KR101348639B1 - Engine system of ship - Google Patents

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KR101348639B1
KR101348639B1 KR1020120132802A KR20120132802A KR101348639B1 KR 101348639 B1 KR101348639 B1 KR 101348639B1 KR 1020120132802 A KR1020120132802 A KR 1020120132802A KR 20120132802 A KR20120132802 A KR 20120132802A KR 101348639 B1 KR101348639 B1 KR 101348639B1
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thermoelectric element
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heat
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KR1020120132802A
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김재관
구근회
김용규
박희준
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삼성중공업 주식회사
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Abstract

An engine system of a ship is disclosed. The engine system of a ship according to an embodiment of the present invention comprises a vaporizer vaporizing liquefied gas through heat exchange between the liquefied gas and a first heating medium; an engine combusting the vaporized gas; and a first thermoelectric element producing electricity by using the temperature difference between the liquefied gas and the first heating medium. [Reference numerals] (170) Electric power system; (AA) Liquefied gas; (BB) To engine; (CC) First heating medium; (DD) Second heating medium; (EE) Vaporized gas; (FF) Second heating medium (steam or seawater)

Description

선박의 엔진 시스템{ENGINE SYSTEM OF SHIP}Engine system of the ship {ENGINE SYSTEM OF SHIP}

본 발명은 선박의 엔진 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an engine system of a ship.

경제발전 및 인구증가로 인하여 석유의 가격이 지속적으로 상승하고 있으며 석유 소비 증가로 인한 환경 오염 역시 심각한 상태이다. 이에 따라 각국 정부 및 기업은 대체 에너지 확보 및 다양한 에너지원의 개발을 서두르고 있다. The price of oil continues to rise due to economic development and population growth, and environmental pollution caused by increased oil consumption is also serious. As a result, governments and companies around the world are rushing to secure alternative energy and develop various energy sources.

이에 따라 셰일 가스와 같이 매장량이 풍부하고 상대적으로 환경오염이 적은 가스를 선박 엔진의 연료로 이용하는 연구가 지속적으로 진행되고 있으며 가스를 연료로 하는 선박이 증가할 것으로 예측되고 있다. As a result, studies on using gas with rich reserves and relatively low environmental pollution, such as shale gas, as fuel for ship engines, are expected to increase the number of vessels using gas as fuel.

가스를 이용하여 엔진을 구동하는 과정에서 액화가스를 기화시키는 과정이 필요하며 액화가스의 냉열이 회수되지 못하고 있다.In the process of driving an engine using gas, a process of vaporizing liquefied gas is required, and cooling heat of the liquefied gas is not recovered.

한국등록특허 10-1012641Korea Patent Registration 10-1012641

본 발명의 실시예에 따른 선박의 엔진 시스템은 액화가스의 기화과정에서 버려지는 액화가스의 냉열을 회수하기 위한 것이다.The engine system of the ship according to the embodiment of the present invention is for recovering the cold heat of the liquefied gas discarded during the vaporization process of the liquefied gas.

본 발명의 일측면에 따르면, 액화가스와 제1 열매체 사이의 열교환을 통하여 상기 액화가스를 기화시키는 기화기, 상기 기화된 가스를 연소시키는 엔진 및 상기 액화가스와 상기 제1 열매체 사이의 온도차를 이용하여 전기를 생성하는 제1 열전소자부를 포함하는 선박의 엔진 시스템이 제공된다.According to an aspect of the present invention, by using a vaporizer for vaporizing the liquefied gas through heat exchange between the liquefied gas and the first heat medium, the engine for burning the vaporized gas and the temperature difference between the liquefied gas and the first heat medium An engine system of a ship is provided that includes a first thermoelectric element generating electricity.

본 발명의 일측면에 따른 선박의 엔진 시스템은 상기 제1 열매체와 제2 열매체 사이의 열교환을 통하여 상기 제1 열매체의 온도를 상승시키는 열교환기를 더 포함할 수 있다.The engine system of the ship according to an aspect of the present invention may further include a heat exchanger for raising the temperature of the first heat medium through heat exchange between the first heat medium and the second heat medium.

상기 제2 열매체의 온도는 상기 제1 열매체의 온도보다 높을 수 있다.The temperature of the second heat medium may be higher than the temperature of the first heat medium.

상기 제1 열매체는 글리콜 워터이고, 상기 제2 열매체는 스팀 또는 해수일 수 있다.The first heating medium may be glycol water, and the second heating medium may be steam or seawater.

본 발명의 일측면에 따른 선박의 엔진 시스템은 상기 액화가스를 저장하는 탱크, 상기 탱크 및 상기 기화기와 연결되어 상기 액화가스가 흐르는 제1 유로부, 상기 제1 유로부에 연결되고 상기 제1 열전소자부와 접촉하는 제2 유로부, 상기 기화기와 상기 열교환기 사이에 연결되어 상기 제1 열매체가 흐르는 제3 유로부, 상기 제3 유로부와 연결되고 상기 제1 열전소자부와 접촉하는 제4 유로부를 더 포함할 수 있다.An engine system of a ship according to an aspect of the present invention is connected to a tank for storing the liquefied gas, the tank and the vaporizer, the first flow path portion through which the liquefied gas flows, connected to the first flow path portion, and the first thermoelectricity. A second flow path portion in contact with the element portion, a third flow path portion connected between the vaporizer and the heat exchanger and the first heat medium flows, and a fourth flow path connected with the third flow path portion and in contact with the first thermoelectric element portion The flow path unit may further include.

본 발명의 일측면에 따른 선박의 엔진 시스템은 상기 제1 열매체와 상기 제2 열매체 사이의 온도차를 이용하여 전기를 생성하는 제2 열전소자부를 더 포함할 수 있다.The engine system of the ship according to an aspect of the present invention may further include a second thermoelectric element generating electricity by using the temperature difference between the first heat medium and the second heat medium.

본 발명의 일측면에 따른 선박의 엔진 시스템은 상기 제1 열매체가 흐르며 상기 제3 유로부에 연결되고 상기 제2 열전소자부와 접촉하는 제5 유로부, 및 상기 제2 열매체가 흐르며 상기 제2 열전소자부와 접촉하는 제6 유로부를 더 포함할 수 있다.In an engine system of a ship according to an aspect of the present invention, the first flow medium flows, the fifth flow path part connected to the third flow path part and in contact with the second thermoelectric element part, and the second heat medium flows through the second. The apparatus may further include a sixth flow path part in contact with the thermoelectric element part.

본 발명의 일측면에 따른 선박의 엔진 시스템은 상기 액화가스를 저장하는 탱크를 더 포함하며, 상기 탱크 내부의 상기 액화가스의 증발에 의한 증발가스는 상기 기화기를 거쳐 상기 엔진으로 공급될 수 있다.The engine system of the ship according to an aspect of the present invention further includes a tank for storing the liquefied gas, the evaporated gas by the evaporation of the liquefied gas in the tank may be supplied to the engine via the vaporizer.

상기 제1 열전소자부를 통하여 열을 전달받은 상기 액화가스는 기화되어 상기 엔진에서 연소될 수 있다.The liquefied gas, which has received heat through the first thermoelectric element, may be vaporized and combusted in the engine.

상기 제1 열전소자부에서 기화된 가스는 상기 기화기에서 기화된 가스와 혼합되어 상기 엔진으로 공급될 수 있다.The gas vaporized in the first thermoelectric element may be mixed with the gas vaporized in the vaporizer and supplied to the engine.

상기 제1 열매체는 스팀일 수 있다.The first heating medium may be steam.

본 발명의 실시예에 따른 선박의 엔진 시스템은 액화가스의 기화시에 필요한 제1 열매체와 액화가스 사이의 온도차를 이용하여 전기를 생성함으로써 액화가스가 기화하는 과정에서 버려지는 냉열을 회수할 수 있다.The engine system of the ship according to the embodiment of the present invention can recover the cold heat discarded in the process of liquefied gas by generating electricity by using the temperature difference between the first heating medium and the liquefied gas required for the vaporization of the liquefied gas. .

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 선박의 엔진 시스템을 나타낸다.
도 2는 열전소자의 일례를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 선박의 엔진 시스템의 제1 열전소자부의 일례를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 엔진 시스템을 나타낸다.1 shows an engine system of a ship according to an embodiment of the present invention.
2 shows an example of a thermoelectric element.
3 shows an example of a first thermoelectric element part of an engine system of a ship according to an embodiment of the present invention.
4 shows an engine system according to another embodiment of the invention.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present embodiment, the same designations and the same reference numerals are used for the same components, and further description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 선박의 엔진 시스템을 나타낸다. 본 발명의 실시예에서 해양 구조물은 선박 및 해양 플랫폼을 포함할 수 있다.1 shows an engine system of a ship according to an embodiment of the present invention. In an embodiment of the invention the offshore structure may comprise a ship and an offshore platform.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 선박의 엔진 시스템은 기화기(110), 엔진(120) 및 제1 열전소자부(130)를 포함한다. As shown in FIG. 1, an engine system of a ship according to an embodiment of the present invention includes a vaporizer 110, an engine 120, and a first thermoelectric element 130.

기화기(110)는 액화가스와 제1 열매체 사이의 열교환을 통하여 액화가스를 기화시킨다. 액화가스는 LNG일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The vaporizer 110 vaporizes the liquefied gas through heat exchange between the liquefied gas and the first heat medium. The liquefied gas may be LNG, but is not limited thereto.

엔진(120)은 기화된 가스를 연소시킨다. 기화기(110)에 의하여 기화된 가스가 엔진(120)에 공급될 수 있으며 엔진(120)은 가스를 연소시킴으로써 선박의 추진력을 생성할 수 있다. Engine 120 burns the vaporized gas. Gas vaporized by the vaporizer 110 may be supplied to the engine 120 and the engine 120 may generate a propulsion force of the ship by burning the gas.

제1 열전소자부(130)는 액화가스와 제1 열매체 사이의 온도차를 이용하여 전기를 생성한다. The first thermoelectric element 130 generates electricity by using the temperature difference between the liquefied gas and the first heat medium.

본 발명의 실시예에 따른 선박의 엔진 시스템은 가스를 연소시켜 추진력을 얻는 선박에 설치될 수 있다. 예를 들어, LNG(Liquid Natural Gas)를 연료로 사용하는 LNG 운반선은 LNG를 기화시킨 NG(Natural Gas)를 연료로 사용할 수 있다. The engine system of the ship according to the embodiment of the present invention can be installed in a ship to obtain a propulsion force by burning the gas. For example, an LNG carrier that uses LNG (Liquid Natural Gas) as fuel may use NG (Natural Gas) that vaporizes LNG.

액화가스의 기화 과정은 액화가스보다 높은 온도를 지니는 열매체를 사용할 수 있다. 열매체가 액화가스에 열을 전달하면 액화가스는 기화되고 열매체의 온도는 낮아진다. 본 발명의 실시예에 따른 선박의 엔진 시스템은 액화가스가 기화하는 과정에서 액화가스의 냉열을 회수할 수 있다. The vaporization process of the liquefied gas may use a heat medium having a higher temperature than the liquefied gas. When the heat medium transfers heat to the liquefied gas, the liquefied gas is vaporized and the temperature of the heat medium is lowered. The engine system of the ship according to the embodiment of the present invention can recover the cold heat of the liquefied gas in the process of liquefied gas vaporization.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 선박의 엔진 시스템의 제1 열전소자부(130)는 액화가스와 제1 열매체 사이의 온도차를 통하여 전기를 생성함으로써 액화가스의 냉열을 회수할 수 있다. That is, the first thermoelectric element 130 of the engine system of the ship according to the embodiment of the present invention may recover the cold heat of the liquefied gas by generating electricity through the temperature difference between the liquefied gas and the first heat medium.

도 2는 열전소자의 일례를 나타내고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 선박의 엔진 시스템의 제1 열전소자부(130) 및 제2 열전소자부(140)의 일례를 나타낸다. 열전소자(ET)는, 온도차가 있는 물질들의 열이 열전소자(ET)의 양 측면들을 통하여 이동할 때, 제백효과(Seebeck effect)를 통하여 전기를 생성할 수 있다.2 shows an example of a thermoelectric element, and FIG. 3 shows an example of the first thermoelectric element 130 and the second thermoelectric element 140 of an engine system of a ship according to an embodiment of the present invention. The thermoelectric element ET may generate electricity through a Seebeck effect when heat of materials having a temperature difference moves through both sides of the thermoelectric element ET.

또한 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 열전소자가 전기적으로 연결되어 제1 열전소자부(130) 또는 제2 열전소자부(140)가 구성될 수 있다. 제1 열전소자부(130) 또는 제2 열전소자부(140)는, 복수의 열전소자들의 일측면들과 접촉하는 제1 플레이트(plate)(P1)와 복수의 열전소자들의 타측면들과 접촉하는 제2 플레이트(P2)를 포함할 수 있다.  In addition, as shown in FIG. 3, a plurality of thermoelectric elements may be electrically connected to each other so that the first thermoelectric element 130 or the second thermoelectric element 140 may be configured. The first thermoelectric element 130 or the second thermoelectric element 140 contacts the first plate P1 in contact with one side of the plurality of thermoelectric elements and the other sides of the plurality of thermoelectric elements. It may include a second plate (P2).

제1 열매체가 제1 열전소자부(130)의 제1 플레이트(P1) 또는 제2 플레이트(P2) 중 하나의 플레이트로 열을 전달하면 액화가스가 제1 플레이트(P1) 또는 제2 플레이트(P2) 중 다른 하나의 플레이트를 통하여 열을 전달받을 수 있다. When the first heat medium transfers heat to one of the first plate P1 or the second plate P2 of the first thermoelectric element 130, the liquefied gas is transferred to the first plate P1 or the second plate P2. Heat may be transmitted through the other plate.

또한 제1 열매체가 제2 열전소자부(140)의 제1 플레이트(P1) 또는 제2 플레이트(P2) 중 하나의 플레이트로 열을 전달하면 제2 열매체가 제1 플레이트(P1) 또는 제2 플레이트(P2) 중 다른 하나의 플레이트를 통하여 열을 전달받을 수 있다. In addition, when the first heat medium transfers heat to one of the first plate P1 or the second plate P2 of the second thermoelectric element 140, the second heat medium is either the first plate P1 or the second plate. Heat may be transferred through the other one of the plates (P2).

이와 같은 제1 플레이트(P1) 및 제2 플레이트(P2) 사이의 열 이동에 따라 제1 열전소자부(130) 및 제2 열전소자부(140)는 직류 전기를 생성할 수 있다. According to the thermal movement between the first plate P1 and the second plate P2, the first thermoelectric element 130 and the second thermoelectric element 140 may generate direct current electricity.

본 발명의 실시예에 따른 선박의 엔진 시스템은 이와 같이 생성된 직류 전기를 선박의 다양한 부하에 공급할 수 있다. 예를 들어, 제1 열전소자부(130)가 생성한 전기는 선박 거주구의 전기장치들에 공급되거나 각종 전자제어장치에 공급가능하며 배기가스 처리시 촉매 담체를 가열하기 위한 전열체에 공급될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. The engine system of the ship according to the embodiment of the present invention can supply the generated direct current electricity to various loads of the ship. For example, the electricity generated by the first thermoelectric element 130 may be supplied to the electric devices of the ship dwelling port or various electronic controllers, and may be supplied to the heat transfer body for heating the catalyst carrier during the exhaust gas treatment. However, it is not limited thereto.

이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 선박의 엔진 시스템은 액화가스가 기화하는 과정에서 액화가스와 제1 열매체의 온도차를 이용하여 전기를 생성하므로 액화가스의 냉열을 효과적으로 회수할 수 있다. 또한 열전소자는 높은 신뢰성과 내구성을 가지므로 본 발명의 실시예에 따른 선박의 엔진 시스템은 장기간 안정적으로 전기를 생성할 수 있다. As described above, the engine system of the ship according to the embodiment of the present invention generates electricity by using the temperature difference between the liquefied gas and the first heat medium in the process of liquefied gas vaporization, thereby effectively recovering the cold heat of the liquefied gas. In addition, since the thermoelectric element has high reliability and durability, the engine system of the ship according to the embodiment of the present invention can generate electricity stably for a long time.

액화 가스의 온도는 매우 낮기 때문에 제1 열매체가 액화 가스에 의하여 어는 것을 방지하기 위하여 제1 열매체로서 글리콜 워터가 사용될 수 있다. 예를 들어, LNG가 액체 상태를 유지하려면 영하 162 ℃ 이하가 되어야 하므로 LNG의 기화시 제1 열매체가 LNG에 의하여 얼수 있다. 이와 같이 제1 열매체가 액화가스에 의하여 어는 것을 방지하가 위하여 어는 점이 약 영하 50℃ 이상에서 0℃ 이하인 글리콜 워터가 제1 열매체로서 사용될 수 있다. 글리콜 워터는 글리콜과 물의 함유량에 따라 어느 점이 변할 수 있다. Since the temperature of the liquefied gas is very low, glycol water may be used as the first heat medium to prevent the first heat medium from freezing by the liquefied gas. For example, in order for LNG to be in a liquid state, it must be below minus 162 ° C., so that the first heat medium can freeze by LNG when the LNG is vaporized. As such, glycol water having a freezing point of about minus 50 ° C. or more and 0 ° C. or less may be used as the first heat medium to prevent the first heat medium from freezing by the liquefied gas. Glycol water may change at some point depending on the content of glycol and water.

한편, 제1 열매체와 제2 열매체 사이의 열교환을 통하여 제1 열매체의 온도를 상승시키는 열교환기(150)를 더 포함할 수 있다. 제1 열매체가 액화가스에 의하여 냉각됨에 따라 열교환기(150)는 제2 열매체로부터 제1 열매체로 열을 전달하여 제1 열매체의 온도를 높일 수 있다. 이를 위하여 제2 열매체의 온도는 제1 열매체의 온도보다 높을 수 있다. 이 때 제1 열매체는 글리콜 워터이고, 제2 열매체는 스팀 또는 해수일 수 있다. On the other hand, it may further include a heat exchanger 150 for raising the temperature of the first heat medium through heat exchange between the first heat medium and the second heat medium. As the first heat medium is cooled by the liquefied gas, the heat exchanger 150 may transfer heat from the second heat medium to the first heat medium to increase the temperature of the first heat medium. To this end, the temperature of the second heating medium may be higher than the temperature of the first heating medium. In this case, the first heating medium may be glycol water, and the second heating medium may be steam or seawater.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 선박의 엔진 시스템은 탱크(160), 및 제1 유로부(FW1) 내지 제4 유로부(FW4)를 더 포함할 수 있다.On the other hand, as shown in Figure 1, the engine system of the ship according to an embodiment of the present invention may further include a tank 160, and the first flow path (FW1) to the fourth flow path (FW4).

탱크(160)는 액화가스를 저장할 수 있다. 제1 유로부(FW1)는 탱크(160) 및 기화기(110)와 연결되어 액화가스가 흐를 수 있다. 제2 유로부(FW2)는 제1 유로부(FW1)에 연결되고 제1 열전소자부(130)와 접촉할 수 있다. 제2 유로부(FW2)가 제1 유로부(FW1)에 연결되므로 액화가스가 제2 유로부(FW2)를 통하여 흐를 수 있다. Tank 160 may store the liquefied gas. The first flow path part FW1 may be connected to the tank 160 and the vaporizer 110 to allow liquefied gas to flow. The second flow path part FW2 may be connected to the first flow path part FW1 and may contact the first thermoelectric element 130. Since the second flow path part FW2 is connected to the first flow path part FW1, the liquefied gas may flow through the second flow path part FW2.

또한 제3 유로부(FW3)는 기화기(110)와 열교환기(150) 사이에 연결되어 제1 열매체가 흐를 수 있고, 제4 유로부(FW4)는 제3 유로부(FW3)와 연결되고 제1 열전소자부(130)와 접촉할 수 있다. 제4 유로부(FW4)가 제3 유로부(FW3)와 연결되므로 제1 열매체가 제4 유로부(FW4)를 통하여 흐를 수 있다.In addition, the third flow path part FW3 is connected between the vaporizer 110 and the heat exchanger 150 so that the first heat medium can flow, and the fourth flow path part FW4 is connected to the third flow path part FW3 and 1 may be in contact with the thermoelectric element 130. Since the fourth flow path part FW4 is connected to the third flow path part FW3, the first heat medium may flow through the fourth flow path part FW4.

예를 들어, 도 3의 제2 유로부(FW2)는 제1 열전소자부(130)의 제1 플레이트에 접촉하고, 제4 유로부(FW4)는 제1 열전소자부(130)의 제2 플레이트에 접촉할 수 있다. 제2 유로부(FW2)에는 액화가스가 흐르고 제4 유로부(FW4)에는 제1 열매체가 흐르므로 제1 열전소자부(130)는 액화가스와 제1 열매체 사이의 온도차에 따라 전기를 생성할 수 있다. For example, the second flow path part FW2 of FIG. 3 contacts the first plate of the first thermoelectric element part 130, and the fourth flow path part FW4 is the second of the first thermoelectric element part 130. May contact the plate. Since the liquefied gas flows in the second flow path part FW2 and the first heat medium flows in the fourth flow path part FW4, the first thermoelectric element unit 130 generates electricity according to the temperature difference between the liquefied gas and the first heat medium. Can be.

이와 같이 제1 열전소자부(130)가 생성한 전기는 선박의 전력 시스템(170)을 통하여 선박의 부하에 공급될 수 있다. 전력 시스템(170)은 제1 열전소자부(130)가 생성한 직류 전력을 교류 전력으로 변환하는 컨버터(미도시), 컨버터가 출력한 전압의 크기를 변환하는 변압기(미도시), 변압기(미도시)에서 출력된 전압 또는 전류를 선박의 각종 부하에 공급하는 배전반(미도시)을 포함할 수 있다. 또한 제1 열전소자부(130)가 직류 전력을 생성하므로 전력 시스템(170)은 직류 전력을 저장할 수 있는 배터리(미도시)를 포함할 수 있다. As such, the electricity generated by the first thermoelectric element 130 may be supplied to the load of the ship through the power system 170 of the ship. The power system 170 may include a converter (not shown) for converting DC power generated by the first thermoelectric element 130 into AC power, a transformer (not shown) for converting the magnitude of the voltage output by the converter, and a transformer (not shown). It may include a switchboard (not shown) for supplying a voltage or current output from the) to the various loads of the vessel. In addition, since the first thermoelectric element 130 generates DC power, the power system 170 may include a battery (not shown) capable of storing DC power.

이상에서 설명된 전력 시스템(170)은 일례일 뿐 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 전력 시스템(170)이 구성이 가능하다.The power system 170 described above is only an example and is not limited thereto. Various power systems 170 may be configured.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 엔진 시스템은 제2 열전소자부(140)를 더 포함할 수 있으며, 제2 열전소자부(140)는 제1 열매체와 제2 열매체 사이의 온도차를 이용하여 전기를 생성할 수 있다. 앞서 설명된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 엔진 시스템은 제1 열매체의 온도를 상승시키는 열교환기(150)를 더 포함할 수 있다. 이 때 열교환기(150)의 제2 열매체의 열을 제1 열매체로 전달할 수 있으며, 제2 열전소자부(140)는 제1 열매체와 제2 열매체 사이의 온도차를 통하여 전기를 생성할 수 있다. On the other hand, as shown in Figure 1, the engine system according to an embodiment of the present invention may further include a second thermoelectric element 140, the second thermoelectric element 140 is the first heat medium and the second The temperature difference between the heating mediums can be used to generate electricity. As described above, the engine system according to the embodiment of the present invention may further include a heat exchanger 150 for raising the temperature of the first heat medium. At this time, the heat of the second heat medium of the heat exchanger 150 may be transferred to the first heat medium, and the second thermoelectric element 140 may generate electricity through a temperature difference between the first heat medium and the second heat medium.

제2 열전소자부(140)가 생성한 전기를 전력 시스템(170)을 통하여 선박의 부하로 공급될 수 있다. 전력 시스템(170)에 대해서는 앞서 설명되었으므로 이에 대한 설명은 생략된다. The electricity generated by the second thermoelectric element 140 may be supplied to the load of the ship through the power system 170. Since the power system 170 has been described above, a description thereof will be omitted.

본 발명의 실시예에 따른 선박의 엔진 시스템은 제5 유로부(FW5) 및 제6 유로부(FW6)를 더 포함할 수 있다. 제5 유로부(FW5)는 제1 열매체가 흐르며 제3 유로부(FW3)에 연결되고 제2 열전소자부(140)와 접촉할 수 있다. 제6 유로부(FW6)는 제2 열매체가 흐르며 제2 열전소자부(140)와 접촉할 수 있다. 예를 들어, 제5 유로부(FW5)는 제2 열전소자부(140)의 제1 플레이트에 접촉하고 제6 유로부(FW6)는 제2 열전소자부(140)의 제2 플레이트에 접촉할 수 있다. 이에 따라 제2 열전소자부(140)는 제1 열매체와 제2 열매체의 온도차를 통하여 전기를 생성할 수 있다. The engine system of the ship according to the embodiment of the present invention may further include a fifth flow path part FW5 and a sixth flow path part FW6. The fifth flow path part FW5 may flow through the first heat medium and be connected to the third flow path part FW3 and may contact the second thermoelectric element part 140. The sixth flow path part FW6 may flow in contact with the second thermoelectric element 140 while the second heat medium flows. For example, the fifth flow path part FW5 may contact the first plate of the second thermoelectric element 140, and the sixth flow path part FW6 may contact the second plate of the second thermoelectric element 140. Can be. Accordingly, the second thermoelectric element 140 may generate electricity through the temperature difference between the first heat medium and the second heat medium.

앞서 설명된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 선박의 엔진 시스템은 액화가스를 저장하는 탱크(160)를 더 포함할 수 있다. 탱크(160)에 저장된 액화가스의 일부는 시간이 지남에 따라 자연적으로 기화되어 증발가스(Boil Off Gas)가 될 수 있다. 탱크(160) 내부의 액화가스의 증발에 의한 증발가스는 기화기(110)를 거쳐 엔진(120)에 공급될 수 있으며, 엔진(120)은 증발가스를 연소시킬 수 있다. As described above, the engine system of the ship according to an embodiment of the present invention may further include a tank 160 for storing the liquefied gas. Some of the liquefied gas stored in the tank 160 may be naturally vaporized over time to become a boil off gas. The boil-off gas by evaporation of the liquefied gas in the tank 160 may be supplied to the engine 120 via the vaporizer 110, and the engine 120 may burn the boil-off gas.

한편, 제1 열전소자부(130)를 통하여 열을 전달받은 액화가스는 기화되어 엔진(120)에서 연소될 수 있다. 제1 열전소자부(130)는 제1 열매체의 열을 액화가스에 전달하므로 액화가스가 기화될 수 있으며, 이와 같이 기화된 가스는 엔진(120)에 공급되어 연소될 수 있다. 액화가스의 냉열을 회수하는 과정에서 액화가스를 기화시킴으로 인해 기화기(110)의 용량을 줄일 수 있다.Meanwhile, the liquefied gas received through the first thermoelectric element 130 may be vaporized and combusted in the engine 120. Since the first thermoelectric element 130 transfers heat of the first heat medium to the liquefied gas, the liquefied gas may be vaporized, and the vaporized gas may be supplied to the engine 120 and combusted. The capacity of the vaporizer 110 may be reduced by vaporizing the liquefied gas in the process of recovering the cold heat of the liquefied gas.

이와 같이 제1 열전소자부(130)에서 기화된 가스는 기화기(110)에서 기화된 가스와 혼합되어 엔진(120)으로 공급될 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 기화기(110)에서 기화된 가스가 제7 유로부(FW7)를 통하여 엔진(120)에 공급되며, 한쪽 단이 제1 유로부(FW1)와 연결된 제2 유로부(FW2)의 다른쪽 단이 제7 유로부(FW7)에 연결될 수 있다. 이에 따라 기화기(110)에서 기화된 가스와 제1 열전소자부(130)에서 기화된 가스가 제7 유로부(FW7)에서 혼합되어 엔진(120)으로 공급될 수 있다. As such, the gas vaporized in the first thermoelectric element 130 may be mixed with the gas vaporized in the vaporizer 110 and supplied to the engine 120. For example, as shown in FIG. 1, gas vaporized in the vaporizer 110 is supplied to the engine 120 through a seventh flow path part FW7, and one end thereof is connected to the first flow path part FW1. The other end of the second flow path part FW2 may be connected to the seventh flow path part FW7. Accordingly, the gas vaporized in the vaporizer 110 and the gas vaporized in the first thermoelectric element 130 may be mixed in the seventh flow path part FW7 and supplied to the engine 120.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 엔진 시스템을 나타낸다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 열매체는 스팀일 수 있다. 기화기(110)는 스팀의 열을 통하여 액화가스를 기화시킬 수 있다. 스팀 역시 글리콜 워터와 같이 액화가스에 의하여 얼지 않으므로 제1 열매체로서 사용될 수 있다. 이와 같이 글리콜 워터 대신에 스팀이 제1 열매체로서 사용되므로 제2 열매체를 이용하여 제1 열매체를 가열하는 열교환 과정이 필요없을 수 있다.4 shows an engine system according to another embodiment of the invention. As shown in FIG. 4, the first heating medium may be steam. The vaporizer 110 may vaporize the liquefied gas through the heat of steam. Steam may also be used as the first heat medium because it does not freeze with liquefied gas like glycol water. As such, since steam is used as the first heat medium instead of glycol water, a heat exchange process for heating the first heat medium using the second heat medium may be unnecessary.

이상과 같이 본 발명에 따른 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. . Therefore, the above-described embodiments are to be considered as illustrative rather than restrictive, and the present invention is not limited to the above description, but may be modified within the scope of the appended claims and equivalents thereof.

ET : 열전소자 110 : 기화기
120 : 엔진 130 : 제1 열전소자부
140 : 제2 열전소자부 150 : 열교환기
160 : 탱크 FW1 ~ FW7 : 제1 유로부 내지 제7 유로부
170 : 전력 시스템ET: thermoelectric element 110: vaporizer
120: engine 130: first thermoelectric element
140: second thermoelectric element 150: heat exchanger
160: tanks FW1 to FW7: first to seventh flow path parts
170: power system

Claims (11)

액화가스와 제1 열매체 사이의 열교환을 통하여 상기 액화가스를 기화시키는 기화기;
상기 기화된 가스를 연소시키는 엔진; 및
상기 액화가스와 상기 제1 열매체 사이의 온도차를 이용하여 전기를 생성하는 제1 열전소자부를 포함하는 선박의 엔진 시스템. A vaporizer for vaporizing the liquefied gas through heat exchange between the liquefied gas and the first heat medium;
An engine combusting the vaporized gas; And
The engine system of the ship including a first thermoelectric element for generating electricity by using the temperature difference between the liquefied gas and the first heat medium. 제1항에 있어서,
상기 제1 열매체와 제2 열매체 사이의 열교환을 통하여 상기 제1 열매체의 온도를 상승시키는 열교환기를 더 포함하는 선박의 엔진 시스템.The method of claim 1,
And a heat exchanger for raising the temperature of the first heat medium through heat exchange between the first heat medium and the second heat medium. 제2항에 있어서,
상기 제2 열매체의 온도는 상기 제1 열매체의 온도보다 높은 선박의 엔진 시스템.3. The method of claim 2,
The engine system of the ship whose temperature of the said 2nd heating medium is higher than the temperature of the said 1st heating medium. 제3항에 있어서,
상기 제1 열매체는 글리콜 워터이고, 상기 제2 열매체는 스팀 또는 해수인 선박의 엔진 시스템.The method of claim 3,
Said first heating medium is glycol water, and said second heating medium is steam or seawater. 제2항에 있어서,
상기 액화가스를 저장하는 탱크, 상기 탱크 및 상기 기화기와 연결되어 상기 액화가스가 흐르는 제1 유로부, 상기 제1 유로부에 연결되고 상기 제1 열전소자부와 접촉하는 제2 유로부, 상기 기화기와 상기 열교환기 사이에 연결되어 상기 제1 열매체가 흐르는 제3 유로부, 상기 제3 유로부와 연결되고 상기 제1 열전소자부와 접촉하는 제4 유로부를 더 포함하는 선박의 엔진 시스템. 3. The method of claim 2,
A first flow path part connected to the tank for storing the liquefied gas, the tank and the vaporizer, through which the liquefied gas flows, a second flow path part connected to the first flow path part and in contact with the first thermoelectric element part, the vaporizer And a third flow path part connected between the heat exchanger and the first heat medium, and the fourth flow path part connected to the third flow path part and in contact with the first thermoelectric element part. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 열매체와 상기 제2 열매체 사이의 온도차를 이용하여 전기를 생성하는 제2 열전소자부를 더 포함하는 선박의 엔진 시스템. The method according to any one of claims 1 to 5,
And a second thermoelectric element unit generating electricity by using a temperature difference between the first heat medium and the second heat medium. 제6항에 있어서,
상기 제1 열매체가 흐르며 상기 제3 유로부에 연결되고 상기 제2 열전소자부와 접촉하는 제5 유로부, 및 상기 제2 열매체가 흐르며 상기 제2 열전소자부와 접촉하는 제6 유로부를 더 포함하는 선박의 엔진 시스템. The method according to claim 6,
A fifth flow path part in which the first heat medium flows and is connected to the third flow path part and in contact with the second thermoelectric element part, and a sixth flow path part in which the second heat medium flows and is in contact with the second thermoelectric element part; Engine system of a ship. 제1항에 있어서,
상기 액화가스를 저장하는 탱크를 더 포함하며, 상기 탱크 내부의 상기 액화가스의 증발에 의한 증발가스는 상기 기화기를 거쳐 상기 엔진으로 공급되는 선박의 엔진 시스템. The method of claim 1,
And a tank for storing the liquefied gas, wherein the evaporated gas by evaporation of the liquefied gas in the tank is supplied to the engine via the vaporizer. 제1항에 있어서,
상기 제1 열전소자부를 통하여 열을 전달받은 상기 액화가스는 기화되어 상기 엔진에서 연소되는 선박의 엔진 시스템.The method of claim 1,
The liquefied gas received heat through the first thermoelectric element is vaporized and the engine system of the ship combusted in the engine. 제9항에 있어서,
상기 제1 열전소자부에서 기화된 가스는 상기 기화기에서 기화된 가스와 혼합되어 상기 엔진으로 공급되는 선박의 엔진 시스템. 10. The method of claim 9,
The gas vaporized in the first thermoelectric element is mixed with the gas vaporized in the vaporizer and supplied to the engine. 제1항에 있어서,
상기 제1 열매체는 스팀인 선박의 엔진 시스템.The method of claim 1,
The engine system of the ship, wherein the first heating medium is steam.
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