KR102431621B1 - 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템 - Google Patents
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Abstract
개시되는 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템이 태양광열 패널과, 열매체 회수 배관과, 중간 열교환기와, 냉각수 유동 배관과, 증발식 탱크를 포함함에 따라, 난방 급탕 수요처에서 난방, 급탕용 등으로 사용되는 온수의 양이 많지 않거나, 아예 온수가 사용되지 않는 경우에도, 상기 태양열 집열 패널과 상기 태양광열 패널을 통해 과도하게 수집되는 태양 에너지가 상기 증발식 탱크에 저장될 수 있기 때문에, 상기 태양열 집열 패널과 상기 태양광열 패널이 햇빛에 의해 과열되면서 파손되는 현상이 방지될 수 있게 되는 장점이 있다.
Description
본 발명은 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템에 관한 것이다.
신재생에너지는 태양열, 태양광, 지열 등의 에너지 형태를 포함하는 것으로, 이러한 신재생에너지 중 태양열과 태양광을 이용하는 것이 태양열 집열 패널과 태양광열 패널(photovoltaic thermal panel, PVT)이다.
상기 태양열 집열 패널은 입사되는 태양광을 모아 열에너지로 전환하여 열전달 매체에 전달하는 장치이고, 상기 태양광열 패널은 태양광과 태양열을 동시에 이용할 수 있도록 태양광 집열 패널의 전기 생산과정에서 발생하는 열기를 이용하여 급탕이나 난방에 활용할 수 있는 장치를 말한다.
이러한 상기 태양열 집열 패널과 상기 태양광열 패널의 예로 제시될 수 있는 것이 아래 제시된 특허문헌의 그 것들이다.
그러나, 종래에는, 상기 태양열 집열 패널과 상기 태양광열 패널 중 적어도 하나가 설치되어 이용되는 수요처에서, 난방, 급탕용 등으로 사용되는 온수의 양이 많지 않거나, 아예 온수가 사용되지 않는 경우, 상기 태양열 집열 패널과 상기 태양광열 패널이 햇빛에 의해 과열되면서 내부 압력 증가로 인해 파손되는 경우가 빈번하게 발생되는 문제가 있었다.
또한, 종래에는, 위와 같은 과열 위험으로 인해, 상기 태양열 집열 패널과 상기 태양광열 패널을 2개 이상 직렬 방식으로 연결하여 상기 태양열 집열 패널과 상기 태양광열 패널을 단수 개 또는 병렬 연결하는 방식에서의 온수에 비해 상대적으로 더 높은 고온수가 생산되는 것이 불가능한 문제가 있었다.
또한, 종래에는, 상기 태양광열 패널을 통과하는 부동액, 수용액 등의 열매체의 온도가 낮을수록 그 전력생산 효율이 증가하는 상기 태양광열 패널의 특성 상, 상기 태양광열 패널의 전력 생산이 적용된 수요처에서의 온수 사용이 많지 않은 경우, 상기 태양광열 패널을 통과하는 열매체의 온도가 점진적으로 높아져서, 결국 상기 태양광열 패널의 작동 효율이 저하되는 문제가 있었다.
또한, 종래에는, 상기 태양열 집열 패널과 상기 태양광열 패널에서 생산된 온수가 건물 등의 수요처의 난방, 급탕, 산업용 온수, 농업용 온수 등으로 제한적으로만 사용될 뿐이어서, 그 활용처가 확장될 수 있도록 하는 대책이 요구되고 있다.
본 발명은 난방 급탕 수요처에서 난방, 급탕용 등으로 사용되는 온수의 양이 많지 않거나, 아예 온수가 사용되지 않는 경우에도, 태양열 집열 패널과 태양광열 패널이 햇빛에 의해 과열되면서 파손되는 현상이 방지될 수 있도록 하는 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 상기 태양열 집열 패널과 상기 태양광열 패널을 2개 이상 직렬 방식으로 연결하여 상기 태양열 집열 패널과 상기 태양광열 패널을 단수 개 또는 병렬 연결하는 방식에서의 온수에 비해 상대적으로 더 높은 고온수가 생산될 수 있도록 하는 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 태양광열 패널의 전력 생산이 적용된 상기 난방 급탕 수요처에서의 온수 사용이 많지 않은 경우에도, 상기 태양광열 패널을 통과하는 열매체가 냉각되어, 상기 태양광열 패널의 작동 효율이 높아질 수 있도록 하는 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 태양열 집열 패널과 상기 태양광열 패널에서 생산된 온수가 건물 등의 수요처의 난방, 급탕, 산업용 온수, 농업용 온수 등의 제한적 사용에 그치지 아니하고, 그 활용처가 확장될 수 있도록 하는 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템은 태양광 집열 패널의 전기 생산과정에서 발생하는 열기를 이용하여 급탕이나 난방에 활용할 수 있도록 하는 태양광열 패널; 상기 태양광열 패널을 경유한 열매체가 유동되는 열매체 회수 배관; 상기 열매체 회수 배관을 따라 유동된 상기 열매체가 경유되면서 열기를 버리는 중간 열교환기; 상기 중간 열교환기를 경유하면서 상기 열매체가 버린 열기를 흡수한 냉각수가 유동되는 냉각수 유동 배관; 상기 냉각수 유동 배관을 통해 유동된 상기 냉각수가 저장되는 증발식 탱크; 상기 열매체 회수 배관 중 상기 태양광열 패널을 경유한 상기 열매체가 유동되는 지점의 배관 압력을 감지하는 배관 압력 센서; 및 상기 냉각수 유동 배관에 연결되고, 상기 증발식 탱크 내에 배치되어, 상기 냉각수 유동 배관을 통해 유동된 액체 상태의 상기 냉각수를 상기 증발식 탱크의 내부에 저장된 상기 냉각수의 상공에서 미리 설정된 압력으로 내뿜으면서 감압 증발시켜 수증기 상태로 분사함으로써, 수증기 상태로 분사되는 상기 냉각수의 증발 잠열에 의해 상기 증발식 탱크의 내부를 냉각시키고, 그에 따라 상기 중간 열교환기에서의 상기 열매체와 상기 냉각수의 열교환량을 상대적으로 증대시켜, 상기 태양광열 패널의 과열이 방지되도록 하는 중간 열교환 연결 냉각 노즐;을 포함하고,
상기 태양광열 패널의 열기 중 적어도 일부가 상기 열매체 및 상기 냉각수의 열교환을 통해 상기 증발식 탱크에 저장됨으로써, 상기 태양광열 패널의 과열에 의한 파손이 방지될 수 있게 되고,
상기 냉각수 유동 배관 중 상기 중간 열교환 연결 냉각 노즐이 연결된 지점 전측으로 소정 거리 이격된 지점에는 중간 열교환 연결 상부 입수 배관이 분할되어 연장되고, 상기 중간 열교환 연결 상부 입수 배관의 말단은 상기 증발식 탱크의 내부에 저장된 상기 냉각수의 내부까지 연장된 형태로 이루어지고,
상기 냉각수 유동 배관과 상기 중간 열교환 연결 상부 입수 배관의 분할 지점에는 제 3 삼방 밸브가 설치되고,
상기 제 3 삼방 밸브가 상기 중간 열교환 연결 상부 입수 배관을 닫게 되면, 상기 냉각수 유동 배관을 따라 유동된 상기 냉각수는 상기 중간 열교환 연결 냉각 노즐을 따라 분사되고, 상기 제 3 삼방 밸브가 상기 중간 열교환 연결 상부 입수 배관을 열게 되면, 상기 냉각수 유동 배관을 따라 유동된 상기 냉각수 중 적어도 일부가 상기 중간 열교환 연결 상부 입수 배관을 따라 유동된 다음 액체 상태 그대로 상기 증발식 탱크의 내부에 저장된 상기 냉각수에 합류될 수 있게 되는 것을 특징으로 한다.
상기 태양광열 패널의 열기 중 적어도 일부가 상기 열매체 및 상기 냉각수의 열교환을 통해 상기 증발식 탱크에 저장됨으로써, 상기 태양광열 패널의 과열에 의한 파손이 방지될 수 있게 되고,
상기 냉각수 유동 배관 중 상기 중간 열교환 연결 냉각 노즐이 연결된 지점 전측으로 소정 거리 이격된 지점에는 중간 열교환 연결 상부 입수 배관이 분할되어 연장되고, 상기 중간 열교환 연결 상부 입수 배관의 말단은 상기 증발식 탱크의 내부에 저장된 상기 냉각수의 내부까지 연장된 형태로 이루어지고,
상기 냉각수 유동 배관과 상기 중간 열교환 연결 상부 입수 배관의 분할 지점에는 제 3 삼방 밸브가 설치되고,
상기 제 3 삼방 밸브가 상기 중간 열교환 연결 상부 입수 배관을 닫게 되면, 상기 냉각수 유동 배관을 따라 유동된 상기 냉각수는 상기 중간 열교환 연결 냉각 노즐을 따라 분사되고, 상기 제 3 삼방 밸브가 상기 중간 열교환 연결 상부 입수 배관을 열게 되면, 상기 냉각수 유동 배관을 따라 유동된 상기 냉각수 중 적어도 일부가 상기 중간 열교환 연결 상부 입수 배관을 따라 유동된 다음 액체 상태 그대로 상기 증발식 탱크의 내부에 저장된 상기 냉각수에 합류될 수 있게 되는 것을 특징으로 한다.
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본 발명의 다른 측면에 따른 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템은 태양광열 패널과 태양열 집열 패널 중 어느 하나여서 태양광과 태양열 중 적어도 하나인 태양 에너지를 수집하는 제 1 태양 에너지 수집 수단; 상기 제 1 태양 에너지 수집 수단과 별도로 설치되고, 상기 태양광열 패널과 상기 태양열 집열 패널 중 어느 하나여서 상기 태양 에너지를 수집하는 제 2 태양 에너지 수집 수단; 상기 제 1 태양 에너지 수집 수단과 상기 제 2 태양 에너지 수집 수단 중 적어도 하나에서 전달받은 상기 태양 에너지의 열기를 함유한 열매체가 경유되면서 열교환되는 중간 열교환기; 상기 제 1 태양 에너지 수집 수단과 상기 제 2 태양 에너지 수집 수단 중 적어도 하나를 경유한 상기 열매체가 상기 중간 열교환기를 향해 유동되는 열매체 회수 배관; 상기 중간 열교환기를 경유한 상기 열매체가 상기 제 1 태양 에너지 수집 수단과 상기 제 2 태양 에너지 수집 수단 중 적어도 하나를 향해 유동되는 열매체 공급 배관; 상기 열매체 공급 배관을 통해 유동된 상기 열매체 중 일부가 상기 제 1 태양 에너지 수집 수단을 우회하여 상기 제 2 태양 에너지 수집 수단으로 유동되도록 하는 제 1 우회 배관; 및 상기 열매체 공급 배관을 통해 유동된 상기 열매체 중 상기 제 1 우회 배관을 통해 유동된 것을 제외한 나머지가 상기 제 1 태양 에너지 수집 수단을 경유한 다음 상기 제 2 태양 에너지 수집 수단을 우회하여 상기 열매체 회수 배관으로 유동되도록 하는 제 2 우회 배관;을 포함하고,
상기 중간 열교환기를 경유한 다음 상기 열매체 공급 배관을 통해 유동된 상기 열매체 중 일부는 상기 제 1 우회 배관을 통해 상기 제 1 태양 에너지 수집 수단을 우회한 다음 상기 제 2 태양 에너지 수집 수단을 경유하면서 상기 태양 에너지를 수집한 후 상기 열매체 회수 배관을 통해 유동되고,
상기 중간 열교환기를 경유한 다음 상기 열매체 공급 배관을 통해 유동된 상기 열매체 중 상기 제 1 우회 배관을 통해 유동된 것을 제외한 나머지는 상기 제 1 태양 에너지 수집 수단을 경유하면서 상기 태양 에너지를 수집한 다음 상기 제 2 우회 배관을 통해 상기 제 2 태양 에너지 수집 수단을 우회한 후 상기 열매체 회수 배관을 통해 유동되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템은 냉각수가 저장되는 증발식 탱크; 상기 증발식 탱크에 저장된 상기 냉각수가 토출되는 탱크 출구 배관; 지열 교환 매체가 유동되면서 지중과 열교환되는 지중 열교환 부재; 상기 지중 열교환 부재를 경유한 상기 지열 교환 매체가 유동되면서 냉난방 수요처에 냉난방을 공급할 수 있는 지열 히트 펌프; 상기 탱크 출구 배관을 통해 유동된 상기 냉각수와 상기 지열 히트 펌프를 경유한 상기 지열 교환 매체가 열교환되는 외부 열교환 부재; 상기 외부 열교환 부재를 경유하면서 상기 지열 교환 매체와 열교환된 상기 냉각수가 상기 증발식 탱크로 유입되도록 하는 탱크 환수 배관; 상기 탱크 환수 배관의 말단에 연결되고, 상기 증발식 탱크 내의 수면의 상공인 공기 중에 배치되어, 상기 탱크 환수 배관을 통해 유동된 액체 상태의 상기 냉각수를 상기 증발식 탱크의 내부에 저장된 상기 냉각수의 상공에서 미리 설정된 압력으로 내뿜으면서 감압 증발시켜 수증기 상태로 분사함으로써, 수증기 상태로 분사되는 상기 냉각수의 증발 잠열에 의해 상기 증발식 탱크의 내부를 냉각시키는 탱크 환수 냉각 노즐; 상기 탱크 환수 배관 중 상기 탱크 환수 냉각 노즐이 연결된 지점 전측으로 소정 거리 이격된 지점에 분할되어 연장되는 탱크 환수 상부 입수 배관; 및 상기 탱크 환수 배관과 상기 탱크 환수 상부 입수 배관의 분할 지점에 설치되는 제 7 삼방 밸브;를 포함하고,
상기 지열 히트 펌프를 경유하면서 응축열을 함유한 상태의 상기 지열 교환 매체가 상기 외부 열교환 부재를 경유하면서 1차적으로 냉각된 다음 상기 지중 열교환 부재를 경유하면서 2차적으로 냉각되고,
상기 제 7 삼방 밸브가 상기 탱크 환수 상부 입수 배관을 닫게 되면, 상기 탱크 환수 배관을 따라 유동된 상기 냉각수는 상기 탱크 환수 냉각 노즐을 따라 분사되고, 상기 제 7 삼방 밸브가 상기 탱크 환수 상부 입수 배관을 열게 되면, 상기 탱크 환수 배관을 따라 유동된 상기 냉각수 중 적어도 일부가 상기 탱크 환수 상부 입수 배관을 따라 유동된 다음 액체 상태 그대로 상기 증발식 탱크의 내부에 저장된 상기 냉각수에 합류될 수 있게 되는 것을 특징으로 한다.
상기 지열 히트 펌프를 경유하면서 응축열을 함유한 상태의 상기 지열 교환 매체가 상기 외부 열교환 부재를 경유하면서 1차적으로 냉각된 다음 상기 지중 열교환 부재를 경유하면서 2차적으로 냉각되고,
상기 제 7 삼방 밸브가 상기 탱크 환수 상부 입수 배관을 닫게 되면, 상기 탱크 환수 배관을 따라 유동된 상기 냉각수는 상기 탱크 환수 냉각 노즐을 따라 분사되고, 상기 제 7 삼방 밸브가 상기 탱크 환수 상부 입수 배관을 열게 되면, 상기 탱크 환수 배관을 따라 유동된 상기 냉각수 중 적어도 일부가 상기 탱크 환수 상부 입수 배관을 따라 유동된 다음 액체 상태 그대로 상기 증발식 탱크의 내부에 저장된 상기 냉각수에 합류될 수 있게 되는 것을 특징으로 한다.
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본 발명의 일 측면에 따른 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템에 의하면, 상기 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템이 태양광열 패널과, 열매체 회수 배관과, 중간 열교환기와, 냉각수 유동 배관과, 증발식 탱크를 포함함에 따라, 난방 급탕 수요처에서 난방, 급탕용 등으로 사용되는 온수의 양이 많지 않거나, 아예 온수가 사용되지 않는 경우에도, 상기 태양열 집열 패널과 상기 태양광열 패널을 통해 과도하게 수집되는 태양 에너지가 상기 증발식 탱크에 저장될 수 있기 때문에, 상기 태양열 집열 패널과 상기 태양광열 패널이 햇빛에 의해 과열되면서 파손되는 현상이 방지될 수 있게 되는 효과가 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템에 의하면, 상기 태양열 집열 패널과 상기 태양광열 패널을 2개 이상 직렬 방식으로 연결하여 상기 태양열 집열 패널과 상기 태양광열 패널을 단수 개 또는 병렬 연결하는 방식에서의 온수에 비해 상대적으로 더 높은 고온수가 생산될 수 있게 되는 효과가 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템에 의하면, 상기 태양광열 패널의 전력 생산이 적용된 상기 난방 급탕 수요처에서의 온수 사용이 많지 않은 경우에도, 상기 태양광열 패널을 통과하는 상기 열매체가 냉각되어, 상기 태양광열 패널의 작동 효율이 높아질 수 있게 되는 효과가 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템에 의하면, 상기 태양열 집열 패널과 상기 태양광열 패널에서 생산된 온수가 건물 등의 수요처의 난방, 급탕, 산업용 온수, 농업용 온수 등의 제한적 사용에 그치지 아니하고, 그 활용처가 상기 융설 코일을 통한 융설, 상기 살수 노즐을 통한 화재 진압 등으로 확장될 수 있게 되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템을 보이는 도면.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템을 보이는 도면.
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템을 보이는 도면.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템을 보이는 도면.
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템을 보이는 도면.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템을 보이는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템(100)은 태양광열 패널(115)과, 열매체 회수 배관(152)과, 중간 열교환기(125)와, 냉각수 유동 배관(160)과, 증발식 탱크(130)를 포함한다.
또한, 상기 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템(100)은 태양열 집열 패널(110)과, 배관 압력 센서(120)와, 중간 열교환 연결 냉각 노즐(161)을 더 포함할 수 있다.
여기서, 태양광과 태양열 중 적어도 하나를 포함하는 것이 태양 에너지로 정의될 수 있다.
도면 번호 101은 상기 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템(100)의 각 구성 요소의 작동을 제어하는 제어 패널이다.
상기 태양광열 패널(115)은 태양광 집열 패널(상기 태양열 집열 패널(110)과 동일한 것으로 상기 태양광열 패널(115)을 구성)의 전기 생산과정에서 발생하는 열기를 이용하여 급탕이나 난방에 활용할 수 있도록 하는 것이다.
상기 열매체 회수 배관(152)은 상기 태양광열 패널(115)을 경유한 물 등의 열매체가 유동되는 것이다.
상기 중간 열교환기(125)는 상기 열매체 회수 배관(152)을 따라 유동된 상기 열매체가 경유되면서 열기를 버리는 것이다.
상기 중간 열교환기(125)와 상기 태양광열 패널(115)은 열매체 공급 배관(150)에 의해 연결되어, 상기 중간 열교환기(125)를 경유한 상기 열매체가 상기 열매체 공급 배관(150)을 통해 상기 태양광열 패널(115)을 향해 유동된다.
상기 태양열 집열 패널(110)은 상기 열매체 회수 배관(152) 상에 배치되고, 입사되는 태양광을 모아 열에너지로 전환하여 상기 열매체에 전달하는 것이다.
본 실시예에서는, 상기 태양열 집열 패널(110)의 입구단과 상기 태양광열 패널(115)의 출구단은 패널 연결 배관(151)에 의해 연결되어, 상기 태양열 집열 패널(110)은 상기 태양광열 패널(115)과 직렬로 연결된다.
상기 열매체 공급 배관(150) 중 상기 태양광열 패널(115)의 입구단 쪽 부분과 상기 패널 연결 배관(151) 중 상기 태양광열 패널(115)의 출구단 쪽 부분은 제 1 우회 배관(153)에 의해 연결되어, 상기 열매체 공급 배관(150)을 통해 유동된 상기 열매체 중 적어도 일부가 상기 태양광열 패널(115)을 우회하여 상기 제 1 우회 배관(153)을 통해 유동된 다음 상기 패널 연결 배관(151)으로 유입될 수 있다.
상기 열매체 공급 배관(150) 중 상기 태양광열 패널(115)의 입구단 쪽 부분과 상기 제 1 우회 배관(153)이 연결된 부분에는, 제 1 삼방 밸브(154)가 설치되어, 상기 제 1 삼방 밸브(154)의 조절에 따라, 상기 열매체의 상기 제 1 우회 배관(153)으로의 유동 여부가 제어될 수 있게 된다.
상기 패널 연결 배관(151) 중 상기 태양열 집열 패널(110)의 입구단 쪽 부분과 상기 열매체 회수 배관(152) 중 상기 태양열 집열 패널(110)의 출구단 쪽 부분은 제 2 우회 배관(155)에 의해 연결되어, 상기 패널 연결 배관(151)을 통해 유동된 상기 열매체 중 적어도 일부가 상기 태양열 집열 패널(110)을 우회하여 상기 제 2 우회 배관(155)을 통해 유동된 다음 상기 열매체 회수 배관(152)으로 유입될 수 있다.
상기 패널 연결 배관(151) 중 상기 태양열 집열 패널(110)의 입구단 쪽 부분과 상기 제 2 우회 배관(155)이 연결된 부분에는, 제 2 삼방 밸브(156)가 설치되어, 상기 제 2 삼방 밸브(156)의 조절에 따라, 상기 열매체의 상기 제 2 우회 배관(155)으로의 유동 여부가 제어될 수 있게 된다.
상기 열매체 공급 배관(150)과 상기 열매체 회수 배관(152) 중 어느 하나에는, 상기 열매체의 유동을 위한 제 1 펌프(102)가 설치된다.
상기 제 1 펌프(102)에는 인버터 드라이브가 부착되어, 상기 인버터 드라이브에 의해 상기 제 1 펌프(102)의 속도가 최대값으로 끌어올려주게 되고, 그에 따라 상기 열매체의 순환량이 최대화되면서, 상기 중간 열교환기(125)에서의 열교환량이 최대화될 수 있게 된다.
상기 배관 압력 센서(120)는 상기 열매체 회수 배관(152) 중 상기 태양광열 패널(115)과 상기 태양열 집열 패널(110) 중 적어도 하나를 경유한 상기 열매체가 유동되는 지점의 배관 압력을 감지하는 것이다.
상기 배관 압력 센서(120)는 상기 열매체 회수 배관(152) 중 상기 태양열 집열 패널(110)의 출구단 이후의 부분 중 가장 높은 위치의 부분에 설치된다.
상기 배관 압력 센서(120)가 상기 열매체 회수 배관(152)의 내부의 배관 압력을 감지함에 따라, 상기 태양광열 패널(115) 및 상기 태양열 집열 패널(110)의 과열 여부가 감지될 수 있게 된다.
상기 냉각수 유동 배관(160)은 상기 중간 열교환기(125)를 경유하면서 상기 열매체가 버린 열기를 흡수한 물 등의 냉각수가 유동되는 것이다.
상기 증발식 탱크(130)는 상기 냉각수 유동 배관(160)을 통해 유동된 상기 냉각수가 저장되는 것이다.
상기 증발식 탱크(130)의 상부에는 상단 개방구(131)가 개방된 형태로 형성되어, 상기 증발식 탱크(130)의 내부의 상기 냉각수 중 증발된 것이 상기 상단 개방구(131)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
상기 상단 개방구(131)에는 경사진 패널 형태의 복수 개의 토출 가이드(132)가 설치되어, 상기 상단 개방구(131)를 통해 토출되는 증기 형태의 상기 냉각수 중 상대적으로 크기가 큰 것이 상기 토출 가이드(132)에 의해 막혀 다시 상기 증발식 탱크(130)의 내부로 환수될 수 있게 된다.
상기 상단 개방구(131)의 내부에는 댐퍼(133)가 설치되어, 상기 댐퍼(133)에 의해 상기 상단 개방구(131)가 개폐될 수 있게 된다.
상기 증발식 탱크(130)에는 외부의 수원(water source)과 연결되어 상기 증발식 탱크(130)의 내부 수위가 미리 설정된 저점 수위 이하로 떨어지는 경우 상기 수원으로부터 상기 냉각수를 보충해주는 보급수 배관(138)이 연결되고, 상기 보급수 배관(138)에는 상기 보급수 배관(138)을 개폐시키는 보급수 밸브(139)가 설치된다.
상기 증발식 탱크(130)에는 그 내부의 수온을 감지하는 탱크 온도 센서(137)가 설치된다.
상기 증발식 탱크(130) 중 공기가 수용된 상부에는 냉각블로어(136)가 설치되어, 상기 냉각블로어(136)의 작동에 따라 상기 증발식 탱크(130)의 내부가 공랭될 수 있다.
상기 증발식 탱크(130)에는 오버플로우 관(134)이 설치되어, 상기 증발식 탱크(130)의 내부 수위가 미리 설정된 고점 수위 이상으로 올라간 경우 상기 증발식 탱크(130)의 내부의 상기 냉각수 중 일부가 상기 오버플로우 관(134)을 통해 외부로 배출될 수 있게 된다.
상기 증발식 탱크(130)에는, 보일러, 히터, 히트 펌프 등의 별도의 가열 수단(135)이 연결된다. 그러면, 상기 증발식 탱크(130)의 내부의 열량이 부족한 경우, 상기 가열 수단(135)이 작동되어, 상기 증발식 탱크(130)의 내부의 열량이 보충될 수 있게 된다.
상기 냉각수 유동 배관(160)은 상기 증발식 탱크(130)의 바닥부에서 연장되어 상기 중간 열교환기(125)를 경유한 다음 상기 증발식 탱크(130)의 상부로 재진입되도록 배치되어, 상기 냉각수 중 상기 증발식 탱크(130)의 바닥부에 있던 것이 상기 냉각수 유동 배관(160)을 통해 유동되면서 상기 중간 열교환기(125)에서 열교환된 다음 상기 증발식 탱크(130)의 상부로 재진입된다.
상기 냉각수 유동 배관(160)에는, 상기 냉각수의 유동을 위한 제 2 펌프(103)가 설치된다.
상기 제 2 펌프(103)에는 인버터 드라이브가 부착되어, 상기 인버터 드라이브에 의해 상기 제 2 펌프(103)의 속도가 최대값으로 끌어올려주게 되고, 그에 따라 상기 냉각수의 순환량이 최대화되면서, 상기 중간 열교환기(125)에서의 열교환량이 최대화될 수 있게 된다.
상기 중간 열교환 연결 냉각 노즐(161)은 상기 냉각수 유동 배관(160)(예를 들어, 그 말단부)에 연결되고, 상기 증발식 탱크(130) 내의 수면의 상공인 공기 중에 배치되어, 상기 냉각수 유동 배관(160)을 통해 유동된 액체 상태의 상기 냉각수를 상기 증발식 탱크(130)의 내부에 저장된 상기 냉각수의 상공에서 미리 설정된 압력으로 내뿜으면서 감압 증발시켜 수증기 상태로 분사함으로써, 수증기 상태로 분사되는 상기 냉각수의 증발 잠열에 의해 상기 증발식 탱크(130)의 내부를 냉각시키고, 그에 따라 상기 중간 열교환기(125)에서의 상기 열매체와 상기 냉각수의 열교환량을 상대적으로 증대시켜, 상기 태양광열 패널(115)의 과열이 방지되도록 하는 것이다.
상기 냉각수 유동 배관(160) 중 상기 중간 열교환 연결 냉각 노즐(161)이 연결된 지점 전측으로 소정 거리 이격된 지점에는 중간 열교환 연결 상부 입수 배관(162)이 분할되어 연장되고, 상기 중간 열교환 연결 상부 입수 배관(162)의 말단은 상기 증발식 탱크(130)의 내부에 저장된 상기 냉각수의 내부까지 연장된 형태로 이루어진다.
상기 냉각수 유동 배관(160)과 상기 중간 열교환 연결 상부 입수 배관(162)의 분할 지점에는 제 3 삼방 밸브(163)가 설치된다.
상기 제 3 삼방 밸브(163)가 상기 중간 열교환 연결 상부 입수 배관(162)을 닫게 되면, 상기 냉각수 유동 배관(160)을 따라 유동된 상기 냉각수는 상기 중간 열교환 연결 냉각 노즐(161)을 따라 분사되고, 상기 제 3 삼방 밸브(163)가 상기 중간 열교환 연결 상부 입수 배관(162)을 열게 되면, 상기 냉각수 유동 배관(160)을 따라 유동된 상기 냉각수 중 적어도 일부가 상기 중간 열교환 연결 상부 입수 배관(162)을 따라 유동된 다음 액체 상태 그대로 상기 증발식 탱크(130)의 내부에 저장된 상기 냉각수에 합류될 수 있게 된다.
상기 태양광열 패널(115)의 열기 중 적어도 일부가 상기 열매체 및 상기 냉각수의 열교환을 통해 상기 증발식 탱크(130)에 저장됨으로써, 상기 태양광열 패널(115)의 과열에 의한 파손이 방지될 수 있게 된다.
도면 번호 170은 상기 증발식 탱크(130)와 난방 급탕 수요처(난방과 급탕 중 적어도 하나의 수요가 있는 곳)(10)를 연결하여 상기 증발식 탱크(130)의 내부에 저장된 상기 냉각수를 상기 난방 급탕 수요처(10)로 공급하는 난방 급탕 공급 배관이고, 도면 번호 171은 상기 난방 급탕 수요처(10)와 상기 증발식 탱크(130)를 연결하여 상기 난방 급탕 수요처(10)를 경유하면서 상기 난방 급탕 수요처(10)에 난방과 급탕 중 적어도 하나를 공급한 상기 냉각수를 상기 증발식 탱크(130)로 환원시키는 난방 급탕 환수 배관이고, 도면 번호 172는 상기 난방 급탕 공급 배관(170)과 상기 난방 급탕 환수 배관(171)을 연결하여 상기 난방 급탕 공급 배관(170)을 통해 유동되던 상기 냉각수 중 적어도 일부를 상기 난방 급탕 환수 배관(171)으로 바이패스시키는 바이패스 배관이고, 도면 번호 173은 상기 난방 급탕 공급 배관(170) 상에 설치되어 상기 냉각수의 유동력을 형성하는 제 3 펌프이고, 도면 번호 174는 상기 난방 급탕 공급 배관(170)과 상기 바이패스 배관(172)의 분할 지점에 설치되어 상기 바이패스 배관(172)으로의 상기 냉각수의 유동 여부를 조절하는 제 4 삼방 밸브이다.
도면 번호 140은 도로 등 융설(눈 녹임)이 필요한 지역에 매립 설치되는 융설 코일이고, 도면 번호 141은 상기 난방 급탕 환수 배관(171)과 상기 융설 코일(140)을 연결하여 상기 난방 급탕 환수 배관(171)을 통해 유동되던 상기 냉각수 중 적어도 일부를 상기 융설 코일(140)로 공급해주는 융설 공급 배관이고, 도면 번호 142는 상기 융설 코일(140)과 상기 난방 급탕 환수 배관(171)을 연결하여 상기 융설 코일(140)을 경유하며 융설을 수행한 상기 냉각수를 상기 난방 급탕 환수 배관(171)으로 환수시키는 융설 환수 배관이고, 도면 번호 143은 상기 난방 급탕 환수 배관(171)과 상기 융설 공급 배관(141)의 분할 지점에 설치되어 상기 융설 공급 배관(141)으로의 상기 냉각수의 유동 여부를 조절하는 제 6 삼방 밸브이다.
도면 번호 176은 화재 진압 등을 위해 살수를 수행하는 살수 노즐이고, 도면 번호 175는 상기 난방 급탕 환수 배관(171)과 상기 살수 노즐(176)을 연결하여 상기 난방 급탕 환수 배관(171)을 통해 유동되던 상기 냉각수 중 적어도 일부를 상기 살수 노즐(176)로 공급해주는 살수 공급 배관이고, 도면 번호 177은 상기 난방 급탕 환수 배관(171)과 상기 살수 공급 배관(175)의 분할 지점에 설치되어 상기 살수 공급 배관(175)으로의 상기 냉각수의 유동 여부를 조절하는 제 5 삼방 밸브이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 실시예에 따른 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템(100)의 작동에 대하여 설명한다.
(1) 일반 운전 모드
상기 태양광열 패널(115)과 상기 태양열 집열 패널(110) 중 적어도 하나에서 상기 태양 에너지를 흡수한 상기 열매체가 상기 제 1 펌프(102)의 작동에 따라 상기 열매체 회수 배관(152)을 통해 유동된 다음 상기 중간 열교환기(125)를 경유하면서, 상기 제 2 펌프(103)의 작동에 따라 역시 상기 중간 열교환기(125)를 경유하는 상기 냉각수와 열교환된다.
상기 중간 열교환기(125)를 경유하며 상기 열매체의 열기를 흡수한 상기 냉각수는 상기 냉각수 유동 배관(160)을 통해 유동된 다음 상기 증발식 탱크(130)로 유입되고, 그에 따라 상기 증발식 탱크(130)에는 상기 냉각수 중 상기 중간 열교환기(125)를 경유하는 것에 비해 상대적으로 더 높은 온도로 승온된 온수인 상기 냉각수가 수용된다.
상기 난방 급탕 수요처(10)에 난방과 급탕 중 적어도 하나가 필요한 경우, 상기 제 3 펌프(173)의 작동에 따라 상기 증발식 탱크(130)에 저장된 온수인 상기 냉각수는 상기 난방 급탕 공급 배관(170)과 상기 난방 급탕 환수 배관(171)을 통해 유동되면서 상기 난방 급탕 수요처(10)에 난방과 급탕 중 적어도 하나가 수행될 수 있게 된다.
이 때에는, 상기 중간 열교환 연결 냉각 노즐(161), 상기 냉각블로어(136), 상기 댐퍼(133) 등의 사용이 불필요하기 때문에, 상기 제 3 삼방 밸브(163)가 상기 중간 열교환 연결 상부 입수 배관(162)을 열게 되어, 상기 냉각수 유동 배관(160)을 따라 유동된 상기 냉각수 중 적어도 일부가 상기 중간 열교환 연결 상부 입수 배관(162)을 따라 유동된 다음 액체 상태 그대로 상기 증발식 탱크(130)의 내부에 저장된 상기 냉각수에 합류될 수 있게 된다.
여기서, 상기 난방 급탕 수요처(10)에 난방과 급탕 중 적어도 하나를 수행함에 따라 상기 증발식 탱크(130)에 부족하게 된 수량은 상기 보급수 밸브(139)를 통해 보충될 수 있다.
또한, 장마철, 흐린 날씨 등으로 인해 상기 태양 에너지가 부족한 경우 또는 상기 난방 급탕 수요처(10)의 온수 사용량이 급증하는 경우에는, 상기 가열 수단(135)이 작동되어, 상기 증발식 탱크(130)의 내부의 상기 냉각수의 보조적 가열이 가능해진다.
(2) 열매체 과열 방지 운전 모드
상기 난방 급탕 수요처(10)에서 난방, 급탕용 등으로 사용되는 온수의 양이 많지 않거나, 아예 온수가 사용되지 않는 경우에, 상기 배관 압력 센서(120)에서 감지되는 상기 열매체 회수 배관(152)의 내부 압력이 상기 열매체 회수 배관(152)의 배관 파괴 압력에 도달되기 전에, 상기 제 3 삼방 밸브(163)가 상기 중간 열교환 연결 냉각 노즐(161) 쪽을 열게 되어, 상기 냉각수 유동 배관(160)을 통해 유동된 액체 상태의 상기 냉각수가 상기 중간 열교환 연결 냉각 노즐(161)을 통해 상기 증발식 탱크(130)의 내부에 저장된 상기 냉각수의 상공에서 감압 증발되어 수증기 상태로 분사됨으로써, 수증기 상태로 분사되는 상기 냉각수의 증발 잠열에 의해 상기 증발식 탱크(130)의 내부가 냉각될 수 있게 되고, 그에 따라 상기 중간 열교환기(125)에서의 상기 열매체와 상기 냉각수의 열교환량을 상대적으로 증대시켜, 상기 태양광열 패널(115)의 과열이 방지되도록 할 수 있다.
이 때, 상기 냉각블로어(136)가 함께 작동되고, 상기 댐퍼(133)가 열리게 되면, 상기 증발식 탱크(130)의 공기 중의 수증기 상태의 상기 냉각수가 상기 상단 개방구(131)를 통해 외부로 배출되도록 함으로써, 상기 태양광열 패널(115)의 과열 방지 기능이 더욱 증진될 수 있게 된다.
(3) 저온수·중온수·고온수의 선택적 운전 모드
상기 열매체가 상기 태양광열 패널(115)과 상기 태양열 집열 패널(110)을 모두 직렬로 경유하게 되면, 상기 열매체에 상기 태양 에너지가 최대로 흡수될 수 있게 되어, 상기 증발식 탱크(130)의 내부에 고온수의 저장이 가능해진다.
상기 제 1 삼방 밸브(154)가 작동되어 상기 제 1 우회 배관(153)을 통해 상기 열매체가 유동되도록 하면, 상기 태양광열 패널(115)에서의 상기 열매체의 상기 태양 에너지의 흡수는 생략되고, 상기 태양열 집열 패널(110)에서의 상기 열매체의 상기 태양 에너지의 흡수만 진행되어, 상기 증발식 탱크(130)의 내부에 중온수의 저장이 가능해진다.
상기 제 2 삼방 밸브(156)가 작동되어 상기 제 2 우회 배관(155)을 통해 상기 열매체가 유동되도록 하면, 상기 태양열 집열 패널(110)에서의 상기 열매체의 상기 태양 에너지의 흡수는 생략되고, 상기 태양광열 패널(115)에서의 상기 열매체의 상기 태양 에너지의 흡수만 진행되어, 상기 증발식 탱크(130)의 내부에 저온수의 저장이 가능해진다.
한편, 상기 탱크 온도 센서(137)에서 감지되는 상기 증발식 탱크(130)의 내부의 상기 냉각수의 온도와, 고온수, 중온수, 저온수 중 요구되는 온도값에 따라, 상기 제어 패널(101)이 상기 제 1 삼방 밸브(154), 상기 제 2 삼방 밸브(156) 등의 작동을 제어함으로써, 요구되는 온도로 상기 증발식 탱크(130)의 내부 온도가 설정될 수 있게 된다.
(4) 태양광열 패널 전용 운전 모드
상기 태양광열 패널(115)을 통과하는 상기 열매체의 온도가 낮아질수록 상기 태양광열 패널(115)의 전력 생산 효율이 증가하는 특성이 있으므로, 상기 제 2 삼방 밸브(156)가 작동되어 상기 제 2 우회 배관(155)을 통해 상기 열매체가 유동되도록 하여, 상기 태양열 집열 패널(110)에서의 상기 열매체의 상기 태양 에너지의 흡수는 생략되고, 상기 태양광열 패널(115)에서의 상기 열매체의 상기 태양 에너지의 흡수만 진행되게 하고, 상기 중간 열교환 연결 냉각 노즐(161), 상기 냉각블로어(136), 상기 댐퍼(133) 등도 모두 작동되도록 하여, 상기 열매체의 온도를 최저로 낮추는 운전이 수행되고, 그에 따라 상기 태양광열 패널(115)의 최대 전력 생산 효율 운전이 가능해진다.
이 때, 상기 제 1 펌프(102)와 상기 제 2 펌프(103)에 각각 부착된 인버터 드라이브의 작동에 따라 상기 제 1 펌프(102)와 상기 제 2 펌프(103)의 속도를 각각 최대로 끌어올려 줌으로써, 상기 열매체와 상기 냉각수의 각 순환량을 최대화시켜주어, 상기 중간 열교환기(125)에서의 열교환량이 최대화될 수 있게 된다.
(5) 겨울철 융설 운전 모드
겨울철에 도로 등에 융설이 필요한 경우, 상기 제 3 펌프(173)의 작동에 따라 상기 증발식 탱크(130)의 내부의 상기 냉각수가 상기 난방 급탕 공급 배관(170), 상기 제 4 삼방 밸브(174), 상기 바이패스 배관(172), 상기 난방 급탕 환수 배관(171), 상기 제 6 삼방 밸브(143) 및 상기 융설 공급 배관(141)을 통해 유동된 다음 상기 융설 코일(140)을 통해 유동되면서 융설을 수행할 수 있다.
상기 융설 코일(140)을 경유한 상기 냉각수는 상기 융설 환수 배관(142) 및 상기 난방 급탕 환수 배관(171)을 통해 유동되어 상기 증발식 탱크(130)의 하부로 유입된 다음, 상기 냉각수 유동 배관(160)을 통해 유동되면서 상기 중간 열교환기(125)를 경유하여 열기를 흡수한 다음 상기 증발식 탱크(130)의 상부로 유입된다.
(6) 화재 시 소방 용수 운전 모드
상기 태양광열 패널(115)과 상기 태양열 집열 패널(110)은 일반적으로 건물, 구조물의 높은 곳에 설치되어 상기 태양 에너지를 흡수하기 유리하도록 하는데, 그러한 건물, 구조물의 화재 시에, 상기 태양광열 패널(115)과 상기 태양열 집열 패널(110)이 그러한 화재의 전파 원인이 될 수 있으므로, 그러한 화재 시에, 상기 제 3 펌프(173)의 작동에 따라 상기 증발식 탱크(130)의 내부의 상기 냉각수가 상기 난방 급탕 공급 배관(170), 상기 제 4 삼방 밸브(174), 상기 바이패스 배관(172), 상기 난방 급탕 환수 배관(171), 상기 제 5 삼방 밸브(177) 및 상기 살수 공급 배관(175)을 통해 유동된 다음 상기 살수 노즐(176)을 통해 유동되면서 화재 진압을 수행할 수 있다.
상기와 같이, 상기 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템(100)이 상기 태양광열 패널(115)과, 상기 열매체 회수 배관(152)과, 상기 중간 열교환기(125)와, 상기 냉각수 유동 배관(160)과, 상기 증발식 탱크(130)를 포함함에 따라, 상기 난방 급탕 수요처(10)에서 난방, 급탕용 등으로 사용되는 온수의 양이 많지 않거나, 아예 온수가 사용되지 않는 경우에도, 상기 태양열 집열 패널(110)과 상기 태양광열 패널(115)을 통해 과도하게 수집되는 상기 태양 에너지가 상기 증발식 탱크(130)에 저장될 수 있기 때문에, 상기 태양열 집열 패널(110)과 상기 태양광열 패널(115)이 햇빛에 의해 과열되면서 파손되는 현상이 방지될 수 있게 된다.
또한, 상기 태양열 집열 패널(110)과 상기 태양광열 패널(115)을 2개 이상 직렬 방식으로 연결하여 상기 태양열 집열 패널(110)과 상기 태양광열 패널(115)을 단수 개 또는 병렬 연결하는 방식에서의 온수에 비해 상대적으로 더 높은 고온수가 생산될 수 있게 된다.
또한, 상기 태양광열 패널(115)의 전력 생산이 적용된 상기 난방 급탕 수요처(10)에서의 온수 사용이 많지 않은 경우에도, 상기 태양광열 패널(115)을 통과하는 상기 열매체가 냉각되어, 상기 태양광열 패널(115)의 작동 효율이 높아질 수 있게 된다.
또한, 상기 태양열 집열 패널(110)과 상기 태양광열 패널(115)에서 생산된 온수가 건물 등의 수요처의 난방, 급탕, 산업용 온수, 농업용 온수 등의 제한적 사용에 그치지 아니하고, 그 활용처가 상기 융설 코일(140)을 통한 융설, 상기 살수 노즐(176)을 통한 화재 진압 등으로 확장될 수 있게 된다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 다른 실시예들에 따른 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템에 대하여 설명한다. 이러한 설명을 수행함에 있어서, 상기된 본 발명의 제 1 실시예에서 이미 기재된 내용과 중복되는 설명은 그에 갈음하고, 여기서는 생략하기로 한다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템을 보이는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템(200)은 제 1 태양 에너지 수집 수단(215)과, 제 2 태양 에너지 수집 수단(210)과, 중간 열교환기(225)와, 열매체 회수 배관(252)과, 열매체 공급 배관(250)과, 제 1 우회 배관(253)과, 제 2 우회 배관(255)을 포함한다.
상기 제 1 태양 에너지 수집 수단(215)은 태양광열 패널과 태양열 집열 패널 중 어느 하나여서 태양광과 태양열 중 적어도 하나인 태양 에너지를 수집하는 것이다.
상기 제 2 태양 에너지 수집 수단(210)은 상기 제 1 태양 에너지 수집 수단(215)과 별도로 설치되고, 상기 태양광열 패널과 상기 태양열 집열 패널 중 어느 하나여서 상기 태양 에너지를 수집하는 것이다.
상기 중간 열교환기(225)는 상기 제 1 태양 에너지 수집 수단(215)과 상기 제 2 태양 에너지 수집 수단(210) 중 적어도 하나에서 전달받은 상기 태양 에너지의 열기를 함유한 열매체가 경유되면서 열교환되는 것이다.
상기 열매체 회수 배관(252)은 상기 제 1 태양 에너지 수집 수단(215)과 상기 제 2 태양 에너지 수집 수단(210) 중 적어도 하나를 경유한 상기 열매체가 상기 중간 열교환기(225)를 향해 유동되는 것이다.
상기 열매체 공급 배관(250)은 상기 중간 열교환기(225)를 경유한 상기 열매체가 상기 제 1 태양 에너지 수집 수단(215)과 상기 제 2 태양 에너지 수집 수단(210) 중 적어도 하나를 향해 유동되는 것이다.
상기 제 1 태양 에너지 수집 수단(215)과 상기 제 2 태양 에너지 수집 수단(210)은 패널 연결 배관(251)에 의해 연결된다.
상기 제 1 우회 배관(253)은 상기 열매체 공급 배관(250)을 통해 유동된 상기 열매체 중 일부가 상기 제 1 태양 에너지 수집 수단(215)을 우회하여 상기 제 2 태양 에너지 수집 수단(210)으로 유동되도록 하는 것이다.
상기 제 2 우회 배관(255)은 상기 열매체 공급 배관(250)을 통해 유동된 상기 열매체 중 상기 제 1 우회 배관(253)을 통해 유동된 것을 제외한 나머지가 상기 제 1 태양 에너지 수집 수단(215)을 경유한 다음 상기 제 2 태양 에너지 수집 수단(210)을 우회하여 상기 열매체 회수 배관(252)으로 유동되도록 하는 것이다.
상기 제 1 우회 배관(253)은 상기 열매체 공급 배관(250) 중 상기 제 1 태양 에너지 수집 수단(215)의 입구단 쪽 부분과 상기 패널 연결 배관(251)을 연결하고, 상기 제 2 우회 배관(255)은 상기 패널 연결 배관(251) 중 상기 제 1 태양 에너지 수집 수단(215)의 출구단에 상대적으로 근접된 부분과 상기 열매체 회수 배관(252) 중 상기 제 2 태양 에너지 수집 수단(210)의 출구단 쪽 부분을 연결한다.
상기 제 1 우회 배관(253)에는, 상기 제 1 우회 배관(253)을 개폐시키는 제 1 이방 밸브(204) 및 상기 제 1 우회 배관(253)의 유량을 조절하기 위한 제 1 정유량 밸브(205)가 설치되고, 상기 패널 연결 배관(251) 중 상기 제 1 우회 배관(253) 및 상기 제 2 우회 배관(255)이 각각 연결된 부분 사이에는, 상기 패널 연결 배관(251)을 개폐시키는 제 2 이방 밸브(206)가 설치되고, 상기 제 2 우회 배관(255)에는, 상기 제 2 우회 배관(255)을 개폐시키는 제 3 이방 밸브(207) 및 상기 제 2 우회 배관(255)의 유량을 조절하기 위한 제 2 정유량 밸브(208)가 설치된다.
상기와 같이 구성되면, 상기 중간 열교환기(225)를 경유한 다음 상기 열매체 공급 배관(250)을 통해 유동된 상기 열매체 중 일부는 상기 제 1 우회 배관(253)을 통해 상기 제 1 태양 에너지 수집 수단(215)을 우회한 다음 상기 제 2 태양 에너지 수집 수단(210)을 경유하면서 상기 태양 에너지를 수집한 후 상기 열매체 회수 배관(252)을 통해 유동되고, 상기 중간 열교환기(225)를 경유한 다음 상기 열매체 공급 배관(250)을 통해 유동된 상기 열매체 중 상기 제 1 우회 배관(253)을 통해 유동된 것을 제외한 나머지는 상기 제 1 태양 에너지 수집 수단(215)을 경유하면서 상기 태양 에너지를 수집한 다음 상기 제 2 우회 배관(255)을 통해 상기 제 2 태양 에너지 수집 수단(210)을 우회한 후 상기 열매체 회수 배관(252)을 통해 유동될 수 있게 된다.
이 때, 상기 제 2 이방 밸브(206)는 닫히고, 상기 제 1 이방 밸브(204) 및 상기 제 3 이방 밸브(207)는 열린 상태이다.
상기와 같이 구성되면, 상기 제 1 태양 에너지 수집 수단(215)과 상기 제 2 태양 에너지 수집 수단(210)이 서로 병렬로 배치되어, 상기 열매체 중 상기 제 1 태양 에너지 수집 수단(215)과 상기 제 2 태양 에너지 수집 수단(210)을 각각 경유하는 것이 서로 병렬로 유동된 다음 합쳐지게 됨으로써, 상기 열매체가 직렬로 상기 제 1 태양 에너지 수집 수단(215)과 상기 제 2 태양 에너지 수집 수단(210)을 경유하는 경우에 비해 상기 열매체의 유동 저항이 상대적으로 감소하게 되어, 상기 열매체의 유량이 상대적으로 증가하게 되므로, 상기 열매체의 대용량(대유량)의 운전이 가능해져, 상기 증발식 탱크(230)에 저장되는 온수의 생산량이 상대적으로 향상될 수 있게 된다.
이 때, 상기 제 1 정유량 밸브(205)와 상기 제 2 정유량 밸브(208)는 상기 제 1 태양 에너지 수집 수단(215)과 상기 제 2 태양 에너지 수집 수단(210)을 각각 유동하는 상기 열매체의 각 유량을 서로 동일하게 맞추어준다.
상기 제 1 이방 밸브(204) 내지 상기 제 3 이방 밸브(207)의 간단한 작동에 의해, 상기 제 1 태양 에너지 수집 수단(215)과 상기 제 2 태양 에너지 수집 수단(210)의 직렬 연결 및 상기 제 1 태양 에너지 수집 수단(215)과 상기 제 2 태양 에너지 수집 수단(210)의 병렬 연결이 간편하게 전환될 수 있게 되어, 혹한기 등에는 상기 제 1 태양 에너지 수집 수단(215)과 상기 제 2 태양 에너지 수집 수단(210)의 직렬 연결을 통한 고온 위주의 온수 생산 운전을 수행하고, 혹한기 외의 계절 등에는 상기 제 1 태양 에너지 수집 수단(215)과 상기 제 2 태양 에너지 수집 수단(210)의 병렬 연결을 통한 대용량 위주의 온수 생산 운전을 수행할 수 있게 된다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 제 3 실시예에 따른 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템에 대하여 설명한다. 이러한 설명을 수행함에 있어서, 상기된 본 발명의 제 1 실시예 및 제 2 실시예에서 이미 기재된 내용과 중복되는 설명은 그에 갈음하고, 여기서는 생략하기로 한다.
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템을 보이는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템(300)은 냉각수가 저장되는 증발식 탱크(330)와 함께, 탱크 출구 배관(380)과, 지중 열교환 부재(390)와, 지열 히트 펌프(396)와, 외부 열교환 부재(387)와, 탱크 환수 배관(381)을 포함한다.
상기 탱크 출구 배관(380)은 상기 증발식 탱크(330)에 저장된 상기 냉각수가 토출되는 것으로, 상기 증발식 탱크(330)의 하부에 연결된다.
상기 지중 열교환 부재(390)는 부동액이 포함된 물 등의 지열 교환 매체가 유동되면서 지중과 열교환되는 것으로, 지중에 매설되어 있다.
상기 지열 히트 펌프(396)는 상기 지중 열교환 부재(390)를 경유한 상기 지열 교환 매체가 유동되면서 건축물의 실내 등의 냉난방 수요처(20)에 냉난방을 공급할 수 있는 것이다.
상기 지열 히트 펌프(396)는 냉매 압축기, 부하측 열교환기, 팽창 밸브, 열원측 열교환기 등을 구비하나, 이러한 상기 지열 히트 펌프(396)의 세부 구성 및 작동은 일반적인 것이므로, 여기서는 그 구체적인 도시 및 설명은 생략하기로 한다.
상기 외부 열교환 부재(387)는 상기 탱크 출구 배관(380)을 통해 유동된 상기 냉각수와 상기 지열 히트 펌프(396)를 경유한 상기 지열 교환 매체가 열교환되는 것이다.
상기 지중 열교환 부재(390)와 상기 지열 히트 펌프(396)는 열원 입구 배관(394)에 의해 연결되고, 상기 지열 히트 펌프(396)와 상기 외부 열교환 부재(387)는 열원 출구 배관(388)에 의해 연결되며, 상기 외부 열교환 부재(387)와 상기 지중 열교환 부재(390)는 외부 열교환 지중 연결 배관(389)에 의해 연결되고, 상기 열원 입구 배관(394) 상에는 지열원 펌프(395)가 설치된다. 그러면, 상기 지열원 펌프(395)의 작동에 따라, 상기 지중 열교환 부재(390)를 경유하면서 지중과 열교환된 상기 지열 교환 매체가 상기 열원 입구 배관(394)을 통해 유동되어 상기 지열 히트 펌프(396)를 경유하며 열교환된 다음 상기 열원 출구 배관(388)을 통해 유동되어 상기 외부 열교환 부재(387)를 경유하며 열교환되고, 그런 다음 상기 외부 열교환 지중 연결 배관(389)을 통해 유동된 다음 상기 지중 열교환 부재(390)로 환수되면서 순환하게 된다.
상기 지열 히트 펌프(396)와 상기 냉난방 수요처(20) 사이는 부하측 공급 배관(397) 및 부하측 환수 배관(398)이 설치되고, 상기 부하측 공급 배관(397)에는 부하측 공급 펌프(399)가 설치되어, 상기 부하측 공급 펌프(399)의 작동에 따라, 상기 부하측 공급 배관(397) 및 상기 부하측 환수 배관(398)을 통해 부하측 열교환 매체가 유동되면서 상기 지열 히트 펌프(396)의 냉온열을 상기 냉난방 수요처(20)로 전달하여 상기 냉난방 수요처(20)에 냉난방이 공급되도록 한다.
상기 탱크 환수 배관(381)은 상기 외부 열교환 부재(387)를 경유하면서 상기 지열 교환 매체와 열교환된 상기 냉각수가 상기 증발식 탱크(330)로 유입되도록 하는 것으로, 상기 외부 열교환 부재(387)와 상기 증발식 탱크(330)의 상부를 연결한다.
상기 탱크 환수 배관(381)의 말단에는 탱크 환수 냉각 노즐(382)이 연결될 수 있다.
상기 탱크 환수 냉각 노즐(382)은 상기 증발식 탱크(330) 내의 수면의 상공인 공기 중에 배치되어, 상기 탱크 환수 배관(381)을 통해 유동된 액체 상태의 상기 냉각수를 상기 증발식 탱크(330)의 내부에 저장된 상기 냉각수의 상공에서 미리 설정된 압력으로 내뿜으면서 감압 증발시켜 수증기 상태로 분사함으로써, 수증기 상태로 분사되는 상기 냉각수의 증발 잠열에 의해 상기 증발식 탱크(330)의 내부를 냉각시키는 것이다.
상기 탱크 환수 배관(381) 중 상기 탱크 환수 냉각 노즐(382)이 연결된 지점 전측으로 소정 거리 이격된 지점에는 탱크 환수 상부 입수 배관(384)이 분할되어 연장되고, 상기 탱크 환수 상부 입수 배관(384)의 말단은 상기 증발식 탱크(330)의 내부에 저장된 상기 냉각수의 내부까지 연장된 형태로 이루어진다.
상기 탱크 환수 배관(381) 상에는 온수 순환 펌프(385)가 설치된다.
상기 탱크 환수 배관(381)과 상기 탱크 환수 상부 입수 배관(384)의 분할 지점에는 제 7 삼방 밸브(383)가 설치된다.
상기 제 7 삼방 밸브(383)가 상기 탱크 환수 상부 입수 배관(384)을 닫게 되면, 상기 탱크 환수 배관(381)을 따라 유동된 상기 냉각수는 상기 탱크 환수 냉각 노즐(382)을 따라 분사되고, 상기 제 7 삼방 밸브(383)가 상기 탱크 환수 상부 입수 배관(384)을 열게 되면, 상기 탱크 환수 배관(381)을 따라 유동된 상기 냉각수 중 적어도 일부가 상기 탱크 환수 상부 입수 배관(384)을 따라 유동된 다음 액체 상태 그대로 상기 증발식 탱크(330)의 내부에 저장된 상기 냉각수에 합류될 수 있게 된다.
본 실시예에서는, 난방 급탕 공급 배관(370)이 냉각수 유동 배관(360) 중 중간 열교환기(325)와 상기 증발식 탱크(330) 사이의 부분과 난방 급탕 수요처(10)를 연결하고, 난방 급탕 환수 배관(371)이 상기 냉각수 유동 배관(360) 중 상기 증발식 탱크(330)와 상기 중간 열교환기(325) 사이에 연결되며, 상기 냉각수 유동 배관(360)과 상기 난방 급탕 공급 배관(370)의 연결 부분에는 제 8 삼방 밸브(378)가 설치된다. 그러면, 상기 제 8 삼방 밸브(378)의 작동에 따라, 상기 중간 열교환기(325)를 경유한 다음 상기 냉각수 유동 배관(360)을 통해 유동되던 상기 냉각수 중 일부가 상기 난방 급탕 공급 배관(370)을 통해 직접 상기 난방 급탕 수요처(10)로 공급될 수 있고, 상기 난방 급탕 수요처(10)를 경유하면서 난방과 급탕 중 적어도 하나를 공급한 상기 냉각수는 상기 난방 급탕 환수 배관(371)을 통해 상기 냉각수 유동 배관(360)으로 직접 환수될 수 있게 된다.
한편, 상기 증발식 탱크(330)의 상단 개방구(331)의 상공에는, 빗물의 상기 증발식 탱크(330)로의 유입을 방지하는 빗물막이(309)가 설치된다.
상기와 같이 구성되면, 상기 지열 히트 펌프(396)를 경유하면서 응축열을 함유한 상태의 상기 지열 교환 매체가 상기 외부 열교환 부재(387)를 경유하면서 1차적으로 냉각된 다음 상기 지중 열교환 부재(390)를 경유하면서 2차적으로 냉각될 수 있게 된다.
상세히, 상기 지열 히트 펌프(396)가 상기 냉난방 수요처(20)에 대해 냉방 운전을 수행하는 경우, 상기 지열원 펌프(395)의 작동에 따라, 대략 30 내지 35℃의 상기 지열 교환 매체가 상기 열원 출구 배관(388)을 통해 유동된 다음 상기 외부 열교환 부재(387)를 경유하게 된다.
상기 외부 열교환 부재(387)를 경유하는 상기 지열 교환 매체는 상기 온수 순환 펌프(385)의 작동에 따라 상기 탱크 출구 배관(380)을 통해 유동되어 상기 외부 열교환 부재(387)를 경유하는 상기 냉각수와 열교환되고, 그에 따라 상기 냉각수가 상기 지열 교환 매체의 열기를 수득하게 된다.
상기 외부 열교환 부재(387)에서 열기를 수득한 상기 냉각수는 상기 탱크 환수 배관(381)을 통해 상기 증발식 탱크(330)로 환수된다.
이 때, 상기 탱크 환수 배관(381)을 통해 유동된 상기 냉각수는 상기 탱크 환수 냉각 노즐(382)을 통해 수증기 형태로 분사되거나, 상기 탱크 환수 상부 입수 배관(384)을 통해 액체 상태 그대로 상기 증발식 탱크(330)의 내부로 환수될 수 있다.
상기와 같이, 상기 지열 히트 펌프(396)를 경유하면서 응축열을 함유한 상태의 상기 지열 교환 매체는 상기 외부 열교환 부재(387)를 경유하면서 상기 탱크 출구 배관(380)을 통해 유동된 상기 냉각수와 열교환되면서 1차적으로 냉각(예냉)된 다음 상기 지중 열교환 부재(390)를 경유하면서 2차적으로 냉각될 수 있게 되므로, 두 번에 걸친 냉각에 의해 상기 지열 히트 펌프(396)의 작동 효율이 향상될 수 있게 된다.
또한, 이러한 작동 중에, 상기 탱크 환수 배관(381)을 통해 유동된 상기 냉각수는 상기 탱크 환수 냉각 노즐(382)을 통해 수증기 형태로 분사되면, 상기 증발식 탱크(330)의 내부에 수용된 상기 냉각수가 예냉될 수 있어서, 상기 지중 열교환 부재(390)의 용량을 그만큼 감소시킬 수 있고, 상기 지열 히트 펌프(396)의 냉방 효율도 상승시킬 수 있으며, 상기와 같이 냉각된 상기 냉각수로 인해 태양광열 패널(315)과 태양열 집열 패널(310)의 냉각 효과도 상승되어 상기 태양광열 패널(315)과 상기 태양열 집열 패널(310)의 작동 효율 증진 및 과열 방지가 가능해진다.
또한, 상기 탱크 환수 냉각 노즐(382)을 통한 냉각과 함께, 중간 열교환 연결 냉각 노즐(361)을 통한 냉각도 함께 이중으로 수행될 수 있어서, 상기 증발식 탱크(330)의 내부에 대한 냉각 효과가 증진될 수 있게 된다.
여기서, 상기 지열 히트 펌프(396)의 운전과 상기 태양광열 패널(315) 및 상기 태양열 집열 패널(310)의 운전은 단독 또는 동시 운전이 선택적으로 가능하다.
한편, 상기 지열 히트 펌프(396)가 상기 냉난방 수요처(20)에 대해 난방 운전을 수행하는 경우, 상기 냉각수 및 상기 지열 교환 매체의 유동은 상기 지열 히트 펌프(396)가 상기 냉난방 수요처(20)에 대해 냉방 운전을 수행하는 경우와 전체적으로 동일하지만, 상기 탱크 환수 배관(381)을 통해 유동된 상기 냉각수가 상기 탱크 환수 상부 입수 배관(384)을 따라 유동된 다음 액체 상태 그대로 상기 증발식 탱크(330)의 내부에 저장된 상기 냉각수에 합류될 수 있게 된다. 이는 상기 지열 히트 펌프(396)의 작동에 따라 발생된 증발열에 의해 상기 증발식 탱크(330)의 내부의 상기 냉각수의 온도가 자동적으로 냉각되기 때문에, 상기 탱크 환수 냉각 노즐(382)을 통한 냉각 기능이 요구되지 않기 때문이다.
만약, 상기 태양광열 패널(315) 및 상기 태양열 집열 패널(310)의 운전에 따라 생산된 열기를 직접 상기 난방 급탕 수요처(10)로 공급하고자 하는 경우, 상기 제 8 삼방 밸브(378)를 열어주어, 상기 중간 열교환기(325)를 경유한 다음 상기 냉각수 유동 배관(360)을 통해 유동되던 상기 냉각수가 상기 난방 급탕 공급 배관(370)을 통해 직접 상기 난방 급탕 수요처(10)로 공급될 수 있고, 상기 난방 급탕 수요처(10)를 경유하면서 난방과 급탕 중 적어도 하나를 공급한 상기 냉각수는 상기 난방 급탕 환수 배관(371)을 통해 상기 냉각수 유동 배관(360)으로 직접 환수될 수 있게 된다.
상기 증발식 탱크(330)와 상기 지열 히트 펌프(396)의 연계 운전만 요구되는 경우, 상기 태양광열 패널(315) 및 상기 태양열 집열 패널(310)은 운전 정지되거나, 상기 태양광열 패널(315) 및 상기 태양열 집열 패널(310)의 설치 자체가 생략될 수도 있다.
한편, 상기 열원 출구 배관(388)과 상기 외부 열교환 지중 연결 배관(389) 사이는 외부 바이패스 배관(391)에 의해 연결되고, 상기 열원 출구 배관(388)과 상기 외부 바이패스 배관(391)의 분할 지점에는 제 9 삼방 밸브(392)가 설치되고, 상기 탱크 출구 배관(380)에는 제 1 온도 센서(386)가 설치되고, 상기 열원 출구 배관(388) 중 상기 외부 열교환 부재(387)와 상기 제 9 삼방 밸브(392) 사이의 부분에는 제 2 온도 센서(393)가 설치된다.
만약, 상기 제 1 온도 센서(386)의 감지값이 상기 제 2 온도 센서(393)의 감지값에 미리 설정된 소정 온도 보정값을 더한 값보다 큰 경우, 상기 제 9 삼방 밸브(392)가 열려서, 상기 열원 출구 배관(388)을 통해 유동되던 상기 지열 교환 매체가 상기 외부 바이패스 배관(391)을 통해 유동된 다음 상기 외부 열교환 지중 연결 배관(389)을 통해 상기 지중 열교환 부재(390)으로 유동되도록 함으로써, 여름 등 고온 다습한 환경에서 냉각성이 상대적으로 더 우수한 지중을 더 이용하고, 냉각블로어(336) 등을 정지시킬 수 있게 된다.
상기에서 본 발명은 특정한 실시예에 관하여 도시되고 설명되었지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 알 수 있을 것이다. 그렇지만 이러한 수정 및 변형 구조들은 모두 본 발명의 권리범위 내에 포함되는 것임을 분명하게 밝혀두고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템에 의하면, 태양열 집열 패널과 태양광열 패널이 햇빛에 의해 과열되면서 파손되는 현상이 방지될 수 있고, 고온수가 생산될 수 있으며, 상기 태양광열 패널의 작동 효율이 높아질 수 있고, 상기 태양열 집열 패널과 상기 태양광열 패널에서 생산된 온수의 활용처가 확장될 수 있게 되므로, 그 산업상 이용가능성이 높다고 하겠다.
100 : 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템
101 : 제어 패널
102 : 제 1 펌프
103 : 제 2 펌프
110 : 태양열 집열 패널
115 : 태양광열 패널
120 : 배관 압력 센서
125 : 중간 열교환기
130 : 증발식 탱크
131 : 상단 개방구
132 : 토출 가이드
133 : 댐퍼
134 : 오버플로우 관
135 : 가열 수단
136 : 냉각블로어
137 : 탱크 온도 센서
138 : 보급수 배관
139 : 보급수 밸브
140 : 융설 코일
141 : 융설 공급 배관
142 : 융설 환수 배관
143 : 제 6 삼방 밸브
150 : 열매체 공급 배관
151 : 패널 연결 배관
152 : 열매체 회수 배관
153 : 제 1 우회 배관
154 : 제 1 삼방 밸브
155 : 제 2 우회 배관
156 : 제 2 삼방 밸브
160 : 냉각수 유동 배관
161 : 중간 열교환 연결 냉각 노즐
162 : 중간 열교환 연결 상부 입수 배관
163 : 제 3 삼방 밸브
170 : 난방 급탕 공급 배관
171 : 난방 급탕 환수 배관
172 : 바이패스 배관
173 : 제 3 펌프
174 : 제 4 삼방 밸브
175 : 살수 공급 배관
176 : 살수 노즐
177 : 제 5 삼방 밸브
101 : 제어 패널
102 : 제 1 펌프
103 : 제 2 펌프
110 : 태양열 집열 패널
115 : 태양광열 패널
120 : 배관 압력 센서
125 : 중간 열교환기
130 : 증발식 탱크
131 : 상단 개방구
132 : 토출 가이드
133 : 댐퍼
134 : 오버플로우 관
135 : 가열 수단
136 : 냉각블로어
137 : 탱크 온도 센서
138 : 보급수 배관
139 : 보급수 밸브
140 : 융설 코일
141 : 융설 공급 배관
142 : 융설 환수 배관
143 : 제 6 삼방 밸브
150 : 열매체 공급 배관
151 : 패널 연결 배관
152 : 열매체 회수 배관
153 : 제 1 우회 배관
154 : 제 1 삼방 밸브
155 : 제 2 우회 배관
156 : 제 2 삼방 밸브
160 : 냉각수 유동 배관
161 : 중간 열교환 연결 냉각 노즐
162 : 중간 열교환 연결 상부 입수 배관
163 : 제 3 삼방 밸브
170 : 난방 급탕 공급 배관
171 : 난방 급탕 환수 배관
172 : 바이패스 배관
173 : 제 3 펌프
174 : 제 4 삼방 밸브
175 : 살수 공급 배관
176 : 살수 노즐
177 : 제 5 삼방 밸브
Claims (17)
- 태양광 집열 패널의 전기 생산과정에서 발생하는 열기를 이용하여 급탕이나 난방에 활용할 수 있도록 하는 태양광열 패널;
상기 태양광열 패널을 경유한 열매체가 유동되는 열매체 회수 배관;
상기 열매체 회수 배관을 따라 유동된 상기 열매체가 경유되면서 열기를 버리는 중간 열교환기;
상기 중간 열교환기를 경유하면서 상기 열매체가 버린 열기를 흡수한 냉각수가 유동되는 냉각수 유동 배관;
상기 냉각수 유동 배관을 통해 유동된 상기 냉각수가 저장되는 증발식 탱크;
상기 열매체 회수 배관 중 상기 태양광열 패널을 경유한 상기 열매체가 유동되는 지점의 배관 압력을 감지하는 배관 압력 센서; 및
상기 냉각수 유동 배관에 연결되고, 상기 증발식 탱크 내에 배치되어, 상기 냉각수 유동 배관을 통해 유동된 액체 상태의 상기 냉각수를 상기 증발식 탱크의 내부에 저장된 상기 냉각수의 상공에서 미리 설정된 압력으로 내뿜으면서 감압 증발시켜 수증기 상태로 분사함으로써, 수증기 상태로 분사되는 상기 냉각수의 증발 잠열에 의해 상기 증발식 탱크의 내부를 냉각시키고, 그에 따라 상기 중간 열교환기에서의 상기 열매체와 상기 냉각수의 열교환량을 상대적으로 증대시켜, 상기 태양광열 패널의 과열이 방지되도록 하는 중간 열교환 연결 냉각 노즐;을 포함하고,
상기 태양광열 패널의 열기 중 적어도 일부가 상기 열매체 및 상기 냉각수의 열교환을 통해 상기 증발식 탱크에 저장됨으로써, 상기 태양광열 패널의 과열에 의한 파손이 방지될 수 있게 되고,
상기 냉각수 유동 배관 중 상기 중간 열교환 연결 냉각 노즐이 연결된 지점 전측으로 소정 거리 이격된 지점에는 중간 열교환 연결 상부 입수 배관이 분할되어 연장되고, 상기 중간 열교환 연결 상부 입수 배관의 말단은 상기 증발식 탱크의 내부에 저장된 상기 냉각수의 내부까지 연장된 형태로 이루어지고,
상기 냉각수 유동 배관과 상기 중간 열교환 연결 상부 입수 배관의 분할 지점에는 제 3 삼방 밸브가 설치되고,
상기 제 3 삼방 밸브가 상기 중간 열교환 연결 상부 입수 배관을 닫게 되면, 상기 냉각수 유동 배관을 따라 유동된 상기 냉각수는 상기 중간 열교환 연결 냉각 노즐을 따라 분사되고, 상기 제 3 삼방 밸브가 상기 중간 열교환 연결 상부 입수 배관을 열게 되면, 상기 냉각수 유동 배관을 따라 유동된 상기 냉각수 중 적어도 일부가 상기 중간 열교환 연결 상부 입수 배관을 따라 유동된 다음 액체 상태 그대로 상기 증발식 탱크의 내부에 저장된 상기 냉각수에 합류될 수 있게 되는 것을 특징으로 하는 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템은
상기 열매체 회수 배관 상에 배치되고, 입사되는 태양광을 모아 열에너지로 전환하여 상기 열매체에 전달하는 태양열 집열 패널;을 포함하고,
상기 태양열 집열 패널은 상기 태양광열 패널과 직렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템. - 삭제
- 삭제
- 태양광 집열 패널의 전기 생산과정에서 발생하는 열기를 이용하여 급탕이나 난방에 활용할 수 있도록 하는 태양광열 패널;
상기 태양광열 패널을 경유한 열매체가 유동되는 열매체 회수 배관;
상기 열매체 회수 배관을 따라 유동된 상기 열매체가 경유되면서 열기를 버리는 중간 열교환기;
상기 중간 열교환기를 경유하면서 상기 열매체가 버린 열기를 흡수한 냉각수가 유동되는 냉각수 유동 배관;
상기 냉각수 유동 배관을 통해 유동된 상기 냉각수가 저장되는 증발식 탱크;
상기 증발식 탱크와 난방 급탕 수요처를 연결하여 상기 증발식 탱크의 내부에 저장된 상기 냉각수를 상기 난방 급탕 수요처로 공급하는 난방 급탕 공급 배관;
상기 난방 급탕 수요처와 상기 증발식 탱크를 연결하여 상기 난방 급탕 수요처를 경유하면서 상기 난방 급탕 수요처에 난방과 급탕 중 적어도 하나를 공급한 상기 냉각수를 상기 증발식 탱크로 환원시키는 난방 급탕 환수 배관;
상기 난방 급탕 공급 배관과 상기 난방 급탕 환수 배관을 연결하여 상기 난방 급탕 공급 배관을 통해 유동되던 상기 냉각수 중 적어도 일부를 상기 난방 급탕 환수 배관으로 바이패스시키는 바이패스 배관;
상기 난방 급탕 공급 배관과 상기 바이패스 배관의 분할 지점에 설치되어, 상기 바이패스 배관으로의 상기 냉각수의 유동 여부를 조절하는 제 4 삼방 밸브;
융설이 필요한 지역에 매립 설치되는 융설 코일;
상기 난방 급탕 환수 배관과 상기 융설 코일을 연결하여 상기 난방 급탕 환수 배관을 통해 유동되던 상기 냉각수 중 적어도 일부를 상기 융설 코일로 공급해주는 융설 공급 배관; 및
상기 난방 급탕 환수 배관과 상기 융설 공급 배관의 분할 지점에 설치되어 상기 융설 공급 배관으로의 상기 냉각수의 유동 여부를 조절하는 제 6 삼방 밸브;를 포함하고,
상기 태양광열 패널의 열기 중 적어도 일부가 상기 열매체 및 상기 냉각수의 열교환을 통해 상기 증발식 탱크에 저장됨으로써, 상기 태양광열 패널의 과열에 의한 파손이 방지될 수 있게 되고,
상기 증발식 탱크의 내부의 상기 냉각수가 상기 난방 급탕 공급 배관, 상기 제 4 삼방 밸브, 상기 바이패스 배관, 상기 난방 급탕 환수 배관, 상기 제 6 삼방 밸브 및 상기 융설 공급 배관을 통해 유동된 다음 상기 융설 코일을 통해 유동되면서 융설을 수행할 수 있게 되는 것을 특징으로 하는 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템. - 태양광 집열 패널의 전기 생산과정에서 발생하는 열기를 이용하여 급탕이나 난방에 활용할 수 있도록 하는 태양광열 패널;
상기 태양광열 패널을 경유한 열매체가 유동되는 열매체 회수 배관;
상기 열매체 회수 배관을 따라 유동된 상기 열매체가 경유되면서 열기를 버리는 중간 열교환기;
상기 중간 열교환기를 경유하면서 상기 열매체가 버린 열기를 흡수한 냉각수가 유동되는 냉각수 유동 배관;
상기 냉각수 유동 배관을 통해 유동된 상기 냉각수가 저장되는 증발식 탱크;
상기 증발식 탱크와 난방 급탕 수요처를 연결하여 상기 증발식 탱크의 내부에 저장된 상기 냉각수를 상기 난방 급탕 수요처로 공급하는 난방 급탕 공급 배관;
상기 난방 급탕 수요처와 상기 증발식 탱크를 연결하여 상기 난방 급탕 수요처를 경유하면서 상기 난방 급탕 수요처에 난방과 급탕 중 적어도 하나를 공급한 상기 냉각수를 상기 증발식 탱크로 환원시키는 난방 급탕 환수 배관;
상기 난방 급탕 공급 배관과 상기 난방 급탕 환수 배관을 연결하여 상기 난방 급탕 공급 배관을 통해 유동되던 상기 냉각수 중 적어도 일부를 상기 난방 급탕 환수 배관으로 바이패스시키는 바이패스 배관;
상기 난방 급탕 공급 배관과 상기 바이패스 배관의 분할 지점에 설치되어, 상기 바이패스 배관으로의 상기 냉각수의 유동 여부를 조절하는 제 4 삼방 밸브;
화재 진압을 위해 살수를 수행하는 살수 노즐;
상기 난방 급탕 환수 배관과 상기 살수 노즐을 연결하여 상기 난방 급탕 환수 배관을 통해 유동되던 상기 냉각수 중 적어도 일부를 상기 살수 노즐로 공급해주는 살수 공급 배관; 및
상기 난방 급탕 환수 배관과 상기 살수 공급 배관의 분할 지점에 설치되어 상기 살수 공급 배관으로의 상기 냉각수의 유동 여부를 조절하는 제 5 삼방 밸브;를 포함하고,
상기 태양광열 패널의 열기 중 적어도 일부가 상기 열매체 및 상기 냉각수의 열교환을 통해 상기 증발식 탱크에 저장됨으로써, 상기 태양광열 패널의 과열에 의한 파손이 방지될 수 있게 되고,
상기 증발식 탱크의 내부의 상기 냉각수가 상기 난방 급탕 공급 배관, 상기 제 4 삼방 밸브, 상기 바이패스 배관, 상기 난방 급탕 환수 배관, 상기 제 5 삼방 밸브 및 상기 살수 공급 배관을 통해 유동된 다음 상기 살수 노즐을 통해 유동되면서 화재 진압을 수행할 수 있는 것을 특징으로 하는 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템. - 태양광열 패널과 태양열 집열 패널 중 어느 하나여서 태양광과 태양열 중 적어도 하나인 태양 에너지를 수집하는 제 1 태양 에너지 수집 수단;
상기 제 1 태양 에너지 수집 수단과 별도로 설치되고, 상기 태양광열 패널과 상기 태양열 집열 패널 중 어느 하나여서 상기 태양 에너지를 수집하는 제 2 태양 에너지 수집 수단;
상기 제 1 태양 에너지 수집 수단과 상기 제 2 태양 에너지 수집 수단 중 적어도 하나에서 전달받은 상기 태양 에너지의 열기를 함유한 열매체가 경유되면서 열교환되는 중간 열교환기;
상기 제 1 태양 에너지 수집 수단과 상기 제 2 태양 에너지 수집 수단 중 적어도 하나를 경유한 상기 열매체가 상기 중간 열교환기를 향해 유동되는 열매체 회수 배관;
상기 중간 열교환기를 경유한 상기 열매체가 상기 제 1 태양 에너지 수집 수단과 상기 제 2 태양 에너지 수집 수단 중 적어도 하나를 향해 유동되는 열매체 공급 배관;
상기 열매체 공급 배관을 통해 유동된 상기 열매체 중 일부가 상기 제 1 태양 에너지 수집 수단을 우회하여 상기 제 2 태양 에너지 수집 수단으로 유동되도록 하는 제 1 우회 배관; 및
상기 열매체 공급 배관을 통해 유동된 상기 열매체 중 상기 제 1 우회 배관을 통해 유동된 것을 제외한 나머지가 상기 제 1 태양 에너지 수집 수단을 경유한 다음 상기 제 2 태양 에너지 수집 수단을 우회하여 상기 열매체 회수 배관으로 유동되도록 하는 제 2 우회 배관;을 포함하고,
상기 중간 열교환기를 경유한 다음 상기 열매체 공급 배관을 통해 유동된 상기 열매체 중 일부는 상기 제 1 우회 배관을 통해 상기 제 1 태양 에너지 수집 수단을 우회한 다음 상기 제 2 태양 에너지 수집 수단을 경유하면서 상기 태양 에너지를 수집한 후 상기 열매체 회수 배관을 통해 유동되고,
상기 중간 열교환기를 경유한 다음 상기 열매체 공급 배관을 통해 유동된 상기 열매체 중 상기 제 1 우회 배관을 통해 유동된 것을 제외한 나머지는 상기 제 1 태양 에너지 수집 수단을 경유하면서 상기 태양 에너지를 수집한 다음 상기 제 2 우회 배관을 통해 상기 제 2 태양 에너지 수집 수단을 우회한 후 상기 열매체 회수 배관을 통해 유동되는 것을 특징으로 하는 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템. - 제 7 항에 있어서,
상기 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템은
상기 열매체 회수 배관 중 상기 제 1 태양 에너지 수집 수단을 경유한 상기 열매체가 유동되는 지점의 배관 압력을 감지하는 배관 압력 센서;
상기 중간 열교환기를 경유하면서 상기 열매체가 버린 열기를 흡수한 냉각수가 유동되는 냉각수 유동 배관; 및
상기 냉각수 유동 배관에 연결되고, 상기 증발식 탱크 내에 배치되어, 상기 냉각수 유동 배관을 통해 유동된 액체 상태의 상기 냉각수를 상기 증발식 탱크의 내부에 저장된 상기 냉각수의 상공에서 미리 설정된 압력으로 내뿜으면서 감압 증발시켜 수증기 상태로 분사함으로써, 수증기 상태로 분사되는 상기 냉각수의 증발 잠열에 의해 상기 증발식 탱크의 내부를 냉각시키고, 그에 따라 상기 중간 열교환기에서의 상기 열매체와 상기 냉각수의 열교환량을 상대적으로 증대시켜, 상기 제 1 태양 에너지 수집 수단의 과열이 방지되도록 하는 중간 열교환 연결 냉각 노즐;을 포함하는 것을 특징으로 하는 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템. - 제 8 항에 있어서,
상기 냉각수 유동 배관 중 상기 중간 열교환 연결 냉각 노즐이 연결된 지점 전측으로 소정 거리 이격된 지점에는 중간 열교환 연결 상부 입수 배관이 분할되어 연장되고, 상기 중간 열교환 연결 상부 입수 배관의 말단은 상기 증발식 탱크의 내부에 저장된 상기 냉각수의 내부까지 연장된 형태로 이루어지고,
상기 냉각수 유동 배관과 상기 중간 열교환 연결 상부 입수 배관의 분할 지점에는 제 3 삼방 밸브가 설치되고,
상기 제 3 삼방 밸브가 상기 중간 열교환 연결 상부 입수 배관을 닫게 되면, 상기 냉각수 유동 배관을 따라 유동된 상기 냉각수는 상기 중간 열교환 연결 냉각 노즐을 따라 분사되고, 상기 제 3 삼방 밸브가 상기 중간 열교환 연결 상부 입수 배관을 열게 되면, 상기 냉각수 유동 배관을 따라 유동된 상기 냉각수 중 적어도 일부가 상기 중간 열교환 연결 상부 입수 배관을 따라 유동된 다음 액체 상태 그대로 상기 증발식 탱크의 내부에 저장된 상기 냉각수에 합류될 수 있게 되는 것을 특징으로 하는 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템. - 제 8 항에 있어서,
상기 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템은
상기 증발식 탱크와 난방 급탕 수요처를 연결하여 상기 증발식 탱크의 내부에 저장된 상기 냉각수를 상기 난방 급탕 수요처로 공급하는 난방 급탕 공급 배관;
상기 난방 급탕 수요처와 상기 증발식 탱크를 연결하여 상기 난방 급탕 수요처를 경유하면서 상기 난방 급탕 수요처에 난방과 급탕 중 적어도 하나를 공급한 상기 냉각수를 상기 증발식 탱크로 환원시키는 난방 급탕 환수 배관;
상기 난방 급탕 공급 배관과 상기 난방 급탕 환수 배관을 연결하여 상기 난방 급탕 공급 배관을 통해 유동되던 상기 냉각수 중 적어도 일부를 상기 난방 급탕 환수 배관으로 바이패스시키는 바이패스 배관;
상기 난방 급탕 공급 배관과 상기 바이패스 배관의 분할 지점에 설치되어, 상기 바이패스 배관으로의 상기 냉각수의 유동 여부를 조절하는 제 4 삼방 밸브;
융설이 필요한 지역에 매립 설치되는 융설 코일;
상기 난방 급탕 환수 배관과 상기 융설 코일을 연결하여 상기 난방 급탕 환수 배관을 통해 유동되던 상기 냉각수 중 적어도 일부를 상기 융설 코일로 공급해주는 융설 공급 배관; 및
상기 난방 급탕 환수 배관과 상기 융설 공급 배관의 분할 지점에 설치되어 상기 융설 공급 배관으로의 상기 냉각수의 유동 여부를 조절하는 제 6 삼방 밸브;를 포함하고,
상기 증발식 탱크의 내부의 상기 냉각수가 상기 난방 급탕 공급 배관, 상기 제 4 삼방 밸브, 상기 바이패스 배관, 상기 난방 급탕 환수 배관, 상기 제 6 삼방 밸브 및 상기 융설 공급 배관을 통해 유동된 다음 상기 융설 코일을 통해 유동되면서 융설을 수행할 수 있게 되는 것을 특징으로 하는 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템. - 제 8 항에 있어서,
상기 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템은
상기 증발식 탱크와 난방 급탕 수요처를 연결하여 상기 증발식 탱크의 내부에 저장된 상기 냉각수를 상기 난방 급탕 수요처로 공급하는 난방 급탕 공급 배관;
상기 난방 급탕 수요처와 상기 증발식 탱크를 연결하여 상기 난방 급탕 수요처를 경유하면서 상기 난방 급탕 수요처에 난방과 급탕 중 적어도 하나를 공급한 상기 냉각수를 상기 증발식 탱크로 환원시키는 난방 급탕 환수 배관;
상기 난방 급탕 공급 배관과 상기 난방 급탕 환수 배관을 연결하여 상기 난방 급탕 공급 배관을 통해 유동되던 상기 냉각수 중 적어도 일부를 상기 난방 급탕 환수 배관으로 바이패스시키는 바이패스 배관;
상기 난방 급탕 공급 배관과 상기 바이패스 배관의 분할 지점에 설치되어, 상기 바이패스 배관으로의 상기 냉각수의 유동 여부를 조절하는 제 4 삼방 밸브;
화재 진압을 위해 살수를 수행하는 살수 노즐;
상기 난방 급탕 환수 배관과 상기 살수 노즐을 연결하여 상기 난방 급탕 환수 배관을 통해 유동되던 상기 냉각수 중 적어도 일부를 상기 살수 노즐로 공급해주는 살수 공급 배관; 및
상기 난방 급탕 환수 배관과 상기 살수 공급 배관의 분할 지점에 설치되어 상기 살수 공급 배관으로의 상기 냉각수의 유동 여부를 조절하는 제 5 삼방 밸브;를 포함하고,
상기 증발식 탱크의 내부의 상기 냉각수가 상기 난방 급탕 공급 배관, 상기 제 4 삼방 밸브, 상기 바이패스 배관, 상기 난방 급탕 환수 배관, 상기 제 5 삼방 밸브 및 상기 살수 공급 배관을 통해 유동된 다음 상기 살수 노즐을 통해 유동되면서 화재 진압을 수행할 수 있는 것을 특징으로 하는 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템. - 냉각수가 저장되는 증발식 탱크;
상기 증발식 탱크에 저장된 상기 냉각수가 토출되는 탱크 출구 배관;
지열 교환 매체가 유동되면서 지중과 열교환되는 지중 열교환 부재;
상기 지중 열교환 부재를 경유한 상기 지열 교환 매체가 유동되면서 냉난방 수요처에 냉난방을 공급할 수 있는 지열 히트 펌프;
상기 탱크 출구 배관을 통해 유동된 상기 냉각수와 상기 지열 히트 펌프를 경유한 상기 지열 교환 매체가 열교환되는 외부 열교환 부재;
상기 외부 열교환 부재를 경유하면서 상기 지열 교환 매체와 열교환된 상기 냉각수가 상기 증발식 탱크로 유입되도록 하는 탱크 환수 배관;
상기 탱크 환수 배관의 말단에 연결되고, 상기 증발식 탱크 내의 수면의 상공인 공기 중에 배치되어, 상기 탱크 환수 배관을 통해 유동된 액체 상태의 상기 냉각수를 상기 증발식 탱크의 내부에 저장된 상기 냉각수의 상공에서 미리 설정된 압력으로 내뿜으면서 감압 증발시켜 수증기 상태로 분사함으로써, 수증기 상태로 분사되는 상기 냉각수의 증발 잠열에 의해 상기 증발식 탱크의 내부를 냉각시키는 탱크 환수 냉각 노즐;
상기 탱크 환수 배관 중 상기 탱크 환수 냉각 노즐이 연결된 지점 전측으로 소정 거리 이격된 지점에 분할되어 연장되는 탱크 환수 상부 입수 배관; 및
상기 탱크 환수 배관과 상기 탱크 환수 상부 입수 배관의 분할 지점에 설치되는 제 7 삼방 밸브;를 포함하고,
상기 지열 히트 펌프를 경유하면서 응축열을 함유한 상태의 상기 지열 교환 매체가 상기 외부 열교환 부재를 경유하면서 1차적으로 냉각된 다음 상기 지중 열교환 부재를 경유하면서 2차적으로 냉각되고,
상기 제 7 삼방 밸브가 상기 탱크 환수 상부 입수 배관을 닫게 되면, 상기 탱크 환수 배관을 따라 유동된 상기 냉각수는 상기 탱크 환수 냉각 노즐을 따라 분사되고, 상기 제 7 삼방 밸브가 상기 탱크 환수 상부 입수 배관을 열게 되면, 상기 탱크 환수 배관을 따라 유동된 상기 냉각수 중 적어도 일부가 상기 탱크 환수 상부 입수 배관을 따라 유동된 다음 액체 상태 그대로 상기 증발식 탱크의 내부에 저장된 상기 냉각수에 합류될 수 있게 되는 것을 특징으로 하는 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템. - 제 12 항에 있어서,
상기 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템은
태양광 집열 패널의 전기 생산과정에서 발생하는 열기를 이용하여 급탕이나 난방에 활용할 수 있도록 하는 태양광열 패널;
상기 태양광열 패널을 경유한 열매체가 유동되는 열매체 회수 배관;
상기 열매체 회수 배관을 따라 유동된 상기 열매체가 경유되면서 열기를 버리는 중간 열교환기; 및
상기 중간 열교환기를 경유하면서 상기 열매체가 버린 열기를 흡수한 상기 냉각수가 유동되는 냉각수 유동 배관;을 포함하고,
상기 태양광열 패널의 열기 중 적어도 일부가 상기 열매체 및 상기 냉각수의 열교환을 통해 상기 증발식 탱크에 저장됨으로써, 상기 태양광열 패널의 과열에 의한 파손이 방지될 수 있게 되는 것을 특징으로 하는 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템. - 제 13 항에 있어서,
상기 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템은
상기 열매체 회수 배관 상에 배치되고, 입사되는 태양광을 모아 열에너지로 전환하여 상기 열매체에 전달하는 태양열 집열 패널;을 포함하고,
상기 태양열 집열 패널은 상기 태양광열 패널과 직렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템. - 삭제
- 제 13 항에 있어서,
상기 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템은
상기 냉각수 유동 배관 중 상기 중간 열교환기와 상기 증발식 탱크 사이의 부분과 난방 급탕 수요처를 연결하는 난방 급탕 공급 배관;
상기 냉각수 유동 배관 중 상기 증발식 탱크와 상기 중간 열교환기 사이에 연결되는 난방 급탕 환수 배관; 및
상기 냉각수 유동 배관과 상기 난방 급탕 공급 배관의 연결 부분에 설치되는 제 8 삼방 밸브;를 포함하고,
상기 제 8 삼방 밸브의 작동에 따라, 상기 중간 열교환기를 경유한 다음 상기 냉각수 유동 배관을 통해 유동되던 상기 냉각수 중 일부가 상기 난방 급탕 공급 배관을 통해 직접 상기 난방 급탕 수요처로 공급될 수 있고, 상기 난방 급탕 수요처를 경유하면서 난방과 급탕 중 적어도 하나를 공급한 상기 냉각수는 상기 난방 급탕 환수 배관을 통해 상기 냉각수 유동 배관으로 직접 환수될 수 있게 되는 것을 특징으로 하는 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템. - 제 13 항에 있어서,
상기 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템은
상기 열매체 회수 배관 중 상기 태양광열 패널을 경유한 상기 열매체가 유동되는 지점의 배관 압력을 감지하는 배관 압력 센서; 및
상기 냉각수 유동 배관에 연결되고, 상기 증발식 탱크 내에 배치되어, 상기 냉각수 유동 배관을 통해 유동된 액체 상태의 상기 냉각수를 상기 증발식 탱크의 내부에 저장된 상기 냉각수의 상공에서 미리 설정된 압력으로 내뿜으면서 감압 증발시켜 수증기 상태로 분사함으로써, 수증기 상태로 분사되는 상기 냉각수의 증발 잠열에 의해 상기 증발식 탱크의 내부를 냉각시키고, 그에 따라 상기 중간 열교환기에서의 상기 열매체와 상기 냉각수의 열교환량을 상대적으로 증대시켜, 상기 태양광열 패널의 과열이 방지되도록 하는 중간 열교환 연결 냉각 노즐;을 포함하는 것을 특징으로 하는 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템.
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| KR1020220027492A KR102431621B1 (ko) | 2022-03-03 | 2022-03-03 | 증발식 탱크를 이용한 신재생에너지 융합 시스템 |
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2022
- 2022-03-03 KR KR1020220027492A patent/KR102431621B1/ko active IP Right Grant
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