KR100951936B1 - A cooling apparatus for a ship - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 선박용 냉각 장치는 선박 내부에서 사용되는 기계 장비에서 발생되는 열을 냉각하기 위하여 상기 기계 장비를 지나가며, 냉각수가 상기 기계 장비가 설치된 상기 선박 내부에서부터 시작하여 갑판 상부를 지나 다시 상기 기계 장비가 설치된 상기 선박 내부로 순환하는 순환루프를 지나도록 냉각수를 운반하는 냉각수 파이프와, 상기 냉각수 파이프에 연결되며, 상기 냉각수 파이프 내부를 이동하는 냉각수를 상기 갑판 상부로 끌어올리는 펌프와, 상기 펌프에 의해서 상기 갑판 상부로 끌어 올려진 냉각수의 열을 공기 중에서 냉각시키는 갑판 상부에 설치된 열 교환기와, 상기 열교환기를 향하여 냉각풍을 발생시키는 팬과, 상기 팬을 구동하는 모터를 포함한다.The ship cooling apparatus according to the present invention passes through the mechanical equipment to cool the heat generated by the mechanical equipment used inside the vessel, the cooling water starts from the inside of the vessel in which the mechanical equipment is installed, and passes through the upper deck again the machine A coolant pipe carrying coolant to pass through a circulation loop circulated into the vessel in which the equipment is installed, a pump connected to the coolant pipe and lifting a coolant moving inside the coolant pipe to the upper part of the deck; And a heat exchanger installed in the upper portion of the deck for cooling the heat of the cooling water drawn up to the upper portion of the deck by air, a fan generating the cooling wind toward the heat exchanger, and a motor driving the fan.

선박, 냉각수, 열교환기, 3-웨이 밸브 Marine, coolant, heat exchanger, 3-way valve

Description

선박용 냉각 장치{A COOLING APPARATUS FOR A SHIP}Marine Cooling System {A COOLING APPARATUS FOR A SHIP}

본 발명은 선박용 냉각 장치에 관한 것으로서, 더 자세하게는 열교환기를 통과하는 냉각용 파이프의 유량을 냉각수의 온도에 따라 조절하여 냉각 효율을 높일 수 있는 냉각 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling device for ships, and more particularly to a cooling device that can increase the cooling efficiency by adjusting the flow rate of the cooling pipe passing through the heat exchanger according to the temperature of the cooling water.

오늘날 산업의 발달과 시대 변화에 따라 선박의 규모도 점차 대형화, 고속화 되고 있는 추세이며, 이러한 선박의 기술적 변화에 부응하기 위하여서 부양성, 적재성, 이동성 등의 세가지 요소를 모두 만족시켜야 하는 것이다. 특히 선박에 사용되는 주기관 및 발전기 엔진 등 여러가지 장비들이 유기적으로 연결되어 선박을 움직이게 되는데, 이들 여러가지 장비에서 발생하는 열을 효과적으로 냉각시키는 기술 또한 매우 중요하게 부각이 되고 있다. 만약 이러한 장비들에서 발생하는 열을 효과적으로 냉각시키지 못한다면, 주기관, 엔진 등의 심각한 고장을 초래할 수 있고, 해양에서 갑작스러운 엔진 정지나 폭발과 같은 큰 사고로 연결될 수 있기 때문에, 효과적이고 효율적인 냉각 장치 구성은 선박에 있어서 매우 필수적인 구성이라고 하겠다.As the industry develops and changes in the times, ships are becoming larger and higher in speed, and all three factors, such as flotation, loadability, and mobility, must be satisfied in order to meet the technological changes of the ships. In particular, various equipment such as a main engine and a generator engine used in a vessel are organically connected to move the vessel, and technology for effectively cooling the heat generated from these various equipment is also very important. If the heat generated by these devices is not effectively cooled, it can lead to serious failures of main engines, engines, etc., and can lead to major accidents such as sudden engine shutdowns or explosions at sea. The configuration is a very essential configuration for ships.

종래에 선박에서 사용되는 여러가지 기계 장비들을 냉각시키는 방법은 주로 온도가 낮은 해수를 선박 내부로 끌어올려 해수와 냉각용으로 사용되는 청수의 온도 교환을 통해 선박 내부의 기계 장비를 냉각시키는 것이 사용되었다. Conventionally, a method of cooling various mechanical equipments used in a ship has been mainly used to cool the mechanical equipment inside a vessel through temperature exchange of fresh water used for cooling by bringing low temperature seawater into the vessel.

종래의 선박 기계 장비를 냉각시키는 장치의 구성을 도1을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 도1은 선박 내부에 설치된 주기관, 발전기 엔진 등을 냉각시키는 종래의 냉각 장치의 구성을 나타낸 구성도이다. 도1에서, 선박의 선체(100) 내부에는 선박에 필요한 추진력을 얻기 위한 엔진이나, 전기 등을 얻기 위한 기계장비(101)가 설치되어 있다. 한편, 냉각수 운반 파이프(104)는 상기 기계장비(101)의 일부분과 접촉하면서 상기 기계장비(101)에서 발생한 열을 흡수하게 된다. 상기 냉각수 운반 파이프(104) 내부에는 해수가 아닌 청수가 냉각수로서 흐르게 된다. 상기 기계장비(101)로부터 열을 흡수한 상기 냉각수는 상기 기계장비(101)보다 중력 방향으로 아래 쪽에 설치된 열교환기(103)으로 향하게 된다. 상기 열교환기(103)을 지나면서 상기 냉각수는 포함하고 있던 열을 열교환기와 교환하는 과정에서 다시 냉각되게 된다. 냉각된 냉각수는 펌프(102)에 의해서 위쪽으로 끌어 올려져서 상기 냉각수 운반 파이프(104)를 통해 다시 상기 기계장비(101)로 향하게 된다. 이와 같은, 순환 과정을 거치면서 기계장비(101)에서 발생되는 열은 냉각되게 되는 것이다. The structure of the apparatus for cooling the conventional ship machinery equipment is demonstrated in more detail with reference to FIG. 1 is a configuration diagram showing the configuration of a conventional cooling device for cooling a main engine, a generator engine, and the like installed inside a vessel. In Fig. 1, an engine 101 for acquiring propulsion force required for a vessel, a mechanical equipment 101 for acquiring electricity, and the like are installed in the hull 100 of a vessel. On the other hand, the coolant conveying pipe 104 is in contact with a portion of the machine 101 to absorb the heat generated by the machine (101). Fresh water, not sea water, flows into the cooling water transport pipe 104 as the cooling water. The cooling water absorbing heat from the mechanical equipment 101 is directed to the heat exchanger 103 installed below in the gravity direction than the mechanical equipment 101. Passing through the heat exchanger 103, the cooling water is cooled again in the process of exchanging the heat contained in the heat exchanger. The cooled coolant is pulled upward by the pump 102 and is directed back to the machine 101 through the coolant conveying pipe 104. As described above, the heat generated from the mechanical equipment 101 is cooled while going through a circulation process.

한편, 상기 냉각수로 사용되는 청수로부터 상기 열교환기(103)에서 열을 전달받아 상기 냉각수를 냉각하는 역할을 하는 것은 바로 해수이다. 선체(100) 저면에는 온도가 낮은 해수를 선박 내부로 유입시킬 수 있는 해수 유입구(105)가 구 비되어 있다. 해수 유입구(105)로부터 유입된 낮은 온도의 해수는 복수의 해수 펌프(106)에 의해서 선체의 내부의 높은 곳으로 끌어 올려진다. 상기 해수 펌프(106)에 의해서 끌어올려진 해수는 해수 이동 파이프(107)을 따라 상기 열교환기(103)을 향하여 이동하게 된다. 상기 해수 이동 파이프는 열교환기(103)을 지나가게 되며, 열교환기(103) 내부에서 상기 냉각수(청수) 운반 파이프(104)와의 접촉 등을 통하여 냉각수가 포함하고 있는 열이 복사, 전도 등의 방법으로 상기 해수 이동 파이프(107)로 전달되게 된다. 상기 열교환기(103)를 지나면서 냉각수가 포함하고 있던 열을 전달받은 해수는 해수배출구(108)을 통하여서 선박 외부로 배출되게 된다. 이와 같은 구성을 통하여서, 선박 내부의 기관에서 발생된 열이 낮은 온도의 해수를 이용하여 냉각되게 되는 것이다.On the other hand, it is sea water that serves to cool the cooling water by receiving heat from the heat exchanger 103 from the fresh water used as the cooling water. The bottom surface of the hull 100 is provided with a seawater inlet 105 for introducing a low temperature seawater into the vessel. The low temperature seawater introduced from the seawater inlet 105 is pulled up to the high interior of the hull by a plurality of seawater pumps 106. The seawater drawn up by the seawater pump 106 is moved toward the heat exchanger 103 along the seawater moving pipe 107. The seawater moving pipe is passed through the heat exchanger 103, the heat containing the coolant through the contact with the cooling water (fresh water) transport pipe 104 in the heat exchanger 103, such as radiation, conduction, etc. As it is delivered to the sea water moving pipe 107. The seawater, which has received the heat containing the coolant while passing through the heat exchanger 103, is discharged to the outside of the ship through the seawater outlet 108. Through such a configuration, the heat generated from the engine inside the vessel is cooled by using sea water of low temperature.

하지만, 상기와 같은 종래의 선박 냉각 장치의 구성에 의하면, 선박 내부로 해수를 끌어 올리기 위한 급수 장치와 더불어서, 해수로 열을 전달하기 위한 열교환기가 필요로 하게 되는데, 이 열교환기는 해수를 냉매로 이용하기 때문에 부식에 아주 강한 티타늄 등의 고가의 금속이 사용되어야만 한다. 따라서, 이와 같은 구성의 냉각 장치는 매우 고가의 장비일 수 밖에 없다. 또한, 해수를 선박 내부로 운반하기 위한 구조가 매우 복잡해지기 때문에, 선박을 건조하는데 있어서 시간과 비용이 매우 많이 소요된다라는 단점이 있다.However, according to the structure of the conventional vessel cooling apparatus as described above, a heat exchanger for transferring heat to the seawater in addition to the water supply device for raising the seawater into the vessel, the heat exchanger uses the seawater as a refrigerant Therefore, expensive metals such as titanium, which are very resistant to corrosion, must be used. Therefore, the cooling device of such a configuration is inevitably very expensive equipment. In addition, since the structure for transporting seawater into the ship becomes very complicated, there is a disadvantage that it takes a lot of time and money to build the ship.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기와 같은 종래의 선박용 냉각 장치의 문제점을 개선한 선박용 냉각장치를 제공하는 것이다. The problem to be solved by the present invention is to provide a marine cooling apparatus that improves the problems of the conventional marine cooling apparatus as described above.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 선박 내부에 설치된 기계 장비를 냉각시키기 위한 냉각 장치의 구체적인 구성은, Specific configuration of the cooling device for cooling the mechanical equipment installed inside the vessel for achieving the object of the present invention,

상기 기계 장비에서 발생되는 열을 냉각하기 위하여 상기 기계 장비를 지나가며, 냉각수가 상기 기계 장비가 설치된 상기 선박 내부에서부터 시작하여 갑판 상부를 지나 다시 상기 기계 장비가 설치된 상기 선박 내부로 순환하는 순환루프를 지나도록 냉각수를 운반하는 냉각수 파이프와, 상기 냉각수 파이프에 연결되며, 상기 냉각수 파이프 내부를 이동하는 냉각수를 상기 갑판 상부로 끌어올리는 펌프와, 상기 펌프에 의해서 상기 갑판 상부로 끌어 올려진 냉각수의 열을 공기 중에서 냉각시키는 갑판 상부에 설치된 열 교환기와, 상기 열교환기를 향하여 냉각풍을 발생시키는 팬과, 상기 팬을 구동하는 모터를 포함한다.A circulation loop is passed through the mechanical equipment to cool the heat generated by the mechanical equipment, and cooling water circulates from the inside of the vessel in which the mechanical equipment is installed to the top of the deck and back into the vessel in which the mechanical equipment is installed. A coolant pipe carrying the coolant to pass therethrough, a pump connected to the coolant pipe and pulling the coolant moving inside the coolant pipe to the upper part of the deck, and the heat of the coolant drawn up by the pump to the upper part of the deck; And a heat exchanger installed in the upper portion of the deck cooled in the air, a fan for generating cooling wind toward the heat exchanger, and a motor for driving the fan.

상기 팬은 기관실 환기팬을 사용할 수 있다. 즉, 기관실의 공기조화를 위해 설치되는 덕트 내에 위치한 기존의 환기팬을 사용하여 별도로 팬은 설치하지 않을 수 있다. 상기 냉각수 파이프는 상기 열교환기를 통과하는 제1분기 파이프와, 상기 선박 내부에 설치된 기계 장비로 직접 연결되는 제2분기 파이프를 포함한다.The fan may use an engine room ventilation fan. That is, by using an existing ventilation fan located in the duct installed for the air conditioning of the engine room, the fan may not be installed separately. The cooling water pipe includes a first branch pipe passing through the heat exchanger and a second branch pipe directly connected to mechanical equipment installed inside the vessel.

본 발명인 선박용 냉각 장치는 상기 제1분기 파이프를 흐르는 냉각수 및 상기 제2분기 파이프를 흐르는 냉각수의 유량을 합친 전체 냉각수의 유량을 조절하는 제1밸브와, 상기 열교환기를 통과한 상기 제1분기 파이프를 흐르는 냉각수의 유량을 조절하는 제2밸브와, 상기 제2분기 파이프를 흐르는 냉각수의 유량을 조절하는 제3밸브를 더 포함하여 구성될 수 있다.The ship cooling apparatus of the present invention comprises a first valve for adjusting the flow rate of the total cooling water combined with the flow rate of the cooling water flowing through the first branch pipe and the cooling water flowing through the second branch pipe, and the first branch pipe passing through the heat exchanger. It may further comprise a second valve for adjusting the flow rate of the cooling water flowing, and a third valve for adjusting the flow rate of the cooling water flowing through the second branch pipe.

한편 본 발명인 선박용 냉각 장치는 상기 열교환기에 의하여 냉각되어 상기 선박 내부의 기계 장비로 향하기 전의 냉각수의 온도를 측정하는 온도 측정기와, 상기 온도 측정기로부터 측정된 온도값을 전송받아, 상기 온도값이 소정 온도 이상이면 상기 모터의 회전 속도를 증가시키고, 상기 온도값이 상기 소정 온도 이하이면 상기 모터의 회전 속도를 감소시키는 모터 콘트롤러를 더 포함할 수도 있다.Meanwhile, the ship cooling apparatus of the present invention receives a temperature measuring device for measuring the temperature of the cooling water before being cooled by the heat exchanger and directed to the mechanical equipment inside the ship, and receives a temperature value measured from the temperature measuring device, and the temperature value is a predetermined temperature. The motor controller may further include a motor controller for increasing the rotational speed of the motor and reducing the rotational speed of the motor if the temperature is less than the predetermined temperature.

또한 상기 온도 측정기로부터 측정된 온도값을 전송받아, 상기 온도값이 소정 온도 이상이면 상기 제2밸브의 개방 정도를 증가시키거나, 상기 제3밸브의 개방 정도를 감소시키는 밸브 콘트롤러를 더 포함할 수도 있다.The apparatus may further include a valve controller which receives the temperature value measured by the temperature measuring instrument and increases the opening degree of the second valve or decreases the opening degree of the third valve when the temperature value is higher than a predetermined temperature. have.

상기의 구성과 같이 본 발명에 의한 선박용 냉각 장치에 의하면, 해수를 냉매로 사용하지 않고, 팬에 의해서 발생되는 냉각풍을 냉매로 사용하기 때문에, 해수에 의한 부식에 견디기 위한 고가의 금속을 사용할 필요가 없어, 제조 비용을 대폭적으로 절감할 수 있다. 또한, 열교환기를 갑판 상부로 설치하여, 해수를 끌어 올리기 위한 급수 배관을 선박 내부에 설치할 필요가 없기 때문에, 선박 건조 기간을 대폭 줄일 수 있고, 제조 비용 또한 절감할 수 있다. 또한 기관실의 공기조화를 위해 설치되는 환기팬을 사용하면 별도로 팬을 설치하지 않고도 열교환을 효율적으로 수행할 수 있게 된다.As described above, according to the ship cooling apparatus according to the present invention, since the cooling air generated by the fan is used as the refrigerant, instead of using the sea water as the refrigerant, it is necessary to use an expensive metal to withstand corrosion by the sea water. Can reduce the manufacturing cost significantly. In addition, since the heat exchanger is installed above the deck, it is not necessary to install a water supply pipe for raising seawater inside the ship, which can greatly reduce the ship construction period and also reduce the manufacturing cost. In addition, by using a ventilation fan installed for air conditioning in the engine room, it is possible to efficiently perform heat exchange without installing a separate fan.

이하, 본 발명의 실시에 적합한 실시예를 도면을 들어 자세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the Example suitable for implementation of this invention is described in detail, drawing.

도2는 본 발명의 실시예에 해당하는 선박용 냉각 장치의 구성을 나타낸 도면이다. 선박의 선체(1)의 내부에는 주기관, 발전기 엔진 등의 기계 장비(3)가 설치되어 있다. 한편, 상기 기계장비(3)를 냉각시키기 위하여 상기 기계장비(3)에서 발생되는 열을 흡수하는 냉각수를 운반하기 위한 냉각수 파이프(5)가 기계장비(3)를 지나가도록 설치된다. 상기 냉각수 파이프(5)는 상기 기계장비(3)와 접촉하거나 인접하도록 설치되며, 상기 기계장비(3)에서 발생된 열을 복사, 전도 등의 열 전달 방법을 통해 전달 받는다. 상기 냉각수 파이프(5)는 상기 기계장비(3)를 통과하여 선박의 갑판 상부로 연장이 되며, 열교환부(2)를 통과하여 다시 선박 내부에 설치되어 있는 상기 기계장비(3)로 되돌아 오는 순환형 파이프로 설치된다. 2 is a view showing the configuration of a ship cooling apparatus corresponding to an embodiment of the present invention. Inside the ship hull 1 of a ship, mechanical equipment 3, such as a main engine and a generator engine, is provided. On the other hand, a cooling water pipe 5 for carrying the cooling water absorbing the heat generated by the mechanical equipment 3 to cool the mechanical equipment 3 is installed to pass through the mechanical equipment 3. The cooling water pipe 5 is installed to be in contact with or adjacent to the mechanical equipment 3, and receives the heat generated from the mechanical equipment 3 through heat transfer methods such as radiation and conduction. The cooling water pipe (5) is passed through the mechanical equipment (3) is extended to the top of the deck of the ship, passing through the heat exchange unit (2) to return to the mechanical equipment (3) installed inside the vessel It is installed with a pipe.

냉각수 파이프(5) 내부에는 해수가 아닌 청수가 냉각수로 사용된다. 따라서, 해수의 경우와 같이 해수에 의한 부식에 견디기 위한 티타늄과 같은 고가의 금속 재료가 사용될 필요가 없다.Inside the cooling water pipe 5, fresh water, not sea water, is used as the cooling water. Thus, expensive metal materials such as titanium to withstand corrosion by seawater, as in the case of seawater, need not be used.

기계장비(3)를 통과한 냉각수는 펌프(4)에 의해서 갑판 상부로까지 끌어올 려진다. 끌어 올려진 냉각수는 상기 열교환부(2)를 통과하면서 냉각되게 되는데, 상기 열교환부(2)의 구성은 아래와 같다. The coolant passing through the machine (3) is drawn up to the top of the deck by the pump (4). The drawn coolant is cooled while passing through the heat exchange part 2, and the configuration of the heat exchange part 2 is as follows.

갑판 상부로 끌어올려진 냉각수를 운반하는 냉각수 파이프(5)는 열교환기(8)를 통과하는 제1분기 파이프(6)와, 상기 열교환기(8)를 통과하지 않고 냉각수의 유량을 조절하는 쓰리웨이 밸브(11)로 직접 향하는 제2분기 파이프(7)로 분리된다. 한편, 상기 제1분기 파이프(6)를 흐르는 냉각수는 열교환기(8)를 통과하면서 냉각되게 되는데, 상기 열교환기(8)는 대기 중에 노출이 되어 있어서 제1분기 파이프(6) 로부터 흡수한 열을 대기 중으로 발산한다. 따라서, 열교환기(8)를 통과한 제1분기 파이프(6)의 냉각수는 제2분기 파이프(7)의 냉각수보다 더 낮은 온도를 갖게 된다.The coolant pipe (5) carrying the coolant drawn up from the top of the deck includes a first branch pipe (6) passing through the heat exchanger (8), and a three-way adjustment of the flow rate of the coolant without passing through the heat exchanger (8). It is separated by a second branch pipe 7 which leads directly to the way valve 11. On the other hand, the cooling water flowing through the first branch pipe (6) is cooled while passing through the heat exchanger (8), the heat exchanger (8) is exposed to the atmosphere heat absorbed from the first branch pipe (6) Radiates to the atmosphere. Thus, the cooling water of the first branch pipe 6 passing through the heat exchanger 8 has a lower temperature than the cooling water of the second branch pipe 7.

상기 열교환부(2)는 상기 열교환기(8)를 통과하는 제1분기 파이프(6)를 더욱 효과적으로 냉각시키기 위하여 상기 열교환기(8)를 향하여 냉각풍을 발생시키는 팬(10)과 상기 팬(10)을 구동하기 위한 모터(9)를 포함한다. 또한, 상기 모터(9)는 모터 콘트롤러(14)와 연결되어 있는데, 상기 모터 콘트롤러(14)는 상기 모터(9)의 회전수를 조절한다. 모터(9)에 의해 발생되는 회전력에 의하여 팬(10)이 회전되고, 팬(10)이 회전하면서 발생되는 냉각풍이 상기 열교환기(8)를 향하여 불어지면서 상기 열교환기(8)를 통과하는 제1분기 파이프(6)의 열이 대기 중으로 발산되게 되는 것이다. 냉각풍이 원활하게 열교환기(8)를 통과하여 대기 중으로 발산되게 하기 위하여는 상기 열교환기(8)가 다수의 공기 통과 구멍을 포함하는 것이 바람직하다.The heat exchanger 2 includes a fan 10 and the fan for generating cooling air toward the heat exchanger 8 in order to more effectively cool the first branch pipe 6 passing through the heat exchanger 8. 10) a motor 9 for driving. In addition, the motor 9 is connected to the motor controller 14, the motor controller 14 adjusts the number of revolutions of the motor (9). The fan 10 is rotated by the rotational force generated by the motor 9, and the cooling air generated while the fan 10 rotates is blown toward the heat exchanger 8 while passing through the heat exchanger 8. The heat of the first branch pipe 6 is to be released to the atmosphere. The heat exchanger 8 preferably includes a plurality of air passage holes in order for the cooling air to smoothly pass through the heat exchanger 8 and diverge to the atmosphere.

또한, 열의 발산을 더욱 효과적으로 하기 위해서 상기 열교환기(8)는 표면 적이 최대화 될 수 있도록 표면이 다수의 굴곡, 엠보싱 등을 갖도록 형성될 수 있다. 열교환기(8) 내부를 통과하는 제1분기 파이프(6)는 지그재그로 열교환기(8) 내부를 지나가도록 하여 열교환기(8) 내부를 통과하는 길이가 최대로 하는 것이 냉각 효율을 높이는데 바람직하다.In addition, in order to more effectively dissipate heat, the heat exchanger 8 may be formed such that the surface has a plurality of bends, embossing, etc. so that the surface area can be maximized. The first branch pipe 6 passing through the heat exchanger 8 passes zigzag inside the heat exchanger 8 so that the maximum length passing through the heat exchanger 8 is maximized to increase the cooling efficiency. Do.

도 3은 본 발명의 다른 실시예인 기관실의 환기팬을 활용하는 선박용 냉각 장치의 구성을 나타낸 도면이다.3 is a view showing the configuration of a marine cooling apparatus utilizing a ventilation fan of an engine room which is another embodiment of the present invention.

상기 팬(10)은 기관실의 환기팬(10-1)을 활용할 수 있다. 즉, 기관실의 공기조화를 위해 설치되는 덕트(16) 내에 위치한 환기팬(10-1)을 사용하면 별도로 팬을 설치하지 않고도 열교환을 효율적으로 수행할 수 있게 된다.The fan 10 may utilize a ventilation fan 10-1 of the engine room. That is, by using the ventilation fan 10-1 located in the duct 16 installed for the air conditioning of the engine room, it is possible to efficiently perform heat exchange without installing a fan separately.

열교환기(8) 내부를 통과한 상기 제1분기 파이프(6) 및 열교환기(8)를 통과하지 않은 상기 제2분기 파이프(7)는 상기 쓰리웨이 밸브(11)에서 다시 만나서 합쳐지게 된다. 상기 쓰리웨이 밸브(11)는 상기 제1분기 파이프 및 상기 제2분기 파이프 전체의 유량을 조절하는 제1밸브(11-1)와, 상기 열교환기(8)의 내부를 통과한 제1분기 파이프(6)를 흐르는 냉각수의 유량을 조절하는 제2밸브(11-2)와, 상기 제2분기 파이프를 흐르는 냉각수의 유량을 조절하는 제3밸브(11-3)로 구성된다. 또한, 상기 각 밸브는 밸브 콘트롤러(12)에 의하여 그 개방 정도가 조절되게 된다.The first branch pipe 6 passing through the heat exchanger 8 and the second branch pipe 7 not passing through the heat exchanger 8 meet again at the three-way valve 11 and merge. The three-way valve 11 includes a first valve 11-1 for adjusting the flow rates of the entire first branch pipe and the second branch pipe, and a first branch pipe passing through the heat exchanger 8. And a second valve 11-2 for adjusting the flow rate of the cooling water flowing through (6), and a third valve 11-3 for adjusting the flow rate of the cooling water flowing through the second branch pipe. In addition, the opening degree of each valve is controlled by the valve controller 12.

한편, 상기 밸브 콘트롤러(12)는 온도 측정기(13)와 연결되는데, 상기 온도측정기(13)는 냉각수 파이프(5)의 A지점의 온도를 측정한다. 측정된 A지점의 온도값은 상기 밸브 콘트롤러(12) 및 상기 모터 콘트롤러(14)로 전달되게 된다. A지점의 온도값을 전달받은 밸브 콘트롤러(12)와 모터 콘트롤러(14)는 측정된 A지점의 온도값과 미리 정해진 기준값을 서로 비교한다. On the other hand, the valve controller 12 is connected to the temperature measuring device 13, the temperature measuring device 13 measures the temperature of the point A of the cooling water pipe (5). The measured temperature value of point A is transmitted to the valve controller 12 and the motor controller 14. The valve controller 12 and the motor controller 14 having received the temperature value of the A point compare the measured temperature value of the A point with a predetermined reference value.

만약 A지점의 온도값이 상기 미리 정해진 기준값보다 높다면, 상기 밸브 콘트롤러(12)는 상기 열교환기(8)를 통과하는 제1분기 파이프(6)에 흐르는 냉각수의 유량을 조절하는 제2밸브(11-2)의 개방 정도를 높인다. 이로써, 제2분기 파이프(7)에 흐르는 냉각수보다 온도가 더 낮은 제1분기 파이프(6)의 냉각수가 더 많이 흐르게 하여 기계장비(3)로 들어가는 냉각수의 온도를 낮아지게 한다. 또는, 제2분기 파이프에 흐르는 냉각수의 유량을 조절하는 제3밸브(11-3)의 개방 정도를 낮아지게 하여 같은 효과를 거둘 수도 있다.If the temperature value at the point A is higher than the predetermined reference value, the valve controller 12 adjusts the flow rate of the cooling water flowing in the first branch pipe 6 passing through the heat exchanger 8 ( Increase the opening degree of 11-2). Thereby, the cooling water of the first branch pipe 6 having a lower temperature than the cooling water flowing in the second branch pipe 7 flows to lower the temperature of the cooling water entering the mechanical equipment 3. Alternatively, the same effect may be obtained by lowering the opening degree of the third valve 11-3 which regulates the flow rate of the cooling water flowing in the second branch pipe.

또한, A지점의 온도값이 상기 미리 정해진 기준값보다 높다면, 상기 모터 콘트롤러(14)는 상기 모터(9)의 회전수를 증가시켜서, 보다 강한 세기의 냉각풍이 발생되도록 한다. 이로써, 보다 강한 세기의 냉각풍에 의해 제1분기 파이프(6)를 흐르는 냉각수가 더 낮은 온도로 냉각될 수 있도록 한다.In addition, if the temperature value of the point A is higher than the predetermined reference value, the motor controller 14 increases the number of revolutions of the motor 9, so that a cooling wind of stronger intensity is generated. This allows the cooling water flowing in the first branch pipe 6 to be cooled to a lower temperature by the cooling wind of stronger intensity.

만약 A지점의 온도값이 상기 미리 정해진 기준값보다 낮다면, 상기 밸브 콘트롤러(12)는 상기 상기 열교환기(8)를 통과하는 제1분기 파이프에 흐르는 냉각수의 유량을 조절하는 제2밸브(11-2)의 개방 정도를 감소시키거나, 제2분기 파이프에 흐르는 냉각수의 유량을 조절하는 제3밸브(11-3)의 개방 정도를 증가시킬 수 있다.If the temperature value at point A is lower than the predetermined reference value, the valve controller 12 adjusts the flow rate of the cooling water flowing in the first branch pipe passing through the heat exchanger 8. The opening degree of 2) may be reduced, or the opening degree of the third valve 11-3 for adjusting the flow rate of the cooling water flowing in the second branch pipe may be increased.

또한, A지점의 온도값이 상기 미리 정해진 기준값보다 낮다면, 상기 모터 콘트롤러(14)는 상기 모터(9)의 회전수를 감소시켜서, 보다 약한 세기의 냉각풍이 발생되도록 한다. 이로써, 냉각수의 온도가 기계장비(3)를 냉각시키기에 충분히 낮 을 경우, 모터 구동에 사용되는 에너지를 감소시켜서 효율적인 운영을 할 수 있다.In addition, if the temperature value at the point A is lower than the predetermined reference value, the motor controller 14 reduces the rotation speed of the motor 9, so that a cooling wind of weaker intensity is generated. In this way, when the temperature of the cooling water is low enough to cool the machine 3, it is possible to reduce the energy used to drive the motor to operate efficiently.

상기의 구성과 같이 본 발명에 의한 선박용 냉각 장치에 의하면, 해수를 냉매로 사용하지 않고, 팬에 의해서 발생되는 냉각풍을 냉매로 사용하기 때문에, 해수에 의한 부식에 견디기 위한 고가의 금속을 사용할 필요가 없어, 제조 비용을 대폭적으로 절감할 수 있다. 또한, 열교환기를 갑판 상부로 설치하여, 해수를 끌어올리기 위한 급수 배관을 선박 내부에 설치할 필요가 없기 때문에, 선박 건조 기간을 대폭 줄일 수 있고, 제조 비용 또한 절감할 수 있다.As described above, according to the ship cooling apparatus according to the present invention, since the cooling air generated by the fan is used as the refrigerant, instead of using the sea water as the refrigerant, it is necessary to use an expensive metal to withstand corrosion by the sea water. Can reduce the manufacturing cost significantly. In addition, since the heat exchanger is installed above the deck, it is not necessary to install a water supply pipe for raising seawater inside the ship, which can greatly reduce the ship construction period and reduce the manufacturing cost.

또한, 냉각수의 온도에 따라 모터 구동에 사용되는 에너지를 효율적으로 사용할 수 있고, 쓰리웨이 밸브를 사용하여 능동적으로 온도 조절을 할 수 있기 때문에 저렴한 비용으로 효율적인 냉각 효과를 거둘 수 있다. In addition, since the energy used to drive the motor can be efficiently used according to the temperature of the coolant, and the temperature can be actively controlled by using a three-way valve, it is possible to achieve an efficient cooling effect at low cost.

도면을 참조하여 이상에서 설명한 실시예는 본 발명의 일부 예시적인 것 중 하나이며, 본 발명이 상기 실시예에 국한되는 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 권리범위는 본 발명의 특허청구범위 및 당업자가 위의 실시예로부터 용이하게 도출해낼 수 있는 변형예에까지 미치는 것으로 해석되어야 한다.한다.The embodiment described above with reference to the drawings is one of some exemplary of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiment. Therefore, the scope of the present invention should be construed to extend to the claims of the present invention and modifications which can be easily derived by those skilled in the art from the above embodiments.

도1은 선박 내부에 설치된 주기관, 발전기 엔진 등을 냉각시키는 종래의 냉각 장치의 구성을 나타낸 구성도이다. 1 is a configuration diagram showing the configuration of a conventional cooling device for cooling a main engine, a generator engine, and the like installed inside a vessel.

도2는 본 발명의 실시예에 해당하는 선박용 냉각 장치의 구성을 나타낸 도면이다.2 is a view showing the configuration of a ship cooling apparatus corresponding to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 다른 실시예인 기관실의 환기팬을 활용하는 선박용 냉각 장치의 구성을 나타낸 도면이다.3 is a view showing the configuration of a marine cooling apparatus utilizing a ventilation fan of an engine room which is another embodiment of the present invention.

Claims (8)

선박에서 사용되는 선박 내부에 설치된 기계 장비를 냉각시키기 위한 냉각 장치에 있어서,In the cooling device for cooling the mechanical equipment installed inside the vessel used in the vessel, 냉각수가 상기 기계 장비를 통과하여, 갑판 상부를 지나 다시 상기 기계 장비가 설치된 상기 선박 내부로 순환하는 순환루프를 지나도록 냉각수를 운반하는 냉각수 파이프와,A coolant pipe for conveying coolant through the mechanical equipment and through a circulation loop circulating through the deck top and back into the vessel in which the mechanical equipment is installed; 상기 냉각수 파이프에 연결되며, 상기 냉각수 파이프 내부를 이동하는 냉각수를 상기 갑판 상부로 끌어올리는 펌프와,A pump connected to the coolant pipe and pulling the coolant moving in the coolant pipe to an upper portion of the deck; 상기 펌프에 의해서 상기 갑판 상부로 끌어 올려진 냉각수의 열을 공기 중에서 냉각시키는 갑판 상부에 설치된 열 교환기와,A heat exchanger installed at an upper part of the deck for cooling the heat of the coolant drawn up by the pump to the upper part of the deck in air; 상기 열교환기를 향하여 냉각풍을 발생시키는 팬과,A fan for generating cooling air toward the heat exchanger; 상기 팬을 구동하는 모터와,A motor for driving the fan, 상기 열교환기에 의하여 냉각되어 상기 선박 내부의 기계 장비로 향하기 전의 냉각수의 온도를 측정하는 온도 측정기와,A temperature measuring device for measuring the temperature of the cooling water cooled by the heat exchanger before heading to the mechanical equipment inside the vessel; 상기 온도 측정기로부터 측정된 온도값을 전송받아, 상기 온도값이 소정 온도 이상이면 상기 모터의 회전 속도를 증가시키고, 상기 온도값이 상기 소정 온도 이하이면 상기 모터의 회전 속도를 감소시키는 모터 콘트롤러를 The motor controller may be configured to receive the measured temperature value from the temperature measuring device, and to increase the rotation speed of the motor if the temperature value is higher than or equal to a predetermined temperature, and to reduce the rotation speed of the motor if the temperature value is lower than or equal to the predetermined temperature. 포함하는 선박용 냉각 장치.Marine cooling device comprising. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 냉각수 파이프는 상기 열교환기를 통과하는 제1분기 파이프와, 상기 선박 내부에 설치된 기계 장비로 직접 연결되는 제2분기 파이프를 포함하는 것을 특징으로 하는The cooling water pipe may include a first branch pipe passing through the heat exchanger and a second branch pipe directly connected to mechanical equipment installed inside the vessel. 선박용 냉각 장치.Marine cooling system. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제1분기 파이프를 흐르는 냉각수 및 상기 제2분기 파이프를 흐르는 냉각수의 유량을 합친 전체 냉각수의 유량을 조절하는 제1밸브와,A first valve for controlling the flow rate of the total cooling water in which the flow rates of the cooling water flowing through the first branch pipe and the cooling water flowing through the second branch pipe are combined; 상기 열교환기를 통과한 상기 제1분기 파이프를 흐르는 냉각수의 유량을 조절하는 제2밸브와, A second valve for adjusting a flow rate of cooling water flowing through the first branch pipe passing through the heat exchanger; 상기 제2분기 파이프를 흐르는 냉각수의 유량을 조절하는 제3밸브를 더 포함하는 Further comprising a third valve for adjusting the flow rate of the cooling water flowing through the second branch pipe 선박용 냉각 장치.Marine cooling system. 삭제delete 제3항에 있어서, The method of claim 3, 상기 열교환기에 의하여 냉각되어 상기 선박 내부의 기계 장비로 향하기 전의 냉각수의 온도를 측정하는 온도 측정기와,A temperature measuring device for measuring the temperature of the cooling water cooled by the heat exchanger before heading to the mechanical equipment inside the vessel; 상기 온도 측정기로부터 측정된 온도값을 전송받아, 상기 온도값이 소정 온도 이상이면 상기 모터의 회전 속도를 증가시키고, 상기 온도값이 상기 소정 온도 이하이면 상기 모터의 회전 속도를 감소시키는 모터 콘트롤러를 더 포함하는Receiving the measured temperature value from the temperature measuring device, if the temperature value is above a predetermined temperature to increase the rotational speed of the motor, if the temperature value is below the predetermined temperature further a motor controller for reducing the rotational speed of the motor Containing 선박용 냉각 장치.Marine cooling system. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 온도 측정기로부터 측정된 온도값을 전송받아, 상기 온도값이 소정 온도 이상이면 상기 제2밸브의 개방 정도를 증가시키거나, 상기 제3밸브의 개방 정도를 감소시키는 밸브 콘트롤러를 더 포함하는 Receiving the temperature value measured from the temperature measuring instrument, if the temperature value is more than a predetermined temperature further includes a valve controller for increasing the opening degree of the second valve, or reducing the opening degree of the third valve 선박용 냉각 장치. Marine cooling system. 제1항 내지 제3항, 제5항 또는 제6항 중 어느 한 항의 선박용 냉각 장치를 포함하는 선박.Ship comprising the cooling device for ships according to any one of claims 1 to 3, 5 or 6. 제1항 내지 제3항, 제5항 또는 제6항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 5 or 6, 상기 팬은 기관실 환기팬인 것을 특징으로 하는 선박용 냉각 장치.The fan is a cooling device for ships, characterized in that the engine room ventilation fan.
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