KR101500489B1 - 해수 히트펌프 배출수를 이용한 해양 온도차 발전시스템 - Google Patents

해수 히트펌프 배출수를 이용한 해양 온도차 발전시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101500489B1
KR101500489B1 KR1020130098995A KR20130098995A KR101500489B1 KR 101500489 B1 KR101500489 B1 KR 101500489B1 KR 1020130098995 A KR1020130098995 A KR 1020130098995A KR 20130098995 A KR20130098995 A KR 20130098995A KR 101500489 B1 KR101500489 B1 KR 101500489B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
evaporator
condenser
heat pump
water
heat source
Prior art date
Application number
KR1020130098995A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150021711A (ko
Inventor
김현주
이호생
문덕수
이종순
차상원
손지훈
Original Assignee
한국해양과학기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국해양과학기술원 filed Critical 한국해양과학기술원
Priority to KR1020130098995A priority Critical patent/KR101500489B1/ko
Publication of KR20150021711A publication Critical patent/KR20150021711A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101500489B1 publication Critical patent/KR101500489B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/04—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using pressure differences or thermal differences occurring in nature
    • F03G7/05—Ocean thermal energy conversion, i.e. OTEC
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B30/00—Heat pumps
    • F25B30/02—Heat pumps of the compression type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B30/00—Heat pumps
    • F25B30/06—Heat pumps characterised by the source of low potential heat
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Oceanography (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 해수 히트펌프 배출수를 이용한 해양 온도차 발전시스템은 해양중층수를 열원으로 냉매를 증발시키는 제1증발기를 포함하는 히트펌프유닛 및 상기 제1증발기를 통과한 해양중층수를 열원으로 냉매를 응축시키는 제2응축기 및 해양표층수를 열원으로 상기 제2응축기를 통과한 냉매를 증발시키는 제2증발기를 포함하는 해양온도차발전유닛을 포함한다.

Description

해수 히트펌프 배출수를 이용한 해양 온도차 발전시스템{Ocean Thermal Energy Conversion System Using Discharge of Seawater Heat Pump}
본 발명은 해수 히트펌프 배출수를 이용한 해양 온도차 발전시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 해양중층수를 사용함으로써 발생하는 해양심층수와 해양중층수의 온도 차이를 히트펌프를 이용하여 해양심층수 온도까지 하강시켜 해양심층수의 취수 비용을 절감할 수 있는 해양 온도차 발전시스템에 관한 것이다.
주거 생활을 쾌적하게 하기 위한 중요한 요소 중의 하나인 냉, 난방용 에너지원은 석탄, 석유, 천연가스 등과 같은 화석 연료가 주로 이용되어 왔으나, 화석 연료는 연소 과정에서 각종 공해 물질을 배출함으로써 환경을 오염시키게 될 뿐만 아니라, 이산화 탄소 배출에 의한 지구 온난화 현상까지 초래하고 있는바, 화석연료를 대신할 수 있는 대체 에너지 개발이 활발하게 진행되고 있다.
이러한 대체 에너지 중에 냉, 난방용으로 직접 사용될 수 있는 것으로는, 해수, 지열 또는 하수열이 있으며, 이들을 효과적으로 이용하기 위해서는 고효율의 히트 펌프가 필연적이다.
이러한 히트 펌프는 그 구동 방식에 따라 전기식과 엔진식, 열원에 따라 공기열원식, 수열원식(폐열원식), 지열원식 등으로 구분될 수 있으며, 열 공급방식에 따라 온풍식, 냉풍식, 온수식, 냉수식 및 펌프의 이용 범위에 따라 난방용, 냉방용, 제습용, 냉난방 겸용 등으로 구분된다.
그리고 히트 펌프는 압축기, 증발기, 응축기, 팽창밸브 등으로 구성되고, 현재 대부분의 히트펌프는 냉방과 난방을 겸용으로 사용하는 구조로 되어 있으며, 보통 공기열원식은 외부 온도가 5℃ 이하인 경우에는 성능이 떨어지게 되고, 기계적 손상도 발생하면서 작동이 원활하지 못한 단점이 있으며, 수열원식이나 지열원식은 혹한 지역에서도 지속적으로 열을 공급할 수 있을 뿐만 아니라, 에너지 효율도 높아 공기열원식을 대체하는 새로운 히트 펌프로 주목 받고 있다.
즉, 종래의 공기열원식 히트 펌프는 동계 혹한 시 외기의 온도가 저하하게 되면 증발 압력 저하와 함께 과도한 압축비로 운전됨으로써, 압축기의 운전 효율이 떨어지게 되며, 시스템 순환 유량의 감소에 따른 난방 능력이 감소하게 됨으로써, 전체적인 시스템 효율이 저하된다. 또한, 증발압력이 저하하면 압축기 토출구에서의 냉매 온도가 과도하게 상승됨으로써, 전체 시스템의 안전에도 좋지 않은 영향을 끼칠 우려가 있다.
이러한 공기열원식 히트펌프의 문제점을 해결하기 위하여 다양한 형태의 수열원식 히트 펌프가 개발되었다.
일반적으로 해양 온도차 발전은 수온이 높은 해양표층수와 수온이 낮은 해양심층수를 각각 기화열과 응축열로 활용하여 전기를 생산하는 발전 시스템이다. 경제성이 있는 해양 온도차 발전을 위해서는 대량의 해양표층수와 해양심층수를 연속적으로 확보할 수 있어야 한다.
우리나라는 해안가에 화력 및 원자력 발전소가 다수 위치하고 있는데, 발전소에서는 일일 수백만 톤 이상의 고수온 배출수가 발생한다.
발전소 배출수는 계절적 변동이 있긴 하지만, 대개 25℃ 내지 35℃의 고수온으로 배출되기 때문에 온도차 발전에 쉽게 활용될 수 있다. 냉각수로 사용되는 해양심층수는 우리나라 동해안에 거의 무한량으로 보존하고 있으며, 수온도 5℃ 이하를 나타내기 때문에 온도차 발전용 냉각수로 활용될 수 있다. 발전소 배출수를 이용한 온수와 해양심층수를 이용한 냉수를 해양 온도차 발전으로 활용한다면 최소 20℃ 이상의 수온 차가 발생하기 때문에 상업적인 발전이 가능하다.
해양 온도차 발전의 가장 큰 문제는 온수와 냉수가 대량으로 필요하다는 점이다. 발전소 배출수는 일일 수백만 톤 이상의 대량의 온수를 확보할 수 있는 반면, 냉각수로 활용되는 해양심층수는 대량으로 확보하기가 매우 어려운 현실이다. 해양심층수를 취수하는 취수관이 현재 국내에서는 직경 500mm 정도가 최대 직경인 반면, 상용 해양 온도차 발전을 위해서는 직경 3000mm 이상의 대구경 취수관이 필요한 상황이다.
따라서, 해양 온도차 발전의 효율을 증대시키면서 경제성을 향상시키기 위해서는 대량의 해양심층수를 취수할 수 있는 대구경의 취수관을 개발하거나, 혹은 해양심층수를 냉각수로 활용할 시 효율적으로 활용할 수 있는 사이클을 개발하는 과정이 필요하다. 현재, 개발된 해양 온도차 발전 사이클은 발전소 배출수와 해양심층수를 사용할지라도 단순한 1차 사이클만을 적용하고 있기 때문에 발전효율과 경제성이 낮은 문제가 있다. 또한, 대구경 취수관을 개발하더라도 대구경 취수관을 수온이 5℃ 이하인 깊이까지 매설해야 하기 때문에 많은 비용이 소요된다는 문제가 있다.
또한, 해양심층수는 청정성과 부영양성을 가지는 해수이므로 수산 양식용으로 활용이 가능하지만, 수온이 매우 낮기 대문에 가열 후 양식용으로 활용해야 한다는 단점이 있다. 비록 한해성 어종에는 직접 활용이 가능하지만, 해조류 및 일반 어종은 적정 수온이 10℃ 이상이기 때문에 5℃이하의 해양심층수를 가열하여 수산 양식에 활용하기에는 에너지 비용 측면에서 단점이 있다.
KR2011-0101754 10
본 발명은 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 해양중층수를 사용함으로써 발생하는 해양심층수와 해양중층수의 온도 차이를 히트펌프를 이용하여 해양심층수 온도까지 하강시켜 해양심층수의 취수 비용을 절감할 수 있는 해양 온도차 발전시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 해수 히트펌프 배출수를 이용한 해양 온도차 발전시스템은 해양중층수를 열원으로 냉매를 증발시키는 제1증발기를 포함하는 히트펌프유닛 및 상기 제1증발기를 통과한 해양중층수를 열원으로 냉매를 응축시키는 제2응축기 및 해양표층수를 열원으로 상기 제2응축기를 통과한 냉매를 증발시키는 제2증발기를 포함하는 해양온도차발전유닛을 포함한다.
이때, 상기 제2응축기를 유동하면서 가열된 해양중층수를 상기 제1증발기로 유입시키는 순환라인을 더 포함할 수 있다.
또한, 해양심층수를 상기 제2응축기로 유동시키는 심층수 공급라인을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1증발기를 통과한 해양중층수를 배출하는 배출라인을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 히트펌프유닛은 상기 제1증발기에서 증발된 냉매가 응축되는 제1응축기를 포함하고, 상기 제1응축기는 고열원수요처에 고열원을 제공할 수 있다.
다른 카테고리로써, 본 발명의 목적을 달성하기 위한 해수 히트펌프 배출수를 이용한 해양 온도차 발전시스템은 해양중층수를 열원으로 냉매를 증발시키는 제1증발기를 포함하는 제1히트펌프 및 상기 해양중층수를 열원으로 냉매를 증발시키는 제2증발기를 포함하는 제2히트펌프를 포함하는 히트펌프유닛 및 상기 제1증발기 및 상기 제2증발기를 통과한 해양중층수를 열원으로 냉매를 응축시키는 제3응축기 및 해양표층수를 열원으로 상기 제3응축기를 통과한 냉매를 증발시키는 제3증발기를 포함하는 해양온도차발전유닛을 포함한다.
이때, 상기 제1증발기 및 상기 제2증발기는 상기 해양중층수가 각각 개별적으로 유입되어 유동될 수 있도록 병렬로 연결될 수 있다.
또한, 상기 제1히트펌프는 상기 제1증발기에서 증발된 냉매가 응축되는 제1응축기를 포함하고, 상기 제2히트펌프는 상기 제2증발기에서 증발된 냉매가 응축되는 제2응축기를 포함하며, 상기 제1응축기는 제1고열원수요처에 고열원을 제공하고, 상기 제2응축기는 제2고열원수요처에 고열원을 제공할 수 있다.
또한, 상기 제1히트펌프는 상기 제1증발기에서 증발된 냉매가 응축되는 제1응축기를 포함하고, 상기 제2히트펌프는 상기 제2증발기에서 증발된 냉매가 응축되는 제2응축기를 포함하며, 상기 제1응축기 및 상기 제2응축기는 고열원수요처에 고열원을 제공할 수 있다.
또한, 상기 제1증발기를 유동한 상기 해양중층수가 상기 제2증발기로 유동되도록 상기 제1증발기 및 상기 제2증발기가 직렬로 연결될 수 있다.
또한, 상기 제1히트펌프는 상기 제1증발기에서 증발된 냉매가 응축되는 제1응축기를 포함하고, 상기 제2히트펌프는 상기 제2증발기에서 증발된 냉매가 응축되는 제2응축기를 포함하며, 상기 제1응축기는 제1고열원수요처에 구비되어 고열원을 제공하고, 상기 제2응축기는 제2고열원수요처에 고열원을 제공할 수 있다.
또한, 상기 제1히트펌프는 상기 제1증발기에서 증발된 냉매가 응축되는 제1응축기를 포함하고, 상기 제2히트펌프는 상기 제2증발기에서 증발된 냉매가 응축되는 제2응축기를 포함하며, 상기 제1응축기 및 상기 제2응축기는 고열원수요처에 고열원을 제공할 수 있다.
본 발명의 해양 온도차 발전 시스템은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 해양온도차발전유닛의 열원으로 사용하던 해양심층수 대신 해양중층수를 히트펌프유닛을 사용하여 해양심층수와 대응되는 온도까지 하강시켜 해양온도차발전유닛의 열원으로 사용함으로써 해양심층수를 취수하기 위한 취수관 설치가 용이하고, 취수관 설치비용이 감소하는 효과가 있다.
둘째, 히트펌프유닛으로 유입되는 해양중층수와 해양온도차발전유닛을 유동한 후 배출되는 배출수의 온도가 거의 동일하여 해수의 온도 변화로 인한 환경변화 등과 같은 환경영향을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
셋째, 히트펌프유닛으로 유입되는 해양중층수와 해양온도차발전유닛을 유동한 후 배출되는 배출수의 온도가 거의 동일하여 배출수를 순환시켜 히트펌프유닛으로 재유입 하여 사용이 가능하여, 추가적인 해양중층수의 취수 양을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
넷째, 히트펌프유닛과 해양온도차발전유닛의 용량 차를 심층수 공급라인 및 배출라인을 추가적으로 구성하여 용이하게 커버할 수 있는 효과가 있다. 이때, 심층수 공급라인은 취수 량이 적기 때문에 종래와 비교하여 취수관의 설치비용이 감소되는 효과가 있다.
다섯째, 히트펌프유닛의 응축기에서 발생하는 고열원을 건조실과 같은 고열원수요처에 제공함으로써 소금 수확 등과 같이 고열원이 필요한 다양한 설비와 연결하여 사용할 수 있는 효과가 있다.
여섯째, 해수 히트펌프 배출수를 이용한 해양 온도차 발전시스템은 모든 열원을 바다에서 취수하여 사용하기 때문에 다량의 열원을 용이하게 확보할 수 있는 효과가 있다.
일곱째, 히트펌프유닛은 복수의 히트펌프를 직렬 또는 병렬로 이용함으로써, 적은 용량 또는 낮은 효율의 히트펌프를 사용하여 비용을 절감시키거나, 하나의 히트펌프를 예비용으로 구비하여 하나의 히트펌프가 고정 등으로 인해 구동이 불가능하더라도 지속적인 발전이 가능한 효과가 있다.
여덟째, 복수의 히트펌프의 복수의 응축기 각각에 고열원수요처를 구비하거나, 복수의 응축기를 유동하는 냉매라인을 직렬로 연결하고, 직렬로 연결된 냉매라인에 적어도 하나 이상의 고열원수요처를 구비하여 고열원을 필요로 하는 다양한 고열원수요처에 활용이 가능한 효과가 있다.
본 발명의 효과들은 상기 언급한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 해수 히트펌프 배출수를 이용한 해양 온도차 발전시스템의 구성도;
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 해수 히트펌프 배출수를 이용한 해양 온도차 발전시스템의 구성도;
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 해수 히트펌프 배출수를 이용한 해양 온도차 발전시스템의 구성도;
도 4는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 해수 히트펌프 배출수를 이용한 해양 온도차 발전시스템의 구성도;
도 5는 본 발명의 제5실시예에 따른 해수 히트펌프 배출수를 이용한 해양온도 차 발전시스템의 구성도;
도 6은 본 발명의 제6실시예에 따른 해수 히트펌프 배출수를 이용한 해양 온도차 발전시스템의 구성도; 및
도 7은 본 발명의 제7실시예에 따른 해수 히트펌프 배출수를 이용한 해양 온도차 발전시스템의 구성도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
제1실시예
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 해수 히트펌프 배출수를 이용한 해양 온도차 발전시스템의 구성도이다. 본 발명에 따른 해수 히트펌프 배출수를 이용한 해양 온도차 발전시스템(10)은 도 1에 도시된 바와 같이, 크게 히트펌프유닛(100) 및 해양온도차발전유닛(200)으로 구성된다.
일반적으로 해양온도차발전유닛(200)은 온도가 낮은 해양심층수를 사용하지만, 해양심층수를 취수하기 위한 취수관을 설치하는데 많은 비용이 들기 때문에 본 발명에서는 해양중층수를 사용한다. 이때, 해양중층수의 온도는 약 10℃인 반면, 심층수의 온도는 약 5℃로써, 약 5℃의 온도차이가 발생한다. 이러한 온도차이를 보완하기 위하여 히트펌프유닛(100)을 통해 해양중층수의 온도를 낮춘 후 해양온도차발전유닛(200)으로 유입시켜 해양 온도차 발전에 사용한다.
히트펌프유닛(100)은 도 1에 도시된 바와 같이, 해양중층수를 열원(Heat Source)로 사용하는 제1증발기(310), 압축기(400), 제1응축기(510) 및 팽창밸브(600)로 구성된다.
제1증발기(310)는 냉매를 증발시키는 열원으로 해양중층수를 사용한다. 이때, 해양중층수는 냉매를 증발시키면서 열을 빼앗기게 되어 온도가 하강하게 된다. 이와 같은 제1증발기(310)는 열원인 해양중층수가 해양심층수의 온도와 유사한 온도가 될 수 있도록 약 5℃ 정도의 열이 뺏기도록 한다.
즉, 10℃의 온도로 유입된 해양중층수는 제1증발기(310)를 통과하며 냉매에 열을 전달하고, 5℃의 온도로 배출된다. 히트펌프유닛(100)의 제1증발기(310)가 해양중층수의 온도를 해양심층수의 온도와 유사한 온도까지 낮춰주기 때문에 열원으로 사용되는 해수를 취수하기 위한 취수관의 설치 길이가 상대적으로 짧아져 취수관의 설치가 용이하고 설치 비용을 대폭 감소할 수 있다.
압축기(400)는 제1증발기(310)에서 증발된 기체 상태의 냉매의 압력을 상승시켜 제1응축기(510)로 전달하는 장치이다.
제1응축기(510)는 고온의 냉매로부터 열을 전달 받아 냉매를 냉각하여 응축시키는 장치이다. 이러한 제1응축기(510)는 건조실 등과 같은 고열원수요처(350)와 연결되어 제1응축기(510)에서 외부로 발산되는 열이 고열원수요처(350)로 공급되도록 한다.
고열원수요처(350)는 전술한 바와 같이, 바닷물을 증발시켜 소금을 생산하는 건조실 등으로 활용할 수 있다. 여기서 고열원수요처(350)는 일반적인 냉동사이클에 따라 열의 공급이 필요한 다양한 수요처에 사용될 수 있을 것이다. 특히, 본 발명의 해양온도차 발전이 설치되는 주변 환경 등에 따라 바닷물을 증발시켜 소금을 생산하는 건조실 등으로 활용될 수 있을 것이다.
팽창밸브(600)는 제1응축기(510)에서 응축 액화된 고온, 고압의 액체 냉매를 교축 작용에 의해 증발을 일으킬 수 있는 압력까지 감압해주는 밸브이다. 또한, 팽창밸브(600)는 제1증발기(310)에서 충분한 열을 흡수할 수 있는 적정한 냉매량을 조절하여 공급해주는 역할을 수행한다.
전술한 제1증발기(310), 압축기(400), 제1응축기(510) 및 팽창밸브(600)는 일반적인 냉동 사이클의 구성이므로 보다 상세한 설명은 생략하기로 한다.
해양온도차발전유닛(200)은 도 1에 도시된 바와 같이, 제2응축기(520), 펌프(700), 제2증발기(320) 및 터빈(800)을 구성된다. 이러한 해양온도차발전유닛(200)은 저온의 해양중층수(또는 해양심층수)와 상대적으로 고온인 해양표층수의 온도 차를 이용하여 터빈(800)을 구동시켜 발전하는 장치이다.
제2응축기(520)는 히트펌프유닛(100)의 제1증발기(310)에서 온도가 약 5℃로 하강되어 배출되는 해양중층수를 유입하여 해양온도차발전유닛(200)을 순환하는 냉매를 응축시키는 장치이다. 이때, 제2응축기(520)를 유동한 후 배출되는 해수는 냉매를 응축시키는 과정에서 온도가 상승하고, 해양의 환경 영향을 최소화시키기 위하여 최초 유입되는 해양중층수와 동일한 온도인 10℃로 배출되는 것이 바람직하다.
펌프(700)는 제2응축기(520)에서 응축되어 액화된 냉매의 압력을 향상시켜 제2증발기(320)로 유동시키는 장치이다.
제2증발기(320)는 해양표층수를 열원으로 이용하여 펌프(700)에서 고압으로 유입되는 냉매를 증발시켜 기화시킨다.
터빈(800)은 제2증발기(320)에서 증발되어 기화된 냉매가 유동하며 구동되어 발전하는 장치이다.
전술한 제2응축기(520), 펌프(700), 제2증발기(320) 및 터빈(800)은 당업계에서 통상적으로 사용되는 것으로서 상세한 설명은 생략하기로 한다.
전술한 바와 같이, 제1증발기(310), 제2응축기(520) 및 제2증발기(320)는 해양중층수 및 해양표층수와 같은 해수를 열원으로 사용하기 때문에 대량의 열원을 용이하게 공급할 수 있기 때문에 해양온도차발전이 용이하다.
또한, 종래의 해양온도차발전과 비교하여 상대적으로 취수관의 설치 길이가 짧기 때문에 설치가 용이하고, 설치비용이 감소하며, 히트펌프유닛(100)의 제1응축기(510)에서 증발하는 고열원을 이용하는 건조실을 설치하여 바닷물을 증발시켜 소금을 생산할 수도 있다.
해양심층수보다 상대적으로 온도가 높은 해양중층수를 사용하지만, 해양중층수는 히트펌프유닛(100)을 통과하며 제1증발기(310)의 열원으로 사용되어 냉매에 열을 전달하며 온도가 감소되어 해양심층수에 대응되는 온도까지 온도가 하강하기 때문에 해양온도차발전유닛(200)으로 유입되는 경우 해양표층수와 충분한 온도차이가 발생되어 원활한 온도차발전이 이루어진다.
제2실시예
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 해수 히트펌프 배출수를 이용한 해양 온도차 발전시스템의 구성도이다. 제2실시예에 따른 해양 온도차 발전시스템(10)은 도 2에 도시된 바와 같이, 전체적으로 전술한 제1실시예와 유사한 구성으로 이루어지고, 이하 차이가 나는 구성 및 작용을 중심으로 설명한다.
본 실시예에서의 해양온도차발전시스템은 해양온도차발전유닛(200)의 제2응축기(520)에서 배출되는 해수를 히트펌프유닛(100)의 제1증발기(310)로 유입시키는 순환라인(910)이 더 구비된다.
해양온도차발전유닛(200)의 제2응축기(520)를 유동한 후 배출되는 해수는 히트펌프유닛(100)의 제1증발기(310)로 유입되는 해양중층수의 온도와 유사한 온도로 배출되기 때문에 해양중층수의 취수를 최소화할 수 잇다.
결국, 순환라인(910)을 통해 해양온도차발전유닛(200)의 제2응축기(520)를 유동한 해수를 히트펌프유닛(100)의 제1증발기(310)로 재유입 함으로써 해수 취수량이 감소되어 취수 비용을 절감시킬 수 있다.
나아가, 반복 순환을 통해 해수를 이용하면 히트펌프유닛(100)의 제1증발기(310)에 최초 해양중층수를 유입한 이후 추가적인 해양중층수를 취수 하지 않거나, 소량의 해양중층수만을 취수할 수도 있다.
한편, 제2응축기(520)를 유동한 해수는 히트펌프유닛(100)의 열원 사용량에 따라 일부만 제1증발기(310)로 재유입 되고, 배출라인(930)을 통하여 일부는 배출될 수 있다. 이때, 배출되는 해수는 최초 유입되는 해양중층수와 동일한 온도로 배출되기 때문에 해양의 환경 영향을 최소화시킬 수 있다.
그리고 본 실시예에서 해양온도차발전시스템은 제1증발기(310) 및 제2응축기(520)를 연결하는 라인과 결합되는 심층수 공급라인(920)이 더 구비될 수 있다.
따라서, 용량차 또는 효율저하 등으로 인해 히트펌프유닛(100)의 제1증발기(310)를 유동한 후 온도가 하강되어 배출되는 해수의 양이 해양온도차발전유닛(200)의 제2응축기(520)에서 필요로 하는 양보다 상대적으로 적은 경우에는 이를 보충할 수 있다.
이러한 심층수 공급라인(920)은 제1증발기(310) 및 제2응축기(520)를 연결하는 라인과 밸브를 통해 연결되어 필요에 따라 해양심층수를 직접 공급할 수 있다. 즉, 제1증발기(310)를 유동하며 온도가 하강하여 해양심층수와 대응되는 온도로 하강한 해수와 심층수 공급라인(920)을 통해 직접 공급되는 해양심층수를 혼합하여 해양온도차발전유닛(200)의 제2응축기(520)로 공급하게 된다.
이때, 해양심층수를 취수하기 위해 취수관을 해양심층수를 취수할 수 있는 깊이까지 설치하여야 하지만, 종래의 기술과 비교하여 사용하는 해양심층수의 양이 상대적으로 적기 때문에 취수관의 직경을 얇게 할 수 있기 때문에 취수관의 설치 비용이 감소될 수 있다.
제3실시예
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 해수 히트펌프 배출수를 이용한 해양 온도차 발전시스템의 구성도이다. 본 발명의 제3실시예에 따른 해수 히트펌프 배출수를 이용한 해양 온도차 발전시스템(10)은 도 3에 도시된 바와 같이, 전체적으로 제2실시예와 유사한 구성으로 이루어진다. 하지만, 제2실시예와는 반대로 히트펌프유닛(100)의 용량이 해양온도차발전유닛(200)의 용량보다 상대적으로 큰 경우를 위한 실시예이다.
이때, 히트펌프유닛(100)의 해양온도차발전유닛(200) 보다 용량이 더 크기 때문에 히트펌프유닛(100)의 제1증발기(310)에서 유출되는 온도가 하강한 해양중층수를 해양온도차발전유닛(200)의 제2응축기(520)에서 모두 수용할 수 없기 때문에, 이를 배출하기 위한 배출라인(930)이 더 구비된다. 즉, 히트펌프유닛(100)의 제1증발기(310)에서 유출되는 온도가 하강한 해양중층수 중 해양온도차발전유닛(200)의 제2응축기(520)에서 수용 가능한 용량만큼만 유입되고, 나머지는 배출라인(930)을 통해 해양으로 배출된다.
제3실시예에서도 제2실시예와 마찬가지로 해양온도차발전유닛(200)의 제2응축기(520)를 유동한 후 배출되는 해수를 히트펌프유닛(100)의 제1증발기(310)로 재유입 시키기 위한 순환라인(910)이 구비될 수 있다.
제2응축기(520)에서 배출되어 제1증발기(310)로 유입되는 해수가 있기 때문에 제2응축기(520)로 추가로 유입되는 해양중층수의 용량을 적은 용량만 유입시킬 수 있다.
제4실시예
도 4는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 해수 히트펌프 배출수를 이용한 해양 온도차 발전시스템의 구성도이다. 본 발명의 제4실시예에 따른 해양 온도차 발전시스템(10)은 도 4에 도시된 바와 같이, 제1히트펌프(110) 및 제2히트펌프(120)를 포함하는 히트펌프유닛(100) 및 해양온도차발전유닛(200)으로 구성된다.
제1히트펌프(110)는 제1증발기(310), 제1압축기(410), 제1응축기(510), 제1팽창밸브(610) 및 제1고열원수요처(351)로 구성되고, 이러한 구성은 제1실시예의 히트펌프유닛(100)과 동일한 구성으로 이루어진다.
제2히트펌프(120)는 제2증발기(320), 제2압축기(420), 제2응축기(520), 제2팽창밸브(620) 및 제2고열원수요처(352)로 구성되고, 이러한 구성은 제1히트펌프(110)와 동일한 구성으로 이루어진다.
이때, 제1히트펌프(110)의 제1증발기(310) 및 제2히트펌프(120)의 제2증발기(320)에는 해양중층수가 각각 개별적으로 유입되어 유동될 수 있도록 해양중층수 유입라인이 병렬로 연결된다.
이러한 제1히트펌프(110) 및 제2히트펌프(120)는 각각 해양온도차발전유닛(200)과 동일 용량으로 이루어져 제1히트펌프(110) 및 제2히트펌프(120) 중 하나는 고장 등을 대비하여 예비용으로 사용할 수도 있다
그리고, 제1히트펌프(110) 및 제2히트펌프(120)의 용량을 합친 용량이 해양온도차발전유닛(200)과 동일한 용량이 되도록 하여 제1히트펌프(110) 및 제2히트펌프(120)를 동시에 구동할 수도 있다. 제1히트펌프(110) 및 제2히트펌프(120)의 용량을 합친 용량이 해양온도차발전유닛(200)과 동일한 용량이 되는 경우에는 제1증발기(310) 및 제2증발기(320)를 통과하며 온도가 하강한 해양중층수를 혼합하여 해양온도차발전유닛(200)의 제3응축기(530)로 유입시킨다.
즉, 제1증발기(310) 및 제2증발기(320)를 통과하는 열원공급라인이 병렬로 연결되어 있기 때문에 제1실시예 내지 제3실시예에서 사용되는 히트펌프유닛(100)보다 상대적으로 작은 용량의 히트펌프를 사용하더라도 제1증발기(310) 및 제2증발기(320)를 각각 유동하며 온도가 낮아진 해양중층수를 혼합하기 때문에 해양온도차발전유닛(200)이 필요로 하는 용량을 충족시킬 수 있다.
또한, 제1히트펌프(110)의 제1응축기(510) 및 제2히트펌프(120)의 제2응축기(520)는 각각 제1고열원수요처(351) 및 제2고열원수요처(352)와 연결됨으로써, 서로 다른 종류의 건조물을 건조하는 등 다양한 용도로 활용이 가능하다.
제1히트펌프(110) 및 제2히트펌프(120)가 상호 다른 용량으로 설정되어 있는 경우에는 제1응축기(310) 및 제2응축기(320)에서 발산하는 열이 달라지기 때문에 제1고열원수요처(351) 및 제2고열원수요처(352)에 서로 다른 온도 조건을 제공할 수 있다. 이에 따라, 서로 다른 고열원이 각각의 고열원수요처(351, 352)로 공급되기 때문에 이에 복수의 고열원수요처(350)는 각각 해당 온도에 대응되는 다양한 건조실 또는 기타 설비로 사용될 수 있다.
제4실시예에 따른 해양온도차발전유닛(200)은 제3응축기(530), 펌프(700), 제3증발기(330) 및 터빈(800)으로 구성되고, 이러한 구성은 제1실시예와 동일한 구성으로 이루어진다.
제5실시예
도 5는 본 발명의 제5실시예에 따른 해수 히트펌프 배출수를 이용한 해양 온도차 발전시스템의 구성도이다. 제 5실시예에 따른 해수 히트펌프 배출수를 이용한 해양 온도차 발전시스템(10)은 도 5에 도시된 바와 같이, 전체적으로 제4실시예와 유사한 구성으로 이루어진다.
하지만, 제1응축기(510) 및 제2응축기(520)를 통과하는 냉매라인이 직렬로 연결되고, 직렬로 연결된 냉매라인 상에 적어도 하나 이상의 고열원수요처(350)에 고열원을 제공하도록 구비된다. 이와 같이, 고열원수요처(350)와 연결되는 라인이 직렬로 연결되어 있기 때문에 제1응축기(510) 및 제2응축기(520)의 효율이 서로 틀려질 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 고열원수요처(350)를 통과한 냉매가 1차적으로 제2응축기(520)를 통과한 후 제2응축기(520)를 통과하기 때문에 제1응축기(510) 및 제2응축기(520)가 서로 다른 효율로 이루어지거나, 제1응축기(510) 및 제2응축기(520)가 동일한 효율로 이루어진 경우에는 제4실시예와 비교하여 더 높은 온도의 고열원을 고열원수요처(350)로 공급할 수 있다.
또한, 도 5에서는 하나의 고열원수요처(350)만 도시되어 있지만, 직렬로 연결된 고열원수요처(350)가 복수 구비될 수 있다. 이러한 경우에는 복수의 고열원수요처(350)를 가열된 냉매가 순차적으로 지나가기 때문에 각각의 고열원수요처(350)의 온도가 달라질 수 있다. 즉, 가열된 냉매가 최초로 유동하는 고열원수요처(350)가 가장 높은 고열원을 얻을 수 있으며, 순차적으로 점차적으로 낮은 고열원을 얻을 수 있다. 이와 같이, 서로 다른 고열원이 복수의 고열원수요처(350)로 공급되기 때문에 이에 복수의 고열원수요처(350)는 각각 해당 온도에 대응되는 다양한 건조실 또는 기타 설비로 사용될 수 있다.
제5실시예에 따른 해양온도차발전유닛(200)은 제3응축기(530), 펌프(700), 제3증발기(330) 및 터빈(800)으로 구성되고, 이러한 구성은 제1실시예와 동일한 구성으로 이루어진다.
제6실시예
도 6은 본 발명의 제6실시예에 따른 해수 히트펌프 배출수를 이용한 해양 온도차 발전시스템의 구성도이다. 제6실시예에 따른 해양 온도차 발전시스템(10)은 도 6에 도시된 바와 같이, 전체적으로 제4실시예와 유사한 구성으로 이루어진다.
하지만, 해양중층수를 공급하는 라인이 제1증발기(310) 및 제2증발기(320)와 직렬로 연결되어 있다. 이와 같이, 해양중층수가 제1증발기(310) 및 제2증발기(320)와 직렬로 연결되어 있기, 때문에 해양중층수는 제1증발기(310) 및 제2증발기(320)를 순차적으로 유동하게 된다.
이렇게 해양중층수는 제1증발기(310) 및 제2증발기(320)를 순차적으로 유동하기 때문에 제1증발기(310)에서 1차적으로 해양중층수의 온도를 하강시키고, 제2증발기(320)에서 2차적으로 해양중층수의 온도를 하강하여 최종적으로 해양온도차발전유닛(200)의 제3응축기(530)가 필요로 하는 온도까지 낮추어 제3응축기(530)로 공급한다.
제1증발기(310) 및 제2증발기(320)를 순차적으로 유동하기 때문에 하나의 히트펌프로 이루어진 히트펌프유닛(100) 보다 상대적으로 효율이 낮은 제1히트펌프(110) 및 제2히트펌프(120)를 사용하더라도 해양온도차발전유닛(200)이 필요로 하는 열원의 온도까지 해양중층수의 온도를 하강시킬 수 있다.
일예로, 제1증발기(310)로 유입되는 해양중층수의 온도가 10℃인 경우, 제1증발기(310)를 유동하며 약 8℃까지 해양중층수를 온도를 하강하여 제2증발기(320)로 유입시키고, 약 8℃의 온도로 제2증발기(320)로 유입된 해양중층수는 제2증발기(320)를 유동하며 해양온도차발전의 제3응축기(530)가 열원으로 사용하기 위해 필요로 하는 5℃로 해양중층수의 온도를 하강시킬 수 있다.
이와 같이, 제1증발기(310) 및 제2증발기(320)를 통과하는 열원공급라인이 직렬로 연결되어 있기 때문에 제1실시예 내지 제5실시예에서 사용되는 히트펌프유닛(100)보다 상대적으로 효율이 낮은 히트펌프를 사용하더라도 제1증발기(310) 및 제2증발기(320)를 순차적으로 유동하며 충분한 온도까지 해양중층수의온도를 하강시킬 수 있다.
제1증발기(310) 및 제2증발기(320)에서의 증발온도가 틀려짐에 따라 제1응축기(510) 및 제2응축기(520)에서의 응축온도도 틀려지고, 이에 따라 제1고열원수요처(351) 및 제2고열원수요처(352)에 서로 다른 고열원이 공급되기 때문에 이에 제1고열원수요처(351) 및 제2고열원수요처(352)는 각각 해당 온도에 대응되는 다양한 건조실 또는 기타 설비로 사용될 수 있다.
제6실시예에 따른 해양온도차발전유닛(200)은 제3응축기(530), 펌프(700), 제3증발기(330) 및 터빈(800)으로 구성되고, 이러한 구성은 제1실시예와 동일한 구성으로 이루어진다.
제7실시예
도 7은 본 발명의 제7실시예에 따른 해수 히트펌프 배출수를 이용한 해양 온도차 발전시스템의 구성도이다. 제 7실시예에 따른 해수 히트펌프 배출수를 이용한 해양 온도차 발전시스템(10)은 도 7에 도시된 바와 같이, 전체적으로 제6실시예와 유사한 구성으로 이루어진다.
하지만, 제1응축기(510) 및 제2응축기(520)를 통과하는 냉매라인이 직렬로 연결되고, 직렬로 연결된 냉매라인 상에 적어도 하나 이상의 고열원수요처(350)에 고열원을 제공하도록 구비된다. 이와 같이, 고열원수요처(350)와 연결되는 라인이 직렬로 연결되어 있기 때문에 제1응축기(510) 및 제2응축기(520)의 효율이 서로 틀려질 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 고열원수요처(350)를 통과한 냉매가 1차적으로 제2응축기(520)를 통과한 후 제2응축기(520)를 통과하기 때문에 제1응축기(510) 및 제2응축기(520)가 서로 다른 효율로 이루어지거나, 제1응축기(510) 및 제2응축기(520)가 동일한 효율로 이루어진 경우에는 제6실시예와 비교하여 더 높은 온도의 고열원을 고열원수요처(350)로 공급할 수 있다.
또한, 도 7에서는 하나의 고열원수요처(350)만 도시되어 있지만, 직렬로 연결된 고열원수요처(350)가 복수 구비될 수 있다. 이러한 경우에는 복수의 고열원수요처(350)를 가열된 냉매가 순차적으로 지나가기 때문에 각각의 고열원수요처(350)의 온도가 달라질 수 있다.
즉, 가열된 냉매가 최초로 유동하는 고열원수요처(350)가 가장 높은 고열원을 얻을 수 있으며, 순차적으로 점차적으로 낮은 고열원을 얻을 수 있다. 이와 같이, 서로 다른 고열원이 복수의 고열원수요처(350)로 공급되기 때문에 이에 복수의 고열원수요처(350)는 각각 해당 온도에 대응되는 다양한 건조실 또는 기타 설비로 사용될 수 있다.
제7실시예에 따른 해양온도차발전유닛(200)은 제3응축기(530), 펌프(700), 제3증발기(330) 및 터빈(800)으로 구성되고, 이러한 구성은 제1실시예와 동일한 구성으로 이루어진다.
이상에서 설명한 바와 같이, 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 상술한 실시예들은 모든 면에 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : (해수 히트펌프 배출수를 이용한)해양 온도차 발전시스템
100 : 히트펌프유닛
110 : 제1히트펌프
120 : 제2히트펌프
200 : 해양온도차발전유닛
310 : 제1증발기
320 : 제2증발기
330 : 제3증발기
350 : 고열원수요처
351 : 제1고열원수요처
352 : 제2고열원수요처
400 : 압축기
410 : 제1압축기
420 : 제2압축기
510 : 제1응축기
520 : 제2응축기
530 : 제3응축기
600 : 팽창밸브
610 : 제1팽창밸브
620 : 제2팽창밸브
700 : 펌프
800 : 터빈
910 : 순환라인
920 : 심층수 공급라인
930 : 배출라인

Claims (12)

  1. 해양중층수를 열원으로 냉매를 증발시키는 제1증발기를 포함하는 히트펌프유닛; 및
    상기 제1증발기를 통과하여 온도가 하강한 해양중층수를 열원으로 냉매를 응축시키는 제2응축기 및 해양표층수를 열원으로 상기 제2응축기를 통과한 냉매를 증발시키는 제2증발기를 포함하는 해양온도차발전유닛;
    상기 제2응축기를 유동하면서 가열된 해양중층수를 상기 제1증발기로 재유입시키는 순환라인; 그리고
    상기 제1증발기를 통과하여 온도가 하강한 해양중층수의 양이 상기 제2응축기에서 필요로 하는 양보다 상대적으로 적은 경우에, 해양심층수를 상기 제2응축기로 보충하여 유동시키는 심층수 공급라인를 포함하는 해수 히트펌프 배출수를 이용한 해양 온도차 발전시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제1증발기를 통과한 해양중층수를 배출하는 배출라인을 더 포함하는 해수 히트펌프 배출수를 이용한 해양 온도차 발전시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 히트펌프유닛은 상기 제1증발기에서 증발된 냉매가 응축되는 제1응축기를 포함하고,
    상기 제1응축기는 고열원수요처에 고열원을 제공하는 해수 히트펌프 배출수를 이용한 해양 온도차 발전시스템.
  6. 해양중층수를 열원으로 냉매를 증발시키는 제1증발기를 구비하는 제1히트펌프 및 상기 해양중층수를 열원으로 냉매를 증발시키는 제2증발기를 구비하는 제2히트펌프를 포함하는 히트펌프유닛; 및
    상기 제1증발기 및 상기 제2증발기를 통과한 해양중층수를 열원으로 냉매를 응축시키는 제3응축기 및 해양표층수를 열원으로 상기 제3응축기를 통과한 냉매를 증발시키는 제3증발기를 포함하는 해양온도차발전유닛를 포함하되,
    상기 제1증발기 및 상기 제2증발기는 상기 해양중층수가 각각 개별적으로 유입되어 유동될 수 있도록 병렬로 연결되는 해수 히트 펌프 배출수를 이용한 해양 온도차 발전시스템.
  7. 삭제
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 제1히트펌프는 상기 제1증발기에서 증발된 냉매가 응축되는 제1응축기를 포함하고,
    상기 제2히트펌프는 상기 제2증발기에서 증발된 냉매가 응축되는 제2응축기를 포함하며,
    상기 제1응축기는 제1고열원수요처에 고열원을 제공하고, 상기 제2응축기는 제2고열원수요처에 고열원을 제공하는 해수 히트펌프 배출수를 이용한 해양 온도차 발전시스템.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 제1히트펌프는 상기 제1증발기에서 증발된 냉매가 응축되는 제1응축기를 포함하고,
    상기 제2히트펌프는 상기 제2증발기에서 증발된 냉매가 응축되는 제2응축기를 포함하며,
    상기 제1응축기 및 상기 제2응축기는 고열원수요처에 고열원을 제공하는 해수 히트펌프 배출수를 이용한 해양 온도차 발전시스템.
  10. 해양중층수를 열원으로 냉매를 증발시키는 제1증발기를 구비하는 제1히트펌프 및 상기 제1증발기와 직렬로 연결되어 상기 제1증발기를 유동한 해양중층수를 열원으로 냉매를 증발시키는 제2증발기를 구비하는 제2히트펌프를 포함하는 히트펌프유닛; 및
    상기 제2증발기를 통과한 해양중층수를 열원으로 냉매를 응축시키는 제3응축기 및 해양표층수를 열원으로 상기 제3응축기를 통과한 냉매를 증발시키는 제3증발기를 포함하는 해양온도차발전유닛를 포함하는 해수 히트 펌프 배출수를 이용한 해양 온도차 발전시스템.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 제1히트펌프는 상기 제1증발기에서 증발된 냉매가 응축되는 제1응축기를 포함하고,
    상기 제2히트펌프는 상기 제2증발기에서 증발된 냉매가 응축되는 제2응축기를 포함하며,
    상기 제1응축기는 제1고열원수요처에 구비되어 고열원을 제공하고, 상기 제2응축기는 제2고열원수요처에 고열원을 제공하는 해수 히트펌프 배출수를 이용한 해양 온도차 발전시스템.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 제1히트펌프는 상기 제1증발기에서 증발된 냉매가 응축되는 제1응축기를 포함하고,
    상기 제2히트펌프는 상기 제2증발기에서 증발된 냉매가 응축되는 제2응축기를 포함하며,
    상기 제1응축기 및 상기 제2응축기는 고열원수요처에 고열원을 제공하는 해수 히트펌프 배출수를 이용한 해양 온도차 발전시스템.
KR1020130098995A 2013-08-21 2013-08-21 해수 히트펌프 배출수를 이용한 해양 온도차 발전시스템 KR101500489B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130098995A KR101500489B1 (ko) 2013-08-21 2013-08-21 해수 히트펌프 배출수를 이용한 해양 온도차 발전시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130098995A KR101500489B1 (ko) 2013-08-21 2013-08-21 해수 히트펌프 배출수를 이용한 해양 온도차 발전시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150021711A KR20150021711A (ko) 2015-03-03
KR101500489B1 true KR101500489B1 (ko) 2015-03-10

Family

ID=53019961

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130098995A KR101500489B1 (ko) 2013-08-21 2013-08-21 해수 히트펌프 배출수를 이용한 해양 온도차 발전시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101500489B1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106895605A (zh) * 2017-04-18 2017-06-27 深圳佩尔优科技有限公司 低温热废水高效利用***及其控制方法
CN109519350A (zh) * 2018-11-29 2019-03-26 门立山 一种输出能量的机器
KR102571144B1 (ko) * 2021-06-01 2023-08-25 한국해양과학기술원 해수를 이용한 발전과 냉난방이 가능한 복합시스템
CN115199247B (zh) * 2022-07-18 2024-01-23 常州大学 一种多能互补海上采油供热平台***

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04194370A (ja) * 1990-11-27 1992-07-14 Agency Of Ind Science & Technol 温度差発電装置および海洋生物増養殖装置の複合装置
KR20090045535A (ko) * 2007-11-02 2009-05-08 한국지역난방공사 열병합발전시스템용 냉각 장치
KR100923962B1 (ko) * 2009-06-01 2009-10-29 (주)이에스 지열원을 활용한 히트펌프 시스템
CN102213199B (zh) * 2011-06-02 2013-03-20 东方电气集团东方汽轮机有限公司 一种利用海洋温差发电的方法及装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04194370A (ja) * 1990-11-27 1992-07-14 Agency Of Ind Science & Technol 温度差発電装置および海洋生物増養殖装置の複合装置
KR20090045535A (ko) * 2007-11-02 2009-05-08 한국지역난방공사 열병합발전시스템용 냉각 장치
KR100923962B1 (ko) * 2009-06-01 2009-10-29 (주)이에스 지열원을 활용한 히트펌프 시스템
CN102213199B (zh) * 2011-06-02 2013-03-20 东方电气集团东方汽轮机有限公司 一种利用海洋温差发电的方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150021711A (ko) 2015-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101949612B (zh) 一种利用城市热网驱动的供冷方式
KR101188335B1 (ko) 다단 재열 랭킨 사이클을 이용한 해양 지열 발전시스템
Chae et al. Flexible and stable heat energy recovery from municipal wastewater treatment plants using a fixed-inverter hybrid heat pump system
KR20150089110A (ko) 가변용량 orc 분산발전시스템
KR101431133B1 (ko) 이젝터가 포함된 해양 온도차 발전사이클장치
US10883728B2 (en) Broad band district heating and cooling system
CN203655547U (zh) 一种低温型有机朗肯循环沙漠温差发电装置
KR101500489B1 (ko) 해수 히트펌프 배출수를 이용한 해양 온도차 발전시스템
US9964314B2 (en) Trigeneration energy supply system
CN102338051A (zh) 一种太阳能及地源热一体化电冷热联供装置
KR101469928B1 (ko) 자가발전 기능을 갖는 히트펌프의 냉·난방기 장치
CA2736418A1 (en) A low temperature solar power system
Poredos et al. District heating and cooling for efficient energy supply
KR20110061844A (ko) 해수 온도차 발전 장치
CN108298617A (zh) 一种互补式水电热联产供能***
Hu et al. Experimental study of the absorption refrigeration using ocean thermal energy and its under-lying prospects
KR20110101754A (ko) 해양심층수와 발전소 배출수 혹은 표층수를 이용한 다단 사이클형 해양 온도차 발전시스템
CN211116438U (zh) 一种基于海洋温差能的发电制冷联合循环***
CA2744404A1 (en) Air power system
CN210977771U (zh) 一种基于海洋温差能的冷电联产循环***
KR101587495B1 (ko) 지열을 이용한 냉난방 시스템
JP2013224648A (ja) 浮力回転装置
KR20110115196A (ko) 재열과정을 포함한 해양 온도차 발전시스템
CN110805536A (zh) 一种基于海洋温差能的冷电联产循环***
TWM527042U (zh) 地熱濕蒸氣發電系統

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180102

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190102

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200102

Year of fee payment: 6