KR101264892B1 - Temperature control system of fuel tank using waste heat - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폐열을 이용한 연료탱크의 온도제어 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 엔진이 연소하면서 발생되는 배기가스의 폐열을 이용하여 선박의 엔진연소에 필요한 연료를 예열함으로써 선박의 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 폐열을 이용한 연료탱크의 온도제어 시스템에 관한 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서의 본 발명은, 연료를 저장하는 연료탱크, 엔진에 공급되는 연료를 일시적으로 저장하는 버퍼탱크, 상기 버퍼탱크와 연결되어 상기 버퍼탱크로부터 공급되는 연료로 운전되는 엔진, 일단이 상기 연료탱크에 연결되고, 타단이 상기 버퍼탱크에 연결되어 상기 연료탱크에 저장되어 있는 연료를 상기 버퍼탱크로 공급하는 연료공급관, 상기 연료탱크에 저장되어 있는 연료를 예열하는 제1 가열부 및 상기 엔진의 배출가스에 포함되어 있는 열을 상기 제1 가열부에 열을 공급하는 열교환부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a temperature control system of a fuel tank using waste heat, and more particularly, to improve energy efficiency of a ship by preheating fuel required for engine combustion of a ship by using waste heat of exhaust gas generated while the engine is burning. The present invention relates to a temperature control system of a fuel tank using waste heat.
The present invention as a technical concept for achieving the above object, the fuel tank for storing the fuel, a buffer tank for temporarily storing the fuel supplied to the engine, connected to the buffer tank is operated with the fuel supplied from the buffer tank An engine, a first end of which is connected to the fuel tank and the other end of which is connected to the buffer tank to supply fuel stored in the fuel tank to the buffer tank, and a first preheating fuel stored in the fuel tank. And a heat exchanger configured to supply heat to the first heater to heat included in the heater and the exhaust gas of the engine.

Figure R1020110110083
Figure R1020110110083

Description

폐열을 이용한 연료탱크의 온도제어 시스템{TEMPERATURE CONTROL SYSTEM OF FUEL TANK USING WASTE HEAT}Temperature control system of fuel tank using waste heat {TEMPERATURE CONTROL SYSTEM OF FUEL TANK USING WASTE HEAT}

본 발명은 폐열을 이용한 연료탱크의 온도제어 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 엔진이 연소하면서 발생되는 배기가스의 폐열을 이용하여 선박의 엔진연소에 필요한 연료를 예열함으로써 선박의 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 폐열을 이용한 연료탱크의 온도제어 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a temperature control system of a fuel tank using waste heat, and more particularly, to improve energy efficiency of a ship by preheating fuel required for engine combustion of a ship by using waste heat of exhaust gas generated while the engine is burning. The present invention relates to a temperature control system of a fuel tank using waste heat.

일반적으로 선박의 연료로 중유(HFO...Heavy Fuel Oil)가 많이 사용된다. 중유는 연료탱크 내에 저장되었다가 연료펌프를 이용하여 엔진으로 이송되어 사용된다.Generally, heavy fuel oil (HFO ... Heavy Fuel Oil) is used as a fuel for ships. Heavy oil is stored in the fuel tank and transferred to the engine using a fuel pump.

그런데, 중유는 상온에서 점도가 높아 그대로는 연료펌프를 통하여 이송하기 어려운 문제점이 있다.By the way, heavy oil has a high viscosity at room temperature, it is difficult to transfer through the fuel pump as it is.

따라서 연료탱크 내에 저장되어 있는 연료를 일정한 온도로 가열하여 점도를 낮춘 다음 연료펌프를 이용하여 엔진으로 이송하게 된다.Therefore, the fuel stored in the fuel tank is heated to a constant temperature to lower the viscosity and then transferred to the engine using a fuel pump.

통상적으로 연료탱크 내에 저장되어 있는 연료는 선박이 운행되지 않는 경우에는 40℃로 유지되고, 선박이 운행 중에는 60℃로 유지되게 된다.Typically, the fuel stored in the fuel tank is maintained at 40 ° C when the vessel is not in operation, it is maintained at 60 ° C while the vessel is in operation.

종래에는 연료탱크의 바닥에 열교환 코일을 설치하고 상기 코일로 스팀을 공급하여 연료를 가열하였다.Conventionally, a heat exchange coil is installed at the bottom of a fuel tank and steam is supplied to the coil to heat the fuel.

그리고 이를 위하여 별도의 스팀보일러를 구비하여, 여기에서 발생된 고온의 증기를 이용하여 연료탱크의 내부에 저장되어 있는 중유를 가열하였다.To this end, a separate steam boiler was provided, and the heavy oil stored in the fuel tank was heated using the high temperature steam generated therein.

그러나, 종래기술에 따른 연료탱크의 온도제어 시스템에 의하면 별도의 스팀보일러를 구비하여야 하여 선박의 연료를 가열하는데 필요한 모든 열을 보일러를 통해 공급하였기 때문에 유지 및 관리비가 많이 드는 문제점이 있었다.However, according to the temperature control system of the fuel tank according to the prior art, since a separate steam boiler is provided, all the heat required for heating the fuel of the ship is supplied through the boiler, which causes a problem of high maintenance and maintenance costs.

그리고 엔진을 가동하는 과정에서 발생되는 폐열은 모두 버려졌기 때문에 연료효율이 낮은 문제점이 있었다.And since the waste heat generated in the process of operating the engine was all discarded, there was a problem of low fuel efficiency.

본 발명에 따른 폐열을 이용한 오일탱크의 온도제어시스템은 엔진이 연소하는 과정에서 발생되는 배기가스를 이용하여 연료저장탱크의 내부에 저장되어 있는 연료를 가열함으로써 선박의 연료효율을 향상시킴은 물론, 연료탱크를 가열하는데 사용되는 보일러의 사용을 최소화하여 선박의 유지 및 관리비용을 절감하는데 그 목적이 있다.The temperature control system of the oil tank using waste heat according to the present invention not only improves fuel efficiency of the ship by heating fuel stored in the fuel storage tank by using exhaust gas generated during combustion of the engine, The aim is to reduce the maintenance and management costs of the ship by minimizing the use of boilers used to heat fuel tanks.

상기의 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서의 본 발명은, 연료를 저장하는 연료탱크, 엔진에 공급되는 연료를 일시적으로 저장하는 버퍼탱크, 상기 버퍼탱크와 연결되어 상기 버퍼탱크로부터 공급되는 연료로 운전되는 엔진, 일단이 상기 연료탱크에 연결되고, 타단이 상기 버퍼탱크에 연결되어 상기 연료탱크에 저장되어 있는 연료를 상기 버퍼탱크로 공급하는 연료공급관, 상기 연료탱크에 저장되어 있는 연료를 예열하는 제1 가열부 및 상기 엔진의 배출가스에 포함되어 있는 열을 상기 제1 가열부에 열을 공급하는 열교환부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention as a technical concept for achieving the above object, the fuel tank for storing the fuel, a buffer tank for temporarily storing the fuel supplied to the engine, connected to the buffer tank is operated with the fuel supplied from the buffer tank An engine, a first end of which is connected to the fuel tank and the other end of which is connected to the buffer tank to supply fuel stored in the fuel tank to the buffer tank, and a first preheating fuel stored in the fuel tank. And a heat exchanger configured to supply heat to the first heater to heat included in the heater and the exhaust gas of the engine.

본 발명의 바람직한 실시예로, 상기 제1 가열부는, 상기 연료탱크의 하부에 구비된 히터와, 상기 히터와 연결되어 물을 순환시키는 물순환부를 포함하여 구성되고, 상기 열교환부는, 열교환기와, 상기 열교환기와 상기 엔진을 연결하여 상기 열교환기에 상기 엔진으로부터 발생 되는 연소가스를 공급하는 가스이송부를 포함하여 구성되며, 상기 물순환부는 상기 열교환기와 연결되어 상기 엔진으로부터 발생되어 공급되는 연소가스로부터 열을 공급받아 가열되는 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment of the present invention, the first heating unit includes a heater provided in the lower portion of the fuel tank, and a water circulation unit connected to the heater to circulate water, wherein the heat exchange unit is a heat exchanger, And a gas transfer unit connecting the heat exchanger and the engine to supply the combustion gas generated from the engine to the heat exchanger, wherein the water circulation unit is connected to the heat exchanger to supply heat from the combustion gas generated and supplied from the engine. It is characterized by being heated.

본 발명의 바람직한 실시예로, 상기 열교환부는, 상기 버퍼탱크의 하부에 제2 가열부를 더 구비하고, 상기 가스이송부가 상기 제2 가열부를 거쳐서 상기 열교환기로 공급되는 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment of the present invention, the heat exchanger further comprises a second heating unit under the buffer tank, and the gas transfer unit is supplied to the heat exchanger via the second heating unit.

본 발명의 바람직한 실시예로, 상기 가스이송부는, 상기 연료공급관의 외주면을 감싸면서 2중관을 형성하여, 상기 엔진에서 발생된 배기가스가 상기 연료공급관의 외측을 지나가면서 상기 연료공급관의 내측을 통과하는 연료를 가열한 다음 상기 열교환기로 공급되는 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment of the present invention, the gas transfer portion, forming a double pipe surrounding the outer peripheral surface of the fuel supply pipe, the exhaust gas generated in the engine passes through the inside of the fuel supply pipe while passing through the outside of the fuel supply pipe The fuel is heated and then supplied to the heat exchanger.

본 발명의 바람직한 실시예로, 상기 연료공급관의 외주면을 감싸는 상기 가스이송부의 외주면에는 단열재가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment of the present invention, the outer peripheral surface of the gas transfer unit surrounding the outer peripheral surface of the fuel supply pipe is characterized in that the heat insulating material is further provided.

본 발명의 바람직한 실시예로, 상기 연료탱크에는 제1 온도센서가 구비되어 상기 연료탱크 내부에 저장되어 있는 연료의 온도가 미리 설정된 온도 이하로 내려가는 경우에만 상기 제1 가열부가 작동되도록 하는 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment of the present invention, the fuel tank is provided with a first temperature sensor to operate the first heating unit only when the temperature of the fuel stored in the fuel tank is lowered below a preset temperature. do.

본 발명의 바람직한 실시예로, 상기 버퍼탱크에는 제2 온도센서가 더 구비되어 상기 버퍼탱크의 내부에 저장된 연료의 온도가 미리 설정된 온도 이하로 내려가는 경우에 상기 열교환부가 작동되도록 하는 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment of the present invention, the buffer tank is further provided with a second temperature sensor so that the heat exchange unit is operated when the temperature of the fuel stored in the buffer tank is lowered below a preset temperature.

본 발명에 따른 폐열을 이용한 연료탱크의 온도제어 시스템은 엔진을 연소하는 과정에서 발생되는 폐열을 이용하여 연료탱크에 저장되어 있는 연료를 예열하기 때문에 연료효율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.The temperature control system of a fuel tank using waste heat according to the present invention has an advantage of improving fuel efficiency because it preheats the fuel stored in the fuel tank by using the waste heat generated during the combustion of the engine.

또한, 연료를 가열하는데 필요한 에너지의 일부분을 엔진의 폐열을 이용하기 때문에 보일러의 가동시간을 줄여 유지 및 관리비를 줄일 수 있는 이점이 있다.In addition, since part of the energy required to heat the fuel using the waste heat of the engine has the advantage of reducing the operating time of the boiler to reduce the maintenance costs.

도 1은 본 발명에 따른 폐열을 이용한 연료탱크의 온도제어 시스템의 계략적인 구성을 나타내는 도면1 is a view showing a schematic configuration of a temperature control system of a fuel tank using waste heat according to the present invention

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세하게 설명한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 폐열을 이용한 연료탱크의 온도제어 시스템의 계략적인 구성을 나타내는 도면이다.1 is a view showing a schematic configuration of a temperature control system of a fuel tank using waste heat according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 폐열을 이용한 오일탱크의 온도제어시스템은 연료탱크(110), 버퍼탱크(130), 엔진(140), 연료공급관(150), 제1 가열부(170) 및 열교환부(190)를 포함하여 구성될 수 있다.1, the temperature control system of the oil tank using the waste heat according to the present invention is the fuel tank 110, the buffer tank 130, the engine 140, the fuel supply pipe 150, the first heating unit 170 And a heat exchanger 190.

연료탱크(110)는 선박의 운행이 필요한 연료를 저장하는 기능을 한다.The fuel tank 110 functions to store fuel required for the operation of the ship.

선박의 운행이 사용되는 연료는 주로 중유(HFO...Heavy Fuel Oil)가 많이 사용된다. 본 발명에 따른 폐열을 이용한 오일탱크의 온도제어시스템은 중유 등과 같이 상온에서 높은 점도를 가지는 연료를 사용하는 선박에 주로 적용될 수 있다.The fuel used for ship operation is mainly heavy fuel oil (HFO ... Heavy Fuel Oil). The temperature control system of the oil tank using waste heat according to the present invention can be mainly applied to a vessel using a fuel having a high viscosity at room temperature, such as heavy oil.

연료탱크(110)는 일정한 온도로 유지되어야 하기 때문에 단열열성이 좋은 구조로 만들어지거나 내·외측에 단열재가 구비되는 것이 일반적이다.Since the fuel tank 110 should be maintained at a constant temperature, it is generally made of a structure having good thermal insulation or provided with an insulation material inside and outside.

연료탱크(110)는 공지의 구성요소로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.The fuel tank 110 is a known component and a detailed description thereof will be omitted.

버퍼탱크(130)는 연료탱크(110)로부터 엔진(140)에 공급되는 연료가 일시적으로 수용되는 공간이다.The buffer tank 130 is a space in which fuel supplied from the fuel tank 110 to the engine 140 is temporarily accommodated.

연료탱크(110)에 저장된 연료는 연료이송펌프(113)에 의하여 엔진(140)으로 공급되는데, 이때 연료이송펌프(113)를 통하여 곧바로 엔진으로 공급되는 경우에 압력차의 변화로 인하여 연료공급이 원활하게 이루어지지 않거나 엔진에 무리가 가는 문제점이 발생할 수 있다.The fuel stored in the fuel tank 110 is supplied to the engine 140 by the fuel transfer pump 113. At this time, when the fuel is directly supplied to the engine through the fuel transfer pump 113, the fuel supply is changed due to the change in the pressure difference. It may not be smooth or may cause problems with the engine.

이러한 문제점을 방지하기 위하여 엔진의 근처에 버퍼탱크를 두고 연료탱크로부터 공급되는 연료를 일시적으로 수용하였다가 균일한 압력으로 상기 엔진에 연료를 공급하게 된다.In order to prevent this problem, a buffer tank is placed near the engine to temporarily receive fuel supplied from the fuel tank and supply the fuel to the engine at a uniform pressure.

연료탱크(110)와 버퍼탱크(130) 및 엔진(140)은 공지의 구성요소로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.The fuel tank 110, the buffer tank 130, and the engine 140 are well-known components, and a detailed description thereof will be omitted.

연료공급관(150)은 일단이 연료탱크(110)에 연결되고 타단이 버퍼탱크(130)에 연결되어 상기 연료탱크(110)로부터 상기 버퍼탱크(130)에 연료를 공급한다.The fuel supply pipe 150 has one end connected to the fuel tank 110 and the other end connected to the buffer tank 130 to supply fuel to the buffer tank 130 from the fuel tank 110.

연료공급관(150)에는 연료이송펌프(113)가 구비될 수 있다.The fuel supply pipe 150 may be provided with a fuel transfer pump 113.

한편, 본 발명에 따른 연료공급관(150)의 외측에는 가스이송부(153)가 더 구비되어 2중관을 형성할 수 있는데, 이에 관해서는 후술하여 설명하기로 한다.On the other hand, the gas supply unit 153 is further provided on the outside of the fuel supply pipe 150 according to the present invention to form a double pipe, which will be described later.

제1 가열부(170)는 연료탱크(110)에 저장되어 있는 연료를 예열하는 장치이다.The first heating unit 170 is a device for preheating the fuel stored in the fuel tank 110.

제1 가열부(170)는 연료탱크(110)의 하부에 구비되는 히터(173)와 상기 히터(173)에 연결되어 물을 순환시키는 물순환부(175)를 포함하여 구성될 수 있다.The first heating unit 170 may include a heater 173 provided under the fuel tank 110 and a water circulation unit 175 connected to the heater 173 to circulate water.

물순환부(175)에는 물순환펌프(177)가 구비되어 제1 가열부(170)의 내부에 구비되는 물을 순환시킨다.The water circulation unit 175 is provided with a water circulation pump 177 to circulate the water provided in the interior of the first heating unit 170.

그리하여, 제1 가열부(170)의 내부에 구비된 물은 외부로 흘러나가서 가열된 다음, 다시 히터(173)로 흘러들어가 연료탱크(110)의 내부로 열을 방출하게 된다.Thus, the water provided in the interior of the first heating unit 170 flows to the outside to be heated, and then flows back to the heater 173 to release heat into the fuel tank 110.

본 발명에 따른 폐열을 이용한 오일탱크의 온도제어시스템은 반드시 엔진의 배기가스만을 이용하는 것이 아니라 엔진의 배기가스로 연료를 가열하기에 충분하지 않은 경우에 보일러를 함께 사용할 수 있다.The temperature control system of the oil tank using waste heat according to the present invention may not only use the exhaust gas of the engine but also use the boiler when the fuel is not sufficient to heat fuel with the exhaust gas of the engine.

다만, 제1 가열부(170)에 보일러가 구비된 형태는 종래에 일반적으로 사용되는 것으로 설명의 편의를 위하여 생략하였다.However, the form in which the boiler is provided in the first heating unit 170 is generally used in the prior art and is omitted for convenience of description.

또한, 전술하여 설명한 물순환부(175)는 설명의 편의를 위하여 물이 사용되는 것을 예로든 것일 뿐, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 가스 또는 증기 등의 매체가 사용될 수도 있음은 물론이다.In addition, the water circulation unit 175 described above is merely an example that water is used for convenience of description, but is not necessarily limited thereto, and a medium such as gas or steam may be used.

열교환부(190)는 엔진의 배출가스에 포함되어 있는 열을 제1 가열부(170)에 공급하는 장치로, 열교환기(193)와 상기 열교환기(193)와 엔진(140)을 연결하여 상기 엔진(140)으로부터 발생된 고온의 배기가스를 상기 열교환기(193)로 공급하는 가스이송부(195)를 포함하여 구성될 수 있다.The heat exchanger 190 is a device for supplying the heat contained in the exhaust gas of the engine to the first heating unit 170, by connecting the heat exchanger 193 and the heat exchanger 193 and the engine 140 to the It may be configured to include a gas transfer unit 195 for supplying a high temperature exhaust gas generated from the engine 140 to the heat exchanger (193).

열교환기(193)는 케이스의 내부에 열을 공급하는 매체가 흐르는 관이 통과하고, 그 주변을 가열되는 매체가 통과하면서 열공급매체로부터 열을 전달받아 가열되는 장치이다.The heat exchanger 193 is a device in which a pipe through which a medium for supplying heat flows is passed through the inside of the case, and a medium for heating heat passes therethrough and receives heat from the heat supply medium.

이때, 열교환효율을 향상시키기 위하여 열공급매체가 지나가는 관은 여러 겹으로 겹쳐지거나 방열판 또는 방열핀이 구비될 수도 있다.In this case, in order to improve the heat exchange efficiency, the tube passing through the heat supply medium may be overlapped in multiple layers or may be provided with a heat sink or a heat sink.

본 발명에 따른 폐열을 이용한 오일탱크의 온도제어시스템에서 열공급매체는 엔진으로부터 배출되는 배기가스이고, 가열되는 매체는 제1 가열부의 내부를 순환하는 물(또는 가스)이 될 수 있다.In the temperature control system of the oil tank using waste heat according to the present invention, the heat supply medium may be exhaust gas discharged from the engine, and the heated medium may be water (or gas) circulating inside the first heating unit.

즉, 전술하여 설명한 제1 가열부(170)의 물순환부(175)가 열교환기(193)와 연결되어 상기 열교환기(193)를 통과하는 배기가스로부터 연료를 가열하는데 필요한 열을 공급받게 된다.That is, the water circulation unit 175 of the first heating unit 170 described above is connected to the heat exchanger 193 to receive heat required to heat fuel from the exhaust gas passing through the heat exchanger 193. .

열교환기(193)는 공지의 다양한 종류가 사용될 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.The heat exchanger 193 may be used a variety of known, a detailed description thereof will be omitted.

가스이송부(195)는 엔진의 배기가스가 이송될 수 있는 내부가 중인인 파이프가 사용될 수 있으며, 상기 가스이송부(195)에는 배기가스가 원활하게 유동할 수 있도록 공기압축기(197, compressor)가 구비될 수 있다.The gas transfer unit 195 may be a pipe having an inside in which exhaust gas of the engine may be transferred, and an air compressor 197 is provided in the gas transfer unit 195 to smoothly flow the exhaust gas. Can be.

가스이송부(195)는 엔진(140)의 가스배출구와 전술하여 설명한 열교환기(193)를 연결한다.The gas transfer unit 195 connects the gas outlet of the engine 140 and the heat exchanger 193 described above.

상기와 같은 구성에서, 전술하여 설명한 물순환부(175)의 어느 한 부분이 열교환기(195)와 연결되어 상기 물순환부(175)를 흐르는 물이 상기 열교환기(193)를 통과하면서 엔진의 배기가스와 간접적으로 접촉하여 열을 공급받게 된다.In the above configuration, any part of the water circulation unit 175 described above is connected to the heat exchanger 195 so that water flowing through the water circulation unit 175 passes through the heat exchanger 193. Indirect contact with the exhaust gas is supplied with heat.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예로 전술하여 설명한 열교환부(190)는 버퍼탱크(130)의 하부에 제2 가열부(199)를 더 구비하고, 가스이송부(195)가 상기 제2 가열부(199)를 거쳐서 지나가면서 상기 버퍼탱크(130)의 내부에 저장되어 있는 연료를 가열한 다음 열교환기(193)로 공급될 수 있다.Meanwhile, the heat exchanger 190 described above as a preferred embodiment of the present invention further includes a second heating unit 199 under the buffer tank 130, and the gas transfer unit 195 includes the second heating unit ( The fuel stored in the buffer tank 130 may be heated while passing through 199, and then supplied to the heat exchanger 193.

제2 가열부(199)는 버퍼탱크(130)의 바닥에 히터를 구비하고, 상기 히터에 가스이송부(195)가 연결되는 구조로 구현될 수 있다.The second heating unit 199 may include a heater at the bottom of the buffer tank 130, and may be implemented in a structure in which a gas transfer unit 195 is connected to the heater.

본 발명의 더욱 바람직한 실시예로, 가스이송부(195)는 전술하여 설명한 연료공급관(150)의 외주면을 감싸면서 2중관을 형성하고, 엔진(140)에서 발생된 고온의 배기가스가 상기 연료공급관(150)의 외측을 지나면서 상기 연료공급관(150)의 내측을 통과하는 연료를 가열한 다음 열교환기(193)로 공급될 수 있다.In a more preferred embodiment of the present invention, the gas transfer unit 195 forms a double tube while surrounding the outer circumferential surface of the fuel supply pipe 150 described above, the high temperature exhaust gas generated from the engine 140 is the fuel supply pipe ( The fuel passing through the inside of the fuel supply pipe 150 while passing through the outside of the 150 may be heated and then supplied to the heat exchanger 193.

즉, 도면에 도시된 바와 같이, 연료탱크(110)와 버퍼탱크(130)를 연결하는 연료공급관(150)을 2중으로 하여 내측 관은 연료탱크(110)로부터 버퍼탱크(130)로 흐르는 연료의 공급관으로 활용하고, 외측 관은 엔진으로부터(또는 제2 가열부를 거쳐서) 공급되는 배기가스가 지나가는 가스이송부(195)로 활용할 수 있다.That is, as shown in the figure, the fuel supply pipe 150 connecting the fuel tank 110 and the buffer tank 130 is made double, the inner tube of the fuel flowing from the fuel tank 110 to the buffer tank 130 The outer pipe may be used as a gas supply unit 195 through which the exhaust gas supplied from the engine (or via the second heating unit) passes.

그리하여 연료탱크(110)로부터 버퍼탱크(130)로 이송되는 연료가 이송과정에서 온도의 하락으로 인하여 점도가 높아지는 것을 방지할 수 있다.Thus, it is possible to prevent the fuel from being transferred from the fuel tank 110 to the buffer tank 130 to increase in viscosity due to a drop in temperature during the transfer process.

이때, 연료공급관(150)의 외주면을 감싸는 가스이송부(195)의 외주면에는 단열재(155)가 더 구비될 수 있다.At this time, the heat insulating material 155 may be further provided on the outer circumferential surface of the gas transfer unit 195 surrounding the outer circumferential surface of the fuel supply pipe 150.

한편, 연료탱크(110)에는 제1 온도센서(115)가 더 구비되어 상기 연료탱크(110)의 내부에 저장되어 있는 연료의 온도를 주기적으로 측정하여, 상기 연료탱크(110)의 내부온도가 미리 설정된 온도 이하로 내려가는 경우에만 제1 가열부(170)가 작동되도록 할 수 있다.On the other hand, the fuel tank 110 is further provided with a first temperature sensor 115 to periodically measure the temperature of the fuel stored in the fuel tank 110, the internal temperature of the fuel tank 110 is Only when the temperature falls below a predetermined temperature, the first heating unit 170 may be operated.

또한, 버퍼탱크(130)에는 제2 온도센서(135)가 더 구비되어 상기 버퍼탱크(130)의 내부에 저장된 연료의 온도가 미리 설정된 온도 이하로 내려가는 경우에만 열교환부(190)가 작동되도록 할 수도 있다.In addition, the buffer tank 130 is further provided with a second temperature sensor 135 to operate the heat exchanger 190 only when the temperature of the fuel stored in the buffer tank 130 is lowered below a preset temperature. It may be.

즉, 제1 가열부(170)의 히터(173) 및 열교환부(190)의 제2 가열부(199)의 동작은 각각 제1 온도센서(115) 및 제2 온도센서(135)에 의하여 좌우되는 것으로, 정해진 온도 범위 내에서 동작을 개시 또는 정지하게 되며, 다시 말해 특정온도 이하에서 동작을 개시하고 특정 온도 이상에서 동작을 정지하게 된다.That is, the operation of the heater 173 of the first heating unit 170 and the second heating unit 199 of the heat exchanger 190 are left and right by the first temperature sensor 115 and the second temperature sensor 135, respectively. In this case, the operation is started or stopped within a predetermined temperature range, that is, the operation is started below a specific temperature and stopped above a specific temperature.

따라서, 연료탱크(110)는 연료공급관(150)을 통하여 버퍼탱크(130)측으로 이송되는 연료의 적정한 점도를 유지할 수 있도록 히터(173)에 의하여 가열되고, 버퍼탱크(130)는 연소효율을 높이기 위하여 제2 가열부(199)에 의하여 가열되는 것이다.Therefore, the fuel tank 110 is heated by the heater 173 to maintain the proper viscosity of the fuel transported to the buffer tank 130 through the fuel supply pipe 150, the buffer tank 130 to increase the combustion efficiency In order to be heated by the second heating unit (199).

이와 같은 메커니즘을 통하여 버퍼탱크(130)의 온도는 연료탱크(110)에 비하여 상대적으로 높게 유지되도록 하는 것이 엔진 폐열을 효율적으로 이용하기 위한 기술적 수단이며, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 폐열을 이용한 연료탱크의 온도제어 시스템은 선박 폐열을 활용하기 위한 히팅 시스템으로서 최적화된 배치 구조라 할 수 있다.Through such a mechanism, the temperature of the buffer tank 130 is maintained relatively higher than the fuel tank 110 is a technical means for efficiently using the engine waste heat, using waste heat according to various embodiments of the present invention The temperature control system of the fuel tank is an optimized layout structure as a heating system for utilizing ship waste heat.

이상과 같이 본 발명은 엔진이 연소하는 과정에서 발생되는 배기가스를 이용하여 연료저장탱크의 내부에 저장되어 있는 연료를 가열함으로써 선박의 연료효율을 향상시킴은 물론, 연료탱크를 가열하는데 사용되는 보일러의 사용을 최소화하여 선박의 유지 및 관리비용을 절감하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.As described above, the present invention improves fuel efficiency of the vessel by heating fuel stored in the fuel storage tank using exhaust gas generated during combustion of the engine, as well as a boiler used to heat the fuel tank. It can be seen that the basic technical idea is to reduce the maintenance and management cost of ships by minimizing the use of.

그리고, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당해 업계 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형 및 응용 또한 가능함은 물론이다.It will be apparent to those skilled in the art that many other modifications and applications are possible within the scope of the basic technical idea of the present invention.

110...연료탱크 113...연료이송부
115...제1 온도센서 130...버퍼탱크
135...제2 온도센서 140...엔진
150...연료공급관 155...단열재
190...열교환부 193...연교환기
195...가스이송부 199...제1 가열부110 Fuel tank 113 Fuel transfer unit
115 ... 1st temperature sensor 130 ... buffer tank
135 ... 2nd temperature sensor 140 ... engine
150 fuel supply pipe 155 insulation
190 Heat exchanger 193 ...
195 Gas transfer unit 199 First heating unit

Claims (7)

연료를 저장하는 연료탱크;
엔진에 공급되는 연료를 일시적으로 저장하는 버퍼탱크;
상기 버퍼탱크와 연결되어 상기 버퍼탱크로부터 공급되는 연료로 운전되는 엔진;
일단이 상기 연료탱크에 연결되고, 타단이 상기 버퍼탱크에 연결되어 상기 연료탱크에 저장되어 있는 연료를 상기 버퍼탱크로 공급하는 연료공급관;
상기 연료탱크에 저장되어 있는 연료를 예열하는 제1 가열부; 및
상기 엔진의 배출가스에 포함되어 있는 열을 상기 제1 가열부에 열을 공급하는 열교환부;를 포함하며,
상기 제1 가열부는,
상기 연료탱크의 하부에 구비된 히터와, 상기 히터와 연결되어 물을 순환시키는 물순환부를 포함하여 구성되고,
상기 열교환부는,
열교환기와, 상기 열교환기와 상기 엔진을 연결하여 상기 열교환기에 상기 엔진으로부터 발생 되는 연소가스를 공급하는 가스이송부를 포함하여 구성되며,
상기 물순환부는 상기 열교환기와 연결되어 상기 엔진으로부터 발생되어 공급되는 연소가스로부터 열을 공급받아 가열되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 폐열을 이용한 오일탱크 온도제어장치.A fuel tank for storing fuel;
A buffer tank for temporarily storing fuel supplied to the engine;
An engine connected to the buffer tank and operated with fuel supplied from the buffer tank;
A fuel supply pipe having one end connected to the fuel tank and the other end connected to the buffer tank for supplying fuel stored in the fuel tank to the buffer tank;
A first heating unit for preheating the fuel stored in the fuel tank; And
And a heat exchange part supplying heat to the first heating part, the heat contained in the exhaust gas of the engine.
The first heating unit,
It is configured to include a heater provided in the lower portion of the fuel tank, and a water circulation unit connected to the heater to circulate water,
The heat-
It comprises a heat exchanger and a gas transfer unit for connecting the heat exchanger and the engine to supply the combustion gas generated from the engine to the heat exchanger,
The water circulation unit is connected to the heat exchanger oil tank temperature control device using the heat, characterized in that the heat received from the combustion gas generated from the engine is supplied. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 열교환부는,
상기 버퍼탱크의 하부에 제2 가열부를 더 구비하고, 상기 가스이송부가 상기 제2 가열부를 거쳐서 상기 열교환기로 공급되는 것을 특징으로 하는 폐열을 이용한 오일탱크의 온도제어장치.The method according to claim 1,
The heat-
And a second heating part under the buffer tank, and the gas transfer part is supplied to the heat exchanger via the second heating part. 청구항 1에 있어서,
상기 가스이송부는,
상기 연료공급관의 외주면을 감싸면서 2중관을 형성하여, 상기 엔진에서 발생된 배기가스가 상기 연료공급관의 외측을 지나가면서 상기 연료공급관의 내측을 통과하는 연료를 가열한 다음 상기 열교환기로 공급되는 것을 특징으로 하는 폐열을 이용한 오일탱크의 온도제어장치.The method according to claim 1,
The gas transfer unit,
A double pipe is formed while surrounding the outer circumferential surface of the fuel supply pipe, and the exhaust gas generated in the engine heats the fuel passing through the inside of the fuel supply pipe while passing through the outside of the fuel supply pipe, and then is supplied to the heat exchanger. Temperature control device for oil tank using waste heat. 청구항 4에 있어서,
상기 연료공급관의 외주면을 감싸는 상기 가스이송부의 외주면에는 단열재가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 폐열을 이용한 오일탱크의 온도제어장치.The method of claim 4,
Temperature control device of the oil tank using waste heat, characterized in that the heat insulating material is further provided on the outer peripheral surface of the gas transfer unit surrounding the outer peripheral surface of the fuel supply pipe. 청구항 5에 있어서,
상기 연료탱크에는 제1 온도센서가 구비되어 상기 연료탱크 내부에 저장되어 있는 연료의 온도가 미리 설정된 온도 이하로 내려가는 경우에만 상기 제1 가열부가 작동되도록 하는 것을 특징으로 하는 폐열을 이용한 오일탱크의 온도제어장치.The method according to claim 5,
The fuel tank is provided with a first temperature sensor so that the first heating unit operates only when the temperature of the fuel stored in the fuel tank is lower than a preset temperature. Control unit. 제 6항에 있어서,
상기 버퍼탱크에는 제2 온도센서가 더 구비되어 상기 버퍼탱크의 내부에 저장된 연료의 온도가 미리 설정된 온도 이하로 내려가는 경우에 상기 열교환부가 작동되도록 하는 것을 특징으로 하는 폐열을 이용한 오일탱크의 온도제어장치.The method according to claim 6,
The buffer tank is further provided with a second temperature sensor so that the heat exchange unit is activated when the temperature of the fuel stored in the buffer tank is lower than the predetermined temperature, characterized in that the oil tank using the waste heat .
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