KR101964322B1 - Engine room air intake system for arctic vessel and arctic vessel having the system - Google Patents

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KR101964322B1 KR1020170172868A KR20170172868A KR101964322B1 KR 101964322 B1 KR101964322 B1 KR 101964322B1 KR 1020170172868 A KR1020170172868 A KR 1020170172868A KR 20170172868 A KR20170172868 A KR 20170172868A KR 101964322 B1 KR101964322 B1 KR 101964322B1
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이성준
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삼성중공업 주식회사
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Abstract

The present invention relates to an air intake system for an engine room of a vessel for polar expeditions and a vessel for polar expeditions having the same. According to an embodiment of the present invention, the air intake system for an engine room installed on a side surface of the engine room of the vessel for polar expeditions can comprise: a first external air mixing chamber installed on a front side of the side surface of the engine room to supply air to a first power generator engine and having a front air inlet on a front side and a first side surface air inlet on a side surface; a second external air mixing chamber installed on a rear side of the side surface of the engine room to supply air to a second power generator engine and having a rear air inlet on a rear surface and a second side surface air inlet on a side surface; a third external air mixing chamber installed between the first external air mixing system and second external air mixing chamber to supply air to the engine room through a supply fan for the engine room and having a third side surface air inlet on a side surface; a first variable damper installed between the first external air mixing chamber and third external air mixing chamber; a second variable damper installed between the second external air mixing chamber and third external air mixing chamber; and a control unit which controls the opening/closing of the first variable damper and second variable damper. According to the present invention, the air intake system for an engine room of a vessel for polar expeditions is able to absorb external air in various directions of the vessel and to, even if an air inlet in a direction is blocked, supply external air through an air inlet from another direction.

Description

극지 운항용 선박의 엔진룸용 공기 흡입 시스템 및 이를 갖는 극지 운항용 선박{Engine room air intake system for arctic vessel and arctic vessel having the system}Technical Field [0001] The present invention relates to an air intake system for an engine room of a polar ship, and an air intake system having an arctic vessel having an arctic vessel,

본 발명은 극지 운항용 선박의 엔진룸용 공기 흡입 시스템 및 이를 갖는 극지 운항용 선박에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air intake system for an engine room of a polar ship, and a polar ship having the same.

일반적으로 선박에서는 공급 팬(supply fan)을 통해 외부 공기(fresh air)를 엔진룸(E/R, Engine Room)으로 공급하며, 공급된 외부 공기는 장비의 냉각매체, 각 룸에 공급되는 외기, 내연기관의 연소 공기 등으로 사용된다. Generally, a ship supplies fresh air to the engine room (E / R, Engine Room) through a supply fan. The supplied external air is supplied to the cooling medium of the equipment, the outside air supplied to each room, And combustion air of an internal combustion engine.

극지(ICE 지역)를 운항할 수 있는 선박은 극지 이외의 지역(Non-ICE 지역)을 운항할 때는 일반 선박과 같은 개념으로 운영된다. 하지만, 극지를 운항할 때에는 외부의 공기를 여러가지 방법(스팀, 열유(thermal oil), 전기, 온풍 재순환(warm air re-circulation) 등)으로 일정 온도(예. 약 5도) 이상으로 히팅하여 엔진룸에 공급하도록 하는 시스템이 마련되어 있다. Vessels capable of operating in polar regions (ICE regions) operate in the same manner as general vessels when operating in non-polar regions (non-ICE regions). However, when operating in the polar regions, the outside air is heated to a certain temperature (eg, about 5 degrees) by various methods (steam, thermal oil, electricity, warm air re-circulation, etc.) There is a system to supply to the room.

도 1은 일반적인 극지 운항용 선박의 엔진룸 공기 흡입 시스템 구조를 나타낸 도면이다. 1 is a view showing a structure of an engine room air intake system of a general polar ship.

도 1을 참조하면, 엔진룸(10) 내에 4대의 발전기 엔진(G/E, Generator Engine)(11~14)가 배치된다. 또한, 4개의 엔진 배기가스 파이프(21~24)도 배치된다. Referring to FIG. 1, four generator engines (G / E) 11 to 14 are disposed in an engine room 10. Further, four engine exhaust pipes 21 to 24 are also disposed.

그리고 엔진룸(10)의 후방에는 외부 공기가 유입 및 혼합되는 외기 혼합 챔버(30, 32, 34)가 마련된다. Further, outside air mixing chambers 30, 32, and 34, in which outside air is introduced and mixed, are provided at the rear of the engine room 10.

외기 혼합 챔버 중 일부(30, 34)는 좌현(Port side)과 우현(Starboard side)으로 분리되어 있다. 제1 외기 혼합 챔버(30)에는 제1 및 제2 발전기 엔진(11, 12)이 연결되고, 제3 외기 혼합 챔버(34)에는 제3 및 제4 발전기 엔진(13, 14)이 연결되어 있어, 외기가 발전기 엔진으로 공급된다. Portions 30 and 34 of the outside air mixing chamber are separated into a port side and a starboard side. The first and second generator engines 11 and 12 are connected to the first outside air mixing chamber 30 and the third and fourth generator engines 13 and 14 are connected to the third outside air mixing chamber 34 , The outside air is supplied to the generator engine.

그리고 제2 외기 혼합 챔버(32)에는 2개의 엔진룸 공급 팬(15, 16)이 연결되어 있어, 엔진룸(10)으로 외기가 공급되도록 되어 있다. Two engine room supply fans 15 and 16 are connected to the second outside air mixing chamber 32 so that outside air is supplied to the engine room 10.

외기 혼합 챔버(30, 32, 34)의 후면에는 히터 및 루버(40, 41, 42, 44)가 설치되어 있어, 극지 운항 시에 외부의 차가운 공기(예. -35도(℃) 이하)가 히팅된 후 엔진룸(10)에 공급되도록 한다. The heater and the louvers 40, 41, 42 and 44 are provided on the rear surface of the outside air mixing chambers 30, 32 and 34 so that the outside cold air (for example, below -35 degrees Celsius) And then supplied to the engine room 10 after being heated.

하지만, 도 1에 도시된 것과 같이 모든 공기 흡입구(air intake)가 선박의 뒤쪽(after side)으로만 있는 경우, 선박이 전/후 방향으로 운항함에 따라 눈 혹은 얼음에 의해 공기 흡입구가 막히는 경우 문제가 발생하게 된다. However, when all the air intakes are only on the after side of the ship as shown in FIG. 1, when the ship is operated in the forward / backward direction and the air intake is clogged by snow or ice, .

공기 흡입구가 눈 혹은 얼음에 의해 막혀 외기가 원활히 공급되지 못하면, 엔진룸(10) 내의 각종 장비들이 정상 작동할 수 없고, 결국 선박이 정상적인 운항을 할 수 없는 상황에 놓이게 된다. If the air intake port is blocked by snow or ice and the outside air can not be supplied smoothly, various equipment in the engine room 10 can not operate normally, and the ship is in a situation where the ship can not operate normally.

따라서, 이러한 상황을 방지하고 예방하기 위한 방안이 필요한 실정이다. Therefore, there is a need for measures to prevent and prevent such situations.

한국등록특허 10-1665474호 (2016.10.06 등록) - 극지용 선박의 기관실 공조 시스템Korean Registered Patent No. 10-1665474 (Registered on October 6, 2016) - Engine room air-conditioning system for polar ships

본 발명은 선박의 여러 방향(앞(FWD), 뒤(AFT), 좌(PORT), 우(STBD))에서 외기를 흡입할 수 있도록 함으로써 어느 한 방향의 공기 흡입구가 막혀도 다른 방향의 공기 흡입구를 통해 외기 공급이 가능한 극지 운항용 선박의 엔진룸용 공기 흡입 시스템 및 이를 갖는 극지 운항용 선박을 제공하기 위한 것이다. The present invention enables the outside air to be sucked in various directions of the ship (front (FWD), rear (AFT), left (PORT), right (STBD)), To provide an air intake system for an engine room of an off-highway navigation ship capable of supplying outside air through a vehicle, and a ship for polarity navigation having the same.

본 발명은 외기 혼합 챔버 간에 가변 댐퍼의 개폐가 자동 제어되어 각각의 공기 흡입 설비가 다른 설비에 영향을 받지 않으면서 필요한 경우 서로 보완적인 역할을 수행할 수 있는 극지 운항용 선박의 엔진룸용 공기 흡입 시스템 및 이를 갖는 극지 운항용 선박을 제공하기 위한 것이다.The present invention relates to an air suction system for an engine room of an offshore operation vessel, in which the opening / closing of the variable damper is automatically controlled between the outside air mixing chambers so that each air suction facility can be complementary to each other, And a ship for polar operation having the same.

본 발명의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.Other objects of the present invention will become readily apparent from the following description.

본 발명의 일 측면에 따르면, 극지 운항용 선박의 엔진룸 측면에 설치되는 엔진룸용 공기 흡입 시스템으로서, 상기 엔진룸 측면의 전방에 설치되어 제1 발전기 엔진으로 공기를 공급하며, 전면에 전방 공기 흡입구가 설치되고 측면에 제1 측면 공기 흡입구가 설치되는 제1 외기 혼합 챔버; 상기 엔진룸 측면의 후방에 설치되어 제2 발전기 엔진으로 공기를 공급하며, 후면에 후방 공기 흡입구가 설치되고 측면에 제2 측면 공기 흡입구가 설치되는 제2 외기 혼합 챔버; 상기 제1 외기 혼합 시스템과 상기 제2 외기 혼합 챔버 사이에 설치되어 엔진룸용 공급 팬을 통해 엔진룸에 공기를 공급하며, 측면에 제3 측면 공기 흡입구가 설치되는 제3 외기 혼합 챔버; 상기 제1 외기 혼합 챔버와 상기 제3 외기 혼합 챔버 사이에 설치되는 제1 가변 댐퍼; 상기 제2 외기 혼합 챔버와 상기 제3 외기 혼합 챔버 사이에 설치되는 제2 가변 댐퍼; 및 상기 제1 가변 댐퍼 및 상기 제2 가변 댐퍼의 개폐를 제어하는 제어부를 포함하는 극지 운항용 선박의 엔진룸용 공기 흡입 시스템이 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided an air intake system for an engine room installed on a side of an engine room of a ship for polar navigation, the air intake system being provided in front of the engine room side to supply air to a first generator engine, A first outside air mixing chamber in which a first side air inlet is installed at a side surface thereof; A second outside air mixing chamber installed on the rear side of the engine room side to supply air to the second generator engine, a rear air inlet port on the rear surface and a second side air inlet port on the side surface; A third outside air mixing chamber installed between the first outside air mixing system and the second outside air mixing chamber to supply air to the engine room through a supply fan for the engine room and a third side air inlet opening at a side face; A first variable damper installed between the first outside air mixing chamber and the third outside air mixing chamber; A second variable damper installed between the second outside air mixing chamber and the third outside air mixing chamber; And a control unit for controlling the opening and closing of the first variable damper and the second variable damper.

상기 제어부는 정상 운항 모드에서는 상기 제1 가변 댐퍼와 상기 제2 가변 댐퍼가 닫힘 상태가 되도록 제어하고, 비상 운항 모드에서는 상기 제1 가변 댐퍼와 상기 제2 가변 댐퍼 중 적어도 하나가 열림 상태가 되도록 제어할 수 있다.Wherein the controller controls the first variable damper and the second variable damper to be in the closed state in the normal operation mode and controls the first variable damper and the second variable damper to be in the open state in the emergency operation mode, can do.

상기 제1 외기 혼합 챔버, 상기 제2 외기 혼합 챔버, 상기 제3 외기 혼합 챔버에 각각 설치되어 챔버 내의 기압을 측정하는 제1 기압 센서, 제2 기압 센서 및 제3 기압 센서를 더 포함하되, 상기 제어부는 측정된 기압에 따라 상기 제1 가변 댐퍼 및 상기 제2 가변 댐퍼의 개폐를 제어할 수 있다.Further comprising a first air pressure sensor, a second air pressure sensor and a third air pressure sensor which are respectively installed in the first outside air mixing chamber, the second outside air mixing chamber, and the third outside air mixing chamber to measure the atmospheric pressure in the chamber, The control unit may control opening and closing of the first variable damper and the second variable damper according to the measured air pressure.

상기 제어부는 상기 제1 기압 센서에서 측정한 기압이 외부 기압보다 기준치 이상 차이나는 경우 상기 제1 가변 댐퍼가 열림 상태가 되도록 제어할 수 있다.The control unit may control the first variable damper to be in the open state when the atmospheric pressure measured by the first atmospheric pressure sensor is different from the atmospheric pressure by more than a reference value.

또는 상기 제어부는 상기 제2 기압 센서에서 측정한 기압이 외부 기압보다 기준치 이상 차이나는 경우 상기 제2 가변 댐퍼가 열림 상태가 되도록 제어할 수 있다.Alternatively, the control unit may control the second variable damper to be in the open state when the atmospheric pressure measured by the second atmospheric pressure sensor is different from the atmospheric pressure by more than a reference value.

또는 상기 제어부는 상기 제3 기압 센서에서 측정한 기압이 외부 기압보다 기준치 이상 차이나는 경우 상기 제1 가변 댐퍼 및 상기 제2 가변 댐퍼 중 적어도 하나가 열림 상태가 되도록 제어할 수 있다. Alternatively, the control unit may control at least one of the first variable damper and the second variable damper to be in the open state when the atmospheric pressure measured by the third atmospheric pressure sensor is different from the atmospheric pressure by more than a reference value.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 전술한 엔진룸용 공기 흡입 시스템이 엔진룸의 좌현과 우현에 각각 하나씩 설치되는 극지 운항용 선박이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a ship for polarity navigation in which the above-described air intake system for engine room is installed at each of the port and starboard of the engine room.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.Other aspects, features, and advantages will become apparent from the following drawings, claims, and detailed description of the invention.

본 발명의 실시예에 따르면, 선박의 여러 방향(앞(FWD), 뒤(AFT), 좌(PORT), 우(STBD))에서 외기를 흡입할 수 있도록 함으로써 어느 한 방향의 공기 흡입구가 막혀도 다른 방향의 공기 흡입구를 통해 외기 공급이 가능한 효과가 있다.According to the embodiment of the present invention, the outside air can be sucked in various directions of the ship (front (FWD), rear (AFT), left (PORT), right (STBD) It is possible to supply outside air through the air intake port in the other direction.

또한, 외기 혼합 챔버 간에 가변 댐퍼의 개폐가 자동 제어되어 각각의 공기 흡입 설비가 다른 설비에 영향을 받지 않으면서 필요한 경우 서로 보완적인 역할을 수행할 수 있는 효과가 있다. In addition, the opening and closing of the variable damper is automatically controlled between the outside air mixing chambers, so that the respective air suction units are not affected by other facilities, and can complement each other when necessary.

도 1은 일반적인 극지 운항용 선박의 엔진룸 공기 흡입 시스템 구조를 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 극지 운항용 선박의 엔진룸용 공기 흡입 시스템의 구조를 나타낸 도면,
도 3은 정상 운항 모드에서의 엔진룸용 공기 흡입 시스템 작동 상태를 나타낸 도면,
도 4는 비상 운항 모드에서의 엔진룸용 공기 흡입 시스템 작동 상태를 나타낸 도면,
도 5는 극지 운항용 선박의 엔진룸용 공기 흡입 시스템 제어 방법의 순서도. 1 is a view showing a structure of an engine room air intake system of a general polar ship,
2 is a view showing a structure of an air intake system for an engine room of a ship for polar navigation according to an embodiment of the present invention,
3 is a view showing the operating state of the engine room air intake system in the normal operation mode,
4 is a view showing the operating state of the engine room air intake system in the emergency operation mode,
5 is a flow chart of a method for controlling an air intake system for an engine room of a polar ship.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 그리고 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like refer to the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof. And the terms first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 극지 운항용 선박의 엔진룸용 공기 흡입 시스템의 구조를 나타낸 도면이고, 도 3은 정상 운항 모드에서의 엔진룸용 공기 흡입 시스템 작동 상태를 나타낸 도면이며, 도 4는 비상 운항 모드에서의 엔진룸용 공기 흡입 시스템 작동 상태를 나타낸 도면이고, 도 5는 극지 운항용 선박의 엔진룸용 공기 흡입 시스템 제어 방법의 순서도이다. FIG. 2 is a view showing the structure of an engine room air intake system for a ship for polar navigation according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a diagram showing an operation state of an air intake system for an engine room in a normal operation mode, 5 is a flow chart of a method for controlling an air intake system for an engine room of an off-highway navigation craft. FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the engine room air intake system in the emergency flight mode.

도 2 내지 도 4에는 엔진룸(110), 발전기 엔진(111, 112, 113, 114), 엔진룸 공급 팬(115, 116), 엔진 배기가스 파이프(121, 122, 123, 124), 엔진룸용 공기 흡입 시스템(50a, 50b), 외기 혼합 챔버(51a, 52a, 53a, 51b, 52b, 53b), 후방 공기 흡입구(72a, 72b), 전방 공기 흡입구(71a, 71b), 측면 공기 흡입구(61a, 62a, 63a, 61b, 62b, 63b), 가변 댐퍼(81a, 82a, 81b, 82b), 기압 센서(91a, 92a, 93a, 91b, 92b, 93b)가 도시되어 있다. 2 to 4 show the engine room 110, the generator engines 111, 112, 113 and 114, the engine room supply fans 115 and 116, the engine exhaust pipes 121, 122, 123 and 124, The air intake systems 50a and 50b, the ambient air mixing chambers 51a and 52a and the rear air inlets 72a and 72b, the front air inlets 71a and 71b, the side air inlets 61a, 82a, 81b and 82b and air pressure sensors 91a, 92a, 93a, 91b, 92b and 93b are shown in FIG.

본 발명의 일 실시예에 따른 극지 운항용 선박은 전후좌우의 각 방향에서 공기 흡입이 가능하고 내부 구획 수단이 개폐 가능하여 어느 한 방향의 공기 흡입구가 눈 혹은 얼음에 의해 막히더라도 원활히 엔진 및/또는 엔진룸으로 공기 공급이 가능한 엔진룸용 공기 흡입 시스템을 구비한다. The polarized navigation ship according to the embodiment of the present invention can suck air in all directions from front to back and left and right and can open and close the inner partition means so that even if the air inlets in either direction are clogged by snow or ice, And an air intake system for an engine room capable of supplying air to the engine room.

엔진룸(110)은 제1 내지 제4 발전기 엔진(111, 112, 113, 114), 제1 및 제2 엔진룸 공급 팬(115, 116), 제1 내지 제4 엔진 배기가스 파이프(121, 122, 123, 124)가 설치된 것을 가정한다. 여기서, 발전기 엔진의 수량, 엔진룸 공급 팬의 수량, 엔진 배기가스 파이프의 수량은 선박에 따라 다양하게 적용될 수 있음은 물론이다. The engine room 110 includes first to fourth generator engines 111, 112, 113 and 114, first and second engine room supply fans 115 and 116, first to fourth engine exhaust pipes 121, 122, 123, and 124 are installed. It should be understood that the number of generator engines, the number of engine room supply fans, and the number of engine exhaust pipes may be variously applied depending on the ship.

본 실시예에 따른 엔진룸용 공기 흡입 시스템은 엔진룸(110)을 중심으로 좌현(Port side)과 우현(Starboard side)에 각각 하나씩 구비될 수 있다. 좌현과 우현에 각각 설치되는 시스템은 서로 대칭되는 구조를 가지고 있으며, 그 기능은 동일한 바 이하에서는 좌현에 설치된 엔진룸용 공기 흡입 시스템(50a)을 중심으로 설명하기로 한다. The air intake system for an engine room according to the present embodiment may be provided on each of a port side and a starboard side with respect to the engine room 110. The system installed in the port side and the system in the starboard side are symmetrical to each other and the functions thereof will be described with reference to the air intake system 50a for an engine room installed at the port on the same bar.

엔진룸용 공기 흡입 시스템(50a)은 외기 혼합 챔버(51a, 52a, 53a)를 기본 골격으로 포함한다. The engine room air intake system 50a includes the outside air mixing chambers 51a, 52a, and 53a as basic skeletons.

외기 혼합 챔버(51a, 52a, 53a)는 내부 공간에서 외기가 혼합되도록 한다. 외기 혼합 챔버(51a, 52a, 53a)에서 혼합된 외기는 발전기 엔진으로 직접 공급되거나 혹은 엔진룸 공급 팬을 통해 엔진룸에 공급될 수 있다. The outside air mixing chambers 51a, 52a, and 53a allow the outside air to mix in the inside space. The outside air mixed in the outside air mixing chambers 51a, 52a and 53a may be supplied directly to the generator engine or may be supplied to the engine room through the engine room supply fan.

외기 혼합 챔버(51a, 52a, 53a)는 전방에서부터 후방으로 제1 외기 혼합 챔버(51a), 제3 외기 혼합 챔버(53a), 제2외기 혼합 챔버(51a, 52a, 53a) 순으로 설치된다.The outside air mixing chambers 51a, 52a and 53a are installed in the order of the first outside air mixing chamber 51a, the third outside air mixing chamber 53a and the second outside air mixing chamber 51a, 52a and 53a from the front to the rear.

제1 외기 혼합 챔버(51a)의 우측면에는 제1 발전기 엔진(111)이 연결되며, 제1 외기 혼합 챔버(51a)에 흡입된 외기는 제1 발전기 엔진(111)으로 직접 공급될 수 있다. The first generator engine 111 is connected to the right side of the first ambient air mixing chamber 51a and the ambient air sucked into the first ambient air mixing chamber 51a can be directly supplied to the first generator engine 111.

제1 외기 혼합 챔버(51a)의 좌측면에는 제1 측면 공기 흡입구(61a)가 설치되어 좌현 방향(Port side)에서 외기 유입이 이루어지도록 한다. 또한, 제1 외기 혼합 챔버(51a)의 전면에는 전방 공기 흡입구(71a)가 설치되어 앞쪽 방향(Forward side)에서 외기 유입이 이루어지도록 한다. 즉, 제1 외기 혼합 챔버(51a)에는 앞쪽 및 좌현의 2 방향에서 외기 유입이 이루어질 수 있다. The first side air intake port 61a is provided on the left side of the first ambient air mixing chamber 51a to allow the ambient air to flow in the port side. In addition, a front air intake port 71a is provided on the front surface of the first outer-air mixing chamber 51a so that outside air is introduced from the forward side. That is, outside air can be introduced into the first outside-air mixing chamber 51a in two directions, that is, the front side and the port side.

따라서, 앞쪽 혹은 좌현 중 어느 한 방향의 공기 흡입구가 막히더라도 다른 방향의 공기 흡입구를 통해 외기 유입이 이루어져 제1 발전기 엔진(111)으로의 공기 공급이 가능하게 된다. Therefore, even if the air intake port in either the front or the port side is clogged, the outside air can be introduced through the air intake port in the other direction, and air can be supplied to the first generator engine 111.

제2 외기 혼합 챔버(52a)의 우측면에는 제2 발전기 엔진(112)이 연결되며, 제2 외기 혼합 챔버(52a)에 흡입된 외기는 제2 발전기 엔진(112)으로 직접 공급될 수 있다.The second generator engine 112 is connected to the right side of the second outside air mixing chamber 52a and the outside air sucked into the second outside air mixing chamber 52a can be directly supplied to the second generator engine 112.

제2 외기 혼합 챔버(52a)의 좌측면에는 제2 측면 공기 흡입구(62a)가 설치되어 좌현 방향에서 외기 유입이 이루어지도록 한다. 또한, 제2 외기 혼합 챔버(52a)의 후면에는 후방 공기 흡입구(72a)가 설치되어 뒤쪽 방향(After side)에서 외기 유입이 이루어지도록 한다. 즉, 제2 외기 혼합 챔버(52a)에는 뒤쪽 및 좌현의 2 방향에서 외기 유입이 이루어질 수 있다. The second side air intake port 62a is provided on the left side surface of the second outside air mixing chamber 52a so that outside air is introduced from the port side. In addition, a rear air intake port 72a is provided on the rear surface of the second outer air mixing chamber 52a so that outside air is introduced from the rear side (After side). In other words, outside air can be introduced into the second outside air mixing chamber 52a in two directions, that is, the rear side and the port side.

따라서, 뒤쪽 혹은 좌현 중 어느 한 방향의 공기 흡입구가 막히더라도 다른 방향의 공기 흡입구를 통해 외기 유입이 이루어져 제2 발전기 엔진(112)으로의 공기 공급이 가능하게 된다.Therefore, even if the air intake port in either the rear direction or the port direction is clogged, the outside air can be introduced through the air intake port in the other direction, and air can be supplied to the second generator engine 112.

제3 외기 혼합 챔버(53a)의 우측면에는 제1 엔진룸 공급 팬(115)이 연결되어, 제3 외기 혼합 챔버(53a)의 공기가 엔진룸(110)으로 공급되도록 할 수 있다. The first engine room supply fan 115 is connected to the right side of the third ambient air mixing chamber 53a so that the air in the third ambient air mixing chamber 53a is supplied to the engine room 110. [

제3 외기 혼합 챔버(53a)의 좌측면에는 제3 측면 공기 흡입구(63a)가 설치되어 좌현 방향에서 외기 유입이 이루어지도록 한다.A third side air inlet 63a is provided on the left side of the third outside air mixing chamber 53a so that outside air is introduced from the port side.

제1 외기 혼합 챔버(51a)와 제3 외기 혼합 챔버(53a) 사이에는 제1 가변 댐퍼(81a)가 설치될 수 있다. 제1 가변 댐퍼(81a)는 제어부(미도시)의 제어에 따라 개폐가 제어되는 수단이다. 제어부는 운항 모드에 따라 제1 가변 댐퍼(81a)의 개폐를 제어할 수 있다. A first variable damper 81a may be installed between the first ambient air mixing chamber 51a and the third ambient air mixing chamber 53a. The first variable damper 81a is a means for controlling opening and closing under the control of a control unit (not shown). The control unit can control the opening and closing of the first variable damper 81a according to the operation mode.

운항 모드는 정상 운항 모드와 비상 운항 모드로 구분할 수 있다. The operating mode can be classified into a normal operating mode and an emergency operating mode.

정상 운항 모드는 예컨대, Non-ICE 지역을 운항할 때, 혹은 ICE 지역을 운항하더라도 공기 흡입구가 막히지 않은 경우를 의미한다. 정상 운항 모드에서는 제1 가변 댐퍼(81a)가 닫힘(close) 상태가 되어 제1 외기 혼합 챔버(51a)와 제3 외기 혼합 챔버(53a)가 별도의 공간으로 구획되도록 한다. Normal operating mode means, for example, when operating in a non-ICE area, or even when operating in the ICE area, the air intake is not blocked. In the normal operation mode, the first variable damper 81a is closed so that the first ambient air mixing chamber 51a and the third ambient air mixing chamber 53a are partitioned into separate spaces.

비상 운항 모드는 ICE 지역을 운항할 때 전방 혹은 측면 공기 흡입구가 눈 혹은 얼음에 의해 막힌 경우를 의미한다. 비상 운항 모드에서는 제1 가변 댐퍼(81a)가 열림(open) 상태가 되어 제1 외기 혼합 챔버(51a)와 제3 외기 혼합 챔버(53a)가 서로 연통되어 내부의 공기가 서로 왕래 가능할 수 있다. 이 경우 어느 하나의 챔버로 흡입된 외기는 타 챔버로 이동할 수 있게 된다. Emergency mode means that the front or side air intake is blocked by snow or ice when operating in the ICE area. In the emergency operation mode, the first variable damper 81a is opened, and the first outside air mixing chamber 51a and the third outside air mixing chamber 53a communicate with each other, so that the inside air can pass through each other. In this case, the outside air sucked into any one of the chambers can be moved to the other chamber.

또한, 제2 외기 혼합 챔버(52a)와 제3 외기 혼합 챔버(53a) 사이에는 제2 가변 댐퍼(82a)가 설치될 수 있다. 제2 가변 댐퍼(82a)는 제어부의 제어에 따라 개폐가 제어되는 수단이다. 제어부는 운항 모드에 따라 제2 가변 댐퍼(82a)의 개폐를 제어할 수 있다. In addition, a second variable damper 82a may be installed between the second outside-air mixing chamber 52a and the third outside-air mixing chamber 53a. The second variable damper 82a is a means for controlling opening and closing under the control of the control unit. The control unit can control the opening and closing of the second variable damper 82a according to the operation mode.

정상 운항 모드에서는 제2 가변 댐퍼(82a)가 닫힘(close) 상태가 되어 제2 외기 혼합 챔버(52a)와 제3 외기 혼합 챔버(53a)가 별도의 공간으로 구획되도록 한다. In the normal operation mode, the second variable damper 82a is in a closed state so that the second outdoor air mixing chamber 52a and the third outdoor air mixing chamber 53a are partitioned into separate spaces.

비상 운항 모드에서는 제2 가변 댐퍼(82a)가 열림(open) 상태가 되어 제2 외기 혼합 챔버(52a)와 제3 외기 혼합 챔버(53a)가 서로 연통되어 내부의 공기가 서로 왕래 가능할 수 있다. 이 경우 어느 하나의 챔버로 흡입된 외기는 타 챔버로 이동할 수 있게 된다. In the emergency operation mode, the second variable damper 82a is opened, and the second outside air mixing chamber 52a and the third outside air mixing chamber 53a communicate with each other, so that the inside air can pass through each other. In this case, the outside air sucked into any one of the chambers can be moved to the other chamber.

본 실시예에서 제1 내지 제3 측면 공기 흡입구(61a~63a), 전방 공기 흡입구(71a), 후방 공기 흡입구(72a)에는 히터 및 루버가 설치되어 있어 저온의 외기가 유입될 때 히팅이 이루어지도록 할 수 있다. 또한, 루버가 수분 분리 루버인 경우에는 외기에 포함된 수분이 분리되어 건조한 공기만이 유입되도록 할 수도 있다. In this embodiment, the first to third side air intake openings 61a to 63a, the front air intake openings 71a, and the rear air intake openings 72a are provided with a heater and a louver so that heating is performed when the low- can do. In addition, when the louver is a water separation louver, the moisture contained in the outside air may be separated so that only the dried air may be introduced.

좌측 방향(Port side)의 측면 공기 흡입구(61a~63a)가 모두 막히는 경우, 제3 외기 혼합 챔버(53a)에 공기 흡입이 이루어지지 않아 제1 엔진룸 공급 팬(115)을 통한 엔진룸(110)에의 공기 공급이 차단되게 된다. 본 실시예에서는 이러한 상황에 대해 제1 가변 댐퍼(81a) 및 제2 가변 댐퍼(82a) 중 적어도 하나를 열림 상태로 만들어 줌으로써 제1 외기 혼합 챔버(51a) 및 제2 외기 혼합 챔버(52a) 중 적어도 하나에서 제3 외기 혼합 챔버(53a)로 공기가 공급되도록 할 수 있다. Air is not sucked into the third outside air mixing chamber 53a when the side air inlets 61a to 63a on the left side are blocked and the engine room 110 ) Is blocked. In this embodiment, at least one of the first variable damper 81a and the second variable damper 82a is opened so that the first outer-air mixing chamber 51a and the second outer-air mixing chamber 52a Air may be supplied to at least one of the third ambient air mixing chambers 53a.

이러한 동작을 위해 각 외기 혼합 챔버(51a, 52a, 53a)에는 기압 센서(91a, 92a, 93a)가 설치되어 각 챔버 내부의 기압을 측정할 수 있다. For this operation, air pressure sensors 91a, 92a, and 93a are installed in the respective external-air mixing chambers 51a, 52a, and 53a to measure the atmospheric pressure inside each chamber.

외기 혼합 챔버는 외기를 흡입하고 이를 발전기 엔진 혹은 엔진룸으로 공급하게 된다. 이 때 공기 흡입구가 차단되는 경우에는 외부로부터의 외기 흡입이 이루어지지 않지만 발전기 엔진 혹은 엔진룸으로의 공급은 계속 이루어지게 된다. 따라서, 챔버 내부의 기압이 낮아지게 된다. The outside air mixing chamber sucks the outside air and supplies it to the generator engine or the engine room. At this time, when the air intake port is blocked, the outside air is not sucked from the outside, but the supply to the engine engine or the engine room is continued. Therefore, the air pressure inside the chamber is lowered.

따라서, 기압 센서(91a, 92a, 93a)에서 챔버 내부의 기압을 측정하였을 때 내부 기압이 외부 기압에 비해 미리 정해진 기준치 이상(예컨대, 50mbar) 차이가 나는 경우에는 해당 챔버로 외기 흡입이 가능하게 하는 공기 흡입구가 차단된 것으로 볼 수 있다. Therefore, when the atmospheric pressure in the chamber is measured by the atmospheric pressure sensors 91a, 92a, 93a, if the internal atmospheric pressure differs by at least a predetermined reference value (for example, 50 mbar) from the external atmospheric pressure, It can be seen that the air inlet is blocked.

이 경우에는 제어부는 이웃하는 타 외기 혼합 챔버와의 사이에 설치된 가변 댐퍼를 열림 상태가 되도록 제어하여, 타 외기 혼합 챔버로부터 공기를 공급받아 발전기 엔진 혹은 엔진룸으로 공기 공급이 원활히 이루어지도록 할 수 있다. In this case, the control unit controls the variable damper installed between the adjacent outdoor air mixing chamber and the other outdoor air mixing chamber to be in the open state, and air can be supplied from the other outdoor air mixing chamber to smoothly supply air to the engine engine or the engine room .

도 5를 참조하면, 기압 센서를 이용한 가변 댐퍼 제어 및 엔진룸에의 공기 공급 과정, 즉 엔진룸용 공기 흡입 시스템 제어 방법이 개시되어 있다. Referring to FIG. 5, a variable damper control using an air pressure sensor and an air supply process to an engine room, that is, a control method for an engine room air intake system, are disclosed.

엔진룸용 공기 흡입 시스템(50a)에서 가변 댐퍼(81a, 82a)는 기본적으로 닫힘 상태에 놓여져 있다(단계 S200). 이는 극지 운항용 선박이 정상 운항 모드에 있음을 기본으로 하기 때문이다. In the engine room air intake system 50a, the variable dampers 81a and 82a are basically in a closed state (step S200). This is based on the fact that polar ships are in normal operation mode.

각 외기 혼합 챔버(51a, 52a, 53a)에 설치된 기압 센서(91a, 92a, 93a)는 챔버 내부의 기압을 측정한다(단계 S210). 기압 센서(91a, 92a, 93a)에서 측정한 기압 정보는 제어부로 전달된다. The air pressure sensors 91a, 92a and 93a provided in the respective outside air mixing chambers 51a, 52a and 53a measure the atmospheric pressure inside the chamber (step S210). The atmospheric pressure information measured by the atmospheric pressure sensors 91a, 92a and 93a is transmitted to the control unit.

제어부에서는 각 외기 혼합 챔버(51a, 52a, 53a)에서 측정된 기압을 외부 기압과 비교하여 미리 정해진 기준치 이상의 차이가 나는지 판단한다(단계 S220). The control unit compares the atmospheric pressure measured in each of the ambient air mixing chambers 51a, 52a, and 53a with the external atmospheric pressure to determine whether a difference is greater than a predetermined reference value (step S220).

만약 챔버 내부 기압이 상당히 저기압이어서 외부 기압과 기준치 이상의 차이가 나는 경우, 해당 외기 혼합 챔버는 공기 흡입구가 차단된 것으로 볼 수 있다. If the pressure inside the chamber is considerably low and the difference between the outside air pressure and the reference value is greater than the reference value, the outside air mixing chamber can be regarded as having the air inlet blocked.

이 경우 원활한 공기 공급을 위해, 해당 외기 혼합 챔버의 벽면에 설치된 가변 댐퍼(81a, 82a)가 열림 상태가 되도록 제어한다(단계 S230). In this case, for smooth air supply, the variable dampers 81a and 82a provided on the wall surface of the outside-air mixing chamber are controlled to be opened (step S230).

만약 제1 외기 혼합 챔버(51a)가 저기압으로 판정된 경우에는 제1 가변 댐퍼(81a)가 열림 상태가 되도록 하고, 제2 외기 혼합 챔버(52a)가 저기압으로 판정된 경우에는 제2 가변 댐퍼(82a)가 열림 상태가 되도록 한다. 그리고 제3 외기 혼합 챔버(53a)가 저기압으로 판정된 경우에는 제1 가변 댐퍼(81a) 및 제2 가변 댐퍼(82a) 중 적어도 하나가 열림 상태가 되도록 한다. If the first outside air mixing chamber 51a is judged to be a low pressure, the first variable damper 81a is brought into an open state. When the second outside air mixing chamber 52a is judged to be a low pressure, a second variable damper 82a are opened. At least one of the first variable damper 81a and the second variable damper 82a is opened when the third outside-air mixing chamber 53a is judged to be a low pressure.

이러한 가변 댐퍼의 상태 제어를 통해 해당 외기 혼합 챔버에는 이웃하는 타 외기 혼합 챔버에서 공기가 공급될 수 있다(단계 S240). 챔버로 공급된 공기는 해당 챔버에 연결된 팬을 통해 발전기 엔진 혹은 엔진룸으로 공급될 수 있다. Air may be supplied to the outside-air mixing chamber from the neighboring outside-air mixing chamber through the state control of the variable damper (step S240). The air supplied to the chamber can be supplied to the generator engine or the engine room through a fan connected to the chamber.

따라서, 어느 방향의 공기 흡입구가 막히더라도 타 방향의 공기 흡입구를 가지는 외기 혼합 챔버에서 공기 공급이 가능하도록 상호 보완이 가능하게 한다.Therefore, even if the air intake port in any direction is clogged, it is possible to complement each other so that the air can be supplied from the ambient air mixing chamber having the air intake port in the other direction.

상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the following claims And changes may be made without departing from the spirit and scope of the invention.

110: 엔진룸 111, 112, 113, 114: 제1 내지 제4 발전기 엔진
115, 116: 제1 및 제2 엔진룸 공급 팬
50a, 50b: 엔진룸용 공기 흡입 시스템
51a, 52a, 53a, 51b, 52b, 53b: 외기 혼합 챔버
71a, 71b: 전방 공기 흡입구 72a, 72b: 후방 공기 흡입구
61a, 62a, 63a, 61b, 62b, 63b: 측면 공기 흡입구
81a, 82a, 81b, 82b: 가변 댐퍼
91a, 92a, 93a, 91b, 92b, 93b: 기압 센서110: engine room 111, 112, 113, 114: first to fourth generator-
115, 116: first and second engine room supply fans
50a, 50b: air intake system for engine room
51a, 52a, 53a, 51b, 52b, 53b:
71a, 71b: front air intake port 72a, 72b: rear air intake port
61a, 62a, 63a, 61b, 62b, 63b: side air inlet
81a, 82a, 81b, 82b: Variable damper
91a, 92a, 93a, 91b, 92b, 93b:

Claims (7)

극지 운항용 선박의 엔진룸 측면에 설치되는 엔진룸용 공기 흡입 시스템으로서,
상기 엔진룸 측면의 전방에 설치되어 제1 발전기 엔진으로 공기를 공급하며, 전면에 전방 공기 흡입구가 설치되고 측면에 제1 측면 공기 흡입구가 설치되는 제1 외기 혼합 챔버;
상기 엔진룸 측면의 후방에 설치되어 제2 발전기 엔진으로 공기를 공급하며, 후면에 후방 공기 흡입구가 설치되고 측면에 제2 측면 공기 흡입구가 설치되는 제2 외기 혼합 챔버;
상기 제1 외기 혼합 시스템과 상기 제2 외기 혼합 챔버 사이에 설치되어 엔진룸용 공급 팬을 통해 엔진룸에 공기를 공급하며, 측면에 제3 측면 공기 흡입구가 설치되는 제3 외기 혼합 챔버;
상기 제1 외기 혼합 챔버와 상기 제3 외기 혼합 챔버 사이에 설치되는 제1 가변 댐퍼;
상기 제2 외기 혼합 챔버와 상기 제3 외기 혼합 챔버 사이에 설치되는 제2 가변 댐퍼; 및
상기 제1 가변 댐퍼 및 상기 제2 가변 댐퍼의 개폐를 제어하는 제어부를 포함하는 극지 운항용 선박의 엔진룸용 공기 흡입 시스템. An air intake system for an engine room installed on an engine room side of a ship for polar navigation,
A first outside air mixing chamber installed at a front side of the engine room side to supply air to the first generator engine, a front air inlet opening at a front side and a first side air inlet opening at a side face;
A second outside air mixing chamber installed on the rear side of the engine room side to supply air to the second generator engine, a rear air inlet port on the rear surface and a second side air inlet port on the side surface;
A third outside air mixing chamber installed between the first outside air mixing system and the second outside air mixing chamber to supply air to the engine room through a supply fan for engine room and having a third side air inlet port on a side surface thereof;
A first variable damper installed between the first outside air mixing chamber and the third outside air mixing chamber;
A second variable damper installed between the second outside air mixing chamber and the third outside air mixing chamber; And
And a control unit for controlling the opening and closing of the first variable damper and the second variable damper. 제1항에 있어서,
상기 제어부는 정상 운항 모드에서는 상기 제1 가변 댐퍼와 상기 제2 가변 댐퍼가 닫힘 상태가 되도록 제어하고, 비상 운항 모드에서는 상기 제1 가변 댐퍼와 상기 제2 가변 댐퍼 중 적어도 하나가 열림 상태가 되도록 제어하는, 극지 운항용 선박의 엔진룸용 공기 흡입 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the controller controls the first variable damper and the second variable damper to be in the closed state in the normal operation mode and controls the first variable damper and the second variable damper to be in the open state in the emergency operation mode, Air intake system for engine room of polar ship. 제1항에 있어서,
상기 제1 외기 혼합 챔버, 상기 제2 외기 혼합 챔버, 상기 제3 외기 혼합 챔버에 각각 설치되어 챔버 내의 기압을 측정하는 제1 기압 센서, 제2 기압 센서 및 제3 기압 센서를 더 포함하되,
상기 제어부는 측정된 기압에 따라 상기 제1 가변 댐퍼 및 상기 제2 가변 댐퍼의 개폐를 제어하는, 극지 운항용 선박의 엔진룸용 공기 흡입 시스템.The method according to claim 1,
Further comprising a first air pressure sensor, a second air pressure sensor, and a third air pressure sensor installed in the first outside air mixing chamber, the second outside air mixing chamber and the third outside air mixing chamber, respectively, for measuring the atmospheric pressure in the chamber,
Wherein the control unit controls opening and closing of the first variable damper and the second variable damper according to the measured air pressure. 제3항에 있어서,
상기 제어부는 상기 제1 기압 센서에서 측정한 기압이 외부 기압보다 기준치 이상 차이나는 경우 상기 제1 가변 댐퍼가 열림 상태가 되도록 제어하는, 극지 운항용 선박의 엔진룸용 공기 흡입 시스템. The method of claim 3,
Wherein the controller controls the first variable damper to be in the open state when the atmospheric pressure measured by the first atmospheric pressure sensor is different from the atmospheric pressure by more than a reference value. 제3항에 있어서,
상기 제어부는 상기 제2 기압 센서에서 측정한 기압이 외부 기압보다 기준치 이상 차이나는 경우 상기 제2 가변 댐퍼가 열림 상태가 되도록 제어하는, 극지 운항용 선박의 엔진룸용 공기 흡입 시스템.The method of claim 3,
Wherein the controller controls the second variable damper to be in the open state when the air pressure measured by the second air pressure sensor is different from the external air pressure by more than a reference value. 제3항에 있어서,
상기 제어부는 상기 제3 기압 센서에서 측정한 기압이 외부 기압보다 기준치 이상 차이나는 경우 상기 제1 가변 댐퍼 및 상기 제2 가변 댐퍼 중 적어도 하나가 열림 상태가 되도록 제어하는, 극지 운항용 선박의 엔진룸용 공기 흡입 시스템. The method of claim 3,
Wherein the controller controls the at least one of the first variable damper and the second variable damper to be in an open state when the atmospheric pressure measured by the third atmospheric pressure sensor is different from the atmospheric pressure by at least a reference value, Air intake system. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 엔진룸용 공기 흡입 시스템이 엔진룸의 좌현과 우현에 각각 하나씩 설치되는 극지 운항용 선박.An air navigation system for an engine room according to any one of claims 1 to 6, wherein the air intake system for an engine room is provided for each of a port side and a star side of an engine room.
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