KR100907513B1 - 흡수냉온수기 및 흡수냉온수기용 재생기 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 흡수냉온수기는 가스터빈과 같은 외부장치로부터 배출된 고온배기가스에 의하여 구동된다. 상기 흡수냉온수기는 열원으로서의 역할을 하는 고온배기가스를 고온재생기로 도입한 다음, 배기열회수재생기로 도입하기 위한 배기가스경로를 포함한다. 고온재생기 및 배기열회수재생기는 고온배기가스가 통과하도록 하기 위한 수직열전달관군을 포함하고, 기액분리챔버는 수직열전달관군의 개구부를 덮도록 수직열전달관군의 위쪽에 제공되고, 용액공급챔버는 수직열전달관군의 개구부를 덮도록 수직열전달관군의 아래쪽에 제공된다.
Description
도 1a는 본 발명의 제1형태의 실시예에 따른 흡수냉온수기의 개략적인 회로도;
도 1b는 도 1a의 수정된 실시예에 따른 흡수냉온수기의 개략적인 회로도;
도 2a는 본 발명의 제1형태의 또 다른 실시예에 따른 흡수냉온수기의 개략적인 회로도;
도 2b는 도 2a의 수정된 실시예에 따른 흡수냉온수기의 개략적인 회로도;
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 제1형태의 실시예에 따른 흡수냉온수기에 사용된 재생기를 나타내는 확대도로서, 도 3a는 배기가스의 흐름방향을 따라 취해진 단면도이고, 도 3b는 배기가스의 흐름방향에 수직인 방향을 따라 취해진 단면도;
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 제1형태의 또 다른 실시예에 따른 흡수냉온수기에 사용된 재생기를 나타내는 확대도로서, 도 4a는 배기가스의 흐름방향을 따라 취해진 단면도이고, 도 4b는 배기가스의 흐름방향에 수직인 방향을 따라 취해진 단면도이고, 도 4c는 도 4a의 라인(IV-IV)을 따라 취해진 단면도;
도 5는 도 1a에 도시된 흡수냉온수기의 흡수냉동사이클의 도면;
도 6은 도 2a에 도시된 흡수냉온수기의 흡수냉동사이클의 도면;
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 제2형태의 실시예에 따른 흡수냉온수기용 재생기를 나타내는 확대도로서, 도 7a는 배기가스의 흐름방향을 따라 취해진 단면도이고, 도 7b는 배기가스의 흐름방향에 수직인 방향을 따라 취해진 단면도이고, 도 7c는 도 7a의 라인(VII-VII)에서 본 도면;
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 제2형태의 또 다른 실시예에 따른 흡수냉온수기용 재생기의 확대도로서, 도 8a는 강액관(downcomer)의 전체 구조를 나타내는 단면도이고, 도 8b는 도 8a의 라인(VIII-VIII)에서 본 도면;
도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 제3형태의 실시예에 따른 흡수냉온수기용 재생기를 나타내는 확대도로서, 도 9a는 배기가스의 흐름방향을 따라 취해진 단면도이고, 도 9b는 배기가스의 흐름방향에 수직인 방향을 따라 취해진 단면도이고, 도 9c는 도 9a의 라인(IX-IX)에서 본 도면;
도 10은 본 발명의 제3형태의 또 다른 실시예에 따른 흡수냉온수기용 재생기의 개략도;
도 11은 본 발명의 제3형태의 또 다른 실시예에 따른 흡수냉온수기용 재생기의 개략도;
도 12는 본 발명의 제3형태의 또 다른 실시예에 따른 흡수냉온수기용 재생기의 개략도;
도 13a 내지 도 13c는 본 발명의 제4형태의 실시예에 따른 흡수냉온수기용 재생기를 나타내는 확대도로서, 도 13a는 배기가스의 흐름방향을 따라 취해진 단면도이고, 도 13b는 배기가스의 흐름방향에 수직인 방향을 따라 취해진 단면도이고, 도 13c는 도 13a의 라인(XIII-XIII)에서 본 도면;
도 14a 및 도 14b는 본 발명의 제4형태의 또 다른 실시예에 따른 흡수냉온수기용 재생기를 나타내는 확대도로서, 도 14a는 배기가스의 흐름방향을 따라 취해진 단면도이고, 도 14b는 배기가스의 흐름방향에 수직인 방향을 따라 취해진 단면도;
도 15는 본 발명의 제1 내지 제4형태의 실시예에 따른 재생기를 포함하는 흡수냉온수기의 개략적인 회로도이다.
본 발명은 흡수냉온수기 및 흡수냉온수기용 재생기에 관한 것으로, 특히 배기가스에 의하여 구동되고 배기 열이용효율을 증가시키기 위하여 가스터빈과 같은 외부장치로부터 배출되는 고온배기가스를 효과적으로 이용할 수 있는 흡수냉온수기 및 흡수냉온수기용 재생기에 관한 것이다.
가스터빈과 같은 외부장치로부터 배출된 고온배기가스를 사용하여 냉각작업, 가열작업 및 온수공급작업을 수행하는 폐열발전시스템(cogeneration system)이 알려져 있다. 용량이 작은 가스터빈을 포함하는 폐열발전시스템에서는, 고온배기가스로부터 열을 회수하여 온수공급작업, 냉각작업 및 가열작업을 수행하는 경우가 증가하고 있다. 예를 들어, 20 ㎾ 내지 100 ㎾급의 마이크로가스터빈을 포함하는 폐열발전시스템에서는, 마이크로가스터빈으로부터 배출되어 대략 200℃ 내지 300℃의 온도를 갖는 배기가스로부터 열이 회수되어 온수공급작업, 냉각작업 및 가열작업을 수행한다. 이 경우에는, 가스터빈으로부터 배출된 고온배기가스가 배기가스 보일러에 공급되어 온수를 생성함에 따라, 온수공급작업 및 가열작업을 수행하거나 또는 생성된 온수를 열원으로 사용하는 흡수냉수기에 의한 냉각작업을 수행한다.
그러나, 이러한 온수를 활용하는 폐열발전시스템에서, 상기 장치의 구조는 복잡하고, 흡수냉온수기의 열효율이 낮으며, 운전조작성의 문제가 발생하였다.
본 발명은 종래기술의 상기의 단점들에 입각하여 고안되었으므로, 본 발명의 제1목적은 배기가스에 의하여 구동되고, 장치의 구조가 간단하여 고온배기가스를 효과적으로 활용할 수 있으며, 열효율이 높은 흡수냉온수기를 제공하는 것이다.
본 발명의 제2목적은 장치의 구조가 간단하여 저장되는 흡수용액의 양을 감소시킬 수 있고, 국부적인 과열이 없고 간결한 구조로 높은 신뢰성을 가지며, 장치의 구조가 간단하여 열원가스 및 흡수용액을 대향류흐름으로 흐르게 하여 열원(열원가스)으로서의 역할을 하는 가스를 효과적으로 활용할 수 있는 흡수냉온수기용 재생기를 제공하는 것이다.
제1목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 제1형태에 따르면, 흡수기; 저온재생기; 배기열회수재생기; 고온재생기; 응축기; 증발기; 흡수기, 저온재생기, 배기열회수재생기, 고온재생기, 응축기 및 증발기를 연결시키기 위한 용액경로 및 냉매경로; 및 열원으로서의 역할을 하는 고온배기가스를 고온재생기로 도입한 다음, 상기 배기열회수재생기로 도입하기 위한 배기가스경로로서, 상기 배기가스의 흐름방향에 실질적으로 수직한 배기가스경로를 포함하는 흡수냉온수기에 있어서, 고온재생기 및 배기열회수재생기는 고온배기가스를 통과시키기 위한 수직열전달관군을 포함하고, 기액분리챔버는 수직열전달관군의 개구부를 덮도록 수직열전달관군의 위쪽에 제공되고, 용액공급챔버는 수직열전달관군의 개구부를 덮도록 수직열전달관군의 아래쪽에 제공되고, 고온배기가스는 고온재생기의 수직열전달관군으로 인도된 후, 배기열회수재생기의 수직열전달관군으로 인도되는 것을 특징으로 하는 흡수냉온수기가 제공된다.
배기가스경로는 수직열전달관군을 위한 상부관판과 하부관판 및 양쪽 측면 판을 포함할 수 있고, 직사각형 단면을 가짐에 따라 소정의 간단한 구조를 얻을 수 있다.
또한, 배기가스로부터 열을 회수하는 열교환기가 배기가스경로내의 고온재생기와 배기열회수재생기 사이에, 및/또는 배기가스의 흐름방향으로 배기열회수재생기의 하류에 제공될 수 있다. 따라서, 고온재생기로 도입될 용액은 배기가스를 더 효과적으로 활용하기 위하여 예열될 수 있다. 배기가스로부터 열을 회수하는 열교환기는 직사각형 단면을 갖는 배기가스경로에 제공된 수평열전달관군을 포함할 수 있다.
또한, 강액관(downcomer)은 용액을 원활하게 순환시키도록 고온재생기 및 배기열회수재생기내의 기액분리챔버와 용액공급챔버 사이에 제공될 수 있다.
제2목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제2형태에 따르면, 상부관판; 하부관판; 상부관판과 하부관판 사이에 제공된 수직열전달관군으로서, 흡수용액이 통과하 도록 하는 복수의 열전달관 및 상기 열전달관의 외부에서 흐르는 열원으로서의 역할을 하는 가스를 포함하는 상기 수직열전달관군; 및 상부관판과 하부관판 사이에 제공되어 흡수용액이 아래쪽으로 통과하도록 하는 복수의 강액관을 포함하는 흡수냉온수기용 재생기가 제공된다.
강액관을 제공하면, 열전달을 향상시키고 국부적인 과열을 방지하도록 기액분리챔버와 용액공급챔버 사이에서 용액이 원활하게 순환될 수 있다. 또한, 강액관은 수직열전달관군과 동일한 방식으로, 즉 수직열전달관군 내부와 관판들 사이에 제공될 수 있으므로, 장치가 간결한 구조로 만들어질 수 있어, 장치의 신뢰성을 증가시킨다.
강액관이 열전달관군에 제공되는 경우에, 강액관은 배기가스로부터 열적으로 격리되어 있을 수도 있고, 또는 강액관부가 배기가스와 직접 접촉하지 않도록 이중관으로 이루어질 수도 있다.
용액 저장구역은 주로 용액공급챔버, 기액분리챔버 및 수직열전달관군의 내부로 구성될 수 있으므로, 현저하게 감소될 수 있다.
제2목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제3형태에 따르면, 상부관판; 하부관판; 상부관판과 하부관판 사이에 제공된 수직열전달관군으로서, 흡수용액이 통과하도록 하는 복수의 열전달관 및 상기 열전달관의 외부에서 흐르는 열원으로서의 역할을 하는 가스를 포함하는 상기 수직열전달관군; 수직열전달관군의 개구부를 덮도록 상부관판의 위쪽에 제공된 기액분리챔버; 수직열전달관군의 개구부를 덮도록 하부관판의 아래쪽에 제공된 용액공급챔버; 가스의 흐름방향으로 수직열전달관군을 복수의 블록으로 분할하기 위하여 각각의 기액분리챔버 및 용액공급챔버에 제공된 적어도 하나의 배플판; 흡수용액을 기액분리챔버 및 용액공급챔버 중의 하나로 공급하기 위하여 상기 가스의 출구 측에 제공된 흡수용액입구; 및 기액분리챔버로부터 흡수용액을 배출시키기 위하여 상기 가스의 입구측에 제공되는 흡수용액 출구를 포함하는 흡수냉온수기용 재생기가 제공된다.
배플판 및 강액관에 의하여 형성된 블록구조의 조합에 의하여, 용액이 상하로 원활하게 순환될 수 있고, 용액의 전체 흐름이 조절될 수 있다. 또한, 용액 및 배기가스가 대향류흐름으로 흘러 열전달을 위한 온도차를 증가시키므로, 배기가스를 효과적으로 활용할 수 있다.
제2목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제4형태에 따르면, 상부관판; 하부관판; 상부관판과 하부관판 사이에 제공된 수직열전달관군으로서, 흡수용액이 통과하도록 하는 복수의 열전달관 및 상기 열전달관의 외부에서 흐르는 열원으로서의 역할을 하는 가스를 포함하는 상기 수직열전달관을 포함하는 흡수냉온수기용 재생기가 제공되고, 여기서 상부관판은 일체형의 구성요소를 포함하고, 상부챔버는 상부관판을 덮도록 상부관판의 위쪽에 제공되고; 하부관판은 일체형의 구성요소를 포함하고, 하부챔버는 하부관판을 덮도록 하부관판의 아래쪽에 제공되며; 수직열전달관군의 양쪽 측면은 상부챔버 및 하부챔버를 연결하는 평판으로 덮여있고; 상부관판, 하부관판 및 평판은 가스가 통과하도록 하는 가스흐름경로를 형성한다.
본 발명에 따르면, 양쪽 측면에 액랭벽(liquid-cooled wall)이 제공되지 않고, 용액 저장구역이 주로 상부챔버, 하부챔버 및 수직열전달관군의 내부로 구성되 므로, 저장될 용액의 양이 현저하게 감소될 수 있다. 본 발명의 제4형태에 따른 재생기에는, 상부챔버 및 하부챔버를 연결시키도록 강액관이 제공될 수 있다. 또한, 가스 및 용액이 대향류흐름으로 흐르도록 하기 위하여 용액의 흐름을 조절하는 배플판이 제공될 수도 있다.
본 발명의 상기 및 기타 목적, 특성 및 장점은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 도시하는 첨부된 도면을 참조하여, 이하의 설명으로 보다 명백해진다.
본 발명의 실시예에 따른 흡수냉온수기 및 흡수냉온수기용 재생기는 첨부된 도면을 참조하여 이하에 설명된다.
본 발명에 따르면, 고온의 배기가스를 이용하는 흡수냉온수기에서, 재생기의 열원으로 이용된 배기가스의 열량을 증가시키고 열효율을 향상시키기 위하여, 고온재생기 및 배기열회수재생기가 2개의 스테이지에 연속으로 제공되고, 배기가스가 통과하도록 하기 위하여 배기가스경로를 구성하도록 각각의 재생기에 수직열전달관군이 제공된다.
다음은, 본 발명의 제1형태의 실시예에 따른 흡수냉온수기가 도 1a 및 도 2a를 참조하여 설명된다.
흡수냉온수기의 작동매체에 따라, 일반적으로 물이 냉매로 사용되고, 리튬브롬화물의 수용액과 같은 무기염의 수용액이 일반적으로 흡수용액으로 사용된다. 아래의 실시예에도, 동일한 작동매체가 사용된다.
도 1a 및 도 2a에 도시된 흡수냉온수기에는, 흡수기(A), 저온재생기(GL), 고온재생기(GH), 배기열회수재생기(GR), 응축기(C), 증발기(E), 저온열교환기(XL), 고온열교환기(XH) 및 배기열회수열교환기(XA, XB)가 제공된다. 또한, 흡수냉온수기에는, 용액펌프(SP) 및 냉매펌프(RP)가 제공된다.
도 1a 및 도 2a에서, 도면번호(1, 2)는 냉매증기통로를 나타내고, 도면번호(3, 4)는 냉각수통로를 나타내고, 도면번호(5)는 고온배기가스를 나타내고, 도면번호(6)는 냉온수통로를 나타낸다. 또한, 도면번호(7)는 농축용액분무관을 나타내고, 도면번호(8)는 저온재생기(GL)의 용액분무관을 나타내고, 도면번호(9)는 냉매액분무관을 나타낸다. 또한, 도면번호(11 내지 16)는 용액통로를 나타내고, 도면번호(18 내지 21)는 냉매통로를 나타낸다. 도면번호(23)는 수직열전달관을 나타내고, 도면번호(24)는 기액분리챔버를 나타내고, 도면번호(25)는 용액공급챔버를 나타낸다.
본 발명의 도 1a 및 도 2a에 도시된 바와 같이, 흡수기(A), 증발기(E), 저온재생기(GL) 및 응축기(C)는 단일 직사각쉘에 하우징된다. 흡수기(A)는 쉘의 하부에 배치되고, 증발기(E)는 쉘의 상부에 배치되어 흡수기(A)의 위쪽방향으로 비스듬하게 놓여진다. 응축기(C)는 흡수기(A)위쪽에 배치되고, 저온재생기(GL)는 응축기(C) 위쪽에 배치된다. 흡수기(A) 및 증발기(E)의 저압측과 저온재생기(GL) 및 응축기(C)의 고압측은 비스듬하게 연장하는 분할벽(48)에 의하여 분리되고, 통로(1)는 분할벽(48)위쪽에 형성되어 냉매증기가 저온재생기(GL)로부터 응축기(C)로 흐르게 하고, 통로(2)는 분할벽(48) 아래쪽에 형성되어 냉매증기가 증발기(E)로부터 흡수기(A)로 흐르게 한다.
또한, 고온배기가스(5)를 열원으로 활용하는 고온재생기(GH) 및 배기열회수 재생기(GR)와 용액열교환기(XH, XL)는 쉘과 별개로 제공된다. 쉘내의 흡수기(A) 및 저온재생기(GL)와 고온재생기(GH) 및 배기열회수재생기(GR)는 용액통로(11 내지 16) 및 냉매통로(20, 21)에 의하여 서로 연결된다. 그 주위에 고온배기가스(5)를 제공하기 위한 수직열전달관(23)을 포함하는 수직열전달관군은 고온재생기(GH) 및 배기열회수재생기(GR)내에 각각 제공된다. 기액분리챔버(24)는 수직열전달관군 위쪽에 제공되고, 용액공급챔버는 수직열전달관군 아래쪽에 제공된다.
다음은 도 1a에 도시된 흡수냉온수기가 상세히 설명된다. 도 1a는 흡수기(A)로부터의 희석용액(weak solution)이 저온열교환기(XL)의 피가열측을 통과한 후, 통로(11)로부터 분기되어, 용액의 일부가 고온재생기(GH)로 도입되고, 잔여용액은 저온재생기(GL)로 도입되는 분기흐름의 예시를 보여준다.
도 1a에 도시된 흡수냉온수기의 냉각작업에서, 흡수된 냉매를 갖는 희석용액은 용액펌프(SP)에 의하여 흡수기(A)로부터 통로(11)를 통하여 저온열교환기(XL)의 피가열측으로 공급된 후, 저온열교환기(XL)를 통과하여 분기점(10)에서 분기된다. 그런 다음, 희석용액의 일부는 고온열교환기(XH)의 피가열측을 통과하고, 통로(11)를 통하여 고온재생기(GH)로 인도된다. 고온재생기(GH)에서는, 외부가스터빈 등으로부터 배출되어 냉매를 발생시키는 열원으로서의 역할을 하는 고온배기가스(5)에 의하여 희석용액이 가열되고, 농축된다. 그런 다음, 농축된 농축용액(strong solution)은 통로(12)를 통과하여, 고온열교환기(XH)로 도입된다. 고온열교환기(XH)에서 열교환이 수행된 후, 농축용액은 배기열회수재생기(GR)로부터 연장된 통로(14)를 통과하는 용액과 합류된다.
한편, 분기점(10)에서 분기된 잔여 희석용액은 통로(16)를 통과하고, 저온재생기(GL)로 도입된다. 저온재생기(GL)로 도입된 상기 희석용액은 고온재생기(GH)로부터 공급된 냉매증기에 의하여 가열되고, 저온재생기(GL)에서 농축된 후, 통로(13)를 통하여 배기열회수재생기(GR)로 도입된다. 그런 다음, 배기열회수재생기(GR)에서는, 고온재생기(GH)에서 열원으로 사용된 고온배기가스에 의하여 용액이 가열되고, 농축된다. 농축된 농축용액은 통로(14)를 통과하여, 고온재생기(GH)로부터 공급되어 통로(12)를 통과하는 농축용액과 합류한다. 합쳐진 용액은 저온열교환기(XL)의 가열측을 통과한 후, 통로(15)를 통하여 흡수기(A)로 도입된다. 한편, 배기열회수재생기(GR)에 발생된 냉매증기는 통로(21)를 통과한 후, 저온재생기(GL)의 열전달관군으로 도입된다.
저온재생기(GL)에 분무된 흡수용액은 희석용액이고, 저온재생기(GL)내의 흡수용액의 농도는 낮기 때문에, 고온재생기(GH)로부터 공급된 냉매증기의 응축온도가 낮아질 수 있고, 고온배기가스를 활용하는 고온재생기(GH)의 열효율이 증가될 수 있다.
고온재생기(GH)에서 발생된 냉매증기는 냉매통로(20)를 통과하고, 저온재생기(GL)의 열원으로 이용되고 응축된 다음, 응축기(C)로 도입된다. 응축기(C)에서는, 통로(1)를 통하여 저온재생기(GL)로부터 공급된 냉매증기가 냉각수에 의하여 냉각되고 응축된 후, 응축된 냉매는 통로(18)를 통하여 상기 응축된 액체와 함께 증발기(E)로 공급된다. 증발기(E)에서, 냉매는 냉매펌프(RP)에 의하여 통로(19)를 통하여 순환되고 증발됨에 따라, 부하측의 냉수가 증발열을 빼앗겨 냉각되고, 냉각 된 냉수는 공기냉각용으로 활용된다. 증발된 냉매는 흡수기(A)내의 농축용액에 의하여 흡수되어 희석용액이 되고, 희석용액은 용액펌프(SP)에 의하여 순환된다.
도 1b는 도 1a의 수정된 실시예를 도시한다. 도 1b에 도시된 실시예에서, 고온재생기(GH) 및 배기열회수재생기(GR)에는, 고온배기가스 및 용액이 평행류흐름으로 흐른다. 그러나, 도 1a에 도시된 실시예에서, 고온재생기(GH) 및 배기열회수재생기(GR)에는, 고온배기가스 및 용액이 대향류흐름으로 흐르기 때문에, 도 1b에 도시된 실시예에 비하여 고온배기가스의 열이용효율이 더욱 향상된다.
도 1b에 도시된 흡수냉온수기의 냉각작업에서, 흡수된 냉매를 갖는 희석용액은 용액펌프(SP)에 의하여 통로(11), 저온열교환기(XL)의 피가열측, 고온열교환기(XH)의 피가열측을 통하여, 흡수기(A)로부터 고온재생기(GH)로 공급된다. 고온재생기(GH)에서, 희석용액은 냉매를 발생시키는 열원으로서의 역할을 하는 고온배기가스(5)에 의하여 가열되고 농축되며, 농축용액은 통로(12)를 통하여 열교환이 수행되는 고온열교환기(XH)로 흐른 후, 통로(16)를 거쳐 저온재생기(GL)로 도입된다. 저온재생기(GL)로 도입된 용액은 고온재생기(GH)로부터 공급된 냉매증기에 의하여 가열되고, 저온재생기(GL)에서 농축된 후, 통로(13)를 통하여 배기열회수재생기(GR)로 도입된다. 그 후, 배기열회수재생기(GR)에서는, 고온재생기(GH)에서 열원으로 사용된 고온배기가스에 의하여 용액이 가열되고 농축된다. 농축용액은 통로(14) 및 저온열교환기(XL)의 가열측을 통과한 후, 통로(15)를 통하여 흡수기(A)로 도입된다. 한편, 배기열회수재생기(GR)에 발생된 냉매증기는 통로(21)를 통과한 후, 저온재생기(GL)의 열전달관군으로 도입된다.
고온재생기(GH)에 발생된 냉매증기는 냉매통로(20)를 통과하고, 저온재생기(GL)의 열원으로 활용된 후, 응축기(C)로 도입되고 냉각수에 의하여 냉각된다. 응축기(C)에서는, 통로(1)를 통하여 저온재생기(GL)로부터 공급된 냉매가스가 냉각수에 의하여 냉각되고 응축된다. 그런 다음, 응축된 냉매가 통로(18)를 통하여 증발기(E)로 공급된다. 증발기(E)에서, 냉매는 냉매펌프(RP)에 의하여 통로(19)를 거쳐 순환되고 증발됨에 따라, 부하측의 냉수가 증발열을 빼앗겨 냉각되고, 냉각된 냉수는 공기냉각용으로 활용된다. 증발된 냉매는 흡수기(A)내의 농축용액에 의하여 흡수되어 희석용액이 되고, 희석용액은 용액펌프(SP)에 의하여 순환된다.
도 2a에 도시된 실시예에는, 고온재생기(GH)로 도입될 용액을 가열하기 위한 배기열회수열교환기(XA)가 고온배기가스의 흐름경로내의 고온재생기(GH)의 하류에 제공되고, 고온열교환기(XH)로 도입될 용액을 가열하기 위한 배기열회수열교환기(XB)가 고온배기가스의 흐름경로내의 배기열회수재생기(GR)의 하류에 제공된다. 본 배열에 따르면, 도 1a에 도시된 실시예에 비하여 고온배기가스(5)가 보유하고 있는 열의 이용효율이 향상된다.
배기열회수열교환기(XA, XB)는, 증기가 발생되더라도, 발생된 증기가 쉽게 배출될 수 있도록 수평열전달관을 포함하는 것이 바람직하다. 배기열회수열교환기(XA, XB) 중의 하나는 생략될 수도 있다.
도 2b는 도 2a의 수정된 실시예를 나타낸다. 도 2b에 도시된 실시예에서, 고온재생기(GH) 및 배기열회수재생기(GR)에는, 고온배기가스 및 용액이 평행류흐름으 로 흐른다. 그러나, 도 2a에 도시된 실시예에서, 고온재생기(GH) 및 배기열회수재생기(GR)에는, 고온배기가스 및 용액이 대향류흐름으로 흐르기 때문에, 도 2b에 도시된 실시예에 비하여 고온배기가스의 열이용효율이 더욱 향상된다.
본 발명에 따라, 수직열전달관 및 수평열전달관에 사용된 열전달관은 배기가스의 온도수준에 따라 평활관(smooth tube), 낮은 핀관(finned tube), 중간 핀관, 높은 핀관중에서 선택된다. 가스터빈 등으로부터 배출된 배기가스의 경우에는, 다수의 경우에, 핀관이 사용된다.
도 3a 및 도 3b와 도 4a 내지 도 4c는 도 1a 및 도 1b와 도 2a 및 도 2b에 도시된 흡수냉온수기에 사용되는 고온재생기 및 배기열회수재생기를 나타낸다. 도 3a는 배기가스의 흐름방향을 따라 취해진 단면도이고, 도 3b는 배기가스의 흐름방향에 수직인 방향을 따라 취해진 단면도이다. 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 분리기(27)가 기액분리챔버(24)에 제공되고, 핀(26)이 수직열전달관의 전체 높이에 걸쳐 각각의 수직열전달관(23)상에 제공된다. 또한, 수직열전달관(23) 위쪽의 기액분리챔버(24)내의 액체를 수직열전달관(23) 아래쪽의 용액공급챔버(25)로 인도하는 복수의 강액관(28)이 각각의 재생기의 길이방향으로 복수의 위치에 배치된다. 도 3a 및 도 3b에 도시된 각각의 재생기에는, 수직열전달관(23)을 위한 관판이 재생기의 상부 및 하부에 제공되고, 배기가스경로를 형성하기 위한 평판이 재생기의 측면에 제공된다. 상세하게는, 직사각 단면을 갖는 배기가스경로는 상부관판(34), 하부관판(35) 및 평판을 포함하는 좌우측면에 의하여 형성된다. 수직열전달관(23)은 상부관판(34)에 연결되는 상단부 및 하부관판(35)에 연결되는 하단부를 갖는다. 기액 분리챔버(24)는 수직열전달관(23)의 개구부를 덮도록 상부관판(34)의 위쪽에 형성되고, 용액공급챔버(25)는 수직열전달관(23)의 개구부를 덮도록 하부관판(35)의 아래쪽에 형성된다. 평판을 포함하는 재생기의 측면은 그 사이에 용액을 가지는 이중벽으로 이루어진 액랭벽(liguid-cooled wall)보다 간단한 구조를 갖는다. 직화재생기(direct fired generator)의 경우에는, 고온배기가스가 발생되므로, 액랭벽이 바람직하다. 그러나, 배기가스가 약 300℃ 내지 400℃ 이하의 온도를 갖는 경우에는, 재생기의 측면이 간단한 평판 및 단열재로 이루어질 수도 있다. 관판 및 평판은 고온재생기(GH) 및 배기열회수재생기(GR)에 개별적으로 제공될 수도 있고, 또는 고온재생기(GH) 및 배기열회수재생기(GR)에 일체형으로 제공될 수도 있다.
도 4a, 도 4b, 도 4c는 고온재생기 및 배기열회수재생기의 또 다른 실시예를 나타낸다. 도 4a, 도 4b, 도 4c에 도시된 실시예는, 배기가스경로내의 고온재생기(GH)와 배기열회수재생기(GR) 사이에 용액열교환기(XA)가 수평으로 제공되고, 배기가스경로내의 배기열회수재생기(GR)의 하류에 용액열교환기(XB)가 수평으로 제공된다는 점에서, 도 3a, 도 3b, 도 3c에 도시된 실시예와 상이하다.
도 4a는 배기가스의 흐름방향을 따라 취해진 단면도이고, 도 4b는 배기가스의 흐름방향에 수직인 방향을 따라 취해진 단면도이고, 도 4c는 라인(IV-IV)에서 본 도면이다. 도 4a, 도 4b, 도 4c에 도시된 실시예의 동일하거나 대응하는 부분은 도 3a, 도 3b에 도시된 실시예의 부분들과 동일한 도면번호로 표시된다. 도 4a, 도 4b, 도 4c에서, 재생기의 측면은 액랭벽으로 이루어지고, 열교환기(XA, XB)는 수평 핀관(29)을 갖는 용액열교환기를 포함한다.
도 5 및 도 6은 흡수냉온수기의 냉동사이클의 도면이다. 도 5 및 도 6에서, 수평축은 용액의 온도를 나타내고, 수직축은 냉매의 온도(냉매증기의 포화온도)를 나타낸다. 도 5 및 도 6에서, 상기 사이클은 다이어그램상에 도시된다. 도 5는 도 1a에 도시된 흡수냉온수기의 흡수냉동사이클을 나타내고, 도 6은 도 2a에 도시된 흡수냉온수기의 흡수냉동사이클을 나타낸다.
도 5에 도시된 실시예에서, 용액은 흡수기(A)로부터 저온열교환기(XL)의 피가열측으로 공급된 후, 저온열교환기(XL)를 통과하여 분기점(10)에서 분기된다. 분기점(10)에서 분기된 용액의 일부는 저온재생기(GL)로 도입된다. 분기점(10)에서 분기된 잔여용액은 고온열교환기(XH)의 피가열측을 통과하여, 고온재생기(GH)로 도입된다. 고온재생기(GH)에서는, 용액이 고온배기가스에 의하여 가열됨에 따라, 용액이 농축되는 한편, 냉매증기ⓛ가 생성된다. 생성된 냉매증기ⓛ는 저온재생기(GL)의 피가열측으로 도입되고 저온재생기(GL)의 피가열측에서 용액을 가열함에 따라, 응축된 액체가 되어 응축기(C)로 인도된다. 고온재생기(GH)로부터 배출된 용액은 고온열교환기(XH)의 가열측으로 공급되어 희석용액으로 열을 공급함에 따라, 용액의 온도가 낮아진다. 저온재생기(GL)로 인도된 용액은 고온재생기(GH)로부터 공급된 냉매증기ⓛ에 의하여 가열되어, 농축되는 한편 냉매증기②가 생성된다. 그런 다음, 농축용액은 고온재생기(GH)를 통과한 배기가스에 의하여 농축용액이 가열되는 배기열회수재생기(GR)로 도입된다. 따라서, 농축용액은 농축되는 한편, 냉매증기②가 배기열회수재생기(GR)에 생성된다. 농축된 농축용액은 고온열교환기(XH)로부터 배출되는 농축용액과 합류하고, 합쳐진 농축용액은 저온열교환기(XL)의 가열측으로 도입되어 희석용액으로 열을 공급한다. 따라서, 합쳐진 농축용액은 온도가 낮아지고, 흡수기(A)로 되돌아간다. 흡수기(A)에서, 농축용액은 증발기(E)로부터 공급된 냉매증기③를 흡수하여 희석용액이 된다.
도 6에 도시된 실시예에서는, 용액이 저온열교환기(XL)의 피가열측을 통과한 후, 배기열회수열교환기(XB)에 의하여 용액의 온도가 높아진다. 또한, 용액이 고온열교환기(XH)의 피가열측을 통과한 후, 배기열회수열교환기(XA)에 의하여 용액의 온도가 높아진다. 도 6에 도시된 실시예의 여타의 작업은 도 5에 도시된 실시예에서의 작업과 동일하다.
용액의 흐름은 도 1a 및 도 2a에 도시된 실시예로 한정되지 않는다. 흡수기로부터의 희석용액은 고온재생기 및 배기열회수재생기로 평행하게 도입될 수 있다. 또한, 저온재생기에 도입된 용액은 상술된 바와 같이 희석용액일 수도 있고, 또는 고온재생기에서 농축된 농축용액일 수도 있다. 도 1a 및 도 1b와 도 2a 및 도 2b에 도시된 구조는 다양한 흡수냉동사이클의 흐름을 처리할 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기의 구조를 갖고, 열원으로 고온배기가스를 활용하는 고온재생기 및 배기열회수재생기가 직렬로 배치되기 때문에, 구조가 간단하여 고온배기가스를 효과적으로 활용할 수 있는 재생기가 구성될 수 있다. 따라서, 이러한 재생기를 사용하면, 배기가스에 의하여 구동되고 고온열교환기의 효과를 갖춘 흡수냉온수기가 구성될 수 있다.
다음은, 본 발명의 제2형태의 실시예에 따른 흡수냉온수기용 재생기가 도 7a, 도 7b, 도 7c와 도 8a 및 도 8b를 참조하여 설명된다.
본 발명에 따르면, 수직열전달관군이 상부관판과 하부관판 사이에 제공되고, 복수의 수직강액관이 상부관판과 하부관판 사이에 제공된다. 상세하게는, 열전달관의 기능을 강액관의 기능으로 변경하기 위하여 수직열전달관의 외측면을 단열재가 둘러싸고 있다. 대안적으로는, 수직열전달관으로 관이 삽입되고, 삽입된 관의 내부가 강액관으로 사용된다. 이 경우에는, 강액관의 외부에 발생된 증기가 강액관으로 도입될 용액과 뒤섞이지 않도록 용액경로를 확보하는 배플판이 제공되는 것이 바람직하다. 또한, 상승하는 기액 2상 흐름 및 하강하는 용액을 서로 분리시키기 위하여 반원통형상(semicylindrical shape)의 분리기가 삽입된 관의 상부에 제공되어야 한다.
도 7a, 도 7b, 도 7c는 본 발명의 실시예에 따른 흡수냉온수기용 재생기를 나타내는 확대도로서, 도 7a는 배기가스의 흐름방향을 따라 취해진 단면도이고, 도 7b는 배기가스의 흐름방향에 수직인 방향을 따라 취해진 단면도이고, 도 7c는 도 7a의 라인(VII-VII)에서 본 도면이다.
도 7a, 도 7b, 도 7c에서, 도면번호(31)는 재생기를 나타내고, 도면번호(32)는 수직열전달관을 나타내고, 도면번호(33)는 강액관을 나타내고, 도면번호(34)는 상부관판을 나타내고, 도면번호(35)는 하부관판을 나타낸다. 또한, 도면번호(36)는 용액공급챔버를 나타내고, 도면번호(37)는 기액분리챔버를 나타내고, 도면번호(38)는 흡수용액(희석용액)을 나타내고, 도면번호(39)는 흡수용액(농축용액)을 나타낸다. 또한, 도면번호(40)는 냉매증기를 나타내고, 도면번호(41)는 배기가스(가스유체)를 나타내고, 도면번호(42)는 단열재를 나타낸다.
도 7a, 도 7b, 도 7c에 도시된 재생기(31)에는, 수직열전달관(32) 및 강액관(33)을 포함하는 수직열전달관군이 상부관판(34)과 하부관판(35) 사이에 제공되고, 기액분리챔버(37)가 수직열전달관군의 개구부를 덮도록 수직열전달관군의 위쪽에 제공되고, 용액공급챔버(36)가 수직열전달관군의 개구부를 덮도록 수직열전달관군의 아래쪽에 제공된다. 재생기의 측면은 배기가스(41)가 통과하도록 하는 배기가스경로를 형성하기 위한 평판으로 이루어진다. 흡수용액(38)은 수직열전달관(32)을 통과하고, 열원으로서의 역할을 하는 가스유체(배기가스)(41)는 수직열전달관(32)의 외부에서 흐른다.
본 배열에 따르면, 재생기는 그 측면이 액랭벽(그 사이에 용액을 가지는 이중벽)을 포함하는 종래의 재생기보다 구조가 더 간단하다. 직화재생기의 경우에는, 고온배기가스가 발생되므로, 액랭벽이 바람직하다. 그러나, 배기가스가 약 300℃ 내지 400℃ 이하의 온도를 갖는 경우에는, 간단한 평판이 채택될 수도 있다.
다음은, 도 7a, 도 7b, 도 7c에 도시된 재생기의 작업이 기술된다. 수직열전달관(32)내의 흡수용액(38)은 상기 관외부의 배기가스(41)에 의하여 가열되고, 기액 2상흐름을 형성하도록 비등된 후, 기액분리챔버(37)로 보내진다. 기액혼합물은 냉매증기(40) 및 흡수용액으로 분리된다. 흡수용액(38)은 용액공급챔버(36)로부터 수직열전달관(32)의 하부로 공급된다. 기액분리챔버(37)내의 흡수용액의 일부는 강액관(33)을 통과하고, 용액공급챔버(36)로 되돌아가고 흡수용액(38)으로서 순환된다.
강액관(33)은 수직열전달관(32)에 제공되므로, 열원으로서의 역할을 하는 가 스유체(배기가스)(41)에 의하여 강액관(33)이 가열된다. 그러나, 강액관(33)내의 용액은 강액관 외부의 단열재에 의하여 가능한 한 많이 가열되는 것을 방지할 수 있으므로, 액상상태 또는 적은 양의 증기를 포함하는 상태가 된다. 강액관(33)내의 흡수용액(38)은 수직열전달관(32)내의 2상 상태의 용액보다 큰 외관밀도를 가지므로, 하강 흐름을 형성한다. 즉, 강액관(33)내의 용액의 외관밀도가 수직열전달관(32)내의 용액의 외관밀도보다 크므로, 용액의 하강흐름이 강액관내에 형성되고, 용액의 상승흐름이 수직열전달관내에 형성된다. 본 발명은 그 측면이 액랭벽(그 사이에 용액을 가지는 이중벽)을 포함하는 종래의 재생기에도 적용될 수 있다. 예를 들어, 강액관은 수직열전달관군에 제공될 수 있다.
도 8a 및 8b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 흡수냉온수기용 재생기를 도시한 확대도이며, 도 8a는 단면도이고 도 8b는 도 8a의 라인(Ⅷ-Ⅷ)에서 본 도면이다.
도 8a 및 8b에서, 도면번호(43)는 이중관의 틈새, 도면번호(44)는 내측관, 도면번호(45)는 분리기, 도면번호(46)는 배플판을 나타낸다. 도 8a 및 8b에 도시된 실시예에 있어서, 그 밖의 구조는 도 7a, 7b 및 7c에 도시된 실시예의 구조와 동일하다. 도 8a 및 8b에서, 이중관의 내측관(44)을 포함하는 강액관(33)은 수직열전달관(32)내에 제공된다. 이중관의 틈새(43)내의 흡수용액(38)은 열원으로서 역할을 하는 가스유체(배기가스)(41)에 의하여 가열되고 이중관의 외부로 흘러 증기를 발생시킨다. 내측관(44)내의 흡수용액(38)은 이중관의 틈새(43)내의 흡수용액(38)에 의하여 가열되므로, 내측관(44)내의 흡수용액의 가열정도는 열원으로서 역할을 하 는 가스유체(41)에 의하여 직접적으로 가열되는 흡수용액의 가열정도보다 낮다. 그러므로, 이 경우에도 단열이 실행되는 도 7a 내지 7c에 도시된 경우와 동일한 효과가 얻어질 수 있으며, 흡수용액의 하강흐름은 내측관(44)을 포함하는 강액관(33)에서 형성된다.
수직열전달관에 핀(fin)이 있는 경우에, 이중관의 외측관은 전달될 열량의 차를 크게하기 위하여 핀이 없는 구조로 형성되므로, 외관밀도의 차가 커질 수 있다.
틈새(43)에서 증기가 발생되기 때문에, 증기의 방출위치가 제공되고, 이중관의 상부에서 상기 해제위치 및 액의 유입위치가 서로 분리된다. 상세하게는, 내측관의 반절부분은 분리기(45)로서 역할을 하며, 틈새에 위치된 배플판(46)은 액을 내측관으로 유도하는 연결통로로서 역할을 한다.
상기 구조를 갖는 본 발명은 액랭벽이 없는 재생기에 적용할 수 있다. 또한, 본 발명에서 강액관은 재생기의 외측벽 외부에 제공되지 않으므로, 단순한 재생기의 구조를 간단하게 한다. 그러므로, 저장될 흡수용액의 양이 줄고 고효율을 가질 수 있는 흡수냉온수기용 재생기가 구성될 수 있다.
다음, 본 발명의 제3형태의 실시예에 따른 흡수냉온수기용 재생기는 도 9a, 9b 및 9c 내지 도 12를 참조하여 상세히 서술된다.
본 발명에 따르면, 흡수용액이 수직열전달관을 통과하는 수직열전달관군을 구비한 재생기에 있어서, 열원으로서 역할을 하는 가스유체는 수직열전달관의 외부에서 흐르며, 수직열전달관군의 개구부를 덮기 위하여 기액분리챔버가 수직열전달 관군의 위쪽에 제공되고, 가스유체의 흐름방향으로 수직열전달관군을 복수의 블록으로 분할하도록 적어도 하나의 배플판이 기액분리챔버에 제공되며, 수직열전달관군의 개구부를 덮기 위하여 용액공급챔버가 수직열전달관군의 아래쪽에 제공되고, 가스유체의 흐름방향으로 수직열전달관군을 복수의 블록으로 분할하도록 용액공급챔버내에 적어도 하나의 배플판이 제공된다. 또한, 용액입구는 상부블록 또는 가스유체의 출구측에 위치된 하부블록에 제공되며, 용액출구는 가스유체의 입구측에 위치된 상부블록에 제공된다.
본 발명에 따른 재생기에서, 용액의 입구 및 출구의 위치관계는 용액이 전체로서 대향류흐름으로 가스유체로 흐르도록 배치되며, 용액의 흐름은 배플판에 의하여 조절되고, 상기 용액은 전체적으로 흐름방향으로 섞이지 않는다.
도 9a, 9b 및 9c는 본 발명의 실시예에 따른 흡수냉온수기용 재생기를 도시한 확대도이고, 도 9a는 배기가스의 흐름방향을 따른 단면도이며, 도 9b는 배기가스의 흐름방향과 수직인 방향을 따른 단면도이고, 도 9c는 도 9a의 라인(Ⅸ-Ⅸ)에서 본 도면이다.
도 10 내지 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 흡수냉온수기용 재생기의 개략도이다.
도 9a, 9b 및 9c 내지 도 12에 있어서, 도면번호(51)는 재생기, 도면번호(52)는 수직열전달관, 도면번호(53)는 강액관, 도면번호(54)는 상부관판, 및 도면번호(55)는 하부관판을 나타낸다. 또한, 도면번호(56)는 상부 배플판, 도면번호(57)는 하부배플판, 도면번호(58)는 흡수용액(희석용액), 및 도면번호(59)는 흡수용액(농축용액)을 나타낸다. 더욱이, 도면번호(60)는 냉매증기, 도면번호(61)는 열원으로서 역할을 하는 배기가스(가스유체), 도면번호(62)는 기액분리챔버, 및 도면번호(63)는 용액공급챔버를 나타낸다.
도 9a, 9b, 및 9c에 도시된 재생기에서, 수직열전달관(52)을 포함하는 수직열전달관군은 상부관판(54)과 하부관판(55)의 사이에 제공되며, 기액분리챔버(62)는 수직열전달관군의 개구부를 덮도록 수직열전달관군의 위에 제공되며, 용액공급챔버(63)는 수직열전달관군의 개구부를 덮도록 수직열전달관군의 아래쪽에 제공된다. 배기가스의 흐름방향으로 수직열전달관군을 복수의 블록으로 분할하기 위하여 배플판(56, 57)이 제공된다. 즉, 배기가스의 흐름방향으로 용액공급챔버(63)를 복수의 작은 챔버로 분할하기 위하여 복수의 배플판(57)이 제공된다. 용액공급챔버(63)를 복수의 작은 챔버로 분할하기 위해서 각각의 배플판(57)은 하부관판(55)으로부터 용액공급챔버(63)의 바닥벽까지 연장된다. 따라서, 도 9a 내지 9c에 도시된 실시예에서, 용액공급챔버(63)는 5개의 작은 챔버로 분할된다. 또한, 복수의 배플판(56)은 기액분리챔버(62)내에 제공된다. 각각의 배플판(56)은 상부관판(54)으로부터 연장되며, 기액분리챔버(62)가 배플판(56)의 상단의 위쪽에서 분할되지 않고 배플판(56)의 상단의 아래쪽에서 분할되도록 소정 높이를 갖는다. 따라서, 도 9a 내지 9c에 도시된 실시예에서, 그 안에 용액을 보관하는 5개의 공간은 기액분리챔버(62)내의 상부관판(54)의 위쪽에 형성된다. 상부배플판(56) 및 하부배플판(57)은 한쌍 또는 한쪽을 형성한다.
상기 배열에 의하여, 수직열전달관군은 용액이 수직열전달관(52)을 각각 포 함하는 각각의 블록으로 분리되어 흐를 수 있도록 상부배플판(56) 및 하부배플판(57)에 의하여 5개의 블록으로 기능적으로 분할된다. 흡수용액(58)은 수직열전달관(52)을 통과하고, 열원으로서 역할을 하는 가스유체(61)는 수직열전달관(52)의 외부에서 흐른다.
다음, 도 9a, 9b, 및 9c에 도시된 재생기의 작동을 서술한다. 수직열전달관(52)내의 흡수용액(58)은 관의 외부에서 배기가스(61)에 의하여 가열되고 기액 2상흐름을 형성하도록 비등된 후, 기액분리챔버(62)안으로 보내진다. 기액혼합물은 냉매증기(60) 및 흡수용액으로 분리된다. 흡수용액(58)은 용액공급챔버(63)로부터 수직열전달관(52)의 하부로 공급된다. 기액분리챔버(62)내의 흡수용액의 일부는 강액관(53)을 통과하여 용액공급챔버(63)로 되돌아오고 흡수용액으로서 순환된다. 기액분리챔버(62)내의 배플판(56)에서 잔여용액이 넘치면 후속의 블록으로 흐른다.
후속의 블록에서, 용액은 강액관(53)을 통하여 기액분리챔버(62)로부터 용액공급챔버(63)로 공급된다. 한편, 용액의 상승흐름은 수직열전달관(52)에서 발생되며, 상기 용액은 상부챔버와 하부챔버의 사이에서 순환되고, 상기 용액의 일부는 다음 블록안으로 넘쳐흐른다.
더욱 상세하게, 도 9a의 우측단에 위치된 용액공급챔버(63)내의 제1소형챔버(제1블록)에 공급되는 흡수용액은 도 9a의 우측단에 위치된 수직열전달관군의 제1블록안으로 흐른다. 도 9a의 우측단에 위치된 기액분리챔버(62)내의 제1공간(제1블록)내의 용액의 일부는 강액관(53)을 통과하며, 용액공급챔버(63)내의 제1소형챔버에 되돌아오고 흡수용액으로서 순환된다. 도 9a의 우측단에 위치된 배플판(56)에서 잔여용액이 넘쳐흘러 제2공간(제2블록)으로 흐른다.
그런 다음, 용액은 강액관(53)을 통하여 기액분리챔버(62)내의 제2공간으로부터 용액공급챔버(63)내의 제2소형챔버(제2블록)로 공급된다. 한편, 용액의 상승흐름은 제2블록에서의 열전달관(52)내에서 발생되며, 상기 용액은 제2공간(제2블록)과 제2소형챔버(제2블록)의 사이에서 순환되고, 상기 용액의 일부는 제3공간(제3블록)으로 넘쳐흐른다. 용액의 동일한 흐름이 후속의 블록에서 생성된다.
도 9a, 9b 및 9c에 도시된 실시예에서, 수직열전달관군은 5개의 블록으로 분할된다. 수직열전달관군이 5개 블록보다 많게 분리되더라도, 용액의 동일한 흐름이 생성된다.
기액분리챔버(62)내에서 선행공간(선행블록)내의 배플판(56)에서 넘쳐흐른 용액은 최종공간(최종블록)으로 들어가고, 상기 용액은 강액관(53)을 통하여 기액분리챔버(62)내의 최종공간으로부터 용액공급챔버(63)내의 최종소형챔버(최종블록)로 공급된다. 한편, 용액의 상승흐름은 수직열전달관(52)내에서 발생되며, 용액은 상부챔버와 하부챔버의 사이에서 순환되고, 용액의 일부는 농축용액이 되며 재생기(51)의 출구로부터 배출된다.
흡수용액(58)의 농도는 입구블록에서부터 출구블록까지 점차적으로 증가되고, 흡수용액(58)의 비등온도가 점차적으로 증가함과 동시에, 흡수용액(58)은 출구블록을 향하여 흐른다. 흡수용액(58) 및 열원으로서 역할을 하는 가스유체는 대향 류흐름으로 흐른다.
도 9a, 9b, 및 9c에 도시된 실시예에서, 배기가스는 열원으로서 이용된다. 도시되지는 않았지만, 본 발명은 불꽃형버너(flat-flamed burner)가 제공되는 경우에 적용가능하다. 또한, 본 발명은 원통형버너(cylindrical-flamed burner)와 일체로 형성된 재생기에서 수직열전달관부에 적용가능하다.
도 9a, 9b, 및 9c에 도시된 실시예에서, 강액관은 수직열전달관군내에 제공된다. 하지만 도 10 내지 12에 도시된 바와 같이, 강액관은 쉘의 외부에 제공될 수 있다.
본 발명에 따른 흡수냉온수기는 단일효과 흡수냉온수기 또는 이중효과 흡수냉온수기 또는 상기 흡수냉온수기에 연결된 재생기와 일체로 형성되는 단일효과 및 이중효과 흡수냉온수기에 적용될 수 있다.
용액공급챔버내의 배플판은 인접한 블록을 분할하도록 제공될 수 있다. 하지만, 용액이 인접한 2개의 블록간에 흐르게 하도록 배플판내에 구멍이 형성될 수 있다.
기액분리챔버내의 배플판은 상기 실시예의 오버플로잉 배열를 택한다. 하지만, 용액의 일부가 통과하도록 배플판의 하부에 노치가 형성될 수 있다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 흡수냉온수기용 재생기의 개략도이다. 도 9a, 9b, 및 9c에 도시된 실시예에서는, 기액분리챔버(62)내의 배플판(56)에서 용액이 넘쳐흘러 후속의 블록으로 흐른다. 하지만, 도 10에 도시된 바와 같이, 용액은 강액관(53)에 의하여 후속의 블록에 공급될 수 있다. 즉, 기액분리챔버(62)의 제1블록내의 용액은 용액공급챔버(63)의 제2블록에 공급될 수 있다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 흡수냉온수기용 재생기의 개략도이다. 도 11에 도시된 실시예에서, 흡수용액(58)(희석용액)은 재생기에서 용액공급챔버(63)내의 소형챔버로 공급되고, 수직열전달관내의 흡수용액(58)은 관의 외부에서 배기가스(61)에 의하여 가열되어 기액 2상흐름을 형성하도록 비등된 후, 기액분리챔버(62)로 보내진다. 기액혼합물은 냉매증기(60) 및 흡수용액으로 분리된다.
기액분리챔버(62)에서 공간(블록)내의 흡수용액은 강액관(53)을 통하여 용액공급챔버(63)내의 후속의 소형챔버(후속의 블록)로 공급된다. 또한, 전체용액은 강액관(53)을 통하여 후속의 블록으로 공급될 수 있거나, 기액분리챔버(62)내의 배플판(56)에서 넘쳐흐름으로써 후속의 블록으로 공급될 수 있다. 이는 다음의 블록에서도 마찬가지이다.
용액공급챔버(63)내의 제2블록의 용액의 일부는 수직열전달관(52)을 통하여 기액분리챔버(62)내의 제1블록으로 위쪽을 향하여 흐르고, 잔여용액은 수직열전달관(52)을 통하여 기액분리챔버(62)내의 제2블록으로 위쪽을 향하여 흐른다.
상기 용액은 전체로서 제1블록에서 제2블록으로 흐른다. 하지만, 용액의 일부는 제2블록에서 제1블록까지 되돌아오며, 상하로 순환된다.
기액분리챔버(62)내의 제2블록의 흡수용액은 강액관(53)을 통하여 용액공급챔버(63)의 제3블록으로 공급된다.
용액공급챔버(63)내의 제3블록의 용액의 일부는 수직열전달관(52)을 통하여 기액분리챔버(62)내의 제2블록으로 위쪽을 향하여 흐르고, 잔여용액은 수직열전달관(52)을 통하여 기액분리챔버(62)내의 제3블록으로 위쪽을 향하여 흐른다.
기액분리챔버(62)내의 제3블록의 용액의 일부는 강액관(53)을 통하여 용액공급챔버(63)로 되돌아오고, 잔여용액은 재생기(51)에서 배출된다.
계속해서, 도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 흡수냉온수기용 재생기의 개략도이다. 도 12에 도시된 실시예에서, 흡수용액(58)(희석용액)은 재생기내의 용액공급챔버(63)로 공급되고, 수직열전달관(52)내의 흡수용액(58)은 관의 외부의 배기가스(61)에 의하여 가열되어 기액 2상흐름을 형성하도록 비등되며, 상기 용액의 대부분은 동일한 순서로 기액분리챔버(62)내의 블록으로 보내지며, 잔여용액은 기액분리챔버(62)내의 후속의 블록으로 보내진다. 기액혼합물은 냉매증기(60) 및 흡수용액으로 분리된다.
기액분리챔버(62)의 흡수용액은 강액관(53)을 통하여 동일한 순서로 용액공급챔버(63)내의 블록으로 공급되고, 용액의 일부는 순환되면서 기액분리챔버(62)내의 후속의 블록으로 이동한다. 상기 용액은 수직열전달관(52)을 통하여 용액공급챔버(63)의 제2블록에서 기액분리챔버(62)의 제3블록으로 증기와 함께 공급되며, 용액의 일부는 강액관(53)을 통하여 용액공급챔버(63)의 제3블록으로 되돌아 가서 순환되고, 잔여용액은 재생기에서 배출된다.
상기 구조를 가지는 본 발명에 따르면, 열원으로서 역할을 하는 가스유체 및 흡수용액은 전체로서 대향류흐름으로 흐르고, 가스유체 및 흡수용액은 흐름방향으로 거의 섞이지 않기 때문에, 열원가스를 효과적으로 이용할 수 있게 된다.
다음, 본 발명에 따른 흡수냉온수기용 재생기는 도 13a, 13b 및 13c, 및 14a 및 14b를 참조로 서술된다.
본 발명은 300 내지 400℃ 이하의 온도를 갖는 배기가스에 의하여 구동되는 흡수냉온수기에 적용된다. 이러한 흡수냉온수기에서, 저장될 용액의 양은 극히 적다. 따라서, 수직전달관용 관판은 재생기의 상부 및 하부에 제공되고, 배기가스경로를 형성하는 평판은 재생기의 측면에 제공된다.
또한, 용액의 순환을 상하로 보장하고, 열전달관부내의 열전달을 증가시키기 위하여, 상부챔버 및 하부챔버는 강액관에 의하여 연결될 수 있다. 또한, 배기가스의 온도가 낮기 때문에, 용액의 흐름을 조절하는 배플판은 배기가스 및 용액이 전체적로서 대향류흐름으로 흐르도록 상부 및 하부챔버에 제공될 수 있다.
도 13a, 13b 및 13c는 본 발명의 실시예에 따른 흡수냉온수기용 재생기를 도시한 확대도이며, 도 13a는 배기가스의 흐름방향을 따른 단면도, 도 13b는 배기가스의 흐름방향에 수직인 방향을 따른 단면도, 및 도 13c는 도 13a의 라인(XIII-XIII)에서 본 도면이다.
도 14a 및 14b는 본 발명의 제4형태의 실시예에 따른 흡수냉온수기용 재생기를 도시한 확대도이며, 도 14a는 배기가스의 흐름방향을 따른 단면도, 도 14b는 배기가스의 흐름방향에 수직인 방향을 따른 단면도이다.
도 13a, 13b 및 13c와 도 14a 및 14b에서, 도면번호(71)는 재생기, 도면번호(72)는 상부관판, 도면번호(73)는 하부관판, 도면번호(74)는 수직열전달관, 도면번호(75)는 상부챔버(기액분리챔버), 및 도면번호(76)는 하부챔버(용액공 급챔버)를 나타낸다. 또한, 도면번호(77)는 상부 및 하부챔버를 연결하는 평판을 나타내고, 도면번호(78)는 흡수용액(희석용액), 도면번호(79)는 흡수용액(농축용액), 도면번호(80)는 냉매증기, 및 도면번호(81)는 배기가스(열원)를 나타낸다. 더욱이, 도면번호(82)는 강액관, 도면번호(83)은 단열재, 도면번호(84)는 상부챔버의 배플판, 및 도면번호(85)는 하부챔버의 배플판을 나타낸다.
도 13a, 13b 및 13c에 도시된 재생기에서, 수직열전달관(74)을 포함하는 수직열전달관군은 상부관판(72)과 하부관판(73) 사이에 제공되고, 상부챔버(기액분리챔버)(75)는 수직열전달관군의 개구부를 덮도록 수직열전달관군의 위쪽에 제공되며, 하부챔버(용액공급장치)(76)는 수직열전달관군의 개구부를 덮도록 수직열전달관군의 아래쪽에 제공된다. 또한, 상부챔버(75) 및 하부챔버(76)는 평판(77)에 의하여 연결되고, 배기가스경로는 상부 및 하부관판(72, 73), 및 평판(77)에 의하여 수직열전달관군을 에워싸도록 형성된다.
흡수용액(78)은 수직열전달관(74)을 통과하고, 열원으로서 역할을 하는 가스유체(배기가스)(81)는 수직열전달관(74)의 외부에서 흐른다. 또한, 강액관(82)은 수직열전달관군의 일부에 제공된다.
다음, 도 13a, 13b 및 13c에 도시된 재생기의 작동을 서술한다. 수직열전달관(74)내의 흡수용액(78)은 관의 외부에서 배기가스(81)에 의하여 가열되어 기액 2상흐름을 형성하도록 비등된 후, 상부챔버(기액분리챔버)(75)로 보내진다. 기액혼합물은 냉매증기(80) 및 흡수용액으로 분리된다. 흡수용액은 용액공급챔버(76)에서 수직열전달관(74)의 하부로 공급된다. 기액분리챔버(75)내의 흡수용액의 일부는 강 액관(82)을 통과하고, 용액공급챔버(76)로 되돌아가서 흡수용액으로서 순환된다.
강액관(82)은 수직열전달관(74)내에 제공되므로, 강액관(82)은 열원으로서 역할을 하는 가스유체(81)에 의하여 가열된다. 하지만, 강액관(82)내의 용액은 강액관(82)의 외부의 단열재(83)에 의하여 가능한 한 많이 가열되는 것이 방지되므로, 액상상태 또는 적은 양의 증기를 함유하는 상태가 된다. 강액관(82)내의 흡수용액(78)은 수직열전달관(74)내의 2상상태의 용액보다 높은 외관밀도를 가지므로, 하강흐름을 형성한다. 즉, 강액관(82)내의 용액의 외관밀도가 수직열전달관(74)내의 용액의 외관밀도보다 높기 때문에, 용액의 하강흐름이 강액관(82)내에 형성되고, 용액의 상승흐름은 수직열전달관(74)내에 형성된다.
도 13a, 13b 및 13c에 도시된 실시예에서, 수직열전달관은 바둑판형 배열 또는 파상배열로 도시된다.
또한, 수직열전달관은 평활관으로 도시된다. 하지만, 수직열전달관의 일부 또는 수직열전달관의 전체는 핀관을 포함할 수 있다.
도 13a, 13b 및 13c에 도시된 실시예에서, 강액관(82)은 수직열전달관군내에 제공된다. 하지만, 도 14a 및 14b에 도시된 바와 같이, 강액관(82)은 쉘의 외부에 제공될 수 있다.
또한, 도 14a 및 14b에 도시된 바와 같이, 배플판(84, 85)은 상부챔버(75) 및 하부챔버(76)내에 각각 제공된다. 흡수용액(78) 및 배기가스(81)이 전체로서 화살표로 도시된 것과 같은 대향류흐름으로 흐르는 경우, 열전달이 효과적으로 수행될 수 있다. 또한, 가스와 용액간의 평균온도차가 커질 수 있고, 전달될 열량이 증 가될 수 있다.
본 발명에 따르면, 다음의 이점을 얻을 수 있다.
그 측면이 액랭벽(그 사이에 용액이 있는 이중벽)으로 이루어진 종래의 재생기보다 저장될 용액의 양을 극히 적게 할 수 있고, 재생기의 구조가 단순해질 수 있으며, 재생기는 용이하게 제조될 수 있고, 기밀성 검사가 용이하게 실행될 수 있다.
또한, 다수의 경우에서, 배기가스는 일반적으로 10 내지 200㎜Aq의 낮은 압력을 가지며, 측면벽에 가해진 차동압력은 종래의 진공콘테이너의 대략 0.1 내지 2%이다. 따라서, 측면벽을 형성하는 판의 요구되는 강도는 극히 작다.
본 발명의 제2 내지 제4형태에 따른 재생기는 단일효과 흡수냉온수기 또는 이중효과 흡수냉온수기 또는 도 1a에 도시된 단일효과 및 이중효과 흡수냉온수기에 적용될 수 있다.
다음, 본 발명의 제2 내지 제4형태의 실시예에 따른 재생기를 통합하는 이중효과 흡수냉온수기는 도 15를 참조로 서술된다. 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 흡수냉온수기의 개략적인 회로도이다. 도 15에 도시된 흡수냉온수기에는, 흡수기(A), 저온재생기(GL), 고온재생기(GH), 응축기(C), 증발기(E), 저온열교환기(XL), 고온열교환기(XH)가 제공된다. 또한, 흡수냉온수기에서는, 용액펌프(SP), 냉매펌프(RP)가 제공된다.
도 15에서, 도면번호(1 및 2)는 냉매증기통로, 도면번호(3 및 4)는 냉각수순환통로, 도면번호(5)는 고온배기가스, 및 도면번호(6)는 냉수 또는 온수순환통로를 나타낸다. 또한, 도면번호(7,8 및 9)는 분무관, 도면번호(10)는 분기점, 도면번호 (11 내지 16)는 용액통로, 및 도면번호(18 내지 20)는 냉매통로를 나타낸다.
다음, 도 15에 도시된 흡수냉온수기의 작동이 서술된다.
냉수생성작업에서, 흡수된 냉매를 갖는 용액은 통로(11)를 통하여 흡수기(A)에서 저온열교환기(XL)의 가열될 측면으로 용액펌프(SP)에 의하여 공급된 후, 저온열교환기(XL)을 통과하여 분기점(10)에서 분기된다. 분기점(10)에서 분기된 용액의 일부는 통로(16)를 통과하여 저온재생기(GL)로 도입된다. 잔여용액은 고온열교환기(XH)의 가열될 측면을 통하고, 통로(11)를 통하여 고온재생기(GH)로 유도된다. 고온재생기(GH)에서, 용액은 외부의 가스터빈 등으로부터 배출되고 냉매를 발생시키도록 열원으로서 역할을 하는 배기가스(5)에 의하여 가열되기 때문에, 농축된다. 그 후, 농축된 용액은 통로(12)를 통과하여 고온열교환기(XL)로 도입된다. 열교환이 고온열교환기(XH)내에서 수행된 후, 용액은 통로(13)를 통하여 흐르는 용액과 합류되고, 합쳐진 용액은 저온열교환기(XL)의 가열부측으로 도입된다.
통로(16)를 통하여 저온재생기(GL)로 도입된 용액은 수직열전달관군에 놓인 분무노즐(8)로부터 분무되고, 고온재생기(GH)내에서 발생된 냉매증기에 의하여 가열되어 농축된다. 그 후, 농축된 용액은 통로(13)를 통하여 흐르는 용액과 합류된다. 합쳐진 용액은 저온열교환기(XL)의 가열부 및 통로(15)를 통과하여 흡수기(A)로 도입된다.
한편, 저온재생기(GL)내에서 발생된 냉매증기는 응축기(C)로 도입된다. 응축기(C)에서, 냉매증기는 냉각수순환통로(4)를 통하여 흐르는 냉각수와 열교환하여 응축된다.
고온재생기(GH)내에서 발생되고 저온재생기(GL)의 열원으로서 역할을 하는 냉매증기는 응축된 액체가 되어 응축기(C)로 들어간 후, 응축기(C)에서 상기 응축된 상기 응축된 냉매액과 함께 증발기(E)로 도입된다.
증발기(E)에서, 냉매액은 냉매효과를 달성하기 위하여 냉수에서 열을 빼앗아, 냉매증기가 된다. 농축용액은 저온열교환기(XL)의 가열측을 통과하여 흡수기(A)로 되돌아온 후, 냉각수에 의하여 냉각되고 있는 열전달표면에 분무된다. 그 후, 분무된 농축용액은 증발기(E)로부터 공급된 냉매증기를 흡수하여 희석용액이 된다.
지금까지 본 발명의 어떤 바람직한 실시예를 도시하여 상세히 서술하였지만, 첨부된 청구항의 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 이해하여야 한다.
본 발명에 따른 흡수냉온수기를 사용하면, 장치의 구조가 간단하여 고온배기가스를 효과적으로 활용할 수 있고, 저장되는 흡수용액의 양을 감소시킬 수 있고, 국부적인 과열이 없으며 열효율 및 신뢰성을 높일 수 있다.
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- 흡수냉온수기용 재생기에 있어서,상부관판;하부관판;상기 상부관판과 상기 하부관판 사이에 제공된 수직열전달관군으로서, 흡수용액이 통과하도록 하기 위한 복수의 열전달관 및 상기 열전달관의 외부에서 흐르는 열원으로서의 역할을 하는 가스를 포함하는 상기 수직열전달관군; 및상기 상부관판과 상기 하부관판 사이에 제공되어 상기 흡수용액이 아래쪽으로 통과하도록 하기 위한 복수의 강액관(downcomer)을 포함하되,열원으로서 역할을 하는 가스 유체의 경로 내에, 상기 수직열전달관군과 상기 강액관을 설치하고, 상기 강액관은 관 외부를 단열재로 구성하거나, 또는 상기 강액관은 외측관 및 내측관을 갖는 이중관 중의 내측관인 것을 특징으로 하는 흡수냉온수기용 재생기.
- 제6항에 있어서,상기 강액관은 상기 가스가 흐르는 측면부에서 단열재로 둘러싸인 것을 특징으로 하는 흡수냉온수기용 재생기.
- 제6항에 있어서,배플판은 상기 강액관의 중심을 기준으로 한 원주방향으로 상기 외측관과 내측관간의 틈새를 채우기 위하여 상기 상부관판이 있는 평면상의 상기 이중관의 틈새에 제공되는 것을 특징으로 하는 흡수냉온수기용 재생기.
- 제8항에 있어서,상기 강액관은 상기 내측관의 일부가 상기 상부관판으로부터 위쪽으로 돌출하도록 배치되고, 상기 내측관의 돌출부의 일부는 절단되고, 상기 내측관의 절단부는 상기 이중관의 반경방향으로 상기 배플판과 정렬되는 것을 특징으로 하는 흡수냉온수기용 재생기.
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- 흡수냉온수기용 재생기에 있어서,상부관판;하부관판;상기 상부관판과 상기 하부관판 사이에 제공된 수직열전달관군으로서, 흡수용액이 통과하도록 하기 위한 복수의 열전달관 및 상기 열전달관의 외부에서 흐르는 열원으로서의 역할을 하는 가스를 포함하는 상기 수직열전달관군;상기 수직열전달관군의 개구부를 덮도록 상기 상부관판의 위쪽에 제공된 기액분리챔버;상기 수직열전달관군의 개구부를 덮도록 상기 하부관판의 아래쪽에 제공된 용액공급챔버;상기 가스의 흐름방향으로 상기 수직열전달관군을 복수의 블록으로 분할하기 위하여 각각의 상기 기액분리챔버 및 상기 용액공급챔버에 제공된 적어도 하나의 배플판;상기 흡수용액을 상기 기액분리챔버 및 상기 용액공급챔버 중의 하나로 공급하기 위하여 상기 가스의 출구 측에 제공되는 흡수용액입구; 및상기 기액분리챔버로부터 상기 흡수용액을 배출시키기 위하여 상기 가스의 입구측에 제공되는 흡수용액출구를 포함하되,상기 기액분리챔버, 상기 용액공급챔버 및 상기 수직열전달관군은 각각의 상기 기액분리챔버 및 상기 용액공급챔버내의 적어도 하나의 배플판에 의하여 서로 동일한 수의 블록으로 분할되고;상기 기액분리챔버의 각각의 블록 및 상기 용액공급챔버의 각각의 블록에서 개방되는 각각의 블록내의 상기 수직열전달관들은 동일한 관이며 동일한 개수를 갖고;적어도 하나의 강액관은, 상기 흡수용액입구측으로부터 동일한 순서로 위치되는 상기 기액분리챔버 및 상기 용액공급챔버의 각각의 블록을 연결시키도록 제공되거나 또는 상기 흡수용액입구측으로부터 상이한 순서로 위치되는 상기 기액분리챔버의 블록과 상기 용액공급챔버의 후속하는 블록을 연결시키도록 제공되는 것을 특징으로 하는 흡수냉온수기용 재생기.
- 흡수냉온수기용 재생기에 있어서,상부관판;하부관판;상기 상부관판과 상기 하부관판 사이에 제공된 수직열전달관군으로서, 흡수용액이 통과하도록 하기 위한 복수의 열전달관 및 상기 열전달관의 외부에서 흐르는 열원으로서의 역할을 하는 가스를 포함하는 상기 수직열전달관군;상기 수직열전달관군의 개구부를 덮도록 상기 상부관판의 위쪽에 제공된 기액분리챔버;상기 수직열전달관군의 개구부를 덮도록 상기 하부관판의 아래쪽에 제공된 용액공급챔버;상기 가스의 흐름방향으로 상기 수직열전달관군을 복수의 블록으로 분할하기 위하여 각각의 상기 기액분리챔버 및 상기 용액공급챔버에 제공된 적어도 하나의 배플판;상기 흡수용액을 상기 기액분리챔버 및 상기 용액공급챔버 중의 하나로 공급하기 위하여 상기 가스의 출구 측에 제공되는 흡수용액입구; 및상기 기액분리챔버로부터 상기 흡수용액을 배출시키기 위하여 상기 가스의 입구측에 제공되는 흡수용액출구를 포함하되,상기 기액분리챔버, 상기 용액공급챔버 및 상기 수직열전달관군은 각각의 상기 기액분리챔버 및 상기 용액공급챔버내의 상기 적어도 하나의 배플판에 의하여 서로 동일한 수의 블록으로 분할되고;상기 기액분리챔버의 블록에서 개방되는 각각의 블록내의 상기 수직열전달관들은 상기 흡수용액입구측으로부터 상기 용액공급챔버의 블록 및 후속하는 블록에 개방되고;적어도 하나의 강액관은, 상기 흡수용액입구측으로부터 동일한 순서로 위치되는 상기 기액분리챔버 및 상기 용액공급챔버의 각각의 블록을 연결시키도록 제공되거나 또는 상기 흡수용액입구측으로부터 상이한 순서로 위치되는 상기 기액분리챔버의 블록과 상기 용액공급챔버의 후속하는 블록을 연결시키도록 제공되는 것을 특징으로 하는 흡수냉온수기용 재생기.
- 흡수냉온수기용 재생기에 있어서,상부관판;하부관판;상기 상부관판과 상기 하부관판 사이에 제공된 수직열전달관군으로서, 흡수용액이 통과하도록 하기 위한 복수의 열전달관 및 상기 열전달관의 외부에서 흐르는 열원으로서의 역할을 하는 가스를 포함하는 상기 수직열전달관군;상기 수직열전달관군의 개구부를 덮도록 상기 상부관판의 위쪽에 제공된 기액분리챔버;상기 수직열전달관군의 개구부를 덮도록 상기 하부관판의 아래쪽에 제공된 용액공급챔버;상기 가스의 흐름방향으로 상기 수직열전달관군을 복수의 블록으로 분할하기 위하여 각각의 상기 기액분리챔버 및 상기 용액공급챔버에 제공된 적어도 하나의 배플판;상기 흡수용액을 상기 기액분리챔버 및 상기 용액공급챔버 중의 하나로 공급하기 위하여 상기 가스의 출구 측에 제공되는 흡수용액입구; 및상기 기액분리챔버로부터 상기 흡수용액을 배출시키기 위하여 상기 가스의 입구측에 제공되는 흡수용액출구를 포함하되,상기 기액분리챔버, 상기 용액공급챔버 및 상기 수직열전달관군은 각각의 상기 기액분리챔버 및 상기 용액공급챔버내의 상기 적어도 하나의 배플판에 의하여 서로 동일한 개수의 블록으로 분할되고;상기 용액공급챔버의 블록에서 개방되는 각각의 블록내의 상기 수직열전달관들은 상기 흡수용액입구측으로부터 상기 기액분리챔버의 블록 및 후속하는 블록에서 개방되고;적어도 하나의 강액관은, 상기 흡수용액입구측으로부터 동일한 순서로 위치되는 상기 기액분리챔버 및 상기 용액공급챔버의 각각의 블록을 연결시키도록 제공되거나 또는 상기 흡수용액입구측으로부터 상이한 순서로 위치되는 상기 기액분리챔버의 블록과 상기 용액공급챔버의 후속하는 블록을 연결시키도록 제공되는 것을 특징으로 하는 흡수냉온수기용 재생기.
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- 흡수냉온수기용 재생기에 있어서,상부관판;하부관판;상기 상부관판과 상기 하부관판 사이에 제공된 수직열전달관군으로서, 흡수용액이 통과하도록 하기 위한 복수의 열전달관 및 상기 열전달관의 외부에서 흐르는 열원으로서의 역할을 하는 가스를 포함하는 상기 수직열전달관군;상기 수직열전달관군의 개구부를 덮도록 상기 상부관판의 위쪽에 제공된 기액분리챔버;상기 수직열전달관군의 개구부를 덮도록 상기 하부관판의 아래쪽에 제공된 용액공급챔버;상기 가스의 흐름방향으로 상기 수직열전달관군을 복수의 블록으로 분할하기 위하여 각각의 상기 기액분리챔버 및 상기 용액공급챔버에 제공된 적어도 하나의 배플판;상기 흡수용액을 상기 기액분리챔버 및 상기 용액공급챔버 중의 하나로 공급하기 위하여 상기 가스의 출구 측에 제공되는 흡수용액입구; 및상기 기액분리챔버로부터 상기 흡수용액을 배출시키기 위하여 상기 가스의 입구측에 제공되는 흡수용액출구를 포함하되,상기 기액분리챔버, 상기 용액공급챔버 및 상기 수직열전달관군은 각각의 상기 기액분리챔버 및 상기 용액공급챔버내의 상기 적어도 하나의 배플판에 의하여 서로 동일한 수의 블록으로 분할되고;상기 기액분리챔버의 블록에서 개방되는 각각의 블록내의 상기 수직열전달관들은 상기 흡수용액입구측으로부터 상기 용액공급챔버의 블록 및 후속하는 블록에 개방되고;적어도 하나의 강액관은, 상기 흡수용액입구측으로부터 동일한 순서로 위치되는 상기 기액분리챔버 및 상기 용액공급챔버의 각각의 블록을 연결시키도록 제공되고 상기 흡수용액입구측으로부터 상이한 순서로 위치되는 상기 기액분리챔버의 블록과 상기 용액공급챔버의 후속하는 블록을 연결시키도록 제공되는 것을 특징으로 하는 흡수냉온수기용 재생기.
- 흡수냉온수기용 재생기에 있어서,상부관판;하부관판;상기 상부관판과 상기 하부관판 사이에 제공된 수직열전달관군으로서, 흡수용액이 통과하도록 하기 위한 복수의 열전달관 및 상기 열전달관의 외부에서 흐르는 열원으로서의 역할을 하는 가스를 포함하는 상기 수직열전달관군;상기 수직열전달관군의 개구부를 덮도록 상기 상부관판의 위쪽에 제공된 기액분리챔버;상기 수직열전달관군의 개구부를 덮도록 상기 하부관판의 아래쪽에 제공된 용액공급챔버;상기 가스의 흐름방향으로 상기 수직열전달관군을 복수의 블록으로 분할하기 위하여 각각의 상기 기액분리챔버 및 상기 용액공급챔버에 제공된 적어도 하나의 배플판;상기 흡수용액을 상기 기액분리챔버 및 상기 용액공급챔버 중의 하나로 공급하기 위하여 상기 가스의 출구 측에 제공되는 흡수용액입구; 및상기 기액분리챔버로부터 상기 흡수용액을 배출시키기 위하여 상기 가스의 입구측에 제공되는 흡수용액출구를 포함하되,상기 기액분리챔버, 상기 용액공급챔버 및 상기 수직열전달관군은 각각의 상기 기액분리챔버 및 상기 용액공급챔버내의 상기 적어도 하나의 배플판에 의하여 서로 동일한 개수의 블록으로 분할되고;상기 용액공급챔버의 블록에서 개방되는 각각의 블록내의 상기 수직열전달관들은 상기 흡수용액입구측으로부터 상기 기액분리챔버의 블록 및 후속하는 블록에서 개방되고;적어도 하나의 강액관은, 상기 흡수용액입구측으로부터 동일한 순서로 위치되는 상기 기액분리챔버 및 상기 용액공급챔버의 각각의 블록을 연결시키도록 제공되고 상기 흡수용액입구측으로부터 상이한 순서로 위치되는 상기 기액분리챔버의 블록과 상기 용액공급챔버의 후속하는 블록을 연결시키도록 제공되는 것을 특징으로 하는 흡수냉온수기용 재생기.
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