KR101391320B1 - 선실 공조시스템을 이용한 기관실 냉각 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 선실 공조시스템을 이용한 기관실 냉각시스템은 냉매를 압축시키는 압축기, 상기 압축기에서 압축된 냉매가 유동하는 제1열교환기, 상기 제1열교환기를 통과한 냉매 및 열매체가 유동하면서 열교환하는 제2열교환기, 엔진의 연소실로 유입되는 공기의 유로에 설치되어, 상기 제2열교환기를 통과한 열매체와 상기 연소실로 유입되는 공기를 냉각시키는 제1냉각기, 상기 제1열교환기를 통과한 냉매가 유동하는 제1팽창밸브, 상기 제1팽창밸브를 통과한 냉매가 유동하는 제3열교환기를 포함한다.

Description

선실 공조시스템을 이용한 기관실 냉각 시스템{ENGINE ROOM COOLING SYSTEM USING CABIN AIR-CONDITIONING SYSTEM}
본 발명 다수의 선실을 냉각하기 위한 냉매의 일부를 이용하여 기관실의 엔진 또는 소기공기 등을 냉각시키는 선실 공조시스템을 이용한 기관실 냉각 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 선박의 기관실에는 엔진 등의 각종 기계류, 엔진으로 유입되는 소기 등을 냉각하기 위한 다양한 냉각장치가 구비되고, 특히 청수(fresh water)를 이용하여 냉각을 하고, 열교환된 청수를 해수(sea water)를 이용하여 다시 냉각을 시킨다.
그러나 청수를 냉각하기 위한 해수의 온도가 일반적으로 15℃~32℃ 정도로 정하여져 있다. 따라서 해수로 청수를 냉각할 수 있는 범위가 한정적이고, 이에 따라 비효율적인 냉각시스템을 구성한다는 문제점이 있었다.
특히, 터보차저(Turbo-charger)가 구비된 경우 터보차저를 통과한 소기의 온도는 219℃ 정도의 고온으로 형성된다. 그리고 해수의 온도의 범위에 따라 상기 고온의 소기를 냉각하기 위하여 제공되는 청수는 일반적으로 36도로 형성된다.
결국 종래 소기 냉각장치의 경우 냉각할 수 있는 소기의 범위가 한정적이여서 엔진의 연료소비률를 향상시키는 것이 한정적이라는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 선실의 공조시스템을 순환하는 냉매의 일부를 이용하여 기관실의 엔진 또는 소기공기를 효과적으로 냉각시킬 수 있는 선박 공조시스템을 이용한 기관실 냉각 시스템을 제공함에 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 선실 공조시스템을 이용한 기관실 냉각시스템은 냉매를 압축시키는 압축기, 상기 압축기에서 압축된 냉매가 유동하는 제1열교환기, 상기 제1열교환기를 통과한 냉매가 유동하면서 열매체와 열교환하는 제2열교환기, 상기 제2열교환기에서 열교환된 열매체가 유동하면서 기관실의 엔진 또는 엔진으로 유입되는 유입되는 공기를 냉각시키고, 공기를 냉각시킨 열매체를 상기 제2열교환기로 유동시키는 제1냉각기, 상기 제1열교환기를 통과한 냉매가 유동하는 제1팽창밸브 및 상기 제1팽창밸브를 통과한 냉매가 유동하면서 열교환되고, 열교환된 냉매를 상기 압축기로 유동시키는 제3열교환기을 포함한다.
여기서 기관실 냉각시스템은 상기 제2열교환기로 유입되는 냉매가 통과하는 제2팽창밸브를 더 포함할 수 있다. 그리고 상기 엔진의 연소실로 유입되는 공기의 유로에 설치되어 연소실로 유입되는 공기를 냉각하는 제2냉각기를 더 포함할 수 있다.
그리고 상기 제2열교환기를 통과한 냉매는 상기 제1팽창밸브로 유입되거나, 상기 제2열교환기를 통과한 냉매는 상기 압축기로 유입될 수 있다.
그리고 본 발명의 선실 공조시스템을 이용한 기관실 냉각시스템은 냉매를 압축시키는 압축기, 상기 압축기에서 압축된 냉매가 유동하는 제1열교환기, 상기 제1열교환기를 통과한 냉매의 일부가 유동하고, 상기 냉매로 기관실의 엔진 또는 엔진으로 유입되는 공기를 열교환시키고, 열교환된 냉매를 상기 압축기로 유동시키는 제1냉각기, 상기 제1열교환기를 통과한 냉매의 나머지가 유동하는 제1팽창밸브 및 상기 제1팽창밸브를 통과한 냉매가 유동하면서 열교환되고, 열교환된 냉매를 상기 압축기로 유동시키는 제3열교환기를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 선실 공조시스템을 이용한 기관실 냉각시스템은 냉매유입부 및 냉매유출부가 형성되고, 유입된 냉매를 압축하는 압축기, 상기 냉매유출부 및 상기 냉매유입부와 선택적으로 연결되는 사방밸브, 상기 냉매유입부 및 냉매유출부와 선택적으로 연통되도록 상기 사방밸브에 연결되는 제1열교환기, 상기 냉매유입부 및 냉매유출부와 선택적으로 연통되도록 상기 사방밸브에 연결되는 제3열교환기, 상기 제1열교환기 및 상기 제3열교환기 사이에 구비되어, 상기 제1열교환기와 상기 제3열교환기 사이를 유동하는 냉매를 팽창시키는 팽창밸브 및 상기 제1열교환기 또는 제3열교환기를 통과한 냉매의 일부가 유동하면서 기관실의 엔진 또는 엔진으로 유입되는 공기를 열교환시키고, 열교환된 냉매를 상기 제1열교환기 및 상기 제3열교환기 사이의 배관으로 유동시키는 제1냉각기를 포함할 수 있다.
상기한 구성을 가지는 본 발명의 선박 공조시스템을 이용한 기관실 냉각시스템은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 별도의 냉각장치를 위한 설비를 구비할 필요 없이 선박에 필수적으로 구비되는 공조시스템의 일부를 이용하여 기관실의 엔진 및 소기공기 등을 효과적으로 냉각할 수 있다는 장점이 있다.
둘째, 냉각할 수 있는 온도의 범위가 한정적으로 정하여져 있는 해수가 아닌 온도의 범위를 보다 광범위하게 조절할 수 있는 냉매를 이용하여 기관실의 엔진 및 소기공기의 냉각효율을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.
셋째, 기존의 청수를 이용한 냉각보다 냉각시킬 수 있는 범위를 증가시킬 수 있고, 결국 엔진의 연료소비률(SFOC : Specific Fuel Oil Consumption)를 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.
본 발명의 효과들은 상기 언급한 효과에 제한되지 않음, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도1은 본 발명의 제1실시예의 선실 공조시스템을 이용한 기관실 냉각시스템의 구성도;
도2는 기준냉동사이클의 p-h선도를 나타내는 도면;
도3은 본 발명의 제2실시예의 선실 공조시스템을 이용한 기관실 냉각시스템의 구성도;
도4는 본 발명의 제3실시예의 선실 공조시스템을 이용한 기관실 냉각시스템을 나타내는 구성도;
도5은 본 발명의 제3실시예의 선실 공조시스템을 이용한 기관실 냉각시스템이 냉방운전을 하는 경우의 구성도;
도6는 본 발명의 제3실시예의 선실 공조시스템을 이용한 기관실 냉각시스템이 난방운전을 하는 경우의 구성도.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
제1실시예
도1은 본 발명의 제1실시예의 선실 공조시스템을 이용한 기관실 냉각시스템의 구성도이다.
도1을 참조하면, 본 발명의 선실 공조시스템을 이용한 기관실 냉각시스템은 선박 내부 다수의 공간을 냉방 또는 냉각시키기 위하여 냉방사이클을 형성하며 순환하는 냉매의 일부를 이용하여 기관실 내부의 엔진(1) 등의 기계류 또는 엔진의 연소실로 유입되는 소기를 냉각하여 엔진의 출력효율을 증가시키기 위한 장치이다.
즉 본 실시예에서는 기관실 내부의 엔진 등의 기계류 역시 냉각시킬 수 있고, 이하 설명의 편의를 위하여 엔진(1)의 연소실로 유입되는 소기를 냉각시키는 경우를 중심으로 설명한다.
구체적으로 본 발명의 선실 공조시스템을 이용한 기관실 냉각시스템은 압축기(10), 제1열교환기(20), 제2열교환기(30), 제1냉각기(40), 제1팽창밸브(50) 및 제3열교환기(60)를 포함한다.
압축기(10)는 유입되는 냉매를 고온고압의 기상냉매로 압축시키고, 냉매가 유동할 수 있는 순환력을 제공한다. 그리고 압축기(10)에서 압축된 고온고압의 냉매는 제1열교환기(20)로 유입된다.
제1열교환기(20)는 일반적인 공기조화기의 실외기에 해당하는 구성이고, 압축기(10)에서 유입된 냉매는 실외공기 등의 다른 매체와 열교환을 하면서 응축된다.
한편, 제1열교환기(20)에서 응축된 냉매의 온도는 냉매의 종류, 냉방사이클의 설계에 따라 다양하게 형성될 수 있고, 이하 기준냉동사이클(법정냉동사이클)에서의 온도를 기준(도2 참조)으로 설명한다. 즉 기준냉동사이클에 따르면 제1열교환기(20)에서 응축되어 유출되는 냉매의 온도는 30℃이다.
제2열교환기(30)는 제1열교환기(20)를 통과한 냉매의 일부 및 열매체가 유동을 하면서 열교환을 한다. 제2열교환기에서 냉매와 열교환에 의하여 냉각된 열매체는 후술하는 제1냉각기(40)로 유동한다.
그리고 제2열교환기(30)에서 열교환된 냉매는 다시 냉방사이클로 유입되어 냉방사이클을 순환하게 된다. 이때 열교환된 냉매가 연결되는 부분은 냉매의 온도 및 상태에 따라서 전체 냉방사이클의 냉방효율의 저감을 최소화할 수 있는 최적의 부분에 연결되는 것이 바람직할 것이다.
구체적으로 본 실시예에서 제2열교환기(30)에서 열교환된 냉매는 압축기(10)의 전단에 연결되어 다수의 제3열교환기(60)에서 열교환된 냉매와 같이 압축기(10)로 유입된다.
이 경우 기준냉동사이클(도2 참조)에 따르면 제3열교환기(60)에서 증발된 냉매의 온도는 -15℃이고, 상기 설명한 바와 같이 제2열교환기(30)에서 열교환된 냉매는 30℃ 이상이다.
그러나 일반적으로 팽창밸브(30) 및 제3열교환기(50)는 선박 내의 다수의 공간에 대응하는 개수 이상으로 구비된다. 따라서 제2열교환기(30)에서 열교환된 냉매는 전체 냉방사이클을 순환하는 냉매 중 극히 적은 양이고, 이에 따라 제2열교환기(20)에서 열교환된 30℃ 이상의 냉매가 25℃의 냉방사이클을 순환하는 냉매에 섞인다고 하더라도 전체 냉방효율에 미치는 영향은 미미할 것이다.
한편 본 발명의 선실 공조시스템을 이용한 기관실 냉각시스템은 제2열교환기(30)로 유입되는 냉매가 통과하는 제2팽창밸브(32)를 더 포함할 수 있다.
제2팽창밸브(32)는 제2열교환기(30)의 전단에 배치되어 제2열교환기(30)로 유입되는 냉매를 팽창시킨다. 그리고 팽창된 냉매는 제2열교환기(30)에서 열매체와 열교환을 하면서 증발된다. 그리고 상기 설명한 바와 같이 압축기(10)로 유입되게 된다.
결국 제2열교환기(30)로 유동하는 냉매 역시 압축, 응축, 팽창 및 증발의 냉동사이클을 형성하게 된다. 그리고 기준냉동사이클에서 팽창밸브를 통과하면서 팽창된 냉매의 온도는 -15℃이므로, 팽창밸브를 통과하지 않는 경우의 30℃보다 낮은 온도로 열매체를 냉각시킬 수 있다.
그리고 본 발명의 선실 공조시스템을 이용한 기관실 냉각시스템은 제2열교환기(30)로 유입되는 냉매가 유동하는 유로를 개폐하는 개폐밸브(34)를 더 포함할 수 있다. 따라서 기관실의 냉각이 필요하지 않는 경우 등에는 개폐밸브(34)를 차단하여 불필요한 냉매의 흐름을 차단할 수 있다.
제1냉각기(40)는 선박의 엔진(1)의 연소실로 유입되는 공기의 유로에 설치된다. 그리고 제2열교환기(30)에서 냉각된 열매체가 유동을 하면서 연소실로 유입되는 공기를 냉각시킨다.
일반적으로 선박에 있어서 터보차저(2)로 유입되는 공기는 45℃이고, 터보차저(2)를 통과하면서 219℃까지 온도가 상승된다. 따라서 상기 설명한 바와 같이 30℃ 또는 -15℃의 냉매와 열교환된 열매체는 제1냉각기(40)에서 219℃의 공기와 열교환을 하면서 엔진(1)의 연소실로 유입되는 공기의 온도를 낮추게 된다.
따라서 일반적으로 알려진 바와 같이 소기 온도의 하강으로 인하여 엔진의 연료소비율(SFOC: Specific Fuel Oil Consumption)을 향상시킬 수 있다.
그리고 본 실시예에서의 선실냉각시스템을 이용한 소기공기 냉각장치는 엔진(1)의 연소실로 유입되는 공기의 유로에 설치되어 연소실로 유입되는 공기를 냉각하는 제2냉각기(3)을 더 포함할 수 있다.
제2냉각기(3)는 터보차저(2)를 통과한 고온의 공기를 냉각시킬 수 있는 다양한 종류의 냉각장치가 사용될 수 있다. 특히 일반적인 소기공기 냉각을 위한 종래기술의 청수 및 해수를 이용한 냉각장치가 사용될 수 있다.
일반적으로 종래기술의 소기공기를 청수를 이용하여 냉각하는 경우 터보차저(3)를 통과한 219℃의 공기는 36℃의 청수와 열교환에 의하여 45℃까지 냉각되게 된다.
그리고 제1냉각기(40)의 30℃ 또는 -15℃의 열매체로 2차 냉각이 된다. 결국 종래기술보다 낮은 온도의 소기를 엔진(1)으로 공급하여 엔진의 연료소비율을 향상시킬 수 있게 된다.
한편, 도시되지는 않았지만, 본 발명의 냉각시스템에는 열매체를 순환시키는 펌프 및 열매체가 순환하는 유로를 개폐하는 개폐밸브 등이 더 구비될 수 있을 것이다.
제1팽창밸브(50)은 제1열교환기(20)를 통과한 냉매가 유동하고, 제1열교환기(20)에서 응축된 냉매가 증발이 잘 될 수 있도록 팽창시키는 역할을 한다.
제3열교환기(60)는 제1팽창밸브(50)를 통과하면서 팽창된 냉매가 유동을 하면서 증발을 하면서 설치된 공간을 냉각시킨다. 즉 제3열교환기(60)는 일반적인 공기조화기의 실내기에 해당하고, 선박의 다수의 선실 또는 냉방이 필요한 장소에 설치되어 해당 공간을 냉각하게 된다.
그리고 제1팽창밸브(50)는 제3열교환기(60)의 전단에 설치되는 것이 일반적인 바, 제1팽창밸브(50) 및 제3열교환기(60)는 선실의 냉각 공간에 따라 다수개가 설치된다.
그리고 제3열교환기(60) 및 제2열교환기(30)를 통과한 냉매는 다시 압축기(10)로 유입된다. 한편, 상기 설명한 바와 같이 다수의 제1팽창밸브(50) 및 제3열교환기(60)를 유동하는 냉매에 제2열교환기(30)로는 상대적으로 적은 양이 유동하게 된다. 따라서 제2열교환기(30)에서 열교환된 냉매의 온도 및 상태가 전체 냉방사이클의 효율에 미치는 영향은 미미할 것이다.
이하 본 실시예의 냉매, 열매체, 및 소기공기의 유동과정을 설명한다.
압축기(10)에서 압축된 냉매는 제1열교환기(20)를 통과하면서 응축된다. 이 때의 냉매의 온도는 냉매의 종류 및 냉동사이클의 설계조건에 따라 다양하겠지만, 기준냉동사이클을 기준에 따르면 30℃이다.
제1열교환기(20)에서 응축된 냉매의 일부는 제2열교환기(30)로 나머지는 하나 이상의 제1팽창밸브(50)으로 유동한다.
제2열교환기(30)로 유동한 냉매는 열매체와 열교환을 한 다음 압축기(10)로 유입된다. 한편 상기 설명한 바와 같이 제2팽창밸브(32)가 구비된 경우 냉매는 제2팽창밸브(32)에서 팽창 및 제2열교환기(30)에서 증발된 다음 다시 압축기(10)로 유입되면서 압축, 응축, 팽창 및 증발의 냉방사이클을 형성할 수 있다.
그리고 팽창밸브(50)로 유동한 냉매는 팽창밸브(50)에서 팽창 및 제3열교환기(60)에서 증발된 후, 압축기(10)로 유입되어 냉방사이클을 형성하게 된다.
제2열교환기(30)에서 냉매와 열교환된 열매체는 제1냉각기(40)에서 엔진(1)의 연소실로 유입되는 공기와 열교환을 하고, 다시 제2열교환기(30)를 유동하면서 냉각이 된다.
그리고 제2냉각기(3)가 구비되는 경우 소기공기는 2회에 걸쳐서 냉각된 다음 엔진(1)의 연소실로 유입되게 된다.
결국 본 실시예에서는 선박의 다수의 객실 등의 공간을 냉각하기 위한 냉매의 흐름을 일부를 이용하여 소기공기를 효과적으로 냉각하여, 별도의 추가 냉각장치를 구비하지 않고도 엔진(1)의 연료소비율을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.
제2실시예
도3은 본 발명의 제2실시예의 선실 공조시스템을 이용한 기관실 냉각시스템의 구성도이다.
도3을 참조하여, 본 발명의 제2실시예의 선실 공조시스템을 이용한 기관실 냉각시스템을 설명하고, 상기 설명한 제1실시예와 공통된 구성 및 이에 따른 작용에 대한 설명은 생략한다.
본 실시예에 따르면 제2열교환기(30')에서 열교환된 냉매는 압축기(10)로 유입되는 것이 아니고, 팽창밸브(50)의 전단으로 유입된다. 따라서 제1열교환기(20)에서 응축된 30℃의 냉매와 섞여서 다시 하나 이상의 제1팽창밸브(50)로 유동하게 된다. 그리고 제3열교환기(60)에서 증발된 다음, 다시 압축기(10)로 유입되게 된다.
한편, 상기 설명한 바와 같이 일반적으로 팽창밸브(30) 및 제3열교환기(50)는 선박 내의 다수의 공간에 대응하는 개수 이상으로 구비된다. 따라서 제2열교환기(30)에서 열교환된 냉매는 전체 냉방사이클을 순환하는 냉매 중 극히 적은 양이고, 이에 따라 제2열교환기(20)에서 열교환된 30도 이상의 냉매가 25도(도2참조)로 팽창밸브(50)로 유입되는 냉매와 섞인다고 하더라도 전체 냉방사이클의 냉방효율에 미치는 영향은 미미할 것이다.
제3실시예
도4는 본 발명의 제3실시예의 선실 공조시스템을 이용한 기관실 냉각시스템을 나타내는 구성도이다.
도4를 참조하여, 본 발명의 제3실시예를 설명하고, 상기 설명한 제1실시예와 제2실시예와의 공통된 구성 및 이에 따른 작용에 대한 설명은 생략한다.
본 실시예의 소기공기 냉각장치는 상기 실시예와 달리 제1냉각기(30")를 유동하는 냉매와 소기공기가 직접 열교환을 한다. 열매체를 순환시키기 위한 별도의 배관 및 펌프 등의 구성을 구비하지 않고도 효과적으로 소기공기를 냉각시킬 수 있다.
삭제
나아가 직접 열교환을 하기 때문에 열매체를 매개로 하여 소기공기를 냉각하는 경우보다 열교환효율을 향상시킬 수 있다.
제4실시예
도5은 본 발명의 제3실시예의 선실 공조시스템을 이용한 기관실 냉각시스템이 냉방운전을 하는 경우의 구성도이고, 도6는 본 발명의 제3실시예의 선실 공조시스템을 이용한 기관실 냉각시스템이 난방운전을 하는 경우의 구성도이다.
도5 및 도6를 참조하여, 본 발명의 제4실시예를 설명하고, 상기 설명한 실시예와의 공통된 구성 및 이에 따른 작용에 대한 설명은 생략한다.
본 실시예의 선실 냉각시스템은 사방밸브(70) 및 제3팽창밸브(80) 를 더 포함한다.
제3팽창밸브(80)는 본 실시예의 냉각시스템의 난방운전시, 냉매를 팽창시키는 역할을 한다. 그리고 제3팽창밸브(80)에는 냉방운전시, 냉매가 제3팽창밸브(80)를 유동하지 않도록 하는 바이패스유로(81)가 형성된다.
그리고 본 실시예의 제1팽창밸브(50)는 냉각시스템의 냉방운전시, 냉매를 팽창시키는 역할을 한다. 그리고 제1팽창밸브(50)는 난방운전시, 냉매가 제1팽창밸브(50)를 유동하지 않도록 하는 바이패스유로(51)가 형성된다.
사방밸브(70)는 선실의 냉각시스템 냉방운전 또는 난방운전에 따라 냉매의 흐름을 바꾸는 역할을 한다.
구체적으로 사방밸브(70)에는 압축기(10)의 냉매유입부(10a) 및 냉매유출부(10b)와 선택적으로 연결된다. 그리고 사방밸브(70)에는 제1열교환기(20) 및 제3열교환기(60)가 연결된다.
즉 사방밸브(70)는 제1열교환기(20), 제3열교환기(60) 및 압축기(10)의 사이에 위치하면서 냉각시스템의 운전에 따라 냉매의 흐름을 바꾸어준다.
구체적으로 냉방운전시 압축기(10)에서 압축된 냉매는 제1열교환기로 유동한다. 그리고 냉방운전이므로 제1열교환기(20)를 통과한 냉매는 제3팽창밸브(80)가 아닌 바이패스유로(81)로 유동한다. 그리고 이후 냉매의 흐름은 상기 설명한 실시예와 동일한 바 이하 설명을 생략한다.
난방운전시 압축기(10)에서 압축된 냉매는 제3열교환기(60)로 유동한다. 그리고 제3열교환기(60)를 통과하면서 응축된다. 그리고 난방운전이므로 제3열교환기(60)를 통과한 냉매는 제1팽창밸브(50)가 아닌 바이패스유로(51)로 유동한다.
그리고 바이패스유로(51)를 통과한 냉매의 일부는 제1냉각기(130)로 유동한다. 그리고 나머지는 바이패스유로(81)가 아닌 제3팽창밸브(80)을 유동하면서 팽창되고, 제1열교환기(10)를 유동하면서 증발되게 된다. 그리고 증발된 냉매는 사방밸브(70)를 통하여 압축기(10)로 유입된다.
그리고 본 실시예에서의 제1냉각기(130)를 유동하는 냉매는 엔진(1)의 연소실로 유입되는 소기공기와 열교환을 한다. 그러나 상기 실시예와 같이 제1냉각기(40)를 통한 소기의 냉각 및 제2냉각기(3)를 통한 소기의 냉각 역시 가능할 것이다.
그리고 상기 실시예와 같이 제1냉각기(130)로 유입되는 공기를 팽창하기 위한 제2팽창밸브(32)가 구비되는 경우, 제2팽창밸브(32)의 반대편에 제4팽창밸브(33)가 구비된다. 그리고 각 팽창밸브(32,33)에는 바이패스유로(32a, 33a)가 형성된다.
즉 냉방운전 및 난방운전시 냉매의 흐름이 반대이기 때문에 한 쌍의 팽창밸브(32,33)가 제1냉각기(130)의 양단에 설치된다. 그리고 냉방운전시 제1열교환기(20)를 통과한 냉매의 일부는 제2팽창밸브(32), 제1냉각기(130) 및 바이패스유로(33a)를 통과한다.
그리고 난방운전시 제3열교환기(60) 및 바이패스유로(51)를 통과한 냉매는 제4팽창밸브(33), 제1냉각기(130) 및 바이패스유로(32a)를 통과하게 된다.
결국 본 실시예에서의 제1냉각기(130)는 냉방운전시 제3열교환기와 동일하게 냉매가 증발되면서 소기공기를 냉각하게 된다. 그리고 난방운전시 제1열교환기와 같이 냉매가 증발되면서 소기공기를 냉각하게 된다.
따라서 선박 냉각시스템이 냉방운전 또는 난방운전과 상관없이 하상 소기공기를 냉각할 수 있다는 장점이 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 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.
1: 엔진 2: 터보차저
3: 제2냉각기 10: 압축기
20: 제1열교환기 30: 제2열교환기
40: 제1냉각기 50: 팽창밸브
60: 제3열교환기

Claims (7)

  1. 냉매를 압축시키는 압축기;
    상기 압축기에서 압축된 냉매가 유동하는 제1열교환기;
    상기 제1열교환기를 통과한 냉매가 유동하면서 열매체와 열교환하는 제2열교환기;
    상기 제2열교환기에서 열교환된 열매체가 유동하면서 기관실의 엔진 또는 엔진으로 유입되는 유입되는 공기를 냉각시키고, 공기를 냉각시킨 열매체를 상기 제2열교환기로 유동시키는 제1냉각기;
    상기 제1열교환기를 통과한 냉매가 유동하는 제1팽창밸브; 및
    상기 제1팽창밸브를 통과한 냉매가 유동하면서 열교환되고, 열교환된 냉매를 상기 압축기로 유동시키는 제3열교환기를 포함하고,
    상기 제2열교환기로 유입되는 냉매가 통과하는 제2팽창밸브를 더 포함하는 선실 공조시스템을 이용한 기관실 냉각시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1냉각기는 엔진의 연소실로 유입되는 공기의 유로에 설치되고,
    상기 엔진의 연소실로 유입되는 공기의 유로에 설치되어 연소실로 유입되는 공기를 냉각하는 제2냉각기를 더 포함하는 선실 공조시스템을 이용한 기관실 냉각시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2열교환기를 통과한 냉매는 상기 제1팽창밸브로 유입되는 것을 특징으로 하는 선실 공조시스템을 이용한 기관실 냉각시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2열교환기를 통과한 냉매는 상기 압축기로 유입되는 것을 특징으로 하는 선실 공조시스템을 이용한 기관실 냉각시스템.
  6. 냉매를 압축시키는 압축기;
    상기 압축기에서 압축된 냉매가 유동하는 제1열교환기;
    상기 제1열교환기를 통과한 냉매의 일부가 유동하고, 상기 냉매로 기관실의 엔진 또는 엔진으로 유입되는 공기를 열교환시키고, 열교환된 냉매를 상기 압축기로 유동시키는 제1냉각기;
    상기 제1열교환기를 통과한 냉매의 나머지가 유동하는 제1팽창밸브; 및
    상기 제1팽창밸브를 통과한 냉매가 유동하면서 열교환되고, 열교환된 냉매를 상기 압축기로 유동시키는 제3열교환기;
    를 포함하는 선실 공조시스템을 이용한 기관실 냉각시스템.
  7. 냉매유입부 및 냉매유출부가 형성되고, 유입된 냉매를 압축하는 압축기;
    상기 냉매유출부 및 상기 냉매유입부와 선택적으로 연결되는 사방밸브;
    상기 냉매유입부 및 냉매유출부와 선택적으로 연통되도록 상기 사방밸브에 연결되는 제1열교환기;
    상기 냉매유입부 및 냉매유출부와 선택적으로 연통되도록 상기 사방밸브에 연결되는 제3열교환기;
    상기 제1열교환기 및 상기 제3열교환기 사이에 구비되어, 상기 제1열교환기와 상기 제3열교환기 사이를 유동하는 냉매를 팽창시키는 팽창밸브; 및
    상기 제1열교환기 또는 제3열교환기를 통과한 냉매의 일부가 유동하면서 기관실의 엔진 또는 엔진으로 유입되는 공기를 열교환시키고, 열교환된 냉매를 상기 제1열교환기 및 상기 제3열교환기 사이의 배관으로 유동시키는 제1냉각기;
    를 포함하는 선실 공조시스템을 이용한 기관실 냉각시스템.
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