KR101049214B1 - Anti-icing device of LNB carburetor - Google Patents

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Abstract

개시된 LNG기화기의 결빙 방지장치는, 대기를 열원으로 하여, 유입되는 LNG를 기화시키는 관 형상의 기화기와, 기화기의 외측에 밀착 배치되며, 지열을 열원으로 기화기 표면에 열을 전달시켜, 기화기의 LNG 기화시 표면이 결빙되는 것을 억제시키는 복수의 히트파이프들을 포함한다.An anti-icing device of the disclosed LNG vaporizer is a tubular vaporizer which vaporizes incoming LNG by using the atmosphere as a heat source, and is disposed in close contact with the outside of the vaporizer, and transmits heat to the surface of the vaporizer by using geothermal heat as a heat source, thereby preventing the LNG from the vaporizer. It comprises a plurality of heatpipes which inhibits the surface from freezing upon vaporization.

이와 같은, LNG기화기의 결빙 방지장치는, 대기를 열원으로 LNG를 기화시키는 기화기 외측으로 지열을 열원으로 하는 복수의 히트파이프들을 밀착 배치한다. 따라서, 히트파이프의 열이 기화기 표면으로 전달되면서, 기화기에서 LNG기화시 기화기 표면이 결빙되는 것을 방지할 수 있게 된다.Such an anti-icing device of the LNG vaporizer closely arranges a plurality of heat pipes having geothermal heat as a heat source outside the vaporizer which vaporizes LNG with the air as a heat source. Therefore, while the heat of the heat pipe is transferred to the vaporizer surface, it is possible to prevent the vaporizer surface from freezing during the LNG vaporization in the vaporizer.

Description

ＬＮＧ 기화기의 결빙 방지장치{De-icing apparatus of ＬＮＧ vaporizer}De-icing apparatus of LN vapor vaporizer

본 발명은 LNG 기화기의 결빙 방지장치에 관한 것으로서, 기화기가 LNG를 기화시, 기화기가 결빙되는 것을 방지하는 LNG기화기의 결빙 방지장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for preventing the freezing of the LNG carburetor, and relates to a freezing device for the LNG carburetor to prevent the carburetor from freezing when the carburetor vaporizes the LNG.

일반적으로, 액화천연가스(Liquified natural gas; 이하 LNG)는 지하에서 뽑아올린 천연가스를 수송 및 저장하기 위해 천연가스 산지에서 냉각하여 부피를 1/600로 줄인 무색, 무취의 -162℃인 투명한 초저온 액체를 말한다. 이러한, 액화된 LNG는 LNG수송선에 의해 산지에서 LNG인수기지에 수송되어 특수하게 제작된 LNG저장탱크에 저장되며 저장된 LNG는 공급을 위하여 LNG기화기에서 기화시켜 수요처에 공급하게 된다. 이때, 가정이나 공장등과 같은 최종 수요처에 LNG를 공급시 사용되는 LNG기화기는 주위의 공기를 열원으로 하여 LNG를 기화시키는 대기식 기화기가 주로 사용된다. 따라서, 상기 대기식 기화기에 LNG가 유입되면, 저온상태의 LNG는 상기 대기식 기화기 외부의 대기와 열교환하면서 기화하게 된다.In general, liquefied natural gas (LNG) is a colorless, odorless, ultra-low temperature, 162 ° C, reduced in volume to 1/600 by cooling in natural gas producing areas to transport and store natural gas extracted from underground. Says liquid. The liquefied LNG is transported from the mountain to the LNG takeover base by the LNG carrier and stored in a specially manufactured LNG storage tank, and the stored LNG is vaporized in an LNG vaporizer for supply and supplied to the demand destination. At this time, the LNG vaporizer used when supplying LNG to the final demand destination such as home or factory is mainly used a atmospheric vaporizer which vaporizes LNG by using the surrounding air as a heat source. Therefore, when LNG is introduced into the atmospheric vaporizer, the low temperature LNG vaporizes while exchanging heat with the atmosphere outside the atmospheric vaporizer.

그러나, 종래의 상기 대기식 기화기는, 겨울철이나 장마철의 경우 공기 중의 수분이 표면에 착빙되면서 열전도성능이 떨어지는 현상이 발생한다. 따라서, 상기 대기식 기화기는, 일정시간 운전 후에는 일시적으로 기화운전을 정지하여 대기의 열 또는 온수를 이용해서 해빙시키게 된다. 이 때문에, 운전정지 기간 동안에는 병렬로 설치된 다른 대기식 기화기로 기화운전을 변경시켜야 하는 불편함이 있다.However, in the conventional atmospheric vaporizer, in the winter or in the rainy season, as the water in the air icing on the surface, a phenomenon in which the thermal conductivity falls. Therefore, the atmospheric vaporizer vaporizes the vaporization operation temporarily after the operation for a predetermined time, and thaws using atmospheric heat or hot water. For this reason, during the operation stop period, there is an inconvenience of changing the vaporization operation to other atmospheric vaporizers installed in parallel.

본 발명은, 기화기가 대기를 열원으로 LNG를 기화시킬 때, 상기 기화기 표면이 결빙되지 않게 하는 LNG기화기의 결빙 방지장치를 제공하는데 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide an LNG vaporizer preventing device for freezing the vaporizer surface when the vaporizer vaporizes LNG with air as a heat source.

본 발명은, 대기를 열원으로 하여, 유입되는 LNG를 기화시키는 관 형상의 기화기와, 상기 기화기의 외측에 밀착 배치되며, 지열을 열원으로 상기 기화기 표면에 열을 전달시켜, 상기 기화기의 LNG 기화시 표면이 결빙되는 것을 억제시키는 복수의 히트파이프들을 포함하는 LNG기화기의 결빙 방지장치를 제공한다.The present invention is a tubular vaporizer which vaporizes the incoming LNG by using the atmosphere as a heat source, and is disposed in close contact with the outside of the vaporizer, and transfers heat to the surface of the vaporizer using geothermal heat as a heat source, and at the time of LNG vaporization of the vaporizer. Provided is an anti-icing device for an LNG vaporizer comprising a plurality of heat pipes to suppress surface freezing.

이때, 상기 기화기는, 원주 방향으로 상호 일정간격 이격되게 설치되는 복수의 열전달핀들을 포함하며, 상기 히트파이프의 일 단부는 상기 지열을 공급받도록 지면 내부로 삽입 설치되며, 타 단부는 상기 열전달핀 사이에 각각 배치할 수 있다. 여기서, 상기 열전달핀은, 일 단부가 상기 기화기 내부에 유입된 상태로 타 단부는 상기 기화기 외측으로 연장되도록, 상기 기화기에 관통 설치되는 판 형상을 가질 수 있다.At this time, the vaporizer includes a plurality of heat transfer fins spaced apart from each other in a circumferential direction, one end of the heat pipe is inserted into the ground to receive the geothermal heat, the other end between the heat transfer fins Can be placed on each. Here, the heat transfer fin may have a plate shape installed through the carburetor such that one end thereof extends outside the carburetor while one end is introduced into the carburetor.

또한, 상기 히트파이프 일 단부는, 상기 지면 내부에 삽입 설치된 상태에서 상기 지열의 흡수면적을 증대시킬 수 있도록 상기 지면 내부로 연장된 복수의 열흡수수단을 포함할 수 있다.In addition, one end of the heat pipe may include a plurality of heat absorbing means extending into the ground to increase the absorption area of the geothermal heat in the state inserted into the ground.

또한, 상기 히트파이프의 타 단부는, 상기 각각의 열전달핀 타 단부에 접촉상태로 배치할 수 있다.The other end of the heat pipe may be disposed in contact with the other end of each heat transfer fin.

본 발명에 따른 LNG기화기의 결빙 방지장치는, 대기를 열원으로 LNG를 기화시키는 기화기 외측으로 지열을 열원으로 하는 복수의 히트파이프들을 밀착 배치한다. 따라서, 히트파이프의 열이 기화기 표면으로 전달되면서, 기화기에서 LNG기화시 기화기 표면이 결빙되는 것을 방지할 수 있게 된다.The freezing prevention device of the LNG vaporizer according to the present invention closely arranges a plurality of heat pipes having geothermal heat as a heat source outside the vaporizer which vaporizes LNG with the air as a heat source. Therefore, while the heat of the heat pipe is transferred to the vaporizer surface, it is possible to prevent the vaporizer surface from freezing during the LNG vaporization in the vaporizer.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 LNG기화기의 결빙 방지장치의 전체 설치단면도이며, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 단면도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 LNG기화기의 결빙 방지장치는, 기화기(100), 히트파이프(200)를 구비하고 있다.1 is a cross-sectional view of the entire installation of the anti-freezing device of the LNG vaporizer according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. Referring to FIGS. 1 and 2, the apparatus for preventing freezing of the LNG vaporizer includes a vaporizer 100 and a heat pipe 200.

상기 기화기(100)는 외부의 LNG가 저장된 곳으로부터 상기 LNG를 공급받아 기화시킨다. 이러한, 상기 기화기(100)는 대기를 열원으로 하여 상기 LNG가 기화되게 하는 관 형상의 대기식 기화기를 사용한다. 여기서, 일실시예에 따른 상기 기화기(100)는 원형 관으로 도시되어 있으나, 이에 한정하지 않고 다각형의 관형상으로 형성할 수 있음은 물론이다.The vaporizer 100 is vaporized by receiving the LNG from the place where the external LNG is stored. The vaporizer 100 uses a tubular atmospheric vaporizer that vaporizes the LNG using the atmosphere as a heat source. Here, the vaporizer 100 according to an embodiment is shown as a circular tube, but is not limited to this can be formed in a polygonal tubular shape, of course.

그리고, 상기 기화기(100)에는 원주 방향으로 상호 일정간격 이격되게 판 형상을 가지는 복수의 열전달핀(110)들을 설치할 수 있다. 이러한, 상기 열전달핀(110)들은 대기의 열을 상기 기화기(100) 내부의 상기 LNG로 용이하게 전달할 수 있게 상기 기화기(100) 내부로 관통 설치된다. 즉, 상기 열전달핀(110)의 일 단부(111)는 상기 기화기(100) 내부로 유입되도록 관통 배치되며, 타 단부(112)는 상기 기화기(100) 외측으로 연장되게 설치된다. 여기서, 상기 열전달핀(110)은 구리나 알루미늄으로 제작되나, 이에 한정하지 않고 열전달율이 좋은 재질을 선택적으로 사용할 수 있다.In addition, the vaporizer 100 may be provided with a plurality of heat transfer fins 110 having a plate shape to be spaced apart from each other in a circumferential direction. The heat transfer fins 110 are installed through the vaporizer 100 so that the heat of the atmosphere can be easily transferred to the LNG in the vaporizer 100. That is, one end 111 of the heat transfer fin 110 is disposed to penetrate into the vaporizer 100, and the other end 112 is installed to extend outside the vaporizer 100. Here, the heat transfer fin 110 is made of copper or aluminum, but is not limited to this material can be selectively used a good heat transfer rate.

상기 히트파이프(200)는 내부에 마련된 유체가 지면(1) 내부의 지열을 열원으로하여 가열되면서 발생된 열을 상기 기화기(100) 표면에 전달시킨다. 여기서, 상기 히트파이프(200)는 상기 열을 상기 기화기(100)의 표면으로 전달할 수 있도록 상기 기화기(100)의 외측에 밀착상태로 복수개가 배치된다.The heat pipe 200 transfers heat generated while the fluid provided therein is heated using geothermal heat inside the ground 1 as a heat source to the surface of the vaporizer 100. Here, a plurality of heat pipes 200 are disposed in close contact with the outside of the vaporizer 100 so as to transfer the heat to the surface of the vaporizer 100.

이러한, 상기 각각의 히트파이프(200) 일 단부(210)는 상기 지열을 공급받을 수 있도록 지면(1) 내부로 삽입 설치된다. 이때, 상기 각각의 히트파이프(200) 일 단부(210)는 계절에 따라 상기 지열의 온도 변화가 적은 상기 지면(1) 내부로 1m 이상 위치하도록 설치된다. 여기서, 상기 각각의 히트파이프(200) 일 단부(210)는, 상기 지면(1) 내부에서 상기 지열의 흡수면적을 증대시키도록 연장된 복수의 열흡수수단(230)들을 구비할 수 있다.One end 210 of each of the heat pipes 200 is inserted into the ground 1 so as to receive the geothermal heat. In this case, one end 210 of each of the heat pipes 200 is installed to be located at least 1 m into the ground 1 having a small change in temperature of the geothermal heat according to the season. Here, one end 210 of each of the heat pipes 200 may include a plurality of heat absorbing means 230 extending to increase the absorption area of the geothermal heat in the ground 1.

그리고, 상기 각각의 히트파이프(200) 타 단부(220)는 상기 기화기(100)의 열전달핀(110) 사이에 각각 배치된 상태로 상기 기화기(100) 외측에 밀착 설치된다. 여기서, 상기 각각의 히트파이프(200) 타 단부(220)는, 인접하는 상기 각각의 열전달핀(110) 타 단부(112)에 접촉되게 설치할 수 있다. 이같이, 상기 히트파이프(200)의 외측이 인접하는 상기 열전달핀(110) 타 단부(112)에 접촉 상태로 배치 되면서 상기 기화기(100)와 상기 히트파이프(200)가 상호 구조적으로 안정적인 지지상태를 유지할 수 있게 한다. 즉, 상기 히트파이프(200)가 지면(1)에 수직상태로 설치된 상태에서, 상기 각각의 히트파이프(200) 타 단부(22)는 상기 기화기(100)의 열전달핀(110) 사이에 각각 끼움 접촉상태로 결합 배치되면서, 상기 히트파이프(200)와 상기 기화기(100)가 상호 지지하는 구조를 가지게 한다.In addition, the other end 220 of each heat pipe 200 is disposed in close contact with the outside of the vaporizer 100 in a state disposed between the heat transfer fins 110 of the vaporizer 100, respectively. Here, the other end 220 of each heat pipe 200 may be installed to be in contact with the other end 112 of each of the adjacent heat transfer fins 110. As such, while the outer side of the heat pipe 200 is disposed in contact with the other end 112 of the heat transfer fin 110 adjacent thereto, the vaporizer 100 and the heat pipe 200 maintain a mutually structurally stable support state. To maintain. That is, in the state in which the heat pipe 200 is installed perpendicular to the ground 1, the other end 22 of each heat pipe 200 is sandwiched between the heat transfer fins 110 of the vaporizer 100, respectively. While being coupled in a contact state, the heat pipe 200 and the vaporizer 100 has a structure that mutually support.

이같이, 상기 히트파이프(200)는 상기 지열을 열원으로 발생된 상기 열을 다시 상기 기화기(100) 표면으로 전달하면서, 상기 기화기(100)에서 상기 대기에 의한 상기 LNG기화시 상기 기화기(100) 표면이 결빙되는 것을 방지할 수 있게 된다. 더불어, 상기 히트파이프(200)가 상기 열전달핀(110)에 접촉상태로 설치될 경우에는, 상기 히트파이프(200)의 열이 상기 열전달핀(110)으로 전달되어, 대기 온도가 낮아지더라도 상기 기화기(100) 내 상기 LNG의 기화가 용이하게 이루어질 수 있게 된다.As such, the heat pipe 200 transfers the heat generated as the heat source to the surface of the vaporizer 100, and the surface of the vaporizer 100 during vaporization of the LNG by the atmosphere in the vaporizer 100. This can be prevented from freezing. In addition, when the heat pipe 200 is installed in contact with the heat transfer fins 110, the heat of the heat pipes 200 is transferred to the heat transfer fins 110, even though the air temperature is lowered. The vaporization of the LNG in the vaporizer 100 can be easily made.

이와 같은 구성으로 이루어진 일실시예에 따른 상기 LNG기화기의 결빙 방지장치의 LNG기화동작은, 상기 LNG가 저장된 외부의 저장탱크(도면미도시)로부터 배송라인(10)을 통해 상기 LNG는 상기 기화기(100) 내부로 유입된다.The LNG vaporization operation of the device for preventing the ice of the LNG vaporizer according to an embodiment configured as described above, the LNG from the external storage tank (not shown) in which the LNG is stored through the delivery line 10 the LNG vaporizer ( 100) flows inside.

이렇게, 상기 기화기(100) 내부로 유입된 상기 LNG는 대기의 열에 의해 기화된 상태로 배출된다. 그리고, 배출되는 기화가스는 다시 상기 배송라인(10)을 통해 공급될 장소로 이송된다.In this way, the LNG introduced into the vaporizer 100 is discharged in a vaporized state by the heat of the atmosphere. Then, the discharged vaporized gas is again transferred to the place to be supplied through the delivery line (10).

이때, 상기 기화기(100)의 표면에는, 상기 기화기(100) 외측에 밀착 배치된 상태로, 상기 지열을 열원으로 가열되는 상기 히트파이프(200)가 배치되어, 상기 기화기(100)에서 상기 LNG가 기화되면서 상기 기화기(100) 표면이 결빙되는 것을 방지하게 된다. 즉, 상기 기화기(100)의 표면으로 상기 히트파이프(200)의 열이 전달되면서, 상기 기화기(100) 표면이 결빙되면서 상기 기화기(100)의 전열효율이 낮아지는 것을 방지하게 된다. 더불어, 상기 히트파이프(200)의 열은 상기 열전달핀(110)들을 통해 상기 기화기(100) 내부의 상기 LNG로 전달되면서, 상기 LNG의 기화가 용이하게 이루어지게 된다.At this time, the heat pipe 200 for heating the geothermal heat as a heat source is disposed on the surface of the vaporizer 100 in close contact with the vaporizer 100, the LNG in the vaporizer 100 While vaporizing, the surface of the vaporizer 100 may be prevented from freezing. That is, while the heat of the heat pipe 200 is transferred to the surface of the vaporizer 100, the surface of the vaporizer 100 is frozen to prevent the heat transfer efficiency of the vaporizer 100 is lowered. In addition, while the heat of the heat pipe 200 is transferred to the LNG inside the vaporizer 100 through the heat transfer fins 110, the LNG is easily vaporized.

이와 같이, 일실시예에 따른 상기 LNG기화기의 결빙 방지장치는, 대기를 열원으로 상기 LNG를 기화시키는 상기 기화기(100) 외측으로 지열을 열원으로 하는 복수의 히트파이프(200)들을 밀착 배치한다. 따라서, 상기 히트파이프(200)의 열이 상기 기화기(100) 표면으로 전달되면서, 상기 기화기(100)에서 상기 LNG기화시 상기 기화기(100) 표면이 결빙되는 것을 방지할 수 있게 된다.As such, the anti-icing device of the LNG vaporizer according to an embodiment closely arranges a plurality of heat pipes 200 using geothermal heat as a heat source to the outside of the vaporizer 100 that vaporizes the LNG as a heat source. Thus, while the heat of the heat pipe 200 is transferred to the surface of the vaporizer 100, it is possible to prevent the surface of the vaporizer 100 from freezing during the LNG vaporization in the vaporizer 100.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 LNG기화기의 결빙 방지장치의 전체 설치단면도이다.1 is a cross-sectional view of the entire installation of the ice protection device of the LNG vaporizer according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 1.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.

100: 기화기 110: 열전달핀100: vaporizer 110: heat transfer pin

200: 히트파이프 230: 열흡수수단200: heat pipe 230: heat absorption means

Claims (5)

대기를 열원으로 하여, 유입되는 LNG를 기화시키는 관 형상의 기화기와;A tubular vaporizer that vaporizes the incoming LNG using the atmosphere as a heat source; 상기 기화기의 외측에 밀착 배치되며, 지열을 열원으로 상기 기화기 표면에 열을 전달시켜, 상기 기화기의 LNG 기화시 표면이 결빙되는 것을 억제시키는 복수의 히트파이프들을 포함하는 LNG기화기의 결빙 방지장치.Arranged in close contact with the outside of the carburetor, LNG vaporizer preventing apparatus comprising a plurality of heat pipes to transfer the heat to the surface of the carburetor as a heat source to suppress the surface freezing during the LNG vaporization of the carburetor. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 기화기는,The carburetor, 원주 방향으로 상호 일정간격 이격되게 설치되는 복수의 열전달핀들을 포함하며,It includes a plurality of heat transfer fins are spaced apart from each other in the circumferential direction, 상기 히트파이프의 일 단부는 상기 지열을 공급받도록 지면 내부로 삽입 설치되며, 타 단부는 상기 열전달핀 사이에 각각 배치되는 LNG기화기의 결빙 방지장치.One end of the heat pipe is inserted into the ground so as to receive the geothermal heat, the other end of the LNG vaporizer preventive device is disposed between each of the heat transfer fins. 청구항 2에 있어서,The method according to claim 2, 상기 열전달핀은,The heat transfer fins, 일 단부가 상기 기화기 내부에 유입된 상태로 타 단부는 상기 기화기 외측으로 연장되도록, 상기 기화기에 관통 설치되는 판 형상을 가지는 LNG기화기의 결빙 방지장치.The freezing device of the LNG carburetor having a plate shape that is installed through the carburetor so that one end is extended into the carburetor while the other end is introduced into the carburetor. 청구항 2에 있어서,The method according to claim 2, 상기 히트파이프의 일 단부는, 상기 지면 내부에 삽입 설치된 상태에서 상기 지열의 흡수면적을 증대시킬 수 있도록 상기 지면 내부로 연장된 복수의 열흡수수단을 포함하는 LNG기화기의 결빙 방지장치.One end of the heat pipe, the LNG vaporizer preventive apparatus including a plurality of heat absorbing means extending into the ground to increase the absorption area of the geothermal heat in the state inserted into the ground. 청구항 2 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 2 to 4, 상기 히트파이프의 타 단부는, 상기 각각의 열전달핀 타 단부에 접촉상태로 배치되는 LNG기화기의 결빙 방지장치.The other end of the heat pipe, the LNG vaporizer preventive apparatus is disposed in contact with the other end of each heat transfer fin.
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