KR101985192B1 - 냉각시스템이 구비된 선박용 공기윤활장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선박의 선수에 구비되어 선체 표면으로 공기를 분사하는 공기분사유닛, 폐 루프를 이루며 내부에 유체가 순환하여 상기 공기분사유닛을 냉각시키는 제1냉각라인, 상기 제1냉각라인과 독립된 유동경로를 가지며, 내부에서 해수가 유동하는 제2냉각라인, 상기 제1냉각라인 및 상기 제2냉각라인이 각각 경유하며 상호 열교환을 시켜 상기 해수를 통해 상기 유체가 냉각되도록 하는 열교환기 및 상기 제2냉각라인의 유동경로상에서 상기 열교환기의 전방에 배치되며, 상기 해수에 포함된 공기를 제거하는 기액분리유닛; 을 포함하는 냉각시스템이 구비된 선박용 공기윤활장치가 개시된다.

Description

냉각시스템이 구비된 선박용 공기윤활장치{Bubble Injection Device of Ship Having Cooling System}

본 발명은 냉각시스템이 구비된 선박용 공기윤활장치에 관한 것으로, 선수에 위치한 공기분사유닛의 냉각용 해수를 선박의 전방에서 유입하여 사용함으로써 냉각라인의 길이 자체를 줄여 설치 및 유지보수비용을 절감시킬 수 있는 냉각시스템이 구비된 선박용 공기윤활장치에 관한 것이다.

선박의 운항 시 선체와 해수 사이의 마찰을 저감시켜 추진 효율이 떨어지는 것을 방지하기 위해 선체 외부로 공기를 분사하는 장치들이 사용된다. 특히 대형선박의 경우 해수와 접촉하는 면적 자체가 매우 크기 때문에 공기 분사여부에 따라 추진력의 차이가 많이 발생한다.

이러한 선저부에 공기를 분사하여 선체의 마찰 저항을 감소시키는 시스템을 공기윤활장치라고 한다.

이러한 공기윤활장치는 기본적으로 복수 개의 다공을 통해 선저부의 표면으로 공기를 분사하여 버블을 형성하는 것이 목적이며, 이러한 버블을 통해 선체와 해수의 접촉에 의한 마찰을 저감시킬 수 있다.

따라서, 공기윤활장치는 공기의 분사를 위한 압축기 및 상기 압축기를 냉각하기 위한 냉각기가 필수적으로 사용된다.

여기서, 압축기는 선박의 전방인 선수부에 위치하는 것이 가장 효율적이므로 선박의 진행방향에 따른 전방에서 공기분사에 의한 버블이 발생되어, 후방으로 확산된다.

그러나, 냉각기의 정우 압축기의 냉각을 위해서 해수를 사용하는 것이 일반적이나, 선수에 냉각기가 위치하는 경우 해수의 사용이 어려운 문제점이 있다.

구체적으로, 선박에는 내부에 해수를 저장하는 Sea-chest가 선수 및 선미에 구비된다. 그리고 냉각기는 Sea-chest에 수용된 해수를 이용해 압축기로 전달함으로써 열교환을 통해 냉각시킨다.

하지만, 선수에 위치한 Sea-chest의 경우 선박의 운행에 의해 발생하는 breaking bubble로 인해 공기의 비율이 높으며, 이를 냉각용으로 사용하는 경우 pump의 압력이 떨어져 해수의 원할한 공급이 어려워진다.

따라서, 압축기는 선수부에 위치하고, 이를 위한 냉각용 해수는 선미부에 위치한 Sea-chest에서 끌어다 사용하는 것이 일반적이다.

다만, 이러한 구조로 공기윤활장치가 구성되는 경우 냉각기와 압축기 사이의 거리가 멀어지기 때문에 냉각기에서 생성된 냉각수를 선수에 위치한 압축기까지 공급하려면 중간에 booster pump등이 필요하며, 배관의 길이가 길어져 유지 및 보수에 어려움이 발생하게 된다.

특히, 배관의 길이가 길어짐에 따라 배관 자체의 내구성에도 문제가 발생할 수 있으며, 해수를 공급하는 펌프가 올바르게 작동하지 않는 경우 추가적인 대응 방안이 없는 실정이다.

즉, 선박의 공기윤활장치에서 압축부는 선박의 선수부에 위치하고 냉각부는 선미부에 위치하는 문제로 인해 비용증가 및 내구성이 떨어지는 문제를 해결하는 것이 시급한 실정이다.

국내공개특허 10-2011-0011714(공개일: 2011. 02.08)

본 발명은 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 선박용 공기윤활장치에서 별도의 기액분리유닛을 구비하여 공기분사유닛의 냉각을 위해 사용되는 해수에 포함된 공기를 제거함으로써, 선미가 아닌 선수의 해수탱크로부터 해수를 공급받아 전체적인 배관의 길이를 줄일 수 있는 냉각시스템이 구비된 선박용 공기윤활장치를 제공함에 있다.

본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 선박의 선수에 구비되어 선체 표면으로 공기를 분사하는 공기분사유닛, 폐 루프를 이루며 내부에 유체가 순환하여 상기 공기분사유닛을 냉각시키는 제1냉각라인, 상기 제1냉각라인과 독립된 유동경로를 가지며, 내부에서 해수가 유동하는 제2냉각라인, 상기 제1냉각라인 및 상기 제2냉각라인이 각각 경유하며 상호 열교환을 시켜 상기 해수를 통해 상기 유체가 냉각되도록 하는 열교환기 및 상기 제2냉각라인의 유동경로상에서 상기 열교환기의 전방에 배치되며, 상기 해수에 포함된 공기를 제거하는 기액분리유닛을 포함한다.

또한, 상기 열교환기는 상기 선박의 선수에서 상기 공기분사유닛과 인접하게 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 제2냉각라인은 상기 선박의 선수에서 유입되는 해수를 이용하여 상기 열교환기로 공급할 수 있다.

또한, 상기 제1냉각라인은 내부에서 순환하는 상기 열전달유체가 청수로 이루어지며, 상기 제2냉각라인과 혼합되지 않고 독립적으로 밀폐되어 상기 청수가 유동할 수 있다.

또한, 상기 제2냉각라인은 상기 해수의 이동경로를 따라 상기 기액분리유닛과 상기 열교환기 사이에 배치되어, 공기가 제거된 해수를 유동시키는 공급펌프를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 기액분리유닛은 상하로 기 설정된 깊이를 가지며 내부에 상기 해수를 수용하는 수용챔버, 상기 수용챔버의 일측 상부에서 생기 해수가 유입되는 유입구, 상기 수용챔버 내부에서 상측 일부를 차단하는 형태로 구비되어 상기 해수가 이동하는 것을 차단하는 격벽 및 상기 수용챔버에서 상기 유입구보다 상대적으로 낮은 위치에 구비되어 상기 제2냉각라인으로 상기 해수를 공급하는 배출구를 포함할 수 있다.

본 발명의 냉각시스템이 구비된 선박용 공기윤활장치는 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명의 선박용 공기윤활장치에서 별도의 기액분리유닛을 구비하여 선수에 위치한 해수탱크의 해수에서 공기를 제거함으로써, 공기분사유닛을 냉각하기 위한 열교환기 및 냉각라인 자체를 선수에 구비하여 유지 및 보수에 대한 비용을 절감시킬 수 있는 이점이 있다.

또한, 제2냉각라인을 따라 공급되는 해수가 기액분리유닛을 경유하며 공기가 제거되어 밀도가 증가함으로써, 제1냉각라인의 청수와 열교환 시 효율이 증가하는 효과가 있다.

본 발명의 효과들은 상기 언급한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명에 따른 선박용 공기윤활장치를 구비한 선박에서 버블이 분사되는 형태를 나타낸 도면;
도 2는 종래의 선박용 공기윤활장치에서 분사장치와 냉각수용 열교환기가 각각 선수와 선미에 분할 배치된 상태를 나타낸 도면;
도 3은 본 발명에 따른 선박용 공기윤활장치에서 분사장치와 열교환기가 선수에서 인접하게 배치된 상태를 나타낸 도면; 및
도 4는 도 3의 선박용 공기윤활장치에서 기액분리유닛에 의해 공기가 제거된 해수가 열교환기로 공급되는 상태를 나타낸 도면임

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

본 발명은 냉각시스템이 구비된 선박용 공기윤활장치에 관한 것으로, 선박의 운행 시 마찰 저항을 줄이기 위해 선체 표면으로 공기를 분사하며, 분사유닛에서 발생되는 열을 효율적으로 냉각시킬 수 있다.

이하 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 냉각시스템이 구비된 선박용 공기윤활장치의 구성에 대해 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 선박용 공기윤활장치를 구비한 선박에서 버블이 분사되는 형태를 나타낸 도면이고, 도 2는 종래의 선박용 공기윤활장치에서 분사장치와 냉각수용 열교환기가 각각 선수와 선미에 분할 배치된 상태를 나타낸 도면이다.

그리고 도 3은 본 발명에 따른 선박용 공기윤활장치에서 분사장치와 열교환기가 선수에서 인접하게 배치된 상태를 나타낸 도면이며, 도 4는 도 3의 선박용 공기윤활장치에서 기액분리유닛에 의해 공기가 제거된 해수가 열교환기로 공급되는 상태를 나타낸 도면이다.

본 발명에 따른 선박용 공기윤활장치는 크게 공기분사유닛(100), 제1냉각라인(200), 제2냉각라인(400), 열교환기(300) 및 기액분리유닛(500)을 포함합니다.

그리고 상기 제1냉각라인(200) 및 상기 제2냉각라인(400)을 통해 상기 공기분사유닛(100)에 냉각수가 공급되어 이를 냉각시키도록 구성된다. 이때, 상기 공기분사유닛(100)의 냉각을 위해 해수를 이용한다.

구체적으로 상기 공기분사유닛(100)은, 일반적으로 공기를 압축하여 선체의 표면으로 분사함으로써, 선체의 표면에서 해수와 접한 부분에 마찰이 저감되도록 한다.

여기서, 상기 공기분사유닛(100)은 선박(10)의 바닥에 집중하여 배치되며, 이동 방향에 따른 선방에 배치됨으로써, 분사된 공기를 통해 선박(10)과 해수의 마찰을 저감시킬 수 있다.

여기서, 상기 공기분사유닛(100)은 단순히 공기만 분사하는 것이 아니라, 복수 개로 분기 및 확산되어 선체 표면으로 공기를 분사함으로써, 선박(10)과 해수의 접촉영역에 버블이 발생되도록 한다.

본 실시예에서는 도 1에 도시된 바와 같이 상기 공기분사유닛(100)은 상기 선박(10)의 전방에서 내부에 위치하며, 선저부 또는 측면 등에 형성된 복수 개의 홀을 통해서 공기를 분사하도록 구성된다.

이때, 상기 공기분사유닛(100)은 선박(10)의 크기에 따라 용량이나 개수가 조절될 수 있으며, 이에 대응하여 일정 수준이상의 압력이 요구된다.

따라서, 상기 공기분사유닛(100)은 공기를 분사하여 버블을 발생시킬 수 있도록 공기를 압축하여 분사한다.

물론, 상기 분사유닛은 선박(10)의 전방뿐만 아니라 선박(10)의 길이방향을 따라 선저부에 복수 개가 구비되어 공기를 분사할 수도 있다.

하지만, 상기 선박(10)의 진행방향에 대응하여 상기 공기분사유닛(100)이 전방에 형성되는 것이 공기 분사에 의해 발생되는 버블을 가장 효율적으로 마찰을 저감시킬 수 있다.

한편, 상기 제1냉각라인(200)은 상기 선박(10) 내부에서 폐 루프의 배관 형태로 형성되어 유체가 순환하며 상기 공기분사유닛(100)을 냉각시킨다.

여기서, 상기 제1냉각라인(200)은 열을 전달할 수 있는 열전달 유체가 이동하는 경로상에 순환펌프(210)가 구비되어 이를 순환시킨다.

상기 순환펌프(210)는 상기 제1냉각라인(200)을 따라 적어도 하나 이상이 구비되어 상기 열전달 유체를 순환시키며, 순환되는 상기 열전달 유체는 상기 공기분사유닛(100)을 경유하며 발생되는 열을 흡수하게 된다.

따라서, 상기 제1냉각라인(200)은 그 경로의 길이를 한정할 수는 없으나, 적어도 일부는 상기 공기분사유닛(100)이 위치한 상기 선박(10)의 선수영역(A)에 배치된다.

본 실시예에서 상기 제1냉각라인(200)에서 순환하는 상기 열전달 유체는 청수가 사용되며 이와 달리 다른 유체가 사용될 수도 있다.

구체적으로, 상기 제1냉각라인(200)은 내부에 상기 청수가 유동하며, 별도의 다른 유체가 혼합되지 않고 후술하는 제2냉각라인(400)과 독립적으로 구성된다. 특히 제1냉각라인(200)은 상기 공기분사유닛(100)을 냉각하기 위한 구성으로, 해수가 포함되는 경우 배관뿐만 아니라, 상기 공기분사유닛(100) 자체가 파손될 수도 있다.

따라서 상기 제1냉각라인(200)은 선택적으로 내부를 밀폐할 수 있도록 구성되며 폐 루프를 형성하여 상기 청수가 순환하며 상기 공기분사유닛(100)을 냉각시킨다.

그리고 본 실시예에서 상기 제1냉각라인(200)은 상기 공기분사유닛(100)과 인접한 상기 선수영역(A)에 배치되며, 후술하는 상기 제2냉각라인(400)과 열교환 가능하도록 구성된다.

역기서, 상기 제1냉각라인(200)의 경우 적어도 일부는 금속으로 구성되어 일정 수준 이상의 내구성을 가짐과 동시에 열전달이 용이하도록 구성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 제2냉각라인(400)은 상기 제1냉각라인(200)과 독립된 유동경로를 가지며, 내부에 해수가 유동한다.

구체적으로 상기 제2냉각라인(400)은 구조 자체는 상기 제1냉각라인(200)과 유사하지만, 내부에 상기 청수가 아닌 해수가 유동하며 상기 제1냉각라인(200)과 열교환 가능하도록 구성된다.

이때, 상기 제2냉각라인(400)은 일측이 상기 선박(10)의 내부에 구비된 별도의 해수탱크(510)(sea-chest)를 통해 해수를 공급받으며, 상기 해수탱크(510)는 선박(10) 외부로부터 해수를 유입하여 수용하는 구성이다.

일반적으로 선박(10)에는 밸러스트탱크와 함께 별도의 해수를 수용하는 해수탱크(510)가 구비되며, 각각 선박(10)의 선수 및 선미에 각각에 배치된다.

그리고, 상기 제2냉각라인(400)은 상기 해수탱크(510)에 수용된 상기 해수를 내부에서 이동하여 인접하게 배치된 상기 제1냉각라인(200)에 전달한다. 여기서, 상기 제1냉각라인(200)과 상기 제2냉각라인(400)은 각각 독립적으로 유동하기 때문에 물리적으로 혼합되지 않고 열만 전달한다.

본 실시예에서 상기 제2냉각라인(400)은 상기 제1냉각라인(200)과 마찬가지로 상기 해수를 유동시키는 별도의 공급펌프(410)를 포함하며, 상기 공급펌프(410)에 의해 해수가 후술하는 열교환기(300)를 경유하여 유동하도록 구성된다.

그리고, 상기 제2냉각라인(400)은 상기 열교환기(300)를 통해 상기 제1냉각라인(200)과 열교환이 일어난다.

이와 같이 상기 제2냉각라인(400)은 상기 제1냉각라인(200) 내부에서 순환하는 상기 청수 자체를 냉각시키며, 이에 따라 상기 청수는 상기 공기분사유닛(100)을 지속적으로 냉각시킬 수 있도록 한다.

한편, 상기 열교환기(300)는 상기 선박(10) 내부에서 상기 제1냉각라인(200)과 상기 제2냉각라인(400)이 각각 내부에서 경유하며 상호 열교환이 가능하도록 하는 열교환 수단이다.

구체적으로 상기 열교환기(300)는 일반적으로 사용되는 열교환기(300)가 사용될 수 있으며, 선박(10) 내부에서 상기 선수영역(A) 내에 배치되어 상기 제1냉각라인(200)과 상기 제2냉각라인(400)의 전체적인 길이를 최소화 시키도록 구성된다.

본 실시예에서 상기 열교환기(300)는 상기 공기분사유닛(100)과 인접하게 배치되어, 상기 제1냉각라인(200)에 의해 연결되며, 이에 따라 상기 제1냉각라인(200)의 전체적인 배관 길이를 최소화할 수 있다.

그리고, 상기 제2냉각라인(400)의 경우 내부에 해수가 유동하도록 구성되며 일측이 상기 열교환기(300)를 경유하여 외부로 배출되며, 타측은 상기 선수영역(A)에 위치한 상기 해수탱크(510)에 수용된 해수를 전달받을 수 있도록 구성된다.

이와 같이 상기 열교환기(300)는 상기 선박(10)의 선수영역(A)에 배치되어 상기 제1냉각라인(200)이 상기 공기분사유닛(100)을 지속적으로 냉각시킬 수 있도록 상기 제2냉각라인(400)으로부터 공급되는 해수에 의해 청수가 냉각되도록 열교환시킨다.

물론, 상기 제2냉각라인(400)의 타측은 상술한 상기 해수탱크(510) 없이 상기 선박(10)의 외부와 직접 연결될 수도 있으나, 상기 제2냉각라인(400)이 직접 선박(10)의 외부와 연결되는 경우 해수의 압력에 의해 파손될 수도 있다.

한편, 상기 기액분리유닛(500)은 상기 공급펌프(410)에 의해 상기 열교환기(300)로 공그되는 해수를 일시적으로 수용하여 해수 내부에 포함된 공기를 분리하는 장치로, 다양한 형태로 구성될 수 있다. 특히 기 설정된 시간 동안 상기 해수를 수용하여 분리하는 형태, 온도 조절을 통해 공기를 분리하는 형태 또는 회전운동 등의 물리적 운동을 통한 형태 등 다양한 방법으로 분리할 수 있다.

본 발명에 따른 상기 기액분리유닛(500)은, 상기 제2냉각라인(400)의 유동경로상에서 상기 열교환기(300)의 전방에 배치되며, 상기 해수에 포함된 공기를 제거한다.

구체적으로, 상기 기액분리유닛(500)은 상기 제2냉각라인(400)을 따라 이동하는 해수를 일시적으로 수용하고, 공기를 분리한 후 해수만을 상기 열교환기(300)로 전달되도록 한다.

도 3을 살펴보면, 상기 제2냉각라인(400)을 따 라 상기 열교환기(300)로 해수가 공급되는 과정을 나타낸 도면으로, 상기 제2냉각라인(400)의 일측은 상기 열교환기(300)와 연결되고 타측은 상기 해수탱크(510)와 연결된다.

그리고 상기 기액분리유닛(500)은 상기 제2냉각라인(400)상에서 해수의 유동경로를 따라 상기 공급펌프(410)의 전방에 배치된다.

여기서, 상기 해수탱크(510)에 수용되는 상기 해수에는 파도나 선박(10)의 유동 등에 의해 내부에 공기가 포함된 상태로서, 특히 선수영역(A)에 위치한 상기 해수탱크(510)의 경우 선미영역(B)에 위치한 해수탱크(510)보다 상대적으로 많은 양의 공기를 포함하고 있다.

이에 따라, 선수영역(A)에 위치한 상기 해수탱크(510)에서 상기 해수를 그대로 상기 공급펌프(410)에 전달하는 경우, 상기 공급펌프(410)가 적정한 압력을 공급하지 못하거나 심지어 고장이 발생하는 문제가 발생할 수 있다.

따라서, 이와 같이 상기 공급펌프(410)의 파손 또는 공급압력의 저하를 방지하기 위해 상기 기액분리유닛(500)은 상기 제2냉각라인(400)상에서 상기 공급펌프(410)로 유입되는 해수 내에 포함된 공기를 사전에 제거하는 역할을 수행한다.

특히 본 발명에서는 공기를 포함한 해수를 수용하도록 기 설정된 깊이를 가지며, 하부면에 상기 해수유입용 유입구(520)가 형성된 수용챔버, 상기 수용챔버의 상부에 구비되어 상기 해수가 이동하지 못하도록 차단하는 격벽(530) 및 상기 수용챔버의 상하방향에 따른 측면의 하부에 위치하여 상기 해수를 상기 열교환기(300)로 공급하는 배출구(540)를 포함한다.

여기서, 상기 유입구(520)는 상기 수용챔버에 공기가 포함된 상기 해수가 공급되고, 이를 수용하는 과정에서 해수와 공기가 상하로 분리된다.

그리고, 이와 같이 상기 해수가 수용된 상기 수용챔버의 하부는 상대적으로 공기가 적게 포함되기 때문에 하부에 위차한 상기 배출구(540)를 통해 상기 열교환기(300)로 공급한다.

특히, 도면에 도시되지는 상기 유입구(520)를 통해 상기 수용챔버 내부로 상기 해수가 공급되는 경로상에는 복수 개의 보조격벽(530) 등을 구비하여 상기 해수의 이동경로를 증가시킬 수 있으며, 이 과정을 통해 보다 쉽게 상기 해수에서 공기를 분리할 수도 있다.

따라서, 상기 제2냉각라인(400)을 따라 전방에 상기 기액분리유닛(500)이 구비됨으로써, 상기 공급펌프(410)에 의해 상기 열교환기(300)로 전달되는 상기 해수에 포함된 공기를 제거하여 파손이나 공급압력 저하가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

이와 같이 본 발명에 따른 선박용 공기윤활장치는 상기 공기분사유닛(100)이 위치한 선박(10)의 선수영역(A)에 상기 제1냉각라인(200), 상기 제2냉각라인(400), 상기 열교환기(300)와 함께 상기 기액분리유닛(500)이 배치되며, 이에 따라 선박(10) 외부로부터 해수를 공급받아 냉각용으로 사용할 수 있다.

일반적으로, 선박(10) 내부에는 해수를 수용하는 복수 개의 해수탱크(510)가 구비되는데, 선수영역(A)에 위치한 상기 해수탱크(510)의 경우, 선수에서 발생하는 breaking bubble로 인해 해수 내에 공기의 비율이 높아 실질적으로 사용이 어려운 문제가 발생한다.

따라서, 본 발명은 도시된 바와 같이 상기 공기분사유닛(100), 상기 제1냉각라인(200), 상기 열교환기(300) 등의 구성이 모두 선수영역(A)상에 배치되어 있기 때문에 상기 제2냉각라인(400)은 인접하게 배치된 선수영역(A)에 위치한 상기 해수탱크(510)로부터 해수를 공급받아 상기 열교환기(300)에서 청수를 냉각시킨다.

물론, 상기 제2냉각라인(400)의 타측이 선박(10)의 선수영역(A)이 아닌 선미영역(B)에 배치된 상기 해수탱크(510)로부터 해수를 끌어다 사용할 수는 있다.

하지만, 이와 같은 경우 도 2에 도시된 바와 같이 상기 제1냉각라인(200) 및 상기 제2냉각라인(400) 중 적어도 어느 하나의 길이가 증가하며, 이에 따라 전체적인 설치 및 유지비용이 증가하거나 내구성에 문제가 발생할 수 있다.

뿐만 아니라, 이와 별도로, 상기 제1냉각라인(200) 또는 상기 제2냉각라인(400) 자체가 길어지기 때문에 공급되는 해수의 압력 유지 및 안정적인 공급을 위해서 상기 공급펌프(410)뿐만 아니라 추가적인 부스터 펌프(220)도 함께 구비되어야 한다.

그러나, 본 발명과 같이 상기 기액분리유닛(500)을 통해 상기 제2냉각라인(400)으로 공급되는 해수에서 공기를 제거함으로써 선수영역(A)에 위치한 상기 해수탱크(510)의 해수를 사용할 수 있다.

이와 같이 본 발명에 따른 선박용 공기윤활장치는 상기 기액분리유닛(500)을 구비하여, 공기가 포함되어 있더라도 선수영역(A)에 배치된 상기 해수탱크(510)의 해수를 이용할 수 있으며, 이에 따라, 상기 공기분사유닛(100)의 냉각을 위한 구성 자체가 선수영역(A)에 밀집 배치되어 전체적인 배관의 길이가 감소해 유지 보수비용의 절감뿐만 아니라, 열교환 효율 자체도 증가시킬 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술한 실시예들은 모든 면에 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 공기분사유닛
200: 제1냉각라인
300: 열교환기
400: 제2냉각라인
500: 기액분리유닛

Claims (6)

1. 선박의 선수에 구비되어 선체 표면으로 공기를 분사하는 공기분사유닛;
   폐루프를 이루며 내부에 유체가 순환하여 상기 공기분사유닛을 냉각시키는 제1냉각라인;
   상기 제1냉각라인과 독립된 유동경로를 가지며, 내부에서 해수가 유동하는 제2냉각라인;
   상기 제1냉각라인 및 상기 제2냉각라인이 각각 경유하며 상호 열교환을 시켜 상기 해수를 통해 상기 유체가 냉각되도록 하는 열교환기; 및
   상기 제2냉각라인의 유동경로상에서 상기 열교환기의 전방에 배치되며, 상기 해수에 포함된 공기를 제거하는 기액분리유닛; 을 포함하되,
   상기 열교환기는,
   상기 선박의 선수에서 상기 공기분사유닛과 인접하게 배치되고,
   상기 제1냉각라인은,
   내부에서 순환하는 열전달유체가 청수로 이루어지며, 상기 제2냉각라인과 혼합되지 않고 독립적으로 밀폐되어 상기 청수가 유동하도록 구성되며,
   상기 제2냉각라인은,
   상기 선박의 선수에서 유입되는 해수를 이용하여 상기 열교환기로 공급하도록 구성되고,
   또한, 상기 제2냉각라인은,
   상기 해수의 이동경로를 따라 상기 기액분리유닛과 상기 열교환기 사이에 배치되어, 공기가 제거된 해수를 유동시키는 공급펌프를 더 포함하며,
   상기 기액분리유닛은,
   상하로 기 설정된 깊이를 가지며 내부에 상기 해수를 수용하는 수용챔버;
   상기 수용챔버의 하부면에 구비되고 상기 해수가 유입되는 유입구;
   상기 수용챔버의 측면에 구비되되 상기 측면의 하부에 구비되어 상기 제2냉각라인으로 상기 해수를 공급하는 배출구: 및
   상기 유입구의 상부에 경사지게 구비되되 일단은 상기 배출구보다 높은 위치에서 상기 배출구가 위치한 측면과 소정간격 이격되어 구성되고, 타단은 상기 일단보다 낮은 위치에서 배출구가 구비된 측면과 대향되는 측면에 결합되며, 또한, 상기 일단과 타단을 연결하는 양측단은 수용챔버의 내벽과 결합되어 구성되는 격벽;을 포함하는 냉각시스템이 구비된 선박용 공기윤활장치.
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