KR101549533B1 - Air conditioning apparatus for ship - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 일 실시예는 선박의 외부로 배출되는 폐열을 회수하여 선박의 내부의 온도를 적정 온도로 유지하는 선박의 공조 장치에 관한 것이다.One embodiment of the present invention relates to an air conditioner for a ship that recovers waste heat discharged to the outside of the ship to maintain the temperature inside the ship at an appropriate temperature.
일반적으로 선박의 실내에서 선박의 외부로 배출되는 공기는 전부 배출되거나 일정 부분은 외기와 함께 선박의 실내로 재공급된다.Generally, all the air discharged from the inside of the ship to the outside of the ship is discharged or a part of the air is re-supplied to the inside of the ship together with the outside air.
이와 같이, 선박의 실내 공기 온도를 적정 온도로 유지하기 위하여, 선박에서 배출되는 공기를 재사용하는 경우에는, 오염된 공기를 재사용하는 것으로서 선박의 실내의 괘적률은 감소하게 되는 문제점이 있다. When the air discharged from the ship is reused in order to maintain the temperature of the indoor air of the ship at such a proper temperature, the polluted air is reused, which causes a decrease in the traveling rate of the interior of the ship.
또한, 선박이 실내 공기를 전부 외부로 배출하고, 선박의 실내 공기를 적정 온도로 유지하기 위하여 공조기를 이용하여 외기를 공급하는 경우, 실내 온도와 외기 온도의 온도차에 의해 히팅 또는 냉각 용량이 커지게 되는 문제점이 있다. In addition, when the ship discharges all the room air to the outside and supplies the outside air using an air conditioner in order to maintain the room air at a proper temperature, the heating or cooling capacity is increased by the temperature difference between the room temperature and the outside air temperature .
본 발명의 일 실시예는 선박의 외부로 배출되는 폐열을 선박의 실내로 냉매를 이용하여 전달되도록 하여, 오염된 공기를 재사용하지 않고 적은 비용으로 선박의 실내 공기를 쾌적하게 하는 것이 가능한 선박의 공조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In an embodiment of the present invention, the waste heat discharged to the outside of the ship is transferred to the inside of the ship by using the refrigerant, so that the indoor air of the ship can be comfortably cooled at a low cost without reusing the contaminated air. And an object of the present invention is to provide a device.
본 발명의 일 실시예는, 선박의 내부로 공급되는 공기의 온도를 센싱하는 제1 온도 센서와, 선박의 내부의 공기를 외부로 배출하는 배기팬 유닛에 설치되는 제2 온도 센서와, 선박의 내부로 공기를 공급하는 공조기에 설치되는 제1 냉각 유닛과, 배기 팬 유닛에 설치되는 제2 냉각 유닛과, 제1 냉각 유닛과 제2 냉각 유닛을 연결하며 냉매가 흐르는 연결 유로와, 연결 유로에 설치되어냉매에 순환 구동력을 제공하는 순환 펌프와, 제1 온도 센서와 제2 온도 센서의 온도 센싱 신호를 전송받아, 제1 온도 센서와 제2 온도 센서의 센싱 온도 차이가 설정값을 초과하면 순환 펌프를 구동하는 제어부를 포함한다.An embodiment of the present invention relates to an air conditioner comprising a first temperature sensor for sensing a temperature of air supplied to a ship, a second temperature sensor installed in an exhaust fan unit for discharging air inside the ship to the outside, A second cooling unit installed in the exhaust fan unit; a connection channel connecting the first cooling unit and the second cooling unit and through which the coolant flows; A circulation pump installed to supply a circulating driving force to the refrigerant; a circulation pump which receives a temperature sensing signal of the first temperature sensor and the second temperature sensor, and when the sensed temperature difference between the first temperature sensor and the second temperature sensor exceeds a set value, And a control unit for driving the pump.
제1 냉각 유닛은 냉매가 흐르는 냉각 코일일 수 있다.The first cooling unit may be a cooling coil through which refrigerant flows.
냉각 코일은 공조기에서 설치된 길이의 가변이 가능한 제1 가변 코일을 포함할 수 있다.The cooling coil may include a first variable coil that is variable in length installed in the air conditioner.
제2 냉각 유닛은 냉매가 흐르는 냉각 코일일 수 있다.The second cooling unit may be a cooling coil through which refrigerant flows.
제2 냉각 유닛은 배기 팬 유닛에서 설치된 길이의 가변이 가능한 제2 가변 코일을 포함할 수 있다.The second cooling unit may include a variable second variable coil having a length set in the exhaust fan unit.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 선박의 실내 공기를 외부로 배출하는 배기팬 유닛과 선박의 실내로 공기를 공급하는 공조기의 사이에 냉매가 순환하도록 하여, 냉매를 이용하여 선박의 외부로 배출되는 폐열을 실내 공기의 온도 조절을 위해 재사용하는 것이 가능함으로써, 적은 비용으로 효과적인 공기 조화 작용이 가능하다.According to an embodiment of the present invention, refrigerant is circulated between an exhaust fan unit that discharges indoor air of a ship to the outside and an air conditioner that supplies air to a room of a ship, and the refrigerant is discharged to the outside of the ship It is possible to reuse the waste heat for controlling the temperature of the room air, so that effective air conditioning can be performed at a low cost.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박의 공조 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 선박의 공조 장치의 작동 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박의 공조 장치를 개략적으로 도시한 도면이다. 1 is a view schematically showing an air conditioning system for a ship according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view schematically showing an operating state of the air conditioning apparatus of the ship of FIG. 1. FIG.
3 is a view schematically showing an air conditioning apparatus for a ship according to a second embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박의 공조 장치를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 선박의 공조 장치의 작동 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 1 is a view schematically showing an air conditioning apparatus of a ship according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view schematically showing an operating state of the air conditioning apparatus of the ship of FIG.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박의 공조 장치(100)는, 선박의 내부로 공급되는 공기의 온도를 센싱하는 제1 온도 센서(10)와, 선박의 내부의 실내 공기를 외부로 배출하는 배기 팬 유닛(21)에 설치되는 제2 온도 센서(20)와, 선박의 내부로 공기를 공급하는 공조기(11)의 내부에 설치되는 제1 냉각 유닛(15)과, 선박의 외부로 공기를 배출하는 배기 팬 유닛(21)에 설치되는 제2 냉각 유닛(25)과, 제1 냉각 유닛(15)과 제2 냉각 유닛(25)을 연결하며 냉매가 흐르는 연결 유로(50)와, 연결 유로(50)에 설치되어 냉매에 순환 구동력을 제공하는 순환 펌프(40)와, 순환 펌프(40)를 구동 제어하는 제어부(30)를 포함한다.1 and 2, the
제1 온도 센서(10)는, 선박의 내부로 공급되는 공기의 온도를 센싱하도록 공조기(11)를 통과하는 공기의 온도를 측정한다. 제1 온도 센서(10)에서 공기의 온도를 측정하는 것은 선박의 실내 공기의 온도를 확인하기 위한 것이다. 즉, 공조기(11)를 통과한 공기는 선박의 내부(13)로 유입되는 것으로서, 외기의 온도는 선박의 내부(13)에서의 온도와 근접된 온도를 갖는다. 따라서, 제1 온도 센서(10)를 통해 공조기(11)의 온도를 센싱하면, 선박의 내부의 온도를 용이하게 센싱하는 것이 가능하다. 이러한 제1 온도 센서(10)에서 측정된 공기의 온도는 제어부(30)로 전송한다. 제어부(30)는 제1 온도 센서(10)에서 센싱된 온도와 제2 온도 센서(20)에서 센싱된 온도의 차이값을 확인한다. 이에 대해서는 이하에서 제어부(30)를 설명하면서 보다 구체적으로 설명한다. The
제2 온도 센서(20)는, 선박에 설치된 배기 팬 유닛(21)의 내부에 설치된다. 보다 구체적으로 제2 온도 센서(20)는 배기 팬 유닛(21)에 일체로 설치될 수 있다. 이러한 제2 온도 센서(20)는 배기 팬 유닛(21)의 내부 공기의 온도를 측정하여 선박의 외부로 배출되는 공기의 온도를 제어부(30)로 전송한다.The second temperature sensor (20) is installed inside the exhaust fan unit (21) provided on the ship. More specifically, the
제어부(30)는 제1 온도 센서(10)와 제2 온도 센서(20)의 온도를 전송받아, 온도의 차이값이 설정값을 초과하는 경우 순환 펌프(40)를 구동 제어한다. 이와 같이, 순환 펌프(40)의 개방 제어 작동은 이하에서 제어부(30)를 설명하면서 보다 구체적으로 설명한다. The
한편, 공조기(11)에는 제1 냉각 유닛(15)이 설치되고, 배기 팬 유닛(21)에는 제2 냉각 유닛(25)이 설치된다. 제1 냉각 유닛(15)은 공조기(11)의 내부로 냉각 코일(cooling coil)의 형상으로 일정 길이로 연장된다. 그리고 제2 냉각 유닛(25)은 배기 팬 유닛(21)의 내부로 일정 길이로 연장되는 것으로, 제1 냉각 유닛(15)과 동일한 냉각 코일로 적용될 수 있다. 이러한 제1 냉각 유닛(15)과 제2 냉각 유닛(25)은 냉매가 흐르도록 설치된다.On the other hand, a
보다 구체적으로 설명하면, 공조기(11)의 제1 냉각 유닛(15)을 통과한 냉매는 배기 팬 유닛(21)의 제2 냉각 유닛(25)으로 선택적으로 순환 이동됨으로써, 제2 냉각 유닛(25)을 통과한 냉매를 이용하여 선박 내부(13)의 온도를 적정 온도로 유지하는 것이 가능하다. 즉, 제2 냉각 유닛(25)을 흐르는 냉매의 온도가 제1 냉각 유닛(15)의 온도 보다 설정값 이하의 온도로 낮은 경우에는, 제2 냉각 유닛(25)을 흐르는 냉매를 이용하여 선박 내부(13)의 온도를 일정 온도 이하로 낮추는 것이 가능하다. 그리고, 제2 냉각 유닛(25)을 흐르는 냉매의 온도가 제1 냉각 유닛(15)의 온도 보다 설정값을 초과한 온도로 높은 경우에는, 제2 냉각 유닛(25)을 흐르는 냉매를 이용하여 선박 내부(13)의 온도를 일정 온도 이상으로 상승 시키는 것이 가능하다. 이를 위해, 제1 냉각 유닛(15)과 제2 냉각 유닛(25)은 연결 유로(50)를 통해 폐회로를 이루면서 연결된다.More specifically, the refrigerant that has passed through the
연결 유로(50)는 전술한 바와 같이, 공조기(11)의 제1 냉각 유닛(15)과 배기 팬 유닛(21)의 제2 냉각 유닛(25)의 사이에서 냉매가 흐르도록 폐회로를 이루면서 연결된다. 본 실시예에서 냉매는 부동액으로 적용될 수 있다. 이러한 연결 유로(50)에는 냉매의 순환을 위해 순환 펌프(40)가 설치된다. 순환 펌프(40)는 제1 냉각 유닛(15)과 제2 냉각 유닛(25)의 온도 차이가 설정값 이상으로 차이나는 경우에 제어부(30)에 의해 선택적으로 구동 제어된다. 이에 대해서는 이하에서 제어부(30)를 설명하면서 보다 구체적으로 설명한다. The connecting
제어부(30)는, 제1 온도 센서(10) 및 제2 온도 센서(20)를 통해 센싱된 온도를 전송받아, 제1 온도 센서(10) 및 제2 온도 센서(20)를 통해 측정된 온도의 차이값이 설정값을 초과하는지 여부를 확인한다. 이어서, 제어부(30)는 제1 온도 센서(10) 및 제2 온도 센서(20)의 온도 차이값이 설정값을 초과하는 것으로 확인되면, 순환 펌프(40)를 구동하여 제2 냉각 유닛(25)을 흐르는 냉매가 제1 냉각 유닛(15)을 순환하도록 한다. 따라서, 배기 팬 유닛(21)을 통해 배출되는 열원을 이용하여 선박 내부(13)의 온도를 적정 온도로 효과적으로 유지하는 것이 가능하다. The
상기 구성을 갖는 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박의 공조 장치의 작용을 이하에서 보다 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the operation of the air conditioning system of the ship according to the first embodiment of the present invention having the above-described configuration will be described more specifically.
먼저, 제1 온도 센서(10) 및 제2 온도 센서(20)에서 센싱된 온도를 제어부(30)로 전송한다.First, the temperature sensed by the
이어서, 제어부(30)는 제1 온도 센서(10) 및 제2 온도 센서(20)에서 측정된 온도의 차이값을 확인하여 설정값을 초과하는지 여부를 확인한다. Then, the
그리고, 제어부(30)는 제1 온도 센서(10) 및 제2 온도 센서(20)의 온도 차이값이 설정값을 초과하지 않는 경우에는, 순환 펌프(40)를 구동 정지시켜 배기 팬 유닛(21)을 흐르는 냉매가 선박의 내부(13) 방향으로 이동되지 않도록 한다. When the temperature difference value between the
이어서, 이어서, 제어부(30)는 제1 온도 센서(10) 및 제2 온도 센서(20)의 온도 차이값이 설정값을 초과하는 것으로 확인되면, 도 2에 도시된 바와 같이, 순환 펌프(40)를 구동하여 배기 팬 유닛(21)을 흐르는 냉매가 선박의 내부(13) 방향으로 순환되도록 한다. 따라서, 배기 팬 유닛(21)으로부터 배출되는 저온 또는 고온의 냉매를 선박 내부(13)로 순환시키는 것이 가능하여 별도의 냉각기 또는 히팅 유닛을 설치하지 않고 배기 팬 유닛(21)의 열을 이용하여 선박 내부(13)의 온도를 적정 온도로 유지하는 것이 가능하다. Next, when it is determined that the temperature difference value of the
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박의 공조 장치를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 1 및 도 2와 동일 참조 번호는 동일 기능의 동일 부재를 말한다. 이하에서 동일 참조 번호에 대해서는 그 자세한 설명을 생략한다. 3 is a view schematically showing an air conditioning apparatus for a ship according to a second embodiment of the present invention. 1 and 2 denote the same members having the same function. Hereinafter, detailed description of the same reference numerals will be omitted.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박의 공조 장치(200)는, 냉각 코일로 이루어지는 제1 냉각 유닛(115)과 제2 냉각 유닛(125)을 포함한다. 이러한 제1 냉각 유닛(115)과 제2 냉각 유닛(125)은 제1 실시예와 동일한 구성으로 그 설치된 길이를 달리하는 것이다. As shown in FIG. 3, the
그리고, 제1 냉각 유닛(115)에는 제1 가변 코일(117)이 부착되고, 제2 냉각 유닛(125)에는 제2 가변 코일(127)이 선택적으로 부착된다. A
이와 같이, 제1 가변 코일(117)과 제2 가변 코일(127)은 제1 냉각 유닛(115)과 제2 냉각 유닛(125)의 설치된 길이를 가변하도록 설치될 수 있다. 따라서, 배기 팬 유닛(21)과 공조기(11)를 순환하는 과정에서 에너지의 회수율의 조절이 선택적으로 가능하게 된다. Thus, the first
이상, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다. The present invention has been described above with reference to the embodiments shown in the drawings. However, the present invention is not limited thereto, and various modifications or other embodiments falling within the scope of the present invention are possible by those skilled in the art.
10...제1 온도 센서 11...공조기
15, 115…제1 냉각 유닛 20...제2 온도 센서
21...배기 팬 유닛 25, 125...제2 냉각 유닛
30...제어부 40...순환펌프
50...연결 유로 117..제1 가변 코일
127..제2 가변 코일10 ...
15, 115 ... The
21 ...
30 ...
50 ...
127 .. The second variable coil
Claims (5)
상기 선박의 내부의 공기를 외부로 배출하는 배기팬 유닛에 설치되는 제2 온도 센서;
상기 선박의 내부로 공기를 공급하는 공조기에 설치되는 제1 냉각 유닛;
상기 배기 팬 유닛에 설치되는 제2 냉각 유닛;
상기 제1 냉각 유닛과 상기 제2 냉각 유닛을 연결하며 냉매가 흐르는 연결 유로;
상기 연결 유로에 설치되어 상기 냉매에 순환 구동력을 제공하는 순환 펌프; 및
상기 제1 온도 센서와 상기 제2 온도 센서의 온도 센싱 신호를 전송받아, 상기 제1 온도 센서와 상기 제2 온도 센서의 센싱 온도 차이가 설정값을 초과하면 상기 순환 펌프를 구동하는 제어부
를 포함하고
상기 제1 냉각 유닛은 냉매가 흐르는 냉각 코일이고, 상기 냉각 코일은 상기 공조기에서 설치된 길이의 가변이 가능한 제1 가변 코일을 포함하는 선박의 공조 장치.A first temperature sensor for sensing a temperature of air supplied to the interior of the ship;
A second temperature sensor installed in an exhaust fan unit for discharging the air inside the ship to the outside;
A first cooling unit installed in an air conditioner for supplying air into the ship;
A second cooling unit installed in the exhaust fan unit;
A connection channel connecting the first cooling unit and the second cooling unit and through which the refrigerant flows;
A circulation pump installed in the connection passage to provide a circulating driving force to the refrigerant; And
A controller for receiving a temperature sensing signal of the first temperature sensor and the second temperature sensor and driving the circulation pump when a sensed temperature difference between the first temperature sensor and the second temperature sensor exceeds a set value,
Including the
Wherein the first cooling unit is a cooling coil through which a coolant flows, and the cooling coil includes a first variable coil whose length is set in the air conditioner.
상기 선박의 내부의 공기를 외부로 배출하는 배기팬 유닛에 설치되는 제2 온도 센서;
상기 선박의 내부로 공기를 공급하는 공조기에 설치되는 제1 냉각 유닛;
상기 배기 팬 유닛에 설치되는 제2 냉각 유닛;
상기 제1 냉각 유닛과 상기 제2 냉각 유닛을 연결하며 냉매가 흐르는 연결 유로;
상기 연결 유로에 설치되어 상기 냉매에 순환 구동력을 제공하는 순환 펌프; 및
상기 제1 온도 센서와 상기 제2 온도 센서의 온도 센싱 신호를 전송받아, 상기 제1 온도 센서와 상기 제2 온도 센서의 센싱 온도 차이가 설정값을 초과하면 상기 순환 펌프를 구동하는 제어부
를 포함하고
상기 제2 냉각 유닛은 냉매가 흐르는 냉각 코일이고, 상기 제2 냉각 유닛은 상기 배기 팬 유닛에서 설치된 길이의 가변이 가능한 제2 가변 코일을 포함하는 선박의 공조 장치.
A first temperature sensor for sensing a temperature of air supplied to the interior of the ship;
A second temperature sensor installed in an exhaust fan unit for discharging the air inside the ship to the outside;
A first cooling unit installed in an air conditioner for supplying air into the ship;
A second cooling unit installed in the exhaust fan unit;
A connection channel connecting the first cooling unit and the second cooling unit and through which the refrigerant flows;
A circulation pump installed in the connection passage to provide a circulating driving force to the refrigerant; And
A controller for receiving a temperature sensing signal of the first temperature sensor and the second temperature sensor and driving the circulation pump when a sensed temperature difference between the first temperature sensor and the second temperature sensor exceeds a set value,
Including the
Wherein the second cooling unit is a cooling coil through which refrigerant flows and the second cooling unit includes a second variable coil whose length is set in the exhaust fan unit.
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KR1020140027040A KR101549533B1 (en) | 2014-03-07 | 2014-03-07 | Air conditioning apparatus for ship |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180026276A (en) | 2016-09-02 | 2018-03-12 | 대우조선해양 주식회사 | Air conditioner energy saving apparatus for ship |
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2014
- 2014-03-07 KR KR1020140027040A patent/KR101549533B1/en active IP Right Grant
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20180026276A (en) | 2016-09-02 | 2018-03-12 | 대우조선해양 주식회사 | Air conditioner energy saving apparatus for ship |
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