KR20090076086A - Co-generation - Google Patents

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KR20090076086A
KR20090076086A KR1020080001841A KR20080001841A KR20090076086A KR 20090076086 A KR20090076086 A KR 20090076086A KR 1020080001841 A KR1020080001841 A KR 1020080001841A KR 20080001841 A KR20080001841 A KR 20080001841A KR 20090076086 A KR20090076086 A KR 20090076086A
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cogeneration
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조은준
이재원
장세동
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엘지전자 주식회사
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Abstract

A cogeneration system protecting a cogeneration power unit is provided to sense the malfunction of a pump quick and accurately by installing a flux sensor at the location sensing the flow rate between the outlet of the pump and the inlet of a heat exchanger. A cogeneration system protecting a cogeneration power unit comprises: a generator(2); a driving source driving a generator; a heat exchanger for heat recovery collecting heat generated in one of the generator and the driving source; a heat exchanger(14) for radiation which is installed in order to radiate the heat of the heat exchanger for heat recovery; a heat exchanger(42) for boiling water which is installed in order to use the heat of the heat exchanger for heat recovery to boil the water; a heat transmitting passage(62) connecting the heat exchanger for heat recovery, the heat exchanger for radiation and the heat exchanger for boiling water; a pump(70) installed at heat transmitting passage; and a flux sensor(90) which is installed in order to sense the flow rate of the heat transmitting passage.

Description

열병합 발전기{Co-generation}Cogeneration Generators {Co-generation}

본 발명은 열병합 발전기에 관한 것으로서, 특히 펌프의 유량을 감지하여 펌프의 고장이나 열매체의 누수 등을 감지하여 감지 결과에 따라 엔진 등을 정지시키는 열병합 발전기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cogeneration generator, and more particularly, to a cogeneration generator which senses a flow rate of a pump and detects a failure of a pump or a leakage of a heat medium and stops an engine according to a detection result.

일반적으로 열병합 발전기는, 화석 연료 등을 이용하여 전력을 생산한 후 생산된 전력을 조명 등의 전력 소비처로 공급하고, 전력 생산시 발생된 열을 열 소비처에 이용하는 기기이다. Generally, a cogeneration generator is a device which supplies electric power produced after producing electric power using fossil fuel etc. to an electric power consumer, such as lighting, and uses the heat generated at the electric power production for a heat consumer.

종래의 열병합 발전기는 발전기와, 발전기를 구동시키는 엔진과, 엔진의 열을 냉각수로 냉각하는 엔진 냉각 열교환기와, 엔진과 엔진 냉각 열교환기를 연결하는 냉각수 유로와, 냉각수 유로에 설치된 냉각수 펌프와, 열을 방열하도록 설치된 방열 열교환기와, 물 등을 가열하기 위한 열 공급 열교환기와, 열매체가 엔진 냉각 열교환기를 통과한 후 방열 열교환기나 열 공급 열교환기로 열을 전달하도록 설치된 열전달 유로와, 열전달 유로에 설치된 열매체 순환 펌프를 포함한다.Conventional cogeneration generators include a generator, an engine for driving the generator, an engine cooling heat exchanger for cooling the engine heat with cooling water, a cooling water flow path connecting the engine and the engine cooling heat exchanger, a cooling water pump installed in the cooling water flow path, and A heat exchange heat exchanger installed to radiate heat, a heat supply heat exchanger for heating water, a heat transfer flow path installed to transfer heat to the heat radiating heat exchanger or heat supply heat exchanger after the heat medium passes through the engine cooling heat exchanger, and a heat medium circulation pump installed in the heat transfer flow path It includes.

종래의 열병합 발전기는 엔진의 구동시 발전기가 전력을 발생시키고, In the conventional cogeneration generator, the generator generates power when the engine is driven,

냉각수 펌프의 구동시 냉각수가 엔진 냉각 열교환기와 엔진을 순환하면서 엔진의 열을 엔진 냉각 열교환기로 운반하고, 열매체 펌프의 구동시 열매체가 엔진 냉각 열교환기와 열 공급 열교화기를 순환하면서 엔진 냉각 열교환기의 열을 열 공급 열교환기로 운반하거나, 엔진 냉각 열교환기와 방열 열교환기를 순환하면서 엔진 냉각 열교환기의 열을 방열 열교환기로 운반한다.When the coolant pump is driven, the coolant circulates the engine cooling heat exchanger and the engine while transferring the heat of the engine to the engine cooling heat exchanger. When the heat medium pump is driven, the heat medium circulates the engine cooling heat exchanger and the heat supply heat exchanger, Transports the heat from the engine cooling heat exchanger to the heat radiating heat exchanger while circulating the heat supply heat exchanger or circulates the engine cooling heat exchanger and the heat radiating heat exchanger.

그러나, 종래 기술에 따른 열병합 발전기는 열매체의 누수나 열매체 순환 펌프의 고장 등으로 인해 열매체가 정상적으로 흐르지 못할 경우, 엔진의 열이 열 공급 열교환기로 전달되지 못하고, 엔진 냉각 열교환기 및 엔진이 모두 과열되는 문제점이 있다. However, in the cogeneration generator according to the prior art, when the heat medium does not flow normally due to leakage of the heat medium or failure of the heat medium circulation pump, the heat of the engine is not transferred to the heat supply heat exchanger, and both the engine cooling heat exchanger and the engine are overheated. There is a problem.

한편, 상기와 같은 열매체의 누수나 열매체 순환 펌프의 고장 이외의 방열 열교환기의 방열이 잘 이루어지지 않는 경우 등에 의해 엔진 등이 과열될 경우 과열 원인을 쉽게 확인하기 어려운 문제점이 있다.On the other hand, when the engine or the like is overheated due to poor heat dissipation of the heat dissipation heat exchanger other than the leakage of the heat medium or the failure of the heat medium circulation pump, it is difficult to easily identify the cause of overheating.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 펌프의 고장이나 열매체의 누수 등의 에러를 감지할 수 있는 열병합 발전기를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, an object of the present invention is to provide a cogeneration generator capable of detecting errors such as a failure of the pump or leakage of the heat medium.

본 발명의 다른 목적은 펌프의 고장이나 열매체의 누수 등에 의한 열병합 발전기의 고장을 방지할 수 있고 신뢰성을 높일 수 있는 열병합 발전기의 제어 방법을 제공하는데 있다. Another object of the present invention is to provide a control method of a cogeneration generator which can prevent a failure of a cogeneration generator due to a failure of a pump, a leakage of a heat medium, or the like, and improve reliability.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 열병합 발전기는 발전기와; 상기 발전기를 구동시키는 구동원과; 상기 발전기와 구동원 중 적어도 하나에서 발생된 열을 회수하는 열회수 열교환기와; 상기 열회수 열교환기의 열을 방열할 수 있도록 설치된 방열 열교환기와; 상기 열회수 열교환기의 열을 급탕에 이용할 수 있도록 설치된 급탕 열교환기와; 상기 열회수 열교환기와 방열 열교환기와 급탕 열교환기를 연결하는 열전달 유로와; 상기 열전달 유로에 설치된 펌프와; 상기 열전달 유로의 유량을 감지하도록 설치된 유량 감지센서를 포함한다.Cogeneration generator according to the present invention for solving the above problems is a generator; A drive source for driving the generator; A heat recovery heat exchanger for recovering heat generated from at least one of the generator and the driving source; A heat dissipation heat exchanger installed to dissipate heat of the heat recovery heat exchanger; A hot water supply heat exchanger installed to use the heat of the heat recovery heat exchanger for hot water supply; A heat transfer flow path connecting the heat recovery heat exchanger, the heat dissipation heat exchanger, and the hot water supply heat exchanger; A pump installed in the heat transfer passage; It includes a flow rate sensor installed to detect the flow rate of the heat transfer flow path.

상기 유량 감지센서는 상기 열전달 유로 중 상기 펌프의 출구와 상기 열회수 열교환기의 입구 사이의 유량을 감지하는 위치에 설치된다.The flow rate sensor is installed at a position for detecting the flow rate between the outlet of the pump and the inlet of the heat recovery heat exchanger of the heat transfer flow path.

상기 유량 감지센서의 감지 결과에 따라 상기 열병합 발전기를 제어하는 제어부를 더 포함한다.The control unit further controls the cogeneration generator according to the detection result of the flow rate sensor.

상기 유량 감지센서의 감지 결과에 따라 상기 열병합 발전기의 에러를 감지하는 제어부를 더 포함한다.The controller may further include a controller configured to detect an error of the cogeneration generator according to a detection result of the flow rate sensor.

상기 제어부에 의해 제어되어 상기 열병합 발전기의 에러를 표시하는 표시수단을 포함한다.And control means for controlling the error of the cogeneration generator.

본 발명에 따른 열병합 발전 시스템의 제어 방법은 열병합 발전기의 열전달 라인에 설치된 펌프를 구동시키는 펌프 구동단계와; 상기 펌프의 구동시 상기 열전달 라인의 유량을 감지하는 유량 감지단계와; 상기 열전달 라인의 유량이 설정치 미만이면, 상기 열병합 발전기를 오프시키는 오프단계를 포함한다.A control method of a cogeneration system according to the present invention includes a pump driving step of driving a pump installed in a heat transfer line of a cogeneration generator; A flow rate sensing step of sensing a flow rate of the heat transfer line when the pump is driven; And turning off the cogeneration generator if the flow rate of the heat transfer line is less than a set value.

상기 오프단계는 상기 열병합 발전기의 에러를 외부로 알린다.The off step informs the error of the cogeneration generator to the outside.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 열병합 발전기는 유량 감지센서가 열전달 유로의 유량을 감지하여, 열전달 유로의 누수나 펌프의 고장을 쉽게 감지할 수 있는 이점이 있다. Cogeneration generator according to the present invention configured as described above has the advantage that the flow rate sensor can detect the flow rate of the heat transfer flow path, it is easy to detect the leakage of the heat transfer flow path or the failure of the pump.

본 발명에 따른 열병합 발전기는 유량 감지센서가 열전달 유로 중 펌프의 출구와 열회수 열교환기의 입구 사이의 유량을 감지하는 위치에 설치되어, 펌프의 오작동을 신속하고 정확하게 감지할 수 있는 이점이 있다.The cogeneration generator according to the present invention has the advantage that the flow rate sensor is installed at a position for detecting the flow rate between the outlet of the pump and the inlet of the heat recovery heat exchanger of the heat transfer flow path, it is possible to quickly and accurately detect the malfunction of the pump.

본 발명에 따른 열병합 발전기는 제어부가 유량 감지센서의 감지 결과에 따라 열병합 발전기를 제어하여, 열병합 발전기를 보호할 수 있는 이점이 있다. The cogeneration generator according to the present invention has an advantage in that the control unit controls the cogeneration generator according to the detection result of the flow rate sensor, thereby protecting the cogeneration generator.

본 발명에 따른 열병합 발전기는 열병합 발전기의 에러를 표시하는 표시수단을 포함하여, 사용자나 관리자 등이 열병합 발전기의 상태를 쉽게 확인할 수 있고, 서비스가 신속하게 행해질 수 있는 이점이 있다.The cogeneration generator according to the present invention includes a display means for displaying an error of the cogeneration generator, and a user or an administrator can easily check the state of the cogeneration generator, and there is an advantage that the service can be performed quickly.

본 발명에 따른 열병합 발전기의 제어 방법은, 열전달 라인의 유량을 감지하여 유량이 설정치 미만이면, 열병합 발전기를 오프시켜, 열전달 라인이 비정상일 때 발생될 수 있는 열병합 발전기 특히 엔진 등의 과열을 방지할 수 있는 이점이 있다.The control method of the cogeneration generator according to the present invention, by detecting the flow rate of the heat transfer line, if the flow rate is less than the set value, by turning off the cogeneration generator, to prevent overheating of the cogeneration generator, in particular the engine, etc., which can be generated when the heat transfer line is abnormal. There is an advantage to this.

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 1은 본 발명에 따른 열병합 발전기 일실시예의 구성도이다.1 is a block diagram of an embodiment of a cogeneration generator according to the present invention.

본 실시예에 따른 열병합 발전기는, 도 1에 도시된 바와 같이, 열병합 발전부(1)와, 방열부(30)와, 열공급부(40)와, 열전달 수단(60)을 포함한다.The cogeneration generator according to the present embodiment, as shown in FIG. 1, includes a cogeneration unit 1, a heat dissipation unit 30, a heat supply unit 40, and a heat transfer unit 60.

열병합 발전부(1)는 전기와 열을 발생시키는 것으로서, 발전기(2)와, 엔진(4)과, 인터쿨러(10)와, 열 회수 열교환기(20)를 포함한다.The cogeneration unit 1 generates electricity and heat, and includes a generator 2, an engine 4, an intercooler 10, and a heat recovery heat exchanger 20.

발전기(2)는 엔진(4)에 의해 구동되어 전력을 생산하는 기기로서, 교류 발전기와 직류 발전기 중 어느 하나로서, 엔진(4)의 출력축에 회전자가 연결되어 출력축의 회전시 전력을 생산하고, 열병합 발전기가 설치된 건물 내의 조명이나 가전기기 등의 전력 소비기기와 전력선(3)으로 연결된다.The generator 2 is a device that is driven by the engine 4 to produce power, either an alternator or a direct current generator, the rotor is connected to the output shaft of the engine 4 to produce power when the output shaft rotates, It is connected to a power line (3) and a power consumption device such as lighting or home appliances in the building in which the cogeneration generator is installed.

엔진(4)은 가스 또는 석유 등 화석 연료로 구동되어 발전기(2)를 구동시키는 것으로서, 가스나 석유 등의 연료가 주입되는 연료 주입구(6)와, 엔진(4)으로 공기가 흡입되는 흡기구(7)와, 엔진(4)에서 배기된 배기 가스가 통과하는 배기구(8)가 설치된다. 엔진(4)에는 냉각수가 통과하는 방열 유로(9)가 형성된다.The engine 4 is driven by a fossil fuel such as gas or petroleum to drive the generator 2, and includes a fuel inlet 6 through which fuel such as gas or petroleum is injected, and an intake port through which air is sucked into the engine 4 ( 7) and an exhaust port 8 through which the exhaust gas exhausted from the engine 4 passes. The heat dissipation passage 9 through which the coolant passes is formed in the engine 4.

인터쿨러(10)는 배기구(8)를 통해 배기되는 배기 가스에 의해 회전되도록 배기구(8)에 설치된 터빈(11)과, 터빈(11)과 회전축으로 연결되어 공기를 연료 주입구(7)로 가압하는 공기 압축기(12)를 포함한다.The intercooler 10 is connected to the turbine 11 installed in the exhaust port 8 so as to be rotated by the exhaust gas exhausted through the exhaust port 8, and the turbine 11 and the rotating shaft to pressurize air to the fuel inlet 7. An air compressor 12.

인터쿨러(10)는 공기 압축기(12)에 압축된 공기 혹은 공기 압축기(12)에 압축된 공기 공기와 혼합된 가스의 온도를 낮추도록 흡기구(7)나 연료 주입구(6)에 설치된 인터쿨러 흡수 열교환기(13)와, 인터쿨러 흡수 열교환기(13)의 열을 방열시 키도록 설치된 인터쿨러 방열 열교환기(14)와, 인터쿨러 흡수 열교환기(13)와 인터쿨러 방열 열교환기(14)를 연결하는 인터쿨러 순환유로(15)와, 인터쿨러 순환 유로에 설치된 인터쿨러 순환 펌프(16)과, 인터쿨러 방열 열교환기(14)로 공기를 송풍시키는 인터쿨러 방열팬(17)을 포함한다.The intercooler 10 is an intercooler absorption heat exchanger installed in the inlet 7 or the fuel inlet 6 so as to lower the temperature of the air compressed in the air compressor 12 or the gas mixed with the air compressed in the air compressor 12. (13), an intercooler heat exchanger (14) which connects the intercooler heat exchanger (14) and the intercooler absorption heat exchanger (13) and the intercooler heat dissipation heat exchanger (14) provided to dissipate heat of the intercooler absorption heat exchanger (13). 15, an intercooler circulation pump 16 provided in the intercooler circulation flow path, and an intercooler heat radiation fan 17 for blowing air to the intercooler heat radiation heat exchanger 14.

열회수 열교환기(20)는 발전기(2)의 열과 엔진(4)의 열 중 적어도 하나를 회수하는 것도 가능하며, 이하 엔진(4)의 열을 회수하는 것으로 설명한다.The heat recovery heat exchanger 20 can also recover at least one of the heat of the generator 2 and the heat of the engine 4, and will be described below to recover the heat of the engine 4.

열회수 열교환기(20)는 엔진(4)의 배기가스의 열과 엔진(4) 동체의 열을 중 적어도 하나를 회수하는 것으로서, 이하 둘 모두를 회수하는 것으로 설명한다.The heat recovery heat exchanger 20 recovers at least one of the heat of the exhaust gas of the engine 4 and the heat of the engine 4 body, and will be described below as recovering both.

열회수 열교환기(20)는 엔진(4)의 배기가스가 통과하는 배기구(8)에 설치된 배기가스 열교환기(22)와, 엔진(4)의 방열 유로(9)와 냉각수 라인(23)을 통해 연결되어 엔진(4)의 열을 회수하는 엔진 냉각 열교환기(24)를 포함하여, 열매체가 배기가스 열교환기(22)를 통과하면서 배기가스의 열을 회수하고 엔진 냉각 열교환기(24)를 통과하면서 엔진(4)의 열을 회수하는 것도 가능하다.The heat recovery heat exchanger (20) is provided through an exhaust gas heat exchanger (22) installed in an exhaust port (8) through which exhaust gas of the engine (4) passes, a heat dissipation passage (9) of the engine (4), and a coolant line (23). Including an engine cooling heat exchanger (24) connected to recover heat of the engine (4), the heat medium passes through the exhaust gas heat exchanger (22) to recover heat of the exhaust gas and passes through the engine cooling heat exchanger (24). It is also possible to recover heat from the engine 4.

열회수 열교환기(20)가 엔진 냉각 열교환기(24)를 포함할 경우, 엔진(4)과 엔진 냉각 열교환기(24)와 냉각수 라인(23) 중 일측에 냉각수를 순환시키는 냉각수 순환 펌프(25)가 장착된다.When the heat recovery heat exchanger 20 includes an engine cooling heat exchanger 24, a cooling water circulation pump 25 for circulating the cooling water to one of the engine 4, the engine cooling heat exchanger 24, and the cooling water line 23. Is fitted.

열회수 열교환기(20)는 엔진 냉각 열교환기(24)와 냉각수 라인(23)과 냉각수 순환 펌프(25)가 구비되지 않고, 열매체가 배기가스 열교환기(22)를 통과하고 엔진(4)에 형성된 방열 유로(9)를 직접 통과하면서 엔진(4)의 열을 회수할 경우 부품수가 최소화되는 반면에, 엔진 냉각 열교환기(24) 등이 구비되어 열매체가 배기가 스 열교환기(22)와 엔진 냉각 열교환기(24)를 통과할 경우 엔진(4)이 과열되는 경우에도 열매체의 온도가 급격하게 상승되지 않게 되어 엔진(4)의 열이 안정적으로 전달되게 되며, 이하 배기가스 열교환기(22)와 엔진 냉각 열교환기(24)를 모두 포함하는 것으로 설명한다.The heat recovery heat exchanger 20 is not provided with the engine cooling heat exchanger 24, the cooling water line 23, and the cooling water circulation pump 25, and the heat medium passes through the exhaust gas heat exchanger 22 and is formed in the engine 4. While the number of parts is minimized when the heat of the engine 4 is recovered while passing directly through the heat dissipation passage 9, the engine cooling heat exchanger 24 and the like are provided so that the heat medium is exhaust gas heat exchanger 22 and the engine cooling. When passing through the heat exchanger 24, even if the engine 4 is overheated, the temperature of the heat medium does not increase rapidly, so that the heat of the engine 4 is transmitted stably, and the exhaust gas heat exchanger 22 and It will be described as including all of the engine cooling heat exchanger (24).

열회수 열교환기(20)는 배기가스 열교환기(22)와 엔진 냉각 열교환기(24)의 각각에 열매체가 통과하는 열 회수 유로(25)(26)가 각각 형성된다.In the heat recovery heat exchanger 20, heat recovery passages 25 and 26 through which a heat medium pass are formed in each of the exhaust gas heat exchanger 22 and the engine cooling heat exchanger 24, respectively.

열회수 열교환기(20)는 배기가스 열교환기(22)가 배기구(8)에 복수개 설치된다.In the heat recovery heat exchanger 20, a plurality of exhaust gas heat exchangers 22 are provided in the exhaust port 8.

방열부(30)는 엔진(4)의 열을 열공급부(40)에서 급탕 등에 이용되지 않을 경우 대기 등으로 방출하는 것으로서, 방열 열교환기(32)를 포함한다.The heat dissipation unit 30 dissipates heat of the engine 4 to the atmosphere or the like when it is not used in the hot water supply unit 40 in the heat supply unit, and includes a heat dissipation heat exchanger 32.

방열부(30)는 방열 열교환기(32)가 물 등의 냉각수에 의해 수냉식으로 냉각되는 것도 가능하고, 공기에 의해 공랭식으로 냉각되는 것도 가능하며, 이하 공랭식으로 냉각되는 것으로 설명한다. 방열부(30)는 방열 열교환기(32)로 공기를 송풍시키는 방열 팬(34)을 더 포함한다.The heat dissipation unit 30 may be cooled by the heat dissipation heat exchanger 32 by cooling water such as water, may be cooled by air, and may be cooled by air cooling below. The heat dissipation unit 30 further includes a heat dissipation fan 34 for blowing air to the heat dissipation heat exchanger 32.

열 공급부(40)는 열회수 열교환기(20)에서 회수된 열이 열병합 발전기가 설치된 건물의 온수 공급이나 바닥 난방 등의 급탕에 이용되게 하거나, 공기조화기의 냉매 등을 가열하는데 이용되게 하는 것으로서, 이하 급탕 기구(50)가 연결되어 열회수 열교환기(20)에서 회수된 열이 급탕에 이용되는 급탕 열교환기(42)를 포함한 다.The heat supply unit 40 is to allow the heat recovered from the heat recovery heat exchanger 20 to be used for hot water supply, floor heating, etc. of the building in which the cogeneration generator is installed, or to heat the refrigerant of the air conditioner. The hot water supply mechanism 50 is connected to include a hot water heat exchanger 42 in which heat recovered from the heat recovery heat exchanger 20 is used for hot water supply.

여기서, 급탕 기구(50)는 건물 내의 수도와 연결된 물 배관(51)과, 물 배관(51)이 연결되고 내부에 물이 담겨지는 급탕조(52)와, 급탕조(52)의 물이 급탕 열교환기(42)와 급탕조(52)를 순환하도록 급탕 열교환기(42)와 급탕조(52)를 연결하는 급탕 순환 유로(53)와, 급탕 순환 유로(53)에 설치되어 급탕조(52)의 물을 급탕 열교환기(42)로 펌핑 순환시키는 급탕 펌프(54)를 포함한다.Here, the hot water supply mechanism 50 is a hot water supply tank 51 connected to the water supply in the building, a hot water supply tank 52 to which the water pipe 51 is connected and the water is contained therein, and the water of the hot water supply tank 52 The hot water supply circulation flow path 53 which connects the hot water supply heat exchanger 42 and the hot water supply tank 52 so that the heat exchanger 42 and the hot water supply tank 52 may be circulated, and the hot water supply circulation flow path 53 are installed in the hot water supply tank 52. A hot water pump 54 for pumping and circulating the water in the hot water to the hot water heat exchanger 42.

열전달 수단(60)은 열병합 발전부(1)의 열을 방열 열교환기(32)와 급탕 열교환기(42)로 전달하는 열전달 유로(62)를 포함하고, 열전달 유로(62)는 열병합 발전부(1)의 열을 방열 열교환기(32)로 전달하는 방열 열전달 유로(64)와, 열병합 발전부(1)의 열을 급탕 열교환기(42)로 전달하는 급탕 열전달 유로(66)가 병렬 연결된다.The heat transfer means 60 includes a heat transfer passage 62 which transfers the heat of the cogeneration unit 1 to the heat dissipation heat exchanger 32 and the hot water heat exchanger 42, and the heat transfer passage 62 includes the cogeneration unit ( A heat dissipation heat transfer path 64 for transferring the heat of 1) to the heat dissipation heat exchanger 32 and a hot water supply heat transfer path 66 for transferring the heat of the cogeneration unit 1 to the hot water heat exchanger 42 are connected in parallel. .

열전달 수단(60)은 열병합 발전부(1)에서 방열 열전달 유로(64)나 급탕 열전달 유로(66)로 흐르는 유체를 조절하는 하나의 삼방변(68)을 포함한다.The heat transfer means 60 includes one trilateral edge 68 for controlling the fluid flowing from the cogeneration unit 1 to the heat dissipation heat transfer flow path 64 or the hot water supply heat transfer flow path 66.

열전달 수단(60)은 열전달 유로(62)에 설치된 펌프(70: 이하 '열매체 순환'라 칭함)를 포함한다.The heat transfer means 60 includes a pump 70 (hereinafter referred to as 'heat medium circulation') installed in the heat transfer flow path 62.

열전달 유로(62)는 방열 열교환기(32)에 형성된 방열 유로(71)와, 급탕 열교환기(42)에 형성된 급탕 유로(72)와, 삼방변(68)과 방열 유로(71) 입구를 연결하는 방열 열교환기 입구 연결 유로(73)와, 방열 유로(71)의 출구에 연결된 방열 열교환기 출구 연결 유로(74)와, 삼방변(68)과 급탕 유로(72) 입구를 연결하는 급탕 열교환기 입구 연결 유로(75)와, 급탕 유로(72)의 출구에 연결되고 방열 열교환기 출구 연결 유로(74)와 연결되는 급탕 열교환기 출구 연결 유로(76)와, 방열 열교환기 출구 연결 유로(74)와 급탕 열교환기 출구 연결 유로(76)가 연결되는 합지부와 열매체 순환 펌프(64) 입구를 연결하는 열매체 순환 펌프 연결 유로(77)와, 열매체 순환 펌프(63) 출구와 열회수 열교환기(20)의 입구를 연결하는 열회수 열교환기 입구 연결 유로(78)와, 열회수 열교환기(20)의 출구와 삼방변(66)을 연결하는 열회수 열교환기 출구 연결 유로(79)를 포함한다.The heat transfer flow path 62 connects the heat dissipation flow path 71 formed in the heat dissipation heat exchanger 32, the hot water flow flow path 72 formed in the hot water heat exchanger 42, and the three-way side 68 and the inlet of the heat dissipation flow path 71. Hot water heat exchanger for connecting the heat dissipation heat exchanger inlet connection flow path 73, the heat dissipation heat exchanger outlet connection flow path 74 connected to the outlet of the heat dissipation flow path 71, and the three-way side 68 and the hot water supply flow path 72 inlet. Hot water supply heat exchanger outlet connection flow path 74 connected to the inlet connection flow path 75, the outlet of the hot water supply flow path 72, and connected with the heat radiation heat exchanger outlet connection flow path 74, and the heat radiation heat exchanger outlet connection flow path 74. And a heat medium circulation pump connection flow path (77) connecting the lamination portion to which the hot water supply heat exchanger outlet connection flow path (76) is connected and the heat medium circulation pump (64) inlet, and the heat medium circulation pump (63) outlet and the heat recovery heat exchanger (20). Heat recovery heat exchanger inlet connecting passage 78 for connecting the inlet of the outlet, the outlet of the heat recovery heat exchanger 20 And a three-way side heat recovery heat exchanger outlet connection passage 79 for connecting (66).

열 전달 유로(62)는 배기가스 열교환기(22)에 형성된 배기가스 열회수 유로(81)와, 엔진 냉각 열교환기(24)에 형성된 엔진 열회수 유로(82)와, 배기가스 열회수 유로(81)의 출구와 엔진 냉각 열회수 유로(82)를 연결하는 열회수 열교환기 연결 유로(83)를 더 포함한다.The heat transfer flow path 62 includes the exhaust gas heat recovery flow path 81 formed in the exhaust gas heat exchanger 22, the engine heat recovery flow path 82 formed in the engine cooling heat exchanger 24, and the exhaust gas heat recovery flow path 81. It further comprises a heat recovery heat exchanger connection flow path (83) connecting the outlet and the engine cooling heat recovery flow path (82).

한편, 본 실시예에 따른 열병합 발전기는 열전달 유로(62)의 유량을 감지하도록 설치된 유량 감지센서(90)와, 유량 감지센서(90)의 감지 결과에 따라 열병합 발전기의 에러를 판단하고, 열병합 발전기를 제어하는 제어부(100)와, 제어부(100)에 의해 제어되어 열병합 발전기의 에러를 표시하는 표시수단인 디스플레이(102)를 더 포함한다.On the other hand, the cogeneration generator according to the present embodiment determines the error of the cogeneration generator according to the flow rate sensor 90 and the flow detection sensor 90 installed to detect the flow rate of the heat transfer flow path 62, the cogeneration generator, It further comprises a control unit 100 for controlling the display, a display 102 that is controlled by the control unit 100 to display the error of the cogeneration generator.

유량 감지센서(90)는 열전달 유로 중 열매체 순환 펌프(70)의 출구와 열회수 열교환기(20)의 입구 사이의 유량을 감지하는 위치인 열회수 열교환기 입구 연결 유로(78)에 설치된다.The flow rate sensor 90 is installed in the heat recovery heat exchanger inlet connection flow path 78, which is a position for sensing the flow rate between the outlet of the heat medium circulation pump 70 and the inlet of the heat recovery heat exchanger 20 in the heat transfer flow path.

제어부(100)가 열전달 유로(62)에 설치된 펌프인 열매체 순환 펌프(70)를 구 동 제어한 상태일 때 유량 감지센서(90)에서 감지된 유량이 설정치 미만이면, 펌프가 오작동이거나 열전달 유로(62)의 열매체가 누수되는 것이므로, 열병합 발전기 특히 열매체 순환 펌프(70)를 에러로 판단한다.If the flow rate detected by the flow rate sensor 90 is lower than the set value when the control unit 100 drives the heat medium circulation pump 70, which is a pump installed in the heat transfer flow path 62, the pump may be malfunctioning or the heat transfer flow path ( Since the heat medium of 62) leaks, the cogeneration generator, in particular, the heat medium circulation pump 70, is determined as an error.

제어부(100)는 상기와 같은 에러시 엔진(4)에서 회수된 열이 방열 열교환기(32)나 급탕 열교환기(42)로 전달되지 못하여 엔진(4)이 과열될 수 있고, 급탕이 효율적으로 이루어지지 못하므로, 열병합 발전기 특히 엔진(4)을 정지시킨다.The controller 100 is unable to transfer the heat recovered from the engine 4 to the heat dissipation heat exchanger 32 or the hot water supply heat exchanger 42 during the error as described above, so that the engine 4 may be overheated, and the hot water supply may be efficiently Since this is not done, the cogeneration generator, in particular the engine 4, is stopped.

제어부(100)는 상기와 같은 에러시 표시수단(102)으로 에러를 표시한다. 제어부(100)는 표시수단(102)이 열병합 발전기의 에러를 표시하도록 디스플레이(102)을 제어하는 것도 가능하고, 표시수단(102)이 열매체 순환 에러를 표시하도록 디스플레이(102)을 제어하는 것도 가능함은 물론이다.The control unit 100 displays the error by the display unit 102 at the time of the error. The controller 100 may control the display 102 such that the display means 102 displays an error of the cogeneration generator, and may control the display 102 such that the display means 102 displays a thermal medium circulation error. Of course.

한편, 본 실시예에 따른 열병합 발전 시스템은 열회수 열교환기(20) 출구의 온도를 감지하는 회수출구 온도센서(110)와; 급탕 열교환기(42)로 물이 유입되는 입구의 온도를 감지하는 급탕입구 온도센서(112)를 포함하고, 제어부(100)는 회수출구 온도센서(110)와 급탕입구 온도센서(112)의 감지 결과에 따라 삼방변(68)과 방열팬(34)을 제어한다.On the other hand, the cogeneration system according to the present embodiment and the recovery outlet temperature sensor 110 for sensing the temperature of the heat recovery heat exchanger (20) outlet; Hot water inlet temperature sensor 112 for detecting the temperature of the inlet water is introduced into the hot water heat exchanger (42), the control unit 100 detects the recovery outlet temperature sensor 110 and the hot water inlet temperature sensor 112 According to the result, the three sides 68 and the heat radiating fan 34 are controlled.

본 실시예에 따른 열병합 발전 시스템은, 열병합 발전부(1)와, 방열부(30)와, 열공급부(40)와, 열전달 수단(60)과, 유량감지센서(90), 제어부(100)와 디스플레이가 하나의 샤시(120)에 설치되어 하나의 열병합 발전 유닛을 구성하고, 급탕조(52)는 샤시(120)의 외부에 설치되어 열병합 발전 유닛 특히, 급탕 열교환기(42)와 급탕 순환 유로(53)로 연결된다.The cogeneration system according to the present embodiment includes a cogeneration unit 1, a heat dissipation unit 30, a heat supply unit 40, a heat transfer unit 60, a flow rate sensor 90, and a control unit 100. And a display are installed in one chassis 120 to constitute one cogeneration unit, and the hot water tank 52 is installed outside the chassis 120 to co-generation the heat generating unit, in particular, the hot water heat exchanger 42 and the hot water circulation. The flow path 53 is connected.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the present invention configured as described above is as follows.

도 2는 본 발명에 따른 열병합 발전기의 제어 방법 일실시예가 도시된 순서도이다.2 is a flowchart illustrating an embodiment of a control method of a cogeneration generator according to the present invention.

먼저, 발전기(2)에 전력선(3)으로 연결된 전력 소비기기의 부하가 설정치 이상이면, 제어부(84)는 엔진(4)을 구동시키고, 열매체 순환 펌프(70)을 구동시킨다.(S1)(S2)First, when the load of the power consuming device connected to the generator 2 by the power line 3 is greater than or equal to the set value, the controller 84 drives the engine 4 and drives the heat medium circulation pump 70 (S1) ( S2)

발전기(2)는 엔진(4)에 의해 구동되어 전력을 생산하고, 생산된 전력은 전력선(3)을 통해 전력부하로 공급되고, 이때 엔진(4) 및 배기가스 열교환기(22)는 가열된다. The generator 2 is driven by the engine 4 to produce electric power, and the produced electric power is supplied to the electric power load through the electric power line 3, at which time the engine 4 and the exhaust gas heat exchanger 22 are heated. .

그리고, 제어부(84)는 냉각수 순환 펌프(25)를 구동시키고, 냉각수는 엔진(4)과 엔진 냉각 열교환기(24)를 순환하면서 엔진(4)을 방열시키고, 엔진(4)의 열을 냉각수를 통해 엔진 냉각 열교환기(24)로 전달되며, 엔진 냉각 열교환기(24)는 가열된다.The controller 84 drives the cooling water circulation pump 25, and the cooling water circulates the engine 4 while circulating the engine 4 and the engine cooling heat exchanger 24, and heats the engine 4 to cool the water. Is delivered to the engine cooling heat exchanger 24, and the engine cooling heat exchanger 24 is heated.

열매체 순환 펌프(70)의 구동시 열매체는 배기가스 열교환기(22)와 엔진 냉각 열교환기(24)를 차례로 통과하면서 열을 회수하고, 이후 삼방변(68)의 제어 방향에 따라 방열 열교환기(32)와 급탕 열교환기(42) 중 적어도 하나로 공급되어, 회수되었던 열을 전달한다.When the heat medium circulation pump 70 is driven, the heat medium recovers heat while passing through the exhaust gas heat exchanger 22 and the engine cooling heat exchanger 24 in sequence, and thereafter, according to the control direction of the three-way valve 68, It is supplied to at least one of the 32 and the hot water heat exchanger 42 to transfer the recovered heat.

상기와 같은 열매체 순환 펌프(70)의 구동시 유량 감지센서(90)는 열전달 유로(62) 특히 열매체 순환 펌프(70)의 출구 이후의 유량을 감지하여 제어부(100)로 출력한다.(S3)When the heat medium circulation pump 70 is driven as described above, the flow rate sensor 90 senses the flow rate after the outlet of the heat transfer flow path 62, in particular, the heat medium circulation pump 70, and outputs the flow rate to the controller 100 (S3).

제어부(100)는 유량 감지센서(90)에서 감지된 감지값에 따라 열병합 발전기를 제어한다.The controller 100 controls the cogeneration generator according to the detected value detected by the flow rate sensor 90.

제어부(100)는 감지된 열전달 라인의 유량이 설정치 미만이면, 열병합 발전기를 오프시킨다.(S4) 즉, 제어부(100)는 엔진(4)에 정지신호를 출력하고, 열매체 순환 펌프(70)에 정지신호를 출력한다.If the detected flow rate of the heat transfer line is less than the set value, the control unit 100 turns off the cogeneration generator (S4). That is, the control unit 100 outputs a stop signal to the engine 4, and transmits to the heat medium circulation pump 70. Output a stop signal.

제어부(100)는 열병합 발전기의 에러를 외부로 알리도록 디스플레이(102)를 제어하고, 디스플레이(102)는 '열병합 발전기의 에러'나 "열매체 순환계 에러"를 표시한다.The control unit 100 controls the display 102 to notify the error of the cogeneration generator to the outside, and the display 102 displays 'error of the cogeneration generator' or 'heat medium circulation system error'.

도 1은 본 발명에 따른 열병합 발전기 일실시예의 구성도,1 is a block diagram of an embodiment of a cogeneration generator according to the present invention,

도 2는 본 발명에 따른 열병합 발전기의 제어 방법 일실시예가 도시된 순서도이다.2 is a flowchart illustrating an embodiment of a control method of a cogeneration generator according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>

2: 발전기 4: 엔진 2: generator 4: engine

20: 열회수 열교환기 32: 방열 열교환기20: heat recovery heat exchanger 32: heat resistant heat exchanger

34: 방열 팬 42: 급탕 열교환기34: heat dissipation fan 42: hot water supply heat exchanger

60: 열전달 수단 62: 열 전달 유로60: heat transfer means 62: heat transfer flow path

64: 방열 열전달 유로 66: 급탕 열전달 유로64: heat dissipation heat transfer path 66: hot water supply heat transfer path

68: 삼방변 70: 열매체 순환 펌프68: tridirectional 70: heat medium circulation pump

90: 유량감지센서 100: 제어부90: flow rate sensor 100: control unit

102: 디스플레이102: display

Claims (7)

발전기와;A generator; 상기 발전기를 구동시키는 구동원과;A drive source for driving the generator; 상기 발전기와 구동원 중 적어도 하나에서 발생된 열을 회수하는 열회수 열교환기와;A heat recovery heat exchanger for recovering heat generated from at least one of the generator and the driving source; 상기 열회수 열교환기의 열을 방열할 수 있도록 설치된 방열 열교환기와;A heat dissipation heat exchanger installed to dissipate heat of the heat recovery heat exchanger; 상기 열회수 열교환기의 열을 급탕에 이용할 수 있도록 설치된 급탕 열교환기와;A hot water supply heat exchanger installed to use the heat of the heat recovery heat exchanger for hot water supply; 상기 열회수 열교환기와 방열 열교환기와 급탕 열교환기를 연결하는 열전달 유로와;A heat transfer flow path connecting the heat recovery heat exchanger, the heat dissipation heat exchanger, and the hot water supply heat exchanger; 상기 열전달 유로에 설치된 펌프와; A pump installed in the heat transfer passage; 상기 열전달 유로의 유량을 감지하도록 설치된 유량 감지센서를 포함하는 열병합 발전기. A cogeneration generator comprising a flow rate sensor installed to sense the flow rate of the heat transfer path. 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1, 상기 유량 감지센서는 상기 열전달 유로 중 상기 펌프의 출구와 상기 열회수 열교환기의 입구 사이의 유량을 감지하는 위치에 설치된 열병합 발전기.And the flow rate sensor is installed at a position for detecting a flow rate between an outlet of the pump and an inlet of the heat recovery heat exchanger in the heat transfer flow path. 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1, 상기 유량 감지센서의 감지 결과에 따라 상기 열병합 발전기를 제어하는 제어부를 더 포함하는 열병합 발전기.And a control unit for controlling the cogeneration generator according to the detection result of the flow rate sensor. 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1, 상기 유량 감지센서의 감지 결과에 따라 상기 열병합 발전기의 에러를 감지하는 제어부를 더 포함하는 열병합 발전기.And a control unit for detecting an error of the cogeneration generator according to the detection result of the flow rate sensor. 청구항 4에 있어서, The method according to claim 4, 상기 제어부에 의해 제어되어 상기 열병합 발전기의 에러를 표시하는 표시수단을 포함하는 열병합 발전기.And a display means controlled by the control unit to display an error of the cogeneration generator. 열병합 발전기의 열전달 라인에 설치된 펌프를 구동시키는 펌프 구동단계와;A pump driving step of driving a pump installed in a heat transfer line of the cogeneration generator; 상기 펌프의 구동시 상기 열전달 라인의 유량을 감지하는 유량 감지단계와;A flow rate sensing step of sensing a flow rate of the heat transfer line when the pump is driven; 상기 열전달 라인의 유량이 설정치 미만이면, 상기 열병합 발전기를 오프시키는 오프단계를 포함하는 열병합 발전기의 제어 방법.And turning off the cogeneration generator when the flow rate of the heat transfer line is less than a set value. 청구항 6에 있어서, The method according to claim 6, 상기 오프단계는 상기 열병합 발전기의 에러를 외부로 알리는 열병합 발전기의 제어 방법.The off step is a control method of the cogeneration generator for notifying the error of the cogeneration generator to the outside.
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KR101970253B1 (en) * 2017-11-28 2019-04-18 엘지전자 주식회사 Cogeneration unit and system having the same

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