KR100827569B1 - 히트펌프를 구비한 흡수식 냉동장치 - Google Patents

히트펌프를 구비한 흡수식 냉동장치

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KR100827569B1 KR1020070021109A KR20070021109A KR100827569B1 KR 100827569 B1 KR100827569 B1 KR 100827569B1 KR 1020070021109 A KR1020070021109 A KR 1020070021109A KR 20070021109 A KR20070021109 A KR 20070021109A KR 100827569 B1 KR100827569 B1 KR 100827569B1
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정봉진
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Abstract

본 발명은 히트펌프를 구비한 흡수식 냉동장치에 관한 것으로서, 증발기, 흡수기, 재생기, 응축기를 배관접속하여 형성되고, 상기 흡수기를 경유한 냉각수를 냉각시키는 냉각탑을 구비하며, 온수를 열원으로 구동되는 흡수식 냉동기와; 일 측은 상기 온수의 회수측에 연결되고 타 측은 상기 온수의 공급측에 연결되는 온수분기유로와; 양 단이 상기 흡수식 냉동기의 냉각수의 유출측에 연결되는 냉각수분기유로와; 상기 온수 및 상기 냉각수와 각각 열교환되게 설치되어 상기 냉각수로부터 열에너지를 흡수하여 상기 온수로 전달하는 히트펌프를; 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 냉각탑에서 방열되는 열 에너지를 냉동기의 열원 측으로 환원시킬 수 있는 히트펌프를 구비한 흡수식 냉동장치가 제공된다.

Description

히트펌프를 구비한 흡수식 냉동장치{ABSORPTION REFRIGERATING APPARATUS WITH HEAT PUMP}
본 발명은, 히트펌프를 구비한 흡수식 냉동장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 방열되는 열 에너지를 회수하여 냉동기의 열원으로 사용할 수 있도록 한 히트펌프를 구비한 흡수식 냉동장치에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 흡수식 냉동기는, 냉매가 증발되는 증발기와, 흡수제에 의해 냉매가 흡수되는 흡수기와, 흡수된 냉매를 가열하여 냉매를 재생하는 재생기와, 냉매를 응축하는 응축기를 배관 접속하여 구성된다. 상기 흡수식 냉동기는, 상기 흡수기에서 흡수제가 냉매를 흡수하는 경우 발생되는 열을 제거하고, 증발된 냉매를 응축시킬 수 있도록 냉각수관이 구비되며, 상기 냉각수관은 냉각탑에 연결된다.
한편, 상기 흡수식 냉동기는, 상기 냉매를 가열하여 재생하기 위해 버너 등 연소장치, 배가스, 증기 또는 온수 등을 열원으로 이용하고 있다.
그런데, 이러한 종래의 흡수식 냉동기에 있어서는, 상기 흡수기 및 응축기에서 각각 흡수된 열 에너지를 상기 냉각탑에서 공기 중에 방열하도록 되어 있어, 에너지 손실이 크게 발생할 뿐만 아니라 온실효과를 가중시키게 된다고 하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은, 냉각탑에서 방열되는 열 에너지를 냉동기의 열원 측으로 환원시킬 수 있는 히트펌프를 구비한 흡수식 냉동장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 방열되는 열을 회수하여 열원측에 제공함으로써 열원측의 에너지 소비를 저감할 수 있는 히트펌프를 구비한 흡수식 냉동장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 방열되는 열을 다른 냉동기의 열원으로 이용할 수 있는 히트펌프를 구비한 흡수식 냉동장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
본 발명은, 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 증발기, 흡수기, 재생기, 응축기를 배관접속하여 형성되고, 상기 흡수기를 경유한 냉각수를 냉각시키는 냉각탑을 구비하며, 온수를 열원으로 구동되는 흡수식 냉동기와; 일 측은 상기 온수의 회수측에 연결되고 타 측은 상기 온수의 공급측에 연결되는 온수분기유로와; 양 단이 상기 흡수식 냉동기의 냉각수의 유출측에 연결되는 냉각수분기유로와; 상기 온수 및 상기 냉각수와 각각 열교환되게 설치되어 상기 냉각수로부터 열에너지를 흡수하여 상기 온수로 전달하는 히트펌프를; 포함하는 히트펌프를 구비한 흡수식 냉동장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 증발기, 흡수기, 재생기, 응축기를 배관접속하여 형성되고, 상기 흡수기를 경유한 냉각수를 냉각시키는 냉각탑을 구비하며, 온수를 열원으로 구동되는 흡수식 냉동기와; 양 단이 상기 온수의 회수측에 연결되는 온수분기유로와; 양 단이 상기 냉각수의 유출측에 연결되는 냉각수분기유로와; 상기 온수 및 상기 냉각수와 각각 열교환되게 설치되어 상기 냉각수로부터 열에너지를 흡수하여 상기 온수로 전달하는 히트펌프를; 포함하는 히트펌프를 구비한 흡수식 냉동장치가 제공된다.
또한, 본 발명의 또 다른 분야에 따르면, 증발기, 흡수기, 재생기, 응축기를 배관접속하여 형성되고, 상기 흡수기를 경유한 냉각수를 냉각시키는 냉각탑을 구비한 제1흡수식 냉동기와; 상기 제1흡수식 냉동기의 증발기, 흡수기, 재생기 및 응축기와 별개의 증발기, 흡수기, 재생기, 응축기를 서로 배관접속하여 형성되고, 온수를 열원으로 구동되는 제2흡수식 냉동기와; 양 단이 상기 제1흡수식 냉동기의 냉각수의 유출측에 연결되는 냉각수분기유로와; 상기 온수 및 상기 냉각수와 각각 열교환되게 설치되어 상기 냉각수로부터 열에너지를 흡수하여 상기 온수로 전달하는 히트펌프를; 포함하는 히트펌프를 구비한 흡수식 냉동장치가 제공된다.
여기서, 상기 제2흡수식 냉동기에는 양 단이 상기 제1흡수식 냉동기의 냉각수의 유출측 및 유입측에 각각 연결되는 냉각수유로가 형성되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 히트펌프는, 상기 온수와 열교환되게 설치되는 제1열교환기와, 상기 냉각수와 열교환되게 설치되는 제2열교환기와, 상기 제1열교환기의 유입측에 배치되어 냉매를 압축하는 압축기와, 상기 제2열교환기의 유출측에 배치되어 냉매가 팽창되는 팽창장치를 포함하는 것이 효과적이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 히트펌프를 구비한 흡수식 냉동장치의 구성도이고, 도 2는 도 1의 흡수식 냉동기를 도시한 구성도이며, 도 3은 도 1의 히트펌프의 구성도이다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 히트펌프를 구비한 흡수식 냉동장치는, 증발기(110), 흡수기(130), 재생기(150), 응축기(170)를 배관접속하여 형성되고, 상기 흡수기(130)를 경유한 냉각수를 냉각시키는 냉각탑(180)을 구비하며, 온수를 열원으로 구동되는 흡수식 냉동기(101)와; 일 측은 상기 온수의 회수측에 연결되고 타 측은 상기 온수의 공급측에 연결되는 온수분기유로(201)와; 양 단이 상기 냉각수의 유출측에 연결되는 냉각수분기유로(221)와; 상기 온수 및 상기 냉각수와 각각 열교환되게 설치되어 상기 냉각수로부터 열에너지를 흡수하여 상기 온수로 전달하는 히트펌프(250)를; 포함하여 구성되어 있다.
상기 흡수식 냉동기(101)는, 냉매가 증발되는 증발기(110)와, 흡수제가 냉매를 흡수하는 흡수기(130)와, 냉매를 흡수한 흡수제를 가열하여 냉매를 분리 재생하는 재생기(150)와, 증발된 냉매를 응축시키는 응축기(170)를 구비하고 있다.
상기 증발기(110)와 상기 흡수기(130)는 단일의 동체의 내부에 설치되어 있으며, 상기 증발기(110)의 내부에는 열교환기(112)가 설치되어 있다. 상기 열교환기에는 실내로 연장된 냉수관(114)이 각각 연결되어 있다. 상기 증발기(110)의 하부에는 액상의 냉매를 인출하여 상부영역으로 다시 순환시킬 수 있도록 냉매순환배관(115)이 설치되어 있으며, 상기 냉매순환배관(115)에는 냉매펌프(117)가 구비되어 있다.
상기 흡수기(130)는 리튬브로마이드(LiBr)로 구현된 흡수제가 물(H2O)로 구현된 냉매를 흡수하게 되는 곳으로, 내부에는 흡수제가 냉매를 흡수하는 경우 발생된 열을 제거할 수 있도록 열교환기(132)가 구비되어 있다. 상기 열교환기(132)에는 냉각수관(134)이 연결되어 있다. 상기 흡수기(130)의 상부영역에는 고농도의 흡수제 용액이 유입될 수 있도록 농후 흡수액 배관이 연결되어 있다. 상기 흡수기(130)의 하부에는 증기 형태로 증발된 냉매를 흡수하여 농도가 묽어진 용액이 재생기(150)로 유동할 수 있도록 희박 흡수액 배관(138)이 연결되어 있다. 상기 희박 흡수액 배관(138)에는 흡수제 용액을 재생기(150)로 이송할 수 있도록 흡수제펌프(139)가 설치되어 있다.
상기 재생기(150)는 냉매를 흡수하여 농도가 묽어져 흡수 능력이 저하된 흡수제 용액을 가열하여 흡수제 용액을 진한 농도의 흡수제 용액으로 만드는 곳으로, 내부에는 흡수제 용액을 가열할 수 있도록 열교환기(152)가 설치되어 있다. 상기 열교환기(152)에는 온수가 유입 및 유출될 수 있도록 온수관(154)이 각각 연결되어 있다. 상기 재생기(150)의 상측에는 분리된 냉매(증기)가 유동할 수 있도록 냉매증기배관(156)이 연결되어 있다. 상기 냉매증기배관(156)은 저온재생기(160)에 연결되어 있다.
상기 저온재생기(160)의 일 측에는 상기 재생기(150)의 내부의 흡수제 용액이 유입될 수 있도록 흡수제배관(162)이 연결되어 있다. 상기 저온재생기(160)는 냉매 증기의 열을 이용하여 재생기(150)로부터 유입된 흡수제 용액을 한 번 더 가열하여 농도를 높여 흡수기(130)로 보내기 위한 장치이다. 상기 저온재생기(160)의 하부에는 농축된 흡수제 용액을 흡수기(130)로 제공할 수 있도록 농후 흡수액 배관(136)이 연결되어 있다. 상기 저온재생기(160)의 일 측에는 증발된 냉매를 응축시키는 응축기(170)가 설치되어 있으며, 상기 응축기(170)의 하부에는 응축된 액상의 냉매가 증발기(110)로 유동할 수 있도록 냉매배관(174)이 연결되어 있다. 상기 응축기(170)의 내부에는 냉각수가 유동할 수 있게 열교환기(172)가 설치되어 있다.
상기 흡수기(130) 및 상기 응축기(170)를 경유한 상기 냉각수관(134)은 상기 흡수기(130) 및 상기 응축기(170)에서 각각 흡수한 열을 방열할 수 있도록 냉각탑(180)에 연결되어 있다. 상기 냉각수관(134)에는 냉각수를 상기 냉각탑(180)으로 급송할 수 있도록 냉각수펌프(182)가 설치되어 있다.
한편, 상기 재생기(150)의 내부의 열교환기(152)에 각각 연결된 온수관(154)에는 온수가 분기되어 유동될 수 있도록 온수분기유로(201)가 형성되어 있다. 상기 온수분기유로(201)는 상기 온수관(154)의 회수 측에서 분기되어 상기 온수관(154)의 공급 측에 합류되게 형성되어 있다. 상기 온수분기유로(201)에는 분기된 온수의 유동을 촉진시킬 수 있도록 온수펌프(203)가 설치되어 있다. 공급측의 온수관(154)에는 유량 및 온도를 검출할 수 있도록 유량계(205) 및 온도계(207)가 각각 설치되어 있으며, 회수측의 온수관(154)에는 물의 온도를 검출할 수 있도록 온도계(208)가 설치되어 있다. 상기 온수분기유로(201)의 입구측에는 온수제어밸브(211)가 설치되며, 상기 온수분기유로(201)의 출구측에는 역류방지를 위한 체크밸브(213)가 설치되어 있다. 상기 온수분기유로(201)에는 내부에 온수가 일시 저장될 수 있도록 온수열교환부(215)가 형성되어 있다.
상기 냉각수관(134)에 의해 형성되는 냉각수 유로에는 냉각수가 분기 유동될 수 있도록 냉각수분기유로(221)가 형성되어 있다. 상기 냉각수분기유로(221)는 상기 냉각탑(180)의 유입 전에 분기되어 상기 냉각탑(180)에 유입되기 전에 합류되게 형성되어 있다. 상기 냉각수분기유로(221)의 입구측에는 냉각수제어밸브(223)가 설치되며, 상기 냉각수분기유로(221)의 출구측에는 체크밸브(224)가 설치되어 있다. 상기 냉각수분기유로(221)에는 내부에 냉각수가 일시 저장될 수 있도록 냉각수열교환부(225)가 형성되어 있다. 상기 온수분기유로(201) 및 상기 냉각수분기유로(221)에는 상기 냉각수에서 열 에너지를 흡수하여 상기 온수로 전달할 수 있도록 히트펌프(250)가 설치되어 있다.
상기 히트펌프(250)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 서로 압축성 냉매가 유동되는 배관에 의해 접속되며, 냉매를 압축하는 압축기(251)와, 압축된 냉매가 열교환되는 제1열교환기(253)와, 냉매가 감압 팽창되는 팽창장치(255)와, 냉매가 잠열을 흡수하여 증발하는 제2열교환기(257)를 구비한 증기압축식 냉동기의 형태로 구성되어 있다. 상기 제1열교환기(253)는 온수와 열교환할 수 있게 온수열교환부(215)의 내부에 설치되어 있으며, 상기 제2열교환기(257)는 냉각수와 열교환가능하게 냉각수열교환부(225)의 내부에 설치되어 있다.
이러한 구성에 의하여, 온수관(154)을 통해 상기 재생기(150)의 내부 열교환기(152)에 온수가 공급되면 재생기(150)의 내부의 흡수제 용액은 가열되어 흡수제와 냉매는 비점차에 의해 서로 분리된다. 분리된 냉매는 냉매증기배관(156)을 통해 저온재생기(160)로 유동하고, 농도가 높아진 흡수제 용액은 흡수제배관(162)을 통해 저온재생기(160)로 유동된다. 저온재생기(160)로 유동된 흡수제 용액은 고온의 냉매 증기에 의해 다시 가열되어 냉매가 분리됨으로써 농도가 더욱 높아지게 된다. 냉매 증기는 응축기(170)로 이동되어 열교환기(172)에 의해 냉각되어 응축되고, 응축된 냉매는 냉매배관(174)을 통해 증발기(110)로 유동된다. 저온재생기(160)에서 더욱 농도가 높아진 흡수제 용액은 농후 흡수액 배관(136)을 따라 흡수기(130)로 이동된다.
상기 증발기(110)로 이동된 냉매는 냉매펌프(117)에 의해 증발기(110)의 상부영역으로 이동되어 증발기(110)의 내부 열교환기(112)의 상측에서 낙하된다. 낙하된 냉매는 열교환기(112)로부터 잠열을 흡수하여 증발되고, 이에 의해 냉수가 얻어진다. 열교환기(112)를 경유하면서 냉각된 냉수는 실내로 이동되어 냉방기능을 수행하고, 다시 열교환기(112)로 순환된다. 흡수기(130)로 유동된 농도가 높은 흡수제 용액은 증발된 냉매 증기를 흡수하고, 이때 발생된 열 에너지는 흡수기(130)의 내부 열교환기(132)의 내부를 흐르는 냉각수가 흡수하게 된다.
한편, 상기 재생기(150)의 열교환기를 경유한 온수 중 일부는 상기 온수분기유로(201)를 따라 상기 온수열교환부(215)로 유동된다. 상기 온수열교환부(215)에서 온수는 상기 압축기(251)에서 압축되어 상기 제1열교환기(253)로 유동된 냉매와 열교환되어 온도가 상승된다. 제1열교환기(253)에서 온수와 열교환되어 응축된 냉매는 팽창장치(255)를 거치면서 감압 팽창되고, 제1열교환기(253)에서 잠열을 흡수하여 증발된다. 상기 흡수기(130) 및 상기 응축기(170)를 경유하면서 온도가 상승된 냉각수는 냉각수제어밸브(223)를 통해 냉각수열교환부(225)로 유동된다. 상기 냉각수열교환부(225)에서 냉각수는 제1열교환기(253)의 내부 냉매와 열교환되어 냉각된 후 상기 냉각탑(180)을 경유하여 상기 흡수기(130) 및 응축기(170)를 순환하게 된다. 즉, 상기 히트펌프(250)는 상기 흡수기(130) 및 응축기(170)에서 흡수한 열 에너지를 상기 온수로 전달하여 흡수식 냉동기(101)로 공급되는 온수 공급량을 저감할 수 있도록 한다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 히트펌프를 구비한 흡수식 냉동장치의 구성도이다. 전술 및 도시한 구성과 동일 및 동일 상당부분에 대해서는 동일한 참조부호를 인용하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 도시된 바와 같이, 본 히트펌프를 구비한 흡수식 냉동장치는, 증발기(110), 흡수기(130), 재생기(150), 응축기(170)를 배관접속하여 형성되고, 상기 흡수기(130)를 경유한 냉각수를 냉각시키는 냉각탑(180)을 구비하며, 온수를 열원으로 구동되는 흡수식 냉동기(101)와; 양 단이 상기 온수의 회수측에 연결되는 온수분기유로(202)와; 양 단이 상기 흡수식 냉동기(101)의 냉각수의 유출측에 연결되는 냉각수분기유로(221)와; 상기 온수분기유로(202)와 열교환되게 설치되는 제1열교환기(253)와, 상기 냉각수분기유로(221)와 열교환되게 설치되는 제2열교환기(257)를 구비하여 상기 냉각수로부터 열 에너지를 흡수하여 상기 온수로 전달되게 하는 히트펌프(250)를 포함하여 구성된다.
상기 온수관(154)의 회수측에는 온수가 분기되어 상기 히트펌프(250)를 경유하여 유동될 수 있도록 온수분기유로(202)가 형성되어 있다. 상기 온수분기유로(202)의 입구측에는 온수제어밸브(211)가 설치되어 있으며, 상기 온수분기유로(202)의 출구측에는 체크밸브(213)가 구비되어 있다.
이러한 구성에 의하여, 상기 흡수식 냉동기(101)의 흡수기(130) 및 응축기(170)에서 흡수한 열 에너지는 상기 냉각수열교환부(215)에서 상기 히트펌프(250)의 제2열교환기(257)로 전달된다. 상기 히트펌프(250)는 순환되는 냉매에 의해 제2열교환기(257)에서 흡수한 열 에너지를 제1열교환기(253)를 통해 상기 온수열교환부(215)의 내부에 일시 저장된 온수로 전달하게 된다. 상기 온수열교환부(215)에서 상기 제1열교환기(253)와 열교환하여 온도가 더욱 상승된 온수는 상기 온수관(154)을 통해 회수된다. 이에 의해, 온수를 생산하기 위해 회수된 온수를 가열하기 위한 열원 비용을 저감할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 히트펌프를 구비한 흡수식 냉동장치의 구성도이고, 도 6은 도 2의 제2흡수식 냉동기의 구성도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 히트펌프를 구비한 흡수식 냉동장치는, 증발기(110), 흡수기(130), 재생기(150), 응축기(170)를 배관접속하여 형성되고, 상기 흡수기(130)를 경유한 냉각수를 냉각시키는 냉각탑(180)을 구비한 제1흡수식 냉동기(102)와; 증발기(110), 흡수기(130), 재생기(150), 응축기(170)를 배관접속하여 형성되고, 온수를 열원으로 구동되는 제2흡수식 냉동기(103)와; 양 단이 상기 제1흡수식 냉동기(102)의 냉각수관(134)에 연결되는 냉각수분기유로(221)와; 상기 제2흡수식 냉동기(103)에 온수를 공급하는 온수공급유로(301)와; 상기 온수공급유로(301)와 열교환되게 설치되는 제1열교환기(253)와, 상기 냉각수분기유로(221)와 열교환되게 설치되는 제2열교환기(257)를 구비하여 상기 냉각수로부터 열 에너지를 흡수하여 상기 온수로 전달하는 히트펌프(250)를 포함하여 구성되어 있다. 여기서, 상기 제1흡수식 냉동기(102) 및 제2흡수식 냉동기(103)는, 도 2 내지 도 4와 관련하여 전술한 바와 같이, 서로 배관 접속하여 연결된 증발기(110), 흡수기(130), 재생기(150), 응축기(170)를 각각 구비한다. 상기 제1흡수식 냉동기(102)는 재생기(150)의 열원으로 버너 또는 연소장치(이하, 버너로 표기함)를 구비하고 있으며, 상기 제2흡수식 냉동기(103)는 재생기(150)의 열원으로 온수를 이용하고 있다. 상기 제1흡수식 냉동기(102)는 열원으로 온수, 증기 또는 배가스를 이용하도록 구성할 수도 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제1흡수식 냉동기(102)의 재생기(150)에는 냉매와 흡수제를 분리할 수 있게 흡수제 용액을 가열할 수 있도록 버너(190)가 구비되어 있다. 상기 버너(190)에는 연료 및 공기를 각각 공급하는 연료배관(191) 및 공기배관(193)이 구비되어 있으며, 상기 연료배관(191) 및 공기배관(193)에는 각각 밸브(192,194)가 구비되어 있다. 상기 밸브(192,194)에는 상기 밸브(192,194)를 구동시키는 밸브구동부(195)가 설치되어 있으며, 상기 밸브구동부(195)는 냉수관(114)의 출구측에 설치된 온도검출부(197)에 의해 검출된 온도에 기초하여 상기 밸브구동부(195)를 제어하는 제어부(198)에 제어가능하게 연결되어 있다.
제1흡수식 냉동기(102)에는 흡수기(130) 및 응축기(170)를 경유한 냉각수를 냉각시킬 수 있도록 냉각탑(180)이 구비되며, 상기 제1흡수식 냉동기(102)와 상기 냉각탑(180)은 서로 냉각수관(134)에 의해 연결되어 있다. 상기 냉각수관(134)에는 냉각수를 펌핑할 수 있도록 냉각수펌프(182)가 설치되어 있다. 상기 냉각수관(134)에는 냉각수가 분기되어 유동될 수 있도록 냉각수분기유로(221)가 형성되어 있다. 상기 냉각수분기유로(221)의 입구측에는 냉각수제어밸브(223)가 설치되며, 상기 냉각수분기유로(221)의 출구측에는 체크밸브(224)가 구비된다.
상기 제2흡수식 냉동기(103)의 냉각수관(134)의 유출측 배관 및 유입측 배관은 상기 제1흡수식 냉동기(102)의 냉각수관(134)의 유출측 배관 및 유입측 배관에 각각 연결되어 있다. 상기 제2흡수식 냉동기(103)의 냉각수관(134)에는 냉각수펌프(182)가 구비되어 있다. 상기 제2흡수식 냉동기(103)의 재생기(150)의 내부에는 온수에 의해 내부의 흡수제 액을 가열할 수 있도록 열교환기(152)가 구비되어 있다. 상기 열교환기(152)에는 온수를 순환시킬 수 있도록 온수공급유로(301)가 연결되어 있다.
한편, 상기 냉각수분기유로(221) 및 상기 온수공급유로(301)에는 상기 제1흡수식 냉동기(102) 및 제2흡수식 냉동기(103)의 냉각수에 의해 흡수된 열 에너지를 상기 온수로 전달할 수 있도록 히트펌프(250)가 열교환가능하게 설치되어 있다.
상기 히트펌프(250)는 도 2 내지 도 4와 관련하여 전술한 바와 같이, 냉매를 압축하는 압축기(251)와, 상기 압축기(251)에 의해 압축된 냉매가 방열되면서 응축되는 제1열교환기(253)와, 응축된 냉매가 감압 팽창되는 팽창장치(255)와, 팽창된 냉매가 잠열을 흡수하여 증발하는 제2열교환기(257)를 구비한 증기압축식 냉동기로 구성된다.
상기 온수공급유로(301)에는 온수를 순환시킬 수 있도록 온수펌프(203)가 설치되어 있다. 상기 온수공급유로(301)에는 온수가 상기 제1열교환기(253)와 열교환될 수 있게 내부에 온수가 일시 저장되는 온수열교환부(215)가 형성되어 있으며, 상기 제1열교환기(253)는 상기 온수열교환부(215)의 내부에 설치된다.
상기 냉각수분기유로(221)에는 냉각수가 상기 제2열교환기(257)와 열교환할 수 있게 내부에 냉각수가 일시 저장되는 냉각수열교환부(225)가 설치되어 있다. 상기 제2열교환기(257)는 상기 냉각수열교환부(225)의 내부에 설치된다.
이러한 구성에 의하여, 버너(190)가 작동하여 제1흡수식 냉동기(102)의 재생기(150)가 가열되면 재생기(150)의 내부의 흡수제 용액은 가열되어 냉매와 흡수제로 분리된다. 분리된 냉매는 응축기(170)로 유동되어 응축되고, 응축된 액냉매는 증발기(110)로 유동된다. 증발기(110)에서는 액냉매가 열교환기(112)로부터 잠열을 흡수하여 증발된다. 상기 재생기(150)에서 가열된 흡수제 용액은 저온재생기(160)를 경유하여 흡수기(130)로 유동된다. 흡수기(130)의 내부에서 흡수제 용액은 증발된 냉매 증기를 흡수하여 농도가 낮아지고, 농도가 낮아진 냉매는 다시 재생기(150)로 이동되는 과정을 반복하게 된다.
상기 제1흡수식 냉동기(102)의 흡수기(130) 및 응축기(170)를 경유한 냉각수는 열 에너지를 흡수하여 온도가 상승되고, 냉각수분기유로(221)를 따라 냉각수열교환부(225)로 유동된다. 상기 냉각수열교환부(225)에서 냉각수는 상기 히트펌프(250)의 제2열교환기(257)와 열교환되어 냉각된 후 냉각탑(180)을 경유하여 분기된 후 상기 제1흡수식 냉동기(102) 및 제2흡수식 냉동기(103)로 제공된다.
한편, 제2흡수식 냉동기(103)의 온수펌프(203)가 동작하면 온수공급유로(301)를 따라 온수가 순환된다. 온수는 온수열교환부(215)에서 제1열교환기(253)와 열교환되어 온도가 더욱 상승되고, 온도가 상승된 온수는 상기 제2흡수식 냉동기(103)의 재생기(150)로 유동된다. 상기 재생기(150)의 내부 열교환기(152)로 유입된 온수는 흡수제 용액을 가열한 후 다시 상기 온수열교환부(215)로 유동되는 과정을 반복하게 된다. 상기 제1흡수식 냉동기(102) 및 상기 제2흡수식 냉동기(103)의 각 증발기(110)에서 냉매가 증발하면서 각각 발생된 냉수는 각 실내로 제공되어 냉방기능을 수행하게 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 흡수기에서 냉매 흡수 시 발생된 열 에너지를 히트펌프를 이용하여 냉동기의 열원으로 공급되는 온수와 열교환되도록 함으로써 냉동기의 열원으로 유입되는 온수 사용량을 저감할 수 있는 히트펌프를 구비한 흡수식 냉동장치가 제공된다.
또한, 본 발명에 따르면, 방열되는 열을 히트펌프를 이용하여 회수하여 회수되는 온수와 열교환되도록 함으로써 열원 공급 측의 에너지 소비를 저감할 수 있는 히트펌프를 구비한 흡수식 냉동장치가 제공된다.
또한, 본 발명에 따르면, 방열되는 열 에너지를 다른 냉동기의 열원으로 이용할 수 있어 각 냉동기의 열원에 사용되는 비용을 저감할 수 있는 히트펌프를 구비한 흡수식 냉동장치가 제공된다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 히트펌프를 구비한 흡수식 냉동장치의 구성도,
도 2는 도 1의 흡수식 냉동기를 도시한 구성도,
도 3은 도 1의 히트펌프의 구성도,
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 히트펌프를 구비한 흡수식 냉동장치의 구성도,
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 히트펌프를 구비한 흡수식 냉동장치의 구성도,
도 6은 도 2의 제2흡수식 냉동기의 구성도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
101 : 흡수식 냉동기 110 : 증발기
112,132,152,172 : 열교환기 130 : 흡수기
150 : 재생기 160 : 저온재생기
170 : 응축기 180 : 냉각탑
201 : 온수분기유로 215 : 온수열교환부
221 : 냉각수분기유로 225 : 냉각수열교환부
250 : 히트펌프 251 : 압축기
253 : 제1열교환기 255 : 팽창장치
257 : 제2열교환기

Claims (5)

  1. 증발기, 흡수기, 재생기, 응축기를 배관접속하여 형성되고, 상기 흡수기를 경유한 냉각수를 냉각시키는 냉각탑을 구비하며, 온수를 열원으로 구동되는 흡수식 냉동기와;
    일 측은 상기 온수의 회수측에 연결되고 타 측은 상기 온수의 공급측에 연결되는 온수분기유로와;
    양 단이 상기 흡수식 냉동기의 냉각수의 유출측에 연결되는 냉각수분기유로와;
    상기 온수 및 상기 냉각수와 각각 열교환되게 설치되어 상기 냉각수로부터 열에너지를 흡수하여 상기 온수로 전달하는 히트펌프를;
    포함하는 히트펌프를 구비한 흡수식 냉동장치.
  2. 증발기, 흡수기, 재생기, 응축기를 배관접속하여 형성되고, 상기 흡수기를 경유한 냉각수를 냉각시키는 냉각탑을 구비하며, 온수를 열원으로 구동되는 흡수식 냉동기와;
    양 단이 상기 온수의 회수측에 연결되는 온수분기유로와;
    양 단이 상기 냉각수의 유출측에 연결되는 냉각수분기유로와;
    상기 온수 및 상기 냉각수와 각각 열교환되게 설치되어 상기 냉각수로부터 열에너지를 흡수하여 상기 온수로 전달하는 히트펌프를;
    포함하는 히트펌프를 구비한 흡수식 냉동장치.
  3. 증발기, 흡수기, 재생기, 응축기를 배관접속하여 형성되고, 상기 흡수기를 경유한 냉각수를 냉각시키는 냉각탑을 구비한 제1흡수식 냉동기와;
    상기 제1흡수식 냉동기의 증발기, 흡수기, 재생기 및 응축기와 별개의 증발기, 흡수기, 재생기, 응축기를 서로 배관접속하여 형성되고, 온수를 열원으로 구동되는 제2흡수식 냉동기와;
    양 단이 상기 제1흡수식 냉동기의 냉각수의 유출측에 연결되는 냉각수분기유로와;
    상기 제2흡수식 냉동기에 온수를 공급하는 온수공급유로와;
    상기 온수 및 상기 냉각수와 각각 열교환되게 설치되어 상기 냉각수로부터 열에너지를 흡수하여 상기 온수로 전달하는 히트펌프를;
    포함하는 히트펌프를 구비한 흡수식 냉동장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2흡수식 냉동기에는 양 단이 상기 제1흡수식 냉동기의 냉각수의 유출측 및 유입측에 각각 연결되는 냉각수유로가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 히트펌프를 구비한 흡수식 냉동장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 히트펌프는, 상기 온수와 열교환되게 설치되는 제1열교환기와, 상기 냉각수와 열교환되게 설치되는 제2열교환기와, 상기 제1열교환기의 유입측에 배치되어 냉매를 압축하는 압축기와, 상기 제2열교환기의 유출측에 배치되어 냉매가 팽창되는 팽창장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 히트펌프를 구비한 흡수식 냉동장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100983092B1 (ko) 2009-08-04 2010-09-17 함성철 히트펌프를 이용한 냉난방 에너지 절감 장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR930005665B1 (ko) * 1989-02-28 1993-06-24 니시요도 구쬬기 가부시끼가이샤 흡착식 냉동기의 운전방법
JPH0842935A (ja) * 1994-07-27 1996-02-16 Mayekawa Mfg Co Ltd 吸着式冷却装置及びその冷熱出力制御方法
KR100197918B1 (ko) * 1996-07-05 1999-06-15 최병숙 각 버너를 가진 흡착기를 이용한 직화흡착식 냉난방장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR930005665B1 (ko) * 1989-02-28 1993-06-24 니시요도 구쬬기 가부시끼가이샤 흡착식 냉동기의 운전방법
JPH0842935A (ja) * 1994-07-27 1996-02-16 Mayekawa Mfg Co Ltd 吸着式冷却装置及びその冷熱出力制御方法
KR100197918B1 (ko) * 1996-07-05 1999-06-15 최병숙 각 버너를 가진 흡착기를 이용한 직화흡착식 냉난방장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100983092B1 (ko) 2009-08-04 2010-09-17 함성철 히트펌프를 이용한 냉난방 에너지 절감 장치

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