KR101330199B1 - 연료전지 폐열을 활용한 건물용 냉난방 구조 - Google Patents

연료전지 폐열을 활용한 건물용 냉난방 구조 Download PDF

Info

Publication number
KR101330199B1
KR101330199B1 KR1020120098417A KR20120098417A KR101330199B1 KR 101330199 B1 KR101330199 B1 KR 101330199B1 KR 1020120098417 A KR1020120098417 A KR 1020120098417A KR 20120098417 A KR20120098417 A KR 20120098417A KR 101330199 B1 KR101330199 B1 KR 101330199B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fuel cell
heat
heating
building
cooling
Prior art date
Application number
KR1020120098417A
Other languages
English (en)
Inventor
김병준
김수택
오용민
Original Assignee
포스코에너지 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 포스코에너지 주식회사 filed Critical 포스코에너지 주식회사
Priority to KR1020120098417A priority Critical patent/KR101330199B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101330199B1 publication Critical patent/KR101330199B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B27/00—Machines, plants or systems, using particular sources of energy
    • F25B27/02—Machines, plants or systems, using particular sources of energy using waste heat, e.g. from internal-combustion engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/0007—Indoor units, e.g. fan coil units
    • F24F1/0059—Indoor units, e.g. fan coil units characterised by heat exchangers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F12/00—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening
    • F24F12/001—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air
    • F24F12/002—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air using an intermediate heat-transfer fluid
    • F24F12/003—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air using an intermediate heat-transfer fluid using a heat pump
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/27—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
    • Y02A30/274—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies using waste energy, e.g. from internal combustion engine

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Abstract

본 발명은 연료전지 폐열을 활용한 건물용 연료전지 냉난방구조에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 다수의 독립공간이 수직으로 배열되는 건물에 설치되어 연료전지에 의하여 발생한 열기를 이용하여 각각의 독립공간에서의 냉난방을 수행하게 하는 건물용 연료전지 냉난방 구조로서, 상기 연료전지에 의하여 생성된 고온의 열기가 통과하는 관로; 상기 관로 상에 위치하되 다수의 독립공간 중 적어도 일부에 각각 설치되며, 상기 연료전지에 의하여 발생한 열기를 이용하여 독립공간 내의 냉난방을 수행하기 위하여 각각의 독립공간 중 적어도 일부에 배치된 히트펌프와 연결되는 다수의 히트펌프용 열교환기; 및 상기 관로 상에 위치하되 다수의 독립공간 중 적어도 일부에 각각 설치되며 상기 연료전지에 의하여 발생한 열기를 이용하여 독립공간 내에 온수를 제공하기 하기 위한 다수의 온수용 열교환기를 포함한다.

Description

연료전지 폐열을 활용한 건물용 냉난방 구조 {Heating and air conditioning structure of building used exhaust heat from fuel cell}
본 발명은 연료전지 폐열을 활용한 건물용 냉난방구조에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 연료전지로부터 발생된 고온의 열기를 열교환하는 열교환기가 건물 내에 복수 설치되어 있어 열이용을 극대화할 수 있는 연료전지 폐열을 활용한 건물용 연료전지 냉난방구조에 대한 것이다.
MCFC 는 고온의 연료전지로서 발전효율이 46%로 높은 편이고, 연료 사용량이나 탄소가스 배출량이 적어 차세대 재생에너지로 각광받고 있는 발전설비이다. 전해질이 탄성염(Li/Na)인 MCFC는, 수소와의 반응을 위한 탄산 이온을 생성시키기 위해 전해질을 용융상태로 만들어야 하기 때문에, 약 650℃ 정도의 높은 온도에서 동작한다.
이러한 MCFC 는 동작중에 약 350℃ 내외의 폐열을 생성한다. 따라서, 이렇게 생성된 폐열을 이용하는 열회수장치(Heat Recovery Unit, 이하 HRU)와의 연동이 가능하다. 여기서, HRU 는 배출가스나 배출 온수 등의 여열을 회수하여 온수를 공급하는 장치로서, 열발생, 열수송, 열사용, 열교환 등을 위한 열설치 일체를 의미한다.
최근 단일 건물의 부하에 대응하기 위해 개발된 100kW 급 MCFC 를 HRU와 연계시켜 건물에 사용되는 온수를 공급함으로서 MCFC 의 발전효율을 약 50 ~ 60% 향상시키는 기술이 개발되고 있다. 그러나, 연료전지의 출구온도가 약 350℃ 정도로 일반적인 난방 및 온수로 사용하는 것을 열을 제대로 활용하지 못하는 것이 된다는 문제점이 있다.
또한, 종래기술에 따른 기술들은, 건물 전체에 온수 등을 공급하는 대용량의 온수공급 시설을 갖춘 상태에서 건물에 설치된 연료전지로부터 발생된 고온의 열기를 이용하여 온수 등을 건물 내 각 독립공간으로 공급하고 있다. 그러나, 물을 스팀화하는 과정에서 기체와 액체를 오가면서 제어에 문제를 야기시킬 수 있다. 특히 갑작스런 유로의 막힘 또는 상변화로 인하여 균일한 온수 및 난방을 못할 수 있다.
또한, 건물의 높이가 높아지면 더더욱 온도가 떨어져 건물 전체에 대한 온수 및 난방 공급에 어려움을 겪을 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 연료전지로부터 발생된 고온의 열을 이용하기 위하여 열효율 및 성능이 우수한 히트펌프와 연계하여 열이용을 극대화함은 물론, 한 개의 히트펌프가 아닌 다수의 히트펌프 및 열교환기를 고온의 열이 통과하는 관로상에 설치하여 각 층에서 일관된 성능이 유지되도록 함은 물론, 어느 한 열교환기 또는 히트펌프에서 문제가 발생하는 경우에도 전체적인 시스템이 중단되는 현상이 없고 각각의 히트펌프 또는 열교환기에서 유지보수가 가능한 연료전지 폐열을 활용한 건물용 연료전지 냉난방 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 연료전지 폐열을 활용한 건물용 냉난방 구조는, 다수의 독립공간이 수직으로 배열되는 건물에 설치되어 연료전지에 의하여 발생한 열기를 이용하여 각각의 독립공간에서의 냉난방을 수행하게 하는 연료전지 폐열을 활용한 건물용 연료전지 냉난방 구조로서,
상기 연료전지에 의하여 생성된 고온의 열기가 통과하는 관로;
상기 관로 상에 위치하되 다수의 독립공간 중 적어도 일부에 각각 설치되며, 상기 연료전지에 의하여 발생한 열기를 이용하여 독립공간 내의 냉난방을 수행하기 위하여 각각의 독립공간 중 적어도 일부에 배치된 히트펌프와 연결되는 다수의 히트펌프용 열교환기; 및
상기 관로 상에 위치하되 다수의 독립공간 중 적어도 일부에 각각 설치되며 상기 연료전지에 의하여 발생한 열기를 이용하여 독립공간 내에 온수를 제공하기 하기 위한 다수의 온수용 열교환기;를 포함한다.
상기 건물용 연료전지 냉난방구조에서, 상기 히트펌프는, 시스템 에어컨(EHP; Electrical Heat Pump) 일 수 있다.
상기 건물용 연료전지 냉난방구조에서, 어느 한 층에 설치된 히트펌프는 히트펌프가 설치된 다른 층에 있는 독립공간의 냉난방도 수행할 수 있다.
상기 건물용 연료전지 냉난방구조에서, 상기 관로는 상기 독립공간을 따라서 수직방향으로 연장될 수 있다.
상기 건물용 연료전지 냉난방구조에서, 상기 관로의 상단은 상기 건물의 상단까지 연장되며, 그 관로의 상단은 외부로 개방될 수 있다.
상기 건물용 연료전지 냉난방구조에서, 상기 관로의 상단에는 관로 내의 연료전지에 의하여 발생한 배출가스를 강제로 외부로 배출하여 관로 내의 압력을 낮게 하는 배출수단이 배치될 수 있다.
상기 건물용 연료전지 냉난방구조에서, 상기 배출수단은, 블레이드를 가진 팬일 수 있다.
상기 건물용 연료전지 냉난방구조에서, 오가닉을 냉매로 사용하는 열 교환기(organic heat exchange)가 더 구비될 수 있다.
상기 건물용 연료전지 냉난방구조에서, 상기 연료전지는, 용융탄산염 연료전지일 수 있다.
본 발명에 따른 연료전지 폐열을 활용한 건물용 연료전지 냉난방구조는, 연료전지에서 발생한 고온의 폐열을 히트펌프와 연계하여 냉난방에 이용하여 전체적인 열효율을 극대화할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 연료전지 폐열을 활용한 건물용 연료전지 냉난방구조는, 건물높이보다 높은 곳에서 연료전지로부터 발생된 배출가스가 배출되도록 하여 거주자가 배출가스에 직접 노출되지 않도록 하여 주거 안정성을 보장토록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 연료전지 폐열을 활용한 건물용 연료전지 냉난방구조는, 한 개의 히트펌프 구조로 이용하여 건물 내의 각 독립공간에 대한 냉난방 및 온수공급을 수행하는 것이 아니라, 다수의 독립적인 히트펌프 및 열교환기를 제공함으로서 높은 층과 낮은 층에서 일관된 성능을 발휘될 수 있도록 함은 물론, 어느 한 층에서 히트펌프에 문제가 발생한 경우 전체적인 시스템이 중단되는 일이 없고 문제가 발생된 층에 설치된 히트펌프 만을 보수하도록 하여 유지보수가 용이하다는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 연료전지 폐열을 활용한 건물용 연료전지 냉난방구조는, 폐열을 온수 및 냉난방에 활용하도록 하여 전체적인 연료전지 시스템의 효율을 극대화하는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 연료전지 폐열을 활용한 건물용 연료전지 냉난방구조는, 열교환기의 증가로 인한 튜브 수의 증가로 인하여 내부 시스템의 압력이 증가될 염려가 있는데, 관로의 상단에 배출가스를 강제로 뽑아낼 수 있는 배출수단을 마련함에 따라 시스템의 압력이 안정적으로 유지될 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 연료전지 폐열을 활용한 연료전지 냉난방 구조의 개념도.
도 2는 도 1의 연료전지 폐열을 활용한 연료전지 냉난방 구조의 구성도.
이하, 본 발명에 따른 연료전지 폐열을 활용한 연료전지 냉난방 구조를 첨부된 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 연료전지 폐열을 활용한 연료전지 냉난방 구조(10)는, 다수의 독립공간(21)이 수직으로 배열되는 건물(20)에 설치되어 연료전지(70)에 의하여 발생한 열기를 이용하여 각각의 독립공간(21)에서의 냉난방을 수행하게 하는 것이다. 이때, 건물(20)이라 함은 다수의 독립공간이 배치되는 집합건물로서, 아파트, 오피스텔, 아파트형 공장 등 내부에 다수의 사람이 거주하는 건물을 의미한다. 이때 각각의 독립공간(21) 내에는 냉난방이 요구되고 온수공급이 필요로 하게 될 수 있다.
이때, 독립공간(21)에서 필요한 전기는 MCFC 와 같은 연료전지에 의하여 공급받게 되며, 상기 연료전지(70)는 냉난방 및 온수공급에 필요한 폐열을 공급하게 된다. 한편, 연료전지(70)에 대한 구체적인 내용은 통상적인 기술이므로 구체적인 설명은 생략한다.
본 발명에 따른 연료전지 폐열을 활용한 연료전지 냉난방 구조(10)는, 수직으로 세워진 건물(20)에 인접하여 배치되는 관로(60), 다수의 히트펌프용 열교환기(30) 및 온수용 열교환기(40)를 포함하여 구성된다.
구체적으로 상기 관로(60)는, 그 하단이 폐열이 배출되는 연료전지(70)의 배출구와 연결되고, 그 상단은 건물(20)보다 높은 위치에서 배출가스를 배출할 수 있도록 관로(60)의 상단이 외부로 개방되어 있는 것을 특징으로 한다. 구체적으로 관로(60)는 독립공간을 따라서 수직방향으로 연장되며, 구체적으로는 건물(20)의 상단까지 연장되도록 구성된다. 이러한 관로(60)의 상단에는 관로(60) 내의 연료전지에 의하여 발생한 배출가스를 강제로 외부로 배출하여 관로(60) 내의 압력을 낮게 하는 배출수단(50)이 배치되어 있게 된다. 이러한 배출수단은 블레이드를 가진 팬으로서 상기 팬이 회전함에 따라서 관로 내의 배출가스가 외부로 배기되어 관로 내의 압력이 효율적으로 낮아질 수 있도록 한다. 구체적으로는 관로 내에는 다수의 튜브로 구성된 열교환기가 설치되는데, 이때 튜브 수의 증가에 따라서 내부 압력이 증가되는 경우에는 상기 팬(50)이 동작함으로서 내부의 배출가스를 외부로 배출할 수 있도록 한다.
따라서, 상기 관로(60) 내에는 관로 내의 내부 압력을 체크할 수 있는 압력센서(미도시)가 배치될 수 있으며, 상기 압력센서(미도시)에서 측정된 압력에 따라서 팬을 동작시키도록 전기적인 신호를 제공하는 제어부(미도시)가 마련될 수 있다.
상기 히트펌프용 열교환기(30)는, 상기 관로(60)상에 위치하되 다수의 독립공간(21) 중 일부 또는 전부에 각각 설치되도록 다수개 마련된다. 이러한 히트펌프용 열교환기(30)는, 연료전지(70)에 의하여 발생한 열기를 이용하여 독립공간(21) 내의 냉난방을 수행하기 위하여 각각의 독립공간(21) 중 적어도 일부에 배치된 히트펌프(80)와 연결될 수 있다.
구체적으로, 시스템 에어컨과 같은 전기적 히트펌프(Electrical Heat Pump)에 상기 히트펌프용 열교환기(30)가 연결된다. 이때, 전기적 히트펌프(80)는 통상적으로 건물 천장에 설치되는 냉난방을 함께 적용하는 것으로서, 압축기, 실외열교환기, 팽창장치, 실내 열교환기를 포함할 수 있다. 상기 전기적 히트펌프(80)는 열교환기와 냉매라인(31)을 통하여 연결된다. 상기 냉매라인(31)에는 냉매의 흐름을 허용하거나 차단할 수 있는 밸브(32, 33)들이 구비된다. 상기 히트펌프용 열교환기(30)는 튜브구조로 이루어지되 상기 냉매라인(31)과 연결된다. 이때 열교환기(30)는 관로(60) 내부에 삽입되어 고온의 열기에 노출될 수 있도록 구성된다. 상기 열교환기(30)에 의하여 관로(60) 내부의 고온의 열기가 상기 열교환기(30) 내의 냉매와 열교환될 수 있다.
상기 온수용 열교환기(40)는, 상기 관로(60) 상에 위치하되 다수의 독립공간(21) 중 적어도 일부에 각각 설치되며 상기 연료전지(70)에 의하여 발생한 열기를 이용하여 독립공간(21) 내에 온수를 제공하기 위한 것이다. 이러한 온수용 열교환기(40)는 각 층마다 설치되거나 일부의 층에만 설치될 수 있으며 다수개가 건물(20)에 배치될 수 있다. 이러한 온수용 열교환기(40)는 독립공간(21) 내부와 연결되는 온수배관(41)과 연결되며 상기 온수배관(41)에는 냉각수의 온도를 측정하는 온도센서(42), 유량을 측정하는 유량센서(43) 및 온수배관 내부를 흐르는 냉각수의 양을 조정하는 밸브(44)가 마련될 수 있다.
이때, 상기 온수용 열교환기(40)는 히트펌프용 열교환기(30)에 비하여 하측에 배치되어 있어 비교적 높은 온도의 열기와 접촉함으로서 높은 온도에서 열교환이 가능하게 된다.
이러한 본 발명에 따른 연료전지 폐열을 활용한 건물용 연료전지 냉난방구조는 다음과 같은 특징이 있다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지 폐열을 활용한 건물용 연료전지 냉난방구조는, 비열이 높은 물을 하부쪽에서 열교환시켜 온수를 제공하고 남는 열을 히트펌프와 결합시키면 건물에서 사용하는 전기, 온수, 냉난방을 사용자에게 보다 효율적으로 제공할 수 있게 된다.
또한, 연료전지의 배출가스는 전처리 시스템을 바탕으로 유해물질을 제거하지만, 사람들의 인식 및 실질적인 배출가스의 조성을 살펴보면 인체에 100% 무해하다고 볼 수 없으며, 배출가스는 통상적으로 공기보다 가벼운 기체이므로 외부로 배출할 경우 위쪽으로 떠오르게 된다. 이에 따라 본 발명에서는 건물보다 높은 위치에서 인체에 무해할 수 있는 배출가스를 배출하도록 구성함으로서 거주자들에게 피해가 가지 않아 주거 안정성이 보장된다는 장점이 있다.
또한, 본 발명에서는 한 개의 히트펌프를 가지면서 상기 히트펌프를 통하여 각 독립공간에 냉난방을 제공하는 것 뿐만 아니라, 각각의 층마다 또는 적어도 몇 개의 층마다 각각 히트펌프 및 열교환기를 설치함으로서, 내부 냉매의 질량유량을 조절, 열교환량을 제어하며 각각의 히트펌프가 커버하는 층에서 일관된 성능을 제공하도록 하며, 높은 층에서도 하부층과 같은 쾌적한 환경을 제공할 수 있다.
또한, 건물용 연료전지의 경우 주변 소음이 큰 제한조건이기 때문에, 폐열을 사용하는 방법이 극히 제한적이나, 본 발명에서는 폐열을 온수 및 냉난방에 적극적으로 활용하여 연료전지에 대한 전체적인 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에서는 다수의 히트펌프 및 열교환기가 개별적으로 사용하고 있기 때문에, 어느 한 열교환기에서 문제가 발생하는 경우에 전체적인 시스템이 중단되는 일이 없고 문제가 된 곳에서만 유지보수를 수행하면 되기 때문에 유지보수가 용이하다는 장점이 있다.
본 발명은 여러 열교환을 위한 튜브 수의 증가로 인하여 내부 시스템의 압력이 증가할 수 있는데, 이때 관로 상단에는 팬을 설치함으로서 강제로 출구압력을 강하시켜 배출가스를 강제로 뽑아내 전체적인 시스템을 안정화시킬 수 있다는 장점이 있게 된다.
이상에서 설명한 본 발명의 연료전지 폐열을 활용한 건물용 연료전지 냉난방구조는 다음과 같이 변형되는 것도 가능하다.
상술한 실시예에서는 각각의 층마다 히트펌프 및 열교환기가 설치될 수 있음에 대하여 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 일부의 층에만 설치되는 것도 가능하며, 또한 각층에 설치되는 경우라도 상하층의 히트펌프를 대체할 수 있음은 물론이다. 즉, 어느 한 층에 설치된 히트펌프가 고장이 나는 경우에는 가장 인접한 층에 있는 히트펌프를 사용하여 냉난방을 수행하도록 할 수 있다.
또한, 상술한 실시 예에서는 압력강하를 위한 팬이 관로 상단에 설치하는 것을 예시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 연료전지의 후단에 설치하는 것도 가능하다.
또한, 본 발명에서는 오가닉을 냉매로 사용하는 오가닉 열 교환기(organic heat exchange)가 더 구비될 수 있다. 또한, 상술한 실시 예에서는 주로 물을 스팀화시키는 기술을 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 친환경 냉매를 활용할 히트펌프도 사용 가능함은 물론이다.
이상에서 일 실시 예를 들어 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시 예들 및 변형 예에 한정되는 것은 아니고 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다.
10... 연료전지 냉난방 구조 20...건물
21... 독립공간 30...히트펌프용 열교환기
31... 냉매라인 32, 33... 밸브
40... 온수용 열교환기 41... 온수배관
42... 온도센서 43... 유량센서
44... 밸브 50... 배출수단
60... 관로 70... 연료전지

Claims (9)

  1. 다수의 독립공간이 수직으로 배열되는 건물에 설치되어 연료전지에 의하여 발생한 열기를 이용하여 각각의 독립공간에서의 냉난방을 수행하게 하는 연료전지 폐열을 활용한 건물용 연료전지 냉난방 구조로서,
    상기 연료전지에 의하여 생성된 고온의 열기가 통과하는 관로;
    상기 관로 상에 위치하되 다수의 독립공간 중 적어도 일부에 각각 설치되며, 상기 연료전지에 의하여 발생한 열기를 이용하여 독립공간 내의 냉난방을 수행하기 위하여 각각의 독립공간 중 적어도 일부에 배치된 히트펌프와 연결되는 다수의 히트펌프용 열교환기;
    상기 관로 상에 위치하되 다수의 독립공간 중 적어도 일부에 각각 설치되며 상기 연료전지에 의하여 발생한 열기를 이용하여 독립공간 내에 온수를 제공하기 하기 위한 다수의 온수용 열교환기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 폐열을 활용한 건물용 연료전지 냉난방구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 히트펌프는, 시스템 에어컨(EHP; Electrical Heat Pump) 인 것을 특징으로 하는 연료전지 폐열을 활용한 건물용 연료전지 냉난방구조.
  3. 제1항에 있어서,
    어느 한 층에 설치된 히트펌프는 히트펌프가 설치된 다른 층에 있는 독립공간의 냉난방도 수행할 수 있는 것을 특징으로 하는 연료전지 폐열을 활용한 건물용 연료전지 냉난방구조.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 관로는 상기 독립공간을 따라서 수직방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 연료전지 폐열을 활용한 건물용 연료전지 냉난방구조.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 관로의 상단은 상기 건물의 상단까지 연장되며, 그 관로의 상단은 외부로 개방되어 있는 것을 특징으로 하는 연료전지 폐열을 활용한 건물용 연료전지 냉난방구조.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 관로의 상단에는 관로 내의 연료전지에 의하여 발생한 배출가스를 강제로 외부로 배출하여 관로 내의 압력을 낮게 하는 배출수단이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 연료전지 폐열을 활용한 건물용 연료전지 냉난방구조.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 배출수단은, 블레이드를 가진 팬인 것을 특징으로 하는 연료전지 폐열을 활용한 건물용 연료전지 냉난방구조.
  8. 제1항에 있어서,
    오가닉을 냉매로 사용하는 열 교환기(organic heat exchange)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 연료전지 폐열을 활용한 건물용 연료전지 냉난방구조.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 연료전지는, 용융탄산염 연료전지인 것을 특징으로 하는 연료전지 폐열을 활용한 건물용 연료전지 냉난방구조.
KR1020120098417A 2012-09-05 2012-09-05 연료전지 폐열을 활용한 건물용 냉난방 구조 KR101330199B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120098417A KR101330199B1 (ko) 2012-09-05 2012-09-05 연료전지 폐열을 활용한 건물용 냉난방 구조

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120098417A KR101330199B1 (ko) 2012-09-05 2012-09-05 연료전지 폐열을 활용한 건물용 냉난방 구조

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101330199B1 true KR101330199B1 (ko) 2013-11-15

Family

ID=49857908

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120098417A KR101330199B1 (ko) 2012-09-05 2012-09-05 연료전지 폐열을 활용한 건물용 냉난방 구조

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101330199B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0849878A (ja) * 1994-08-02 1996-02-20 Ohbayashi Corp ビル空調システム
KR100724397B1 (ko) 2006-06-21 2007-06-04 엘지전자 주식회사 연료전지를 이용한 에너지 공급 장치
JP4754250B2 (ja) 2005-03-30 2011-08-24 積水ハウス株式会社 建物
KR20120075692A (ko) * 2010-12-29 2012-07-09 엘아이지엔설팅주식회사 지열 하이브리드 냉난방 시스템

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0849878A (ja) * 1994-08-02 1996-02-20 Ohbayashi Corp ビル空調システム
JP4754250B2 (ja) 2005-03-30 2011-08-24 積水ハウス株式会社 建物
KR100724397B1 (ko) 2006-06-21 2007-06-04 엘지전자 주식회사 연료전지를 이용한 에너지 공급 장치
KR20120075692A (ko) * 2010-12-29 2012-07-09 엘아이지엔설팅주식회사 지열 하이브리드 냉난방 시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2011105881A2 (en) Centralized heat and hot water supply system
KR20140057730A (ko) 태양에너지와 지열을 융합한 열-전기 복합 생산 시스템
KR101768673B1 (ko) 연료 전지 일체형 백연 방지 냉각탑
JP2009074744A (ja) ガスヒートポンプコージェネレーション装置
US20180347867A1 (en) Air-handler module and evaporator-expansion module for building structure
KR101330199B1 (ko) 연료전지 폐열을 활용한 건물용 냉난방 구조
JP3653256B2 (ja) ハイブリッドエネルギーシステム
KR20100013129A (ko) 지열 히트펌프 유닛
KR101166858B1 (ko) 지열원 냉난방 히트펌프용 냉난방 및 급탕 시스템
KR20170011725A (ko) 건물 일체형 태양광 발전시스템의 냉각시스템
CN104654496A (zh) 采用抽热与换热制冷相结合的节能基站机房及其冷却方法
CN204534940U (zh) 移动通信基站智能恒温系统
CN204612028U (zh) 一种空调系统
CN204063424U (zh) 商业综合体空调能源回收系统
JP6229145B2 (ja) 燃料電池システム
KR20090086655A (ko) Pemfc의 폐열과 수소촉매버너를 이용한 고효율 일체형 가정용 발전 시스템
CN111678193A (zh) 用于生活建筑的综合节能型控温供水系统
CN101586853A (zh) 带有热回收的冰蓄冷集中式空调系统
CN205065890U (zh) 一种基于太阳能的砌块蓄热空气采暖系统
CN110911707A (zh) 一种用于严寒气候下车用质子交换膜燃料电池系统
KR20150078380A (ko) 지열을 이용한 냉난방 시스템
CN202101347U (zh) 带有热回收的冰蓄冷集中式空调系统
CN103322655A (zh) 新型高效能源阶梯使用闭式循环中央空调系统
CN201787766U (zh) 一种低碳减排空调热水器装置
CN116566288B (zh) 一种易散热的光伏墙板和循环冷却系统

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161025

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181031

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191105

Year of fee payment: 7