KR101676757B1 - 유기물 랭킨 사이클을 이용한 폐열 발전시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유기작동유체가 이송펌프(30)에 의해 주배관을 반복 순환하고 증발 및 응축 과정을 거치면서 열원과의 열교환에 의해 터빈(40)을 회전시켜 전기를 생성하는 유기물 랭킨 사이클을 이용한 폐열 발전시스템의 구성에 있어서,
열전달 유체 가열기에서 열을 흡수하여 유기작동유체에 열을 전달하는 브레이징 판형열교환기(20)와;
상기 브레이징 판형열교환기(20)를 통해서 나온 고압의 증기가 통과하여 기계적 일을 하게 되는 터빈(40)과;
상기 터빈(40)을 통과한 저압의 증기가 액화되는 응축기(50)와;
상기 응축기(50)를 통해 액화된 유기작동유체가 저장되는 공간을 제공하고, 유동의 안정화 및 출력의 안정성을 제공하기 위한 리저브 파이프부(60);를 포함하여 구성되고, 상기 리저브 파이브부는 유체의 이송통로가 되는 주배관 대비 직경은 2배 이상, 길이는 상기 브레이징 판형열교환기(20)의 두께의 2배 이상으로 구비되는 것을 특징으로 하는 유기물 랭킨 사이클을 이용한 폐열 발전시스템에 관한 것이다.

Description

유기물 랭킨 사이클을 이용한 폐열 발전시스템 {waste heat eletric power generator using organic rankine cycle }
본 발명은 산업 폐열, 지열, 태양열 등을 이용하여 터빈(40)과 같은 원동기를 작동시켜 발전기(70)를 돌려 전기를 생산하는 유기물 유체를 이용한 유기물 랭킨 사이클(Organic Rankine Cycle)을 이용한 폐열 발전시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 판형열교환기를 구비하고, 유체의 유동안정화를 위해서 리저브(Reserve) 탱크를 파이프 형태로 구비하는 유기물 랭킨 사이클을 이용한 폐열 발전시스템에 관한 것이다.
역학 유기랭킨사이클을 바탕으로 한 열-에너지 전환장치는 수백 와트(W) 내지 수십 메가와트(MW)의 전력을 생산하기 위하여 특히 열이 다양한 공급원, 예를 들어, 가스 터빈(40) 배출 가스, 통상적인 연료의 연소, 바이오매스 연료의 연소, 지열 공급원, 태양열 집열장치 및 발전소 및 다른 공업 공정에서 생산되는 폐열로부터 얻어지는 원격지에서의 열 회수 및 발전에 있어 유용하다.
약 350℃ 정도의 고온에서 유지가능한 유기매체가 수증기보다 유익하며, 증기의 사용이 터빈(40) 블레이드의 부식을 일으킬 수도 있는 증기의 팽창으로 인해 터빈(40) 외부에 액적을 형성시킴으로써 제한될 수도 있는 낮은 응축 온도 및 높은 터빈(40) 팽창률에서도 발전 사이클에서 성공적으로 이용될 수 있다.
이러한 유기랭킨사이클(ORC: Organic Rankine Cycle)은 유기매체를 작동유체로 사용하는 랭킨사이클(Rankin Cycle)로서 비교적 저온의 온도 범위(60~200℃)의 열원을 회수하여 전기를 생산하는 시스템으로, 저온에서 고압의 기체를 생산하여 터빈(40)을 구동하여야하는 ORC 시스템의 특성상 작동유체로는 비등점이 낮고, 증발압력이 높은 프레온 계열의 냉매를 사용한다.
도 1은 종래 ORC 발전시스템의 구성도로서, 예열기(21), 증발기(22), 터빈(40)(23), 발전기(70)(24), 응축기(50)(25), 응축탱크(26) 및 이송펌프(30)(28)를 포함하여 구성된다.
열원(10)은 예를 들어, 가스 터빈(40) 배출 가스, 통상적인 연료의 연소, 바이오매스 연료의 연소, 지열 공급원, 태양열 집열장치 및 발전소 및 다른 공업 공정에서 생산되는 폐열로부터 얻어지는 열로서 여기서는 폐기가스를 예를 들어 설명한다.
예열기(21)와 증발기(22)는 열교환기 역할을 수행하는 것으로, 고온의 폐기가스와 이송펌프(30)(28)를 통해 이송된 유기작동유체가 예열기(21) 및 증발기(22)에서 열교환됨으로써 상기 유기작동유체는 고온의 증기가 되어 터빈(40)(23)으로 공급된다.
이때 상기 고온의 유기작동유체의 열에너지는 터빈(40)(23)을 회전시켜 운동에너지로 변환된다.
발전기(70)(24)는 상기 터빈(40)(23)과 한 개의 축으로 연결되어 터빈(40)(23)이 회전함에 따라 같이 회전하며, 거대한 자석 덩어리인 회전자와 고정자에서 3상유도 전류가 발생하여 전기를 생산하게 된다.
상기 터빈(40)(23)을 거친 유기작동유체는 응축기(50)(25)로 배기되어 냉각 및 응축되고 액체 상태로 변환된 후, 응축탱크(26)에 저장되고 저장된 액체 상태의 유기작동유체는 이송펌프(30)(28)에 의해 다시 열교환기의 예열기(21)와 증발기(22)에 공급되어 순환된다.
즉, 상기 유기작동유체는 이송펌프(30)에 의해 예열기(21) -> 증발기(22) -> 터빈(40)(23) -> 응축기(50)(25) -> 응축탱크(26) -> 예열기(21)를 반복 순환하면서 터빈(40)(23)을 회전시켜 전기를 생성한다.
상기 응축기(50)(25)에 공급되어 유기작동유체를 냉각시킴으로써 온도가 상승한 물(냉각수)은 미도시된 냉각기에 공급되어 냉각된 후 후 유기작동유체를 냉각 및 응축시키기 위해 다시 응축기(50)(25)에 공급되거나, 외부로 배출된다.
종래에는 상술한 ORC 발전시스템의 안전을 위해 센서를 부착하거나 압력, 온도, 유량 등을 측정할 수 있는 측정기기를 부착하였으나, 선박과 같이 심한 장소에서는 열교환기에 공급되는 유기작동유체의 양이 진동에 의해 일정하지 않기 때문에 선박과 같이 진동이 심한 장소에서는 설치할 수 없는 문제점이 있었다.
또한, 이송펌프(30)(28)의 회전 날개와의 마찰시 캐비테이션(Cavitation) 효과 등으로 인해 기포(Vapor) 발생량이 많아짐에 따라 이송펌프(30)(28)가 헛돌아서 유기작동유체를 예열기(21) 쪽으로 공급하지 못하는 문제를 해결하기 위하여, 선행특허문헌 공개번호 10-2012-0021508호에는 응축탱크의 일측에 연결되어 압축공기를 응축탱크로 공급하는 압축공기발생기와, 응축탱크와 이송펌프(30) 사이에 위치하며 이송펌프(30)로 공급되는 유기작동유체의 압력을 측정하는 압력측정부 및 압력측정부에서 측정된 유기작동유체의 압력이 기준 압력 이하일 때 압축공기가 응축탱크로 공급되도록 제어하는 제어부를 구비하는 구성이 개시되어 있다.
상기 선행특허문헌은 펌프로 공급되는 유기작동유체의 압력을 일정 이상으로 유지시켜 저압의 유기작동유체가 펌프로 유입될 때 발생하는 캐비테이션 현상을 제거할 수 있으나, 상술한 바와 같이 열교환기에 공급되는 유기작동유체의 양이 진동에 의해 일정하지 않기 때문에 선박과 같이 진동이 심한 장소에서는 설치할 수 없는 문제점이 여전히 존재하고 있었다.
또한, 터빈(40)을 보호하고 터빈(40) 고장시 유지보수를 위한 별도의 장치와, 이송펌프(30)를 이용해 응축탱크에서 열교환기로 유기작동유체를 안전하게 주입하기 위한 장치가 구비되지 않아 ORC 발전시스템의 안전성을 확보하지 못하였고 특히 진동이 심한 경우에는 안전성을 확보하기 어려워 진동이 심한 선박 등에는 설치가 불가능한 문제점이 있었다.
증발기 내부 구조의 개선으로 증발기의 효율을 높여 유기물 랭킨 사이클 발전시스템의 발전효율의 증대 뿐만 아니라 터빈(40) 등의 원동기의 수명을 연장할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 유기물 랭킨 사이클을 이용한 폐열 발전시스템은, 유기작동유체가 이송펌프(30)에 의해 주배관을 반복 순환하고 증발 및 응축 과정을 거치면서 열원과의 열교환에 의해 터빈(40)을 회전시켜 전기를 생성하는 유기물 랭킨 사이클을 이용한 폐열 발전시스템의 구성에 있어서, 열전달 유체 가열기에서 열을 흡수하여 유기작동유체에 열을 전달하는 브레이징 판형열교환기(20)와; 상기 브레이징 판형열교환기(20)를 통해서 나온 고압의 증기가 통과하여 기계적 일을 하게 되는 터빈(40)과; 상기 터빈(40)을 통과한 저압의 증기가 액화되는 응축기(50)와; 상기 응축기(50)를 통해 액화된 유기작동유체가 저장되는 공간을 제공하고, 유동의 안정화 및 출력의 안정성을 제공하기 위한 리저브 파이프부(60);를 포함하여 구성되고, 상기 리저브 파이브부는 유체의 이송통로가 되는 주배관 대비 직경은 2배 이상, 길이는 상기 브레이징 판형열교환기(20)의 두께의 2배 이상으로 구비된다.
한편, 상기 브레이징 판형열교환기(20)는, 다수의 금속판으로 구성되는 전열판이 구비되고, 상기 전열판에 다수개의 돌기가 형성되어, 전열면에 난류형성을 일으켜 급속하고도 높은 열교환과, 온액과 냉액간의 압력차가 있는 경우에 돌기와 돌기가 접촉하여 일정한 간격을 유지하면서 상기 전열판의 강도를 높혀주는 것을 특징으로 하다.
또한, 상기 브레이징 판형열교환기(20)는, 증발기 대비 20 내지 30%의 적은 부피로 설치공간을 체적화할 수 있고, 3 내지 5배 열효율이 높은 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 리저브 파이프부(60)는, 유체의 이송통로가 되는 주배관 대비 직경은 2배 이상, 길이는 상기 브레이징 판형열교환기(20)의 두께의 2배 이상으로 구비함으로써, 출력의 맥동현상을 방지하여 일정한 출력을 유지할 수 있도록 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 유기물 랭킨 사이클을 이용한 폐열 발전시스템의 구성에 있어서, 열전달 유체 가열기에서 열을 흡수하여 유기작동유체에 열을 전달하는 브레이징 판형열교환기(20)와; 상기 브레이징 판형열교환기(20)를 통해서 나온 고압의 증기가 통과하여 기계적 일을 하게 되는 터빈(40)과; 상기 터빈(40)을 통과한 저압의 증기가 액화되는 응축기(50)와;
상기 응축기를 통해 액화된 유기작동유체가 저장되는 공간을 제공하고, 유동의 안정화 및 출력의 안정성을 제공하기 위한 리저브 파이프부(60);를 포함하여 구성되고, 상기 리저브 파이브부는 유체의 이송통로가 되는 주배관 대비 직경은 2배 이상, 길이는 상기 브레이징 판형열교환기(20)의 두께의 2배 이상으로 구비된다.
한편, 상기 브레이징 판형열교환기(20)는, 다수의 금속판으로 구성되는 전열판이 구비되고, 상기 전열판에 다수개의 돌기가 형성되어, 전열면에 난류형성을 일으켜 급속하고도 높은 열교환과, 온액과 냉액간의 압력차가 있는 경우에 돌기와 돌기가 접촉하여 일정한 간격을 유지하면서 상기 전열판의 강도를 높혀주는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 브레이징 판형열교환기(20)는, 증발기 대비 20 내지 30%의 적은 부피로 설치공간을 체적화할 수 있고, 3 내지 5배 열효율이 높은 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 리저브 파이프부(60)는, 유체의 이송통로가 되는 주배관 대비 직경은 2배 이상, 길이는 상기 브레이징 판형열교환기(20)의 두께의 2배 이상으로 구비함으로써, 출력의 맥동현상을 방지하여 일정한 출력을 유지할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 기물 랭킨 사이클을 이용한 폐열 발전시스템에 의할 때, 기존의 증발기 대비 증발기 대비 20 내지 30%의 적은 부피로 설치공간을 체적화할 수 있다는 장점이 있다.
그리고, 3 내지 5배 열효율이 높은 브레이징 판형열교환기(20)로 증발기를 대체하고, 폐열을 열원(10)으로 이용하는 경우 발생하는 출력의 맥동현상을 방지하여 일정한 출력을 유지할 수 있도록 하기 위해서, 유체의 이송통로가 되는 주배관 대비 직경은 2배 이상, 길이는 상기 브레이징 판형열교환기(20)의 두께의 2배 이상으로 구비하여 해당 문제점을 해소할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 종래 ORC 발전시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 유기물 랭킨 사이클을 이용한 폐열 발전시스템의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 유기물 랭킨 사이클을 이용한 폐열 발전시스템의 리저브 파이프부(60)를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 유기물 랭킨 사이클을 이용한 폐열 발전시스템의 리저브 파이프부(60)가 구비된 실제상태를 나타낸 사진이다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다. 그러나, 본 발명의 사상이 제시되는 실시 예에 제한된다고 할 수 없으며, 또 다른 구성요소의 추가, 변경, 삭제 등에 의해서, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 유기물 랭킨 사이클을 이용한 폐열 발전시스템의 구성도이다. 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 유기물 랭킨 사이클을 이용한 폐열 발전시스템의 리저브 파이프부(60)를 나타낸 도면이다. 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 유기물 랭킨 사이클을 이용한 폐열 발전시스템의 리저브 파이프부(60)가 구비된 실제상태를 나타낸 사진이다.
살펴보면, 본 발명에 의한 유기물 랭킨 사이클을 이용한 폐열 발전시스템은, 폐쇄된 열원 순환시스템과 폐쇄된 유기물 순환시스템을 포함하여 구성된다. 경우에 따라서는 열원 순환시스템이 생략되기도 한다
상기 열원 순환시스템은 저온의 열원(10)으로서 산업 폐열, 지열, 태양열 등을 이용하는 열전달 유체 가열기와, 상기 열전달 유체 가열기에서 열을 흡수하여 유기물 액체와 불포화 유기물 증기에 열을 전달하는 증발기와, 상기 증발기로부터 나온 액체를 열전달 유체 가열기에 공급하기 위한 열전달 유체펌프로 구성된다.
상기 유기물 순환시스템은 증발기를 통하여 나온 고압의 증기가 통과하여 기계적 일을 하게 되는 터빈(40)과, 상기 터빈(40)을 통과한 저압의 증기가 액화되는 응축기(50)와, 상기 응축기(50)를 통해 액화된 유기물이 저장되는 액체 저장고와, 상기 액체 저장의 유기물의 압력을 상승시켜 증발기의 내부에 공급하기 위한 유기물 액체펌프로 구성되어 있다.
기타 터빈(40)을 포함하는 구동 반전기, 발전기(70), 전력 공급선 등을 구비한다.
상기한 바와 같은 구성을 가지는 유기물 랭킨 사이클을 이용한 폐열 발전시스템은, 유기작동유체가 이송펌프(30)에 의해 주배관을 반복 순환하고 증발 및 응축 과정을 거치면서 열원(10)과의 열교환에 의해 터빈(40)을 회전시켜 전기를 생성하는 유기물 랭킨 사이클을 이용한 폐열 발전시스템의 구성에 있어서, 열전달 유체 가열기에서 열을 흡수하여 유기작동유체에 열을 전달하는 브레이징 판형열교환기(20)와; 상기 브레이징 판형열교환기(20)를 통해서 나온 고압의 증기가 통과하여 기계적 일을 하게 되는 터빈(40)과; 상기 터빈(40)을 통과한 저압의 증기가 액화되는 응축기(50)와; 상기 응축기(50)를 통해 액화된 유기작동유체가 저장되는 공간을 제공하고, 유동의 안정화 및 출력의 안정성을 제공하기 위한 리저브 파이프부(60);를 포함하여 구성되고, 상기 리저브 파이브부는 유체의 이송통로가 되는 주배관 대비 직경은 2배 이상, 길이는 상기 브레이징 판형열교환기(20)의 두께의 2배 이상으로 구비된다.
한편, 상기 브레이징 판형열교환기(20)는, 다수의 금속판으로 구성되는 전열판이 구비되고, 상기 전열판에 다수개의 돌기가 형성되어, 전열면에 난류형성을 일으켜 급속하고도 높은 열교환과, 온액과 냉액간의 압력차가 있는 경우에 돌기와 돌기가 접촉하여 일정한 간격을 유지하면서 상기 전열판의 강도를 높혀주는 것을 특징으로 하다.
또한, 상기 브레이징 판형열교환기(20)는, 증발기 대비 20 내지 30%의 적은 부피로 설치공간을 체적화할 수 있고, 3 내지 5배 열효율이 높은 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 리저브 파이프부(60)는, 유체의 이송통로가 되는 주배관 대비 직경은 2배 이상, 길이는 상기 브레이징 판형열교환기(20)의 두께의 2배 이상으로 구비함으로써, 출력의 맥동현상을 방지하여 일정한 출력을 유지할 수 있도록 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 유기물 랭킨 사이클을 이용한 폐열 발전시스템의 구성에 있어서, 열전달 유체 가열기에서 열을 흡수하여 유기작동유체에 열을 전달하는 브레이징 판형열교환기(20)와; 상기 브레이징 판형열교환기(20)를 통해서 나온 고압의 증기가 통과하여 기계적 일을 하게 되는 터빈(40)과; 상기 터빈(40)을 통과한 저압의 증기가 액화되는 응축기(50)와;
상기 응축기를 통해 액화된 유기작동유체가 저장되는 공간을 제공하고, 유동의 안정화 및 출력의 안정성을 제공하기 위한 리저브 파이프부(60);를 포함하여 구성되고, 상기 리저브 파이브부는 유체의 이송통로가 되는 주배관 대비 직경은 2배 이상, 길이는 상기 브레이징 판형열교환기(20)의 두께의 2배 이상으로 구비된다.
한편, 상기 브레이징 판형열교환기(20)는, 다수의 금속판으로 구성되는 전열판이 구비되고, 상기 전열판에 다수개의 돌기가 형성되어, 전열면에 난류형성을 일으켜 급속하고도 높은 열교환과, 온액과 냉액간의 압력차가 있는 경우에 돌기와 돌기가 접촉하여 일정한 간격을 유지하면서 상기 전열판의 강도를 높혀주는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 브레이징 판형열교환기(20)는, 증발기 대비 20 내지 30%의 적은 부피로 설치공간을 체적화할 수 있고, 3 내지 5배 열효율이 높은 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 리저브 파이프부(60)는, 유체의 이송통로가 되는 주배관 대비 직경은 2배 이상, 길이는 상기 브레이징 판형열교환기(20)의 두께의 2배 이상으로 구비함으로써, 출력의 맥동현상을 방지하여 일정한 출력을 유지할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 실시 예에 따른 유기물 랭킨 사이클을 이용한 폐열 발전시스템은, 열원(10)을 이용해서 열전달 유체를 고온고압의 가스로 만드는 단계와; 상기 열원(10)을 통해 열을 흡수한 고온의 열전달 유체가 이송 배관을 통해서 상기 브레이징 판형열교환기(20)로 이동하여 저온의 열전달 유체로 변화되면서 유기물 액체와 불포화 유기물증기에 열을 전달하는 단계와, 상기 브레이징 판형열교환기(20)에서 나온 고압의 증기를 터빈(40)에 공급하여 터빈(40)이 기계적인 일을 하도록 하는 단계와, 상기 터빈(40)에서 나온 저압의 증기를 응축기(50)에서 액화하는 단계와, 상기 응축기(50)에서 액화된 액체를 상기 리저브 파이프부(60)에 저장하는 단계와, 상기 리저브 파이프부(60)의 유기물 액체의 압력을 이송펌프(30)를 통해 상승시켜서 상기 브레이지 판형 열교환기에 공급하는 단계를 통한 유기작동유체의 상태변화로 상기 터빈(40)을 작동시켜서 발전을 한다.
상세하게는 열원(10), 브레이징 판형열교환기(20), 이송펌프(30)를 포함하는 유기물 랭킨 사이클을 순환하는 유기작동유체는 열원(10)에서 열을 흡수하는 과정에서 상(Phase)의 변화없이 고온의 열전달 유체로 변화되어 열전달 유체 파이프(미도시)를 통해서 상기 브레이징 판형열교화기를 순환하는 동안 유기작동유체에 열을 방출하는 과정을 거쳐 저온의 열전달 유체로 변한다.
위와 같은 실시 예와 같이 폐열을 이용하는 유기물 랭킨 사이클 발전의 경우 폐열은 원 열원(10)의 가동상태에 따라 폐열량의 변화폭이 크다. 따라서, 폐열량이 증증발기의 설계치 이하로 내려가는 경우, 증발기에서 발생하는 증발량 역시 목표치에 미달하게 되는 바 터빈(40)의 효율이 급격히 감소한다.
따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 기물 랭킨 사이클을 이용한 폐열 발전시스템에 의할 때, 기존의 증발기 대비 증발기 대비 20 내지 30%의 적은 부피로 설치공간을 체적화할 수 있고, 3 내지 5배 열효율이 높은 브레이징 판형열교환기(20)로 증발기를 대체하고, 폐열을 열원(10)으로 이용하는 경우 발생하는 출력의 맥동현상을 방지하여 일정한 출력을 유지할 수 있도록 하기 위해서, 유체의 이송통로가 되는 주배관 대비 직경은 2배 이상, 길이는 상기 브레이징 판형열교환기(20)의 두께의 2배 이상으로 구비하여 해당 문제점을 해소할 수 있는 유기물 랭킨 사이클을 이용한 폐열 발전시스템의 구성을 제공한다.
10. 열원 20. 브레이징 판형열교환기
30. 이송펌프 40. 터빈
50. 응축기 60. 리저브 파이프부
70. 발전기

Claims (8)

  1. 유기작동유체가 이송펌프(30)에 의해 주배관을 반복 순환하고 증발 및 응축 과정을 거치면서 열원과의 열교환에 의해 터빈(40)을 회전시켜 전기를 생성하는 유기물 랭킨 사이클을 이용한 폐열 발전시스템의 구성에 있어서,
    열전달 유체 가열기에서 열을 흡수하여 유기작동유체에 열을 전달하는 브레이징 판형열교환기(20)와;
    상기 브레이징 판형열교환기(20)를 통해서 나온 고압의 증기가 통과하여 기계적 일을 하게 되는 터빈(40)과;
    상기 터빈(40)을 통과한 저압의 증기가 액화되는 응축기(50)와;
    상기 응축기(50)를 통해 액화된 유기작동유체가 저장되는 공간을 제공하고, 유동의 안정화 및 출력의 안정성을 제공하기 위한 리저브 파이프부(60);를 포함하여 구성되고, 상기 리저브 파이브부는 유체의 이송통로가 되는 주배관 대비 직경은 2배 이상, 길이는 상기 브레이징 판형열교환기(20)의 두께의 2배 이상으로 구비되는 것을 특징으로 하는 유기물 랭킨 사이클을 이용한 폐열 발전시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 브레이징 판형열교환기(20)는,
    다수의 금속판으로 구성되는 전열판이 구비되고,
    상기 전열판에 다수개의 돌기가 형성되어, 전열면에 난류형성을 일으켜 급속하고도 높은 열교환과, 온액과 냉액간의 압력차가 있는 경우에 돌기와 돌기가 접촉하여 일정한 간격을 유지하면서 상기 전열판의 강도를 높혀주는 것을 특징으로 하는 유기물 랭킨 사이클을 이용한 폐열 발전시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 브레이징 판형열교환기(20)는,
    증발기 대비 20 내지 30%의 적은 부피로 설치공간을 체적화할 수 있고, 3 내지 5배 열효율이 높은 것을 특징으로 하는 유기물 랭킨 사이클을 이용한 폐열 발전시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 리저브 파이프부(60)는,
    유체의 이송통로가 되는 주배관 대비 직경은 2배 이상, 길이는 상기 브레이징 판형열교환기(20)의 두께의 2배 이상으로 구비함으로써, 출력의 맥동현상을 방지하여 일정한 출력을 유지할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 유기물 랭킨 사이클을 이용한 폐열 발전시스템.
  5. 유기물 랭킨 사이클을 이용한 폐열 발전시스템의 구성에 있어서,
    열전달 유체 가열기에서 열을 흡수하여 유기작동유체에 열을 전달하는 브레이징 판형열교환기(20)와;
    상기 브레이징 판형열교환기(20)를 통해서 나온 고압의 증기가 통과하여 기계적 일을 하게 되는 터빈(40)과;
    상기 터빈(40)을 통과한 저압의 증기가 액화되는 응축기(50)와;
    상기 응축기를 통해 액화된 유기작동유체가 저장되는 공간을 제공하고, 유동의 안정화 및 출력의 안정성을 제공하기 위한 리저브 파이프부(60);를 포함하여 구성되고, 상기 리저브 파이브부는 유체의 이송통로가 되는 주배관 대비 직경은 2배 이상, 길이는 상기 브레이징 판형열교환기(20)의 두께의 2배 이상으로 구비되는 것을 특징으로 하는 유기물 랭킨 사이클을 이용한 폐열 발전시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 브레이징 판형열교환기(20)는,
    다수의 금속판으로 구성되는 전열판이 구비되고,
    상기 전열판에 다수개의 돌기가 형성되어, 전열면에 난류형성을 일으켜 급속하고도 높은 열교환과, 온액과 냉액간의 압력차가 있는 경우에 돌기와 돌기가 접촉하여 일정한 간격을 유지하면서 상기 전열판의 강도를 높혀주는 것을 특징으로 하는 유기물 랭킨 사이클을 이용한 폐열 발전시스템.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 브레이징 판형열교환기(20)는,
    증발기 대비 20 내지 30%의 적은 부피로 설치공간을 체적화할 수 있고, 3 내지 5배 열효율이 높은 것을 특징으로 하는 유기물 랭킨 사이클을 이용한 폐열 발전시스템.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 리저브 파이프부(60)는,
    유체의 이송통로가 되는 주배관 대비 직경은 2배 이상, 길이는 상기 브레이징 판형열교환기(20)의 두께의 2배 이상으로 구비함으로써, 출력의 맥동현상을 방지하여 일정한 출력을 유지할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 유기물 랭킨 사이클을 이용한 폐열 발전시스템.
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