KR100712854B1 - Electric generation air condition system and the Control method for the Same - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 열병합 발전 시스템 및 그 제어방법은, 폐열 회수 장치의 열매체 보충시 상기 폐열 회수 장치의 열매체가 탈기될 수 있도록, 상기 폐열 회수 장치의 열매체를 소정 시간 순환되게 하는 열매체 보충 모드 기능이 포함됨으로써, 상기 폐열 회수 장치 내 공기를 용이하게 제거할 수 있다.The cogeneration system and the control method thereof according to the present invention include a heat medium replenishment mode function for causing the heat medium of the waste heat recovery device to be cycled for a predetermined time so that the heat medium of the waste heat recovery device may be degassed when the heat medium of the waste heat recovery device is replenished. As a result, the air in the waste heat recovery device can be easily removed.

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

열병합 발전 시스템 및 그 제어방법{Electric generation air condition system and the Control method for the Same}Cogeneration system and control method {Electric generation air condition system and the Control method for the Same}

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 운전 모드일 때 구성도, 2 is a configuration diagram when the cogeneration system according to the present invention is a power generation output, the air conditioner is in the cooling operation mode,

도 3은 본 발명에 따른 열병합 발전시스템이 발전 전력 출력이고, 공기 조화기가 실외 고온 난방 운전 모드일 때 구성도, 3 is a configuration diagram when the cogeneration system according to the present invention is a power generation output, the air conditioner is the outdoor high temperature heating operation mode,

도 4는 본 발명에 따른 열병합 발전시스템이 발전 전력 출력이고, 공기 조화기가 실외 저온 난방 운전 모드일 때 구성도,4 is a configuration diagram when the cogeneration system according to the present invention is a power generation output, the air conditioner is the outdoor low temperature heating operation mode,

도 5는 본 발명에 따른 열병합 발전시스템이 상용 전력 출력이고, 공기 조화기가 냉방 운전 모드일 때 구성도,5 is a configuration when the cogeneration system according to the present invention is a commercial power output, the air conditioner in the cooling operation mode,

도 6은 본 발명에 따른 열병합 발전시스템의 상용 전력 출력이고, 공기 조화기가 난방 운전 모드일 때 구성도,6 is a commercial power output of the cogeneration system according to the present invention, the configuration when the air conditioner in the heating operation mode,

도 7은 본 발명에 따른 열병합 발전 시스템의 열매체 보충 모드 블록도, 7 is a heat medium supplement mode block diagram of a cogeneration system according to the present invention,

도 8은 본 발명에 따른 열병합 발전 시스템의 제1실시 예에 따른 열매체 보충 모드시 개략도, 8 is a schematic view in the heat medium supplement mode according to the first embodiment of the cogeneration system according to the present invention,

도 9는 본 발명에 따른 열병합 발전 시스템의 제2실시 예에 따른 열매체 보충 모드 순서도,9 is a flow chart of the heat medium supplement mode according to the second embodiment of the cogeneration system according to the present invention,

도 10는 본 발명에 따른 열병합 발전 시스템의 제2실시 예에 따른 열매체 보충 모드시 개략도, 10 is a schematic view in the heat medium supplement mode according to the second embodiment of the cogeneration system according to the present invention,

도 11은 본 발명에 따른 열병합 발전 시스템의 제2실시 예에 따른 열매체 보충 모드 순서도이다.11 is a flow chart of the heat medium supplement mode according to the second embodiment of the cogeneration system according to the present invention.

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

50 : 발전기 51 : 전력절환장치50: generator 51: power switching device

52 : 구동원 55 : 엔진 냉각장치52: drive source 55: engine cooling device

60 : 폐열 회수장치 70 : 압축기60: waste heat recovery device 70: compressor

73 : 사방밸브 74 : 실내 열교환기73: four-way valve 74: indoor heat exchanger

75 : 실외 열교환기 76 : 실내 팽창밸브75: outdoor heat exchanger 76: indoor expansion valve

77 : 실외 팽창밸브 80 : 폐열 공급 열교환기77: outdoor expansion valve 80: waste heat supply heat exchanger

85 : 폐열 방열장치 94 : 삼방변85: waste heat radiator 94: three-way

100 : 난방용 댐퍼 104 : 냉방용 댐퍼100: damper for heating 104: damper for cooling

142 : 열매체 보충 모드 스위치142: heat medium supplement mode switch

본 발명은 열병합 발전 시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 특히 폐열 회수 장치의 열매체 보충 후 탈기를 위해 폐열 회수 장치의 열매체가 소정 시간 동안 순환되게 하는 열매체 보충 모드 기능이 포함된 열병합 발전 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a cogeneration system and a control method thereof, and more particularly, to a cogeneration system including a heat medium replenishment mode function for causing a heat medium of the waste heat recovery device to be circulated for a predetermined time for degassing after refilling the heat medium of the waste heat recovery device. It is about a method.

일반적으로 열병합 발전시스템은 코제너레이션 시스템(Cogeneration system)이라고도 불리는 것으로, 하나의 에너지원으로부터 전력과 열을 동시에 생산하는 시스템이다. Cogeneration systems, 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 열을 빼앗는 냉각수 열교환기(24)로 구성된다.The waste heat recovery apparatus 20 includes an exhaust gas heat exchanger 22 which 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, 상기 폐열 회수 장치(20)의 열매체가 상기 엔진(10)의 폐열을 회수하는 과정에서 일부 증발되기 때문에 상기 폐열 회수 장치(20)의 열매체를 보충해주는데, 이 때 상기 제1,2 열 공급라인(23)(25)에 공기가 유입되어 상기 폐열 회수 장치(20)의 열매체 유량이 감소되고, 회수된 폐열의 열량 제어가 어려운 문제점이 있다.However, in the cogeneration system according to the related art configured as described above, since the heat medium of the waste heat recovery apparatus 20 is partially evaporated in the process of recovering the waste heat of the engine 10, the waste heat recovery apparatus 20 In this case, air flows into the first and second heat supply lines 23 and 25 to reduce the flow rate of the heat medium of the waste heat recovery device 20, and it is difficult to control the heat quantity of the recovered waste heat. have.

또한, 상기한 바와 같은 종래 기술에 따른 열병합 발전 시스템은, 상기 가스 엔진(10)의 폐열이 상기 공기조화기(4)에서 이용되지 못하고 급탕 등에서만 사용되므로, 그 효율이 극대화되지 못하는 문제점이 있다.In addition, the cogeneration system according to the prior art as described above, because the waste heat of the gas engine 10 is not used in the air conditioner 4 is used only in hot water supply, etc., there is a problem that the efficiency is not maximized. .

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 폐열 회수 장치의 열매체 보충 후, 발전기를 구동시키는 구동원이 정지된 상태에서 상기 폐열 회수 장치의 열매체를 소정 시간 동안 순환시켜, 상기 폐열 회수 장치 내 공기가 충분히 빠질 수 있도록 한 열병합 발전 시스템 및 그 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, and after refilling the heat medium of the waste heat recovery apparatus, the heat medium of the waste heat recovery apparatus is circulated for a predetermined time while the driving source for driving the generator is stopped, the waste heat It is an object of the present invention to provide a cogeneration system and a control method thereof in which air in a recovery device is sufficiently drained.

또한, 본 발명은 상기 구동원의 폐열이 공기조화기의 난방 운전 모드시 상기 공기조화기의 난방 성능을 높이는데 활용되어 그 효율이 극대화되는 열병합 발전 시스템 및 그 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to provide a cogeneration system and a method of controlling the waste heat of the drive source is utilized to increase the heating performance of the air conditioner in the heating operation mode of the air conditioner to maximize its efficiency.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 열병합 발전 시스템은 전력 소비기기와; 상기 전력 소비기기에 발전 전력을 공급하는 발전기와; 상기 발전기를 발전시키는 구동원과; 상기 구동원의 폐열을 회수하는 폐열 회수 장치와; 상기 폐열 회수 장치와 연결된 팽창탱크와; 상기 폐열 회수 장치의 열매체 보충시 상기 폐열 회수 장치의 열매체가 순환되면서 탈기되게 하는 열매체 보충 모드 장치를 포함 하여 구성된 것을 특징으로 한다.Cogeneration system according to the present invention for solving the above problems is a power consumer; A generator for supplying generated power to the power consumer; A drive source for generating the generator; A waste heat recovery apparatus for recovering waste heat of the drive source; An expansion tank connected to the waste heat recovery device; When the heat medium replenishment of the waste heat recovery device is characterized in that it comprises a heat medium replenishment mode device for degassing while the heat medium of the waste heat recovery device is circulated.

상기 열매체 보충 모드 장치는, 열매체 보충 모드 요청 신호를 발생시키는 열매체 보충 모드 스위치가 포함된 것을 특징으로 한다.The heat medium supplement mode device may include a heat medium supplement mode switch for generating a heat medium supplement mode request signal.

상기 열병합 발전 시스템은, 상기 발전기의 발전 전력과 상용 전력 중 어느 하나가 출력되게 하는 전력 절환 장치가 더 포함된 것을 특징으로 한다.The cogeneration system may further include a power switching device for outputting any one of generated power and commercial power of the generator.

상기 열병합 발전 시스템은, 상기 폐열 회수 장치에 회수된 폐열을 상기 공기조화기에 전달하는 폐열 공급 열교환기와; 상기 폐열 회수 장치에 회수된 폐열이 방열되는 폐열 방열 장치와; 상기 폐열 회수 장치에 회수된 폐열을 상기 폐열 공급 열교환기 또는 폐열 방열 장치로 분배하는 삼방변이 더 포함된 것을 특징으로 한다.The cogeneration system includes: a waste heat supply heat exchanger configured to transfer waste heat recovered by the waste heat recovery device to the air conditioner; A waste heat radiating device for radiating the waste heat recovered by the waste heat recovering device; The three-way valve for distributing the waste heat recovered by the waste heat recovery device to the waste heat supply heat exchanger or waste heat radiating device is further included.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 열병합 발전 시스템은, 발전기를 구동시키는 구동원의 폐열을 회수하기 위한 폐열 회수 장치의 열매체를 보충하는 열매체 보충 단계와; 상기 열매체 보충 후, 상기 폐열 회수 장치 내 열매체가 순환되면서 공기가 빠지게 하는 열매체 탈기 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the cogeneration system according to the present invention for achieving the above object, the heat medium replenishing step of replenishing the heat medium of the waste heat recovery apparatus for recovering the waste heat of the drive source for driving the generator; After the heat medium replenishment, the heat medium in the waste heat recovery device is circulated, characterized in that it comprises a heat medium degassing step to remove the air.

상기 열매체 보충 단계는, 상기 구동원 정지 상태에서 실시되는 것을 특징으로 한다.The heating medium replenishing step is characterized in that the drive source is stopped.

상기 열매체 탈기 단계는, 열매체 탈기 모드 요청 신호 입력여부에 따라 실시되는 것을 특징으로 한다.The heat medium degassing step may be performed according to whether or not the heat medium degassing mode request signal is input.

상기 열매체 탈기 단계는 기 설정된 열매체 탈기 시간동안 실시되는 것을 특징으로 한다.The heat medium degassing step is characterized in that it is carried out during a predetermined heat medium degassing time.

상기 열매체 탈기 단계시 상기 폐열 회수 장치의 열매체가, 폐열 방열 장치와 폐열 공급 열교환기를 모두 통과하는 것을 특징으로 한다.In the heat medium degassing step, the heat medium of the waste heat recovery device passes through both the waste heat radiating device and the waste heat supply heat exchanger.

상기 열매체 탈기 단계시 상기 발전기의 발전 전력이 이용되는 경우, 상기 구동원과, 발전기와, 폐열 방열 장치와, 환기 송풍기와, 공기조화기가 운전 상태로 제어되고, 전력 소비기기인 공기조화기가 정지 상태로 제어되는 것을 특징으로 한다.When the generated power of the generator is used during the heat medium degassing step, the driving source, the generator, the waste heat radiator, the ventilation blower, and the air conditioner are controlled in an operating state, and the air conditioner, which is a power consumption device, is stopped. It is characterized by being controlled.

상기 열매체 탈기 단계시 상용 전력이 이용되는 경우, 상기 구동원과, 발전기와, 폐열 방열 장치와, 환기 송풍기와, 전력 소비기기인 공기조화기가 정지 상태로 제어되는 것을 특징으로 한다.When the commercial power is used during the heat medium degassing step, the driving source, the generator, the waste heat radiator, the ventilation blower, and the air conditioner, which is a power consuming device, are controlled in a stopped state.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도 2 내지 도 8을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 8.

본 발명에 따른 열병합 발전시스템은, 상기 열병합 발전부는 발전 전력을 생산하는 발전기(50)와, 상기 발전기(50)를 구동시키는 구동원(52)과, 상기 구동원(52)의 폐열을 회수하는 폐열 회수장치(60)와, 전력 소비기기 중 하나인 공기조화기를 포함하여 구성된다.In the cogeneration system according to the present invention, the cogeneration unit includes a generator (50) for generating power generation, a drive source (52) for driving the generator (50), and waste heat recovery for recovering waste heat of the drive source (52). Device 60 and an air conditioner, which is one of the power consumer devices.

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)의 발전 전력과 상용 전력(50')은, 상기 발전기(50)의 발전 전력과 상용 전력(50') 중 어느 하나가 상기 공기조화기로 출력되도록 전력을 절환하는 전력절환장치(51)를 통해 상기 공기조화기에 출력될 수 있다. Power generation device and commercial power (50 ') of the generator 50, the power switching device for switching the power so that any one of the generated power and commercial power (50') of the generator 50 is output to the air conditioner ( 51 may be output to the air conditioner.

상기 전력절환장치(51)는 상기 발전기(50)의 발전 전력 출력을 단속하는 발전 전력 개폐기(GCB)(51a)와, 상용 전력(50') 출력을 단속하는 상용 전력 개폐기(MCB)(51b)로 구성된다. The power switching device 51 is a power generation switchgear (GCB) 51a that regulates the generated power output of the generator 50, and a commercial power switchgear (MCB) 51b that controls the output of the commercial power 50 '. It consists of.

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 엔진(52)에는 내부에 구비된 연소실로 연료가 공급되는 연료공급통로(53)와, 상기 연소실로부터 배기가스가 배기되는 배기통로(54)가 구비된다.The engine 52 is provided with a fuel supply passage 53 through which fuel is supplied to a combustion chamber provided therein, and an exhaust passage 54 through which exhaust gas is exhausted from the combustion chamber.

또한, 상기 엔진(52)에는 상기 엔진(52) 과열시 고장나기 쉽고 수명이 단축되며 엔진 출력이 저하되고, 상기 엔진(52) 과냉시 엔진 효율이 저하되는 등 상기 엔진(52)의 신뢰성이 저하되는 바, 상기 엔진(52)이 적정 온도 범위 내에서 운전되게 하는 엔진 냉각장치(55)가 구비된다.In addition, the engine 52 may be easily broken when the engine 52 is overheated, its life may be shortened, and the output of the engine may be reduced, and the reliability of the engine 52 may be degraded. The engine cooler 55 is provided to allow the engine 52 to operate within an appropriate temperature range.

상기 엔진 냉각장치(55)는 냉각수가 상기 엔진(52)과 상기 폐열 회수장치(60) 중 후술할 냉각수 열교환기(61) 사이에서 순환되도록 안내하는 냉각수 순환 유로(56)와, 상기 냉각수 순환 유로(56) 상에 설치되어 냉각수를 펌핑하는 냉각수 펌프(57)로 이루어진다.The engine cooler 55 includes a coolant circulation flow path 56 for guiding the coolant to circulate between the engine 52 and the coolant heat exchanger 61, which will be described later, among the waste heat recovery device 60, and the coolant circulation flow path. And a coolant pump 57 installed on the pump 56 to pump the coolant.

상기 폐열 회수장치(60)는 상기 냉각수 순환 유로(56)에 연결되어 상기 엔진(52) 냉각 후 고온이 된 냉각수의 열을 빼앗는 상기 냉각수 열교환기(61)와, 상 기 엔진(52)의 배기통로(54)에 연결되어 상기 엔진(52)에서 배기된 배기가스의 열을 회수하는 제 1,2배기가스 열교환기(62)(63)로 구성될 수 있다. The waste heat recovery device 60 is connected to the cooling water circulation passage 56 to extract the heat of the cooling water that has become a high temperature after cooling the engine 52 and the exhaust pipe of the engine 52. The first and second exhaust gas heat exchangers 62 and 63 may be connected to the furnace 54 to recover the heat of the exhaust gas exhausted from the engine 52.

특히, 상기 폐열 회수장치(60)는 상기 공기조화기의 운전모드에 따라 엔진(52)의 배기가스 폐열을 선택적으로 회수토록 구비될 수 있다.In particular, the waste heat recovery device 60 may be provided to selectively recover the waste gas waste heat of the engine 52 according to the operation mode of the air conditioner.

즉, 상기 배기가스 열교환기(62)는 상기 엔진(52)의 배기가스 폐열을 회수토록 상기 배기통로(54) 상에 구비되고, 상기 배기통로(54) 상에는 상기 배기가스 열교환기(62) 입구 측에 상기 배기통로(54)를 개폐하는 난방용 댐퍼(100)가 구비된다. That is, the exhaust gas heat exchanger 62 is provided on the exhaust passage 54 to recover the waste gas waste heat of the engine 52, and the exhaust gas heat exchanger 62 inlet is provided on the exhaust passage 54. A heating damper 100 is provided at the side to open and close the exhaust passage 54.

아울러, 상기 배기통로(54)에는 상기 엔진(52)의 배기가스 폐열이 상기 제2배기가스 열교환기(63)를 바이패스하여 외부로 바로 방출되게 하는 폐열방출통로(102)가 연결된다. In addition, a waste heat discharge passage 102 is connected to the exhaust passage 54 so that the exhaust gas waste heat of the engine 52 bypasses the second exhaust gas heat exchanger 63 and is immediately discharged to the outside.

상기 폐열방출통로(102)에는 상기 폐열방출통로(102)를 개폐하는 냉방용 댐퍼(104)가 구비된다. The waste heat dissipation passage 102 is provided with a cooling damper 104 for opening and closing the waste heat dissipation passage 102.

상기와 같이 구비된 냉/난방용 댐퍼(100)(104)는 각각 상기 전력절환장치(51)를 통해 출력되는 전력과 상기 공기조화기의 운전 모드에 따라 개방 모드 또는 폐쇄 모드로 동작된다.Cooling / heating dampers 100 and 104 provided as described above are operated in an open mode or a closed mode according to the power output through the power switching device 51 and the operation mode of the air conditioner, respectively.

상기 폐열 회수장치(60)에 회수된 폐열은 열 수요처인 폐열 공급 열교환기(80)를 통해 상기 일부 전력 소비기기에 공급되거나, 폐열 방열장치(85)를 통해 대기 중에 방열될 수 있다. The waste heat recovered by the waste heat recovery device 60 may be supplied to some of the power consumer devices through the waste heat supply heat exchanger 80, which is a heat demand source, or may be radiated in the air through the waste heat radiator 85.

상기 폐열 공급 열교환기(80)는 상기 냉각수 열교환기(61)와 제 1,2배기가 스 열교환기(62)(63) 중 적어도 어느 하나에 회수된 열을 흡수토록, 상기 냉각수 열교환기(61) 및 제 1,2배기가스 열교환기(62)(63)와 폐열 회수를 위한 열매체(일 예로서, 부동액 이용)를 안내하는 폐열회수통로(64)를 통해 연결된다. The waste heat supply heat exchanger (80) absorbs the heat recovered in at least one of the cooling water heat exchanger (61) and the first and second exhaust gas heat exchangers (62, 63), and the cooling water heat exchanger (61). And the first and second exhaust gas heat exchangers 62 and 63 and a waste heat recovery passage 64 for guiding a heat medium (for example, using an antifreeze) for waste heat recovery.

즉, 상기 폐열회수통로(64)는 상기 폐열회수통로(64) 내 열매체가 상기 냉각수 열교환기(61), 제2배기가스 열교환기(63), 제1배기가스 열교환기(62) 그리고, 상기 폐열 공급 열교환기(80)를 차례로 순환토록 구비될 수 있다. That is, the waste heat recovery passage (64) is a heat medium in the waste heat recovery passage (64), wherein the cooling water heat exchanger (61), the second exhaust gas heat exchanger (63), the first exhaust gas heat exchanger (62), and the Waste heat supply heat exchanger 80 may be provided to circulate in turn.

상기한 폐열회수통로(64)에는 상기 폐열회수통로(64) 내 열매체가 순환될 수 있도록 펌핑 작용을 행하는 열매체 순환펌프(65)가 설치된다. The waste heat recovery passage 64 is provided with a heat medium circulation pump 65 which performs a pumping function so that the heat medium in the waste heat recovery passage 64 can be circulated.

상기 열매체 순환펌프(65)는 상기 전력 전환 장치(51)를 통해 상기 발전기(50)의 발전 전력 또는 상용 전력을 공급받아 구동되거나, 별도로 연결된 상용 전력을 공급받아 구동될 수 있다.The heat medium circulation pump 65 may be driven by receiving generated power or commercial power of the generator 50 through the power conversion device 51, or may be driven by being supplied with commercial power connected separately.

또한, 상기 폐열회수통로(64)는 상기 열매체 순환펌프(65)의 입구 측에, 상기 폐열회수통로(64) 내 기체를 방출하기 위한 팽창탱크(66)가 연결된다.In addition, the waste heat recovery passage (64) is connected to an expansion tank (66) for discharging gas in the waste heat recovery passage (64) to an inlet side of the heat medium circulation pump (65).

상기 폐열 방열장치(85)는 상기 냉각수 열교환기(61), 제 1,2배기가스 열교환기(62)(63)에서 회수된 폐열이 대기중으로 방열되게 하는 방열 열교환기(86)와, 상기 폐열회수통로(64)와 연결되어 상기 폐열회수통로(64) 내 열매체를 상기 방열 열교환기(68)로 안내하는 폐열 방열유로(87)로 이루어진다. The waste heat dissipation device 85 includes a heat dissipation heat exchanger 86 for discharging waste heat recovered from the cooling water heat exchanger 61, the first and second exhaust gas heat exchangers 62, 63, and the waste heat. The waste heat dissipation passage 87 is connected to the recovery passage 64 to guide the heat medium in the waste heat recovery passage 64 to the heat dissipation heat exchanger 68.

또한, 상기 폐열 방열장치(85)는 방열성 극대화를 위해 상기 방열 열교환기(86)로 외부 공기를 강제 송풍시키는 폐열 방열 송풍기(88)가 포함된다. In addition, the waste heat radiating device 85 includes a waste heat radiating blower 88 for forcibly blowing outside air to the heat radiating heat exchanger 86 in order to maximize heat radiation.

상기 폐열 방열유로(87)와 폐열회수통로(64)가 상호 연결되는 2개의 합지점 중 점 중 어느 한 합지점에는 상기 열매체의 흐름을 절환하기 위한 삼방변(94)이 설치된다.The three-way side 94 for switching the flow of the heat medium is installed at any one of the two points of the junction where the waste heat radiating passage 87 and the waste heat recovery passage 64 are interconnected.

상기 공기조화기는 하나의 실외기(Oa)와 하나의 실내기(Ia)로 구성되는 것도 가능하고, 하나의 실외기(Oa)와 복수개의 실내기(Ia)로 구성되는 것도 가능하며, 복수개의 실외기(Oa)와 복수개의 실내기(Ia)로 구성되는 것도 가능하다. 이하 본 실시 예에 따른 공기조화기는 복수개의 실외기(Oa)와 복수개의 실내기(Ia)로 구성된 것으로 한정하여 설명한다.The air conditioner may be composed of one outdoor unit (Oa) and one indoor unit (Ia), may be composed of one outdoor unit (Oa) and a plurality of indoor units (Ia), a plurality of outdoor units (Oa) It is also possible to be composed of a plurality of indoor unit (Ia). Hereinafter, the air conditioner according to the present embodiment will be described as being limited to a plurality of outdoor units Oa and a plurality of indoor units Ia.

상기 각각의 실외기(Oa)에는 상기 공기조화기의 냉매가 순환되게 하는 구동부인 압축기(70)와 사방밸브(73), 실외 열교환기(75), 실외 팽창밸브(77)가 구비된다. Each outdoor unit (Oa) is provided with a compressor 70, a four-way valve 73, an outdoor heat exchanger 75, an outdoor expansion valve 77 which is a drive unit for circulating the refrigerant of the air conditioner.

상기 압축기(70)는 각각의 실외기(Oa)에 하나 또는 둘 이상의 복수개로 구성될 수 있다. 이하, 각각의 실외기(Oa)에 두 개의 압축기(70)가 구성된 것으로 한정하여 설명한다.The compressor 70 may be composed of one or more than two plural to each outdoor unit Oa. Hereinafter, only two compressors 70 are configured for each outdoor unit Oa.

상기 각각의 실외기(Oa)에 설치된 2개의 압축기(70)는 공기조화기의 열매체인 냉매가 흡입되는 흡입 측에 설치된 공용 어큐뮬레이터(78)를 통해 연결된다. The two compressors 70 installed in the respective outdoor units Oa are connected through a common accumulator 78 installed at a suction side on which a refrigerant, which is a heat medium of the air conditioner, is sucked.

상기 각각의 실내기(Ia)에는 상기 실내 열교환기(74)와 실내 팽창밸브(76)가 구비된다.Each indoor unit Ia is provided with the indoor heat exchanger 74 and the indoor expansion valve 76.

상기와 같이 구성된 공기조화기와 상기 폐열 공급 열교환기(80)는 상기 공기조화기의 냉/난방작용을 위한 냉매가 순환될 수 있도록 냉매 순환유로(79)를 통해 연결된다. The air conditioner and the waste heat supply heat exchanger 80 configured as described above are connected through a refrigerant circulation passage 79 so that refrigerant for cooling / heating action of the air conditioner can be circulated.

상기 냉매 순환유로(79)에는 상기 폐열 공급 열교환기(80)의 입구 측에, 냉매가 상기 폐열 공급 열교환기(80)로 유입되거나 차단될 수 있도록 난방 운전용 밸브인 제1개폐밸브(81)가 구비된다. A first opening / closing valve 81 which is a valve for heating operation so that the refrigerant flows into the waste heat supply heat exchanger 80 or is blocked at the inlet side of the waste heat supply heat exchanger 80 in the refrigerant circulation passage 79. Is provided.

또한, 상기 냉매 순환유로(79)에는 상기 폐열 공급 열교환기(80)의 출구 측에, 냉매가 상기 폐열 공급 열교환기(80)로 역류되는 것을 차단토록 제1체크밸브(91)가 구비된다. In addition, the refrigerant circulation passage 79 includes a first check valve 91 at the outlet side of the waste heat supply heat exchanger 80 to block the refrigerant from flowing back to the waste heat supply heat exchanger 80.

또한, 상기 냉매 순환유로(79)에는 냉매가 상기 폐열 공급 열교환기(80)를 바이패스할 수 있도록, 상기 폐열 공급 열교환기(80)의 입구 측과 출구 측을 연결하는 폐열 공급 열교환기 바이패스 유로(95)가 구비된다. In addition, a waste heat supply heat exchanger bypass connecting the inlet side and the outlet side of the waste heat supply heat exchanger 80 to allow the refrigerant to bypass the waste heat supply heat exchanger 80 in the refrigerant circulation passage 79. The flow path 95 is provided.

상기 폐열 공급 열교환기 바이패스 유로(95)에는 냉매가 상기 폐열 공급 열교환기(80)의 출구 측에서 상기 폐열 공급 열교환기(80)의 입구 측으로만 유동되도록 제2체크밸브(92)가 구비된다.The waste heat supply heat exchanger bypass passage 95 is provided with a second check valve 92 such that refrigerant flows only from the outlet side of the waste heat supply heat exchanger 80 to the inlet side of the waste heat supply heat exchanger 80. .

또한, 상기 냉매 순환유로(79)에는 상기 실외 열교환기(75)의 일측에, 냉매가 상기 실외 열교환기(75)로 유입되거나 차단될 수 있도록 제2개폐밸브(82)가 구비된다.In addition, the refrigerant circulation passage 79 includes a second opening / closing valve 82 at one side of the outdoor heat exchanger 75 so that the refrigerant may be introduced into or blocked by the outdoor heat exchanger 75.

또한, 상기 냉매 순환유로(79)에는 상기 실외 열교환기(75)의 타측에, 냉매가 실내기(Ia)에서 상기 실외 열교환기(75)로 역류되는 것을 차단토록 제3체크밸브(93)가 구비된다. In addition, the refrigerant circulation passage 79 includes a third check valve 93 at the other side of the outdoor heat exchanger 75 to block the refrigerant from flowing back from the indoor unit Ia to the outdoor heat exchanger 75. do.

아울러, 상기 냉매 순환유로(79)에는 냉매가 상기 실외 열교환기(75)를 바이패스하도록, 상기 실외 열교환기(75)의 일측과 타측을 연결하는 실외 열교환기 바이패스 유로(90)가 구비된다. In addition, the refrigerant circulation passage 79 is provided with an outdoor heat exchanger bypass passage 90 connecting one side and the other side of the outdoor heat exchanger 75 so that the refrigerant bypasses the outdoor heat exchanger 75. .

상기 실외 열교환기 바이패스 유로(90)의 입구 측에는, 상기 실외 팽창밸브(77)가 구비된다.At the inlet side of the outdoor heat exchanger bypass flow path 90, the outdoor expansion valve 77 is provided.

상기 실외 열교환기 바이패스 유로(90)의 출구 측에는, 상기 실외 열교환기 바이패스 유로(90)를 개폐할 수 있는 제3개폐밸브(83)가 구비된다. At the outlet side of the outdoor heat exchanger bypass flow path 90, a third open / close valve 83 capable of opening and closing the outdoor heat exchanger bypass flow path 90 is provided.

상기 실외 열교환기 바이패스 유로(90)는 상기 실외 열교환기(75)의 타측과, 실외 열교환기 연결 유로(96)를 통해 연결될 수 있다.The outdoor heat exchanger bypass flow path 90 may be connected to the other side of the outdoor heat exchanger 75 through an outdoor heat exchanger connection flow path 96.

상기 실외 열교환기 연결 유로(96)에는 상기 실외 열교환기 연결 유로(96)를 개폐하는 제4개폐밸브(84)가 구비된다.The outdoor heat exchanger connection flow path 96 is provided with a fourth open / close valve 84 for opening and closing the outdoor heat exchanger connection flow path 96.

상기와 같이 구성된 공기 조화기의 운전 모드는, 상기 실내기(Ia)가 차가운 공기를 공급하는 냉방 운전모드와, 상기 실내기(Ia)가 따뜻한 공기를 공급하는 난방 운전모드가 있다.The operation mode of the air conditioner configured as described above includes a cooling operation mode in which the indoor unit Ia supplies cold air, and a heating operation mode in which the indoor unit Ia supplies warm air.

또한, 상기 공기 조화기의 난방 운전 모드는, 상기 실외기(Oa)가 설치된 실외 온도에 따라, 상기 폐열 공급 열교환기(80)를 통해 상기 엔진(52)의 폐열을 이용하지 않는 실외 고온 난방 운전 모드와, 상기 폐열 공급 열교환기(80)를 통해 상기 엔진(52)의 폐열을 이용하는 실외 저온 난방 운전 모드로 나뉠 수 있다.The heating operation mode of the air conditioner is an outdoor high temperature heating operation mode in which the waste heat of the engine 52 is not used through the waste heat supply heat exchanger 80 according to the outdoor temperature at which the outdoor unit Oa is installed. And, through the waste heat supply heat exchanger 80 may be divided into the outdoor low temperature heating operation mode using the waste heat of the engine (52).

상기 실외 저온 난방 운전 모드는 상기 엔진(52)의 운전시 상기 엔진(52)의 폐열 회수가 가능하므로, 상기 공기조화기가 상기 발전기(50)의 발전 전력을 공급받는 경우에만 구현 가능하다. The outdoor low temperature heating operation mode is possible to recover the waste heat of the engine 52 when the engine 52 is operated, and thus can be implemented only when the air conditioner receives the generated power of the generator 50.

상기와 같이 구성된 열병합 발전 시스템은 상기 발전기(50)를 발전시키는 열병합 발전부와 상기 전력 소비기기인 공기조화기로 나눌 수 있다.The cogeneration system configured as described above may be divided into a cogeneration unit for generating the generator 50 and an air conditioner that is the power consuming device.

상기 열병합 발전부는 상기 발전기(50)와 엔진(52), 엔진 냉각장치(55), 그리고 폐열 회수장치(60) 등이 구비된 발전실 또는 메인 유닛(110)과, 상기 폐열 공급 열교환기(80)와 폐열 방열장치(85) 등이 설치된 서브 유닛(120)으로 구분될 수 있다.The cogeneration unit includes a power generation chamber or main unit 110 including the generator 50, the engine 52, the engine cooling device 55, and the waste heat recovery device 60, and the waste heat supply heat exchanger 80. ) And the waste heat radiator 85 may be divided into the sub unit 120 installed.

상기 메인 유닛(110)에는 메인 유닛 제어부(112)와, 상기 메인 유닛(110)의 환기를 위한 환기 송풍기(112)가 구비된다. The main unit 110 is provided with a main unit controller 112 and a ventilation blower 112 for ventilation of the main unit 110.

상기 서브 유닛(120)에는 상기 메인 유닛 제어부(112)와 연결된 서브 유닛 제어부(114)가 구비된다. The sub unit 120 includes a sub unit controller 114 connected to the main unit controller 112.

한편, 본 발명에 따른 열병합 발전 시스템은, 열병합 발전 시스템 운전 도중 상기 폐열 회수 장치(60)의 열매체 보충 또는 열병합 발전 시스템 점검 등의 목적을 위해, 상기 복수개의 실내기(Ia) 중 적어도 하나가 운전 요청을 하더라도 상기 공기조화기의 압축기(70) 감속 후 상기 열병합 발전 시스템이 정지 또는 일시 정지되게 하는 소프트 스톱 모드를 위한 소프트 스톱(Soft Stop) 장치가 더 포함된다. 즉, 상기 소프트 스톱 모드는 상기 열병합 발전 시스템이 소프트 스톱 중인 동안, 상기 실내기(Ia)의 운전 요청이 제한 또는 대기되게 한다.Meanwhile, in the cogeneration system according to the present invention, at least one of the plurality of indoor units (Ia) is requested to operate for the purpose of supplementing the heat medium of the waste heat recovery apparatus 60 or checking the cogeneration system during the cogeneration system operation. Even if it is further comprises a soft stop device for the soft stop mode for the cogeneration system to stop or pause after the compressor 70 deceleration of the air conditioner. That is, the soft stop mode allows the operation request of the indoor unit Ia to be limited or waited while the cogeneration system is in soft stop.

상기한 소프트 스톱 장치는 상기 열병합 발전 시스템의 운전자의 조작에 따라 상기 소프트 스톱 모드 요청 신호를 발생 또는 소프트 스톱 모트 해제 신호를 발생시키는 소프트 스톱 스위치(130)가 포함된다.The soft stop device includes a soft stop switch 130 for generating the soft stop mode request signal or generating a soft stop mote release signal according to an operator's operation of the cogeneration system.

또한, 본 발명에 따른 열병합 발전 시스템은, 특히 도 7 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 폐열 회수 장치(60)의 열매체 보충시 상기 폐열 회수 장치(60)의 열매체가, 상기 폐열 회수 장치(60)와 폐열 공급 열교환기(80), 그리고 폐열 방열 장치(85)를 소정 시간 순환되면서 탈기되게 하는 열매체 보충 모드를 위한 열매체 보충 모드 장치가 더 포함된다.In the cogeneration system according to the present invention, particularly, as shown in FIGS. 7 to 11, when the heat medium of the waste heat recovery device 60 is replenished, the heat medium of the waste heat recovery device 60 includes the waste heat recovery device ( The heat medium supplementation mode device for the heat medium supplement mode for degassing the waste heat supply heat exchanger 80 and the waste heat supply heat exchanger 80 and the waste heat cycle 85 for a predetermined time is further included.

상기 열매체 보충 모드 장치는, 상기 열매체 보충 모드 요청 신호를 발생시키는 열매체 보충 모드 스위치(142)를 포함한다.The heat medium supplement mode device includes a heat medium supplement mode switch 142 that generates the heat medium supplement mode request signal.

상기 열매체 보충 모드 스위치(142)는 상기 열병합 발전 시스템의 운전자에 의해 조작될 수 있도록 상기 메인 유닛(110) 또는 서브 유닛(120)에 설치될 수 있다.The heat medium supplement mode switch 142 may be installed in the main unit 110 or the sub unit 120 to be operated by the driver of the cogeneration system.

상기 열매체 보충 모드 스위치(142)의 신호는 상기 열매체 보충 모드 요청 신호 발생시 상기 열병합 발전 시스템이 열매체 보충 모드로 제어될 수 있도록, 상기 메인 유닛 제어부(112) 또는 서브 유닛 제어부(114) 등 열병합 발전 시스템 제어부(144)에 전달됨이 바람직하다.The signal of the heat medium supplement mode switch 142 is a cogeneration system such as the main unit controller 112 or the sub unit controller 114 such that the cogeneration system can be controlled to the heat medium supplement mode when the heat medium supplement mode request signal is generated. It is preferably delivered to the controller 144.

또한, 상기 열매체 보충 모드 장치는 상기 복수개의 실내기(Ia) 사용자에 각각, 상기 열병합 발전 시스템이 열매체 보충 모드로 운전 중임을 알릴 수 있도록 열매체 보충 모드 디스플레이(146)가 포함될 수 있다.In addition, the heat medium supplement mode device may include a heat medium supplement mode display 146 to inform the plurality of indoor unit Ia users that the cogeneration system is operating in the heat medium supplement mode.

상기와 같이 구현되는 열매체 보충 모드는, 상기 열병합 발전 시스템의 운전 중에 실시되면 안전 사고가 발생되는 바, 상기 열병합 발전 시스템이 소프트 스 톱된 상태에서 실시됨이 바람직하다.The heat medium replenishment mode implemented as described above, when the cogeneration system is operated during the operation of the cogeneration system, a safety accident occurs, and the cogeneration system is preferably performed in a soft stop state.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 열병합 발전 시스템의 제어방법을, 설명하면, 다음과 같다.Referring to the control method of the cogeneration system according to the present invention configured as described above, as follows.

상기 엔진(52) 및 공기조화기가 정지된 상태에서, 상기 공기조화기의 운전 요청신호가 입력되면, 상기 공기 조화기의 운전 모드 및 상기 발전기(50)의 발전 전력 출력 여부에 따라, 상기 제1~제3체크밸브(91~93)와, 삼방변(94), 제1~제4개폐밸브(81~84), 그리고 상기 냉/난방용 댐퍼(100)(104)가 세팅된다.When the driving request signal of the air conditioner is input while the engine 52 and the air conditioner are stopped, the first mode is determined according to the operation mode of the air conditioner and whether the generator 50 outputs the generated power. The third check valves 91 to 93, the three-way valve 94, the first to fourth open / close valves 81 to 84, and the cooling / heating dampers 100 and 104 are set.

상기 공기 조화기의 운전 모드에 따른 세팅단계가 끝나면, 상기 발전기(50)의 발전 전력 출력 여부에 따라 상기 발전기(50)의 발전 전력과 상용 전력(50') 중 어느 하나가 상기 공기조화기에 출력된다.When the setting step according to the operation mode of the air conditioner is finished, any one of the generated power and the commercial power 50 'of the generator 50 is output to the air conditioner according to whether the generated power of the generator 50 is output. do.

이 때, 상기 전력 절환장치(51)는 상기 공기조화기의 운전 모드 및 상기 공기조화기의 부하에 따라 제어되거나, 상기 공기조화기의 초기 운전을 위하여 기 설정된 상기 발전기(50)의 발전 전력 또는 상용 전력(50')이 출력되게 할 수 있다.In this case, the power switching device 51 is controlled according to the operation mode of the air conditioner and the load of the air conditioner, or the generated power of the generator 50 preset for the initial operation of the air conditioner or Commercial power 50 'can be output.

상기 공기조화기에 상기 발전기(50)의 발전 전력(50')이 출력되는 경우에는, 상기 엔진(52)이 운전됨과 아울러, 상기 발전기(50)의 발전 전력에 의해 상기 냉각수 펌프(57)와, 열매체 순환펌프(65)와, 폐열 방열 송풍기(88), 그리고 환기 송풍기(112)가 구동됨이 바람직하다.When the generated power 50 'of the generator 50 is output to the air conditioner, the engine 52 is operated and the coolant pump 57 and the coolant pump 57 are generated by the generated power of the generator 50. It is preferable that the heat medium circulation pump 65, the waste heat radiation blower 88, and the ventilation blower 112 are driven.

반면, 상기 공기조화기에 상용 전력(50')이 출력되는 경우에는, 상기 발전기(50) 및 엔진(52)과, 냉각수 펌프(57)와, 열매체 순환펌프(65)와, 폐열 방열 송 풍기(88)와, 그리고 환기 송풍기(112)가 정지 상태로 유지됨이 바람직하다.On the other hand, when the commercial power 50 'is output to the air conditioner, the generator 50 and the engine 52, the coolant pump 57, the heat medium circulation pump 65, the waste heat radiating blower ( 88 and the ventilation blower 112 are preferably kept stationary.

상기와 같은 과정을 통해 상기 발전기(50)의 발전 전력과 상용 전력(50') 중 어느 하나가 상기 공기조화기에 출력되면, 상기 공기조화기가 상기 전력 절환장치(51)를 통해 출력된 전력을 공급받아 운전되어, 냉/난방 기능 등을 수행한다.When any one of the generated power and the commercial power (50 ') of the generator 50 is output to the air conditioner through the above process, the air conditioner supplies the power output through the power switching device 51 It is operated by receiving and performing cooling / heating function.

이 때, 열병합 발전 시스템의 운전 도중, 상기 복수개의 실내기(Ia) 중 적어도 하나가 계속 운전 요청을 하고 있더라도, 열병합 발전 시스템이 후술할 폐열 회수 장치의 열매체 보충 모드 또는 열병합 발전 시스템 점검 등을 위하여 소프트 스톱될 수 있다.At this time, even if at least one of the plurality of indoor units Ia continues to request operation during the operation of the cogeneration system, the cogeneration system is soft for checking the heat medium replenishment mode or the cogeneration system of the waste heat recovery apparatus described later. Can be stopped.

한편, 열병합 발전 시스템의 운전 도중, 상기 복수개의 실내기(Ia)가 모두 운전 요청을 하지 않으면, 즉 상기 복수개의 실내기(Ia)가 모두 정지되면, 공기조화기의 운전 정지 요청 신호가 입력되어 상기 공기조화기의 실외기(Oa)가 정지되고, 상기 열병합 발전 시스템이 정지된다.On the other hand, if the plurality of indoor units Ia do not all request driving during the operation of the cogeneration system, that is, when all of the plurality of indoor units Ia are stopped, an operation stop request signal of the air conditioner is input to the air. The outdoor unit Oa of the conditioner is stopped, and the cogeneration system is stopped.

상기와 같이 구성되고, 작용되는 열병합 발전 시스템의 동작을 상기 공기조화기의 운전 모드와 상기 공기조화기에 출력되는 전력에 따라 자세히 살펴보면, 다음과 같다.The operation of the cogeneration system configured and operated as described above will be described in detail according to the operation mode of the air conditioner and the power output to the air conditioner.

먼저, 상기 공기조화기의 운전 모드가 냉방 운전 모드이고, 발전 전력 출력시 도 2를 참조하여 설명하면, 다음과 같다. First, the operation mode of the air conditioner is a cooling operation mode, and when the generation power output is described with reference to FIG.

상기 엔진(52)의 구동력에 의해 상기 발전기(50)가 발전하게 되면, 상기 엔진(52)은 상기 엔진 냉각장치(55)에 의해 적정 온도로 운전된다. 즉, 상기 냉각수 순환유로(56) 상의 냉각수가 상기 냉각수 펌프(57)에 의해 펌핑됨에 따라, 상기 엔진(52)의 열이 냉각수에 흡수되고, 상기 엔진(52)의 열을 흡수한 냉각수가 상기 냉각수 열교환기(61)에서 열을 방출한 후 다시 상기 엔진(52)으로 순환된다.When the generator 50 is generated by the driving force of the engine 52, the engine 52 is operated at an appropriate temperature by the engine cooling device 55. That is, as the coolant on the coolant circulation passage 56 is pumped by the coolant pump 57, the heat of the engine 52 is absorbed by the coolant, and the coolant that absorbs the heat of the engine 52 is After the heat is released from the coolant heat exchanger 61, the water is circulated back to the engine 52.

상기 냉각수 열교환기(61)에 회수된 냉각수 폐열은, 상기 폐열회수통로(64) 상의 열매체가 상기 열매체 순환 펌프(65)에 펌핑됨에 따라, 상기 냉각수 열교환기(61), 제2배기가스 열교환기(62), 제1배기가스 열교환기(63)를 차례로 거친 후, 상기 삼방변(94)을 통해 상기 폐열 방열장치(85)에 전달된다.The coolant waste heat recovered by the coolant heat exchanger 61 is pumped into the heat medium circulation pump 65 as the heat medium on the waste heat recovery passage 64 is pumped to the coolant heat exchanger 61 and the second exhaust gas heat exchanger. And after passing through the first exhaust gas heat exchanger 63, the waste heat radiator 85 is transferred through the three-way side 94.

상기 폐열 방열장치(85)에 전달된 냉각수 폐열은 상기 폐열 방열장치(85)에 의해 전부 외부로 방열된다.The coolant waste heat transferred to the waste heat radiator 85 is radiated to the outside by the waste heat radiator 85.

상기 엔진(52)의 배기가스 폐열은, 일부가 상기 폐열방출통로(102)를 통해 외부로 바로 방출되고, 나머지가 상기 제2배기가스 열교환기(63)를 통해 회수되어, 상기 냉각수 폐열과 함께 상기 폐열 방열장치(85)에서 방열된다.Part of the exhaust gas waste heat of the engine 52 is immediately discharged to the outside through the waste heat discharge passage 102, and the rest is recovered through the second exhaust gas heat exchanger 63, and together with the cooling water waste heat. The heat is radiated from the waste heat radiator 85.

그리고, 상기 공기 조화기에서는, 상기 압축기(70)에서 압축된 냉매가 사방밸브(73)를 실외 열교환기(75)로 전달되어 응축되고, 상기 실외 열교환기(75)에서 응축된 냉매가 실내 팽창밸브(76)를 거쳐 실내 열교환기(74)에 전달되어 증발되며, 상기 실내 열교환기(74)에서 증발된 냉매가 상기 사방밸브(73)를 통해 다시 상기 압축기(70)로 순환된다. In the air conditioner, the refrigerant compressed by the compressor 70 passes through the four-way valve 73 to the outdoor heat exchanger 75 to condense, and the refrigerant condensed by the outdoor heat exchanger 75 expands indoors. Passed through the valve 76 to the indoor heat exchanger 74 and evaporated, the refrigerant evaporated in the indoor heat exchanger 74 is circulated back through the four-way valve 73 to the compressor 70.

그러면, 상기 공기조화기의 냉매가 상기 실내 열교환기(74)에서 실내 공기 열을 흡수하여 증발됨으로써, 실내가 냉방될 수 있다. Then, the refrigerant in the air conditioner absorbs the indoor air heat from the indoor heat exchanger 74 and evaporates, thereby cooling the room.

다음, 상기 공기조화기의 운전 모드가 실외 고온 난방 운전 모드이고, 발전 전력 출력시 도 3을 참조하여 설명하면, 다음과 같다. Next, the operation mode of the air conditioner is the outdoor high temperature heating operation mode, and when described with reference to FIG.

상기 엔진(52)은 상기 엔진 냉각장치(55)에 의해 적정 온도로 운전되고, 상기 엔진(52)의 구동력에 의해 상기 발전기(50)가 발전 전력을 생산한다.  The engine 52 is operated at an appropriate temperature by the engine cooling device 55, and the generator 50 generates power generated by the driving force of the engine 52.

그리고, 상기 엔진(52)의 냉각수 폐열과 배기가스 폐열 일부가, 상기 폐열 회수장치(60)에 회수된 후, 상기 폐열 방열장치(85)를 통해 방열되고, 상기 엔진(52)의 배기가스 폐열 일부가 상기 폐열방출통로(102)를 통해 바로 방출된다.After the waste water waste heat and part of the waste gas waste heat of the engine 52 are recovered by the waste heat recovery device 60, the waste heat heat dissipation device 85 is radiated, and the waste gas waste heat of the engine 52 is exhausted. A part is discharged directly through the waste heat discharge passageway 102.

상기 압축기(70)에서 압축된 냉매가 사방 밸브(73)를 통해 실내 열교환기(74)로 전달되어 응축되고, 상기 실내 열교환기(74)에서 응축된 냉매가 상기 실내 팽창밸브(76)와 실외 팽창밸브(77)를 차례로 거쳐 실외 열교환기(75)로 전달되어 증발되며, 상기 실외 열교환기(75)에서 증발된 냉매가 상기 폐열 공급 열교환기(80)와 사방 밸브(73)를 차례로 통과한 후 다시 상기 압축기(70)로 순환된다. The refrigerant compressed by the compressor 70 is transferred to the indoor heat exchanger 74 through the four-way valve 73 to condense, and the refrigerant condensed by the indoor heat exchanger 74 is outdoors with the indoor expansion valve 76. Passed through the expansion valve 77 to the outdoor heat exchanger 75 in order to evaporate, the refrigerant evaporated in the outdoor heat exchanger 75 passes through the waste heat supply heat exchanger 80 and the four-way valve 73 in turn. Afterwards it is circulated to the compressor 70 again.

이 때, 상기 폐열 회수 장치(60)에 회수된 폐열이 상기 폐열 공급 열교환기(80)에 전달되지 않기 때문에, 상기 실외 열교환기(75)에서 증발된 냉매는 상기 냉매 순환 유로(79)의 설계 특성 상 상기 폐열 공급 열교환기(80)를 통과는 하되, 상기 폐열 공급 열교환기(80)에서 증발되지는 않는다.At this time, since the waste heat recovered by the waste heat recovery device 60 is not transmitted to the waste heat supply heat exchanger 80, the refrigerant evaporated in the outdoor heat exchanger 75 is designed in the refrigerant circulation passage 79. Due to the nature, the waste heat supply heat exchanger 80 passes through, but does not evaporate from the waste heat supply heat exchanger 80.

이와 같은 난방 운전 모드에서는, 상기 공기조화기의 냉매가 상기 실내 열교환기(74)에서 열을 방출하여 응축되기 때문에, 실내가 난방될 수 있다.In such a heating operation mode, since the refrigerant of the air conditioner is condensed by dissipating heat from the indoor heat exchanger 74, the room may be heated.

다음, 상기 공기조화기가 실외 저온 난방 운전 모드이고, 발전 전력 출력시 도 4를 참조하여, 설명하면 다음과 같다. 이 때, 상기 난방 운전용 밸브인 제1개폐밸브(81)는 상기 냉매 순환 유로(79) 내 냉매가 상기 폐열 공급 열교환기(80)를 통과하도록 온 상태로 세팅된다.Next, the air conditioner is the outdoor low-temperature heating operation mode, and when described with reference to Figure 4 when generating power output. At this time, the first opening / closing valve 81 which is the valve for heating operation is set in an on state so that the refrigerant in the refrigerant circulation flow path 79 passes through the waste heat supply heat exchanger 80.

상기 엔진(52)은 상기 엔진 냉각장치(55)에 의해 적정 온도로 운전되고, 상기 엔진(52)의 구동력에 의해 상기 발전기(50)가 발전 전력을 생산한다. The engine 52 is operated at an appropriate temperature by the engine cooling device 55, and the generator 50 generates power generated by the driving force of the engine 52.

그리고, 상기 엔진(52)의 냉각수 폐열과 상기 엔진(52)의 배기가스 폐열이 상기 폐열회수장치(60)를 통해 차례로 회수된다. 상기 폐열회수장치(60)에 회수된 폐열은 적어도 일부가 상기 폐열 공급 열교환기(80)로 전달되고, 상기 폐열 공급 열교환기(80)로 전달되고 남은 잉여 폐열이 상기 폐열 방열장치(85)를 통해 방열된다.The waste water waste heat of the engine 52 and the waste gas waste heat of the engine 52 are sequentially recovered through the waste heat recovery device 60. At least a part of the waste heat recovered by the waste heat recovery device 60 is transferred to the waste heat supply heat exchanger 80, and the surplus waste heat remaining after being transferred to the waste heat supply heat exchanger 80 passes through the waste heat radiator 85. Heat dissipation through.

상기 공기 조화기에서는, 상기 압축기(70)에서 압축된 냉매가 상기 사방 밸브(73)를 거쳐 상기 실내 열교환기(74)로 전달되어 응축되고, 상기 실내 열교환기(74)에서 응축된 냉매가 상기 실내 팽창밸브(76)와 실외 팽창밸브(77)를 차례로 거쳐 폐열 공급 열교환기(80)로 전달되어 증발되며, 상기 폐열 공급 열교환기(80)에서 증발된 냉매가 상기 사방 밸브(73)를 통해 다시 상기 압축기(70)로 순환된다. In the air conditioner, the refrigerant compressed by the compressor (70) passes through the four-way valve (73) to the indoor heat exchanger (74) to condense, and the refrigerant condensed in the indoor heat exchanger (74) is Passed through the indoor expansion valve 76 and the outdoor expansion valve 77 in order to the waste heat supply heat exchanger 80 and evaporated, the refrigerant evaporated in the waste heat supply heat exchanger 80 through the four-way valve 73. It is circulated to the compressor 70 again.

그러면, 상기 공기조화기의 냉매가상기 실내 열교환기(74)에서 열을 방출하여 응축되기 때문에, 실내가 난방될 수 있다.Then, since the refrigerant of the air conditioner is condensed by dissipating heat from the indoor heat exchanger 74, the room may be heated.

상기와 같이 실외 저온 난방 운전 모드시에는 상기 실외 열교환기(75)가 아닌 상기 폐열공급 열교환기(80)가 증발기 역할을 수행하기 때문에, 실외 온도변화에 관계없이 항상 일정한 난방 능력을 제공할 수 있고, 상기 압축기(70)가 무리없 이 작동될 수 있다.In the outdoor low temperature heating operation mode as described above, since the waste heat supply heat exchanger 80 instead of the outdoor heat exchanger 75 serves as an evaporator, it is possible to always provide a constant heating capacity regardless of the outdoor temperature change. The compressor 70 can be operated without difficulty.

또한, 상기 엔진(52)의 폐열을 이용하기 때문에 상기 압축기(70)의 운전 용량 감소시 소비 전력을 최소화할 수 있다.In addition, since the waste heat of the engine 52 is used, power consumption may be minimized when the operating capacity of the compressor 70 is reduced.

다음, 상기 공기조화기가 냉방 운전 모드이고, 상용 전력 출력시 도 5를 참조하여 설명하면, 다음과 같다. Next, when the air conditioner is in the cooling operation mode and is described with reference to FIG. 5 at the time of commercial power output, it is as follows.

이 때, 상기 발전기(50)와, 엔진(52)과 냉각수 펌프(57), 열매체 순환 펌프(65), 그리고 폐열 방열 송풍기(88)는 정지 상태로 유지된다.At this time, the generator 50, the engine 52, the coolant pump 57, the heat medium circulation pump 65, and the waste heat radiating blower 88 are maintained in a stopped state.

상기 난방 운전용 밸브인 제1개폐밸브(81)는 상기 냉매 순환 유로(79) 내 냉매가 상기 폐열 공급 열교환기(80)를 통과하지 않도록 오프 상태로 세팅된다.The first opening / closing valve 81, which is the valve for heating operation, is set to an off state so that the refrigerant in the refrigerant circulation flow path 79 does not pass through the waste heat supply heat exchanger 80.

상기 공기조화기는 상기 압축기(70)에서 압축된 냉매가 사방밸브(73)와, 실외 열교환기(75), 실내 팽창밸브(76), 실내 열교환기(74)와 사방밸브(73)를 차례로 통과한 후 상기 압축기(70)로 순환되면서, 상기 실내기(Ia)가 차가운 공기를 공급하게 된다.In the air conditioner, the refrigerant compressed by the compressor (70) passes through a four-way valve (73), an outdoor heat exchanger (75), an indoor expansion valve (76), an indoor heat exchanger (74), and a four-way valve (73). After being circulated to the compressor 70, the indoor unit Ia supplies cold air.

다음, 상기 공기조화기가 난방 운전 모드이고, 상용 전력 출력시 도 6을 참조하여 설명하면, 다음과 같다.Next, the air conditioner is a heating operation mode, and will be described with reference to FIG. 6 when outputting commercial power.

이 때, 상기 발전기(50)와, 엔진(52)과 냉각수 펌프(57), 열매체 순환 펌프(65), 그리고 폐열 방열 송풍기(88)는 정지 상태로 유지된다.At this time, the generator 50, the engine 52, the coolant pump 57, the heat medium circulation pump 65, and the waste heat radiating blower 88 are maintained in a stopped state.

이 때, 상기 난방 운전용 밸브인 제1개폐밸브(81)는 상기 냉매 순환 유로 (79) 내 냉매가 상기 폐열 공급 열교환기(80)를 통과하도록 온 상태로 세팅된다.At this time, the first opening / closing valve 81, which is the valve for heating operation, is set in an on state so that the refrigerant in the refrigerant circulation flow path 79 passes through the waste heat supply heat exchanger 80.

상기 공기조화기는, 상기 압축기(70)에서 압축된 냉매가 사방 밸브(73)와 실내 열교환기(74), 실내 팽창밸브(76), 실외 팽창밸브(77), 실외 열교환기(75), 폐열 공급 열교환기(80), 그리고 사방 밸브(73)를 차례로 통과한 후 상기 압축기(70)로 순환되면서, 상기 실내기(Ia)가 따뜻한 공기를 공급하게 된다.The air conditioner, the refrigerant compressed by the compressor 70, the four-way valve 73 and the indoor heat exchanger 74, the indoor expansion valve 76, outdoor expansion valve 77, outdoor heat exchanger 75, waste heat After passing through the supply heat exchanger 80 and the four-way valve 73 in turn, the indoor unit Ia supplies warm air while being circulated to the compressor 70.

여기서, 상기 폐열 회수 장치(60)에 회수된 폐열이 상기 폐열 공급 열교환기(80)에 전달되지 않기 때문에 냉매는 상기 냉매 순환 유로(79)의 설계 특성 상 상기 폐열 공급 열교환기(80)를 통과는 하되, 상기 폐열 공급 열교환기(80)에서 증발되지는 않는다. Here, since the waste heat recovered by the waste heat recovery device 60 is not transmitted to the waste heat supply heat exchanger 80, the refrigerant passes through the waste heat supply heat exchanger 80 due to the design characteristics of the refrigerant circulation flow path 79. However, it is not evaporated in the waste heat supply heat exchanger (80).

이하, 상기 폐열 회수 장치의 열매체 보충 모드에 따른 열병합 발전 시스템의 동작을 살펴보면, 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the cogeneration system according to the heat medium replenishment mode of the waste heat recovery apparatus will be described.

도 8은 본 발명에 따른 열병합 발전 시스템의 제1실시 예에 따른 열매체 보충 모드시 개략도이고, 도 9은 본 발명에 따른 열병합 발전 시스템의 제1실시 예에 따른 열매체 보충 모드 순서도이다.8 is a schematic view of the heat medium supplement mode according to the first embodiment of the cogeneration system according to the present invention, Figure 9 is a flow chart of the heat medium supplement mode according to the first embodiment of the cogeneration system according to the present invention.

도 8 및 도 9에 도시된 열병합 발전 시스템의 제1실시 예에 따른 열매체 보충 모드는, 먼저 상기 열병합 발전 시스템이 소프트 스톱 또는 상기 열병합 발전 시스템 중 적어도 상기 엔진(52)이 정지된 상태에서, 상기 폐열 회수 장치(60)의 열매체가 상기 열매체 순환 유로(64)에 보충될 수 있다.In the heat medium supplement mode according to the first embodiment of the cogeneration system illustrated in FIGS. 8 and 9, the cogeneration system is a state in which at least the engine 52 of the soft stop or the cogeneration system is stopped. The heat medium of the waste heat recovery apparatus 60 may be replenished to the heat medium circulation passage 64.

이 때, 상기 열병합 발전 시스템이 소프트 스톱 상태가 아닌 경우, 상기 냉 각수 순환 펌프(57)와, 열매체 순환 펌프(65)와, 그리고 폐열 방열 송풍기(88)는 정지 상태로 유지됨이 바람직하다. At this time, when the cogeneration system is not in the soft stop state, the coolant circulation pump 57, the heat medium circulation pump 65, and the waste heat radiating blower 88 are preferably kept in a stopped state.

그리고 상기 공기조화기는 적어도 난방 운전 모드인 경우 상기 압축기(70)가 정지됨이 바람직하다. 참고로, 상기 공기조화기는 냉방 운전 모드시 상기 공기조화기의 냉매가 상기 폐열 공급 열교환기(80)를 통과하지 않으므로 상기 전력 절환 장치(51)를 통한 상용 전력(50')을 공급받아 운전될 수도 있고, 상기 압축기(70)가 정지될 수도 있다. 이하, 상기 열매체 보충 모드시 상기 공기조화기는 운전 모드에 상관없이 무조건 정지 상태로 유지되는 것으로 한정하여 설명한다.And the air conditioner is preferably at least the compressor 70 when the heating operation mode is stopped. For reference, the air conditioner does not pass through the waste heat supply heat exchanger 80 in the cooling operation mode, and thus may be operated by being supplied with commercial power 50 ′ through the power switching device 51. The compressor 70 may be stopped. Hereinafter, the air conditioner in the heat medium replenishing mode will be described as being limited to remain unconditionally regardless of the operation mode.

상기와 같이 열매체 보충 단계가 완료된 후, 상기 열매체 보충 모드 스위치(142)가 수초(예를 들어, 5초) 이상 길게 눌려지면, 열매체 보충 모드 요청 신호가 입력되고, 상기 열매체 순환 펌프(65)에 상용 전력이 출력된다.After the heat medium replenishment step is completed as described above, when the heat medium replenishment mode switch 142 is pressed for a few seconds (for example, 5 seconds) or longer, a heat medium replenishment mode request signal is input to the heat medium circulation pump 65. Commercial power is output.

이 때, 상기 발전기(50)와 엔진(52)은 정지 상태로 유지되므로 다음과 같이 열매체 보충 모드 세팅단계가 실시됨이 바람직하다.At this time, since the generator 50 and the engine 52 are kept in a stopped state, it is preferable that the heating medium refill mode setting step is performed as follows.

즉, 상기 난방용 댐퍼(100)는 폐쇄 모드로 세팅됨과 아울러 상기 냉방용 댐퍼(104)는 개방 모드로 세팅된다. That is, the heating damper 100 is set in the closed mode and the cooling damper 104 is set in the open mode.

상기 삼방변(94)은 상기 폐열 회수 장치(60)의 열매체가 상기 폐열 공급 열교환기(80)와 폐열 방열 장치(85)를 모두 통과토록, 소정 개도(예를 들어, 50)로 제어된다.The three-way side 94 is controlled at a predetermined opening degree (for example, 50) such that the heat medium of the waste heat recovery device 60 passes through both the waste heat supply heat exchanger 80 and the waste heat heat dissipation device 85.

상기 냉각수 순환 펌프(57)와, 폐열 방열 송풍기(88)와 환기 송풍기(114)는 정지 상태로 유지됨이 바람직하다.The cooling water circulation pump 57, waste heat radiation blower 88 and the ventilation blower 114 is preferably maintained in a stopped state.

상기와 같이 열매체 보충 모드 세팅단계가 끝나면, 상기 열매체 순환펌프(65)가 기 설정된 열매체 탈기 시간(예를 들어, 30분)동안 구동된다.When the heat medium refilling mode setting step is completed as described above, the heat medium circulation pump 65 is driven for a preset heat medium degassing time (eg, 30 minutes).

그러면, 상기 폐열 회수 장치(60)의 열매체가 상기 폐열 회수 장치(60)와, 폐열 공급 열교환기(80)와, 폐열 방열 장치(85)를 순환하면서, 상기 열매체 순환 유로(64) 내 공기가 상기 팽창 탱크(66)를 통해 빠지게 된다.Then, while the heat medium of the waste heat recovery device 60 circulates through the waste heat recovery device 60, the waste heat supply heat exchanger 80, and the waste heat radiator 85, the air in the heat medium circulation flow path 64 Fall out through the expansion tank (66).

상기 열매체 순환 펌프(65)의 기 설정된 열매체 탈기 시간은, 상기 열매체 순환 유로(64) 내 공기가 충분히 빠질 수 있는 시간으로서, 상기 열매체 순환 유로(64) 길이 등에 따라 가변된다.The predetermined heat medium degassing time of the heat medium circulation pump 65 is a time at which air in the heat medium circulation flow path 64 can be sufficiently drained, and varies depending on the length of the heat medium circulation flow path 64 and the like.

상기 열매체 탈기 단계가 끝나면, 상기 열매체 순환 펌프(65)가 정지된 후, 열매체 보충 모드가 종료된다.When the heat medium degassing step is completed, after the heat medium circulation pump 65 is stopped, the heat medium refilling mode ends.

상기와 같이 열매체 보충 모드가 종료되고 나면, 상기 복수개의 실내기(Ia) 중 적어도 어느 하나의 운전 요청에 따라 열병합 발전 시스템이 운전된다.After the heat medium replenishment mode is finished as described above, the cogeneration system is operated in response to an operation request of at least one of the plurality of indoor units Ia.

도 10는 본 발명에 따른 열병합 발전 시스템의 제2실시 예에 따른 열매체 보충 모드시 개략도이고, 도 11은 본 발명에 따른 열병합 발전 시스템의 제2실시 예에 따른 열매체 보충 모드 순서도이다.10 is a schematic diagram of a heat medium supplement mode according to a second embodiment of a cogeneration system according to the present invention, and FIG. 11 is a flow chart of a heat medium supplement mode according to a second embodiment of a cogeneration system according to the present invention.

도 10 및 도 11에 도시된 열병합 발전 시스템의 제1실시 예에 따른 열매체 보충 모드는, 상기 열병합 발전 시스템이 소프트 스톱 또는 상기 열병합 발전 시스템 중 적어도 상기 엔진(52)이 정지된 상태에서, 상기 폐열 회수 장치(60)의 열매체가 상기 열매체 순환 유로(64)에 보충될 수 있다.In the heat medium supplement mode according to the first embodiment of the cogeneration system illustrated in FIGS. 10 and 11, in the cogeneration system, at least the engine 52 of the soft stop or the cogeneration system is stopped, the waste heat. The heat medium of the recovery device 60 may be replenished in the heat medium circulation passage 64.

이 때, 상기 열병합 발전 시스템이 소프트 스톱 상태가 아닌 경우, 상기 냉각수 순환 펌프(57)와, 열매체 순환 펌프(65)와, 그리고 폐열 방열 송풍기(88)와, 공기조화기의 압축기(70)는 정지 상태로 유지됨이 바람직하다. At this time, when the cogeneration system is not in the soft stop state, the cooling water circulation pump 57, the heat medium circulation pump 65, the waste heat radiating blower 88, and the compressor 70 of the air conditioner It is preferred to remain stationary.

상기와 같이 열매체 보충 단계가 완료된 후, 상기 열매체 보충 모드 스위치(142)가 수초(예를 들어, 5초) 이상 길게 눌려지면, 열매체 보충 모드 요청 신호가 입력되고, 상기 열매체 순환 펌프(65)에 상기 발전기(50)의 발전 전력이 출력된다.After the heat medium replenishment step is completed as described above, when the heat medium replenishment mode switch 142 is pressed for a few seconds (for example, 5 seconds) or longer, a heat medium replenishment mode request signal is input to the heat medium circulation pump 65. The generated power of the generator 50 is output.

이 때, 상기 발전기(50)와 엔진(52)이 다음과 같이 열매체 보충 모드 세팅단계가 실시됨이 바람직하다.At this time, it is preferable that the generator 50 and the engine 52 have a heat medium refilling mode setting step as follows.

즉, 상기 난방용 댐퍼(100)는 폐쇄 모드로 세팅됨과 아울러 상기 냉방용 댐퍼(104)는 개방 모드로 세팅된다. That is, the heating damper 100 is set in the closed mode and the cooling damper 104 is set in the open mode.

상기 삼방변(94)은 상기 폐열 회수 장치(60)의 열매체가 상기 폐열 공급 열교환기(80)와 폐열 방열 장치(85)를 모두 통과토록, 소정 개도(예를 들어, 50)로 제어된다.The three-way side 94 is controlled at a predetermined opening degree (for example, 50) such that the heat medium of the waste heat recovery device 60 passes through both the waste heat supply heat exchanger 80 and the waste heat heat dissipation device 85.

상기 냉각수 순환 펌프(57)와, 폐열 방열 송풍기(88)와 환기 송풍기(114)는 구동된다.The cooling water circulation pump 57, waste heat radiation blower 88, and ventilation blower 114 are driven.

상기와 같이 열매체 보충 모드 세팅단계가 끝나면, 상기 열매체 순환펌프(65)가 기 설정된 열매체 탈기 시간(예를 들어, 30분)동안 구동된다.When the heat medium refilling mode setting step is completed as described above, the heat medium circulation pump 65 is driven for a preset heat medium degassing time (eg, 30 minutes).

그러면, 상기 폐열 회수 장치(60)의 열매체가 상기 폐열 회수 장치(60)와, 폐열 공급 열교환기(80)와, 폐열 방열 장치(85)를 순환하면서, 상기 열매체 순환 유로(64) 내 공기가 상기 팽창 탱크(66)를 통해 빠지게 된다.Then, while the heat medium of the waste heat recovery device 60 circulates through the waste heat recovery device 60, the waste heat supply heat exchanger 80, and the waste heat radiator 85, the air in the heat medium circulation flow path 64 Fall out through the expansion tank (66).

상기 열매체 탈기 단계가 끝나면, 상기 열매체 순환 펌프(65)가 정지된 후, 열매체 보충 모드가 종료된다.When the heat medium degassing step is completed, after the heat medium circulation pump 65 is stopped, the heat medium refilling mode ends.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 열병합 발전 시스템 및 그 제어방법은, 폐열 회수 장치의 열매체 보충시 상기 폐열 회수 장치의 열매체가 탈기될 수 있도록, 상기 폐열 회수 장치의 열매체를 소정 시간 순환되게 하는 열매체 보충 모드 기능이 포함됨으로써, 상기 폐열 회수 장치 내 공기를 용이하게 제거할 수 있는 이점이 있다.The cogeneration system and the control method according to the present invention configured as described above, the heat medium to circulate the heat medium of the waste heat recovery apparatus for a predetermined time so that the heat medium of the waste heat recovery apparatus can be degassed when the heat medium of the waste heat recovery apparatus is replenished By including the replenishment mode function, there is an advantage that can easily remove the air in the waste heat recovery apparatus.

또한, 본 발명은 상기 열매체 보충 모드 기능이 열병합 발전 시스템 운전자에 의해 스위치 방식으로 조작됨으로써, 상기 열매체 보충 모드 기능의 선택이 용이한 이점이 있다.In addition, the present invention has the advantage that the heat medium supplement mode function is operated in a switch mode by the cogeneration system operator, so that the heat medium supplement mode function can be easily selected.

또한, 본 발명은 구동원의 구동력에 의해 발전기를 발전하여 상기 발전기의 발전 전력을 공기조화기에 공급함과 아울러, 상기 공기조화기의 난방 운전 모드시 상기 구동원의 폐열을 회수하여 상기 공기조화기에 공급하여 상기 공기조화기의 난방 성능이 일정하게 유지되게 함으로써, 그 효율이 극대화될 수 있는 이점이 있다.In addition, the present invention generates a generator by the driving force of the drive source to supply the generated power of the generator to the air conditioner, and in addition to the waste heat of the drive source in the heating operation mode of the air conditioner to supply to the air conditioner By keeping the heating performance of the air conditioner constant, there is an advantage that the efficiency can be maximized.

또한, 본 발명은 공기조화기의 운전 모드와 부하 조건에 따라, 발전 전력과 상용 전력 중 열병합 발전 시스템의 운전 효율에 유리한 전력이 상기 공기조화기에 출력되기 때문에 시스템 운전 효율이 향상될 수 있을 뿐만 아니라, 시스템의 운전비용이 절감될 수 있는 이점이 있다.In addition, according to the present invention, according to the operation mode and load conditions of the air conditioner, the system operating efficiency can be improved because the power for the operating efficiency of the cogeneration system among the generated power and commercial power is output to the air conditioner. As a result, the operating cost of the system can be reduced.

Claims (11)

전력 소비기기와;A power consumer; 상기 전력 소비기기에 발전 전력을 공급하는 발전기와;A generator for supplying generated power to the power consumer; 상기 발전기를 발전시키는 구동원과;A drive source for generating the generator; 상기 구동원의 폐열을 회수하는 폐열 회수 장치와;A waste heat recovery apparatus for recovering waste heat of the drive source; 상기 폐열 회수 장치와 연결된 팽창탱크와;An expansion tank connected to the waste heat recovery device; 상기 폐열 회수 장치의 열매체 보충시 상기 폐열 회수 장치의 열매체가 순환되면서 탈기되게 하는 열매체 보충 모드 장치를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 열병합 발전 시스템.And a heat medium replenishment mode device configured to degas as the heat medium of the waste heat recovery device is circulated when the heat medium of the waste heat recovery device is replenished. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 열매체 보충 모드 장치는, 열매체 보충 모드 요청 신호를 발생시키는 열매체 보충 모드 스위치가 포함된 것을 특징으로 하는 열병합 발전 시스템.The heat medium supplement mode device, the cogeneration system characterized in that it comprises a heat medium supplement mode switch for generating a heat medium supplement mode request signal. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, The method according to claim 1 or 2, 상기 열병합 발전 시스템은, 상기 발전기의 발전 전력과 상용 전력 중 어느 하나가 출력되게 하는 전력 절환 장치가 더 포함된 것을 특징으로 하는 열병합 발전 시스템.The cogeneration system further comprises a power switching device for outputting any one of the generated power and commercial power of the generator. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, The method according to claim 1 or 2, 상기 열병합 발전 시스템은, 상기 폐열 회수 장치에 회수된 폐열을 상기 공기조화기에 전달하는 폐열 공급 열교환기와;The cogeneration system includes: a waste heat supply heat exchanger configured to transfer waste heat recovered by the waste heat recovery device to the air conditioner; 상기 폐열 회수 장치에 회수된 폐열이 방열되는 폐열 방열 장치와;A waste heat radiating device for radiating the waste heat recovered by the waste heat recovering device; 상기 폐열 회수 장치에 회수된 폐열을 상기 폐열 공급 열교환기 또는 폐열 방열 장치로 분배하는 삼방변이 더 포함된 것을 특징으로 하는 열병합 발전 시스템.Cogeneration system characterized in that it further comprises three sides for distributing the waste heat recovered by the waste heat recovery device to the waste heat supply heat exchanger or waste heat radiator. 발전기를 구동시키는 구동원의 폐열을 회수하기 위한 폐열 회수 장치의 열매체를 보충하는 열매체 보충 단계와; A heat medium replenishing step of replenishing a heat medium of a waste heat recovery apparatus for recovering waste heat of a drive source for driving a generator; 상기 열매체 보충 후, 상기 폐열 회수 장치 내 열매체가 순환되면서 공기가 빠지게 하는 열매체 탈기 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 열병합 발전 시스템의 제어방법.And a heat medium degassing step in which air is discharged while the heat medium in the waste heat recovery device is circulated after the heat medium replenishment. 제 5 항에 있어서, The method of claim 5, 상기 열매체 보충 단계는, 상기 구동원 정지 상태에서 실시되는 것을 특징으로 하는 열병합 발전 시스템의 제어방법.The heating medium replenishing step is a control method of a cogeneration system, characterized in that carried out in the drive source stopped state. 제 5 항에 있어서, The method of claim 5, 상기 열매체 탈기 단계는, 열매체 탈기 모드 요청 신호 입력여부에 따라 실 시되는 것을 특징으로 하는 열병합 발전 시스템의 제어방법.The heat medium degassing step, the control method of the cogeneration system, characterized in that carried out according to whether the heat medium degassing mode request signal input. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 열매체 탈기 단계는 기 설정된 열매체 탈기 시간동안 실시되는 것을 특징으로 하는 열병합 발전 시스템의 제어방법.The heat medium degassing step is a control method of a cogeneration system, characterized in that carried out during a predetermined heat medium degassing time. 제 5 항에 있어서, The method of claim 5, 상기 열매체 탈기 단계시 상기 폐열 회수 장치의 열매체가, 폐열 방열 장치와 폐열 공급 열교환기를 모두 통과하는 것을 특징으로 하는 열병합 발전 시스템의 제어방법.And the heat medium of the waste heat recovery device passes through both the waste heat radiating device and the waste heat supply heat exchanger during the heat medium degassing step. 제 5 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 5 to 9, 상기 열매체 탈기 단계시 상기 발전기의 발전 전력이 이용되는 경우, 상기 구동원과, 발전기와, 폐열 방열 장치와, 환기 송풍기와, 공기조화기가 운전 상태로 제어되고, 전력 소비기기인 공기조화기가 정지 상태로 제어되는 것을 특징으로 하는 열병합 발전 시스템의 제어방법.When the generated power of the generator is used during the heat medium degassing step, the driving source, the generator, the waste heat radiator, the ventilation blower, and the air conditioner are controlled in an operating state, and the air conditioner, which is a power consumption device, is stopped. Control method of a cogeneration system, characterized in that the control. 제 5 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 5 to 9, 상기 열매체 탈기 단계시 상용 전력이 이용되는 경우, 상기 구동원과, 발전기와, 폐열 방열 장치와, 환기 송풍기와, 전력 소비기기인 공기조화기가 정지 상태 로 제어되는 것을 특징으로 하는 열병합 발전 시스템의 제어방법.When the commercial power is used during the heat medium degassing step, the cogeneration system, characterized in that the drive source, the generator, the waste heat radiator, the ventilation blower, the air conditioner which is a power consumption device is controlled in a stopped state. .
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