KR100707469B1

KR100707469B1 - Electric generation air condition system

Info

Publication number: KR100707469B1
Application number: KR1020050081860A
Authority: KR
Inventors: 조은준; 하심복; 장세동; 정백영; 김철민
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2005-09-02
Filing date: 2005-09-02
Publication date: 2007-04-13
Also published as: KR20070025562A

Abstract

본 발명에 따른 열병합 발전 시스템은, 전력 소비기기의 부하가 높을 때, 구동원의 구동력에 의해 발전기를 발전하여 상기 발전기의 전력을 전력 소비기기에 공급함과 아울러 상기 발전기의 전력 중 상기 전력소비기기에 공급하고 남은 잉여 전력을 축전지에 축전하고, 상기 전력 소비기기의 부하가 낮을 때 상기 구동원을 정지하고 상기 축전지의 전력을 상기 전력 소비기기에 공급함으로써, 상기 구동원이 항상 최대 부하 또는 정격 부하로 운전될 수 있어서 열병합 발전 시스템의 효율이 극대화될 수 있다.In the cogeneration system according to the present invention, when a load of a power consuming device is high, the generator is generated by a driving force of a driving source to supply the power of the generator to the power consuming device and to the power consuming device among the power of the generator. By storing the remaining surplus power in the storage battery, stopping the driving source when the load of the power consumer is low, and supplying the power of the storage battery to the power consumer, the driving source can always be operated at full load or rated load. In this way, the efficiency of the cogeneration system can be maximized.

열병합 발전 시스템, 엔진, 발전기, 발전 전력, 상용 전력, 전력 절환장치, 공기조화기 Cogeneration Systems, Engines, Generators, Power Generation, Commercial Power, Power Changers, Air Conditioners

Description

Cogeneration System {Electric generation air condition system}

도 1은 종래 기술에 따른 열병합 발전 시스템의 구성도,1 is a configuration diagram of a cogeneration system according to the prior art,

도 2는 본 발명에 따른 열병합 발전시스템이 발전 전력 출력이고, 공기 조화기가 냉방 사이클로 운전시 구성도, 2 is a cogeneration system according to the present invention is a power generation output, the air conditioner is a configuration diagram when operating in a cooling cycle,

도 3은 본 발명에 따른 열병합 발전시스템이 발전 전력 출력이고, 공기 조화기가 이원 난방 사이클로 운전시 구성도, 3 is a cogeneration system according to the present invention is a power generation output, the air conditioner is a schematic diagram when operating in a dual heating cycle,

도 4는 본 발명에 따른 열병합 발전시스템이 발전 전력 출력이고, 공기 조화기가 폐열 이용 난방 사이클로 운전시 구성도,4 is a cogeneration system according to the present invention is a power generation output, the air conditioner is a configuration diagram when operating in a heating cycle using waste heat,

도 5는 본 발명에 따른 열병합 발전 시스템이 축전 전력 출력이고, 공기조화기가 냉방 사이클로 운전시 구성도,5 is a cogeneration system according to the present invention is the electrical storage power output, the air conditioner when the air conditioner operating in the configuration diagram,

도 6은 본 발명에 따른 열병합 발전시스템이 축전 전력 출력이고, 공기 조화기가 이원 난방 사이클로 운전시 구성도,6 is a schematic diagram when the cogeneration system according to the present invention is a power storage power output, the air conditioner is operated in a dual heating cycle,

도 7은 본 발명에 따른 열병합 발전시스템의 축전 전력 출력이고, 공기 조화기가 축열 이용 난방 사이클로 운전시 구성도이다.7 is a storage power output of the cogeneration system according to the present invention, the air conditioner is a configuration diagram when operating in a heat storage using heating cycle.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>

50 : 발전기 51 : 전력 컨트롤러50: generator 51: power controller

52 : 구동원 60 : 폐열 회수장치 52: drive source 60: waste heat recovery device

62 : 냉각수 열교환기 64 : 배기가스 열교환기62: cooling water heat exchanger 64: exhaust gas heat exchanger

66 : 폐열 공급 장치 70 : 축열조 66: waste heat supply device 70: heat storage tank

100 : 제1공기조화부 102 : 펌프100: first air conditioner 102: pump

104 : 실내기 106 : 제1중간 열교환기104: indoor unit 106: first intermediate heat exchanger

108 : 제1사방밸브 110 : 제2공기조화부108: first four-way valve 110: second air conditioning unit

112 : 압축기 114 : 제2중간 열교환기112 compressor 114 second intermediate heat exchanger

116 : 실외 열교환기 118 : 실외 팽창밸브116: outdoor heat exchanger 118: outdoor expansion valve

120 : 제2사방밸브120: second four-way valve

본 발명은 열병합 발전 시스템에 관한 것으로서, 특히 발전기의 전력 중 전력소비기기에 공급하고 남은 잉여 전력을 축전지에 축전하여 상기 전력 소비기기의 부하가 낮을 때 상기 축전지의 전력을 상기 전력 소비기기에 공급할 수 있는 열병합 발전 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a cogeneration system, and in particular, the surplus power remaining after supplying to the power consumption device of the power of the generator to the storage battery can supply the power of the battery to the power consumer when the load of the power consumer is low. To a cogeneration system.

일반적으로 열병합 발전시스템은 코제너레이션 시스템(Cogeneration system) 이라고도 불리는 것으로, 하나의 에너지원으로부터 전력과 열을 동시에 생산하는 시스템이다. Cogeneration systems, also commonly referred to as cogeneration systems, are systems that produce power and heat simultaneously from a single energy source.

이와 같은 열병합 발전 시스템은 가스 엔진 또는 터빈을 구동하여 발전을 하면서 발생되는 배기가스 열 또는 냉각수의 폐열을 회수하여 종합열효율을 70~80%까지 높이는 것이 가능하여, 최근에는 건축물의 전력, 열원으로 주목받고 있으며, 특히 회수 폐열을 냉난방, 급탕 등에 많이 활용하고 있는 고효율 에너지 이용방식이다. The cogeneration system can recover waste heat of exhaust gas or cooling water generated by power generation by driving a gas engine or turbine, and can increase the overall thermal efficiency by 70-80%. In particular, it is a high-efficiency energy utilization method that utilizes the waste heat recovered in particular for heating, cooling, and hot water supply.

도 1은 종래 기술에 따른 열병합 발전 시스템의 구성도이다.1 is a block diagram of a cogeneration system according to the prior art.

종래의 열병합 발전 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 전력을 생산하는 발전기(2)와, 상기 발전기(2)를 구동시킴과 아울러 열이 발생되는 가스 엔진 등의 구동원(10, 이하 ‘가스 엔진’이라 칭함)과, 상기 가스 엔진(10)에서 발생된 폐열을 회수하는 폐열 회수 장치(20)와, 상기 폐열 회수 장치(20)의 폐열을 급탕 등에 이용하거나 외부로 방열되게 하는 열수요처(30)를 포함하여 구성된다.In the conventional cogeneration system, as shown in FIG. 1, a generator 2 for generating electric power and a driving source 10 such as a gas engine for driving heat of the generator 2 and generating heat, hereinafter referred to as a 'gas engine' ), A waste heat recovery apparatus 20 for recovering waste heat generated by the gas engine 10, and a heat demand unit 30 for utilizing waste heat of the waste heat recovery apparatus 20 to supply hot water or the like to radiate heat to the outside. It is configured to include).

상기 발전기(2)에서 생산된 발전 전력은 가정의 각종 조명기구나 공기조화기(4) 등의 전력 소비기기로 공급된다.The generated electric power generated by the generator 2 is supplied to a power consuming device such as various lighting fixtures or an air conditioner 4 in the home.

상기 발전기(2)와 가스 엔진(10)은 상기 열수요처(30)와 별도로 이루어진 섀시(미도시)의 엔진룸(E) 내에 설치된다.The generator 2 and the gas engine 10 are installed in an engine room E of a chassis (not shown) formed separately from the heat demand 30.

상기 공기조화기(4)는 실내기(3)와 실외기(5)로 이루어진다.The air conditioner 4 includes an indoor unit 3 and an outdoor unit 5.

상기 폐열 회수장치(20)는 상기 가스 엔진(10)에서 배출되는 배기가스의 열을 빼앗는 배기 가스 열교환기(22)와, 상기 가스 엔진(10)을 냉각시킨 냉각수의 열 을 빼앗는 냉각수 열교환기(24)로 구성된다.The waste heat recovery device 20 includes an exhaust gas heat exchanger 22 that takes heat of exhaust gas discharged from the gas engine 10, and a cooling water heat exchanger that takes heat of cooling water cooling the gas engine 10 ( 24).

상기 배기 가스 열교환기(22)는 상기 열수요처(30)와 제 1 열 공급라인(23)으로 연결되고, 상기 가스 엔진(10)의 배기가스로부터 빼앗은 폐열은 상기 제 1 열 공급라인(23)을 통해 열수요처(30)로 전달된다.The exhaust gas heat exchanger 22 is connected to the heat demand 30 and the first heat supply line 23, and the waste heat taken from the exhaust gas of the gas engine 10 is the first heat supply line 23. It is transmitted to the heat demand 30 through.

상기 냉각수 열교환기(24)는 상기 열수요처(30)와 제 2 열 공급라인(25)으로 연결되고, 상기 가스 엔진(10)을 냉각시킨 냉각수로부터 빼앗은 열은 상기 제 2 열 공급라인(25)을 통해 열수요처(30)에 전달된다. The cooling water heat exchanger 24 is connected to the heat demand 30 and the second heat supply line 25, and heat taken from the cooling water cooling the gas engine 10 is transferred to the second heat supply line 25. It is transmitted to the heat demand 30 through.

그러나, 상기한 바와 같이 구성된 종래 기술에 따른 열병합 발전 시스템은, 공기조화기(4)의 부하가 작으면, 상기 가스 엔진(10)의 발전량이 감소됨으로써 상기 가스 엔진(10)의 발전량이 감소되어 상기 가스 엔진(10)의 가스 입력량에 대한 가스 엔진(10)의 발전량인 발전 효율이 낮아지기 때문에 시스템의 운전효율이 저하되고, 시스템의 운전효율 대비 운전비용이 상대적으로 높은 문제점이 있다.However, in the cogeneration system according to the related art configured as described above, when the load of the air conditioner 4 is small, the amount of power generated by the gas engine 10 is reduced, thereby reducing the amount of power generated by the gas engine 10. Since the power generation efficiency, which is the power generation amount of the gas engine 10 with respect to the gas input amount of the gas engine 10, is lowered, the operating efficiency of the system is lowered, and the operating cost is relatively high compared to the operating efficiency of the system.

통상, 상기 공기조화기(4)의 부하가 최대일 때 상기 가스 엔진(10)의 발전 효율은 25% 내지 30% 정도이고, 상기 공기조화기(4)의 부하가 최소일 때 상기 가스 엔진(10)의 발전 효율은 10% 이하로서, 상기 공기조화기(4)의 부하에 따라 가스 엔진(10)의 발전 효율이 40% 정도까지 감소된다.In general, when the load of the air conditioner 4 is maximum, the power generation efficiency of the gas engine 10 is about 25% to 30%, and when the load of the air conditioner 4 is minimum, the gas engine ( The power generation efficiency of 10) is 10% or less, and the power generation efficiency of the gas engine 10 is reduced by about 40% according to the load of the air conditioner 4.

또한, 상기한 바와 같은 종래 기술은 상기 가스 엔진(10)의 폐열이 급탕이나 온수 공급에만 활용되고, 상기 공기조화기(4)에서 이용되지 못함으로써, 상기 열병합 발전 시스템의 사용자에게 가장 필요한 열병합 발전 시스템의 성능, 특히 상 기 열병합 발전 시스템의 난방 능력을 극대화시키지 못하는 문제점이 있다.In addition, since the waste heat of the gas engine 10 is utilized only for hot water supply or hot water supply, and is not used in the air conditioner 4, the conventional technology as described above is the most necessary cogeneration power generation for the user of the cogeneration system. There is a problem that does not maximize the performance of the system, in particular the heating capacity of the cogeneration system.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 발전기에서 생산된 발전 전력 중 공기조화기에 공급하고 남은 잉여 발전 전력을 축전지에 축전하여 상기 축전지에 축전된 전력을 상기 공기조화기에 공급함으로써, 열병합 발전 시스템의 운전효율을 극대화함과 아울러 그 운전비용을 절감할 수 있는 열병합 발전 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve the above problems of the prior art, and supplies the remaining power generated in the battery to the air conditioner of the generated power generated in the generator to the battery to supply the power stored in the battery to the air conditioner By doing so, there is an object to provide a cogeneration system that can maximize the operating efficiency of the cogeneration system and reduce its operating cost.

또한, 본 발명은 상기 구동원의 폐열이 공기조화기의 난방 운전 모드시 상기 공기조화기의 난방 능력을 높이는데 활용됨으로써, 상기 공기조화기를 비롯하여 그 효율이 극대화되는 열병합 발전 시스템을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.In addition, the present invention is utilized to increase the heating capacity of the air conditioner when the waste heat of the drive source in the heating operation mode of the air conditioner, to provide a cogeneration system that maximizes its efficiency including the air conditioner. There is this.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 열병합 발전 시스템은 발전기와; 상기 발전기에서 생산된 전력이 축전되는 축전지와; 상기 발전기 또는 축전지로부터 전력을 공급받는 전력 소비기기와; 상기 발전기를 발전시키는 구동원과; 상기 구동원의 폐열을 회수하는 폐열 회수 장치를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.Cogeneration system according to the present invention for solving the above problems is a generator; A storage battery in which power generated by the generator is stored; A power consumption device supplied with power from the generator or storage battery; A drive source for generating the generator; It characterized in that it comprises a waste heat recovery device for recovering the waste heat of the drive source.

상기 전력 소비기기는 실내기와, 제1중간 열교환기와, 펌프와, 제1사방밸브가 구비된 제1공기조화부와; 상기 제1중간 열교환기와 열교환되는 제2중간 열교환 기와, 실외 열교환기와, 실외 팽창밸브와, 압축기와, 제2사방밸브가 구비된 제2공기조화부로 이루어진 공기조화기인 것을 특징으로 한다.The power consumer includes an indoor unit, a first intermediate heat exchanger, a pump, and a first air conditioner including a first four-way valve; And an air conditioner including a second intermediate heat exchanger that exchanges heat with the first intermediate heat exchanger, an outdoor heat exchanger, an outdoor expansion valve, a compressor, and a second air conditioner including a second four-way valve.

상기 공기조화기는 상기 펌프에서 펌핑된 냉매가 제1사방밸브와, 실내기와, 제1중간 열교환기를 차례로 통과한 후, 상기 제1사방밸브를 통해 상기 펌프로 순환되고, 상기 압축기에서 압축된 냉매가 제2사방밸브와, 실외 열교환기와, 실외 팽창밸브와, 제2중간 열교환기를 차례로 통과한 후, 상기 제2사방밸브를 통해 상기 압축기로 순환되는 냉방 사이클로 운전되는 것을 특징으로 한다.In the air conditioner, after the refrigerant pumped from the pump passes through the first four-way valve, the indoor unit, and the first intermediate heat exchanger, the refrigerant is circulated to the pump through the first four-way valve, and the refrigerant compressed in the compressor After passing through the second four-way valve, the outdoor heat exchanger, the outdoor expansion valve, and the second intermediate heat exchanger in turn, it is characterized in that it is operated in a cooling cycle circulated to the compressor through the second four-way valve.

상기 공기조화기는 상기 펌프에서 펌핑된 냉매가 제1사방밸브와, 제1중간 열교환기와, 실내기를 차례로 통과한 후, 상기 제1사방밸브를 통해 상기 펌프로 순환되고, 상기 압축기에서 압축된 냉매가 상기 제2사방밸브와, 제2중간 열교환기와, 실외 팽창밸브와, 실외 열교환기를 차례로 통과한 후, 상기 제2사방밸브를 통해 상기 압축기로 순환되는 이원 난방 사이클로 운전되는 것을 특징으로 한다.In the air conditioner, after the refrigerant pumped from the pump passes through the first four-way valve, the first intermediate heat exchanger, and the indoor unit, the refrigerant is circulated to the pump through the first four-way valve, and the refrigerant compressed in the compressor After passing through the second four-way valve, the second intermediate heat exchanger, the outdoor expansion valve, and the outdoor heat exchanger in sequence, characterized in that it is operated in a two-way heating cycle circulated to the compressor through the second four-way valve.

상기 열병합 발전 시스템은 상기 폐열 회수 장치에 회수된 폐열을 상기 공기조화기에 전달하는 폐열 공급 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The cogeneration system further comprises a waste heat supply device for transferring the waste heat recovered to the waste heat recovery device to the air conditioner.

상기 열병합 발전 시스템은 상기 제1공기조화부의 냉매가 상기 제1중간 열교환기를 바이패스하여 상기 폐열 공급 장치를 통과되게 하는 바이패스부가 더 포함된 것을 특징으로 한다.The cogeneration system may further include a bypass unit for allowing the refrigerant of the first air conditioner to bypass the first intermediate heat exchanger to pass through the waste heat supply device.

상기 공기조화기는, 상기 펌프에서 펌핑된 냉매가 제1사방밸브와, 폐열 공급 장치와, 실내기를 차례로 통과한 후, 상기 제1사방밸브를 통해 상기 펌프로 순환되고, 상기 제2공기조화부가 운전 정지상태인 폐열 이용 난방 사이클로 운전되는 것 을 특징으로 한다.In the air conditioner, the refrigerant pumped by the pump passes through the first four-way valve, the waste heat supply device, and the indoor unit in turn, and is circulated to the pump through the first four-way valve, and the second air conditioner is operated. It is characterized in that it is operated in a stationary waste heat utilization heating cycle.

상기 열병합 발전 시스템은, 상기 폐열 회수 장치에 회수된 폐열이 축열되는 축열조가 더 포함된 것을 특징으로 한다.The cogeneration system may further include a heat storage tank in which the waste heat recovered by the waste heat recovery apparatus is accumulated.

상기 공기조화기는, 상기 펌프에서 펌핑된 냉매가 상기 제1사방밸브와, 축열조와, 실내기를 차례로 통과한 후, 상기 제1사방밸브를 통해 상기 펌프로 순환되는 축열 이용 난방 사이클로 운전되는 것을 특징으로 한다.The air conditioner is characterized in that the refrigerant pumped in the pump is passed through the first four-way valve, the heat storage tank, and the indoor unit in turn, and is operated in a heat storage using heating cycle circulated to the pump through the first four-way valve. do.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도 2 내지 도 7을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 7.

본 발명에 따른 열병합 발전시스템은, 전력 소비기기와, 상기 전력 소비기기에 발전 전력 및 폐열을 공급하기 위한 열병합 발전부와, 열병합 발전 시스템의 운전을 전반적으로 제어하는 열병합 발전 시스템 제어부로 나눌 수 있다.The cogeneration system according to the present invention may be divided into a power consumption device, a cogeneration unit for supplying generated power and waste heat to the power consumption device, and a cogeneration system control unit which controls overall operation of the cogeneration system. .

상기 전력 소비기기로는 공기조화기와, 냉장고, 전자레인지, 컴퓨터 등 다양하게 실시될 수 있으며, 이하 공기조화기에 한정하여 설명한다.The power consumption device may be implemented in various ways, such as an air conditioner, a refrigerator, a microwave oven, a computer, and the like.

먼저, 상기 열병합 발전부의 구성을 자세히 설명하면, 다음과 같다.First, the configuration of the cogeneration unit in detail, as follows.

상기 열병합 발전부는 전력을 생산하는 발전기(50)와, 상기 발전기(50)의 전 력이 축전되는 축전지(50')와, 상기 발전기(50)를 구동시키는 구동원(52)과, 상기 구동원(52)의 폐열을 회수하는 폐열 회수장치(60)를 포함하여 구성된다. The cogeneration unit generates a power generator 50, a storage battery 50 ′ in which power of the generator 50 is stored, a drive source 52 for driving the generator 50, and the drive source 52. And a waste heat recovery device 60 for recovering waste heat.

상기 발전기(50)는 교류 발전기와 직류 발전기 중 어느 하나로서, 상기 구동원(60)의 출력축에 회전자가 연결되어 상기 출력축의 회전시 전력을 생산한다.The generator 50 is any one of an alternator and a direct current generator, the rotor is connected to the output shaft of the drive source 60 to produce power when the output shaft rotates.

상기 발전기(50)와 축전지(50')는 전력 컨트롤러(51)에 의해 제어된다.The generator 50 and the battery 50 'are controlled by the power controller 51.

상기 전력 컨트롤러(51)는 상기 공기조화기의 부하 및 상기 축전지(50')의 축전 상태에 따라, 상기 발전기(50)의 전력과 축전지(50')의 전력 중 어느 하나가 상기 공기조화기에 출력되게 한다.The power controller 51 outputs one of the power of the generator 50 and the power of the battery 50 'to the air conditioner according to the load of the air conditioner and the power storage state of the storage battery 50'. To be.

또한, 상기 전력 컨트롤러(51)는 상기 발전기(50)의 전력 출력시 상기 발전기(50)의 전력 중 상기 공기조화기에 출력하고 남은 잉여 전력이 상기 축전지(50')에 축전되게 한다.In addition, the power controller 51 causes the surplus power remaining after being output to the air conditioner among the power of the generator 50 to be stored in the storage battery 50 ′ when the power of the generator 50 is output.

상기 구동원(52)은 연료 전지 또는, 가스, 석유 등 연료를 이용하여 운전되는 엔진, 터빈 등 다양한 장치로 구현될 수 있으며, 이하 엔진으로 한정하여 설명함과 아울러 도면 부호 '52'는 엔진(52)을 지시한다.The driving source 52 may be implemented as a fuel cell or various devices such as an engine and a turbine that are operated by using a fuel such as gas or oil. ).

상기 폐열 회수장치(60)는 상기 엔진(52) 냉각 후 고온이 된 냉각수의 열을 빼앗는 상기 냉각수 열교환기(62)와, 상기 엔진(52)의 배기통로(54) 상에 구비되어 상기 엔진(52)에서 배기된 배기가스의 열을 회수하는 배기가스 열교환기(64)로 구성될 수 있다. The waste heat recovery device 60 is provided on the cooling water heat exchanger 62 and the exhaust passage 54 of the engine 52 to extract heat of the cooling water that has become a high temperature after cooling the engine 52. 52, the exhaust gas heat exchanger 64 may recover the heat of the exhaust gas exhausted from the exhaust gas.

상기 폐열 회수장치(60)에 회수된 폐열은 상기 공기조화기에 이용될 수 있도록, 상기 엔진(52) 운전시 폐열 공급 장치(66)에 전달될 수 있다.The waste heat recovered by the waste heat recovery device 60 may be transferred to the waste heat supply device 66 during operation of the engine 52 so as to be used in the air conditioner.

상기 폐열 공급 장치(66)는 상기 폐열 회수 장치(60)에 회수된 폐열이 상기 공기조화기의 냉매와 열교환될 수 있도록 열교환기 방식으로 구현될 수 있다.The waste heat supply device 66 may be implemented in a heat exchanger manner so that the waste heat recovered by the waste heat recovery device 60 may be heat-exchanged with the refrigerant of the air conditioner.

상기 폐열 공급 장치(66)는 상기 냉각수 열교환기(62)와 제1 열 공급라인(61)을 통해 연결되고, 상기 배기가스 열교환기(64)와 제2 열 공급라인(63)을 통해 연결된다.The waste heat supply device 66 is connected to the cooling water heat exchanger 62 and the first heat supply line 61, and is connected to the exhaust gas heat exchanger 64 and the second heat supply line 63. .

상기 제1 열 공급라인(61)에는 상기 폐열 공급 장치(66) 입구 측에 제1개폐밸브(65)가 구비된다.The first heat supply line 61 is provided with a first open / close valve 65 at an inlet side of the waste heat supply device 66.

또한, 상기 폐열 회수 장치(60)에 회수된 폐열은 축열조(70)에 축열될 수 있다.In addition, the waste heat recovered by the waste heat recovery device 60 may be stored in the heat storage tank (70).

상기 축열조(70)는 상기 엔진(52)의 냉각수 폐열이 상기 축열조(70)로 바이패스될 수 있도록, 상기 제1 열 공급라인(61)과 폐열 바이패스 유로(72)와 연결된다.The heat storage tank 70 is connected to the first heat supply line 61 and the waste heat bypass passage 72 so that the coolant waste heat of the engine 52 can be bypassed to the heat storage tank 70.

상기 폐열 바이패스 유로(72)에는 상기 축열조(70) 입구 측에 제2개폐밸브(74)가 구비된다.The waste heat bypass passage 72 is provided with a second opening / closing valve 74 at the inlet side of the heat storage tank 70.

다음, 상기 전력 소비기기 중 하나인 공기조화기의 구조는, 다음과 같다.Next, the structure of the air conditioner, which is one of the power consumers, is as follows.

상기 공기조화기는 크게 제1냉매가 순환되는 제1공기조화부(100)와, 제2냉매가 순환되는 제2공기조화부(110)로 이루어진다.The air conditioner includes a first air conditioner 100 through which the first refrigerant is circulated, and a second air conditioner 110 through which the second refrigerant is circulated.

상기 제1공기조화부(100)는 제1냉매가 순환되게 하는 펌프(102)와, 실내기(104)와, 제1중간 열교환기(106)와, 제1냉매의 흐름을 절환하는 제1사방밸브(108) 가 구비되고, 제1냉매가 제1냉매 순환 유로(101)를 통해 순환되게 한다.The first air conditioner 100 includes a pump 102 through which the first refrigerant is circulated, an indoor unit 104, a first intermediate heat exchanger 106, and a first four-side switch for switching the flow of the first refrigerant. A valve 108 is provided to allow the first refrigerant to circulate through the first refrigerant circulation flow path 101.

상기 제2공기조화부(110)는 제2냉매가 순환되게 하는 압축기(112)와, 상기 제1중간 열교환기(104)와 열교환되는 제2중간 열교환기(114)와, 실외 열교환기(116)와, 실외 팽창밸브(118)와, 제2냉매의 흐름을 절환하는 제2사방밸브(120)가 구비되고, 제2냉매가 제2냉매 순환 유로(111)를 통해 순환되게 한다.The second air conditioner 110 includes a compressor 112 through which a second refrigerant is circulated, a second intermediate heat exchanger 114 that exchanges heat with the first intermediate heat exchanger 104, and an outdoor heat exchanger 116. ), An outdoor expansion valve 118, and a second four-way valve 120 for switching the flow of the second refrigerant, and allowing the second refrigerant to be circulated through the second refrigerant circulation flow path 111.

상기 압축기(112)는 하나 또는 둘 이상의 복수개로 구성될 수 있다.The compressor 112 may be composed of one or more than two.

한편, 상기 제1냉매 순환 유로(101)에는 상기 펌프(102)와 제1중간 열교환기(106) 사이에 제3개폐밸브(105)가 구비된다.On the other hand, the first refrigerant circulation flow path 101 is provided with a third opening and closing valve 105 between the pump 102 and the first intermediate heat exchanger 106.

아울러, 상기 제1공기조화부(100)는 상기 폐열 공급 장치(66) 또는 축열조(70)로부터 열을 공급받기 위해, 상기 폐열 공급 장치(68) 또는 축열조(70)와 바이패스부와 연결된다.In addition, the first air conditioner 100 is connected to the waste heat supply device 68 or the heat storage tank 70 and the bypass unit in order to receive heat from the waste heat supply device 66 or the heat storage tank 70. .

상기 바이패스부는, 상기 제1공기조화기(100)의 제1냉매가 상기 제1중간 열교환기(106)를 바이패스하고 상기 폐열 공급 장치(66)로 안내될 수 있도록, 상기 제1냉매 순환 유로(101)와 연결된 제1냉매 바이패스 유로(130)가 구비된다.The bypass unit circulates the first refrigerant so that the first refrigerant of the first air conditioner 100 bypasses the first intermediate heat exchanger 106 and is guided to the waste heat supply device 66. A first refrigerant bypass flow path 130 connected to the flow path 101 is provided.

상기 제1냉매 바이패스 유로(130)의 입구는 상기 펌프(102)와 제1중간 열교환기(106) 사이에서 위치된 제1냉매 순환 유로(101)와 합지된다.The inlet of the first refrigerant bypass flow path 130 is laminated with the first refrigerant circulation flow path 101 positioned between the pump 102 and the first intermediate heat exchanger 106.

상기 제1냉매 바이패스 유로(130)의 출구는 상기 제1중간 열교환기(106)와 실내기(104) 사이에 위치된 제1냉매 순환 유로(101)와 합지된다.The outlet of the first refrigerant bypass flow path 130 is laminated with the first refrigerant circulation flow path 101 positioned between the first intermediate heat exchanger 106 and the indoor unit 104.

상기 제1냉매 바이패스 유로(130)에는 상기 폐열 공급 장치(66) 입구 측에 제4개폐밸브(132)가 구비된다.The first refrigerant bypass flow path 130 is provided with a fourth open / close valve 132 at the inlet side of the waste heat supply device 66.

또한, 상기 바이패스부는, 상기 제1공기조화기(100)의 제1냉매가 상기 제1중간 열교환기(106)를 바이패스하고 상기 축열조(66)로 안내될 수 있도록, 상기 제1냉매 바이패스 유로(130)와 연결된 제2냉매 바이패스 유로(140)가 구비된다.In addition, the bypass unit may allow the first refrigerant of the first air conditioner 100 to bypass the first intermediate heat exchanger 106 and be guided to the heat storage tank 66. A second refrigerant bypass flow passage 140 connected to the pass flow passage 130 is provided.

상기 제2냉매 바이패스 유로(140)의 입구는 상기 제1냉매 바이패스 유로(130)의 폐열 공급 장치(66) 입구 측에서 상기 제1냉매 바이패스 유로(130)와 합지된다.The inlet of the second refrigerant bypass flow path 140 is laminated with the first refrigerant bypass flow path 130 at the inlet side of the waste heat supply device 66 of the first refrigerant bypass flow path 130.

상기 제2냉매 바이패스 유로(140)의 출구는 상기 제1냉매 바이패스 유로(130)의 폐열 공급 장치(66) 출구 측에서 상기 제1냉매 바이패스 유로(130)와 합지된다.The outlet of the second refrigerant bypass flow path 140 is laminated with the first refrigerant bypass flow path 130 at the outlet side of the waste heat supply device 66 of the first refrigerant bypass flow path 130.

상기 제2냉매 바이패스 유로(140)에는 상기 축열조(70) 입구 측에 제5개폐밸브(142)가 구비된다.The second refrigerant bypass flow passage 140 is provided with a fifth open / close valve 142 at the inlet side of the heat storage tank 70.

상기와 같이 구성된 공기 조화기의 운전 모드는, 상기 실내기(104)가 차가운 공기를 공급하는 냉방 사이클로 운전되는 냉방 운전모드와, 상기 실내기(104)가 따뜻한 공기를 공급하는 난방 사이클로 운전되는 난방 운전모드가 있다.The operation mode of the air conditioner configured as described above is a cooling operation mode in which the indoor unit 104 is operated in a cooling cycle for supplying cold air, and a heating operation mode in which the indoor unit 104 is operated in a heating cycle for supplying warm air. There is.

상기 냉방 사이클은 상기 엔진(52)의 폐열을 이용하지 않으므로, 상기 공기조화기에 발전기(50)의 전력과 축전지(50')의 전력 중 어떤 전력이 출력되든 상관없이 실시될 수 있다.Since the cooling cycle does not use the waste heat of the engine 52, the air conditioner may be performed regardless of which of the power of the generator 50 and the power of the storage battery 50 'is output to the air conditioner.

또한, 상기 공기 조화기의 난방 사이클로는, 제1,2공기조화부(100)(110)가 모두 운전되는 이원 난방 사이클과, 상기 폐열 공급 장치(66)를 통해 상기 엔진 (52)의 폐열을 이용하는 폐열 이용 난방 사이클과, 상기 축열조(70)를 통해 상기 축열조(70)의 축열을 이용하는 축열 이용 난방 사이클이 있다. In addition, a heating cycle of the air conditioner includes a dual heating cycle in which both the first and second air conditioners 100 and 110 are operated, and waste heat of the engine 52 through the waste heat supply device 66. There is a waste heat utilization heating cycle to be used, and a heat storage utilization cycle using the heat storage of the heat storage tank 70 through the heat storage tank 70.

여기서, 상기 이원 난방 사이클은 상기 엔진(52)의 폐열을 이용하지 않으므로, 상기 공기조화기에 발전기(50)의 전력과 축전지(50')의 전력 중 어떤 전력이 출력되든 상관없이 실시될 수 있다. In this case, since the dual heating cycle does not use the waste heat of the engine 52, the dual heating cycle may be performed regardless of which of the electric power of the generator 50 and the electric power of the battery 50 ′ is output to the air conditioner.

상기 폐열 이용 난방 사이클은 상기 엔진(52)의 폐열을 직접 이용하므로, 상기 공기조화기에 상기 발전기(50)의 전력이 출력되는 경우에 한하여 실시될 수 있다. Since the waste heat using heating cycle directly uses the waste heat of the engine 52, the waste heat use cycle may be performed only when the power of the generator 50 is output to the air conditioner.

상기 축열 이용 난방 사이클은 상기 엔진(52)의 폐열을 직접 이용하지 않고 상기 엔진(52)의 폐열이 축열된 축열조(70)를 이용함으로써, 상기 엔진(52)의 폐열을 간접 이용한다. The heat storage using heating cycle indirectly uses the waste heat of the engine 52 by using the heat storage tank 70 in which the waste heat of the engine 52 is accumulated rather than directly using the waste heat of the engine 52.

따라서, 상기 축열 이용 난방 사이클은 상기 엔진(52)이 운전되지 않더라도 실시 가능하므로, 상기 공기조화기에 상기 축전지(50')의 전력이 출력되는 경우에 실시됨이 바람직하다. Therefore, since the heat storage using heating cycle can be performed even when the engine 52 is not operated, it is preferable that the heat storage using heating cycle is performed when the power of the storage battery 50 'is output to the air conditioner.

이하, 상기와 같이 구성된 열병합 발전 시스템의 작용을, 상기 공기조화기에 출력되는 전력과 상기 공기조화기의 운전 사이클에 따라 자세히 살펴보면, 다음과 같다. Hereinafter, the operation of the cogeneration system configured as described above will be described in detail according to the power output to the air conditioner and the operation cycle of the air conditioner.

먼저, 상기 공기조화기가 상기 발전기(50)의 전력을 공급받아, 냉방 사이클로 운전될 때, 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다. First, when the air conditioner is supplied with power of the generator 50 and operated in a cooling cycle, the air conditioner will be described with reference to FIG. 2 as follows.

상기 엔진(52)의 운전되면, 상기 냉각수 열교환기(62)와 배기가스 열교환기(64)를 통해 상기 엔진(52)의 폐열이 회수된다. When the engine 52 is operated, waste heat of the engine 52 is recovered through the cooling water heat exchanger 62 and the exhaust gas heat exchanger 64.

상기 폐열 회수 장치(60)에 회수된 폐열은 상기 축열조(70)에 축열된다. The waste heat recovered by the waste heat recovery device 60 is stored in the heat storage tank 70.

그리고 상기 엔진(52)의 구동력에 의해 상기 발전기(50)가 발전되면, 상기 발전기(50)의 전력이 상기 공급조화기에 출력되고, 상기 발전기(50)의 전력 중 상기 공기조화기에 출력되고 남은 잉여 전력이 상기 축전지(50')에 축전된다. When the generator 50 is generated by the driving force of the engine 52, the power of the generator 50 is output to the supply conditioner, and the surplus remaining after being output to the air conditioner among the powers of the generator 50. Electric power is stored in the storage battery 50 '.

이 때, 상술한 바와 같이 상기 발전기(50)의 전력이 상기 축전지(50')에 축전될 수 있으므로, 상기 엔진(52)은 상기 공기조화기의 부하와 상관없이 항상 최대 부하 또는 정격 부하 조건으로 운전될 수 있다. At this time, since the power of the generator 50 can be stored in the storage battery 50 'as described above, the engine 52 is always at the maximum load or rated load condition regardless of the load of the air conditioner. Can be driven.

상기 공기 조화기에서는, 상기 펌프(102)에서 펌핑된 제1냉매가 상기 제1사방밸브(108)를 통해 실내기(104)로 전달되어 증발되고, 상기 실내기(104)에서 증발된 제1냉매가 제1중간 열교환기(106)에서 상기 제2중간 열교환기(114)의 제2냉매와 열교환되어 응축되며, 상기 제1중간 열교환기(106)에서 응축된 제1냉매가 제1사방밸브(108)를 통해 다시 상기 펌프(102)로 순환된다. In the air conditioner, the first refrigerant pumped by the pump 102 is transferred to the indoor unit 104 through the first four-way valve 108 and evaporated, and the first refrigerant evaporated in the indoor unit 104 is evaporated. The first intermediate heat exchanger (106) is condensed by heat exchange with the second refrigerant of the second intermediate heat exchanger (114), and the first refrigerant condensed in the first intermediate heat exchanger (106) is a first four-way valve (108). Circulated back to the pump 102.

아울러, 상기 압축기(112)에서 압축된 제2냉매가 상기 제2사방밸브(120)를 통해 상기 실외 열교환기(116)로 전달되어 응축되고, 상기 실외 열교환기(116)에서 응축된 제2냉매가 상기 실외 팽창밸브(118)를 거쳐 상기 제2중간 열교환기(114)로 전달되며, 상기 제2중간 열교환기(114)로 전달된 제2냉매가 상기 제1중간 열교환기(106)와 제1냉매와 열교환되어 증발되며, 상기 제2중간 열교환기(114)에서 증발된 제2냉매가 상기 제2사방밸브(120)를 통해 다시 상기 압축기(112)로 순환된다.In addition, the second refrigerant compressed by the compressor 112 is transferred to the outdoor heat exchanger 116 through the second four-way valve 120 to condense, and the second refrigerant condensed by the outdoor heat exchanger 116. Is transferred to the second intermediate heat exchanger 114 via the outdoor expansion valve 118, and the second refrigerant transferred to the second intermediate heat exchanger 114 is formed of the first intermediate heat exchanger 106 and the first intermediate heat exchanger 114. Heat exchanged with the first refrigerant is evaporated, the second refrigerant evaporated in the second intermediate heat exchanger 114 is circulated back to the compressor 112 through the second four-way valve 120.

그러면, 상기 제1공기조화부(100)의 제1냉매가 상기 실내기(102)에서 실내 공기 열을 흡수하여 증발됨으로써, 실내가 냉방될 수 있다.Then, the first refrigerant of the first air conditioner 100 is evaporated by absorbing the indoor air heat in the indoor unit 102, the room can be cooled.

그리고, 상기 실내기(102)의 열을 흡수한 제1공기조화부(100)의 제1냉매가 상기 제2공기조화부(110)의 제2냉매로 열을 방출함으로써, 실내 공기 열을 계속 흡수할 수 있게 된다. In addition, the first refrigerant of the first air conditioner 100 that absorbs the heat of the indoor unit 102 releases heat to the second refrigerant of the second air conditioner 110, thereby continuously absorbing the indoor air heat. You can do it.

다음, 상기 공기조화기가 상기 발전기(50)의 전력을 공급받아, 이원 난방 사이클로 운전될 때, 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다. Next, when the air conditioner is supplied with the power of the generator 50 and operated in a dual heating cycle, the air conditioner will be described with reference to FIG. 3.

상기 엔진(52)은 최대 부하 또는 정격 부하 조건으로 운전된다.The engine 52 is operated at full load or rated load conditions.

상기 엔진(52)의 폐열은 상기 폐열 회수 장치(60)에 회수된 후 상기 축열조(70)에 축열된다. The waste heat of the engine 52 is recovered by the waste heat recovery device 60 and then stored in the heat storage tank 70.

상기 발전기(50)의 전력은 적어도 일부가 상기 공급조화기에 출력되고, 잉여분이 상기 축전지(50')에 축전된다. At least a part of the power of the generator 50 is output to the supply conditioner, and a surplus is stored in the storage battery 50 '.

상기 공기 조화기에서는, 상기 펌프(102)에서 펌핑된 제1냉매가 상기 제1사방밸브(108)를 통해 제1중간 열교환기(106)로 전달되고, 상기 제1중간 열교환기(106)로 전달된 제1냉매가 상기 제2중간 열교환기(114)의 제2냉매와 열교환되어 증발되며, 상기 제1중간 열교환기(106)에서 증발된 제1냉매가 실내기(104)에서 응축되며, 상기 실내기(104)에서 응축된 제1냉매가 제1사방밸브(108)를 통해 다시 상기 펌프(102)로 순환된다. In the air conditioner, the first refrigerant pumped by the pump 102 is transferred to the first intermediate heat exchanger 106 through the first four-way valve 108, and to the first intermediate heat exchanger 106. The delivered first refrigerant is evaporated by heat exchange with the second refrigerant of the second intermediate heat exchanger 114, and the first refrigerant evaporated by the first intermediate heat exchanger 106 is condensed in the indoor unit 104. The first refrigerant condensed in the indoor unit 104 is circulated back to the pump 102 through the first four-way valve 108.

아울러, 상기 압축기(112)에서 압축된 제2냉매가 상기 제2사방밸브(120)를 통해 상기 제2중간 열교환기(114)로 전달되며, 상기 제2중간 열교환기(114)로 전달된 제2냉매가 상기 제1중간 열교환기(106)와 제1냉매와 열교환되어 응축되며, 상기 제2중간 열교환기(114)에서 응축된 제2냉매가 상기 실외 팽창밸브(118)를 거쳐 실외 열교환기(116)로 전달되어 증발되며, 상기 실외 열교환기(116)에서 증발된 제2냉매가 상기 제2사방밸브(120)를 통해 다시 상기 압축기(112)로 순환된다.In addition, the second refrigerant compressed by the compressor 112 is transferred to the second intermediate heat exchanger 114 through the second four-way valve 120, and the second refrigerant is transferred to the second intermediate heat exchanger 114. The second refrigerant is condensed by heat exchange with the first intermediate heat exchanger 106 and the first refrigerant, and the second refrigerant condensed by the second intermediate heat exchanger 114 passes through the outdoor expansion valve 118 to the outdoor heat exchanger. The second refrigerant evaporated in the outdoor heat exchanger 116 is circulated back to the compressor 112 through the second four-way valve 120.

그러면, 상기 제1공기조화부(100)의 제1냉매가 상기 실내기(102)에서 실내 공기로 열을 방출하여 응축됨으로써, 실내가 난방될 수 있다.Then, the first refrigerant of the first air conditioner 100 is condensed by dissipating heat from the indoor unit 102 to the indoor air, whereby the room may be heated.

그리고, 상기 실내기(102)에서 열을 방출한 제1공기조화부(100)의 제1냉매가 상기 제2공기조화부(110)의 제2냉매로부터 열을 흡수함으로써, 실내 공기로 열을 계속 공급할 수 있게 된다.In addition, the first refrigerant of the first air conditioner 100 that has released heat from the indoor unit 102 absorbs heat from the second refrigerant of the second air conditioner 110, thereby continuing to heat the room air. I can supply it.

다음, 상기 공기조화기가 상기 발전기(50)의 전력을 공급받아, 폐열 이용 난방 사이클로 운전될 때, 도4를 참조하여 설명하면 다음과 같다. Next, when the air conditioner is supplied with electric power of the generator 50 and operated with a waste heat using heating cycle, the air conditioner will be described with reference to FIG. 4 as follows.

상기 엔진(52)의 폐열은 상기 폐열 회수 장치(60)에 회수된 후 상기 폐열 공급 장치(66)에 전달되고, 상기 폐열 공급 장치(66)에 전달하고 남은 잉여 폐열이 상기 축열조(70)에 축열된다. The waste heat of the engine 52 is recovered by the waste heat recovery device 60 and then transferred to the waste heat supply device 66, and the surplus waste heat remaining after the waste heat supply device 66 is transferred to the heat storage tank 70. Is regenerated.

상기 공기 조화기에서는, 상기 펌프(102)에서 펌핑된 제1냉매가 상기 제1사 방밸브(108)와 제1냉매 바이패스 유로(130)를 통해 상기 폐열 공급 장치(66)로 전달되어 증발되며, 상기 폐열 공급 장치(66)에서 증발된 제1냉매가 실내기(104)에서 응축된 후 제1사방밸브(108)를 통해 다시 상기 펌프(102)로 순환된다. In the air conditioner, the first refrigerant pumped by the pump 102 is transferred to the waste heat supply device 66 through the first three-way valve 108 and the first refrigerant bypass flow path 130 to evaporate. The first refrigerant evaporated in the waste heat supply device 66 is condensed in the indoor unit 104 and then circulated back to the pump 102 through the first four-way valve 108.

그러면, 상기 제1공기조화부(100)의 제1냉매가 상기 실내기(102)에서 실내 공기로 열을 방출하여 응축됨으로써, 실내가 난방될 수 있다. Then, the first refrigerant of the first air conditioner 100 is condensed by dissipating heat from the indoor unit 102 to the indoor air, whereby the room may be heated.

이 때, 상기 제1공기조화부(100)의 제1냉매가 상기 제1중간 열교환기(106)를 통과하지 않으므로, 상기 제2공기조화부(110)는 정지 상태로 유지된다.At this time, since the first refrigerant of the first air conditioner 100 does not pass through the first intermediate heat exchanger 106, the second air conditioner 110 is maintained in a stopped state.

다음, 상기 공기조화기가 상기 축전지(50')의 전력을 공급받아, 냉방 사이클로 운전될 때, 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다. Next, when the air conditioner is supplied with the power of the storage battery 50 'and operated in a cooling cycle, the air conditioner will be described with reference to FIG. 5 as follows.

상기 엔진(52)은 운전 정지 상태이고, 더불어 엔진(52)의 폐열 회수는 없다.The engine 52 is in a stopped state, and there is no waste heat recovery of the engine 52.

상기 공기조화기는, 도 2를 참조하여 상술한 상기 발전기(50)의 전력 출력시 냉방 사이클과 동일하게 작용되어, 실내가 냉방되게 한다.The air conditioner acts in the same manner as the cooling cycle at the time of outputting the power of the generator 50 described above with reference to FIG.

다음, 상기 공기조화기가 상기 축전지(50')의 전력을 공급받아, 이원 난방 사이클로 운전될 때, 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다. Next, when the air conditioner is supplied with electric power of the storage battery 50 'and operated in a dual heating cycle, the air conditioner will be described with reference to FIG.

상기 공기조화기는, 도 3을 참조하여 상술한 상기 발전기(50)의 전력 출력 시 이원 난방 사이클과 동일하게 작용되어, 실내가 난방되게 한다.The air conditioner operates in the same manner as the dual heating cycle at the time of the power output of the generator 50 described above with reference to FIG.

다음, 상기 공기조화기가 상기 축전지(50')의 전력을 공급받아, 축열 이용 난방 사이클로 운전될 때, 도 7을 참조하여 설명하면 다음과 같다. Next, when the air conditioner is supplied with electric power of the storage battery 50 'and operated with a heat storage using heating cycle, the air conditioner will be described with reference to FIG. 7 as follows.

상기 공기조화기는, 상기 펌프(102)에서 펌핑된 제1냉매가 상기 제1사방밸브(108)와 제1,2냉매 바이패스 유로(130)(140)를 통해 상기 축열조(70)에 전달되어 증발되며, 상기 축열조(70)에서 증발된 제1냉매가 실내기(104)에서 응축된 후 제1사방밸브(108)를 통해 다시 상기 펌프(102)로 순환된다. In the air conditioner, the first refrigerant pumped by the pump 102 is delivered to the heat storage tank 70 through the first four-way valve 108 and the first and second refrigerant bypass flow paths 130 and 140. Evaporated, the first refrigerant evaporated in the heat storage tank 70 is condensed in the indoor unit 104 and then circulated back through the first four-way valve 108 to the pump 102.

이 때, 도 4를 참조하여 상술한 폐열 이용 난방 사이클과 마찬가지로, 상기 제1공기조화부(100)의 제1냉매가 상기 제1중간 열교환기(106)를 통과하지 않으므로, 상기 제2공기조화부(110)는 정지 상태로 유지된다.At this time, as in the waste heat utilization heating cycle described above with reference to FIG. 4, since the first refrigerant of the first air conditioning unit 100 does not pass through the first intermediate heat exchanger 106, the second air conditioning is performed. The unit 110 is maintained in a stopped state.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 열병합 발전 시스템은, 전력 소비기기의 부하가 높을 때, 구동원의 구동력에 의해 발전기를 발전하여 상기 발전기의 전력을 전력 소비기기에 공급함과 아울러 상기 발전기의 전력 중 상기 전력소비기기 에 공급하고 남은 잉여 전력을 축전지에 축전하고, 상기 전력 소비기기의 부하가 낮을 때 상기 구동원을 정지하고 상기 축전지의 전력을 상기 전력 소비기기에 공급함으로써, 상기 구동원이 항상 최대 부하 또는 정격 부하로 운전될 수 있어서 열병합 발전 시스템의 효율이 극대화될 수 있는 이점이 있다. In the cogeneration system according to the present invention configured as described above, when the load of a power consuming device is high, the generator is developed by a driving force of a driving source to supply power of the generator to the power consuming device, and By supplying the surplus power remaining to the power consumption device to the battery, stopping the drive source when the load of the power consumer is low, and supplying the power of the battery to the power consumer device, the drive source is always at maximum load or rating Since it can be operated under load, there is an advantage that the efficiency of the cogeneration system can be maximized.

또한, 본 발명은 상기 구동원의 폐열이 상기 전력 소비기기 중 하나인 공기조화기에 이용될 수 있도록 폐열 공급장치가 더 포함됨으로써, 상기 공기조화기의 난방 성능이 일정하게 유지될 수 있고 아울러 열병합 발전 시스템의 효율이 극대화될 수 있는 이점이 있다.In addition, the present invention further includes a waste heat supply device so that the waste heat of the driving source can be used in an air conditioner, which is one of the power consumers, so that the heating performance of the air conditioner can be kept constant and the cogeneration system There is an advantage that can be maximized the efficiency of.

또한, 본 발명은 상기 구동원의 폐열을 축열하여 상기 전력 소비기기 중 하나인 공기조화기에 전달하는 축열조가 더 포함됨으로써, 상기 공기조화기에 발전기의 전력뿐만 아니라 축전지의 전력이 출력되는 경우에도 상기 공기조화기의 난방 성능이 일정하게 유지될 수 있고, 열병합 발전 시스템의 효율이 극대화될 수 있는 이점이 있다.In addition, the present invention further includes a heat storage tank that accumulates the waste heat of the drive source and transfers it to an air conditioner, which is one of the power consumption devices, even when the power of the battery as well as the power of the generator is output to the air conditioner. The heating performance of the machine can be kept constant, there is an advantage that the efficiency of the cogeneration system can be maximized.

Claims

delete

A generator;

A storage battery in which power generated by the generator is stored;

A power consumption device supplied with power from the generator or storage battery;

A drive source for generating the generator;

A waste heat recovery device for recovering waste heat of the drive source;

The power consumer includes: an indoor unit, a first intermediate heat exchanger, a pump, and a first air conditioner including a first four-way valve; And a second intermediate heat exchanger configured to exchange heat with the first intermediate heat exchanger, an outdoor heat exchanger, an outdoor expansion valve, a compressor, and a second air conditioner including a second four-way valve.

The method of claim 2,

In the air conditioner, the refrigerant pumped from the pump passes through the first four-way valve, the indoor unit, and the first intermediate heat exchanger, and then circulates to the pump through the first four-way valve.

After the refrigerant compressed by the compressor passes through the second four-way valve, the outdoor heat exchanger, the outdoor expansion valve, and the second intermediate heat exchanger in turn, the refrigerant is operated in a cooling cycle circulated to the compressor through the second four-way valve. Cogeneration system.

The method of claim 2,

In the air conditioner, the refrigerant pumped by the pump passes through the first four-way valve, the first intermediate heat exchanger, and the indoor unit, and then circulates to the pump through the first four-way valve,

After the refrigerant compressed by the compressor passes through the second four-way valve, the second intermediate heat exchanger, the outdoor expansion valve, and the outdoor heat exchanger, the refrigerant is operated in a dual heating cycle circulated to the compressor through the second four-way valve. Cogeneration system, characterized in that.

The method according to any one of claims 2 to 4,

The cogeneration system further comprises a cogeneration system for supplying waste heat recovered in the waste heat recovery apparatus to the air conditioner.

The method of claim 5,

The cogeneration system further includes a bypass unit for allowing the refrigerant of the first air conditioning unit to bypass the first intermediate heat exchanger to pass through the waste heat supply device.

The method of claim 5,

In the air conditioner, the refrigerant pumped by the pump passes through the first four-way valve, the waste heat supply device, and the indoor unit in turn, and is circulated to the pump through the first four-way valve,

And the second air conditioner is operated in a waste heat utilization heating cycle in a stopped state.

The method according to any one of claims 2 to 4,

The cogeneration system further includes a heat storage tank for accumulating the waste heat recovered by the waste heat recovery apparatus.

The method of claim 8,

The air conditioner is characterized in that the refrigerant pumped in the pump is passed through the first four-way valve, the heat storage tank, and the indoor unit in turn, and is operated in a heat storage using heating cycle circulated to the pump through the first four-way valve. Cogeneration system.