KR101715315B1

KR101715315B1 - 선박의 추진 유닛

Info

Publication number: KR101715315B1
Application number: KR1020140084419A
Authority: KR
Inventors: 페트리 사키넨; 올리 토이바넨
Original assignee: 에이비비 오와이
Priority date: 2013-07-09
Filing date: 2014-07-07
Publication date: 2017-03-13
Also published as: AU2014203531A1; KR20150007229A; US20150017033A1; JP2015027871A; JP6516979B2; BR102014016874A2; EP2824806A1; SG10201403077TA; CN104369853B; CN104369853A; CA2856000A1; EP2824806B1; RU2573694C1

Abstract

본 발명은 선박의 선체(2) 아래에 배치된 셀 구조(1)와, 프로펠러(4)를 회전시키기 위한 전기 모터(3)를 포함하는 선박의 추진 유닛에 관한 것이다. 추진 유닛은 가스(13)를 함유하는 차단된 가스 순환 냉각 시스템(12)을 포함하고, 전기 모터(3)에서의 채널(23)을 통해 가스(13)를 순환하기 위한 가스 순환 수단(14)과, 액체(16)를 함유하는 내부 공간을 갖는 차단된 액체 냉각 시스템(15)과, 차단된 가스 순환 냉각 시스템(12)에서 순환하는 가스(13)와 차단된 액체 냉각 시스템(15)에서의 액체(16) 사이에서 열 에너지를 교환하기 위해 차단된 가스 순환 냉각 시스템(12)과 차단된 액체 냉각 시스템(15)과 유체 연결되는 가스-액체-열 교환기(17)를 포함한다. 차단된 가스 순환 냉각 시스템(12), 차단된 액체 냉각 시스템(15), 및 가스-액체-열 교환기(17)는 추진 유닛의 부분이다.

Description

선박의 추진 유닛{SHIP'S PROPULSION UNIT}

본 발명은 독립항 제1항에 한정된 선박의 추진 유닛에 관한 것이다.

본 발명은 US 5,403,216에 제공된 방위각 추진 유닛과 같은 선박의 추진 유닛에 관한 것이다.

US 6,312,298 B1은 선박을 위한 프로펠러 모터의 개선된 형태로 전동 구동 시스템을 제공하고, 간단한 방식으로 모터의 냉각이 제공된다. 순환 냉각제를 재냉각하기 위해, 고리형 도관이 제공되고, 벽 상의 샤프트형 지지 부분 내부에 배치된다. 이러한 지지 부분의 도움으로, 프로펠러 모터가 선박의 하부 면 상에 곤돌라 형태로 배치된다.

US 6,485,339 B1은 전기 추진 포드 열 거부 부재를 갖는 선박을 위한 전기 추진 포드를 제공한다. 전기 추진 포드는 중공 선박 액세스 샤프트에 의해 선박 아래에 부착된다. 전기 추진 포드는 수력 추진을 발생시키기 위한 전기 모터를 포함한다. 전기 모터는, 전도되고 후속적으로 전기 추진 포드 및 선박 액세스 샤프트 표면을 통해 물로 배출되는 열량을 생성한다. 열 거부 부재는 전기 모터 열의 전도 및 후속 배출을 증가시키기 위해 설치된다.

US 7,186,156 B1은 수상 배를 추진하기 위한 추진 유닛을 제공하고, 이러한 추진 유닛은 추진을 제공하기 위해 배치된 전기 모터와, 모터를 포함하도록 배치된 하우징을 포함한다. 하우징의 내부는 그 안에 유지된 냉각 가스의 냉각 효과를 증가시키기 위해 거의 2 bar 이상의 증가된 압력으로 유지된다. 하우징의 엔진 영역은 그 위를 통과하는 냉각 가스를 냉각하도록 배치된 열 교환 메커니즘을 구비한다. 열 교환 메커니즘은, 사용시 하우징을 둘러싸는 물이 그로부터 열을 흡수하도록 하우징과 연관된다.

WO 0154973은 선박을 위한 추진 유닛 장치(arrangement)를 제공한다. 장치는, 물에 배치되고 모터 및 그와 연관된 임의의 제어 수단을 포함하는 모터 하우징과, 모터 샤프트에 배치된 프로펠러를 포함하는 모터 유닛을 포함한다. 상기 모터 유닛은, 상기 유닛을 둘러싸는 물로 직접 모터의 주조 구조를 통해 모터의 전체 원주의 표면을 경유하여 발생하도록 냉각이 배치되는 전기 모터를 포함한다.

US 6,231,407은 대략 10MW의 추진 전력에서, 하우징에서의 동기 모터와 함께, 곤돌라 형태의 방식으로 선체의 바닥에 배치될 하우징을 갖는 선박 추진의 추진 효율을 개선시키도록 제공하고, 동기 모터의 로터는 영구 자석 로터로서 설계되고, 동기 모터의 고정자는 하우징 벽을 통해 냉각될 형태-설치(form-fitting) 방식으로 하우징에 설치된다. 팬 또는 분무 디바이스의 형태인 추가 냉각 디바이스는 각 구불구불한 돌출부(winding overhang)에 대해 제공될 수 있다.

공보 WO 2012/123547 A1은 선박을 구동하기 위한 적어도 하나의 전기 모터와, 적어도 하나의 냉각제에 의해 적어도 하나의 전기 모터를 냉각하기 위한 냉각 디바이스를 포함하는 선박에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 냉각 디바이스가 해수에 의해 적어도 하나의 냉각제를 냉각하도록 설계되는 열 교환기를 갖는 것을 제공한다.

본 발명의 목적은 선박의 추진 유닛의 효율적인 냉각을 제공하는 것이다.

본 발명의 선박의 추진 유닛은 제1항의 한정에 의해 특징으로 한다.

선박의 추진 유닛의 바람직한 실시예는 종속항에 한정된다.

추진 유닛은, 선박의 선체 아래에 적어도 부분적으로 배치되고 물에 적어도 부분적으로 침수가능한 셀 구조로서, 셀 구조는 적어도 부분적으로 물에 의해 둘러싸이는, 셀 구조와, 셀 구조 외부에서 프로펠러를 회전시키기 위한 전기 모터를 포함한다. 전기 모터는 고정자 및 고정자에서 회전하기 위한 로터를 갖는다. 전기 모터는 셀 구조의 모터 하우징 섹션에 배치되어, 전기 모터의 고정자는 셀 구조의 모터 하우징 섹션의 원통형 섹션으로 형태-설치된다. 원통형 섹션은 원통형 외부 표면을 갖는다. 셀 구조는, 셀 구조의 모터 하우징 섹션에 연결된 하부 단부와 선박의 선체에 연결된 상부 단부를 갖는 지지 섹션을 포함한다.

본 발명은 열 에너지를 차단된 가스 순환 냉각 시스템에서 순환하는 가스로부터 전기 모터를 통해 추진 유닛을 둘러싸는 물로 전달하기 위한 차단된 액체 냉각 시스템에서의 액체 이용에 기초한다. 차단된 가스 순환 냉각 시스템은 가스를 포함하고, 전기 모터에서의 채널들을 통해 가스를 순환하기 위한 가스 순환 수단을 포함한다. 차단된 액체 냉각 시스템은 액체를 함유하는 내부 공간을 갖는다. 추진 유닛은, 차단된 가스 순환 냉각 시스템과의 유체 연결로(fluid connection), 그리고 차단된 가스 순환 냉각 시스템에서 순환하는 가스와 차단된 액체 냉각 시스템에서의 액체 사이에서 열 에너지를 교환하기 위해 차단된 액체 냉각 시스템과 유체 연결하는 가스-액체-열 교환기를 포함한다. 추진 유닛에서, 차단된 가스 순환 냉각 시스템, 차단된 액체 냉각 시스템, 및 가스-액체-열 교환기는 모두 추진 유닛의 부분이다.

차단된 가스 순환 냉각 시스템, 차단된 액체 냉각 시스템, 및 가스-액체-열 교환기가 모두 추진 유닛의 부분이기 때문에, 추진 유닛을 선박에 설치하고 장착하는 것은 용이한데, 이는 액체를 냉각하는 것, 또는 가스를 냉각하는 것, 전기 프로펠러 모터를 냉각하는 것과 같이 액체를 냉각하기 위한 냉각 라인들이 추진 유닛과 선박 사이에 반드시 필요하지 않기 때문이다.

추진 유닛에서, 차단된 액체 냉각 시스템, 차단된 가스 순환 냉각 시스템, 및 가스-액체-역 교환기는 추진 유닛의 셀 구조에 의해 적어도 부분적으로 수용되는 것이 바람직하지만, 반드시 필요하지 않다. 추진 유닛에서, 차단된 액체 냉각 시스템, 차단된 가스 순환 냉각 시스템, 및 가스-액체-열 교환기는 추진 유닛의 셀 구조에 의해 완전히 수용되도록 배치되는 것이 더 바람직하지만, 반드시 필요하지 않다.

"차단된 가스 순환 냉각 시스템"이라는 것은, 이러한 연결에서, 예를 들어 추진 유닛에 존재하는 공기와 같은 가스가 차단된 가스 순환 냉각 시스템에 도입되지 않거나, 차단된 가스 순환 냉각 시스템으로부터 추진 유닛으로 가스가 방출되지 않는 것을 의미한다.

"차단된 액체 냉각 시스템"이라는 것은, 이러한 연결에서, 예를 들어 추진 유닛이 물에 적어도 부분적으로 침수될 때 추진 유닛을 둘러싸는 물이 차단된 액체 냉각 시스템에 도입되지 않거나, 추진 유닛이 물에 적어도 부분적으로 침수될 때 액체가 차단된 액체 냉각 시스템으로부터 추진 유닛을 둘러싸는 물로 방출되지 않는다는 것을 의미한다.

추진 유닛에서, 추진 유닛의 표면은, 전기 모터가 모터의 주조 구조를 통해 추진 유닛을 둘러싸는 물로만 냉각되는 해결책에서보다 더 효율적으로 열 에너지를 전기 모터로부터 추진 유닛을 둘러싸는 물로 전달하는데 사용된다. 냉각이 효율적이기 때문에, 전기 모터가 모터의 주조 구조로부터 추진 유닛을 둘러싸는 물로만 냉각되는 해결책에 비해 더 강력한 전기 모터가 사용될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 전기 모터는 유도 모터이다. 유도 모터에서, 상당량의 열 에너지는 로터에서 생성되고, 추진 유닛은 특히 유리한데, 이는 추진 유닛이 유도 모터의 로터의 효율적인 냉각을 제공하기 때문이다. 하지만, 동일한 냉각 원리는 임의의 유형의 전기모터, 예를 들어 영구 자석 동기 모터에 사용될 수 있다.

다음 설명에서, 본 발명은 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명될 것이다.

본 발명은 선박의 추진 유닛의 효율적인 냉각을 제공하는 것에 효과적이다.

도 1은 추진 유닛의 제 1 실시예를 도시한 도면.
도 2는 도 1에 도시된 추진 유닛의 기능 원리를 도시한 도면.
도 3은 일측부에서 본 도 1에 도시된 추진 유닛을 도시한 도면.
도 4는 도 1에 도시된 제 1 실시예의 변형을 도시한 도면.
도 5 내지 도 8은 도 1 내지 도 3에서 섹션 X-X의 몇몇 대안적인 구성을 도시한 도면.
도 9는 도 4에 도시된 제 1 실시예의 변형의 섹션 X-X의 구성을 도시한 도면.
도 10 내지 도 12는 도 3에서 섹션 Y-Y의 몇몇 대안적인 구성을 도시한 도면.
도 13은 도 4에 도시된 제 1 실시예의 변형의 섹션 Y-Y의 구성을 도시한 도면.
도 14는 추진 유닛의 제 2 실시예를 도시한 도면.
도 15는 도 14에 도시된 추진 유닛의 기능 원리를 도시한 도면.
도 16은 일측부에서 본 도 14에 도시된 추진 유닛을 도시한 도면.
도 17은 도 14 내지 도 17에서의 섹션 X-X의 구성을 도시한 도면.
도 18은 추진 유닛의 제 3 실시예를 도시한 도면.
도 19는 도 18에 도시된 추진 유닛의 기능 원리를 도시한 도면.
도 20은 일측부에서 본 도 18에 도시된 추진 유닛을 도시한 도면.
도 21은 도 18 내지 도 20에서의 섹션 X-X의 구성을 도시한 도면.
도 22는 추진 유닛의 제 4 실시예를 도시한 도면.
도 23은 도 22에 도시된 추진 유닛의 기능 원리를 도시한 도면.
도 24는 일측부에서 본 도 22에 도시된 추진 유닛을 도시한 도면.
도 25 내지 도 28은 도 22 내지 도 24에서의 섹션 X-X의 몇몇 대안적인 구성을 도시한 도면.
도 29는 추진 유닛의 제 5 실시예를 도시한 도면.
도 30은 도 29에 도시된 추진 유닛의 기능 원리를 도시한 도면.
도 31은 일측부에서 본 도 29에 도시된 추진 유닛을 도시한 도면.
도 32 내지 도 35는 도 29 내지 도 31에서의 섹션 X-X의 몇몇 대안적인 구성을 도시한 도면.
도 36은 추진 유닛의 제 6 실시예를 도시한 도면.
도 37은 도 36에 도시된 추진 유닛의 기능 원리를 도시한 도면.
도 38은 일측부에서 본 도 36에 도시된 추진 유닛을 도시한 도면.
도 39 내지 도 42는 도 36 내지 도 38에서의 섹션 X-X의 몇몇 대안적인 구성을 도시한 도면.
도 43은 추진 유닛의 제 7 실시예를 도시한 도면.
도 44는 도 43에 도시된 추진 유닛의 기능 원리를 도시한 도면.
도 45는 일측부에서 본 도 43에 도시된 추진 유닛을 도시한 도면.
도 46 내지 도 49는 도 43 내지 도 45에서의 섹션 X-X의 몇몇 대안적인 구성을 도시한 도면.
도 50은 추진 유닛의 제 8 실시예를 도시한 도면.
도 51은 도 50에 도시된 추진 유닛의 기능 원리를 도시한 도면.
도 52는 일측부에서 본 도 50에 도시된 추진 유닛을 도시한 도면.
도 53 내지 도 55는 도 50 내지 도 52에서의 섹션 X-X의 몇몇 대안적인 구성을 도시한 도면.
도 56은 추진 유닛의 제 9 실시예를 도시한 도면.
도 57은 도 56에 도시된 추진 유닛의 기능 원리를 도시한 도면.
도 58은 일측부에서 본 도 56에 도시된 추진 유닛을 도시한 도면.
도 59는 도 56 내지 도 58에서의 섹션 X-X의 몇몇 대안적인 구성을 도시한 도면.
도 60은 추진 유닛의 제 10 실시예를 도시한 도면.
도 61은 도 60에서의 섹션 X-X의 구성을 도시한 도면.
도 62는 추진 유닛의 제 11 실시예를 도시한 도면.
도 63은 도 62에 도시된 추진 유닛의 기능 원리를 도시한 도면.
도 64는 일측부에서 본 도 62에 도시된 추진 유닛을 도시한 도면.
도 65는 도 63 및 도 64에서의 섹션 X-X의 제 1 구성을 도시한 도면.
도 66은 도 63 및 도 64에서의 섹션 Y-Y의 제 1 구성을 도시한 도면.
도 67은 도 63 및 도 64에서의 섹션 X-X의 제 2 구성을 도시한 도면.
도 68은 도 63 및 도 64에서의 섹션 Y-Y의 제 2 구성을 도시한 도면.
도 69는 추진 유닛의 제 12 실시예를 도시한 도면.
도 70은 도 69에 도시된 추진 유닛의 기능 원리를 도시한 도면.
도 71은 도 69에 도시된 추진 유닛의 다른 도면.
도 72는 도 70 및 도 71에서의 섹션 Y-Y의 구성을 도시한 도면.

다음 설명에서, 선박의 추진 유닛 및 선박의 추진 유닛의 몇몇 바람직한 실시예 및 변형이 더 구체적으로 설명될 것이다.

선박의 방위각 추진 유닛과 같은 선박의 추진 유닛(도면 부호가 표시되지 않음)은 선박(도면 부호가 표시되지 않음)의 선체(2) 아래에 배치된 셀 구조(1)를 포함하고, 셀 구조(1)가 물에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸이도록 적어도 부분적으로 물(도면 부호가 표시되지 않음)에 침수 가능하다.

추진 유닛은 셀 구조(1) 외부에서 프로펠러(4)를 회전시키기 위한 전기 모터(3)를 더 포함한다. 전기 모터(3)는 고정자(5)와, 고정자(5)에서 회전하기 위한 로터(6)를 갖는다. 도면들에서, 프로펠러 샤프트(7)는, 로터(6)가 고정자(5)에서 회전할 때 로터(6)와 함께 회전하기 위해 로터(6)에 연결된다. 도면들에서, 프로펠러 샤프트(7)는 베어링 장치(8)에 의해 회전가능하게 지지된다. 도면들에서, 프로펠러(4)는 프로펠러 샤프트(7)에 부착된다.

전기 모터(3)는 셀 구조(1)의 모터 하우징 섹션(9)에 배치되어, 전기 모터(3)의 고정자(5)는 셀 구조(1)의 모터 하우징 섹션(9)의 원통형 섹션(10)에 형태-설치(form-fitted)된다.

원통형 섹션(10)은 원통형 외부 표면(11)을 갖는다.

셀 구조(1)는 셀 구조(1)의 모터 하우징 섹션(9)에 연결된 하부 단부(도면 부호가 표시되지 않음)와, 선박의 선체(2)에 연결된 상부 단부(도면 부호가 표시되지 않음)를 갖는 지지 섹션(26)을 포함한다. 지지 섹션(26)의 상부 단부는 선박의 선체(2)에 대해 추진 유닛을 회전시키기 위해 회전 장치(turning arrangement)(도면에 도시되지 않음)에 의해 선박의 선체(2)에 연결될 수 있다.

추진 유닛은, 공기와 같은 가스(13)를 함유하고 전기 모터(3)에서의 채널(23)을 통해 가스(13)를 순환하기 위한 가스 순환 수단(14)을 포함하는 차단된 가스 순환 냉각 시스템(12)을 포함한다. 전기 모터(3)를 통과하는 채널(23)은, 전기 모터(3)의 로터에서의 채널(23)과 전기 모터(3)의 고정자(5)와 로터(6) 사이의 공기 갭(도면 부호가 표시되지 않음)에 의해 형성된 채널(23) 중 적어도 하나에 의해 형성되는 것이 바람직하지만, 반드시 필요하지 않다. 가스 순환 수단은 개벌적인 가스 순환 수단의 형태일 수 있거나, 도 60 및 도 61에 도시된 추진 유닛의 제 10 실시예에서와 같이 프로펠러 샤프트와 연계하여 배치될 수 있다.

추진 유닛은 물과 같은 액체(16)를 함유하는 내부 공간(도면 부호가 표시되지 않음)을 갖는 차단된 액체 냉각 시스템(15)을 포함한다.

차단된 액체 냉각 시스템(15)의 내부 공간은, 차단된 액체 냉각 시스템(15)의 내부 공간에서의 액체(16)가 추진 유닛의 셀 구조(1)를 통해 차단된 액체 냉각 시스템(15)에서의 액체(16)와 추진 유닛을 둘러싸는 물 사이에서 열 에너지를 교환하기 위해 추진 유닛의 셀 구조(1)와 직접 접촉하도록 추진 유닛의 셀 구조(1)에 의해 부분적으로 한정되는 것이 바람직하지만, 반드시 필요하지 않다.

추진 유닛은 가스-액체-열 교환기(17)를 포함하는데, 가스-액체-열 교환기(17)는 차단된 가스 순환 냉각 시스템(12)과 유체 연결되고, 차단된 액체 냉각 시스템(15)에서의 순환 액체(16)와 함께 차단된 가스 순환 냉각 시스템(12)에서 순환하는 가스(13)를 혼합하지 않고도 또는 그 반대로도 혼합하지 않고도 차단된 가스 냉각 시스템(12)에서 순환하는 가스(13)와 차단된 액체 냉각 시스템(15)에서의 액체(16) 사이에 열 에너지를 교환하기 위해 차단된 액체 냉각 시스템(15)과 유체 연결된다.

차단된 가스 순환 냉각 시스템(12), 차단된 액체 냉각 시스템(15), 및 가스-액체-열 교환기(17)는 추진 유닛의 모든 부분이다.

셀 구조(1)의 지지 섹션(26)은, 추진 유닛이 물에 적어도 부분적으로 침수될 때, 추진 유닛을 둘러싸는 물이 셀 구조(1)에서의 개구부(18)를 통해 흐르도록 하기 위해 개구부(18)를 구비할 수 있다. 그러한 개구부(18)는, 추진 유닛을 둘러싸는 물이 애퍼처(37)를 통해 개구부(18)에 들어가도록 하기 위해, 그리고 이에 대응하여 개구부(18)에서의 물이 애퍼처(37)를 통해 개구부를 빠져나가도록 하기 위해 애퍼처(37)를 구비한 커버 부분(36)으로 차단될 수 있다. 대안적으로, 그러한 개구부(18)는 추진 유닛을 둘러싸는 물이 애퍼처(37)를 통해 개구부(18)에 들어가도록 하기 위해, 그리고 이에 대응하여 개구부(18)에서의 물이 애퍼처(37)를 통해 개구부를 빠져나가도록 하기 위해 애퍼처(37)가 형성되도록, 커버 부재(36)로 차단될 수 있는 것이 가능하다.

셀 구조(1)의 지지 섹션(26)의 하부 단부는, 개구부(18)가 셀 구조(1)의 지지 섹션(26)에 형성되도록 셀 구조(1)의 모터 하우징 섹션(9)에 연결될 수 있다. 그러한 개구부(18)는, 추진 유닛을 둘러싸는 물이 애퍼처(37)를 통해 개구부(18)에 들어가도록 하기 위해, 그리고 이에 대응하여 개구부(18)에서의 물이 애퍼처(37)를 통해 개구부를 빠져나가도록 하기 위해 애퍼처(37)를 구비한 커버 부재(36)로 차단될 수 있다. 대안적으로, 그러한 개구부(18)는 추진 유닛을 둘러싸는 물이 애퍼처(37)를 통해 개구부(18)에 들어가도록 하기 위해, 그리고 이에 대응하여 개구부(18)에서의 물이 애퍼처(37)를 통해 개구부를 빠져나가도록 하기 위해 애퍼처(37)가 형성되도록 커버 부재(36)로 차단될 수 있는 것이 가능하다.

도 1 내지 도 13에 도시된 추진 유닛의 제 1 실시예, 도 14 내지 도 17에 도시된 추진 유닛의 제 2 실시예, 및 도 18 내지 도 21에 도시된 추진 유닛의 제 3 실시예에서와 같이, 셀 구조(1)의 지지 섹션(26)의 하부 단부는 셀 구조(1)의 모터 하우징 섹션(9)에 연결될 수 있어서, 개구부(18)는 셀 구조(1)의 지지 섹션(26)과 셀 구조(1)의 모터 하우징 섹션(9) 사이에 형성되고, 모터 하우징 섹션(9)의 원통형 섹션(10)의 원통형 외부 표면(11)의 원통형 부분(19)은 추진 유닛의 최외각 표면(도면 부호가 표시되지 않음)의 부분을 형성한다. 최외각 표면은, 추진 유닛이 적어도 부분적으로 물에 침수될 때, 추진 유닛을 둘러싸는 물과 적어도 부분적으로 접촉하게 된다. 그러한 개구부(18)는 추진 유닛을 둘러싸는 물이 애퍼처(37)를 통해 개구부(18)에 들어가도록 하기 위해, 그리고 이에 대응하여 개구부(18)에서의 물이 애퍼처(37)를 통해 개구부를 빠져나가도록 하기 위해 애퍼처(37)를 구비한 커버 부재(36)로 차단될 수 있다. 대안적으로, 그러한 개구부(18)는 추진 유닛을 둘러싸는 물이 애퍼처(37)를 통해 개구부(18)에 들어가도록 하기 위해, 그리고 이에 대응하여 개구부(18)에서의 물이 애퍼처(37)를 통해 개구부를 빠져나가도록 하기 위해 애퍼처(37)가 형성되도록 커버 부재(36)로 차단될 수 있는 것이 가능하다.

모터 하우징 섹션(9)의 원통형 섹션(10)의 원통형 외부 표면(11)의 그러한 원통형 부분(19)은 도 5에 도시된 바와 같이, 모터 하우징 섹션(9)의 원통형 섹션(10)에서의 전기 모터(3)와 모터 하우징 섹션(9)의 원통형 섹션(10)의 원통형 부분(19)을 둘러싸는 물 사이로의 열 에너지의 전달을 개선하기 위해 돌출형 열-교환 요소(20)를 구비할 수 있다.

추진 유닛에서, 차단된 액체 냉각 시스템(15)은 도 18 내지 도 21에 도시된 추진 유닛의 제 3 실시예, 도 56 내지 도 59에 도시된 추진 유닛의 제 9 실시예, 및 도 60 및 도 61에 도시된 추진 유닛의 제 10 실시예에서와 같이, 액체(16)를 함유하는 상기 내부 공간을 형성하는 차단된 액체 탱크(21)의 형태일 수 있다. 차단된 액체 탱크(21)는 이러한 정황에서, 차단된 액체 탱크(21)에 들어가거나 이로부터 나오게 하는 냉각 목적을 위해 차단된 액체 탱크(21)의 이용 동안 가스와 같인 액체 또는 다른 유체가 없다는 것을 의미한다.

도 56 내지 도 59에 도시된 추진 유닛의 제 9 실시예, 도 60 및 도 61에 도시된 제 10 실시예에서와 같이, 그러한 차단된 액체 탱크(21)는 모터 하우징 섹션(9)의 원통형 섹션(10)의 원통형 외부 표면(11)에 의해 부분적으로 한정될 수 있어서, 차단된 액체 탱크(21)에서의 액체(16)는 모터 하우징 섹션(9)의 원통형 섹션(10)을 통해 모터 하우징 섹션(9)의 원통형 섹션(10)에 배치된 전기 모터와 차단된 액체 탱크(21)에서의 액체(16) 사이에서 열 에너지를 교환하기 위해 모터 하우징 섹션(9)의 원통형 섹션(10)의 원통형 외부 표면(11)과 직접 접촉하게 된다.

도 18 내지 도 21에 도시된 추진 유닛의 제 3 실시예, 도 56 내지 도 59에 도시된 추진 유닛의 제 9 실시예, 및 도 60 및 도 61에 도시된 추진 유닛의 제 10 실시예에서와 같이, 그러한 차단된 액체 탱크(21)는 추진 유닛의 셀 구조(1)의 지지 섹션(26)에 의해 부분적으로 한정될 수 있어서, 차단된 액체 탱크(21)에서의 액체(16)는 추진 유닛의 셀 구조(1)를 통해 차단된 액체 탱크(21)에서의 액체(16)와 추진 유닛의 셀 구조(1)의 지지 섹션(26)을 둘러싸는 물 사이에서 열 에너지를 교환하기 위해 추진 유닛의 셀 구조(1)의 지지 섹션(26)과 직접 접촉하게 된다.

도 18 내지 도 21에 도시된 추진 유닛의 제 3 실시예, 도 56 내지 도 59에 도시된 추진 유닛의 제 9 실시예, 및 제 60 및 도 61에 도시된 제 10 실시예에서와 같이, 차단된 액체 냉각 시스템(15)이 액체(16)를 함유하는 상기 내부 공간을 형성하는 차단된 액체 탱크(21)의 형태이면, 가스-액체-열 교환기(17)는 차단된 가스 순환 냉각 시스템(12)과 유체 왕래하는 도관(22)에 의해 형성될 수 있어서, 덕트(22)는 차단된 액체 탱크(21)를 통해 상기 도관(22)에서의 차단된 가스 순환 냉각 시스템(12)에서 순환하는 가스(13)를 인도(leading)하기 위해, 그리고 상기 도관(22)에 흐르는 가스(13)와 차단된 액체 탱크(21)에서의 액체(16) 사이에서 열 에너지를 교환하기 위해 차단된 액체 탱크(21)를 통해 연장하게 된다.

차단된 액체 냉각 시스템(15)이 액체(16)를 함유하는 상기 내부 공간을 형성하는 차단된 액체 탱크(21)의 형태이면, 차단된 액체 탱크(21)의 내부 표면은 차단된 액체 탱크(21)의 내부 공간에서의 액체(16)와 추진 유닛의 셀 구조를 둘러싸는 물 사이에서 열 에너지의 전달을 개선하기 위해 추진 유닛의 셀 구조(1)의 지지 섹션(26)으로부터 차단된 액체 탱크로 돌출하는 돌출 열 교환 요소(32)를 구비할 수 있다.

추진 유닛에서, 도 18 내지 도 21에 도시된 추진 유닛의 제 3 실시예, 도 56 내지 도 59에 도시된 추진 유닛의 제 9 실시예, 및 도 60 및 도 61에 도시된 제 10 실시예에서와 같이, 차단된 액체 냉각 시스템(15)은 액체(16)를 함유하고 액체(16)를 함유하는 상기 내부 공간을 형성하는 차단된 액체 순환 냉각 시스템(24)의 형태일 수 있어서, 차단된 액체 탱크(21)를 통해 상기 도관(22)에서 차단된 가스 순환 냉각 시스템(12)에서 순환하는 가스(13)를 인도하기 위해, 그리고 상기 도관(22)에 흐르는 가스(13)와 차단된 액체 탱크(21)에서의 액체(16) 사이에서 열 에너지를 교환하기 위해 도관(22)이 차단된 액체 탱크(21)를 통해 연장하게 된다.

추진 유닛에서, 도 1 내지 도 13에 도시된 추진 유닛의 제 1 실시예, 도 14 내지 도 17에 도시된 추진 유닛의 제 2 실시예, 도 22 내지 도 28에 도시된 추진 유닛의 제 4 실시예, 도 29 내지 도 35에 도시된 추진 유닛의 제 5 실시예, 도 36 내지 도 42에 도시된 추진 유닛의 제 6 실시예, 도 43 및 도 49에 도시된 추진 유닛의 제 7 실시예, 도 62 내지 도 68에 도시된 추진 유닛의 제 8 실시예, 및 도 69 및 도 72에 도시된 제 12 실시예에서와 같이, 차단된 액체 냉각 시스템(15)은 액체(16)를 함유하고 액체(16)를 함유하는 상기 내부 공간을 형성하는 차단된 액체 순환 냉각 시스템(24)의 형태일 수 있고, 차단된 액체 순환 냉각 시스템(24)의 내부 공간에서 액체(16)를 순환하기 위한 액체 순환 수단(25)을 구비한다.

도 62 내지 도 68에 도시된 추진 유닛의 제 11 실시예, 및 도 69 내지 도 72에 도시된 추진 유닛의 제 12 실시예에서와 같이, 차단된 액체 순환 냉각 시스템(24)은 차단된 액체 순환 냉각 시스템(24)의 튜브 섹션(33)을 통해 차단된 액체 순환 냉각 시스템(24)에서 순환하는 액체(16)와 추진 유닛을 둘러싸는 물 사이에서 열 에너지를 교환하기 위해 추진 유닛을 둘러싸는 물과 직접 접촉하는 외부 표면(34)을 갖는 튜브 섹션(33)에 의해 부분적으로 형성될 수 있다. 튜브 섹션(33)은 코일형 튜브의 형태로 부분을 포함할 수 있다.

차단된 액체 순환 냉각 시스템(24)이 튜브 섹션(33)에 의해 부분적으로 형성되면, 튜브 섹션(33)은 차단된 액체 냉각 시스템(15)과 유체 왕래하는 액체-액체-열 교환기(38)의 부분일 수 있어서, 차단된 액체 냉각 시스템(15)의 내부 공간에서 순환하는 액체는 액체-액체-열 교환기(38)의 튜브 섹션(33)을 통해 흐르는 액체와 액체-액체-열 교환기(38)의 튜브 섹션(33)과 직접 접촉하고 추진 유닛의 셀 구조(1)를 둘러싸는 물 사이에서 열 에너지를 교환하기 위해 액체-액체-열 교환기(38)의 튜브 섹션(33)을 통해 순환하게 된다.

그러한 차단된 액체 순환 냉각 시스템(24)의 내부 공간은 추진 유닛의 셀 구조(1)의 지지 섹션(26)에 의해 부분적으로 한정될 수 있어서, 차단된 액체 순환 냉각 시스템(24)의 내부 공간에 흐르는 액체(16)는 셀 구조(1)의 지지 섹션(26)을 통해 차단된 액체 순환 냉각 시스템(24)의 내부 공간에 흐르는 액체(16)와 셀 구조(1)의 지지 섹션(26)을 둘러싸는 물 사이에서 열 에너지를 교환하기 위해 셀 구조(1)의 지지 섹션(26)과 직접 접촉하게 된다.

도 22 내지 도 28에 도시된 추진 유닛의 제 4 실시예, 도 29 내지 도 35에 도시된 추진 유닛의 제 5 실시예, 도 36 내지 도 42에 도시된 추진 유닛의 제 6 실시예, 도 43 내지 도 49에 도시된 추진 유닛의 제 7 실시예, 및 도 50 내지 도 55에 도시된 추진 유닛의 제 8 실시예에서와 같이, 그러한 차단된 액체 순환 냉각 시스템(24)의 내부 공간은 추가로 모터 하우징 섹션(9)의 원통형 섹션(10)의 원통형 외부 표면(11)의 부분(31)에 의해 부분적으로 한정될 수 있어서, 차단된 액체 순환 냉각 시스템(24)의 내부 공간에 흐르는 액체(16)는 전기 모터(3)와 차단된 액체 순환 냉각 시스템(24)의 내부 공간에서 순환하는 액체(16) 사이에서 모터 하우징 섹션(9)의 원통형 섹션(10)의 상기 부분(31)을 통해 모터 하우징 섹션(9)의 원통형 섹션(10)에 배치된 전기 모터(3)와 차단된 액체 순환 냉각 시스템(24)의 내부 공간에 흐르는 액체(16) 사이에서 열 에너지를 교환하기 위해 모터 하우징 섹션(9)의 원통형 섹션(10)의 원통형 외부 표면(11)의 상기 부분(31)과 직접 접촉하게 된다.

도 26, 도 33, 도 40 및 도 47에 도시된 바와 같이, 차단된 액체 순환 냉각 시스템(24)의 내부 공간에서의 액체(16)와 접촉하는 모터 하우징 섹션(9)의 원통형 섹션(10)의 원통형 외부 표면(11)의 상기 부분(31)은 모터 하우징 섹션(9)의 원통형 섹션(10)의 원통형 외부 표면(11)의 상기 부분(31)을 따라 액체(16)의 여러 개별적인 흐름을 생성하기 위해 분할 요소(27)를 구비할 수 있다.

도 25, 도 32, 도 39 및 도 46에 도시된 바와 같이, 차단된 액체 냉각 시스템(15)에서의 액체(16)와 접촉하는 모터 하우징 섹션(9)의 원통형 외부 표면(11)의 원통형 섹션(10)의 상기 부분(31)은 모터 하우징 섹션(9)에서의 전기 모터(3)와 차단된 액체 냉각 시스템(15)에서의 액체(16) 사이에서 열 에너지의 전달을 개선하기 위해 돌출 열-교환 요소를 구비할 수 있다.

도 29 내지 도 35에 도시된 추진 유닛의 제 5 실시예, 도 36 내지 도 42에 도시된 추진 유닛의 제 6 실시예, 및 도 50 내지 도 55에 도시된 추진 유닛의 제 8 실시예에서와 같이, 차단된 액체 냉각 시스템(15)이 차단된 액체 순환 냉각 시스템(24)의 형태이면, 차단된 액체 순환 냉각 시스템(24)은 제 1 액체 탱크(28)를 구비할 수 있으며, 차단된 액체 순환 냉각 시스템(24)의 내부 공간의 부분(31)을 형성하는 제 1 내부 공간(도면 부호가 표시되지 않음)을 갖는다.

그러한 제 1 액체 탱크(28)는 차단된 액체 순환 냉각 시스템(24)과 유체 왕래하여, 차단된 액체 순환 냉각 시스템(24)에 흐르는 액체(16)는 제 1 액체 탱크(28)의 제 1 내부 공간을 통해 흐르게 된다. 제 1 액체 탱크(28)의 제 1 내부 공간은 모터 하우징 섹션(9)의 원통형 섹션(10)의 원통형 외부 표면(11)의 상기 부분(31)에 의해 부분적으로 한정되어, 제 1 액체 탱크(28)의 제 1 내부 공간에서의 액체(16)는 모터 하우징 섹션(9)의 원통형 섹션(10)의 원통형 외부 표면(11)의 상기 부분(31)을 통해 모터 하우징 섹션(9)에 배치된 전기 모터(3)와 제 1 액체 탱크(28)의 제 1 내부 공간에 흐르는 액체(16) 사이에서 열 에너지를 교환하기 위해 모터 하우징 섹션(9)의 원통형 섹션(10)의 원통형 외부 표면(11)과 직접 접촉하게 된다.

도 29 내지 도 35에 도시된 추진 유닛의 제 5 실시예, 도 36 내지 도 42에 도시된 추진 유닛의 제 6 실시예, 및 도 50 내지 도 55에 도시된 추진 유닛의 제 8 실시예에서와 같이, 차단된 액체 순환 냉각 시스템(24)이 제 1 액체 탱크(28)를 구비하면, 제 1 액체 탱크(28)는 추가로 셀 구조(1)의 지지 섹션(26)에 의해 부분적으로 한정될 수 있어서, 제 1 액체 탱크(28)의 제 1 내부 공간에서의 액체(16)는 셀 구조(1)의 지지 섹션(26)을 통해 차단된 액체 순환 냉각 시스템(24)의 제 1 액체 탱크(28)의 제 1 내부 공간에 흐르는 액체(16)와 셀 구조(1)의 지지 섹션(26)을 둘러싸는 물 사이에서 열 에너지를 교환하기 위해 셀 구조(1)의 지지 섹션(26)과 추가로 직접 접촉하게 된다.

도 29 내지 도 35에 도시된 추진 유닛의 제 5 실시예, 및 도 36 내지 도 42에 도시된 추진 유닛의 제 6 실시예에서와 같이, 차단된 액체 순환 냉각 시스템(24)이 제 1 액체 탱크(28)를 구비하면, 제 1 액체 탱크(28)는 제 1 액체 탱크(28)에서의 액체(16)의 거주 시간을 연장하기 위해 제 1 액체 탱크(28)를 통해 액체(16)를 안내하기 위해, 및/또는 제 1 액체 탱크(28)를 통해 흐르는 액체(16)와 셀 구조(1)의 지지 섹션(26) 사이에서 열 교환 요소로서 작용하기 위해 배플(baffles)(29)을 구비한다.

도 50 내지 도 55에 도시된 추진 유닛의 제 8 실시예에서와 같이, 차단된 액체 순환 냉각 시스템(24)이 제 1 액체 탱크(28)를 구비하면, 가스-액체-열 교환기(17)는 차단된 가스 순환 냉각 시스템(12)과 유체 왕래하는 도관(22)에 의해 형성될 수 있으며, 도관(22)은 상기 제 1 액체 탱크(28)를 통해 상기 도관(22)에서 차단된 가스 순환 냉각 시스템(12)에서 순환하는 가스(13)를 인도하기 위해, 그리고 상기 제 1 액체 탱크(28)를 통해 상기 도관(22)에 흐르는 가스(13)와 제 1 액체 탱크(28)에서의 액체(16) 사이에서 열 에너지를 교환하기 위해 제 1 액체 탱크(28)를 통해 연장하게 된다.

도 1 내지 도 13에 도시된 추진 유닛의 제 1 실시예, 도 29 내지 도 35에 도시된 추진 유닛의 제 5 실시예, 및 도 43 내지 도 49에 도시된 추진 유닛의 제 7 실시예서와 같이, 차단된 액체 냉각 시스템(15)이 차단된 액체 순환 냉각 시스템(24)의 형태이면, 차단된 액체 순환 냉각 시스템(24)은 차단된 액체 순환 냉각 시스템(24)의 내부 공간의 부분을 형성하는 제 2 내부 공간(도면 부호가 표시되지 않음)을 갖는 제 2 액체 탱크(30)를 구비할 수 있다.

그러한 제 2 액체 탱크(30)는 차단된 액체 순환 냉각 시스템(24)과 유체 왕래하여, 차단된 액체 순환 냉각 시스템(24)에 흐르는 액체(16)는 제 2 액체 탱크(30)의 제 2 내부 공간을 통해 흐르게 된다. 제 2 액체 탱크(30)는 셀 구조(1)의 지지 섹션(26)에 의해 부분적으로 한정되어, 제 2 액체 탱크(30)의 제 2 내부 공간(도면 부호가 표시되지 않음)에서의 액체(16)는 셀 구조(1)의 지지 섹션(26)을 통해 제 2 액체 탱크(30)의 제 2 내부 공간에 흐르는 액체(16)와 셀 구조(1)의 지지 섹션(26)을 둘러싸는 물 사이에서 열 에너지를 교환하기 위해 셀 구조(1)의 지지 섹션(26)과 직접 접촉하게 된다.

도 29 내지 도 35에 도시된 추진 유닛의 제 5 실시예, 및 도 43 내지 도 49에 도시된 추진 유닛의 제 7 실시예에서와 같이, 차단된 액체 순환 냉각 시스템(24)이 제 2 액체 탱크(30)를 구비하면, 제 2 액체 탱크(30)의 제 2 내부 공간은 제 2 액체 탱크(30)의 제 2 내부 공간에서의 액체(16)의 거주 시간을 연장하기 위해 제 2 액체 탱크(30)의 제 2 내부 공간을 통해 액체(16)를 안내하기 위해, 및/또는 제 2 액체 탱크(30)의 제 2 내부 공간을 통해 흐르는 액체(16)와 셀 구조(1)의 지지 섹션(26) 사이에서 열 교환 요소로서 작용하기 위해 배플(29)을 구비할 수 있다.

도 14 내지 도 17에 도시된 추진 유닛의 제 2 실시예에서와 같이, 차단된 액체 순환 냉각 시스템(24)이 제 2 액체 탱크(30)를 구비하면, 가스-액체-열 교환기(17)는 차단된 가스 순환 냉각 시스템(12)과 유체 왕래하는 도관(22)에 의해 형성될 수 있고, 도관(22)은 제 2 액체 탱크(30)를 통해 상기 도관(22)에서 차단된 가스 순환 냉각 시스템(12)에서 순환하는 가스(13)를 인도하기 위해, 그리고 제 2 액체 탱크(30)를 통해 상기 덕트(22)에 흐르는 가스(13)와 제 2 액체 탱크(30)에서의 액체(16) 사이에서 열 에너지를 교환하기 위해 제 2 액체 탱크(30)를 통해 연장한다.

추진 유닛에서, 셀 구조(1)의 지지 섹션(26)의 하부 단부는 셀 구조(1)의 모터 하우징 섹션(9)에 연결될 수 있어서, 추진 유닛의 셀 구조(1)의 모터 하우징 섹션(9)의 원통형 섹션(10)의 원통형 외부 표면(11)은 도면들에 도시된 바와 같이, 추진 유닛의 최외각 표면을 부분적으로 형성하게 된다. 그러한 경우에, 추진 유닛의 최외각 표면을 형성하는 모터 하우징 섹션(9)의 원통형 섹션(10)의 원통형 외부 표면(11)의 부분(31)은 모터 하우징 섹션(9)의 전기 모터(3)와 추진 유닛의 최외각 표면을 형성하는 모터 하우징 섹션(9)의 원통형 섹션(10)의 원통형 외부 표면(11)의 부분(31)을 둘러싸는 물 사이에서 열 에너지의 전달을 개선하기 위해 돌출 열-교환 요소(20)를 구비할 수 있다.

도 1 내지 도 13에 도시된 추진 유닛의 제 1 실시예, 도 22 내지 도 28에 도시된 추진 유닛의 제 4 실시예, 도 29 내지 도 35에 도시된 추진 유닛의 제 5 실시예, 도 36 내지 도 42에 도시된 추진 유닛의 제 6 실시예, 및 도 43 내지 도 49에 도시된 추진 유닛의 제 7 실시예에서와 같이, 가스-액체-열 교환기(17)는 차단된 가스 순환 냉각 시스템(12) 및 차단된 액체 냉각 시스템(15)과 유체 왕래하는 개별적인 열 교환기일 수 있다.

모터 하우징 섹션(9)의 원통형 섹션(10)은 도면들에 도시된 바와 같이, 단일-층 구조인 것이 바람직하지만, 반드시 필요하지 않다. 하지만, 모터 하우징 섹션(9)의 원통형 섹션(10)의 원통형 외부 표면(11)이 예를 들어 추가로 페인팅될 수 있다는 것이 당업자에게 명백하다.

차단된 액체 냉각 시스템(15)은 추진 유닛의 셀 구조(1)에 의해 적어도 부분적으로 수용되게 배치되는 것이 바람직하지만, 반드시 필요하지 않다. 차단된 액체 냉각 시스템(15)은 도면들에 도시된 바와 같이, 추진 유닛의 셀 구조(1)에 의해 완전히 수용되게 배치되는 것이 더 바람직하지만, 반드시 필요하지 않다.

차단된 가스 순환 냉각 시스템(12)은 추진 유닛의 셀 구조(1)에 의해 적어도 부분적으로 수용되게 배치되는 것이 바람직하지만, 반드시 필요하지 않다. 차단된 가스 순환 냉각 시스템(12)은 도면들에 도시된 바와 같이, 추진 유닛의 셀 구조(1)에 의해 완전히 수용되게 배치되는 것이 더 바람직하지만, 반드시 필요하지 않다.

가스-액체-열 교환기(17)는 추진 유닛의 셀 구조(1)에 의해 적어도 부분적으로 수용되게 배치되는 것이 바람직하지만, 반드시 필요하지 않다. 가스-액체-열 교환기(17)는 도면들에 도시된 바와 같이, 추진 유닛의 셀 구조(1)에 의해 완전히 수용되게 배치되는 것이 더 바람직하지만, 반드시 필요하지 않다.

차단된 액체 냉각 시스템(15)은 도면들에 도시된 바와 같이, 선박의 선체 외부에 완전히 배치되는 것이 바람직하지만, 반드시 필요하지 않다.

가스-액체-열 교환기(17)는 도면들에 도시된 바와 같이, 선박의 선체 외부에 완전히 배치되는 것이 바람직하지만, 반드시 필요하지 않다.

전기 모터(3)는 유도 전기 모터(3)인 것이 바람직하지만, 반드시 필요하지 않다.

기술이 진보함에 따라, 본 발명의 기본 생각이 다양한 방식으로 구현될 수 있다는 것이 당업자에게 명백하다. 그러므로, 본 발명 및 그 실시예는 상기 예들에 한정되지 않고, 청구 범위 내에서 변할 수 있다.

Claims

선박의 방위각 추진 유닛과 같은 선박의 추진 유닛으로서,
셀 구조(1)가 물에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸이도록 선박의 선체(2) 아래에 배치되고 물에 적어도 부분적으로 침수되는 셀 구조(1)와,
셀 구조(1) 외부에서 프로펠러(4)를 회전시키기 위한 전기 모터(3)를 포함하고,
전기 모터(3)는 고정자(5)와, 고정자(5)를 회전시키기 위한 로터(6)를 갖고,
전기 모터(3)는 셀 구조(1)의 모터 하우징 섹션(9)에 배치되어, 전기 모터(3)의 고정자(5)는 셀 구조(1)의 모터 하우징 섹션(9)의 원통형 섹션(10)에 형태-설치(form-fitted)되고,
원통형 섹션(10)은 원통형 외부 표면(11)을 갖고,
셀 구조(1)는 셀 구조(1)의 모터 하우징 섹션(9)에 연결된 하부 단부와, 선박의 선체(2)에 연결된 상부 단부를 갖는 지지 섹션(26)을 포함하는, 선박의 방위각 추진 유닛과 같은 선박의 추진 유닛에 있어서,
차단된 가스 순환 냉각 시스템(12)은 가스(13)를 함유하고, 전기 모터(3)에서의 채널(23)을 통해 가스(13)를 순환하기 위한 가스 순환 수단(14)을 포함하고,
모터(3)를 통과하는 채널(23)은, 전기 모터(3)의 로터에서의 채널(23) 또는 전기 모터(3)의 고정자(5)와 로터(6) 사이의 공기 갭에 의해 형성된 채널(23) 중 적어도 하나에 의해 형성되며,
차단된 액체 냉각 시스템(15)은 액체(16)를 함유하는 내부 공간을 갖고,
가스-액체-열 교환기(17)는 차단된 가스 순환 냉각 시스템(12)과 유체 연결되고, 차단된 가스 순환 냉각 시스템(12)에서 순환하는 가스(13)와 차단된 액체 냉각 시스템(15)에서의 액체(16) 사이에서 열 에너지를 교환하기 위해 차단된 액체 냉각 시스템(15)과 유체 연결되고,
차단된 가스 순환 냉각 시스템(12), 차단된 액체 냉각 시스템(15), 및 가스-액체-열 교환기(17)는 추진 유닛의 부분인 것을 특징으로 하는, 선박의 방위각 추진 유닛과 같은 선박의 추진 유닛.
제 1항에 있어서, 차단된 액체 냉각 시스템(15)의 내부 공간은 추진 유닛의 셀 구조(1)에 의해 부분적으로 한정되어, 차단된 액체 냉각 시스템(15)의 내부 공간에서의 액체(16)는 추진 유닛의 셀 구조(1)를 통해 차단된 액체 냉각 시스템(15)에서의 액체(16)와 추진 유닛을 둘러싸는 물 사이에서 열 에너지를 교환하기 위해 추진 유닛의 셀 구조(1)와 직접 접촉하는 것을 특징으로 하는, 선박의 방위각 추진 유닛과 같은 선박의 추진 유닛.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
셀 구조(1)의 지지 섹션(26)의 하부 단부는 셀 구조(1)의 모터 하우징 섹션(9)에 연결되어, 추진 유닛을 둘러싸는 물이 셀 구조(1)에서의 개구부(18)를 통해 흐르도록 하기 위한 개구부(18)는 셀 구조(1)의 지지 섹션(26)에 형성되는 것을 특징으로 하는, 선박의 방위각 추진 유닛과 같은 선박의 추진 유닛.
제 3항에 있어서,
셀 구조(1)의 지지 섹션(26)의 하부 단부는 셀 구조(1)의 모터 하우징 섹션(9)에 연결되어, 셀 구조(1)의 지지 섹션(26)의 개구부(18)는 셀 구조(1)의 지지 섹션(26)과 셀 구조(1)의 모터 하우징 섹션(9) 사이에 형성되고, 모터 하우징 섹션(9)의 원통형 섹션(10)의 원통형 외부 표면(11)의 원통형 부분(19)은 추진 유닛의 최외각 표면의 부분을 형성하고, 최외각 표면은 추진 유닛을 둘러싸는 물과 적어도 부분적으로 접촉하는 것을 특징으로 하는, 선박의 방위각 추진 유닛과 같은 선박의 추진 유닛.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 차단된 액체 냉각 시스템(15)은 액체(16)를 함유하는 상기 내부 공간을 형성하는 차단된 액체 탱크(21)의 형태인 것을 특징으로 하는, 선박의 방위각 추진 유닛과 같은 선박의 추진 유닛.
제 5항에 있어서,
차단된 액체 탱크(21)는 모터 하우징 섹션(9)의 원통형 섹션(10)의 원통형 외부 표면(11)에 의해 부분적으로 한정되어, 차단된 액체 탱크(21)에서의 액체(16)는 모터 하우징 섹션(9)의 원통형 섹션(10)을 통해 모터 하우징 섹션(9)의 원통형 섹션(10)에 배치된 전기 모터와 차단된 액체 탱크(21)에서의 액체(16) 사이에서 열 에너지를 교환하기 위해 모터 하우징 섹션(9)의 원통형 섹션(10)의 원통형 외부 표면(11)과 직접 접촉하는 것을 특징으로 하는, 선박의 방위각 추진 유닛과 같은 선박의 추진 유닛.
제 5항에 있어서,
차단된 액체 탱크(21)는 추진 유닛의 셀 구조(1)의 지지 섹션(26)에 의해 부분적으로 한정되어, 차단된 액체 탱크(21)에서의 액체(16)는 추진 유닛의 셀 구조(1)를 통해 차단된 액체 탱크(21)에서의 액체(16)와 추진 유닛의 셀 구조(1)의 지지 섹션(26)을 둘러싸는 물 사이에서 열 에너지를 교환하기 위해 추진 유닛의 셀 구조(1)의 지지 섹션(26)과 직접 접촉하는 것을 특징으로 하는, 선박의 방위각 추진 유닛과 같은 선박의 추진 유닛.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
차단된 액체 냉각 시스템(15)은, 액체(16)를 함유하고 액체(16)를 함유하는 상기 내부 공간을 형성하는 차단된 액체 순환 냉각 시스템(24)의 형태이고, 차단된 액체 순환 냉각 시스템(24)의 내부 공간에서 액체(16)를 순환하기 위한 액체 순환 수단(25)을 구비하는 것을 특징으로 하는, 선박의 방위각 추진 유닛과 같은 선박의 추진 유닛.
제 8항에 있어서,
차단된 액체 순환 냉각 시스템(24)은 차단된 액체 순환 냉각 시스템(24)의 튜브 섹션(33)을 통해 차단된 액체 순환 냉각 시스템(24)에서 순환하는 액체(16)와 추진 유닛을 둘러싸는 물 사이에서 열 에너지를 교환하기 위해 추진 유닛을 둘러싸는 물과 직접 접촉하는 외부 표면(34)을 갖는 튜브 섹션(33)에 의해 부분적으로 형성되는 것을 특징으로 하는, 선박의 방위각 추진 유닛과 같은 선박의 추진 유닛.
제 9항에 있어서,
튜브 섹션(33)은 차단된 액체 냉각 시스템(15)과 유체 왕래하는 액체-액체-열 교환기(38)의 부분이어서, 차단된 액체 냉각 시스템(15)의 내부 공간에서 순환하는 액체는 액체-액체-열 교환기(38)의 튜브 섹션(33)을 통해 흐르는 액체와, 액체-액체-열 교환기(38)의 튜브 섹션(33)과 접촉하고 추진 유닛의 셀 구조(1)를 둘러싸는 물 사이에서 열 에너지를 교환하기 위해 액체-액체-열 교환기(38)의 튜브 섹션(33)을 통해 순환하는 것을 특징으로 하는, 선박의 방위각 추진 유닛과 같은 선박의 추진 유닛.
제 8항에 있어서,
차단된 액체 순환 냉각 시스템(24)의 내부 공간은 추진 유닛의 셀 구조(1)의 지지 섹션(26)에 의해 부분적으로 한정되어, 차단된 액체 순환 냉각 시스템(24)의 내부 공간에 흐르는 액체(16)는 셀 구조(1)의 지지 섹션(26)을 통해 차단된 액체 순환 냉각 시스템(24)의 내부 공간에 흐르는 액체(16)와 셀 구조(1)의 지지 섹션(26)을 둘러싸는 물 사이에서 열 에너지를 교환하기 위해 셀 구조(1)의 지지 섹션(26)과 직접 접촉하는 것을 특징으로 하는, 선박의 방위각 추진 유닛과 같은 선박의 추진 유닛.
제 8항에 있어서,
차단된 액체 순환 냉각 시스템(24)의 내부 공간은 모터 하우징 섹션(9)의 원통형 섹션(10)의 원통형 외부 표면(11)의 부분(31)에 의해 부분적으로 한정되어, 차단된 액체 순환 냉각 시스템(24)의 내부 공간에 흐르는 액체(16)는 전기 모터(3)와 차단된 액체 순환 냉각 시스템(24)의 내부 공간을 순환하는 액체(16) 사이에서 모터 하우징 섹션(9)의 원통형 섹션(10)의 상기 부분(31)을 통해 모터 하우징 섹션(9)의 원통형 섹션(10)에 배치된 전기 모터(3)와 차단된 액체 순환 냉각 시스템(24)의 내부 공간에 흐르는 액체(16) 사이에서 열 에너지를 교환하기 위해 모터 하우징 섹션(9)의 원통형 섹션(10)의 원통형 외부 표면(11)의 상기 부분(31)과 직접 접촉하는 것을 특징으로 하는, 선박의 방위각 추진 유닛과 같은 선박의 추진 유닛.
제 12항에 있어서, 차단된 액체 순환 냉각 시스템(24)의 내부 공간에서의 액체(16)와 접촉하는 모터 하우징 섹션(9)의 원통형 섹션(10)의 원통형 외부 표면(11)의 상기 부분(31)은 모터 하우징 섹션(9)의 원통형 섹션(10)의 원통형 외부 표면(11)의 상기 부분(31)을 따라 액체(16)의 여러 개별적인 흐름을 생성하기 위해 분할 요소(27)를 구비하는 것을 특징으로 하는, 선박의 방위각 추진 유닛과 같은 선박의 추진 유닛.
제 8항에 있어서,
차단된 액체 순환 냉각 시스템(24)은 제 1 액체 탱크(28)를 구비하고,
제 1 액체 탱크(28)는 차단된 액체 순환 냉각 시스템(24)의 내부 공간의 부분을 형성하는 제 1 내부 공간을 갖고,
제 1 액체 탱크(28)는 차단된 액체 순환 냉각 시스템(24)과 유체 왕래하여, 차단된 액체 순환 냉각 시스템(24)에 흐르는 액체(16)는 제 1 액체 탱크(28)의 제 1 내부 공간을 통해 흐르고,
제 1 액체 탱크(28)의 제 1 내부 공간은 모터 하우징 섹션(9)의 원통형 섹션(10)의 원통형 외부 표면(11)의 부분(31)에 의해 부분적으로 한정되어, 제 1 액체 탱크(28)의 제 1 내부 공간에서의 액체(16)는 모터 하우징 섹션(9)의 원통형 섹션(10)의 원통형 외부 표면(11)의 부분(31)을 통해 모터 하우징 섹션(9)에 배치된 전기 모터(3)와 제 1 액체 탱크(28)의 제 1 내부 공간에 흐르는 액체(16) 사이에서 열 에너지를 교환하기 위해 모터 하우징 섹션(9)의 원통형 섹션(10)의 원통형 외부 표면(11)과 직접 접촉하는 것을 특징으로 하는, 선박의 방위각 추진 유닛과 같은 선박의 추진 유닛.
제 14항에 있어서, 제 1 액체 탱크(28)는 셀 구조(1)의 지지 섹션(26)에 의해 추가로 부분적으로 한정되어, 제 1 액체 탱크(28)의 제 1 내부 공간에서의 액체(16)는 셀 구조(1)의 지지 섹션(26)을 통해 차단된 액체 순환 냉각 시스템(24)의 제 1 액체 탱크(28)의 제 1 내부 공간에 흐르는 액체(16)와 셀 구조(1)의 지지 섹션(26)을 둘러싸는 물 사이에서 열 에너지를 교환하기 위해 셀 구조(1)의 지지 섹션(26)과 추가로 직접 접촉하는 것을 특징으로 하는, 선박의 방위각 추진 유닛과 같은 선박의 추진 유닛.
제 8항에 있어서,
차단된 액체 순환 냉각 시스템(24)은 제 2 액체 탱크(30)를 구비하고,
제 2 액체 탱크(30)는 차단된 액체 순환 냉각 시스템(24)의 내부 공간의 부분을 형성하는 제 2 내부 공간을 갖고,
제 2 액체 탱크(30)는 차단된 액체 순환 냉각 시스템(24)과 유체 왕래하여, 차단된 액체 순환 냉각 시스템(24)에 흐르는 액체(16)는 제 2 액체 탱크(30)의 제 2 내부 공간을 통해 흐르고,
제 2 액체 탱크(30)는 셀 구조(1)의 지지 섹션(26)에 의해 부분적으로 한정되어, 제 2 액체 탱크(30)의 제 2 내부 공간에서의 액체(16)는 셀 구조(1)의 지지 섹션(26)을 통해 제 2 액체 탱크(30)의 제 2 내부 공간에 흐르는 액체(16)와 셀 구조(1)의 지지 섹션(26)을 둘러싸는 물 사이에서 열 에너지를 교환하기 위해 셀 구조(1)의 지지 섹션(26)과 직접 접촉하는 것을 특징으로 하는, 선박의 방위각 추진 유닛과 같은 선박의 추진 유닛.
제 8항에 있어서,
가스-액체-열 교환기(17)는, 차단된 가스 순환 냉각 시스템(12)과 유체 왕래하고 차단된 가스 순환 냉각 시스템(12)에서 순환하는 가스(13)와 차단된 액체 냉각 시스템(15)에서의 액체(16) 사이에서 열 에너지를 교환하기 위해 차단된 액체 냉각 시스템(5)과 유체 왕래하는 개별적인 열 교환기인 것을 특징으로 하는, 선박의 방위각 추진 유닛과 같은 선박의 추진 유닛.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
셀 구조(1)의 지지 섹션(26)의 하부 단부는 셀 구조(1)의 모터 하우징 섹션(9)에 연결되어, 추진 유닛의 셀 구조(1)의 모터 하우징 섹션(9)의 원통형 섹션(10)의 원통형 외부 표면(11)은 추진 유닛의 최외각 표면을 부분적으로 형성하고, 최외각 표면은 추진 유닛을 둘러싸는 물과 적어도 부분적으로 접촉하는 것을 특징으로 하는, 선박의 방위각 추진 유닛과 같은 선박의 추진 유닛.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 모터 하우징 섹션(9)의 원통형 섹션(10)은 단일-층 구조인 것을 특징으로 하는, 선박의 방위각 추진 유닛과 같은 선박의 추진 유닛.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
차단된 액체 냉각 시스템(15)은 추진 유닛의 셀 구조(1)에 의해 적어도 부분적으로 수용되게 배치되고,
차단된 가스 순환 냉각 시스템(12)은 추진 유닛의 셀 구조(1)에 의해 적어도 부분적으로 수용되게 배치되고,
가스-액체-열 교환기(17)는 추진 유닛의 셀 구조(1)에 의해 적어도 부분적으로 수용되게 배치되는 것을 특징으로 하는, 선박의 방위각 추진 유닛과 같은 선박의 추진 유닛.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
차단된 액체 냉각 시스템(15)은 선박의 선체(2) 외부에 완전히 배치되고,
차단된 가스 순환 냉각 시스템(12)은 선박의 선체(2) 외부에 완전히 배치되고,
가스-액체-열 교환기(17)는 선박의 선체(2) 외부에 완전히 배치되는 것을 특징으로 하는, 선박의 방위각 추진 유닛과 같은 선박의 추진 유닛.