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KR102192076B1 - cold water manufacturing system using waste heat - Google Patents

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KR102192076B1
KR102192076B1 KR1020200070424A KR20200070424A KR102192076B1 KR 102192076 B1 KR102192076 B1 KR 102192076B1 KR 1020200070424 A KR1020200070424 A KR 1020200070424A KR 20200070424 A KR20200070424 A KR 20200070424A KR 102192076 B1 KR102192076 B1 KR 102192076B1
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KR
South Korea
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heat
pipe
regenerator
temperature
heat medium
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KR1020200070424A
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Korean (ko)
Inventor
길병기
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비케이이엔지 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a cold water production system using waste heat from a distillation tower. According to the present invention, the cold water production system comprises a heating means (A) including: a first heat exchanger (71) provided in a distillation tower (60) to exchange heat with a high-temperature material discharged from the distillation tower (60); a second heat exchanger (72) provided in a regenerator (10) to exchange heat with a refrigerant liquid stored in the regenerator (10); first and second circulation pipes (73, 74, 75) for interconnecting the first and second heat exchangers (71, 72); a storage tank (76) provided in the middle of the first circulation pipe (73, 74), and storing a heating medium therein; and a circulation pump (77) provided in the first circulation pipe (73,74) so that the heat medium stored in the storage tank (76) is supplied to the first heat exchanger (71) through the first circulation pipe (73,74) to be heated, is then supplied to the second heat exchanger (72) through the second circulation pipe (75) to heat the refrigerant liquid stored in the regenerator (10), and is circulated to the storage tank (76) through the first circulation pipe (73, 74). The refrigerant liquid stored in the regenerator (10) is heated by using the heat of the high-temperature material discharged from the distillation tower (60). Therefore, unlike the conventional cold water production system heating a refrigerant liquid by using an electric or gas heater, the cold water production system uses no separate electricity or gas, thereby increasing economic efficiency.

Description

폐열을 이용한 냉수생산시스템{cold water manufacturing system using waste heat}Cold water manufacturing system using waste heat

본 발명은 증류탑에서 버려지는 폐열을 이용하여 경제성을 향상시킬 수 있도록 된 새로운 구조의 폐열을 이용한 냉수생산시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a cold water production system using waste heat of a new structure that is capable of improving economy by using waste heat discarded from a distillation column.

일반적으로, 용수를 냉각하여 냉수를 생산할 때 사용되는 냉수생산시스템은 도 1에 도시한 바와 같이, 내부에 냉매액이 저장된 재생기(10)와, 중간부에 압축기(22)가 구비된 제1 냉매관(21)을 통해 상기 재생기(10)에 연결된 응축기(20)와, 중간부에 팽창밸브(32)가 구비된 제2 냉매관(31)을 통해 상기 응축기(20)에 연결된 증발기(30)와, 제3 냉매관(41)을 통해 상기 증발기(30)에 연결된 흡수기(40)와, 상기 흡수기(40)와 재생기(10)를 연결하는 제4 및 제5 냉매관(51,52)으로 구성된다.In general, the cold water production system used to produce cold water by cooling water is a first refrigerant having a regenerator 10 in which a refrigerant liquid is stored and a compressor 22 in the middle, as shown in FIG. 1. An evaporator (30) connected to the condenser (20) through a condenser (20) connected to the regenerator (10) through a pipe (21), and a second refrigerant pipe (31) having an expansion valve (32) in the middle part And, the absorber 40 connected to the evaporator 30 through the third refrigerant pipe 41, and the fourth and fifth refrigerant pipes 51 and 52 connecting the absorber 40 and the regenerator 10. Is composed.

상기 냉매액은 물과 흡수재가 혼합된 것으로, 상기 흡수재로는 암모니아나 리튬프로마이드 등이 주로 사용된다.The refrigerant liquid is a mixture of water and an absorbent, and ammonia or lithium promide is mainly used as the absorbent.

그리고, 상기 재생기(10)는 가열수단(A)이 구비되어, 가열수단(A)을 이용하여 내부에 저장된 냉매액을 가열함으로써, 냉매액의 물이 증발하여 냉매액의 흡수재 농도가 상승되도록 한다.In addition, the regenerator 10 is provided with a heating means (A), by heating the refrigerant liquid stored therein by using the heating means (A) so that the water in the refrigerant liquid evaporates to increase the absorbent concentration of the refrigerant liquid. .

상기 가열수단(A)은 전기히터 또는 가스히터를 이용한다.The heating means (A) uses an electric heater or a gas heater.

상기 응축기(20)는 냉각수가 통과하는 냉각수관(23)이 구비되어, 상기 재생기(10)에서 냉매액을 가열하여 발생되는 증기가 상기 냉각수관(23)을 통과하는 냉각수와 열교환되어 냉각되어 응축되도록 한다.The condenser 20 is provided with a cooling water pipe 23 through which the cooling water passes, and the steam generated by heating the refrigerant liquid in the regenerator 10 is cooled by heat exchange with the cooling water passing through the cooling water pipe 23 and condensed. Make it possible.

상기 증발기(30)는 상기 용수가 통과하는 용수관(33)이 구비되어, 증기가 상기 응축기(20)와 증발밸브를 통과하여 응축된 물이 내부에서 증발되면서 상기 냉각관을 통과하는 용수를 냉각시키도록 한다.The evaporator 30 is provided with a water pipe 33 through which the water passes, and the water condensed through the condenser 20 and the evaporation valve is evaporated from the inside to cool the water passing through the cooling pipe. Let it be.

상기 흡수기(40)는 흡수재의 농도가 높은 냉매액이 내부에 저장된 것으로, 상기 증발기(30)에서 물이 증발하면서 발생된 증기를 흡수하는 기능을 한다.The absorber 40 stores a refrigerant liquid having a high concentration of the absorbent therein, and functions to absorb vapor generated when water evaporates in the evaporator 30.

상기 제4 및 제5 냉매관(51,52)은 중간부에 순환펌프(53)가 구비되어, 상기 흡수기(40)에 저장된 냉매액을 상기 재생기(10)로 공급하고, 재생기(10)의 내부에서 가열되어 농도가 높아진 냉매액을 상기 흡수기(40)로 순환시키도록 구성되며, 상기 제4 및 제5 냉매관(51,52)의 중간부에는 열교환기(54)가 구비되어, 흡수기(40)에서 재생기(10)로 공급되는 냉매액의 온도를 상승시키고, 상기 재생기(10)에서 흡수기(40)로 공급되는 냉매액의 온도를 낮추도록 구성된다.The fourth and fifth refrigerant pipes 51 and 52 are provided with a circulation pump 53 in an intermediate portion to supply the refrigerant liquid stored in the absorber 40 to the regenerator 10, and It is configured to circulate the refrigerant liquid, which has been heated and increased in concentration, to the absorber 40, and a heat exchanger 54 is provided in the middle portion of the fourth and fifth refrigerant pipes 51 and 52, and the absorber ( It is configured to increase the temperature of the refrigerant liquid supplied to the regenerator 10 from 40) and lower the temperature of the refrigerant liquid supplied to the absorber 40 from the regenerator 10.

따라서, 상기 가열수단(A)과 응축기(20)와 순환펌프(53)를 구동시키면, 상기 용수관(33)을 통해 순환되는 용수가 냉각되어 차가운 냉수를 얻게 된다.Accordingly, when the heating means (A), the condenser 20 and the circulation pump 53 are driven, the water circulating through the water pipe 33 is cooled to obtain cold cold water.

그런데, 이러한 냉수생산시스템은 상기 재생기(10)에 구비된 가열수단(A)이 전기나 가스를 이용하는 전기히터 또는 가스히터를 이용함으로, 비용이 많이 소요되는 문제점이 발생되었다.However, in such a cold water production system, the heating means (A) provided in the regenerator 10 uses an electric heater or gas heater that uses electricity or gas, and thus, a problem of high cost has occurred.

한편, 원유를 정유하거나, 기타 다양한 화학제품을 생산하는 공장에는 도 2에 도시한 바와 같은 증류탑(60)이 구비된다.Meanwhile, a distillation column 60 as shown in FIG. 2 is provided in a factory that refines crude oil or produces various other chemical products.

상기 증류탑(60)은 정제할 액체혼합물을 높은 온도로 가열하여, 각각의 액체의 증발온도의 차이를 이용하여, 액체혼합물을 각각의 액체 또는 가스로 정제하도록 구성된 것으로, 상단에는 배출관(61)이 구비되고, 상기 배출관(61)에는 냉각장치(62)가 구비되어, 내부에서 발생된 고온의 물질이 상기 배출관(61)을 통해 배출되면서 냉각장치(62)를 통과하여 냉각되도록 함으로써, 배출관(61)을 통해 배출되는 물질이 응축되어 증류탑(60)으로 순환되거나, 별도의 저장탱크에 저장되도록 구성된다.The distillation column 60 is configured to heat the liquid mixture to be purified to a high temperature, and to purify the liquid mixture into each liquid or gas using the difference in evaporation temperature of each liquid, and a discharge pipe 61 at the top The discharge pipe 61 is provided with a cooling device 62 so that the high-temperature material generated inside is discharged through the discharge pipe 61 and passes through the cooling device 62 to be cooled, so that the discharge pipe 61 ) Is condensed and circulated to the distillation column 60, or is configured to be stored in a separate storage tank.

이때, 상기 배출관(61)을 통해 배출되는 물질은 130~170℃정도의 고온이며, 상기 냉각장치(62)는 상기 배출관(61)을 통해 배출되는 물질을 충분히 낮은 온도로 냉각시킬 수 있는 용량으로 구성됨으로, 상기 배출관(61)을 통해 배출되는 물질을 냉각시키기 위해서는 다량의 에너지가 소비되는 문제점이 발생되었다.At this time, the material discharged through the discharge pipe 61 is at a high temperature of about 130 to 170°C, and the cooling device 62 has a capacity to cool the material discharged through the discharge pipe 61 to a sufficiently low temperature. As configured, there is a problem in that a large amount of energy is consumed in order to cool the material discharged through the discharge pipe 61.

따라서, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 새로운 방법이 필요하게 되었다. Therefore, there is a need for a new method to solve this problem.

대한민국 등록특허 제10-1071409호Korean Patent Registration No. 10-1071409

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 증류탑(60)에서 버려지는 폐열을 이용하여 경제성을 향상시킬 수 있도록 된 새로운 구조의 폐열을 이용한 냉수생산시스템을 제공함에 그 목적이 있다.An object of the present invention is to solve the above problems, and to provide a cold water production system using waste heat of a new structure capable of improving economic efficiency by using waste heat discarded from the distillation column 60.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 내부에 냉매액이 저장된 재생기(10)와, 중간부에 압축기(22)가 구비된 제1 냉매관(21)을 통해 상기 재생기(10)에 연결된 응축기(20)와, 중간부에 팽창밸브(32)가 구비된 제2 냉매관(31)을 통해 상기 응축기(20)에 연결된 증발기(30)와, 제3 냉매관(41)을 통해 상기 증발기(30)에 연결된 흡수기(40)와, 상기 흡수기(40)와 재생기(10)를 연결하는 제4 및 제5 냉매관(51,52)을 포함하고, 상기 재생기(10)에는 내부에 저장된 냉매액을 가열하기 위한 가열수단(A)이 구비된 냉수생산시스템에 있어서, 상기 가열수단(A)은 증류탑(60)에 구비되어 증류탑(60)에서 배출되는 고온의 물질과 열교환하는 제1 열교환기(71)와, 상기 재생기(10)에 구비되어 상기 재생기(10)에 저장된 냉매액과 열교환되는 제2 열교환기(72)와, 상기 제1 및 제2 열교환기(71,72)를 상호 연결하는 제1 및 제2 순환관(73,74,75)과, 상기 제1 순환관(73,74)의 중간부에 구비되며 내부에 열매체가 저장되는 저장탱크(76)와, 상기 제1 또는 제2 순환관(73,74,75)에 구비되어 상기 저장탱크(76)에 저장된 열매체가 상기 제1 순환관(73,74)을 통해 상기 제1 열교환기(71)로 공급되어 가열되도록 한 후 상기 제2 순환관(75)을 통해 상기 제2 열교환기(72)로 공급되어 재생기(10)에 저장된 냉매액을 가열하고 상기 제1 순환관(73,74)을 통해 상기 저장탱크(76)로 순환되도록 하는 순환펌프(77)를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉수생산시스템을 제공한다. According to an embodiment of the present invention, a condenser 20 connected to the regenerator 10 through a regenerator 10 in which a refrigerant liquid is stored and a first refrigerant pipe 21 having a compressor 22 in the middle portion thereof. ), the evaporator 30 connected to the condenser 20 through a second refrigerant pipe 31 having an expansion valve 32 in the middle, and the evaporator 30 through a third refrigerant pipe 41 It includes an absorber 40 connected to the absorber 40 and fourth and fifth refrigerant pipes 51 and 52 connecting the absorber 40 and the regenerator 10, and the regenerator 10 heats the refrigerant liquid stored therein. In the cold water production system provided with the heating means (A) for, the heating means (A) is provided in the distillation column (60), the first heat exchanger (71) for heat exchange with the hot material discharged from the distillation column (60) And, a second heat exchanger 72 provided in the regenerator 10 to exchange heat with the refrigerant liquid stored in the regenerator 10, and a first for interconnecting the first and second heat exchangers 71 and 72 And a second circulation pipe (73,74,75), a storage tank (76) provided in the middle of the first circulation pipe (73,74) and storing a heat medium therein, and the first or second circulation The heat medium provided in the pipes 73, 74 and 75 and stored in the storage tank 76 is supplied to the first heat exchanger 71 through the first circulation pipe 73 and 74 to be heated, 2 Heat the refrigerant liquid supplied to the second heat exchanger 72 through the circulation pipe 75 and stored in the regenerator 10, and circulate to the storage tank 76 through the first circulation pipes 73 and 74 It provides a cold water production system, characterized in that it comprises a circulation pump (77).

또한, 상기 가열수단(A)은 상기 제1 열교환기(71)의 전후단에 연결되어, 상기 증류탑(60)에서 상기 제1 열교환기(71)로 열매체를 공급할 때, 설정된 양 이상의 열매체는 냉각장치(62)로 배출하는 바이패스 배관(79)을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉수생산시스템을 제공할 수 있다.In addition, the heating means (A) is connected to the front and rear ends of the first heat exchanger (71), when supplying the heat medium from the distillation column (60) to the first heat exchanger (71), the heat medium above a set amount is cooled. It is possible to provide a cold water production system, characterized in that it comprises a bypass pipe (79) discharged to the device (62).

또한, 상기 가열수단(A)은 상기 제2 순환관(75)에 설치되어, 재생기(10)로 배출되는 열매체의 온도를 감지하여, 감지된 온도가 기 설정된 온도보다 상승하면 상기 바이패스 배관(79)으로 공급되고, 기 설정된 온도보다 하락하면 상기 제2 열교환기(72)로 공급되도록 하는 제1 온도센서(T1)를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉수생산시스템을 제공할 수 있다.In addition, the heating means (A) is installed in the second circulation pipe (75), senses the temperature of the heating medium discharged to the regenerator 10, and when the sensed temperature rises above a preset temperature, the bypass pipe ( 79), it is possible to provide a cold water production system comprising a first temperature sensor (T1) that is supplied to the second heat exchanger (72) when it falls below a preset temperature.

또한, 열매체를 냉각시키는 상기 냉각장치(62)와 연결되어, 냉각장치(62)로 공급되는 냉각수의 유량을 조절하는 컨트롤 시스템(90)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉수생산시스템을 제공할 수 있다.In addition, it is possible to provide a cold water production system, characterized in that it further comprises a control system 90 connected to the cooling device 62 for cooling the heat medium and controlling the flow rate of the cooling water supplied to the cooling device 62. have.

또한, 상기 열매체는 일반적인 물을 이용하며, 상기 순환펌프(77)는 상기 열매체의 유량을 조절하여, 상기 제1 열교환기(71)를 통과한 열매체는 100℃로 가열되고, 상기 열매체가 상기 재생기(10)에 저장된 냉매액과 열교환하여 냉매액을 가열한 열매체는 70℃로 냉각되어 상기 저장탱크(76)로 배출되도록 하는 것을 특징으로 하는 냉수생산시스템을 제공할 수 있다.In addition, the heat medium uses general water, and the circulation pump 77 controls the flow rate of the heat medium, so that the heat medium passing through the first heat exchanger 71 is heated to 100°C, and the heat medium is the regenerator. It is possible to provide a cold water production system, characterized in that the heat medium obtained by heating the refrigerant liquid by heat exchange with the refrigerant liquid stored in (10) is cooled to 70° C. and discharged to the storage tank (76).

또한, 상기 응축기(20)는 냉각수가 통과하는 냉각수관(23)이 구비되어, 상기 재생기(10)에서 냉매액을 가열하여 발생되는 증기가 상기 냉각수관(23)과 열교환되어 냉각되어 응축되도록 구성되고, 상기 냉각수관(23)을 통해 공급되는 냉각수는 27℃이며 상기 냉각수관(23)을 통과하면서 상기 응축기(20)를 통과하는 증기와 열교환하여 37℃로 가열되어 배출되도록 유량이 조절되는 것을 특징으로 하는 냉수생산시스템을 제공할 수 있다.In addition, the condenser 20 is provided with a cooling water pipe 23 through which cooling water passes, and the steam generated by heating the refrigerant liquid in the regenerator 10 is heat-exchanged with the cooling water pipe 23 to cool and condense. The cooling water supplied through the cooling water pipe 23 is 27°C, and the flow rate is controlled to be heated to 37°C by heat exchange with the steam passing through the condenser 20 while passing through the cooling water pipe 23 and discharged. It is possible to provide a characterized cold water production system.

또한, 상기 증발기(30)는 상기 용수가 통과하는 용수관(33)이 구비되어 상기 증기가 상기 응축기(20)와 증발밸브를 통과하여 응축된 물이 내부에서 증발되면서 상기 용수관(33)을 통과하는 용수를 냉각시키도록 구성되고, 상기 용수관(33)을 통해 공급되는 용수는 12℃이며 상기 용수관(33)을 통과하면서 7℃로 냉각되어 배출되도록 유량이 조절되는 것을 특징으로 하는 냉수생산시스템을 제공할 수 있다.In addition, the evaporator 30 is provided with a water pipe 33 through which the water passes, and the condensed water passes through the condenser 20 and the evaporation valve, and the condensed water is evaporated from the inside of the water pipe 33. Cold water, characterized in that the flow rate is adjusted to cool the water passing through, and the water supplied through the water pipe 33 is 12°C, and the flow rate is adjusted to be cooled to 7°C while passing through the water pipe 33 and discharged. Production system can be provided.

또한, 상기 증류탑(60)의 상단에는 배출관(61)이 구비되고, 상기 배출관(61)에는 냉각장치(62)가 구비되며, 상기 저장탱크(76)에 구비되어 저장탱크(76)에 저장된 열매체를 냉각시키는 열매체냉각장치(78)와, 상기 저장탱크(76)에 구비되어 저장탱크(76)에 저장된 냉매액의 온도를 측정하는 제1 온도센서(81)와, 상기 배출관(61)에 구비되어 배출관(61)을 통해 배출되는 물질의 온도를 측정하는 제2 온도센서(82)와, 상기 제1 및 제2 온도센서(82)의 신호를 수신하며 상기 열매체냉각장치(78)의 작동을 제어하는 제어수단(83)을 더 포함하고, 상기 제어수단(83)은 상기 제1 온도센서(81)에 측정된 냉매액의 온도가 70℃이상으로 상승되면 상기 열매체냉각장치(78)를 제어하여 저장탱크(76)에 저장된 냉매액의 온도가 70℃로 냉각되도록 하고, 상기 제2 온도센서(82)에 의해 측정된 물질의 온도가 미리 설정된 기준값 이상으로 상승되면 상기 열매체냉각장치(78)를 제어하여 상기 저장탱크(76)에 저장된 냉매를 온도를 60~65℃로 냉각시키도록 된 것을 특징으로 하는 냉수생산시스템을 제공할 수 있다.In addition, a discharge pipe 61 is provided at the upper end of the distillation column 60, a cooling device 62 is provided at the discharge pipe 61, and a heat medium provided in the storage tank 76 and stored in the storage tank 76 A heat medium cooling device (78) for cooling the air, a first temperature sensor (81) provided in the storage tank (76) to measure the temperature of the refrigerant liquid stored in the storage tank (76), and provided in the discharge pipe (61). The second temperature sensor 82 that measures the temperature of the material discharged through the discharge pipe 61, and receives signals from the first and second temperature sensors 82, and controls the operation of the heat medium cooling device 78. It further comprises a control means (83) for controlling, wherein the control means (83) controls the heat medium cooling device (78) when the temperature of the refrigerant liquid measured by the first temperature sensor (81) rises above 70°C. Thus, the temperature of the refrigerant liquid stored in the storage tank 76 is cooled to 70°C, and when the temperature of the material measured by the second temperature sensor 82 rises above a preset reference value, the heat medium cooling device 78 It is possible to provide a cold water production system, characterized in that the temperature of the refrigerant stored in the storage tank 76 is cooled to 60 to 65°C.

본 발명에 따른 냉수생산시스템은, 상기 가열수단(A)이 증류탑(60)에 구비되어 증류탑(60)에서 배출되는 고온의 물질과 열교환하는 제1 열교환기(71)와, 상기 재생기(10)에 구비되어 상기 재생기(10)에 저장된 냉매액과 열교환되는 제2 열교환기(72)와, 상기 제1 및 제2 열교환기(71,72)를 상호 연결하는 제1 및 제2 순환관(73,74,75)과, 상기 제1 순환관(73,74)의 중간부에 구비되며 내부에 열매체가 저장되는 저장탱크(76)와, 상기 제1 순환관(73,74)에 구비되어 상기 저장탱크(76)에 저장된 열매체가 상기 제1 순환관(73,74)을 통해 상기 제1 열교환기(71)로 공급되어 가열되도록 한 후 상기 제2 순환관(75)을 통해 상기 제2 열교환기(72)로 공급되어 재생기(10)에 저장된 냉매액을 가열하고 상기 제1 순환관(73,74)을 통해 상기 저장탱크(76)로 순환되도록 하는 순환펌프(77)로 구성되어, 상기 증류탑(60)에서 배출되는 고온의 물질의 열을 이용하여 재생기(10)에 저장된 냉매액을 가열한다.The cold water production system according to the present invention includes a first heat exchanger 71 in which the heating means (A) is provided in the distillation column 60 to exchange heat with a high-temperature material discharged from the distillation column 60, and the regenerator 10 The second heat exchanger 72 provided in the refrigerant and heat-exchanging with the refrigerant liquid stored in the regenerator 10, and first and second circulation pipes 73 interconnecting the first and second heat exchangers 71 and 72 ,74,75, and a storage tank 76 provided in the middle of the first circulation pipe 73,74 and storing the heat medium therein, and the first circulation pipe 73,74, The heat medium stored in the storage tank 76 is supplied to the first heat exchanger 71 through the first circulation pipes 73 and 74 to be heated, and then the second heat exchanger through the second circulation pipe 75 Consisting of a circulation pump 77 that heats the refrigerant liquid supplied to the machine 72 and stored in the regenerator 10 and circulates it to the storage tank 76 through the first circulation pipes 73 and 74, the The refrigerant liquid stored in the regenerator 10 is heated by using the heat of the high-temperature material discharged from the distillation column 60.

따라서, 전기히터나 가스히터를 이용하여 냉매액을 가열하는 종래의 냉수생산시스템과 달리, 별도의 전기나 가스를 이용하지 않음으로, 경제성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.Therefore, unlike a conventional cold water production system that heats a refrigerant liquid using an electric heater or a gas heater, there is an advantage of improving economic efficiency by not using separate electricity or gas.

도 1은 종래의 냉수생산시스템을 도시한 구성도
도 2는 일반적인 증류탑의 일예를 도시한 구성도
도 3은 본 발명에 따른 냉수생산시스템을 도시한 구성도
도 4는 본 발명에 따른 냉수생산시스템의 제2 실시예를 도시한 구성도
도 5는 본 발명에 따른 냉수생산시스템의 제2 실시예의 회로구성도
도 6은 본 발명에 따른 냉수생산시스템의 제3 실시예를 도시한 구성도
도 7은 본 발명에 따른 냉수생산시스템의 제3 실시예의 회로구성도1 is a block diagram showing a conventional cold water production system
2 is a configuration diagram showing an example of a general distillation column
3 is a block diagram showing a cold water production system according to the present invention
4 is a block diagram showing a second embodiment of a cold water production system according to the present invention
5 is a circuit diagram of a second embodiment of a cold water production system according to the present invention
6 is a block diagram showing a third embodiment of a cold water production system according to the present invention
7 is a circuit diagram of a third embodiment of a cold water production system according to the present invention

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.Hereinafter, a specific embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. However, this is only an example and the present invention is not limited thereto.

본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. In describing the present invention, when it is determined that a detailed description of known technologies related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention and may vary according to the intention or custom of users or operators. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout this specification.

본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.The technical idea of the present invention is determined by the claims, and the following embodiments are only one means for efficiently describing the technical idea of the present invention to those of ordinary skill in the art.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail on the basis of the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 냉수생산시스템을 도시한 것으로, 12℃의 용수를 7℃로 냉각시켜 배출하도록 된 것을 예시한 것이다.3 is a diagram illustrating a cold water production system according to the present invention, illustrating that water at 12° C. is cooled to 7° C. and discharged.

이에 따르면, 상기 냉수생산시스템은 내부에 냉매액이 저장된 재생기(10)와, 중간부에 압축기(22)가 구비된 제1 냉매관(21)을 통해 상기 재생기(10)에 연결된 응축기(20)와, 중간부에 팽창밸브(32)가 구비된 제2 냉매관(31)을 통해 상기 응축기(20)에 연결된 증발기(30)와, 제3 냉매관(41)을 통해 상기 증발기(30)에 연결된 흡수기(40)와, 상기 흡수기(40)와 재생기(10)를 연결하는 제4 및 제5 냉매관(51,52)으로 구성된 것은 종래와 동일하다.According to this, the cold water production system includes a regenerator 10 in which a refrigerant liquid is stored, and a condenser 20 connected to the regenerator 10 through a first refrigerant pipe 21 having a compressor 22 in the middle. Wow, the evaporator 30 connected to the condenser 20 through a second refrigerant pipe 31 provided with an expansion valve 32 in the middle, and the evaporator 30 through a third refrigerant pipe 41 The connected absorber 40 and the fourth and fifth refrigerant pipes 51 and 52 connecting the absorber 40 and the regenerator 10 are the same as in the prior art.

이때, 상기 재생기(10)에는 내부에 저장된 냉매액을 가열하기 위한 가열수단(A)이 구비된다.At this time, the regenerator 10 is provided with a heating means (A) for heating the refrigerant liquid stored therein.

그리고, 상기 응축기(20)는 냉각수가 통과하는 냉각수관(23)이 구비되어, 상기 재생기(10)에서 냉매액을 가열하여 발생되는 증기가 상기 냉각수관(23)을 통과하는 냉각수와 열교환되어 냉각되어 응축되도록 하고, 상기 증발기(30)는 상기 용수가 통과하는 용수관(33)이 구비되어, 상기 응축기(20)와 증발밸브를 통과하여 응축된 물이 내부에서 증발되면서 상기 냉각관을 통과하는 용수를 냉각시키도록 한다.In addition, the condenser 20 is provided with a cooling water pipe 23 through which the cooling water passes, and the steam generated by heating the refrigerant liquid in the regenerator 10 is cooled by heat exchange with the cooling water passing through the cooling water pipe 23 Is condensed, and the evaporator 30 is provided with a water pipe 33 through which the water passes, and the water condensed through the condenser 20 and the evaporation valve is evaporated from the inside and passes through the cooling pipe. Let the water cool.

또한, 상기 제4 및 제5 냉매관(51,52)은 중간부에 순환펌프(53)가 구비되어, 상기 흡수기(40)에 저장된 냉매액을 상기 재생기(10)로 공급하고, 재생기(10)의 내부에서 가열되어 농도가 높아진 냉매액을 상기 흡수기(40)로 순환시키도록 구성되며, 상기 제4 및 제5 냉매관(51,52)의 중간부에는 열교환기(54)가 구비되어, 흡수기(40)에서 재생기(10)로 공급되는 냉매액의 온도를 상승시키고, 상기 재생기(10)에서 흡수기(40)로 공급되는 냉매액의 온도를 낮추도록 구성된다.In addition, the fourth and fifth refrigerant pipes 51 and 52 are provided with a circulation pump 53 in an intermediate portion to supply the refrigerant liquid stored in the absorber 40 to the regenerator 10, and the regenerator 10 ) Is configured to circulate the refrigerant liquid heated and increased in concentration to the absorber 40, and a heat exchanger 54 is provided in the middle portion of the fourth and fifth refrigerant pipes 51 and 52, The temperature of the refrigerant liquid supplied from the absorber 40 to the regenerator 10 is increased and the temperature of the refrigerant liquid supplied from the regenerator 10 to the absorber 40 is lowered.

그리고, 본 발명에 따르면, 상기 가열수단(A)은 증류탑(60)에 구비되어 증류탑(60)에서 배출되는 고온의 물질과 열교환하는 제1 열교환기(71)와, 상기 재생기(10)에 구비되어 상기 재생기(10)에 저장된 냉매액과 열교환되는 제2 열교환기(72)와, 상기 제1 및 제2 열교환기(71,72)를 상호 연결하는 제1 및 제2 순환관(73,74,75)과, 상기 제1 순환관(73,74)의 중간부에 구비되며 내부에 열매체가 저장되는 저장탱크(76)와, 상기 제1 순환관(73,74)에 구비되어 상기 저장탱크(76)에 저장된 열매체가 상기 제1 순환관(73,74)을 통해 상기 제1 열교환기(71)로 공급되어 가열되도록 한 후 상기 제2 순환관(75)을 통해 상기 제2 열교환기(72)로 공급되어 재생기(10)에 저장된 냉매액을 가열하고 상기 제1 순환관(73,74)을 통해 상기 저장탱크(76)로 순환되도록 하는 순환펌프(77)로 구성된다.In addition, according to the present invention, the heating means (A) is provided in the distillation column (60), the first heat exchanger (71) for exchanging heat with the hot material discharged from the distillation column (60), and the regenerator (10). A second heat exchanger 72 for exchanging heat with the refrigerant liquid stored in the regenerator 10 and first and second circulation pipes 73 and 74 interconnecting the first and second heat exchangers 71 and 72 ,75, a storage tank 76 provided in the middle of the first circulation pipe 73,74 and storing a heat medium therein, and the storage tank 76 provided in the first circulation pipe 73,74 The heat medium stored in (76) is supplied to the first heat exchanger (71) through the first circulation pipe (73, 74) to be heated, and then through the second circulation pipe (75), the second heat exchanger ( It is composed of a circulation pump 77 that heats the refrigerant liquid supplied to 72 and stored in the regenerator 10 and circulates to the storage tank 76 through the first circulation pipes 73 and 74.

이때, 상기 증류탑(60)의 상단에는 배출관(61)이 구비되고, 상기 배출관(61)에는 냉각장치(62)가 구비되어, 내부에서 발생된 고온의 물질이 상기 배출관(61)을 통해 배출되면서 냉각장치(62)를 통과하여 냉각되도록 함으로써, 배출관(61)을 통해 배출되는 물질이 응축되어 증류탑(60)으로 순환되거나, 별도의 저장탱크에 저장되도록 구성된다.At this time, a discharge pipe 61 is provided at the top of the distillation column 60, and a cooling device 62 is provided in the discharge pipe 61, so that the high-temperature substances generated inside are discharged through the discharge pipe 61. By cooling through the cooling device 62, the material discharged through the discharge pipe 61 is condensed and circulated to the distillation column 60, or stored in a separate storage tank.

상기 제1 열교환기(71)는 상기 배출관(61)의 중간부에 상기 냉각장치(62)의 전방에 위치되도록 연결되어, 상기 배출관(61)을 통해 배출되는 고온의 물질과 열교환하도록 구성된다.The first heat exchanger 71 is connected so as to be located in front of the cooling device 62 at an intermediate portion of the discharge pipe 61 and is configured to exchange heat with a high-temperature material discharged through the discharge pipe 61.

상기 제2 열교환기(72)는 상기 재생기(10)의 내부에, 재생기(10)에 저장된 냉매액에 잠기도록 설치된다.The second heat exchanger 72 is installed inside the regenerator 10 so as to be immersed in the refrigerant liquid stored in the regenerator 10.

상기 제1 순환관(73,74)은 상기 제1 열교환기(71)와 저장탱크(76)를 연결하는 제1 순환관부(73)와, 상기 저장탱크(76)와 제2 열교환기(72)를 연결하는 제2 순환관부(74)로 구성된다.The first circulation pipe (73, 74) includes a first circulation pipe portion (73) connecting the first heat exchanger (71) and the storage tank (76), and the storage tank (76) and the second heat exchanger (72). ) Is composed of a second circulation pipe portion 74 connecting.

상기 열매체는 일반적인 물을 이용한다.The heating medium uses general water.

그리고, 상기 순환펌프(77)는 상기 제2 순환관부(74)에 구비된다.In addition, the circulation pump 77 is provided in the second circulation pipe portion 74.

이때, 상기 순환펌프(77)는 상기 열매체의 유량을 조절하여, 상기 제1 열교환기(71)를 통과한 열매체는 100℃로 가열되고, 상기 열매체가 상기 재생기(10)에 저장된 냉매액과 열교환하여 냉매액을 가열한 열매체는 70℃로 냉각되어 상기 저장탱크(76)로 배출되도록 한다.At this time, the circulation pump 77 adjusts the flow rate of the heat medium, so that the heat medium passing through the first heat exchanger 71 is heated to 100°C, and the heat medium heat exchange with the refrigerant liquid stored in the regenerator 10. Thus, the heat medium that has heated the refrigerant liquid is cooled to 70° C. and discharged to the storage tank 76.

이를 위해, 상기 냉각수관(23)을 통해 공급되는 냉각수는 27℃이며 상기 냉각수관(23)을 통과하면서 상기 응축기(20)를 통과하는 증기와 열교환하여 37℃로 가열되어 배출되도록 유량이 조절된다.To this end, the cooling water supplied through the cooling water pipe 23 is 27°C, and the flow rate is adjusted so that it is heated to 37°C by heat exchange with the steam passing through the condenser 20 while passing through the cooling water pipe 23 and discharged. .

또한, 상기 용수관(33)을 통해 공급되는 용수는 12℃이며 상기 용수관(33)을 통과하면서 7℃로 냉각되어 배출되도록 유량이 조절된다.In addition, the water supplied through the water pipe 33 is 12°C, and the flow rate is adjusted to be cooled to 7°C while passing through the water pipe 33 and then discharged.

따라서, 상기 순환펌프(77)를 구동시키면, 상기 저장탱크(76)에 저장된 열매체가 상기 제1 순환관(73,74)을 통해 상기 제1 열교환기(71)로 공급되어 100℃로 가열되도록 한 후 상기 제2 순환관(75)을 통해 상기 제2 열교환기(72)로 공급되어 재생기(10)에 저장된 냉매액을 가열하면서 70℃로 냉각된다.Therefore, when the circulation pump 77 is driven, the heat medium stored in the storage tank 76 is supplied to the first heat exchanger 71 through the first circulation pipes 73 and 74 to be heated to 100°C. Then, it is supplied to the second heat exchanger 72 through the second circulation pipe 75 and cooled to 70° C. while heating the refrigerant liquid stored in the regenerator 10.

그리고, 이와 같이 냉각된 열매체는 상기 제1 순환관(73,74)을 통해 상기 저장탱크(76)로 순환되어 저장된다.In addition, the heat medium cooled in this way is circulated and stored in the storage tank 76 through the first circulation pipes 73 and 74.

이와 같이 구성된 냉수생산시스템은, 상기 가열수단(A)이 증류탑(60)에 구비되어 증류탑(60)에서 배출되는 고온의 물질과 열교환하는 제1 열교환기(71)와, 상기 재생기(10)에 구비되어 상기 재생기(10)에 저장된 냉매액과 열교환되는 제2 열교환기(72)와, 상기 제1및 제2 열교환기(71,72)를 상호 연결하는 제1 및 제2 순환관(73,74,75)과, 상기 제1 순환관(73,74)의 중간부에 구비되며 내부에 열매체가 저장되는 저장탱크(76)와, 상기 제1 순환관(73,74)에 구비되어 상기 저장탱크(76)에 저장된 열매체가 상기 제1 순환관(73,74)을 통해 상기 제1 열교환기(71)로 공급되어 가열되도록 한 후 상기 제2 순환관(75)을 통해 상기 제2 열교환기(72)로 공급되어 재생기(10)에 저장된 냉매액을 가열하고 상기 제1 순환관(73,74)을 통해 상기 저장탱크(76)로 순환되도록 하는 순환펌프(77)로 구성되어, 상기 증류탑(60)에서 배출되는 고온의 물질의 열을 이용하여 재생기(10)에 저장된 냉매액을 가열한다.The cold water production system configured as described above includes a first heat exchanger 71 in which the heating means (A) is provided in the distillation column 60 to exchange heat with the hot material discharged from the distillation column 60, and the regenerator 10 A second heat exchanger 72 that is provided and exchanges heat with the refrigerant liquid stored in the regenerator 10, and first and second circulation pipes 73 for interconnecting the first and second heat exchangers 71 and 72, 74 and 75, a storage tank 76 provided in the middle of the first circulation pipe 73 and 74 and storing the heat medium therein, and the storage tank 76 provided in the first circulation pipe 73 and 74 The heat medium stored in the tank 76 is supplied to the first heat exchanger 71 through the first circulation pipes 73 and 74 to be heated, and then the second heat exchanger through the second circulation pipe 75 Consisting of a circulation pump 77 for heating the refrigerant liquid supplied to 72 and stored in the regenerator 10 and circulating to the storage tank 76 through the first circulation pipes 73 and 74, the distillation tower The refrigerant liquid stored in the regenerator 10 is heated by using the heat of the hot material discharged from 60.

따라서, 전기히터나 가스히터를 이용하여 냉매액을 가열하는 종래의 냉수생산시스템과 달리, 별도의 전기나 가스를 이용하지 않음으로, 경제성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.Therefore, unlike a conventional cold water production system that heats a refrigerant liquid using an electric heater or a gas heater, there is an advantage of improving economic efficiency by not using separate electricity or gas.

특히, 상기 증류탑(60)에서 배출되는 고온의 물질과 열교환하여 열매체를 가열함으로, 열매체의 온도를 낮출 수 있으며, 이에 따라, 상기 증류탑(60)에 연결되는 냉각장치(62)의 사이즈를 줄일 수 있으며, 냉각장치(62)를 이용하여 증류탑(60)에서 배출되는 고온의 물질을 냉각시키는데 소요되는 비용을 줄일 수 있는 장점이 있다.In particular, by heating the heat medium by heat exchange with the high-temperature material discharged from the distillation column 60, the temperature of the heat medium can be lowered, and accordingly, the size of the cooling device 62 connected to the distillation column 60 can be reduced. In addition, there is an advantage in that the cost required to cool the high-temperature material discharged from the distillation column 60 by using the cooling device 62 can be reduced.

그리고, 상기 열매체는 일반적인 물을 이용하며, 상기 순환펌프(77)는 상기 제1 열교환기(71)를 통과한 열매체가 100℃로 가열되고, 상기 열매체가 상기 재생기(10)에 저장된 냉매액과 열교환하여 냉매액을 가열한 열매체는 70℃로 냉각되어 상기 저장탱크(76)로 배출되도록 유량이 조절됨으로, 열매체를 이용하여 상기 재생기(10)에 저장된 냉매액을 가열하는 열효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, the heat medium uses general water, and the circulation pump 77 heats the heat medium passing through the first heat exchanger 71 to 100° C., and the heat medium and the refrigerant liquid stored in the regenerator 10 The heat medium obtained by heating the refrigerant liquid by heat exchange is cooled to 70° C. and the flow rate is adjusted so that it is discharged to the storage tank 76, thereby improving the thermal efficiency of heating the refrigerant liquid stored in the regenerator 10 by using the heat medium. There is an advantage.

특히, 상기 냉각수관(23)을 통해 공급되는 냉각수는 27℃이며 상기 냉각수관(23)을 통과하면서 상기 응축기(20)를 통과하는 증기와 열교환하여 37℃로 가열되어 배출되도록 유량이 조절되고, 상기 용수관(33)을 통해 공급되는 용수는 12℃이며 상기 용수관(33)을 통과하면서 7℃로 냉각되어 배출되도록 유량이 조절됨으로, 냉각수를 이용하여 상기 재생기(10)에서 냉매액을 가열하여 발생되는 증기를 냉각시키는 효율과 용수의 냉각효율을 더욱 향상시킬 수 있는 장점이 있다.In particular, the cooling water supplied through the cooling water pipe 23 is 27°C, and the flow rate is adjusted so that it is heated to 37°C by heat exchange with the steam passing through the condenser 20 while passing through the cooling water pipe 23 and discharged, The water supplied through the water pipe 33 is 12°C, and the flow rate is adjusted so that it is cooled to 7°C and discharged while passing through the water pipe 33, and the refrigerant liquid is heated in the regenerator 10 using the cooling water. Thus, there is an advantage in that the efficiency of cooling the generated steam and the cooling efficiency of water can be further improved.

도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 다른 실시예를 도시한 것으로, 상기 저장탱크(76)에 구비되어 저장탱크(76)에 저장된 열매체를 냉각시키는 열매체냉각장치(78)와, 상기 저장탱크(76)에 구비되어 저장탱크(76)에 저장된 냉매액의 온도를 측정하는 제1 온도센서(81)와, 상기 배출관(61)에 구비되어 배출관(61)을 통해 배출되는 물질의 온도를 측정하는 제2 온도센서(82)와, 상기 제1 및 제2 온도센서(82)의 신호를 수신하며 상기 열매체냉각장치(78)의 작동을 제어하는 제어수단(83)이 더 구비된다.4 and 5 show another embodiment according to the present invention, a heat medium cooling device 78 provided in the storage tank 76 to cool the heat medium stored in the storage tank 76, and the storage tank ( A first temperature sensor 81 that is provided in the storage tank 76 and measures the temperature of the refrigerant liquid stored in the storage tank 76, and the temperature of the material that is provided in the discharge pipe 61 and discharged through the discharge pipe 61 A second temperature sensor 82 and a control means 83 for receiving signals from the first and second temperature sensors 82 and controlling the operation of the heat medium cooling device 78 are further provided.

상기 열매체냉각장치(78)는 양단이 상기 저장탱크(76)에 연결되며 중간부에 순환펌프(78b)가 구비되어 상기 저장탱크(76)에 저장된 열매체가 내부를 통과하도록 된 순환관(78a)과, 상기 순환관(78a)의 중간부에 구비되며 상기 순환관(78a)을 통과하는 열매체가 공냉되도록 하는 방열기(78c)로 구성된다.The heat medium cooling device 78 is connected to the storage tank 76 at both ends, and a circulation pump 78b is provided in the middle to allow the heat medium stored in the storage tank 76 to pass therethrough. And, it is provided in the middle portion of the circulation pipe (78a) and consists of a radiator (78c) for air-cooling the heat medium passing through the circulation pipe (78a).

이때, 상기 방열기(78c)의 일측에는 환기팬(78d)이 구비되어, 상기 방열기(78c)로 차가운 공기를 공급하도록 구성된다.At this time, a ventilation fan 78d is provided at one side of the radiator 78c, and is configured to supply cold air to the radiator 78c.

따라서, 상기 순환펌프(78b)와 방열기(78c)의 환기팬(78d)을 작동시키면, 상기 저장탱크(76)에 저장된 고온의 열매체가 상기 방열기(78c)를 통과하면서 공냉되어, 저장탱크(76)에 저장된 열매체를 빠르게 냉각시킨다.Therefore, when the circulation pump 78b and the ventilation fan 78d of the radiator 78c are operated, the high-temperature heat medium stored in the storage tank 76 is air-cooled while passing through the radiator 78c, and the storage tank 76 ) To quickly cool the stored heat medium.

상기 제어수단(83)은 상기 제1 온도센서(81)의 신호를 감시하여, 측정된 냉매액의 온도가 70℃이상으로 상승되면 상기 열매체냉각장치(78)를 제어하여 저장탱크(76)에 저장된 냉매액의 온도가 70℃로 냉각되도록 제어한다.The control means 83 monitors the signal of the first temperature sensor 81, and when the temperature of the measured refrigerant liquid rises above 70° C., it controls the heat medium cooling device 78 to store the tank 76. The temperature of the stored refrigerant liquid is controlled to cool to 70℃.

즉, 의도하지 않은 원인에 의해 상기 저장탱크(76)에 저장된 냉매액의 온도가 70℃이상으로 상승될 경우, 냉매액과 상기 배출관(61)으로 배출되는 물질을 열교환시킬 때, 배출관(61)으로 배출되는 물질의 온도를 정해진 온도로 낮추지 못하게 된다.That is, when the temperature of the refrigerant liquid stored in the storage tank 76 rises above 70° C. due to an unintended cause, when heat exchange between the refrigerant liquid and the material discharged through the discharge pipe 61, the discharge pipe 61 It is not possible to lower the temperature of the material discharged to the predetermined temperature.

따라서, 상기 제어수단(83)은 상기 저장탱크(76)에 저장된 냉매액의 온도가 70℃이상으로 상승되면, 상기 열매체냉각장치(78)를 작동시켜 강제로 저장탱크(76)에 저장된 냉매액의 온도를 70℃로 낮춤으로써, 배출관(61)으로 배출되는 물질을 적절한 온도로 낮출 수 있도록 한다.Therefore, when the temperature of the refrigerant liquid stored in the storage tank 76 rises above 70° C., the control means 83 operates the heat medium cooling device 78 to force the refrigerant liquid stored in the storage tank 76. By lowering the temperature of 70 ℃, it is possible to reduce the material discharged to the discharge pipe 61 to an appropriate temperature.

또한, 상기 제어수단(83)은 상기 제2 온도센서(82)의 신호를 감지하여, 상기 배출관(61)을 통해 배출되는 물질의 온도가 미리 설정된 기준값 이상(본 실시예의 경우, 180℃이상)으로 상승되면 상기 열매체냉각장치(78)를 제어하여 상기 저장탱크(76)에 저장된 냉매를 온도를 60~65℃로 냉각시키도록 한다.In addition, the control means 83 detects the signal of the second temperature sensor 82, and the temperature of the material discharged through the discharge pipe 61 is equal to or higher than a preset reference value (in this embodiment, 180°C or higher). When it rises to, the heat medium cooling device 78 is controlled to cool the refrigerant stored in the storage tank 76 to 60 to 65°C.

즉, 상기 배출관(61)을 통해 배출되는 물질의 온도는 130~170℃인데, 어떠한 원인에 의해 배출관(61)을 통해 배출되는 물질의 온도가 180℃으로 상승될 경우, 상기 배출관(61)에 구비된 냉각장치(62)를 이용하여 물질의 온도를 충분히 냉각시키지 못하게 되며, 심할 경우, 냉각장치(62)에 부하가 걸려 냉각장치(62)가 손상될 수 있는 문제점이 발생된다.That is, the temperature of the material discharged through the discharge pipe 61 is 130 ~ 170 °C. When the temperature of the material discharged through the discharge pipe 61 rises to 180 °C for some reason, the discharge pipe 61 It is not possible to sufficiently cool the temperature of the material using the provided cooling device 62, and in severe cases, a problem occurs in that the cooling device 62 may be damaged due to a load on the cooling device 62.

이러한 경우, 상기 열매체냉각장치(78)를 이용하여 상기 저장탱크(76)에 저장된 열매체의 온도를 통상의 70℃보다 낮은 60~65℃로 냉각시키면, 열매체가 상기 제1 열교환기(71)를 통과하면서 상기 배출관(61)을 통해 배출되는 물질의 열을 더욱 많이 흡수함으로써, 상기 배출관(61)을 통해 냉각장치(62)로 공급되는 물질의 온도를 통상적인 온도로 낮출 수 있다. In this case, when the temperature of the heat medium stored in the storage tank 76 is cooled to 60 to 65° C., which is lower than the usual 70° C. by using the heat medium cooling device 78, the heat medium cools the first heat exchanger 71 By absorbing more heat of the material discharged through the discharge pipe 61 while passing through, the temperature of the material supplied to the cooling device 62 through the discharge pipe 61 may be lowered to a normal temperature.

따라서, 상기 냉각장치(62)가 상기 배출관(61)을 통해 배출되는 물질의 온도를 충분히 냉각시키지 못하거나, 냉각장치(62)에 부하가 걸려 냉각장치(62)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.Accordingly, it is possible to prevent the cooling device 62 from sufficiently cooling the temperature of the material discharged through the discharge pipe 61 or damaging the cooling device 62 due to a load on the cooling device 62. .

도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 냉수생산시스템의 제3 실시예를 도시한 구성도이다. 냉수생산시스템은 바이패스 배관(79), 제1 온도센서(T1), 제2 온도센서(T2), 제1 조절밸브(V1), 제2 조절밸브(V2), 제3 조절밸브(V3) 및 컨트롤 시스템(90)을 포함할 수 있다.6 and 7 are configuration diagrams showing a third embodiment of a cold water production system according to the present invention. The cold water production system includes a bypass pipe (79), a first temperature sensor (T1), a second temperature sensor (T2), a first control valve (V1), a second control valve (V2), and a third control valve (V3). And a control system 90.

바이스패스 배관(79)은 제1 열교환기(21)의 전후단에 연결될 수 있다. 구체적으로, 바이패스 배관(79)의 일 단은 배출관(61)과 제1 열교환기(71) 사이에 연결되고, 바이패스 배관(79)의 타 단은 제1 열교환기(71)와 냉각장치(62) 사이에 연결될 수 있다.The bypass pipe 79 may be connected to the front and rear ends of the first heat exchanger 21. Specifically, one end of the bypass pipe 79 is connected between the discharge pipe 61 and the first heat exchanger 71, and the other end of the bypass pipe 79 is the first heat exchanger 71 and the cooling device. 62 can be connected between.

증류탑(60) 상부에서 배출되는 열매체가 배출관(61)을 통해 제1 열교환기(71)에 연결되는데, 이때, 열매체는 재생기(10)에 필요한 열량의 열매체만 제1 열교환기(71)로 보내고, 나머지는 바이패스 배관(79)을 통해 냉각장치(62)로 보낼 수 있다.The heat medium discharged from the top of the distillation column 60 is connected to the first heat exchanger 71 through the discharge pipe 61, at which time, the heat medium sends only the heat medium of the amount of heat required for the regenerator 10 to the first heat exchanger 71. , The rest can be sent to the cooling device 62 through the bypass pipe (79).

배출관(61)과 제1 열교환기(71) 사이에 연결되는 바이패스 배관(79)에 제1 조절밸브(V1)가 설치되고, 배출관(61)과 제1 열교환기(71)를 연결하는 배관에 제2 조절밸브(V2)가 설치되어, 제1 열교환기(71)로의 공급 또는 바이패스 배관(79)으로 공급되는 열매체의 이동이 조절될 수 있다.The first control valve (V1) is installed in the bypass pipe (79) connected between the discharge pipe (61) and the first heat exchanger (71), and a pipe that connects the discharge pipe (61) and the first heat exchanger (71) A second control valve (V2) is installed in the, so that the movement of the heat medium supplied to the first heat exchanger 71 or the bypass pipe 79 may be controlled.

제1 온도센서(T1)는 제2 순환관(75)에 설치되어, 재생기(10)로 배출되는 열매체의 온도를 감지할 수 있다. 구체적으로, 제1 온도센서(T1)는 재생기(10)에 열을 공급하는 열매체의 온도가 일정하게 유지될 수 있도록 하기 위해 제2 열교환기(72)와 연결되는 제2 순환관(75)에 설치되어 열매체의 온도를 감지할 수 있다.The first temperature sensor T1 is installed in the second circulation pipe 75 and may sense the temperature of the heat medium discharged to the regenerator 10. Specifically, the first temperature sensor T1 is connected to the second circulation pipe 75 connected to the second heat exchanger 72 in order to maintain a constant temperature of the heat medium supplying heat to the regenerator 10. It is installed and can detect the temperature of the heating medium.

제1 온도센서(T1)에서 감지된 열매체의 온도가 기 설정된 온도보다 상승하면 제2 조절밸브(V2)가 차폐되어 바이패스 배관(79)으로 공급되고, 제1 온도센서(T1)에서 감지된 열매체의 온도가 기 설정된 온도보다 하락하면 제2 조절밸브(V2)가 개방되어 제2 열교환기(72)로 열매체가 공급될 수 있다. 이처럼, 제1 온도센서(T1)가 열매체의 온도를 감지하고, 그에 따라 제1 온도센서(T1)와 제2 온도센서(T2)가 차폐 및 개방됨에 따라 온도가 일정하게 열매체가 공급될 수 있도록 한다.When the temperature of the heating medium sensed by the first temperature sensor T1 rises above a preset temperature, the second control valve V2 is shielded and supplied to the bypass pipe 79, and detected by the first temperature sensor T1. When the temperature of the heat medium falls below a preset temperature, the second control valve V2 is opened to supply the heat medium to the second heat exchanger 72. In this way, the first temperature sensor T1 detects the temperature of the heat medium, and accordingly, the first temperature sensor T1 and the second temperature sensor T2 are shielded and opened, so that the heat medium can be supplied at a constant temperature. do.

컨트롤 시스템(90)은 냉각장치(62)와 연결되도록 설치되어, 증류탑(60) 상부에서 배출되는 열매체가 제1 열교환기(71)에서 충분히 냉각되지 못하거나, 제1 조절밸브(V1)를 통해 바이패스 배관(79)으로 배출되는 경우에는 열매체가 완전히 냉각될 수 있도록, 냉각장치(62)에 공급되는 냉각수의 유량을 조절할 수 있다.The control system 90 is installed to be connected to the cooling device 62, so that the heat medium discharged from the top of the distillation column 60 is not sufficiently cooled in the first heat exchanger 71, or through the first control valve V1. When discharged to the bypass pipe 79, the flow rate of the cooling water supplied to the cooling device 62 may be adjusted so that the heating medium can be completely cooled.

구체적으로, 컨트롤 시스템(90)과 냉각장치(62) 사이에 제3 조절밸브(V3)를 설치하여, 컨트롤 시스템(90)에서 냉각장치(62)로 공급되는 냉각수의 유량을 조절할 수 있다.Specifically, by installing a third control valve (V3) between the control system 90 and the cooling device 62, it is possible to adjust the flow rate of the coolant supplied from the control system 90 to the cooling device 62.

또한, 냉각장치(62) 후단에 제2 온도센서(T2)를 설치하여, 냉각장치(62)가 배출관(61)을 통해 배출되는 물질의 온도를 충분히 냉각시키지 못하는 것을 방지할 수 있다.In addition, by installing the second temperature sensor T2 at the rear end of the cooling device 62, it is possible to prevent the cooling device 62 from sufficiently cooling the temperature of the material discharged through the discharge pipe 61.

이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구 범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Although the exemplary embodiments of the present invention have been described in detail above, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will understand that various modifications may be made to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. . Therefore, the scope of the present invention is limited to the described embodiments and should not be determined, and should be determined by the claims and equivalents as well as the claims to be described later.

10. 재생기
20. 응축기
30. 증발기
40. 흡수기
51,52. 제4 및 제5 냉매관
60. 증류탑10. Regenerator
20. Condenser
30. Evaporator
40. Absorber
51,52. 4th and 5th refrigerant pipes
60. Distillation column

Claims (8)

내부에 냉매액이 저장된 재생기(10)와,
중간부에 압축기(22)가 구비된 제1 냉매관(21)을 통해 상기 재생기(10)에 연결된 응축기(20)와,
중간부에 팽창밸브(32)가 구비된 제2 냉매관(31)을 통해 상기 응축기(20)에 연결된 증발기(30)와,
제3 냉매관(41)을 통해 상기 증발기(30)에 연결된 흡수기(40)와,
상기 흡수기(40)와 재생기(10)를 연결하는 제4 및 제5 냉매관(51,52)을 포함하고,
상기 재생기(10)에는 내부에 저장된 냉매액을 가열하기 위한 가열수단(A)이 구비된 냉수생산시스템에 있어서,
상기 가열수단(A)은
증류탑(60)에 구비되어 증류탑(60)에서 배출되는 고온의 물질과 열교환하는 제1 열교환기(71)와,
상기 재생기(10)에 구비되어 상기 재생기(10)에 저장된 냉매액과 열교환되는 제2 열교환기(72)와,
상기 제1 및 제2 열교환기(71,72)를 상호 연결하는 제1 및 제2 순환관(73,74,75)과,
상기 제1 순환관(73,74)의 중간부에 구비되며 내부에 열매체가 저장되는 저장탱크(76)와,
상기 제1 또는 제2 순환관(73,74,75)에 구비되어 상기 저장탱크(76)에 저장된 열매체가 상기 제1 순환관(73,74)을 통해 상기 제1 열교환기(71)로 공급되어 가열되도록 한 후 상기 제2 순환관(75)을 통해 상기 제2 열교환기(72)로 공급되어 재생기(10)에 저장된 냉매액을 가열하고, 상기 제1 순환관(73,74)을 통해 상기 저장탱크(76)로 순환되도록 하는 순환펌프(77)와,
상기 제1 열교환기(71)의 전후단에 연결되어, 상기 증류탑(60)에서 상기 제1 열교환기(71)로 열매체를 공급할 때, 설정된 양 이상의 열매체는 냉각장치(62)로 배출하는 바이패스 배관(79)을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉수생산시스템.
A regenerator 10 in which the refrigerant liquid is stored,
A condenser 20 connected to the regenerator 10 through a first refrigerant pipe 21 having a compressor 22 in the middle,
An evaporator 30 connected to the condenser 20 through a second refrigerant pipe 31 provided with an expansion valve 32 in the middle,
An absorber 40 connected to the evaporator 30 through a third refrigerant pipe 41,
It includes fourth and fifth refrigerant pipes 51 and 52 connecting the absorber 40 and the regenerator 10,
In the cold water production system in which the regenerator 10 is provided with a heating means (A) for heating the refrigerant liquid stored therein,
The heating means (A) is
A first heat exchanger 71 provided in the distillation column 60 to exchange heat with a high-temperature material discharged from the distillation column 60,
A second heat exchanger 72 provided in the regenerator 10 and heat-exchanging with the refrigerant liquid stored in the regenerator 10,
First and second circulation pipes (73,74,75) interconnecting the first and second heat exchangers (71,72),
A storage tank 76 provided in the middle of the first circulation pipe 73 and 74 and storing a heat medium therein,
The heat medium provided in the first or second circulation pipe (73,74,75) and stored in the storage tank (76) is supplied to the first heat exchanger (71) through the first circulation pipe (73,74) And heated, and then supplied to the second heat exchanger 72 through the second circulation pipe 75 to heat the refrigerant liquid stored in the regenerator 10, and through the first circulation pipes 73 and 74 A circulation pump 77 to be circulated to the storage tank 76,
A bypass connected to the front and rear ends of the first heat exchanger 71 to discharge the heat medium more than a set amount to the cooling device 62 when supplying the heat medium from the distillation column 60 to the first heat exchanger 71 Cold water production system, characterized in that it comprises a pipe (79).
 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 가열수단(A)은
상기 제2 순환관(75)에 설치되어, 재생기(10)로 배출되는 열매체의 온도를 감지하여, 감지된 온도가 기 설정된 온도보다 상승하면 상기 바이패스 배관(79)으로 공급되고, 기 설정된 온도보다 하락하면 상기 제2 열교환기(72)로 공급되도록 하는 제1 온도센서(T1)를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉수생산시스템.
The method of claim 1,
The heating means (A) is
It is installed in the second circulation pipe 75 and senses the temperature of the heat medium discharged to the regenerator 10, and when the sensed temperature rises above a preset temperature, it is supplied to the bypass pipe 79, and a preset temperature Cold water production system, characterized in that it comprises a first temperature sensor (T1) to be supplied to the second heat exchanger (72) when it falls.
 제 1항에 있어서,
열매체를 냉각시키는 상기 냉각장치(62)와 연결되어, 냉각장치(62)로 공급되는 냉각수의 유량을 조절하는 컨트롤 시스템(90)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉수생산시스템.
The method of claim 1,
A cold water production system comprising a control system (90) connected to the cooling device (62) for cooling the heat medium and controlling the flow rate of the cooling water supplied to the cooling device (62).
 제 1항에 있어서,
상기 열매체는 일반적인 물을 이용하며,
상기 순환펌프(77)는 상기 열매체의 유량을 조절하여, 상기 제1 열교환기(71)를 통과한 열매체는 100℃로 가열되고, 상기 열매체가 상기 재생기(10)에 저장된 냉매액과 열교환하여 냉매액을 가열한 열매체는 70℃로 냉각되어 상기 저장탱크(76)로 배출되도록 하는 것을 특징으로 하는 냉수생산시스템.
The method of claim 1,
The heating medium uses general water,
The circulation pump 77 adjusts the flow rate of the heat medium, so that the heat medium passing through the first heat exchanger 71 is heated to 100°C, and the heat medium heat exchanges with the refrigerant liquid stored in the regenerator 10 to A cold water production system, characterized in that the heat medium heated by the liquid is cooled to 70° C. and discharged to the storage tank (76).
 제 5항에 있어서,
상기 응축기(20)는 냉각수가 통과하는 냉각수관(23)이 구비되어, 상기 재생기(10)에서 냉매액을 가열하여 발생되는 증기가 상기 냉각수관(23)과 열교환되어 냉각되어 응축되도록 구성되고, 상기 냉각수관(23)을 통해 공급되는 냉각수는 27℃이며 상기 냉각수관(23)을 통과하면서 상기 응축기(20)를 통과하는 증기와 열교환하여 37℃로 가열되어 배출되도록 유량이 조절되는 것을 특징으로 하는 냉수생산시스템.
The method of claim 5,
The condenser 20 is provided with a cooling water pipe 23 through which cooling water passes, and the steam generated by heating the refrigerant liquid in the regenerator 10 is heat-exchanged with the cooling water pipe 23 to cool and condense, The cooling water supplied through the cooling water pipe 23 is 27°C, and the flow rate is adjusted to be heated to 37°C by heat exchange with the steam passing through the condenser 20 while passing through the cooling water pipe 23 and discharged. Cold water production system.
 제 6항에 있어서,
상기 증발기(30)는 용수가 통과하는 용수관(33)이 구비되어 상기 증기가 상기 응축기(20)와 증발밸브를 통과하여 응축된 물이 내부에서 증발되면서 상기 용수관(33)을 통과하는 용수를 냉각시키도록 구성되고, 상기 용수관(33)을 통해 공급되는 용수는 12℃이며 상기 용수관(33)을 통과하면서 7℃로 냉각되어 배출되도록 유량이 조절되는 것을 특징으로 하는 냉수생산시스템.
The method of claim 6,
The evaporator 30 is provided with a water pipe 33 through which the water passes, so that the steam passes through the condenser 20 and the evaporation valve, and the condensed water is evaporated from the inside, and the water passes through the water pipe 33 The cold water production system, characterized in that the flow rate is adjusted to be cooled to 7°C while passing through the water pipe (33) and discharged, and the water supplied through the water pipe (33) is 12°C.
 제 1항에 있어서,
상기 증류탑(60)의 상단에는 배출관(61)이 구비되고,
상기 배출관(61)에는 냉각장치(62)가 구비되며,
상기 저장탱크(76)에 구비되어 저장탱크(76)에 저장된 열매체를 냉각시키는 열매체냉각장치(78)와,
상기 저장탱크(76)에 구비되어 저장탱크(76)에 저장된 냉매액의 온도를 측정하는 제1 온도센서(81)와,
상기 배출관(61)에 구비되어 배출관(61)을 통해 배출되는 물질의 온도를 측정하는 제2 온도센서(82)와,
상기 제1 및 제2 온도센서(82)의 신호를 수신하며 상기 열매체냉각장치(78)의 작동을 제어하는 제어수단(83)을 더 포함하고,
상기 제어수단(83)은 상기 제1 온도센서(81)에 측정된 냉매액의 온도가 70℃이상으로 상승되면 상기 열매체냉각장치(78)를 제어하여 저장탱크(76)에 저장된 냉매액의 온도가 70℃로 냉각되도록 하고, 상기 제2 온도센서(82)에 의해 측정된 물질의 온도가 미리 설정된 기준값 이상으로 상승되면 상기 열매체냉각장치(78)를 제어하여 상기 저장탱크(76)에 저장된 냉매를 온도를 60~65℃로 냉각시키도록 된 것을 특징으로 하는 냉수생산시스템.The method of claim 1,
A discharge pipe 61 is provided at the top of the distillation column 60,
The discharge pipe 61 is provided with a cooling device 62,
A heat medium cooling device 78 provided in the storage tank 76 to cool the heat medium stored in the storage tank 76,
A first temperature sensor 81 provided in the storage tank 76 and measuring the temperature of the refrigerant liquid stored in the storage tank 76,
A second temperature sensor 82 provided in the discharge pipe 61 to measure the temperature of the material discharged through the discharge pipe 61,
Further comprising a control means (83) for receiving signals from the first and second temperature sensors (82) and controlling the operation of the heat medium cooling device (78),
When the temperature of the refrigerant liquid measured by the first temperature sensor 81 rises above 70° C., the control means 83 controls the heat medium cooling device 78 to control the temperature of the refrigerant liquid stored in the storage tank 76. Is cooled to 70° C., and when the temperature of the material measured by the second temperature sensor 82 rises above a preset reference value, the heat medium cooling device 78 is controlled and the refrigerant stored in the storage tank 76 Cold water production system, characterized in that to cool the temperature to 60 ~ 65 ℃.
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