KR100755323B1 - Electric generation air condition system - Google Patents

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KR100755323B1 KR1020050063803A KR20050063803A KR100755323B1 KR 100755323 B1 KR100755323 B1 KR 100755323B1 KR 1020050063803 A KR1020050063803 A KR 1020050063803A KR 20050063803 A KR20050063803 A KR 20050063803A KR 100755323 B1 KR100755323 B1 KR 100755323B1
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Abstract

본 발명에 따른 열병합 발전 시스템은, 구동원의 구동력에 의해 발전기를 발전하여 상기 발전기의 발전 전력을 공기조화기에 공급함과 아울러, 상기 공기조화기의 난방 운전시 상기 구동원의 폐열을 회수하여 상기 공기조화기에 공급하고, 상기 공기조화기의 냉방 운전시 냉매 응축열을 회수하여 축열조에 축열함으로써, 시스템의 효율이 극대화될 수 있다.The cogeneration system according to the present invention generates a generator by a driving force of a driving source, supplies the generated power of the generator to an air conditioner, and recovers waste heat of the driving source during heating operation of the air conditioner to the air conditioner. By supplying, by recovering the refrigerant condensation heat during the cooling operation of the air conditioner to accumulate the heat in the heat storage tank, the efficiency of the 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

열병합 발전 시스템{Electric generation air condition system}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 냉매 응축열 회수 냉방 사이클로 냉방 운전시 구성도, 2 is a cogeneration system according to the present invention is a power generation power output, the air conditioner when the cooling operation in the refrigerant condensation heat recovery cooling cycle configuration diagram,

도 3은 본 발명에 따른 열병합 발전시스템이 발전 전력 출력이고, 공기 조화기가 냉매 응축열 미 회수 냉방 사이클로 냉방 운전시 구성도, 3 is a cogeneration system according to the present invention is a power generation output, the air conditioner is a configuration diagram when the cooling operation of the refrigerant condensation heat not recovered cooling cycle,

도 4는 본 발명에 따른 열병합 발전시스템이 발전 전력 출력이고, 공기 조화기가 실외 고온 난방 사이클로 난방 운전시 구성도,4 is a cogeneration system according to the present invention is a power generation power output, the air conditioner is a configuration diagram when the heating operation in the outdoor high temperature heating cycle,

도 5는 본 발명에 따른 열병합 발전시스템이 발전 전력 출력이고, 공기 조화기가 실외 저온 난방 사이클로 난방 운전시 구성도,5 is a cogeneration system according to the present invention is a power generation output power, the air conditioner is a configuration diagram when the heating operation in the outdoor low temperature heating cycle,

도 6은 본 발명에 따른 열병합 발전 시스템이 상용 전력 출력이고, 공기 조화기가 냉매 응축열 미 회수 냉방 사이클로 냉방 운전시 구성도,6 is a cogeneration system according to the present invention is a commercial power output, the air conditioner is a configuration diagram during the cooling operation of the refrigerant condensation heat not recovered cooling cycle,

도 7은 본 발명에 따른 열병합 발전 시스템이 상용 전력 출력이고, 공기 조화기가 실외 고온 난방 사이클로 난방 운전시 구성도이다.7 is a cogeneration system according to the present invention is a commercial power output, the air conditioner is a block diagram during the heating operation in the outdoor high temperature heating cycle.

<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

130 : 축열조 140 : 냉매 응축열 열교환기130: heat storage tank 140: refrigerant condensation heat heat exchanger

본 발명은 열병합 발전 시스템에 관한 것으로서, 특히 공기조화기의 냉방 운전시 냉매의 응축열을 회수하여 축열조에 축열하고, 공기조화기의 난방 운전시 냉매가 구동원의 폐열에 의해 증발될 수 있는 열병합 발전 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cogeneration system, and in particular, a cogeneration system that recovers condensation heat of a refrigerant during a cooling operation of an air conditioner and accumulates it in a heat storage tank. It is about.

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 하 면서 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. Such a cogeneration system recovers waste heat of exhaust gas or cooling water generated by power generation by driving a gas engine or a turbine, and it is possible to increase the overall thermal efficiency by 70 to 80%. It is attracting attention, and 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 가스 엔진(10)의 폐열이 상기 공기조화기(4)에서 이용되지 못하고 급탕 등에서만 사용되므로, 그 효율이 극대화되지 못하는 문제점이 있다.However, the cogeneration system according to the prior art configured 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., the efficiency is not maximized. have.

또한, 상기한 바와 같이 구성된 종래 기술에 따른 열병합 발전 시스템은, 상기 공기조화기(4)의 난방 운전시 실외 온도가 너무 낮으면, 난방 성능이 저하되는 문제점이 있다.In addition, the cogeneration system according to the related art configured as described above has a problem that the heating performance is lowered when the outdoor temperature is too low during the heating operation of the air conditioner 4.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 공기조화기의 난방 운전시 발전기를 구동시키는 구동원의 폐열이 상기 공기조화기의 난방 성능을 높이는데 이용됨으로써, 시스템의 효율이 극대화될 수 있을 뿐만 아니라 상기 공기조화기의 난방 성능 신뢰성을 향상시킬 수 있는 열병합 발전 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art, the waste heat of the drive source for driving the generator during heating operation of the air conditioner is used to increase the heating performance of the air conditioner, thereby maximizing the efficiency of the system Not only that, but also to provide a cogeneration system that can improve the reliability of the heating performance of the air conditioner.

또한, 본 발명은 상기 구동원의 폐열 중 상기 공기조화기의 난방 성능에 이용되지 않는 폐열이 축열조에 축적되어 급탕 등에 이용됨으로써, 시스템의 효율이 극대화될 수 있는 열병합 발전 시스템을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.The present invention also provides a cogeneration system in which waste heat not used for heating performance of the air conditioner among waste heat of the driving source is accumulated in a heat storage tank and used for hot water supply, thereby maximizing the efficiency of the system. have.

또한, 본 발명은 상기 공기조화기의 냉방 운전시 상기 공기조화기의 냉매 응축열이 회수되어 축열조에 축적됨으로써, 시스템의 효율이 극대화될 수 있는 열병합 발전 시스템을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.In addition, the present invention is another object to provide a cogeneration system that can maximize the efficiency of the system by recovering the refrigerant condensation heat of the air conditioner is accumulated in the heat storage tank during the cooling operation of the air conditioner.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 열병합 발전 시스템은 발전기와; 상기 발전기를 구동시키는 구동원과; 상기 구동원의 폐열을 회수하는 폐열 회수 장치와; 상기 발전기의 발전 전력 또는 상용 전력을 공급받는 공기조화기와; 상기 폐열 회수 장치에 회수된 폐열이 상기 공기조화기에 공급되게 하는 폐열 공급 열교환기와; 상기 폐열 회수 장치에 회수된 폐열이 축적되는 축열조를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.Cogeneration system according to the present invention for solving the above problems is a generator; A drive source for driving the generator; A waste heat recovery apparatus for recovering waste heat of the drive source; An air conditioner receiving the generated power or commercial power of the generator; A waste heat supply heat exchanger configured to supply the waste heat recovered by the waste heat recovery apparatus to the air conditioner; And a heat storage tank in which the waste heat recovered in the waste heat recovery apparatus is accumulated.

상기 발전기의 발전 전력과 상용 전력은 둘 중 어느 하나가 상기 공기조화기에 출력될 수 있도록, 전력 절환 장치를 통해 절환되는 것을 특징으로 한다.The generated electric power and the commercial electric power of the generator may be switched through a power switching device so that any one of them can be output to the air conditioner.

상기 폐열 공급 열교환기는 상기 폐열 회수 장치의 열매체가 순환되는 열매체 순환 유로 상에 구비되고; 상기 열매체 순환 유로 상에는 상기 폐열 공급 열교환기 입구 측에 제1폐열 개폐밸브가 구비된 것을 특징으로 한다.The waste heat supply heat exchanger is provided on a heat medium circulation passage through which the heat medium of the waste heat recovery device is circulated; On the heat medium circulation passage is characterized in that the first waste heat opening and closing valve is provided on the inlet side of the waste heat supply heat exchanger.

상기 폐열 공급 열교환기는 상기 공기조화기의 냉매가 순환되는 냉매 순환 유로 상에 설치되고; 상기 냉매 순환 유로 상에는 상기 공기조화기의 운전 모드에 따라 상기 공기조화기의 냉매가 상기 폐열 공급 열교환기를 통과 또는 바이패스토 록 폐열 공급 열교환기 바이패스부가 구비된 것을 특징으로 한다.The waste heat supply heat exchanger is installed on a refrigerant circulation passage through which the refrigerant of the air conditioner is circulated; On the refrigerant circulation flow path, the refrigerant of the air conditioner passes through the waste heat supply heat exchanger or bypasses the waste heat supply heat exchanger bypass part according to an operation mode of the air conditioner.

상기 축열조는 상기 폐열 회수 장치의 열매체가 순환되는 열매체 순환 유로와 축열조 유로를 통해 연결되고, 상기 축열조 유로에는 상기 축열조 입구 측에 제2폐열 개폐밸브가 설치된 것을 특징으로 한다.The heat storage tank is connected to the heat medium circulation passage through which the heat medium of the waste heat recovery apparatus is circulated, and the heat storage tank flow path, wherein the heat storage tank flow path is provided with a second waste heat opening / closing valve at the inlet side of the heat storage tank.

상기 축열조 유로는 상기 폐열 회수 장치에 회수된 폐열이 상기 폐열 공급 열교환기를 바이패스할 수 있도록, 상기 열매체 순환유로와 연결된 것을 특징으로 한다.The heat storage tank flow path is connected to the heat medium circulation flow path so that the waste heat recovered by the waste heat recovery device can bypass the waste heat supply heat exchanger.

상기 열병합 발전 시스템은 상기 폐열 회수 장치에 회수된 폐열이 방열되는 폐열 방열 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The cogeneration system further comprises a waste heat radiating device for radiating the waste heat recovered by the waste heat recovery device.

상기 폐열 방열 장치는 상기 폐열 회수 장치의 열매체가 순환되는 열매체 순환 유로와 연결된 폐열 방열 유로를 포함하고; 상기 폐열 방열 유로는 상기 폐열 회수 장치에 회수된 폐열이 상기 축열조와 폐열 공급 열교환기를 바이패스토록, 상기 열매체 순환 유로와 연결된 것을 특징으로 한다.The waste heat radiation device includes a waste heat radiation path connected to a heat medium circulation path through which a heat medium of the waste heat recovery device is circulated; The waste heat dissipation flow path is characterized in that the waste heat recovered by the waste heat recovery device is connected to the heat medium circulation flow path to bypass the heat storage tank and the waste heat supply heat exchanger.

상기 폐열 방열 유로의 입구와 열매체 순환 유로의 합지점에는 삼방변이 설치된 것을 특징으로 한다. The three sides of the inlet of the waste heat radiating passage and the heat medium circulation passage is characterized in that the three sides are installed.

상기 열병합 발전 시스템은, 상기 공기조화기의 냉매가 응축되도록, 상기 공기조화기의 냉매 응축열이 상기 폐열 회수 장치에 회수되게 하는 냉매 응축열 열교환기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The cogeneration system may further include a refrigerant condensation heat exchanger configured to recover the refrigerant condensation heat of the air conditioner to the waste heat recovery device so that the refrigerant of the air conditioner is condensed.

상기 공기조화기는 압축기와 사방밸브와 실외 열교환기와 실외 팽창밸브를 포함하는 실외기와, 실내 팽창밸브와 실내 열교환기를 포함하는 실내기로 이루어지 고; 상기 냉매 응축열 열교환기는 난방 운전시 상기 압축기에서 압축된 냉매가 상기 실외 열교환기를 바이패스하여 바로 상기 실내기로 안내되게 하는 냉매 응축열 바이패스 유로 상에 설치된 것을 특징으로 한다.The air conditioner includes an outdoor unit including a compressor, a four-way valve, an outdoor heat exchanger, and an outdoor expansion valve, and an indoor unit including an indoor expansion valve and an indoor heat exchanger; The refrigerant condensation heat exchanger is installed on a refrigerant condensation heat bypass flow path for allowing the refrigerant compressed by the compressor to bypass the outdoor heat exchanger and be directly guided to the indoor unit during a heating operation.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 열병합 발전 시스템은, 발전기와; 상기 발전기를 구동시키는 구동원과; 상기 구동원의 폐열을 회수하는 폐열 회수 장치와; 상기 폐열 회수 장치에 회수된 폐열이 축적되는 축열조와; 상기 폐열 회수 장치에 회수된 폐열이 방열되는 폐열 방열 장치와; 압축기와 사방밸브와 실외 열교환기와 실외 팽창밸브를 포함하는 실외기와, 실내 팽창밸브와 실내 열교환기를 포함하는 실내기로 이루어진 공기조화기와; 상기 공기조화기의 냉매가 상기 폐열 회수 장치에 회수된 폐열에 의해 증발되게 하는 폐열 공급 열교환기와; 상기 공기조화기의 냉매가 응축될 수 있도록, 상기 공기조화기의 냉매 열이 상기 폐열 회수 장치에 회수되게 하는 냉매 응축열 열교환기를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다. In addition, the cogeneration system according to the present invention for achieving the above object, a generator; A drive source for driving the generator; A waste heat recovery apparatus for recovering waste heat of the drive source; A heat storage tank for storing the waste heat recovered in the waste heat recovery apparatus; A waste heat radiating device for radiating the waste heat recovered by the waste heat recovering device; An air conditioner including an outdoor unit including a compressor, a four-way valve, an outdoor heat exchanger, and an outdoor expansion valve, and an indoor unit including an indoor expansion valve and an indoor heat exchanger; A waste heat supply heat exchanger for allowing the refrigerant of the air conditioner to be evaporated by the waste heat recovered by the waste heat recovery apparatus; And a refrigerant condensation heat exchanger configured to allow the refrigerant heat of the air conditioner to be recovered to the waste heat recovery device so that the refrigerant of the air conditioner can be condensed.

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, 발전 전력을 생산하는 발전기(50)와, 상기 발전기(50)를 구동시키는 구동원(52)과, 상기 구동원(52)의 폐열을 회수하는 폐열 회수장치(60)와, 상기 발전기(50)의 발전 전력 또는 전력 회사에서 생산한 상용 전력(50')를 공급받아 운전되는 공기조화기를 포함하여 구성된다.The cogeneration system according to the present invention includes a generator (50) for generating power, a drive source (52) for driving the generator (50), and a waste heat recovery device (60) for recovering waste heat from the drive source (52). And, the generator 50 is configured to include an air conditioner that is operated by being supplied with the commercial power (50 ') produced by the power generation company or electric power company.

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 폐열회수통로(54)가 구비된다.The engine 52 includes a fuel supply passage 53 through which fuel is supplied to a combustion chamber provided therein, and a waste heat recovery 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, 상기 엔진(52)의 폐열회수통로(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 waste heat recovery of the engine 52. The first and second exhaust gas heat exchangers 62 and 63 may be connected to the passage 54 to recover the heat of the exhaust gas exhausted from the engine 52.

상기 폐열 회수 장치(60)는 폐열 회수를 위한 열매체를 안내하는 열매체 순환유로(64)를 통해 연결된다. The waste heat recovery device 60 is connected through a heat medium circulation passage 64 for guiding the heat medium for waste heat recovery.

즉, 상기 열매체 순환유로(64)는 상기 열매체 순환유로(64) 내 열매체가 상기 냉각수 열교환기(61), 제2배기가스 열교환기(63), 제1배기가스 열교환기(62)를 차례로 순환토록 구비될 수 있다. That is, in the heat medium circulation passage 64, the heat medium in the heat medium circulation passage 64 sequentially cycles the cooling water heat exchanger 61, the second exhaust gas heat exchanger 63, and the first exhaust gas heat exchanger 62. It can be provided.

그리고, 상기 열매체 순환유로(64)에는 상기 열매체 순환유로(64) 내 열매체가 순환될 수 있도록 펌핑 작용을 행하는 열매체 순환펌프(65)가 설치된다. In addition, the heat medium circulation passage 64 is provided with a heat medium circulation pump 65 that performs a pumping function to circulate the heat medium in the heat medium circulation passage 64.

상기 폐열 회수장치(60)에 회수된 폐열은 상기 공기조화기의 난방 운전시 상기 공기조화기의 냉매가 상기 폐열 회수 장치(60)에 회수된 폐열에 의해 증발될 수 있도록 폐열 공급 열교환기(80)에 전달될 수 있다. The waste heat recovered by the waste heat recovery device 60 is a waste heat supply heat exchanger 80 such that the refrigerant of the air conditioner can be evaporated by the waste heat recovered by the waste heat recovery device 60 during the heating operation of the air conditioner. Can be delivered.

상기 폐열 공급 열교환기(80)는 상기 열매체 순환유로(64) 내 열매체가 상기 냉각수 열교환기(61), 제2배기가스 열교환기(63), 제1배기가스 열교환기(62), 그리고 상기 폐열 공급 열교환기(61)를 차례로 통과토록, 상기 열매체 순환유로(64) 상에 설치된다.The waste heat supply heat exchanger (80) is a heat medium in the heat medium circulation passage (64), wherein the cooling water heat exchanger (61), a second exhaust gas heat exchanger (63), a first exhaust gas heat exchanger (62), and the waste heat It is installed on the heat medium circulation passage 64 so as to pass through the feed heat exchanger 61 in order.

상기한 열매체 순환유로(64) 상에는 상기 폐열 회수 장치(60)에 회수된 폐 열이 상기 폐열 공급 열교환기(80)에 선택적으로 전달될 수 있도록, 상기 폐열 공급 열교환기(80) 입구 측에 제1폐열 열교환기(66)가 설치된다.On the heat medium circulation passage 64, the waste heat recovered by the waste heat recovery device 60 may be selectively transferred to the waste heat supply heat exchanger 80. 1 waste heat heat exchanger (66) is installed.

또한, 상기 폐열 회수 장치(60)에 회수된 폐열은 급탕(130') 등에 활용될 수 있도록 열이 축적되는 축열조(130)에 전달될 수 있다.In addition, the waste heat recovered by the waste heat recovery device 60 may be transferred to the heat storage tank 130 in which heat is accumulated to be utilized in the hot water supply 130 '.

상기 축열조(130)는 상기 열매체 순환유로(64)와 축열조 유로(132)를 통해 연결되고, 상기 축열조 유로(132) 상에는 상기 축열조(130) 입구 측에 상기 축열조 유로(132)를 개폐하는 제2폐열 개폐밸브(134)가 설치된다.The heat storage tank 130 is connected through the heat medium circulation passage 64 and the heat storage tank flow path 132, and on the heat storage tank flow path 132, the second heat storage tank flow path 132 is opened and closed at an inlet side of the heat storage tank 130. Waste heat closing valve 134 is installed.

상기한 축열조 유로(132)는 상기 폐열 회수 장치(60)에 회수된 폐열이 상기 축열조(130)를 통해 상기 폐열 공급 열교환기(80)를 바이패스할 수 있도록, 그 입구가 상기 제1배기가스 열교환기(62)와 상기 폐열 공급 열교환기(80) 사이에 위치된 상기 열매체 순환유로(64)와 연결된다.The heat storage tank flow path 132 has an inlet thereof so that the waste heat recovered by the waste heat recovery device 60 can bypass the waste heat supply heat exchanger 80 through the heat storage tank 130. It is connected to the heat medium circulation passage 64 located between the heat exchanger 62 and the waste heat supply heat exchanger 80.

그리고, 상기 축열조 유로(132)의 출구는 상기 폐열 공급 열교환기(80)와 냉각수 열교환기(61) 사이에 위치된 열매체 순환유로(64)와 연결된다.The outlet of the heat storage tank flow path 132 is connected to the heat medium circulation flow path 64 positioned between the waste heat supply heat exchanger 80 and the cooling water heat exchanger 61.

또한, 상기 폐열 회수 장치(60)에 회수된 폐열은 대기 중으로 방열될 수 있도록 폐열 방열 장치(85)에 전달된다. In addition, the waste heat recovered by the waste heat recovery device 60 is transferred to the waste heat radiation device (85) so that it can be radiated to the atmosphere.

상기 폐열 방열장치(85)는 상기 폐열 회수 장치(60)에 회수된 열이 대기중으로 방열되는 방열 열교환기(86)와, 상기 열매체 순환유로(64)와 연결되어 상기 열매체 순환유로(64) 내 열매체를 상기 방열 열교환기(68)로 안내하는 폐열 방열유로(87)로 이루어진다. 또한, 상기 폐열 방열장치(85)는 방열성 극대화를 위해 상기 방열 열교환기(86)로 외부 공기를 강제 송풍시키는 폐열 방열 송풍기(88)가 포함된 다. The waste heat dissipation device 85 is connected to a heat dissipation heat exchanger 86 in which heat recovered by the waste heat recovery device 60 is radiated to the air, and the heat medium circulation path 64 to be in the heat medium circulation path 64. A waste heat dissipation flow path 87 for guiding the heat medium to the heat dissipation heat exchanger 68. 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 dissipation.

상기 폐열 방열유로(87)는 상기 폐열 회수 장치(60)에 회수된 폐열이 상기 폐열 방열장치(85)를 통해, 상기 폐열 공급 열교환기(80)와 축열조(130)를 바이패스할 수 있도록, 그 입구가 상기 제1배기가스 열교환기(61)와 상기 축열조 유로(132) 입구 사이에 위치된 열매체 순환유로(64)와 연결된다. 그리고, 상기 폐열 방열유로(87)의 출구는 상기 축열조 유로(132)의 출구와 냉각수 열교환기(61) 사이에 위치된 열매체 순환유로(64)와 연결된다. The waste heat dissipation flow path 87 allows waste heat recovered by the waste heat recovery device 60 to bypass the waste heat supply heat exchanger 80 and the heat storage tank 130 through the waste heat heat dissipation device 85. The inlet is connected to the heat medium circulation passage 64 located between the first exhaust gas heat exchanger 61 and the inlet of the heat storage tank flow path 132. The outlet of the waste heat dissipation flow path 87 is connected to the heat medium circulation flow path 64 positioned between the outlet of the heat storage tank flow path 132 and the cooling water heat exchanger 61.

상기 폐열 방열유로(87)의 입구와 열매체 순환유로(64)의 합지점에는 상기 열매체 순환유로(64) 내 열매체 흐름을 절환하기 위한 삼방변(94)이 설치된다.Three-way side 94 for switching the heat medium flow in the heat medium circulation flow path 64 is provided at the junction of the inlet of the waste heat radiating flow path 87 and the heat medium circulation flow path 64.

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 압축기(70)와 사방밸브(73), 실외 열교환기(75)와, 실외 팽창밸브(77)가 구비된다. Each outdoor unit Oa includes a compressor 70, a four-way valve 73, an outdoor heat exchanger 75, and an outdoor expansion valve 77.

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 열매체 인 냉매가 흡입되는 흡입 측에 설치된 공용 어큐뮬레이터(78)를 통해 연결된다. The two compressors 70 installed in each outdoor unit 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 공기조화기의 운전 모드에 따라 상기 공기조화기의 냉매가 상기 폐열 공급 열교환기(80)를 통과 또는 바이패스토록 폐열 공급 열교환기 바이패스부가 구비된다.The refrigerant circulation passage 79 is provided with a waste heat supply heat exchanger bypass portion such that the refrigerant of the air conditioner passes through or bypasses the waste heat supply heat exchanger 80 according to an operation mode of the air conditioner.

즉, 상기 폐열 공급 열교환기(80)의 입구 측에, 냉매가 상기 폐열 공급 열교환기(80)로 유입되거나 차단될 수 있도록 제1냉매 개폐밸브(81)가 구비된다. That is, at the inlet side of the waste heat supply heat exchanger (80), a first refrigerant open / close valve (81) is provided to allow refrigerant to flow into or shut off the waste heat supply heat exchanger (80).

그리고, 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. The refrigerant circulation passage 79 is provided with 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.

아울러, 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. .

한편, 상기 냉매 순환유로(79)에는 상기 실외 열교환기(75)의 일측에, 냉매가 상기 실외 열교환기(75)로 유입되거나 차단될 수 있도록 제2냉매 개폐밸브(82)가 구비된다.On the other hand, the refrigerant circulation passage (79) is provided at one side of the outdoor heat exchanger (75), the second refrigerant opening and closing valve (82) so that the refrigerant flows into or out of the outdoor heat exchanger (75).

그리고, 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, a third check valve 93 is provided at the other side of the outdoor heat exchanger 75 in the refrigerant circulation passage 79 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 제3냉매 개폐밸브(83)가 구비된다. At the outlet side of the outdoor heat exchanger bypass flow path 90, a third refrigerant opening / closing 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 제4냉매 개폐밸브(84)가 구비된다.The outdoor heat exchanger connection passage 96 is provided with a fourth refrigerant opening / closing valve 84 for opening and closing the outdoor heat exchanger connection passage 96.

한편, 상기 냉매 순환 유로(79)는, 상기 공기조화의 냉방 운전시 상기 공기조화기의 냉매가 상기 열매체 순환유로(64) 내 열매체와 열교환되어 응축되고, 상기 공기조화기의 냉매 응축열이 상기 폐열 회수 장치(60)에 회수될 수 있도록, 냉 매 응축열 열교환기(140)와 연결된다.On the other hand, the refrigerant circulation passage (79), during the cooling operation of the air conditioning, the refrigerant of the air conditioner is condensed by heat exchange with the heat medium in the heat medium circulation passage (64), the heat of refrigerant condensation of the air conditioner is the waste heat It is connected to the refrigerant condensation heat exchanger 140 so that it can be recovered to the recovery device 60.

상기한 냉매 응축열 열교환기(140)는 상기 공기조화기의 난방 운전시 상기 압축기(70)에서 압축된 냉매를 상기 실외 열교환기(75)를 바이패스하여 바로 상기 실내기(Ia)로 안내하는 냉매 응축열 바이패스 유로(142)를 통해, 상기 냉매 순환 유로(79)와 연결된다.The refrigerant condensation heat exchanger 140 bypasses the refrigerant compressed by the compressor 70 during the heating operation of the air conditioner to the outdoor heat exchanger 75 to directly guide the refrigerant condensation heat to the indoor unit Ia. It is connected to the refrigerant circulation passage 79 through the bypass passage 142.

상기 냉매 응축열 바이패스 유로(142)에는 상기 냉매 응축열 열교환기(140) 입구 측에 상기 냉매 응축열 바이패스 유로(142)를 개폐하는 냉방 운전용 개폐밸브(144)가 설치된다.The refrigerant condensation heat bypass flow path 142 is provided with a cooling operation opening / closing valve 144 that opens and closes the refrigerant condensation heat bypass flow path 142 at the inlet side of the refrigerant condensation heat heat exchanger 140.

상기 냉매 응축열 바이패스 유로(142)에는 상기 냉매 응축열 열교환기(140) 출구 측에 상기 공기조화기의 냉매가 상기 냉매 응축열 열교환기(140)로 역류되는 것을 차단하는 냉방 운전용 체크밸브(146)가 설치된다.The refrigerant condensation heat bypass passage 142 includes a check valve 146 for a cooling operation for preventing the refrigerant of the air conditioner from flowing back to the refrigerant condensation heat exchanger 140 at the outlet side of the refrigerant condensation heat exchanger 140. Is installed.

그리고, 상기한 냉매 응축열 열교환기(140)는 상기 열매체 순환 유로(64) 내 열매체가 상기 축열조(130) 또는 폐열 방열장치(85) 또는 폐열 공급 열교환기(80)에서 열 방출 후, 상기 냉매 응축열 열교환기(140)로 전달될 수 있도록, 상기 폐열 방열 유로(87) 출구와 냉각수 열교환기(61) 사이에 위치된 열매체 순환유로(64) 상에 설치된다.In the refrigerant condensation heat exchanger 140, the heat medium in the heat medium circulation passage 64 discharges heat from the heat storage tank 130, waste heat radiator 85, or waste heat supply heat exchanger 80, and then the refrigerant condensation heat. In order to be transferred to the heat exchanger 140, the waste heat dissipation path 87 is installed on the heat medium circulation path 64 positioned between the outlet of the waste heat radiating path 87 and the cooling water heat exchanger 61.

한편, 상기한 열병합 발전 시스템은 상기 발전기(50)를 발전시키는 열병합 발전부와 상기 공기조화기로 나눌 수 있다.On the other hand, the cogeneration system may be divided into a cogeneration unit for generating the generator 50 and the air conditioner.

상기 열병합 발전부는 상기 발전기(50)와 엔진(52), 엔진 냉각장치(55), 그리고 폐열 회수장치(60) 등이 구비된 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 main unit 110 including the generator 50, the engine 52, the engine cooling device 55, and a waste heat recovery device 60, the waste heat supply heat exchanger 80, and waste heat. The heat sink 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(114)가 구비된다.The main unit 110 is provided with a main unit controller 112 and a ventilation blower 114 for ventilation of the main unit 110.

상기 서브 유닛(120)에는 상기 메인 유닛 제어부(112)와 연결된 서브 유닛 제어부(122)가 구비된다.The sub unit 120 includes a sub unit controller 122 connected to the main unit controller 112.

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

상기 엔진(52) 및 공기조화기가 정지된 상태에서, 상기 공기 조화기의 운전 요청신호가 입력되면, 상기 공기 조화기의 운전 모드 및 상기 발전기(50)의 발전 전력 출력여부에 따라 제1~제4냉매 개폐밸브(81~84)와, 냉방 운전용 개폐밸브(144)와, 삼방변(94), 그리고 제1,2폐열 개폐밸브(66)(134)가 세팅된다.When the engine 52 and the air conditioner are stopped and the operation request signal of the air conditioner is input, the first to the second depending on the operation mode of the air conditioner and whether the generator 50 outputs the generated power. Four refrigerant on-off valves 81 to 84, cooling operation on / off valves 144, three-way valves 94, and first and second waste heat closing valves 66 and 134 are set.

상기 공기 조화기의 운전 모드에 따른 세팅단계가 끝나면, 상기 전력 절환장치(51)를 통해 상기 발전기(50)의 발전 전력과 상용 전력(50') 중 어느 하나가 상기 공기조화기에 출력되고, 상기 공기조화기가 상기 전력 절환장치(51)를 통해 출력된 전력을 공급받아 운전된다.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 through the power switching device 51, The air conditioner is operated by receiving the output power through the power switching device 51.

이 때, 상기 공기조화기에 상용 전력(50')이 출력되는 경우에는, 상기 발전기(50) 및 엔진(52)과, 냉각수 펌프(57)와, 폐열 방열 송풍기(88)와, 그리고 열매체 순환펌프(65)가 정지 상태로 유지됨이 바람직하다.At this time, when commercial power 50 'is output to the air conditioner, the generator 50 and the engine 52, the coolant pump 57, the waste heat radiating blower 88, and the heat medium circulation pump It is desirable that 65 be kept stationary.

한편, 상기 공기조화기의 운전 정지 요청 신호가 입력되면, 즉 상기 복수개 의 실내기(Ia) 모두 정지되면, 상기 공기조화기의 실외기(Oa)가 정지된 후, 상기 열병합 발전 시스템이 정지된다.On the other hand, when the operation stop request signal of the air conditioner is input, that is, when the plurality of indoor units Ia are all stopped, after the outdoor unit Oa of the air conditioner is stopped, the cogeneration system is stopped.

상기와 같이 구성되고 작용되는 공기조화기의 운전모드는 상기 실내기(Ia)로부터 차가운 공기가 공급되는 냉방 운전모드와, 상기 실내기(Ia)로부터 따뜻한 공기가 공급되는 난방 운전모드가 있다.The operation mode of the air conditioner constructed and operated as described above includes a cooling operation mode in which cold air is supplied from the indoor unit Ia, and a heating operation mode in which warm air is supplied from the indoor unit Ia.

상기 공기조화기는 냉방 운전시, 상기 냉매 응축열 열교환기(140)에서 상기 공기조화기의 냉매 응축열 회수 여부에 따라, 냉매 응축열 회수 냉방 사이클 또는 냉매 응축열 미 회수 냉방 사이클로 운전된다.The air conditioner is operated in a refrigerant condensation heat recovery cooling cycle or a refrigerant condensation heat recovery recovery cycle, depending on whether the refrigerant condensation heat recovery of the air conditioner is performed by the refrigerant condensation heat heat exchanger 140 during a cooling operation.

상기 공기조화기는 난방 운전시, 상기 폐열 공급 열교환기(80)에서 상기 공기조화기의 냉매 증발여부에 따라 실외 고온 난방 사이클 또는 실외 저온 나방 사이클로 운전된다.The air conditioner is operated in an outdoor high temperature heating cycle or an outdoor low temperature moth cycle in the waste heat supply heat exchanger 80 depending on whether the refrigerant of the air conditioner evaporates.

상술한 바와 같은 운전모드를 갖는 공기조화기는 상기 발전기(50)의 발전 전력 출력시, 상기 냉매 응축열 회수 냉방 사이클과, 냉매 응축열 미 회수 냉방 사이클과, 실외 고온 난방 사이클과, 그리고 실외 저온 난방 사이클로 모두 운전될 수 있다.An air conditioner having an operation mode as described above includes both the refrigerant condensation heat recovery cooling cycle, the refrigerant condensation heat recovery recovery cycle, the outdoor high temperature heating cycle, and the outdoor low temperature heating cycle at the time of generating power of the generator 50. Can be driven.

반면, 상기 공기조화기는 상용 전력(50') 출력시, 상기 엔진(52)이 운전되지 않으므로 상기 냉매 응축열 미 회수 냉방 사이클과, 실외 고온 난방 사이클로만 운전될 수 있다.On the other hand, since the engine 52 is not operated when the air conditioner outputs the commercial power 50 ', the air conditioner may be operated only by the refrigerant condensation heat recovery recovery cycle and the outdoor high temperature heating cycle.

이하, 상기 발전기(50)의 발전 전력 출력시, 상기 공기조화기의 각 운전 모드에 따라 열병합 발전 시스템의 작용을 상세히 설명하면, 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the cogeneration system according to each operation mode of the air conditioner when outputting the generated power of the generator 50 will be described in detail.

도 2는 본 발명에 따른 열병합 발전시스템이 발전 전력 출력이고, 공기 조화기가 냉매 응축열 회수 냉방 사이클로 냉방 운전시 구성도이다.2 is a cogeneration system according to the present invention is a power generation output, the air conditioner is a configuration diagram when the cooling operation in the refrigerant condensation heat recovery cooling cycle.

상기 공기조화기가 냉매 응축열 회수 냉방 사이클로 냉방 운전될 때, 상기 공기조화기에서는 상기 압축기(70)에서 압축된 냉매가 상기 사방밸브(73)를 통해 상기 냉매 응축열 열교환기(140)로 전달되어 응축되고, 상기 냉매 응축열 열교환기(140)에서 응축된 냉매가 실내 팽창밸브(76)를 통해 실내 열교환기(74)로 전달되어 증발된 후, 상기 실내 열교환기(74)에서 증발된 냉매가 상기 사방 밸브(73)를 통해 상기 압축기(70)로 순환된다.When the air conditioner is cooled and operated in a refrigerant condensation heat recovery cooling cycle, in the air conditioner, the refrigerant compressed by the compressor 70 is transferred to the refrigerant condensation heat heat exchanger 140 through the four-way valve 73 to condense. After the refrigerant condensed in the refrigerant condensation heat exchanger 140 is transferred to the indoor heat exchanger 74 through the indoor expansion valve 76 and evaporated, the refrigerant evaporated in the indoor heat exchanger 74 is the four-way valve. Circulated to the compressor (70) through (73).

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.

그리고, 상기 폐열 회수 장치(60)를 통해 냉매 응축열 및 상기 엔진(52)의 냉각수 폐열, 그리고 엔진(52)의 배기가스 폐열이 차례로 회수된다.In addition, the waste heat recovery device 60 recovers the refrigerant condensation heat, the coolant waste heat of the engine 52, and the waste gas waste heat of the engine 52.

상기 폐열 회수 장치(60)에 회수된 폐열이 상기 축열조(130) 포화시 상기 폐열 방열 장치(85)를 통해 대기 중으로 방열되거나, 상기 축열조(130)에 축열이 가능한 경우 상기 축열조(130)에 축열된다.When the waste heat recovered by the waste heat recovery device 60 saturates the heat storage tank 130, the waste heat is radiated to the atmosphere through the waste heat radiation device 85, or when the heat storage tank 130 is capable of heat storage, the heat storage is stored in the heat storage tank 130. do.

여기서, 상기 냉매 응축열 열교환기(140)를 통해 냉매 응축열 회수 후, 상기 폐열 방열 장치(85)에서 방열하면, 냉매 응축열 회수의 의미가 없어지므로, 상기와 같이 냉매 응축열 회수 냉방 사이클에 의한 냉방 운전은, 상기 축열조(130)에 축열이 가능한 경우에 실시됨이 바람직하다.Here, if the heat is discharged in the waste heat radiator 85 after the refrigerant condensation heat recovery through the refrigerant condensation heat heat exchanger 140, the meaning of recovery of the refrigerant condensation heat disappears, the cooling operation by the refrigerant condensation heat recovery cooling cycle as described above Preferably, the heat storage tank 130 is implemented when heat storage is possible.

다음, 도 3은 본 발명에 따른 열병합 발전시스템이 발전 전력 출력이고, 공기 조화기가 냉매 응축열 미 회수 냉방 사이클로 냉방 운전시 구성도이다.Next, Figure 3 is a cogeneration system according to the present invention is the power generation power output, the air conditioner is a configuration diagram when the cooling operation in the refrigerant condensation heat recovery heat recovery cooling cycle.

상기 공기조화기가 냉매 응축열 미 회수 냉방 사이클로 냉방 운전시, 상기 공기조화기에서는 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, when the air conditioner cools down the refrigerant condensation heat without recovering cooling cycle, 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. The refrigerant condensed in the gas 75 passes through the indoor expansion valve 76 to the indoor heat exchanger 74 to evaporate, and the refrigerant evaporated in the indoor heat exchanger 74 passes through the four-way valve 73 again. Circulated 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.

상기와 같이 냉매 응축열 미 회수 냉방 사이클에 의한 냉방 운전은, 상기 냉매 응축열 열교환기(140)를 통해 회수된 냉매 응축열이 이용될 곳이 없는 상황이므로, 상기 축열조(130) 포화시 실시됨이 바람직하다.As described above, the cooling operation by the non-refrigerant condensation heat recovery cycle is a situation where the refrigerant condensation heat recovered through the refrigerant condensation heat heat exchanger 140 is not used, and therefore, the cooling operation is preferably performed when the heat storage tank 130 is saturated.

따라서, 상기 폐열 회수 장치(60)에는 상기 엔진(52)의 냉각수 폐열과 엔진(52)의 배기가스 폐열만 회수된다. Therefore, the waste heat recovery device 60 recovers only the waste water waste heat of the engine 52 and the waste gas waste heat of the engine 52.

상기 폐열 회수 장치(60)에 회수된 폐열은 전량 상기 폐열 방열 장치(75)에서 방열된다. The waste heat recovered by the waste heat recovery device 60 is radiated by the waste heat radiation device 75 in its entirety.

다음, 도 4는 본 발명에 따른 열병합 발전시스템이 발전 전력 출력이고, 공기 조화기가 실외 고온 난방 사이클로 난방 운전시 구성도이다.Next, Figure 4 is a cogeneration system according to the present invention is the power generation power output, the air conditioner is a block diagram during the heating operation in the outdoor high temperature heating cycle.

상기 공기조화기가 실외 고온 난방 사이클로 난방 운전시 상기 공기조화기에서는, 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. In the air conditioner when the air conditioner is heated by an outdoor high temperature heating cycle, 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 indoor heat exchanger The refrigerant condensed at 74 is passed through the indoor expansion valve 76 and the outdoor expansion valve 77 to the outdoor heat exchanger 75 in order to evaporate, and the refrigerant evaporated in the outdoor heat exchanger 75 is evaporated. After passing through the waste heat supply heat exchanger 80 and the four-way valve 73 in turn, 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.

그리고, 상기 폐열 회수 장치(60)에는 상기 엔진(52)의 냉각수 폐열과 엔진(52)의 배기가스 폐열만 회수된다. The waste heat recovery device 60 recovers only the waste water waste heat of the engine 52 and the waste gas waste heat of the engine 52.

상기 폐열 회수 장치(60)에 회수된 폐열은 상기 축열조(130)의 축열이 가능한 경우 상기 축열조(130)에 축열되거나, 상기 축열조(130) 포화시 상기 폐열 방열장치(85)를 통해 방열된다.The waste heat recovered by the waste heat recovery device 60 is stored in the heat storage tank 130 when heat storage of the heat storage tank 130 is possible, or when the heat storage tank 130 is saturated, the heat is radiated through the waste heat radiation device 85.

다음, 도 5는 본 발명에 따른 열병합 발전시스템이 발전 전력 출력이고, 공기 조화기가 실외 저온 난방 사이클로 난방 운전시 구성도이다.Next, Figure 5 is a cogeneration system according to the present invention is the power generation power output, the air conditioner is a block diagram during heating operation in outdoor low temperature heating cycle.

상기 공기조화기가 실외 저온 난방 사이클로 난방 운전시 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 when the air conditioner is heated by an outdoor low temperature heating cycle, 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 indoor The refrigerant condensed in the heat exchanger 74 is passed through the indoor expansion valve 76 and the outdoor expansion valve 77 to the waste heat supply heat exchanger 80 in order to evaporate, and evaporates in the waste heat supply heat exchanger 80. The refrigerant is circulated back through the four-way valve (73) to the compressor (70).

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.

그리고, 상기 폐열 회수 장치(60)에는 상기 엔진(52)의 냉각수 폐열과 엔진(52)의 배기가스 폐열만 회수된다. The waste heat recovery device 60 recovers only the waste water waste heat of the engine 52 and the waste gas waste heat of the engine 52.

상기 폐열 회수 장치(60)에 회수된 폐열은 상기 공기조화기의 냉매가 충분히 증발될 수 있을 만큼 상기 폐열 공급 열교환기(80)에 전달된다. The waste heat recovered by the waste heat recovery device 60 is transferred to the waste heat supply heat exchanger 80 so that the refrigerant of the air conditioner can be sufficiently evaporated.

상기 폐열 회수 장치(60)에 회수된 폐열 중 상기 폐열 공급 열교환기(80)에 전달된 후 남은 잉여 폐열은, 상기 축열조(130)의 축열이 가능한 경우 상기 축열조(130)에 축열되거나, 도면으로 도시되지 않았지만 상기 축열조(130) 포화시 상기 폐열 방열장치(85)를 통해 방열된다.The surplus waste heat remaining after the waste heat recovered by the waste heat recovery device 60 is transferred to the waste heat supply heat exchanger 80 is stored in the heat storage tank 130 when the heat storage tank 130 is capable of heat storage, or as shown in the drawing. Although not shown, when the heat storage tank 130 is saturated, the heat is radiated through the waste heat radiator 85.

상기와 같이 실외 저온 난방 운전 사이클에 의한 난방 운전은, 상기 실외 열교환기(75)가 아닌 상기 폐열공급 열교환기(80)가 증발기 역할을 수행하기 때문 에, 실외 온도변화에 관계없이 항상 일정한 난방 능력을 제공할 수 있고, 상기 압축기(70)가 무리없이 작동될 수 있다.The heating operation by the outdoor low temperature heating operation cycle as described above, because the waste heat supply heat exchanger 80 instead of the outdoor heat exchanger 75 serves as an evaporator, a constant heating capacity regardless of the outdoor temperature change. It can be provided, the compressor 70 can be operated without difficulty.

또한, 상기 엔진(52)의 폐열을 이용하기 때문에 상기 압축기(70)의 운전 용량 감소시 소비 전력이 최소화될 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.

이하, 상용 전력(50') 출력시 상기 공기조화기의 운전 모드에 따라 열병합 발전 시스템의 작용을 살펴보면, 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the cogeneration system according to the operation mode of the air conditioner when the commercial power 50 ′ is output will be described.

도 6은 본 발명에 따른 열병합 발전 시스템이 상용 전력 출력이고, 공기 조화기가 냉매 응축열 미 회수 냉방 사이클로 냉방 운전시 구성도이다.6 is a cogeneration system according to the present invention is a commercial power output, the air conditioner is a configuration diagram when the cooling operation of the refrigerant condensation heat not recovered cooling cycle.

상기 공기조화기가 냉매 응축열 미 회수 냉방 운전 사이클로 냉방 운전시, 상기 공기조화기에서는 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 순환된다.When the air conditioner is cooled by a refrigerant condensation heat recovery recovery operation cycle, in the air conditioner, the refrigerant compressed by the compressor 70 is a four-way valve 73, an outdoor heat exchanger 75, and an indoor expansion valve 76. After passing through the indoor heat exchanger 74 and the four-way valve 73 in turn, the compressor is circulated to the compressor 70.

그리고, 상기 엔진(52)이 정지 상태이므로, 상기 엔진(52)의 폐열 회수는 없다.Since the engine 52 is in a stopped state, there is no recovery of waste heat of the engine 52.

다음, 도 7은 본 발명에 따른 열병합 발전 시스템이 상용 전력 출력이고, 공기 조화기가 실외 고온 난방 사이클로 난방 운전시 구성도이다.Next, Figure 7 is a cogeneration system according to the present invention is a commercial power output, the air conditioner is a block diagram during heating operation in outdoor high temperature heating cycle.

상기 공기조화기가 실외 고온 난방 사이클로 난방 운전시, 상기 공기조화기에서는, 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 순환된다.When the air conditioner is heated by an outdoor high temperature heating cycle, in the air conditioner, the refrigerant compressed by the compressor 70 is a four-way valve 73, an indoor heat exchanger 74, an indoor expansion valve 76, an outdoor expansion. After passing through the valve 77, the outdoor heat exchanger 75, the waste heat supply heat exchanger 80, and the four-way valve 73, the air is 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).

그리고, 상기 엔진(52)이 정지 상태이므로, 상기 엔진(52)의 폐열 회수는 없다.Since the engine 52 is in a stopped state, there is no recovery of waste heat of the engine 52.

상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명에 따른 열병합 발전 시스템은, 구동원의 구동력에 의해 발전기를 발전하여 상기 발전기의 발전 전력을 공기조화기에 공급함과 아울러, 상기 공기조화기의 난방 운전시 상기 구동원의 폐열을 회수하여 상기 공기조화기에 공급함으로써, 상기 공기조화기의 난방 성능이 일정하게 유지되어 난방 성능 신뢰성이 향상될 수 있고, 시스템의 효율이 극대화될 수 있는 이점이 있다.The cogeneration system according to the present invention configured and operated as described above, generates a generator by a driving force of a driving source, supplies the generated power of the generator to an air conditioner, and waste heat of the driving source during heating operation of the air conditioner. By recovering and supplying the air conditioner to the air conditioner, the heating performance of the air conditioner is kept constant, thereby improving the reliability of the heating performance and maximizing the efficiency of the system.

또한, 본 발명은 구동원의 구동력에 의해 발전기를 발전하여 상기 발전기의 발전 전력을 공기조화기에 공급함과 아울러, 상기 구동원의 폐열을 회수하여 축열조에 축열함으로써, 시스템의 효율이 극대화될 수 있는 이점이 있다.In addition, the present invention is to generate a generator by the driving force of the drive source to supply the generated power of the generator to the air conditioner, and also to recover the waste heat of the drive source to accumulate in the heat storage tank, there is an advantage that the efficiency of the system can be maximized. .

또한, 본 발명은 상기 공기조화기의 냉방 운전시 상기 공기조화기의 냉매 응 축열을 회수하여 상기 축열조에 축열함으로써, 시스템의 효율이 극대화될 수 있는 이점이 있다.In addition, the present invention has the advantage that the efficiency of the system can be maximized by recovering the refrigerant condensation heat of the air conditioner during the cooling operation of the air conditioner to accumulate the heat in the heat storage tank.

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 (13)

발전기와;A generator; 상기 발전기를 구동시키는 구동원과;A drive source for driving the generator; 상기 구동원의 폐열을 회수하는 폐열 회수 장치와;A waste heat recovery apparatus for recovering waste heat of the drive source; 상기 발전기의 발전 전력 또는 상용 전력을 공급받는 공기조화기와;An air conditioner receiving the generated power or commercial power of the generator; 상기 폐열 회수 장치에 회수된 폐열이 상기 공기조화기에 공급되게 하는 폐열 공급 열교환기와;A waste heat supply heat exchanger configured to supply the waste heat recovered by the waste heat recovery apparatus to the air conditioner; 상기 폐열 회수 장치에 회수된 폐열이 축적되는 축열조를 포함하고,A heat storage tank for accumulating the waste heat recovered in the waste heat recovery apparatus, 상기 축열조는 상기 폐열 회수 장치의 열매체가 순환되는 열매체 순환 유로와 축열조 유로를 통해 연결되고, The heat storage tank is connected through the heat medium circulation passage and the heat storage tank passage in which the heat medium of the waste heat recovery apparatus is circulated, 상기 축열조 유로에는 상기 축열조 입구 측에 제2폐열 개폐밸브가 설치된 열병합 발전 시스템.The heat storage tank flow path is combined heat and power generation system provided with a second waste heat opening and closing valve on the inlet side of the heat storage tank. 발전기와;A generator; 상기 발전기를 구동시키는 구동원과;A drive source for driving the generator; 상기 구동원의 폐열을 회수하는 폐열 회수 장치와;A waste heat recovery apparatus for recovering waste heat of the drive source; 상기 발전기의 발전 전력 또는 상용 전력을 공급받는 공기조화기와;An air conditioner receiving the generated power or commercial power of the generator; 상기 폐열 회수 장치에 회수된 폐열이 상기 공기조화기에 공급되게 하는 폐열 공급 열교환기와;A waste heat supply heat exchanger configured to supply the waste heat recovered by the waste heat recovery apparatus to the air conditioner; 상기 폐열 회수 장치에 회수된 폐열이 축적되는 축열조와;A heat storage tank for storing the waste heat recovered in the waste heat recovery apparatus; 상기 폐열 회수 장치에 회수된 폐열이 방열되는 폐열 방열 장치를 포함하고,A waste heat radiation device for radiating the waste heat recovered by the waste heat recovery device; 상기 폐열 방열 장치는 상기 폐열 회수 장치의 열매체가 순환되는 열매체 순환 유로와 연결된 폐열 방열 유로를 포함하고,The waste heat radiating apparatus includes a waste heat radiating passage connected to a heat medium circulation passage through which the heat medium of the waste heat recovery apparatus is circulated. 상기 폐열 방열 유로는 상기 폐열 회수 장치에 회수된 폐열이 상기 축열조와 폐열 공급 열교환기를 바이패스토록, 상기 열매체 순환 유로와 연결된 열병합 발전 시스템.And the waste heat radiating flow path is connected to the heat medium circulation flow path so that the waste heat recovered by the waste heat recovery device bypasses the heat storage tank and the waste heat supply heat exchanger. 발전기와;A generator; 상기 발전기를 구동시키는 구동원과;A drive source for driving the generator; 상기 구동원의 폐열을 회수하는 폐열 회수 장치와;A waste heat recovery apparatus for recovering waste heat of the drive source; 상기 발전기의 발전 전력 또는 상용 전력을 공급받는 공기조화기와;An air conditioner receiving the generated power or commercial power of the generator; 상기 폐열 회수 장치에 회수된 폐열이 상기 공기조화기에 공급되게 하는 폐열 공급 열교환기와;A waste heat supply heat exchanger configured to supply the waste heat recovered by the waste heat recovery apparatus to the air conditioner; 상기 폐열 회수 장치에 회수된 폐열이 축적되는 축열조와;A heat storage tank for storing the waste heat recovered in the waste heat recovery apparatus; 상기 공기조화기의 냉매가 응축되도록, 상기 공기조화기의 냉매 응축열이 상기 폐열 회수 장치에 회수되게 하는 냉매 응축열 열교환기를 포함하고,A refrigerant condensation heat heat exchanger configured to recover the refrigerant condensation heat of the air conditioner to the waste heat recovery device so that the refrigerant of the air conditioner is condensed; 상기 공기조화기는, 압축기와 사방밸브와 실외 열교환기와 실외 팽창밸브를 포함하는 실외기와, 실내 팽창밸브와 실내 열교환기를 포함하는 실내기를 구비하고,The air conditioner includes an outdoor unit including a compressor, a four-way valve, an outdoor heat exchanger, and an outdoor expansion valve, and an indoor unit including an indoor expansion valve and an indoor heat exchanger. 상기 냉매 응축열 열교환기는 난방 운전시 상기 압축기에서 압축된 냉매가 상기 실외 열교환기를 바이패스하여 바로 상기 실내기로 안내되게 하는 냉매 응축열 바이패스 유로 상에 설치된 열병합 발전 시스템.And the refrigerant condensation heat exchanger is installed on a refrigerant condensation heat bypass flow path such that the refrigerant compressed in the compressor is bypassed to the outdoor heat exchanger and directly guided to the indoor unit during a heating operation. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 발전기의 발전 전력과 상용 전력은 둘 중 어느 하나가 상기 공기조화기에 출력될 수 있도록, 전력 절환 장치를 통해 절환되는 열병합 발전 시스템.The combined power generation system and the commercial power of the generator is a cogeneration system for switching between the power switch so that any one of the output to the air conditioner. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 폐열 공급 열교환기는 상기 폐열 회수 장치의 열매체가 순환되는 열매체 순환 유로 상에 구비되고; The waste heat supply heat exchanger is provided on a heat medium circulation passage through which the heat medium of the waste heat recovery device is circulated; 상기 열매체 순환 유로 상에는 상기 폐열 공급 열교환기 입구 측에 제1폐열 개폐밸브가 구비된 열병합 발전 시스템.The cogeneration system having a first waste heat opening and closing valve on the heat medium circulation flow path inlet side of the waste heat supply heat exchanger. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 폐열 공급 열교환기는 상기 공기조화기의 냉매가 순환되는 냉매 순환 유로 상에 설치되고;The waste heat supply heat exchanger is installed on a refrigerant circulation passage through which the refrigerant of the air conditioner is circulated; 상기 냉매 순환 유로 상에는 상기 공기조화기의 운전 모드에 따라 상기 공기조화기의 냉매가 상기 폐열 공급 열교환기를 통과 또는 바이패스토록 폐열 공급 열교환기 바이패스부가 구비된 열병합 발전 시스템.And a waste heat supply heat exchanger bypass portion provided on the refrigerant circulation flow path such that the refrigerant of the air conditioner passes through or bypasses the waste heat supply heat exchanger according to an operation mode of the air conditioner. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, The method of claim 2 or 3, 상기 축열조는 상기 폐열 회수 장치의 열매체가 순환되는 열매체 순환 유로와 축열조 유로를 통해 연결되고, The heat storage tank is connected through the heat medium circulation passage and the heat storage tank passage in which the heat medium of the waste heat recovery apparatus is circulated, 상기 축열조 유로에는 상기 축열조 입구 측에 제2폐열 개폐밸브가 설치된 것을 특징으로 하는 열병합 발전 시스템.And the second heat storage valve is installed at the inlet side of the heat storage tank. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 축열조 유로는 상기 폐열 회수 장치에 회수된 폐열이 상기 폐열 공급 열교환기를 바이패스할 수 있도록, 상기 열매체 순환유로와 연결된 것을 특징으로 하는 열병합 발전 시스템.And the heat storage tank flow path is connected to the heat medium circulation path so that the waste heat recovered by the waste heat recovery device can bypass the waste heat supply heat exchanger. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, The method according to claim 1 or 3, 상기 열병합 발전 시스템은 상기 폐열 회수 장치에 회수된 폐열이 방열되는 폐열 방열 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열병합 발전 시스템.The cogeneration system further comprises a cogeneration system for dissipating waste heat recovered by the cogeneration system. 제 9 항에 있어서, The method of claim 9, 상기 폐열 방열 장치는 상기 폐열 회수 장치의 열매체가 순환되는 열매체 순환 유로와 연결된 폐열 방열 유로를 포함하고;The waste heat radiation device includes a waste heat radiation path connected to a heat medium circulation path through which a heat medium of the waste heat recovery device is circulated; 상기 폐열 방열 유로는 상기 폐열 회수 장치에 회수된 폐열이 상기 축열조와 폐열 공급 열교환기를 바이패스토록, 상기 열매체 순환 유로와 연결된 것을 특징으로 하는 열병합 발전 시스템.The waste heat radiation passage is a combined heat and power generation system, characterized in that the waste heat recovered by the waste heat recovery device is connected to the heat medium circulation passage to bypass the heat storage tank and the waste heat supply heat exchanger. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 폐열 방열 유로의 입구와 열매체 순환 유로의 합지점에는 삼방변이 설치된 것을 특징으로 하는 열병합 발전 시스템. Cogeneration system, characterized in that three sides are installed at the junction of the inlet of the waste heat radiation passage and the heat medium circulation passage. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, The method according to claim 1 or 2, 상기 열병합 발전 시스템은, 상기 공기조화기의 냉매가 응축되도록, 상기 공기조화기의 냉매 응축열이 상기 폐열 회수 장치에 회수되게 하는 냉매 응축열 열교환기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열병합 발전 시스템.The cogeneration system further comprises a refrigerant condensation heat exchanger for allowing the refrigerant condensation heat of the air conditioner to be recovered to the waste heat recovery device such that the refrigerant of the air conditioner is condensed. 제 12 항에 있어서, The method of claim 12, 상기 공기조화기는, 압축기와 사방밸브와 실외 열교환기와 실외 팽창밸브를 포함하는 실외기와, 실내 팽창밸브와 실내 열교환기를 포함하는 실내기를 구비하고;The air conditioner includes an outdoor unit including a compressor, a four-way valve, an outdoor heat exchanger, and an outdoor expansion valve, and an indoor unit including an indoor expansion valve and an indoor heat exchanger; 상기 냉매 응축열 열교환기는 난방 운전시 상기 압축기에서 압축된 냉매가 상기 실외 열교환기를 바이패스하여 바로 상기 실내기로 안내되게 하는 냉매 응축열 바이패스 유로 상에 설치된 것을 특징으로 하는 열병합 발전 시스템.And the refrigerant condensation heat exchanger is installed on a refrigerant condensation heat bypass flow path for allowing the refrigerant compressed by the compressor to bypass the outdoor heat exchanger to be directly guided to the indoor unit during a heating operation.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030019226A (en) * 2001-08-31 2003-03-06 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 Gas heat pump type air conditioning device, engine-coolant-water heating device, and operating method for gas heat pump type air conditioning device
KR20040042089A (en) * 2002-11-13 2004-05-20 위니아만도 주식회사 Air conditioner for economizing power
KR20040061773A (en) * 2002-12-31 2004-07-07 주식회사 효성 Three generation energy system for controlling among cooling/heating and electric power generation

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030019226A (en) * 2001-08-31 2003-03-06 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 Gas heat pump type air conditioning device, engine-coolant-water heating device, and operating method for gas heat pump type air conditioning device
KR20040042089A (en) * 2002-11-13 2004-05-20 위니아만도 주식회사 Air conditioner for economizing power
KR20040061773A (en) * 2002-12-31 2004-07-07 주식회사 효성 Three generation energy system for controlling among cooling/heating and electric power generation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101416935B1 (en) 2008-01-07 2014-07-08 엘지전자 주식회사 Co-generation system

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