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발전사이클 시스템에 있어서, 작동유체를 토출시키는 펌프; 열매체로부터 열을 공급받아 상기 펌프에서 토출된 작동유체를 증발시키는 증발기; 상기 증발기에서 배출된 작동유체에서 기체와 액체를 분리시키는 기액분리기; 상기 기액분리기에서 분리된 기체가 유입되어 팽창시키는 팽창기;상기 팽창기의 회전력을 통해 전기를 발전시키는 발전기;상기 발전기에서 배출되는 작동유체를 응축시키는 응축기; 및상기 기액분리기에서 분리된 액체를 상기 증발기 전단과 상기 펌프 사이로 유입시키는 액체재순환관;을 포함하고,상기 기액분리기는 상기 증발기 출구의 위치보다 높게 설치되는 것을 특징으로 하는 액체 재순환유로를 가진 랭킨사이클 시스템
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제 1항에 있어서, 상기 바이패스 라인 일측에 구비되는 제어밸브;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 재순환유로를 가진 랭킨사이클 시스템
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제 2항에 있어서, 상기 증발기에 의한 차압과, 상기 기액분리기 내의 액체의 위치수두값을 기반으로 상기 제어밸브의 개폐를 제어하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 재순환유로를 가진 랭킨사이클 시스템
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제3항에 있어서, 상기 기액분리기 내의 액체의 위치수두값은 상기 바이패스 라인의 하부 끝단에서 상기 기액분리기 내의 액체 수위까지의 위치에너지이고, 상기 증발기에 의한 차압은 하기 수학식 1로 정의되는 것을 특징으로 하는 액체 재순환유로를 가진 랭킨사이클 시스템:[수학식 1]상기 수학식 1에서, 은 증발기 내 액체의 위치수두값이고, dP1은 증발기 유입라인의 유동차압, dP2은 증발기 내 액체에 의한 차압, dP3은 증발기 내 기체에 의한 차압, dP4은 증빌기 배출라인의 유동차압이다
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제 3항에 있어서, 상기 기액분리기 내의 액체의 수위를 측정하는 레벨센서; 상기 펌프 후단에 구비되어 작동유체의 압력을 측정하는 제1압력센서; 및상기 기액분리기 전단에 구비되어 상기 작동유체의 압력을 측정하는 제2압력센서;를 포함하고,상기 제어부는 상기 레벨센서에서 측정된 수위값을 기반으로 상기 액체의 위치수두값을 연산하고, 상기 제1압력값과 상기 제2압력값의 차이를 상기 증발기에 의한 차압으로 연산하는 것을 특징으로 하는 액체 재순환유로를 가진 랭킨사이클 시스템
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발전사이클 시스템에 있어서, 작동유체를 토출시키는 펌프; 열매체로부터 열을 공급받아 상기 펌프에서 토출된 작동유체를 증발시키는 증발기; 상기 증발기에서 배출된 작동유체에서 기체와 액체를 분리시키는 기액분리기; 상기 기액분리기에서 분리된 기체가 유입되어 팽창시키는 팽창기;상기 팽창기의 회전력을 통해 전기를 발전시키는 발전기;상기 발전기에서 배출되는 작동유체를 응축시키는 응축기; 상기 기액분리기에서 분리된 액체를 상기 증발기 전단과 상기 펌프 사이로 유입시키는 액체재순환관;상기 바이패스 라인 일측에 구비되는 제어밸브; 및상기 펌프와 상기 증발기 사이에 구비되는 벤튜리관;을 포함하고, 상기 액체재순환관 하부 끝단은 상기 벤튜리관에 연결되며, 상기 기액분리기는 상기 증발기 출구의 위치보다 같거나 높게 설치되는 것을 특징으로 하는 액체 재순환유로를 가진 랭킨사이클 시스템
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제 6항에 있어서, 상기 증발기에 의한 차압과, 상기 기액분리기 내의 액체의 위치수두값과 상기 벤튜리관에 의한 압력강하값의 합을 기반으로 상기 제어밸브의 개폐를 제어하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 재순환유로를 가진 랭킨사이클 시스템
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제 7항에 있어서, 상기 기액분리기 내의 액체의 수위를 측정하는 레벨센서; 상기 벤튜리관 후단에 구비되어 작동유체의 압력을 측정하는 제1압력센서; 및상기 기액분리기 전단에 구비되어 상기 작동유체의 압력을 측정하는 제2압력센서;를 포함하며,상기 제어부는 상기 레벨센서에서 측정된 수위값을 기반으로 상기 액체의 위치수두값을 연산하고, 상기 제1압력값과 상기 제2압력값의 차이를 상기 증발기에 의한 차압으로 연산하는 것을 특징으로 하는 액체 재순환유로를 가진 랭킨사이클 시스템
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제 1항 또는 제 6항에 있어서, 상기 제어부는 상기 펌프를 제어하여 상기 작동유체의 유속을 조절하는 것을 특징으로 하는 액체 재순환유로를 가진 랭킨사이클 시스템
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제 1항 또는 제 6항에 있어서, 상기 발전사이클은 유기랭킨사이클인 것을 특징으로 하는 액체 재순환유로를 가진 랭킨사이클 시스템
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발전사이클 시스템의 제어방법에 있어서, 펌프에 의해 작동유체가 토출되는 단계; 증발기가 열매체로부터 열을 공급받아 상기 펌프에서 토출된 작동유체를 증발시키는 단계; 기액분리기가 상기 증발기에서 배출된 작동유체에서 기체와 액체를 분리시키는 단계; 상기 기액분리기에서 분리된 기체가 팽창기에 유입되어 팽창되고, 발전기가 팽창기의 회전력을 통해 전기를 발전시키는 단계; 및응축기가 상기 발전기에서 배출되는 작동유체를 응축시키고 응축된 작동유체는 상기 펌프에 의해 토출되어 순환되는 단계:를 포함하고, 상기 기액분리기는 상기 증발기 출구의 위치 보다 높게 설치되며, 기액분리기 내 액체의 위치수두값이 상기 증발기에 의한 차압보다 커질 경우, 제어부는 액체재순환관 일측의 제어밸브를 개방하여, 상기 기액분리기에서 분리된 액체를 상기 증발기 전단과 상기 펌프 사이로 유입시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 액체 재순환유로를 가진 랭킨사이클 시스템의 제어방법
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제 11항에 있어서, 상기 제어부는 상기 액체재순환관을 통해 상기 기액분리기 내의 액체를 상기 증발기 전단과 상기 펌프 사이로 유입시켜 기액분리기 내 액체의 위치수두값이 상기 증발기에 의한 차압보다 작아지는 경우, 상기 제어밸브를 차단하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 액체 재순환유로를 가진 랭킨사이클 시스템의 제어방법
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제 12항에 있어서, 상기 제어부는 상기 기액분리기 내의 액체의 수위를 측정하는 레벨센서에서 측정된 수위값을 기반으로 상기 액체의 위치수두값을 연산하고, 상기 펌프 후단에 구비된 제1압력센서에서 측정된 작동유체의 제1압력값과 상기 기액분리기 전단에 구비된 제2압력센서에서 측정된 작동유체의 제2압력의 차이를 상기 증발기에 의한 차압으로 연산하는 것을 특징으로 하는 액체 재순환유로를 가진 랭킨사이클 시스템의 제어방법
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발전사이클 시스템의 제어방법에 있어서, 펌프에 의해 작동유체가 토출되는 단계; 펌프에 의해 토출된 작동유체가 벤튜리관을 거쳐 증발기로 유입되는 단계; 증발기가 열매체로부터 열을 공급받아 상기 펌프에서 토출된 작동유체를 증발시키는 단계; 기액분리기가 상기 증발기에서 배출된 작동유체에서 기체와 액체를 분리시키는 단계; 상기 기액분리기에서 분리된 기체가 팽창기에 유입되어 팽창되고, 발전기가 팽창기의 회전력을 통해 전기를 발전시키는 단계; 및응축기가 상기 발전기에서 배출되는 작동유체를 응축시키고 응축된 작동유체는 상기 펌프에 의해 토출되어 순환되는 단계:를 포함하고, 상기 기액분리기는 상기 증발기 출구의 위치보다 같거나 높게 설치되며, 기액분리기 내 액체의 위치수두값과 상기 벤튜리관에 의한 압력강하값의 합이 상기 증발기에 의한 차압보다 커질 경우, 제어부는 액체재순환관 일측의 제어밸브를 개방하여, 상기 기액분리기에서 분리된 액체를 상기 증발기 전단과 상기 펌프 사이로 유입시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 액체 재순환유로를 가진 랭킨사이클 시스템의 제어방법
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제 14항에 있어서, 상기 제어부는 상기 액체재순환관을 통해 상기 기액분리기 내의 액체를 상기 증발기 전단과 상기 펌프 사이로 유입시켜 기액분리기 내 액체의 위치수두값과 상기 압력강하값의 합이 상기 증발기에 의한 차압보다 작아지는 경우, 상기 제어밸브를 차단하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 액체 재순환유로를 가진 랭킨사이클 시스템의 제어방법
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제 15항에 있어서, 상기 제어부는 상기 기액분리기 내의 액체의 수위를 측정하는 레벨센서에서 측정된 수위값을 기반으로 상기 액체의 위치수두값을 연산하고, 상기 벤튜리관 후단에 구비된 제1압력센서에서 측정된 작동유체의 제1압력값과 상기 기액분리기 전단에 구비된 제2압력센서에서 측정된 작동유체의 제2압력의 차이를 상기 증발기에 의한 차압으로 연산하는 것을 특징으로 하는 액체 재순환유로를 가진 랭킨사이클 시스템의 제어방법
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제 11항 또는 제 14항에 있어서, 상기 제어부가 상기 펌프를 제어하여 상기 작동유체의 유속을 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 재순환유로를 가진 랭킨사이클 시스템의 제어방법
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