KR101507448B1 - Co-generation system - Google Patents
Co-generation system Download PDFInfo
- Publication number
- KR101507448B1 KR101507448B1 KR20080088899A KR20080088899A KR101507448B1 KR 101507448 B1 KR101507448 B1 KR 101507448B1 KR 20080088899 A KR20080088899 A KR 20080088899A KR 20080088899 A KR20080088899 A KR 20080088899A KR 101507448 B1 KR101507448 B1 KR 101507448B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- heat
- refrigerant
- heat medium
- heat exchanger
- passage
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H9/00—Details
- F24H9/20—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F24H9/2064—Arrangement or mounting of control or safety devices for air heaters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02G5/00—Profiting from waste heat of combustion engines, not otherwise provided for
- F02G5/02—Profiting from waste heat of exhaust gases
- F02G5/04—Profiting from waste heat of exhaust gases in combination with other waste heat from combustion engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H4/00—Fluid heaters characterised by the use of heat pumps
- F24H4/06—Air heaters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H2240/00—Fluid heaters having electrical generators
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/27—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
- Y02A30/274—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies using waste energy, e.g. from internal combustion engine
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/62—Absorption based systems
- Y02B30/625—Absorption based systems combined with heat or power generation [CHP], e.g. trigeneration
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/14—Combined heat and power generation [CHP]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
- Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier
- Y02P80/15—On-site combined power, heat or cool generation or distribution, e.g. combined heat and power [CHP] supply
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Abstract
본 발명의 열병합 발전 시스템은 전력을 발생시키는 발전기, 상기 발전기를 구동시키는 엔진, 열매체가 유동하면서 상기 엔진 및 엔진에서 배출되는 배기가스의 열을 흡수하는 냉각부, 상기 냉각부를 통과한 열매체가 유동하는 제1열매체유로와 냉매가 유동하는 제1냉매유로를 구비하는 제1열교환기, 상기 냉매를 압축시키는 압축기를 포함한다. 그리고 상기 발전기, 엔진, 냉각부, 제1열교환기 및 압축기는 일체형으로 캐비닛 내에 설치된다. 또한 상기 캐비닛 외부에 설치되며, 상기 캐비닛 내부에서 응축/증발된 냉매가 통과하는 제2냉매유로를 구비하는 제2열교환기를 포함한다. 따라서 본 발명에 따르면 하나의 열교환기를 이용하여 열매체와 냉방사이클상의 냉매의 열교환을 함으로써, 설치면적이 감소 및 부품비용을 감소하는 이점이 있다. The cogeneration system of the present invention includes a generator for generating electric power, an engine for driving the generator, a cooling unit for absorbing the heat of the exhaust gas discharged from the engine and the engine while the heating medium flows and a heat medium flowing through the cooling unit A first heat exchanger having a first heat medium flow path and a first refrigerant flow path through which the refrigerant flows, and a compressor for compressing the refrigerant. The generator, the engine, the cooling unit, the first heat exchanger, and the compressor are installed integrally in the cabinet. And a second heat exchanger installed outside the cabinet and having a second refrigerant passage through which the refrigerant condensed / evaporated in the cabinet passes. Therefore, according to the present invention, heat exchange is performed between the heating medium and the refrigerant in the cooling cycle by using one heat exchanger, thereby reducing the installation area and reducing the component cost.
열병합 발전 시스템, 열교환기, 냉각기, 급탕기구, 열매체 Cogeneration system, heat exchanger, cooler, water heater, heating medium
Description
본 발명은 열병합 발전 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하나의 열교환기에서 열매체의 방열과 냉매의 응축/증발이 이루어지는 열병합 발전 시스템에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cogeneration system, and more particularly, to a cogeneration system in which heat dissipation of a heating medium and condensation / evaporation of a refrigerant are performed in a single heat exchanger.
일반적으로 열병합 발전 시스템은, 화석 연료 등을 이용하여 전력을 생산한 후 생산된 전력을 조명 등의 전력 소비처로 공급하고, 전력 생산시 발생된 열을 열 소비처에 이용하는 기기이다. Generally, a cogeneration system is a device that generates electricity using fossil fuels, supplies the generated power to a power consumption source such as lighting, and uses heat generated from the power generation to generate heat.
기존의 발전 방식에서는 발전에 사용되는 에너지의 일부가 배기열로 방출되어 에너지 효율이 낮았다. 이에 반해 열병합 발전 시스템은 상기 방출되는 배기열을 열에너지로 이용함으로써 에너지의 효율을 높일 수 있다. 상기 열에너지는 사용자의 요구에 따라 다양한 용도로 쓰일 수 있으나, 일반적으로는 사용자의 온수 요구가 있는 경우, 상기 열에너지를 물의 온도를 상승시키는데 이용하게 된다. In the conventional power generation system, a part of energy used for power generation is discharged as exhaust heat, resulting in low energy efficiency. On the other hand, the cogeneration system can increase the efficiency of energy by using the discharged exhaust heat as thermal energy. The thermal energy can be used for various purposes according to the demand of the user, but generally, when there is a user's demand for hot water, the thermal energy is used to raise the temperature of the water.
구체적으로 열매체를 이용하여 발전기에 구동력을 제공하는 엔진과 엔진에서 배출되는 배기가스의 열을 흡수하면서 냉각시킨다. 그리고 열을 흡수한 열매체를 열교환기 또는 온수요구처로 유동시켜서 흡수한 열을 방열 또는 공급한다. 즉 열매체를 순환시키면서 열을 흡수하여 열공급처로 제공을 하게 된다. Specifically, a heat medium is used to cool the engine, which absorbs the heat of the exhaust gas discharged from the engine and the engine that provides the driving force to the generator. Then, the heat absorbing heat medium is flowed to the heat exchanger or the hot water demanding site to heat or supply the absorbed heat. That is, the heat medium is circulated and absorbed heat to provide a heat source.
나아가 최근의 열병합 발전 시스템은 공기조화기의 실외기와 열병합 발전기를 일체형으로 구비한다. 따라서 열병합 발전에 의해서 생산된 전력을 공기조화기로 공급한다. Further, in recent years, the cogeneration system has an outdoor unit of an air conditioner and a cogeneration unit as an integral unit. Thus, the power generated by the cogeneration power is supplied to the air conditioner.
하지만 종래 기술에 따른 열병합 발전 시스템은 열매체가 흡수한 엔진의 폐열을 방열하는 열교환기와 상기 공기조화기의 실외열교환기가 별도로 구비되어 부품수가 많고 구조가 복잡한 문제점이 있었다.However, in the cogeneration system according to the related art, there is a problem that the heat exchanger for dissipating the waste heat of the engine absorbed by the heating medium and the outdoor heat exchanger of the air conditioner are separately provided, so that the number of parts is large and the structure is complicated.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 열병합 발전기와 공기조화기의 실외기를 일체화하여 전체 열병합 발전 시스템의 설치면적을 감소시키고, 설치의 편의성을 증대시킨 열병합 발전 시스템을 제공함에 있다. An object of the present invention is to provide a cogeneration system in which the cogeneration unit and the outdoor unit of the air conditioner are integrated to reduce the installation area of the entire cogeneration system and increase the convenience of installation.
본 발명의 다른 목적은, 열매체가 흡수한 엔진의 폐열을 방열하는 열교환기와 공기조화기의 실외열교환기를 일체형으로 구비하여 전체 시스템의 부품수를 줄이고 구조를 간단하게 한 열병합 발전 시스템을 제공함에 있다. Another object of the present invention is to provide a cogeneration system in which the heat exchanger for dissipating the waste heat of the engine absorbed by the heating medium and the outdoor heat exchanger of the air conditioner are integrated to reduce the number of components of the entire system and simplify the structure.
본 발명의 또 다른 목적은, 열매체가 회수한 열을 사용자의 온수 요구가 있는 경우 사용자에게 공급될 온수로 열을 방열하여 에너지 효율이 증대된 열병합 발전 시스템을 제공함에 있다. Another object of the present invention is to provide a cogeneration system in which heat energy is increased by dissipating heat generated by a heating medium to hot water to be supplied to a user when there is a user's demand for hot water.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일측면에 따른 열병합 발전 시스템은 실외에 배치된 캐비닛; 상기 캐비닛 내부에 배치되고, 전력을 발생시키는 발전기; 상기 캐비닛 내부에 배치되고, 상기 발전기를 구동시키는 엔진; 상기 캐비닛 내부에 배치되고, 열매체가 유동하면서 상기 엔진 및 발전기에서 배출되는 열을 흡수하는 열 흡수부; 상기 캐비닛 내부에 배치되고, 냉매를 압축하여 토출시키는 압축기; 상기 열매체가 유동되는 제1열매체유로 및 상기 압축기에 의해 순환되는 냉매가 유동되는 제1냉매유로가 형성되고, 상기 제1열매체유로 및 제1냉매유로의 열을 열교환시키며, 상기 캐비닛 내부에 배치된 제1열교환기; 실내에 배치되고, 상기 압축기 및 제1열교환기와 연결되어 상기 냉매가 순환되는 히트펌프사이클을 구성하는 제2열교환기; 상기 열 흡수부 및 제1열매체유로를 연결시켜 상기 열매체를 순환시키는 제1열매체순환유로;를 포함한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 열병합 발전 시스템은 실외에 배치된 캐비닛; 상기 캐비닛 내부에 배치되고, 전력을 발생시키는 발전기; 상기 캐비닛 내부에 배치되고, 상기 발전기를 구동시키는 엔진; 상기 캐비닛 내부에 배치되고, 열매체가 유동하면서 상기 엔진 및 발전기에서 배출되는 열을 흡수하는 열 흡수부; 상기 캐비닛 내부에 배치되고, 냉매를 압축하여 토출시키는 압축기; 상기 열매체가 유동되는 제1열매체유로 및 상기 압축기에 의해 순환되는 냉매가 유동되는 제1냉매유로가 형성되고, 상기 제1열매체유로 및 제1냉매유로의 열을 열교환시키며, 상기 캐비닛 내부에 배치된 제1열교환기; 실내에 배치되고, 상기 압축기 및 제1열교환기와 연결되어 상기 냉매가 순환되는 히트펌프사이클을 구성하는 제2열교환기; 상기 열 흡수부 및 제1열매체유로를 연결시켜 상기 열매체를 순환시키는 제1열매체순환유로; 상기 제1열매체순환유로와 연결되고, 상기 열 흡수부를 통과하는 과정에서 증발된 기상의 열매체를 저장하는 팽창탱크; 상기 캐비닛 내부에 배치되고, 난방운전시 상기 제1열교환기의 제1냉매유로로 유입되는 냉매를 팽창시키는 제1팽창밸브; 상기 캐비닛 내부에 배치되고, 상기 제1팽창밸브와 병렬도 연결되어 냉방운전시 상기 제1열교환기의 제1냉매유로에서 유출된 냉매가 상기 제1팽창밸브를 통과하는 대신 바이패스되도록 설치된 제1체크밸브; 상기 실내에 배치되고, 냉방운전시 상기 제2열교환기로 유입되는 냉매를 팽창시키는 제2팽창밸브; 상기 실내에 배치되고, 상기 제2팽창밸브와 병렬로 연결되어 난방운전시 제2열교환기에서 배출된 냉매가 상기 제2팽창밸브을 통과하는 대신 바이패스 되도록 설치된 제2체크밸브;를 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a cogeneration system including: a cabinet disposed outdoors; A generator disposed inside the cabinet and generating electric power; An engine disposed in the cabinet for driving the generator; A heat absorber disposed inside the cabinet and absorbing heat discharged from the engine and the generator while the heat medium flows; A compressor disposed inside the cabinet for compressing and discharging the refrigerant; A first heat medium flow path through which the heating medium flows and a first refrigerant flow path through which the refrigerant circulated by the compressor flows; a heat exchange unit for heat-exchanging heat between the first heat medium passage and the first refrigerant passage; A first heat exchanger; A second heat exchanger disposed in the room, the second heat exchanger being connected to the compressor and the first heat exchanger to constitute a heat pump cycle in which the refrigerant is circulated; And a first heat medium circulation passage for circulating the heat medium by connecting the heat absorbing portion and the first heat medium passage.
According to another aspect of the present invention, there is provided a cogeneration system comprising: a cabinet disposed outdoors; A generator disposed inside the cabinet and generating electric power; An engine disposed in the cabinet for driving the generator; A heat absorber disposed inside the cabinet and absorbing heat discharged from the engine and the generator while the heat medium flows; A compressor disposed inside the cabinet for compressing and discharging the refrigerant; A first heat medium flow path through which the heating medium flows and a first refrigerant flow path through which the refrigerant circulated by the compressor flows; a heat exchange unit for heat-exchanging heat between the first heat medium passage and the first refrigerant passage; A first heat exchanger; A second heat exchanger disposed in the room, the second heat exchanger being connected to the compressor and the first heat exchanger to constitute a heat pump cycle in which the refrigerant is circulated; A first heat medium circulation passage for circulating the heat medium by connecting the heat absorbing portion and the first heat medium passage; An expansion tank connected to the first heat medium circulation channel and storing a gaseous heat medium evaporated during the passage through the heat absorption unit; A first expansion valve disposed inside the cabinet for expanding the refrigerant flowing into the first refrigerant passage of the first heat exchanger during heating operation; A first expansion valve disposed in the cabinet and connected in parallel to the first expansion valve to cool the refrigerant discharged from the first refrigerant passage of the first heat exchanger during the cooling operation to bypass the first expansion valve, Check valve; A second expansion valve disposed in the room for expanding a refrigerant flowing into the second heat exchanger during a cooling operation; And a second check valve disposed in the room and connected in parallel with the second expansion valve so that the refrigerant discharged from the second heat exchanger during the heating operation is bypassed instead of passing through the second expansion valve.
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
상기의 구성을 가지는 본 발명에 따른 열병합 발전 시스템은 다음과 같은 효과가 있다.The cogeneration system according to the present invention having the above-described configuration has the following effects.
첫째, 열병합 발전기와 공기조화기의 실외기를 일체화하여, 열병합 발전기의 설치면적이 줄어들고 설치편의성이 증대된다. 또한 전체 열병합 발전 시스템의 단가를 낮출 수 있다. First, by integrating the cogeneration unit and the outdoor unit of the air conditioner, the installation area of the cogeneration unit is reduced and the installation convenience is increased. Also, the unit cost of the entire cogeneration system can be lowered.
둘째, 열매체가 흡수한 엔진의 폐열을 방열하는 열교환기와 공기조화기의 실외열교환기를 일체형으로 구비한다. 따라서 전체 시스템의 부품수를 줄이고, 전체 열병합 발전 시스템의 구조를 간단하게 할 수 있다. Secondly, a heat exchanger for dissipating the waste heat of the engine absorbed by the heat medium and an outdoor heat exchanger of the air conditioner are integrally provided. Therefore, the number of parts of the entire system can be reduced and the structure of the entire cogeneration system can be simplified.
셋째, 열매체가 회수한 열을 사용자의 온수 요구가 있는 경우 사용자에게 공급될 온수로 열을 방열하여 에너지 효율이 증대된 열병합 발전 시스템을 제공함에 있다. Third, it is an object of the present invention to provide a cogeneration system in which heat energy is increased by radiating heat to hot water to be supplied to a user when there is a user's request for hot water.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예들을 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며, 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In describing the embodiments, the same names and the same reference numerals are used for the same components, and further description thereof will be omitted.
제1실시예First Embodiment
도 1은 본 발명의 제1실시예에 열병합 발전 시스템의 냉방시 냉매 및 열매체의 흐름이 도시된 구성도이고, 도2는 제1실시예의 열병합 발전 시스템의 난방시 냉매 및 열매체의 흐름이 도시된 구성도이다. FIG. 1 is a view showing a flow of a refrigerant and a heating medium during cooling of a cogeneration system according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a view showing a flow of a refrigerant and a heating medium during heating of the cogeneration system of the first embodiment FIG.
도 1 및 도 2를 참조하여, 제1실시예에 따른 열병합 발전 시스템의 전체적인 구성을 설명한다. The overall configuration of the cogeneration system according to the first embodiment will be described with reference to Figs. 1 and 2. Fig.
본 실시예의 열병합 발전 시스템은 전력을 생산하고 전력 생산시 발생한 열을 방열하는 열병합 발전기와 공기조화기의 실외기가 일체형으로 구비된다. 그리고 열병합 발전기에서 생산된 전력의 일부는 공기조화기의 실외기로 공급될 수 있다. The cogeneration system according to the present embodiment includes a cogeneration unit that generates electricity and dissipates heat generated during power generation, and an outdoor unit of the air conditioner. And some of the power generated by the cogeneration unit can be supplied to the outdoor unit of the air conditioner.
열병합발전기는 발전기(4), 엔진(8), 열 흡수부(20), 제1열교환기(30)를 포함한다. 그리고 발전기(4), 엔진(8), 열 흡수부(20), 제1열교환기(30)는 캐비닛(2)내에 일체형으로 설치된다. The cogeneration power generator includes a
상기 캐비닛(2)에는 공기조화기의 실외기를 구성하는 압축기(70)가 구비되고, 공기조화기의 실외열교환기의 역할을 열병합발전기의 제1열교환기(30)가 하게 된다. 그리고 공기조화기의 실내열교환기에 해당하는 제2열교환기(90)는 캐비닛(2) 외부에 설치된다. The cabinet 2 is provided with a
결국 본 실시예의 열병합 발전 시스템은 하나의 캐비닛(2) 내부에 열병합 발전기와 공기조화기의 실외기를 일체로 구비한다. 나아가 열병합 발전기에서 열매체의 열을 방열하는 제1열교환기(30)가 공기조화기의 실외열교환기의 역할을 한다. 따라서 전체 열병합 발전 시스템의 설치면적이 현저히 줄고, 설치작업이 용이하다. 나아가 하나의 열교환기를 사용하여 냉매를 응축/증발시키면서 열매체를 방열하여 부품의 수가 줄어들어 공간 및 비용면에서 유리하다. As a result, the cogeneration system according to the present embodiment includes a cogeneration power generator and an outdoor unit of the air conditioner integrally in one cabinet 2. Furthermore, the first heat exchanger (30) that dissipates the heat of the heat medium in the cogeneration power generator serves as an outdoor heat exchanger of the air conditioner. Therefore, the installation area of the entire cogeneration system is remarkably reduced and the installation work is easy. Furthermore, since one heat exchanger is used to condense / evaporate the refrigerant, heat is dissipated from the heat medium and the number of components is reduced, which is advantageous in space and cost.
발전기(4)는 교류발전기와 직류발전기 중 어느 하나로 엔진(8)의 출력축에 회전자가 연결되어 출력축의 회전시 전력을 생산한다. 발전기(4)는 상기 냉방사이클 또는 기타 전력부하(3)와 전력선(5)(6)으로 연결되어 생산된 전력을 전력선(5)(6)를 통하여 공급한다. The generator (4) is connected to the output shaft of the engine (8) by either an AC generator or a DC generator to produce electric power when the output shaft rotates. The
한편, 각 전력선(5)(6)에는 전력 스위치(5a)(6a)가 설치되어 전력의 필요여부에 따라 각 전력선(5)(6)을 개폐한다. On the other hand,
엔진(8)은 가스 또는 석유 등 화석연료로 구동된다. 하지만 엔진(8) 대신 연료전지 등의 다른 구동원을 사용할 수도 있다. 엔진(8)에는 가스나 석유 등의 연료가 주입되는 연료 주입구(9)와 외부의 공기가 흡입되는 흡기구(10)와 엔진에서 배기된 배기 가스가 통과하여 배기가스를 캐비닛(2) 외부로 배출하는 배기구(11)가 설치된다. The
열 흡수부(20)는 열매체가 유동하면서 엔진(8) 및 엔진배기구(11)의 열을 흡수하는 역할을 한다. 열매체는 열 흡수부 입구(20a)를 통하여 열 흡수부(20)로 유입되고, 열 흡수부 출구(20b)를 통하여 열 흡수부(20) 외부로 배출된다. The
열 흡수부(20)는 열매체가 유동을 하면서 엔진(8)의 열을 회수하는 엔진 열흡수부(21)와 열매체가 유동을 하면서 배기구(11)의 열을 회수하는 배기구 열흡수부(23)를 포함한다. The
한편 배기구 열흡수부(23)은 배기구(11)에 복수개가 설치될 수 있으나, 본 실시예에서는 2개의 배기구 열흡수부(23)를 이용하여 열을 회수한다. 구체적으로 열 흡수부 입구(20a)를 통하여 유입된 열매체는 2개의 배기구 열흡수부(23)를 순차적으로 유동하면서 열을 회수한다. 그리고 엔진 열흡수부(21)을 유동하면서 열을 더 회수한 후 열 흡수부 출구(20b)를 통하여 열 흡수부(20) 외부로 유출된다. 그리고 열 흡수부 입구(20a)에는 열매체에 순환력을 부여하는 펌프(25)가 위치할 수 있다. 그리고 엔진 열흡수부(21)와 배기구 열흡수부(23)사이에도 열매체에 순환력을 부여하는 펌프(25)가 위치할 수 있다. On the other hand, a plurality of
제1열교환기(30)는 열 흡수부(20)를 통과한 열매체가 유동하는 제1열매체유로(31)와 후술하는 냉매가 유동하는 제1냉매유로(32)를 함께 갖는다. 이하 제1열교환기(30)에서 열매체의 열교환을 설명하고, 냉매의 열교환에 대해서는 후술한다. The
열 흡수부(20)를 통과하면서 열을 흡수한 열매체는 제1열교환기(30)에 위치하는 제1열매체유로(31)을 통과한다. 그리고 송풍기(33)에 의해 송풍된 실외공기 와의 열교환에 의해 열을 방출하고 다시 열 흡수부(20)로 유동하게 된다. The heat medium that has absorbed the heat while passing through the
구체적으로 제1열매체유로(31)는 열 흡수부(20)와 제1열매체 순환유로(34)로 연결된다. 제1열매체순환유로(34)는 제1열매체유입유로(34a)와 제1열매체유출유로(34b)를 포함한다. 그리고 제1열매체유입유로(34a)는 열 흡수부 출구(20a)에 연결되어 열 흡수부(20)에서 배출된 열매체를 제1열매체유로(31)로 유동시킨다. 그리고 제1열매체유출유로(34b)는 열 흡수부 입구(20a)에 연결되어 제1열매체유로(31)에서 유출된 냉매를 열 흡수부(20)로 유동시킨다.Specifically, the first heat
팽창탱크(40)는 열 흡수부(20)를 통과하는 과정에서 증발된 기상의 열매체를 수용하여 전체 열매체유로의 압력을 낮춘다. 따라서 제1열매체유입유로(34a)에 연결되어, 열 흡수부 출구(20b)를 통하여 나온 열매체중의 기상의 열매체가 제1열매체유로(31)로 유입되지 않고 팽창탱크(40)로 유입되도록 한다. The
그리고 팽창탱크(40)는 순환하는 열매체가 부족한 경우 부족한 열매체를 보충하는 역할을 한다. 따라서 제1열매체유출유로(34b)에 연결되어, 열매체가 부족한 경우 열매체가 열 흡수부 입구(20a)를 통하여 열 흡수부(20)로 유입될 수 있게 한다. The
이하 열매체의 순환과정을 설명한다. Hereinafter, the circulation process of the heat medium will be explained.
상기 설명한 바와 같이 열매체는 전체적으로 열 흡수부(20)를 통과하면서 열을 흡수하고 제1열교환기(30)내의 제1열매체유로(31)를 통과하면서 열 흡수부(20)에서 흡수한 열을 방출한다. 그리고 제1열매체유로(31)는 열 흡수부(20)와 제1열매체순환유로(34)로 연결된다. 구체적으로 펌프(25)에 의해서 순환하는 열매체는 열 흡수부 입구(20a)를 통하여 유입되어 2개의 배기구 열흡수부(23)를 순차적으로 통과하면서 배기가스의 열을 회수한다. 그리고 엔진 열흡수부(21)를 통과하면서 엔진(8)의 열을 흡수한다. 그리고 열을 흡수한 열매체는 열 흡수부 출구(20b)를 통하여 유출된 후, 제1열매체유입유로(34a)를 통하여 제1열매체유로(31)로 유입된다. 유입된 열매체는 제1열매체유로를 통과하면서 송풍기(33)에 의해 송풍된 실외공기에 의해서 흡수한 열을 방출하게 된다. 열을 방출한 열매체는 제1열교환기(30) 외부로 배출되어 제1열매체유출유로(34b)를 유동하고, 펌프(25)를 거쳐 열 흡수부 입구(20a)로 유입된다. 즉 열매체는 흡열 및 방열과정을 거치면서 상기 사이클을 순환하게 된다. As described above, the heat medium absorbs heat while passing through the
이하 본 실시예의 열병합 발전 시스템의 일부를 구성하는 공기조화기의 냉방사이클에 대하여 설명한다. Hereinafter, the cooling cycle of the air conditioner constituting a part of the cogeneration system of the present embodiment will be described.
본 실시예의 냉방사이클은 압축기(70), 팽창기구(80), 제1열교환기(30), 제2열교환기(90) 및 사방밸브(100)를 포함한다. 그리고 압축기(70), 제1열교환기(30), 사방밸브(100)은 캐비닛(2) 내부에 위치하고, 제2열교환기(90)은 캐비닛(2)의 외부에 위치한다. 그리고 팽창기구(80)는 2개가 구비되어, 어느 하나는 캐비닛(2)의 내부에 다른 하나는 캐비닛(2)의 외부에 위치한다. 즉 캐비닛(2)은 일반적인 공기조화기의 실외기에 해당하고, 제2열교환기(90)을 포함하는 케이스(94)는 일반적인 공기조화기의 실내기에 해당한다. The cooling cycle of the present embodiment includes a
압축기(70)는 냉매를 압축하면서 냉매가 냉방사이클을 순환할 수 있도록 순환력을 부여한다. 한편 본 실시예에서는 발전기(4)와 전력선(6)으로 연결되어 발 전기(4)의 전력을 공급받을 수 있다. 그리고 압축기의 냉매가 유입되는 입구 배관에는 액냉매가 축적되는 어큐뮬레이터(71)가 연결된다. The
팽창기구(80)는 냉매가 열교환기를 통과하면서 증발되기 전에 냉매를 팽창시키고, LEV등의 전자 팽창밸브로 이루어진다. 팽창기구(80)는 하나로 구성되어 냉방운전시와 난방운전시 각각 냉매를 팽창시키는 것도 가능하다. 하지만 본 실시예에서는 난방운전시 제1열교환기(30)로 유입되는 냉매를 팽창시키는 제1팽창밸브(81), 제1팽창밸브(81)와 병렬도 연결되어 냉방운전시 제1열교환기(30)에서 유출된 냉매가 제1팽창밸브(81)를 통과하지 않고 바이패스되도록 설치된 제1체크밸브(82), 냉방운전시 제2열교환기(90)로 유입되는 냉매를 팽창시키는 제2팽창밸브(83), 상기 제2팽창밸브(83)와 병렬로 연결되어 난방운전시 제2열교환기(90)에서 배출된 냉매가 제2팽창밸브(83)을 통과하지 않고 바이패스 되도록 설치된 제2체크밸브(84)를 포함한다. 즉 제1팽창밸브(81)과 제1체크밸브(82)는 캐비닛(2)의 내에 위치하고, 제2팽창밸브(83)과 제2체크밸브(84)는 캐비닛(2) 외부에 위치하는 케이스(94) 내부에 위치한다. The expansion mechanism (80) comprises an electronic expansion valve such as LEV, which expands the refrigerant before the refrigerant passes through the heat exchanger and evaporates. The expansion mechanism (80) is constituted as one unit, and it is possible to expand the refrigerant during the cooling operation and during the heating operation, respectively. However, in this embodiment, the
한편, 본 발명의 냉방사이클은 냉, 난방에 따라 냉매의 흐름을 변경할 수 있도록 제1열교환기(30), 제2열교환기(90), 압축기(70) 및 팽창밸브(80)사이에 연결된 사방밸브(100)을 더 포함한다. The cooling cycle of the present invention includes a first heat exchanger (30), a second heat exchanger (90), a compressor (70), and an expansion valve (80) Further comprising a valve (100).
제1열교환기(30)은 상기 설명한 제1열매체유로(31)와 냉매가 유동하는 제1냉매유로(32)를 포함한다. 즉 제1냉매유로(32)를 통과하는 냉매는 송풍기(33)가 송풍하는 실외공기와 열교환에 의해 응축/증발된다. 결국 제1열매체유로(31)를 통과 하는 열매체와 제1냉매유로(32)를 통과하는 냉매는 하나의 송풍기(33)에 의해 송풍된 실외공기에 의해서 열교환이 되게 된다. 즉 본 실시예에서는 냉방사이클의 일부를 구성하는 제1열교환기(30)에 엔진(4)과 엔진배기구(11)를 냉각한 열매체를 냉각시키는 제1열매체유로(31)가 포함되도록 형성한다. 따라서 열매체를 냉각시키기 위한 별도의 열교환기를 구비하지 않아도 되어서 전체 열병합 발전기를 생산함에 있어서 비용절감 및 전체 캐비닛(2)의 크기를 작게 형성할 수 있다.The first heat exchanger (30) includes the first heat medium passage (31) and the first refrigerant passage (32) through which the refrigerant flows. That is, the refrigerant passing through the first
한편, 제1열매체유로(31)과 제1냉매유로(32)는 공기의 유동방향에서 병렬로 배치될 수도 있으나, 본 실시예에서는 냉매의 유동방향에 직렬로 나란히 배치된다. 따라서 병렬로 배치되는 경우에 비해서 제1열교환기의 크기를 작게 할 수 있고, 송풍기(33)의 크기도 작게 할 수 있다. The first heat
제2열교환기(90)은 냉방사이클의 일부를 구성한다. 그리고 제2열교환기(90) 내부에는 제2냉매유로(91)가 구비되고, 냉, 난방에 따라 제2냉매유로(91)를 유동하는 냉매를 응축 또는 증발시킨다. 그리고 제2열교환기(90)는 캐비닛(2)의 외부에 위치한다. 그리고 별도의 케이스(94)의 내부에 위치할 수 있다. 그리고 제2열교환기(90)는 하나 이상으로 구비될 수 있고, 본 실시예에서는 3개의 제2열교환기(90)가 구비된다. 상기 케이스(94)는 냉방/난방이 필요한 장소에 위치할 수 있으나, 일반적으로 건물 등의 실내에 위치하여 실내공기를 냉/난방한다. 즉 본 실시예에서 상기 케이스(93)는 일반적인 분리형 에어컨의 실내기의 역할을 한다. 따라서 케이스(94)의 내부에는 상기 설명한 제2팽창밸브(83)과 제2체크밸브(84)가 위치한다. 그리고 실내의 공기를 흡입하여 토출하는 송풍팬(93)이 구비된다. 따라서 제2 냉매유로(91)을 유동하는 냉매는 송풍팬(93)에 의해 유입되는 실내공기와 열교환을 하게 된다. The
이하 본 실시예의 냉방사이클의 냉매의 흐름을 설명한다. Hereinafter, the flow of the refrigerant in the cooling cycle of this embodiment will be described.
도1을 참조하여 냉방시의 냉매의 흐름을 설명한다. 냉방시 제1열교환기(30)는 냉매를 응축하는 응축기, 제2열교환기(90)는 냉매를 증발시키는 증발기의 기능을 한다. 즉 제2열교환기(90)의 제2냉매유로(91)에서 냉매는 송풍팬(93)에 의해 송풍된 실내공기와 열교환을 하면서 증발을 하게 된다. 증발된 냉매는 사방밸브(100)를 통과하여 어큐뮬레이터(71)로 유입된다. 어큐뮬레이터(71)에서 증발된 냉매 중 액상의 냉매는 축적되고 기상의 냉매는 압축기(70)로 유입된다. 압축기(70)에서 압축된 냉매는 사방밸브(100)를 통과하고, 제1열교환기(30)의 제1냉매유로(32)로 유입한다. 제1냉매유로(32)를 통과하면서 실외공기와 열교환에 의해서 냉매는 응축이 되고, 제1체크밸브(82)를 통하여 제2팽창밸브(83)에서 팽창된 후, 다시 제2열교환기(90)로 유입되어 증발이 되게 된다. The flow of refrigerant during cooling will be described with reference to Fig. The
도2를 참조하여, 난방시의 냉매의 흐름을 설명한다. 제2열교환기(90)의 제2냉매유로(91)를 유동하는 냉매는 실내공기와 열교환을 하면서 응축된다. 그리고 송풍기(93)에 의해 송풍된 실내공기는 열을 흡수하여 실내를 난방하게 된다. 제2열교환기(90)에서 응축된 냉매는 제2체크밸브(84)를 통과하여 제1팽창밸브(81)에서 팽창된다. 그리고 팽창된 냉매는 제1열교환기(30)의 제1냉매유로(32)를 통과하면서 실외공기와 열교환에 의해 증발되게 된다. 증발된 냉매는 사방밸브(100)를 통과하여 어큐뮬레이터(71)로 유입되어 액냉매는 축적되고 기상의 냉매는 압축기(70)으로 유입되어 압축된다. 압축된 냉매는 제2열교환기(90)으로 유입되어 응축이 되게 된다.The flow of the refrigerant at the time of heating will be described with reference to Fig. The refrigerant flowing through the second refrigerant passage (91) of the second heat exchanger (90) condenses while exchanging heat with the room air. The room air blown by the
제2실시예Second Embodiment
도 3는 본 발명의 제 2실시예에 따른 열병합발전기의 열매체 및 냉매의 흐름을 나타낸 구성도이다. 3 is a block diagram illustrating the flow of heat medium and refrigerant of the cogeneration system according to the second embodiment of the present invention.
도3을 참조하면, 본 실시예의 열병합발전기는 제3열교환기(110)을 더 포함한다. 제3열교환기(110)는 캐비닛(2)의 내부와 외부에 설치될 수 있으나, 본 실시예에서는 캐비닛(2)의 내부에 설치되어 전체 열병합발전기의 크기를 작게 할 수 있고, 부품의 수를 줄일 수 있는 효과가 있다. Referring to FIG. 3, the cogeneration unit of the present embodiment further includes a
제3열교환기(110)에는 열 흡수부(20)를 통과한 열매체가 유동하는 제2열매체유로(111)와, 제2열매체유로(111)을 유동하는 열매체와 열교환을 하는 물이 유동하는 온수유로(112)가 구비된다. 즉 온수유로(112)를 통과하는 물은 열매체에 의해서 온도가 상승된 후, 외부의 온수 수요처에 공급된다. The
제2열매체유로(111)는 열 흡수부(20)과 제2열매체순환유로(113)으로 연결될 수 있다. 즉 제2열매체순환유로(113)는 열 흡수부 입구(20a)와 열 흡수부 출구(20b)와 연결될 수 있다. 따라서 열 흡수부(20a)에서 배출된 열매체는 제1열매체순환유로(34)와 제2열매체순환유로(113)을 선택적으로 유동할 수 있다.The second heat
하지만 본 실시예에서 제2열매체유로(111)는 제1열매체순환유로(34)와 제2열매체순환유로(113)로 연결된다. 즉 제1열매체순환유로(34)의 일부를 공통으로 사 용하여 배관의 길이를 줄이고 전체 시스템의 크기를 슬림화할 수 있다.However, in this embodiment, the second heat
제2열매체순환유로(113)은 제2열매체유입유로(113a)와 제2열매체유출유로(113b)를 포함한다. The second heat medium
제2열매체유입유로(113a)는 제1열매체유입유로(34a)에 연결된다. 따라서 열 흡수부(20)에서 배출된 열매체가 제1열매체유입유로(34a)를 유동하다가 일부는 제1열매체유입유로(34a)를 그대로 유동하고, 나머지는 제2열매체유입유로(113a)로 유입될 수 있다. The second heating medium
제2열매체유출유로(113b)는 제1열매체유출유로(34b)에 연결된다. 따라서 제2열매체유입유로(113a)를 통하여 제2열매체유로(111)를 통과한 열매체는 제2열매체유출유로(113b)를 통하여 제1열매체유출유로(34b)로 유입된 후, 열 흡수부(20)으로 유입된다. The second heating
결국 열 흡수부(20)에서 열을 흡수한 열매체는 제1열매체순환유로(34)를 통하여 제1열교환기(30)의 제1열매체유로(31)를 순환하면서에서 방열을 할 수 있고, 제2열매체순환유로(113)를 통하여 제3열교환기(110)의 제2열매체유로(111)를 순환하면서 방열을 할 수도 있다. As a result, the heat medium absorbing heat in the
하지만 외부의 온수요구가 없는 경우가 있을 수 있으므로 본 실시예에서는 열 흡수부 출구(20b)에서 유출된 열매체를 제1열매체유로(31) 또는 제2열매체유로(111) 중 어느 하나의 유로로 선택적으로 유동시키는 삼방밸브(155)를 더 포함한다. 삼방밸브(155)는 제1열매체유입유로(34a)의 중간부분에 제2열매체유입유로(113a) 가 연결되는 위치에 설치된다. In this embodiment, however, the heating medium flowing out from the
삼방밸브(155)는 외부의 온수요구가 있는 경우 열 흡수부 출구(20b)에서 유출되어 제1열매체유입유로(113a)를 유동하는 열매체를 제2열매체유입유로(113a)로 유동시킨다. 따라서 열매체는 제2열매체유로(111)를 유동하면서 방열을 하게 되고, 온수유로(112)를 유동하는 물은 열매체의 열을 흡수하여 온도가 상승하게 된다.
그리고 삼방밸브(155)는 외부의 온수요구가 없는 경우 열 흡수부 출구(20b)에서 유출된 열매체를 제1열매체유입유로(34a)를 유동하는 열매체를 그대로 제1열매체유입유로(34a)로 유동시켜 제1열교환유로(31)로 유입시킨다. 따라서 열매체는 제1열매체유로(31)에서 방열을 하게 되고, 송풍기(33)에 의해 송풍된 실외공기는 열을 흡수하게 된다. The three-
그리고 본 실시예의 열병합발전기는 상기 설명한 바와 같이 삼방밸브(155)를 제어하는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 결국 열 흡수부(20)을 통과하면서 열을 흡수하여 제1열매체유입유로(34a)를 유동하는 열매체를 외부의 온수요구에 따라 선택적으로 제1열매체유로(31) 또는 제2열매체유입유로(113a)를 통하여 제2열매체유로(111)를 통하여 흡수한 열을 방열한다. 따라서 외부의 온수요구가 있는 경우 그냥 실외공기를 통하여 방열을 하던 열을 외부로 공급할 온수의 온도를 높이는데 사용하여 에너지효율을 증대시킬 수 있다. The cogeneration system of the present embodiment may further include a control unit (not shown) for controlling the three-
급탕기구(120)는 온수유로(112)를 유동하면서 온도가 상승된 온수를 온수요구처로 공급하는 역할을 한다. 그리고 급탕기구(120)는 물순환유로(121), 펌프(122), 급탕조(123) 및 물배관(124)을 포함한다. The hot
급탕조(123)의 내부에는 물이 수용되고, 물순환유로(121)은 온수유로(112)와 급탕조(123)를 연결한다. 그리고 물순환유로(121)에는 물을 순환시킬 수 있는 펌프(122)가 설치된다. 따라서 펌프(122)에 의해서 급탕조(123) 내부의 물은 물순환유로(121)와 온수유로(112)와 급탕조(123)을 순환하게 된다. 그리고 급탕조(123)에는 외부의 온수요구처에 온수를 공급할 수 있는 물배관(124)이 연결된다. Water is contained in the hot water tank 123, and the water circulating
이하, 본 실시예에서의 열매체의 유동 및 온수의 유동을 설명한다. Hereinafter, the flow of the heating medium and the flow of the hot water in this embodiment will be described.
열 흡수부(20)에서 열을 흡수한 열매체는 열 흡수부 출구(20b)를 통하여 유출된 후, 제1열매체유입유로(34a)를 유동하다가 삼방밸브(155)로 유입된다. 여기서 제어부(미도시)는 외부에 온수 요구 유무를 판단한다. The heat medium absorbing heat in the
외부에 온수 요구가 없는 경우 삼방밸브(155)는 열매체를 제1열매체유입유로(34a)로 그대로 유동시켜서 제1열교환기(30)의 제1열매체유로(31)로 유도한다. 그리고 제1열매체유로(31)에서 송풍기(33)에 의한 실외공기와 열교환을 한다. 그리고 제1열매체유로유출부(34b)를 통하여 유출된 후, 열 흡수부 입구(20a)로 다시 들어간다.
외부에 온수 요구가 있는 경우, 삼방밸브(155)는 열매체를 제3열교환기(110)의 제2열매체유로(111)로 유도한다. 구체적으로 제1열매체유입유로(34a)를 유동하던 열매체는 삼방밸브(155)에서 그 흐름을 제2열매체유로유입부(113a)로 변경한다. 그리고 제2열매체유로(111)로 유입되어 온수유로(112)의 물과 열교환을 한다. 그리고 제2열매체유로유출부(113b)를 통하여 유출된 후, 제1열매체유출유로(34b)를 통하여 열 흡수부 입구(20a)로 다시 들어간다.
한편, 온수유로(112)을 유동하면서 열을 흡수하여 고온이 된 물은 물순환유로(121)를 통하여 급탕조(123)으로 유입된다. 그리고 물배관(124)을 통하여 외부의 온수 공급처로 공급되게 된다. On the other hand, the hot water is absorbed and flows into the hot water tank (123) through the water circulating flow path (121) while flowing through the hot water path (112). And then supplied to the external hot water supply source through the
그리고 기타 구성 및 작용은 본 발명의 제 1 실시예와 동일하므로 동일 부호를 사용하고 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.And other configurations and operations are the same as those of the first embodiment of the present invention, and therefore, the same reference numerals are used and a detailed description thereof will be omitted.
제3실시예Third Embodiment
도 4는 본 발명의 제 3실시예에 따른 열병합발전기의 열매체 및 냉매의 흐름을 나타낸 구성도이다. FIG. 4 is a configuration diagram illustrating the flow of a heating medium and a refrigerant of the cogeneration system according to the third embodiment of the present invention.
도4을 참조하면, 본 실시예의 제2열교환기(90')는 상기 설명한 제2냉매유로(91')와 물이 통과하는 물유로(92')를 포함한다. 즉 제1실시예에서는 냉매와 실내공기가 열교환을 하게 되지만, 본 실시예에서는 제2냉매유로(91')를 유동하는 냉매와 물유로(92')를 통과하는 물이 열교환을 하게 된다. Referring to FIG. 4, the second heat exchanger 90 'of the present embodiment includes the above-described second refrigerant passage 91' and a water passage 92 'through which water passes. That is, in the first embodiment, the refrigerant and the room air exchange heat. In this embodiment, however, the refrigerant flowing through the second refrigerant passage 91 'and the water passing through the water passage 92' undergo heat exchange.
그리고 상기 설명한 바와 같이, 제2열교환기(90')은 냉방사이클의 일부를 구성한다. 따라서 냉/난방에 따라 제2열교환기(90')의 제2냉매유로(91')를 통과하는 냉매는 물유로(92')를 통과하는 물과 열교환을 하면서 응축/증발을 하게 된다. 따라서 물유로(92')를 유동하는 물은 냉매의 응축시 열을 흡수하여 고온이 되고, 냉매의 증발시 열을 방열하여 저온이 된다. As described above, the second heat exchanger 90 'constitutes a part of the cooling cycle. Accordingly, the refrigerant passing through the second refrigerant passage 91 'of the second heat exchanger 90' undergoes heat exchange with water passing through the water passage 92 'according to the cooling / heating, thereby performing condensation / evaporation. Therefore, the water flowing through the water flow path 92 'absorbs the heat when the refrigerant condenses and becomes high temperature, and when the refrigerant evaporates, the heat dissipates and becomes low temperature.
한편, 본 실시예에서의 열병합 발전 시스템은 상기 물유로(92')를 통과한 물이 유동하는 코일유닛(131), 상기 물유로(92')와 코일유닛(131)을 연결하여 물이 코일유닛(131)과 물유로(92')를 순환할 수 있도록 하는 물순환유로(134), 물순환유로(134)에 위치하여 물을 순환시키는 물펌프(133) 및 코일유닛(134)으로 공기를 송풍하는 송풍팬(132)을 포함한다. The cogeneration system according to the present embodiment includes a
그리고 송풍팬(132)과 코일유닛(131)는 하나의 케이스(130) 내부에 위치할 수 있다. 그리고 케이스(130)는 사용자가 냉방/난방을 원하는 장소에 위치하게 된다. 즉 상기 케이스(130)는 일반적인 공기조화기의 실내기에 해당한다. The
본 실시예에서의 냉매 및 열매체의 유동은 상기 제1실시예에서와 동일하다. 이하, 본 실시예의 물의 순환을 설명한다. The flow of the refrigerant and the heat medium in this embodiment is the same as in the first embodiment. Hereinafter, the circulation of water in this embodiment will be described.
상기 제1실시예에서 설명한 냉방사이클의 순환에 따라 냉매는 제2열교환기(90')의 제2냉매유로(91')를 따라 유동을 하면서 물유로(92')를 유동하는 물과 열교환을 하면서 응축/증발이 된다. 그리고 냉매와 열교환을 한 물은 열을 흡수하여 고온의 물이 되거나, 저온의 물이 된다. 그리고 열교환을 한 물은 물펌프(133)에 의해서 물순환유로(134)를 유동하여 코일유닛(131)으로 유입된다. 송풍팬(132)은 고온/저온의 물이 유동하는 코일유닛(131)으로 공기를 송풍하게 된다. 따라서 코일유닛을 유동하는 물은 열을 흡수 또는 방출하고 다시 물순환유로(134)를 통하여 물유로(92')로 유입되어 열을 흡수 또는 방출한다. 그리고 코일유닛(131)에서 물과 열교환이 되어서 열을 흡수 또는 방출한 공기는 송풍팬(132)에 의해서 실내를 냉방/난방하게 된다. The refrigerant flows along the second refrigerant passage 91 'of the second heat exchanger 90' in accordance with the circulation of the cooling cycle described in the first embodiment and performs heat exchange with the water flowing in the water passage 92 ' Condensation / evaporation. And the water that exchanges heat with the refrigerant absorbs heat and becomes hot water or low temperature water. The water that has undergone the heat exchange flows into the water
그리고 기타 구성 및 작용은 본 발명의 제 1 실시예와 동일하므로 동일 부호를 사용하고 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.And other configurations and operations are the same as those of the first embodiment of the present invention, and therefore, the same reference numerals are used and a detailed description thereof will be omitted.
제4실시예Fourth Embodiment
도 5는 본 발명의 제 4실시예에 따른 열병합발전기의 열매체 및 냉매의 흐름을 나타낸 구성도이다. FIG. 5 is a configuration diagram illustrating a flow of a heating medium and a refrigerant of the cogeneration system according to the fourth embodiment of the present invention.
도5를 참조하면, 본 실시예에서 제2열교환기(90")는 열매체를 수용하는 수용탱크로 구성된다. 따라서 제3실시예와 달리 제2냉매유로(91')를 유동하는 냉매는 물유로(92')를 유동하는 물과 열교환을 하는 것이 아니라, 상기 제2열교환기(90")에 수용된 열매체와 열교환을 하게 된다. 따라서 별도의 물유로가 구비되어 있지 않고, 물순환유로(134")는 상기 제2열교환기(90")에 직접 연결되어 제2열교환기(90")에 수용된 열매체가 유동을 하게 된다. 5, in this embodiment, the
그리고 기타 구성 및 작용은 본 발명의 제 3 실시예와 동일하므로 동일 부호를 사용하고 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.And other configurations and operations are the same as those of the third embodiment of the present invention, and therefore, the same reference numerals are used and a detailed description thereof will be omitted.
이러한 본 발명의 범위는 상기한 실시예에 한정되지 않고, 상기와 같은 기술범위 안에서 당 업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 발명을 기초로 하는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and many other modifications based on the present invention will be possible to those skilled in the art within the scope of the present invention.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 열병합발전기의 냉방시 냉매 및 열매체의 흐름이 도시된 구성도;BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view showing a flow of a refrigerant and a heating medium during cooling of a cogeneration power generator according to a first embodiment of the present invention; FIG.
도 2는 제1실시예의 열병합발전기의 난방시 냉매 및 열매체의 흐름이 도시된 구성도;FIG. 2 is a view showing a flow of a refrigerant and a heating medium during heating of the cogeneration unit of the first embodiment; FIG.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 열병합발전기의 열매체 및 냉매의 흐름을 나타낸 구성도;FIG. 3 is a view showing a flow of a heating medium and a refrigerant of the cogeneration unit according to the second embodiment of the present invention; FIG.
도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 열병합발전기의 열매체 및 냉매의 흐름을 나타낸 구성도;FIG. 4 is a view illustrating a flow of a heating medium and a refrigerant of the cogeneration unit according to the third embodiment of the present invention; FIG.
도 5는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 열병합발전기의 열매체 및 냉매의 흐름을 나타낸 구성도.FIG. 5 is a view showing a flow of a heating medium and a refrigerant of a cogeneration unit according to a fourth embodiment of the present invention. FIG.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>Description of the Related Art
2: 캐비닛 4: 발전기2: cabinet 4: generator
6: 우측패널 8: 엔진6: right panel 8: engine
20: 열 흡수부 20a: 열 흡수부 입구20:
20b: 열 흡수부 출구 21: 엔진 열 흡수부20b: Heat absorber outlet 21: Engine heat absorber
23: 배기구 열 흡수부 30: 제1열교환기23: Exhaust port heat absorbing part 30: First heat exchanger
31: 제1열매체유로 32: 제1냉매유로 31: first heating medium flow path 32: first refrigerant flow path
34: 제1열매체순환유로 34a: 제1열매체유입유로34: first heat medium
34b: 제1열매체유출유로 70: 압축기34b: first heating medium outflow channel 70: compressor
80: 팽창기구 90: 제2열교환기80: expansion mechanism 90: second heat exchanger
91: 제2냉매유로 100: 사방밸브91: second refrigerant passage 100: four-way valve
110: 제3열교환기 111: 제2열매체유로110: third heat exchanger 111: second heat medium flow path
112: 온수유로 113: 제2열매체순환유로112: hot water passage 113: second heat medium circulation passage
113a: 제2열매체유입유로 113b: 제2열매체유출유로113a: second heating medium
155: 삼방밸브 120: 급탕기구155: Three-way valve 120:
130: 케이스 131: 코일유닛130: Case 131: Coil unit
132: 송풍팬 134: 물순환유로132: blower fan 134: water circulation channel
Claims (7)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20080088899A KR101507448B1 (en) | 2008-09-09 | 2008-09-09 | Co-generation system |
CN200910169137A CN101672229A (en) | 2008-09-09 | 2009-09-09 | A combined heat and power generation system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20080088899A KR101507448B1 (en) | 2008-09-09 | 2008-09-09 | Co-generation system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20100030111A KR20100030111A (en) | 2010-03-18 |
KR101507448B1 true KR101507448B1 (en) | 2015-04-03 |
Family
ID=42019596
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR20080088899A KR101507448B1 (en) | 2008-09-09 | 2008-09-09 | Co-generation system |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101507448B1 (en) |
CN (1) | CN101672229A (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105617706A (en) * | 2016-03-02 | 2016-06-01 | 上海优华系统集成技术股份有限公司 | Waste heat recovery technology for chemical engineering device and chemical engineering device |
CN114670713B (en) * | 2022-04-22 | 2024-06-25 | 应雪汽车科技(常熟)有限公司 | Battery thermal management system for energy storage |
CN118705678A (en) * | 2024-08-28 | 2024-09-27 | 泰铂(上海)环保科技股份有限公司 | Heating system |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001324240A (en) | 2000-05-18 | 2001-11-22 | Sanyo Electric Co Ltd | Multi-energy system |
KR100644827B1 (en) | 2004-12-10 | 2006-11-10 | 엘지전자 주식회사 | Steam supply and power generation system |
-
2008
- 2008-09-09 KR KR20080088899A patent/KR101507448B1/en active IP Right Grant
-
2009
- 2009-09-09 CN CN200910169137A patent/CN101672229A/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001324240A (en) | 2000-05-18 | 2001-11-22 | Sanyo Electric Co Ltd | Multi-energy system |
KR100644827B1 (en) | 2004-12-10 | 2006-11-10 | 엘지전자 주식회사 | Steam supply and power generation system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101672229A (en) | 2010-03-17 |
KR20100030111A (en) | 2010-03-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101270616B1 (en) | Co-generation | |
KR101270615B1 (en) | Co-generation and Control method of the same | |
JP3662557B2 (en) | Heat pump system | |
KR101270614B1 (en) | Co-generation | |
CN100483043C (en) | Cogeneration system | |
JP2011133123A (en) | Refrigerating cycle device | |
KR20100037445A (en) | Air-conditioning system | |
KR101507448B1 (en) | Co-generation system | |
KR102074415B1 (en) | Combined Cycle Combining Fuel Cell, Rankine Cycle, Absorption Chiller and Heat pump | |
KR200390333Y1 (en) | Heat pump type air conditioning and heating system | |
KR101093431B1 (en) | Cooling/heating system for generating hot water using heat pump | |
KR20020014609A (en) | Air conditioner | |
CN214581537U (en) | Air conditioner and heat pump integrated machine control system using water as heat-conducting medium to operate | |
KR100946381B1 (en) | Hybrid heat pump type cooling and heating apparatus | |
KR200431243Y1 (en) | air cooling and heating system | |
KR101507441B1 (en) | Co-generation system | |
KR100547494B1 (en) | Air conditioning and indoor floor heating system using JIPI | |
JP2008209038A (en) | Engine-driven heat pump system | |
KR102115761B1 (en) | Heat pump system using BIPVT's air heat | |
KR101170712B1 (en) | Using a gas engine heat pump geothermal heating and cooling systems | |
KR100638225B1 (en) | Cogeneration system and its control method | |
KR101403006B1 (en) | Co-generation system | |
KR102660333B1 (en) | Complex Geothermal Heat Source Heat Pump System | |
KR101416935B1 (en) | Co-generation system | |
KR100644832B1 (en) | Cogeneration system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190214 Year of fee payment: 5 |