KR0149569B1 - Absorptive refrigerating cycle apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 냉방운전중에 동결이나 고장등으로 인해 냉매밸브가 개방불능이 되어도, 증발기의 동결이나 흡수액의 결정석출을 방지할 수 있는 흡수식 냉동사이클장치에 관한 것으로서, 제어장치(9)는 냉방운전을 실시중에, 증발기(4)의 온도가 2℃이하가 되면 3분간 냉매밸브(321)를 개방상태로 하고, 3분이 경과해도 증발기(4)의 온도가 4℃이상으로 상승하지 않을 때는, 냉매밸브(321)가 개방불능이라고 하는, 냉난방 절환밸브(150)를 개방하는 희석운전을 실시한다.The present invention relates to an absorption refrigeration cycle apparatus that can prevent freezing of an evaporator or crystallization of an absorbent liquid even when the refrigerant valve becomes ineligible due to freezing or failure during a cooling operation. During implementation, when the temperature of the evaporator 4 becomes 2 ° C. or less, the refrigerant valve 321 is opened for 3 minutes, and when the temperature of the evaporator 4 does not rise above 4 ° C. after 3 minutes, the refrigerant valve A dilution operation for opening the air-conditioning switching valve 150 is performed in which 321 is not openable.
Description
제1도는 본 발명의 일실시예에 관련된 흡수식 냉난방장치의 원리설명도.1 is an explanatory view of the principle of the absorption type heating and cooling device according to an embodiment of the present invention.
제2도는 그 흡수식 냉난방장치의 작동을 설명하는 플로차트.2 is a flowchart for explaining the operation of the absorption air-conditioner.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
A : 흡수식 냉난방장치(흡수식 냉동사이클장치)A: Absorption air conditioning unit (absorption refrigeration cycle unit)
1 : 고온재생기 2 : 저온재생기1: high temperature regenerator 2: low temperature regenerator
3 : 응축기 4 : 증발기3: condenser 4: evaporator
5 : 흡수기 6 : 흡수액펌프5: Absorber 6: Absorption liquid pump
9 : 제어장치(제어기) 11 : 가스버너9: controller (controller) 11: gas burner
12 : 가열실 32 : 냉매배관12: heating chamber 32: refrigerant piping
41 : 온도센서(온도검출수단) 91 : 외부기온센서(온도검출수단)41: temperature sensor (temperature detection means) 91: external temperature sensor (temperature detection means)
92 : 냉각수온센서(온도검출수단) 120: 온도센서(온도검출수단)92: cooling water temperature sensor (temperature detection means) 120: temperature sensor (temperature detection means)
150 : 냉난방 절환밸브 321 : 냉매밸브150: air conditioning switch 321: refrigerant valve
본 발명은 흡수액을 사용한 흡수식 냉동사이클장치에 관한 것이다.The present invention relates to an absorption refrigeration cycle apparatus using the absorption liquid.
탈 플루오르카본(FLON)대책으로서, 저농도흡수액이 들어가서 가열원에 의해 가열되는 가열실을 가지며, 저농도흡수액중의 냉매를 기화시켜 중농도흡수액과 냉매로 분리하는 고온재생기와, 상기 고온재생기를 내포하고 응축열에 의해 중농도흡수액 중의 냉매를 기화시켜 고농도흡수액과 냉매로 분리하는 저온재생기와, 냉각을 하여 기화냉매를 액화시키는 응축기와, 액화냉매를 감압하에서 증발시키는 증발기와, 배관중에 냉매밸브를 설치하여 상기 증발기의 온도가 낮은 경우 증발기의 동결을 방지하기 위하여 상기 응축기에서 액화한 액화냉매를 상기 증발기로 인도하는 액화냉매배관과, 증발기에서 증발한 기화냉매를 상기 저온재생기에 의해 분리된 고농도흡수액에 흡수시키는 흡수기와, 상기 흡수기에서 상기 가열실로 저농도흡수액을 이송하는 흡수액펌프와, 상기 가열원, 상기 흡수액펌프 및 상기 냉매밸브를 제어하는 제어장치를 구비하는 흡수식 냉동사이클장치를 발명자들이 시작(試作)하였다.As a countermeasure against defluorocarbon (FLON), it has a heating chamber in which a low concentration absorption liquid enters and is heated by a heating source, and includes a high temperature regenerator for vaporizing a refrigerant in the low concentration absorption liquid and separating it into a medium concentration absorption liquid and a refrigerant, A low temperature regenerator which vaporizes the refrigerant in the medium concentration absorption liquid by the heat of condensation to separate the high concentration absorption liquid and the refrigerant, a condenser for liquefying the vaporization refrigerant by cooling, an evaporator for evaporating the liquefied refrigerant under reduced pressure, and a refrigerant valve in the pipe. In order to prevent freezing of the evaporator when the temperature of the evaporator is low, a liquefied refrigerant pipe leading the liquefied refrigerant liquefied in the condenser to the evaporator and the vaporized refrigerant evaporated in the evaporator are absorbed in the high concentration absorption liquid separated by the low temperature regenerator. To absorb the low concentration absorbent liquid from the absorber to the heating chamber. The inventors started the absorption type refrigeration cycle apparatus which has an absorption liquid pump and the control apparatus which controls the said heating source, the said absorption liquid pump, and the said refrigerant valve.
이 흡수식 냉동사이클장치에서는, 증발기에서 냉매가 증발할 때, 증발기에서 냉매와 열교환되는 열매체(물등)로부터 열을 빼앗아 열매체를 냉각한다. 그리고 냉각된 열매체를 실내공기나 단열고내의 공기와 열교환시킴으로써, 실내냉방과 고내냉장을 행할 수 있다.In this absorption refrigeration cycle apparatus, when the refrigerant evaporates in the evaporator, heat is removed from the heat medium (water or the like) that exchanges heat with the refrigerant in the evaporator to cool the heat medium. In addition, indoor cooling and high temperature refrigeration can be performed by heat-exchanging the cooled heat medium with the air in the indoor air or the adiabatic chamber.
그러나 상기 시작품은, 냉방운전 중에 상기 액화냉매의 동결이나 고장 등에 의해 액화냉매배관 중의 냉매밸브가 개방불능이 되었을 경우, 그 검지가 어려움과 아울러 방치하면 이하의 트러블이 발생하는 과제를 가진다.However, the prototype has a problem that the following trouble occurs when the refrigerant valve in the liquefied refrigerant pipe becomes incapable of opening due to freezing or failure of the liquefied refrigerant during the cooling operation, or when left unchecked.
즉, 증발기가 동결한다.That is, the evaporator freezes.
또, 흡수기, 흡수액펌프, 또는 가열실내의 흡수액 농도가 상승하여 결정석출의 가능성이 높아진다.In addition, the concentration of the absorbent liquid in the absorber, the absorbent pump, or the heating chamber increases, which increases the possibility of crystal precipitation.
본 발명의 제1목적은, 냉방운전 중에 동결이나 고장 등에 의해 냉매밸브가 개방불능이 되더라도 증발기의 동결이나 흡수액의 결정석출이 방지될 수 있는 흡수식 냉동사이클장치의 제공에 있다.A first object of the present invention is to provide an absorption refrigeration cycle apparatus which can prevent freezing of an evaporator or crystal precipitation of an absorbent liquid even if the refrigerant valve becomes incapable of opening due to freezing or failure during cooling operation.
본 발명의 제2목적은, 냉매밸브의 개방불능을 용이하게 검지할 수 있는 흡수식 냉동사이클장치의 제공에 있다.A second object of the present invention is to provide an absorption refrigeration cycle apparatus capable of easily detecting the inability to open a refrigerant valve.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 이하와 같은 구성을 채용하였다.In order to solve the said subject, this invention employ | adopted the following structures.
(1) 저농도흡수액이 들어가서 가열원에 의해 가열되는 가열실을 가지며, 저농도흡수액 중의 냉매를 기화시켜서 중농도흡수액과 냉매로 분리하는 고온재생기와, 상기 고온재생기를 내포하고 응축열에 의해 중농도흡수액 중의 냉매를 기화시켜서 고농도흡수액과 냉매로 분리하는 저온재생기와, 냉각을 하여 기화냉매를 액화시키는 응축기와, 액화냉매를 감압하에서 증발시키는 증발기와, 배관중에 냉매밸브를 설치하여 상기 응축기에서 액화한 액화냉매를 상기 증발기로 인도하는 액화냉매 배관과, 증발기에서 증발한 기화냉매를 상기 저온재생기에 의해 분리된 고농도흡수액에 흡수시키는 흡수기와, 상기 흡수기에서 상기 가열실로 저농도흡수액을 이송하는 흡수액펌프와, 상기 흡수기내의 저농도흡수액과 고온재생기내의 중농도흡수액의 혼합을 담당하는 냉난방 절환밸브와, 상기 증발기의 온도를 검출하는 온도검출수단과, 상기 가열원, 상기 흡수액펌프, 상기 냉매밸브 및 냉난방 절환밸브를 제어하는 제어기를 구비하고, 상기 가열원 및 상기 흡수액펌프를 작동상태로 하고 상기 냉난방 절환밸브를 폐쇄상태로 하여 냉방운전을 실시하는 중에 있어서, 상기 온도검출수단이 상기 증발기의 온도가 제1설정치 이하인 것을 검출하면, 상기 제어기는 설정시간동안 상기 냉매밸브를 개방상태로 유지하고, 설정시간이 경과해도 상기 증발기의 온도가 제1설정치보다 높은 제2설정치까지 상승하지 않을 때에는 상기 냉매밸브가 개방불능이라고 판정하여 상기 냉난방 절환밸브를 개방하여 희석운전을 실시한다.(1) a high temperature regenerator having a heating chamber into which a low concentration absorption liquid enters and is heated by a heating source, vaporizing a refrigerant in the low concentration absorption liquid and separating the medium concentration absorption liquid into a refrigerant, and containing the high temperature regenerator in the medium concentration absorption liquid by heat of condensation. A low temperature regenerator which vaporizes refrigerant into high concentration absorbing liquid and refrigerant, a condenser that liquefies vaporized refrigerant by cooling, an evaporator that evaporates liquefied refrigerant under reduced pressure, and a liquefied refrigerant liquefied in the condenser by installing a refrigerant valve in the pipe. A liquefied refrigerant pipe leading to the evaporator, an absorber for absorbing the vaporized refrigerant evaporated in the evaporator into the high concentration absorbent liquid separated by the low temperature regenerator, an absorption liquid pump for transferring the low concentration absorbent liquid from the absorber to the heating chamber, and the absorption It contains a mixture of low concentration absorbent liquid in the aircraft and medium absorbent liquid in the high temperature regenerator. And a controller for controlling the heating source, the absorbing liquid pump, the refrigerant valve, and the cooling / heating switching valve, and operating the heating source and the absorbing liquid pump. In the cooling operation while the air conditioner is switched to the closed state and the cooling / heating switching valve is in the closed state, the controller detects that the temperature of the evaporator is lower than or equal to the first set value. If the temperature of the evaporator does not rise to the second set value higher than the first set value even after the set time has elapsed, it is determined that the refrigerant valve cannot be opened, and the dilution operation is performed by opening the cooling / heating switching valve.
(2) 상기 (1)의 구성을 가지고, 가열실내의 저농도흡수액의 온도를 검출하는 온도검출수단을 설치하고, 상기 냉방운전을 실시하는 중에 있어서 상기 냉매밸브가 개방불능이라고 판정하면, 상기 제어기는, 상기 저농도흡수액의 온도가 제1소정치 이하가 될 때까지 상기 가열원을 정지하여 상기 흡수액펌프를 작동유지하는 제1희석운전을 행하고, 상기 저농도흡수액의 온도가 제1소정치 이하로 저하하면, 상기 냉난방 절환밸브를 개방상태로 하여 상기 흡수액을 순환시키는 제2희석운전을 행하고, 상기 저농도흡수액의 온도가 상기 제1소정치보다 더 낮은 제2소정치 이하로 저하하면, 상기 냉난방 절환밸브를 폐쇄상태로 하여 상기 흡수액펌프를 정지시켜서 희석운전을 종료시킨다.(2) Having said constitution (1), it is provided with a temperature detecting means for detecting the temperature of the low concentration absorbing liquid in the heating chamber, and if it is determined that the refrigerant valve cannot be opened during the cooling operation, the controller And performing a first dilution operation of stopping the heating source until the temperature of the low concentration absorbent liquid reaches a first predetermined value or less and operating the absorbent liquid pump, and when the temperature of the low concentration absorbent liquid drops below a first predetermined value. And conducting a second dilution operation for circulating the absorbent liquid with the cooling / heating switching valve open, and when the temperature of the low concentration absorbent liquid falls below the second predetermined value lower than the first predetermined value, the cooling / heating switching valve is The absorbing liquid pump is stopped in the closed state to terminate the dilution operation.
[특허청구범위 제1항에 대하여][About Claim 1]
제어기는 가열원 및 흡수액펌프를 작동상태, 냉난방 절환밸브를 폐쇄상태로하고, 냉매밸브를 적정하게 개폐하여 이하와 같은 냉방운전을 행한다.The controller operates the heating source and the absorbing liquid pump in an operating state, closes the cooling / heating switching valve, and opens and closes the refrigerant valve appropriately to perform the cooling operation as follows.
온도재생기의 가열실이 가열원에 의해 가열되어 저농도흡수액 중의 냉매가 기화하고, 흡수액은 중농도흡수액과 냉매로 분리되어 중농도흡수액은 저온재생기에 보내진다.The heating chamber of the temperature regenerator is heated by a heating source to vaporize the refrigerant in the low concentration absorption liquid, the absorption liquid is separated into the medium concentration absorption liquid and the refrigerant, and the medium concentration absorption liquid is sent to the low temperature regenerator.
저온재생기는, 고온재생기내의 기화냉매의 응축열을 이용하여 중농도흡수액을 가열하여 냉매를 기화시키고, 흡수액은 고농도흡수액과 냉매로 분리한다.The low temperature regenerator heats the medium absorbent liquid using the heat of condensation of the vaporized refrigerant in the high temperature regenerator to vaporize the refrigerant, and separates the absorbent liquid into the high concentration absorbent liquid and the refrigerant.
응축기는 냉각을 행하고, 고온재생기 및 저온재생기에 의해 분리된 기화냉매를 액화시킨다.The condenser cools and liquefies the vaporized refrigerant separated by the high temperature regenerator and the low temperature regenerator.
액화냉매 배관은, 응축기에 의해 액화한 액화냉매를 증발기로 인도한다. 또한 냉매밸브가 폐쇄하면 증발기로의 액화냉매 공급이 정지한다.The liquefied refrigerant piping leads the liquefied refrigerant liquefied by the condenser to the evaporator. When the refrigerant valve is closed, the supply of liquefied refrigerant to the evaporator is stopped.
증발기는, 액화냉매를 감압하에서 증발시킨다.The evaporator evaporates the liquefied refrigerant under reduced pressure.
흡수기는, 증발기에서 증발한 기화냉매를 저온재생기에 의해 분리된 고농도 흡수액에 흡수시킨다.The absorber absorbs the vaporized refrigerant evaporated in the evaporator into the high concentration absorbent liquid separated by the low temperature regenerator.
흡수액펌프는, 흡수기에서 가열실로 저농도흡수액을 이송한다.The absorbent liquid pump transfers the low concentration absorbent liquid from the absorber to the heating chamber.
증발기에서 냉매가 증발할 때 증발기에서 냉매와 열교환되는 열매체로부터 열을 빼앗아 열매체를 냉각한다. 그리고, 냉각된 열매체를 실내공기와 열교환시킴으로써 실내냉방이 이루어진다.When the refrigerant evaporates in the evaporator, the heat medium is cooled by taking heat from the heat medium that exchanges heat with the refrigerant in the evaporator. Then, indoor cooling is achieved by heat-exchanging the cooled heat medium with indoor air.
온도검출수단은, 증발기의 온도를 검출한다.The temperature detection means detects the temperature of the evaporator.
가열원 및 흡수액펌프를 작동상태, 냉난방 절환밸브를 폐쇄상태로 하고, 냉매밸브를 적정하게 개폐하여 냉방운전을 실시하는 중에 있어서, 제어기는 이하에 나타내는 순서에 의해서 냉매밸브가 개방불능인지의 여부를 판정한다.While the heating source and the absorbing liquid pump are operated, the cooling / heating switching valve is closed, and the refrigerant valve is properly opened and closed to perform the cooling operation, the controller determines whether the refrigerant valve is incapable of opening according to the following procedure. Determine.
제어기는, 증발기의 온도가 제1설정치 이하가 되면 설정시간동안 냉매밸브를 개방상태로 유지한다. 냉매밸브가 정상이면 액냉매가 증발기에 공급되어 증발기의 온도가 상승하게 된다. 그리고, 설정시간이 경과해도 증발기의 온도가 제1설정치보다 높게 설장한 제2설정치까지 상승하지 않을 때에는 냉매밸브가 개방불능이라고 판정한다.The controller maintains the refrigerant valve open for a set time when the temperature of the evaporator is below the first set value. If the refrigerant valve is normal, the liquid refrigerant is supplied to the evaporator to increase the temperature of the evaporator. When the evaporator does not rise to the second set value set higher than the first set value even after the set time has elapsed, it is determined that the refrigerant valve cannot be opened.
제어기는 냉방운전을 실시하는 중에 있어서, 냉매밸브가 개방불능이라고 판정하면 냉난방 절환밸브를 개방하여 희석운전을 실시한다.If the controller determines that the refrigerant valve is not open during the cooling operation, the controller opens the cooling / heating switching valve to perform the dilution operation.
제어기는 냉방운전 중에 냉매밸브의 개방불능을 검지하면 냉난방 절환밸브를 개방하여 희석운전을 실시한다.If the controller detects that the refrigerant valve cannot be opened during the cooling operation, the controller opens the cooling / heating switching valve to perform the dilution operation.
[특허청구범위 제2항에 대하여][About Claim 2]
온도검출수단은, 가열실내의 저농도흡수액의 온도를 검출한다.The temperature detecting means detects the temperature of the low concentration absorbing liquid in the heating chamber.
가열원 및 흡수액펌프를 작동상태, 냉난방 절환밸브를 폐쇄상태로 하고, 냉매밸브를 적정하게 개폐하여 냉방운전을 실시하는 중에 있어서, 제어기는 이하에 나타내는 순서에 의해서 냉매밸브가 개방불능인지의 여부를 판정하고, 개방불능이라고 판정한 경우에는 냉난방 절환밸브를 폐쇄하여 이하에 나타내는 희석운전을 실시한다.While the heating source and the absorbing liquid pump are operated, the cooling / heating switching valve is closed, and the refrigerant valve is properly opened and closed to perform the cooling operation, the controller determines whether the refrigerant valve is incapable of opening according to the following procedure. If it is determined that it cannot be opened, the dilution operation shown below is performed by closing the air-conditioning switching valve.
제어기는, 증발기의 온도가 제1설정치 이하가 되면 설정시간동안 냉매밸브를 개방상태로 유지한다. 냉매밸브가 정상이면 액냉매가 증발기에 공급되어 증발기의 온도가 상승하게 된다. 그리고, 설정시간이 경과해도 증발기의 온도가 제1설정치보다 높게 설장한 제2설정치까지 상승하지 않을 때에는 냉매밸브가 개방불능이라고 판정한다.The controller maintains the refrigerant valve open for a set time when the temperature of the evaporator is below the first set value. If the refrigerant valve is normal, the liquid refrigerant is supplied to the evaporator to increase the temperature of the evaporator. When the evaporator does not rise to the second set value set higher than the first set value even after the set time has elapsed, it is determined that the refrigerant valve cannot be opened.
고온재생기 내의 중농도흡수액의 온도와 흡수기내의 저농도흡수액과의 온도차가 크고, 가열실내의 저농도흡수액의 온도가 제1소정치를 이상인 동안에는, 냉난방 절환밸브를 페쇄상태로 유지함과 아울러 가열원을 정지하고 흡수액펌프를 작동 유지하는 제1희석운전을 실행한다.While the temperature difference between the medium concentration absorbent liquid in the high temperature regenerator and the low concentration absorbent liquid in the absorber is large and the temperature of the low concentration absorbent liquid in the heating chamber is greater than or equal to the first predetermined value, the heating / heating switching valve is kept closed and the heating source is stopped. And a first dilution operation for operating and maintaining the absorbent liquid pump.
저농도흡수액의 온도가 제1소정치 이하로 저하하면, 제어기는 냉난방 절환밸브를 개방상태로 절환하여 가열원을 정지한 상태에서 흡수액펌프를 작동유지하여 흡수액을 순환시키는 제2희석운전을 행한다.When the temperature of the low concentration absorbing liquid falls below the first predetermined value, the controller switches the cooling / heating switching valve to the open state and performs a second dilution operation in which the absorbing liquid pump is operated while the heating source is stopped to circulate the absorbing liquid.
저농도흡수액의 온도가, 제1소정치보다도 낮게 설정한 제2소정치 이하로 저하하면, 제어기는 냉난방 절환밸브를 폐쇄상태로 되돌리고 흡수액펌프를 정지(가열원도 정지)시켜 희석운전을 종료시킨다.When the temperature of the low concentration absorption liquid falls below the second predetermined value set lower than the first predetermined value, the controller returns the cooling / heating switching valve to the closed state, stops the absorbing liquid pump (stops the heating source), and terminates the dilution operation.
[특허청구범위 제1항에 대해서][About Claim 1]
흡수식 냉동사이클장치는, 냉방운전중에 증발기의 온도가 제1설정치 이하가 되면 제어기가 설정시간동안 냉매밸브를 개방상태로 유지하고, 설정시간이 경과해도 증발기의 온도가 제2설정치까지 상승하지 않을 때에는 냉매밸브가 개방불능이라고 판정함과 아울러, 냉난방 절환밸브를 개방하여 희석운전을 실시하는 구성이다.In the absorption refrigeration cycle apparatus, when the temperature of the evaporator becomes lower than the first set value during the cooling operation, the controller keeps the refrigerant valve open for a set time, and when the evaporator temperature does not rise to the second set value even after the set time has elapsed. It is determined that the refrigerant valve cannot be opened, and the dilution operation is performed by opening the air-conditioning switching valve.
따라서, 냉방운전 중에 냉매밸브의 개방불능을 용이하게 검지할 수 있다.Therefore, the inability to open the refrigerant valve can be easily detected during the cooling operation.
또, 냉방운전 중에 동결이나 고장 등에 의해서 냉매밸브가 개방불능이 되더라도, 희석운전을 실시하므로 증발기의 동결이나 흡수액의 결정석출을 방지할 수 있다.Further, even if the refrigerant valve becomes incapable of opening due to freezing, failure, or the like during the cooling operation, the dilution operation is performed, so that freezing of the evaporator and crystal precipitation of the absorbing liquid can be prevented.
[특허청구범위 제2항에 대하여][About Claim 2]
흡수식 냉동사이클장치는, 냉방운전중에 증발기의 온도가 제1설정치 이하가 되면 제어기가 설정시간동안 냉매밸브를 개방상태로 유지하고, 설정시간이 경과해도 증발기의 온도가 제2설정치까지 상승하지 않을 때에는 냉매밸브가 개방불능이라고 판정한다.In the absorption refrigeration cycle apparatus, when the temperature of the evaporator becomes lower than the first set value during the cooling operation, the controller keeps the refrigerant valve open for a set time, and when the evaporator temperature does not rise to the second set value even after the set time has elapsed. It is determined that the refrigerant valve cannot be opened.
그리고, 저농도흡수액의 온도가 제1소정치 이하가 될 때까지 가열원을 정지하여 흡수액펌프를 작동유지하는 제1회석운전을 행하고, 저농도흡수액의 온도가 제1소정치 이하로 저하하면 냉난방 절환밸브를 개방상태로 하여 흡수액을 순환시키는 제2희석운전을 행하고, 저농도흡수액의 온도가 다시 제2소정치 이하로 저하하면 냉난방 절환밸브를 개방상태로 하고 흡수액펌프를 정지시켜 희석운전을 종료하는 구성이다.Then, the first heating operation is performed to stop the heating source until the temperature of the low concentration absorbent liquid is lower than or equal to the first predetermined value. The second dilution operation is performed to circulate the absorbent liquid in an open state, and when the temperature of the low concentration absorbent liquid drops below the second predetermined value again, the cooling / heating switching valve is opened and the absorbent pump is stopped to terminate the dilution operation. .
따라서, 안전하면서도 단시간에 흡수액의 농도를 거의 일정하게 할 수가 있고, 냉방운전 중에 동결이나 고장 등에 의해서 냉매밸브가 개방불능이 되더라도 증발기의 동결이나 흡수액의 결정석출을 방지할 수 있다.Therefore, the concentration of the absorbent liquid can be made almost constant in a safe and short time, and the freezing of the evaporator and the crystal precipitation of the absorbent liquid can be prevented even if the refrigerant valve becomes incapable of opening due to freezing or failure during the cooling operation.
또한, 제1소정치 이상인 경우에는 냉난방 절환밸브를 개방상태로 하지 않기 때문에, 고온의 중농도흡수액이 흡수기내로 흘러들어가는 일이 없다. 따라서, 재운전시에 흡수액의 비등에 의한 공동현상의 발생을 방지할 수 있다.In addition, since the air-conditioning switching valve is not made to be in an open state when it is more than 1st predetermined value, the high temperature heavy-absorption liquid does not flow into an absorber. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of the cavitation caused by the boiling of the absorbent liquid at the time of reoperation.
본 발명의 실시예(특허청구범위 제1,2항에 대응)를 제1도, 제2도에 의거하여 설명하도록 하겠다.Embodiments of the present invention (corresponding to claims 1 and 2) will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
본 발명의 구성을 채용한, 흡수식 냉난방장치(A)는, 저농도흡수액(본 실시예에서는 브롬화리튬 수용액)이 들어가서 가스버너(11)에 의해서 가열되는 가열실(12)을 가지고, 저농도흡수액 중의 냉매(물)을 증발시켜 저농도흡수액을 중농도흡수액과 냉매로 분리하는 고온재생기(1)와, 고온재생기(1)내의 기화냉매(수증기)의 응축열을 이용하여 중농도흡수액을 가열하고 중농도흡수액에 포함되는 냉매(물)을 기화시켜 중농도흡수액을 고농도흡수액과 냉매로 분리하는 저온재생기(2)와, 냉각수(340)가 통과하는 응축용열교환기(31)를 설치하여 고온재생기(1) 및 저온재생기(2)에서 분리된 기화냉매(수증기)를 냉각에 의해 액냉매(물)로 되돌리는 응축기(3)와, 냉매밸브(321)를 설치하여 응축기(3)에서 액화한 액냉매(물)를 증발기(4)로 인도하는 냉매배관(32)과, 이 액냉매를 거의 진공인 상태에서 증발시키는 증발기(4)와, 냉각수(340)가 통과하는 흡수용열교환기(34)를 설치하여 증발기(4)에서 발생한 기화냉매를 저온재생기(2)에서 얻어진 고농도흡수액에 흡수시키는 흡수기(5)와, 흡수기(5)로부터 가열실(12)로 흡수액을 이송하는 흡수액펌프(6)와, 난방운전시에 개방상태가 되는 냉난방 절환밸브(150)와, 냉각수(340)를 유통시키는 냉각수용 전동펌프(82)와, 흡수액펌프(6), 냉각수용 전동펌프(82), 냉매밸브(321), 및 냉난방 절환밸브(150) 등을 제어하는 제어장치(9)와, 외부기온을 검출하기 위한 외부기온센서(91)와, 냉각수온을 검출하기 위한 냉각수온센서(92)와, 증발기(4)의 온도를 검출하는 온도센서(41)와, 가열실(12)내의 저농도흡수액의 온도를 검출하는 온도센서(120)를 구비한다.The absorption type air conditioner (A) employing the configuration of the present invention has a heating chamber 12 into which a low concentration absorption liquid (lithium bromide aqueous solution in this embodiment) enters and is heated by the gas burner 11, and the refrigerant in the low concentration absorption liquid. The medium concentration absorption liquid is heated by using the high temperature regenerator (1) for evaporating (water) and separating the low concentration absorption liquid into the medium concentration absorption liquid and the refrigerant, and the heat of condensation of the vaporized refrigerant (water vapor) in the high temperature regenerator (1). The low temperature regenerator (2) for vaporizing the refrigerant (water) to be separated into a high concentration absorption liquid and a refrigerant, and a condensation heat exchanger (31) through which the cooling water (340) passes, thereby providing a high temperature regenerator (1) and The liquid refrigerant (water) which is liquefied in the condenser (3) by installing the condenser (3) returning the vaporized refrigerant (water vapor) separated from the low temperature regenerator (2) to the liquid refrigerant (water) by cooling. ) And a refrigerant pipe (32) for directing the evaporator (4) to the evaporator (4). The evaporator 4 and the absorption heat exchanger 34 through which the cooling water 340 pass through the evaporator 4 and the vaporized refrigerant generated in the evaporator 4 are placed in the high concentration absorption liquid obtained from the low temperature regenerator 2. Absorber 5 for absorbing, Absorption liquid pump 6 which transfers absorption liquid from absorber 5 to heating chamber 12, Air-conditioning switching valve 150 which becomes an open state at the time of heating operation, Cooling water 340 A control device 9 for controlling an electric pump 82 for cooling water, an absorption liquid pump 6, an electric pump 82 for cooling water, a refrigerant valve 321, a cooling / heating switching valve 150, and the like; The external temperature sensor 91 for detecting the external temperature, the cooling water temperature sensor 92 for detecting the coolant temperature, the temperature sensor 41 for detecting the temperature of the evaporator 4, and the heating chamber 12 It is provided with a temperature sensor 120 for detecting the temperature of the low concentration absorbing liquid.
냉방운전시, 증발기(4)에서 액냉매(물)가 증발함으로써 증발기(4)를 통과하는 열매체(냉온수)가 냉각되고, 냉각된 열매체는 실내에 배치된 실내열교환기(7)에서 실내로 송풍하는 공기와 열교환하여 실내를 냉방한다. 실내로 송풍하는 공기와 실내열교환기(7)에서 열교환하여 온도가 상승한 앨매체는 다시 증발기(4)에서 냉각된다.During the cooling operation, the liquid refrigerant (water) evaporates in the evaporator 4 so that the heat medium (cold and hot water) passing through the evaporator 4 is cooled, and the cooled heat medium is blown into the room from the indoor heat exchanger 7 arranged indoors. Heats the room with air to cool the room. The air that is blown into the room and the medium whose temperature rises by heat exchange in the indoor heat exchanger 7 are cooled in the evaporator 4 again.
증발기(4)에 의해 증발한 기화냉매(수증기)는 흡수기(5)에서 고농도흡수액에 흡수된다. 이 때, 흡수열이 발생하여 흡수액의 온도가 상승한다. 그 때, 흡수열을 빼앗음으로써 흡수기(5)에 공급되는 고농도흡수액의 흡수능력을 높이기 위해서 흡수기(5)에는 흡수용 열교환기(34)가 배치되고, 냉각수(340)가 통과한다.The vaporized refrigerant (water vapor) evaporated by the evaporator 4 is absorbed by the absorber 5 in the high concentration absorbing liquid. At this time, heat of absorption is generated to raise the temperature of the absorption liquid. At that time, the absorption heat exchanger 34 is disposed in the absorber 5 so as to increase the absorption capacity of the high concentration absorption liquid supplied to the absorber 5 by taking the heat of absorption, and the cooling water 340 passes.
응축기(3)에는, 저온재생기(2)에서 발생한 비교적 온도가 높은 기화냉매(수증기)를 액화시키기 위한 응축용 열교환기(31)가 권장되고, 흡수용 열교환기(34)를 지난 냉각수(340)가 통과한다. 그리고 흡수기(5)와 응축기를 통과하여 온도가 상승한 냉각수(340)는, 옥외에 설치한 냉각탑(8)에서 냉각되어 다시 흡수기(5) 및 응축기(3)로 공급된다.In the condenser 3, a condensation heat exchanger 31 for liquefying a relatively high vaporized refrigerant (water vapor) generated in the low temperature regenerator 2 is recommended, and the coolant 340 passing through the absorption heat exchanger 34 is recommended. To pass. The cooling water 340 whose temperature rises through the absorber 5 and the condenser is cooled in the cooling tower 8 installed outdoors, and is again supplied to the absorber 5 and the condenser 3.
상측에 세워 설치한 취출통(121)을 상부에 설치한 가열실(12)은, 흡수액이 침투되기 어려운 스테인레스로 형성되고 가스버너(11)의 가스연소에 의한 열에 의해 저농도흡수액을 가열한다. 또한 가열실(12)에는, 가열실(12)내의 저농도흡수액의 온도를 측정하는 온도센서(120)가 설치되어 있다.The heating chamber 12 provided with the upper drawing-out cylinder 121 installed on the upper side is made of stainless steel which is hard to penetrate the absorbing liquid, and heats the low concentration absorbing liquid by heat by gas combustion of the gas burner 11. In the heating chamber 12, a temperature sensor 120 for measuring the temperature of the low concentration absorbing liquid in the heating chamber 12 is provided.
가스버너(11)는 분젠식이며, 두 개의 가스전자밸브 및 가스비례밸브(도시생략)를 연결하여 설치한 가스관에 의해 가스가 공급되고, 연소용팬(도시생략)에 의해 연소용 공기가 공급되어 강제연소한다.The gas burner 11 is a bunsen type, and gas is supplied by a gas pipe installed by connecting two gas solenoid valves and a gas proportional valve (not shown), and combustion air is supplied by a combustion fan (not shown) and forced. Burn out.
가열실(12)내에서 비동된 저농도흡수액은, 기화냉매(수증기)와 함께 고온재생기(1)내로 취출(吹出)된다. 이 고온재생기(1)내로 취출된 고온의 저농도흡수액은 기체/액체 분리용의 배플 보드(10a)에 충돌하고, 취출통(121) 주변으로 적하하여 중농도 흡수액이 된다.The low concentration absorbing liquid that has been inactivated in the heating chamber 12 is taken out into the high temperature regenerator 1 together with the vaporization refrigerant (steam). The high temperature low concentration absorption liquid taken out into this high temperature regenerator 1 collides with the baffle board 10a for gas / liquid separation, and is dripped around the extraction container 121 to become a medium concentration absorption liquid.
이 중농도흡수액과 냉매를 분리하기 위하여, 고온재생기(1) 내에는 취출통(121)과 고온재생기(1) 사이에 칸막이통(13)이 설치되어 있다. 그리고 칸막이통(13)의 외측에 분리된 냉매는 하부에 접속된 배관(14)을 통하여 응축기(3)에 공급된다.In order to separate this medium concentration absorption liquid and a refrigerant | coolant, the partition cylinder 13 is provided in the high temperature regenerator 1 between the extraction container 121 and the high temperature regenerator 1. And the refrigerant | coolant separated on the outer side of the partition tube 13 is supplied to the condenser 3 via the piping 14 connected to the lower part.
또, 칸막이통(13)의 내측과 취출통(121)사이에 분리된 중농도흡수액은, 하부에 접속된 중농도흡수액 배관(15)을 통하여 저온재생기(2)에 공급된다. 또한 중농도흡수액 배관(15)중에는 오리피스(16)가 설치되어 있다.In addition, the medium absorbent liquid separated between the inside of the partition container 13 and the extraction container 121 is supplied to the low temperature regenerator 2 through the medium absorbent liquid pipe 15 connected to the lower part. In addition, an orifice 16 is provided in the medium concentration absorbing liquid pipe 15.
저온재생기(2)는, 고온재생기(1)를 둘러싼 통형상으로 된 용기형상의 저온재생용기(20)를 구비하고, 중농도흡수액 배관(15)을 통하여 공급되는 중농도흡수액을 고온재생용기(10)의 천장부분을 향하여 주입하는 것이다.The low temperature regenerator 2 includes a container-type low temperature regeneration container 20 which has a tubular shape surrounding the high temperature regenerator 1, and supplies the medium concentration absorption liquid supplied through the medium concentration absorption liquid pipe 15 to the high temperature regeneration container ( It is injected toward the ceiling of 10).
저온재생용기(20)내의 온도는, 고온재생용기(10)의 온도에 비해 낮기 때문에, 저온재생용기(20)내의 압력은 고온재생용기(10)의 압력에 비하여 낮다. 이 때문에, 중농도흡수액 배관(15)으로부터 저온재생용기(20)내에 공급된 중농도흡수액은 증발하기 쉽고, 또한 중농도흡수액이 고온재생용기(10)의 천정부분에 주입됨으로써 중농도흡수액은 고온재생용기(10)의 주위벽에 의해 가열되어 액냉매(물)가 증발하므로 중농도흡수액이 고농도흡수액이 된다.Since the temperature in the low temperature regeneration container 20 is lower than the temperature of the high temperature regeneration container 10, the pressure in the low temperature regeneration container 20 is lower than the pressure of the high temperature regeneration container 10. For this reason, the medium absorbed liquid supplied from the medium absorbed liquid pipe 15 into the low temperature regeneration container 20 is easily evaporated, and the medium absorbed liquid is injected into the ceiling portion of the high temperature regenerated container 10 so that the medium absorbed liquid has a high temperature. Since the liquid refrigerant (water) is heated by the peripheral wall of the regeneration vessel 10, the medium absorbent liquid becomes a high concentration absorbent liquid.
여기에서 저온재생용기(20)의 상측은, 환형상용기형상(30)의 응축용기(30)의 상측과 연통부(301)에 의해 연결하여 통해져 있다. 이 때문에, 저온재생용기(20)내에서 증발한 기화냉매(수증기)는, 연통부(301)를 개재하여 응축용기(30)내로 공급된다.Here, the upper side of the low temperature regeneration vessel 20 is connected to the upper side of the condensation vessel 30 of the annular vessel shape 30 by the communicating portion 301. For this reason, the vaporized refrigerant (water vapor) evaporated in the low temperature regeneration container 20 is supplied into the condensation container 30 via the communication part 301.
한편, 고농도흡수액은 저온재생용기(20)의 하부로 낙하하여 저온재생용기 (20)의 하부에 접속된 고농도흡수액 배관(21)을 통하여 흡수기(5)로 공급된다.On the other hand, the high concentration absorbing liquid falls to the lower part of the low temperature regeneration container 20 and is supplied to the absorber 5 through the high concentration absorbing liquid pipe 21 connected to the lower part of the low temperature regeneration container 20.
또한, 저온재생용기(20)내의 상측에는 천장판(22)이 설치되고, 상기 천장판(22)의 외주단과 저온재생용기(20)사이에는 기화냉매(수증기)가 통과하는 간격(201)이 설치되어 있다.In addition, a ceiling plate 22 is installed on the upper side of the low temperature regeneration container 20, and a gap 201 is provided between the outer circumferential end of the ceiling plate 22 and the low temperature regeneration container 20 through which vaporized refrigerant (water vapor) passes. have.
응축기(3)는, 상술한 바와 같이 환형상으로 된 용기형상의 응축용기(30)를 가진다. 이 응축용기(30)의 내부에는, 응축용기(30)내의 기화냉매(수증기)를 냉각하여 액화시키는 응축용 열교환기(31)가 배치되어 있다. 이 응축용 열교환기(31)는, 환형상의 코일이며 내부에 냉각수(340)가 흐른다. 그리고 저온재생기(2)에서 응축용기(30)내로 공급된 기화냉매(수증기)는 응축용 열교환기(31)에 의해 냉각되어 액냉매(물)가 된다.The condenser 3 has the container-shaped condensation container 30 which became annular as mentioned above. The condensation heat exchanger 31 which cools and liquefies the vaporization refrigerant | vapor (water vapor) in the condensation container 30 is arrange | positioned inside this condensation container 30. The heat exchanger 31 for condensation is an annular coil, and cooling water 340 flows therein. The vaporized refrigerant (water vapor) supplied from the low temperature regenerator 2 into the condensation vessel 30 is cooled by the condensation heat exchanger 31 to become a liquid refrigerant (water).
응축용기(30)내에는, 고온재생기(1)로부터 배관(14)을 통과한 냉매가 용기 하측에서 공급되어 압력의 차이{응축용기(30)내에는 7mmHg 정도의 저압}에 의해서 재비등되고, 응축용기(30) 내에서는 기화냉매(수증기)와 액냉매(물)가 혼재한 상태가 된다.In the condensation vessel (30), the refrigerant passing through the pipe (14) from the high temperature regenerator (1) is supplied from the lower side of the vessel and reboiled by the pressure difference (low pressure of about 7 mmHg in the condensation vessel (30)), In the condensation vessel 30, the vaporized refrigerant (water vapor) and the liquid refrigerant (water) are mixed.
또 응축용기(30)에는 증발기(4)의 온도가 낮은 경우 증발기(4)의 동결을 방지하기 위하여, 액냉매(물)를 증발기(4)로 인도하는 냉매배관(32)이 접속되어 있다. 이 냉매배관(32)에는 증발기(4)의 온도가 소정온도 이하인 경우, 통전에 의해 밸브를 개방하는 냉매밸브(321)가 설치되고, 밸브개방중 응축용기(30)로부터 액냉매(물)가 증발기(4)에 공급된다.In addition, the condensation vessel 30 is connected with a refrigerant pipe 32 for guiding a liquid refrigerant (water) to the evaporator 4 in order to prevent freezing of the evaporator 4 when the temperature of the evaporator 4 is low. When the temperature of the evaporator 4 is lower than or equal to the predetermined temperature, the refrigerant pipe 32 is provided with a refrigerant valve 321 for opening the valve by energization, and liquid refrigerant (water) is discharged from the condensation container 30 during valve opening. It is supplied to the evaporator 4.
증발기(4)는, 흡수기(5)와 함께 응축용기(30)의 하부에 설치되는 것으로, 저온재생용기(20)의 주위에 배치된 환형상으로 된 용기형상의 증발흡수용기(50)를 구비한다. 증발흡수용기(50) 내부의 외측에는, 응축기(3)에서 공급되는 액냉매(물)를 증발시키는 증발용 열교환기(33)가 배치되어 있다. 이 증발용 열교환기(33)는, 환형상의 코일이며 실내열교환기(7)에 공급되는 열매체(냉온수)가 내부를 흐른다. 그리고 응축기(3)에서 냉매배관(32)를 통해 공급된 액냉매(물)는, 증발용 열교환기(33)의 상부에 배치된 냉매산포기(322)로부터 증발용 열교환기(33)위로 산포한다.The evaporator 4 is installed at the lower portion of the condensation vessel 30 together with the absorber 5 and includes an annular container evaporation absorption vessel 50 disposed around the low temperature regeneration vessel 20. do. An evaporation heat exchanger 33 for evaporating the liquid refrigerant (water) supplied from the condenser 3 is disposed outside the evaporation absorption container 50. The heat exchanger 33 for evaporation is an annular coil, and the heat medium (cold and hot water) supplied to the indoor heat exchanger 7 flows inside. Then, the liquid refrigerant (water) supplied from the condenser 3 through the refrigerant pipe 32 is dispersed from the refrigerant spreader 322 disposed above the evaporation heat exchanger 33 onto the evaporation heat exchanger 33. do.
증발흡수용기(50)내는 거의 진공인 상태(약 6.5mmHg)로 유지되므로 비점이 낮아 증발용 열교환기(33)위에 산포된 액냉매(물)는 매우 증발하기 쉬운 상태가 된다. 그리고 증발용 열교환기(33)위에 산포된 액냉매(물)는 증발용 열교환기(33)를 흐르는 열매체(냉온수)로부터 기화열을 빼앗아 증발한다.Since the evaporation absorption container 50 is maintained in a substantially vacuum state (about 6.5 mmHg), the boiling point is low, so that the liquid refrigerant (water) scattered on the evaporation heat exchanger 33 is very easily evaporated. The liquid refrigerant (water) scattered on the evaporation heat exchanger (33) evaporates the vaporization heat from the heat medium (cold and hot water) flowing through the evaporation heat exchanger (33).
이 결과 증발용 열교환기(33)내를 흐르는 열매체(냉온수)가 냉각된다. 그리고 냉각된 열매체는 실내열교환기(7)로 인도되고, 실내로 송풍하는 공기와 열교환하여 실내를 냉방한다.As a result, the heat medium (cold and hot water) which flows in the evaporation heat exchanger 33 is cooled. And the cooled heat medium is guided to the indoor heat exchanger (7), and heat exchanges with the air blown into the room to cool the room.
흡수기(5)는, 전술한 바와 같이 증발흡수용기(50)를 가진다. 그리고, 흡수기(5)는 고농도흡수액 배관(2)에서 공급되는 고농도흡수액을 냉각하는 흡수용 열교환기(34)가 배치되어 있다. 이 흡수용 열교환기(34)는, 환형상의 코일이며 내부에는 응축용 열교환기(31)로 공급되는 냉각수(340)가 흐른다. 한편 흡수용 열교환기(34)의 상부에는, 고농도흡수액 배관(21)에서 공급되는 고농도흡수액을 흡수용 열교환기(34)위에 산포하는 흡수액 산포기(36)가 배치된다.The absorber 5 has the evaporation absorption container 50 as mentioned above. The absorber 5 is provided with an absorption heat exchanger 34 for cooling the high concentration absorption liquid supplied from the high concentration absorption liquid pipe 2. The absorption heat exchanger 34 is an annular coil, and cooling water 340 supplied to the heat exchanger 31 for condensation flows therein. On the other hand, the absorption liquid spreader 36 which distributes the high concentration absorption liquid supplied from the high concentration absorption liquid piping 21 on the absorption heat exchanger 34 is arrange | positioned at the upper part of the absorption heat exchanger 34.
그리고 흡수용 열교환기(34)에 산포된 고농도흡수액은 상측에서 하측으로 낙하하는 사이에 증발용 열교환기(33)에서 증발흡수용기(50)내로 증발한 기화냉매(수증기)를 흡수한다.The high concentration absorbent liquid dispersed in the absorption heat exchanger 34 absorbs the vaporized refrigerant (water vapor) evaporated into the evaporative absorption container 50 by the evaporation heat exchanger 33 while falling from the upper side to the lower side.
이 때문에 흡수용 열교환기(34)의 바닥에는, 저농도흡수액을 가열실(12)로 공급하기 위한 저농도흡수액 배관(35)이 접속되어 있다. 이 저농도흡수액 배관에는, 거의 진공상태인 응축용기(30)에서 가열실(12)을 향해 저농도흡수액을 이송하기 위하여 흡수액펌프(6)가 설치되어 있다.For this reason, the low concentration absorption liquid piping 35 for supplying the low concentration absorption liquid to the heating chamber 12 is connected to the bottom of the absorption heat exchanger 34. In this low concentration absorption liquid piping, an absorption liquid pump 6 is provided in order to transfer the low concentration absorption liquid toward the heating chamber 12 from the condensation container 30 which is almost vacuum.
흡수액펌프(6)는, 본 실시예에서는 교류 24V, 최대소비전력 120W의 원심식 펌프이며, 회전수를 검지하기 위한 홀 IC(61;회전수센서)가 부착된다. 이 흡수액펌프(6)는, 온도센서(120)에 의해 검출되는 검출온도 T에 적합한 회전수가 되도록 제어장치(9)에 의해 피드 백 제어가 된다.In this embodiment, the absorbing liquid pump 6 is a centrifugal pump having an alternating current of 24 V and a maximum power consumption of 120 W, and is equipped with a hall IC 61 (rotation speed sensor) for detecting the rotation speed. The absorbing liquid pump 6 is subjected to feed back control by the control device 9 so as to have a rotation speed suitable for the detection temperature T detected by the temperature sensor 120.
실내열교환기(7)는, 내부를 통과하는 열매체와 실내로 송풍하는 공기를 열교환한다. 이 실내열교환기(7)를 통과한 열매체는, 냉온수용 전동펌프(37)에 의해 증발용 열교환기(33)로 보내져 실내열교환기(7)와 증발용 열교환기(33)를 순환한다.The indoor heat exchanger 7 exchanges heat between the heat medium passing through the inside and the air blown into the room. The heat medium passing through the indoor heat exchanger 7 is sent to the evaporation heat exchanger 33 by the cold / hot water electric pump 37 to circulate the indoor heat exchanger 7 and the evaporation heat exchanger 33.
한편 실내열교환기(7)에는, 실내열교환기(7)를 흐르는 열매체와 실내로 송풍하는 공기를 강제적으로 열교환하고, 열교환 후 공기를 실내로 송풍하기 위한 실내용 전동팬(71)이 배치된다.On the other hand, the indoor heat exchanger 7 is provided with an indoor electric fan 71 for forcibly heat-exchanging the heat medium flowing through the indoor heat exchanger 7 and the air blown into the room, and for blowing the air into the room after the heat exchange.
냉각탑(8)은, 흡수용 열교환기(34) 및 응축용 열교환기(31)를 통과한 냉각수(340)를 상측에서 하측으로 흐르게 하고, 흐르고 있는 사이에 외부공기와 열교환하여 방열함과 동시에 일부가 증발하여 기화열에 의해 냉각수(340)를 냉각한다.The cooling tower 8 causes the cooling water 340 which has passed through the absorption heat exchanger 34 and the condensation heat exchanger 31 to flow from the upper side to the lower side, and heat-exchanges with the external air while the heat is flowing. Is evaporated to cool the cooling water 340 by the heat of vaporization.
냉각탑(8)에서 냉각된 냉각수(340)는 하부에 설치된 냉각수 저장탱크(81)로 인도되고, 이 냉각수 저장탱크(81)로부터 냉각수용 전동펌프(82)에 의해서 냉각수(340)가 흡수용 열교환기(34) 및 응축용 열교환기(31) 내로 공급된다.The cooling water 340 cooled by the cooling tower 8 is led to the cooling water storage tank 81 installed at the lower portion, and the cooling water 340 is absorbed by the electric pump 82 for cooling water from the cooling water storage tank 81. And 34 into the heat exchanger 31 for condensation.
냉각수 저장탱크(81)내에는 수위센서(도시생략)가 설치되고, 냉각수(340)의 수위가 저하하면 냉각수 저장탱크(81)에 수돗물을 인도하는 도수관(도시생략) 중에 설치된 급수밸브가 개방상태로 되어 냉각수(340)가 냉각수 저장탱크(81)에 보충된다.A water level sensor (not shown) is installed in the coolant storage tank 81, and when the water level of the coolant 340 decreases, a water supply valve installed in a water pipe (not shown) for guiding tap water to the coolant storage tank 81 is opened. The coolant 340 is replenished to the coolant storage tank 81.
냉각탑(8)은, 냉각수를 보충하기 위한 실외용 전동팬(80)을 가진다. 이 실외용 전동팬(80)은, 냉각탑(8)에 공기흐름을 발생시키는 것으로서 냉각탑(8)에 있어서 냉각수(340)의 냉각을 촉진시키기 위한 것이다.The cooling tower 8 has an outdoor electric fan 80 for replenishing cooling water. The outdoor electric fan 80 generates air flow in the cooling tower 8 to promote cooling of the cooling water 340 in the cooling tower 8.
도면 중 미설명 부호 151은, 고온재생기(1)에서 저온재생기(2)로 흐르는 중농도흡수액과, 흡수기(5)에서 가열실(12)로 흐르는 저농도흡수액을 열교환하는 고온열교환기로서, 고온재생기(1)에서 저온재생기(2)로 흐르는 저농도흡수액을 냉각하고, 반대로 흡수기(5)에서 가열실(12)로 흐르는 저농도흡수액을 가열하는 것이다.In the figure, reference numeral 151 denotes a high temperature heat exchanger that heat-exchanges the medium concentration absorbent liquid flowing from the high temperature regenerator 1 to the low temperature regenerator 2 and the low concentration absorbent liquid flowing from the absorber 5 to the heating chamber 12. In (1), the low concentration absorption liquid flowing to the low temperature regenerator 2 is cooled, and the low concentration absorption liquid flowing from the absorber 5 to the heating chamber 12 is heated.
부호 211은 저온재생기(2)에서 흡수기(5)로 흐르는 고농도흡수액과, 흡수기(5)에서 가열실(12)로 흐르는 저농도흡수액을 열교환하는 저온열교환기로서, 저온재생기(2)에서 흡수기(5)로 흐르는 고농도흡수액을 냉각하고, 반대로 흡수기(5)에서 가열실(12)로 흐르는 저농도흡수액을 가열하는 것이다.Reference numeral 211 denotes a low temperature heat exchanger for heat-exchanging the high concentration absorbent liquid flowing from the low temperature regenerator 2 to the absorber 5 and the low concentration absorbent liquid flowing from the absorber 5 to the heating chamber 12. Cooling the high concentration absorbent flowing in the c), and conversely, heats the low concentration absorbent flowing from the absorber (5) to the heating chamber (12).
부호 92는 흡수용 열교환기(34)의 상류측에 설치된 냉각수온센서로서, 냉각수(340)의 온도를 검출하기 위한 것이다. 또, 부호 91은 옥외에 배설된 외부기온센서로서 외부기온을 검출하기 위한 것이다. 또한 온도센서(41)는 증발흡수용기(50)내에 배치되고 증발기(4)의 온도를 검출하기 위한 것이다.Reference numeral 92 denotes a cooling water temperature sensor provided on an upstream side of the absorption heat exchanger 34 for detecting the temperature of the cooling water 340. Reference numeral 91 is an external temperature sensor disposed outdoors to detect external temperature. In addition, the temperature sensor 41 is disposed in the evaporation absorption container 50 and is for detecting the temperature of the evaporator 4.
부호 150은 중농도흡수액 배관(15)과 증발흡수용기(50)를 접속하는 배관(152)중에 설치된 냉난방 절환밸브로서, 난방운전시 및 후에 서술할 제2회석운전시 개방된다.Reference numeral 150 is a cooling / heating switching valve provided in the pipe 152 connecting the medium concentration absorbing liquid pipe 15 and the evaporation absorption container 50, and is opened during the heating operation and the second seat operation described later.
다음은, 냉방운전 중의 흡수식 냉난방장치(A)의 작동을 제2도에 나타낸 플로차트와 함께 설명하도록 하겠다.Next, the operation of the absorption type air conditioner A during the cooling operation will be described with the flowchart shown in FIG.
[냉방운전에 대하여][Cooling operation]
운전개시 지시를 받으면 제어장치(9)는 전자밸브를 개방하여 가스비례밸브를 점화개도상태로 하고, 점화장치를 작동 및 연소팬이 점화회전수가 되도록 지시하여 가스버너(11)를 연소상태로 하고, 그후에 필요연소량에 대응하여 가스비례밸브를 소정개도상태 및 연소팬이 소정회전수가 되도록 지시한다.Upon receiving an operation start instruction, the control unit 9 opens the solenoid valve to bring the gas proportional valve into the ignition opening state, and instructs the ignition unit to operate and the combustion fan to have the ignition rotation speed to bring the gas burner 11 into the combustion state. Then, the gas proportional valve is instructed to be in a predetermined opening state and the combustion fan to be at a predetermined rotational speed corresponding to the required combustion amount.
그리고, 온도센서(120)에 의해 검출된 검출온도 T가 100℃ 이상이 되면 흡수액펌프(6)를 작동시키고, 이 이후에 검출온도 T에 대응한 설정회전수로 흡수액펌프(6)가 회전하도록 피드 백 제어한다. 또한 냉방운전중 냉방밸브(321)는, 적당히 개방되어 액냉매가 냉매산포기(322)를 통하여 증발용 열교환기(33)위에 산포된다.Then, when the detection temperature T detected by the temperature sensor 120 becomes 100 ° C or more, the absorbent liquid pump 6 is operated, and after that, the absorbent liquid pump 6 is rotated at a set speed corresponding to the detected temperature T. Feed back control. In addition, during the cooling operation, the cooling valve 321 is appropriately opened so that the liquid refrigerant is dispersed on the evaporation heat exchanger 33 through the refrigerant spreader 322.
냉방운전중 제어장치(9)인 마이크로컴퓨터는, 온도센서(41)에 의해서 검출되는 증발기온도가 2℃ 이하인지 아닌지를 스텝 S1에서 판별하고, 2℃ 이하인 경우(YES)는 스텝 S2로 진행하고, 2℃ 이상인 경우(NO)는 냉방운전을 계속한다.During the cooling operation, the microcomputer as the control device 9 determines whether or not the evaporator temperature detected by the temperature sensor 41 is 2 ° C. or less in step S1, and if it is 2 ° C. or less (YES), the process proceeds to step S2. If the temperature is 2 ° C or more (NO), the cooling operation is continued.
스텝 S2에서, 제어장치(9)인 마이크로컴퓨터는 소정시간(본 실시예에서는 3분간) 냉매밸브(321)가 개방유지되도록 지시하고, 소정시간이 경과된 후에 스텝 S3으로 넘어간다.In step S2, the microcomputer as the control device 9 instructs the refrigerant valve 321 to remain open for a predetermined time (3 minutes in the present embodiment), and then proceeds to step S3 after the predetermined time has elapsed.
스텝 S3에서, 제어장치(9)인 마이크로컴퓨터는 온도센서(41)에 의해 검출되는 증발기온도가 4℃ 이상인가를 판별하고, 4℃ 이상인 경우(YES)는 스텝 S1으로 돌아와 냉방운전을 계속한다. 또 4℃ 미만인 경우(NO)는 스텝 S4로 진행한다.In step S3, the microcomputer as the control device 9 determines whether the evaporator temperature detected by the temperature sensor 41 is 4 ° C or more, and if it is 4 ° C or more (YES), the flow returns to step S1 to continue the cooling operation. . Moreover, when it is less than 4 degreeC (NO), it progresses to step S4.
스텝 S4에서, 제어장치(9)인 마이크로컴퓨터는 가스버너(11)로의 가스공급을 담당하는 전자밸브가 개방되도록 지시하여 가스버너(11)를 소화하고, 이하에 나타낸 제1회석운전을 실시하면, 스텝 S5로 진행한다.In step S4, the microcomputer as the control device 9 instructs the solenoid valve in charge of gas supply to the gas burner 11 to be opened to extinguish the gas burner 11, and when the first seat operation shown below is performed, Proceeds to step S5.
[제 1 희석운전][1st dilution operation]
검출온도 T의 저하와 함께 흡수액펌프(6)의 회전수를 줄여간다. 또한 제 1희석운전 중에는, 냉온수용 전동펌프(37) 및 실내용 전동팬(71)을 정지시키고, 연소용 송풍기(도시생략), 냉각수용 전동펌프(82), 실외용 전동팬(80)은 작동을 계속시켜 흡수액의 석출을 방지한다.The rotation speed of the absorption liquid pump 6 is reduced with the detection temperature T falling. In addition, during the first dilution operation, the electric pump 37 for cold and hot water and the electric fan 71 for indoor use are stopped, and the combustion blower (not shown), the electric pump 82 for cooling water, and the outdoor electric fan 80 stop operation. Then, precipitation of the absorbent liquid is prevented.
스텝 S5에서, 제어장치(9)인 마이크로컴퓨터는 고온재생기(12) 또는 그 근방에 설치한 온도센서(120)에 의해 검출되는 저온도흡수액의 검출온도 T가 110℃ 이하가 되었는가를 판별하고, 110℃ 이하인 경우(YES)는 스텝 S6으로 진행한다. 또, 110℃ 이상인 경우(NO)는 상기 제 1희석운전을 계속한다.In step S5, the microcomputer as the control device 9 determines whether or not the detection temperature T of the low temperature absorbing liquid detected by the high temperature regenerator 12 or the temperature sensor 120 provided in the vicinity thereof is 110 ° C or lower, When it is 110 degrees C or less (YES), it progresses to step S6. Moreover, when it is 110 degreeC or more (NO), the said 1st dilution operation | movement is continued.
스텝 S6에서, 제어장치(9)인 마이크로컴퓨터는 흡수액펌프(6), 냉각수용 전동펌프(82), 실내용 전동팬(71) 및 연소용 송풍기가 정지하도록 지시하고, 스텝 S7로 진행한다.In step S6, the microcomputer as the control device 9 instructs the absorption liquid pump 6, the cooling water electric pump 82, the indoor electric fan 71, and the combustion blower to stop, and the flow proceeds to step S7.
스텝 S7에서, 제어장치(9)인 마이크로컴퓨터는 냉난방 절환밸브(150)가 개방되도록 지시하고, 이하에 나타낸 제 2 회석운전(스텝 S7-스텝 S9)을 실시하기 위하여 스텝 S8로 진행한다.In step S7, the microcomputer as the control device 9 instructs the air-conditioning switching valve 150 to open, and proceeds to step S8 to perform the second spin operation (step S7-step S9) shown below.
[제 2 희석운전][2nd dilution operation]
냉난방 절환밸브(150)를 개방하여 고온재생기(1)내의 흡수액과 흡수기내의 흡수액이 배관(152)을 통과하여 혼합되고, 검출온도 T가 70℃ 이하가 될 때까지 흡수액펌프(6), 냉각수용 전동펌프(82), 실외용 전동팬(80)을 작동유지시킨다.The air-conditioning switching valve 150 is opened, and the absorbent liquid in the high temperature regenerator 1 and the absorbent liquid in the absorber are mixed through the pipe 152, and the absorbent liquid pump 6 is cooled until the detection temperature T is 70 ° C or lower. The receiving electric pump 82 and the outdoor electric fan 80 are operated and maintained.
스텝 S8에서 제어장치(9)인 마이크로컴퓨터는 흡수액펌프(6), 냉각수용 전동펌프(82) 및 실외용 전동팬(80)이 작동하도록 지시하고, 스텝 S9로 진행한다.In step S8, the microcomputer as the control device 9 instructs the absorption liquid pump 6, the cooling water electric pump 82, and the outdoor electric fan 80 to operate, and the flow proceeds to step S9.
스텝 S9에서, 제어장치(9)인 마이크로컴퓨터는 온도센서(120)에 의해 검출되는 검출온도 T가 70℃ 이하로 되었는가를 판별하고, 70℃ 이하인 경우(YES)는 스텝 S10으로 진행한다. 또 70℃ 이상인 경우(NO)는 상기 제2희석운전을 계속한다.In step S9, the microcomputer which is the control apparatus 9 determines whether the detection temperature T detected by the temperature sensor 120 became 70 degrees C or less, and when it is 70 degrees C or less (YES), it progresses to step S10. If the temperature is 70 ° C or higher (NO), the second dilution operation is continued.
스텝 S10에서, 제어장치(9)인 마이크로컴퓨터는 흡수액펌프(6)가 정지, 냉난방 절환밸브(150)가 폐쇄, 연소용 송풍기(도시생략), 냉각수용 전동펌프(82) 및 실외용 전동팬(80)이 작동정지하도록 지시하고, 희석운전을 종료한다.In step S10, the microcomputer which is the control apparatus 9 stops the absorption liquid pump 6, the air-conditioning switching valve 150 is closed, the combustion blower (not shown), the electric pump 82 for cooling water, and the outdoor electric fan ( 80) is instructed to stop operation and the dilution operation is finished.
다음은, 본 실시예인 흡수식 냉난방장치(A)의 이점에 대하여 서술하겠다.Next, the advantages of the absorption type air conditioner (A) according to the present embodiment will be described.
(가) 제어장치(9)는, 냉방운전 중에 증발기(4)의 온도가 2℃ 이하가 되면 3분간 냉매밸브(321)를 개방상태로 하고, 3분이 경과해도 증발기(4)의 온도가 4℃ 이상으로 상승하지 않을 때에는 냉매벨브(321)가 동결이나 고장 등에 의해 개방불능이 되었다고 판정하는 구성(제2도의 스텝 S1,S2,S3)이다. 이로 인하여, 냉방운전 중에 냉매밸브(321)의 기능체크를 용이하게 할 수가 있다.(A) If the temperature of the evaporator 4 becomes 2 degrees C or less during cooling operation, the control apparatus 9 will open the refrigerant | coolant valve 321 for 3 minutes, and after 3 minutes, the temperature of the evaporator 4 will be 4 When the temperature does not rise above 占 폚, the refrigerant valve 321 is judged to be incapable of opening due to freezing, failure, or the like (steps S1, S2, S3 in FIG. 2). For this reason, the function check of the refrigerant | coolant valve 321 can be made easy during cooling operation.
(나) 흡수식 냉난방장치(A)는, 냉매밸브(321)가 동결등에 의해 개방불능이라고 판정되면(스텝 S3에서 NO) 가스버너(11)를 소화하고, 고온재생기(1)내의 중농도 흡수액의 온도와 흡수기(5)내의 저농도흡수액이 온도차가 크고, 검출온도 T가 110℃이상인 동안에는 혼합을 실행하지않고(냉난방 절환밸브(150)를 페쇄유지) 상기 제1희석운전을 실시하며, 검출온도 T가 110℃ 이하가 되면 검출온도 T가 70℃로 저하하기 직전까지 냉난방 절환밸브(150)를 개방상태(스텝 S6의 실행 후), 흡수액펌프(6)를 작동상태로 하여 상기 제 2 희석운전을 실시하고, 검출온도 T가 70℃ 이하로 저하하면 냉난방 절환밸브(150)를 폐쇄상태로 하고 흡수액펌프(6)를 정지시켜서 희석운전을 종료하는 구성이다.(B) If the absorption type air conditioner (A) determines that the refrigerant valve 321 cannot be opened by freezing or the like (NO in step S3), the gas burner 11 is extinguished and the medium absorbed liquid in the high temperature regenerator 1 While the temperature and the low concentration absorbent liquid in the absorber 5 have a large temperature difference and the detection temperature T is 110 ° C. or more, the first dilution operation is carried out without mixing (keeping off the cooling / heating switching valve 150) and the detection temperature T Is 110 ° C or less, the second dilution operation is carried out with the cooling / heating switching valve 150 in the open state (after the execution of step S6) and the absorbent liquid pump 6 in the operating state until the detection temperature T falls to 70 ° C. When the detection temperature T falls below 70 deg. C, the cooling / heating switching valve 150 is closed and the absorbing liquid pump 6 is stopped to terminate the dilution operation.
이 때문에 냉방운전 중에, 동결이나 고장 등에 냉매밸브(321)가 개방불능이 된 경우 안전하며 단시간(종래가 1시간, 본 실시예에서는 15분 정도)에 흡수액의 농도를 거의 일정하게 하여 운전정지할 수 있음과 아울러, 증발기(4)의 동결이나 흡수액의 결정석출을 방지할 수 있으며 보전성이 우수하다.Therefore, it is safe when the refrigerant valve 321 cannot be opened during freezing or failure during cooling operation, and the concentration of the absorbing liquid is kept constant in a short time (priorly 1 hour, 15 minutes in this embodiment). In addition, it is possible to prevent freezing of the evaporator 4 or crystallization of the absorbent liquid and excellent in integrity.
또 저농도흡수액의 온도가 110℃ 이상인 경우에는 냉난방 절환밸브(150)를 개방상태로 하지 않기 때문에, 고온의 중농도흡수액이 흡수기(5)내로 흘러들어가는 일이 없다. 따라서 재운전시 흡수액의 비등에 의한 공동현상의 발생을 방지할 수가 있다. 그리고 공동현상의 발생방지에 의해서 흡수액펌프(6)의 열화를 방지할 수 있다.In addition, when the temperature of the low concentration absorption liquid is 110 degreeC or more, since the air-conditioning switching valve 150 is not made into the open state, the high temperature medium concentration absorption liquid does not flow into the absorber 5, either. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of the cavitation caused by the boiling of the absorbent liquid during the reoperation. In addition, it is possible to prevent deterioration of the absorbent liquid pump 6 by preventing the occurrence of cavitation.
본 발명은, 상기 실시예 이외에 다음과 같은 실시예를 포함한다.The present invention includes the following embodiments in addition to the above embodiments.
a. 흡수액은 브롬화리튬 수용액 이외에 암모니아 수용액(이와 같은 경우, 냉매가 암모니아가 된다)등을 사용해도 좋다.a. As the absorbing liquid, an aqueous ammonia solution (in this case, the refrigerant becomes ammonia) may be used in addition to the lithium bromide aqueous solution.
b. 제1. 제2 소정치 및 제1. 제2 설정치는 적당하게 정하면 된다.b. Article 1. 2nd predetermined value and 1st. What is necessary is just to set a 2nd set value suitably.
c. 가열원으로서 가스버너(11) 이외에 전기히터를 사용해도 좋다.c. As the heating source, an electric heater other than the gas burner 11 may be used.
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