KR20100011901U - 태양열 집열장치를 이용한 열원 발전장치 - Google Patents

태양열 집열장치를 이용한 열원 발전장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20100011901U
KR20100011901U KR2020090006547U KR20090006547U KR20100011901U KR 20100011901 U KR20100011901 U KR 20100011901U KR 2020090006547 U KR2020090006547 U KR 2020090006547U KR 20090006547 U KR20090006547 U KR 20090006547U KR 20100011901 U KR20100011901 U KR 20100011901U
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
evaporator
heat source
heat
screw expander
condenser
Prior art date
Application number
KR2020090006547U
Other languages
English (en)
Other versions
KR200462803Y1 (ko
Inventor
조중휴
Original Assignee
주식회사 엑티브에너지
조중휴
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엑티브에너지, 조중휴 filed Critical 주식회사 엑티브에너지
Priority to KR2020090006547U priority Critical patent/KR200462803Y1/ko
Publication of KR20100011901U publication Critical patent/KR20100011901U/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR200462803Y1 publication Critical patent/KR200462803Y1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S10/00—PV power plants; Combinations of PV energy systems with other systems for the generation of electric power
    • H02S10/30—Thermophotovoltaic systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D15/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of engines with devices driven thereby
    • F01D15/10—Adaptations for driving, or combinations with, electric generators
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/20—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications using renewable energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

본 고안은 태양열 집열장치를 이용한 열원 발전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 작동유를 증발 기화시키는 증발기에 태양열 집열기를 일체로 연결 형성한 후, 상기한 태양열 집열기를 통하여 태양열이 집열되고, 집열된 태양열은 열원으로 사용될 수 있도록 한 것이다.
태양열 집열기, 증발기

Description

태양열 집열장치를 이용한 열원 발전장치{Heat source generator device of solar collector}
본 고안은 태양열 집열장치를 이용한 열원 발전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 작동유를 증발 기화시키는 증발기에 태양열 집열기를 일체로 연결 형성한 후, 상기한 태양열 집열기를 통하여 태양열이 집열되고, 집열된 태양열은 열원으로 사용될 수 있도록 한 태양열 집열장치를 이용한 열원 발전장치에 관한 것이다.
근래에 들어 산업발전이 급속도로 발전하면서 전력 소비량이 급증하고, 처리장이나, 산업현장에서 200℃ 이상의 폐열이 발생되고 있다.
따라서 종래에는 폐열을 이용하여 증기를 생산하고 그 증기로 작동유를 기화시켜 발전하는 발전장치가 안출된 바 있다. 이러한 종래 발전장치도 폐열을 이용하여 발전할 수 있다는 이점은 있으나, 종래 증기를 이용하여 전력을 생산하는 일련의 단계가 많이 필요하므로 설비가격이 높은 단점이 있었으며, 특히 발열량이 낮은 소화가스를 직접 활용하는 장치는 없었다.
상기와 같은 단점을 감안하여 본 출원인에 의해 직접 열원 발전장치(20-2008-0017232)가 안출된 바 있다. 이의 구성을 살펴보면 도1에서와 같이 액체 상태 의 작동유가 내부로 유입되면 이를 증발 기화시키는 증발기(300)와; 상기 증발기(300)와 일체로 연결되고 일정한 온도로 가열되면서 열원을 직접 생산하는 열원공급수단(200)과; 상기 증발기(300)와 연결되고 외부공기 및 최종배출구(110)에서 배출되는 폐열을 증발기(300) 내부로 공급하여 열원공급수단(200)에서 나온 연소열과 혼합시킴으로써 증발에 필요한 작동유 증발온도를 일정하게 유지시키는 송풍기(100)와; 상기 증발기(300)에 연결된 상태에서 기화된 작동유가 일정한 압력으로 유입되면 회전운동하는 스크류팽창기(400)와; 상기 스크류팽창기(400)와 직접 연결되고 회전하는 스크류팽창기(400)의 회전운동에 의해 작동되면서 전력을 생산하는 유도발전기(500)와; 상기 스크류팽창기(400)를 통과한 기화 상태의 작동유가 내부로 유입되면 냉각수로 액화시키는 응축기(600)와; 상기 응축기(600)에 연결되고 액화된 작동유를 내부에 일시 저장시키는 탱크(700)와; 일단은 상기 탱크(700)에 연결되고 타단은 증발기(300)에 연결된 상태에서 탱크(700) 내부에 저장된 작동유의 유량을 조절하여 일정량 증발기(300)측으로 순환시키는 작동유 펌프(800)와; 상기 스크류팽창기(400)와 응축기(600) 사이에 형성되고 스크류팽창기(400)를 통과한 작동유가 응축기(600)로 투입되기 전에 1차 응축하여 응축된 작동유를 응축기(600)로 공급되게 하고, 작동유 펌프(800)에서 배출된 작동유는 열교환해서 예열되고 예열된 작동유는 증발기(300)에 공급토록 하는 열교환기(900)로 구성되어 있다. 상기 열원공급수단(200)은 버너(210)이다.
상기와 같은 종래 직접 열원 발전장치를 이용하여 발열량이 낮은 소화가스를 연소시켜 발생하는 폐열이나 각종 산업현장의 공정에서 발생하는 200℃ 이상의 폐 열을 증발기 내부에 직접 공급하여 열효율과 증발효율은 높이고 열손실은 낮출수 있다는 이점은 있다.
그러나 종래 직접 열원 발전장치는 열원 공급수단으로 버너 및 송풍기, 최종배출구가 사용되기 때문에 버너 사용에 따른 비용이 상승될 뿐 아니라 주변 구성품에 의해 설치 구조가 복잡하다는 제반 문제점이 발생되었다.
본 고안의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 작동유를 증발 기화시키는 증발기에 태양열 집열기를 일체로 연결 형성한 후, 상기한 태양열 집열기를 통하여 태양열이 집열되고, 집열된 태양열은 열원으로 사용될 수 있도록 한 태양열 집열장치를 이용한 열원 발전장치를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로 본 고안은 증발기에 연결되고 태양열을 집열하여 열원을 생산하며, 집열된 열원을 증발기 내부로 공급하여 작동유가 증발되게 하는 태양열 집열기로 구성되는 것을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안에 의하면, 작동유를 증발 기화시키는 증발기에 태양열 집열기가 설치되어 있다. 따라서 열원 발전장치를 가동시 상기한 태양열 집열기를 통하여 태양열이 집열되고, 집열된 태양열은 열원으로 생산되기 때문에 가동 비용이 절감될 뿐 아니라, 더욱 효과적으로 열원 발전장치를 가동시킬 수 있는 등의 효과가 있는 것이다.
이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도2는 본 고안에 따른 태양열 집열기를 이용한 열원 발전장치의 구성도이다.
본 고안의 열원 발전장치도 액체 상태의 작동유가 내부로 유입되면 이를 증발 기화시키는 증발기(20)와; 상기 증발기(20)에 연결된 상태에서 기화된 작동유가 일정한 압력으로 유입되면 회전운동하는 스크류팽창기(30)와; 상기 스크류팽창기(30)와 직접 연결되고 회전하는 스크류팽창기(30)의 회전운동에 의해 작동되면서 전력을 생산하는 유도발전기(40)와; 상기 스크류팽창기(30)를 통과한 기화 상태의 작동유가 내부로 유입되면 냉각수로 액화시키는 응축기(50)와; 상기 응축기(50)에 연결되고 액화된 작동유를 내부에 일시 저장시키는 탱크(60)와; 일단은 상기 탱크(60)에 연결되고 타단은 증발기(20)에 연결된 상태에서 탱크(60) 내부에 저장된 작동유의 유량을 조절하여 일정량 증발기(20)측으로 순환시키는 작동유 펌프(70)와; 상기 스크류팽창기(30)와 응축기(50) 사이에 형성되고 스크류팽창기(30)를 통과한 작동유가 응축기(50)로 투입되기 전에 1차 응축하여 응축된 작동유를 응축기(50)로 공급되게 하고, 작동유 펌프(70)에서 배출된 작동유는 열교환해서 예열되고 예열된 작동유는 증발기(20)에 공급토록 하는 열교환기(80)로 구성되어 기본적으로 작동되는 기본 맥락은 종래와 같다.
다만, 본 고안은 더욱 효과적으로 열원 발전장치를 사용할 수 있도록 한 것으로 이는 도2에서와 같이 증발기(20)에 연결되고 태양열을 집열하여 열원을 생산하며, 집열된 열원을 증발기(20) 내부로 공급하여 작동유가 증발되게 하는 태양열 집열기(10)가 동원된다.
태양열 집열기(10)는 통상적으로 태양열 에너지를 흡수 집열하여 에너지로 사용할 수 있도록 집열판(도시하지 않음)과 기타 부품이 유기적으로 연결 사용되는 것은 종래와 같다. 따라서 본 고안에서는 태양열 집열기의 원리나 구성에 대해서는 생략하기로 한다.
이와 같이 구성된 본 고안의 직접 열원 발전장치를 작동시키면 태양열 집열기(10)는 태양열을 흡수 집열하여 열원으로 생산하고, 생산된 열원은 증발기(20) 내부로 공급된다.
상기와 같은 상태에서 증발기(20) 내부를 순환하는 작동유는 액체 상태로 유입되는 과정에서 직접 열원을 생산하는 태양열 집열기에 의해 증발 기화되고, 기화된 작동유는 일정한 압력으로 압송되면서 스크류팽창기(30)를 회전시키게 된다.
스크류팽창기(30)가 회전하면 상기한 스크류팽창기(30)와 직접 연결된 유도발전기(40)가 작동하면서 전력을 생산하는 것이며, 이때 생산된 전력을 처리장이나 산업체에서 이용하면된다.
이때 스크류팽창기(30)를 통한 작동유가 응축기(50)에 투입되기 전에 열교환기(80)에서 응축되고, 응축된 작동유는 응축기(50)로 공급되기 때문에 그만큼 응축효율을 기대할 수 있다.
한편, 스크류팽창기(30)를 통과한 작동유는 응축기(50)에서 냉각수와 열교환을 하면서 액화되고, 액화된 작동유는 탱크(60)에 일시 저장되며, 탱크(60)에 저장된 작동유는 작동유 펌프(70)를 통하여 열교환기(80)를 거친다.
열교환기(80)를 거친 작동유는 열교환되고, 열교환되면서 예열된 작동유는 증발기(20) 내부로 공급되는 것이다.
한편, 본 고안의 태양열 집열기(10)가 증발기에 직접 연결 형성되는 것은 아니고, 태양열 집열기(10)를 이용하여 열원을 생산할 수 있다면 도3에서와 같이 스크류팽창기(30)와 열교환기(80) 사이에 상기한 태양열 집열기(10)를 설치 사용할 수 있음을 밝혀둔다. 이때 상기 태양열 집열기(10)에는 증발기 기능을 수행할 수 있도록 증발 기능을 부여하여 사용하면 된다.
도1은 종래 열원 발전장치의 구성도
도2는 본 발명에 따른 태양열 집열장치를 이용한 열원 발전장치의 구성도
도3은 본 발명에 따른 태양열 집열장치의 다른 설치 상태를 나타낸 구성도
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
10 ; 태양열 집열기 20 ; 증발기
30 ; 스크류팽창기 40 ; 유도발전기
50 ; 응축기 60 ; 탱크
70 ; 작동유 펌프 80 ; 열교환기

Claims (2)

  1. 액체 상태의 작동유가 내부로 유입되면 이를 증발 기화시키는 증발기(20)와; 상기 증발기(20)에 연결된 상태에서 기화된 작동유가 일정한 압력으로 유입되면 회전운동하는 스크류팽창기(30)와; 상기 스크류팽창기(30)와 직접 연결되고 회전하는 스크류팽창기(30)의 회전운동에 의해 작동되면서 전력을 생산하는 유도발전기(40)와; 상기 스크류팽창기(30)를 통과한 기화 상태의 작동유가 내부로 유입되면 냉각수로 액화시키는 응축기(50)와; 상기 응축기(50)에 연결되고 액화된 작동유를 내부에 일시 저장시키는 탱크(60)와; 일단은 상기 탱크(60)에 연결되고 타단은 증발기(20)에 연결된 상태에서 탱크(60) 내부에 저장된 작동유의 유량을 조절하여 일정량 증발기(20)측으로 순환시키는 작동유 펌프(70)와; 상기 스크류팽창기(30)와 응축기(50) 사이에 형성되고 스크류팽창기(30)를 통과한 작동유가 응축기(50)로 투입되기 전에 1차 응축하여 응축된 작동유를 응축기(50)로 공급되게 하고, 작동유 펌프(70)에서 배출된 작동유는 열교환해서 예열되고 예열된 작동유는 증발기(20)에 공급토록 하는 열교환기(80)로 이루어진 열원 발전장치에 있어서,
    상기 증발기(20)에 연결되고 태양열을 집열하여 열원을 생산하며, 집열된 열원을 증발기(20) 내부로 공급하여 작동유가 증발되게 하는 태양열 집열기(10)로 구성되는 것을 특징으로 하는 태양열 집열장치를 이용한 열원 발전장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 태양열 집열기(10)는 스크류팽창기(30)와 열교환 기(80) 사이에 설치 사용되고, 상기한 태양열 집열기(10)는 집열 및 증발기능을 갖는 것을 특징으로 하는 태양열 집열장치를 이용한 열원 발전장치.
KR2020090006547U 2009-05-29 2009-05-29 태양열 집열장치를 이용한 열원 발전장치 KR200462803Y1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR2020090006547U KR200462803Y1 (ko) 2009-05-29 2009-05-29 태양열 집열장치를 이용한 열원 발전장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR2020090006547U KR200462803Y1 (ko) 2009-05-29 2009-05-29 태양열 집열장치를 이용한 열원 발전장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100011901U true KR20100011901U (ko) 2010-12-08
KR200462803Y1 KR200462803Y1 (ko) 2012-10-02

Family

ID=44204557

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR2020090006547U KR200462803Y1 (ko) 2009-05-29 2009-05-29 태양열 집열장치를 이용한 열원 발전장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR200462803Y1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012086891A1 (ko) * 2010-12-24 2012-06-28 주식회사 경동나비엔 가정용 열병합 발전시스템
KR101304727B1 (ko) * 2012-08-23 2013-09-05 재단법인 포항산업과학연구원 열에너지를 전환하는 장치
KR101452412B1 (ko) * 2013-10-22 2014-10-23 한국에너지기술연구원 단일 고온 용융염 열저장탱크를 이용한 태양열 발전 시스템
CN104121725A (zh) * 2014-07-09 2014-10-29 广东美的暖通设备有限公司 热泵系统及其控制方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS603488A (ja) * 1983-06-20 1985-01-09 Toshiba Corp 分散型太陽熱発電プラント

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012086891A1 (ko) * 2010-12-24 2012-06-28 주식회사 경동나비엔 가정용 열병합 발전시스템
US9027516B2 (en) 2010-12-24 2015-05-12 Kyungdong Navien Co., Ltd. Domestic combined heat and power system
KR101304727B1 (ko) * 2012-08-23 2013-09-05 재단법인 포항산업과학연구원 열에너지를 전환하는 장치
KR101452412B1 (ko) * 2013-10-22 2014-10-23 한국에너지기술연구원 단일 고온 용융염 열저장탱크를 이용한 태양열 발전 시스템
WO2015060490A1 (ko) * 2013-10-22 2015-04-30 한국에너지기술연구원 단일 고온 용융염 열저장탱크를 이용한 태양열 발전 시스템
CN104121725A (zh) * 2014-07-09 2014-10-29 广东美的暖通设备有限公司 热泵系统及其控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR200462803Y1 (ko) 2012-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104769371A (zh) 用于蒸汽驱动的吸收式热泵和吸收式变热器的装置和方法及其应用
CN202521938U (zh) 热泵系统及干燥系统
JP6021526B2 (ja) 冷却水供給システムおよびこれを備えたバイナリ発電装置
KR200462803Y1 (ko) 태양열 집열장치를 이용한 열원 발전장치
KR100864529B1 (ko) 유기성 폐기물 처리설비용 건조유닛의 응축장치 및응축방법
KR20120081847A (ko) 배기가스 열원을 이용한 냉,온열 제조시스템
Rahimi-Ahar et al. Exergy analysis of thermal desalination processes: a review
JP6199428B2 (ja) 過熱水蒸気発生器
CN104727867B (zh) 中低温余热的利用方法及其降压吸热式蒸汽动力循环系统
KR101528935B1 (ko) 복수기 폐열 발전시스템
KR20140136329A (ko) 해양온도차발전 시스템 및 그 작동방법
KR200449716Y1 (ko) 직접 열원 발전장치
Balaji et al. Study of waste heat recovery from steam turbine xhaust for vapour absorption system in sugar industry
KR102285675B1 (ko) 냉동공조기 실외기 폐열 및 태양열 이용 유기 랭킨 사이클 발전장치
CN110567189B (zh) 一种蒸汽压缩型吸收式热泵
CN115405392A (zh) 废热回收系统及其控制方法
JP2012136946A (ja) バイナリー発電システム
WO2015016693A1 (ru) Тепловая гидроэлектростанция
KR20150098163A (ko) Orc 분산발전시스템
KR20100005495U (ko) 직접 열원 발전장치
CN102644489A (zh) 一种发电循环机组
CN204627689U (zh) 一种液体降压吸热式蒸汽动力循环系统
TWI769837B (zh) 廢熱回收系統及其控制方法
RU128901U1 (ru) Комбинированная теплосиловая установка (варианты)
RU2552481C1 (ru) Способ работы тепловой электрической станции

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
REGI Registration of establishment
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150915

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160923

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170925

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180927

Year of fee payment: 7