KR930004387B1

KR930004387B1 - Drain Control of Absorption Chiller

Info

Publication number: KR930004387B1
Application number: KR1019870000933A
Authority: KR
Inventors: 나오유끼 이노우에; 다까시 아스다
Original assignee: 가부시끼가이샤 에바라 세이샤꾸쇼; 하다게야마 세이지
Priority date: 1986-02-05
Filing date: 1987-02-05
Publication date: 1993-05-27
Anticipated expiration: 2007-02-05
Also published as: KR880010294A; JPH0638010B2; JPS62182560A

Abstract

내용 없음.No content.

Description

Drain Control of Absorption Chiller

제1도 및 제2도는 본 발명의 실시예의 흐름도.1 and 2 are flowcharts of embodiments of the present invention.

제3도는 종래예의 흐름도.3 is a flowchart of a conventional example.

제4도 내지 제6도는 각부 온도의 관계를 나타내는 그래프이다.4 to 6 are graphs showing the relationship between the temperature of each part.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 유량 제어 밸브 2 : 가열관1: flow control valve 2: heating tube

3 : 드레인관 4 : 드레인 유량 조절 밸브3: drain pipe 4: drain flow control valve

5,6 : 온도 검출기 7 : 설정 제어장치5,6 temperature detector 7 setting controller

8 : 분기 플로우 A : 흡수기8: branch flow A: absorber

E : 증발기 GH : 고온 발생기E: Evaporator GH: High Temperature Generator

GL : 저온 발생기 C : 응축기GL: low temperature generator C: condenser

V : 감압 밸브 XH : 고온 용액 열교환기V: Pressure Reducing Valve XH: High Temperature Solution Heat Exchanger

SP : 용액 펌프 RP : 냉동 펌프SP: Solution Pump RP: Refrigeration Pump

본 발명은 발생기의 가열원으로서 증기를 사용하고, 가열에 따라 생긴 드레인의 폐열을 흡수 용액의 가열용으로 회수하도록 한 흡수 냉동기에서의 드레인 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a drain control apparatus in an absorption refrigerator in which steam is used as a heating source of the generator and the waste heat of the drain generated by heating is recovered for heating of the absorption solution.

종래의 흡수 내동기의 드레인 제어장치의 예를 제3도에 표시하였다. 제3도에 있어서, A는 흡수기, E는 증발기, GH는 고온 발생기, GL은 저온 발생기, C는 응축기, V는 감압 밸브, XH는 고온 용액 열교환기, XL은 저온 용액 열교환기, SP는 용액 펌프, RP는 냉동 펌프이며, 이들의 기기를 용액 경로, 냉매 경로가 접속하고 있다.An example of the drain control apparatus of the conventional absorption motor is shown in FIG. In FIG. 3, A is an absorber, E is an evaporator, GH is a high temperature generator, GL is a low temperature generator, C is a condenser, V is a pressure reducing valve, XH is a high temperature solution heat exchanger, XL is a low temperature solution heat exchanger, SP is a solution The pump and RP are refrigeration pumps, and these devices are connected by a solution path and a refrigerant path.

가열 매체인 증기는 유량 제어 밸브(1)를 경유하여 고온 발생기(GH)의 가열관(2)에 들어가 흡수 용액을 가열하여 냉매를 증발시키고, 증기자체는 응축하여 드레인으로 되고, 나머지의 증기와 함께 드레인관(3)을 경유하여 드레인 열교환기(XD)에 들어가 저온 용액 열교환기(XL)로부터의 희용액을 가열하고, 드레인 자체는 냉각되어서 드레인 유량 조절 밸브(4)를 경유하여 배출된다. 5는 드레인 열교환기(XD)의 출구의 드레인 온도를 검출하는 온도 검출기이며, 드레인의 배출 온도를 일정하게 하도록 드레인 유량 제어 밸브(4)를 조작하여 드레인의 온도 제어를 행하도록 되어 있다.The steam, which is a heating medium, enters the heating tube 2 of the high temperature generator GH via the flow control valve 1 to heat the absorbing solution to evaporate the refrigerant, and the vapor itself condenses to become a drain. Together with the drain pipe 3, it enters the drain heat exchanger XD, and heats the rare solution from the low temperature solution heat exchanger XL, and the drain itself is cooled and discharged via the drain flow regulating valve 4. As shown in FIG. 5 is a temperature detector which detects the drain temperature of the outlet of the drain heat exchanger XD, and operates the drain flow control valve 4 so that the drain temperature may be made constant so that the drain temperature may be controlled.

그러나, 이와 같은 종래의 제어장치에서는 다음과 같은 문제점이 있었다.However, such a conventional control device has the following problems.

즉, 드레인 배출 온도를 일정하게 유지하도록 제어되어 있으므로 희용액 온도가 저하하여 드레인 열교환기(XD)에 들어가는 희용액의 온도가 저하한 경우에도 드레인 배출 온도는 저하하지 않는다. 드레인의 온도로서는 가열될 희용액의 온도에 가까운 온도로 강하할 때까지 가열 능력이 있는데도 불구하고 배출 온도를 일정하게 함으로써 이 가열 능력에 상당하는 열량을 충분히 이용하지 않고 이 일정온도 이하에 상당하는 열량을 헛되게 외계로 버리게 되어 폐열의 회수 효율을 낮은 것이었다.That is, since the drain discharge temperature is controlled to be kept constant, the drain discharge temperature does not decrease even when the rare solution temperature decreases and the temperature of the rare solution entering the drain heat exchanger XD decreases. As the temperature of the drain, although the heating capacity is maintained until the temperature is lowered to a temperature close to that of the rare solution to be heated, the discharge temperature is kept constant so that the heat amount equivalent to or below this constant temperature is not sufficiently utilized. Wasted to the outside world in vain to reduce the waste heat recovery efficiency.

또 이외의 문제점으로서, 제3도와 같은 2중 효용식의 경우, 고온 용액 열교환기(XL)보다도 희용액의 상류측에 드레인 열교환기(XD)를 설치한 경우, 드레인 열교환기(XD)의 능력이 있어 드레인 온도를 낮게할 수 있을 때라도 일정 온도(능력보다도 높은 온도)를 유지하는 드레인 제어를 한다는 것은 드레인 열교환기(XD)에 증기를 끌어 들여 드레인 응축 액면을 낮추어서 드레인과 냉각부의 열교환 면적을 감소시켜서 응축을 행하게 되는 것이며, 이때 드레인 온도가 높은때도 불구하고(능력의 한계까지 저하되어 있지 않은데도 불구하고) 응축 잠열에 의해 희용액에 가해지는 열량은 많다. 따라서 드레인 열교환기(XD)를 나와 고온 용액 열교환기(XL)에 들어가는 희용액의 입구 온도도 상승한다. 이 입구 온도가 높다는 것은 고온 용액 열교환기(XH)에 있어서, 고온 발생기(GH)로부터 되돌아오는 고온의 흡수 용액의 열량 중 흡수 용액이 이 높은 입구온도 부근으로 온도 강하할 때까지의 열량 밖에 이용할 수 없고, 그 이하분의 열량은 응축기에서 헛되게 냉각수에 버려져서 열의 회수 효율이 낮은 것이었다.As another problem, in the case of the dual utility type shown in FIG. 3, when the drain heat exchanger XD is provided upstream of the rare solution rather than the high temperature solution heat exchanger XL, the capacity of the drain heat exchanger XD Therefore, even when the drain temperature can be lowered, the control of the drain to maintain a constant temperature (temperature higher than the capacity) draws steam into the drain heat exchanger (XD) to lower the drain condensation liquid level, thereby reducing the heat exchange area of the drain and the cooling unit. In this case, the amount of heat applied to the rare solution by the latent heat of condensation is large, even when the drain temperature is high (even though the limit of the capacity is not lowered). Therefore, the inlet temperature of the rare solution which exits the drain heat exchanger XD and enters the high temperature solution heat exchanger XL also rises. The high inlet temperature means that in the high temperature solution heat exchanger (XH), only the amount of heat until the temperature of the absorbent solution drops to this high inlet temperature in the heat of the high temperature absorbent solution returned from the high temperature generator (GH). The amount of heat less than that was lost in the cooling water in the condenser and the heat recovery efficiency was low.

본 발명은 종래의 것에 있어서의 상기 결점을 제거하여 드레인이 갖는 열을 충분히 회수하고, 또 2중 효용 흡수 냉동기에 없어서는 또 고온 발생기에서 용액에 가해진 열을 충분히 회수하여 열의 회수 효율이 높은 흡수 냉동기의 드레인 제어장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention eliminates the above-mentioned drawbacks of the conventional one, recovers the heat of the drain sufficiently, and recovers the heat applied to the solution in a high-temperature generator without the double-effect absorption refrigerator, thereby providing a high efficiency of heat recovery. It is an object to provide a drain control device.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 수단으로서, 증기가 열식의 발생기를 가지며, 가열 증기의 드레인의 열을 흡수 용액에 회수하는 드레인 열교환기를 가지며, 상기 드레인 열교환기의 출구 부근의 드레인 온도를 검출하여 상기 드레인 온도가 소정의 설정 온도로 되도록 드레인의 배출 유량을 조절하는 드레인 유량 조절 밸브를 갖는 흡수 냉동기의 드레인 제어장치에 있어서, 상기 드레인 열교환기의 입구측의 흡수 용액의 온도를 직접적 또는 간접적으로 검출하는 용액 입구 온도 검출기와, 상기 직접적 또는 간접적으로 검출된 용액 입구 온도에 의거하여 상기 소정의 설정 온도를 선택하여 설정하는 설정 제어장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 흡수 냉동기의 드레인 제어장치를 제공하려는 것이다.The present invention is a means for solving the above problems, the steam has a thermal generator, has a drain heat exchanger for recovering the heat of the drain of the heated steam to the absorbing solution, by detecting the drain temperature near the outlet of the drain heat exchanger In the drain control apparatus of the absorption refrigerator which has a drain flow volume control valve which adjusts the discharge flow volume of a drain so that the said drain temperature may become a predetermined | prescribed set temperature, WHEREIN: The temperature of the absorbing solution in the inlet side of a drain heat exchanger is detected directly or indirectly. It is to provide a drain control device of the absorption refrigerator characterized by comprising a solution inlet temperature detector and a setting controller for selecting and setting the predetermined set temperature based on the solution inlet temperature detected directly or indirectly. .

본 발명은 상기와 같이 구성함으로써 드레인 열교환기에 들어가는 흡수 용액의 온도에 관련시켜서 드레인의 배출 온도의 온도 제어에서의 설정 온도를 선택하도록 하였으므로 열회수가 양호한 드레인 제어를 할 수가 있다. 예를 들면 설정 온도로서 드레인 열교환기에 들어가는 흡수 용액의 입구 온도에 대하여 소정의 온도차를 갖는 온도를 선택하여 설정하도록 하면 예컨대 용액의 입구 온도가 저하하였을 때에는 설정 온도도 저하하여 드레인이 갖는 열을 드레인의 온도가 저하될 때까지 충분히 유효하게 회수할 수가 있다. 또 2중 효용 흡수 냉동기에 있어서는 드레인 열교환기에 증기를 끌어드리지 않도록 하여 드레인 배출 온도를 저하시킴으로써 드레인 열교환기의 출구에서의 용액 온도도 비정상적으로 상승하지 않고 고온 용액 열교환기의 입구에서의 용액 온도도 강하하고, 따라서 고온 발생기로부터 되돌아오는 고온의 용액의 열을 고온 용액 열교환기에서의 희용액에 충분히 회수할 수가 있어 냉각수에 버리는 열손실을 저감할 수가 있다(제4도 참조).According to the present invention, since the set temperature in the temperature control of the discharge temperature of the drain is selected in relation to the temperature of the absorbing solution entering the drain heat exchanger, the drain recovery with good heat recovery can be achieved. For example, if a temperature having a predetermined temperature difference is selected and set with respect to the inlet temperature of the absorbent solution entering the drain heat exchanger as the set temperature, for example, when the inlet temperature of the solution is lowered, the set temperature is also lowered and the heat of the drain is reduced. It can collect | recover effectively enough until temperature falls. In the dual-effect absorption chiller, the drain discharge temperature is lowered by not drawing steam to the drain heat exchanger so that the solution temperature at the outlet of the drain heat exchanger does not abnormally rise, and the solution temperature at the inlet of the hot solution heat exchanger also decreases. Therefore, the heat of the high temperature solution returned from the high temperature generator can be sufficiently recovered in the rare solution in the high temperature solution heat exchanger, thereby reducing the heat loss thrown into the cooling water (see FIG. 4).

드레인의 온도 제어의 대상으로 할 부위는 드레인 열교환기의 내부의 드레인 출구 부근, 혹은 드레인 출구를 나온 드레인 경로 중의 드레인 출구 부근에서의 드레인을 대상으로 하여 온도 검출기를 배치하는 것이 좋다.It is preferable that the temperature detector be arranged at a portion to be subjected to the temperature control of the drain as a drain near the drain outlet inside the drain heat exchanger or near the drain outlet in the drain path that exits the drain outlet.

드레인 열교환기의 입구의 용액 온도를 간접적으로 검출하는 경우의 검출 대상으로서는 예컨대 냉각수 온도(입구 온도, 출구 온도 또는 출입구 평균 온도), 저온 발생기 출구용액온도, 고온 발생기 내의 포화 압력, 포화 온도, 냉동 부하, 드레인량 등이 선택된다. 이들의 검출된 제물리량을 본 명세서에서는 간접적으로 검출된 용액 입구 온도라고 칭한다. 이들의 양의 사이에는 예컨대 제5도, 제6도와 같은 관계가 있다.Examples of detection targets in the case of indirectly detecting the solution temperature at the inlet of the drain heat exchanger include cooling water temperature (inlet temperature, outlet temperature, or outlet average temperature), low temperature generator outlet solution temperature, saturation pressure in the high temperature generator, saturation temperature, and refrigeration load. , Drain amount and the like are selected. These detected amount of milling bodies are referred to herein as the solution inlet temperature detected indirectly. There is a relationship between these amounts, for example, in FIGS. 5 and 6.

그리하여 이들의 간접적으로 검출된 용액 입구 온도로부터 경험적 또는 이론적으로 드레인 열교환기 입구에서의 용액 입구 온도를 추정하고, 이 추정 용액 입구 온도에 대응하여 예컨대 소정의 온도차를 갖도록 설정 온도를 선택한다. 간접적으로 검출된 용액 입구 온도에 의해 경험적 또는 이론적으로 간접 설정 온도를 선택하여 설정하도록 하여도 좋다.Thus, from these indirectly detected solution inlet temperatures, the solution inlet temperature at the drain heat exchanger inlet is estimated empirically or theoretically, and the set temperature is selected so as to have a predetermined temperature difference corresponding to the estimated solution inlet temperature, for example. By indirectly detected solution inlet temperature, the indirect set temperature may be selected and set empirically or theoretically.

전술 또는 상술한 소정의 온도차는 일정하게 하지 않고 부하의 크기, 드레인량 등에 따라서 선택하여 설정하고, 드레인 열교환기의 능력을 충분히 살리도록 제어하여도 좋다.The predetermined temperature difference described above or above may be selected and set depending on the size of the load, the drain amount, and the like, without making it constant, and may be controlled to fully utilize the capability of the drain heat exchanger.

본 발명의 실시예를 도면을 사용하여 설명한다.An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

제1도는 2중 효용 흡수 냉동기에 있어서의 예를 나타낸 것이고, 제3도와 같은 부호의 부분은 동일한 구성, 작용을 갖는다. 5는 드레인 열교환기(XD) 내부의 드레인 출구 부근의 드레인 온도를 검출하는 온도 검출기, 6은 드레인 열교환기(XD)의 입구의 용액의 온도를 검출하는 온도 검출기, 7은 드레인 온도를 소정의 설정치를 유지하도록 드레인 유량 조절 밸브(4)를 조작하는 설정 제어장치이며, 온도 검출기(6)에 의한 용액 입구 온도에 대응하여 드레인 온도의 설정 온도가 선택되도록 되어 있다. 선택 방식으로서는 예컨대, 드레인 설정 온도를 용액 입구 온도에 대하여 소정의 온도차를 갖도록 선택하는 방식, 또는 이 소정의 온도차를 또 부하상태 혹은 드레인량 등에 대응시켜서 선택하는 방식 등이 사용된다.FIG. 1 shows an example in a dual effect absorption refrigerator, and portions having the same reference numerals as those in FIG. 3 have the same structure and function. 5 is a temperature detector for detecting the drain temperature near the drain outlet inside the drain heat exchanger XD, 6 is a temperature detector for detecting the temperature of the solution at the inlet of the drain heat exchanger XD, and 7 is a predetermined set value of the drain temperature. It is a setting control apparatus which operates the drain flow control valve 4 so that it may hold | maintain, and the set temperature of drain temperature is selected corresponding to the solution inlet temperature by the temperature detector 6. As shown in FIG. As the selection method, for example, a method of selecting a drain set temperature to have a predetermined temperature difference with respect to the solution inlet temperature, or a method of selecting the predetermined temperature difference in correspondence with a load state or a drain amount or the like is used.

제2도는 다른 실시예이며, 드레인 열교환기가 2개 직렬로 설치되어 있는 것이다. 고온 드레인 열교환기(XD1)는 고온 용액 열교환기(XH)의 고온측에, 저온 드레인 열교환기(XD2)는 고온 용액 열교환기(XH)와 저온 용액 열교환기(XL)와의 사이에 배치되어 있다. 제어대상의 드레인 온도로서는 고온 드레인 열교환기(XD1)의 드레인 출구 부근, 저온 드레인 열교환기(XD2)의 드레인 출구 부근에서의 드레인의 온도, 검출 대상의 용액 입구 온도로서는 고온 드레인 열교환기(XD1)의 입구, 고온 용액 열교환기(XH)의 입구, 저온 드레인 열교환기(XD2)의 입구의 용액의 온도 등이 대상으로 되나, 도시한 바와 같이 고온 드레인 열교환기(XD1)의 드레인 출구 부근의 드레인 온도 및 고온 드레인 열교환기(XD1)의 용액 입구 부근의 용액 입구 온도를 검출하여 저온 드레인 열교환기(XD2)의 출구의 드레인 유량 조절 밸브(4)를 조절하는 것이 바람직하다.2 shows another embodiment, in which two drain heat exchangers are provided in series. The high temperature drain heat exchanger XD1 is disposed on the high temperature side of the high temperature solution heat exchanger XH, and the low temperature drain heat exchanger XD2 is disposed between the high temperature solution heat exchanger XH and the low temperature solution heat exchanger XL. As the control target drain temperature, the temperature of the drain near the drain outlet of the high temperature drain heat exchanger XD1, the drain outlet near the drain outlet of the low temperature drain heat exchanger XD2, and the solution inlet temperature of the detection target are the high temperature drain heat exchanger XD1. The temperature of the inlet, the inlet of the high temperature solution heat exchanger XH, the solution of the inlet of the low temperature drain heat exchanger XD2, and the like may be the object, but as shown, the drain temperature near the drain outlet of the high temperature drain heat exchanger XD1 and It is preferable to detect the solution inlet temperature near the solution inlet of the high temperature drain heat exchanger XD1 to adjust the drain flow regulating valve 4 at the outlet of the low temperature drain heat exchanger XD2.

이것은 증기의 말려들어감을 방지하여 드레인 열교환기의 능력을 충분히 살릴 수가 있기 때문이다. 드레인의 말려들어감을 방지를 하기 위하여서는 고온 드레인 열교환기(XD1)측에서 검출하는 것이 정확하다. 밸브의 위치는 고온 드레인 열교환기(XD1)의 뒤라도 좋으나 저온 드레인 열교환기(XD2)의 뒤쪽이 좋다. 이것은 고온 드레인 열교환기(XD1)의 뒤이면 밸브의 뒤에서 플래시하였을 때 저온 드레인 열교환기(XD2)의 능력을 저하시키기 때문이며, 저온 드레인 열교환기(XD2)의 앞에서 플래시시키지 않게 하기 위해서는 고온 드레인 열교환기(XD1)의 뒤에서 조이는 것이 좋다.This is because steam drying can be prevented to fully utilize the capacity of the drain heat exchanger. In order to prevent the curling of the drain, it is correct to detect it on the high temperature drain heat exchanger XD1 side. The position of the valve may be after the high temperature drain heat exchanger XD1, but the rear side of the low temperature drain heat exchanger XD2 may be used. This is because the rear of the high temperature drain heat exchanger XD1 lowers the capability of the low temperature drain heat exchanger XD2 when flashed behind the valve. It is better to tighten behind XD1).

또한 본 실시예는 분기 플로우(8)를 구비한 경우에서도 적용할 수 있고, 동일한 효과를 나타낸다.In addition, this embodiment can be applied even when the branch flow 8 is provided, and shows the same effect.

이상의 실시예는 2중 효용 흡수 냉동기에 대해서도 설명하였으나 단일 효용의 것에 대해서도 동일하다.Although the above embodiment was described also for the dual utility absorption refrigerator, the same is true for the single utility.

본 발명에 의해 흡수 용액의 온도가 변화하더라도 그것에 따라 드레인 열회수, 혹은 2중 효용 흡수 냉동기에 있어서의 고온 발생기로부터의 복귀 용액의 열회수를 충분히 행할 수가 있고 열회수 효율의 향상을 도모할 수 있는 흡수 냉동기의 드레인 제어장치를 제공할 수가 있어 실용상 극히 커다란 효과를 나타낸다.According to the present invention, even if the temperature of the absorbent solution changes, the heat recovery of the return heat from the high-temperature generator in the drain heat recovery or the dual-effect absorption chiller can be sufficiently performed, and the absorption chiller can improve the heat recovery efficiency. It is possible to provide a drain control device, which has a very large effect in practical use.

Claims

It has a generator of steam heating type, and has a drain heat exchanger which collect | recovers heat of the drain of a heated steam to an absorption solution, and detects the drain temperature of the vicinity of the exit of this drain heat exchanger, and makes it drain so that this drain temperature may become a predetermined | prescribed set temperature. A drain control apparatus of an absorption refrigerator having a drain flow control valve for adjusting a discharge flow rate, the drain control device comprising: a solution inlet temperature detector for directly or indirectly detecting a temperature of an absorption solution on an inlet side of the drain heat exchanger; And a setting control device for selecting and setting the predetermined set temperature based on the detected solution inlet temperature.

The drain control apparatus of the absorption refrigerator of Claim 1 which is a control apparatus which sets and sets the said predetermined | prescribed set temperature so that it may have a predetermined temperature difference with respect to the said solution inlet temperature.

A drain control apparatus for an absorption refrigerator according to claim 2, wherein said predetermined temperature difference is selected and set according to a load condition.