KR100944275B1

KR100944275B1 - 활어수송용 컨테이너의 활어수 냉각장치

Info

Publication number: KR100944275B1
Application number: KR1020090060402A
Authority: KR
Inventors: 공경석
Original assignee: 주식회사 대일; 공경석
Priority date: 2009-07-02
Filing date: 2009-07-02
Publication date: 2010-02-25
Also published as: KR20100012016A; WO2011002254A2; WO2011002254A3

Abstract

본 발명은 냉동컨테이너로서 활어의 수출입과 내륙 수송에 사용되는 활어컨테이너에 있어, 활어수조에 저장된 활어수를 냉각시키도록 한 활어수 냉각장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 컨테이너의 카고룸에 구비된 활어수조로부터 활어수를 펌핑하여 컨테이너용 구동장치부에 설치된 냉동유닛의 열교환기로 공급시키는 한편, 상기 열교환기에서 증발기에 의하여 냉각된 활어수가 카고룸의 활어수조로 재유입될 수 있도록 함으로서, 활어수조의 내부에 저장된 활어수가 균일한 온도로 냉각될 수 있도록 하는 한편, 활어수에 의한 냉매배관의 부식 및 이에 따른 활어수의 오염을 최소화시킬 수 있도록 하며, 어종에 따라 냉각수의 온도를 다르게 조절하여 활어컨테이너에 저장된 활어가 장시간 동안의 수송 과정에서도 싱싱한 생태를 유지토록 함은 물론 활어의 질병이나 폐사를 미연에 방지토록 하며, 이로 인하여 활어컨테이너에 의한 활어의 수송기간과 수송거리를 최대한으로 연장시킬 수 있도록 한 활어수송용 활어수 냉각장치에 관한 것이다.

이를 위하여, 본 발명은 도어(2a)를 구비하는 화물적재용 카고룸(2)과, 상기 카고룸(2)의 후방측에서 카고룸(2)과 일체로 설치되거나 카고룸(2)과 착탈 가능하게 조립 설치되는 컨테이너용 구동장치부(3)를 포함하며, 상기 카고룸(2)에는 활어수조(4)가 설치되고, 상기 구동장치부(3)에는 활어수 냉각장치(10)가 설치되며, 상기 활어수 냉각장치(10)는 컴프레셔(11)와, 방열팬(12a)을 구비하는 응축기(12)와, 팽창밸브(14)와, 증발기(13)가 냉매배관(15)에 의하여 연결 설치되도록 이루어진 활어컨테이너(1)에 있어서, 상기 구동장치부(3)의 내측 공간에는 활어수의 냉각을 위한 열교환기(20)가 삽입 설치되고, 상기 활어수 냉각장치(10)의 증발기(13)는 열교환기(20)와 함께 설치되어 활어수의 냉각수단을 제공하며, 상기 열교환기(20)의 일측에는 카고룸(2)의 활어수조(4)로부터 연장되는 활어수배출관(18)이 연결 설치되고, 상기 열교환기(20)로부터 카고룸(2)의 내부까지 활어수공급관(19)이 연장되어, 이 활어수공급관(19)이 활어수조(4)와 연결 설치되고, 상기 활어수배출관(18) 또는 활어수공급관(19)에는 활어수의 순환펌프(6)가 설치되며, 상기 열교환기(20)는, 냉매가 유동하는 냉매배관으로서의 증발기(13) 내부에 활어수냉각관(21)이 이중관의 형태로 삽입 설치되고, 상기 활어수냉각관(21)이 활어수배출관(18) 및 활어수공급관(19)과 연결되는, 이중관 열교환기가 되는 것을 특징으로 한다.

활어, 컨테이너, 여과조, 냉각장치

Description

활어수송용 컨테이너의 활어수 냉각장치{Apparatus for cooling fish water in a container for transport of live-fish}

본 발명은 냉동컨테이너로서 활어의 수출입과 내륙 수송에 사용되는 활어컨테이너에 있어, 활어수조에 저장된 활어수를 냉각시키도록 한 활어수 냉각장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 컨테이너의 카고룸에 구비된 활어수조로부터 활어수를 펌핑하여 컨테이너용 구동장치부에 설치된 냉동유닛의 열교환기로 공급시키는 한편, 상기 열교환기에서 증발기에 의하여 냉각된 활어수가 카고룸의 활어수조로 재유입될 수 있도록 한 활어수송용 컨테이너의 활어수 냉각장치에 관한 것이다.

일반적으로 수출입 화물을 규정하는 컨테이너(Container)는 20feet와 40feet로 구분되고, 20feet의 경우에는 컨테이너를 포함하는 적재하중이 24ton, 40feet의 경우에는 30ton을 초과하지 않도록 국제규격으로 제한하고 있으며, 그 종류 또한 일반화물의 수송을 위한 드라이 컨테이너와, 화물의 적입(積入)과 적출(積出) 작업의 편의를 위한 천정개방형 컨테이너 및 냉동(냉장) 물품을 수송하기 위한 냉동컨테이너 등으로 대별된다.

상기 냉동컨테이너는 냉동유닛(Refrigerating unit)을 사용하여 적화물에 대 한 소정의 냉각온도를 보존할 수 있도록 한 것으로서, 냉동유닛의 설비방식에 따라 별치식(別置式) 냉동컨테이너와 내장식 냉동컨테이너의 두 종류로 분류되며, 이러한 냉동유닛을 작동시켜 컨테이너용 카고룸(Cargo room: 화물실)의 내부온도를 +26℃ ~ -28℃까지 조절할 수 있도록 이루어진다.

또한, 냉동유닛의 작동을 위해서는 전원이 필요하므로, 냉동컨테이너에는 트레일러 차량 또는 컨테이너선의 동력으로부터 발생된 전원을 인가 및 저장시킬 수 있는 전기장치가 냉동유닛과 함께 설치되며, 이와 같이 냉동컨테이너는 특별한 장치가 요구되므로 컨테이너선의 내부에 규정된 냉동컨테이너용 스페이스(Space: 적치공간)에 한정되어 적치된다.

이와 더불어, 최근에 들어서는 국민소득의 증대 및 외식산업의 발달과 함께 살아있는 싱싱한 해산물을 선호하는 국내 소비자들의 요구로 인하여 활어의 소비량이 급격히 증가하고 있는 바, 연안해역 등에서 포획되거나 양식되는 활어의 생산량이 그 소비량을 따라가지 못함은 물론, 산지로부터 소비지역까지 활어를 수송하는 데 많은 물류비용이 소요됨으로서, 국내의 활어 가격 뿐만 아니라 세계적으로도 활어의 가격이 크게 상승하고 있다.

실질적으로, 상온 조건하에서 산지로부터 소비지역으로 활어를 수송하기 위해서는, 활어차량에 활어와 활어수의 비율을 15%:85%로 하여 수송하고 있으며, 이러한 활어수의 많은 양으로도 활어의 생존시간을 24시간 이상 유지시킬 수 없기 때문에 대부분 단거리 수송에 국한되고, 장거리 수송의 경우에는 비행기를 이용한 소량 수송에 의존하고 있는 바, 소비지역의 활어 가격은 물류비용이 그 대부분을 차 지하므로 물류비용으로 인한 활어가격의 상승폭이 더욱 크게 되는 실정이다.

상기와 같은 요인으로 인하여, 장거리 수송이 가능하며 컨테이너를 통한 대량의 활어 수송으로 물류비용을 최대한으로 절감시킬 수 있도록 함은 물론, 더 나아가서는 활어의 소비가 적은 국가로부터 저렴한 가격의 활어를 수입하고, 경쟁력있는 국내의 활어를 수출함은 물론, 어린치어나 관상어 등의 살아있는 어류들을 장거리,장시간동안 안전하게 수송하고자 하는 노력이 진행되고 있으며, 그 일환으로 앞에서 언급되어진 냉동컨테이너의 장점을 이용한 활어수송용 컨테이너가 보급되고 있다.

상기와 같은 활어컨테이너(1)는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 전방측(도면상 좌측단)에 도어(2a)를 구비하는 화물실로서의 카고룸(2) 내부에 활어수조(4)를 설치하는 한편, 카고룸(2)의 후방측(도면상 우측단)에 구비된 구동장치부(3)에는 냉동유닛, 즉 활어수 냉각장치(10)를 설치함으로서, 상기 활어수 냉각장치(10)를 이용하여 활어수조(4)의 내부에 저장된 활어수를 일정 수준까지 냉각시킬 수 있도록 하였다.

또한, 상기 카고룸(2)의 내부에는 활어수의 순환식 정화를 위한 여과조(5)가 순환펌프(6) 및 개폐밸브(6a)를 구비하는 순환배관(6b)에 의하여 활어수조(4)와 연결 설치되는 한편, 활어수에 산소를 공급시키기 위한 미도시된 산소공급장치와 조명장치 및 이들의 작동과 제어를 위한 컨트롤패널(7)과 인버터(8) 및 배터리(9) 등이 활어수조(4)와 함께 카고룸(2)의 내부에 설치되며, 상기 여과조(5) 대신에 활어수조(4)의 바닥부에 여과수단이 설치될 수도 있다.

이와 더불어, 상기 구동장치부(3)에는 활어수 냉각장치(10)와 함께 파워커넥터(16a)를 구비하는 유닛컨트롤박스(Unit control box)(16) 및 온도계(17) 등이 각각 설치되는 바, 상기 유닛컨트롤박스(16)는 온도계(17)로부터 측정되는 활어수의 온도를 기초로 하여, 파워커넥터(16a)와 접속된 트레일러 차량 또는 선박의 전원으로 활어수 냉각장치(10)(컴프레셔, 팽창밸브, 방열팬 등)와 순환펌프(6) 등을 가동 및 제어토록 하는 것이다.

한편, 카고룸(2)에 설치되는 상기 인버터(8)는 파워커넥터(16a)를 통하여 외부의 전원이 인가되지 아니하는 시간 동안, 활어컨테이너(1)의 전체적인 작동이 배터리(9)(유닛컨트롤박스에도 별도의 배터리가 설치될 수 있음)에 의하여 수행되도록 하는 것이며, 이러한 전기,전자적인 장치는 냉동컨테이너가 속하는 기술분야에서 널리 알려진 공지기술에 해당하는 것이다.

상기와 같은 활어컨테이너(1)에 설치되어 활어수를 냉각시키도록 한 종래의 활어수 냉각장치(10)는, 컴프레셔(11)와, 방열팬(12a)을 구비하는 응축기(12)와, 팽창밸브(또는 모세관)(14)가 구동장치부(3)의 케이스 내측에 냉동유닛으로 설치되는 한편, 팽창밸브(14)로부터 카고룸(2)의 내부로 연장되는 냉매배관(15)이 활어수조(4)의 바닥부나 측벽면 또는 여과조(5) 내부에서 증발기(13)로 설치되며, 이 증발기(13)가 냉매배관(15)에 의하여 구동장치부(3)의 컴프레셔(11)와 연결 설치되도록 한 구성으로 이루어진다.

상기와 같이 활어수조(4)의 바닥부나 측벽면 또는 여과조(5) 내부에 냉동유닛의 증발기(13)를 설치하게 되면, 컴프레셔(11)와 응축기(12)와 팽창밸브(14) 및 증발기(13)를 통한 냉동싸이클의 작동과정에서 활어수조(4)에 저장된 활어수의 온도를 0℃ 부근까지 낮추어 줄 수 있는 바, 이로 인하여 활어의 신진 대사율과 산소 소비율을 최소화시킬 수 있음은 물론, 활어 무게의 4배 정도에 해당하는 활어수만으로도 비교적 장시간 동안 활어를 수송할 수 있게 되는 것이다.

그러나, 상기와 같은 종래의 활어수 냉각장치(10)는, 그 길이가 비교적 길게 되는 냉매배관을 활어수조(4)의 바닥면이나 측벽면 또는 여과조(5) 내부에 걸쳐 지그재그식으로 배치시킴으로서, 활어수조(4)나 여과조(5)의 내부에 증발기(13)가 설치되도록 하였기 때문에, 활어수 냉각장치(10)를 설비하는 데에 많은 시간과 비용이 소요됨은 물론, 활어수 냉각장치(10)의 수리나 유지보수시에도 많은 시간과 비용이 소요되는 문제점이 있었다.

다시 말해서, 통상의 활어수조(4)는 FRP(섬유강화플라스틱) 소재를 사용하여 라미네이팅(Laminating) 작업으로 설치되는 바, 활어수조(4)의 제조를 위한 라미네이팅 작업을 일부 수행한 후, 증발기(13)의 설치와 냉매배관(15)의 연결작업을 수행한 다음, 또 다시 일부 라미네이팅 작업을 행하는 과정을 수 회에 걸쳐 반복한 이후에, 최종 마무리 작업을 거치는 등의 복잡하고 까다로운 작업이 수반되어야 한다는 것이다.

상기와 같이 활어컨테이너(1)의 내부에 활어수조(4)를 설치하는 과정에서 활어수조(4)의 바닥부나 측벽면에 증발기(13)를 배치 및 고정시키는 작업이 까다롭게 되는 한편, 증발기(13)의 소재로서 내부식성 재질이 되는 고가의 티타늄을 사용해야 하며, 이러한 고가의 티타늄 파이프가 되는 냉매배관의 길이가 불필요하게 길게 됨으로서, 재료의 낭비 및 설비단가의 상승을 초래한다는 것이다.

뿐만 아니라, 트레일러 차량에 의한 활어컨테이너(1)의 수송 과정이나 활어컨테이너(1)의 선적 또는 하역 과정에서, 활어컨테이너(1)에 작용하는 진동이나 충격 등으로 인하여 수조속의 돌출된 증발기(13) 표면이 활어에게 상처를 주게 되므로, 활어가 병들거나 활어의 상품가치가 떨어지게 되며, 활어수의 온도보다 증발기(13)의 냉매배관 주변의 온도가 너무 낮기 때문에, 활어가 온도에 의한 스트레스를 받아 병들거나 죽게 된다.

또한, 냉매배관이 손상될 경우, 이를 수리 및 유지 보수하기 위해서는 활어수조(4)에 저장된 활어와 활어수를 모두 배출시킨 상태에서, 작업자가 활어수조(4)의 내부로 직접 들어가야 함에 따라, 증발기(13)의 수리 및 유지보수 작업 또한 매우 까다롭게 된다는 것이다.

이와 더불어, 증발기(13)와 인접한 활어수조(4)의 바닥부에 저장되는 활어수와 활어수조(4)의 상부측에 저장되는 활어수간의 온도구배가 크게 됨은 물론이고, 증발기(13)를 이루는 냉매배관의 표면을 따라 다량의 스케일(Scale)이 발생하게 되면, 활어수의 오염을 가중시킴은 물론이고, 증발기(13)에 의한 열교환 효율 및 냉각성능이 저하되어 활어수의 온도가 잘 내려가지 않게 됨으로서, 수송기간에 걸쳐 활어를 신선하고 안전하게 보관 및 수송하는 측면에서도 좋지 못한 영향을 미치는 문제점이 있었다.

그리고, 구동장치부(3)에서 각각의 활어수조(4)에 설치되어 있는 증발기(13)까지 냉매배관(15)을 연장시킴에 따라, 냉매배관(15)이 해수인 활어수에 의하여 부 식되지 않도록 특수한 보온재와 함께 방수밀봉 작업을 수행하여야 함으로서, 활어수 냉각장치(10)의 설비비용이 한층 더 증대되는 한편, 여러 가닥의 냉매배관(15)들을 연결하는 많은 용접부위와 연결부위로 인하여, 활어컨테이너(1)의 수송중에 가해지는 충격과 진동으로 냉매누설의 위험이 크게 되며, 냉매의 누설시 활어가 전량 폐사함은 물론, 누설부위의 확인 및 그 수리작업 또한 까다롭게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명에 의한 활어수송용 컨테이너의 활어수 냉각장치는, 컨테이너의 카고룸에 구비된 활어수조로부터 활어수를 펌핑하여 컨테이너용 구동장치부에 설치된 냉동유닛의 열교환기로 공급시키는 한편, 상기 열교환기에서 증발기에 의하여 냉각된 활어수가 카고룸의 활어수조로 재유입되도록 함으로서, 활어수 냉각장치의 설비와 유지보수에 따른 시간과 비용을 최대한으로 절감시키고, 활어수조의 내부에 저장된 활어수가 균일한 온도로 냉각될 수 있도록 함은 물론, 활어수에 의한 냉매배관의 부식과 냉매배관의 돌출에 따른 활어수의 오염 및 어체의 손상을 최소화시킬 수 있도록 하며, 이로 인하여 활어컨테이너에 저장된 활어가 보다 더 신선하고 안전하게 운반될 수 있도록 하는 동시에, 활어컨테이너의 사용에 따른 경제성과 활어의 수송거리 및 수송시간을 증대시키는 측면에도 크게 기여할 수 있도록 하는 것을 제 1의 기술적 과제로 한다.

또한, 본 발명은 구동장치부에서 열교환기에 의한 활어수의 냉각작업이 수행되도록 함으로서, 구동장치부에서 각각의 활어수조까지 냉매배관이 연장되지 않도록 하며, 이로 인하여 냉매배관에 대한 특수한 보온 및 방수밀봉 작업의 필요성을 배제시켜 활어수 냉각장치의 설비에 따른 비용절감에 한층 더 기여토록 하는 동시에, 상기 열교환기로서 증발기를 이루는 냉매배관의 내부에 활어수냉각관이 삽입 설치된 이중관 열교환기를 사용함으로서, 냉매배관의 용접 및 연결부위를 통하여 활어수로 냉매가 누설되지 않도록 하며, 이로 인하여 냉매의 누설에 따른 활어의 폐사를 미연에 방지하는 한편, 냉매의 누설부위에 대한 확인과 수리 또한 보다 손쉽고 용이하게 수행할 수 있도록 하는 것을 제 2의 기술적 과제로 한다.

또한, 본 발명은 증발기와 열교환기를 포함하는 모든 냉동유닛이 구동장치부에 집적화되도록 함으로서, 구동장치부를 가코룸과 별도로 제작하여 간단하게 분해 및 조립시킬 수 있도록 하며, 이로 인하여 일반적인 화물컨테이너도 활어 수송용 컨테이너로 사용할 수 있도록 함은 물론, 활어컨테이너의 대량생산을 위하여 파트별로 체계화 된 제작공정의 구현이 가능토록 하며, 냉동유닛의 고장이나 오작동시에도 활어나 활어수를 빼내지 않고 현장에서 즉시 냉동유닛을 수리 및 교체할 수 있도록 함에 따라, 활어컨테이너의 운행이 중단되는 시간을 최소화시켜 활어컨테이너의 사용에 따른 경제성과 편리성을 한층 더 극대화시킬 수 있도록 하는 것을 제 3의 기술적 과제로 한다.

또한, 본 발명은 상기 열교환기를 거쳐 냉각된 상태의 활어수를 카고룸의 활어수조로 재공급시키는 공급관이 활어수의 분사관으로 형성되도록 하고, 이 활어수 분사관이 활어수조의 상부측에 위치토록 하는 한편, 활어수분사관으로부터 분사된 활어수가 활어수조의 내부로 유입될 수 있도록 함으로서, 활어수분사관을 따라 활어수가 분사되는 과정에서 다량의 공기가 활어수에 녹아 들어갈 수 있도록 하며, 이로 인하여 활어수 냉각장치가 산소의 공급기능까지 병행할 수 있도록 함은 물론, 활어수조와 활어수분사관의 사이에 건식(乾式) 여과수단의 적용이 가능토록 하여 활어수의 정화기능을 향상시키는 측면에도 기여할 수 있도록 하는 것을 제 4의 기술적 과제로 한다.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서의 본 발명은, 도어를 구비하는 화물적재용 카고룸과, 상기 카고룸의 후방측에서 카고룸과 일체로 설치되거나 카고룸과 착탈 가능하게 조립 설치되는 컨테이너용 구동장치부를 포함하며, 상기 카고룸에는 활어수조가 설치되고, 상기 구동장치부에는 활어수 냉각장치가 설치되며, 상기 활어수 냉각장치는 컴프레셔와, 방열팬을 구비하는 응축기와, 팽창밸브와, 증발기가 냉매배관에 의하여 연결 설치되도록 이루어진 활어컨테이너에 있어서, 상기 구동장치부의 내측 공간에는 활어수의 냉각을 위한 열교환기가 삽입 설치되고, 상기 활어수 냉각장치의 증발기는 열교환기와 함께 설치되어 활어수의 냉각수단을 제공하며, 상기 열교환기의 일측에는 카고룸의 활어수조로부터 연장되는 활어수배출관이 연결 설치되고, 상기 열교환기로부터 카고룸의 내부까지 활어수공급관이 연장되어, 이 활어수공급관이 활어수조와 연결 설치되며, 상기 활어수배출관 또는 활어수공급관에는 활어수의 순환펌프가 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 열교환기는, 냉매가 유동하는 냉매배관으로서의 증발기 내부에 활어수냉각관이 이중관의 형태로 삽입 설치되고, 상기 활어수냉각관이 활어수배출관 및 활어수공급관과 연결되는, 이중관 열교환기가 되는 것을 특징으로 하고, 상기 카고룸의 내부에는 활어수의 여과조가 활어수조와 연결 설치되며, 상기 활어수배출관은 활어수의 여과조로부터 연장되어 구동장치부의 열교환기와 연결 설치되는 것을 특징으로 하고, 상기 열교환기로부터 카고룸의 내부로 연장되는 활어수공급관은, 활어수의 분사노즐을 구비하는 상태로 활어수조의 상부측에 위치하는 활어수분사관이 되는 것을 특징으로 하며, 상기 활어수분사관에는 활어수조 또는 여과조로부터 연장되는 가압배관이 연결 설치되고, 상기 가압배관에는 가압펌프가 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 컨테이너용 구동장치부에 열교환기를 설치하여 상기 열교환기로 활어수가 순환되도록 하는 한편, 냉동유닛의 증발기가 상기 열교환기에 활어수 냉각수단으로 설치되도록 함으로서, 각각의 활어수조 내부에 냉매배관에 의한 증발기를 설치하지 않더라도 활어수를 요구하는 온도까지 냉각시키도록 하는 효과가 있으며, 이로 인하여 활어수 냉각장치의 설비와 유지보수에 따른 시간과 비용을 크게 절감시키는 한편, 활어컨테이너의 사용에 따른 경제성은 크게 향상시키는 효과가 있다.

이와 더불어, 열교환기를 거쳐 활어수가 순환되는 과정에서 증발기에 의한 활어수의 냉각이 이루어지도록 함으로서, 활어수조에 저장된 활어수가 거의 동일한 냉각온도를 가지게 됨은 물론이고, 활어수조의 내부에 별도의 배관구조물이 설치되지 않도록 함에 따라, 냉매배관의 돌출에 따른 어체의 손상 및 냉매배관의 표면에 발생하는 스케일(Scale)로 인한 냉각성능의 저하와 청소의 불편함을 방지하는 효과가 있으며, 이로 인하여 수송기간에 걸쳐 활어를 신선하고 안전하게 보관하는 측면과 활어의 수송거리를 연장시키는 측면에 한층 더 기여토록 하는 효과가 있다.

또한, 구동장치부에서 각각의 활어수조까지 냉매배관이 연장되지 않도록 함으로서, 냉매배관에 대한 특수한 보온 및 방수밀봉 작업의 필요성을 배제시켜 활어수 냉각장치의 설비에 따른 비용절감에 한층 더 기여토록 하는 효과가 있으며, 상기 열교환기로서 이중관 열교환기를 사용한 경우에는, 열교환기의 설치에 따른 부피를 최소화시키면서도 활어수의 냉각성능은 보다 더 향상시키는 효과가 있고, 특히 냉매배관의 용접 및 연결부위를 통하여 활어수로 냉매가 누설되지 않도록 하는 효과가 있으며, 이로 인하여 냉매의 누설에 따른 활어의 폐사를 미연에 방지하는 한편, 냉매의 누설부위에 대한 확인과 수리 또한 보다 손쉽고 용이하게 수행할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 증발기와 열교환기를 포함하는 모든 냉동유닛이 구동장치부에 집적화되도록 함에 따라, 구동장치부를 가코룸과 별도로 제작하여 간단하게 분해 및 조립이 가능토록 하는 효과가 있으며, 이로 인하여 일반적인 화물컨테이너도 활어 수송용 컨테이너로 사용할 수 있도록 함은 물론, 활어컨테이너의 대량생산을 위하여 파트별로 체계화 된 제작공정의 구현이 가능토록 하는 효과가 있고, 냉동유닛의 고장이나 오작동시에도 활어나 활어수를 빼내지 않고 현장에서 즉시 냉동유닛을 수리 및 교체할 수 있도록 함에 따라, 활어컨테이너의 운행이 중단되는 시간을 최소화시키는 한편, 활어컨테이너의 사용에 따른 경제성과 편리성을 한층 더 극대화시키는 효과가 있다.

이와 더불어, 열교환기를 거쳐 활어수조로 재공급되는 활어수를 활어수분사관에 의하여 분사식으로 공급시키도록 한 경우에는, 활어수가 작은 입자로 분사되는 과정에서 다량의 공기가 활어수에 쉽게 녹아 들어갈 수 있도록 하는 효과가 있으며, 이로 인하여 활어수 냉각장치가 산소의 공급기능까지 병행토록 할 수 있음은 물론, 활어수조와 활어수분사관의 사이에 건식(乾式) 여과수단의 적용이 가능토록 하여 활어수의 정화기능을 향상시키는 측면에도 기여할 수 있는 등의 매우 유용한 효과를 가지는 것이다.

이하, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명의 활어수 냉각장치(10)가 적용되는 활어컨테이너(1) 또한 도 2 및 도 3에 각각 도시되어 있는 바와 같이, 도어(2a)를 구비하는 화물적재용 카고룸(2)과, 상기 카고룸(2)의 후방측에 설치되는 컨테이너용 구동장치부(3)를 포함하며, 상기 카고룸(2)의 내부에는 활어수조(4)와 여과조(5)가 설치되고, 상기 구동장치부(3)에는 활어수 냉각장치(10)에 필요한 냉동유닛이 설치된다.

도면상 4개의 활어수조(4)가 카고룸(2)의 내부에 설치되는 한편, 2개의 활어수조(4) 사이마다 1개씩의 여과조(5)가 설치된 것으로 도시되어 있으나, 활어수 조(4) 및 여과조(5)의 개수와 배치형태는 도면에 도시된 형태로 한정되는 것이 아니며, 컨테이너 자체의 치수(20feet 또는 40feet)와 운반코자 하는 활어의 종류 및 운반량에 맞추어 조정이 가능함은 물론이다.

또한, 상기 여과조(5)의 경우에도 도면에서와 같이 활어수조(4)의 외부측에서 활어수조(4)와 별도로 설치될 수도 있고, 기존의 활어수조에 적용되는 것과 같이 모래나 자갈 또는 부직포나 스폰지 등의 여과수단을 활어수조(4)의 바닥부에 적층식으로 설치할 수도 있으며, 각각의 활어수조(4)와 여과조(5)의 상부에는 수조덮개(4a)와 여과조덮개(5a)가 설치되고, 도어(2a)와 인접한 위치에는 작업자의 진입을 위한 계단(4b)이 설치되어 있다.

이와 더불어, 종래의 기술내용에서 설명되어진 바와 같이, 활어수의 순환식 여과를 위한 순환펌프(6)를 포함하여, 산소공급장치나 조명장치와 같이 카고룸(2)의 내부에 구비되는 각종 장치의 작동과 제어를 위하여 컨트롤패널(7)과 인버터(8) 및 배터리(9) 등이 카고룸(2)의 내부에 설치되는 한편, 상기 구동장치부(3)에는 활어수 냉각장치(10)와 함께 파워커넥터(16a)를 구비하는 유닛컨트롤박스(16) 및 온도계(17) 등이 각각 설치된다.

위에서 설명되어진 전기,전자적인 장치의 기능 또한 종래의 기술내용에서 이미 언급되어졌으며, 이러한 전기,전자적인 장치의 설치형태 역시 도면에 도시된 형태로 한정되는 것이 아니라, 다른 여러 가지의 적용례가 존재할 수 있음을 밝혀두는 바이며, 카고룸(2)의 내부에 비치되는 모든 전기,전자적인 장치 및 그 접속부위는 염도가 높은 카고룸(2) 내부의 수분과 접촉되지 않도록 밀폐 및 밀봉시키는 것 이 바람직하다.

본 발명의 요부에 해당하는 활어수 냉각장치(10)는, 도 3의 배관도(평면도)에 보다 명확하게 도시된 바와 같이, 컴프레셔(11)와, 방열팬(12a)을 구비하는 응축기(12)와, 증발기(13) 및 팽창밸브(14)가 냉매배관(15)에 의하여 연결 설치된 냉동유닛이 구동장치부(3)의 케이스 내측에 설치되도록 하되, 상기 냉동유닛의 증발기(13)가 열교환기(20)와 함께 구동장치부(3)의 내측, 바람직하게는 빈 공간으로 조성되는 구동장치부(3)의 내측 상부에 삽입 설치되도록 한 것이다.

이와 더불어, 상기 열교환기(20)의 일측에는 카고룸(2)의 내부에 구비된 여과조(5)로부터 순환펌프(6)를 구비하는 상태로 연장되는 활어수배출관(18)이 연결 설치되는 한편, 상기 열교환기(20)의 타측으로부터 카고룸(2)의 내부까지 활어수공급관(19)이 연장되어, 이 활어수공급관(19)이 활어수조(4)와 다시 연결 설치되는 구성으로 이루어진다.

도면상 상기 활어수배출관(18)이 여과조(5)로부터 연장되는 것으로 도시되어 있으나, 활어수조(4)의 외측에 여과조(5)를 설치하는 대신 활어수조(4)의 내측 바닥부에 여과수단이 설치되도록 한 경우에는, 상기 활어수배출관(18)이 각각의 활어수조(4) 바닥면과 직접 연결 설치되며, 상기 순환펌프(6)의 경우 활어수배출관(18)이 아닌 활어수공급관(19)에 설치될 수도 있다.

그리고, 순환펌프(6)와 함께 활어수배출관(18)에 설치되는 개폐밸브(6a)의 경우에도 활어수공급관(19)에 설치될 수 있으며, 상기 개폐밸브(6a)는 활어수 냉각장치(10)의 정상적인 작동시 항상 개방된 상태로 유지됨은 물론이고, 순환펌프(6) 의 작동을 제어하는 것에 의하여 활어수의 유동을 조절시킬 수 있기 때문에, 해당 개폐밸브(6a)는 경우에 따라 설치하지 않더라도 무방하다.

상기 열교환기(20)의 가장 바람직한 적용례는 도 6에 보다 명확하게 도시되어 있는 바와 같이, 냉매가 유동하는 냉매배관으로서 "U"자형 배관으로 형성되는 증발기(13)의 내부에 활어수냉각관(21)이 이중관의 형태로 삽입 설치되고, 상기 활어수냉각관(21)이 활어수배출관(18) 및 활어수공급관(19)과 연결되는, 이중관 열교환기가 된다.

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상기와 같이 이중관 열교환기(20)를 사용하게 되면, 열교환기(20)의 설치에 따른 부피를 최소화시키면서도 활어수의 냉각성능은 보다 더 향상시킬 수 있음은 물론이고, 특히 냉매배관(15)의 용접 및 연결부위를 통하여 냉매가 누설되더라도, 이와 같이 누설된 냉매가 활어수로 직접 유입되지 않기 때문에, 냉매의 누설에 따른 활어의 폐사를 미연에 방지하는 한편, 냉매의 누설부위에 대한 확인과 수리 또한 보다 손쉽고 용이하게 수행할 수 있게 된다.

상기 이중관 열교환기(20)에 있어서도, 외부파이프가 되는 증발기(13)는 동파이프 재질로 하고, 활어수인 해수가 흐르는 내부파이프 즉, 활어수냉각관(21)은 내부식성이 뛰어난 티타늄 파이프를 사용하게 되면, 냉각성능이 우수하고 외부의 충격에 강하며, 열교환기(20)의 경량화 및 소형화가 가능하여 좁은 공간에도 장착이 용이하게 되는 바, 열교환기(20)의 종류에 관계없이 활어수의 누설을 방지토록 하는 수밀처리 및 냉매에 의한 활어수의 냉각효율을 향상시킬 수 있도록 단열처리가 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 냉동싸이클을 구성하는 필수요소로서 컴프레셔(11)와 응축기(12)와 팽창밸브(14) 및 증발기(13)만을 냉동유닛으로 제시하였으나, 냉동싸이클의 효율을 높이기 위한 수단으로서, 2단 압축기(컴프레셔)의 적용을 포함하여, 컴프레셔(11)용 진동감쇄기, 리시버탱크(Receiver tank: 수액기), 드라이필터(Dry filter), 유수분리기, 어큐뮬레이터(Accumulator: 축압기)와 같이 냉동싸이클에 널리 사용되는 공지의 부품이 냉동유닛에 추가될 수 있음은 물론이다.

상기와 같이 컨테이너용 구동장치부(3)에 열교환기(20)를 설치하여 상기 열교환기(20)로 활어수가 순환되도록 하는 한편, 냉동유닛의 증발기(13)가 상기 열교 환기(20)에 활어수 냉각수단으로 설치되도록 함으로서, 각각의 활어수조(4) 내부에 냉매배관(15)에 의한 증발기(13)를 설치하지 않더라도 활어수를 요구하는 온도까지 냉각시킬 수 있으며, 이로 인하여 활어수 냉각장치(10)의 설비와 유지보수에 따른 시간과 비용을 크게 절감시키는 한편, 활어컨테이너(1)의 사용에 따른 경제성은 크게 향상시킬 수 있게 된다.

다시 말해서, 컨테이너 본체가 되는 카고룸(2)의 내부에 FRP(섬유강화플라스틱) 소재를 사용하여 활어수조(4)를 여과조(5)와 함께 라미네이팅 작업으로 설치하며, 냉각시스템인 구동장치부(3)는 기존 냉동컨테이너의 냉동유닛인 증발기를 제거하고 그 위치에 열교환기(20)를 장착하여 냉동싸이클을 재구성토록 함에 따라, 활어수조(4)와 활어수 냉각장치(10)의 설비가 각각 독립적이고 개별적으로 이루어질 수 있다는 것이다.

이로 인하여, 활어수조(4)의 바닥부나 측벽면에 냉매배관인 증발기(13)를 활어수조(4)와 함께 라미네이팅 하는 번거러운 작업을 거치지 않게 됨으로서, 활어수 냉각장치(10)의 설비에 따른 시간과 비용을 크게 절감시킬 수 있으며, 냉각시스템인 구동장치부(3)에 적용되는 전기적인 신호는 기존의 방식을 그대로 사용함으로서, 시스템의 이상 유무를 선박이나 차량에 비치된 자동점검시스템과 연계하여 관리할 수 있게 된다.

특히, 증발기(13)와 열교환기(20)를 포함하는 모든 냉동유닛이 구동장치부(3)에 집적화되도록 함에 따라, 구동장치부(3)를 가코룸(2)과 별도로 제작한 다음, 볼트 조립작업과 활어수배출관(18) 및 활어수공급관(19)의 분리 또는 연결작 업을 수행하는 것에 의하여, 상기 구동장치부(3)를 카고룸(2)과 간단하게 분해 및 조립할 수 있게 된다.

이로 인하여, 일반적인 화물컨테이너도 활어 수송용 컨테이너로 용이하게 사용할 수 있음은 물론이고, 활어컨테이너(1)의 대량생산을 위하여 파트별로 체계화 된 제작공정의 구현이 가능하며, 냉동유닛의 고장이나 오작동시에도 활어나 활어수를 빼내지 않고 현장에서 즉시 냉동유닛을 수리 및 교체할 수 있기 때문에, 활어컨테이너(1)의 운행이 중단되는 시간을 최소화시키는 한편, 활어컨테이너(1)의 사용에 따른 경제성과 편리성을 한층 더 극대화시킬 수 있는 것이다.

뿐만 아니라, 트레일러 차량에 의한 활어컨테이너(1)의 수송 과정이나 활어컨테이너(1)의 선적 또는 하역 과정에서, 활어컨테이너(1)에 작용하는 진동이나 충격 등으로 인하여 활어수 냉각장치(10)가 손상될 경우에도, 활어수조(4)에 저장된 활어와 활어수를 배출시키지 않은 상태에서, 카고룸(2)의 내부 또는 활어컨테이너(1)의 외부에서 냉동유닛 및 각종 배관의 손상부위에 대한 수리 및 유지보수 작업을 매우 손쉽고 용이하게 수행할 수 있게 된다.

그리고, 본 발명의 활어수 냉각장치(10)에 의하면, 열교환기(20)을 거쳐 활어수가 순환되는 과정에서 증발기(13)에 의한 활어수의 냉각이 이루어지므로, 활어수조(4)에 저장된 활어수가 거의 동일한 냉각온도를 가지게 됨은 물론이고, 활어수조(4)의 내부에 별도의 배관구조물이 설치되지 않도록 할 수 있다.

이로 인하여, 배관의 용접부위나 연결부위를 통한 냉매의 누설과, 활어수조(4)의 내부로 돌출된 냉매배관에 의한 어체의 손상과, 냉매배관에 발생하는 스케 일로 인한 활어수의 오염과 청소의 불편함을 방지할 수 있게 됨으로서, 수송기간에 걸쳐 활어를 신선하고 안전하게 보관하는 측면과 활어의 수송거리를 연장시키는 측면에 한층 더 기여할 수 있다.

본 발명의 다른 요부에 해당하는 구성요소로서는 도 4 및 도 5에 각각 도시되어 있는 바와 같이, 상기 열교환기(20)로부터 카고룸(2)의 내부로 연장되는 활어수공급관(19) 부분이 활어수의 분사노즐(22a)을 구비하는 상태로 활어수조(4)의 상부측에 위치하는 활어수분사관(22)이 되도록 한 것이다.

상기와 같이 열교환기(20)를 거쳐 활어수조(4)로 재공급되는 활어수를 활어수분사관(22)에 의하여 분사식으로 공급시키게 되면, 활어수가 작은 입자로 분사되는 과정에서 다량의 공기가 활어수에 쉽게 녹아 들어갈 수 있으며, 이로 인하여 활어수 냉각장치(10)가 산소의 공급기능까지 병행토록 할 수 있게 된다.

이를 위하여, 상기 활어수분사관(22)과 활어수조(4)의 사이에 해당하는 공간에는 각각의 분사노즐(22a)로부터 분사되는 활어수가 활어수조(4)의 내부로 유입될 수 있도록 하는 통로형 수단이 제공되어야 하며, 가장 바람직하게는 도 4 및 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 활어수 정화용 여과재(24)가 벽체(23a)의 내부에 구비된 건식여과조(乾式濾過槽)(23)가 제공되도록 하는 것이다.

상기 건식여과조(23)는, 활어수분사관(22)의 분사노즐(22a)로부터 분사되는 활어수가 여과재(24)를 거쳐 활어수조(24)의 내부로 흘러 들어가도록 하는 통로를 제공하는 한편, 이 과정에서 활어수에 포함된 각종 이물질이나 오염성분이 여과재(24)에 의하여 제거되도록 하는 것으로서, 상기 여과조(5) 또는 활어수조(4)의 바닥부에 설치되는 여과수단 즉, 활어수에 잠긴 상태로 존재하는 습식(濕式) 여과수단과 함께 활어수의 정화기능을 향상시키는 측면에도 기여할 수 있게 된다.

상기와 같이 활어수분사관(22)으로부터 분사된 활어수가 활어수조(4)의 내부로 유입되는 경로는 크게 2가지로 나눌 수 있는 바, 그 첫 번째로는 활어수조(4)용 습식 여과수단이 활어수조(4)의 바닥부에 설치된 경우로서, 이러한 경우는 활어수분사관(22)으로부터 분사된 활어수가 활어수조(4)의 상부측을 통하여 직접 유입되도록 하면 된다.

그 다음으로는, 도 5에 도시된 바와 같이 활어수조(4)용 여과조(5)가 활어수조(4)의 외측에 구비된 상태에서, 활어수조(4)의 상단측으로부터 여과조(5)의 상단측으로 활어수가 유동된 다음, 여과조(5) 내부의 습식 여과수단을 거쳐 여과조(5)의 하단에 연결된 활어수배출관(18)으로 활어수가 배출되는 경우이며, 이러한 경우에는 활어수분사관(22)으로부터 분사된 활어수가 활어수조(4)의 벽체를 따라 활어수조(4)의 바닥부측으로 유입되도록 하여야 한다.

위에서 설명되어진 활어수의 유동경로는, 활어수분사관(22)으로부터 분사된 활어수가 건식여과조(23)를 통과한 다음, 활어수조(4)를 거쳐 습식 여과수단까지 유동하는 거리를 최대한으로 길게 확보토록 하기 위한 것이며, 이러한 활어수의 유동경로에 의하여 건식여과조(23)와 습식 여과수단에 의한 활어수의 정화기능이 보다 더 향상될 수 있다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 여과조(5)(활어수조가 될 수도 있음)로부터 연장되는 가압배관(25b)이 활어수공급관(19)의 맞은 편에서 활어수분사관(22)과 연 결 설치되도록 하는 한편, 상기 가압배관(25b)상에 가압펌프(25)를 설치하게 되면, 활어수분사관(22)의 분사노즐(22a)을 거쳐 분사되는 활어수의 분사압력을 보다 더 증대시킬 수 있게 된다.

상기와 같이 활어수의 분사압력을 증대시키게 되면, 활어수의 분사입도는 보다 조밀하게 하면서도 활어수의 분사폭은 보다 크게 할 수 있으며, 이로 인하여 활어수의 분사에 따른 공기의 용해력이 증대됨으로서, 활어수 냉각장치(10)를 이용한 산소공급 측면에 보다 더 기여할 수 있게 된다.

상기 가압배관(25b)에 설치되는 개폐밸브(25a) 또한 활어수배출관(18)에 설치되는 개폐밸브(6a)와 마찬가지로, 활어수 냉각장치(10)의 정상적인 작동 과정에서는 항상 개방된 상태로 유지됨은 물론이고, 가압펌프(25)의 작동을 제어하는 것에 의하여 활어수의 유동을 조절시킬 수 있기 때문에, 경우에 따라 해당 개폐밸브(25a)는 설치하지 않더라도 무방함을 밝혀두는 바이다.

위에서 설명되어진 내용은 본 발명에 대한 이해의 편의를 돕기 위하여 최적 실시예만이 상세하게 설명되어진 것에 불과하며, 본 발명이 추구하고자 하는 기술적 사상의 범주를 벗어남이 없이 예시된 구조를 기초로 하여 다양한 변형 및 변경이 가능함은 당업자에게 명백한 사항이며, 본 발명은 첨부된 청구항에 기재된 기술적 내용을 기초로 평가되어져야 함은 물론이다.

도 1은 활어수송용 컨테이너에 설치되는 종래의 활어수 냉각장치를 나타내는 배관도.

도 2는 본 발명에 따른 활어수 냉각장치가 설치된 활어수송용 컨테이너의 측단면도.

도 3은 본 발명에 따른 활어수 냉각장치가 활어수송용 컨테이너에 설치된 상태를 나타내는 배관도.

도 4는 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 배관도.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예를 나타내는 배관도.

도 6은 본 발명에 사용되는 이중관 열교환기를 나타내는 개략적인 배관도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 활어컨테이너 2 : 카고룸 2a : 도어

3 : 구동장치부 4 : 활어수조 4a : 수조덮개

5 : 여과조 5a : 여과조덮개 6 : 순환펌프

6a,25a : 개폐밸브 6b : 순환배관 7 : 컨트롤패널

8 : 인버터 9 : 배터리 10 : 활어수 냉각장치

11 : 컴프레셔 12 : 응축기 12a : 방열팬

13 : 증발기 14 : 팽창밸브 15 : 냉매배관

16 : 유닛컨트롤박스 16a : 파워커넥터 17 : 온도계

18 : 활어수배출관 19 : 활어수공급관 20 : 열교환기

21 : 활어수냉각관 22 : 활어수분사관 22a : 분사노즐

23 : 건식여과조 23a : 벽체 24 : 여과재

25 : 가압펌프 25b : 가압배관

Claims

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도어(2a)를 구비하는 화물적재용 카고룸(2)과, 상기 카고룸(2)의 후방측에서 카고룸(2)과 일체로 설치되거나 카고룸(2)과 착탈 가능하게 조립 설치되는 컨테이너용 구동장치부(3)를 포함하며, 상기 카고룸(2)에는 활어수조(4)가 설치되고, 상기 구동장치부(3)에는 활어수 냉각장치(10)가 설치되며, 상기 활어수 냉각장치(10)는 컴프레셔(11)와, 방열팬(12a)을 구비하는 응축기(12)와, 팽창밸브(14)와, 증발기(13)가 냉매배관(15)에 의하여 연결 설치되도록 이루어진 활어컨테이너(1)에 있어서,

상기 구동장치부(3)의 내측 공간에는 활어수의 냉각을 위한 열교환기(20)가 삽입 설치되고, 상기 활어수 냉각장치(10)의 증발기(13)는 열교환기(20)와 함께 설치되어 활어수의 냉각수단을 제공하며,

상기 열교환기(20)의 일측에는 카고룸(2)의 활어수조(4)로부터 연장되는 활어수배출관(18)이 연결 설치되고, 상기 열교환기(20)로부터 카고룸(2)의 내부까지 활어수공급관(19)이 연장되어, 이 활어수공급관(19)이 활어수조(4)와 연결 설치되고, 상기 활어수배출관(18) 또는 활어수공급관(19)에는 활어수의 순환펌프(6)가 설치되며,

상기 열교환기(20)는, 냉매가 유동하는 냉매배관으로서의 증발기(13) 내부에 활어수냉각관(21)이 이중관의 형태로 삽입 설치되고, 상기 활어수냉각관(21)이 활어수배출관(18) 및 활어수공급관(19)과 연결되는, 이중관 열교환기가 되는 것을 특징으로 하는 활어수송용 컨테이너의 활어수 냉각장치.
제 2항에 있어서, 상기 카고룸(2)의 내부에는 활어수의 여과조(5)가 활어수조(4)와 연결 설치되며, 상기 활어수배출관(18)은 활어수의 여과조(5)로부터 연장되어 구동장치부(3)의 열교환기(20)와 연결 설치되는 것을 특징으로 하는 활어수송용 컨테이너의 활어수 냉각장치.
제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 열교환기(20)로부터 카고룸(2)의 내부로 연장되는 활어수공급관(19)은, 활어수의 분사노즐(22a)을 구비하는 상태로 활어수조(4)의 상부측에 위치하는 활어수분사관(22)이 되는 것을 특징으로 하는 활어수송용 컨테이너의 활어수 냉각장치.
제 4항에 있어서, 상기 활어수분사관(22)에는 활어수조(4) 또는 여과조(5)로부터 연장되는 가압배관(25b)이 연결 설치되며, 상기 가압배관(25b)에는 가압펌프(25)가 설치되는 것을 특징으로 하는 활어수송용 컨테이너의 활어수 냉각장치.
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