KR101342379B1 - Low temperature generator and absorption type chiller-heater including the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 흡수식 냉온수기에 관한 것으로서, 전체적인 시스템 효율을 향상시키면서 동시에 흡수식 냉온수기에 구비되는 배관들을 단순화하는 흡수식 냉온수기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an absorption chiller, and to an absorption chiller that simplifies piping provided in an absorption chiller while improving overall system efficiency.
Description
본 발명은 저온재생기 및 흡수식 냉온수기에 관한 것으로서, 전체적인 시스템 효율을 향상시키면서 동시에 흡수식 냉온수기에 구비되는 배관들을 단순화하는 저온재생기 및 흡수식 냉온수기에 관한 것이다.The present invention relates to a cryogenic regenerator and an absorption chiller, and to a cryogenic regenerator and an absorption chiller that simplifies the piping provided in the absorption chiller while improving the overall system efficiency.
흡수식 냉온수기는, LPG, LNG 등과 같은 가스 또는 연료를 열원으로 하고 흡수액(예를 들어, 리튬브로마이드(LiBr) 수용액)을 이용하여 냉매(즉, 물)을 흡수, 재생, 응축, 증발하는 사이클을 수행하고, 그 과정에서 부하측(예를 들어, 실내기)을 순환하는 냉수와 열교환을 통해 냉난방에 이용하는 장치이다.Absorption chiller uses a gas or fuel such as LPG or LNG as a heat source, and absorbs, regenerates, condenses, or evaporates a refrigerant (ie, water) using an absorbent liquid (for example, an aqueous lithium bromide (LiBr) solution). And, in the process is a device used for cooling and heating through heat exchange with cold water circulating the load side (for example, indoor unit).
도 1은 종래기술에 따른 일반적인 흡수식 냉온수기(1)에 대한 개략적인 계통도이다.1 is a schematic system diagram of a general absorption chiller 1 according to the prior art.
도 1에 도시된 종래기술에 따른 일반적인 흡수식 냉온수기(1)는 2 개의 재생기(즉, 고온재생기(20) 및 저온재생기(30))를 구비하고, 2개의 열교환기(즉, 저온용액 열교환기(60) 및 고온용액 열교환기(70))를 구비하는 이른바 '2중 효용' 흡수식 냉온수기이다.The general absorption cold / hot water heater 1 according to the related art shown in FIG. 1 includes two regenerators (ie, a
도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 흡수식 냉온수기(1)는 흡수기(10), 고온재생기(20), 저온재생기(30), 응축기(40) 및 증발기(50)를 포함하고, 저온용액 열교환기(60) 및 고온용액 열교환기(70())를 포함한다.As shown in FIG. 1, a general absorption chiller 1 includes an
종래기술에 따른 흡수식 냉온수기(1)에서의 냉방 운전 모드에 있어서, 흡수기에서 나온 희박용액(즉, 물을 많이 포함하는 흡수액)은 희박용액 배관(13)을 통해 저온용액 열교환기(60) 및 고온용액 열교환기(70)를 경유하여 고온재생기(20)로 들어간다. 고온재생기(20)에 들어간 희박용액은 버너(21)에 의해 가열 및 비등하여 흡수액으부터 냉매증기(즉, 수증기)가 분리되고, 희박용액은 중간 농도의 흡수액, 즉 중간용액으로 변한다.In the cooling operation mode in the absorption type cold water heater 1 according to the prior art, the lean solution (that is, the water containing a lot of water) from the absorber is passed through the
고온재생기(20)에서 얻어진 중간용액은 중간용액배관(22)을 통해 고온용액 열교환기(70)를 경유함으로써 고온재생기(20)로 들어오는 희박용액을 미리 가열한 다음 저온재생기(30)로 들어간다. 그리고 고온재생기(20)에서 증발된 냉매증기는 냉매증기관(23)을 통해 저온재생기(30) 내부에 배열된 열교환 관군(31) 안을 흐르면서 저온재생기(30) 내부의 중간용액을 가열하여 냉매를 더욱 증발시켜 분리한 후, 출구배관(33)을 통해 응축기(40)로 들어간다. The intermediate solution obtained in the
상기 저온재생기(30)에서 중간용액으로부터 냉매가 증발 및 분리되어 만들어진 농후용액은 농후용액 배관(32)을 따라 저온용액 열교환기(60)를 경유하면서 흡수기(10)로부터 나오는 희박용액을 미리 가열한 후 흡수기(10)로 들어가고, 흡수기(10)에서 산포되어 증발기(50)로부터 유입되는 수증기를 흡수하여 희박용액으로 변하며, 그 과정에서 발생하는 흡수열은 흡수기측 냉각수 전열관군(11)에 의해 냉각된다.The concentrated solution made by evaporating and separating the refrigerant from the intermediate solution in the
흡수기에 고인 희박용액은 전술한 희박용액 배관(13)을 통해 저온(또는 중온)용액 열교환기(30), 고온용액 열교환기(70)를 순차적으로 거쳐 고온재생기(20)로 들어간다. The lean solution accumulated in the absorber enters the
한편, 실외기(예를 들어, 냉각탑)을 순환하는 냉각수는 냉각수 관로(81)를 따라 흡수기(10)로 들어오고, 흡수기(10) 내의 흡수기측 냉각수 전열관군(11) 안을 흐르면서 전술한 농후용액을 냉각(즉, 흡수열을 냉각)한 후 ,다시 응축기(40) 내의 응축기측 냉각수 전열관군(41) 안을 흐르면서 응축기로 유입된 냉매증기를 응축시킨다.Meanwhile, the coolant circulating in the outdoor unit (for example, the cooling tower) enters the
또한, 저온재생기(30)에서 흡수액으로부터 증발하여 분리된 수증기는 저온재생기(30)와 응축기(40) 사이의 엘리미네이터를 통과하여 응축기로 들어가고, 열교환관군의 출구배관(33)을 통해 응축기로 들어오는 냉매증기(물 및 수증기)와 함께 전술한 응축기측 냉각수 전열관군(41)으로 흐르는 냉각수와 열교환하여 응축된 후, 냉매액 유하관(42)을 통해 증발기(50)로 들어와서 증발하면서 증발기(50) 내부의 냉수 전열관군(51)을 흐르는 냉수를 냉각시킨다. 증발기에 고인 냉매는 냉매순환관(52)을 통해 다시 증발기 상부에 산포되어 증발이 계속하여 유도된다.In addition, the water vapor separated by the evaporation from the absorbent liquid in the
상기 증발기(50)에서 냉매가 증발하여 발생한 수증기는 증발기(50)와 흡수기(10) 사이에 배치된 엘리미네이터를 통과하여 흡수기(10)로 들어가서 흡수기에 산포되는 농후용액에 연속적으로 흡수되고, 그 과정에서 발생하는 흡수열은 흡수기측 냉각수 전열관군(11)에 의해 냉각된다.Water vapor generated by evaporation of the refrigerant in the
이와 같은 흡수식 냉온수기는 도 1에 도시된 바와 같이 재생 및 응축, 증발 및 흡수 과정이 각각 좌우로 배치된 열교환기에 의해 이루어지도록 함으로써 연속적인 운전을 가능케 하고 있다.As shown in FIG. 1, the absorption type cold and hot water water generator is capable of continuous operation by performing regeneration, condensation, evaporation, and absorption processes by heat exchangers arranged to the left and right, respectively.
그러나, 종래기술에 따른 흡수식 냉온수기에 따르면, 흡수식 냉온수기를 작동시키는 유일한 에너지원이 고온재생기에 공급되는 열량이므로, 고온재생기에서 소요되는 연료량이 많다는 문제점이 존재하여 왔다. However, according to the absorption chiller according to the prior art, since the only energy source for operating the absorption chiller is the amount of heat supplied to the high temperature regenerator, there has been a problem that the amount of fuel required by the high temperature regenerator is large.
이로 인해, 고온재생기에서 소요되는 연료량을 절감하면서, 시스템 효율을 향상시킬 수 있는 흡수식 냉온수기에 대한 필요성이 제기되어 왔다.As a result, there has been a need for an absorption chiller that can improve the system efficiency while reducing the amount of fuel required for the high temperature regenerator.
따라서, 본 발명의 목적은 종래기술에 따른 문제점을 해결하는 저온재생기 및 흡수식 냉온수기를 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a low temperature regenerator and an absorption cold / hot water machine which solve the problems according to the prior art.
구체적으로, 본 발명의 목적은 고온재생기의 연료소모량을 절감할 수 있는 저온재생기 및 흡수식 냉온수기를 제공하는 것이다.Specifically, it is an object of the present invention to provide a low temperature regenerator and an absorption cold / hot water machine capable of reducing the fuel consumption of the high temperature regenerator.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 전체적인 시스템 효율을 향상시킬 수 있는 저온재생기 및 흡수식 냉온수기를 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a low temperature regenerator and an absorbent cold / hot water machine which can improve the overall system efficiency.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 전체적인 시스템 효율을 향상시키면서 동시에 흡수식 냉온수기에 구비되는 배관들을 단순화하고 전체적인 크기가 증가되지 않는 저온재생기 및 흡수식 냉온수기를 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to simplify the piping provided to the absorption chiller while improving the overall system efficiency and to provide a cryogenic regenerator and absorption chiller that does not increase the overall size.
전술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은, 흡수식 냉온수기로서, 흡수기에서 공급된 희박용액을 가열시켜 상기 희박용액을 냉매증기와 중간용액으로 분리하는 고온재생기; 상기 고온재생기에서 분리되어 냉매증기 배관을 통하여 공급되는 냉매증기의 열에너지를 이용하여 상기 냉매증기 배관의 상부에 배치된 중간용액 배관을 통하여 공급되는 중간용액을 냉매증기와 농후용액으로 분리하는 저온재생기; 및 상기 저온재생기의 일측에 배치되고, 상기 저온재생기에서 분리된 냉매증기를 냉매액으로 응축하는 응축기;를 포함하고, 상기 저온재생기는, 상기 중간용액 배관에 연통되어 상기 저온재생기 내부로 중간용액을 산포하는 중간용액 산포부와, 상기 중간용액 산포부의 하부에 배치되며 보조열원부에서 공급된 열에너지를 이용하여 상기 중간용액을 가열하는 보조열원 재생기와, 상기 보조열원 재생기의 하부에 배치되는 저온재생기 저류조 내에 위치하며 상기 냉매증기 배관에 연결되는 냉매 전열관군을 포함하는 것을 특징으로 하는 흡수식 냉온수기를 제공한다.According to an embodiment of the present invention for solving the above problems, the present invention, an absorption type hot and cold water heater, a high temperature regenerator for separating the lean solution into a refrigerant vapor and an intermediate solution by heating the lean solution supplied from the absorber; A low temperature regenerator for separating the intermediate solution supplied through the intermediate solution pipe disposed above the refrigerant steam pipe by using the thermal energy of the refrigerant vapor separated from the high temperature regenerator and supplied through the refrigerant vapor pipe into the refrigerant vapor and the concentrated solution; And a condenser disposed at one side of the low temperature regenerator, the condenser condensing the refrigerant vapor separated from the low temperature regenerator into a refrigerant liquid, wherein the low temperature regenerator is in communication with the intermediate solution pipe to transfer the intermediate solution into the low temperature regenerator. An auxiliary heat source regenerator for dispersing, an auxiliary heat source regenerator disposed under the intermediate solution dispersing unit, for heating the intermediate solution using thermal energy supplied from an auxiliary heat source unit, and a low temperature regenerator disposed under the auxiliary heat source regenerator; Located in the storage tank provides an absorption cold and hot water heater comprising a refrigerant heat pipe group connected to the refrigerant steam pipe.
또한, 바람직하게는, 상기 보조열원부에서 공급되는 열에너지는 신재생에너지인 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, the heat energy supplied from the auxiliary heat source unit is characterized in that the renewable energy.
또한, 바람직하게는, 상기 보조열원부는 태양열 모듈, 태양광 모듈, 지중열교환기 및 배열보일러 중 하나 이상인 것을 특징으로 한다.In addition, the auxiliary heat source is characterized in that at least one of the solar module, solar module, underground heat exchanger and array boiler.
또한, 바람직하게는, 상기 보조열원 재생기는, 상기 중간용액이 저장되는 제1 보조 저류조와, 제1 열전달매체 유입관 및 제1 열전달매체 유출관을 통하여 상기 보조열원부에 연결되며 상기 제1 보조 저류조 내부에 위치되는 제1 보조 전열관군을 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the auxiliary heat source regenerator is connected to the auxiliary heat source unit through a first auxiliary storage tank in which the intermediate solution is stored, a first heat transfer medium inlet pipe, and a first heat transfer medium outlet pipe. And a first auxiliary heat pipe group positioned inside the storage tank.
또한, 바람직하게는, 상기 제1 보조 저류조는 바닥면과, 상기 바닥면에서 상부 방향으로 연장되는 측면과, 상기 측면의 일부에 구비되어 상기 중간용액의 수면이 상기 측면의 소정높이까지 도달할 때 상기 중간용액이 하부로 흘러내릴 수 있도록 하는 유하용 홈을 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the first auxiliary storage tank is provided on a bottom surface, a side surface extending upward from the bottom surface, and a part of the side surface, when the water surface of the intermediate solution reaches a predetermined height of the side surface. It characterized in that it comprises a dripping groove for allowing the intermediate solution to flow down.
또한, 바람직하게는, 상기 흡수식 냉온수기는 상기 제1 열전달매체 유입관 및 상기 냉매증기 배관을 연결하는 제1 중간배관과, 상기 냉매 전열관군의 출구와 상기 응축기를 연결하는 출구 배관 및 상기 제1 열전달매체 유출관을 연결하는 제2 중간배관을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, the absorption cold / hot water machine includes a first intermediate pipe connecting the first heat transfer medium inlet pipe and the refrigerant steam pipe, an outlet pipe connecting the outlet of the refrigerant heat pipe group and the condenser, and the first heat transfer. And further comprising a second intermediate pipe connecting the medium outlet pipe.
또한, 바람직하게는, 상기 제1 열전달매체 유입관과 상기 제1 중간배관의 연결부분에는 제1 삼방밸브가 구비되고, 상기 제1 열전달매체 유출관과 상기 제2 중간배관의 연결부분에는 제2 삼방밸브가 구비되는 것을 특징으로 한다.Further, preferably, a first three-way valve is provided at a connection portion of the first heat transfer medium inlet pipe and the first intermediate pipe, and a second three-way valve is provided at the connection portion of the first heat transfer medium outlet pipe and the second intermediate pipe. It is characterized in that the three-way valve is provided.
또한, 바람직하게는, 상기 흡수식 냉온수기는 상기 제1 중간배관 및 상기 제2 중간배관에 각각 대응되게 구비되는 제1 삼방밸브 및 제2 삼방밸브와 상기 제1 삼방밸브 및 상기 제2 삼방밸브를 제어하는 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 제1 보조열원부에서 공급되는 열에너지가 상기 중간용액에서 냉매증기를 분리하기에 불충분한 경우에는 상기 제1 열전달매체 유입관 및 상기 제1 열전달매체 유출관을 폐쇄하고 상기 제1 중간배관 및 상기 제2 중간배관을 개방하는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, the absorption cold / hot water control unit controls the first three-way valve and the second three-way valve and the first three-way valve and the second three-way valve respectively provided corresponding to the first intermediate pipe and the second intermediate pipe. The control unit further comprises a control unit, wherein the control unit is the first heat transfer medium inlet pipe and the first heat transfer medium outlet pipe when the heat energy supplied from the first auxiliary heat source unit is insufficient to separate the refrigerant vapor from the intermediate solution It is characterized in that for closing and opening the first intermediate pipe and the second intermediate pipe.
또한, 바람직하게는, 상기 보조열원부에서 상기 보조열원 재생기 사이의 열전달매체는 중온수, 고온수, 수증기 및 상기 고온재생기에서 배출되는 배기가스 중 하나인 것을 특징으로 한다.In addition, the heat transfer medium between the auxiliary heat source regenerator in the auxiliary heat source unit is characterized in that the hot water, hot water, steam and exhaust gas discharged from the hot regenerator.
또한, 바람직하게는, 상기 보조열원 재생기는, 상기 중간용액 산포부의 하부에 배치되며 제1 보조열원부에 연결되는 제1 보조열원 재생부과, 상기 제1 보조열원 재생부의 하부에 배치되며 제2 보조열원부에 연결되는 제2 보조열원 재생부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the auxiliary heat source regenerator may include a first auxiliary heat source regenerator disposed under the intermediate solution dispersing unit and connected to a first auxiliary heat source unit, and disposed below the first auxiliary heat source regenerator and a second one. And a second auxiliary heat source regeneration unit connected to the auxiliary heat source unit.
또한, 바람직하게는, 상기 제1 보조열원 재생부는 상기 중간용액 산포부에서 공급되는 중간용액이 저장되는 제1 보조 저류조와, 제1 열전달매체 유입관 및 제1 열전달매체 유출관을 통하여 상기 제1 보조열원부에 연결되며 상기 제1 보조 저류조 내부에 위치되는 제1 보조 전열관군을 포함하고, 상기 제2 보조열원 재생부는 상기 제1 보조 저류조에서 하부로 흘러 넘치는 중간용액이 저장되는 제2 보조 저류조와, 제2 열전달매체 유입관 및 제2 열전달매체 유출관을 통하여 상기 제2 보조열원부에 연결되며 상기 제2 보조 저류조 내부에 위치되는 제2 보조 전열관군을 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the first auxiliary heat source regeneration unit includes a first auxiliary storage tank for storing the intermediate solution supplied from the intermediate solution dispersion unit, a first heat transfer medium inlet pipe, and a first heat transfer medium outlet pipe. A second auxiliary heat storage tube group connected to an auxiliary heat source unit and positioned inside the first auxiliary storage tank, and the second auxiliary heat source regeneration unit is a second auxiliary storage tank in which the intermediate solution flowing from the first auxiliary storage tank to the bottom is stored; And a second auxiliary heat transfer tube group connected to the second auxiliary heat source unit through a second heat transfer medium inlet pipe and a second heat transfer medium outlet pipe and positioned inside the second auxiliary storage tank.
또한, 바람직하게는, 상기 제1 보조 저류조 및 상기 제2 보조 저류조는 바닥면과, 상기 바닥면에서 상부 방향으로 연장되는 측면과, 상기 측면의 일부에 구비되어 상기 중간용액의 수면이 상기 측면의 소정높이까지 도달할 때 상기 중간용액이 하부로 흘러내릴 수 있도록 하는 유하용 홈을 각각 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, preferably, the first auxiliary storage tank and the second auxiliary storage tank are provided on a bottom surface, a side surface extending upward from the bottom surface, and a part of the side surface so that the water surface of the intermediate solution is formed on the side surface. It characterized in that it comprises a dripping groove for allowing the intermediate solution to flow down when reaching a predetermined height.
또한, 바람직하게는, 상기 제1 보조 저류조, 상기 제2 보조 저류조 및 상기 저온재생기의 저류조는 계단 형상으로 배치되는 것을 특징으로 한다.Further, preferably, the first auxiliary storage tank, the second auxiliary storage tank and the storage tank of the low temperature regenerator are arranged in a step shape.
또한, 바람직하게는, 상기 흡수식 냉온수기는 상기 제1 열전달매체 유입관 및 상기 제2 열전달매체 유입관을 상기 냉매증기 배관에 연결하며 제1 중간배관 및 제3 중간배관과, 상기 제1 냉매 전열관군의 제1 출구배관 및 상기 제2 냉매 전열관군의 제2 출구배관을 상기 제1 열전달매체 유출관 및 상기 제2 열전달매체 유출관에 연결하는 제2 중간배관 및 제4 중간배관을 더 포함하고, 상기 제1 중간배관 내지 제4 중간배관은 상기 제1 중간배관 내지 상기 제4 중간배관에 대응되게 제1 삼방밸브 내지 제4 삼방밸브를 각각 구비하는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, the absorption cold / hot water machine connects the first heat transfer medium inlet pipe and the second heat transfer medium inlet pipe to the refrigerant vapor pipe, and includes a first intermediate pipe and a third intermediate pipe, and the first refrigerant heat pipe group. And a second intermediate pipe and a fourth intermediate pipe connecting the first outlet pipe and the second outlet pipe of the second refrigerant heat pipe group to the first heat transfer medium outlet pipe and the second heat transfer medium outlet pipe. The first intermediate pipe to the fourth intermediate pipe is characterized in that it comprises a first three-way valve to the fourth three-way valve to correspond to the first intermediate pipe to the fourth intermediate pipe, respectively.
또한, 바람직하게는, 상기 제어부는 상기 제1 보조열원부 및 상기 제2 보조열원부 중 적어도 하나의 보조열원부에서 공급되는 열에너지가 상기 중간용액에서 냉매증기를 분리하기에 불충분한 경우에는 상기 적어도 하나의 보조열원부의 열전달매체 유입관 및 열전달매체 유출관을 폐쇄하고 상기 적어도 하나의 보조열원부의 열전달매체 유입관 및 열전달매체에 구비된 중간배관들을 개방하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the control unit may include the at least when the thermal energy supplied from at least one auxiliary heat source unit of the first auxiliary heat source unit and the second auxiliary heat source unit is insufficient to separate the refrigerant vapor from the intermediate solution. The heat transfer medium inlet pipe and the heat transfer medium outlet pipe of one auxiliary heat source unit may be closed, and the intermediate pipes provided in the heat transfer medium inlet tube and the heat transfer medium of the at least one auxiliary heat source unit may be opened.
또한, 바람직하게는, 상기 제1 보조열원부와 상기 제1 보조열원 재생기 사이의 열교환매체는 중온수 또는 고온수이고, 상기 제2 보조열원부와 상기 제2 보조열원 재생기 사이의 열교환매체는 수증기 또는 상기 고온재생기에서 배출되는 배기가스인 것을 특징으로 한다.Further, preferably, the heat exchange medium between the first auxiliary heat source unit and the first auxiliary heat source regenerator is medium temperature water or high temperature water, and the heat exchange medium between the second auxiliary heat source unit and the second auxiliary heat source regenerator is steam Or exhaust gas discharged from the high temperature regenerator.
전술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 본 발명은, 고온재생기에서 생성된 중간용액을 농후용액과 냉매증기로 분리하고 상기 냉매증기를 엘리미네이터를 통하여 응축기로 전달하는 흡수식 냉온수기의 저온재생기로서, 상기 고온재생기에 연결된 중간용액 배관에 연통되어 상기 저온재생기 내부로 중간용액을 산포하는 중간용액 산포부; 상기 중간용액 산포부의 하부에 배치되며 적어도 하나 이상의 보조열원부에서 공급된 열에너지를 이용하여 상기 중간용액을 가열하는 적어도 하나 이상의 보조열원 재생기; 상기 보조열원 재생기의 하부에 배치되며 상기 보조열원 재생기에서 냉매증기가 분리되지 않은 중간용액이 저장되는 저온재생기 저류조; 상기 저온재생기 저류조 내부에 배치되며 상기 냉매증기 배관에 연결되는 냉매 전열관군을 포함하는 저온재생기를 제공한다.According to another embodiment of the present invention for solving the above problems, the present invention is to separate the intermediate solution generated in the high temperature regenerator with the concentrated solution and the refrigerant vapor and to deliver the refrigerant vapor to the condenser through the eliminator A low temperature regenerator of an absorption chiller, the intermediate solution dispersing unit communicating with an intermediate solution pipe connected to the high temperature regenerator and dispersing the intermediate solution into the low temperature regenerator; At least one auxiliary heat source regenerator disposed under the intermediate solution spreading unit and heating the intermediate solution using thermal energy supplied from at least one auxiliary heat source unit; A low temperature regenerator storage tank disposed below the auxiliary heat source regenerator and storing an intermediate solution in which the refrigerant vapor is not separated from the auxiliary heat source regenerator; It is provided in the low temperature regenerator storage tank and provides a low temperature regenerator including a refrigerant heat pipe group connected to the refrigerant steam pipe.
또한, 바람직하게는, 상기 적어도 하나 이상의 보조열원 재생기 각각은 상기 중간용액 산포부에서 공급된 중간용액을 저장하는 보조 저류조와, 상기 보조 저류조의 내부에 위치되며 상기 중간용액을 가열하는 보조 전열관군을 포함하고, 상기 보조 전열관군은 각각의 열전달매체 유입관 및 각각의 열전달매체 유출관을 통하여 상기 보조열원부에 연결되는 것을 특징으로 한다.Preferably, each of the at least one auxiliary heat source regenerator includes an auxiliary storage tank for storing the intermediate solution supplied from the intermediate solution dispersing unit, and an auxiliary heat transfer tube group positioned inside the auxiliary storage tank and for heating the intermediate solution. And the auxiliary heat transfer pipe group is connected to the auxiliary heat source unit through each heat transfer medium inlet pipe and each heat transfer medium outlet pipe.
또한, 바람직하게는, 상기 적어도 하나 이상의 보조열원 재생기의 보조 저류조와 상기 저온재생기 저류조는 상기 중간용액 산포부 방향에서 상기 저온재생기 저류조 방향으로 밑면적이 넓어지도록 계단 형상으로 배치되는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, the auxiliary storage tank and the low temperature regenerator storage tank of the at least one auxiliary heat source regenerator may be disposed in a step shape such that the bottom surface thereof becomes wider in the direction of the low temperature regenerator storage tank in the intermediate solution spreading direction.
또한, 바람직하게는, 상기 보조 저류조는 바닥면과, 상기 바닥면에서 상부 방향으로 연장되는 측면과, 상기 측면의 일부에 구비되어 상기 중간용액의 수면이 상기 측면의 소정높이까지 도달할 때 상기 중간용액이 하부로 흘러내릴 수 있도록 하는 유하용 홈을 각각 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, the auxiliary storage tank is provided at a bottom surface, a side surface extending upward from the bottom surface, and a part of the side surface, when the water level of the intermediate solution reaches a predetermined height of the side surface. It characterized in that it comprises a dripping groove for allowing the solution to flow downward.
또한, 바람직하게는, 상기 보조열원부는 태양열 모듈, 태양광 모듈, 지중열교환기, 배열보일러 및 고온재생기의 배기가스 배출부 중 하나 이상인 것을 특징으로 한다.In addition, the auxiliary heat source is characterized in that at least one of the exhaust gas discharge portion of the solar module, solar module, underground heat exchanger, array boiler and high temperature regenerator.
상기 과제해결수단에 따르면, 본 발명은 고온재생기의 연료소모량을 절감할 수 있고, 이로 인해 환경친화적인 흡수식 냉온수기를 제공할 수 있다.According to the above problem solving means, the present invention can reduce the fuel consumption of the high temperature regenerator, thereby providing an environmentally friendly absorption cold and hot water heater.
또한, 본 발명은 고온재생기의 연료소모량의 절감에 따라 저온재생기에 제공되는 열에너지의 부족량에 대해 신재생에너지를 이용하여 보충할 수 있으므로 환경친화적인 흡수식 냉온수기를 제공할 수 있다.In addition, the present invention can provide an environmentally friendly absorption cold and hot water heater because it can be supplemented by using the renewable energy for the shortage of the thermal energy provided to the low temperature regenerator according to the reduction of fuel consumption of the high temperature regenerator.
또한, 본 발명은 고온재생기에서 소모되는 연료량을 절감하면서 흡수식 냉온수기의 성능을 유지할 수 있어, 결과적으로 흡수식 냉온수기의 전체적인 시스템 효율을 향상시킬 수 있다.In addition, the present invention can maintain the performance of the absorption type cold water heater while reducing the amount of fuel consumed in the high temperature regenerator, and as a result can improve the overall system efficiency of the absorption type cold water heater.
또한, 본 발명은 전체적인 시스템 효율을 향상시키면서 동시에 흡수식 냉온수기에 구비되는 배관들을 단순화하고 전체적인 크기가 증가되지 않는 저온재생기 및 흡수식 냉온수기를 제공할 수 있다.In addition, the present invention can simplify the piping provided to the absorption chiller while improving the overall system efficiency and can provide a cryogenic regenerator and absorption chiller that does not increase the overall size.
도 1은 종래기술에 따른 흡수식 냉온수기에 대한 개략적인 계통도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 흡수식 냉온수기에 대한 개략도이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 제1 내지 제3 실시예에 따른 보조열원부에 연결된 보조열원 재생기를 구비한 저온재생기에 대한 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 저온재생기에 대한 개략도이다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 저온재생기에 대한 개략도이다.1 is a schematic system diagram of an absorption chiller according to the prior art.
Figure 2 is a schematic diagram of an absorption cold and hot water heater according to an embodiment of the present invention.
3A to 3C are schematic views of a low temperature regenerator having an auxiliary heat source regenerator connected to an auxiliary heat source unit according to the first to third embodiments of the present invention.
4 is a schematic diagram of a low temperature regenerator according to an embodiment of the present invention.
5 is a schematic diagram of a low temperature regenerator according to another embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 흡수식 냉온수기를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the absorption type cold and hot water machine according to an embodiment of the present invention will be described in detail. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated in and constitute a part of this application, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention.
또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.In addition, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant description thereof will be omitted. For convenience of explanation, the size and shape of each constituent member shown may be exaggerated or reduced have.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 흡수식 냉온수기(1000)에 대한 개략도이다.Figure 2 is a schematic diagram of the absorption chiller
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 흡수식 냉온수기(1000)는, 냉수와 공조공간 내의 공기를 열교환시켜 공조공간을 냉방 또는 난방하는 실내기(100), 냉각수와 실외공기를 열교환시켜 냉각수의 온도를 조절하는 실외기(200), 냉매(즉, 물(이하, 냉매액) 또는 수증기(이하, 냉매증기)) 흡수제인 리튬브로마이드(LiBr) 용액에 다량의 냉매(또는 냉매증기)를 흡수시켜 희박용액을 생성하는 흡수기(300)(absorber), 상기 흡수기(300)에서 생성된 희박용액을 외부열원(410)(예를 들어, 버너(burner))으로 가열하여 상기 희박용액을 중간용액과 냉매증기로 분리하는 고온재생기(400)(high temperature generator), 상기 고온재생기(400)에서 분리된 고온의 냉매증기의 열에너지를 이용하여 상기 고온재생기(400)에서 분리된 중간용액을 농후용액과 냉매증기로 분리하는 저온재생기(500)(low temperature generator), 상기 저온재생기(500)에서 분리된 냉매증기를 실외기(200)에 연결된 냉각수와 열교환시켜 상기 냉매증기를 냉매액으로 응축시키는 응축기(600), 상기 응축기(600)에서 응축된 냉매액과 상기 고온재생기(400)에서 공급된 냉매증기가 저온재생기(500)에서 발열한 후 응축된 냉매액을 실내기(100)의 냉수와 열교환시켜 상기 냉매액을 냉매증기로 증발시키는 증발기(700), 그리고 전술한 장치들 및 전술한 장치들에 연결된 배관과 밸브를 제어하는 제어부를 포함한다. 이때, 상기 증발기(700)에서 증발된 냉매증기는 증발기측 엘리미네이터(703)를 통하여 상기 흡수기(300)로 공급되어 상기 저온재생기(500)에서 분리되어 상기 흡수기(300)로 공급된 농후용액에 흡수되며 이로 인해 희박용액이 생성된다. As shown in Figure 2, the absorption type cold and
여기서, 희박용액, 중간용액 및 농후용액은 냉매흡수제인 리튬브로마이드(LiBr) 용액에 함유된 리튬브로마이드의 농도에 따라 분류된 것이다. 리튬브로마이드의 농도가 클수록 냉매의 흡수력이 높으므로, 농후용액, 중간용액 및 희박용액 순으로 냉매의 흡수력이 높으며, 고온재생기(400) 및 저온재생기(500)는 냉매의 흡수력이 낮아진 희박용액 및 중간용액에서 냉매증기를 분리하여 리튬브로마이드 용액의 냉매 흡수력을 회복(또는 재생)시킨다.Here, the lean solution, the intermediate solution and the concentrated solution are classified according to the concentration of lithium bromide contained in the lithium bromide (LiBr) solution as a refrigerant absorber. The greater the concentration of lithium bromide, the higher the absorbency of the refrigerant. Therefore, the absorbent of the refrigerant is higher in the order of the concentrated solution, the intermediate solution and the lean solution, and the
본 발명의 일 실시예에 따른 흡수식 냉온수기(1000)는, 흡수기(300)에서 생성된 희박용액과 저온재생기(500)에서 분리된 농후용액을 열교환시키는 저온용액 열교환기(800)와, 흡수기(300)에서 생성된 희박용액과 고온재생기(400)에서 분리된 중간용액을 열교환시키는 고온용액 열교환기(900)를 더 포함한다.Absorption
또한, 상기 흡수식 냉온수기(1000)는 저온재생기(500) 내부에 보조열원 재생기(550)를 더 포함한다. 상기 보조열원 재생기(550)는 열전달매체 및/또는 열전달매체 배관을 통하여 보조열원부(560)에 연결되며, 상기 보조열원부(560)에서 공급되는 열에너지는 신재생에너지이다. 이에 대해서는, 이하에서 도면을 참고하여 보다 구체적으로 기술하기로 한다.In addition, the
이하에서는, 도 2를 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 흡수식 냉온수기(1000)의 각 구성요소에 대하여 구체적으로 기술하기로 한다. Hereinafter, with reference to Figure 2 will be described in detail with respect to each component of the absorption type cold and
도 2에 도시된 바와 같이, 실내기(100)는 공기흡입구를 통하여 공조공간의 공기를 실내기(100)의 내부로 강제유동시키는 팬(101)과, 상기 팬(101)을 구동하는 구동모터(103)와, 상기 팬(101)의 전방에 배치되어 공조공간의 공기와 열교환하는 실내기측 냉수 전열관군(105)(즉, 실내기(100)측 열교환기)과, 상기 실내기측 냉수 전열관군(105)의 전방에 배치되어 냉방 또는 난방된 공기를 토출하는 공기토출구(109)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the
실내기측 냉수 전열관군(105)은 냉매로서 냉수가 유동하는 배관이고, 상기 실내기측 냉수 전열관군(105)은 냉수 배관(106)을 통하여 증발기(700) 내부에 배치된 증발기측 냉수 전열관군(107)에 연결된다. 즉, 상기 실내기측 냉수 전열관군(105), 냉수 배관(106) 및 상기 증발기측 냉수 전열관군(107)은 폐순환 회로를 형성한다.The indoor unit side cold water
도면에 도시되진 않았지만, 실외기(200)는 흡수기(300) 및 응축기(600)를 순환한 냉각수를 실외공기와 열교환시켜 실외공기의 온도를 조절하는(예를 들어, 냉각수를 냉각하는) 장치이다. Although not shown in the drawings, the
상기 실외기(200)는 예를 들어 냉각탑(cooling tower)으로 구성될 수 있다. 구체적으로, 상기 실외기(200)는 상부에 형성된 공기토출구(109)와 측면에 형성된 공기흡입구를 구비하는 본체부와, 상기 공기토출구(109)에 설치되어 외부공기를 상기 본체부 내부로 강제 흡입한 후 상기 공기토출구(109)로 상기 외부공기를 강제 토출하는 송풍팬(101)과, 상기 본체부의 상부부분에 설치되어 응축기(600)에서 열교환된 냉각수를 분사부를 통하여 상기 본체부의 하부부분을 향하여 분사하는 냉각수 유입관과, 상기 냉각수 유입관에서 분사된 냉각수가 외부공기와의 열교환으로 냉각되어 수집되는 냉각수 수집부와, 상기 냉각수 수집부에 연통되어 상기 냉각수를 응축기(600)로 공급하는 냉각수 유출관을 포함한다. 상기 냉각수 유입관 및 상기 냉각수 유출관은 냉각수 배관(211)의 일부이다. The
실외기(200)와 연결되는 냉각수 배관(211)은 흡수기(300) 내부에 설치된 흡수기측 냉각수 전열관군(213)에 연결되며 이로 인해 냉각수로 냉매증기가 농후용액에 흡수될 때 발생하는 흡수열을 흡수한다. 또한, 냉각수 배관(211)은 응축기(600) 내부에 설치된 응축기측 냉각수 전열관군(215)에 연결되며 이로 인해 냉각수와 저온재생기(500)에서 분리된 냉매증기를 열교환시켜 상기 냉매증기를 냉매액으로 응축한다. The
도 2에 도시된 바와 같이, 흡수기(300)와 증발기(700)는 하나의 쉘(shell) 내에 나란히 배치되고, 상기 흡수기(300)와 상기 증발기(700) 사이에는 흡수기(300)의 희박용액이 증발기(700) 쪽으로 이동하지 못하도록 함과 동시에 증발기(700)의 냉매액이 흡수기(300) 쪽으로 이동하지 못하도록 하는 측면격벽(701)과, 상기 측면격벽(701)의 상부에 배치되는 증발기측 엘리미네이터(703)가 구비된다. 상기 증발기측 엘리미네이터(703)는 증발기(700)에서 생성된 냉매증기가 흡수기(300) 쪽으로 이동될 수 있도록 하는 반면, 흡수기(300) 내에 포함된 냉매증기 및 농후용액이 증발기(700)로 이동하는 것을 방지하는 구성요소이다.As shown in FIG. 2, the
증발기(700)는 응축기(600)의 냉매액과 실내기(100)의 냉수를 열교환시켜 냉매액을 냉매증기로 증발시키고, 상기 냉매증기를 증발기측 엘리미네이터(703)를 통하여 흡수기(300)로 공급한다.The
상기 증발기(700)는 냉매액이 흐를 수 있도록 하는 냉매액 배관(607)을 통하여 응축기(600)에 연결된다. 즉, 응축기(600)의 냉매액은 냉매액 배관(607)을 통하여 증발기(700)로 공급된다. The
상기 증발기(700)는 응축기(600)에 연결된 냉매액 배관(607)에 연결된 냉매액 공급부와, 냉매액이 저장되는 증발기 저류조(705)와, 증발기 저류조(705)의 하부와 증발기(700) 상부를 연결하는 냉매액 순환관(707)과, 상기 냉매액 순환관(707)의 일 단부에 연결되며 증발기(700)의 상부에 설치되는 냉매액 산포부(709)와, 실내기(100)의 냉수 배관(106)에 연결된 증발기측 냉수 전열관군(107)을 포함한다.The
상기 냉매액 순환관(707)에는 냉매액 펌프(708)가 설치되고, 상기 냉매액 펌프는 증발기 저류조(705)에 저장된 냉매액을 증발기(700) 상부에 설치된 냉매액 산포부(709)로 강제유동시킨다. A
상기 증발기측 냉수 전열관군(107)은 냉매액 산포부(709)와 증발기 저류조(705) 사이에 배치된다.The evaporator side cold water
증발기(700)의 내부 측면에는 흡수기(300)가 배치되고, 상기 증발기(700)와 상기 흡수기(300) 사이에는 전술한 바와 같이 측면격벽(701)과 증발기측 엘리미네이터(703)가 구비된다.An
상기 흡수기(300)는 저온재생기(500)에서 분리된 농후용액에 증발기(700)로부터 생성된 냉매증기를 흡수시켜 희박용액을 생성한다. The
상기 흡수기(300)는 저온재생기(500)에 연결된 농후용액 배관(503)으로부터 농후용액을 공급받아 흡수기(300) 내부로 농후용액을 산포하는 농후용액 산포부(509)와, 농후용액에 냉매증기를 흡수시켜 생성된 희박용액을 저장하는 흡수기 저류조(310)와, 실외기(200)의 냉각수 배관(211)에 연결되어 냉각수로 냉매흡수제의 흡수열을 제거하는 흡수기측 냉각수 전열관군(213)을 포함한다.The
이때, 상기 흡수기측 냉각수 전열관군(213)은 상기 흡수용액 산포부와 상기 흡수기 저류조(310) 사이에 배치된다. In this case, the absorber side coolant
흡수기 저류조(310)의 하부에는 흡수기 저류조(310)에 저장된 희박용액이 고온재생기(400)로 공급될 수 있도록 하는 희박용액 배관(301)이 구비된다. 상기 희박용액 배관(301)에는 희박용액을 흡수기(300)로부터 고온재생기(400)까지 강제유동시키는 희박용액 펌프(303)가 구비된다.The lower part of the
희박용액 배관(301)은 고온재생기(400)에 도달하기 전에 저온용액 열교환기(800)와 고온용액 열교환기(900)를 경유한다. 저온용액 열교환기(800)는 희박용액 배관(301)과 농후용액 배관(503)이 열교환할 수 있는 구조를 가져 저온재생기(500)에서 분리된 농후용액과 흡수기(300)에서 생성된 희박용액을 열교환시켜 희박용액의 온도를 1차적으로 상승시키고, 고온용액 열교환기(900)는 희박용액 배관(301)과 중간용액 배관(406)이 열교환할 수 있는 구조를 가져 고온재생기(400)에서 분리된 중간용액과 흡수기(300)에서 생성된 희박용액을 열교환시켜 희박용액의 온도를 2차적으로 상승시킨다.The
바람직하게는, 저온용액 열교환기(800)의 열교환 성능이 저하되는 경우 희박용액이 저온용액 열교환기(800)를 통과하지 않도록 하는 희박용액 바이패스관(302)이 희박용액 배관(301)에 추가로 구비될 수 있다.Preferably, the lean
희박용액 배관(301)은 고온재생기(400)에 연결되어 고온재생기(400)에 희박용액을 공급한다.The
고온재생기(400)는 희박용액 배관(301)을 통하여 공급된 희박용액에 외부 열에너지를 가하여 희박용액을 중간용액과 냉매증기로 분리한다.The
상기 고온재생기(400)는 희박용액을 저장하는 고온재생기 저류조(403) 또는 희박용액이 유동하는 희박용액 유동관과, 상기 고온재생기 저류조(403) 또는 상기 희박용액 유동관에 외부 열에너지를 공급하는 외부열원(410)과, 외부열원(410)에서 가해진 외부 열에너지에 의해 분리된 냉매증기를 배출하며 냉매증기 배관(408)에 연결되는 고온재생기측 냉매증기 출구(407)와, 외부열원(410)에서 가해진 외부 열에너지에 의해 분리된 중간용액을 배출하며 중간용액 배관(406)에 연결되는 중간용액 출구(405)를 포함한다.The
상기 외부열원(410)은 바람직하게는 LPG 또는 LNG를 연료로 사용하는 버너(burner)일 수 있다. The
추가 실시예로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 희박용액 배관(301)의 타단부에는 삼방밸브(three-way valve)(305)가 구비되고, 상기 삼방밸브(305)의 2개의 배출구 중 하나의 배출구는 고온재생기(400)에 연결되는 고온재생기측 배관(307)에 연결되고, 다른 하나의 배출구는 배가스 열교환기(450)에 연결되는 배가스 열교환기측 배관(308)에 연결된다.As a further embodiment, as shown in Figure 2, the other end of the
상기 배가스 열교환기(450)는 고온재생기(400)의 외부열원(410)에서 배출되는 배기가스의 열에너지를 이용하여 고온재생기(400) 전에 미리 희박용액에서 중간용액과 냉매증기를 분리하고, 분리된 냉매증기는 배가스 열교환기(450)에 구비된 배가스 열교환기측 냉매증기 출구(451)를 통하여 배출되고, 상기 배가스 열교환기측 냉매증기 출구(451)는 냉매증기 배관(408)에 연결된다. 또한, 상기 배가스 열교환기(450)는 희박용액 및/또는 배기가스의 열에너지에 의해 분리된 중간용액을 고온재생기(400)로 공급한다. The exhaust
희박용액 배관(301)의 타단부에 구비된 삼방밸브는 고온재생기(400)의 배기가스의 열에너지가 희박용액을 중간용액과 냉매증기로 분리하기에 충분한 경우에 희박용액이 배가스 열교환기(450)를 경유하여 고온재생기(400)로 공급될 수 있도록 고온재생기측 배관(307)을 폐쇄하고 배가스 열교환기측 배관(308)을 개방한다.The three-way valve provided at the other end of the
이렇게, 삼방밸브와 배가스 열교환기(450)를 구비함으로써, 고온재생기(400)에 가해야할 외부열원(410)의 열에너지를 절약할 수 있고, 이로 인해 외부열원(410)에서 소모되는 연료량을 절감시킬 수 있다.Thus, by providing a three-way valve and the exhaust
고온재생기(400)와 배가스 열교환기(450)에서 분리된 냉매증기 또는 고온재생기(400)에서 분리된 냉매증기는 냉매증기 배관(408)을 통하여 저온재생기(500)로 공급되고, 상기 냉매증기 배관(408)은 저온재생기(500) 내부에 설치된 냉매 전열관군(570)에 연결되어 상기 냉매 전열관군(570)에 냉매증기를 공급한다.The refrigerant vapor separated from the
고온재생기(400)에서 분리된 중간용액은 중간용액 배관(406)을 통하여 저온재생기(500)로 공급되고, 상기 중간용액 배관(406)은 고온용액 재생기를 통과하면서 희박용액 배관(301)을 흐르는 희박용액과 중간용액을 열교환시킨다.The intermediate solution separated from the
도 2에 도시된 바와 같이, 저온재생기(500)와 응축기(600)는 하나의 쉘(shell) 내에 나란히 배치되고, 상기 저온재생기(500)와 상기 응축기(600) 사이에는 저온재생기(500)에서 분리된 희박용액이 응축기(600) 쪽으로 이동하지 못하도록 함과 동시에 응축기(600)에서 응축된 냉매액이 저온재생기(500) 쪽으로 이동하지 못하도록 하는 측면격벽(601)과, 상기 측면격벽(601)의 상부에 배치되는 응축기측 엘리미네이터(603)가 구비된다. 상기 응축기측 엘리미네이터(603)는 저온재생기(500)에서 분리된 냉매증기가 응축기(600) 쪽으로 이동될 수 있도록 하는 반면, 응축기(600) 내에 포함된 냉매증기가 저온재생기(500) 쪽으로 이동하는 것을 방지하는 구성요소이다.As shown in FIG. 2, the
또한, 상기 저온재생기(500)의 하부(즉, 저온재생기 저류조(501)의 하부)와 응축기(600)의 하부는 출구배관으로 연결되고, 냉매증기 배관(408)을 통하여 공급되어 저온재생기(500)에 열에너지를 공급한 냉매증기 및/또는 냉매증기가 응축된 냉매액은 상기 출구배관을 통하여 응축기(600)에 공급된다. 이렇게, 저온재생기(500)에서 응축기(600) 쪽으로 공급된 냉매증기는 응축기(600) 내의 냉각수 전열관군에 의해 응축되고, 및/또는 저온재생기(500)에서 응축기(600) 쪽으로 공급된 냉매액은 응축기 저류조(605)에 저장된 냉매액과 함께 응축기 저류조(605)에 저장된다. In addition, the lower portion of the low temperature regenerator 500 (that is, the lower portion of the low temperature regenerator storage tank 501) and the lower portion of the
저온재생기(500)는 고온재생기(400)에서 분리된 고온의 냉매증기의 열에너지를 이용하여 상기 고온재생기(400)에서 분리된 중간용액을 농후용액과 냉매증기로 분리한다. The
저온재생기(500)는, 고온재생기(400)에 연결된 중간용액 배관(406)에 연통되어 상기 저온재생기(500) 내부로 중간용액을 산포하는 중간용액 산포부(409)와, 상기 중간용액 산포부(409)의 하부에 배치되며 보조열원부(560)에서 공급된 열에너지를 이용하여 상기 중간용액을 가열하는 보조열원 재생기(550)와, 상기 보조열원 재생기(550)의 하부에 배치되는 저온재생기 저류조(501) 내에 위치하며 상기 냉매증기 배관(408)에 연결되는 냉매 전열관군(570)을 포함한다.The
본 발명의 일 실시예에 따른 저온재생기(500)는, 상부에 배치된 보조열원 재생기(550)를 통하여 중간용액 산포부(409)에서 공급되는 중간용액을 1차적으로 농후용액과 냉매증기로 분리하고, 상기 보조열원 재생기(550)의 하부에 배치된 냉매 전열관군(570)을 통하여 보조열원 재생기(550)에서 분리되지 못한 중간용액을 2차적으로 농후용액과 냉매증기로 분리한다. The
바람직하게는, 상기 보조열원 재생기(550)는 상하로 복수 개 구비될 수 있다.Preferably, the auxiliary
저온재생기(500)에 대해서는, 이하에서 도면을 참고하여 보다 구체적으로 기술하기로 한다.The
저온재생기(500)의 내부 측면에는 응축기(600)가 배치되고, 상기 저온재생기(500)와 상기 응축기(600) 사이에는 전술한 바와 같이 측면격벽(601)과 응축기측 엘리미네이터(603)가 구비된다.A
응축기(600)는 응축기측 엘리미네이터(603)를 통과한 저온재생기(500)의 냉매증기와 실외기(200)의 냉각수를 열교환시켜 냉매증기를 냉매액으로 응축하고, 상기 냉매액을 응축기 저류조(605)에 저장한다.The
상기 응축기(600)는 냉매액이 증발기(700)로 흐를 수 있도록 하는 냉매액 배관(607)을 통하여 증발기(700)에 연결된다. 또한, 응축기(600)의 하부에는 냉매 전열관군(570)을 통하여 저온재생기(500)를 경유한 냉매증기 및/또는 냉매액이 응축기(600)로 공급될 수 있도록 하는 출구배관이 연결되고, 상기 출구배관은 상기 냉매 전열관군(570)에 연결된다.The
응축기(600)는 냉매액이 저장되는 응축기 저류조(605)와, 응축기측 엘리미네이터(603)와 상기 응축기 저류조(605) 사이에 배치되며 냉각수 배관(211)에 연결되는 응축기측 냉각수 전열관군(215)을 포함한다.The
이하에서는, 본 발명의 제1 내지 제3 실시예에 따른 보조열원부(560)에 연결된 보조열원 재생기(550)를 구비한 저온재생기(500)에 대해 기술하기로 한다.Hereinafter, the
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 제1 내지 제3 실시예에 따른 보조열원부(560)에 연결된 보조열원 재생기(550)를 구비한 저온재생기(500)에 대한 개략도이다.3A to 3C are schematic views of a
도 3a 내지 도 3c에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 저온재생기(500)는, 고온재생기(400)에서 생성된 중간용액을 농후용액과 냉매증기로 분리하고 상기 냉매증기를 엘리미네이터를 통하여 응축기(600)로 전달하는 흡수식 냉온수기(1000)의 저온재생기(500)로서, 상기 고온재생기(400)에 연결된 중간용액 배관(406)에 연통되어 상기 저온재생기(500) 내부로 중간용액을 산포하는 중간용액 산포부(409); 상기 중간용액 산포부(409)의 하부에 배치되며 적어도 하나 이상의 보조열원부(560)에서 공급된 열에너지를 이용하여 상기 중간용액을 가열하는 적어도 하나 이상의 보조열원 재생기(550); 상기 보조열원 재생기(550)의 하부에 배치되며 상기 보조열원 재생기(550)에서 냉매증기가 분리되지 않은 중간용액이 저장되는 저온재생기 저류조(501); 상기 저온재생기 저류조(501) 내부에 배치되며 상기 냉매증기 배관(408)에 연결되는 냉매 전열관군(570)을 포함한다.As shown in Figures 3a to 3c, the
이때, 상기 저온재생기(500)는 흡수식 냉온수기(1000)의 제어부에 의해 제어된다.In this case, the
바람직하게는, 상기 보조열원부(560)에서 공급되는 열에너지는 신재생에너지일 수 있다. 예를 들어, 상기 보조열원부(560)에서 공급되는 열에너지는 태양열 에너지(solar energy), 태양광 에너지(photo-voltaic energy), 지열에너지, 바이오매스 에너지(biomass energy), 배열(排熱)에너지(energy of waste heat), 폐기물에너지 등일 수 있다.Preferably, the heat energy supplied from the auxiliary
도 3a 내지 도 3c에 도시된 바와 같이, 상기 보조열원부(560)는 예를 들어 태양열 모듈(569), 태양광 모듈(569), 지중열교환기(567) 및 배열보일러(565) 중 하나이고, 상기 보조열원부(560)가 복수 개 구비되는 경우 상기 보조열원부(560)는 태양열 모듈, 태양광 모듈, 지중열교환기 및 배열보일러 중 하나이며 복수 개의 보조열원부(560)는 동일한 보조열원부 또는 상이한 보조열원부일 수 있다.As shown in FIGS. 3A to 3C, the auxiliary
도면에 도시되진 않았지만, 상기 보조열원부는 고온재생기(400)의 배기가스 배출부일 수 있다. 즉, 상기 보조열원부에서 공급되는 열에너지는 상기 고온재생기(400)에서 배출되는 배기가스의 배열에너지일 수도 있다. Although not shown, the auxiliary heat source may be an exhaust gas discharge part of the
보조열원 재생기(550)는 적어도 하나 이상의 보조열원 재생부를 포함한다. 상기 보조열원 재생부 각각은 저온재생기(500)의 중간용액 산포부(409)에서 공급된 중간용액을 저장하는 보조 저류조와, 상기 보조 저류조의 내부에 위치되며 상기 중간용액을 가열하는 보조 전열관군을 포함한다.The auxiliary
이때, 상기 보조 전열관군은 각각의 열전달매체 유입관 및 각각의 열전달매체 유출관을 통하여 상기 보조열원부에 연결될 수 있다. At this time, the auxiliary heat pipe group may be connected to the auxiliary heat source through each heat transfer medium inlet pipe and each heat transfer medium outlet pipe.
보조열원부의 (열) 에너지를 보조열원 재생부로 전달하는 열전달매체는 예를 들어 중온수(中溫水), 고온수(高溫水) 및 수증기 중 하나일 수 있다.The heat transfer medium for transferring the (heat) energy of the auxiliary heat source unit to the auxiliary heat source regeneration unit may be one of, for example, medium temperature water, high temperature water, and steam.
또한, 보조열원부가 고온재생기(400)의 배기가스 배출부인 경우, 상기 보조열원부의 (열) 에너지를 보조열원 재생부로 전달하는 열전달매체는 고온재생기(400)에서 배출되는 배기가스일 수 있다.In addition, when the auxiliary heat source unit is an exhaust gas discharge unit of the
적어도 하나 이상의 보조열원 재생기(550)의 보조 저류조와 저온재생기 저류조(501)는 중간용액 산포부(409) 방향에서 상기 저온재생기 저류조(501) 방향으로 밑면적이 넓어지도록 계단 형상으로 배치된다. 이는, 중간용액이 중간용액의 수면이 상부에 위치된 보조 저류조의 높이 이상으로 보조 조류조에 저장되는 경우, 넘치는 중간용액이 하부에 위치하는 다른 보조 저류조 또는 저온재생기 저류조(501)로 낙하하여 상기 다른 보조 저류조 또는 상기 저온재생기 저류조(501)에 저장되도록 하기 위함이다.The auxiliary storage tank and the low temperature
이렇게, 본 발명이 저온재생기(500) 내부에 보조열원부의 에너지를 활용할 수 있는 보조열원 재생기(550) 또는 보조열원 재생부를 구비함으로써, 고온재생기(400)에서 소모되는 연료량을 절감할 수 있고, 고온재생기(400)의 연료소모량의 절감에 따라 저온재생기(500)에 제공되는 열에너지의 부족량에 대해 신재생에너지를 이용하여 보충할 수 있으므로 환경친화적인 흡수식 냉온수기(1000)를 제공할 수 있다.Thus, the present invention by providing the auxiliary
또한, 본 발명은 고온재생기(400)에서 소모되는 연료량을 절감하면서 흡수식 냉온수기(1000)의 성능을 유지할 수 있어, 결과적으로 흡수식 냉온수기(1000)의 전체적인 시스템 효율을 향상시킬 수 있다.In addition, the present invention can maintain the performance of the absorption type
이하에서는, 저온재생기(500)의 구성에 대하여 도면을 참고하여 보다 구체적으로 기술하기로 한다.Hereinafter, the configuration of the
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 저온재생기(500)에 대한 개략도이다.4 is a schematic diagram of a
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 저온재생기(500)는, 하나의 보조열원 재생부 및 냉매 전열관군(570)으로부터 공급되는 열에너지를 이용하여 고온재생기(400)에서 생성된 중간용액을 농후용액과 냉매증기로 분리하고 상기 냉매증기를 응축기측 엘리미네이터(603)를 통하여 응축기(600)로 전달한다. As shown in FIG. 4, the
도 4를 참고하면, 상기 저온재생기(500)는 고온재생기(400)에 연결된 중간용액 배관(406)에 연통되어 상기 저온재생기(500) 내부로 중간용액을 산포하는 중간용액 산포부(409)와, 상기 중간용액 산포부(409)의 하부에 배치되며 적어도 하나 이상의 보조열원부에서 공급된 열에너지를 이용하여 상기 중간용액을 가열하는 적어도 하나 이상의 보조열원 재생기와 상기 보조열원 재생기의 하부에 배치되며 상기 보조열원 재생기에서 냉매증기가 분리되지 않은 중간용액이 저장되는 저온재생기 저류조(501)와, 상기 저온재생기 저류조(501) 내부에 배치되며 상기 냉매증기 배관(408)에 연결되는 냉매 전열관군(570)을 포함한다.Referring to FIG. 4, the
보조열원 재생기는 제1 보조열원 재생부(550)를 포함한다. 상기 제1 보조열원 재생부(550)는, 중간용액 산포부(409)를 통하여 공급된 중간용액이 저장되는 제1 보조 저류조(551)와, 제1 열전달매체 유입관(561) 및 제1 열전달매체 유출관(563)을 통하여 상기 보조열원부에 연결되며 상기 제1 보조 저류조(551) 내부에 위치되는 제1 보조 전열관군(553)을 포함한다.The auxiliary heat source regenerator includes a first auxiliary
제1 보조 저류조(551)는 바닥면(551a)과, 상기 바닥면(551a)에서 상부 방향으로 연장되는 측면(551b)과, 상기 측면(551b)의 일부에 구비되어 상기 중간용액의 수면이 상기 측면(551b)의 소정높이까지 도달할 때 상기 중간용액이 하부로 흘러내릴 수 있도록 하는 적어도 하나 이상의 유하(流下)용 홈을 포함한다.The first
상기 제1 보조 저류조(551)의 측면은 응축기측 측면격벽(601) 또는 응축기측 엘리미네이터(603)로부터 소정거리 이격되어 배치된다.The side surface of the first
제1 열전달매체 유입관(561) 및 냉매증기 배관(408) 사이에는, 냉매증기가 흐를 수 있도록 상기 제1 열전달매체 유입관(561) 및 상기 냉매증기 배관(408)을 연결하는 제1 중간배관(572)이 구비된다. Between the first heat transfer
또한, 제1 열전달매체 유입관(561)과 상기 제1 중간배관(572)의 연결부분에는 제1 삼방밸브(573)가 구비된다. 상기 제1 삼방밸브(573)는 2개의 유입부와 1개의 유출부로 구성되고, 상기 2개의 유입구 중 하나의 유입구는 제1 열전달매체 유입관(561)의 보조열원부쪽 부분과 연결되고, 2개의 유입구 중 다른 하나의 유입구는 제1 중간배관(572)에 연결되며, 상기 1개의 유출부는 제1 열전달매체 유입관(561)의 제1 보조열원 재생부(550)쪽 부분과 연결된다. 상기 제1 삼방밸브(573)는 2개의 유입구 중 하나의 유입구를 개방 또는 폐쇄하여 제1 보조열원 재생부(550)에 보조열원부에서 공급된 열전달매체 또는 고온재생기(400)의 냉매증기가 선택적으로 공급될 수 있도록 한다.In addition, a first three-
한편, 저온재생기(500)의 냉매 전열관군(570)의 출구와 응축기(600)의 하부 사이에 구비되는 출구 배관(571)과, 제1 열전달매체 유출관(563) 사이에는, 냉매증기가 흐를 수 있도록 상기 출구 배관(571)과 상기 제1 열전달매체 유출관(563)을 연결하는 제2 중간배관(574)이 구비된다.Meanwhile, refrigerant vapor flows between the
또한, 상기 제1 열전달매체 유출관(563)과 상기 제2 중간배관(574)의 연결부분에는 제2 삼방밸브(575)가 구비된다. 상기 제2 삼방밸브(575)는 2개의 유입부와 1개의 유출부로 구성되고, 상기 2개의 유입구 중 하나의 유입구는 제1 열전달매체 유출관(563)의 제1 보조열원 재생부(550)쪽 부분과 연결되고, 2개의 유입구 중 다른 하나의 유입구는 제2 중간배관(574)에 연결되며, 상기 1개의 유출부는 제1 열전달매체 유출관(563)의 보조열원부쪽 부분과 연결된다. In addition, a second three-
상기 제1 삼방밸브(573)와 상기 제2 삼방밸브(575)는 흡수식 냉온수기(1000)의 제어부에 의해 개폐가 조절된다.Opening and closing of the first three-
상기 제어부는 제1 보조열원부(560)에서 공급되는 열에너지가 중간용액에서 냉매증기를 분리하기에 불충분한 경우에는 상기 제1 열전달매체 유입관(561) 및 상기 제1 열전달매체 유출관(563)을 폐쇄하고 상기 제1 중간배관(572) 및 상기 제2 중간배관(574)을 개방하고, 제1 보조열원부(560)에서 공급되는 열에너지가 중간용액에서 냉매증기를 분리하기에 충분한 경우에는 상기 제1 열전달매체 유입관(561) 및 상기 제1 열전달매체 유출관(563)을 개방하고 상기 제1 중간배관(572) 및 상기 제2 중간배관(574)을 폐쇄한다.The control unit, when the thermal energy supplied from the first auxiliary
중간배관, 상기 중간배관에 구비된 삼방밸브와 전술한 제어부의 삼방밸브 제어메커니즘으로 인해, 보조열원부에서 공급되는 열에너지가 저온재생기(500)에 공급되는 중간용액을 농후용액과 냉매증기로 분리하기에 불충분한 경우에도 제1 보조 전열관군(553)에 냉매증기를 공급할 수 있으므로, 제1 보조 전열관군(553)을 활용할 수 있고, 이로 인해 냉매증기와 중간용액 사이의 전열면적을 넓게 확보할 수 있다.Due to the intermediate pipe, the three-way valve provided in the intermediate pipe and the three-way valve control mechanism of the control unit described above, separating the intermediate solution supplied to the
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 저온재생기(500)에 대한 개략도이다.5 is a schematic diagram of a
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 저온재생기(500)는, 제1 보조열원 재생부(550)와 제2 보조열원 재생부(580) 그리고 냉매 전열관군(570)으로부터 공급되는 열에너지를 이용하여 고온재생기(400)에서 생성된 중간용액을 농후용액과 냉매증기로 분리하고 상기 냉매증기를 응축기측 엘리미네이터(603)를 통하여 응축기(600)로 전달한다. As shown in FIG. 5, the
도 5를 참고하면, 상기 저온재생기(500)는 고온재생기(400)에 연결된 중간용액 배관(406)에 연통되어 상기 저온재생기(500) 내부로 중간용액을 산포하는 중간용액 산포부(409)와, 상기 중간용액 산포부(409)의 하부에 배치되며 적어도 하나 이상의 보조열원부에서 공급된 열에너지를 이용하여 상기 중간용액을 가열하는 적어도 하나 이상의 보조열원 재생기와 상기 보조열원 재생기의 하부에 배치되며 상기 보조열원 재생기에서 냉매증기가 분리되지 않은 중간용액이 저장되는 저온재생기 저류조(501)와, 상기 저온재생기 저류조(501) 내부에 배치되며 상기 냉매증기 배관(408)에 연결되는 냉매 전열관군(570)을 포함한다.Referring to FIG. 5, the
보조열원 재생기는, 저온재생기(500)의 중간용액 산포부(409)의 하부에 배치되며 제1 보조열원부(560)에 연결되는 제1 보조열원 재생부(550)과, 상기 제1 보조열원 재생부(550)의 하부에 배치되며 제2 보조열원부(590)에 연결되는 제2 보조열원 재생부(580)를 포함한다. 상기 제2 보조열원 재생부(580)의 하부에는 냉매 전열관군(570)이 배치된다. The auxiliary heat source regenerator includes a first auxiliary
도 5에 도시된 바와 같이, 제1 보조열원 재생부(550)는 저온재생기(500)의 중간용액 산포부(409)에서 공급되는 중간용액이 저장되는 제1 보조 저류조(551)와, 제1 열전달매체 유입관(561) 및 제1 열전달매체 유출관(563)을 통하여 상기 제1 보조열원부(560)에 연결되며 상기 제1 보조 저류조(551) 내부에 위치되는 제1 보조 전열관군(553)을 포함한다.As illustrated in FIG. 5, the first auxiliary heat
또한, 제2 보조열원 재생부(580)는 상기 제1 보조 저류조(551)에서 하부로 흘러 넘치는 중간용액이 저장되는 제2 보조 저류조(581)와, 제2 열전달매체 유입관(591) 및 제2 열전달매체 유출관(593)을 통하여 상기 제2 보조열원부(590)에 연결되며 상기 제2 보조 저류조(581) 내부에 위치되는 제2 보조 전열관군(583)을 포함한다.In addition, the second auxiliary heat source regeneration unit 580 includes a second
여기서, 바람직하게는 제1 보조열원부(560)에서 제1 보조열원 재생기로 공급되는 열교환매체는 제2 보조열원부(590)에서 제2 보조열원 재생기로 공급되는 열교환매체보다 열에너지(예를 들어, 엔탈피(enthalpy))가 높은 열전달매체일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 보조열원부(560)와 상기 제1 보조열원 재생기 사이의 열교환매체는 중온수 또는 고온수이고, 상기 제2 보조열원부(590)와 상기 제2 보조열원 재생기 사이의 열교환매체는 수증기 또는 상기 고온재생기(400)에서 배출되는 배기가스일 수 있다.Here, preferably, the heat exchange medium supplied from the first auxiliary
이는, 저온재생기(500) 내부에서 중간용액에서 냉매증기를 분리하는 과정이 상부에서 하부 방향으로 순차적으로 이루어지도록 하기 위함이다.This is because the process of separating the refrigerant vapor from the intermediate solution in the
제1 보조 저류조(551) 및 제2 보조 저류조(581) 각각은 바닥면(551a)(581a)과, 상기 바닥면(551a)(581a)에서 상부 방향으로 연장되는 측면(551b)(581b)과, 상기 측면(551b)(581b)의 일부에 구비되어 상기 중간용액의 수면이 상기 측면의 소정높이까지 도달할 때 상기 중간용액이 하부로 흘러내릴 수 있도록 하는 적어도 하나 이상의 유하용 홈을 각각 포함한다.Each of the first
제1 보조 저류조(551)의 측면은 응축기측 측면격벽(601) 또는 응축기측 엘리미네이터(603)로부터 제1 소정거리만큼 이격되어 배치되고, 제2 보조 저류조(581)의 측면은 응축기측 측면격벽(601) 또는 응축기측 엘리미네이터(603)로부터 상기 제1 소정거리보다 큰 제2 소정거리만큼 이격되어 배치되고, 응축기측 측면격벽(601)의 하부부분은 저온재생기 저류조(501)의 측면을 형성한다.The side surface of the first
즉, 상기 제1 보조 저류조(551), 상기 제2 보조 저류조(581) 및 상기 저온재생기 저류조(501)는 계단 형상으로 배치된다.That is, the first
제1 열전달매체 유입관(561) 및 냉매증기 배관(408) 사이에는, 냉매증기가 흐를 수 있도록 상기 제1 열전달매체 유입관(561) 및 상기 냉매증기 배관(408)을 연결하는 제1 중간배관(572)이 구비된다. Between the first heat transfer
또한, 제1 열전달매체 유입관(561)과 상기 제1 중간배관(572)의 연결부분에는 제1 삼방밸브(573)가 구비된다. 상기 제1 삼방밸브(573)는 2개의 유입부와 1개의 유출부로 구성되고, 상기 2개의 유입구 중 하나의 유입구는 제1 열전달매체 유입관(561)의 제1 보조열원부(560) 쪽 부분과 연결되고, 2개의 유입구 중 다른 하나의 유입구는 제1 중간배관(572)에 연결되며, 상기 1개의 유출부는 제1 열전달매체 유입관(561)의 제1 보조열원 재생부(550) 쪽 부분과 연결된다. 상기 제1 삼방밸브(573)는 2개의 유입구 중 하나의 유입구를 개방 또는 폐쇄하여 제1 보조열원 재생부(550)에 제1 보조열원부(560)에서 공급된 열전달매체 또는 고온재생기(400)의 냉매증기가 선택적으로 공급될 수 있도록 한다.In addition, a first three-
한편, 저온재생기(500)의 냉매 전열관군(570)의 출구와 응축기(600)의 하부 사이에 구비되는 출구 배관(571)과, 제1 열전달매체 유출관(563) 사이에는, 냉매증기가 흐를 수 있도록 상기 출구 배관(571)과 상기 제1 열전달매체 유출관(563)을 연결하는 제2 중간배관(574)이 구비된다.Meanwhile, refrigerant vapor flows between the
또한, 상기 제1 열전달매체 유출관(563)과 상기 제2 중간배관(574)의 연결부분에는 제2 삼방밸브(575)가 구비된다. 상기 제2 삼방밸브(575)는 2개의 유입부와 1개의 유출부로 구성되고, 상기 2개의 유입구 중 하나의 유입구는 제1 열전달매체 유출관(563)의 제1 보조열원 재생부(550)쪽 부분과 연결되고, 2개의 유입구 중 다른 하나의 유입구는 제2 중간배관(574)에 연결되며, 상기 1개의 유출부는 제1 열전달매체 유출관(563)의 제1 보조열원부(560)쪽 부분과 연결된다. In addition, a second three-
제2 열전달매체 유입관(591) 및 냉매증기 배관(408) 사이에는, 냉매증기가 흐를 수 있도록 상기 제2 열전달매체 유입관(591) 및 상기 냉매증기 배관(408)을 연결하는 제3 중간배관(576)이 구비된다. Between the second heat transfer
또한, 제2 열전달매체 유입관(591)과 상기 제3 중간배관(576)의 연결부분에는 제3 삼방밸브(577)가 구비된다. 상기 제3 삼방밸브(577)는 2개의 유입부와 1개의 유출부로 구성되고, 상기 2개의 유입구 중 하나의 유입구는 제2 열전달매체 유입관(591)의 제2 보조열원부(590) 쪽 부분과 연결되고, 2개의 유입구 중 다른 하나의 유입구는 제3 중간배관(576)에 연결되며, 상기 1개의 유출부는 제2 열전달매체 유입관(591)의 제2 보조열원 재생부(580) 쪽 부분과 연결된다. 상기 제3 삼방밸브(577)는 2개의 유입구 중 하나의 유입구를 개방 또는 폐쇄하여 제2 보조열원 재생부(580)에 제2 보조열원부(590)에서 공급된 열전달매체 또는 고온재생기(400)의 냉매증기가 선택적으로 공급될 수 있도록 한다.In addition, a third three-
한편, 저온재생기(500)의 냉매 전열관군(570)의 출구와 응축기(600)의 하부 사이에 구비되는 출구 배관(571)과, 제2 열전달매체 유출관(593) 사이에는, 냉매증기가 흐를 수 있도록 상기 출구 배관(571)과 상기 제2 열전달매체 유출관(593)을 연결하는 제4 중간배관(578)이 구비된다.Meanwhile, refrigerant vapor flows between the
또한, 상기 제2 열전달매체 유출관(593)과 상기 제4 중간배관(578)의 연결부분에는 제4 삼방밸브(579)가 구비된다. 상기 제2 삼방밸브(575)는 2개의 유입부와 1개의 유출부로 구성되고, 상기 2개의 유입구 중 하나의 유입구는 제2 열전달매체 유출관(593)의 제2 보조열원 재생부(580) 쪽 부분과 연결되고, 2개의 유입구 중 다른 하나의 유입구는 제4 중간배관(578)에 연결되며, 상기 1개의 유출부는 제2 열전달매체 유출관(593)의 제2 보조열원부(590) 쪽 부분과 연결된다. In addition, a fourth three-
상기 제1 삼방밸브(573) 내지 상기 제4 삼방밸브(579)는 흡수식 냉온수기(1000)의 제어부에 의해 개폐가 조절된다. Opening and closing of the first three-
상기 제어부는, 상기 제1 보조열원부(560) 및 상기 제2 보조열원부(590) 중 적어도 하나 이상의 보조열원부에서 공급되는 열에너지가 상기 중간용액에서 냉매증기를 분리하기에 불충분한 경우에는 상기 적어도 하나 이상의 보조열원부의 열전달매체 유입관 및 열전달매체 유출관을 폐쇄하고 상기 적어도 하나 이상의 보조열원부의 열전달매체 유입관 및 열전달매체에 구비된 중간배관들을 개방하고, 상기 제1 보조열원부(560) 및 상기 제2 보조열원부(590) 중 적어도 하나 이상의 보조열원부에서 공급되는 열에너지가 상기 중간용액에서 냉매증기를 분리하기에 충분한 경우에는 상기 적어도 하나 이상의 보조열원부의 열전달매체 유입관 및 열전달매체 유출관을 개방하고 상기 적어도 하나 이상의 보조열원부의 열전달매체 유입관 및 열전달매체에 구비된 중간배관들을 폐쇄한다.The control unit, when the thermal energy supplied from at least one auxiliary heat source unit of the first auxiliary
예를 들어, 제어부가 제1 보조열원부(560)에서 공급되는 열에너지가 저온재생기(500)에 공급되는 중간용액을 농후용액과 냉매증기로 분리하기에 충분하다고 판단하고 제2 보조열원부(590)에서 공급되는 열에너지가 저온재생기(500)에 공급되는 중간용액을 농후용액과 냉매증기로 분리하기에 불충분하다고 판단하는 경우, 상기 제어부는 제1 열전달매체 유입관(561) 및 제1 열전달매체 유출관(563)을 개방하고 제1 중간배관(572) 및 제2 중간배관(574)을 폐쇄함과 동시에, 제2 열전달매체 유입관(591) 및 제2 열전달매체 유출관(593)을 폐쇄하고 제3 중간배관(576) 및 제4 중간배관(578)을 개방한다. For example, the controller determines that the thermal energy supplied from the first auxiliary
중간배관, 상기 중간배관에 구비된 삼방밸브와 전술한 제어부의 삼방밸브 제어메커니즘으로 인해, 보조열원부에서 공급되는 열에너지가 저온재생기(500)에 공급되는 중간용액을 농후용액과 냉매증기로 분리하기에 불충분한 경우에도 제1 보조 전열관군(553) 및 제2 보조 전열관군(583)에 냉매증기를 공급할 수 있으므로, 제1 보조 전열관군(553) 및 제2 보조 전열관군(583)을 활용할 수 있고, 이로 인해 냉매증기와 중간용액 사이의 전열면적을 넓게 확보할 수 있다.Due to the intermediate pipe, the three-way valve provided in the intermediate pipe and the three-way valve control mechanism of the control unit described above, separating the intermediate solution supplied to the
또한, 본 발명은 고온재생기의 연료소모량의 절감에 따라 저온재생기에 제공되는 열에너지의 부족량에 대해 신재생에너지를 이용하여 보충할 수 있으므로 환경친화적인 흡수식 냉온수기를 제공할 수 있다.In addition, the present invention can provide an environmentally friendly absorption cold and hot water heater because it can be supplemented by using the renewable energy for the shortage of the thermal energy provided to the low temperature regenerator according to the reduction of fuel consumption of the high temperature regenerator.
또한, 본 발명은 고온재생기에서 소모되는 연료량을 절감하면서 흡수식 냉온수기의 성능을 유지할 수 있어, 결과적으로 흡수식 냉온수기의 전체적인 시스템 효율을 향상시킬 수 있다.In addition, the present invention can maintain the performance of the absorption type cold water heater while reducing the amount of fuel consumed in the high temperature regenerator, and as a result can improve the overall system efficiency of the absorption type cold water heater.
또한, 본 발명은 응축기와 동일한 쉘 내에 저온재생기를 구비하고 상기 저온재생기 내부에 보조열원 재생기를 구비함으로써, 추가열원을 사용하기 위한 별도의 쉘을 구비할 필요가 없고 동시에 복잡한 배관구조를 필요로 하지 않는다. 이로 인해, 본 발명은 전체적인 시스템 효율을 향상시키면서 동시에 흡수식 냉온수기에 구비되는 배관들을 단순화하고 전체적인 크기가 증가되지 않는 저온재생기 및 흡수식 냉온수기를 제공할 수 있다.In addition, the present invention includes a low temperature regenerator in the same shell as the condenser and an auxiliary heat source regenerator inside the low temperature regenerator, thereby eliminating the need for a separate shell for using an additional heat source and at the same time requiring a complicated piping structure. Do not. As a result, the present invention can simplify the pipes provided in the absorption chiller and improve the overall system efficiency and provide a cryogenic regenerator and an absorption chiller that do not increase in overall size.
위에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.The foregoing description of the preferred embodiments of the present invention has been presented for purposes of illustration and various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention, And additions should be considered as falling within the scope of the following claims.
1000 : 흡수식 냉온수기
100 : 실내기
200 : 실외기
300 : 흡수기
400 : 고온재생기
500 : 저온재생기
600 : 응축기
700 : 증발기
800 : 저온용액열교환기
900 : 고온용액열교환기1000: Absorption cold water heater
100: indoor unit
200: outdoor unit
300: Absorber
400: high temperature regenerator
500: low temperature regenerator
600: condenser
700: Evaporator
800: low temperature solution heat exchanger
900: high temperature solution heat exchanger
Claims (12)
흡수기에서 공급된 희박용액을 가열시켜 상기 희박용액을 냉매증기와 중간용액으로 분리하는 고온재생기;
상기 고온재생기에서 분리되어 냉매증기 배관을 통하여 공급되는 냉매증기의 열에너지를 이용하여 상기 냉매증기 배관의 상부에 배치된 중간용액 배관을 통하여 공급되는 중간용액을 냉매증기와 농후용액으로 분리하는 저온재생기; 및
상기 저온재생기의 일측에 배치되고, 상기 저온재생기에서 분리된 냉매증기를 냉매액으로 응축하는 응축기;를 포함하고,
상기 저온재생기는, 상기 중간용액 배관에 연통되어 상기 저온재생기 내부로 중간용액을 산포하는 중간용액 산포부와, 상기 중간용액 산포부의 하부에 배치되며 보조열원부에서 공급된 열에너지를 이용하여 상기 중간용액을 가열하는 보조열원 재생기와, 상기 보조열원 재생기의 하부에 배치되는 저온재생기 저류조 내에 위치하며 상기 냉매증기 배관에 연결되는 냉매 전열관군을 포함하며,
상기 보조열원 재생기는, 상기 중간용액이 저장되는 제1 보조 저류조와, 제1 열전달매체 유입관 및 제1 열전달매체 유출관을 통하여 상기 보조열원부에 연결되며 상기 제1 보조 저류조 내부에 위치되는 제1 보조 전열관군을 포함하고,
상기 제1 열전달매체 유입관 및 상기 냉매증기 배관을 연결하는 제1 중간배관이 마련되며, 상기 냉매 전열관군의 출구와 상기 응축기를 연결하는 출구 배관 및 상기 제1 열전달매체 유출관을 연결하는 제2 중간배관이 마련되고,
상기 제1 열전달매체 유입관과 상기 제1 중간배관의 연결부분에는 제1 삼방밸브가 구비되고, 상기 제1 열전달매체 유출관과 상기 제2 중간배관의 연결부분에는 제2 삼방밸브가 구비되는 것을 특징으로 하는 흡수식 냉온수기.Absorption chiller,
A high temperature regenerator for heating the lean solution supplied from the absorber to separate the lean solution into a refrigerant vapor and an intermediate solution;
A low temperature regenerator for separating the intermediate solution supplied through the intermediate solution pipe disposed above the refrigerant steam pipe by using the thermal energy of the refrigerant vapor separated from the high temperature regenerator and supplied through the refrigerant vapor pipe into the refrigerant vapor and the concentrated solution; And
And a condenser disposed at one side of the low temperature regenerator and condensing the refrigerant vapor separated from the low temperature regenerator with a refrigerant liquid.
The low temperature regenerator communicates with the intermediate solution pipe and distributes the intermediate solution into the low temperature regenerator, and the intermediate solution is disposed under the intermediate solution spreading portion and uses thermal energy supplied from an auxiliary heat source unit. An auxiliary heat source regenerator for heating a solution, and a refrigerant heat pipe group located in a low temperature regenerator storage tank disposed under the auxiliary heat source regenerator, and connected to the refrigerant steam pipe;
The auxiliary heat source regenerator is connected to the auxiliary heat source unit through a first auxiliary storage tank in which the intermediate solution is stored, a first heat transfer medium inlet pipe, and a first heat transfer medium outlet pipe, and is located inside the first auxiliary storage tank. Including 1 auxiliary heat pipe group,
A first intermediate pipe connecting the first heat transfer medium inlet pipe and the refrigerant steam pipe is provided, and a second pipe connecting the outlet pipe of the refrigerant heat transfer pipe group and the condenser and the first heat transfer medium outlet pipe. Intermediate piping is provided,
The first three-way valve is provided at the connection portion of the first heat transfer medium inlet pipe and the first intermediate pipe, and the second three-way valve is provided at the connection portion of the first heat transfer medium outlet pipe and the second intermediate pipe. Absorption cold water heater characterized by the above-mentioned.
상기 보조열원부에서 공급되는 열에너지는 신재생에너지인 것을 특징으로 하는 흡수식 냉온수기. The method of claim 1,
Heat energy supplied from the auxiliary heat source unit is an absorption type cold and hot water heater, characterized in that the renewable energy.
상기 보조열원부는 태양열 모듈, 태양광 모듈, 지중열교환기 및 배열보일러 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 흡수식 냉온수기.The method of claim 1,
The auxiliary heat source unit is an absorption cold and hot water heater, characterized in that at least one of the solar module, solar module, underground heat exchanger and array boiler.
상기 제1 보조 저류조는 바닥면과, 상기 바닥면에서 상부 방향으로 연장되는 측면과, 상기 측면의 일부에 구비되어 상기 중간용액의 수면이 상기 측면의 소정높이까지 도달할 때 상기 중간용액이 하부로 흘러내릴 수 있도록 하는 유하용 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 흡수식 냉온수기. The method of claim 1,
The first auxiliary storage tank has a bottom surface, a side surface extending from the bottom surface in an upward direction, and a portion of the side surface so that the intermediate solution moves downward when the water surface of the intermediate solution reaches a predetermined height of the side surface. Absorption chiller, characterized in that it comprises a drip groove for allowing the flow.
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