KR200262634Y1 - 자동차용 엔진을 이용한 복합 보일러 시스템 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차용 엔진을 이용한 복합 보일러 시스템 즉, 냉각실(22), 포화 수증기 발생기(23), 고주파 발전기(26)를 포함하는 엔진(21)과, 직수관(29)으로부터 유입되는 직수를 가열하여 상기 냉각실(22) 및 포화 수증기 발생기(23)에 제공하는 열교환기(27)를 포함하는 엔진 유닛(20)과, 냉각 컴프레셔(41), 냉각팬(42), 증발기(45), 송풍기(47)를 포함함으로써 냉방 기능을 수행하는 냉방 유닛(40)과, 상기 냉각실(22)로부터 방출되는 온수, 및 상기 포화 수증기 발생기(23)로부터 방출되는 증기를 소정의 온도로 가열하여 방출시킴으로써 난방 기능을 수행하는 보일러 유닛(50)과, 상기 포화 수증기 발생기(23)로부터 방출되는 증기를 저장한 후 소정의 온도로 가열하여 방출시키거나, 또는 증기 발전 유닛(70)에 제공하는 증기 방출/저장 유닛(60)과, 상기 증기 방출/저장 유닛(60)으로부터 제공되는 증기로 증기 터빈(72)을 구동함으로써, 발전 기능을 수행하는 증기 발전 유닛(70)과, 상기 유닛들의 전부 또는 일부를 수용하는 케이싱(81)을 포함하는 복합 보일러 시스템(10)에 관한 것이다.

Description

자동차용 엔진을 이용한 복합 보일러 시스템{COMPLEX BOILER SYSTEM USING AN ENGINE FOR VEHICLE}

본 고안은 자동차용 엔진을 이용한 복합 보일러 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉/난방, 고주파 발전 및 증기 발전, 스팀 발생 등의 다양한 기능을 복합적으로 수행함과 동시에, 배기 가스의 폐열 회수, 효율적인 단계적 가열, 및 배관 구성을 통하여 열효율을 극대화 한 복합 보일러 유닛에 관한 것이다.

보일러에 있어서, 자동차용 엔진을 이용하는 것은 공지된 사실이다. 그 예로서 특허 출원 제 10-1997-003922 호는 공기 압축식 터빈 엔진을 이용한 가정용 온수 보일러를 공지한다. 현재는 자동차용 엔진을 이용한 보일러에 있어서, 다양한 기능을 부여함과 동시에, 열효율을 증대시키기 위한 연구가 행해지고 있는 실정이다.

상기 연구의 결과로서, 특허 출원 제 10-2000-080223 호는 왕복 운동을 회전 운동으로 변환시켜 에너지를 얻을 수 있도록 한 통상의 엔진과, 상기 엔진의 열을냉각시킬 수 있도록 한 라지에이터로 이루어진 것에 있어서, 상기 엔진의 흡입 밸브에는 에어 필터를 통하여 공급되는 공기를 강하게 공급할 수 있도록 한 인터쿨러와, 배기 밸브를 통하여 배출되는 배기 가스를 유도 방출할 수 있도록 한 배기관에는 선단과 후단에 공급된 물을 배기 가스 열에 의해 가열할 수 있는 2차 가열조 및 1차 가열조와, 직수 공급관으로부터 공급되는 직수는 1차 가열조에 공급되어 라지에이터로 공급할 수 있도록 한 드레인관과, 상기 라지에이터에 공급된 물을 엔진의 수냉 자켓 및 2차 가열조로 분기 공급할 수 있도록 하는 분기 공급관과, 상기 수냉 자켓 및 2차 가열조에서 가열된 물을 혼합하여 라지에이터로 순환시켜 냉각시킬 수 있도록 펌프가 설치된 혼합 드레인관과, 상기 혼합 드레인관의 펌프와 라지에이터 사이에 온수를 배출하여 사용할 수 있도록 한 온수관과, 상기 드레인관 및 분기되는 온수관 또는 혼합 드레인관에 선택적으로 차단 또는 개방할 수 있도록 한 밸브와, 엔진의 회전축에 축설되어 별도의 전기 에너지를 얻을 수 있도록 한 발전기와, 상기 엔진 및 1, 2차 가열조 등을 포삽하여 소음 및 방열되는 열을 차단할 수 있도록 내면에 소음 차단재가 부착되고 외부의 공기를 유입할 수 있도록 다수개의 유입공이 형성된 케이스와, 이동을 편리하게 할 수 있는 바퀴로 이루어져 구성된 것을 특징으로 하는 소형 열병합 보일러 겸용 발전 장치를 공지한다.

그러나, 상기 소형 열병합 보일러 겸용 발전 장치는 보일러 기능에 발전 기능을 첨가한 구성으로 전체 기능적인 면에 있어서 종래의 보일러 기능에 국한됨으로써 다양한 기능 실현의 기대에 부응하지 못하며, 비효율적인 단계적 가열조의 구성과, 라지에이터, 인터쿨러와 같은 비효율적인 부가 장치의 설치와, 비효율적인배관 구성으로 열효율을 극대화하지 못한 문제점이 있을 뿐만 아니라, 부가적으로 결로수를 별도로 배출시켜야 하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상대적으로 간단한 구성을 통하여 냉/난방, 고주파 발전, 증기 발전, 및 증기 발생 등의 다양한 기능을 복합적으로 수행함과 동시에, 배기 가스의 폐열 회수, 효율적인 단계적 가열, 및 효율적인 배관 구성을 통하여 열효율을 극대화 한, 자동차용 엔진을 이용한 복합 보일러 유닛을 제공하기 위한 과제를 기초로 한다.

상기 과제는 냉각실, 포화 수증기 발생기, 고주파 발전기를 포함하는 엔진과, 직수관으로부터 유입되는 직수를 가열하여 상기 냉각실 및 포화 수증기 발생기에 제공하는 열교환기를 포함하는 엔진 유닛과, 냉각 컴프레셔, 냉각팬, 증발기, 송풍기를 포함함으로써 냉방 기능을 수행하는 냉방 유닛과, 상기 냉각실로부터 방출되는 온수, 및 상기 포화 수증기 발생기로부터 방출되는 증기를 소정의 온도로 가열하여 방출시킴으로써 난방 기능을 수행하는 보일러 유닛과, 상기 포화 수증기 발생기로부터 방출되는 증기를 저장한 후 소정의 온도로 가열하여 방출시키거나, 또는 증기 발전 유닛에 제공하는 증기 방출/저장 유닛과, 상기 증기 방출/저장 유닛으로부터 제공되는 증기로 증기 터빈을 구동함으로써 상기 고주파 발전기와는 별개의 발전 기능을 수행하는 증기 발전 유닛과, 상기 유닛들 전부 또는 일부를 수용하는 케이싱을 포함하는, 본 고안에 따른 복합 보일러 시스템에 의해 달성된다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 고안에 따른 복합 보일러 시스템을 상세히설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 복합 보일러 시스템의 계통도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 >

10 : 복합 보일러 시스템

20 : 엔진 유닛

21 : 엔진

22 : 냉각실

23 : 포화 수증기 발생기

26 : 고주파 발전기

27 : 열교환기

40 : 냉방 유닛

41 : 냉각 컴프레셔

42 : 냉각팬

45 : 증발기

47 : 송풍기

50 : 보일러 유닛

52 : 히터

53 : 제어 박스

60 : 증기 방출/저장 유닛

70 : 증기 발전 유닛

72 : 증기 터빈

81 : 케이싱

도 1은 본 고안에 따른 복합 보일러 시스템(1)의 계통도를 도시한다.

도 1에 도시되는 바와 같이, 본 고안에 따른 복합 보일러 시스템(1)은 자동차용 엔진(1)과, 이 엔진(1) 내부의 상부에 설치되는 냉각실(22)과, 상기 엔진(21)의 일측면에 설치된며 상부에 자동 에어핀(24)을 구비하는 포화 수증기 발생기(23)와, 엔진축에 연결되는 고주파 발전기(26)와, 직수관(29)으로부터 유입되는 직수를 배기관(28)의 폐열 회수를 통해 가열하여 고압 펌프(34)가 설치되는 직수 공급관(35)을 통하여 상기 냉각실(22)에 제공하며 고압 펌프(30) 및 체크 밸브(31)가 설치되는 도관(32)을 통하여 상기 포화 수증기 발생기(23)에 제공하고 도관(33)을 통하여 상기 포화 수증기 발생기(23)에 연결되는 열교환기(27)를 포함하는 엔진 유닛(20)과, 상기 직수 공급관(35) 상에 설치되는 냉각 컴프레셔(41)와, 냉각팬(42)과, 증발기(45)로 구성되는 냉매 순환 경로와, 상기 증발기(45)에 연결되는 송풍기(47)를 포함하는 냉방 유닛(40)과, 상기 냉각실(22)로부터 온수 방출관(36)을 통해 방출되는 온수, 및 상기 포화 수증기 발생기(23)로부터 방출되는 증기를 저장하는 보일러 본체(51)와, 이 보일러 본체(51) 내에 저장된 온수 및 증기를 상기 고주파 발전기(26)에 의한 고주파 전기를 이용하여 소정의 온도로 가열하는 히터(52)와, 상기 복합 보일러 시스템의 전체 동작을 제어하는 제어 박스(53)와, 상기 히터(52)에 의해 가열된 온수 및 증기가 방출되는 난방관(58)을 포함하는 보일러 유닛(50)과, 상기 포화 수증기 발생기(23)로부터 방출되는 증기를저장하는 증기 저장 탱크(62)와, 이 증기 저장 탱크(62) 내에 저장된 증기를 상기 고주파 발전기(26)에 의한 고주파 전기를 이용하여 소정의 온도로 가열하는 히터(63)와, 이 히터(63)에 의해 가열된 증기가 방출되며 분기점(67)에서 증기 유입관(74)과 연결되는 증기 방출관(65)을 포함하는 증기 방출/저장 유닛(60)과, 증기 발전기(71)와, 이 증기 발전기(71)에 일체로 된 증기 터빈(72)과, 상기 히터(63)에 의해 가열된 증기 제공되는 증기를 그것 상에 설치된 고압 증기 모터(73)를 통해 고압으로 제공하는 증기 유입관(74)과, 증기 방출관(75)에 의해 상기 증기 터빈(72)과 연결되며 도관(77) 및 응축 직수관(80)에 의해 상기 직수관(29)에 연결되는 응축기(76)를 포함하는 증기 발전 유닛(70)과, 상기 유닛들의 전부 또는 일부를 수용하는 케이싱(81)으로 구성된다.

이하, 본 고안에 따른 복합 보일러 시스템(1)을 구성하는 각각의 유닛을 상세히 설명한다.

본 고안에 따른 복합 보일러 시스템(1)의 근원이라 할 수 있는 엔진 유닛(20)은 자동차용 엔진(21)을 포함하는데, 이 엔진(21)의 상부에는 내부의 증기 발생에 의한 문제점을 해결하기 위해 일측면의 하측에서 직수 공급관(35)과 연결되며 타측면의 최상단에서 온수 방출관(36)과 연결되는 냉각실(22)이 형성되며, 상기 엔진(21)의 일측면에는 상부에 자동 에어핀(24) 및 증기 방출관(25)을 구비하는 포화 수증기 발생기(23)가 설치되고, 상기 엔진(21)의 타측면에는 엔진축(도시되지 않음)에 연결되는 고주파 발전기(26)가 설치된다.

여기서, 상기 엔진(21)은 완벽한 밀폐를 통하여 열손실을 최대한 감소시키는구조가 바람직하며 상기 직수 공급관(35)으로부터 유입되는 1차 가열된 직수를 엔진열로써 2차 가열하는 역할을 하고, 상기 냉각실(22)은 상기 직수 공급관(35)으로부터 유입되는 1차 가열된 직수로 상기 엔진(21)의 과열을 방지하는 역할을 하며, 상기 포화 수증기 발생기(23)는 차후 설명될 열교환기(27)에서 회수하지 못한 배기가스의 폐열을 회수하여 고압으로 포화 수증기를 발생시키고, 상기 증기 방출관(25)의 분기점(57)을 통해 차후 설명될 증기 방출/저장 유닛(60) 및 증기 발전 유닛(70) 각각에 증기를 제공하는 역할을 한다. 또한, 상기 고주파 발전기(26)는 엔진축(도시되지 않음)에 설치된 다극 발전기를 통하여 고주파 전기를 발생시켜 차후 설명될 보일러 유닛(50)의 히터(52), 또는 증기 방출/저장 유닛(60)의 히터(63)에 제공함으로써 그 발열량을 증폭시키는 역할을 한다.

상기 엔진(21)의 하부에는 배기관(28)을 이용한 열교환기(27)가 설치되는데, 여기서 상기 배기관(28)은 자동차용 엔진의 배기관을 직접 사용하는 것이 아니라, 열손실의 방지를 위해 넓은 동관으로 제작되고 엔진과 최소 거리로 연결되는 것이 바람직하며, 소음의 감소를 위해 관 연결부는 도 1에 도시된 바와 같이, 흡입량에 비해 토출량이 분산되도록 수개의 얇은 관으로 제작되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 열교환기(27)는 직수관(29)으로부터 공급되는 직수를 배기가스의 폐열로 1차 가열시키는 역할을 하며, 도관(32 및 33)을 통하여 상기 포화 수증기 발생기(23)와 연결되고, 직수 공급관(35)을 통하여 상기 냉각실(22)과 연결된다.

여기서, 상기 도관(32)은 1차 가열된 직수가 상기 포화 수증기 발생기(23)에 공급되는 관으로서, 이 도관(32) 상에는 고압 펌프(30) 및 체크 밸브(31)가 설치되는데, 상기 고압 펌프(30)는 1차 가열된 직수가 상기 포화 수증기 발생기(23)의 내압에 의해 제대로 공급되지 못하는 것을 방지하며, 상기 포화 수증기 발생기(23)의 내압을 자동으로 조절해 줄 뿐만 아니라, 증기 방출량을 증대시키는 역할을 하며, 상기 체크 밸브(31)는 1차 가열된 직수의 역류를 방지하는 역할을 한다. 또한, 상기 도관(33)은 열교환기(27)의 내압이 과도하게 상승되는 경우에 이 압력이 상기 포화 수증기 발생기(23)의 자동 에어핀(24)을 통해 방출되는 통로 역할을 한다.

또한, 상기 직수 공급관(35) 상에는 차후 설명될 냉각 유닛(40)의 냉각 컴프레셔(41) 및 고압 펌프(34)가 설치되는데, 여기서 상기 고압 펌프(34)는 냉각룸(22)의 증기압보다 높은 압력으로 상기 냉각된 직수를 냉각룸(22)으로 공급함으로써, 냉각룸(22) 내의 증기 방출로 인한 엔진 고장을 방지하는 역할을 한다.

냉방 유닛(40)은 공지된 구성에 의하여 상기 엔진 유닛(20)의 냉각실(22)과 열교환기(27) 사이를 연결하는 직수 공급관(35) 상에 설치되는 냉각 컴프레셔(41)와, 냉각팬(42)과, 증발기(45)와, 송풍기(47)를 포함한다. 여기서, 냉각 컴프레셔(41) 및 냉각팬(42)은 밸브(44)가 설치된 도관(43)에 의해 연결되며, 냉각팬(42) 및 증발기(45)는 도관(46)에 의해 연결되고, 증발기(45) 및 송풍기(47)는 일체형으로 제작되며, 냉각 컴프레셔(41) 및 증발기(45)는 밸브(49)가 설치된 도관(48)에 의해 연결된다.

상기 냉각 컴프레셔(41)는 증발기(45)로부터 다시 유입되는 저압의 냉매를 고압으로 발생시켜 냉각팬(42)에 제공하는 역할을 하며, 상기 냉각팬(42)은 고압의 냉매를 저온으로 식혀 주는 역할을 하고, 상기 증발기(45)는 저온의 냉매를송풍기(47)를 통하여 증발시키며, 고온의 냉매를 다시 상기 냉각 컴프레셔(41)로 공급해 주는 역할을 하며, 상기 송풍기(47)는 상술한 구성에 따른 냉매의 순환에 의해 냉풍을 토출시키는 역할을 함으로써, 상기 냉방 유닛(40)은 냉방 기능을 수행한다.

보일러 유닛(50)은 크게 보일러 본체(51)와, 이 본체의 하부에 설치되는 히터(52)와, 제어 박스(53)로 구성된다. 상기 보일러 본체(51)는 밸브(54)가 설치된 온수 방출관(36)을 통하여 엔진 유닛(20)의 냉각실(22)과 연결됨으로써, 엔진(21)에 의해 2차 가열된 직수가 냉각실(22)로부터 보일러 본체(51)로 유입되며, 상기 히터(52)는 상기 엔진 유닛(20)의 고주파 발전기(26)에 의해 발생된 고주파 전기를 이용하여, 엔진(21)에 의해 2차 가열된 직수를 난방에 적절한 소정의 온도로 3차 가열하여 상기 보일러 본체(51)의 일측에 연결되는 난방관(58)을 통해 방출시키는 역할을 함으로써, 상기 보일러 유닛(50)은 난방 기능을 수행한다. 상기 제어 박스(53)는 공지된 구성에 의하여 간단하게 엔진의 작동, 각종 유닛의 작동 및 밸브의 개폐를 제어하는 역할을 한다.

또한, 상기 보일러 본체(51)는 밸브(55)가 설치된 증기 방출관(25)을 통하여 엔진 유닛(20)의 포화 수증기 발생기(23)와 연결됨으로써, 포화 수증기 발생기(23)로부터 발생된 증기는 상기 밸브(55)에 의해 선택적으로 보일러 본체(51) 내로 유입되며, 보일러 본체(51)에 유입된 증기는 상기 히터(52)에 의해 소정의 온도로 가열되어 상기 난방관(58)을 통해 방출됨으로써, 상기 보일러 유닛(50)은 난방 기능을 수행한다. 상기 증기 방출관(25)은 분기점(56)에서 상기 온수 방출관(36)과 연결되며, 보일러 본체로 유입되는 상기 증기 및 온수는 밸브(54 및 55)에 의해 제어된다.

증기 방출/저장 유닛(60)은 크게, 증기 방출/저장 유닛 본체(61)와, 증기 저장 탱크(62)와, 히터(63)을 포함한다. 상기 증기 방출/저장 유닛 본체(61)는 밸브(64)가 설치된 증기 방출관(25)을 통하여 엔진 유닛(20)의 포화 수증기 발생기(23)와 연결됨으로써, 포화 수증기 발생기(23)에서 발생된 증기는 본체 내부의 증기 저장 탱크(62)에 저장되며, 이렇게 저장된 증기는 상기 엔진 유닛이 고주파 발전기(26)에 의해 발생된 고주파 전기를 이용하는 본체 하부의 히터(63)에 의해 소정의 온도로 가열되어, 밸브(66)가 설치된 증기 방출관(65)에 의해 방출되거나, 또는 분기점(67)로부터 밸브(68)가 설치된 증기 유입관(74)을 통해 차후에 설명될 증기 발전 유닛(70)의 증기 터빈(72)에 제공된다.

증기 발전 유닛(70)은 크게 증기 발전기(71)와, 증기 터빈(72)과, 증기 고압 모터(73)와, 응축기(76)를 포함한다. 상기 증기 터빈(72)은 증기 유입관(74)을 통하여 증기 방출/저장 유닛(60)의 증기 저장 탱크(62)와 연결되며, 상기 증기 고압 모터(73)는 증기 유입관(74) 상에 설치되어 유입되는 증기를 고압으로 변환시켜 상기 증기 터빈(72)을 구동시키는 역할을 하며, 이러한 증기 터빈(72)의 구동에 의해 상기 증기 발전기(71)는 전기를 발생시킨다.

상기 응축기(76)는 증기 방출관(75)을 통하여 증기 터빈(72)과 연결되며, 밸브(78)가 설치된 도관(77) 및 밸브(79)가 설치된 응축 직수관(80)을 통하여 직수관(29)과 연결됨으로써, 증기 터빈(72)을 통과한 증기는 상기 응축 직수관(80)으로부터 유입되는 직수에 의해 다시 온수로 응축되며, 이 응축된 온수는 상기 도관(77)을 통하여 상기 엔진 유닛(20)의 열교환기(27)로 공급된다.

케이싱(81)은 도 1에 도시되는 바와 같이 엔진 유닛(20), 냉방 유닛(40), 증기 발전 유닛(70)만을 수용할 수도 있으나, 보일러 유닛(60) 및 증기 방출/저장 유닛(60)까지 수용하는 일체형으로 구성될 수도 있으며, 방음/보온재가 내벽에 부착되는 것이 바람직하다.

이하, 본 고안에 따른 복합 보일러 시스템(1)의 전체 작동을 설명하면 다음과 같다.

직수관(29)을 통해 유입된 직수는 열교환기(27)에서 엔진의 배가가스 폐열을 흡수함으로써 1차 가열된다. 이렇게 1차 가열된 직수는 고압 펌프(34)에 의해 고압으로 직수 공급관(35)을 통하여 냉각실(22)로 유입되어 엔진(21)을 냉각시키는 한편, 고압 펌프(30)에 의해 고압으로 도관(32)을 통하여 포화 수증기 발생기(23)로 유입되어 증기로 발생된다.

냉각실(22)로 유입된 직수는 엔진(21)의 열에 의해 2차 가열되어 온수 방출관(36)을 통해 보일러 유닛(50)에 유입된 후, 엔진축에 설치되는 고주파 발전기(26)로부터 발생되는 고주파 전기를 이용하는 보일러 본체(51) 내의 히터(52)에 의해 소정의 온도로 3차 가열되어 난방관(58)을 통해 방출됨으로써 난방 기능을 수행하게 된다.

포화 수증기 발생기(23)로 유입된 직수는 증기로 변환된 후, 증기 방출관(25)을 통하여 보일러 유닛(50)에 유입되어 보일러 본체(51) 내의 히터(52)에 의해 소정의 온도로 가열되고, 난방관(58)을 통해 방출됨으로써 난방 기능을 수행하는 한편, 분기점(57)에 의해 분기되어 증기 방출/저장 유닛 내의 증기 저장 탱크(62) 내에 저장된다.

이렇게 저장된 증기는 고주파 발전기(26)로부터 발생되는 고주파 전기를 이용하여 증기 방출/저장 유닛 본체(61) 내의 히터(63)에 의해 소정의 온도로 가열되어 증기 방출관(65)을 통해 방출됨으로써 증기 방출 기능을 수행하거나, 또는 증기 방출관(65) 상의 분기점(67)에 의해 분기된 후, 고압 펌프(73)에 의해 고압으로 증기 유입관(54)을 통하여 증기 터빈(72)을 구동시킴으로써 증기 발전 유닛(70)의 증기 발전기(71)는 발전 기능을 수행하게 되며, 증기 터빈(72)을 구동시킨 증기는 응축기(76)에서 응축 직수관(80)으로부터 유입되는 직수에 의해 응축되어 온수로 응축된 후, 직수관(29)을 통해 다시 열교환기(27)로 유입된다.

또한, 본 고안에 따른 복합 보일러 시스템(1)은 상기 열교환기(27) 및 냉각실로 연결되는 직수 공급관(35) 상에는 냉방 유닛(20)의 냉각 컴프레셔(41)가 연결되고, 이 냉각 컴프레셔(41)와, 냉각팬(42)과, 증발기(45)에 의한 냉매의 순환에 의해 송풍기(47)로부터 냉풍이 토출됨으로써, 냉방 기능도 수행하게 된다.

따라서, 본 고안에 따른 복합 보일러 시스템(1)은 열교환기(27)의 배기 가스 폐열 회수에 의한 직수의 1차 가열, 냉각실(22)에서의 엔진(21)의 열에 의한 직수의 2차 가열, 엔진(21)의 밀폐에 의한 방출열의 회수, 열교환기(27)의 배기 가스 폐열 회수에 의한 포화 수증기의 발생, 엔진축에 설치된 고주파 발전기(26)의 발생 전기를 이용한 히터(52 및 63)에 의한 직수의 3차 가열 및 증기 가열, 응축기(76)에 의한 응축 온수의 열교환기(27)로의 재공급, 및 효과적인 배관 구성을 통하여 열효율이 극대화 될 수 있으며, 고주파 발전기(26) 및 증기 발전 유닛(70)에 의한 발전 기능, 냉방 유닛(40)에 의한 냉방 기능, 보일러 유닛(50)에 의한 난방 기능, 및 증기 방출/저장 유닛(60)에 의한 증기 방출 기능 등 다양한 기능을 복합적으로 수행할 뿐만 아니라, 배기관(28)의 연결부의 토출량 분산을 위한 개조, 및 케이싱의 방음/보온재 설치에 의해 소음이 훨씬 줄어들 수 있다.

따라서, 상술한 바와 같은 본 고안에 따른 엔진을 이용한 복합 보일러 시스템은 상대적으로 간단한 구성을 통하여 냉/난방, 고주파 발전 및 증기 발전, 스팀 발생 등의 다양한 기능을 복합적으로 수행함과 동시에, 배기 가스의 폐열 회수, 효율적인 단계적 가열, 및 효율적인 배관 구성을 통하여 열효율을 극대화시키는 탁월한 효과가 있다.

Claims (1)

1. 통상의 자동차용 엔진을 이용한 복합 보일러 시스템에 있어서,

   자동차용 엔진(1)과, 이 엔진(1) 내부의 상부에 설치되는 냉각실(22)과, 상기 엔진(21)의 일측면에 설치되며 상부에 자동 에어핀(24)을 구비하는 포화 수증기 발생기(23)와, 엔진축에 연결되는 고주파 발전기(26)와, 직수관(29)으로부터 유입되는 직수를 배기관(28)의 폐열 회수를 통해 가열하여 고압 펌프(34)가 설치되는 직수 공급관(35)을 통하여 상기 냉각실(22)에 제공하며, 고압 펌프(30) 및 체크 밸브(31)가 설치되는 도관(32)을 통하여 상기 포화 수증기 발생기(23)에 제공하고 도관(33)을 통하여 상기 포화 수증기 발생기(23)에 연결되는 열교환기(27)를 포함하는 엔진 유닛(20);

   상기 직수 공급관(35) 상에 설치되는 냉각 컴프레셔(41)와, 냉각팬(42)과, 증발기(45)로 구성되는 냉매 순환 경로와, 상기 증발기(45)에 연결되는 송풍기(47)를 포함하는 냉방 유닛(40);

   상기 냉각실(22)로부터 온수 방출관(36)을 통해 방출되는 온수, 및 상기 포화 수증기 발생기(23)로부터 방출되는 증기를 저장하는 보일러 본체(51)와, 이 보일러 본체(51) 내에 저장된 온수 및 증기를 상기 고주파 발전기(26)에 의한 고주파 전기를 이용하여 소정의 온도로 가열하는 히터(52)와, 상기 복합 보일러 시스템의 전체 동작을 제어하는 제어 박스(53)와, 상기 히터(52)에 의해 가열된 상기 온수 및 증기가 방출되는 난방관(58)을 포함하는 보일러 유닛(50);

   상기 포화 수증기 발생기(23)로부터 방출되는 증기를 저장하는 증기 저장 탱크(62)와, 이 증기 저장 탱크(62) 내에 저장된 증기를 상기 고주파 발전기(26)에 의한 고주파 전기를 이용하여 소정의 온도로 가열하는 히터(63)와, 이 히터(63)에 의해 가열된 증기가 방출되며 분기점(67)에서 증기 유입관(74)과 연결되는 증기 방출관(65)을 포함하는 증기 방출/저장 유닛(60);

   증기 발전기(71)와, 이 증기 발전기(71)에 일체로 된 증기 터빈(72)과, 상기 히터(63)에 의해 가열된 증기를 그것 상에 설치된 고압 증기 모터(73)를 통해 상기 증기 터빈(72)에 고압으로 제공하는 증기 유입관(74)과, 증기 방출관(75)에 의해 상기 증기 터빈(72)과 연결되며, 도관(77) 및 응축 직수관(80)에 의해 상기 직수관(29)에 연결되는 응축기(76)를 포함하는 증기 발전 유닛(70);

   상기 유닛들의 전부 또는 일부를 수용하며, 방음/보온재가 내벽에 부착되는 케이싱(81)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 자동차용 엔진을 이용한 복합 보일러 시스템.