KR20100030112A - 열병합 발전 시스템 - Google Patents

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KR20100030112A
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조은준
박일웅
류홍곤
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명의 열병합 발전 시스템은 냉매가 통과하는 냉매유로, 공기유동방향을 기준으로 상기 냉매 유로 이전에 위치하는 제1열매체유로 및 공기유동방향을 기준으로 상기 냉매 유로의 이후에 위치하는 제2열매체유로를 포함하는 열교환기와 난방운전시 제1열매체유로로 열매체를 유동시키고, 냉방운전시 제2열매체유로로 열매체를 유동시키는 열매체 조절기를 포함한다. 따라서 난방시 실외공기가 제2열매체유로와 열교환에 의해서 예열이 된 다음 냉매유로와 열교환을 하게 된다. 따라서 난방운전시 난방력이 강화되고, 착상을 방지하는 이점이 있다.
열병합 발전 시스템, 열교환기, 제1열매체유로, 제2열매체유로, 열 흡수부, 열매체

Description

열병합 발전 시스템{Co-generation system}
본 발명은 하나의 열교환기를 이용하여 열매체의 방열과 냉매의 응축/증발을 하는 열병합 발전 시스템에 관한 것으로서, 특히 하나의 냉매유로 전, 후로 열매체배관을 구비하여 냉매의 응축/증발에 따라 열매체의 유동을 변경하는 열병합 발전 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 열병합 발전 시스템은, 화석 연료 등을 이용하여 전력을 생산한 후 생산된 전력을 조명 등의 전력 소비처로 공급하고, 전력 생산시 발생된 열을 열 소비처에 이용하는 기기이다.
나아가 최근의 열병합 발전 시스템은 공기조화기의 실외기와 열병합 발전기를 일체형으로 구비한다. 따라서 열병합 발전에 의해서 생산된 전력을 공기조화기로 공급한다. 그리고 공기조화기의 실외기와 열병합 발전기를 일체형으로 하여 전체 시스템을 크기를 작게 하여 설치면적 및 설치작업을 용이하게 한다.
하지만 종래 기술에 따른 열병합 발전 시스템은 열매체가 흡수한 엔진의 폐열을 방열하는 열교환기와 상기 공기조화기의 실외열교환기가 별도로 구비되어 부품수가 많고 구조가 복잡한 문제점이 있었다. 나아가 난방운전시 공기조화기의 실외의 공기의 온도가 낮아서 실외열교환기에 서리가 생겨서 실외열교환기를 유동하는 냉매가 증발이 잘 되지 않는 문제가 있었다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 열병합 발전기와 공기조화기의 실외기를 일체화하여 전체 열병합 발전 시스템의 설치면적을 감소시키고, 설치의 편의성을 증대시킨 열병합 발전 시스템을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 하나의 열교환기를 이용하여 열매체의 방열과 냉매의 응축/증발을 하는 경우, 하나의 냉매유로 전, 후로 열매체배관을 구비하여 냉매의 응축/증발에 따라 열매체의 유동을 변경하는 열병합 발전 시스템을 제공함에 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 열병합 발전 시스템은 냉매가 통과하는 냉매유로, 공기유동방향을 기준으로 상기 냉매 유로 이전에 위치하는 제1열매체유로 및 공기유동방향을 기준으로 상기 냉매 유로의 이후에 위치하는 제2열매체유로를 포함하는 열교환기 및 난방운전시 제1열매체유로로 열매체를 유동시키고, 냉방운전시 제2열매체유로로 열매체를 유동시키는 열매체 조절기를 포함한다. 그리고 상기 제1열매체유로와 상기 제2열매체유로는 병렬로 연결된다.
그리고 열매체 조절기는 상기 제1열매체유로와 상기 제2열매체유로 중 하나로 열매체를 유동시키는 삼방변일 수 있다. 또한 상기 열매체 조절기는 난방시 열매체를 상기 제1열매체유로로 유동되게 상기 삼방변을 제어하고, 냉방시 열매체를 기 제2열매체유로로 유동되게 삼방변을 제어하는 제어부를 더 포함한다.
상기 열매체 조절기는 상기 제1열매체유로를 개폐하는 제1밸브와 상기 제2열매체유로를 개폐하는 제2밸브를 포함할 수 있다. 그리고 상기 열매체 조절기는 냉방시 제1밸브를 개방함과 아울러 제2밸브를 폐쇄하고, 난방시 제2밸브를 개방함과 아울러 제1밸브를 폐쇄하는 제어부를 더 포함한다.
상기의 구성을 가지는 본 발명에 따른 열병합 발전 시스템은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 열병합 발전기와 공기조화기의 실외기를 일체화하여, 열병합 발전기의 설치면적이 줄어들고 설치편의성이 증대된다. 또한 전체 열병합 발전 시스템의 단가를 낮출 수 있다.
둘째, 난방운전시 열매체가 흡수한 엔진의 폐열을 이용하여 실외공기를 예열하고, 냉매유로의 냉매와 예열된 실외공기가 열교환을 하게 하여 냉매의 증발을 원활히 하여 공기조화기의 난방력을 증대시킬 수 있다.
셋째, 난방운전시 열매체가 흡수한 엔진의 폐열을 이용하여 실외공기를 예열하여, 실외 열교환기의 착상을 방지하는 효과가 있다.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예들을 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며, 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 열병합 발전 시스템의 냉방시 냉매 및 열매체의 흐름이 도시된 구성도이고, 도2는 일실시예의 열병합 발전 시스템의 난방시 냉매 및 열매체의 흐름이 도시된 구성도이다.
도 1 및 도 2를 참조하여, 일실시예에 따른 열병합 발전 시스템의 전체적인 구성을 설명한다.
본 실시예의 열병합 발전 시스템은 전력을 생산하고, 전력 생산시 발생한 열을 방열하는 열병합 발전기와 공기조화기의 실외기가 일체형으로 구비된다. 그리고 열병합 발전기에서 생산된 전력의 일부는 공기조화기의 실외기로 공급될 수 있다.
열병합발전기는 발전기(4), 엔진(8), 열 흡수부(20), 열교환기(30) 및 열매체 조절기를 포함한다. 그리고 발전기(4), 엔진(8), 열 흡수부(20), 열교환기(30) 및 열매체조절기는 일체형으로 캐비닛(2) 내에 설치된다.
상기 캐비닛(2)에는 공기조화기의 실외기를 구성하는 압축기(40)가 구비되 고, 공기조화기의 실외열교환기의 역할을 열병합발전기의 열교환기(30)가 하게 된다. 그리고 공기조화기의 실내열교환기에 해당하는 열교환기(90)(상기 열교환기(30)과 구분상 이하 '실내 열교환기(90)'라 한다.)는 캐비닛(2) 외부에 설치된다.
결국 본 실시예의 열병합 발전 시스템은 하나의 캐비닛(2) 내부에 열병합 발전기와 공기조화기의 실외기를 일체로 구비한다. 나아가 열병합 발전기에서 열매체의 열을 방열하는 열교환기(30)가 공기조화기의 실외열교환기의 역할을 한다. 따라서 전체 열병합 발전 시스템의 설치면적이 현저히 줄고, 설치작업이 용이하다. 나아가 하나의 열교환기를 사용하여 냉매를 응축/증발시키면서 열매체를 방열하여 부품의 수가 줄어들어 공간 및 비용면에서 유리하다.
발전기(4)는 교류발전기와 직류발전기 중 어느 하나로 엔진(8)의 출력축에 회전자가 연결되어 출력축의 회전시 전력을 생산한다. 발전기(4)는 상기 냉방사이클 또는 기타 전력부하(3)와 전력선(5)(6)으로 연결되어 생산된 전력을 전력선(5)(6)를 통하여 공급한다.
한편, 각 전력선(5)(6)에는 전력 스위치(5a)(6a)가 설치되어 전력의 필요여부에 따라 각 전력선(5)(6)을 개폐한다.
엔진(8)은 가스 또는 석유 등 화석연료로 구동된다. 하지만 엔진(8) 대신 연료전지 등의 다른 구동원을 사용할 수도 있다. 엔진(8)에는 가스나 석유 등의 연료가 주입되는 연료 주입구(9)와 외부의 공기가 흡입되는 흡기구(10)와 엔진에서 배기된 배기 가스가 통과하여 배기가스를 캐비닛(2) 외부로 배출하는 배기구(11)가 설치된다.
열 흡수부(20)는 열매체가 유동하면서 엔진(8) 및 엔진배기구(11)의 열을 흡수하는 역할을 한다. 열매체는 열 흡수부 입구(20a)를 통하여 열 흡수부(20)로 유입되고, 열 흡수부 출구(20b)를 통하여 열 흡수부(20) 외부로 배출된다.
열 흡수부(20)는 열매체가 유동을 하면서 엔진(8)의 열을 회수하는 엔진 열흡수부(21)와 열매체가 유동을 하면서 배기구(11)의 열을 회수하는 배기구 열흡수부(23)를 포함한다.
한편 배기구 열흡수부(23)은 배기구(11)에 복수개가 설치될 수 있으나, 본 실시예에서는 2개의 배기구 열흡수부(23)를 이용하여 열을 회수한다. 구체적으로 열 흡수부 입구(20a)를 통하여 유입된 열매체는 2개의 배기구 열흡수부(23)를 순차적으로 유동하면서 열을 회수한다. 그리고 엔진 열흡수부(21)을 유동하면서 열을 더 회수한 후 열 흡수부 출구(20b)를 통하여 열 흡수부(20) 외부로 유출된다. 그리고 열 흡수부 입구(20a)에는 열매체에 순환력을 부여하는 펌프(25)가 위치할 수 있다. 그리고 엔진 열흡수부(21)와 배기구 열흡수부(23)사이에도 열매체에 순환력을 부여하는 펌프(25)가 위치할 수 있다.
열교환기(30)는 냉매가 통과하는 냉매유로(31), 공기유동방향을 기준으로 상기 냉매 유로 이전에 위치하는 제1열매체유로(32) 및 공기유동방향을 기준으로 상기 냉매 유로의 이후에 위치하는 제2열매체유로(33)를 포함한다. 즉 송풍기(37)가 흡입하는 실외공기의 유동방향을 기준으로 제1열매체유로(32)와 제2열매체유로(33)의 사이에 냉매유로(31)가 위치하게 된다.
그리고 상기 제1열매체유로(32)와 제2열매체유로(33)는 병렬로 연결되고, 열 흡수부(20)에서 열을 흡수한 열매체는 열 흡수부 출구(20b)를 통하여 유출된 후, 열매체유로유입부(35)로 유입된다. 그리고 일부는 제1열매체유로(32)로 유동되고 나머지는 제2열매체유로(33)로 유동될 수 있다.
하지만 본 발명에서는 상기 열매체유로유입부(35)와 제1열매체유로(32)와 제2열매체유로(33)의 사이에 열매체조절기를 구비하여 열매체를 선택적으로 하나의 유로로 유동시킨다. 구체적으로 열매체조절기는 난방운전시 열매체를 제1열매체유로(32)로 유동시키고, 냉방운전시 열매체를 제2열매체유로(33)로 유동시킨다.
그리고 본 실시예에서의 열매체조절기는 열매체유입부(35), 제1열매체유로(32) 및 제2열매체유로(33)의 사이에 위치하는 삼방변(34)으로 이루어진다.
그리고 본 실시예에서의 열병합 발전 시스템은 난방시 열매체를 상기 제1열매체유로(32)로 유동되게 상기 삼방변(34)을 제어하고, 냉방시 열매체를 기 제2열매체유로(33)로 유동되게 삼방변(34)을 제어하는 제어부(미도시)를 더 포함한다.
따라서 공기조화기의 난방 운전시 상기 제어부는 삼방변(34)을 제어하여 냉각기유출부(20a)와 열매체유로유입부(35)를 순차적으로 거친 열매체를 제1열매체유로(32)로 유동시킨다.
그리고 공기조화기의 냉방 운전시 상기 제어부는 삼방변(34)을 제어하여 냉각기유출부(20a)와 열매체유로유입부(35)를 순차적으로 거친 열매체를 제2열매체유로(33)로 유동시킨다.
따라서 공기조화기의 난방 운전시 송풍기(37)에 의한 실외공기는 제1열매 체유로(32)에서 일차적으로 열매체와 열교환을 하면서 가열된다. 그리고 일차적으로 가열된 실외공기가 냉매유로(31)을 유동하는 냉매와 열교환을 한다.
한편, 난방운전시 열교환기(30)의 냉매유로(31)을 통과하는 냉매는 실외공기와 열교환에 의해서 증발을 하여야 한다. 열교환기(30)는 공기조화기의 증발기의 역할을 하게 된다. 하지만 난방운전시 실외의 환경은 결빙점 온도이하로 형성되고, 실외에 일정량의 습기가 있는 경우, 실외의 환경에 노출된 열교환기(30)에 서리가 발생하게 된다. 결국 서리로 인하여 열교환기(30)에서의 냉매의 증발이 잘 이루어지지 않는 것을 방지하기 위하여 일반적으로 일정간격으로 공기조화기를 서리를 제거하는 제상운전모드로 운전하는 것이 일반적이다.
하지만 본 실시예에서는 열병합발전 시스템의 폐열을 이용하여 난방운전시 열교환기(30)의 냉매유로(31)를 통과하기 전의 실외공기를 제1열매체유로(32)를 통과하는 열매체로 가열을 한다. 따라서 난방운전시 열교환기(30)에 서리가 착상되는 것을 방지 또는 지연하고, 난방운전시 난방력을 강화할 수 있다.
팽창탱크(40)는 열 흡수부(20)를 통과하는 과정에서 증발된 기상의 열매체를 수용하여 전체 열매체유로의 압력을 낮춘다. 따라서 열 흡수부 출구(20b)와 열매체유로유입부(35)사이에 연결되어, 열 흡수부 출구(20b)를 통하여 나온 열매체중의 기상의 열매체가 열매체유로유입부(35)로 유입되지 않고 팽창탱크(40)로 유입되도록 한다.
그리고 팽창탱크(40)는 순환하는 열매체가 부족한 경우 부족한 열매체를 보충하는 역할을 한다. 따라서 열매체유로유출부(36)와 열 흡수부 입구(20a)사이에 연결되어, 열매체가 부족한 경우 열매체가 열 흡수부 입구(20a)를 통하여 열 흡수부(20)로 유입될 수 있게 한다.
이하 열매체의 순환과정을 설명한다.
상기 설명한 바와 같이 열매체는 전체적으로 열 흡수부(20)를 통과하면서 열을 흡수하고 열교환기(30)내의 제1열매체유로(32) 또는 제2열매체유로(33)을 통과하면서 열 흡수부(20)에서 흡수한 열을 방출한다. 구체적으로 펌프(25)에 의해서 순환하는 열매체는 열 흡수부 입구(20a)를 통하여 유입되어2개의 배기구냉각부(23)를 순차적으로 통과하면서 배기가스의 열을 회수한다. 그리고 엔진냉각부(21)를 통과하면서 엔진(8)의 열을 흡수한다.
그리고 열을 흡수한 열매체는 열 흡수부 출구(20b)를 통하여 유출된 후, 열매체유로유입부(35)로 유입된다. 그리고 삼방밸브(34)를 통과하여 제1열매체유로(32) 또는 제2열매체유로(33)으로 유입된다.
구체적으로 상기 제어부는 상기 공기조화기가 난방운전인지 냉방운전인지 판단을 한다. 그리고 상기 제어부는 난방운전시 삼방밸브(34)를 제어하여 열매체유로유입부(35)를 통과한 열매체를 제1열매체유로(32)로 유동시킨다. 그리고 냉방운전시 삼방밸브(34)를 제어하여 열매체유로유입부(35)를 통과한 열매체를 제2열매체유로(33)로 유동시킨다.
즉, 난방운전시 제1열매체유로(32)를 유동하는 열매체는 송풍기(37)에 의해 송풍된 실외공기와 열교환을 하면서 방열을 하게 된다. 상기 설명한 바와 같이 냉매유로(31)가 실외공기유동방향을 기준으로 제1열매체유로(32) 이후에 위치하기 때문에, 실외공기는 제1열매체유로(32)를 통과하는 열매체의 의해서 가열이 된 후, 후술하는 냉매유로(31)를 통과하는 냉매와 열교환을 하게 된다.
그리고 냉방운전시 제2열매체유로(33)는 실외공기유동방향을 기준으로 상기 냉매유로(31) 이후에 있기 때문에 송풍기(37)에 의해서 흡입된 실외공기는 냉매유로(31)와 열교환을 한 다음 제2열매체유로(33)을 유동하는 열매체와 열교환을 하게 된다.
한편, 냉, 난방에 따라 제1열매체유로(32) 또는 제2열매체유로(33)을 유동한 열매체는 열매체유로유출부(36)을 통하여 열교환기(30)에서 유출된 후, 열 흡수부 입구(20a)를 통하여 열 흡수부(20)를 유동하게 된다. 즉 열매체는 상시 설명한 유로를 따라 순환을 하면서 흡열 및 방열을 하게 된다.
이하 본 실시예의 열병합 발전 시스템의 일부를 구성하는 공기조화기의 냉방사이클에 대하여 설명한다.
본 실시예의 냉방사이클은 압축기(70), 팽창기구(80), 열교환기(30), 실내열교환기(90) 및 사방밸브(100)를 포함한다. 그리고 압축기(70), 열교환기(30), 사방밸브(100)은 캐비닛(2) 내부에 위치하고, 실내열교환기(90)은 캐비닛(2)의 외부에 위치한다. 그리고 팽창기구(80)는 2개가 구비되어, 어느 하나는 캐비닛(2)의 내부에 다른 하나는 캐비닛(2)의 외부에 위치한다. 즉 캐비닛(2)은 일반적인 공기조화기의 실외기에 해당하고, 제2열교환기(90)을 포함하는 케이스(94)는 일반적인 공기조화기의 실내기에 해당한다.
압축기(70)는 냉매를 압축하면서 냉매가 냉방사이클을 순환할 수 있도록 순환력을 부여한다. 한편 본 실시예에서는 발전기(4)와 전력선(6)으로 연결되어 발전기(4)의 전력을 공급받을 수 있다. 그리고 압축기의 냉매가 유입되는 입구 배관에는 액냉매가 축적되는 어큐뮬레이터(71)가 연결된다.
팽창기구(80)는 냉매가 열교환기를 통과하면서 증발되기 전에 냉매를 팽창시키고, LEV등의 전자 팽창밸브로 이루어진다. 팽창기구(80)는 하나로 구성되어 냉방운전시와 난방운전시 각각 냉매를 팽창시키는 것도 가능하다. 하지만 본 실시예에서는 난방운전시 열교환기(30)로 유입되는 냉매를 팽창시키는 제1팽창밸브(81), 제1팽창밸브(81)와 병렬도 연결되어 냉방운전시 열교환기(30)에서 유출된 냉매가 제1팽창밸브(81)를 통과하지 않고 바이패스되도록 설치된 제1체크밸브(82), 냉방운전시 실내열교환기(90)로 유입되는 냉매를 팽창시키는 제2팽창밸브(83), 상기 제2팽창밸브(83)와 병렬로 연결되어 난방운전시 제2열교환기(90)에서 배출된 냉매가 제2팽창밸브(83)을 통과하지 않고 바이패스 되도록 설치된 제2체크밸브(84)를 포함한다. 즉 제1팽창밸브(81)과 제1체크밸브(82)는 캐비닛(2)의 내에 위치하고, 제2팽창밸브(83)과 제2체크밸브(84)는 캐비닛(2) 외부에 위치하는 케이스(94) 내부에 위치한다.
한편, 본 발명의 냉방사이클은 냉, 난방에 따라 냉매의 흐름을 변경할 수 있도록 열교환기(30), 실내 열교환기(90), 압축기(70) 및 팽창밸브(80)사이에 연결된 사방밸브(100)을 더 포함한다.
열교환기(30)은 상기 설명한 제1열매체유로(32)와 제2열매체유로(33) 및 냉매가 유동하는 냉매유로(31)를 포함한다. 즉 냉매유로(31)를 유동하는 냉매는 송 풍기(37)에 의한 실외공기와 열교환에 의해서 응축/증발하게 된다.
상기 설명한 바와 같이 제1열매체유로(32)는 실외공기의 유동방향을 기준으로 냉매유로(31) 이전에 위치하고, 제2열매체유로(33)는 실외공기 유동방향을 기준으로 냉매유로(31) 이후에 위치한다. 즉 냉매의 유동방향을 기준으로 제1열매체유로(32), 제2열매체유로(33) 및 냉매유로(31)는 직렬로 나란히 배치된다. 따라서 난방운전시 실외공기를 제1열매체유로(32)에서 가열한 후, 냉매유로(31)로 유동시킬 수 있다. 또한 열교환기(30)의 크기를 작게 할 수 있고, 송풍기(37)의 크기도 작게 할 수 있다.
실내 열교환기(90)은 냉방사이클의 일부를 구성한다. 즉 난방시에는 응축기의 역할을 하고, 냉방시에는 증발기의 역할을 한다. 실내 열교환기(90) 내부에는 실내 냉매유로(91)가 구비되고, 냉, 난방에 따라 실내 냉매유로(91)를 유동하는 냉매를 응축 또는 증발시킨다. 그리고 실내 열교환기(90)는 캐비닛(2)의 외부에 위치한다. 그리고 별도의 케이스(94)의 내부에 위치할 수 있다. 그리고 실내 열교환기(90)는 하나 이상으로 구비될 수 있고, 본 실시예에서는 3개의 실내 열교환기(90)가 구비된다. 상기 케이스(94)는 냉방/난방이 필요한 장소에 위치할 수 있으나, 일반적으로 건물 등의 실내에 위치하여 실내공기를 냉/난방한다. 즉 본 실시예에서 상기 케이스(93)는 일반적인 분리형 에어컨의 실내기의 역할을 한다. 따라서 케이스(94)의 내부에는 상기 설명한 제2팽창밸브(83)과 제2체크밸브(84)가 위치한다. 그리고 실내의 공기를 흡입하여 토출하는 송풍팬(93)이 구비된다. 따라서 실내 냉매유로(91)을 유동하는 냉매는 송풍팬(93)에 의해 유입되는 실내공기와 열교환을 하게 된다.
이하 본 실시예의 냉방사이클의 냉매의 흐름을 설명한다.
도1을 참조하여 냉방시의 냉매의 흐름을 설명한다. 냉방시 열교환기(30)는 냉매를 응축하는 응축기, 실내 열교환기(90)는 냉매를 증발시키는 증발기의 기능을 한다. 즉 실내 열교환기(90)의 실내 냉매유로(91)에서 냉매는 송풍팬(93)에 의해 송풍된 실내공기와 열교환을 하면서 증발을 하게 된다. 증발된 냉매는 사방밸브(100)를 통과하여 어큐뮬레이터(71)로 유입된다. 어큐뮬레이터(71)에서 증발된 냉매 중 액상의 냉매는 축적되고 기상의 냉매는 압축기(70)로 유입된다. 압축기(70)에서 압축된 냉매는 사방밸브(100)를 통과하고, 열교환기(30)의 냉매유로(31)로 유입한다. 냉매유로(31)를 통과하면서 실외공기와 열교환에 의해서 냉매는 응축이 되고, 제1체크밸브(82)를 통하여 제2팽창밸브(83)에서 팽창된 후, 다시 실내 열교환기(90)로 유입되어 증발이 되게 된다.
도2를 참조하여, 난방시의 냉매의 흐름을 설명한다. 실내 열교환기(90)의 실내 냉매유로(91)를 유동하는 냉매는 실내공기와 열교환을 하면서 응축된다. 그리고 송풍기(93)에 의해 송풍된 실내공기는 열을 흡수하여 실내를 난방하게 된다. 실내 열교환기(90)에서 응축된 냉매는 제2체크밸브(84)를 통과하여 제1팽창밸브(81)에서 팽창된다. 그리고 팽창된 냉매는 열교환기(30)의 냉매유로(31)를 통과하면서 실외공기와 열교환에 의해 증발되게 된다. 이 때 냉매유로(31)와 열교환을 하는 실외공기는 실외공기유동방향을 기준으로 냉매유로(32) 이전에 위치하는 제1열매체유로(32)를 통과하는 열매체와 열교환에 의해서 가열된 상태이다. 따라서 상기 설명 한 바와 같이, 열교환기(30)에 서리가 착상되는 것을 방지 또는 지연하고, 난방운전시 난방력을 강화할 수 있다.
한편, 상기 가열된 실외공기와의 열교환에 의해서 증발된 냉매는 사방밸브(100)를 통과하여 어큐뮬레이터(71)로 유입되어 액냉매는 축적되고 기상의 냉매는 압축기(70)으로 유입되어 압축된다. 압축된 냉매는 실내 열교환기(90)으로 유입되어 응축이 되게 된다.
제2실시예
도 3는 본 발명의 제 2실시예에 따른 열병합 발전 시스템의 냉방시 열매체 및 냉매의 흐름을 나타낸 구성도이다. 도 4는 본 발명의 제 2실시예에 따른 열병합 발전 시스템의 난방시 열매체 및 냉매의 흐름을 나타낸 구성도이다.
도 3 및 도4를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 열병합 발전 시스템의 열매체 조절기는 제1실시예의 삼방밸브(34) 대신 제1열매체유로(32)와 제2열매체유로(33)의 입구부에 별도의 밸브가 구비된다. 즉 제1열매체유로(32)를 개폐하는 제1밸브(37) 및 제2열매체유로(33)를 개폐하는 제2밸브(38)를 포함한다.
그리고 제1실시예에서 설명한 제어부(미도시)는 냉방운전시 제1밸브(37)를 개방함과 아울러 제2밸브(38)를 폐쇄한다. 그리고 난방운전시 제2밸브(38)를 개방함과 아울러 제1밸브(37)을 폐쇄한다. 따라서 상기 제1실시예에서와 같이 난방운전시 냉매유로(31)를 통과하는 실외공기를 가열하여 열교환기(30)에 서리가 착상되는 것을 방지 또는 지연하고, 난방운전시 난방력을 강화할 수 있다.
그리고 기타 구성 및 작용은 본 발명의 제 1 실시예와 동일하므로 동일 부호를 사용하고 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이러한 본 발명의 범위는 상기한 실시예에 한정되지 않고, 상기와 같은 기술범위 안에서 당 업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 발명을 기초로 하는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 열병합발전기의 냉방시 냉매 및 열매체의 흐름이 도시된 구성도;
도2는 제1실시예의 열병합발전기의 난방시 냉매 및 열매체의 흐름이 도시된 구성도;
도 3는 본 발명의 제 2실시예에 따른 열병합발전기의 냉방시 열매체 및 냉매의 흐름을 나타낸 구성도;
도 4는 본 발명의 제 2실시예에 따른 열병합발전기의 닌방시 열매체 및 냉매의 흐름을 나타낸 구성도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
2: 캐비닛 4: 발전기
6: 우측패널 8: 엔진
20: 냉각기 20a: 열 흡수부 입구
20b: 열 흡수부 출구 21: 엔진 열 흡수부
23: 배기구 열 흡수부 30: 열교환기
31: 냉매유로 32: 제1열매체유로
33: 제2열매체유로 34: 사방밸브
35: 열매체유로유입부 36: 열매체유로 유출부
37: 송풍기 80: 팽창기구
90: 실내 열교환기 91: 실내 냉매유로
94: 케이스 100: 사방밸브

Claims (6)

  1. 냉매가 통과하는 냉매유로, 공기유동방향을 기준으로 상기 냉매 유로 이전에 위치하는 제1열매체유로 및 공기유동방향을 기준으로 상기 냉매 유로의 이후에 위치하는 제2열매체유로를 포함하는 열교환기; 및
    난방운전시 제1열매체유로로 열매체를 유동시키고, 냉방운전시 제2열매체유로로 열매체를 유동시키는 열매체 조절기;
    를 포함하는 열병합 발전기.
  2. 청구항1에 있어서,
    상기 제1열매체유로와 상기 제2열매체유로는 병렬로 연결된 열병합 발전기.
  3. 청구항1에 있어서,
    상기 열매체 조절기는 상기 제1열매체유로와 상기 제2열매체유로 중 하나로 열매체를 유동시키는 삼방변인 열병합 발전기.
  4. 청구항3에 있어서,
    상기 열매체 조절기는 난방시 열매체를 상기 제1열매체유로로 유동되게 상기 삼방변을 제어하고, 냉방시 열매체를 기 제2열매체유로로 유동되게 삼방변을 제어하는 제어부를 더 포함하는 열병합 발전기.
  5. 청구항1에 있어서,
    상기 열매체 조절기는 상기 제1열매체유로를 개폐하는 제1밸브와 상기 제2열매체유로를 개폐하는 제2밸브를 포함하는 열병합 발전기.
  6. 청구항5에 있어서,
    상기 열매체 조절기는 냉방시 제1밸브를 개방함과 아울러 제2밸브를 폐쇄하고, 난방시 제2밸브를 개방함과 아울러 제1밸브를 폐쇄하는 제어부를 더 포함하는 열병합 발전기.
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