KR20070008889A - The control method and the cogeneration method of electric generation air condition system - Google Patents
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Abstract
Description
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 발명의 제1실시 예에 따른 열병합 발전시스템이 발전 전력 출력이고, 공기 조화기가 냉방 운전 모드일 때 구성도, 2 is a configuration diagram when the cogeneration system according to the first embodiment of the present invention is a power generation power output, the air conditioner in the cooling operation mode,
도 3은 본 발명의 제1실시 예에 따른 열병합 발전시스템이 발전 전력 출력이고, 공기 조화기가 실외 고온 난방 운전 모드일 때 구성도, 3 is a configuration diagram when the cogeneration system according to the first embodiment of the present invention is a power generation output, the air conditioner is the outdoor high temperature heating operation mode,
도 4는 본 발명의 제1실시 예에 따른 열병합 발전시스템이 발전 전력 출력이고, 공기 조화기가 실외 저온 난방 운전 모드일 때 구성도, 4 is a configuration diagram when the cogeneration system according to the first embodiment of the present invention is a generated power output, and the air conditioner is an outdoor low temperature heating operation mode.
도 5는 본 발명의 제2실시 예에 따른 열병합 발전 시스템이 발전 전력 출력이고, 공기 조화기가 냉방 운전 모드일 때 구성도, 5 is a configuration diagram when the cogeneration system according to the second embodiment of the present invention is a generated power output, and the air conditioner is in a cooling operation mode.
도 6은 본 발명의 제2실시 예에 따른 열병합 발전 시스템이 발전 전력 출력이고, 공기 조화기가 실외 저온 난방 운전 모드일 때 구성도이다.6 is a block diagram when the cogeneration system according to the second embodiment of the present invention is a power generation output, the air conditioner in the outdoor low temperature heating operation mode.
<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
100 : 제1댐퍼 104 : 제2댐퍼100: first damper 104: second damper
본 발명은 열병합 발전 시스템의 제어방법에 관한 것으로서, 특히 공기 조화기의 냉방 모드시 구동원의 배기가스 폐열을 회수하지 않고 바로 외부로 방출하는 열병합 발전 시스템이 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a control method of a cogeneration system, and more particularly, to a cogeneration system that directly discharges the exhaust gas waste heat of a driving source to the outside in a cooling mode of an air conditioner.
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 엔진 또는 터빈을 구동하여 발전을 하면서 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 is capable of recovering waste heat from exhaust gas or cooling water generated by power generation by driving an engine or a turbine to increase the overall thermal efficiency by 70 to 80%. In particular, it is a high-efficiency energy utilization method that utilizes the recovered waste heat a lot in cooling, heating, 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 엔진 등의 구동원(10, 이하 ‘엔진’이라 칭함)과, 상기 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
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 엔진(10)은 상기 열수요처(30)와 별도로 이루어진 섀시(미도시)의 엔진룸(E) 내에 설치된다.The generator 2 and the
상기 공기조화기(4)는 실내기(3)와 실외기(5)로 이루어진다.The air conditioner 4 includes an
상기 폐열 회수장치(20)는 상기 엔진(10)에서 배출되는 배기가스의 열을 빼앗는 배기 가스 열교환기(22)와, 상기 엔진(10)을 냉각시킨 냉각수의 열을 빼앗는 냉각수 열교환기(24)로 구성된다.The waste
상기 배기 가스 열교환기(22)는 상기 열수요처(30)와 제 1 열 공급라인(23)으로 연결되고, 상기 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
상기 냉각수 열교환기(24)는 상기 열수요처(30)와 제 2 열 공급라인(25)으 로 연결되고, 상기 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
그러나, 종래 기술에 따른 열병합 발전시스템은 운전시 상기 엔진(10)의 폐열 필요여부와 상관없이 무조건 상기 엔진(10)의 폐열이 상기 열수요처(30)에 전달되기 때문에 상기 대용량의 열수요처(30)가 요구되어 전체 시스템의 크기가 방대해지고, 시스템 구축 비용 및 유지 비용이 상승되는 문제점이 있다. However, in the cogeneration system according to the related art, since the waste heat of the
또한, 상기한 바와 같은 종래 기술에 따른 열병합 발전 시스템은, 상기 엔진(10)의 폐열이 상기 공기조화기(4)에서 이용되지 못하고 급탕 등에서만 사용되므로, 그 효율이 극대화되지 못하는 문제점이 있다.In addition, the cogeneration system according to the prior art as described above, the waste heat of the
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 구동원의 폐열 필요여부에 따라 구동원의 폐열을 회수 또는 외부로 바로 방출되게 함으로써, 전체 시스템를 컴팩트화할 수 있을 뿐만 아니라 시스템 구축비용 및 유지비용이 감소될 수 있는 열병합 발전 시스템의 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, by recovering the waste heat of the drive source or immediately discharged to the outside depending on whether the waste heat of the drive source is required, not only compact the entire system but also the system construction cost and maintenance It is an object of the present invention to provide a control method of a cogeneration system in which cost can be reduced.
또한, 본 발명은 상기 공기조화기의 난방 운전 모드시 상기 구동원의 폐열이 상기 공기조화기의 난방 성능을 높이는데 활용되어 그 효율이 극대화되는 열병합 발전 시스템의 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to provide a control method of a cogeneration system in which waste heat of the driving source is utilized to increase the heating performance of the air conditioner in the heating operation mode of the air conditioner.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 열병합 발전 시스템의 제어방법은, 공기 조화기의 운전 모드가 선택 입력되는 운전모드 입력단계와; 상기 공기 조화기의 운전 모드에 따라, 발전기를 구동시키는 구동원의 적어도 일부 폐열이, 폐열회수통로를 통해 회수되거나 폐열방출통로를 통해 회수되지 않도록, 상기 폐열회수통로에 구비된 제1댐퍼와 상기 폐열방출통로에 구비된 제2댐퍼의 동작 모드를 결정하는 폐열회수여부 결정단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.The control method of the cogeneration system according to the present invention for solving the above problems is the operation mode input step of selecting the input operation mode of the air conditioner; According to the operation mode of the air conditioner, the first damper and the waste heat provided in the waste heat recovery passage so that at least some waste heat of the driving source for driving the generator is not recovered through the waste heat recovery passage or through the waste heat discharge passage. Characterized in that it comprises a waste heat recovery whether to determine the operation mode of the second damper provided in the discharge passage.
상기 폐열회수여부 결정단계는, 상기 공기 조화기가 상기 발전기의 발전 전력과 상용전력 중 어느 전력을 공급받는지 여부에 따라 상기 제1,2댐퍼의 동작 모드를 결정하는 것을 특징으로 한다.The determining whether the waste heat recovery is, characterized in that for determining the operating mode of the first and second dampers according to whether the air conditioner is supplied with the generated power or commercial power of the generator.
상기 폐열회수여부 결정단계는, 상기 공기 조화기의 운전 모드에 따라 상기 구동원의 배기가스 폐열이 회수 또는 회수되지 않게 하는 것을 특징으로 한다.The determining whether the waste heat recovery is, characterized in that the exhaust gas waste heat of the drive source is not recovered or recovered according to the operation mode of the air conditioner.
상기 폐열회수여부 결정단계는, 상기 공기 조화기의 운전 모드에 따라 상기 구동원의 배기가스 폐열 일부가 회수 또는 회수되지 않도록 하는 것을 특징으로 한다.The step of determining whether to recover waste heat is characterized in that part of the waste gas waste heat of the driving source is not recovered or recovered according to the operation mode of the air conditioner.
상기 폐열회수여부 결정단계는 냉방 운전 모드시 상기 구동원의 폐열이 회수되지 않고, 난방 운전 모드시 상기 구동원의 폐열이 회수되도록 상기 제1,2댐퍼의 동작 모드를 결정하는 것을 특징으로 한다.The step of determining whether to recover waste heat is characterized in that the operation mode of the first and second dampers is determined so that the waste heat of the drive source is not recovered in the cooling operation mode, but the waste heat of the drive source is recovered in the heating operation mode.
상기 폐열회수여부 결정단계는 냉방 운전 모드시 또는 상기 구동원의 폐열을 이용하지 않는 실외 고온 난방 운전 모드시 상기 구동원의 적어도 일부 폐열을 회수하지 않고, 상기 구동원의 폐열을 이용하는 실외 저온 난방 운전 모드시 상기 구동원의 폐열을 모두 회수하는 것을 특징으로 한다. The determining of the waste heat recovery may be performed in an outdoor low temperature heating operation mode using waste heat of the driving source without recovering at least some waste heat of the driving source in a cooling operation mode or an outdoor high temperature heating operation mode in which the waste heat of the driving source is not used. It is characterized in that to recover all the waste heat of the drive source.
상기 폐열회수여부 결정단계는, 상기 구동원의 운전 전에 상기 제1,2댐퍼가 세팅되게 하는 것을 특징으로 한다. The determining whether the waste heat recovery is, characterized in that the first and second dampers are set before the drive source operation.
상기 폐열회수여부 결정단계는, 상기 구동원의 운전요청신호가 입력되면, 상기 구동원의 운전 전에 상기 제1,2댐퍼가 세팅되게 하는 것을 특징으로 한다.In the determining whether the waste heat recovery is performed, when the driving request signal of the driving source is input, the first and second dampers are set before the driving of the driving source.
상기 폐열회수여부 결정단계는 냉방 운전 모드시 상기 구동원의 운전 전에 상기 제1댐퍼는 폐쇄 모드, 제2댐퍼는 개방모드로 세팅되게 하고; 난방 운전 모드시 상기 구동원의 운전 전에 상기 제1댐퍼는 개방 모드, 제2댐퍼는 폐쇄모드로 세팅되게 하는 것을 특징으로 한다. The determining whether the waste heat recovery is carried out in the cooling operation mode, the first damper is set to the closed mode, the second damper is set to the open mode before the driving source; In the heating operation mode, the first damper is set in the open mode and the second damper is set in the closed mode before the driving source is operated.
상기 폐열회수여부 결정단계는 냉방 운전 모드시 상기 구동원의 운전 전에, 상기 제1댐퍼는 폐쇄 모드, 제2댐퍼는 개방모드로 세팅되게 하고; 난방 운전 모드시 상기 구동원의 운전 전에 상기 제1댐퍼는 개방 모드, 제2댐퍼는 상기 제1댐퍼가 개방 모드로 세팅된 후 개방 모드에서 폐쇄 모드로 세팅되게 하는 것을 특징으로 한다.The step of determining whether to recover waste heat includes setting the first damper to the closed mode and the second damper to the open mode before the driving source is operated in the cooling operation mode; In the heating operation mode, the first damper is set in the open mode and the second damper is set in the open mode in the open mode after the first damper is set in the open mode before the driving of the driving source.
상기 폐열회수여부 결정단계는 냉방 운전 모드시 또는 상기 구동원의 폐열을 이용하지 않는 실외 고온 난방 운전 모드시 상기 구동원의 운전 전에 상기 제1댐퍼는 폐쇄 모드, 제2댐퍼는 개방모드로 세팅되게 하고; 상기 구동원의 폐열을 이용하는 실외 저온 난방 운전 모드시 상기 구동원의 운전 전에 상기 제1댐퍼는 개방 모드, 제2댐퍼는 폐쇄모드로 세팅되게 하는 것을 특징으로 한다.The step of determining whether to recover waste heat includes setting the first damper to the closed mode and the second damper to the open mode before the driving source in the cooling operation mode or the outdoor high temperature heating operation mode in which the waste heat of the driving source is not used; In the outdoor low temperature heating operation mode using waste heat of the driving source, the first damper may be set to an open mode and the second damper to a closed mode before the driving source is operated.
상기 열병합 발전 시스템의 제어방법은, 상기 구동원의 운전 정지시 상기 제1댐퍼는 폐쇄 모드, 제2댐퍼는 개방 모드로 세팅되는 것을 특징으로 한다.The control method of the cogeneration system is characterized in that the first damper is set to the closed mode, the second damper is set to the open mode when the driving source is stopped.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 열병합 발전 시스템의 폐열회수방법은, 공기 조화기의 운전 모드에 따라, 발전기를 구동시키는 구동원의 냉각수 폐열은 회수 후 방열하고, 상기 구동원의 배기가스 폐열은 회수하지 않고 바로 방출하는 제1모드단계와; 상기 구동원의 냉각수 폐열과 구동원의 배기가스 폐열을 회수 후, 상기 공기조화기에 공급하거나 방열하는 제2모드단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the waste heat recovery method of the cogeneration system according to the present invention for achieving the above object, the cooling water waste heat of the drive source for driving the generator according to the operation mode of the air conditioner, the heat recovery after recovery, the exhaust gas of the drive source A first mode step of immediately discharging waste heat without recovering it; After recovering the waste heat of the cooling water of the drive source and the waste heat of the exhaust gas of the drive source, characterized in that the second mode step of supplying or radiating heat to the air conditioner.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 열병합 발전 시스템의 폐열 회수 방법은, 공기 조화기의 운전 모드에 따라, 발전기를 구동시키는 구동원의 냉각수 폐열과 구동원의 배기가스 폐열 일부는 회수 후 방열하고, 상기 구동원의 나머지 배기가스 폐열은 회수하지 않고 바로 방출하는 제1모드단계와; 상기 구동원의 냉각수 폐열과 구동원의 배기가스 폐열을 회수 후, 상기 공기조화기에 공급하거나 방열하는 제2모드단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the waste heat recovery method of the cogeneration system according to the present invention for achieving the above object, according to the operating mode of the air conditioner, the heat of the cooling water waste heat of the drive source for driving the generator and the waste heat waste heat of the drive source is recovered after heat dissipation And a first mode step of directly discharging the remaining exhaust gas waste heat of the driving source without recovering it. After recovering the waste heat of the cooling water of the drive source and the waste heat of the exhaust gas of the drive source, characterized in that the second mode step of supplying or radiating heat to the air conditioner.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 제1실시 예에 따른 열병합 발전시스템이 발전 전력 출력이고, 공기 조화기가 냉방 운전 모드일 때 구성도이고, 도 3은 본 발명의 제1실시 예에 따른 열병합 발전시스템이 발전 전력 출력이고, 공기 조화기가 실외 고온 난방 운전 모드일 때 구성도이고, 도 4는 본 발명의 제1실시 예에 따른 열병합 발전시스템이 발전 전력 출력이고, 공기 조화기가 실외 저온 난방 운전 모드일 때 구성도이다. 2 is a schematic diagram when a cogeneration system according to a first embodiment of the present invention is a power generation output, and the air conditioner is in a cooling operation mode, and FIG. 3 is a cogeneration system according to a first embodiment of the present invention. It is a power output, and when the air conditioner in the outdoor high temperature heating operation mode, and Figure 4 is a configuration when the cogeneration system according to the first embodiment of the present invention is the generation power output, the air conditioner in the outdoor low temperature heating operation mode It is also.
도 2 내지 도 4에 도시된 본 발명의 제1실시 예에 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)에서 생산된 발전 전력 또는 상용전력(50')를 공급받아 운전되는 전력 소비기기인 공기조화기를 포함하여 구성된다.The cogeneration system according to the first embodiment of the present invention shown in FIGS. 2 to 4 includes a
상기 발전기(50)는 교류 발전기와 직류 발전기 중 어느 하나로서, 상기 구동원(60)의 출력축에 회전자가 연결되어 상기 출력축의 회전시 전력을 생산한다.The
상기 발전기(50)의 발전 전력은, 상기 발전기(50)의 발전 전력과 상용 전력(50') 중 어느 하나가 상기 공기 조화기로 출력되도록 전력을 절환하는 전력절환장치(51)를 통해 상기 공기 조화기에 출력될 수 있다. The generated power of the
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
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 '50'은 엔진(52)을 지시한다.The
상기 엔진(52)에는 내부에 구비된 연소실로 연료가 공급되는 연료공급통로 (53)와, 상기 연소실로부터 배기가스가 배기되는 폐열회수통로(54)가 구비된다.The
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
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
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
특히, 상기 폐열 회수장치(60)는 상기 공기조화기의 운전모드에 따라 엔진(52)의 배기가스 폐열을 선택적으로 회수토록 구비될 수 있다.In particular, the waste
즉, 상기 배기가스 열교환기(62)는 상기 엔진(52)의 배기가스 폐열을 회수토록 상기 폐열회수통로(54) 상에 구비되고, 상기 폐열회수통로(54) 상에는 상기 배기가스 열교환기(62) 입구 측에 상기 폐열회수통로(54)를 개폐하는 제1댐퍼(100)가 구비된다. That is, the exhaust
아울러, 상기 폐열회수통로(54)에는 상기 엔진(52)의 배기가스 폐열이 상기 제1,2배기가스 열교환기(62)(63)를 바이패스하여 외부로 바로 방출되게 하는 폐열방출통로(102)가 연결된다. In addition, in the waste
상기 폐열방출통로(102)는 상기 엔진(52)과 제1댐퍼(100) 사이에서 상기 폐열회수통로(54)와 연결됨이 바람직하다.The waste
상기 폐열방출통로(102)에는 상기 폐열방출통로(102)를 개폐하는 제2댐퍼(104)가 구비된다. The waste
상기와 같이 구비된 제1,2댐퍼(100)(104)는 각각 상기 전력절환장치(51)를 통해 출력되는 전력과 상기 공기조화기의 운전 모드에 따라 개방 모드 또는 폐쇄 모드로 동작된다.The first and
상기 폐열 회수장치(60)에 회수된 폐열은 폐열 공급 열교환기(80)를 통해 상기 공기조화기에 공급되거나, 폐열 방열장치(85)를 통해 대기 중에 방열될 수 있다. The waste heat recovered by the waste
상기 폐열 공급 열교환기(80)는 상기 냉각수 열교환기(61)와 제 1,2배기가스 열교환기(62)(63) 중 적어도 어느 하나에 회수된 열을 흡수토록, 상기 냉각수 열교환기(61) 및 제 1,2배기가스 열교환기(62)(63)와 폐열 회수를 위한 열매체를 안내하는 열매체 순환유로(64)를 통해 연결된다. 즉, 상기 열매체 순환유로(64)는 상기 열매체 순환유로(64) 내 열매체가 상기 냉각수 열교환기(61), 제2배기가스 열교환기(63), 제1배기가스 열교환기(62) 그리고, 상기 폐열 공급 열교환기(80)를 차례로 순환토록 구비될 수 있다. The waste heat supply heat exchanger (80) absorbs the heat recovered in at least one of the cooling water heat exchanger (61) and the first and second exhaust gas heat exchangers (62, 63), and the cooling water heat exchanger (61). And first and second exhaust
상기한 열매체 순환유로(64)에는 상기 열매체 순환유로(64) 내 열매체가 순 환될 수 있도록 펌핑 작용을 행하는 열매체 순환펌프(65)가 설치된다. The heat
또한, 상기 열매체 순환유로(64)는 상기 열매체 순환펌프(65)의 입구 측에, 상기 열매체 순환유로(64) 상에 발생된 기체가 저장되는 팽창탱크(66)가 연결된다.In addition, the heat
상기 폐열 방열장치(85)는 상기 냉각수 열교환기(61), 제 1,2배기가스 열교환기(62)(63)에서 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 포함된다. The
상기 폐열 방열유로(87)와 열매체 순환유로(64)가 상호 연결되는 2개의 합지점 중 점 중 어느 한 합지점에는 상기 열매체의 흐름을 절환하기 위한 삼방변(94)이 설치된다.The three-
상기 공기조화기는 압축기(70)와 사방밸브(73), 실외 열교환기(75)와, 그리고 실외 팽창밸브(77)가 설치된 실외기(Oa)와, 상기 실내 열교환기(74)와, 실내 팽창밸브(76)가 설치된 실내기(Ia)로 이루어진다. The air conditioner includes a compressor (70), a four-way valve (73), an outdoor heat exchanger (75), an outdoor unit (Oa) provided with an outdoor expansion valve (77), the indoor heat exchanger (74), and an indoor expansion valve. The indoor unit Ia is provided with 76.
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
상기 각각의 실외기(Oa)에 설치된 2개의 압축기(70)는 공기조화기의 열매체인 냉매가 흡입되는 흡입 측에 설치된 공용 어큐뮬레이터(78)를 통해 연결된다. The two
상기한 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, and a plurality of outdoor units Oa. ) And a plurality of indoor units 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 복수개의 실외기(Oa)는 상기 전력 절환장치(51)를 통해 출력된 전력을 공급받고, 상기 복수개의 실내기(Ia)는 별도로 연결된 상용전력을 공급받을 수 있다. The plurality of outdoor units Oa may receive power output through the
그리고, 상기 복수개의 실외기(Oa)는 그 용량이 서로 다를 수 있고, 상기 복수개의 실내기(Ia) 또한 그 용량이 서로 다를 수 있다.The plurality of outdoor units Oa may have different capacities, and the plurality of indoor units Ia may also have different capacities.
한편, 상기 복수개의 실외기(Oa)와 실내기(Ia), 그리고 난방 운전시 상기 엔진(52)의 폐열을 공기조화기에 공급하기 위한 상기 폐열 공급 열교환기(80)는 공기조화기의 냉/난방을 위한 열매체인 냉매가 순환될 수 있도록 안내하는 냉매 순환유로(79)를 통해 연결된다. On the other hand, the plurality of outdoor unit (Oa) and the indoor unit (Ia), and the waste heat
상기 냉매 순환유로(79)에는 상기 폐열 공급 열교환기(80)의 입구 측에, 냉매가 상기 폐열 공급 열교환기(80)로 유입되거나 차단될 수 있도록 제1개폐밸브(81)가 구비된다. The
또한, 상기 냉매 순환유로(79)에는 상기 폐열 공급 열교환기(80)의 출구 측에, 냉매가 상기 폐열공급 열교환기(80)로 역류되는 것을 차단토록 제1체크밸브(91)가 구비된다. In addition, the
또한, 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
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
또한, 상기 냉매 순환유로(79)에는 상기 실외 열교환기(75)의 일측에, 냉매가 상기 실외 열교환기(75)로 유입되거나 차단될 수 있도록 제2개폐밸브(82)가 구비된다.In addition, the
또한, 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, the
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
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
상기 실외 열교환기 바이패스 유로(90)의 출구 측에는, 상기 실외 열교환기 바이패스 유로(90)를 개폐할 수 있는 제3개폐밸브(83)가 구비된다. At the outlet side of the outdoor heat exchanger bypass flow path 90, a third open /
상기 실외 열교환기 바이패스 유로(90)는 상기 실외 열교환기(75)의 타측 과, 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
상기 실외 열교환기 연결 유로(96)에는 상기 실외 열교환기 연결 유로(96)를 개폐하는 제4개폐밸브(84)가 구비된다.The outdoor heat exchanger
상기와 같이 구성된 공기 조화기의 운전 모드는, 상기 실내기(Ia)가 차가운 공기를 공급하는 냉방 운전모드와, 상기 실내기(Ia)가 따뜻한 공기를 공급하는 난방 운전모드가 있다.The operation mode of the air conditioner configured as described above includes a cooling operation mode in which the indoor unit Ia supplies cold air, and a heating operation mode in which the indoor unit Ia supplies warm air.
또한, 상기 공기 조화기의 난방 운전 모드는, 상기 실외기(Oa)가 설치된 실외 온도에 따라, 상기 폐열 공급 열교환기(80)를 통해 상기 엔진(52)의 폐열을 이용하지 않는 실외 고온 난방 운전 모드와, 상기 폐열 공급 열교환기(80)를 통해 상기 엔진(52)의 폐열을 이용하는 실외 저온 난방 운전 모드로 나뉠 수 있다.The heating operation mode of the air conditioner is an outdoor high temperature heating operation mode in which the waste heat of the
한편, 상기한 열병합 발전 시스템은 상기 공기 조화기와, 상기 공기 조화기를 운전하기 위한 열병합 발전부로 나눌 수 있다.On the other hand, the cogeneration system may be divided into the air conditioner and the cogeneration unit for driving the air conditioner.
상기 열병합 발전부는 상기 발전기(50)와 구동원(50), 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
상기 메인 유닛(110)에는 메인 유닛 제어부(112)와, 상기 메인 유닛(110)의 환기를 위한 환기 송풍기(114)가 구비된다.The
상기 서브 유닛(120)에는 상기 메인 유닛 제어부(112)와 연결된 서브 유닛 제어부(122)가 구비된다.The
이하 기술될 상기 공기 조화기의 운전 모드에 따른 열병합 발전 시스템의 제어방법은, 상기 공기 조화기가 상기 발전기(50)의 발전 전력을 공급받는 정상 운전시에 한정하여 설명한다.The control method of the cogeneration system according to the operation mode of the air conditioner, which will be described below, will be described only in the normal operation when the air conditioner is supplied with the generated power of the
상기와 같이 구성된 본 발명의 제1실시 예에 따른 공기 조화기의 냉방 운전 모드시 열병합 발전 시스템의 제어 방법을 도 2를 참조하여, 설명하면 다음과 같다.The control method of the cogeneration system in the cooling operation mode of the air conditioner according to the first embodiment of the present invention configured as described above will be described with reference to FIG. 2.
상기 엔진(52) 및 공기조화기가 정지된 상태에서, 냉방 운전 명령에 의해 상기 엔진(52)의 운전요청신호가 입력되면, 상기 제1~제3체크밸브(91~93)와, 삼방변(94), 그리고 제1~제4개폐밸브(81~84)가 냉방 운전 모드로 세팅된다.When the
아울러, 상기 제1,2댐퍼(100)(104)가 냉방 운전 모드로 세팅된다. 즉, 상기 제1댐퍼(100)는 상기 폐열회수통로(54)를 폐쇄토록 폐쇄모드(Close)로 세팅되고, 상기 제2댐퍼(104)는 상기 폐열방출통로(102)를 개방토록 개방모드(Open)로 세팅된 상태로 유지된다.In addition, the first and
이 때, 상기 제1~제3체크밸브(91~93)와, 삼방변(94), 제1~제4개폐밸브(81~84)와, 그리고 상기 제1,2댐퍼(100)(104)는 상기 엔진(52)의 운전 전에 세팅되므로, 상용 전력을 공급받음이 바람직하다.At this time, the first to
냉방 운전 모드 세팅단계가 끝나면, 상기 엔진(52)이 운전된다. 이 때, 상기 엔진(52)은 상기 제1,2댐퍼(100)(104)의 세팅 후 30초 정도 후에 운전됨이 바람직하다.When the cooling operation mode setting step is finished, the
그리고, 상기 엔진(52)의 구동력에 의해 상기 발전기(50)가 발전 전력을 생 산한다. In addition, the
상기 발전기(50)가 발전하게 되면, 상기 공기 조화기 뿐만 아니라 냉각수 펌프(57)와 열매체 순환 펌프(65), 폐열 방열 송풍기(88) 등이 상기 발전기(50)의 발전 전력에 의해 구동되면서 열병합 발전 시스템이 다음과 같이, 운전된다.When the
상기 엔진(52)은 상기 엔진 냉각장치(55)에 의해 적정 온도로 운전된다. 즉, 상기 냉각수 순환유로(56) 상의 냉각수가 상기 냉각수 펌프(57)에 의해 펌핑됨에 따라, 상기 엔진(52)의 열이 냉각수에 흡수되고, 상기 엔진(52)의 열을 흡수한 냉각수가 상기 냉각수 열교환기(61)에서 열을 방출한 후 다시 상기 엔진(52)으로 순환된다.The
상기 냉각수 열교환기(61)에 회수된 냉각수 폐열은, 상기 열매체 순환유로(64) 상의 열매체가 상기 열매체 순환 펌프(65)에 펌핑됨에 따라, 상기 냉각수 열교환기(61), 제2배기가스 열교환기(62), 제1배기가스 열교환기(63)를 차례로 거친 후, 상기 삼방변(94)을 통해 상기 폐열 방열장치(85)에 전달된다.The coolant waste heat recovered by the
상기 폐열 방열장치(85)에 전달된 냉각수 폐열은 상기 폐열 방열장치(85)에 의해 전부 외부로 방열된다.The coolant waste heat transferred to the
상기 엔진(52)의 배기가스 폐열은, 상기 엔진(52)의 배기가스가 상기 폐열방출통로(102)를 통해 배기됨에 따라, 상기 제1,2배기가스 열교환기(62,63)를 통해 회수되지 않고, 상기 폐열방출통로(102)를 통해 바로 외부로 방출된다.The waste gas waste heat of the
그리고, 상기 공기 조화기에서는, 상기 압축기(70)에서 압축된 냉매가 사방밸브(73)와, 실외 열교환기(75), 실내 팽창밸브(76), 실내 열교환기(74)와 사방밸 브(73)를 차례로 통과한 후 상기 압축기(70)로 순환된다. In the air conditioner, the refrigerant compressed by the
그러면, 상기 냉매 순환유로(79) 내 냉매가 상기 압축기(70)에서 압축되고, 상기 실외 열교환기(75)에서 실외 공기와 열교환되어 응축되며, 상기 실내 팽창밸브(76)에서 팽창된 후, 상기 실내 열교환기(74)에서 실내 공기와 열교환되어 증발됨으로써, 상기 실내기(Ia)가 차가운 공기를 공급하게 된다.Then, the refrigerant in the
한편, 열병합 발전 시스템의 운전 중에 상기 복수개의 실내기(Ia) 중 운전중인 실내기(Ia)가 하나도 없으면, 즉 상기 실내기(Ia)의 운전 용량이 0이 되면, 상기 공기 조화기의 운전이 정지된 후, 상기 엔진(52)이 정지된다(S19). On the other hand, if none of the indoor units Ia are operating among the plurality of indoor units Ia during the operation of the cogeneration system, that is, when the operating capacity of the indoor unit Ia becomes 0, after the operation of the air conditioner is stopped. The
상기 엔진(52)이 정지되고 나면, 상기 제1댐퍼(100)가 상기 폐열회수통로(54)가 폐쇄되도록 폐쇄 모드(Close)로 세팅되고, 상기 제2댐퍼(104)가 상기 폐열방출통로(102)가 개방되도록 개방모드(Open)로 세팅된다.After the
다음, 상기와 같이 구성된 본 발명의 제1실시 예에 따른 공기 조화기의 실외 고온 난방 운전 모드시 열병합 발전 시스템의 제어 방법을 도 3을 참조하여, 설명하면 다음과 같다.Next, a control method of the cogeneration system in the outdoor high temperature heating operation mode of the air conditioner according to the first embodiment of the present invention configured as described above will be described with reference to FIG. 3.
실외 고온 난방 운전 명령에 의해 상기 엔진(52)의 운전요청신호가 입력되면, 상기 제1~제3체크밸브(91~93)와, 삼방변(94), 제1~제4개폐밸브(81~84), 그리고 상기 제1,2댐퍼(100)(104)가 실외 고온 난방 운전 모드로 세팅된다. When the operation request signal of the
이 때, 상기 제1,2댐퍼(100)(104)는 냉방 운전 모드시와 동일하게 상기 제1 댐퍼(100)가 폐쇄모드(Close)로 세팅되고, 상기 제2댐퍼(104)가 개방모드(Open)로 세팅된다.At this time, the
실외 고온 난방 운전 모드 세팅단계가 끝나면, 상기 엔진(52)과 발전기(50)가 차례로 운전된다.After the outdoor high temperature heating operation mode setting step is completed, the
그러면, 상기 엔진(52)이 상기 엔진 냉각장치(55)에 의해 적정 온도로 운전되고, 상기 냉각수 폐열이 냉방 운전 모드시와 동일하게 회수 후, 상기 폐열 방열장치(85)를 통해 방열되며, 상기 엔진(52)의 배기가스 폐열이 냉방 운전 모드시와 동일하게 상기 폐열방출통로(102)를 통해 바로 방출된다.Then, the
상기 공기 조화기에서는, 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. 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.In the air conditioner, the refrigerant compressed by the compressor (70) is the four-
그러면, 상기 냉매 순환유로(79) 내 냉매가 냉방 운전 모드시와 반대로 상기 실외 열교환기(75)에서 증발되고, 상기 실내 열교환기(74)에서 실내 공기로 열을 방출하여 응축됨으로써, 상기 실내기(Ia)가 따뜻한 공기를 공급할 수 있다.Then, the refrigerant in the
한편, 상기 엔진(52)이 정지되면, 상기 제1댐퍼(100)는 폐쇄 모드(Close)로 세팅되고, 상기 제2댐퍼(104)는 개방모드(Open)로 세팅된다.On the other hand, when the
다음, 상기와 같이 구성된 본 발명의 제1실시 예에 따른 공기 조화기의 실외 저온 난방 운전 모드시 열병합 발전 시스템의 제어 방법을 도 4를 참조하여, 설명하면 다음과 같다.Next, a control method of the cogeneration system in the outdoor low temperature heating operation mode of the air conditioner according to the first embodiment of the present invention configured as described above will be described with reference to FIG. 4.
실외 저온 난방 운전 명령에 의해 상기 엔진(52)의 운전요청신호가 입력되면, 상기 제1~제3체크밸브(91~93)와, 삼방변(94), 그리고 제1~제4개폐밸브(81~84)가 실외 저온 난방 운전 모드로 세팅된다. When the operation request signal of the
아울러, 상기 제1,2댐퍼(100)(104)는 실외 저온 난방 운전 모드를 위하여, 상기 제1댐퍼(100)가 상기 폐열회수통로(54)가 개방되도록 폐쇄모드(Close)에서 개방모드(Open)로 세팅되고, 상기 제2댐퍼(104)가 상기 폐열방출통로(102)가 폐쇄되도록 개방모드(Open)에서 폐쇄모드(Close)로 세팅된다. 이 때, 상기 제1댐퍼(100)는 상기 엔진(52) 운전 전 30초 정도전에 세팅되고, 상기 제2댐퍼(100)는 상기 엔진(52) 운전 전 15초 정도전에 세팅됨이 바람직하다.In addition, the first and
실외 저온 난방 운전 모드 세팅단계가 끝나면, 상기 엔진(52)과 발전기(50)가 차례로 운전된다.After the step of setting the outdoor low temperature heating operation mode, the
그러면, 상기 엔진(52)이 상기 엔진 냉각장치(55)에 의해 적정 온도로 운전된다.Then, the
그리고, 상기 엔진(52)의 냉각수 폐열과 상기 엔진(52)의 배기가스 폐열이 상기 폐열회수장치(60)를 통해 차례로 회수된다. The waste water waste heat of the
상기 폐열회수장치(60)에 회수된 폐열은 적어도 일부가 상기 폐열 공급 열교환기(80)로 전달되고, 상기 폐열 공급 열교환기(80)로 전달되고 남은 잉여 폐열이 상기 폐열 방열장치(85)를 통해 방열된다.At least a part of the waste heat recovered by the waste
상기 공기 조화기에서는, 상기 압축기(70)에서 압축된 냉매가 사방 밸브(73)와 실내 열교환기(74), 실내 팽창밸브(76), 실외 팽창밸브(77), 폐열 공급 열교환기(80), 그리고 사방 밸브(73)를 차례로 통과한 후 상기 압축기(70)로 순환된다.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 valve (77), a waste heat supply heat exchanger (80). Then, after passing through the four-
그러면, 상기 냉매 순환유로(79) 내 냉매가 상기 폐열 공급 열교환기(80)에서 증발되고, 상기 실내 열교환기(74)에서 실내 공기로 열을 방출하여 응축됨으로써, 실내가 난방된다. Then, the refrigerant in the
한편, 상기 엔진(52)이 정지되면, 상기 제1댐퍼(100)는 폐쇄 모드로 세팅되고, 상기 제2댐퍼(104)는 개방모드로 세팅된다.On the other hand, when the
상기와 같이 실외 저온 난방 운전 모드시에는 상기 실외 열교환기(75)가 아닌 상기 폐열공급 열교환기(80)가 증발기 역할을 수행하기 때문에, 실외 온도변화에 관계없이 항상 일정한 난방 능력을 제공할 수 있고, 상기 압축기(70)가 무리없이 작동될 수 있다.In the outdoor low temperature heating operation mode as described above, since the waste heat
또한, 상기 엔진(52)의 폐열을 이용하기 때문에 상기 압축기(70)의 운전 용량 감소시 소비 전력을 최소화할 수 있다.In addition, since the waste heat of the
한편, 상기 공기 조화기에 상용 전력(50')에 출력될 경우에는 상기 엔진(52) 은 정지됨이 바람직하다.On the other hand, when the air conditioner is output to the commercial power (50 '), the
따라서, 상기 공기 조화기는 냉방 운전 모드와 상기 폐열 공급 열교환기(80)를 이용하지 않는 실외 고온 난방 운전 모드와 구현 가능하다.Therefore, the air conditioner may be implemented with a cooling operation mode and an outdoor high temperature heating operation mode that does not use the waste heat
그리고, 상기 제1댐퍼(100)는 폐쇄모드(Close)로 세팅되고, 상기 제2댐퍼(104)는 개방모드(Open)로 세팅된 상태로 유지된다. 아울러, 상기 엔진 냉각장치(55) 및 열매체 순환 펌프(65), 그리고 폐열 방열장치(85)는 작동되지 않는다.In addition, the
이하, 본 발명의 제2실시 예를 실시함에 앞서, 본 발명의 제2실시 예는 공기 조화기의 운전 모드에 따라 구동원의 배기가스 폐열 중 일부만을 회수 또는 미 회수하는 것을 제외하고는, 도 2 내지 도 4를 참조하여 상술한 본 발명의 제1실시 예와 동일하므로, 중복 설명을 피하기 위해 일부 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, before implementing the second embodiment of the present invention, except for recovering or not recovering only part of the waste gas waste heat of the driving source according to the operating mode of the air conditioner, FIG. 2. The same as in the first embodiment of the present invention described above with reference to FIG. 4, some detailed descriptions are omitted in order to avoid redundant description.
도 5는 본 발명의 제2실시 예에 따른 열병합 발전 시스템이 발전 전력 출력이고, 공기 조화기가 냉방 운전 모드일 때 구성도이고, 도 6은 본 발명의 제2실시 예에 따른 열병합 발전 시스템이 발전 전력 출력이고, 공기 조화기가 실외 저온 난방 운전 모드일 때 구성도이다.5 is a schematic diagram when a cogeneration system according to a second embodiment of the present invention is generated power output, and the air conditioner is in a cooling operation mode, and FIG. 6 is a cogeneration system according to a second embodiment of the present invention. It is a power output and is a schematic diagram when the air conditioner is in the outdoor low temperature heating operation mode.
도 5,6에 도시된 열병합 발전 시스템은, 공기 조화기(200)의 운전 모드에 따라 엔진(210)의 배기가스 폐열 중 일부만 회수 또는 미 회수되도록, 폐열방출통로(220)의 입구가 제1,2배기가스 열교환기(212,214) 사이에서 폐열회수통로(222)와 연결된다.In the cogeneration system illustrated in FIGS. 5 and 6, the inlet of the waste
상기 폐열회수통로(222)에는 상기 엔진(210)의 배기가스가 유입되는 제2배기 가스 열교환기(214) 입구 측과 상기 폐열방출통로(220)의 입구 측 사이에는 상기 폐열회수통로(222)를 개폐하는 제1댐퍼(213)가 구비된다.The waste
상기 폐열방출통로(220)에는 상기 폐열방출통로(220)를 개폐하는 제2댐퍼(221)가 구비된다. The waste
상기와 같이 구성된 본 발명의 제2실시 예에 따른 열병합 발전 시스템은, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 공기 조화기의 냉방 운전 모드시 또는 실외 고온 난방 운전 모드시, 상기 엔진(210)의 배기가스 폐열 중 일부가 상기 폐열 방출통로(220)를 통해 외부로 바로 방출되고, 상기 엔진(210)의 나머지 배기가스 폐열이 제2배기가스 열교환기(214)를 통해 회수된 후 상기 엔진(210)의 냉각수 폐열과 함께 폐열 방열장치(230)를 통해 방열된다.In the cogeneration system according to the second embodiment of the present invention configured as described above, in the cooling operation mode or the outdoor high temperature heating operation mode of the air conditioner, as illustrated in FIG. Some of the waste heat is immediately discharged to the outside through the waste
반면, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 공기조화기의 실외 저온 난방 운전 모드시에는, 상기 엔진(210)의 배기가스 폐열이 모두 상기 제1,2배기가스 열교환기(212,214)를 통해 회수된 후, 상기 엔진(210)의 냉각수 폐열과 함께 폐열 공급 열교환기(240) 또는 폐열 방열장치(230)에 전달된다.On the other hand, as shown in FIG. 6, in the outdoor low temperature heating operation mode of the air conditioner, all waste gas waste heat of the
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 열병합 발전 시스템의 제어방법 및 그 폐열 회수방법은, 구동원의 구동력에 의해 발전기를 발전하여 상기 발전기의 발전 전력을 공기조화기에 공급함과 아울러, 상기 공기조화기의 난방 운전 모드시 상기 구동원의 폐열을 회수하여 상기 공기조화기에 공급하여 상기 공기조화기의 난방 성능이 일정하게 유지되게 함으로써, 그 효율이 극대화될 수 있는 이점이 있다.The control method and the waste heat recovery method of the cogeneration system according to the present invention configured as described above, by generating a generator by the driving force of the drive source to supply the generated power of the generator to the air conditioner, the heating of the air conditioner In the operation mode, the waste heat of the driving source is recovered and supplied to the air conditioner so that the heating performance of the air conditioner is kept constant, so that the efficiency can be maximized.
또한, 본 발명은 상기 공기조화기의 운전 모드에 따라 상기 공기 조화기가 구동원의 폐열을 필요로 하는 경우 상기 구동원의 폐열을 회수하여 상기 공기 조화기에 공급하고, 상기 공기 조화기가 구동원의 폐열을 필요로 하지 않는 경우 상기 구동원의 폐열을 회수하지 않고 바로 외부로 방출함으로써, 폐열 방열장치가 상기 공기조화기에 공급하고 남은 잉여 폐열만 방열하면 되므로, 상기 폐열 방열장치의 용량이 최소화될 수 있고, 그로 인해 시스템이 보다 더 컴팩트해질 수 있을 뿐만 아니라 시스템 구축 비용 및 유지 비용이 감소될 수 있는 이점이 있다.According to an embodiment of the present invention, when the air conditioner requires waste heat of a driving source according to the operation mode of the air conditioner, the waste heat of the driving source is recovered and supplied to the air conditioner, and the air conditioner needs waste heat of the driving source. If not, by releasing to the outside immediately without recovering the waste heat of the drive source, since the waste heat radiator is only to heat the excess waste heat remaining after supplying to the air conditioner, the capacity of the waste heat radiator can be minimized, thereby the system Not only can this be more compact, but the cost of building and maintaining the system can be reduced.
또한, 본 발명은 상기 구동원의 폐열 중 냉각수 폐열은 엔진 냉각장치의 사이클 구현을 위해 항상 회수하고, 상기 구동원의 폐열 중 배기가스 폐열만 상기 공기조화기의 운전 모드에 따라 선택적으로 회수함으로써, 상기 엔진 냉각장치의 냉각수 방열을 위한 별도의 장치를 구현할 필요가 없어 시스템이 보다 더 컴팩트해질 수 있는 이점이 있다.In addition, the present invention is to recover the coolant waste heat of the waste heat of the drive source always for the implementation of the cycle of the engine cooling device, by selectively recovering only the waste gas waste heat of the waste heat of the drive source in accordance with the operation mode of the air conditioner, the engine There is an advantage that the system can be made more compact since there is no need to implement a separate device for the heat dissipation of the cooling water.
또한, 엔진 운전 전에 구동원의 폐열 회수여부가 결정될 수 있도록 제1,2댐퍼 세팅되기 때문에 엔진 운전시 상기 구동원의 배기가스 폐열이 상기 제1,2댐퍼에 의해 저항받지 않고 원활하게 회수 또는 방출될 수 있는 이점이 있다.In addition, since the first and second dampers are set to determine whether the waste heat recovery of the driving source is determined before the engine operation, the waste gas waste heat of the driving source can be smoothly recovered or discharged without being resisted by the first and second dampers during engine operation. There is an advantage to that.
또한, 본 발명은 상기 구동원의 정지시 상기 제1,2댐퍼가 항상 상기 구동원의 배기가스 폐열을 회수하지 않은 상태로 세팅됨으로써, 폐열 회수장치 미 동작시 상기 구동원의 배기가스 폐열로 인해 상기 폐열 회수장치가 손상되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.In addition, the present invention is set so that the first and second dampers do not always recover the waste gas waste heat of the drive source when the drive source is stopped, thereby recovering the waste heat due to the waste gas waste heat of the drive source when the waste heat recovery device is not operated. There is an advantage that can prevent the device from being damaged.
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