KR20120110709A - 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폐열을 제공하는 폐열 제공부와; 폐열 제공부를 통해 공급되는 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위를 벗어나는 액체를 예열시키는 예열기와; 폐열 제공부를 통해 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위인 액체를 공급받고, 예열기를 통해 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체를 공급받아 기체를 생성시키는 증발기와; 증발기를 통해 공급되는 기체를 과열시키는 과열기와; 과열기를 통해 공급되는 과열된 기체를 예열기의 방향으로 다시 순환시키면서, 과열된 기체를 공급받아 기계적 에너지로 변환시켜 구동하는 터빈과; 터빈의 구동에 의해 전력을 생산하는 전력 생산부와; 터빈을 통해 공급되는 과열된 기체를 액체 상태로 응축시키는 응축기와; 응축기에 냉매를 제공하고 응축기로부터 냉매를 회수하여 응축기에 의해 응축된 과열 액체를 계속적으로 냉각시키는 엔진 냉각기와; 응축기를 통해 공급되는 응축된 냉각 액체를 저장하는 저장 탱크; 및 저장 탱크에 저장되는 응축된 냉각 액체를 예열기로 공급하도록 펌핑 동작하는 펌프를 포함하는 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 제공한다.

Description

폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템{Power generation system of organic rankine cycle using waste heat}
본 발명은 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, ORC(Organic Rankine Cycle, 유기 랭킨 사이클) 발전 시스템은 유기 매체를 작동 유체로 사용하는 랭킨 사이클(Rankin Cycle)로서 비교적 저온의 온도 범위 (60 ~ 200℃)의 열원을 회수하여 전기를 생산하는 시스템이다.
최근에는, 열원을 재활용함으로써 열원 낭비를 줄이고, 발전 운영 비용의 상승을 억제시키며, 작업자의 안전사고와 발전 운영 자재의 손상을 방지할 수가 있는 개선된 유기 랭킨 사이클 발전 시스템의 연구가 지속적으로 행해져 오고 있다.
또한, 저온 냉열이 필요할 경우 빠른 시간 내에 사용할 수가 있고, 전력 낭비를 줄이면서 외부기기의 충전을 위한 준비 시간을 단축시킬 수가 있는 개선된 유기 랭킨 사이클 발전 시스템의 연구가 지속적으로 행해져 오고 있다.
또한, 전력 낭비를 줄이면서 건축물별로 내부에 제공된 부하에 전력을 효율적으로 공급하고, 사용 가능한 전력을 전력 공급소에서 회수하여 자체 전력 낭비를 줄일 수가 있는 개선된 유기 랭킨 사이클 발전 시스템의 연구가 지속적으로 행해져 오고 있다.
본 발명의 목적은, 폐열을 이용하여 환경 오염을 방지하고 열원을 재활용함으로써 열원 낭비를 줄일 수가 있는 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 제공하는데에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 작동 유체의 손실로 인한 발전 운영 비용이 상승하는 것을 억제시킬 수가 있는 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 제공하는데에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 작동 유체의 누출에 의한 작업자의 안전사고와 발전 운영 자재의 손상을 방지할 수가 있는 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 제공하는데에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 저온 냉열이 필요할 경우 빠른 시간 내에 사용할 수가 있는 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 제공하는데에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 전력 낭비를 줄이면서 외부기기의 충전을 위한 준비 시간을 단축시킬 수가 있는 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 제공하는데에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 전력 낭비를 줄이면서 건축물별로 내부에 제공된 부하에 전력을 효율적으로 공급할 수가 있는 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 제공하는데에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 전력 공급소에서 전력을 회수할 수가 있어 자체 전력 낭비를 줄일 수가 있는 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 제공하는데에 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 폐열을 제공하는 폐열 제공부와; 폐열 제공부를 통해 공급되는 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위를 벗어나는 액체를 예열시키는 예열기와; 폐열 제공부를 통해 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위인 액체를 공급받고, 예열기를 통해 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체를 공급받아 기체를 생성시키는 증발기와; 증발기를 통해 공급되는 기체를 과열시키는 과열기와; 과열기를 통해 공급되는 과열된 기체를 예열기의 방향으로 다시 순환시키면서, 과열된 기체를 공급받아 기계적 에너지로 변환시켜 구동하는 터빈과; 터빈의 구동에 의해 전력을 생산하는 전력 생산부와; 터빈을 통해 공급되는 과열된 기체를 액체 상태로 응축시키는 응축기와; 응축기에 냉매를 제공하고 응축기로부터 냉매를 회수하여 응축기에 의해 응축된 과열 액체를 계속적으로 냉각시키는 엔진 냉각기와; 응축기를 통해 공급되는 응축된 냉각 액체를 저장하는 저장 탱크; 및 저장 탱크에 저장되는 응축된 냉각 액체를 예열기로 공급하도록 펌핑 동작하는 펌프를 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 증발기는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어, 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 증발기는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위를 측정하는 증발기용 수위 센서를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 저장 탱크는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어 응축된 냉각 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 저장 탱크는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 응축된 냉각 액체의 수위를 측정하는 저장 탱크용 수위 센서를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 증발기와 연결되어 증발기를 통해 액체와 예열된 액체가 누출될 때에와, 저장탱크와 연결되어 저장탱크를 통해 응축된 냉각 액체가 누출될 때에, 현재의 상황을 식별시키는 식별부를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 식별부와 무선 통신을 수행하여 현재의 상황을 식별시켜, 현재의 상황에 대처하도록 유지 보수 센터를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 식별부는 디지털 표시 수단, 엘이디 표시 수단, 알람 수단중 적어도 하나를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 터빈에 연결되어 터빈을 통해 공급되는 과열된 기체의 압력과 냉동 사이클 과정을 이용하여 냉열을 생산하는 냉열 생산부를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 냉열 생산부는 터빈과 연결되어 터빈을 통해 공급되는 과열된 기체가 응축되기 쉽도록 과열된 기체의 압력을 높히는 압축기; 및 압축기를 통해 적정 압력의 레벨로 공급되는 과열된 기체를 적정 응축 조건과 적정 팽창 조건 및 적정 증발 조건이 될 때까지, 냉동 사이클 과정을 순차적으로 반복 수행하여 냉열을 생산하는 냉동 사이클 제공부를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 전력 생산부와 연결되어 전력 생산부를 통해 생산되는 전력을 수집하는 전력 수집부를 더 포함하고; 전력 수집부와 연결되어 전력 수집부를 통해 수집되는 전력을 적정 레벨의 전력으로 변환시키는 제 1 전력 변환기를 더 포함하며; 제 1 전력 변환기와 연결되고, 제 1 전력 변환기를 통해 적정 레벨로 변환된 전력을 공급받아 선택적으로 충전시키는 외부기기를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 전력 생산부와 연결되어 전력 생산부를 통해 생산되는 전력을 적정 레벨의 전력으로 변환시키는 제 2 전력 변환기를 더 포함하고; 제 2 전력 변환기와 연결되고, 제 2 전력 변환기를 통해 적정 레벨로 변환된 전력을 공급받도록 건축물별로 내부에 제공된 부하를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 전력 생산부와 연결되어 전력 생산부를 통해 생산되는 전력을 적정 레벨의 전력으로 변환시키는 제 3 전력 변환기를 더 포함하고; 제 3 전력 변환기와 연결되고, 제 3 전력 변환기를 통해 적정 레벨로 변환된 전력을 공급받는 전력 공급소를 더 포함한다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
첫째, 폐열을 이용하여 환경 오염을 방지하고 열원을 재활용함으로써 열원 낭비를 줄일 수 있는 효과가 있다.
둘째, 작동 유체의 손실로 인한 발전 운영 비용이 상승하는 것을 억제시킬 수 있는 다른 효과가 있다.
셋째, 작동 유체의 누출에 의한 작업자의 안전사고와 발전 운영 자재의 손상을 방지할 수 있는 또 다른 효과가 있다.
넷째, 저온 냉열이 필요할 경우 빠른 시간 내에 사용할 수 있는 또 다른 효과가 있다.
다섯째, 전력 낭비를 줄이면서 외부기기의 충전을 위한 준비 시간을 단축시킬 수 있는 또 다른 효과가 있다.
여섯째, 전력 낭비를 줄이면서 건축물별로 내부에 제공된 부하에 전력을 효율적으로 공급할 수 있는 또 다른 효과가 있다.
일곱째, 전력 공급소에서 전력을 회수할 수가 있어 자체 전력 낭비를 줄일 수 있는 또 다른 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도.
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도.
도 4는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도.
도 5는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도.
도 6은 본 발명의 제 6 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도.
도 7은 본 발명의 제 7 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도.
도 8은 본 발명의 제 8 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도.
도 9는 본 발명의 제 9 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도.
도 10은 본 발명의 제 10 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도.
도 11은 본 발명의 제 11 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도.
도 12는 본 발명의 제 12 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도.
도 13은 본 발명의 제 13 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도.
도 14는 본 발명의 제 14 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도.
도 15는 본 발명의 제 15 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도.
도 16은 본 발명의 제 16 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도.
도 17은 본 발명의 제 17 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도.
도 18은 본 발명의 제 18 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도.
도 19는 본 발명의 제 19 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도.
도 20은 본 발명의 제 20 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도.
도 21은 본 발명의 제 21 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도.
도 22는 본 발명의 제 22 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도.
도 23은 본 발명의 제 23 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도.
도 24는 본 발명의 제 24 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도.
도 25는 본 발명의 제 25 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도.
도 26은 본 발명의 제 26 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도.
도 27은 본 발명의 제 27 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도.
도 28은 본 발명의 제 28 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도.
도 29는 본 발명의 제 29 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도.
도 30은 본 발명의 제 30 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도.
도 31은 본 발명의 제 31 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도.
도 32는 본 발명의 제 32 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도.
이하에서는 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다.
<제 1 실시예>
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(100)은 폐열 제공부(102), 예열기(104), 증발기(106), 과열기(108), 터빈(110), 전력 생산부(112), 응축기(114), 엔진 냉각기(116), 저장 탱크(118), 펌프(120)를 포함한다.
폐열 제공부(102)는 폐열을 공급하도록 제공되고, 예열기(104)는 폐열 제공부(102)를 통해 공급되는 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위를 벗어나는 액체를 예열시키도록 제공된다.
증발기(106)는 폐열 제공부(102)를 통해 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위인 액체를 공급받고 예열기(104)를 통해 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체를 공급받아 기체를 생성시키도록 제공된다.
여기서, 증발기(106)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어, 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 증발기(106)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위를 측정하는 증발기용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 증발기용 수위 센서(미도시)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 밖으로 누출될 경우, 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
과열기(108)는 증발기(106)를 통해 공급되는 기체를 과열시키도록 제공된다.
터빈(110)은 과열기(108)를 통해 공급되는 과열된 기체를 예열기(104)의 방향으로 다시 순환시키면서, 과열된 기체를 공급받아 기계적 에너지로 변환시켜 구동하도록 제공된다.
전력 생산부(112)는 터빈(110)의 구동에 의해 전력을 생산하도록 제공되고, 응축기(114)는 터빈(110)을 통해 공급되는 과열된 기체를 액체 상태로 응축시키도록 제공된다.
엔진 냉각기(116)는 응축기(114)에 냉매를 제공하고 응축기(114)로부터 냉매를 회수하여 응축기(114)에 의해 응축된 과열 액체를 계속적으로 냉각시키도록 제공된다.
저장 탱크(118)는 응축기(114)를 통해 공급되는 응축된 냉각 액체를 저장하도록 제공된다.
여기서, 저장 탱크(118)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어 응축된 냉각 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 저장 탱크(118)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 응축된 냉각 액체의 수위를 측정하는 저장 탱크용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 저장 탱크용 수위 센서(미도시)는 응축된 냉각 액체가 밖으로 누출될 경우, 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮을 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
펌프(120)는 저장 탱크(118)에 저장되는 응축된 냉각 액체를 예열기(104)로 공급하도록 펌핑 동작을 수행한다.
이와 같은, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(100)은 폐열 제공부(102), 예열기(104), 증발기(106), 과열기(108), 터빈(110), 전력 생산부(112), 응축기(114), 엔진 냉각기(116), 저장 탱크(118), 펌프(120)를 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(100)은 증발기(106)를 통해 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하여 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시킬 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(100)은 저장 탱크(118)를 통해 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하여 응축된 냉각 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시킬 수가 있게 된다.
이에 따라, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(100)은 작동 유체의 손실로 인한 발전 운영 비용이 상승하는 것을 억제시킬 수가 있고, 작동 유체의 누출에 의한 작업자의 안전사고와 발전 운영 자재의 손상을 방지할 수가 있게 된다.
<제 2 실시예>
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(200)은 폐열 제공부(202), 예열기(204), 증발기(206), 식별부(207), 과열기(208), 유지 보수 센터(209), 터빈(210), 전력 생산부(212), 응축기(214), 엔진 냉각기(216), 저장 탱크(218), 펌프(220)를 포함한다.
폐열 제공부(202)는 폐열을 공급하도록 제공되고, 예열기(204)는 폐열 제공부(202)를 통해 공급되는 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위를 벗어나는 액체를 예열시키도록 제공된다.
증발기(206)는 폐열 제공부(202)를 통해 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위인 액체를 공급받고 예열기(204)를 통해 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체를 공급받아 기체를 생성시키도록 제공된다.
여기서, 증발기(206)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어, 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 증발기(206)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위를 측정하는 증발기용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 증발기용 수위 센서(미도시)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 밖으로 누출될 경우, 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
식별부(207)는 증발기(206)와 연결되어 증발기(206)를 통해 액체와 예열된 액체가 누출될 때에, 현재의 상황을 식별시키도록 제공된다.
이때, 식별부(207)는 디지털 표시 수단(미도시), 엘이디 표시 수단(미도시), 알람 수단(미도시)중 적어도 하나를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 디지털 표시 수단(미도시)은 액체 량과 예열된 액체량을 디지털 방식으로 표시하도록 제공될 수가 있다.
또한, 엘이디 표시 수단(미도시)은 액체와 예열된 액체의 수위가 기준 레벨의 수위일 때에 녹색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공되거나, 액체와 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 적색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공될 수가 있다.
또한, 알람 수단(미도시)은 액체와 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
이때, 알람 수단(미도시)은 엘이디 표시 수단(미도시)과 동기화되어 엘이디 표시 수단(미도시)의 적색 발광 다이오드(미도시)의 발광과 함께 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
또한, 유지 보수 센터(209)는 식별부(207)와 무선 통신을 수행하여 현재의 상황을 식별시켜, 현재의 상황에 대처하도록 제공될 수가 있다.
이때, 유지 보수 센터(209)는 식별부(207)와 동기화되어 현재의 상황을 식별하도록 식별부(207)와 대응되는 감시 장치(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
과열기(208)는 증발기(206)를 통해 공급되는 기체를 과열시키도록 제공된다.
터빈(210)은 과열기(208)를 통해 공급되는 과열된 기체를 예열기(204)의 방향으로 다시 순환시키면서, 과열된 기체를 공급받아 기계적 에너지로 변환시켜 구동하도록 제공된다.
전력 생산부(212)는 터빈(210)의 구동에 의해 전력을 생산하도록 제공되고, 응축기(214)는 터빈(210)을 통해 공급되는 과열된 기체를 액체 상태로 응축시키도록 제공된다.
엔진 냉각기(216)는 응축기(214)에 냉매를 제공하고 응축기(214)로부터 냉매를 회수하여 응축기(214)에 의해 응축된 과열 액체를 계속적으로 냉각시키도록 제공된다.
저장 탱크(218)는 응축기(214)를 통해 공급되는 응축된 냉각 액체를 저장하도록 제공된다.
여기서, 저장 탱크(218)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어 응축된 냉각 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 저장 탱크(218)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 응축된 냉각 액체의 수위를 측정하는 저장 탱크용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 저장 탱크용 수위 센서(미도시)는 응축된 냉각 액체가 밖으로 누출될 경우, 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮을 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
식별부(207)는 저장탱크(218)와 연결되어 저장탱크(218)를 통해 응축된 냉각 액체가 누출될 때에, 현재의 상황을 식별시키도록 제공된다.
이때, 식별부(207)는 디지털 표시 수단(미도시), 엘이디 표시 수단(미도시), 알람 수단(미도시)중 적어도 하나를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 디지털 표시 수단(미도시)은 응축된 냉각 액체 량을 디지털 방식으로 표시하도록 제공될 수가 있다.
또한, 엘이디 표시 수단(미도시)은 응축된 냉각 액체의 수위가 기준 레벨의 수위일 때에 녹색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공되거나, 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 적색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공될 수가 있다.
또한, 알람 수단(미도시)은 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
이때, 알람 수단(미도시)은 엘이디 표시 수단(미도시)과 동기화되어 엘이디 표시 수단(미도시)의 적색 발광 다이오드(미도시)의 발광과 함께 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
또한, 유지 보수 센터(209)는 식별부(207)와 무선 통신을 수행하여 현재의 상황을 식별시켜, 현재의 상황에 대처하도록 제공될 수가 있다.
이때, 유지 보수 센터(209)는 식별부(207)와 동기화되어 현재의 상황을 식별하도록 식별부(207)와 대응되는 감시 장치(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
펌프(220)는 저장 탱크(218)에 저장되는 응축된 냉각 액체를 예열기(204)로 공급하도록 펌핑 동작을 수행한다.
이와 같은, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(200)은 폐열 제공부(202), 예열기(204), 증발기(206), 식별부(207), 과열기(208), 유지 보수 센터(209), 터빈(210), 전력 생산부(212), 응축기(214), 엔진 냉각기(216), 저장 탱크(218), 펌프(220)를 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(200)은 증발기(206)를 통해 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하여 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시킬 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(200)은 저장 탱크(218)를 통해 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하여 응축된 냉각 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시킬 수가 있게 된다.
이에 따라, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(200)은 작동 유체의 손실로 인한 발전 운영 비용이 상승하는 것을 억제시킬 수가 있고, 작동 유체의 누출에 의한 작업자의 안전사고와 발전 운영 자재의 손상을 방지할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(200)은 식별부(207)를 통해 증발기(206)로부터 누출되는 액체 및 예열된 액체와, 저장 탱크(218)로부터 누출되는 응축된 냉각 액체를 식별시키도록 제공된다.
이때, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(200)은 식별부(207)와 무선통신하여 증발기(206)로부터 누출되는 액체 및 예열된 액체와, 저장 탱크(218)로부터 누출되는 응축된 냉각 액체를 식별시켜 상황에 대처하도록 제공된다.
이에 따라, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(200)은 작동 유체의 손실로 인한 발전 운영 비용이 상승하는 것을 더 억제시킬 수가 있고, 작동 유체의 누출에 의한 작업자의 안전사고와 발전 운영 자재의 손상을 더 방지할 수가 있게 된다.
<제 3 실시예>
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(300)은 폐열 제공부(302), 예열기(304), 증발기(306), 과열기(308), 터빈(310), 전력 생산부(312), 응축기(314), 엔진 냉각기(316), 저장 탱크(318), 펌프(320), 냉열 생산부(321)를 포함한다.
폐열 제공부(302)는 폐열을 공급하도록 제공되고, 예열기(304)는 폐열 제공부(302)를 통해 공급되는 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위를 벗어나는 액체를 예열시키도록 제공된다.
증발기(306)는 폐열 제공부(302)를 통해 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위인 액체를 공급받고 예열기(304)를 통해 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체를 공급받아 기체를 생성시키도록 제공된다.
여기서, 증발기(306)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어, 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 증발기(306)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위를 측정하는 증발기용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 증발기용 수위 센서(미도시)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 밖으로 누출될 경우, 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
과열기(308)는 증발기(306)를 통해 공급되는 기체를 과열시키도록 제공된다.
터빈(310)은 과열기(308)를 통해 공급되는 과열된 기체를 예열기(304)의 방향으로 다시 순환시키면서, 과열된 기체를 공급받아 기계적 에너지로 변환시켜 구동하도록 제공된다.
전력 생산부(312)는 터빈(310)의 구동에 의해 전력을 생산하도록 제공되고, 응축기(314)는 터빈(310)을 통해 공급되는 과열된 기체를 액체 상태로 응축시키도록 제공된다.
엔진 냉각기(316)는 응축기(314)에 냉매를 제공하고 응축기(314)로부터 냉매를 회수하여 응축기(314)에 의해 응축된 과열 액체를 계속적으로 냉각시키도록 제공된다.
저장 탱크(318)는 응축기(314)를 통해 공급되는 응축된 냉각 액체를 저장하도록 제공된다.
여기서, 저장 탱크(318)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어 응축된 냉각 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 저장 탱크(318)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 응축된 냉각 액체의 수위를 측정하는 저장 탱크용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 저장 탱크용 수위 센서(미도시)는 응축된 냉각 액체가 밖으로 누출될 경우, 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮을 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
펌프(320)는 저장 탱크(318)에 저장되는 응축된 냉각 액체를 예열기(304)로 공급하도록 펌핑 동작을 수행한다.
냉열 생산부(321)는 터빈(310)에 연결되어 터빈(310)을 통해 공급되는 과열된 기체의 압력과 냉동 사이클 과정을 이용하여 냉열을 생산하도록 제공된다.
이때, 냉열 생산부(321)는 압축기(321a)와 냉동 사이클 제공부(321b)를 포함할 수가 있다.
압축기(321a)는 터빈(310)과 연결되어 터빈(310)을 통해 공급되는 과열된 기체가 응축되기 쉽도록 과열된 기체의 압력을 높힐 수가 있다.
냉동 사이클 제공부(321b)는 압축기(321a)를 통해 적정 압력의 레벨로 공급되는 과열된 기체를 적정 응축 조건과 적정 팽창 조건 및 적정 증발 조건이 될 때까지, 냉동 사이클 과정을 순차적으로 반복 수행하여 냉열을 생산하도록 제공될 수가 있다.
이와 같은, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(300)은 폐열 제공부(302), 예열기(304), 증발기(306), 과열기(308), 터빈(310), 전력 생산부(312), 응축기(314), 엔진 냉각기(316), 저장 탱크(318), 펌프(320), 냉열 생산부(321)를 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(300)은 증발기(306)를 통해 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하여 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시킬 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(300)은 저장 탱크(318)를 통해 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하여 응축된 냉각 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시킬 수가 있게 된다.
이에 따라, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(300)은 작동 유체의 손실로 인한 발전 운영 비용이 상승하는 것을 억제시킬 수가 있고, 작동 유체의 누출에 의한 작업자의 안전사고와 발전 운영 자재의 손상을 방지할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(300)은 냉열 생산부(321)를 통해 냉열을 생산하므로, 저온 냉열이 필요할 경우 빠른 시간 내에 사용할 수가 있게 된다.
<제 4 실시예>
도 4는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(400)은 폐열 제공부(402), 예열기(404), 증발기(406), 과열기(408), 터빈(410), 전력 생산부(412), 응축기(414), 엔진 냉각기(416), 저장 탱크(418), 펌프(420), 전력 수집부(423), 제 1 전력 변환기(425), 외부 기기(427)를 포함한다.
폐열 제공부(402)는 폐열을 공급하도록 제공되고, 예열기(404)는 폐열 제공부(402)를 통해 공급되는 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위를 벗어나는 액체를 예열시키도록 제공된다.
증발기(406)는 폐열 제공부(402)를 통해 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위인 액체를 공급받고 예열기(404)를 통해 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체를 공급받아 기체를 생성시키도록 제공된다.
여기서, 증발기(406)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어, 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 증발기(406)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위를 측정하는 증발기용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 증발기용 수위 센서(미도시)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 밖으로 누출될 경우, 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
과열기(408)는 증발기(406)를 통해 공급되는 기체를 과열시키도록 제공된다.
터빈(410)은 과열기(408)를 통해 공급되는 과열된 기체를 예열기(404)의 방향으로 다시 순환시키면서, 과열된 기체를 공급받아 기계적 에너지로 변환시켜 구동하도록 제공된다.
전력 생산부(412)는 터빈(410)의 구동에 의해 전력을 생산하도록 제공되고, 응축기(414)는 터빈(410)을 통해 공급되는 과열된 기체를 액체 상태로 응축시키도록 제공된다.
엔진 냉각기(416)는 응축기(414)에 냉매를 제공하고 응축기(414)로부터 냉매를 회수하여 응축기(414)에 의해 응축된 과열 액체를 계속적으로 냉각시키도록 제공된다.
저장 탱크(418)는 응축기(414)를 통해 공급되는 응축된 냉각 액체를 저장하도록 제공된다.
여기서, 저장 탱크(418)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어 응축된 냉각 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 저장 탱크(418)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 응축된 냉각 액체의 수위를 측정하는 저장 탱크용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 저장 탱크용 수위 센서(미도시)는 응축된 냉각 액체가 밖으로 누출될 경우, 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮을 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
펌프(420)는 저장 탱크(418)에 저장되는 응축된 냉각 액체를 예열기(404)로 공급하도록 펌핑 동작을 수행한다.
전력 수집부(423)는 전력 생산부(412)와 연결되어 전력 생산부(412)를 통해 생산되는 전력을 수집하도록 제공된다.
제 1 전력 변환기(425)는 전력 수집부(423)와 연결되어 전력 수집부(423)를 통해 수집되는 전력을 적정 레벨의 전력으로 변환시키도록 제공된다.
외부 기기(427)는 제 1 전력 변환기(425)와 연결되고, 제 1 전력 변환기(425)를 통해 적정 레벨로 변환된 전력을 공급받아 선택적으로 충전시키도록 제공된다.
이와 같은, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(400)은 폐열 제공부(402), 예열기(404), 증발기(406), 과열기(408), 터빈(410), 전력 생산부(412), 응축기(414), 엔진 냉각기(416), 저장 탱크(418), 펌프(420), 전력 수집부(423), 제 1 전력 변환기(425), 외부 기기(427)를 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(400)은 증발기(406)를 통해 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하여 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시킬 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(400)은 저장 탱크(418)를 통해 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하여 응축된 냉각 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시킬 수가 있게 된다.
이에 따라, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(400)은 작동 유체의 손실로 인한 발전 운영 비용이 상승하는 것을 억제시킬 수가 있고, 작동 유체의 누출에 의한 작업자의 안전사고와 발전 운영 자재의 손상을 방지할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(400)은 전력 수집부(423)와 제 1 전력 변환기(425)를 통해 공급되는 적정 레벨로 변환된 전력을 외부기기(427)와 선택적으로 충전시킬 수가 있으므로, 전력 낭비를 줄이면서 외부기기(427)의 충전을 위한 준비 시간을 단축시킬 수가 있게 된다.
<제 5 실시예>
도 5는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제 5 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(500)은 폐열 제공부(502), 예열기(504), 증발기(506), 과열기(508), 터빈(510), 전력 생산부(512), 응축기(514), 엔진 냉각기(516), 저장 탱크(518), 펌프(520), 제 2 전력 변환기(529), 부하(531)를 포함한다.
폐열 제공부(502)는 폐열을 공급하도록 제공되고, 예열기(504)는 폐열 제공부(502)를 통해 공급되는 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위를 벗어나는 액체를 예열시키도록 제공된다.
증발기(506)는 폐열 제공부(502)를 통해 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위인 액체를 공급받고 예열기(504)를 통해 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체를 공급받아 기체를 생성시키도록 제공된다.
여기서, 증발기(506)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어, 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 증발기(506)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위를 측정하는 증발기용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 증발기용 수위 센서(미도시)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 밖으로 누출될 경우, 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
과열기(508)는 증발기(506)를 통해 공급되는 기체를 과열시키도록 제공된다.
터빈(510)은 과열기(508)를 통해 공급되는 과열된 기체를 예열기(504)의 방향으로 다시 순환시키면서, 과열된 기체를 공급받아 기계적 에너지로 변환시켜 구동하도록 제공된다.
전력 생산부(512)는 터빈(510)의 구동에 의해 전력을 생산하도록 제공되고, 응축기(514)는 터빈(510)을 통해 공급되는 과열된 기체를 액체 상태로 응축시키도록 제공된다.
엔진 냉각기(516)는 응축기(514)에 냉매를 제공하고 응축기(514)로부터 냉매를 회수하여 응축기(514)에 의해 응축된 과열 액체를 계속적으로 냉각시키도록 제공된다.
저장 탱크(518)는 응축기(514)를 통해 공급되는 응축된 냉각 액체를 저장하도록 제공된다.
여기서, 저장 탱크(518)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어 응축된 냉각 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 저장 탱크(518)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 응축된 냉각 액체의 수위를 측정하는 저장 탱크용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 저장 탱크용 수위 센서(미도시)는 응축된 냉각 액체가 밖으로 누출될 경우, 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮을 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
펌프(520)는 저장 탱크(518)에 저장되는 응축된 냉각 액체를 예열기(504)로 공급하도록 펌핑 동작을 수행한다.
제 2 전력 변환기(529)는 전력 생산부(512)와 연결되어 전력 생산부(512)를 통해 생산되는 전력을 적정 레벨의 전력으로 변환시키도록 제공된다.
부하(531: 531a, 531b)는 건축물별(미도시)로 내부에 제공되어 제 2 전력 변환기(529)와 연결되고, 제 2 전력 변환기(529)를 통해 적정 레벨로 변환된 전력을 공급받도록 제공된다.
이와 같은, 본 발명의 제 5 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(500)은 폐열 제공부(502), 예열기(504), 증발기(506), 과열기(508), 터빈(510), 전력 생산부(512), 응축기(514), 엔진 냉각기(516), 저장 탱크(518), 펌프(520), 제 2 전력 변환기(529), 부하(531)를 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 5 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(500)은 증발기(506)를 통해 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하여 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시킬 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 5 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(500)은 저장 탱크(518)를 통해 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하여 응축된 냉각 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시킬 수가 있게 된다.
이에 따라, 본 발명의 제 5 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(500)은 작동 유체의 손실로 인한 발전 운영 비용이 상승하는 것을 억제시킬 수가 있고, 작동 유체의 누출에 의한 작업자의 안전사고와 발전 운영 자재의 손상을 방지할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 5 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(500)은 제 2 전력 변환기(529)를 통해 공급되는 적정 레벨로 변환된 전력을 건축물별로 내부에 제공된 부하(531)에 제공할 수가 있으므로, 전력 낭비를 줄이면서 건축물별로 내부에 제공된 부하(531)에 전력을 효율적으로 공급할 수가 있게 된다.
<제 6 실시예>
도 6은 본 발명의 제 6 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제 6 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(600)은 폐열 제공부(602), 예열기(604), 증발기(606), 과열기(608), 터빈(610), 전력 생산부(612), 응축기(614), 엔진 냉각기(616), 저장 탱크(618), 펌프(620), 제 3 전력 변환기(633), 전력 공급소(635)를 포함한다.
폐열 제공부(602)는 폐열을 공급하도록 제공되고, 예열기(604)는 폐열 제공부(602)를 통해 공급되는 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위를 벗어나는 액체를 예열시키도록 제공된다.
증발기(606)는 폐열 제공부(602)를 통해 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위인 액체를 공급받고 예열기(604)를 통해 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체를 공급받아 기체를 생성시키도록 제공된다.
여기서, 증발기(606)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어, 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 증발기(606)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위를 측정하는 증발기용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 증발기용 수위 센서(미도시)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 밖으로 누출될 경우, 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
과열기(608)는 증발기(606)를 통해 공급되는 기체를 과열시키도록 제공된다.
터빈(610)은 과열기(608)를 통해 공급되는 과열된 기체를 예열기(604)의 방향으로 다시 순환시키면서, 과열된 기체를 공급받아 기계적 에너지로 변환시켜 구동하도록 제공된다.
전력 생산부(612)는 터빈(610)의 구동에 의해 전력을 생산하도록 제공되고, 응축기(614)는 터빈(610)을 통해 공급되는 과열된 기체를 액체 상태로 응축시키도록 제공된다.
엔진 냉각기(616)는 응축기(614)에 냉매를 제공하고 응축기(614)로부터 냉매를 회수하여 응축기(614)에 의해 응축된 과열 액체를 계속적으로 냉각시키도록 제공된다.
저장 탱크(618)는 응축기(614)를 통해 공급되는 응축된 냉각 액체를 저장하도록 제공된다.
여기서, 저장 탱크(618)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어 응축된 냉각 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 저장 탱크(618)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 응축된 냉각 액체의 수위를 측정하는 저장 탱크용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 저장 탱크용 수위 센서(미도시)는 응축된 냉각 액체가 밖으로 누출될 경우, 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮을 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
펌프(620)는 저장 탱크(618)에 저장되는 응축된 냉각 액체를 예열기(604)로 공급하도록 펌핑 동작을 수행한다.
제 3 전력 변환기(633)는 전력 생산부(612)와 연결되어 전력 생산부(612)를 통해 생산되는 전력을 적정 레벨의 전력으로 변환시키도록 제공된다.
전력 공급소(635)는 제 3 전력 변환기(633)와 연결되고, 제 3 전력 변환기(633)를 통해 적정 레벨로 변환된 전력을 공급받도록 제공된다.
이와 같은, 본 발명의 제 6 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(600)은 폐열 제공부(602), 예열기(604), 증발기(606), 과열기(608), 터빈(610), 전력 생산부(612), 응축기(614), 엔진 냉각기(616), 저장 탱크(618), 펌프(620), 제 3 전력 변환기(633), 전력 공급소(635)를 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 6 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(600)은 증발기(606)를 통해 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하여 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시킬 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 6 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(600)은 저장 탱크(618)를 통해 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하여 응축된 냉각 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시킬 수가 있게 된다.
이에 따라, 본 발명의 제 6 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(600)은 작동 유체의 손실로 인한 발전 운영 비용이 상승하는 것을 억제시킬 수가 있고, 작동 유체의 누출에 의한 작업자의 안전사고와 발전 운영 자재의 손상을 방지할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 6 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(600)은 제 3 전력 변환기(633)를 통해 공급되는 적정 레벨로 변환된 전력을 전력 공급소(635)에 제공할 수가 있으므로, 전력 공급소(635)는 전력을 회수할 수가 있어 자체 전력 낭비를 줄일 수가 있게 된다.
<제 7 실시예>
도 7은 본 발명의 제 7 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도이다.
도 7를 참조하면, 본 발명의 제 7 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(700)은 폐열 제공부(702), 예열기(704), 증발기(706), 식별부(707), 과열기(708), 유지 보수 센터(709), 터빈(710), 전력 생산부(712), 응축기(714), 엔진 냉각기(716), 저장 탱크(718), 펌프(720), 냉열 생산부(721)를 포함한다.
폐열 제공부(702)는 폐열을 공급하도록 제공되고, 예열기(704)는 폐열 제공부(702)를 통해 공급되는 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위를 벗어나는 액체를 예열시키도록 제공된다.
증발기(706)는 폐열 제공부(702)를 통해 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위인 액체를 공급받고 예열기(704)를 통해 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체를 공급받아 기체를 생성시키도록 제공된다.
여기서, 증발기(706)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어, 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 증발기(706)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위를 측정하는 증발기용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 증발기용 수위 센서(미도시)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 밖으로 누출될 경우, 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
식별부(707)는 증발기(706)와 연결되어 증발기(706)를 통해 액체와 예열된 액체가 누출될 때에, 현재의 상황을 식별시키도록 제공된다.
이때, 식별부(707)는 디지털 표시 수단(미도시), 엘이디 표시 수단(미도시), 알람 수단(미도시)중 적어도 하나를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 디지털 표시 수단(미도시)은 액체 량과 예열된 액체량을 디지털 방식으로 표시하도록 제공될 수가 있다.
또한, 엘이디 표시 수단(미도시)은 액체와 예열된 액체의 수위가 기준 레벨의 수위일 때에 녹색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공되거나, 액체와 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 적색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공될 수가 있다.
또한, 알람 수단(미도시)은 액체와 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
이때, 알람 수단(미도시)은 엘이디 표시 수단(미도시)과 동기화되어 엘이디 표시 수단(미도시)의 적색 발광 다이오드(미도시)의 발광과 함께 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
또한, 유지 보수 센터(709)는 식별부(707)와 무선 통신을 수행하여 현재의 상황을 식별시켜, 현재의 상황에 대처하도록 제공될 수가 있다.
이때, 유지 보수 센터(709)는 식별부(707)와 동기화되어 현재의 상황을 식별하도록 식별부(707)와 대응되는 감시 장치(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
과열기(708)는 증발기(706)를 통해 공급되는 기체를 과열시키도록 제공된다.
터빈(710)은 과열기(708)를 통해 공급되는 과열된 기체를 예열기(704)의 방향으로 다시 순환시키면서, 과열된 기체를 공급받아 기계적 에너지로 변환시켜 구동하도록 제공된다.
전력 생산부(712)는 터빈(710)의 구동에 의해 전력을 생산하도록 제공되고, 응축기(714)는 터빈(710)을 통해 공급되는 과열된 기체를 액체 상태로 응축시키도록 제공된다.
엔진 냉각기(716)는 응축기(714)에 냉매를 제공하고 응축기(714)로부터 냉매를 회수하여 응축기(714)에 의해 응축된 과열 액체를 계속적으로 냉각시키도록 제공된다.
저장 탱크(718)는 응축기(714)를 통해 공급되는 응축된 냉각 액체를 저장하도록 제공된다.
여기서, 저장 탱크(718)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어 응축된 냉각 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 저장 탱크(718)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 응축된 냉각 액체의 수위를 측정하는 저장 탱크용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 저장 탱크용 수위 센서(미도시)는 응축된 냉각 액체가 밖으로 누출될 경우, 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮을 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
식별부(707)는 저장탱크(718)와 연결되어 저장탱크(718)를 통해 응축된 냉각 액체가 누출될 때에, 현재의 상황을 식별시키도록 제공된다.
이때, 식별부(707)는 디지털 표시 수단(미도시), 엘이디 표시 수단(미도시), 알람 수단(미도시)중 적어도 하나를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 디지털 표시 수단(미도시)은 응축된 냉각 액체 량을 디지털 방식으로 표시하도록 제공될 수가 있다.
또한, 엘이디 표시 수단(미도시)은 응축된 냉각 액체의 수위가 기준 레벨의 수위일 때에 녹색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공되거나, 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 적색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공될 수가 있다.
또한, 알람 수단(미도시)은 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
이때, 알람 수단(미도시)은 엘이디 표시 수단(미도시)과 동기화되어 엘이디 표시 수단(미도시)의 적색 발광 다이오드(미도시)의 발광과 함께 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
또한, 유지 보수 센터(709)는 식별부(707)와 무선 통신을 수행하여 현재의 상황을 식별시켜, 현재의 상황에 대처하도록 제공될 수가 있다.
이때, 유지 보수 센터(709)는 식별부(707)와 동기화되어 현재의 상황을 식별하도록 식별부(707)와 대응되는 감시 장치(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
펌프(720)는 저장 탱크(718)에 저장되는 응축된 냉각 액체를 예열기(704)로 공급하도록 펌핑 동작을 수행한다.
냉열 생산부(721)는 터빈(710)에 연결되어 터빈(710)을 통해 공급되는 과열된 기체의 압력과 냉동 사이클 과정을 이용하여 냉열을 생산하도록 제공된다.
이때, 냉열 생산부(721)는 압축기(721a)와 냉동 사이클 제공부(721b)를 포함할 수가 있다.
압축기(721a)는 터빈(710)과 연결되어 터빈(710)을 통해 공급되는 과열된 기체가 응축되기 쉽도록 과열된 기체의 압력을 높힐 수가 있다.
냉동 사이클 제공부(721b)는 압축기(721a)를 통해 적정 압력의 레벨로 공급되는 과열된 기체를 적정 응축 조건과 적정 팽창 조건 및 적정 증발 조건이 될 때까지, 냉동 사이클 과정을 순차적으로 반복 수행하여 냉열을 생산하도록 제공될 수가 있다.
이와 같은, 본 발명의 제 7 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(700)은 폐열 제공부(702), 예열기(704), 증발기(706), 식별부(707), 과열기(708), 유지 보수 센터(709), 터빈(710), 전력 생산부(712), 응축기(714), 엔진 냉각기(716), 저장 탱크(718), 펌프(720), 냉열 생산부(721)를 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 7 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(700)은 증발기(706)를 통해 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하여 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시킬 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 7 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(700)은 저장 탱크(718)를 통해 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하여 응축된 냉각 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시킬 수가 있게 된다.
이에 따라, 본 발명의 제 7 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(700)은 작동 유체의 손실로 인한 발전 운영 비용이 상승하는 것을 억제시킬 수가 있고, 작동 유체의 누출에 의한 작업자의 안전사고와 발전 운영 자재의 손상을 방지할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 7 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(700)은 식별부(707)를 통해 증발기(706)로부터 누출되는 액체 및 예열된 액체와, 저장 탱크(718)로부터 누출되는 응축된 냉각 액체를 식별시키도록 제공된다.
이때, 본 발명의 제 7 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(700)은 식별부(707)와 무선통신하여 증발기(706)로부터 누출되는 액체 및 예열된 액체와, 저장 탱크(718)로부터 누출되는 응축된 냉각 액체를 식별시켜 상황에 대처하도록 제공된다.
이에 따라, 본 발명의 제 7 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(700)은 작동 유체의 손실로 인한 발전 운영 비용이 상승하는 것을 더 억제시킬 수가 있고, 작동 유체의 누출에 의한 작업자의 안전사고와 발전 운영 자재의 손상을 더 방지할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 7 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(700)은 냉열 생산부(721)를 통해 냉열을 생산하므로, 저온 냉열이 필요할 경우 빠른 시간 내에 사용할 수가 있게 된다.
<제 8 실시예>
도 8은 본 발명의 제 8 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도이다.
도 8를 참조하면, 본 발명의 제 8 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(800)은 폐열 제공부(802), 예열기(804), 증발기(806), 식별부(807), 과열기(808), 유지 보수 센터(809), 터빈(810), 전력 생산부(812), 응축기(814), 엔진 냉각기(816), 저장 탱크(818), 펌프(820), 전력 수집부(823), 제 1 전력 변환기(825), 외부 기기(827)를 포함한다.
폐열 제공부(802)는 폐열을 공급하도록 제공되고, 예열기(804)는 폐열 제공부(802)를 통해 공급되는 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위를 벗어나는 액체를 예열시키도록 제공된다.
증발기(806)는 폐열 제공부(802)를 통해 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위인 액체를 공급받고 예열기(804)를 통해 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체를 공급받아 기체를 생성시키도록 제공된다.
여기서, 증발기(806)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어, 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 증발기(806)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위를 측정하는 증발기용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 증발기용 수위 센서(미도시)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 밖으로 누출될 경우, 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
식별부(807)는 증발기(806)와 연결되어 증발기(806)를 통해 액체와 예열된 액체가 누출될 때에, 현재의 상황을 식별시키도록 제공된다.
이때, 식별부(807)는 디지털 표시 수단(미도시), 엘이디 표시 수단(미도시), 알람 수단(미도시)중 적어도 하나를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 디지털 표시 수단(미도시)은 액체 량과 예열된 액체량을 디지털 방식으로 표시하도록 제공될 수가 있다.
또한, 엘이디 표시 수단(미도시)은 액체와 예열된 액체의 수위가 기준 레벨의 수위일 때에 녹색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공되거나, 액체와 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 적색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공될 수가 있다.
또한, 알람 수단(미도시)은 액체와 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
이때, 알람 수단(미도시)은 엘이디 표시 수단(미도시)과 동기화되어 엘이디 표시 수단(미도시)의 적색 발광 다이오드(미도시)의 발광과 함께 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
또한, 유지 보수 센터(809)는 식별부(807)와 무선 통신을 수행하여 현재의 상황을 식별시켜, 현재의 상황에 대처하도록 제공될 수가 있다.
이때, 유지 보수 센터(809)는 식별부(807)와 동기화되어 현재의 상황을 식별하도록 식별부(807)와 대응되는 감시 장치(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
과열기(808)는 증발기(806)를 통해 공급되는 기체를 과열시키도록 제공된다.
터빈(810)은 과열기(808)를 통해 공급되는 과열된 기체를 예열기(804)의 방향으로 다시 순환시키면서, 과열된 기체를 공급받아 기계적 에너지로 변환시켜 구동하도록 제공된다.
전력 생산부(812)는 터빈(810)의 구동에 의해 전력을 생산하도록 제공되고, 응축기(814)는 터빈(810)을 통해 공급되는 과열된 기체를 액체 상태로 응축시키도록 제공된다.
엔진 냉각기(816)는 응축기(814)에 냉매를 제공하고 응축기(814)로부터 냉매를 회수하여 응축기(814)에 의해 응축된 과열 액체를 계속적으로 냉각시키도록 제공된다.
저장 탱크(818)는 응축기(814)를 통해 공급되는 응축된 냉각 액체를 저장하도록 제공된다.
여기서, 저장 탱크(818)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어 응축된 냉각 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 저장 탱크(818)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 응축된 냉각 액체의 수위를 측정하는 저장 탱크용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 저장 탱크용 수위 센서(미도시)는 응축된 냉각 액체가 밖으로 누출될 경우, 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮을 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
식별부(807)는 저장탱크(818)와 연결되어 저장탱크(818)를 통해 응축된 냉각 액체가 누출될 때에, 현재의 상황을 식별시키도록 제공된다.
이때, 식별부(807)는 디지털 표시 수단(미도시), 엘이디 표시 수단(미도시), 알람 수단(미도시)중 적어도 하나를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 디지털 표시 수단(미도시)은 응축된 냉각 액체 량을 디지털 방식으로 표시하도록 제공될 수가 있다.
또한, 엘이디 표시 수단(미도시)은 응축된 냉각 액체의 수위가 기준 레벨의 수위일 때에 녹색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공되거나, 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 적색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공될 수가 있다.
또한, 알람 수단(미도시)은 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
이때, 알람 수단(미도시)은 엘이디 표시 수단(미도시)과 동기화되어 엘이디 표시 수단(미도시)의 적색 발광 다이오드(미도시)의 발광과 함께 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
또한, 유지 보수 센터(809)는 식별부(807)와 무선 통신을 수행하여 현재의 상황을 식별시켜, 현재의 상황에 대처하도록 제공될 수가 있다.
이때, 유지 보수 센터(809)는 식별부(807)와 동기화되어 현재의 상황을 식별하도록 식별부(807)와 대응되는 감시 장치(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
펌프(820)는 저장 탱크(818)에 저장되는 응축된 냉각 액체를 예열기(804)로 공급하도록 펌핑 동작을 수행한다.
전력 수집부(823)는 전력 생산부(812)와 연결되어 전력 생산부(812)를 통해 생산되는 전력을 수집하도록 제공된다.
제 1 전력 변환기(825)는 전력 수집부(823)와 연결되어 전력 수집부(823)를 통해 수집되는 전력을 적정 레벨의 전력으로 변환시키도록 제공된다.
외부 기기(827)는 제 1 전력 변환기(825)와 연결되고, 제 1 전력 변환기(825)를 통해 적정 레벨로 변환된 전력을 공급받아 선택적으로 충전시키도록 제공된다.
이와 같은, 본 발명의 제 8 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(800)은 폐열 제공부(802), 예열기(804), 증발기(806), 식별부(807), 과열기(808), 유지 보수 센터(809), 터빈(810), 전력 생산부(812), 응축기(814), 엔진 냉각기(816), 저장 탱크(818), 펌프(820), 전력 수집부(823), 제 1 전력 변환기(825), 외부 기기(827)를 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 8 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(800)은 증발기(806)를 통해 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하여 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시킬 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 8 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(800)은 저장 탱크(818)를 통해 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하여 응축된 냉각 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시킬 수가 있게 된다.
이에 따라, 본 발명의 제 8 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(800)은 작동 유체의 손실로 인한 발전 운영 비용이 상승하는 것을 억제시킬 수가 있고, 작동 유체의 누출에 의한 작업자의 안전사고와 발전 운영 자재의 손상을 방지할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 8 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(800)은 식별부(807)를 통해 증발기(806)로부터 누출되는 액체 및 예열된 액체와, 저장 탱크(818)로부터 누출되는 응축된 냉각 액체를 식별시키도록 제공된다.
이때, 본 발명의 제 8 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(800)은 식별부(807)와 무선통신하여 증발기(806)로부터 누출되는 액체 및 예열된 액체와, 저장 탱크(818)로부터 누출되는 응축된 냉각 액체를 식별시켜 상황에 대처하도록 제공된다.
이에 따라, 본 발명의 제 8 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(800)은 작동 유체의 손실로 인한 발전 운영 비용이 상승하는 것을 더 억제시킬 수가 있고, 작동 유체의 누출에 의한 작업자의 안전사고와 발전 운영 자재의 손상을 더 방지할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 8 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(800)은 전력 수집부(823)와 제 1 전력 변환기(825)를 통해 공급되는 적정 레벨로 변환된 전력을 외부기기(827)와 선택적으로 충전시킬 수가 있으므로, 전력 낭비를 줄이면서 외부기기(827)의 충전을 위한 준비 시간을 단축시킬 수가 있게 된다.
<제 9 실시예>
도 9는 본 발명의 제 9 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 제 9 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(900)은 폐열 제공부(902), 예열기(904), 증발기(906), 식별부(907), 과열기(908), 유지 보수 센터(909), 터빈(910), 전력 생산부(912), 응축기(914), 엔진 냉각기(916), 저장 탱크(918), 펌프(920), 제 2 전력 변환기(929), 부하(931: 931a, 931b)를 포함한다.
폐열 제공부(902)는 폐열을 공급하도록 제공되고, 예열기(904)는 폐열 제공부(902)를 통해 공급되는 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위를 벗어나는 액체를 예열시키도록 제공된다.
증발기(906)는 폐열 제공부(902)를 통해 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위인 액체를 공급받고 예열기(904)를 통해 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체를 공급받아 기체를 생성시키도록 제공된다.
여기서, 증발기(906)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어, 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 증발기(906)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위를 측정하는 증발기용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 증발기용 수위 센서(미도시)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 밖으로 누출될 경우, 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
식별부(907)는 증발기(906)와 연결되어 증발기(906)를 통해 액체와 예열된 액체가 누출될 때에, 현재의 상황을 식별시키도록 제공된다.
이때, 식별부(907)는 디지털 표시 수단(미도시), 엘이디 표시 수단(미도시), 알람 수단(미도시)중 적어도 하나를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 디지털 표시 수단(미도시)은 액체 량과 예열된 액체량을 디지털 방식으로 표시하도록 제공될 수가 있다.
또한, 엘이디 표시 수단(미도시)은 액체와 예열된 액체의 수위가 기준 레벨의 수위일 때에 녹색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공되거나, 액체와 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 적색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공될 수가 있다.
또한, 알람 수단(미도시)은 액체와 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
이때, 알람 수단(미도시)은 엘이디 표시 수단(미도시)과 동기화되어 엘이디 표시 수단(미도시)의 적색 발광 다이오드(미도시)의 발광과 함께 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
또한, 유지 보수 센터(909)는 식별부(907)와 무선 통신을 수행하여 현재의 상황을 식별시켜, 현재의 상황에 대처하도록 제공될 수가 있다.
이때, 유지 보수 센터(909)는 식별부(907)와 동기화되어 현재의 상황을 식별하도록 식별부(907)와 대응되는 감시 장치(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
과열기(908)는 증발기(906)를 통해 공급되는 기체를 과열시키도록 제공된다.
터빈(910)은 과열기(908)를 통해 공급되는 과열된 기체를 예열기(904)의 방향으로 다시 순환시키면서, 과열된 기체를 공급받아 기계적 에너지로 변환시켜 구동하도록 제공된다.
전력 생산부(912)는 터빈(910)의 구동에 의해 전력을 생산하도록 제공되고, 응축기(914)는 터빈(910)을 통해 공급되는 과열된 기체를 액체 상태로 응축시키도록 제공된다.
엔진 냉각기(916)는 응축기(914)에 냉매를 제공하고 응축기(914)로부터 냉매를 회수하여 응축기(914)에 의해 응축된 과열 액체를 계속적으로 냉각시키도록 제공된다.
저장 탱크(918)는 응축기(914)를 통해 공급되는 응축된 냉각 액체를 저장하도록 제공된다.
여기서, 저장 탱크(918)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어 응축된 냉각 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 저장 탱크(918)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 응축된 냉각 액체의 수위를 측정하는 저장 탱크용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 저장 탱크용 수위 센서(미도시)는 응축된 냉각 액체가 밖으로 누출될 경우, 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮을 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
식별부(907)는 저장탱크(918)와 연결되어 저장탱크(918)를 통해 응축된 냉각 액체가 누출될 때에, 현재의 상황을 식별시키도록 제공된다.
이때, 식별부(907)는 디지털 표시 수단(미도시), 엘이디 표시 수단(미도시), 알람 수단(미도시)중 적어도 하나를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 디지털 표시 수단(미도시)은 응축된 냉각 액체 량을 디지털 방식으로 표시하도록 제공될 수가 있다.
또한, 엘이디 표시 수단(미도시)은 응축된 냉각 액체의 수위가 기준 레벨의 수위일 때에 녹색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공되거나, 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 적색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공될 수가 있다.
또한, 알람 수단(미도시)은 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
이때, 알람 수단(미도시)은 엘이디 표시 수단(미도시)과 동기화되어 엘이디 표시 수단(미도시)의 적색 발광 다이오드(미도시)의 발광과 함께 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
또한, 유지 보수 센터(909)는 식별부(907)와 무선 통신을 수행하여 현재의 상황을 식별시켜, 현재의 상황에 대처하도록 제공될 수가 있다.
이때, 유지 보수 센터(909)는 식별부(907)와 동기화되어 현재의 상황을 식별하도록 식별부(907)와 대응되는 감시 장치(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
펌프(920)는 저장 탱크(918)에 저장되는 응축된 냉각 액체를 예열기(904)로 공급하도록 펌핑 동작을 수행한다.
제 2 전력 변환기(929)는 전력 생산부(912)와 연결되어 전력 생산부(912)를 통해 생산되는 전력을 적정 레벨의 전력으로 변환시키도록 제공된다.
부하(931: 931a, 931b)는 건축물별(미도시)로 내부에 제공되어 제 2 전력 변환기(929)와 연결되고, 제 2 전력 변환기(929)를 통해 적정 레벨로 변환된 전력을 공급받도록 제공된다.
이와 같은, 본 발명의 제 9 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(900)은 폐열 제공부(902), 예열기(904), 증발기(906), 식별부(907), 과열기(908), 유지 보수 센터(909), 터빈(910), 전력 생산부(912), 응축기(914), 엔진 냉각기(916), 저장 탱크(918), 펌프(920), 제 2 전력 변환기(929), 부하(931: 931a, 931b)를 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 9 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(900)은 증발기(906)를 통해 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하여 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시킬 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 9 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(900)은 저장 탱크(918)를 통해 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하여 응축된 냉각 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시킬 수가 있게 된다.
이에 따라, 본 발명의 제 9 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(900)은 작동 유체의 손실로 인한 발전 운영 비용이 상승하는 것을 억제시킬 수가 있고, 작동 유체의 누출에 의한 작업자의 안전사고와 발전 운영 자재의 손상을 방지할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 9 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(900)은 식별부(907)를 통해 증발기(906)로부터 누출되는 액체 및 예열된 액체와, 저장 탱크(918)로부터 누출되는 응축된 냉각 액체를 식별시키도록 제공된다.
이때, 본 발명의 제 9 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(900)은 식별부(907)와 무선통신하여 증발기(906)로부터 누출되는 액체 및 예열된 액체와, 저장 탱크(918)로부터 누출되는 응축된 냉각 액체를 식별시켜 상황에 대처하도록 제공된다.
이에 따라, 본 발명의 제 9 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(900)은 작동 유체의 손실로 인한 발전 운영 비용이 상승하는 것을 더 억제시킬 수가 있고, 작동 유체의 누출에 의한 작업자의 안전사고와 발전 운영 자재의 손상을 더 방지할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 9 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(900)은 제 2 전력 변환기(929)를 통해 공급되는 적정 레벨로 변환된 전력을 건축물별로 내부에 제공된 부하(931)에 제공할 수가 있으므로, 전력 낭비를 줄이면서 건축물별로 내부에 제공된 부하(931)에 전력을 효율적으로 공급할 수가 있게 된다.
<제 10 실시예>
도 10은 본 발명의 제 10 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 제 10 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1000)은 폐열 제공부(1002), 예열기(1004), 증발기(1006), 식별부(1007), 과열기(1008), 유지 보수 센터(1009), 터빈(1010), 전력 생산부(1012), 응축기(1014), 엔진 냉각기(1016), 저장 탱크(1018), 펌프(1020), 제 3 전력 변환기(1033), 전력 공급소(1035)를 포함한다.
폐열 제공부(1002)는 폐열을 공급하도록 제공되고, 예열기(1004)는 폐열 제공부(1002)를 통해 공급되는 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위를 벗어나는 액체를 예열시키도록 제공된다.
증발기(1006)는 폐열 제공부(1002)를 통해 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위인 액체를 공급받고 예열기(1004)를 통해 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체를 공급받아 기체를 생성시키도록 제공된다.
여기서, 증발기(1006)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어, 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 증발기(1006)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위를 측정하는 증발기용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 증발기용 수위 센서(미도시)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 밖으로 누출될 경우, 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
식별부(1007)는 증발기(1006)와 연결되어 증발기(1006)를 통해 액체와 예열된 액체가 누출될 때에, 현재의 상황을 식별시키도록 제공된다.
이때, 식별부(1007)는 디지털 표시 수단(미도시), 엘이디 표시 수단(미도시), 알람 수단(미도시)중 적어도 하나를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 디지털 표시 수단(미도시)은 액체 량과 예열된 액체량을 디지털 방식으로 표시하도록 제공될 수가 있다.
또한, 엘이디 표시 수단(미도시)은 액체와 예열된 액체의 수위가 기준 레벨의 수위일 때에 녹색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공되거나, 액체와 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 적색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공될 수가 있다.
또한, 알람 수단(미도시)은 액체와 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
이때, 알람 수단(미도시)은 엘이디 표시 수단(미도시)과 동기화되어 엘이디 표시 수단(미도시)의 적색 발광 다이오드(미도시)의 발광과 함께 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
또한, 유지 보수 센터(1009)는 식별부(1007)와 무선 통신을 수행하여 현재의 상황을 식별시켜, 현재의 상황에 대처하도록 제공될 수가 있다.
이때, 유지 보수 센터(1009)는 식별부(1007)와 동기화되어 현재의 상황을 식별하도록 식별부(1007)와 대응되는 감시 장치(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
과열기(1008)는 증발기(1006)를 통해 공급되는 기체를 과열시키도록 제공된다.
터빈(1010)은 과열기(1008)를 통해 공급되는 과열된 기체를 예열기(1004)의 방향으로 다시 순환시키면서, 과열된 기체를 공급받아 기계적 에너지로 변환시켜 구동하도록 제공된다.
전력 생산부(1012)는 터빈(1010)의 구동에 의해 전력을 생산하도록 제공되고, 응축기(1014)는 터빈(1010)을 통해 공급되는 과열된 기체를 액체 상태로 응축시키도록 제공된다.
엔진 냉각기(1016)는 응축기(1014)에 냉매를 제공하고 응축기(1014)로부터 냉매를 회수하여 응축기(1014)에 의해 응축된 과열 액체를 계속적으로 냉각시키도록 제공된다.
저장 탱크(1018)는 응축기(1014)를 통해 공급되는 응축된 냉각 액체를 저장하도록 제공된다.
여기서, 저장 탱크(1018)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어 응축된 냉각 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 저장 탱크(1018)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 응축된 냉각 액체의 수위를 측정하는 저장 탱크용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 저장 탱크용 수위 센서(미도시)는 응축된 냉각 액체가 밖으로 누출될 경우, 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮을 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
식별부(1007)는 저장탱크(1018)와 연결되어 저장탱크(1018)를 통해 응축된 냉각 액체가 누출될 때에, 현재의 상황을 식별시키도록 제공된다.
이때, 식별부(1007)는 디지털 표시 수단(미도시), 엘이디 표시 수단(미도시), 알람 수단(미도시)중 적어도 하나를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 디지털 표시 수단(미도시)은 응축된 냉각 액체 량을 디지털 방식으로 표시하도록 제공될 수가 있다.
또한, 엘이디 표시 수단(미도시)은 응축된 냉각 액체의 수위가 기준 레벨의 수위일 때에 녹색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공되거나, 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 적색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공될 수가 있다.
또한, 알람 수단(미도시)은 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
이때, 알람 수단(미도시)은 엘이디 표시 수단(미도시)과 동기화되어 엘이디 표시 수단(미도시)의 적색 발광 다이오드(미도시)의 발광과 함께 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
또한, 유지 보수 센터(1009)는 식별부(1007)와 무선 통신을 수행하여 현재의 상황을 식별시켜, 현재의 상황에 대처하도록 제공될 수가 있다.
이때, 유지 보수 센터(1009)는 식별부(1007)와 동기화되어 현재의 상황을 식별하도록 식별부(1007)와 대응되는 감시 장치(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
펌프(1020)는 저장 탱크(1018)에 저장되는 응축된 냉각 액체를 예열기(1004)로 공급하도록 펌핑 동작을 수행한다.
제 3 전력 변환기(1033)는 전력 생산부(1012)와 연결되어 전력 생산부(1012)를 통해 생산되는 전력을 적정 레벨의 전력으로 변환시키도록 제공된다.
전력 공급소(1035)는 제 3 전력 변환기(1033)와 연결되고, 제 3 전력 변환기(1033)를 통해 적정 레벨로 변환된 전력을 공급받도록 제공된다.
이와 같은, 본 발명의 제 10 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1000)은 폐열 제공부(1002), 예열기(1004), 증발기(1006), 과열기(1008), 터빈(1010), 전력 생산부(1012), 응축기(1014), 엔진 냉각기(1016), 저장 탱크(1018), 펌프(1020), 제 3 전력 변환기(1033), 전력 공급소(1035)를 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 10 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1000)은 증발기(1006)를 통해 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하여 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시킬 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 10 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1000)은 저장 탱크(1018)를 통해 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하여 응축된 냉각 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시킬 수가 있게 된다.
이에 따라, 본 발명의 제 10 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1000)은 작동 유체의 손실로 인한 발전 운영 비용이 상승하는 것을 억제시킬 수가 있고, 작동 유체의 누출에 의한 작업자의 안전사고와 발전 운영 자재의 손상을 방지할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 10 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1000)은 식별부(1007)를 통해 증발기(1006)로부터 누출되는 액체 및 예열된 액체와, 저장 탱크(1018)로부터 누출되는 응축된 냉각 액체를 식별시키도록 제공된다.
이때, 본 발명의 제 10 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1000)은 식별부(1007)와 무선통신하여 증발기(1006)로부터 누출되는 액체 및 예열된 액체와, 저장 탱크(1018)로부터 누출되는 응축된 냉각 액체를 식별시켜 상황에 대처하도록 제공된다.
이에 따라, 본 발명의 제 10 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1000)은 작동 유체의 손실로 인한 발전 운영 비용이 상승하는 것을 더 억제시킬 수가 있고, 작동 유체의 누출에 의한 작업자의 안전사고와 발전 운영 자재의 손상을 더 방지할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 10 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1000)은 제 3 전력 변환기(1033)를 통해 공급되는 적정 레벨로 변환된 전력을 전력 공급소(1035)에 제공할 수가 있으므로, 전력 공급소(1035)는 전력을 회수할 수가 있어 자체 전력 낭비를 줄일 수가 있게 된다.
<제 11 실시예>
도 11은 본 발명의 제 11 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도이다.
도 11를 참조하면, 본 발명의 제 11 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1100)은 폐열 제공부(1102), 예열기(1104), 증발기(1106), 과열기(1108), 터빈(1110), 전력 생산부(1112), 응축기(1114), 엔진 냉각기(1116), 저장 탱크(1118), 펌프(1120), 냉열 생산부(1121), 전력 수집부(1123), 제 1 전력 변환기(1125), 외부 기기(1127)를 포함한다.
폐열 제공부(1102)는 폐열을 공급하도록 제공되고, 예열기(1104)는 폐열 제공부(1102)를 통해 공급되는 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위를 벗어나는 액체를 예열시키도록 제공된다.
증발기(1106)는 폐열 제공부(1102)를 통해 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위인 액체를 공급받고 예열기(1104)를 통해 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체를 공급받아 기체를 생성시키도록 제공된다.
여기서, 증발기(1106)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어, 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 증발기(1106)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위를 측정하는 증발기용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 증발기용 수위 센서(미도시)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 밖으로 누출될 경우, 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
과열기(1108)는 증발기(1106)를 통해 공급되는 기체를 과열시키도록 제공된다.
터빈(1110)은 과열기(1108)를 통해 공급되는 과열된 기체를 예열기(1104)의 방향으로 다시 순환시키면서, 과열된 기체를 공급받아 기계적 에너지로 변환시켜 구동하도록 제공된다.
전력 생산부(1112)는 터빈(1110)의 구동에 의해 전력을 생산하도록 제공되고, 응축기(1114)는 터빈(1110)을 통해 공급되는 과열된 기체를 액체 상태로 응축시키도록 제공된다.
엔진 냉각기(1116)는 응축기(1114)에 냉매를 제공하고 응축기(1114)로부터 냉매를 회수하여 응축기(1114)에 의해 응축된 과열 액체를 계속적으로 냉각시키도록 제공된다.
저장 탱크(1118)는 응축기(1114)를 통해 공급되는 응축된 냉각 액체를 저장하도록 제공된다.
여기서, 저장 탱크(1118)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어 응축된 냉각 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 저장 탱크(1118)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 응축된 냉각 액체의 수위를 측정하는 저장 탱크용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 저장 탱크용 수위 센서(미도시)는 응축된 냉각 액체가 밖으로 누출될 경우, 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮을 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
펌프(1120)는 저장 탱크(1118)에 저장되는 응축된 냉각 액체를 예열기(1104)로 공급하도록 펌핑 동작을 수행한다.
냉열 생산부(1121)는 터빈(1110)에 연결되어 터빈(1110)을 통해 공급되는 과열된 기체의 압력과 냉동 사이클 과정을 이용하여 냉열을 생산하도록 제공된다.
이때, 냉열 생산부(1121)는 압축기(1121a)와 냉동 사이클 제공부(1121b)를 포함할 수가 있다.
압축기(1121a)는 터빈(1110)과 연결되어 터빈(1110)을 통해 공급되는 과열된 기체가 응축되기 쉽도록 과열된 기체의 압력을 높힐 수가 있다.
냉동 사이클 제공부(1121b)는 압축기(1121a)를 통해 적정 압력의 레벨로 공급되는 과열된 기체를 적정 응축 조건과 적정 팽창 조건 및 적정 증발 조건이 될 때까지, 냉동 사이클 과정을 순차적으로 반복 수행하여 냉열을 생산하도록 제공될 수가 있다.
전력 수집부(1123)는 전력 생산부(1112)와 연결되어 전력 생산부(1112)를 통해 생산되는 전력을 수집하도록 제공된다.
제 1 전력 변환기(1125)는 전력 수집부(1123)와 연결되어 전력 수집부(1123)를 통해 수집되는 전력을 적정 레벨의 전력으로 변환시키도록 제공된다.
외부 기기(1127)는 제 1 전력 변환기(1125)와 연결되고, 제 1 전력 변환기(1125)를 통해 적정 레벨로 변환된 전력을 공급받아 선택적으로 충전시키도록 제공된다.
이와 같은, 본 발명의 제 11 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1100)은 폐열 제공부(1102), 예열기(1104), 증발기(1106), 과열기(1108), 터빈(1110), 전력 생산부(1112), 응축기(1114), 엔진 냉각기(1116), 저장 탱크(1118), 펌프(1120), 냉열 생산부(1121), 전력 수집부(1123), 제 1 전력 변환기(1125), 외부 기기(1127)를 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 11 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1100)은 냉열 생산부(1121)를 통해 냉열을 생산하므로, 저온 냉열이 필요할 경우 빠른 시간 내에 사용할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 11 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1100)은 전력 수집부(1123)와 제 1 전력 변환기(1125)를 통해 공급되는 적정 레벨로 변환된 전력을 외부기기(1127)와 선택적으로 충전시킬 수가 있으므로, 전력 낭비를 줄이면서 외부기기(1127)의 충전을 위한 준비 시간을 단축시킬 수가 있게 된다.
<제 12 실시예>
도 12는 본 발명의 제 12 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도이다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 제 12 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1200)은 폐열 제공부(1202), 예열기(1204), 증발기(1206), 과열기(1208), 터빈(1210), 전력 생산부(1212), 응축기(1214), 엔진 냉각기(1216), 저장 탱크(1218), 펌프(1220), 냉열 생산부(1221), 제 2 전력 변환기(1229), 부하(1231: 1231a, 1231b)를 포함한다.
폐열 제공부(1202)는 폐열을 공급하도록 제공되고, 예열기(1204)는 폐열 제공부(1202)를 통해 공급되는 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위를 벗어나는 액체를 예열시키도록 제공된다.
증발기(1206)는 폐열 제공부(1202)를 통해 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위인 액체를 공급받고 예열기(1204)를 통해 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체를 공급받아 기체를 생성시키도록 제공된다.
여기서, 증발기(1206)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어, 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 증발기(1206)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위를 측정하는 증발기용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 증발기용 수위 센서(미도시)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 밖으로 누출될 경우, 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
과열기(1208)는 증발기(1206)를 통해 공급되는 기체를 과열시키도록 제공된다.
터빈(1210)은 과열기(1208)를 통해 공급되는 과열된 기체를 예열기(1204)의 방향으로 다시 순환시키면서, 과열된 기체를 공급받아 기계적 에너지로 변환시켜 구동하도록 제공된다.
전력 생산부(1212)는 터빈(1210)의 구동에 의해 전력을 생산하도록 제공되고, 응축기(1214)는 터빈(1210)을 통해 공급되는 과열된 기체를 액체 상태로 응축시키도록 제공된다.
엔진 냉각기(1216)는 응축기(1214)에 냉매를 제공하고 응축기(1214)로부터 냉매를 회수하여 응축기(1214)에 의해 응축된 과열 액체를 계속적으로 냉각시키도록 제공된다.
저장 탱크(1218)는 응축기(1214)를 통해 공급되는 응축된 냉각 액체를 저장하도록 제공된다.
여기서, 저장 탱크(1218)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어 응축된 냉각 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 저장 탱크(1218)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 응축된 냉각 액체의 수위를 측정하는 저장 탱크용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 저장 탱크용 수위 센서(미도시)는 응축된 냉각 액체가 밖으로 누출될 경우, 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮을 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
펌프(1220)는 저장 탱크(1218)에 저장되는 응축된 냉각 액체를 예열기(1204)로 공급하도록 펌핑 동작을 수행한다.
냉열 생산부(1221)는 터빈(1210)에 연결되어 터빈(1210)을 통해 공급되는 과열된 기체의 압력과 냉동 사이클 과정을 이용하여 냉열을 생산하도록 제공된다.
이때, 냉열 생산부(1221)는 압축기(1221a)와 냉동 사이클 제공부(1221b)를 포함할 수가 있다.
압축기(1221a)는 터빈(1210)과 연결되어 터빈(1210)을 통해 공급되는 과열된 기체가 응축되기 쉽도록 과열된 기체의 압력을 높힐 수가 있다.
냉동 사이클 제공부(1221b)는 압축기(1221a)를 통해 적정 압력의 레벨로 공급되는 과열된 기체를 적정 응축 조건과 적정 팽창 조건 및 적정 증발 조건이 될 때까지, 냉동 사이클 과정을 순차적으로 반복 수행하여 냉열을 생산하도록 제공될 수가 있다.
제 2 전력 변환기(1229)는 전력 생산부(1212)와 연결되어 전력 생산부(1212)를 통해 생산되는 전력을 적정 레벨의 전력으로 변환시키도록 제공된다.
부하(1231: 1231a, 1231b)는 건축물별(미도시)로 내부에 제공되어 제 2 전력 변환기(1229)와 연결되고, 제 2 전력 변환기(1229)를 통해 적정 레벨로 변환된 전력을 공급받도록 제공된다.
이와 같은, 본 발명의 제 12 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1200)은 폐열 제공부(1202), 예열기(1204), 증발기(1206), 과열기(1208), 터빈(1210), 전력 생산부(1212), 응축기(1214), 엔진 냉각기(1216), 저장 탱크(1218), 펌프(1220), 냉열 생산부(1221), 제 2 전력 변환기(1229), 부하(1231: 1231a, 1231b)를 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 12 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1200)은 냉열 생산부(1221)를 통해 냉열을 생산하므로, 저온 냉열이 필요할 경우 빠른 시간 내에 사용할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 12 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1200)은 제 2 전력 변환기(1229)를 통해 공급되는 적정 레벨로 변환된 전력을 건축물별로 내부에 제공된 부하(1231)에 제공할 수가 있으므로, 전력 낭비를 줄이면서 건축물별로 내부에 제공된 부하(1231)에 전력을 효율적으로 공급할 수가 있게 된다.
<제 13 실시예>
도 13은 본 발명의 제 13 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도이다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 제 13 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1300)은 폐열 제공부(1302), 예열기(1304), 증발기(1306), 과열기(1308), 터빈(1310), 전력 생산부(1312), 응축기(1314), 엔진 냉각기(1316), 저장 탱크(1318), 펌프(1320), 냉열 생산부(1321), 제 3 전력 변환기(1333), 전력 공급소(1335)를 포함한다.
폐열 제공부(1302)는 폐열을 공급하도록 제공되고, 예열기(1304)는 폐열 제공부(1302)를 통해 공급되는 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위를 벗어나는 액체를 예열시키도록 제공된다.
증발기(1306)는 폐열 제공부(1302)를 통해 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위인 액체를 공급받고 예열기(1304)를 통해 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체를 공급받아 기체를 생성시키도록 제공된다.
여기서, 증발기(1306)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어, 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 증발기(1306)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위를 측정하는 증발기용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 증발기용 수위 센서(미도시)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 밖으로 누출될 경우, 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
과열기(1308)는 증발기(1306)를 통해 공급되는 기체를 과열시키도록 제공된다.
터빈(1310)은 과열기(1308)를 통해 공급되는 과열된 기체를 예열기(1304)의 방향으로 다시 순환시키면서, 과열된 기체를 공급받아 기계적 에너지로 변환시켜 구동하도록 제공된다.
전력 생산부(1312)는 터빈(1310)의 구동에 의해 전력을 생산하도록 제공되고, 응축기(1314)는 터빈(1310)을 통해 공급되는 과열된 기체를 액체 상태로 응축시키도록 제공된다.
엔진 냉각기(1316)는 응축기(1314)에 냉매를 제공하고 응축기(1314)로부터 냉매를 회수하여 응축기(1314)에 의해 응축된 과열 액체를 계속적으로 냉각시키도록 제공된다.
저장 탱크(1318)는 응축기(1314)를 통해 공급되는 응축된 냉각 액체를 저장하도록 제공된다.
여기서, 저장 탱크(1318)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어 응축된 냉각 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 저장 탱크(1318)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 응축된 냉각 액체의 수위를 측정하는 저장 탱크용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 저장 탱크용 수위 센서(미도시)는 응축된 냉각 액체가 밖으로 누출될 경우, 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮을 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
펌프(1320)는 저장 탱크(1318)에 저장되는 응축된 냉각 액체를 예열기(1304)로 공급하도록 펌핑 동작을 수행한다.
냉열 생산부(1321)는 터빈(1310)에 연결되어 터빈(1310)을 통해 공급되는 과열된 기체의 압력과 냉동 사이클 과정을 이용하여 냉열을 생산하도록 제공된다.
이때, 냉열 생산부(1321)는 압축기(1321a)와 냉동 사이클 제공부(1321b)를 포함할 수가 있다.
압축기(1321a)는 터빈(1310)과 연결되어 터빈(1310)을 통해 공급되는 과열된 기체가 응축되기 쉽도록 과열된 기체의 압력을 높힐 수가 있다.
냉동 사이클 제공부(1321b)는 압축기(1321a)를 통해 적정 압력의 레벨로 공급되는 과열된 기체를 적정 응축 조건과 적정 팽창 조건 및 적정 증발 조건이 될 때까지, 냉동 사이클 과정을 순차적으로 반복 수행하여 냉열을 생산하도록 제공될 수가 있다.
제 3 전력 변환기(1333)는 전력 생산부(1312)와 연결되어 전력 생산부(1312)를 통해 생산되는 전력을 적정 레벨의 전력으로 변환시키도록 제공된다.
전력 공급소(1335)는 제 3 전력 변환기(1333)와 연결되고, 제 3 전력 변환기(1333)를 통해 적정 레벨로 변환된 전력을 공급받도록 제공된다.
이와 같은, 본 발명의 제 13 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1300)은 폐열 제공부(1302), 예열기(1304), 증발기(1306), 과열기(1308), 터빈(1310), 전력 생산부(1312), 응축기(1314), 엔진 냉각기(1316), 저장 탱크(1318), 펌프(1320), 냉열 생산부(1321), 제 3 전력 변환기(1333), 전력 공급소(1335)를 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 13 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1300)은 냉열 생산부(1321)를 통해 냉열을 생산하므로, 저온 냉열이 필요할 경우 빠른 시간 내에 사용할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 13 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1300)은 제 3 전력 변환기(1333)를 통해 공급되는 적정 레벨로 변환된 전력을 전력 공급소(1335)에 제공할 수가 있으므로, 전력 공급소(1335)는 전력을 회수할 수가 있어 자체 전력 낭비를 줄일 수가 있게 된다.
<제 14 실시예>
도 14는 본 발명의 제 14 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도이다.
도 14를 참조하면, 본 발명의 제 14 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1400)은 폐열 제공부(1402), 예열기(1404), 증발기(1406), 과열기(1408), 터빈(1410), 전력 생산부(1412), 응축기(1414), 엔진 냉각기(1416), 저장 탱크(1418), 펌프(1420), 전력 수집부(1423), 제 1 전력 변환기(1425), 외부 기기(1427), 제 2 전력 변환기(1429), 부하(1431: 1431a, 1431b)를 포함한다.
폐열 제공부(1402)는 폐열을 공급하도록 제공되고, 예열기(1404)는 폐열 제공부(1402)를 통해 공급되는 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위를 벗어나는 액체를 예열시키도록 제공된다.
증발기(1406)는 폐열 제공부(1402)를 통해 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위인 액체를 공급받고 예열기(1404)를 통해 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체를 공급받아 기체를 생성시키도록 제공된다.
여기서, 증발기(1406)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어, 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 증발기(1406)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위를 측정하는 증발기용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 증발기용 수위 센서(미도시)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 밖으로 누출될 경우, 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
과열기(1408)는 증발기(1406)를 통해 공급되는 기체를 과열시키도록 제공된다.
터빈(1410)은 과열기(1408)를 통해 공급되는 과열된 기체를 예열기(1404)의 방향으로 다시 순환시키면서, 과열된 기체를 공급받아 기계적 에너지로 변환시켜 구동하도록 제공된다.
전력 생산부(1412)는 터빈(1410)의 구동에 의해 전력을 생산하도록 제공되고, 응축기(1414)는 터빈(1410)을 통해 공급되는 과열된 기체를 액체 상태로 응축시키도록 제공된다.
엔진 냉각기(1416)는 응축기(1414)에 냉매를 제공하고 응축기(1414)로부터 냉매를 회수하여 응축기(1414)에 의해 응축된 과열 액체를 계속적으로 냉각시키도록 제공된다.
저장 탱크(1418)는 응축기(1414)를 통해 공급되는 응축된 냉각 액체를 저장하도록 제공된다.
여기서, 저장 탱크(1418)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어 응축된 냉각 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 저장 탱크(1418)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 응축된 냉각 액체의 수위를 측정하는 저장 탱크용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 저장 탱크용 수위 센서(미도시)는 응축된 냉각 액체가 밖으로 누출될 경우, 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮을 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
펌프(1420)는 저장 탱크(1418)에 저장되는 응축된 냉각 액체를 예열기(1404)로 공급하도록 펌핑 동작을 수행한다.
전력 수집부(1423)는 전력 생산부(1412)와 연결되어 전력 생산부(1412)를 통해 생산되는 전력을 수집하도록 제공된다.
제 1 전력 변환기(1425)는 전력 수집부(1423)와 연결되어 전력 수집부(1423)를 통해 수집되는 전력을 적정 레벨의 전력으로 변환시키도록 제공된다.
외부 기기(1427)는 제 1 전력 변환기(1425)와 연결되고, 제 1 전력 변환기(1425)를 통해 적정 레벨로 변환된 전력을 공급받아 선택적으로 충전시키도록 제공된다.
제 2 전력 변환기(1429)는 전력 생산부(1412)와 연결되어 전력 생산부(1412)를 통해 생산되는 전력을 적정 레벨의 전력으로 변환시키도록 제공된다.
부하(1431: 1431a, 1431b)는 건축물별(미도시)로 내부에 제공되어 제 2 전력 변환기(1429)와 연결되고, 제 2 전력 변환기(1429)를 통해 적정 레벨로 변환된 전력을 공급받도록 제공된다.
이와 같은, 본 발명의 제 14 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1400)은 폐열 제공부(1402), 예열기(1404), 증발기(1406), 과열기(1408), 터빈(1410), 전력 생산부(1412), 응축기(1414), 엔진 냉각기(1416), 저장 탱크(1418), 펌프(1420), 전력 수집부(1423), 제 1 전력 변환기(1425), 외부 기기(1427), 제 2 전력 변환기(1429), 부하(1431: 1431a, 1431b)를 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 14 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1400)은 전력 수집부(1423)와 제 1 전력 변환기(1425)를 통해 공급되는 적정 레벨로 변환된 전력을 외부기기(1427)와 선택적으로 충전시킬 수가 있으므로, 전력 낭비를 줄이면서 외부기기(1427)의 충전을 위한 준비 시간을 단축시킬 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 14 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1400)은 제 2 전력 변환기(1429)를 통해 공급되는 적정 레벨로 변환된 전력을 건축물별로 내부에 제공된 부하(1431)에 제공할 수가 있으므로, 전력 낭비를 줄이면서 건축물별로 내부에 제공된 부하(1431)에 전력을 효율적으로 공급할 수가 있게 된다.
<제 15 실시예>
도 15는 본 발명의 제 15 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도이다.
도 15를 참조하면, 본 발명의 제 15 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1500)은 폐열 제공부(1502), 예열기(1504), 증발기(1506), 과열기(1508), 터빈(1510), 전력 생산부(1512), 응축기(1514), 엔진 냉각기(1516), 저장 탱크(1518), 펌프(1520), 전력 수집부(1523), 제 1 전력 변환기(1525), 외부 기기(1527), 제 3 전력 변환기(1533), 전력 공급소(1535)를 포함한다.
폐열 제공부(1502)는 폐열을 공급하도록 제공되고, 예열기(1504)는 폐열 제공부(1502)를 통해 공급되는 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위를 벗어나는 액체를 예열시키도록 제공된다.
증발기(1506)는 폐열 제공부(1502)를 통해 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위인 액체를 공급받고 예열기(1504)를 통해 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체를 공급받아 기체를 생성시키도록 제공된다.
여기서, 증발기(1506)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어, 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 증발기(1506)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위를 측정하는 증발기용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 증발기용 수위 센서(미도시)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 밖으로 누출될 경우, 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
과열기(1508)는 증발기(1506)를 통해 공급되는 기체를 과열시키도록 제공된다.
터빈(1510)은 과열기(1508)를 통해 공급되는 과열된 기체를 예열기(1504)의 방향으로 다시 순환시키면서, 과열된 기체를 공급받아 기계적 에너지로 변환시켜 구동하도록 제공된다.
전력 생산부(1512)는 터빈(1510)의 구동에 의해 전력을 생산하도록 제공되고, 응축기(1514)는 터빈(1510)을 통해 공급되는 과열된 기체를 액체 상태로 응축시키도록 제공된다.
엔진 냉각기(1516)는 응축기(1514)에 냉매를 제공하고 응축기(1514)로부터 냉매를 회수하여 응축기(1514)에 의해 응축된 과열 액체를 계속적으로 냉각시키도록 제공된다.
저장 탱크(1518)는 응축기(1514)를 통해 공급되는 응축된 냉각 액체를 저장하도록 제공된다.
여기서, 저장 탱크(1518)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어 응축된 냉각 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 저장 탱크(1518)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 응축된 냉각 액체의 수위를 측정하는 저장 탱크용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 저장 탱크용 수위 센서(미도시)는 응축된 냉각 액체가 밖으로 누출될 경우, 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮을 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
펌프(1520)는 저장 탱크(1518)에 저장되는 응축된 냉각 액체를 예열기(1504)로 공급하도록 펌핑 동작을 수행한다.
전력 수집부(1523)는 전력 생산부(1512)와 연결되어 전력 생산부(1512)를 통해 생산되는 전력을 수집하도록 제공된다.
제 1 전력 변환기(1525)는 전력 수집부(1523)와 연결되어 전력 수집부(1523)를 통해 수집되는 전력을 적정 레벨의 전력으로 변환시키도록 제공된다.
외부 기기(1527)는 제 1 전력 변환기(1525)와 연결되고, 제 1 전력 변환기(1525)를 통해 적정 레벨로 변환된 전력을 공급받아 선택적으로 충전시키도록 제공된다.
제 3 전력 변환기(1533)는 전력 생산부(1512)와 연결되어 전력 생산부(1512)를 통해 생산되는 전력을 적정 레벨의 전력으로 변환시키도록 제공된다.
전력 공급소(1535)는 제 3 전력 변환기(1533)와 연결되고, 제 3 전력 변환기(1533)를 통해 적정 레벨로 변환된 전력을 공급받도록 제공된다.
이와 같은, 본 발명의 제 15 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1500)은 폐열 제공부(1502), 예열기(1504), 증발기(1506), 과열기(1508), 터빈(1510), 전력 생산부(1512), 응축기(1514), 엔진 냉각기(1516), 저장 탱크(1518), 펌프(1520), 전력 수집부(1523), 제 1 전력 변환기(1525), 외부 기기(1527), 제 3 전력 변환기(1533), 전력 공급소(1535)를 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 15 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1500)은 전력 수집부(1523)와 제 1 전력 변환기(1525)를 통해 공급되는 적정 레벨로 변환된 전력을 외부기기(1527)와 선택적으로 충전시킬 수가 있으므로, 전력 낭비를 줄이면서 외부기기(1527)의 충전을 위한 준비 시간을 단축시킬 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 15 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1500)은 제 3 전력 변환기(1533)를 통해 공급되는 적정 레벨로 변환된 전력을 전력 공급소(1535)에 제공할 수가 있으므로, 전력 공급소(1535)는 전력을 회수할 수가 있어 자체 전력 낭비를 줄일 수가 있게 된다.
<제 16 실시예>
도 16은 본 발명의 제 16 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도이다.
도 16을 참조하면, 본 발명의 제 16 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1600)은 폐열 제공부(1602), 예열기(1604), 증발기(1606), 과열기(1608), 터빈(1610), 전력 생산부(1612), 응축기(1614), 엔진 냉각기(1616), 저장 탱크(1618), 펌프(1620), 제 2 전력 변환기(1629), 부하(1631), 제 3 전력 변환기(1633), 전력 공급소(1635)를 포함한다.
폐열 제공부(1602)는 폐열을 공급하도록 제공되고, 예열기(1604)는 폐열 제공부(1602)를 통해 공급되는 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위를 벗어나는 액체를 예열시키도록 제공된다.
증발기(1606)는 폐열 제공부(1602)를 통해 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위인 액체를 공급받고 예열기(1604)를 통해 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체를 공급받아 기체를 생성시키도록 제공된다.
여기서, 증발기(1606)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어, 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 증발기(1606)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위를 측정하는 증발기용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 증발기용 수위 센서(미도시)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 밖으로 누출될 경우, 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
과열기(1608)는 증발기(1606)를 통해 공급되는 기체를 과열시키도록 제공된다.
터빈(1610)은 과열기(1608)를 통해 공급되는 과열된 기체를 예열기(1604)의 방향으로 다시 순환시키면서, 과열된 기체를 공급받아 기계적 에너지로 변환시켜 구동하도록 제공된다.
전력 생산부(1612)는 터빈(1610)의 구동에 의해 전력을 생산하도록 제공되고, 응축기(1614)는 터빈(1610)을 통해 공급되는 과열된 기체를 액체 상태로 응축시키도록 제공된다.
엔진 냉각기(1616)는 응축기(1614)에 냉매를 제공하고 응축기(1614)로부터 냉매를 회수하여 응축기(1614)에 의해 응축된 과열 액체를 계속적으로 냉각시키도록 제공된다.
저장 탱크(1618)는 응축기(1614)를 통해 공급되는 응축된 냉각 액체를 저장하도록 제공된다.
여기서, 저장 탱크(1618)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어 응축된 냉각 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 저장 탱크(1618)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 응축된 냉각 액체의 수위를 측정하는 저장 탱크용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 저장 탱크용 수위 센서(미도시)는 응축된 냉각 액체가 밖으로 누출될 경우, 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮을 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
펌프(1620)는 저장 탱크(1618)에 저장되는 응축된 냉각 액체를 예열기(1604)로 공급하도록 펌핑 동작을 수행한다.
제 2 전력 변환기(1629)는 전력 생산부(1612)와 연결되어 전력 생산부(1612)를 통해 생산되는 전력을 적정 레벨의 전력으로 변환시키도록 제공된다.
부하(1631: 1631a, 1631b)는 건축물별(미도시)로 내부에 제공되어 제 2 전력 변환기(1629)와 연결되고, 제 2 전력 변환기(1629)를 통해 적정 레벨로 변환된 전력을 공급받도록 제공된다.
제 3 전력 변환기(1633)는 전력 생산부(1612)와 연결되어 전력 생산부(1612)를 통해 생산되는 전력을 적정 레벨의 전력으로 변환시키도록 제공된다.
전력 공급소(1635)는 제 3 전력 변환기(1633)와 연결되고, 제 3 전력 변환기(1633)를 통해 적정 레벨로 변환된 전력을 공급받도록 제공된다.
이와 같은, 본 발명의 제 16 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1600)은 폐열 제공부(1602), 예열기(1604), 증발기(1606), 과열기(1608), 터빈(1610), 전력 생산부(1612), 응축기(1614), 엔진 냉각기(1616), 저장 탱크(1618), 펌프(1620), 제 2 전력 변환기(1629), 부하(1631), 제 3 전력 변환기(1633), 전력 공급소(1635)를 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 16 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1600)은 제 2 전력 변환기(1629)를 통해 공급되는 적정 레벨로 변환된 전력을 건축물별로 내부에 제공된 부하(1631)에 제공할 수가 있으므로, 전력 낭비를 줄이면서 건축물별로 내부에 제공된 부하(1631)에 전력을 효율적으로 공급할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 16 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1600)은 제 3 전력 변환기(1633)를 통해 공급되는 적정 레벨로 변환된 전력을 전력 공급소(1635)에 제공할 수가 있으므로, 전력 공급소(1635)는 전력을 회수할 수가 있어 자체 전력 낭비를 줄일 수가 있게 된다.
<제 17 실시예>
도 17은 본 발명의 제 17 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도이다.
도 17를 참조하면, 본 발명의 제 17 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1700)은 폐열 제공부(1702), 예열기(1704), 증발기(1706), 식별부(1707), 과열기(1708), 유지 보수 센터(1709), 터빈(1710), 전력 생산부(1712), 응축기(1714), 엔진 냉각기(1716), 저장 탱크(1718), 펌프(1720), 냉열 생산부(1721), 전력 수집부(1723), 제 1 전력 변환기(1725), 외부 기기(1727)를 포함한다.
폐열 제공부(1702)는 폐열을 공급하도록 제공되고, 예열기(1704)는 폐열 제공부(1702)를 통해 공급되는 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위를 벗어나는 액체를 예열시키도록 제공된다.
증발기(1706)는 폐열 제공부(1702)를 통해 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위인 액체를 공급받고 예열기(1704)를 통해 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체를 공급받아 기체를 생성시키도록 제공된다.
여기서, 증발기(1706)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어, 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 증발기(1706)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위를 측정하는 증발기용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 증발기용 수위 센서(미도시)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 밖으로 누출될 경우, 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
식별부(1707)는 증발기(1706)와 연결되어 증발기(1706)를 통해 액체와 예열된 액체가 누출될 때에, 현재의 상황을 식별시키도록 제공된다.
이때, 식별부(1707)는 디지털 표시 수단(미도시), 엘이디 표시 수단(미도시), 알람 수단(미도시)중 적어도 하나를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 디지털 표시 수단(미도시)은 액체 량과 예열된 액체량을 디지털 방식으로 표시하도록 제공될 수가 있다.
또한, 엘이디 표시 수단(미도시)은 액체와 예열된 액체의 수위가 기준 레벨의 수위일 때에 녹색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공되거나, 액체와 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 적색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공될 수가 있다.
또한, 알람 수단(미도시)은 액체와 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
이때, 알람 수단(미도시)은 엘이디 표시 수단(미도시)과 동기화되어 엘이디 표시 수단(미도시)의 적색 발광 다이오드(미도시)의 발광과 함께 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
또한, 유지 보수 센터(1709)는 식별부(1707)와 무선 통신을 수행하여 현재의 상황을 식별시켜, 현재의 상황에 대처하도록 제공될 수가 있다.
이때, 유지 보수 센터(1709)는 식별부(1707)와 동기화되어 현재의 상황을 식별하도록 식별부(1707)와 대응되는 감시 장치(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
과열기(1708)는 증발기(1706)를 통해 공급되는 기체를 과열시키도록 제공된다.
터빈(1710)은 과열기(1708)를 통해 공급되는 과열된 기체를 예열기(1704)의 방향으로 다시 순환시키면서, 과열된 기체를 공급받아 기계적 에너지로 변환시켜 구동하도록 제공된다.
전력 생산부(1712)는 터빈(1710)의 구동에 의해 전력을 생산하도록 제공되고, 응축기(1714)는 터빈(1710)을 통해 공급되는 과열된 기체를 액체 상태로 응축시키도록 제공된다.
엔진 냉각기(1716)는 응축기(1714)에 냉매를 제공하고 응축기(1714)로부터 냉매를 회수하여 응축기(1714)에 의해 응축된 과열 액체를 계속적으로 냉각시키도록 제공된다.
저장 탱크(1718)는 응축기(1714)를 통해 공급되는 응축된 냉각 액체를 저장하도록 제공된다.
여기서, 저장 탱크(1718)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어 응축된 냉각 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 저장 탱크(1718)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 응축된 냉각 액체의 수위를 측정하는 저장 탱크용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 저장 탱크용 수위 센서(미도시)는 응축된 냉각 액체가 밖으로 누출될 경우, 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮을 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
식별부(1707)는 저장 탱크(1718)와 연결되어 저장 탱크(1718)를 통해 응축된 냉각 액체가 누출될 때에, 현재의 상황을 식별시키도록 제공된다.
이때, 식별부(1707)는 디지털 표시 수단(미도시), 엘이디 표시 수단(미도시), 알람 수단(미도시)중 적어도 하나를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 디지털 표시 수단(미도시)은 응축된 냉각 액체 량을 디지털 방식으로 표시하도록 제공될 수가 있다.
또한, 엘이디 표시 수단(미도시)은 응축된 냉각 액체의 수위가 기준 레벨의 수위일 때에 녹색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공되거나, 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 적색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공될 수가 있다.
또한, 알람 수단(미도시)은 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
이때, 알람 수단(미도시)은 엘이디 표시 수단(미도시)과 동기화되어 엘이디 표시 수단(미도시)의 적색 발광 다이오드(미도시)의 발광과 함께 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
또한, 유지 보수 센터(1709)는 식별부(1707)와 무선 통신을 수행하여 현재의 상황을 식별시켜, 현재의 상황에 대처하도록 제공될 수가 있다.
이때, 유지 보수 센터(1709)는 식별부(1707)와 동기화되어 현재의 상황을 식별하도록 식별부(1707)와 대응되는 감시 장치(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
펌프(1720)는 저장 탱크(1718)에 저장되는 응축된 냉각 액체를 예열기(1704)로 공급하도록 펌핑 동작을 수행한다.
냉열 생산부(1721)는 터빈(1710)에 연결되어 터빈(1710)을 통해 공급되는 과열된 기체의 압력과 냉동 사이클 과정을 이용하여 냉열을 생산하도록 제공된다.
이때, 냉열 생산부(1721)는 압축기(1721a)와 냉동 사이클 제공부(1721b)를 포함할 수가 있다.
압축기(1721a)는 터빈(1710)과 연결되어 터빈(1710)을 통해 공급되는 과열된 기체가 응축되기 쉽도록 과열된 기체의 압력을 높힐 수가 있다.
냉동 사이클 제공부(1721b)는 압축기(1721a)를 통해 적정 압력의 레벨로 공급되는 과열된 기체를 적정 응축 조건과 적정 팽창 조건 및 적정 증발 조건이 될 때까지, 냉동 사이클 과정을 순차적으로 반복 수행하여 냉열을 생산하도록 제공될 수가 있다.
전력 수집부(1723)는 전력 생산부(1712)와 연결되어 전력 생산부(1712)를 통해 생산되는 전력을 수집하도록 제공된다.
제 1 전력 변환기(1725)는 전력 수집부(1723)와 연결되어 전력 수집부(1723)를 통해 수집되는 전력을 적정 레벨의 전력으로 변환시키도록 제공된다.
외부 기기(1727)는 제 1 전력 변환기(1725)와 연결되고, 제 1 전력 변환기(1725)를 통해 적정 레벨로 변환된 전력을 공급받아 선택적으로 충전시키도록 제공된다.
이와 같은, 본 발명의 제 17 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1700)은 폐열 제공부(1702), 예열기(1704), 증발기(1706), 식별부(1707), 과열기(1708), 유지 보수 센터(1709), 터빈(1710), 전력 생산부(1712), 응축기(1714), 엔진 냉각기(1716), 저장 탱크(1718), 펌프(1720), 냉열 생산부(1721), 전력 수집부(1723), 제 1 전력 변환기(1725), 외부 기기(1727)를 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 17 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1700)은 증발기(1706)를 통해 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하여 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시킬 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 17 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1700)은 저장 탱크(1718)를 통해 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하여 응축된 냉각 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시킬 수가 있게 된다.
이에 따라, 본 발명의 제 17 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1700)은 작동 유체의 손실로 인한 발전 운영 비용이 상승하는 것을 억제시킬 수가 있고, 작동 유체의 누출에 의한 작업자의 안전사고와 발전 운영 자재의 손상을 방지할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 17 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1700)은 식별부(1707)를 통해 증발기(1706)로부터 누출되는 액체 및 예열된 액체와, 저장 탱크(1718)로부터 누출되는 응축된 냉각 액체를 식별시키도록 제공된다.
이때, 본 발명의 제 17 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1700)은 식별부(1707)와 무선통신하여 증발기(1706)로부터 누출되는 액체 및 예열된 액체와, 저장 탱크(1718)로부터 누출되는 응축된 냉각 액체를 식별시켜 상황에 대처하도록 제공된다.
이에 따라, 본 발명의 제 17 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1700)은 작동 유체의 손실로 인한 발전 운영 비용이 상승하는 것을 더 억제시킬 수가 있고, 작동 유체의 누출에 의한 작업자의 안전사고와 발전 운영 자재의 손상을 더 방지할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 17 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1700)은 냉열 생산부(1721)를 통해 냉열을 생산하므로, 저온 냉열이 필요할 경우 빠른 시간 내에 사용할 수가 있게 된다.
더욱이, 본 발명의 제 17 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1700)은 전력 수집부(1723)와 제 1 전력 변환기(1725)를 통해 공급되는 적정 레벨로 변환된 전력을 외부기기(1727)와 선택적으로 충전시킬 수가 있으므로, 전력 낭비를 줄이면서 외부기기(1727)의 충전을 위한 준비 시간을 단축시킬 수가 있게 된다.
<제 18 실시예>
도 18은 본 발명의 제 18 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도이다.
도 18를 참조하면, 본 발명의 제 18 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1800)은 폐열 제공부(1802), 예열기(1804), 증발기(1806), 식별부(1807), 과열기(1808), 유지 보수 센터(1809), 터빈(1810), 전력 생산부(1812), 응축기(1814), 엔진 냉각기(1816), 저장 탱크(1818), 펌프(1820), 냉열 생산부(1821), 제 2 전력 변환기(1829), 부하(1831)를 포함한다.
폐열 제공부(1802)는 폐열을 공급하도록 제공되고, 예열기(1804)는 폐열 제공부(1802)를 통해 공급되는 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위를 벗어나는 액체를 예열시키도록 제공된다.
증발기(1806)는 폐열 제공부(1802)를 통해 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위인 액체를 공급받고 예열기(1804)를 통해 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체를 공급받아 기체를 생성시키도록 제공된다.
여기서, 증발기(1806)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어, 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 증발기(1806)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위를 측정하는 증발기용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 증발기용 수위 센서(미도시)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 밖으로 누출될 경우, 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
식별부(1807)는 증발기(1806)와 연결되어 증발기(1806)를 통해 액체와 예열된 액체가 누출될 때에, 현재의 상황을 식별시키도록 제공된다.
이때, 식별부(1807)는 디지털 표시 수단(미도시), 엘이디 표시 수단(미도시), 알람 수단(미도시)중 적어도 하나를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 디지털 표시 수단(미도시)은 액체 량과 예열된 액체량을 디지털 방식으로 표시하도록 제공될 수가 있다.
또한, 엘이디 표시 수단(미도시)은 액체와 예열된 액체의 수위가 기준 레벨의 수위일 때에 녹색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공되거나, 액체와 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 적색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공될 수가 있다.
또한, 알람 수단(미도시)은 액체와 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
이때, 알람 수단(미도시)은 엘이디 표시 수단(미도시)과 동기화되어 엘이디 표시 수단(미도시)의 적색 발광 다이오드(미도시)의 발광과 함께 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
또한, 유지 보수 센터(1809)는 식별부(1807)와 무선 통신을 수행하여 현재의 상황을 식별시켜, 현재의 상황에 대처하도록 제공될 수가 있다.
이때, 유지 보수 센터(1809)는 식별부(1807)와 동기화되어 현재의 상황을 식별하도록 식별부(1807)와 대응되는 감시 장치(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
과열기(1808)는 증발기(1806)를 통해 공급되는 기체를 과열시키도록 제공된다.
터빈(1810)은 과열기(1808)를 통해 공급되는 과열된 기체를 예열기(1804)의 방향으로 다시 순환시키면서, 과열된 기체를 공급받아 기계적 에너지로 변환시켜 구동하도록 제공된다.
전력 생산부(1812)는 터빈(1810)의 구동에 의해 전력을 생산하도록 제공되고, 응축기(1814)는 터빈(1810)을 통해 공급되는 과열된 기체를 액체 상태로 응축시키도록 제공된다.
엔진 냉각기(1816)는 응축기(1814)에 냉매를 제공하고 응축기(1814)로부터 냉매를 회수하여 응축기(1814)에 의해 응축된 과열 액체를 계속적으로 냉각시키도록 제공된다.
저장 탱크(1818)는 응축기(1814)를 통해 공급되는 응축된 냉각 액체를 저장하도록 제공된다.
여기서, 저장 탱크(1818)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어 응축된 냉각 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 저장 탱크(1818)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 응축된 냉각 액체의 수위를 측정하는 저장 탱크용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 저장 탱크용 수위 센서(미도시)는 응축된 냉각 액체가 밖으로 누출될 경우, 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮을 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
식별부(1807)는 저장 탱크(1818)와 연결되어 저장 탱크(1818)를 통해 응축된 냉각 액체가 누출될 때에, 현재의 상황을 식별시키도록 제공된다.
이때, 식별부(1807)는 디지털 표시 수단(미도시), 엘이디 표시 수단(미도시), 알람 수단(미도시)중 적어도 하나를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 디지털 표시 수단(미도시)은 응축된 냉각 액체 량을 디지털 방식으로 표시하도록 제공될 수가 있다.
또한, 엘이디 표시 수단(미도시)은 응축된 냉각 액체의 수위가 기준 레벨의 수위일 때에 녹색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공되거나, 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 적색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공될 수가 있다.
또한, 알람 수단(미도시)은 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
이때, 알람 수단(미도시)은 엘이디 표시 수단(미도시)과 동기화되어 엘이디 표시 수단(미도시)의 적색 발광 다이오드(미도시)의 발광과 함께 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
또한, 유지 보수 센터(1809)는 식별부(1807)와 무선 통신을 수행하여 현재의 상황을 식별시켜, 현재의 상황에 대처하도록 제공될 수가 있다.
이때, 유지 보수 센터(1809)는 식별부(1807)와 동기화되어 현재의 상황을 식별하도록 식별부(1807)와 대응되는 감시 장치(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
펌프(1820)는 저장 탱크(1818)에 저장되는 응축된 냉각 액체를 예열기(1804)로 공급하도록 펌핑 동작을 수행한다.
냉열 생산부(1821)는 터빈(1810)에 연결되어 터빈(1810)을 통해 공급되는 과열된 기체의 압력과 냉동 사이클 과정을 이용하여 냉열을 생산하도록 제공된다.
이때, 냉열 생산부(1821)는 압축기(1821a)와 냉동 사이클 제공부(1821b)를 포함할 수가 있다.
압축기(1821a)는 터빈(1810)과 연결되어 터빈(1810)을 통해 공급되는 과열된 기체가 응축되기 쉽도록 과열된 기체의 압력을 높힐 수가 있다.
냉동 사이클 제공부(1821b)는 압축기(1821a)를 통해 적정 압력의 레벨로 공급되는 과열된 기체를 적정 응축 조건과 적정 팽창 조건 및 적정 증발 조건이 될 때까지, 냉동 사이클 과정을 순차적으로 반복 수행하여 냉열을 생산하도록 제공될 수가 있다.
제 2 전력 변환기(1829)는 전력 생산부(1812)와 연결되어 전력 생산부(1812)를 통해 생산되는 전력을 적정 레벨의 전력으로 변환시키도록 제공된다.
부하(1831: 1831a, 1831b)는 건축물별(미도시)로 내부에 제공되어 제 2 전력 변환기(1829)와 연결되고, 제 2 전력 변환기(1829)를 통해 적정 레벨로 변환된 전력을 공급받도록 제공된다.
이와 같은, 본 발명의 제 18 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1800)은 폐열 제공부(1802), 예열기(1804), 증발기(1806), 식별부(1807), 과열기(1808), 유지 보수 센터(1809), 터빈(1810), 전력 생산부(1812), 응축기(1814), 엔진 냉각기(1816), 저장 탱크(1818), 펌프(1820), 냉열 생산부(1821), 제 2 전력 변환기(1829), 부하(1831)를 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 18 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1800)은 증발기(1806)를 통해 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하여 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시킬 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 18 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1800)은 저장 탱크(1818)를 통해 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하여 응축된 냉각 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시킬 수가 있게 된다.
이에 따라, 본 발명의 제 18 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1800)은 작동 유체의 손실로 인한 발전 운영 비용이 상승하는 것을 억제시킬 수가 있고, 작동 유체의 누출에 의한 작업자의 안전사고와 발전 운영 자재의 손상을 방지할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 18 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1800)은 식별부(1807)를 통해 증발기(1806)로부터 누출되는 액체 및 예열된 액체와, 저장 탱크(1818)로부터 누출되는 응축된 냉각 액체를 식별시키도록 제공된다.
이때, 본 발명의 제 18 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1800)은 식별부(1807)와 무선통신하여 증발기(1806)로부터 누출되는 액체 및 예열된 액체와, 저장 탱크(1818)로부터 누출되는 응축된 냉각 액체를 식별시켜 상황에 대처하도록 제공된다.
이에 따라, 본 발명의 제 18 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1800)은 작동 유체의 손실로 인한 발전 운영 비용이 상승하는 것을 더 억제시킬 수가 있고, 작동 유체의 누출에 의한 작업자의 안전사고와 발전 운영 자재의 손상을 더 방지할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 18 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1800)은 냉열 생산부(1821)를 통해 냉열을 생산하므로, 저온 냉열이 필요할 경우 빠른 시간 내에 사용할 수가 있게 된다.
더욱이, 본 발명의 제 18 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1800)은 제 2 전력 변환기(1829)를 통해 공급되는 적정 레벨로 변환된 전력을 건축물별로 내부에 제공된 부하(1831)에 제공할 수가 있으므로, 전력 낭비를 줄이면서 건축물별로 내부에 제공된 부하(1831)에 전력을 효율적으로 공급할 수가 있게 된다.
<제 19 실시예>
도 19는 본 발명의 제 19 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도이다.
도 19를 참조하면, 본 발명의 제 19 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1900)은 폐열 제공부(1902), 예열기(1904), 증발기(1906), 식별부(1907), 과열기(1908), 유지 보수 센터(1909), 터빈(1910), 전력 생산부(1912), 응축기(1914), 엔진 냉각기(1916), 저장 탱크(1918), 펌프(1920), 냉열 생산부(1921), 제 3 전력 변환기(1933), 전력 공급소(1935)를 포함한다.
폐열 제공부(1902)는 폐열을 공급하도록 제공되고, 예열기(1904)는 폐열 제공부(1902)를 통해 공급되는 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위를 벗어나는 액체를 예열시키도록 제공된다.
증발기(1906)는 폐열 제공부(1902)를 통해 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위인 액체를 공급받고 예열기(1904)를 통해 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체를 공급받아 기체를 생성시키도록 제공된다.
여기서, 증발기(1906)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어, 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 증발기(1906)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위를 측정하는 증발기용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 증발기용 수위 센서(미도시)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 밖으로 누출될 경우, 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
식별부(1907)는 증발기(1906)와 연결되어 증발기(1906)를 통해 액체와 예열된 액체가 누출될 때에, 현재의 상황을 식별시키도록 제공된다.
이때, 식별부(1907)는 디지털 표시 수단(미도시), 엘이디 표시 수단(미도시), 알람 수단(미도시)중 적어도 하나를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 디지털 표시 수단(미도시)은 액체 량과 예열된 액체량을 디지털 방식으로 표시하도록 제공될 수가 있다.
또한, 엘이디 표시 수단(미도시)은 액체와 예열된 액체의 수위가 기준 레벨의 수위일 때에 녹색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공되거나, 액체와 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 적색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공될 수가 있다.
또한, 알람 수단(미도시)은 액체와 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
이때, 알람 수단(미도시)은 엘이디 표시 수단(미도시)과 동기화되어 엘이디 표시 수단(미도시)의 적색 발광 다이오드(미도시)의 발광과 함께 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
또한, 유지 보수 센터(1909)는 식별부(1907)와 무선 통신을 수행하여 현재의 상황을 식별시켜, 현재의 상황에 대처하도록 제공될 수가 있다.
이때, 유지 보수 센터(1909)는 식별부(1907)와 동기화되어 현재의 상황을 식별하도록 식별부(1907)와 대응되는 감시 장치(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
과열기(1908)는 증발기(1906)를 통해 공급되는 기체를 과열시키도록 제공된다.
터빈(1910)은 과열기(1908)를 통해 공급되는 과열된 기체를 예열기(1904)의 방향으로 다시 순환시키면서, 과열된 기체를 공급받아 기계적 에너지로 변환시켜 구동하도록 제공된다.
전력 생산부(1912)는 터빈(1910)의 구동에 의해 전력을 생산하도록 제공되고, 응축기(1914)는 터빈(1910)을 통해 공급되는 과열된 기체를 액체 상태로 응축시키도록 제공된다.
엔진 냉각기(1916)는 응축기(1914)에 냉매를 제공하고 응축기(1914)로부터 냉매를 회수하여 응축기(1914)에 의해 응축된 과열 액체를 계속적으로 냉각시키도록 제공된다.
저장 탱크(1918)는 응축기(1914)를 통해 공급되는 응축된 냉각 액체를 저장하도록 제공된다.
여기서, 저장 탱크(1918)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어 응축된 냉각 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 저장 탱크(1918)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 응축된 냉각 액체의 수위를 측정하는 저장 탱크용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 저장 탱크용 수위 센서(미도시)는 응축된 냉각 액체가 밖으로 누출될 경우, 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮을 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
식별부(1907)는 저장탱크(1918)와 연결되어 저장탱크(1918)를 통해 응축된 냉각 액체가 누출될 때에, 현재의 상황을 식별시키도록 제공된다.
이때, 식별부(1907)는 디지털 표시 수단(미도시), 엘이디 표시 수단(미도시), 알람 수단(미도시)중 적어도 하나를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 디지털 표시 수단(미도시)은 응축된 냉각 액체 량을 디지털 방식으로 표시하도록 제공될 수가 있다.
또한, 엘이디 표시 수단(미도시)은 응축된 냉각 액체의 수위가 기준 레벨의 수위일 때에 녹색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공되거나, 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 적색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공될 수가 있다.
또한, 알람 수단(미도시)은 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
이때, 알람 수단(미도시)은 엘이디 표시 수단(미도시)과 동기화되어 엘이디 표시 수단(미도시)의 적색 발광 다이오드(미도시)의 발광과 함께 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
또한, 유지 보수 센터(1909)는 식별부(1907)와 무선 통신을 수행하여 현재의 상황을 식별시켜, 현재의 상황에 대처하도록 제공될 수가 있다.
이때, 유지 보수 센터(1909)는 식별부(1907)와 동기화되어 현재의 상황을 식별하도록 식별부(1907)와 대응되는 감시 장치(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
펌프(1920)는 저장 탱크(1918)에 저장되는 응축된 냉각 액체를 예열기(1904)로 공급하도록 펌핑 동작을 수행한다.
냉열 생산부(1921)는 터빈(1910)에 연결되어 터빈(1910)을 통해 공급되는 과열된 기체의 압력과 냉동 사이클 과정을 이용하여 냉열을 생산하도록 제공된다.
이때, 냉열 생산부(1921)는 압축기(1921a)와 냉동 사이클 제공부(1921b)를 포함할 수가 있다.
압축기(1921a)는 터빈(1910)과 연결되어 터빈(1910)을 통해 공급되는 과열된 기체가 응축되기 쉽도록 과열된 기체의 압력을 높힐 수가 있다.
냉동 사이클 제공부(1921b)는 압축기(1921a)를 통해 적정 압력의 레벨로 공급되는 과열된 기체를 적정 응축 조건과 적정 팽창 조건 및 적정 증발 조건이 될 때까지, 냉동 사이클 과정을 순차적으로 반복 수행하여 냉열을 생산하도록 제공될 수가 있다.
제 3 전력 변환기(1933)는 전력 생산부(1912)와 연결되어 전력 생산부(1912)를 통해 생산되는 전력을 적정 레벨의 전력으로 변환시키도록 제공된다.
전력 공급소(1935)는 제 3 전력 변환기(1933)와 연결되고, 제 3 전력 변환기(1933)를 통해 적정 레벨로 변환된 전력을 공급받도록 제공된다.
이와 같은, 본 발명의 제 19 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1900)은 폐열 제공부(1902), 예열기(1904), 증발기(1906), 식별부(1907), 과열기(1908), 유지 보수 센터(1909), 터빈(1910), 전력 생산부(1912), 응축기(1914), 엔진 냉각기(1916), 저장 탱크(1918), 펌프(1920), 냉열 생산부(1921), 제 3 전력 변환기(1933), 전력 공급소(1935)를 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 19 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1900)은 증발기(1906)를 통해 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하여 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시킬 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 19 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1900)은 저장 탱크(1918)를 통해 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하여 응축된 냉각 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시킬 수가 있게 된다.
이에 따라, 본 발명의 제 19 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1900)은 작동 유체의 손실로 인한 발전 운영 비용이 상승하는 것을 억제시킬 수가 있고, 작동 유체의 누출에 의한 작업자의 안전사고와 발전 운영 자재의 손상을 방지할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 19 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1900)은 식별부(1907)를 통해 증발기(1906)로부터 누출되는 액체 및 예열된 액체와, 저장 탱크(1918)로부터 누출되는 응축된 냉각 액체를 식별시키도록 제공된다.
이때, 본 발명의 제 19 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1900)은 식별부(1907)와 무선통신하여 증발기(1906)로부터 누출되는 액체 및 예열된 액체와, 저장 탱크(1918)로부터 누출되는 응축된 냉각 액체를 식별시켜 상황에 대처하도록 제공된다.
이에 따라, 본 발명의 제 19 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1900)은 작동 유체의 손실로 인한 발전 운영 비용이 상승하는 것을 더 억제시킬 수가 있고, 작동 유체의 누출에 의한 작업자의 안전사고와 발전 운영 자재의 손상을 더 방지할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 19 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1900)은 냉열 생산부(1921)를 통해 냉열을 생산하므로, 저온 냉열이 필요할 경우 빠른 시간 내에 사용할 수가 있게 된다.
더욱이, 본 발명의 제 19 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(1900)은 제 3 전력 변환기(1933)를 통해 공급되는 적정 레벨로 변환된 전력을 전력 공급소(1935)에 제공할 수가 있으므로, 전력 공급소(1935)는 전력을 회수할 수가 있어 자체 전력 낭비를 줄일 수가 있게 된다.
<제 20 실시예>
도 20은 본 발명의 제 20 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도이다.
도 20을 참조하면, 본 발명의 제 20 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2000)은 폐열 제공부(2002), 예열기(2004), 증발기(2006), 식별부(2007), 과열기(2008), 유지 보수 센터(2009), 터빈(2010), 전력 생산부(2012), 응축기(2014), 엔진 냉각기(2016), 저장 탱크(2018), 펌프(2020), 전력 수집부(2023), 제 1 전력 변환기(2025), 외부 기기(2027), 제 2 전력 변환기(2029), 부하(2031)를 포함한다.
폐열 제공부(2002)는 폐열을 공급하도록 제공되고, 예열기(2004)는 폐열 제공부(2002)를 통해 공급되는 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위를 벗어나는 액체를 예열시키도록 제공된다.
증발기(2006)는 폐열 제공부(2002)를 통해 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위인 액체를 공급받고 예열기(2004)를 통해 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체를 공급받아 기체를 생성시키도록 제공된다.
여기서, 증발기(2006)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어, 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 증발기(2006)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위를 측정하는 증발기용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 증발기용 수위 센서(미도시)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 밖으로 누출될 경우, 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
식별부(2007)는 증발기(2006)와 연결되어 증발기(2006)를 통해 액체와 예열된 액체가 누출될 때에, 현재의 상황을 식별시키도록 제공된다.
이때, 식별부(2007)는 디지털 표시 수단(미도시), 엘이디 표시 수단(미도시), 알람 수단(미도시)중 적어도 하나를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 디지털 표시 수단(미도시)은 액체 량과 예열된 액체량을 디지털 방식으로 표시하도록 제공될 수가 있다.
또한, 엘이디 표시 수단(미도시)은 액체와 예열된 액체의 수위가 기준 레벨의 수위일 때에 녹색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공되거나, 액체와 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 적색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공될 수가 있다.
또한, 알람 수단(미도시)은 액체와 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
이때, 알람 수단(미도시)은 엘이디 표시 수단(미도시)과 동기화되어 엘이디 표시 수단(미도시)의 적색 발광 다이오드(미도시)의 발광과 함께 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
또한, 유지 보수 센터(2009)는 식별부(2007)와 무선 통신을 수행하여 현재의 상황을 식별시켜, 현재의 상황에 대처하도록 제공될 수가 있다.
이때, 유지 보수 센터(2009)는 식별부(2007)와 동기화되어 현재의 상황을 식별하도록 식별부(2007)와 대응되는 감시 장치(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
과열기(2008)는 증발기(2006)를 통해 공급되는 기체를 과열시키도록 제공된다.
터빈(2010)은 과열기(2008)를 통해 공급되는 과열된 기체를 예열기(2004)의 방향으로 다시 순환시키면서, 과열된 기체를 공급받아 기계적 에너지로 변환시켜 구동하도록 제공된다.
전력 생산부(2012)는 터빈(2010)의 구동에 의해 전력을 생산하도록 제공되고, 응축기(2014)는 터빈(2010)을 통해 공급되는 과열된 기체를 액체 상태로 응축시키도록 제공된다.
엔진 냉각기(2016)는 응축기(2014)에 냉매를 제공하고 응축기(2014)로부터 냉매를 회수하여 응축기(2014)에 의해 응축된 과열 액체를 계속적으로 냉각시키도록 제공된다.
저장 탱크(2018)는 응축기(2014)를 통해 공급되는 응축된 냉각 액체를 저장하도록 제공된다.
여기서, 저장 탱크(2018)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어 응축된 냉각 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 저장 탱크(2018)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 응축된 냉각 액체의 수위를 측정하는 저장 탱크용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 저장 탱크용 수위 센서(미도시)는 응축된 냉각 액체가 밖으로 누출될 경우, 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮을 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
식별부(2007)는 저장탱크(2018)와 연결되어 저장탱크(2018)를 통해 응축된 냉각 액체가 누출될 때에, 현재의 상황을 식별시키도록 제공된다.
이때, 식별부(2007)는 디지털 표시 수단(미도시), 엘이디 표시 수단(미도시), 알람 수단(미도시)중 적어도 하나를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 디지털 표시 수단(미도시)은 응축된 냉각 액체 량을 디지털 방식으로 표시하도록 제공될 수가 있다.
또한, 엘이디 표시 수단(미도시)은 응축된 냉각 액체의 수위가 기준 레벨의 수위일 때에 녹색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공되거나, 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 적색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공될 수가 있다.
또한, 알람 수단(미도시)은 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
이때, 알람 수단(미도시)은 엘이디 표시 수단(미도시)과 동기화되어 엘이디 표시 수단(미도시)의 적색 발광 다이오드(미도시)의 발광과 함께 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
또한, 유지 보수 센터(2009)는 식별부(2007)와 무선 통신을 수행하여 현재의 상황을 식별시켜, 현재의 상황에 대처하도록 제공될 수가 있다.
이때, 유지 보수 센터(2009)는 식별부(2007)와 동기화되어 현재의 상황을 식별하도록 식별부(2007)와 대응되는 감시 장치(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
펌프(2020)는 저장 탱크(2018)에 저장되는 응축된 냉각 액체를 예열기(2004)로 공급하도록 펌핑 동작을 수행한다.
전력 수집부(2023)는 전력 생산부(2012)와 연결되어 전력 생산부(2012)를 통해 생산되는 전력을 수집하도록 제공된다.
제 1 전력 변환기(2025)는 전력 수집부(2023)와 연결되어 전력 수집부(2023)를 통해 수집되는 전력을 적정 레벨의 전력으로 변환시키도록 제공된다.
외부 기기(2027)는 제 1 전력 변환기(2025)와 연결되고, 제 1 전력 변환기(2025)를 통해 적정 레벨로 변환된 전력을 공급받아 선택적으로 충전시키도록 제공된다.
제 2 전력 변환기(2029)는 전력 생산부(2012)와 연결되어 전력 생산부(2012)를 통해 생산되는 전력을 적정 레벨의 전력으로 변환시키도록 제공된다.
부하(2031: 2031a, 2031b)는 건축물별(미도시)로 내부에 제공되어 제 2 전력 변환기(2029)와 연결되고, 제 2 전력 변환기(2029)를 통해 적정 레벨로 변환된 전력을 공급받도록 제공된다.
이와 같은, 본 발명의 제 20 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2000)은 폐열 제공부(2002), 예열기(2004), 증발기(2006), 식별부(2007), 과열기(2008), 유지 보수 센터(2009), 터빈(2010), 전력 생산부(2012), 응축기(2014), 엔진 냉각기(2016), 저장 탱크(2018), 펌프(2020), 전력 수집부(2023), 제 1 전력 변환기(2025), 외부 기기(2027), 제 2 전력 변환기(2029), 부하(2031)를 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 20 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2000)은 증발기(2006)를 통해 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하여 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시킬 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 20 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2000)은 저장 탱크(2018)를 통해 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하여 응축된 냉각 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시킬 수가 있게 된다.
이에 따라, 본 발명의 제 20 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2000)은 작동 유체의 손실로 인한 발전 운영 비용이 상승하는 것을 억제시킬 수가 있고, 작동 유체의 누출에 의한 작업자의 안전사고와 발전 운영 자재의 손상을 방지할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 20 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2000)은 식별부(2007)를 통해 증발기(2006)로부터 누출되는 액체 및 예열된 액체와, 저장 탱크(2018)로부터 누출되는 응축된 냉각 액체를 식별시키도록 제공된다.
이때, 본 발명의 제 20 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2000)은 식별부(2007)와 무선통신하여 증발기(2006)로부터 누출되는 액체 및 예열된 액체와, 저장 탱크(2018)로부터 누출되는 응축된 냉각 액체를 식별시켜 상황에 대처하도록 제공된다.
이에 따라, 본 발명의 제 20 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2000)은 작동 유체의 손실로 인한 발전 운영 비용이 상승하는 것을 더 억제시킬 수가 있고, 작동 유체의 누출에 의한 작업자의 안전사고와 발전 운영 자재의 손상을 더 방지할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 20 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2000)은 전력 수집부(2023)와 제 1 전력 변환기(2025)를 통해 공급되는 적정 레벨로 변환된 전력을 외부기기(2027)와 선택적으로 충전시킬 수가 있으므로, 전력 낭비를 줄이면서 외부기기(2027)의 충전을 위한 준비 시간을 단축시킬 수가 있게 된다.
더욱이, 본 발명의 제 20 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2000)은 제 2 전력 변환기(2029)를 통해 공급되는 적정 레벨로 변환된 전력을 건축물별로 내부에 제공된 부하(2031)에 제공할 수가 있으므로, 전력 낭비를 줄이면서 건축물별로 내부에 제공된 부하(2031)에 전력을 효율적으로 공급할 수가 있게 된다.
<제 21 실시예>
도 21은 본 발명의 제 21 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도이다.
도 21을 참조하면, 본 발명의 제 21 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2100)은 폐열 제공부(2102), 예열기(2104), 증발기(2106), 식별부(2107), 과열기(2108), 유지 보수 센터(2109), 터빈(2110), 전력 생산부(2112), 응축기(2114), 엔진 냉각기(2116), 저장 탱크(2118), 펌프(2120), 전력 수집부(2123), 제 1 전력 변환기(2125), 외부 기기(2127), 제 3 전력 변환기(2133), 전력 공급소(2135)를 포함한다.
폐열 제공부(2102)는 폐열을 공급하도록 제공되고, 예열기(2104)는 폐열 제공부(2102)를 통해 공급되는 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위를 벗어나는 액체를 예열시키도록 제공된다.
증발기(2106)는 폐열 제공부(2102)를 통해 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위인 액체를 공급받고 예열기(2104)를 통해 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체를 공급받아 기체를 생성시키도록 제공된다.
여기서, 증발기(2106)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어, 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 증발기(2106)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위를 측정하는 증발기용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 증발기용 수위 센서(미도시)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 밖으로 누출될 경우, 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
식별부(2107)는 증발기(2106)와 연결되어 증발기(2106)를 통해 액체와 예열된 액체가 누출될 때에, 현재의 상황을 식별시키도록 제공된다.
이때, 식별부(2107)는 디지털 표시 수단(미도시), 엘이디 표시 수단(미도시), 알람 수단(미도시)중 적어도 하나를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 디지털 표시 수단(미도시)은 액체 량과 예열된 액체량을 디지털 방식으로 표시하도록 제공될 수가 있다.
또한, 엘이디 표시 수단(미도시)은 액체와 예열된 액체의 수위가 기준 레벨의 수위일 때에 녹색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공되거나, 액체와 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 적색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공될 수가 있다.
또한, 알람 수단(미도시)은 액체와 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
이때, 알람 수단(미도시)은 엘이디 표시 수단(미도시)과 동기화되어 엘이디 표시 수단(미도시)의 적색 발광 다이오드(미도시)의 발광과 함께 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
또한, 유지 보수 센터(2109)는 식별부(2107)와 무선 통신을 수행하여 현재의 상황을 식별시켜, 현재의 상황에 대처하도록 제공될 수가 있다.
이때, 유지 보수 센터(2109)는 식별부(2107)와 동기화되어 현재의 상황을 식별하도록 식별부(2107)와 대응되는 감시 장치(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
과열기(2108)는 증발기(2106)를 통해 공급되는 기체를 과열시키도록 제공된다.
터빈(2110)은 과열기(2108)를 통해 공급되는 과열된 기체를 예열기(2104)의 방향으로 다시 순환시키면서, 과열된 기체를 공급받아 기계적 에너지로 변환시켜 구동하도록 제공된다.
전력 생산부(2112)는 터빈(2110)의 구동에 의해 전력을 생산하도록 제공되고, 응축기(2114)는 터빈(2110)을 통해 공급되는 과열된 기체를 액체 상태로 응축시키도록 제공된다.
엔진 냉각기(2116)는 응축기(2114)에 냉매를 제공하고 응축기(2114)로부터 냉매를 회수하여 응축기(2114)에 의해 응축된 과열 액체를 계속적으로 냉각시키도록 제공된다.
저장 탱크(2118)는 응축기(2114)를 통해 공급되는 응축된 냉각 액체를 저장하도록 제공된다.
여기서, 저장 탱크(2118)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어 응축된 냉각 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 저장 탱크(2118)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 응축된 냉각 액체의 수위를 측정하는 저장 탱크용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 저장 탱크용 수위 센서(미도시)는 응축된 냉각 액체가 밖으로 누출될 경우, 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮을 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
식별부(2107)는 저장탱크(2118)와 연결되어 저장탱크(2118)를 통해 응축된 냉각 액체가 누출될 때에, 현재의 상황을 식별시키도록 제공된다.
이때, 식별부(2107)는 디지털 표시 수단(미도시), 엘이디 표시 수단(미도시), 알람 수단(미도시)중 적어도 하나를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 디지털 표시 수단(미도시)은 응축된 냉각 액체 량을 디지털 방식으로 표시하도록 제공될 수가 있다.
또한, 엘이디 표시 수단(미도시)은 응축된 냉각 액체의 수위가 기준 레벨의 수위일 때에 녹색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공되거나, 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 적색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공될 수가 있다.
또한, 알람 수단(미도시)은 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
이때, 알람 수단(미도시)은 엘이디 표시 수단(미도시)과 동기화되어 엘이디 표시 수단(미도시)의 적색 발광 다이오드(미도시)의 발광과 함께 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
또한, 유지 보수 센터(2109)는 식별부(2107)와 무선 통신을 수행하여 현재의 상황을 식별시켜, 현재의 상황에 대처하도록 제공될 수가 있다.
이때, 유지 보수 센터(2109)는 식별부(2107)와 동기화되어 현재의 상황을 식별하도록 식별부(2107)와 대응되는 감시 장치(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
펌프(2120)는 저장 탱크(2118)에 저장되는 응축된 냉각 액체를 예열기(2104)로 공급하도록 펌핑 동작을 수행한다.
전력 수집부(2123)는 전력 생산부(2112)와 연결되어 전력 생산부(2112)를 통해 생산되는 전력을 수집하도록 제공된다.
제 1 전력 변환기(2125)는 전력 수집부(2123)와 연결되어 전력 수집부(2123)를 통해 수집되는 전력을 적정 레벨의 전력으로 변환시키도록 제공된다.
외부 기기(2127)는 제 1 전력 변환기(2125)와 연결되고, 제 1 전력 변환기(2125)를 통해 적정 레벨로 변환된 전력을 공급받아 선택적으로 충전시키도록 제공된다.
제 3 전력 변환기(2133)는 전력 생산부(2112)와 연결되어 전력 생산부(2112)를 통해 생산되는 전력을 적정 레벨의 전력으로 변환시키도록 제공된다.
전력 공급소(2135)는 제 3 전력 변환기(2133)와 연결되고, 제 3 전력 변환기(2133)를 통해 적정 레벨로 변환된 전력을 공급받도록 제공된다.
이와 같은, 본 발명의 제 21 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2100)은 폐열 제공부(2102), 예열기(2104), 증발기(2106), 식별부(2107), 과열기(2108), 유지 보수 센터(2109), 터빈(2110), 전력 생산부(2112), 응축기(2114), 엔진 냉각기(2116), 저장 탱크(2118), 펌프(2120), 전력 수집부(2123), 제 1 전력 변환기(2125), 외부 기기(2127), 제 3 전력 변환기(2133), 전력 공급소(2135)를 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 21 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2100)은 증발기(2106)를 통해 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하여 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시킬 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 21 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2100)은 저장 탱크(2118)를 통해 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하여 응축된 냉각 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시킬 수가 있게 된다.
이에 따라, 본 발명의 제 21 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2100)은 작동 유체의 손실로 인한 발전 운영 비용이 상승하는 것을 억제시킬 수가 있고, 작동 유체의 누출에 의한 작업자의 안전사고와 발전 운영 자재의 손상을 방지할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 21 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2100)은 식별부(2107)를 통해 증발기(2106)로부터 누출되는 액체 및 예열된 액체와, 저장 탱크(2118)로부터 누출되는 응축된 냉각 액체를 식별시키도록 제공된다.
이때, 본 발명의 제 21 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2100)은 식별부(2107)와 무선통신하여 증발기(2106)로부터 누출되는 액체 및 예열된 액체와, 저장 탱크(2118)로부터 누출되는 응축된 냉각 액체를 식별시켜 상황에 대처하도록 제공된다.
이에 따라, 본 발명의 제 21 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2100)은 작동 유체의 손실로 인한 발전 운영 비용이 상승하는 것을 더 억제시킬 수가 있고, 작동 유체의 누출에 의한 작업자의 안전사고와 발전 운영 자재의 손상을 더 방지할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 21 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2100)은 전력 수집부(2123)와 제 1 전력 변환기(2125)를 통해 공급되는 적정 레벨로 변환된 전력을 외부기기(2127)와 선택적으로 충전시킬 수가 있으므로, 전력 낭비를 줄이면서 외부기기(2127)의 충전을 위한 준비 시간을 단축시킬 수가 있게 된다.
더욱이, 본 발명의 제 21 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2100)은 제 3 전력 변환기(2133)를 통해 공급되는 적정 레벨로 변환된 전력을 전력 공급소(2135)에 제공할 수가 있으므로, 전력 공급소(2135)는 전력을 회수할 수가 있어 자체 전력 낭비를 줄일 수가 있게 된다.
<제 22 실시예>
도 22는 본 발명의 제 22 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도이다.
도 22를 참조하면, 본 발명의 제 22 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2200)은 폐열 제공부(2202), 예열기(2204), 증발기(2206), 식별부(2207), 과열기(2208), 유지 보수 센터(2209), 터빈(2210), 전력 생산부(2212), 응축기(2214), 엔진 냉각기(2216), 저장 탱크(2218), 펌프(2220), 제 2 전력 변환기(2229), 부하(2231: 2231a, 2231b), 제 3 전력 변환기(2233), 전력 공급소(2235)를 포함한다.
폐열 제공부(2202)는 폐열을 공급하도록 제공되고, 예열기(2204)는 폐열 제공부(2202)를 통해 공급되는 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위를 벗어나는 액체를 예열시키도록 제공된다.
증발기(2206)는 폐열 제공부(2202)를 통해 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위인 액체를 공급받고 예열기(2204)를 통해 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체를 공급받아 기체를 생성시키도록 제공된다.
여기서, 증발기(2206)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어, 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 증발기(2206)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위를 측정하는 증발기용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 증발기용 수위 센서(미도시)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 밖으로 누출될 경우, 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
식별부(2207)는 증발기(2206)와 연결되어 증발기(2206)를 통해 액체와 예열된 액체가 누출될 때에, 현재의 상황을 식별시키도록 제공된다.
이때, 식별부(2207)는 디지털 표시 수단(미도시), 엘이디 표시 수단(미도시), 알람 수단(미도시)중 적어도 하나를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 디지털 표시 수단(미도시)은 액체 량과 예열된 액체량을 디지털 방식으로 표시하도록 제공될 수가 있다.
또한, 엘이디 표시 수단(미도시)은 액체와 예열된 액체의 수위가 기준 레벨의 수위일 때에 녹색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공되거나, 액체와 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 적색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공될 수가 있다.
또한, 알람 수단(미도시)은 액체와 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
이때, 알람 수단(미도시)은 엘이디 표시 수단(미도시)과 동기화되어 엘이디 표시 수단(미도시)의 적색 발광 다이오드(미도시)의 발광과 함께 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
또한, 유지 보수 센터(2209)는 식별부(2207)와 무선 통신을 수행하여 현재의 상황을 식별시켜, 현재의 상황에 대처하도록 제공될 수가 있다.
이때, 유지 보수 센터(2209)는 식별부(2207)와 동기화되어 현재의 상황을 식별하도록 식별부(2207)와 대응되는 감시 장치(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
과열기(2208)는 증발기(2206)를 통해 공급되는 기체를 과열시키도록 제공된다.
터빈(2210)은 과열기(2208)를 통해 공급되는 과열된 기체를 예열기(2204)의 방향으로 다시 순환시키면서, 과열된 기체를 공급받아 기계적 에너지로 변환시켜 구동하도록 제공된다.
전력 생산부(2212)는 터빈(2210)의 구동에 의해 전력을 생산하도록 제공되고, 응축기(2214)는 터빈(2210)을 통해 공급되는 과열된 기체를 액체 상태로 응축시키도록 제공된다.
엔진 냉각기(2216)는 응축기(2214)에 냉매를 제공하고 응축기(2214)로부터 냉매를 회수하여 응축기(2214)에 의해 응축된 과열 액체를 계속적으로 냉각시키도록 제공된다.
저장 탱크(2218)는 응축기(2214)를 통해 공급되는 응축된 냉각 액체를 저장하도록 제공된다.
여기서, 저장 탱크(2218)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어 응축된 냉각 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 저장 탱크(2218)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 응축된 냉각 액체의 수위를 측정하는 저장 탱크용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 저장 탱크용 수위 센서(미도시)는 응축된 냉각 액체가 밖으로 누출될 경우, 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮을 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
식별부(2207)는 저장탱크(2218)와 연결되어 저장탱크(2218)를 통해 응축된 냉각 액체가 누출될 때에, 현재의 상황을 식별시키도록 제공된다.
이때, 식별부(2207)는 디지털 표시 수단(미도시), 엘이디 표시 수단(미도시), 알람 수단(미도시)중 적어도 하나를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 디지털 표시 수단(미도시)은 응축된 냉각 액체 량을 디지털 방식으로 표시하도록 제공될 수가 있다.
또한, 엘이디 표시 수단(미도시)은 응축된 냉각 액체의 수위가 기준 레벨의 수위일 때에 녹색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공되거나, 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 적색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공될 수가 있다.
또한, 알람 수단(미도시)은 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
이때, 알람 수단(미도시)은 엘이디 표시 수단(미도시)과 동기화되어 엘이디 표시 수단(미도시)의 적색 발광 다이오드(미도시)의 발광과 함께 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
또한, 유지 보수 센터(2209)는 식별부(2207)와 무선 통신을 수행하여 현재의 상황을 식별시켜, 현재의 상황에 대처하도록 제공될 수가 있다.
이때, 유지 보수 센터(2209)는 식별부(2207)와 동기화되어 현재의 상황을 식별하도록 식별부(2207)와 대응되는 감시 장치(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
펌프(2220)는 저장 탱크(2218)에 저장되는 응축된 냉각 액체를 예열기(2204)로 공급하도록 펌핑 동작을 수행한다.
제 2 전력 변환기(2229)는 전력 생산부(2212)와 연결되어 전력 생산부(2212)를 통해 생산되는 전력을 적정 레벨의 전력으로 변환시키도록 제공된다.
부하(2231: 2231a, 2231b)는 건축물별(미도시)로 내부에 제공되어 제 2 전력 변환기(2229)와 연결되고, 제 2 전력 변환기(2229)를 통해 적정 레벨로 변환된 전력을 공급받도록 제공된다.
제 3 전력 변환기(2233)는 전력 생산부(2212)와 연결되어 전력 생산부(2212)를 통해 생산되는 전력을 적정 레벨의 전력으로 변환시키도록 제공된다.
전력 공급소(2235)는 제 3 전력 변환기(2233)와 연결되고, 제 3 전력 변환기(2233)를 통해 적정 레벨로 변환된 전력을 공급받도록 제공된다.
이와 같은, 본 발명의 제 22 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2200)은 폐열 제공부(2202), 예열기(2204), 증발기(2206), 식별부(2207), 과열기(2208), 유지 보수 센터(2209), 터빈(2210), 전력 생산부(2212), 응축기(2214), 엔진 냉각기(2216), 저장 탱크(2218), 펌프(2220), 제 2 전력 변환기(2229), 부하(2231: 2231a, 2231b), 제 3 전력 변환기(2233), 전력 공급소(2235)를 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 22 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2200)은 증발기(2206)를 통해 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하여 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시킬 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 22 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2200)은 저장 탱크(2218)를 통해 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하여 응축된 냉각 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시킬 수가 있게 된다.
이에 따라, 본 발명의 제 22 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2200)은 작동 유체의 손실로 인한 발전 운영 비용이 상승하는 것을 억제시킬 수가 있고, 작동 유체의 누출에 의한 작업자의 안전사고와 발전 운영 자재의 손상을 방지할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 22 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2200)은 식별부(2207)를 통해 증발기(2206)로부터 누출되는 액체 및 예열된 액체와, 저장 탱크(2218)로부터 누출되는 응축된 냉각 액체를 식별시키도록 제공된다.
이때, 본 발명의 제 22 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2200)은 식별부(2207)와 무선통신하여 증발기(2206)로부터 누출되는 액체 및 예열된 액체와, 저장 탱크(2218)로부터 누출되는 응축된 냉각 액체를 식별시켜 상황에 대처하도록 제공된다.
이에 따라, 본 발명의 제 22 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2200)은 작동 유체의 손실로 인한 발전 운영 비용이 상승하는 것을 더 억제시킬 수가 있고, 작동 유체의 누출에 의한 작업자의 안전사고와 발전 운영 자재의 손상을 더 방지할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 22 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2200)은 제 2 전력 변환기(2229)를 통해 공급되는 적정 레벨로 변환된 전력을 건축물별로 내부에 제공된 부하(2231)에 제공할 수가 있으므로, 전력 낭비를 줄이면서 건축물별로 내부에 제공된 부하(2231)에 전력을 효율적으로 공급할 수가 있게 된다.
더욱이, 본 발명의 제 22 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2200)은 제 3 전력 변환기(2233)를 통해 공급되는 적정 레벨로 변환된 전력을 전력 공급소(2235)에 제공할 수가 있으므로, 전력 공급소(2235)는 전력을 회수할 수가 있어 자체 전력 낭비를 줄일 수가 있게 된다.
<제 23 실시예>
도 23은 본 발명의 제 23 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도이다.
도 23을 참조하면, 본 발명의 제 23 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2300)은 폐열 제공부(2302), 예열기(2304), 증발기(2306), 과열기(2308), 터빈(2310), 전력 생산부(2312), 응축기(2314), 엔진 냉각기(2316), 저장 탱크(2318), 펌프(2320), 냉열 생산부(2321), 전력 수집부(2323), 제 1 전력 변환기(2325), 외부 기기(2327), 제 2 전력 변환기(2329), 부하(2331)를 포함한다.
폐열 제공부(2302)는 폐열을 공급하도록 제공되고, 예열기(2304)는 폐열 제공부(2302)를 통해 공급되는 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위를 벗어나는 액체를 예열시키도록 제공된다.
증발기(2306)는 폐열 제공부(2302)를 통해 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위인 액체를 공급받고 예열기(2304)를 통해 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체를 공급받아 기체를 생성시키도록 제공된다.
여기서, 증발기(2306)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어, 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 증발기(2306)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위를 측정하는 증발기용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 증발기용 수위 센서(미도시)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 밖으로 누출될 경우, 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
과열기(2308)는 증발기(2306)를 통해 공급되는 기체를 과열시키도록 제공된다.
터빈(2310)은 과열기(2308)를 통해 공급되는 과열된 기체를 예열기(2304)의 방향으로 다시 순환시키면서, 과열된 기체를 공급받아 기계적 에너지로 변환시켜 구동하도록 제공된다.
전력 생산부(2312)는 터빈(2310)의 구동에 의해 전력을 생산하도록 제공되고, 응축기(2314)는 터빈(2310)을 통해 공급되는 과열된 기체를 액체 상태로 응축시키도록 제공된다.
엔진 냉각기(2316)는 응축기(2314)에 냉매를 제공하고 응축기(2314)로부터 냉매를 회수하여 응축기(2314)에 의해 응축된 과열 액체를 계속적으로 냉각시키도록 제공된다.
저장 탱크(2318)는 응축기(2314)를 통해 공급되는 응축된 냉각 액체를 저장하도록 제공된다.
여기서, 저장 탱크(2318)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어 응축된 냉각 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 저장 탱크(2318)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 응축된 냉각 액체의 수위를 측정하는 저장 탱크용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 저장 탱크용 수위 센서(미도시)는 응축된 냉각 액체가 밖으로 누출될 경우, 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮을 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
펌프(2320)는 저장 탱크(2318)에 저장되는 응축된 냉각 액체를 예열기(2304)로 공급하도록 펌핑 동작을 수행한다.
냉열 생산부(2321)는 터빈(2310)에 연결되어 터빈(2310)을 통해 공급되는 과열된 기체의 압력과 냉동 사이클 과정을 이용하여 냉열을 생산하도록 제공된다.
이때, 냉열 생산부(2321)는 압축기(2321a)와 냉동 사이클 제공부(2321b)를 포함할 수가 있다.
압축기(2321a)는 터빈(2310)과 연결되어 터빈(2310)을 통해 공급되는 과열된 기체가 응축되기 쉽도록 과열된 기체의 압력을 높힐 수가 있다.
냉동 사이클 제공부(2321b)는 압축기(2321a)를 통해 적정 압력의 레벨로 공급되는 과열된 기체를 적정 응축 조건과 적정 팽창 조건 및 적정 증발 조건이 될 때까지, 냉동 사이클 과정을 순차적으로 반복 수행하여 냉열을 생산하도록 제공될 수가 있다.
전력 수집부(2323)는 전력 생산부(2312)와 연결되어 전력 생산부(2312)를 통해 생산되는 전력을 수집하도록 제공된다.
제 1 전력 변환기(2325)는 전력 수집부(2323)와 연결되어 전력 수집부(2323)를 통해 수집되는 전력을 적정 레벨의 전력으로 변환시키도록 제공된다.
외부 기기(2327)는 제 1 전력 변환기(2325)와 연결되고, 제 1 전력 변환기(2325)를 통해 적정 레벨로 변환된 전력을 공급받아 선택적으로 충전시키도록 제공된다.
제 2 전력 변환기(2329)는 전력 생산부(2312)와 연결되어 전력 생산부(2312)를 통해 생산되는 전력을 적정 레벨의 전력으로 변환시키도록 제공된다.
부하(2331: 2331a, 2331b)는 건축물별(미도시)로 내부에 제공되어 제 2 전력 변환기(2329)와 연결되고, 제 2 전력 변환기(2329)를 통해 적정 레벨로 변환된 전력을 공급받도록 제공된다.
이와 같은, 본 발명의 제 23 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2300)은 폐열 제공부(2302), 예열기(2304), 증발기(2306), 과열기(2308), 터빈(2310), 전력 생산부(2312), 응축기(2314), 엔진 냉각기(2316), 저장 탱크(2318), 펌프(2320), 냉열 생산부(2321), 전력 수집부(2323), 제 1 전력 변환기(2325), 외부 기기(2327), 제 2 전력 변환기(2329), 부하(2331)를 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 23 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2300)은 냉열 생산부(2321)를 통해 냉열을 생산하므로, 저온 냉열이 필요할 경우 빠른 시간 내에 사용할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 23 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2300)은 전력 수집부(2323)와 제 1 전력 변환기(2325)를 통해 공급되는 적정 레벨로 변환된 전력을 외부기기(2327)와 선택적으로 충전시킬 수가 있으므로, 전력 낭비를 줄이면서 외부기기(2327)의 충전을 위한 준비 시간을 단축시킬 수가 있게 된다.
더욱이, 본 발명의 제 23 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2300)은 제 2 전력 변환기(2329)를 통해 공급되는 적정 레벨로 변환된 전력을 건축물별로 내부에 제공된 부하(2331)에 제공할 수가 있으므로, 전력 낭비를 줄이면서 건축물별로 내부에 제공된 부하(2331)에 전력을 효율적으로 공급할 수가 있게 된다.
<제 24 실시예>
도 24는 본 발명의 제 24 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도이다.
도 24를 참조하면, 본 발명의 제 24 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2400)은 폐열 제공부(2402), 예열기(2404), 증발기(2406), 과열기(2408), 터빈(2410), 전력 생산부(2412), 응축기(2414), 엔진 냉각기(2416), 저장 탱크(2418), 펌프(2420), 냉열 생산부(2421), 전력 수집부(2423), 제 1 전력 변환기(2425), 외부 기기(2427), 제 3 전력 변환기(2433), 전력 공급소(2435)를 포함한다.
폐열 제공부(2402)는 폐열을 공급하도록 제공되고, 예열기(2404)는 폐열 제공부(2402)를 통해 공급되는 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위를 벗어나는 액체를 예열시키도록 제공된다.
증발기(2406)는 폐열 제공부(2402)를 통해 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위인 액체를 공급받고 예열기(2404)를 통해 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체를 공급받아 기체를 생성시키도록 제공된다.
여기서, 증발기(2406)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어, 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 증발기(2406)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위를 측정하는 증발기용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 증발기용 수위 센서(미도시)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 밖으로 누출될 경우, 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
과열기(2408)는 증발기(2406)를 통해 공급되는 기체를 과열시키도록 제공된다.
터빈(2410)은 과열기(2408)를 통해 공급되는 과열된 기체를 예열기(2404)의 방향으로 다시 순환시키면서, 과열된 기체를 공급받아 기계적 에너지로 변환시켜 구동하도록 제공된다.
전력 생산부(2412)는 터빈(2410)의 구동에 의해 전력을 생산하도록 제공되고, 응축기(2414)는 터빈(2410)을 통해 공급되는 과열된 기체를 액체 상태로 응축시키도록 제공된다.
엔진 냉각기(2416)는 응축기(2414)에 냉매를 제공하고 응축기(2414)로부터 냉매를 회수하여 응축기(2414)에 의해 응축된 과열 액체를 계속적으로 냉각시키도록 제공된다.
저장 탱크(2418)는 응축기(2414)를 통해 공급되는 응축된 냉각 액체를 저장하도록 제공된다.
여기서, 저장 탱크(2418)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어 응축된 냉각 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 저장 탱크(2418)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 응축된 냉각 액체의 수위를 측정하는 저장 탱크용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 저장 탱크용 수위 센서(미도시)는 응축된 냉각 액체가 밖으로 누출될 경우, 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮을 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
펌프(2420)는 저장 탱크(2418)에 저장되는 응축된 냉각 액체를 예열기(2404)로 공급하도록 펌핑 동작을 수행한다.
냉열 생산부(2421)는 터빈(2410)에 연결되어 터빈(2410)을 통해 공급되는 과열된 기체의 압력과 냉동 사이클 과정을 이용하여 냉열을 생산하도록 제공된다.
이때, 냉열 생산부(2421)는 압축기(2421a)와 냉동 사이클 제공부(2421b)를 포함할 수가 있다.
압축기(2421a)는 터빈(2410)과 연결되어 터빈(2410)을 통해 공급되는 과열된 기체가 응축되기 쉽도록 과열된 기체의 압력을 높힐 수가 있다.
냉동 사이클 제공부(2421b)는 압축기(2421a)를 통해 적정 압력의 레벨로 공급되는 과열된 기체를 적정 응축 조건과 적정 팽창 조건 및 적정 증발 조건이 될 때까지, 냉동 사이클 과정을 순차적으로 반복 수행하여 냉열을 생산하도록 제공될 수가 있다.
전력 수집부(2423)는 전력 생산부(2412)와 연결되어 전력 생산부(2412)를 통해 생산되는 전력을 수집하도록 제공된다.
제 1 전력 변환기(2425)는 전력 수집부(2423)와 연결되어 전력 수집부(2423)를 통해 수집되는 전력을 적정 레벨의 전력으로 변환시키도록 제공된다.
외부 기기(2427)는 제 1 전력 변환기(2425)와 연결되고, 제 1 전력 변환기(2425)를 통해 적정 레벨로 변환된 전력을 공급받아 선택적으로 충전시키도록 제공된다.
제 3 전력 변환기(2433)는 전력 생산부(2412)와 연결되어 전력 생산부(2412)를 통해 생산되는 전력을 적정 레벨의 전력으로 변환시키도록 제공된다.
전력 공급소(2435)는 제 3 전력 변환기(2433)와 연결되고, 제 3 전력 변환기(2433)를 통해 적정 레벨로 변환된 전력을 공급받도록 제공된다.
이와 같은, 본 발명의 제 24 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2400)은 폐열 제공부(2402), 예열기(2404), 증발기(2406), 과열기(2408), 터빈(2410), 전력 생산부(2412), 응축기(2414), 엔진 냉각기(2416), 저장 탱크(2418), 펌프(2420), 냉열 생산부(2421), 전력 수집부(2423), 제 1 전력 변환기(2425), 외부 기기(2427), 제 3 전력 변환기(2433), 전력 공급소(2435)를 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 24 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2400)은 냉열 생산부(2421)를 통해 냉열을 생산하므로, 저온 냉열이 필요할 경우 빠른 시간 내에 사용할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 24 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2400)은 전력 수집부(2423)와 제 1 전력 변환기(2425)를 통해 공급되는 적정 레벨로 변환된 전력을 외부기기(2427)와 선택적으로 충전시킬 수가 있으므로, 전력 낭비를 줄이면서 외부기기(2427)의 충전을 위한 준비 시간을 단축시킬 수가 있게 된다.
더욱이, 본 발명의 제 24 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2400)은 제 3 전력 변환기(2433)를 통해 공급되는 적정 레벨로 변환된 전력을 전력 공급소(2435)에 제공할 수가 있으므로, 전력 공급소(2435)는 전력을 회수할 수가 있어 자체 전력 낭비를 줄일 수가 있게 된다.
<제 25 실시예>
도 25는 본 발명의 제 25 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도이다.
도 25를 참조하면, 본 발명의 제 25 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2500)은 폐열 제공부(2502), 예열기(2504), 증발기(2506), 과열기(2508), 터빈(2510), 전력 생산부(2512), 응축기(2514), 엔진 냉각기(2516), 저장 탱크(2518), 펌프(2520), 냉열 생산부(2521), 제 2 전력 변환기(2529), 부하(2531: 2531a, 2531b), 제 3 전력 변환기(2533), 전력 공급소(2535)를 포함한다.
폐열 제공부(2502)는 폐열을 공급하도록 제공되고, 예열기(2504)는 폐열 제공부(2502)를 통해 공급되는 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위를 벗어나는 액체를 예열시키도록 제공된다.
증발기(2506)는 폐열 제공부(2502)를 통해 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위인 액체를 공급받고 예열기(2504)를 통해 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체를 공급받아 기체를 생성시키도록 제공된다.
여기서, 증발기(2506)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어, 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 증발기(2506)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위를 측정하는 증발기용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 증발기용 수위 센서(미도시)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 밖으로 누출될 경우, 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
과열기(2508)는 증발기(2506)를 통해 공급되는 기체를 과열시키도록 제공된다.
터빈(2510)은 과열기(2508)를 통해 공급되는 과열된 기체를 예열기(2504)의 방향으로 다시 순환시키면서, 과열된 기체를 공급받아 기계적 에너지로 변환시켜 구동하도록 제공된다.
전력 생산부(2512)는 터빈(2510)의 구동에 의해 전력을 생산하도록 제공되고, 응축기(2514)는 터빈(2510)을 통해 공급되는 과열된 기체를 액체 상태로 응축시키도록 제공된다.
엔진 냉각기(2516)는 응축기(2514)에 냉매를 제공하고 응축기(2514)로부터 냉매를 회수하여 응축기(2514)에 의해 응축된 과열 액체를 계속적으로 냉각시키도록 제공된다.
저장 탱크(2518)는 응축기(2514)를 통해 공급되는 응축된 냉각 액체를 저장하도록 제공된다.
여기서, 저장 탱크(2518)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어 응축된 냉각 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 저장 탱크(2518)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 응축된 냉각 액체의 수위를 측정하는 저장 탱크용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 저장 탱크용 수위 센서(미도시)는 응축된 냉각 액체가 밖으로 누출될 경우, 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮을 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
펌프(2520)는 저장 탱크(2518)에 저장되는 응축된 냉각 액체를 예열기(2504)로 공급하도록 펌핑 동작을 수행한다.
냉열 생산부(2521)는 터빈(2510)에 연결되어 터빈(2510)을 통해 공급되는 과열된 기체의 압력과 냉동 사이클 과정을 이용하여 냉열을 생산하도록 제공된다.
이때, 냉열 생산부(2521)는 압축기(2521a)와 냉동 사이클 제공부(2521b)를 포함할 수가 있다.
압축기(2521a)는 터빈(2510)과 연결되어 터빈(2510)을 통해 공급되는 과열된 기체가 응축되기 쉽도록 과열된 기체의 압력을 높힐 수가 있다.
냉동 사이클 제공부(2521b)는 압축기(2521a)를 통해 적정 압력의 레벨로 공급되는 과열된 기체를 적정 응축 조건과 적정 팽창 조건 및 적정 증발 조건이 될 때까지, 냉동 사이클 과정을 순차적으로 반복 수행하여 냉열을 생산하도록 제공될 수가 있다.
제 2 전력 변환기(2529)는 전력 생산부(2512)와 연결되어 전력 생산부(2512)를 통해 생산되는 전력을 적정 레벨의 전력으로 변환시키도록 제공된다.
부하(2531: 2531a, 2531b)는 건축물별(미도시)로 내부에 제공되어 제 2 전력 변환기(2529)와 연결되고, 제 2 전력 변환기(2529)를 통해 적정 레벨로 변환된 전력을 공급받도록 제공된다.
제 3 전력 변환기(2533)는 전력 생산부(2512)와 연결되어 전력 생산부(2512)를 통해 생산되는 전력을 적정 레벨의 전력으로 변환시키도록 제공된다.
전력 공급소(2535)는 제 3 전력 변환기(2533)와 연결되고, 제 3 전력 변환기(2533)를 통해 적정 레벨로 변환된 전력을 공급받도록 제공된다.
이와 같은, 본 발명의 제 25 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2500)은 폐열 제공부(2502), 예열기(2504), 증발기(2506), 과열기(2508), 터빈(2510), 전력 생산부(2512), 응축기(2514), 엔진 냉각기(2516), 저장 탱크(2518), 펌프(2520), 냉열 생산부(2521), 제 2 전력 변환기(2529), 부하(2531: 2531a, 2531b), 제 3 전력 변환기(2533), 전력 공급소(2535)를 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 25 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2500)은 냉열 생산부(2521)를 통해 냉열을 생산하므로, 저온 냉열이 필요할 경우 빠른 시간 내에 사용할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 25 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2500)은 제 2 전력 변환기(2529)를 통해 공급되는 적정 레벨로 변환된 전력을 건축물별로 내부에 제공된 부하(2531)에 제공할 수가 있으므로, 전력 낭비를 줄이면서 건축물별로 내부에 제공된 부하(2531)에 전력을 효율적으로 공급할 수가 있게 된다.
더욱이, 본 발명의 제 25 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2500)은 제 3 전력 변환기(2533)를 통해 공급되는 적정 레벨로 변환된 전력을 전력 공급소(2535)에 제공할 수가 있으므로, 전력 공급소(2535)는 전력을 회수할 수가 있어 자체 전력 낭비를 줄일 수가 있게 된다.
<제 26 실시예>
도 26은 본 발명의 제 26 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도이다.
도 26을 참조하면, 본 발명의 제 26 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2600)은 폐열 제공부(2602), 예열기(2604), 증발기(2606), 과열기(2608), 터빈(2610), 전력 생산부(2612), 응축기(2614), 엔진 냉각기(2616), 저장 탱크(2618), 펌프(2620), 전력 수집부(2623), 제 1 전력 변환기(2625), 외부 기기(2627), 제 2 전력 변환기(2629), 부하(2631: 2631a, 2631b), 제 3 전력 변환기(2633), 전력 공급소(2635)를 포함한다.
폐열 제공부(2602)는 폐열을 공급하도록 제공되고, 예열기(2604)는 폐열 제공부(2602)를 통해 공급되는 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위를 벗어나는 액체를 예열시키도록 제공된다.
증발기(2606)는 폐열 제공부(2602)를 통해 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위인 액체를 공급받고 예열기(2604)를 통해 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체를 공급받아 기체를 생성시키도록 제공된다.
여기서, 증발기(2606)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어, 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 증발기(2606)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위를 측정하는 증발기용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 증발기용 수위 센서(미도시)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 밖으로 누출될 경우, 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
과열기(2608)는 증발기(2606)를 통해 공급되는 기체를 과열시키도록 제공된다.
터빈(2610)은 과열기(2608)를 통해 공급되는 과열된 기체를 예열기(2604)의 방향으로 다시 순환시키면서, 과열된 기체를 공급받아 기계적 에너지로 변환시켜 구동하도록 제공된다.
전력 생산부(2612)는 터빈(2610)의 구동에 의해 전력을 생산하도록 제공되고, 응축기(2614)는 터빈(2610)을 통해 공급되는 과열된 기체를 액체 상태로 응축시키도록 제공된다.
엔진 냉각기(2616)는 응축기(2614)에 냉매를 제공하고 응축기(2614)로부터 냉매를 회수하여 응축기(2614)에 의해 응축된 과열 액체를 계속적으로 냉각시키도록 제공된다.
저장 탱크(2618)는 응축기(2614)를 통해 공급되는 응축된 냉각 액체를 저장하도록 제공된다.
여기서, 저장 탱크(2618)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어 응축된 냉각 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 저장 탱크(2618)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 응축된 냉각 액체의 수위를 측정하는 저장 탱크용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 저장 탱크용 수위 센서(미도시)는 응축된 냉각 액체가 밖으로 누출될 경우, 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮을 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
펌프(2620)는 저장 탱크(2618)에 저장되는 응축된 냉각 액체를 예열기(2604)로 공급하도록 펌핑 동작을 수행한다.
전력 수집부(2623)는 전력 생산부(2612)와 연결되어 전력 생산부(2612)를 통해 생산되는 전력을 수집하도록 제공된다.
제 1 전력 변환기(2625)는 전력 수집부(2623)와 연결되어 전력 수집부(2623)를 통해 수집되는 전력을 적정 레벨의 전력으로 변환시키도록 제공된다.
외부 기기(2627)는 제 1 전력 변환기(2625)와 연결되고, 제 1 전력 변환기(2625)를 통해 적정 레벨로 변환된 전력을 공급받아 선택적으로 충전시키도록 제공된다.
제 2 전력 변환기(2629)는 전력 생산부(2612)와 연결되어 전력 생산부(2612)를 통해 생산되는 전력을 적정 레벨의 전력으로 변환시키도록 제공된다.
부하(2631: 2631a, 2631b)는 건축물별(미도시)로 내부에 제공되어 제 2 전력 변환기(2629)와 연결되고, 제 2 전력 변환기(2629)를 통해 적정 레벨로 변환된 전력을 공급받도록 제공된다.
제 3 전력 변환기(2633)는 전력 생산부(2612)와 연결되어 전력 생산부(2612)를 통해 생산되는 전력을 적정 레벨의 전력으로 변환시키도록 제공된다.
전력 공급소(2635)는 제 3 전력 변환기(2633)와 연결되고, 제 3 전력 변환기(2633)를 통해 적정 레벨로 변환된 전력을 공급받도록 제공된다.
이와 같은, 본 발명의 제 26 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2600)은 폐열 제공부(2602), 예열기(2604), 증발기(2606), 과열기(2608), 터빈(2610), 전력 생산부(2612), 응축기(2614), 엔진 냉각기(2616), 저장 탱크(2618), 펌프(2620), 전력 수집부(2623), 제 1 전력 변환기(2625), 외부 기기(2627), 제 2 전력 변환기(2629), 부하(2631: 2631a, 2631b), 제 3 전력 변환기(2633), 전력 공급소(2635)를 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 26 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2600)은 전력 수집부(2623)와 제 1 전력 변환기(2625)를 통해 공급되는 적정 레벨로 변환된 전력을 외부기기(2627)와 선택적으로 충전시킬 수가 있으므로, 전력 낭비를 줄이면서 외부기기(2627)의 충전을 위한 준비 시간을 단축시킬 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 26 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2600)은 제 2 전력 변환기(2629)를 통해 공급되는 적정 레벨로 변환된 전력을 건축물별로 내부에 제공된 부하(2631)에 제공할 수가 있으므로, 전력 낭비를 줄이면서 건축물별로 내부에 제공된 부하(2631)에 전력을 효율적으로 공급할 수가 있게 된다.
더욱이, 본 발명의 제 26 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2600)은 제 3 전력 변환기(2633)를 통해 공급되는 적정 레벨로 변환된 전력을 전력 공급소(2635)에 제공할 수가 있으므로, 전력 공급소(2635)는 전력을 회수할 수가 있어 자체 전력 낭비를 줄일 수가 있게 된다.
<제 27 실시예>
도 27은 본 발명의 제 27 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도이다.
도 27를 참조하면, 본 발명의 제 27 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2700)은 폐열 제공부(2702), 예열기(2704), 증발기(2706), 식별부(2707), 과열기(2708), 유지 보수 센터(2709), 터빈(2710), 전력 생산부(2712), 응축기(2714), 엔진 냉각기(2716), 저장 탱크(2718), 펌프(2720), 냉열 생산부(2721), 전력 수집부(2723), 제 1 전력 변환기(2725), 외부 기기(2727), 제 2 전력 변환기(2729), 부하(2731)를 포함한다.
폐열 제공부(2702)는 폐열을 공급하도록 제공되고, 예열기(2704)는 폐열 제공부(2702)를 통해 공급되는 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위를 벗어나는 액체를 예열시키도록 제공된다.
증발기(2706)는 폐열 제공부(2702)를 통해 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위인 액체를 공급받고 예열기(2704)를 통해 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체를 공급받아 기체를 생성시키도록 제공된다.
여기서, 증발기(2706)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어, 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 증발기(2706)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위를 측정하는 증발기용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 증발기용 수위 센서(미도시)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 밖으로 누출될 경우, 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
식별부(2707)는 증발기(2706)와 연결되어 증발기(2706)를 통해 액체와 예열된 액체가 누출될 때에, 현재의 상황을 식별시키도록 제공된다.
이때, 식별부(2707)는 디지털 표시 수단(미도시), 엘이디 표시 수단(미도시), 알람 수단(미도시)중 적어도 하나를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 디지털 표시 수단(미도시)은 액체 량과 예열된 액체량을 디지털 방식으로 표시하도록 제공될 수가 있다.
또한, 엘이디 표시 수단(미도시)은 액체와 예열된 액체의 수위가 기준 레벨의 수위일 때에 녹색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공되거나, 액체와 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 적색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공될 수가 있다.
또한, 알람 수단(미도시)은 액체와 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
이때, 알람 수단(미도시)은 엘이디 표시 수단(미도시)과 동기화되어 엘이디 표시 수단(미도시)의 적색 발광 다이오드(미도시)의 발광과 함께 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
또한, 유지 보수 센터(2709)는 식별부(2707)와 무선 통신을 수행하여 현재의 상황을 식별시켜, 현재의 상황에 대처하도록 제공될 수가 있다.
이때, 유지 보수 센터(2709)는 식별부(2707)와 동기화되어 현재의 상황을 식별하도록 식별부(2707)와 대응되는 감시 장치(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
과열기(2708)는 증발기(2706)를 통해 공급되는 기체를 과열시키도록 제공된다.
터빈(2710)은 과열기(2708)를 통해 공급되는 과열된 기체를 예열기(2704)의 방향으로 다시 순환시키면서, 과열된 기체를 공급받아 기계적 에너지로 변환시켜 구동하도록 제공된다.
전력 생산부(2712)는 터빈(2710)의 구동에 의해 전력을 생산하도록 제공되고, 응축기(2714)는 터빈(2710)을 통해 공급되는 과열된 기체를 액체 상태로 응축시키도록 제공된다.
엔진 냉각기(2716)는 응축기(2714)에 냉매를 제공하고 응축기(2714)로부터 냉매를 회수하여 응축기(2714)에 의해 응축된 과열 액체를 계속적으로 냉각시키도록 제공된다.
저장 탱크(2718)는 응축기(2714)를 통해 공급되는 응축된 냉각 액체를 저장하도록 제공된다.
여기서, 저장 탱크(2718)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어 응축된 냉각 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 저장 탱크(2718)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 응축된 냉각 액체의 수위를 측정하는 저장 탱크용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 저장 탱크용 수위 센서(미도시)는 응축된 냉각 액체가 밖으로 누출될 경우, 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮을 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
식별부(2707)는 저장 탱크(2718)와 연결되어 저장 탱크(2718)를 통해 응축된 냉각 액체가 누출될 때에, 현재의 상황을 식별시키도록 제공된다.
이때, 식별부(2707)는 디지털 표시 수단(미도시), 엘이디 표시 수단(미도시), 알람 수단(미도시)중 적어도 하나를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 디지털 표시 수단(미도시)은 응축된 냉각 액체 량을 디지털 방식으로 표시하도록 제공될 수가 있다.
또한, 엘이디 표시 수단(미도시)은 응축된 냉각 액체의 수위가 기준 레벨의 수위일 때에 녹색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공되거나, 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 적색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공될 수가 있다.
또한, 알람 수단(미도시)은 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
이때, 알람 수단(미도시)은 엘이디 표시 수단(미도시)과 동기화되어 엘이디 표시 수단(미도시)의 적색 발광 다이오드(미도시)의 발광과 함께 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
또한, 유지 보수 센터(2709)는 식별부(2707)와 무선 통신을 수행하여 현재의 상황을 식별시켜, 현재의 상황에 대처하도록 제공될 수가 있다.
이때, 유지 보수 센터(2709)는 식별부(2707)와 동기화되어 현재의 상황을 식별하도록 식별부(2707)와 대응되는 감시 장치(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
펌프(2720)는 저장 탱크(2718)에 저장되는 응축된 냉각 액체를 예열기(2704)로 공급하도록 펌핑 동작을 수행한다.
냉열 생산부(2721)는 터빈(2710)에 연결되어 터빈(2710)을 통해 공급되는 과열된 기체의 압력과 냉동 사이클 과정을 이용하여 냉열을 생산하도록 제공된다.
이때, 냉열 생산부(2721)는 압축기(2721a)와 냉동 사이클 제공부(2721b)를 포함할 수가 있다.
압축기(2721a)는 터빈(2710)과 연결되어 터빈(2710)을 통해 공급되는 과열된 기체가 응축되기 쉽도록 과열된 기체의 압력을 높힐 수가 있다.
냉동 사이클 제공부(2721b)는 압축기(2721a)를 통해 적정 압력의 레벨로 공급되는 과열된 기체를 적정 응축 조건과 적정 팽창 조건 및 적정 증발 조건이 될 때까지, 냉동 사이클 과정을 순차적으로 반복 수행하여 냉열을 생산하도록 제공될 수가 있다.
전력 수집부(2723)는 전력 생산부(2712)와 연결되어 전력 생산부(2712)를 통해 생산되는 전력을 수집하도록 제공된다.
제 1 전력 변환기(2725)는 전력 수집부(2723)와 연결되어 전력 수집부(2723)를 통해 수집되는 전력을 적정 레벨의 전력으로 변환시키도록 제공된다.
외부 기기(2727)는 제 1 전력 변환기(2725)와 연결되고, 제 1 전력 변환기(2725)를 통해 적정 레벨로 변환된 전력을 공급받아 선택적으로 충전시키도록 제공된다.
제 2 전력 변환기(2729)는 전력 생산부(2712)와 연결되어 전력 생산부(2712)를 통해 생산되는 전력을 적정 레벨의 전력으로 변환시키도록 제공된다.
부하(2731: 2731a, 2731b)는 건축물별(미도시)로 내부에 제공되어 제 2 전력 변환기(2729)와 연결되고, 제 2 전력 변환기(2729)를 통해 적정 레벨로 변환된 전력을 공급받도록 제공된다.
이와 같은, 본 발명의 제 27 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2700)은 폐열 제공부(2702), 예열기(2704), 증발기(2706), 식별부(2707), 과열기(2708), 유지 보수 센터(2709), 터빈(2710), 전력 생산부(2712), 응축기(2714), 엔진 냉각기(2716), 저장 탱크(2718), 펌프(2720), 냉열 생산부(2721), 전력 수집부(2723), 제 1 전력 변환기(2725), 외부 기기(2727), 제 2 전력 변환기(2729), 부하(2731)를 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 27 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2700)은 증발기(2706)를 통해 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하여 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시킬 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 27 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2700)은 저장 탱크(2718)를 통해 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하여 응축된 냉각 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시킬 수가 있게 된다.
이에 따라, 본 발명의 제 27 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2700)은 작동 유체의 손실로 인한 발전 운영 비용이 상승하는 것을 억제시킬 수가 있고, 작동 유체의 누출에 의한 작업자의 안전사고와 발전 운영 자재의 손상을 방지할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 27 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2700)은 식별부(2707)를 통해 증발기(2706)로부터 누출되는 액체 및 예열된 액체와, 저장 탱크(2718)로부터 누출되는 응축된 냉각 액체를 식별시키도록 제공된다.
이때, 본 발명의 제 27 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2700)은 식별부(2707)와 무선통신하여 증발기(2706)로부터 누출되는 액체 및 예열된 액체와, 저장 탱크(2718)로부터 누출되는 응축된 냉각 액체를 식별시켜 상황에 대처하도록 제공된다.
이에 따라, 본 발명의 제 27 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2700)은 작동 유체의 손실로 인한 발전 운영 비용이 상승하는 것을 더 억제시킬 수가 있고, 작동 유체의 누출에 의한 작업자의 안전사고와 발전 운영 자재의 손상을 더 방지할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 27 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2700)은 냉열 생산부(2721)를 통해 냉열을 생산하므로, 저온 냉열이 필요할 경우 빠른 시간 내에 사용할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 27 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2700)은 전력 수집부(2723)와 제 1 전력 변환기(2725)를 통해 공급되는 적정 레벨로 변환된 전력을 외부기기(2727)와 선택적으로 충전시킬 수가 있으므로, 전력 낭비를 줄이면서 외부기기(2727)의 충전을 위한 준비 시간을 단축시킬 수가 있게 된다.
더욱이, 본 발명의 제 27 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2700)은 제 2 전력 변환기(2729)를 통해 공급되는 적정 레벨로 변환된 전력을 건축물별로 내부에 제공된 부하(2731)에 제공할 수가 있으므로, 전력 낭비를 줄이면서 건축물별로 내부에 제공된 부하(2731)에 전력을 효율적으로 공급할 수가 있게 된다.
<제 28 실시예>
도 28은 본 발명의 제 28 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도이다.
도 28를 참조하면, 본 발명의 제 28 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2800)은 폐열 제공부(2802), 예열기(2804), 증발기(2806), 식별부(2807), 과열기(2808), 유지 보수 센터(2809), 터빈(2810), 전력 생산부(2812), 응축기(2814), 엔진 냉각기(2816), 저장 탱크(2818), 펌프(2820), 냉열 생산부(2821), 전력 수집부(2823), 제 1 전력 변환기(2825), 외부 기기(2827), 제 3 전력 변환기(2833), 전력 공급소(2835)를 포함한다.
폐열 제공부(2802)는 폐열을 공급하도록 제공되고, 예열기(2804)는 폐열 제공부(2802)를 통해 공급되는 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위를 벗어나는 액체를 예열시키도록 제공된다.
증발기(2806)는 폐열 제공부(2802)를 통해 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위인 액체를 공급받고 예열기(2804)를 통해 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체를 공급받아 기체를 생성시키도록 제공된다.
여기서, 증발기(2806)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어, 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 증발기(2806)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위를 측정하는 증발기용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 증발기용 수위 센서(미도시)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 밖으로 누출될 경우, 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
식별부(2807)는 증발기(2806)와 연결되어 증발기(2806)를 통해 액체와 예열된 액체가 누출될 때에, 현재의 상황을 식별시키도록 제공된다.
이때, 식별부(2807)는 디지털 표시 수단(미도시), 엘이디 표시 수단(미도시), 알람 수단(미도시)중 적어도 하나를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 디지털 표시 수단(미도시)은 액체 량과 예열된 액체량을 디지털 방식으로 표시하도록 제공될 수가 있다.
또한, 엘이디 표시 수단(미도시)은 액체와 예열된 액체의 수위가 기준 레벨의 수위일 때에 녹색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공되거나, 액체와 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 적색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공될 수가 있다.
또한, 알람 수단(미도시)은 액체와 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
이때, 알람 수단(미도시)은 엘이디 표시 수단(미도시)과 동기화되어 엘이디 표시 수단(미도시)의 적색 발광 다이오드(미도시)의 발광과 함께 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
또한, 유지 보수 센터(2809)는 식별부(2807)와 무선 통신을 수행하여 현재의 상황을 식별시켜, 현재의 상황에 대처하도록 제공될 수가 있다.
이때, 유지 보수 센터(2809)는 식별부(2807)와 동기화되어 현재의 상황을 식별하도록 식별부(2807)와 대응되는 감시 장치(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
과열기(2808)는 증발기(2806)를 통해 공급되는 기체를 과열시키도록 제공된다.
터빈(2810)은 과열기(2808)를 통해 공급되는 과열된 기체를 예열기(2804)의 방향으로 다시 순환시키면서, 과열된 기체를 공급받아 기계적 에너지로 변환시켜 구동하도록 제공된다.
전력 생산부(2812)는 터빈(2810)의 구동에 의해 전력을 생산하도록 제공되고, 응축기(2814)는 터빈(2810)을 통해 공급되는 과열된 기체를 액체 상태로 응축시키도록 제공된다.
엔진 냉각기(2816)는 응축기(2814)에 냉매를 제공하고 응축기(2814)로부터 냉매를 회수하여 응축기(2814)에 의해 응축된 과열 액체를 계속적으로 냉각시키도록 제공된다.
저장 탱크(2818)는 응축기(2814)를 통해 공급되는 응축된 냉각 액체를 저장하도록 제공된다.
여기서, 저장 탱크(2818)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어 응축된 냉각 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 저장 탱크(2818)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 응축된 냉각 액체의 수위를 측정하는 저장 탱크용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 저장 탱크용 수위 센서(미도시)는 응축된 냉각 액체가 밖으로 누출될 경우, 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮을 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
식별부(2807)는 저장 탱크(2818)와 연결되어 저장 탱크(2818)를 통해 응축된 냉각 액체가 누출될 때에, 현재의 상황을 식별시키도록 제공된다.
이때, 식별부(2807)는 디지털 표시 수단(미도시), 엘이디 표시 수단(미도시), 알람 수단(미도시)중 적어도 하나를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 디지털 표시 수단(미도시)은 응축된 냉각 액체 량을 디지털 방식으로 표시하도록 제공될 수가 있다.
또한, 엘이디 표시 수단(미도시)은 응축된 냉각 액체의 수위가 기준 레벨의 수위일 때에 녹색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공되거나, 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 적색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공될 수가 있다.
또한, 알람 수단(미도시)은 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
이때, 알람 수단(미도시)은 엘이디 표시 수단(미도시)과 동기화되어 엘이디 표시 수단(미도시)의 적색 발광 다이오드(미도시)의 발광과 함께 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
또한, 유지 보수 센터(2809)는 식별부(2807)와 무선 통신을 수행하여 현재의 상황을 식별시켜, 현재의 상황에 대처하도록 제공될 수가 있다.
이때, 유지 보수 센터(2809)는 식별부(2807)와 동기화되어 현재의 상황을 식별하도록 식별부(2807)와 대응되는 감시 장치(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
펌프(2820)는 저장 탱크(2818)에 저장되는 응축된 냉각 액체를 예열기(2804)로 공급하도록 펌핑 동작을 수행한다.
냉열 생산부(2821)는 터빈(2810)에 연결되어 터빈(2810)을 통해 공급되는 과열된 기체의 압력과 냉동 사이클 과정을 이용하여 냉열을 생산하도록 제공된다.
이때, 냉열 생산부(2821)는 압축기(2821a)와 냉동 사이클 제공부(2821b)를 포함할 수가 있다.
압축기(2821a)는 터빈(2810)과 연결되어 터빈(2810)을 통해 공급되는 과열된 기체가 응축되기 쉽도록 과열된 기체의 압력을 높힐 수가 있다.
냉동 사이클 제공부(2821b)는 압축기(2821a)를 통해 적정 압력의 레벨로 공급되는 과열된 기체를 적정 응축 조건과 적정 팽창 조건 및 적정 증발 조건이 될 때까지, 냉동 사이클 과정을 순차적으로 반복 수행하여 냉열을 생산하도록 제공될 수가 있다.
전력 수집부(2823)는 전력 생산부(2812)와 연결되어 전력 생산부(2812)를 통해 생산되는 전력을 수집하도록 제공된다.
제 1 전력 변환기(2825)는 전력 수집부(2823)와 연결되어 전력 수집부(2823)를 통해 수집되는 전력을 적정 레벨의 전력으로 변환시키도록 제공된다.
외부 기기(2827)는 제 1 전력 변환기(2825)와 연결되고, 제 1 전력 변환기(2825)를 통해 적정 레벨로 변환된 전력을 공급받아 선택적으로 충전시키도록 제공된다.
제 3 전력 변환기(2833)는 전력 생산부(2812)와 연결되어 전력 생산부(2812)를 통해 생산되는 전력을 적정 레벨의 전력으로 변환시키도록 제공된다.
전력 공급소(2835)는 제 3 전력 변환기(2833)와 연결되고, 제 3 전력 변환기(2833)를 통해 적정 레벨로 변환된 전력을 공급받도록 제공된다.
이와 같은, 본 발명의 제 28 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2800)은 폐열 제공부(2802), 예열기(2804), 증발기(2806), 식별부(2807), 과열기(2808), 유지 보수 센터(2809), 터빈(2810), 전력 생산부(2812), 응축기(2814), 엔진 냉각기(2816), 저장 탱크(2818), 펌프(2820), 냉열 생산부(2821), 전력 수집부(2823), 제 1 전력 변환기(2825), 외부 기기(2827), 제 3 전력 변환기(2833), 전력 공급소(2835)를 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 28 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2800)은 증발기(2806)를 통해 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하여 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시킬 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 28 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2800)은 저장 탱크(2818)를 통해 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하여 응축된 냉각 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시킬 수가 있게 된다.
이에 따라, 본 발명의 제 28 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2800)은 작동 유체의 손실로 인한 발전 운영 비용이 상승하는 것을 억제시킬 수가 있고, 작동 유체의 누출에 의한 작업자의 안전사고와 발전 운영 자재의 손상을 방지할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 28 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2800)은 식별부(2807)를 통해 증발기(2806)로부터 누출되는 액체 및 예열된 액체와, 저장 탱크(2818)로부터 누출되는 응축된 냉각 액체를 식별시키도록 제공된다.
이때, 본 발명의 제 28 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2800)은 식별부(2807)와 무선통신하여 증발기(2806)로부터 누출되는 액체 및 예열된 액체와, 저장 탱크(2818)로부터 누출되는 응축된 냉각 액체를 식별시켜 상황에 대처하도록 제공된다.
이에 따라, 본 발명의 제 28 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2800)은 작동 유체의 손실로 인한 발전 운영 비용이 상승하는 것을 더 억제시킬 수가 있고, 작동 유체의 누출에 의한 작업자의 안전사고와 발전 운영 자재의 손상을 더 방지할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 28 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2800)은 냉열 생산부(2821)를 통해 냉열을 생산하므로, 저온 냉열이 필요할 경우 빠른 시간 내에 사용할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 28 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2800)은 전력 수집부(2823)와 제 1 전력 변환기(2825)를 통해 공급되는 적정 레벨로 변환된 전력을 외부기기(2827)와 선택적으로 충전시킬 수가 있으므로, 전력 낭비를 줄이면서 외부기기(2827)의 충전을 위한 준비 시간을 단축시킬 수가 있게 된다.
더욱이, 본 발명의 제 28 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2800)은 제 3 전력 변환기(2833)를 통해 공급되는 적정 레벨로 변환된 전력을 전력 공급소(2835)에 제공할 수가 있으므로, 전력 공급소(2835)는 전력을 회수할 수가 있어 자체 전력 낭비를 줄일 수가 있게 된다.
<제 29 실시예>
도 29는 본 발명의 제 29 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도이다.
도 29를 참조하면, 본 발명의 제 29 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2900)은 폐열 제공부(2902), 예열기(2904), 증발기(2906), 식별부(2907), 과열기(2908), 유지 보수 센터(2909), 터빈(2910), 전력 생산부(2912), 응축기(2914), 엔진 냉각기(2916), 저장 탱크(2918), 펌프(2920), 냉열 생산부(2921), 제 2 전력 변환기(2929), 부하(2931), 제 3 전력 변환기(2933), 전력 공급소(2935)를 포함한다.
폐열 제공부(2902)는 폐열을 공급하도록 제공되고, 예열기(2904)는 폐열 제공부(2902)를 통해 공급되는 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위를 벗어나는 액체를 예열시키도록 제공된다.
증발기(2906)는 폐열 제공부(2902)를 통해 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위인 액체를 공급받고 예열기(2904)를 통해 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체를 공급받아 기체를 생성시키도록 제공된다.
여기서, 증발기(2906)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어, 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 증발기(2906)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위를 측정하는 증발기용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 증발기용 수위 센서(미도시)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 밖으로 누출될 경우, 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
식별부(2907)는 증발기(2906)와 연결되어 증발기(2906)를 통해 액체와 예열된 액체가 누출될 때에, 현재의 상황을 식별시키도록 제공된다.
이때, 식별부(2907)는 디지털 표시 수단(미도시), 엘이디 표시 수단(미도시), 알람 수단(미도시)중 적어도 하나를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 디지털 표시 수단(미도시)은 액체 량과 예열된 액체량을 디지털 방식으로 표시하도록 제공될 수가 있다.
또한, 엘이디 표시 수단(미도시)은 액체와 예열된 액체의 수위가 기준 레벨의 수위일 때에 녹색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공되거나, 액체와 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 적색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공될 수가 있다.
또한, 알람 수단(미도시)은 액체와 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
이때, 알람 수단(미도시)은 엘이디 표시 수단(미도시)과 동기화되어 엘이디 표시 수단(미도시)의 적색 발광 다이오드(미도시)의 발광과 함께 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
또한, 유지 보수 센터(2909)는 식별부(2907)와 무선 통신을 수행하여 현재의 상황을 식별시켜, 현재의 상황에 대처하도록 제공될 수가 있다.
이때, 유지 보수 센터(2909)는 식별부(2907)와 동기화되어 현재의 상황을 식별하도록 식별부(2907)와 대응되는 감시 장치(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
과열기(2908)는 증발기(2906)를 통해 공급되는 기체를 과열시키도록 제공된다.
터빈(2910)은 과열기(2908)를 통해 공급되는 과열된 기체를 예열기(2904)의 방향으로 다시 순환시키면서, 과열된 기체를 공급받아 기계적 에너지로 변환시켜 구동하도록 제공된다.
전력 생산부(2912)는 터빈(2910)의 구동에 의해 전력을 생산하도록 제공되고, 응축기(2914)는 터빈(2910)을 통해 공급되는 과열된 기체를 액체 상태로 응축시키도록 제공된다.
엔진 냉각기(2916)는 응축기(2914)에 냉매를 제공하고 응축기(2914)로부터 냉매를 회수하여 응축기(2914)에 의해 응축된 과열 액체를 계속적으로 냉각시키도록 제공된다.
저장 탱크(2918)는 응축기(2914)를 통해 공급되는 응축된 냉각 액체를 저장하도록 제공된다.
여기서, 저장 탱크(2918)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어 응축된 냉각 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 저장 탱크(2918)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 응축된 냉각 액체의 수위를 측정하는 저장 탱크용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 저장 탱크용 수위 센서(미도시)는 응축된 냉각 액체가 밖으로 누출될 경우, 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮을 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
식별부(2907)는 저장 탱크(2918)와 연결되어 저장 탱크(2918)를 통해 응축된 냉각 액체가 누출될 때에, 현재의 상황을 식별시키도록 제공된다.
이때, 식별부(2907)는 디지털 표시 수단(미도시), 엘이디 표시 수단(미도시), 알람 수단(미도시)중 적어도 하나를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 디지털 표시 수단(미도시)은 응축된 냉각 액체 량을 디지털 방식으로 표시하도록 제공될 수가 있다.
또한, 엘이디 표시 수단(미도시)은 응축된 냉각 액체의 수위가 기준 레벨의 수위일 때에 녹색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공되거나, 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 적색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공될 수가 있다.
또한, 알람 수단(미도시)은 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
이때, 알람 수단(미도시)은 엘이디 표시 수단(미도시)과 동기화되어 엘이디 표시 수단(미도시)의 적색 발광 다이오드(미도시)의 발광과 함께 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
또한, 유지 보수 센터(2909)는 식별부(1807)와 무선 통신을 수행하여 현재의 상황을 식별시켜, 현재의 상황에 대처하도록 제공될 수가 있다.
이때, 유지 보수 센터(2909)는 식별부(2907)와 동기화되어 현재의 상황을 식별하도록 식별부(2907)와 대응되는 감시 장치(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
펌프(2920)는 저장 탱크(2918)에 저장되는 응축된 냉각 액체를 예열기(2904)로 공급하도록 펌핑 동작을 수행한다.
냉열 생산부(2921)는 터빈(2910)에 연결되어 터빈(2910)을 통해 공급되는 과열된 기체의 압력과 냉동 사이클 과정을 이용하여 냉열을 생산하도록 제공된다.
이때, 냉열 생산부(2921)는 압축기(2921a)와 냉동 사이클 제공부(2921b)를 포함할 수가 있다.
압축기(2921a)는 터빈(2910)과 연결되어 터빈(2910)을 통해 공급되는 과열된 기체가 응축되기 쉽도록 과열된 기체의 압력을 높힐 수가 있다.
냉동 사이클 제공부(2921b)는 압축기(2921a)를 통해 적정 압력의 레벨로 공급되는 과열된 기체를 적정 응축 조건과 적정 팽창 조건 및 적정 증발 조건이 될 때까지, 냉동 사이클 과정을 순차적으로 반복 수행하여 냉열을 생산하도록 제공될 수가 있다.
제 2 전력 변환기(2929)는 전력 생산부(2912)와 연결되어 전력 생산부(2912)를 통해 생산되는 전력을 적정 레벨의 전력으로 변환시키도록 제공된다.
부하(2931: 2931a, 2931b)는 건축물별(미도시)로 내부에 제공되어 제 2 전력 변환기(2929)와 연결되고, 제 2 전력 변환기(2929)를 통해 적정 레벨로 변환된 전력을 공급받도록 제공된다.
제 3 전력 변환기(2933)는 전력 생산부(2912)와 연결되어 전력 생산부(2912)를 통해 생산되는 전력을 적정 레벨의 전력으로 변환시키도록 제공된다.
전력 공급소(2935)는 제 3 전력 변환기(2933)와 연결되고, 제 3 전력 변환기(2933)를 통해 적정 레벨로 변환된 전력을 공급받도록 제공된다.
이와 같은, 본 발명의 제 29 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2900)은 폐열 제공부(2902), 예열기(2904), 증발기(2906), 식별부(2907), 과열기(2908), 유지 보수 센터(2909), 터빈(2910), 전력 생산부(2912), 응축기(2914), 엔진 냉각기(2916), 저장 탱크(2918), 펌프(2920), 냉열 생산부(2921), 제 2 전력 변환기(2929), 부하(2931), 제 3 전력 변환기(2933), 전력 공급소(2935)를 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 29 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2900)은 증발기(2906)를 통해 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하여 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시킬 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 29 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2900)은 저장 탱크(2918)를 통해 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하여 응축된 냉각 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시킬 수가 있게 된다.
이에 따라, 본 발명의 제 29 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2900)은 작동 유체의 손실로 인한 발전 운영 비용이 상승하는 것을 억제시킬 수가 있고, 작동 유체의 누출에 의한 작업자의 안전사고와 발전 운영 자재의 손상을 방지할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 29 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2900)은 식별부(2907)를 통해 증발기(2906)로부터 누출되는 액체 및 예열된 액체와, 저장 탱크(2918)로부터 누출되는 응축된 냉각 액체를 식별시키도록 제공된다.
이때, 본 발명의 제 29 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2900)은 식별부(2907)와 무선통신하여 증발기(2906)로부터 누출되는 액체 및 예열된 액체와, 저장 탱크(2918)로부터 누출되는 응축된 냉각 액체를 식별시켜 상황에 대처하도록 제공된다.
이에 따라, 본 발명의 제 29 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2900)은 작동 유체의 손실로 인한 발전 운영 비용이 상승하는 것을 더 억제시킬 수가 있고, 작동 유체의 누출에 의한 작업자의 안전사고와 발전 운영 자재의 손상을 더 방지할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 29 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2900)은 냉열 생산부(2921)를 통해 냉열을 생산하므로, 저온 냉열이 필요할 경우 빠른 시간 내에 사용할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 29 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2900)은 제 2 전력 변환기(2929)를 통해 공급되는 적정 레벨로 변환된 전력을 건축물별로 내부에 제공된 부하(2931)에 제공할 수가 있으므로, 전력 낭비를 줄이면서 건축물별로 내부에 제공된 부하(2931)에 전력을 효율적으로 공급할 수가 있게 된다.
더욱이, 본 발명의 제 29 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(2900)은 제 3 전력 변환기(2933)를 통해 공급되는 적정 레벨로 변환된 전력을 전력 공급소(2935)에 제공할 수가 있으므로, 전력 공급소(2935)는 전력을 회수할 수가 있어 자체 전력 낭비를 줄일 수가 있게 된다.
<제 30 실시예>
도 30은 본 발명의 제 30 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도이다.
도 30을 참조하면, 본 발명의 제 30 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(3000)은 폐열 제공부(3002), 예열기(3004), 증발기(3006), 식별부(3007), 과열기(3008), 유지 보수 센터(3009), 터빈(3010), 전력 생산부(3012), 응축기(3014), 엔진 냉각기(3016), 저장 탱크(3018), 펌프(3020), 전력 수집부(3023), 제 1 전력 변환기(3025), 외부 기기(3027), 제 2 전력 변환기(3029), 부하(3031), 제 3 전력 변환기(3033), 전력 공급소(3035)를 포함한다.
폐열 제공부(3002)는 폐열을 공급하도록 제공되고, 예열기(3004)는 폐열 제공부(3002)를 통해 공급되는 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위를 벗어나는 액체를 예열시키도록 제공된다.
증발기(3006)는 폐열 제공부(3002)를 통해 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위인 액체를 공급받고 예열기(3004)를 통해 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체를 공급받아 기체를 생성시키도록 제공된다.
여기서, 증발기(3006)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어, 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 증발기(3006)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위를 측정하는 증발기용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 증발기용 수위 센서(미도시)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 밖으로 누출될 경우, 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
식별부(3007)는 증발기(3006)와 연결되어 증발기(3006)를 통해 액체와 예열된 액체가 누출될 때에, 현재의 상황을 식별시키도록 제공된다.
이때, 식별부(3007)는 디지털 표시 수단(미도시), 엘이디 표시 수단(미도시), 알람 수단(미도시)중 적어도 하나를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 디지털 표시 수단(미도시)은 액체 량과 예열된 액체량을 디지털 방식으로 표시하도록 제공될 수가 있다.
또한, 엘이디 표시 수단(미도시)은 액체와 예열된 액체의 수위가 기준 레벨의 수위일 때에 녹색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공되거나, 액체와 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 적색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공될 수가 있다.
또한, 알람 수단(미도시)은 액체와 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
이때, 알람 수단(미도시)은 엘이디 표시 수단(미도시)과 동기화되어 엘이디 표시 수단(미도시)의 적색 발광 다이오드(미도시)의 발광과 함께 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
또한, 유지 보수 센터(3009)는 식별부(3007)와 무선 통신을 수행하여 현재의 상황을 식별시켜, 현재의 상황에 대처하도록 제공될 수가 있다.
이때, 유지 보수 센터(3009)는 식별부(3007)와 동기화되어 현재의 상황을 식별하도록 식별부(3007)와 대응되는 감시 장치(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
과열기(3008)는 증발기(3006)를 통해 공급되는 기체를 과열시키도록 제공된다.
터빈(3010)은 과열기(3008)를 통해 공급되는 과열된 기체를 예열기(3004)의 방향으로 다시 순환시키면서, 과열된 기체를 공급받아 기계적 에너지로 변환시켜 구동하도록 제공된다.
전력 생산부(3012)는 터빈(3010)의 구동에 의해 전력을 생산하도록 제공되고, 응축기(3014)는 터빈(3010)을 통해 공급되는 과열된 기체를 액체 상태로 응축시키도록 제공된다.
엔진 냉각기(3016)는 응축기(3014)에 냉매를 제공하고 응축기(3014)로부터 냉매를 회수하여 응축기(3014)에 의해 응축된 과열 액체를 계속적으로 냉각시키도록 제공된다.
저장 탱크(3018)는 응축기(3014)를 통해 공급되는 응축된 냉각 액체를 저장하도록 제공된다.
여기서, 저장 탱크(3018)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어 응축된 냉각 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 저장 탱크(3018)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 응축된 냉각 액체의 수위를 측정하는 저장 탱크용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 저장 탱크용 수위 센서(미도시)는 응축된 냉각 액체가 밖으로 누출될 경우, 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮을 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
식별부(3007)는 저장탱크(3018)와 연결되어 저장탱크(3018)를 통해 응축된 냉각 액체가 누출될 때에, 현재의 상황을 식별시키도록 제공된다.
이때, 식별부(3007)는 디지털 표시 수단(미도시), 엘이디 표시 수단(미도시), 알람 수단(미도시)중 적어도 하나를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 디지털 표시 수단(미도시)은 응축된 냉각 액체 량을 디지털 방식으로 표시하도록 제공될 수가 있다.
또한, 엘이디 표시 수단(미도시)은 응축된 냉각 액체의 수위가 기준 레벨의 수위일 때에 녹색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공되거나, 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 적색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공될 수가 있다.
또한, 알람 수단(미도시)은 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
이때, 알람 수단(미도시)은 엘이디 표시 수단(미도시)과 동기화되어 엘이디 표시 수단(미도시)의 적색 발광 다이오드(미도시)의 발광과 함께 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
또한, 유지 보수 센터(3009)는 식별부(3007)와 무선 통신을 수행하여 현재의 상황을 식별시켜, 현재의 상황에 대처하도록 제공될 수가 있다.
이때, 유지 보수 센터(3009)는 식별부(3007)와 동기화되어 현재의 상황을 식별하도록 식별부(3007)와 대응되는 감시 장치(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
펌프(3020)는 저장 탱크(3018)에 저장되는 응축된 냉각 액체를 예열기(3004)로 공급하도록 펌핑 동작을 수행한다.
전력 수집부(3023)는 전력 생산부(3012)와 연결되어 전력 생산부(3012)를 통해 생산되는 전력을 수집하도록 제공된다.
제 1 전력 변환기(3025)는 전력 수집부(3023)와 연결되어 전력 수집부(3023)를 통해 수집되는 전력을 적정 레벨의 전력으로 변환시키도록 제공된다.
외부 기기(3027)는 제 1 전력 변환기(3025)와 연결되고, 제 1 전력 변환기(3025)를 통해 적정 레벨로 변환된 전력을 공급받아 선택적으로 충전시키도록 제공된다.
제 2 전력 변환기(3029)는 전력 생산부(3012)와 연결되어 전력 생산부(3012)를 통해 생산되는 전력을 적정 레벨의 전력으로 변환시키도록 제공된다.
부하(3031: 3031a, 3031b)는 건축물별(미도시)로 내부에 제공되어 제 2 전력 변환기(3029)와 연결되고, 제 2 전력 변환기(3029)를 통해 적정 레벨로 변환된 전력을 공급받도록 제공된다.
제 3 전력 변환기(3033)는 전력 생산부(3012)와 연결되어 전력 생산부(3012)를 통해 생산되는 전력을 적정 레벨의 전력으로 변환시키도록 제공된다.
전력 공급소(3035)는 제 3 전력 변환기(3033)와 연결되고, 제 3 전력 변환기(3033)를 통해 적정 레벨로 변환된 전력을 공급받도록 제공된다.
이와 같은, 본 발명의 제 30 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(3000)은 폐열 제공부(3002), 예열기(3004), 증발기(3006), 식별부(3007), 과열기(3008), 유지 보수 센터(3009), 터빈(3010), 전력 생산부(3012), 응축기(3014), 엔진 냉각기(3016), 저장 탱크(3018), 펌프(3020), 전력 수집부(3023), 제 1 전력 변환기(3025), 외부 기기(3027), 제 2 전력 변환기(3029), 부하(3031), 제 3 전력 변환기(3033), 전력 공급소(3035)를 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 30 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(3000)은 증발기(3006)를 통해 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하여 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시킬 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 30 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(3000)은 저장 탱크(3018)를 통해 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하여 응축된 냉각 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시킬 수가 있게 된다.
이에 따라, 본 발명의 제 30 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(3000)은 작동 유체의 손실로 인한 발전 운영 비용이 상승하는 것을 억제시킬 수가 있고, 작동 유체의 누출에 의한 작업자의 안전사고와 발전 운영 자재의 손상을 방지할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 30 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(3000)은 식별부(3007)를 통해 증발기(3006)로부터 누출되는 액체 및 예열된 액체와, 저장 탱크(3018)로부터 누출되는 응축된 냉각 액체를 식별시키도록 제공된다.
이때, 본 발명의 제 30 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(3000)은 식별부(3007)와 무선통신하여 증발기(3006)로부터 누출되는 액체 및 예열된 액체와, 저장 탱크(3018)로부터 누출되는 응축된 냉각 액체를 식별시켜 상황에 대처하도록 제공된다.
이에 따라, 본 발명의 제 30 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(3000)은 작동 유체의 손실로 인한 발전 운영 비용이 상승하는 것을 더 억제시킬 수가 있고, 작동 유체의 누출에 의한 작업자의 안전사고와 발전 운영 자재의 손상을 더 방지할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 30 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(3000)은 전력 수집부(3023)와 제 1 전력 변환기(3025)를 통해 공급되는 적정 레벨로 변환된 전력을 외부기기(3027)와 선택적으로 충전시킬 수가 있으므로, 전력 낭비를 줄이면서 외부기기(3027)의 충전을 위한 준비 시간을 단축시킬 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 30 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(3000)은 제 2 전력 변환기(3029)를 통해 공급되는 적정 레벨로 변환된 전력을 건축물별로 내부에 제공된 부하(3031)에 제공할 수가 있으므로, 전력 낭비를 줄이면서 건축물별로 내부에 제공된 부하(3031)에 전력을 효율적으로 공급할 수가 있게 된다.
더욱이, 본 발명의 제 30 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(3000)은 제 3 전력 변환기(3033)를 통해 공급되는 적정 레벨로 변환된 전력을 전력 공급소(3035)에 제공할 수가 있으므로, 전력 공급소(3035)는 전력을 회수할 수가 있어 자체 전력 낭비를 줄일 수가 있게 된다.
<제 31 실시예>
도 31은 본 발명의 제 31 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도이다.
도 31을 참조하면, 본 발명의 제 31 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(3100)은 폐열 제공부(3102), 예열기(3104), 증발기(3106), 과열기(3108), 터빈(3110), 전력 생산부(3112), 응축기(3114), 엔진 냉각기(3116), 저장 탱크(3118), 펌프(3120), 냉열 생산부(3121), 전력 수집부(3123), 제 1 전력 변환기(3125), 외부 기기(3127), 제 2 전력 변환기(3129), 부하(3131), 제 3 전력 변환기(3133), 전력 공급소(3135)를 포함한다.
폐열 제공부(3102)는 폐열을 공급하도록 제공되고, 예열기(3104)는 폐열 제공부(3102)를 통해 공급되는 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위를 벗어나는 액체를 예열시키도록 제공된다.
증발기(3106)는 폐열 제공부(3102)를 통해 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위인 액체를 공급받고 예열기(3104)를 통해 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체를 공급받아 기체를 생성시키도록 제공된다.
여기서, 증발기(3106)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어, 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 증발기(3106)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위를 측정하는 증발기용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 증발기용 수위 센서(미도시)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 밖으로 누출될 경우, 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
과열기(3108)는 증발기(3106)를 통해 공급되는 기체를 과열시키도록 제공된다.
터빈(3110)은 과열기(3108)를 통해 공급되는 과열된 기체를 예열기(3104)의 방향으로 다시 순환시키면서, 과열된 기체를 공급받아 기계적 에너지로 변환시켜 구동하도록 제공된다.
전력 생산부(3112)는 터빈(3110)의 구동에 의해 전력을 생산하도록 제공되고, 응축기(3114)는 터빈(3110)을 통해 공급되는 과열된 기체를 액체 상태로 응축시키도록 제공된다.
엔진 냉각기(3116)는 응축기(3114)에 냉매를 제공하고 응축기(3114)로부터 냉매를 회수하여 응축기(3114)에 의해 응축된 과열 액체를 계속적으로 냉각시키도록 제공된다.
저장 탱크(3118)는 응축기(3114)를 통해 공급되는 응축된 냉각 액체를 저장하도록 제공된다.
여기서, 저장 탱크(3118)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어 응축된 냉각 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 저장 탱크(3118)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 응축된 냉각 액체의 수위를 측정하는 저장 탱크용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 저장 탱크용 수위 센서(미도시)는 응축된 냉각 액체가 밖으로 누출될 경우, 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮을 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
펌프(3120)는 저장 탱크(3118)에 저장되는 응축된 냉각 액체를 예열기(3104)로 공급하도록 펌핑 동작을 수행한다.
냉열 생산부(3121)는 터빈(3110)에 연결되어 터빈(3110)을 통해 공급되는 과열된 기체의 압력과 냉동 사이클 과정을 이용하여 냉열을 생산하도록 제공된다.
이때, 냉열 생산부(3121)는 압축기(3121a)와 냉동 사이클 제공부(3121b)를 포함할 수가 있다.
압축기(3121a)는 터빈(3110)과 연결되어 터빈(3110)을 통해 공급되는 과열된 기체가 응축되기 쉽도록 과열된 기체의 압력을 높힐 수가 있다.
냉동 사이클 제공부(3121b)는 압축기(3121a)를 통해 적정 압력의 레벨로 공급되는 과열된 기체를 적정 응축 조건과 적정 팽창 조건 및 적정 증발 조건이 될 때까지, 냉동 사이클 과정을 순차적으로 반복 수행하여 냉열을 생산하도록 제공될 수가 있다.
전력 수집부(3123)는 전력 생산부(3112)와 연결되어 전력 생산부(3112)를 통해 생산되는 전력을 수집하도록 제공된다.
제 1 전력 변환기(3125)는 전력 수집부(3123)와 연결되어 전력 수집부(3123)를 통해 수집되는 전력을 적정 레벨의 전력으로 변환시키도록 제공된다.
외부 기기(3127)는 제 1 전력 변환기(3125)와 연결되고, 제 1 전력 변환기(3125)를 통해 적정 레벨로 변환된 전력을 공급받아 선택적으로 충전시키도록 제공된다.
제 2 전력 변환기(3129)는 전력 생산부(3112)와 연결되어 전력 생산부(3112)를 통해 생산되는 전력을 적정 레벨의 전력으로 변환시키도록 제공된다.
부하(3131: 3131a, 3131b)는 건축물별(미도시)로 내부에 제공되어 제 2 전력 변환기(3129)와 연결되고, 제 2 전력 변환기(3129)를 통해 적정 레벨로 변환된 전력을 공급받도록 제공된다.
제 3 전력 변환기(3133)는 전력 생산부(3112)와 연결되어 전력 생산부(3112)를 통해 생산되는 전력을 적정 레벨의 전력으로 변환시키도록 제공된다.
전력 공급소(3135)는 제 3 전력 변환기(3133)와 연결되고, 제 3 전력 변환기(3133)를 통해 적정 레벨로 변환된 전력을 공급받도록 제공된다.
이와 같은, 본 발명의 제 31 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(3100)은 폐열 제공부(3102), 예열기(3104), 증발기(3106), 과열기(3108), 터빈(3110), 전력 생산부(3112), 응축기(3114), 엔진 냉각기(3116), 저장 탱크(3118), 펌프(3120), 냉열 생산부(3121), 전력 수집부(3123), 제 1 전력 변환기(3125), 외부 기기(3127), 제 2 전력 변환기(3129), 부하(3131), 제 3 전력 변환기(3133), 전력 공급소(3135)를 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 31 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(3100)은 냉열 생산부(3121)를 통해 냉열을 생산하므로, 저온 냉열이 필요할 경우 빠른 시간 내에 사용할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 31 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(3100)은 전력 수집부(3123)와 제 1 전력 변환기(3125)를 통해 공급되는 적정 레벨로 변환된 전력을 외부기기(3127)와 선택적으로 충전시킬 수가 있으므로, 전력 낭비를 줄이면서 외부기기(3127)의 충전을 위한 준비 시간을 단축시킬 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 31 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(3100)은 제 2 전력 변환기(3129)를 통해 공급되는 적정 레벨로 변환된 전력을 건축물별로 내부에 제공된 부하(3131)에 제공할 수가 있으므로, 전력 낭비를 줄이면서 건축물별로 내부에 제공된 부하(3131)에 전력을 효율적으로 공급할 수가 있게 된다.
더욱이, 본 발명의 제 31 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(3100)은 제 3 전력 변환기(3133)를 통해 공급되는 적정 레벨로 변환된 전력을 전력 공급소(3135)에 제공할 수가 있으므로, 전력 공급소(3135)는 전력을 회수할 수가 있어 자체 전력 낭비를 줄일 수가 있게 된다.
<제 32 실시예>
도 32는 본 발명의 제 32 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도이다.
도 32를 참조하면, 본 발명의 제 32 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(3200)은 폐열 제공부(3202), 예열기(3204), 증발기(3206), 식별부(3207), 과열기(3208), 유지 보수 센터(3209), 터빈(3210), 전력 생산부(3212), 응축기(3214), 엔진 냉각기(3216), 저장 탱크(3218), 펌프(3220), 냉열 생산부(3221), 전력 수집부(3223), 제 1 전력 변환기(3225), 외부 기기(3227), 제 2 전력 변환기(3229), 부하(3231), 제 3 전력 변환기(3233), 전력 공급소(3235)를 포함한다.
폐열 제공부(3202)는 폐열을 공급하도록 제공되고, 예열기(3204)는 폐열 제공부(3202)를 통해 공급되는 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위를 벗어나는 액체를 예열시키도록 제공된다.
증발기(3206)는 폐열 제공부(3202)를 통해 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위인 액체를 공급받고 예열기(3204)를 통해 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체를 공급받아 기체를 생성시키도록 제공된다.
여기서, 증발기(3206)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어, 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 증발기(3206)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위를 측정하는 증발기용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 증발기용 수위 센서(미도시)는 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 밖으로 누출될 경우, 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
식별부(3207)는 증발기(3206)와 연결되어 증발기(3206)를 통해 액체와 예열된 액체가 누출될 때에, 현재의 상황을 식별시키도록 제공된다.
이때, 식별부(3207)는 디지털 표시 수단(미도시), 엘이디 표시 수단(미도시), 알람 수단(미도시)중 적어도 하나를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 디지털 표시 수단(미도시)은 액체 량과 예열된 액체량을 디지털 방식으로 표시하도록 제공될 수가 있다.
또한, 엘이디 표시 수단(미도시)은 액체와 예열된 액체의 수위가 기준 레벨의 수위일 때에 녹색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공되거나, 액체와 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 적색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공될 수가 있다.
또한, 알람 수단(미도시)은 액체와 예열된 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
이때, 알람 수단(미도시)은 엘이디 표시 수단(미도시)과 동기화되어 엘이디 표시 수단(미도시)의 적색 발광 다이오드(미도시)의 발광과 함께 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
또한, 유지 보수 센터(3209)는 식별부(3207)와 무선 통신을 수행하여 현재의 상황을 식별시켜, 현재의 상황에 대처하도록 제공될 수가 있다.
이때, 유지 보수 센터(3209)는 식별부(3207)와 동기화되어 현재의 상황을 식별하도록 식별부(3207)와 대응되는 감시 장치(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
과열기(3208)는 증발기(3206)를 통해 공급되는 기체를 과열시키도록 제공된다.
터빈(3210)은 과열기(3208)를 통해 공급되는 과열된 기체를 예열기(3204)의 방향으로 다시 순환시키면서, 과열된 기체를 공급받아 기계적 에너지로 변환시켜 구동하도록 제공된다.
전력 생산부(3212)는 터빈(3210)의 구동에 의해 전력을 생산하도록 제공되고, 응축기(3214)는 터빈(3210)을 통해 공급되는 과열된 기체를 액체 상태로 응축시키도록 제공된다.
엔진 냉각기(3216)는 응축기(3214)에 냉매를 제공하고 응축기(3214)로부터 냉매를 회수하여 응축기(3214)에 의해 응축된 과열 액체를 계속적으로 냉각시키도록 제공된다.
저장 탱크(3218)는 응축기(3214)를 통해 공급되는 응축된 냉각 액체를 저장하도록 제공된다.
여기서, 저장 탱크(3218)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어 응축된 냉각 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 저장 탱크(3218)는 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 응축된 냉각 액체의 수위를 측정하는 저장 탱크용 수위 센서(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 저장 탱크용 수위 센서(미도시)는 응축된 냉각 액체가 밖으로 누출될 경우, 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮을 때에 이를 감지하여 시스템의 가동을 중단시키도록 제공될 수가 있다.
식별부(3207)는 저장 탱크(3218)와 연결되어 저장 탱크(3218)를 통해 응축된냉각 액체가 누출될 때에, 현재의 상황을 식별시키도록 제공된다.
이때, 식별부(3207)는 디지털 표시 수단(미도시), 엘이디 표시 수단(미도시), 알람 수단(미도시)중 적어도 하나를 포함하여 제공될 수가 있다.
즉, 디지털 표시 수단(미도시)은 응축된 냉각 액체 량을 디지털 방식으로 표시하도록 제공될 수가 있다.
또한, 엘이디 표시 수단(미도시)은 응축된 냉각 액체의 수위가 기준 레벨의 수위일 때에 녹색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공되거나, 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 적색 발광 다이오드(미도시)로 발광하도록 제공될 수가 있다.
또한, 알람 수단(미도시)은 응축된 냉각 액체의 수위가 감소하여 기준 레벨의 수위보다 낮아질 때에 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
이때, 알람 수단(미도시)은 엘이디 표시 수단(미도시)과 동기화되어 엘이디 표시 수단(미도시)의 적색 발광 다이오드(미도시)의 발광과 함께 경보음을 울리도록 제공될 수가 있다.
또한, 유지 보수 센터(3209)는 식별부(3207)와 무선 통신을 수행하여 현재의 상황을 식별시켜, 현재의 상황에 대처하도록 제공될 수가 있다.
이때, 유지 보수 센터(3209)는 식별부(3207)와 동기화되어 현재의 상황을 식별하도록 식별부(3207)와 대응되는 감시 장치(미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.
펌프(3220)는 저장 탱크(3218)에 저장되는 응축된 냉각 액체를 예열기(3204)로 공급하도록 펌핑 동작을 수행한다.
냉열 생산부(3221)는 터빈(3210)에 연결되어 터빈(3210)을 통해 공급되는 과열된 기체의 압력과 냉동 사이클 과정을 이용하여 냉열을 생산하도록 제공된다.
이때, 냉열 생산부(3221)는 압축기(3221a)와 냉동 사이클 제공부(3221b)를 포함할 수가 있다.
압축기(3221a)는 터빈(3210)과 연결되어 터빈(3210)을 통해 공급되는 과열된 기체가 응축되기 쉽도록 과열된 기체의 압력을 높힐 수가 있다.
냉동 사이클 제공부(3221b)는 압축기(3221a)를 통해 적정 압력의 레벨로 공급되는 과열된 기체를 적정 응축 조건과 적정 팽창 조건 및 적정 증발 조건이 될 때까지, 냉동 사이클 과정을 순차적으로 반복 수행하여 냉열을 생산하도록 제공될 수가 있다.
전력 수집부(3223)는 전력 생산부(3212)와 연결되어 전력 생산부(3212)를 통해 생산되는 전력을 수집하도록 제공된다.
제 1 전력 변환기(3225)는 전력 수집부(3223)와 연결되어 전력 수집부(3223)를 통해 수집되는 전력을 적정 레벨의 전력으로 변환시키도록 제공된다.
외부 기기(3227)는 제 1 전력 변환기(3225)와 연결되고, 제 1 전력 변환기(3225)를 통해 적정 레벨로 변환된 전력을 공급받아 선택적으로 충전시키도록 제공된다.
제 2 전력 변환기(3229)는 전력 생산부(3212)와 연결되어 전력 생산부(3212)를 통해 생산되는 전력을 적정 레벨의 전력으로 변환시키도록 제공된다.
부하(3231: 3231a, 3231b)는 건축물별(미도시)로 내부에 제공되어 제 2 전력 변환기(3229)와 연결되고, 제 2 전력 변환기(3229)를 통해 적정 레벨로 변환된 전력을 공급받도록 제공된다.
제 3 전력 변환기(3233)는 전력 생산부(3212)와 연결되어 전력 생산부(3212)를 통해 생산되는 전력을 적정 레벨의 전력으로 변환시키도록 제공된다.
전력 공급소(3235)는 제 3 전력 변환기(3233)와 연결되고, 제 3 전력 변환기(3233)를 통해 적정 레벨로 변환된 전력을 공급받도록 제공된다.
이와 같은, 본 발명의 제 32 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(3200)은 폐열 제공부(3202), 예열기(3204), 증발기(3206), 식별부(3207), 과열기(3208), 유지 보수 센터(3209), 터빈(3210), 전력 생산부(3212), 응축기(3214), 엔진 냉각기(3216), 저장 탱크(3218), 펌프(3220), 냉열 생산부(3221), 전력 수집부(3223), 제 1 전력 변환기(3225), 외부 기기(3227), 제 2 전력 변환기(3229), 부하(3231), 제 3 전력 변환기(3233), 전력 공급소(3235)를 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 32 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(3200)은 증발기(3206)를 통해 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하여 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시킬 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 32 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(3200)은 저장 탱크(3218)를 통해 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하여 응축된 냉각 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시킬 수가 있게 된다.
이에 따라, 본 발명의 제 32 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(3200)은 작동 유체의 손실로 인한 발전 운영 비용이 상승하는 것을 억제시킬 수가 있고, 작동 유체의 누출에 의한 작업자의 안전사고와 발전 운영 자재의 손상을 방지할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 32 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(3200)은 식별부(3207)를 통해 증발기(3206)로부터 누출되는 액체 및 예열된 액체와, 저장 탱크(3218)로부터 누출되는 응축된 냉각 액체를 식별시키도록 제공된다.
이때, 본 발명의 제 32 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(3200)은 식별부(3207)와 무선통신하여 증발기(3206)로부터 누출되는 액체 및 예열된 액체와, 저장 탱크(3218)로부터 누출되는 응축된 냉각 액체를 식별시켜 상황에 대처하도록 제공된다.
이에 따라, 본 발명의 제 32 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(3200)은 작동 유체의 손실로 인한 발전 운영 비용이 상승하는 것을 더 억제시킬 수가 있고, 작동 유체의 누출에 의한 작업자의 안전사고와 발전 운영 자재의 손상을 더 방지할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 32 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(3200)은 냉열 생산부(3221)를 통해 냉열을 생산하므로, 저온 냉열이 필요할 경우 빠른 시간 내에 사용할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 32 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(3200)은 전력 수집부(3223)와 제 1 전력 변환기(3225)를 통해 공급되는 적정 레벨로 변환된 전력을 외부기기(3227)와 선택적으로 충전시킬 수가 있으므로, 전력 낭비를 줄이면서 외부기기(3227)의 충전을 위한 준비 시간을 단축시킬 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 32 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(3200)은 제 2 전력 변환기(3229)를 통해 공급되는 적정 레벨로 변환된 전력을 건축물별로 내부에 제공된 부하(3231)에 제공할 수가 있으므로, 전력 낭비를 줄이면서 건축물별로 내부에 제공된 부하(3231)에 전력을 효율적으로 공급할 수가 있게 된다.
더욱이, 본 발명의 제 32 실시예에 따른 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템(3200)은 제 3 전력 변환기(3233)를 통해 공급되는 적정 레벨로 변환된 전력을 전력 공급소(3235)에 제공할 수가 있으므로, 전력 공급소(3235)는 전력을 회수할 수가 있어 자체 전력 낭비를 줄일 수가 있게 된다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (13)

  1. 폐열을 제공하는 폐열 제공부와;
    상기 폐열 제공부를 통해 공급되는 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위를 벗어나는 액체를 예열시키는 예열기와;
    상기 폐열 제공부를 통해 상기 유기 매체에 해당하는 작동 유체중 기준 레벨의 온도 범위인 액체를 공급받고, 상기 예열기를 통해 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체를 공급받아 기체를 생성시키는 증발기와;
    상기 증발기를 통해 공급되는 상기 기체를 과열시키는 과열기와;
    상기 과열기를 통해 공급되는 과열된 기체를 상기 예열기의 방향으로 다시 순환시키면서, 상기 과열된 기체를 공급받아 기계적 에너지로 변환시켜 구동하는 터빈과;
    상기 터빈의 구동에 의해 전력을 생산하는 전력 생산부와;
    상기 터빈을 통해 공급되는 상기 과열된 기체를 액체 상태로 응축시키는 응축기와;
    상기 응축기에 냉매를 제공하고 상기 응축기로부터 상기 냉매를 회수하여 상기 응축기에 의해 응축된 과열 액체를 계속적으로 냉각시키는 엔진 냉각기와;
    상기 응축기를 통해 공급되는 응축된 냉각 액체를 저장하는 저장 탱크; 및
    상기 저장 탱크에 저장되는 상기 응축된 냉각 액체를 상기 예열기로 공급하도록 펌핑 동작하는 펌프를 포함하는 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 증발기는,
    상기 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 상기 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어, 상기 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 상기 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키는 것을 특징으로 하는 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 증발기는,
    상기 기준 레벨의 온도 범위인 액체 및 상기 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체가 누출되는지를 감지하도록 상기 기준 레벨의 온도 범위인 액체의 수위 및 상기 기준 레벨의 온도 범위로 예열된 액체의 수위를 측정하는 증발기용 수위 센서를 포함하는 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 저장 탱크는,
    상기 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 제공되어 상기 응축된 냉각 액체가 누출될 때에 시스템의 가동을 중단시키는 것을 특징으로 하는 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 저장 탱크는,
    상기 응축된 냉각 액체가 누출되는지를 감지하도록 상기 응축된 냉각 액체의 수위를 측정하는 저장 탱크용 수위 센서를 포함하는 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 증발기와 연결되어 상기 증발기를 통해 상기 액체와 상기 예열된 액체가 누출될 때에와, 상기 저장탱크와 연결되어 상기 저장탱크를 통해 상기 응축된 냉각 액체가 누출될 때에, 현재의 상황을 식별시키는 식별부를 더 포함하는 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 식별부와 무선 통신을 수행하여 상기 현재의 상황을 식별시켜, 상기 현재의 상황에 대처하도록 유지 보수 센터를 더 포함하는 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템.
  8. 제 6항 또는 제 7항에 있어서,
    상기 식별부는 디지털 표시 수단, 엘이디 표시 수단, 알람 수단중 적어도 하나를 포함하는 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 터빈에 연결되어 상기 터빈을 통해 공급되는 상기 과열된 기체의 압력과 냉동 사이클 과정을 이용하여 냉열을 생산하는 냉열 생산부를 더 포함하는 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 냉열 생산부는,
    상기 터빈과 연결되어 상기 터빈을 통해 공급되는 상기 과열된 기체가 응축되기 쉽도록 상기 과열된 기체의 압력을 높히는 압축기; 및
    상기 압축기를 통해 적정 압력의 레벨로 공급되는 과열된 기체를 적정 응축 조건과 적정 팽창 조건 및 적정 증발 조건이 될 때까지, 냉동 사이클 과정을 순차적으로 반복 수행하여 냉열을 생산하는 냉동 사이클 제공부를 포함하는 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 전력 생산부와 연결되어 상기 전력 생산부를 통해 생산되는 전력을 수집하는 전력 수집부를 더 포함하고;
    상기 전력 수집부와 연결되어 상기 전력 수집부를 통해 수집되는 전력을 적정 레벨의 전력으로 변환시키는 제 1 전력 변환기를 더 포함하며;
    상기 제 1 전력 변환기와 연결되고, 상기 제 1 전력 변환기를 통해 적정 레벨로 변환된 전력을 공급받아 선택적으로 충전시키는 외부기기를 더 포함하는 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 전력 생산부와 연결되어 상기 전력 생산부를 통해 생산되는 전력을 적정 레벨의 전력으로 변환시키는 제 2 전력 변환기를 더 포함하고;
    상기 제 2 전력 변환기와 연결되고, 상기 제 2 전력 변환기를 통해 적정 레벨로 변환된 전력을 공급받도록 건축물별로 내부에 제공된 부하를 더 포함하는 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 전력 생산부와 연결되어 상기 전력 생산부를 통해 생산되는 전력을 적정 레벨의 전력으로 변환시키는 제 3 전력 변환기를 더 포함하고;
    상기 제 3 전력 변환기와 연결되고, 상기 제 3 전력 변환기를 통해 적정 레벨로 변환된 전력을 공급받는 전력 공급소를 더 포함하는 폐열을 이용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템.
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