KR101487532B1 - Co-generation system and a method of the same - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 열병합 발전 시스템 및 그의 제어방법은, 급탕 요구가 있을 때 유량 없음 신호가 전송되면, 상기 유량 없음 신호가 전송되는 즉시 방열팬을 미리 구동시킨다. 따라서, 방열이 이루어지기 전에 상기 방열팬이 정상 풍량을 확보하도록 준비되기 때문에, 방열로 절환이 되는 시점부터 방열이 보다 원활하게 이루어질 수 있게 된다. 따라서, 방열로의 절환시 시스템 내부의 열유체의 온도가 과다하게 상승하는 현상이 방지될 수 있다. 또한, 방열 시간이 단축될 수 있는 이점이 있다. 또한, 시스템 내부의 열유체의 온도 상승이 방지되므로, 상기 저탕조의 온도 즉, 급탕 목표 온도를 보다 높게 설정하는 것이 가능해질 수 있다. In the cogeneration system and control method thereof according to the present invention, when a no flow rate signal is transmitted when there is a request for hot water supply, the heat radiating fan is driven in advance as soon as the no flow rate signal is transmitted. Therefore, since the heat radiation fan is prepared to secure a normal air flow rate before the heat radiation is performed, the heat radiation can be smoothly performed from the time when the heat radiation path is switched. Therefore, a phenomenon that the temperature of the heat fluid inside the system excessively increases during switching of the heat dissipation furnace can be prevented. Further, there is an advantage that the heat dissipation time can be shortened. Further, since the temperature rise of the heat fluid inside the system is prevented, it is possible to set the temperature of the low temperature bath, that is, the hot water supply target temperature to be higher.
열병합, 발전, 급탕, 방열 Cogeneration, power generation, hot water supply, heat dissipation
Description
본 발명은 열병합 발전 시스템 및 그의 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 방열부로 유로가 절환되기 이전에 방열팬을 미리 구동시킴으로써, 방열 시간이 단축되어 시스템 내부의 열유체의 온도 상승이 방지될 수 있는 열병합 발전 시스템 및 그의 제어방법에 관한 것이다. The present invention relates to a cogeneration system and a control method thereof, and more particularly, it relates to a cogeneration system and a control method thereof, and more particularly, to a cogeneration system and a control method thereof capable of preventing a temperature rise of a thermal fluid inside a system by shortening a heat radiation time by driving a heat radiation fan in advance The present invention relates to a cogeneration system and a control method thereof.
일반적으로 열병합 발전 시스템은 하나의 에너지원으로부터 전력과 열을 동시에 생산하는 시스템이다. 상기 열병합 발전 시스템은 발전기와, 발전기를 구동시키는 구동원을 포함한다. 상기 구동원으로는 엔진 등이 사용될 수 있다. 상기 발전기에서 발생된 전력은 전력 수요처에 공급된다. Generally, a cogeneration system is a system that simultaneously produces power and heat from an energy source. The cogeneration system includes a generator and a drive source for driving the generator. An engine or the like may be used as the driving source. The electric power generated by the generator is supplied to a power consumer.
상기 구동원에서 발생된 열은 온수가 저장되는 저탕조를 포함한다. 상기 구동원에서 발생된 열은 상기 저탕조로 공급되어, 상기 저탕조에 저장된 온수의 온도를 설정온도 범위로 유지시킨다. 상기 저탕조의 온수는 난방, 한증막 등의 열 수요 처에 사용된다. 따라서, 상기 저탕조의 온수 온도의 상승은 상기 열 수요처에 필요한 열을 공급하기 위한 중요한 요인이 될 수 있다. The heat generated from the driving source includes a low-temperature bath in which hot water is stored. The heat generated in the driving source is supplied to the low-temperature bath so that the temperature of the hot water stored in the low-temperature bath is maintained within the set temperature range. The hot water in the hot water tank is used for heat demand such as heating, steam, and the like. Therefore, an increase in the hot water temperature of the low-temperature bath can be an important factor for supplying the heat required for the heat consumer.
한편, 상기 저탕조에서 급탕 요구가 없을 경우, 상기 구동원에서 발생된 열은 방열부를 통해 방열된다. On the other hand, when there is no hot water supply request in the low-temperature bath, the heat generated in the drive source is dissipated through the heat dissipation unit.
그러나, 종래 기술에 따른 열병합 발전 시스템은, 급탕에서 방열로의 전환시 방열 팬이 정상 운전에 도달하기까지 소정의 시간이 소요되므로, 급탕에서 방열로 전환시 시스템 내부의 열유체의 온도가 상승하게 되는 문제점이 있다. 시스템 내부의 열유체의 온도 상승 정도에 따라 저탕조의 최고 온도가 결정되기 때문에, 저탕조의 온도를 상승시키는 데 한계가 있다. However, in the cogeneration system according to the related art, since the predetermined time is required for the heat-radiating fan to reach the normal operation upon switching from the hot water supply to the heat-radiating furnace, the temperature of the thermal fluid inside the system increases when the heat- . The maximum temperature of the low-temperature bath is determined according to the degree of temperature rise of the thermal fluid inside the system, so there is a limit to raising the temperature of the low-temperature bath.
본 발명의 목적은 방열팬을 미리 구동시켜 방열 시간을 감소시킴으로써, 시스템 내부의 열유체의 온도 상승을 방지할 수 있는 열병합 발전 시스템 및 그의 제어방법을 제공하는 데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a cogeneration system and a control method thereof that can prevent a temperature rise of a thermal fluid inside a system by reducing the heat radiation time by previously driving the heat radiation fan.
본 발명에 따른 열병합 발전 시스템은 발전기를 구동시키고, 열을 발생시키는 구동원과, 상기 구동원에서 발생된 열을 공급받는 급탕부와, 상기 구동원에서 발생된 열을 방출시키는 방열부와, 상기 구동원에서 발생된 열이 상기 급탕부와 방열부 중 어느 하나로 공급되도록 유로를 절환하는 절환부와, 상기 급탕부에 배치되어, 상기 급탕부를 순환하는 물의 유량을 감지하는 유량 센서와, 상기 급탕부로부터 급탕 요구가 있고, 상기 유량 센서에서 유량 없음 신호가 전송되면, 상기 절환부가 상기 방열부로 유로를 절환하기 이전에, 상기 방열부를 미리 구동시키는 제어부를 포함한다.A cogeneration system according to the present invention includes a drive source for driving a generator and generating heat, a hot water supply unit for receiving heat generated from the drive source, a heat dissipation unit for dissipating heat generated from the drive source, A flow rate sensor for sensing a flow rate of water circulating through the hot water supply unit; and a flow rate sensor for detecting a flow rate of hot water supplied from the hot water supply unit to the hot water supply unit, And a control unit for driving the heat dissipation unit before the switching unit switches the flow path to the heat dissipation unit when the flow rate sensor transmits the no flow rate signal.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 방열부는 방열 열교환기와 방열 팬을 포함하고, 상기 제어부는 상기 급탕 요구가 있고 상기 유량 없음 신호가 전송되면, 상기 방열팬을 구동시킨다.Further, in the present invention, the heat dissipation unit includes a heat dissipation heat exchanger and a heat dissipation fan, and the control unit drives the heat dissipation fan when the no-flow signal is transmitted and the hot water supply request is received.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 방열부의 구동시, 상기 구동원은 요구 부하에 대응하여 정상 운전한다.Further, in the present invention, when the heat dissipation unit is driven, the drive source operates normally in accordance with the required load.
또한,본 발명에 있어서, 상기 제어부는 상기 방열부의 구동중, 상기 유량 없음 신호가 기 저장된 설정시간동안 계속되면, 상기 구동원에서 발생된 열이 상기 방열부로 공급되도록 상기 절환부를 제어한다.In addition, in the present invention, the controller controls the switching unit so that heat generated from the driving source is supplied to the heat dissipating unit, when the no flow rate signal continues for a predetermined preset time during driving of the heat dissipating unit.
또한, 본 발명에 따른 열병합 발전 시스템의 제어방법은, 급탕부로부터 급탕 요구를 감지하는 급탕요구 감지단계와, 상기 급탕부를 순환하는 물의 유량을 감지하는 유량 감지단계와, 상기 급탕요구 감지단계에서 급탕 요구가 있고, 상기 유량 감지단계에서 유량 없음 신호가 전송되면, 방열부를 미리 작동시키는 방열부 작동단계와, 상기 방열부의 작동중에 상기 유량 없음 신호가 설정시간동안 계속되면, 상기 구동원에서 발생된 열이 상기 방열부로 보내지도록 유로를 절환하는 유로절환 단계를 포함한다.The control method of the cogeneration system according to the present invention further includes a step of detecting a hot water supply request from the hot water supply unit, a step of sensing a flow rate of water circulating through the hot water supply unit, A heat dissipating unit operating step of operating the heat dissipating unit in advance when the no flow rate signal is transmitted in the flow rate sensing step and a heat dissipating unit operating step in which when the no flow rate signal continues for the set time during the operation of the heat dissipating unit, And a flow path switching step of switching the flow path so as to be sent to the heat dissipation unit.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 방열부 작동단계에서는 방열팬을 미리 작동시킨다.Further, in the present invention, the heat radiating fan is operated in advance in the step of operating the heat radiating unit.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 방열팬의 작동시, 상기 유량 감지단계에서 유량 있음 신호가 전송되면, 상기 방열팬의 작동을 중지시킨다.Further, in the present invention, when the heat-radiating fan operates, when the flow rate sensing signal is transmitted in the flow rate sensing step, the operation of the heat-radiating fan is stopped.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 급탕요구 감지단계에서 급탕 요구가 있고, 상기 유량 감지단계에서 유량 있음 신호가 전송되면, 상기 구동원에서 발생된 열이 상기 급탕부로 공급되도록 유로가 절환된다.Further, in the present invention, when there is a hot water supply request in the hot water demand sensing step and a flow-presence signal is transmitted in the flow sensing step, the flow path is switched so that heat generated from the drive source is supplied to the hot water supply unit.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 방열팬의 작동시, 상기 구동원은 요구부하에 대응하여 정상 운전하도록 제어한다.Further, in the present invention, when the heat-radiating fan is operated, the drive source controls to operate normally in accordance with the required load.
본 발명에 따른 열병합 발전 시스템 및 그의 제어방법은, 급탕 요구가 있을 때 유량 없음 신호가 전송되면, 상기 유량 없음 신호가 전송되는 즉시 방열팬을 미리 구동시킨다. 따라서, 방열이 이루어지기 전에 상기 방열팬이 정상 풍량을 확보하도록 준비되기 때문에, 방열로 절환이 되는 시점부터 방열이 보다 원활하게 이루어질 수 있게 된다. 따라서, 방열로의 절환시 시스템 내부의 열유체의 온도가 과다하게 상승하는 현상이 방지될 수 있다. 또한, 방열 시간이 단축될 수 있는 이점이 있다. 또한, 시스템 내부의 열유체의 온도 상승이 방지되므로, 상기 저탕조의 온도 즉, 급탕 목표 온도를 보다 높게 설정하는 것이 가능해질 수 있다. In the cogeneration system and control method thereof according to the present invention, when a no flow rate signal is transmitted when there is a request for hot water supply, the heat radiating fan is driven in advance as soon as the no flow rate signal is transmitted. Therefore, since the heat radiation fan is prepared to secure a normal air flow rate before the heat radiation is performed, the heat radiation can be smoothly performed from the time when the heat radiation path is switched. Therefore, a phenomenon that the temperature of the heat fluid inside the system excessively increases during switching of the heat dissipation furnace can be prevented. Further, there is an advantage that the heat dissipation time can be shortened. Further, since the temperature rise of the heat fluid inside the system is prevented, it is possible to set the temperature of the low temperature bath, that is, the hot water supply target temperature to be higher.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 열병합 발전 시스템의 개략적인 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 열병합 발전 시스템의 제어 블록도이다.FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a cogeneration system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a control block diagram of the cogeneration system shown in FIG.
도 1을 참조하면, 상기 열병합 발전 시스템은 외관을 형성하는 섀시(1)와, 상기 섀시(1)의 내부에 배치된 발전기(2)와, 상기 섀시(1)의 내부에 배치되고 상기 발전기(2)를 구동시키는 구동원과, 상기 구동원에서 발생된 열을 공급받는 열 수요처와, 상기 구동원에서 발생된 열을 방출시키는 방열부를 포함한다.1, the cogeneration system includes a chassis 1 forming an outer appearance, a
상기 발전기(2)는 상기 구동원의 출력축에 회전자가 연결되어, 상기 출력축의 회전시 전력을 생산한다. 상기 발전기(2)에서 생산된 전력은 전력선을 통해 건물 내의 조명이나 가전기기 등의 전력 소비기기로 직접 공급되거나, 상기 섀시(1) 내부에 설치된 배터리(3)에 축전된 후 상기 배터리(3)에서 전력 소비기기로 공급된다. 상기 발전기(2)와 전력 소비기기 사이에는 상기 전력 소비기기의 전력 부하를 감지하는 전력 부하 감지부(4)가 설치된다. The generator (2) is connected to an output shaft of the drive source to produce a rotating electric power of the output shaft. The electric power generated by the
상기 구동원은 연료 전지나 엔진(5) 등이 사용될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 상기 구동원은 엔진(5)인 것으로 설명한다. The driving source may be a fuel cell, an
상기 엔진(5)은 가스 또는 석유 등 화석 연료로 구동되어, 상기 발전기(2)를 구동시킨다. 상기 엔진(5)에는 상기 엔진(5)으로 연료가 공급되는 연료 공급관(6)과, 상기 엔진(5)으로 공기가 흡입되는 흡기관(7)과, 상기 엔진(5)에서 배기된 배 기 가스가 통과하는 배기관(8)이 연결된다. The
상기 연료 공급관(6)에는 연료의 공급을 조절하는 연료조절 전자밸브(9)가 설치된다.The fuel supply pipe (6) is provided with a fuel control solenoid valve (9) for regulating the supply of fuel.
상기 배기관(8)에는 상기 엔진(5)의 배기가스 열을 회수할 수 있도록 배기가스 열교환기(10)가 설치된다. 본 실시예에서는, 상기 배기가스 열교환기(10)는 두 개가 설치된 것으로 설명한다. An exhaust gas heat exchanger (10) is installed in the exhaust pipe (8) to recover the exhaust gas heat of the engine (5). In the present embodiment, two exhaust
한편, 상기 엔진(5)은, 전력 소비기기의 전력 부하나 열 수요처의 열 부하에 따라 다양한 운전 모드를 갖는다. 즉, 상기 발전기에서 생산된 전력이 전력 소비기기로 공급되거나, 상기 엔진(5)에서 발생된 열이 열수요처로 전달되는 엔진 부하대응 운전모드와, 상기 발전기(2)에서 생산된 전력이 전력 소비기기로 공급되지 않고, 상기 엔진(5)에서 발생된 열이 열수요처로 전달되지 않는 엔진 무부하 운전모드와, 상기 엔진(5)이 운전되지 않는 엔진 정지모드를 포함한다. On the other hand, the
상기 운전모드에 따라 상기 엔진(5)으로 공급되는 연료량이 다르다. 상기 엔진 부하대응 운전모드는 전력 부하나 열 부하 중 적어도 어느 하나에 대응한 연료가 공급된다. 상기 엔진 무부하 운전모드는 상기 엔진 부하대응 운전모드의 경우보다 연료가 적게 공급된다. 상기 엔진 정지모드는 상기 엔진(5)으로 연료가 공급되지 않는다. The amount of fuel supplied to the
상기와 같은 연료 공급을 위해, 상기 연료조절 전자밸브(9)는 엔진 부하대응 운전모드시 부하에 대응하여 개도가 결정되고, 상기 엔진 무부하 운전모드시에는 상기 엔진 부하대응 운전모드보다 적은 개도로 개방된다. 상기 엔진 정지모드시에 는 상기 연료조절 전자밸브(9)는 닫히게 된다. In order to supply the fuel as described above, the opening degree of the fuel
상기 엔진(5)에는 상기 엔진(5)에서 발생된 열을 순환시키는 열유체 순환유로(20)가 연결된다. The
상기 열 수요처는 상기 엔진(5)에서 발생된 열을 공급받아 건물 내로 온수를 공급하는 급탕부(30)나, 상기 엔진(5)에서 발생된 열을 공급받아 건물 내부를 공조시키는 공기조화기인 것도 가능하다. 이하, 본 실시예에서는, 상기 열 수요처는 상기 급탕부(30)인 것으로 설명한다. The heat consumer includes a hot
상기 급탕부(30)는 내부에 물이 저장되는 저탕조(31)와, 상기 열유체 순환유로(20)에서 분기된 급탕 유로(32)와, 상기 급탕 유로(32)에 연결된 급탕 열교환기(33)와, 상기 저탕조(31)와 상기 급탕 열교환기(33)를 연결하여 상기 급탕 열교환기(33)로부터 열을 공급받는 물 순환유로(34)를 포함한다. The hot
상기 저탕조(31)에는 상기 저탕조(31) 내부의 온도를 감지하는 온도 감지부(35)와, 사용자가 상기 저탕조(31)의 급탕 목표 온도를 설정하는 온도 설정부(36)가 설치된다. 상기 온도 감지부(35)에서 감지된 감지온도와 상기 온도 설정부(36)에 설정된 설정 온도는 후술하는 제어부(60)로 전송된다. 상기 제어부(60)는, 상기 감지온도가 상기 설정온도의 하한치(예를 들면, 50℃) 미만이면, 급탕 요구가 있는 것으로 판단한다. 또한, 상기 제어부(60)는, 상기 감지온도가 상기 설정 온도의 상한치(예를 들면, 60℃) 이상이면, 급탕 요구가 없는 것으로 판단한다.The
상기 온도 감지부(35)는 상기 저탕조(31)내부에 설치되는 것도 가능하고, 상기 물 순환유로(34)중에서 상기 저탕조(31)의 출구측에 설치되는 것도 물론 가능하 다. The temperature sensing
상기 물 순환유로(34)에는 물을 상기 저탕조(31)와 급탕 열교환기(33)로 순환시키는 급탕 펌프(37)가 설치된다. The water
또한, 상기 물 순환유로(34)에는 상기 물 순환유로(34)상을 순환하는 물의 유량을 감지하는 유량 센서(38)가 설치된다. 상기 유량 센서(38)에서 감지된 유량은 후술하는 제어부(60)로 전송된다. 상기 유량 센서(38)에서는 감지된 유량이 기 저장된 설정 유량 미만일 경우, 유량 없음 신호를 상기 제어부(60)로 전송한다. 또한, 상기 감지된 유량이 상기 설정 유량 이상일 경우, 유량 있음 신호를 상기 제어부(60)로 전송한다. The water
상기 방열부(40)는 상기 열유체 순환유로(20)에서 분기된 방열 유로(41)와, 상기 방열 유로(41)상에 배치된 방열 열교환기(42)를 포함한다. The
상기 방열 열교환기(42)는 열유체의 열을 물 등의 냉각수에 의해 수냉식으로 냉각하는 것도 가능하고, 공기에 의해 공랭식으로 냉각하는 것도 가능하다. 이하, 본 실시예에서는 열유체와 외부공기를 열교환시켜, 열유체의 열이 공랭식에 의해 냉각되는 것으로 설명한다. 상기 방열 열교환기(42) 주변에는 상기 방열 열교환기(42)로 외부 공기를 송풍시키는 방열 팬(43)이 배치된다. The heat radiating
한편, 상기 열병합 발전 시스템은 상기 엔진(5)에서 발생된 열이 상기 급탕부(30)와 방열부(40) 중 어느 하나로 공급되도록 유로를 절환하는 절환부를 더 포함한다. 상기 절환부는 상기 열유체 순환유로(20)에서 상기 급탕 유로(32)와 방열 유로(41)로 분기되는 지점에 설치된 삼방밸브(44)이다.The cogeneration system further includes a switching unit for switching the flow path so that heat generated from the
한편, 상기 열유체 순환유로(20)는 상기 엔진(5)의 출구측과 상기 삼방밸브(44)를 연결하는 제 1유로와(21), 상기 급탕유로(32)와 방열유로(41)가 합지된 합지점(25)으로부터 상기 배기가스 열교환기(10)측으로 연결되는 제 2유로(22)와, 상기 배기가스 열교환기(10)를 통과한 열유체를 상기 엔진(5)으로 안내하는 제 3유로(23)로 구성된다. 상기 제 2유로(22)에는 열유체를 순환 펌핑시키는 열유체 순환펌프(24)가 설치된다. The heat
또한, 상기 열병합 발전 시스템은 상기 삼방밸브(44)와 상기 방열팬(43)등을 제어하는 제어부(60)를 포함한다. 상기 제어부(60)는 상기 온도 감지부(35)와 온도 설정부(36)와 상기 유량 센서(38)에서 각각 전송된 값을 통해, 상기 삼방밸브(44)와 상기 방열팬(43)을 제어한다. The cogeneration system includes a
즉, 상기 제어부(60)는 급탕 요구가 있고, 상기 유량 센서(38)에서 유량 없음 신호가 전송되는 즉시, 상기 방열팬(43)을 온시킨다. 상기 방열팬(43)이 온되어 정상 풍량을 확보할 수 있을 때까지 소정의 시간이 소요되므로, 방열이 이루어지기 전에 미리 상기 방열팬(43)을 온시키는 것이다. 이 때, 상기 제어부(60)는 상기 엔진(5)이 요구 부하에 대응하여 정상 운전하도록 제어한다. 즉, 상기 엔진(5)은 부하 대응 운전모드로 운전한다.That is, the
상기 방열팬(43)이 온되어 작동되는 동안, 상기 유량 없음 신호가 설정시간동안 계속되면, 상기 제어부(60)는 급탕 유량이 없다고 판단한다. 즉, 급탕 요구가 있을지라도, 상기 급탕 열교환기(33)와 저탕조(31)사이를 순환하는 물의 유량이 없으면, 상기 급탕 열교환기(33)에서 열교환시킬 급탕 유량이 없다고 판단한다. 따라 서, 상기 제어부(60)는 상기 엔진(5)에서 발생된 열이 상기 방열 유로(41)로 공급되도록 상기 삼방밸브(44)를 제어한다. If the no flow rate signal continues for the set time while the
한편, 상기 제어부(60)는 급탕 요구가 있고, 상기 유량 센서(38)에서 유량 있음 신호가 전송되면, 급탕 유량이 있다고 판단한다. 따라서, 상기 방열팬(43)을 오프시키고, 상기 엔진(5)에서 발생된 열이 상기 급탕 유로(32)로 공급되도록 상기 삼방밸브(44)를 제어한다.On the other hand, when the
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 열병합 발전 시스템의 제어방법이 도시된 순서도이다. 3 is a flowchart showing a control method of the cogeneration system according to the embodiment of the present invention.
본 실시예에 따른 열병합 발전 시스템의 제어방법은, 먼저, 상기 급탕부(30)로부터의 급탕 요구를 감지하는 급탕 요구 감지단계를 수행한다. In the control method of the cogeneration system according to the present embodiment, first, a hot water supply request sensing step for sensing a hot water supply request from the hot
상기 급탕 요구 감지단계에서는, 상기 온도 감지부(35)가 상기 저탕조(31) 내부의 온도를 감지한다.(S1) 감지된 온도는 상기 제어부(60)로 전송된다. 또한, 사용자는 상기 온도 설정부(36)에 원하는 급탕 목표 온도를 설정할 수 있다. In the hot water supply request sensing step, the
상기 제어부(60)는 상기 감지온도와 상기 설정 온도를 비교한다.(S2) 상기 감지 온도가 상기 설정 온도의 하한치(예를 들면, 50℃) 미만이면, 상기 제어부는 상기 저탕조(31) 내부 온도를 상승시킬 필요가 있다고 판단한다. 즉, 상기 제어부(60)는 급탕 요구가 있는 것으로 판단한다.(S3)(S2) If the sensed temperature is lower than the lower limit of the preset temperature (for example, 50 DEG C), the
한편, 상기 감지온도가 상기 설정 온도의 상한치(예를 들면, 60℃) 이상이면, 상기 제어부는 상기 저탕조(31) 내부 온도를 상승시킬 필요가 없다고 판단한 다. 즉, 상기 제어부(60)는 급탕 요구가 없는 것으로 판단한다.(S4)On the other hand, if the sensed temperature is equal to or higher than the upper limit value of the set temperature (for example, 60 ° C), the control unit determines that it is not necessary to raise the internal temperature of the low- That is, the
상기와 같이 급탕 요구의 유무를 판단하고 나면, 유량 감지단계를 수행한다. 상기 유량 감지단계에서는 상기 물 순환유로(34)를 순환하는 물의 유량을 감지한다. 상기 유량 감지단계에서는, 상기 유량 센서(38)가 상기 물 순환유로(34)상의 유량을 감지하고, 신호로서 상기 제어부(60)로 전송한다.(S5) 상기 제어부(60)는 상기 감지 유량과 기 저장된 설정 유량을 비교한다.(S6) 이 때, 상기 유량 센서(38)에서 감지된 감지 유량이 기 저장된 설정 유량 미만일 경우, 상기 유량 센서(38)에서는 유량 없음 신호를 전송한다.(S7) After the presence or absence of the hot water supply request is determined as described above, the flow rate sensing step is performed. In the flow rate sensing step, the flow rate of water circulating in the
한편, 상기 유량 센서(38)에서 감지된 감지 유량이 상기 설정 유량 이상일 경우, 상기 유량 센서(38)에서는 유량 있음 신호를 전송한다. (S8)On the other hand, when the detected flow rate detected by the
한편, 상기 제어부(60)는 상기 급탕 요구 감지단계에서 급탕 요구가 없고, 상기 감지 유량이 상기 설정 유량 미만이면, 급탕 유량이 없다고 판단한다.(S14) 상기 제어부(60)는 상기 삼방밸브(44)가 상기 방열 유로(41)를 개방시키도록 제어하여, 상기 엔진(5)에서 발생된 열은 상기 방열 열교환기(42)를 통해 방열된다.(S15) 즉, 이 경우에는 급탕 요구도 없고, 상기 물 순환유로(34)를 순환하는 유량도 거의 없기 때문에, 상기 제어부(60)는 곧바로 방열 운전으로 시스템을 제어하게 된다. The
한편, 상기 제어부(60)는, 상기 급탕 요구 감지단계에서 급탕 요구가 없고, 상기 감지 유량이 상기 설정 유량 이상이면, 유량 있음 신호가 전송된다. 상기 유량 있음 신호가 설정 시간동안 계속되면(S9), 급탕 유량이 있다고 판단한다.(S10) 즉, 상기 저탕조 내부의 온도는 설정한 급탕 목표 온도보다 낮으나, 상기 물 순환유로(34)를 순환하는 물의 유량이 설정 유량 이상이므로, 상기 급탕 열교환기(33)에서 열교환시킬 급탕 유량이 있다고 판단하게 된다. 본 실시예에서는, 상기 설정 시간은 10초인 것으로 설명한다. On the other hand, if there is no hot water supply request in the hot water supply request sensing step and the detected flow rate is equal to or higher than the set flow rate, the
상기와 같이 급탕 유량이 있다고 판단되면, 상기 엔진(5)에서 발생된 열을 상기 급탕 열교환기(33)로 전달해야 한다. 따라서, 상기 제어부(60)는 상기 삼방밸브(44)가 상기 급탕유로(32)를 개방시키고 상기 방열 유로(41)를 차폐시키도록 제어한다.(S11) 상기 엔진(5)에서 발생된 열이 상기 급탕 유로(32)를 통해 상기 급탕 열교환기(33)로 공급된다.If it is determined that there is a flow rate of hot water, the heat generated in the
한편, 상기 제어부(60)는 상기 급탕 요구 감지단계에서 급탕 요구가 있고, 상기 감지 유량이 상기 설정 유량 이상이면, 급탕 유량이 있다고 판단한다.(S10) 따라서, 상기 제어부(60)는 상기 삼방밸브(44)가 상기 급탕 유로(32)를 개방시키도록 제어하여, 상기 엔진(5)에서 발생된 열이 상기 급탕 열교환기(33)로 공급된다.(S11) 즉, 이 경우에는 급탕 요구가 있고, 상기 물 순환유로(34)를 순환하는 유량도 충분하게 있으므로, 상기 제어부(60)는 곧바로 급탕 운전으로 시스템을 제어하게 된다.The
한편, 상기 제어부(60)는 상기 급탕 요구 감지단계에서 급탕 요구가 있고, 상기 감지 유량이 상기 설정 유량 미만이면, 유량 없음 신호가 전송된다.(S7) 상기 유량 없음 신호가 전송되면, 즉시 상기 방열팬(43)을 온시킨다.(S12) 즉, 방열이 이루어지기 전에, 미리 상기 방열팬(43)을 온시킴으로써, 상기 방열팬(43)이 정상 풍량을 확보할 수 있도록 준비해두는 것이다. 이 때, 상기 엔진(5)은 요구 부하에 대응하여 정상 운전된다. On the other hand, if there is a hot water supply request in the hot water demand sensing step and the detected flow rate is less than the set flow rate, the
상기 방열팬(43)이 온되어 작동되는 동안, 상기 유량 없음 신호가 설정시간, 즉 10초동안 계속되는지를 판단한다.(S13) 상기 유량 없음 신호가 10초동안 계속되면, 상기 제어부(60)는 급탕 유량이 없다고 판단한다.(S14) 즉, 상기 저탕조(31)의 온도가 설정한 급탕 목표 온도보다 낮아서 급탕 요구가 있었지만, 상기 급탕 열교환기(33)와 저탕조(31)를 순환하는 물의 유량이 거의 없기 때문에, 상기 급탕 열교환기에서 열교환시킬 급탕 유량이 없다고 판단한다. (S13). If the no-flow-rate signal continues for 10 seconds, the
따라서, 상기 제어부(60)는 상기 삼방밸브(44)가 상기 급탕 유로(32)를 차폐시키고 상기 방열 유로(41)를 개방시키도록 제어한다.(S15) 상기 방열 유로(41)가 개방되면, 상기 엔진(5)에서 발생된 열은 상기 방열 유로(41)를 통해 상기 방열 열교환기(42)로 공급된다. 상기 방열 열교환기(42)에서는 상기 방열팬(43)에 의해 송풍되는 외부 공기에 의해 냉각되어, 방열된다. 여기서, 상기 유량 없음 신호가 처음 전송되었을 때, 상기 방열패(43)이 미리 작동되었기 때문에, 상기 방열팬(43)이 정상 풍량을 확보하고 있는 상태이다. 따라서, 방열이 보다 신속하게 이루어질 수 있게 된다. Therefore, the
한편, 상기 방열팬(43)이 작동되는 동안, 상기 유량 없음 신호가 10초동안 계속되지 않고, 상기 유량 있음 신호가 전송되면, 상기 제어부(60)는 급탕 유량이 있다고 판단한다. 따라서, 상기 제어부(60)는 상기 방열팬(43)의 작동을 중지시킨다. 또한, 상기 제어부(60)는 상기 삼방밸브(44)가 상기 급탕 유로(32)를 개방시키 고 상기 방열 유로(41)를 차폐시키도록 제어한다. On the other hand, if the no flow rate signal does not continue for 10 seconds while the
상기와 같이 본 실시예에서는, 급탕 요구가 없고 상기 유량 없음 신호가 전송되면, 상기 제어부(60)는 급탕 유량이 없다고 판단하고, 곧바로 시스템을 방열 운전으로 제어한다. As described above, in the present embodiment, when there is no hot water supply request and the no flow rate signal is transmitted, the
한편, 급탕 요구가 있는데 상기 유량 없음 신호가 전송되면, 상기 제어부(60)는 일단 상기 방열팬(43)을 작동시킨다. 즉, 상기 방열팬(43)을 미리 작동시켜, 상기 방열팬(43)이 정상 풍량을 확보하도록 준비시킨 후, 상기 유량 없음 신호가 10초동안 계속되는지 여부를 확인한다. 즉, 급탕 유량이 없는지를 보다 정확하게 판단하게 된다. 또한, 상기 10초가 소요된 이후에 급탕 유량이 없음을 판단하더라도, 상기 방열팬(43)이 미리 작동되고 있었기 때문에, 방열 운전이 시작되는 즉시 방열이 보다 원활하게 이루어진다. 따라서, 급탕에서 방열로의 절환시 시스템을 순환하는 열유체의 온도가 상승하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 방열 시간도 단축될 수 있다. On the other hand, when there is a hot water supply request and the no flow rate signal is transmitted, the
또한, 시스템을 순환하는 열유체의 온도가 과다하게 상승하는 것이 방지될 수 있으므로, 상기 저탕조(31)의 온도 즉, 급탕 목표 온도를 보다 높게 설정할 수 있게 된다. In addition, since the temperature of the circulating heat fluid can be prevented from rising excessively, the temperature of the low-
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 열병합 발전 시스템의 개략적인 구성도이다.1 is a schematic block diagram of a cogeneration system according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 열병합 발전 시스템의 제어 블록도이다. 2 is a control block diagram of the cogeneration system shown in FIG.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 열병합 발전 시스템의 제어방법이 도시된 순서도이다. 3 is a flowchart showing a control method of the cogeneration system according to the embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 간단한 설명>BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig.
2: 발전기 5: 엔진2: generator 5: engine
20: 열유체 순환유로 30: 급탕부20: thermal fluid circulation flow path 30:
31: 저탕조 32: 급탕 유로31: low-temperature bath 32: hot water supply channel
33: 급탕 열교환기 38: 유량센서33: Hot water heat exchanger 38: Flow sensor
40: 방열부 41: 방열 유로40: heat dissipating unit 41:
42: 방열 열교환기 44: 삼방밸브42: heat radiating heat exchanger 44: three-way valve
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Citations (4)
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JP2005337709A (en) | 2005-08-05 | 2005-12-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Water heater |
KR20060065879A (en) * | 2004-12-10 | 2006-06-14 | 엘지전자 주식회사 | Steam supply and power generation system |
KR20070009872A (en) * | 2005-07-14 | 2007-01-19 | 엘지전자 주식회사 | Electric generation air condition system and the control method for the same |
KR20070112613A (en) * | 2006-05-22 | 2007-11-27 | 엘지전자 주식회사 | Electric generation air condition system |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20060065879A (en) * | 2004-12-10 | 2006-06-14 | 엘지전자 주식회사 | Steam supply and power generation system |
KR20070009872A (en) * | 2005-07-14 | 2007-01-19 | 엘지전자 주식회사 | Electric generation air condition system and the control method for the same |
JP2005337709A (en) | 2005-08-05 | 2005-12-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Water heater |
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