KR101596108B1 - Ship - Google Patents

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Abstract

본 발명은 선박(102)으로서, 선박(102)을 구동시키기 위한 적어도 하나의 전기 모터(8, 108, 109)와, 적어도 하나의 냉각제를 이용하여 적어도 하나의 전기 모터(8, 108, 109)를 냉각시키기 위한 냉각 장치(1)를 포함하는 선박(102)에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 해수(16, 17)를 이용하여 적어도 하나의 냉각제를 냉각시키도록 구성되는 열 교환기(2, 3)를 갖는 냉각 장치(1)를 제공한다. The present invention relates to a ship 102 comprising at least one electric motor 8, 108, 109 for driving a ship 102 and at least one electric motor 8, 108, 109 using at least one coolant, To a ship (102) including a cooling device (1) for cooling a ship. The present invention also provides a cooling device (1) having heat exchangers (2, 3) configured to cool at least one coolant using seawater (16, 17).

Figure R1020137026695
Figure R1020137026695

Description

선박{SHIP}Ship {SHIP}

본 발명은 선박을 구동시키기 위한 적어도 하나의 전기 모터와, 적어도 하나의 냉각제를 이용하여 적어도 하나의 전기 모터를 냉각시키기 위한 냉각 장치를 포함하는 선박에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 적어도 하나의 전기 모터를 갖는 선박을 위한 냉각 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a ship comprising at least one electric motor for driving a ship and a cooling device for cooling at least one electric motor using at least one coolant. The invention also relates to a cooling device for a ship having at least one electric motor.

지금까지 선박의 추진은 주로 내연 기관에 의해 수행되었다. 또한, 전기 구동부가 예컨대 레저 활동 영역의 소형 선박과 관련하여 자주 사용되었다. 최근에는, 전기 구동부를 이용하여 예컨대 화물선 및 컨테이너선과 같은 대형 선박을 구동시키려고 시도하고 있다. 바다에서의 기후로 인해 고가의 복잡한 전자 시스템을 대체로 갖는 이런 구동부에 대한 문제점이 발생되고 있다. 특히 화물선용의 이런 전기 구동부의 냉각은 지금까지도 충분히 해결되지 못한 문제점이다. Until now, the propulsion of the ship was mainly carried out by the internal combustion engine. In addition, electric drives have often been used, for example, in connection with small vessels in the leisure activity area. In recent years, attempts have been made to drive a large ship such as a cargo ship and a container ship, for example, using an electric drive unit. Due to the ocean climate, there is a problem with such a drive, which generally has a complex electronic system that is expensive. In particular, the cooling of such an electric driving part for a cargo ship has not been sufficiently solved until now.

본 발명의 목적은 특히 향상된 냉각 장치를 갖춘 전기 모터 구동 선박을 제공함으로써 상술된 문제점을 해결하는 것이다. The object of the present invention is to solve the above-mentioned problem by providing an electric motor-driven vessel with an improved cooling device in particular.

본 명세서의 서두 부분에 개시된 종류의 선박에 있어서, 상술된 목적은 해수(sea water)를 이용하여 적어도 하나의 냉각제를 냉각시키도록 구성된 열 교환기를 갖는 냉각 장치에 의해 달성된다. In a ship of the kind described in the introduction to this specification, the above-mentioned object is achieved by a cooling device having a heat exchanger configured to cool at least one coolant using sea water.

따라서, 본 발명의 선박은 함께 커플링되는 적어도 2개의 냉각 회로를 갖는다. 제1 회로에선, 냉각제가 적어도 하나의 전기 모터와 열 교환기 사이에서 순환된다. 제2 회로에선, 해수가 열 교환기와 선박의 외부 구역 사이에서 순환된다. 2개의 회로는 냉각제와 해수가 혼합되지 않는 방식으로 열 교환기에 의해 서로 분리된다. 그 결과, 적어도 하나의 전기 모터는 해수와 접촉되지 않는다. 따라서 본 발명에 따르면, 적어도 하나의 전기 모터의 부식이 상당히 감소됨으로써 수명이 상당히 연장된다. 유지보수 비용 및 문제도 또한 상당히 감소된다. 또한, 이런 전기 모터의 구성 및 제조는 해수에 의한 직접적인 냉각 작동을 위해 설계될 필요가 없기 때문에 단순화된다. 도한, 추가적인 이점은 이런 식으로 구성된 구동부를 갖춘 선박은 에너지 소비 및 안정성 측면에서 개선된다는 것이다. 해수는 거의 무제한인 자연 냉각 자원을 나타낸다. 해수의 온도는 냉각 장치가 영구적인 적응적 조절이 필요 없도록 그런 점에서 선박의 항해시에 사실상 일정하다. 또한, 본 발명에 따른 선박은 냉각제를 생성하기 위한 복잡한 장치들을 선상에 설치할 필요가 없기 때문에, 한편으론 이런 선박의 작동 신뢰성 및 다른 한편으론 이런 선박의 에너지 소비가 향상된다. 바람직하게는 열 교환기는 역류(counter-flow) 열 교환기의 형태이다. 대안으로서, 열 교환기는 동축류(co-flow) 열 교환기의 형태이다. 또한 본 발명에 따르면, 냉각제가 다단계 열교환 공정에서 냉각될 수 있도록 복수의 열 교환기를 사용할 수 있다. Thus, the vessel of the present invention has at least two cooling circuits coupled together. In the first circuit, the coolant is circulated between the at least one electric motor and the heat exchanger. In the second circuit, seawater circulates between the heat exchanger and the outer zone of the vessel. The two circuits are separated from each other by a heat exchanger in such a way that coolant and seawater are not mixed. As a result, at least one electric motor is not in contact with seawater. Therefore, according to the present invention, the corrosion of the at least one electric motor is significantly reduced and the service life is considerably prolonged. Maintenance costs and problems are also significantly reduced. In addition, the construction and manufacture of such electric motors are simplified because they do not need to be designed for direct cooling operation by seawater. An additional advantage is that the vessel equipped with such a drive is improved in terms of energy consumption and stability. Sea water represents a natural cooling resource that is almost unlimited. The temperature of seawater is virtually constant at the time of sailing in such a way that the cooling system does not require permanent adaptive control. Further, since the ship according to the present invention does not need to install complicated devices for generating coolant on board, on the one hand, the operating reliability of such a ship and, on the other hand, the energy consumption of such a ship is improved. Preferably, the heat exchanger is in the form of a counter-flow heat exchanger. Alternatively, the heat exchanger is in the form of a co-flow heat exchanger. Further, according to the present invention, a plurality of heat exchangers can be used so that the coolant can be cooled in the multi-stage heat exchange process.

바람직한 제1 실시예에서, 냉각제는 공기 및/또는 담수(fresh water)이다. 본 발명에 따르면, 본 명세서에서 담수라는 용어는 해수를 나타내는 것이 아니라, 예컨대 냉각수, 냉각 유체 및 물-기름 에멀젼 등을 나타낸다. 본 명세서에서 공기는 공간 공기(space air)를 지칭하는 것이지, 소금기 있는 바다 공기를 지칭하는 것이 아니다. 이런 2개의 냉각제는 용이하게 이용될 수 있으며 많은 경우 전기 모터용으로 이미 사용되고 있기 때문에 특히 바람직하다. 이런 점에서, 담수에 대한 해수의 열 교환은 양호한 열전도로 인해 용이하게 수행된다. 특별히 구성된 열 교환기는 바람직하게는 해수에서 공기로의 열 교환을 위해 사용된다. In a preferred first embodiment, the coolant is air and / or fresh water. According to the present invention, the term fresh water herein does not refer to seawater but refers to, for example, cooling water, cooling fluid and water-oil emulsions. In this specification, air refers to space air, not to salty sea air. These two coolants are particularly preferred because they are readily available and in many cases already used for electric motors. In this respect, heat exchange of seawater to fresh water is facilitated by good heat conduction. Specially configured heat exchangers are preferably used for heat exchange from seawater to air.

바람직한 다른 실시예에서, 냉각제는 공기이며, 전기 모터의 회전자 및/또는 고정자가 공기에 의해 냉각될 수 있다. 특히 공기는 전기 모터의 회전자의 냉각용으로 바람직하다. 냉각된 공기는 예컨대 회전자와 고정자 사이의 간극을 통과할 수 있으며, 냉각 리브가 고정자에 배치되거나, 냉기가 통과할 수 있는 냉각 통로가 고정자를 관통할 수 있다. 또한, 공기는 회전자의 내부 중공 공간에 진입하여 회전자를 냉각시킬 수 있다. In another preferred embodiment, the coolant is air and the rotor and / or the stator of the electric motor can be cooled by air. Especially, air is preferable for cooling the rotor of the electric motor. The cooled air may pass through a gap, for example, between the rotor and the stator, the cooling rib may be disposed in the stator, or a cooling passage through which cold air may pass may pass through the stator. Also, the air can enter the internal hollow space of the rotor to cool the rotor.

바람직한 또 다른 실시예에서, 적어도 하나의 전기 모터는 사실상 기밀식으로 밀폐된 선박의 엔진 룸 내에 배치되며, 전기 모터를 냉각시키기 위한 공기는 룸 공기이다. 따라서, 적어도 하나의 전기 모터는 소금기 있는 공기에 노출되지 않음으로써 모터의 부식이 상당히 방지된다. 이로 인해, 한편으론 이런 모터 및 냉각 장치를 갖춘 본 발명에 따른 선박 또는 이런 모터의 유지보수가 상당히 감소되고 선박의 작동 신뢰성이 향상된다. 바람직한 실시예에 따르면, 각각의 모터는 전용 룸을 갖거나, 모든 모터는 사실상 기밀식으로 밀폐된 룸 내에 공동 배치된다. 또한, 모터용 에너지 공급부가 그런 룸 내에 배치될 수 있다. 또한, 열 교환기는 기밀식으로 밀폐된 룸 내에 배치되거나, 다른 방식으로 그런 룸과 유체 연통될 수 있다. In another preferred embodiment, the at least one electric motor is disposed in the engine compartment of the vessel in a substantially airtight manner, and the air for cooling the electric motor is room air. Thus, the at least one electric motor is not exposed to salty air, thereby significantly preventing corrosion of the motor. This, on the one hand, significantly reduces the maintenance of such a motor or cooling vessel according to the invention or of such a motor and improves the operating reliability of the ship. According to a preferred embodiment, each motor has a dedicated room, or all motors are co-located in a substantially airtightly enclosed room. Further, an energy supply portion for a motor can be disposed in such a room. Also, the heat exchanger may be disposed in an air-tightly sealed room or otherwise in fluid communication with such a room.

바람직한 또 다른 실시예에 따르면, 공기를 이송하기 위한 수단이 전기 모터의 냉각 공기 입구 및/또는 온기 출구에 배치된다. 따라서, 냉기는 특정한 방식으로 전기 모터에 안내되거나 전기 모터에 영향을 줄 수 있다. 또한, 그런 공기는 냉각 통로 내에서, 냉각 리브를 가로질러, 개구 또는 중공 공간 내에서, 또는 다른 방식으로 전기 모터로 안내될 수 있다. 또한, 온기는 특정한 방식으로 전기 모터로부터 배출될 수 있다. 이로 인해, 전기 모터의 특정한 냉각을 달성할 수 있다. 또한, 전기 모터가 개선된 특정 방식으로 냉각될 수 있도록 특정한 체적 유동 또는 특정한 공기 속도가 전기 모터에 대해 설정될 수 있다. 이로 인해, 효율적인 전기 모터를 달성하고 전기 모터의 수명을 연장시킬 수 있다. 또한, 유지보수 문제 및 비용이 감소된다. According to another preferred embodiment, the means for conveying air is arranged at the cooling air inlet and / or the warm outlet of the electric motor. Thus, the cold air can be guided to the electric motor or affect the electric motor in a specific manner. Such air can also be directed into the electric motor in the cooling passages, across the cooling ribs, in openings or hollow spaces, or otherwise. In addition, warmth can be discharged from the electric motor in a specific manner. Thereby, a specific cooling of the electric motor can be achieved. In addition, certain volume flows or specific air velocities can be set for the electric motor such that the electric motor can be cooled in an improved specific manner. This makes it possible to achieve an efficient electric motor and prolong the life of the electric motor. In addition, maintenance problems and costs are reduced.

바람직한 또 다른 실시예에서, 공기를 안내하기 위한 수단이 전기 모터의 냉각 공기 입구와 열 교환기의 냉각 공기 출구 사이에 그리고/또는 전기 모터의 온기 출구와 열 교환기의 온기 출구 사이에 배치된다. 이런 수단은 예컨대 호스, 통로, 튜브, 샤프트 등을 포함할 수 있다. 특정한 공기 공급물 및 배출물이 본 발명에 따라 제공되며 전기 모터의 유효 냉각이 향상된다. 추가적으로 또는 대안으로서, 공기를 안내하기 위한 수단은 공기를 이송하기 위한 수단을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 공기를 안내하기 위한 수단은 전기 모터의 냉각 공기 입구 및 열 교환기의 냉각 공기 출구 사이에 배치된다. 이 실시예에서, 냉각 공기는 특히 공기를 안내하기 위한 수단에 의해 전기 모터로 진행되고, 전기 모터는 전기 모터에 공급된 공기에 의해 냉각되며, 후속하여 온기가 바람직하게는 기밀식으로 밀폐된 룸 내로 배출된다. 후속하여, 가열된 룸 공기는 교환 효과에 의해 다시 냉각된다. 대안으로서, 공기를 안내하기 위한 수단은 전기 모터의 온기 출구와 열 교환기의 온기 입구 사이에 배치된다. 이런 실시예에서, 온기는 전기 모터로부터 배출되어 열 교환기를 향해 이송되는데, 전기 모터로부터 배출된 공기는 열 교환기에 의해 냉각된다. 후속하여, 냉각된 공기는 바람직하게는 기밀식으로 밀폐된 룸 내로 배출된다. 대안으로서, 공기를 안내하기 위한 수단은 열 교환기의 냉각 공기 출구와 전기 모터의 냉각 공기 입구 사이에 그리고 전기 모터의 온기 출구와 열 교환기의 온기 입구 사이에 배치된다. 따라서, 냉각 공기는 사실상 폐쇄된 시스템 내에서 순환된다. 이런 실시예에서, 룸은 기밀식으로 밀폐될 필요가 없으며, 전기 모터를 소금기 있는 공기로부터 보호하기만 하면 충분하다. In another preferred embodiment, means for guiding air are arranged between the cooling air inlet of the electric motor and the cooling air outlet of the heat exchanger and / or between the warm outlet of the electric motor and the warm outlet of the heat exchanger. Such means may include, for example, hoses, passages, tubes, shafts, and the like. Specific air feeds and emissions are provided in accordance with the present invention and effective cooling of the electric motor is improved. Additionally or alternatively, the means for guiding air may have means for transferring air. In one embodiment, the means for guiding air is disposed between the cooling air inlet of the electric motor and the cooling air outlet of the heat exchanger. In this embodiment, the cooling air is advanced to the electric motor, in particular by means for guiding the air, the electric motor is cooled by the air supplied to the electric motor, and subsequently the warmer is preferably hermetically sealed / RTI > Subsequently, the heated room air is again cooled by the exchange effect. As an alternative, the means for guiding air is arranged between the warm air outlet of the electric motor and the warm air inlet of the heat exchanger. In this embodiment, the warmth is discharged from the electric motor and directed toward the heat exchanger, wherein the air exhausted from the electric motor is cooled by a heat exchanger. Subsequently, the cooled air is preferably vented into a tightly closed room. Alternatively, the means for guiding air are disposed between the cooling air outlet of the heat exchanger and the cooling air inlet of the electric motor, and between the warmer outlet of the electric motor and the warmer inlet of the heat exchanger. Thus, the cooling air is circulated in the substantially closed system. In such an embodiment, the room need not be airtightly sealed and it is sufficient to protect the electric motor from salty air.

바람직한 또 다른 실시예에서, 적어도 하나의 전기 모터는 하우징에 그리고/또는 고정자에 냉각 통로를 갖는다. 냉각 통로는 하우징을 통과하고 그리고/또는 고정자 권선을 따라 연장될 수 있다. 전기 모터의 특정한 냉각이 이런 냉각 통로에 의해 가능하다. 냉각 통로는 다양한 기하학적 구조, 예컨대 직선 형상, 만곡된 형상, 지그재그 형상 또는 다른 형태를 이용하여 구성될 수 있다. 또한, 리브가 더욱더 효과적인 냉각을 달성하기 위해 통로 내에 배치될 수 있다. In another preferred embodiment, the at least one electric motor has cooling passages in the housing and / or the stator. The cooling passages may extend through the housing and / or along the stator windings. A specific cooling of the electric motor is possible by this cooling passage. The cooling passages may be constructed using a variety of geometries, such as straight, curved, zigzag, or other shapes. Also, the ribs can be disposed in the passageway to achieve more effective cooling.

바람직한 또 다른 실시예에서, 냉각 공기는 냉각 통로를 그리고/또는 고정자와 회전자 사이의 간극을 통과할 수 있다. 이는 유리하게는 전기 모터의 유효 냉각을 향상시킨다. 공기를 안내하기 위한 수단 및/또는 공기를 이송하기 위한 수단이 예컨대 냉각 통로에 연결될 수 있다. In another preferred embodiment, the cooling air can pass through the cooling passages and / or through the gap between the stator and the rotor. This advantageously improves the effective cooling of the electric motor. Means for guiding air and / or means for conveying air may be connected to the cooling passage, for example.

바람직한 또 다른 실시예에서, 냉각제는 전기 모터를 냉각시키기 위해 냉각 통로를 통과할 수 있는 담수이다. 이로 인해, 전기 모터의 더욱더 효율적인 냉각이 가능해진다. 이런 실시예에서, 담수는 열 교환기에 의해 냉각되어, 튜브, 호스 등을 통해 냉각 통로로 진행되고, 냉각 통로를 통과한 다음, 열 교환기로 다시 진행되어 가열된다. In another preferred embodiment, the coolant is fresh water that can pass through the cooling passageway to cool the electric motor. As a result, more efficient cooling of the electric motor becomes possible. In this embodiment, the fresh water is cooled by a heat exchanger, traveled through a tube, hose or the like to the cooling passages, passed through the cooling passages, and then back to the heat exchanger and heated.

바람직한 또 다른 실시예에서, 냉각 장치는, 제1 열 교환기에 연결될 수 있으며 담수를 이용하여 공기를 냉각시키도록 구성되는, 제2 열 교환기를 가지며, 담수는 제1 열 교환기를 이용하여 해수에 의해 냉각될 수 있다. 따라서, 담수 및 공기가 열 교환기에 의해 냉각될 수 있다. 예컨대, 대형의 1차 열 교환기를 이용하여 해수에 의해 담수를 냉각시킬 수 있으며, 그런 담수를 예컨대 디젤 발전 조립체와 같은 선박 내의 다른 장비품 또는 다양한 모터로 진행시킬 수 있다. 따라서, 전기 모터는 제2의 전용 소형 열 교환기를 각각 가질 수 있는데, 공기는 이런 제2의 전용 소형 열 교환기를 이용하여 차가운 담수에 의해 냉각된다. 또한, 냉각된 공기가 회전자와 고정자 사이의 간극을 통과하여 회전자를 냉각시키는데 이용되는 동안, 담수는 예컨대 전기 모터의 고정자를 냉각시키는데 추가로 이용될 수 있다. 바람직한 또 다른 실시예에서, 제1 열 교환기는 전기 모터의 고정자에 연결될 수 있으며 담수를 이용하여 전기 모터를 냉각시키도록 구성된다. In another preferred embodiment, the cooling device has a second heat exchanger, which is connectable to the first heat exchanger and configured to cool the air using fresh water, wherein the fresh water is heated by seawater Can be cooled. Thus, fresh water and air can be cooled by a heat exchanger. For example, a large primary heat exchanger may be used to cool fresh water by seawater, and such fresh water may be advanced to other equipment or various motors in a vessel, such as a diesel power generation assembly. Thus, the electric motor can each have a second dedicated small heat exchanger, which is cooled by cold fresh water using this second dedicated small heat exchanger. Further, while the cooled air is used to cool the rotor through the gap between the rotor and the stator, the fresh water can additionally be used to cool the stator of the electric motor, for example. In another preferred embodiment, the first heat exchanger can be connected to the stator of the electric motor and is configured to cool the electric motor using fresh water.

바람직한 또 다른 실시예에서, 에너지 공급부는 컨버터를 가지며, 컨버터는 담수에 의해 냉각될 수 있다. 이런 컨버터는 바람직하게는 전기 모터와 위치상 인접하게 배치되기 때문에 컨버터는 담수에 의해 냉각되는 것이 특히 바람직하다. 마찬가지로, 컨버터 냉각부나 에너지 공급부 냉각부 및 전기 모터 냉각부 양자 모두는 동일한 담수 냉각 회로에 배치되는 것이 바람직하다. 그러나, 상이한 냉각 회로들을 제공하는 것도 가능하다. In another preferred embodiment, the energy supply has a converter, and the converter can be cooled by fresh water. It is particularly preferred that the converter is cooled by fresh water since such a converter is preferably positioned adjacent to the electric motor. Likewise, both the converter cooling section, the energy supply section cooling section and the electric motor cooling section are preferably arranged in the same fresh water cooling circuit. However, it is also possible to provide different cooling circuits.

본 발명의 다른 양태에서, 본 명세서의 서두 부분에 개시된 종류의 냉각 장치에 있어서, 본 발명의 목적은 상술된 실시예들 중 하나의 실시예에 대응하는 구성을 갖는 냉각 장치에 의해 달성된다. 이런 냉각 장치는 예컨대 전기 모터를 냉각시키도록 다수의 선박, 해양 배 또는 요트에, 또는 냉각될 다른 장치에 사용될 수 있다. 이런 냉각 장치는 선박 유지보수 및 작동 신뢰성을 증가시키고 에너지 소비를 감소시키는데 기여한다. 상술된 모든 이점들은 이런 냉각 장치가 선박에 사용되는 경우에 달성된다. In another aspect of the present invention, in a cooling apparatus of the kind disclosed in the introductory part of this specification, the object of the present invention is achieved by a cooling apparatus having a configuration corresponding to one of the embodiments described above. Such a cooling device may be used, for example, in a number of ships, marine vessels or yachts, or other devices to be cooled to cool the electric motor. This cooling system contributes to increase vessel maintenance and operational reliability and reduce energy consumption. All of the above-mentioned advantages are achieved when such a cooling device is used in a vessel.

도 1은 본 발명에 따른 선박의 부분 절결 사시도이다.
도 2는 냉각 장치의 제1 실시예의 개략도이다.
도 3은 냉각 장치의 제2 실시예의 개략도이다.
도 4는 냉각 장치의 제3 실시예의 개략도이다.
도 5는 냉각 장치의 제4 실시예의 개략도이다. 1 is a partially cutaway perspective view of a ship according to the present invention.
Figure 2 is a schematic view of a first embodiment of a cooling device.
3 is a schematic view of a second embodiment of the cooling device.
Figure 4 is a schematic view of a third embodiment of a cooling device.
5 is a schematic view of a fourth embodiment of a cooling device.

본 발명은 첨부된 도면과 관련된 예로서의 실시예를 이용하여 이하에 기술된다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be described below by way of example with reference to the accompanying drawings.

도 1에 도시된 선박(102)은 추진 장치로서의 4개의 매그너스 로터(Magnus rotor; 110)를 갑판(114)에 갖는다. 이런 매그너스 로터(110) 외에도, 선박은 또한 선택적으로 브리지(130)뿐만 아니라 크레인(105) 및 크레인(103)을 갑판(114)에 갖는다. 추가적인 추진 장치로서, 선박은 선박(102)의 선미에 프로펠러(150)를 추가로 갖는다. 프로펠러(150)는 샤프트(111)를 통해 2개의 전기 모터(108, 109)에 연결될 수 있다. 전기 모터(108, 109)는 2개의 컨버터 캐비닛(115, 116)을 통해 전류를 공급받는다. 바람직하게는 화물창과 관련된 엔진 룸을 기밀식으로 밀폐시키는 갑판(172)이 전기 모터(108, 109) 및 컨버터 캐비닛(115, 116) 위에 배치된다. 전체 구동 트레인에 트랜스미션이 반드시 제공될 필요는 없도록 낮은 회전 속도를 갖는 바람직하게는 대용량 전기 모터, 예컨대 동기기가 전기 모터(108, 109)로서 사용된다. 또한, 전기 모터는 선택적으로 작동될 수 있다. 빛이 선박(102)에 진입할 수 있도록 선박은 측부에 윈도우(118)를 갖는다. The ship 102 shown in Fig. 1 has four magnus rotors 110 as a propulsion device on the deck 114. Fig. In addition to this magnus rotor 110, the vessel also optionally has a crane 105 and a crane 103 on the deck 114, as well as the bridge 130. As an additional propulsion device, the vessel additionally has a propeller (150) at the stern of the vessel (102). The propeller 150 may be connected to the two electric motors 108, 109 via a shaft 111. The electric motors 108 and 109 are supplied with current through the two converter cabinets 115 and 116. A deck 172 which hermetically seals the engine compartment, which is preferably associated with the cargo hold, is disposed above the electric motors 108, 109 and the converter cabinets 115, 116. Preferably, a large capacity electric motor, such as a synchronous machine, having a low rotational speed is used as the electric motor 108, 109 so that the transmission need not necessarily be provided for the entire drive train. Further, the electric motor can be selectively operated. The vessel has a window 118 on its side so that light can enter the vessel 102.

도 2 내지 도 4는 전기 모터(108, 109)에 의해 냉각될 수 있는 본 발명에 따른 선박(102)을 위한 본 발명에 따른 냉각 장치의 예로서의 실시예를 도시한다. Figures 2-4 illustrate an embodiment of a cooling device according to the present invention for a ship 102 according to the present invention which can be cooled by electric motors 108,

도 2에 도시된 바와 같이, 제1 실시예의 냉각 장치(1)는, 해수의 유동(16)이 일 측부(4)에 공급될 수 있는, 열 교환기(2)를 갖는다. 본 명세서에서 해수의 유동은 화살표로 개략적으로만 표시되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같은 선박(102)의 경우, 해수 유동(16)은 튜브에 의해 열 교환기(2)로 진행하고 그리고 열 교환기(2)를 빠져나갈 수 있다. 열 교환기(2)는 제2 측부(6)에 공기 입구(24) 및 공기 출구(26)를 갖는다. 따라서, 공기는 열 교환기(2)에 의해 냉각될 수 있다. 2, the cooling apparatus 1 of the first embodiment has a heat exchanger 2 in which a flow 16 of seawater can be supplied to the one side portion 4. The flow of seawater in this specification is schematically indicated by an arrow only. In the case of a vessel 102 as shown in Figure 1, the seawater flow 16 can be advanced by the tube to the heat exchanger 2 and out of the heat exchanger 2. The heat exchanger (2) has an air inlet (24) and an air outlet (26) on the second side (6). Thus, the air can be cooled by the heat exchanger 2.

또한, 도 2에는 전기 모터(8)가 도시되어 있다. 전기 모터(8)는 고정자 하우징을 가질 수 있는 고정자(10)를 갖는다. 또한, 전기 모터(8)는, 작동시 회전 축(14)을 중심으로 회전되고 그리고 예컨대 샤프트(111) 및 프로펠러(150)(도 1 참조)와 같은 선박의 구동 유닛에 커플링될 수 있는, 회전자를 갖는다. 전기 모터(8)는 벽(18)에 의해 사실상 기밀식으로 밀폐되는 룸(19) 내에 전기 모터의 구성요소들과 함께 배치된다. 열 교환기(2)는 열 교환기의 구성요소들과 함께 룸(19) 외부에 배치된다. 또한, 전기 모터(8)의 고정자 또는 고정자 하우징(10)은 공기 입구(20) 및 공기 출구(22)를 갖는다. 공기를 전기 모터(8) 내외로 이송하기 위한 각각의 팬(20a, 22a)이 공기 이송 수단으로서 고정자 또는 고정자 하우징에 배치되지만, 대안으로서 베인 펌프 등과 같은 다른 펌프가 이런 목적을 위해 사용될 수 있다. 바람직하게는 공기는 고정자 또는 고정자 하우징(10) 내의 냉각 통로를 통해 그리고/또는 회전자(12)와 고정자(10) 사이의 간극을 통해 진행될 수 있다. 튜브(30)가 공기 출구(22)와 열 교환기(2)의 공기 입구(24) 사이에 배치된다. 온기가 전기 모터(2)에서 배출되어 튜브(30)를 통해 열 교환기(2)로 진행된다. 열 교환기(2)의 공기 출구(26)로부터 배출된 냉기가 제2 튜브(2)에 의해 벽(18) 내의 룸(19)의 공기 입구(28)로 진행된다. 전체 룸이 냉기로 채워지도록 공기가 공기 입구(28)에서 룸(19) 내로 진행된다. 후속하여, 차가운 룸 공기는 공기 입구(20)에서 팬(20a)에 의해 흡입되어 회전자(12)와 고정자(10) 사이에 있는 간극의 냉각 통로에 진입된다. 룸(19)을 냉기로 채울 때까지, 공기 입구(20)의 팬(20a)은 최적의 성능을 위해 요구되는 온도로 전기 모터(8)를 냉각시키는데 필요한 만큼의 공기만을 항상 흡입할 수 있다. 또한, 전기 모터(8)는, 전기 모터 내로 직접 송풍되거나 흡입되지 않지만 전기 모터의 표면을 따라 유동하는, 공기에 의해 냉각될 수 있다. 바람직하게는, 룸(19)은, (도 1에 도시된)선박(102)의 경우에 어떤 소금기 있는 공기도 룸(19)에 진입하지 않도록 또는 가능한 한 적은 소금기 있는 공기가 룸(19)에 진입하도록, 벽(18) 또는 갑판, 도어, 해치 등에 의해 기밀식으로 밀폐된다. 대안으로서, 본 발명에 따르면 룸(19)은 기밀식으로 밀폐될 필요는 없지만, 소금기 있는 공기가 외부에서 룸(19)의 내부로 유동할 수 없도록 룸(19) 내의 압력을 증가시킨다. 또한, 임의의 튜브가 룸(19)의 공기 입구(28)와 전기 모터의 공기 입구(20) 사이에 배치될 수 있으며 그리고/또는 전기 모터(8)의 공기 출구(22)와 열 교환기(2)의 공기 입구(24) 사이에 어떤 튜브(30)도 배치하지 않는 것도 가능하다. An electric motor 8 is also shown in Fig. The electric motor 8 has a stator 10 which can have a stator housing. The electric motor 8 also includes an electric motor 8 which is rotatable about an axis of rotation 14 in operation and which can be coupled to a drive unit of the vessel, for example, a shaft 111 and a propeller 150 (see FIG. 1) Lt; / RTI > The electric motor 8 is arranged with the components of the electric motor in a room 19 which is sealed in a substantially airtight manner by a wall 18. [ The heat exchanger (2) is arranged outside the room (19) together with the components of the heat exchanger. The stator or stator housing 10 of the electric motor 8 also has an air inlet 20 and an air outlet 22. Although each fan 20a, 22a for transferring air into and out of the electric motor 8 is disposed in the stator or stator housing as air transfer means, alternatively, other pumps such as vane pumps and the like can be used for this purpose. Preferably air can travel through the cooling passage in the stator or stator housing 10 and / or through the gap between the rotor 12 and the stator 10. A tube 30 is disposed between the air outlet 22 and the air inlet 24 of the heat exchanger 2. Warmth is discharged from the electric motor 2 and proceeds to the heat exchanger 2 through the tube 30. [ The cool air discharged from the air outlet 26 of the heat exchanger 2 is conducted by the second tube 2 to the air inlet 28 of the room 19 in the wall 18. [ Air flows from the air inlet 28 into the room 19 so that the entire room is filled with cool air. Subsequently, the cold room air is sucked by the fan 20a at the air inlet 20 and enters the cooling passage of the gap between the rotor 12 and the stator 10. The fan 20a of the air inlet 20 can always suck only as much air as is necessary to cool the electric motor 8 to the required temperature for optimum performance until the room 19 is filled with cool air. The electric motor 8 can also be cooled by air, which flows directly into or blows into the electric motor but flows along the surface of the electric motor. Preferably, the room 19 is designed so that no salty air enters the room 19 in the case of the vessel 102 (shown in Fig. 1) or as little salty air as possible in the room 19 It is hermetically sealed by the wall 18 or deck, door, hatch or the like. Alternatively, according to the present invention, the room 19 need not be hermetically sealed, but it increases the pressure in the room 19 such that the salty air can not flow from the outside into the interior of the room 19. An optional tube may also be arranged between the air inlet 28 of the room 19 and the air inlet 20 of the electric motor and / or the air outlet 22 of the electric motor 8 and the heat exchanger 2 It is also possible that no tube 30 is arranged between the air inlets 24 of the first and second tubes.

도 3에 도시된 냉각 장치(1)의 제2 실시예에서, 냉각 장치(1)는 제1 열 교환기(2) 및 제2 열 교환기(3)를 갖는다. 2개의 열 교환기(2, 3)는 전기 모터(8)에 커플링되고, 냉각제를 이용하여 전기 모터를 냉각시키는 기능을 한다. 제1 열 교환기(2)는 사실상 도 2에 도시된 냉각 장치(1)의 제1 실시예에 대응하는 제1 냉각 회로 내에 배치된다. 제2 열 교환기(3)가 배치되는 제2 냉각 회로는 예컨대 냉각수와 같은 담수 또는 다른 냉각 유체를 냉각제로서 사용한다. 제2 열 교환기(3)는 제1 열 교환기(2)와 마찬가지로 해수 유동(17)에 커플링되며, 해수 유동(17)은 도 1에 도시된 바와 같은 선박(102)의 경우에는 예컨대 튜브를 통해 선박(102)의 외부 구역에서 열 교환기(3)로 다시 진행될 수 있다. 열 교환기(3)는 개별 펌프(38, 40)를 각각 갖는 2개의 냉각수 도관(34, 36)에 제2 측부(7)에서 연결된다. 펌프(38, 40)는 대응하는 냉각수 유동을 운송하도록 구성된다. 냉각수 도관(34, 36)은 열 교환기(3)가 또한 배치되는 룸의 외부에서 룸의 내부(19)로 연장되며, 룸의 내부에서 냉각체(cooling body; 42)에 연결된다. 이런 목적을 위해 냉각체(42)는 냉각수 입구(44) 및 냉각수 출구(46)를 갖는다. 도 3에 도시된 바와 같이, 냉각체(42)는 모터 하우징의 외부 부분 또는 전기 모터(8)의 고정자(10)에 배치된다. 도 3은 단지 개략적인 도면이다. 또한, 냉각수가 통과될 수 있는 냉각 통로를 하우징 내에 또는 고정자(10) 내에 제공할 수 있다. 이런 실시예에서, 예컨대 로터(12)는 공기 입구(20)를 통해 전기 모터(8)의 내부로 진행될 수 있는 공기를 이용하여 사실상 냉각될 수 있으며, 전기 모터(8)의 고정자(10)는, 열 교환기(3)를 통해 해수 유동(17)에 의해 냉각될 수 있고 그리고 열 교환기(3)와 냉각체(42) 사이의 냉각수 도관(34, 36)에 의해 순환되는, 물을 이용하여 사실상 냉각될 수 있다. In the second embodiment of the cooling device 1 shown in Fig. 3, the cooling device 1 has a first heat exchanger 2 and a second heat exchanger 3. The two heat exchangers 2 and 3 are coupled to the electric motor 8 and function to cool the electric motor using a coolant. The first heat exchanger 2 is disposed in the first cooling circuit corresponding to the first embodiment of the cooling device 1 substantially shown in Fig. The second cooling circuit in which the second heat exchanger (3) is disposed uses fresh water or other cooling fluid, for example cooling water, as the coolant. The second heat exchanger 3 is coupled to the seawater flow 17 in the same manner as the first heat exchanger 2 and the seawater flow 17 is connected to the first heat exchanger 2 in the case of the vessel 102 as shown in FIG. To the heat exchanger (3) in the outer zone of the vessel (102). The heat exchanger 3 is connected at the second side 7 to two cooling water conduits 34,36 each having a respective pump 38,40. Pumps 38 and 40 are configured to transport corresponding cooling water flows. The cooling water conduits 34 and 36 extend from the exterior of the room in which the heat exchanger 3 is also located to the interior 19 of the room and are connected to a cooling body 42 inside the room. For this purpose, the cooling body 42 has a cooling water inlet 44 and a cooling water outlet 46. 3, the cooling body 42 is disposed in the outer portion of the motor housing or in the stator 10 of the electric motor 8. As shown in Fig. Figure 3 is only a schematic view. In addition, a cooling passage through which cooling water can pass can be provided in the housing or in the stator 10. In this embodiment, for example, the rotor 12 can be substantially cooled using air that can travel into the interior of the electric motor 8 through the air inlet 20, and the stator 10 of the electric motor 8 Which can be cooled by the seawater flow 17 through the heat exchanger 3 and circulated by the cooling water conduits 34 and 36 between the heat exchanger 3 and the cooling body 42 Can be cooled.

도 4는 냉각 장치(1)의 또 다른 실시예를 도시한다. 도 3에 도시된 냉각 장치(1)에 추가하여, 도 4의 냉각 장치(1)는 제3 냉각 회로를 갖는다. 제3 냉각 회로는 제2 냉각 회로와 마찬가지로 해수 유동(17)을 이용하여 냉각수를 냉각시키도록 구성된 열 교환기(3)에 의해 공급된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 추가적인 2개의 냉각수 도관(35, 37)이 냉각수 도관(34, 36)에서 분기되어 냉각수를 컨버터 캐비닛(48)으로 그리고 컨버터 캐비닛(48)을 빠져나가게 진행시킨다. 컨버터 캐비닛(48)은 전원 케이블(50)을 통해 전기 모터(8)에 연결된다. 전기 모터(8)에 필요한 전압 및 주파수에서 전류를 제공하도록 구성되는 복수의 컨버터가 컨버터 캐비닛(48) 내에 배치된다. 컨버터 캐비닛(48)의 최적의 작동을 보장하기 위해, 컨버터 캐비닛을 냉각시키는 것이 바람직하다. 도시된 실시예에서, 컨버터 캐비닛(48) 또는 컨버터 캐비닛 내에 수용된 컨버터는 열 교환기(3)를 이용하여 해수 유동(17)에 의해 냉각된 냉각수로 냉각된다. 냉각된 냉각수는 펌프(40)에 의해 열 교환기(4)의 제2 측부(7)로 이송되어, 냉각수 공급 도관(37)을 통해 컨버터 캐비닛(48)으로 유동한다. 컨버터로부터 열을 배출시키는 복수의 냉각체 또는 플레이트 등이 컨버터 내부에 배치될 수 있다. 또한, 가열된 물은 냉각수 도관(35) 및 펌프(38)에 의해 컨버터 캐비닛(48)으로부터 배출되어 열 교환기(3)로 다시 진행된다. 2개의 추가적인 냉각 회로는 도 3의 회로에 대응하는 구성을 갖는다. Fig. 4 shows another embodiment of the cooling device 1. Fig. In addition to the cooling device 1 shown in Fig. 3, the cooling device 1 of Fig. 4 has a third cooling circuit. The third cooling circuit is supplied by a heat exchanger 3 configured to cool the cooling water by using the seawater flow 17, like the second cooling circuit. Two additional cooling water conduits 35 and 37 are branched at the cooling water conduits 34 and 36 to advance the cooling water into the converter cabinet 48 and the converter cabinet 48 as shown in FIG. The converter cabinet 48 is connected to the electric motor 8 via a power cable 50. A plurality of converters, arranged to provide current at the voltage and frequency required by the electric motor 8, are disposed in the converter cabinet 48. To ensure optimum operation of the converter cabinet 48, it is desirable to cool the converter cabinet. In the embodiment shown, the converter cabinet 48 or the converter housed in the converter cabinet is cooled with cooling water cooled by the seawater flow 17 using a heat exchanger 3. The cooled cooling water is conveyed by the pump 40 to the second side 7 of the heat exchanger 4 and flows into the converter cabinet 48 through the cooling water supply conduit 37. A plurality of coolers or plates for discharging heat from the converter may be disposed inside the converter. In addition, the heated water is discharged from the converter cabinet 48 by the cooling water conduit 35 and the pump 38, and proceeds to the heat exchanger 3 again. The two additional cooling circuits have a configuration corresponding to the circuit of Fig.

또 다른 냉각 장치(1)가 도 5에 실시예로서 도시되어 있다. (도 5에 도시된)이런 실시예에서, 냉각 장치(1)는 도 3의 실시예와 공통인 다수의 구성요소를 갖는다. 도 5의 실시예에서 전기 모터(8)를 냉각시키는데 사용되는 회로는 캐스케이드 관계로 이루어진다. 냉각 장치는 제1 열 교환기(2) 및 제2 열 교환기(3)를 갖는다. 열 교환기(3)는 제1 측부(5) 및 제2 측부(7)를 가지며, 해수 유동(17)은 제1 측부(5)에 유입되고, 냉각수 도관(34, 36)이 제2 측부에 연결된다. 또한, 제1 열 교환기(2)는 제1 측부(4) 및 제2 측부(6)를 가지며, 2개의 냉각수 도관(52, 54)이 제1 측부(4)에 연결되고 그리고 2개의 공기 통로(30, 32)가 제2 측부(6)에 연결된다. 냉각수 도관(52, 54)은 제2 열 교환기(3)의 제2 측부(7)로 연장된다. 공기 통로(30, 32)와 전기 모터(8)의 협력적 구성 및 냉각 통로(34, 36)와 냉각 요소(42)의 협력적 구성은 도 3의 실시예에 대응하는 구성을 갖는다. (도 5에 도시된)본 실시예에서, 해수 유동(17)은 냉각수를 냉각시키는데 사용되며, 이 냉각수는 한편으론 냉각체(42)를 통해 전기 모터(8)를 냉각시키는데 사용되고 다른 한편으론 공기를 냉각시키기 위해 제1 열 교환기(2)에서 사용되는데, 공기는 전기 모터(8) 및 특히 회전자(12)를 냉각시키는데 사용된다. 따라서, 단지 하나의 해수 접근로가 전체 냉각 시스템에 필요하며, 제1 열 교환기(2)의 부식이 또한 매우 상당하게 방지될 수 있다. Another cooling device 1 is shown as an example in Fig. In this embodiment (shown in FIG. 5), the cooling device 1 has a number of components in common with the embodiment of FIG. In the embodiment of Figure 5, the circuit used to cool the electric motor 8 is in cascade relationship. The cooling device has a first heat exchanger (2) and a second heat exchanger (3). The heat exchanger 3 has a first side 5 and a second side 7 where the seawater flow 17 is introduced into the first side 5 and the cooling water conduits 34 and 36 are introduced into the second side . The first heat exchanger 2 also has a first side 4 and a second side 6 and two cooling water conduits 52 and 54 are connected to the first side 4 and two air passages 52, (30, 32) are connected to the second side (6). The cooling water conduits 52, 54 extend to the second side 7 of the second heat exchanger 3. The cooperative construction of the air passages 30,32 and the electric motor 8 and the cooperative construction of the cooling passages 34,36 and the cooling element 42 have a configuration corresponding to the embodiment of Fig. In the present embodiment (shown in Figure 5), the seawater flow 17 is used to cool the cooling water, which on the one hand is used to cool the electric motor 8 through the cooling body 42 and, on the other hand, Is used in the first heat exchanger (2) to cool the electric motor (8), and in particular the rotor (12). Thus, only one sea access path is required for the entire cooling system, and the corrosion of the first heat exchanger 2 can also be very much prevented.

2개 이상의 전기 모터(8, 108, 109)가 (도 1에 도시된)선박(102)에 배치되는 경우, 냉각 장치가 각각의 모터용으로 제공되거나 공통의 냉각 장치가 복수의 모터용으로 제공될 수 있다. 냉각 장치가 도 5의 실시예에서와 같이 복수의 모터를 위해 구성되는 경우, 제1 열 교환기(2)는 예컨대 각각의 전기 모터(8, 108, 109)용으로 배치될 수 있는데, 이런 경우 복수의 제1 열 교환기(2)가 단일의 제2 열 교환기(3)와 협력한다. When two or more electric motors 8, 108 and 109 are arranged in the ship 102 (shown in Fig. 1), a cooling device is provided for each motor, or a common cooling device is provided for a plurality of motors . When the cooling device is configured for a plurality of motors as in the embodiment of Fig. 5, the first heat exchanger 2 may be arranged, for example, for each electric motor 8, 108, 109, The first heat exchanger 2 cooperates with the single second heat exchanger 3.

102 : 선박
103, 105 : 크레인
108, 109 : 전기 모터
110 : 매그너스 로터
111 : 샤프트
114, 172 : 갑판
115, 116 : 컨버터 캐비닛
118 : 윈도우
130 : 브리지
150 : 프로펠러 102: Ship
103, 105: Crane
108, 109: Electric motor
110: Magnus rotor
111: Shaft
114, 172: Deck
115, 116: converter cabinet
118: Window
130: Bridge
150: Propeller

Claims (14)

선박(102)에 있어서,
선박(102)의 프로펠러(150)를 구동시키기 위한 적어도 하나의 전기 모터(8, 108, 109);
적어도 하나의 냉각제를 이용하여 적어도 하나의 전기 모터(8, 108, 109)를 냉각시키기 위한 냉각 장치(1)로서, 상기 냉각 장치(1)는 제1 열 교환기(2) 및 제2 열 교환기(3)를 구비하고, 상기 제1 열 교환기(2)는 상기 제2 열 교환기(3)에 연결될 수 있으며 담수에 의해 공기를 냉각시키도록 구성되고, 상기 공기에 의해 상기 전기 모터(8, 108, 109)의 회전자(12)가 냉각될 수 있으며, 상기 제2 열 교환기(3)는 해수에 의해 상기 담수를 냉각시키도록 구성되며 상기 전기 모터(8, 108, 109)의 고정자(10)에 연결될 수 있고, 상기 담수에 의해 상기 고정자(10)가 냉각될 수 있는 것인, 냉각 장치(1); 및
적어도 하나의 전기 모터(8, 108, 109)에 의해 요구되는 전압 및 주파수에서 전기 에너지를 제공하도록 구성되는 적어도 하나의 컨버터를 구비하는, 적어도 하나의 전기 모터를 위한 에너지 공급부(48)로서, 상기 컨버터는 상기 담수에 의해 냉각되는 것인, 에너지 공급부(46)
를 포함하는 선박.In the vessel 102,
At least one electric motor (8, 108, 109) for driving the propeller (150) of the vessel (102);
A cooling device (1) for cooling at least one electric motor (8, 108, 109) using at least one coolant, the cooling device (1) comprising a first heat exchanger (2) and a second heat exchanger 3), said first heat exchanger (2) being connectable to said second heat exchanger (3) and configured to cool the air by fresh water, said air (8, 108, 109 and the second heat exchanger 3 is configured to cool the fresh water by seawater and the stator 10 of the electric motor 8, , And the stator (10) can be cooled by the fresh water; a cooling device (1); And
An energy supply (48) for at least one electric motor having at least one converter configured to provide electrical energy at a voltage and frequency required by at least one electric motor (8, 108, 109) The converter is cooled by the fresh water, an energy supply (46)
A vessel containing. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 전기 모터(8, 108, 109)는 기밀식으로 밀폐된 선박(102)의 엔진 룸(19) 내에 배치되며, 전기 모터(8, 108, 109)를 냉각시키기 위한 공기는 룸 공기인 것을 특징으로 하는 선박.10. A method according to claim 1, characterized in that said at least one electric motor (8, 108, 109) is arranged in an engine compartment (19) of a hermetically sealed vessel (102) Characterized in that the air to be introduced is room air. 제3항에 있어서, 공기를 이송하기 위한 수단(20a, 22a)이 전기 모터(8, 108, 109)의 냉각 공기 입구(20) 또는 온기 출구(22)에 배치되는 것을 특징으로 하는 선박.4. A watercraft as claimed in claim 3, characterized in that means (20a, 22a) for conveying air are arranged in the cooling air inlet (20) or warm outlet (22) of the electric motor (8, 108, 109). 제1항 또는 제3항에 있어서, 공기(30, 32)를 안내하기 위한 수단(20a, 22a)이 전기 모터(8, 108, 109)의 냉각 공기 입구(20)와 열 교환기(2, 3)의 냉각 공기 출구(26) 사이에 또는 전기 모터(8, 108, 109)의 온기 출구(22)와 열 교환기(2, 3)의 온기 입구(24) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 선박.3. A device according to claim 1 or 3, characterized in that means (20a, 22a) for guiding air (30, 32) are provided between the cooling air inlet (20) of the electric motor (8, 108, 109) And between the warm air outlet (22) of the electric motor (8, 108, 109) and the warm air inlet (24) of the heat exchanger (2, 3). 제1항 또는 제3항에 있어서, 적어도 하나의 전기 모터(8, 108, 109)는 하우징 또는 고정자(10)에 냉각 통로를 갖는 것을 특징으로 하는 선박.4. A watercraft as claimed in claim 1 or 3, characterized in that at least one electric motor (8, 108, 109) has cooling passages in the housing or stator (10). 제6항에 있어서, 냉각 공기는 냉각 통로, 고정자(10)와 회전자(12) 사이의 간극, 또는 상기 냉각 통로와 상기 간극을 통과할 수 있는 것을 특징으로 하는 선박.7. A watercraft as claimed in claim 6, characterized in that the cooling air can pass through the cooling passage, the gap between the stator (10) and the rotor (12) or the cooling passage and the gap. 제6항에 있어서, 상기 담수는 전기 모터(8, 108, 109)를 냉각시키기 위해 냉각 통로를 통과하는 것을 특징으로 하는 선박.7. A watercraft as claimed in claim 6, characterized in that the fresh water passes through a cooling passage for cooling the electric motor (8, 108, 109). 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK2824027T3 (en) * 2013-07-09 2016-06-06 Abb Oy Progress unit for a ship
EP2824028B2 (en) 2013-07-09 2021-10-27 ABB Oy Ship's propulsion unit
EP2824806B1 (en) * 2013-07-09 2020-03-04 ABB Schweiz AG Ship's propulsion unit
CN104787291A (en) * 2015-04-09 2015-07-22 南京工业职业技术学院 Cooling system for marine main diesel engine
DE102015218889B3 (en) * 2015-09-30 2017-03-30 Siemens Aktiengesellschaft Drive for a waterborne means of transport
JP6712128B2 (en) * 2015-10-23 2020-06-17 川崎重工業株式会社 Marine speed reducer
RU2699510C1 (en) * 2018-11-16 2019-09-05 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Vessel propeller-and-steering column
US11066143B2 (en) * 2019-02-13 2021-07-20 GM Global Technology Operations LLC Cooling system for electric propulsion system of watercraft
JP7427571B2 (en) 2020-11-10 2024-02-05 ヤンマーホールディングス株式会社 ship

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003011889A (en) * 2001-06-29 2003-01-15 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Azimuth propeller
JP2010228528A (en) * 2009-03-26 2010-10-14 Suzuki Motor Corp Hybrid type outboard motor

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6290299U (en) * 1985-11-26 1987-06-09
US4908538A (en) * 1989-02-28 1990-03-13 Geberth John Daniel Jun Totally enclosed electric motor
FI96590B (en) * 1992-09-28 1996-04-15 Kvaerner Masa Yards Oy Ship's propulsion device
JP2546402Y2 (en) * 1996-06-13 1997-09-03 ファナック株式会社 Air cooling device for electric motor
JP3259905B2 (en) * 1998-03-26 2002-02-25 川崎重工業株式会社 Pod propellers and ships equipped with these pod propellers
FI115042B (en) * 2000-01-28 2005-02-28 Abb Oy Engine unit for ships
SE517976C2 (en) * 2000-04-27 2002-08-13 Rolls Royce Ab Arrangement at graft unit
FR2815485B1 (en) * 2000-10-12 2003-01-24 France Etat Armement DEVICE FOR REDUCING NOISE AND ABSORBING VIBRATIONS GENERATED BY AN ELECTRIC MOTOR INTEGRATED IN A PROPULSION BOAT OF A VESSEL
JP4656837B2 (en) * 2001-06-14 2011-03-23 エービービー オイ Configuration and propulsion method for propulsion of a ship
GB2378691B (en) * 2001-08-06 2005-12-14 Alstom A propulsion unit
WO2003023941A1 (en) * 2001-08-30 2003-03-20 Siemens Aktiengesellschaft Shock-proof electric marine engine, e.g. engine or generator
DE10158757A1 (en) * 2001-11-29 2003-06-18 Siemens Ag marine propulsion
US7018249B2 (en) * 2001-11-29 2006-03-28 Siemens Aktiengesellschaft Boat propulsion system
JP2002223545A (en) * 2001-12-14 2002-08-09 Toshiba Corp Fully enclosed main motor for use in vehicle
DE10243775B4 (en) * 2002-09-20 2004-09-30 Siemens Ag Redundant cooling device for an electric submarine drive motor
DE10322275A1 (en) * 2003-05-16 2004-12-02 Siemens Ag Cooling system for electric drive system with synchronous machine with high-temperature superconducting field winding for propeller and jet drive with particularly small diameters in floating devices
DE102004023475A1 (en) * 2004-05-12 2005-12-08 Siemens Ag Synchronous machine with stator cooling device
DE102008022105B4 (en) * 2008-04-09 2023-11-09 Liebherr-Electronics and Drives GmbH Liquid-cooled electrical machine and method for cooling such an electrical machine
KR200441468Y1 (en) * 2006-12-28 2008-08-21 삼성중공업 주식회사 Cooling water system for the vessel
US20100078156A1 (en) * 2008-09-29 2010-04-01 Power Integration Consulting, Inc. System and method for cooling an electrical device in a closed air volume
GB0905783D0 (en) * 2009-04-03 2009-05-20 Subsea 7 Ltd Power unit
JP5323584B2 (en) * 2009-05-20 2013-10-23 ジャパンマリンユナイテッド株式会社 Central fresh water cooling system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003011889A (en) * 2001-06-29 2003-01-15 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Azimuth propeller
JP2010228528A (en) * 2009-03-26 2010-10-14 Suzuki Motor Corp Hybrid type outboard motor

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CA2828658C (en) 2015-10-13
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CA2828658A1 (en) 2012-09-20
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JP5797284B2 (en) 2015-10-21
KR20130133862A (en) 2013-12-09

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