KR102236648B1 - Thermal oil dump cooling system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 절탄기의 가열된 열매체유를 소비처에 알맞은 온도를 유지시켜 주기 위한 소비 열교환 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 열매체유의 설계 온도를 공급해 주기 위해 과열된 열매체유를 냉각시켜 주는 소비 열교환기와; 열매체유 소비처와 연결되며, 엔진의 폐기 가스의 열을 이용해 열매체유를 가열시켜 주는 절탄기; 해수를 흡입하여 각종 냉각수가 필요로 하는 곳에 전달해 주는 해수펌프; 선박의 각종 청수 냉각장치의 청수 공급을 위해 해수를 이용해 열을 빼앗아 오는 해수 열교환기; 상기 소비 열교환기의 해수출구 밸브와 연결되며, 일정압력 이상일 때 밸브를 오픈시켜 압력을 감소시켜 주는 제1 안전밸브; 상기 열매체유 소비처 및 상기 절탄기의 밸브와 연결되며, 상기 소비 열교환기가 일정압력 이상일 때 파손을 방지하기 위해 밸브를 오픈시켜 압력을 감소시켜 주는 제2 안전밸브; 상기 소비 열교환기와 연결되어 해수의 유량 흐름을 감지하는 유량측정기; 상기 해수 열교환기와 연결되어 해수의 온도를 측정하여 송부하여 주는 제1 온도측정기; 상기 소비 열교환기 및 상기 열매체유 소비처와 연결되어 설계 온도를 유지시켜 주기 위해 상기 소비 열교환기로 열매체유를 되돌려주거나 일정 온도가 되었을 때 상기 열매체유 소비처로 공급해 주는 3-Way 제어밸브; 상기 소비 열교환기와 연결되어 열매체유의 온도를 측정하여 송부하여 주는 제2 온도측정기; 상기 해수의 소비 유량을 조절하는 유량조절밸브; 및 상기 시스템의 각 구성요소를 제어하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 열매체유 소비 열교환시스템을 제공한다.The present invention relates to a consumption heat exchange system for maintaining a temperature suitable for a consumer of the heated heat medium oil of an economizer. According to the present invention, a consumption heat exchanger for cooling overheated heat medium oil to supply a design temperature of heat medium oil; An economizer that is connected to a heat medium oil consumer and heats the heat medium oil by using the heat of the waste gas of the engine; A seawater pump that sucks seawater and delivers various kinds of cooling water to a required place; Seawater heat exchanger that takes away heat by using seawater to supply fresh water to various fresh water cooling systems of ships; A first safety valve connected to the seawater outlet valve of the consuming heat exchanger and reducing the pressure by opening the valve when the pressure is higher than a certain pressure; A second safety valve connected to the heat medium oil consumer and the valve of the economizer, and reducing the pressure by opening the valve to prevent damage when the consumed heat exchanger is above a predetermined pressure; A flow meter connected to the consumption heat exchanger to detect a flow rate of seawater; A first temperature measuring device connected to the seawater heat exchanger to measure and transmit the temperature of seawater; A 3-way control valve connected to the consumption heat exchanger and the heating medium oil consumer to return the heating medium oil to the consumption heat exchanger to maintain a design temperature or to supply the heating medium oil to a consumer when a certain temperature is reached; A second temperature measuring device connected to the consumption heat exchanger to measure and transmit the temperature of the heat medium oil; A flow control valve that adjusts the consumption flow rate of the seawater; And a controller for controlling each component of the system.
Description
본 발명은 열매체유 소비 열교환시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 절탄기의 가열된 열매체유를 소비처에 알맞은 온도를 유지시켜 주기 위한 소비 열교환 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a heat exchange system for consumption of heat medium oil, and more particularly, to a heat exchange system for consumption for maintaining a temperature suitable for a consumer of the heated heat medium oil of an economizer.
일반적으로, 선박에는 저질유(Heavy Fuel Oil)/원유 저장탱크, 저질유/윤활유의 열교환기(Heater), 난방 등을 목적으로 증기식(Steam) 보일러(Boiler)/절탄기(Economizer), 열매체유(Thermal oil) 보일러/절탄기, 전기식 보일러가 열원을 공급하기 위해 설치된다. In general, ships are equipped with a heavy fuel oil/crude oil storage tank, a low-quality oil/lubricating oil heat exchanger, and a steam boiler/economizer for heating, etc. Thermal oil boilers / economizers and electric boilers are installed to supply the heat source.
이때, 열원의 공급하기 위해 일반적으로 선박에서는 증기식 보일러/절탄기가 구성되나 최근 해상 플랜트(offshore vessel)나 특수목적 선박이 북극, 남극 등 저온상황에 노출되어 작업하게 되므로 동파방지 및 상대적으로 반영구적 사용이 가능한 열원시스템 구축을 위해 열매체유 보일러와 절탄기를 설치하는 추세이다.At this time, in order to supply the heat source, a steam boiler/economy machine is generally configured in ships, but recently offshore vessels or special purpose ships are exposed to low temperature conditions such as the North Pole and the South Pole, so they work to prevent freezing and use relatively semi-permanently There is a trend of installing heat medium oil boilers and economizers to build a possible heat source system.
특히, 절탄기의 경우 엔진의 폐기 가스의 온도를 이용하여 열매체유를 가열시키는데 폐기 가스의 온도는 높고, 소비처의 소비량은 적을 때 시스템의 안전성을 위해 소비 열교환기(DUMP COOLER)를 설치해야 한다.In particular, in the case of an economizer, the heat medium oil is heated using the temperature of the waste gas of the engine. When the temperature of the waste gas is high and the consumption amount of the consumer is small, a DUMP COOLER should be installed for the safety of the system.
한편, 종래 기술에서는 청수를 이용한 열매체유 소비 열교환기 시스템을 이용하였다. 하지만 이러한 열매체유 소비 열교환기 시스템은 해수 열교환기의 용량에 열매체유 소비 열교환기의 용량이 포함되어야 비로소 청수를 이용한 열매체유 소비 열교환기 시스템의 구성도 가능하였다. 또한, 이에 따른 별도의 독립적인 펌프 필요가 필요하였다.Meanwhile, in the prior art, a heat exchanger system that consumes heat medium oil using fresh water was used. However, in such a heat medium oil consumption heat exchanger system, the heat medium oil consumption heat exchanger system using fresh water was possible only when the capacity of the sea water heat exchanger included the capacity of the heat medium oil consumption heat exchanger. In addition, there was a need for a separate independent pump accordingly.
따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점들을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 그 목적은 절탄기의 가열된 열매체유를 소비처에 알맞은 온도(190℃ 이하)를 유지시켜 주기 위한 소비 열교환 시스템을 구축함과 더불어, 해수 열교환 시스템에서 사용된 해수를 재사용함으로써 추가적인 펌프나 해수 유량이 필요 없는 열매체유 소비 열교환시스템을 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and its object is to establish a consumption heat exchange system for maintaining a suitable temperature (190°C or less) for the consumer, and the purpose of the It is to provide a heat exchanger system that consumes heat medium oil that does not require an additional pump or seawater flow rate by reusing the seawater used in the heat exchange system.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 열매체유의 설계 온도를 공급해 주기 위해 과열된 열매체유를 냉각시켜 주는 소비 열교환기와; 열매체유 소비처와 연결되며, 엔진의 폐기 가스의 열을 이용해 열매체유를 가열시켜 주는 절탄기; 해수를 흡입하여 각종 냉각수가 필요로 하는 곳에 전달해 주는 해수펌프; 선박의 각종 청수 냉각장치의 청수 공급을 위해 해수를 이용해 열을 빼앗아 오는 해수 열교환기; 상기 소비 열교환기의 해수출구 밸브와 연결되며, 일정압력 이상일 때 밸브를 오픈시켜 압력을 감소시켜 주는 제1 안전밸브; 상기 열매체유 소비처 및 상기 절탄기의 밸브와 연결되며, 상기 소비 열교환기가 일정압력 이상일 때 파손을 방지하기 위해 밸브를 오픈시켜 압력을 감소시켜 주는 제2 안전밸브; 상기 소비 열교환기와 연결되어 해수의 유량 흐름을 감지하는 유량측정기; 상기 해수 열교환기와 연결되어 해수의 온도를 측정하여 송부하여 주는 제1 온도측정기; 상기 소비 열교환기 및 상기 열매체유 소비처와 연결되어 설계 온도를 유지시켜 주기 위해 상기 소비 열교환기로 열매체유를 되돌려주거나 일정 온도가 되었을 때 상기 열매체유 소비처로 공급해 주는 3-Way 제어밸브; 상기 소비 열교환기와 연결되어 열매체유의 온도를 측정하여 송부하여 주는 제2 온도측정기; 상기 해수의 소비 유량을 조절하는 유량조절밸브; 및 상기 시스템의 각 구성요소를 제어하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 열매체유 소비 열교환시스템을 제공한다.According to the present invention for achieving the above object, a consumption heat exchanger for cooling the overheated heat medium oil to supply a design temperature of the heat medium oil; An economizer that is connected to a heat medium oil consumer and heats the heat medium oil by using the heat of the waste gas of the engine; A seawater pump that sucks seawater and delivers various kinds of cooling water to a required place; Seawater heat exchanger that takes away heat by using seawater to supply fresh water to various fresh water cooling systems of ships; A first safety valve connected to the seawater outlet valve of the consuming heat exchanger and reducing the pressure by opening the valve when the pressure is higher than a certain pressure; A second safety valve connected to the heat medium oil consumer and the valve of the economizer, and reducing the pressure by opening the valve to prevent damage when the consumed heat exchanger is above a predetermined pressure; A flow meter connected to the consumption heat exchanger to detect a flow rate of seawater; A first temperature measuring device connected to the seawater heat exchanger to measure and transmit the temperature of seawater; A 3-way control valve connected to the consumption heat exchanger and the heating medium oil consumer to return the heating medium oil to the consumption heat exchanger to maintain a design temperature or to supply the heating medium oil to a consumer when a certain temperature is reached; A second temperature measuring device connected to the consumption heat exchanger to measure and transmit the temperature of the heat medium oil; A flow control valve that adjusts the consumption flow rate of the seawater; And a controller for controlling each component of the system.
바람직하게, 상기 소비 열교환기에서 냉각된 열매체유가 적어도 190℃ 이상일 때 상기 3-Way 제어밸브에 의해 열매체유 소비처로 공급되지 않고 상기 소비 열교환기로 들어가 다시 냉각되는 것을 특징으로 한다. Preferably, when the heat medium oil cooled in the consumption heat exchanger is at least 190° C. or higher, it is not supplied to the heat medium oil consumer by the 3-Way control valve, but enters the consumption heat exchanger and is cooled again.
더 바람직하게, 상기 유량조절밸브를 이용하여 열매체유가 제대로 공급될 때 해수의 유량을 줄여 과도하게 냉각이 되지 않도록 하는 것을 특징으로 한다. More preferably, when the heating medium oil is properly supplied by using the flow control valve, the flow rate of seawater is reduced to prevent excessive cooling.
이상과 같이 본 발명에 따르면, 해수 열교환기를 거치고 난 해수를 재사용하여 열매체유 소비 열교환시스템을 구축함으로써 에너지의 세이빙 효과가 있다. 또한, 각종 안전 및 제어 시스템을 구성함으로써 안정적인 열매체유 공급이 가능하다.As described above, according to the present invention, by reusing the seawater passing through the seawater heat exchanger to establish a heat exchange system for consumption of heat medium oil, there is an effect of saving energy. In addition, it is possible to supply stable heat medium oil by configuring various safety and control systems.
도 1은 본 발명에 따른 열매체유 소비 열교환시스템을 설명하기 위한 블록도이다.1 is a block diagram for explaining a heat exchange system for consuming heat medium oil according to the present invention.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Terms and words used in the present specification and claims are not limited to the usual or dictionary meanings, and the inventor is based on the principle that the concept of terms can be appropriately defined in order to describe his or her invention in the best way. It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention, and do not represent all the technical ideas of the present invention. It should be understood that there may be equivalents and variations.
이하, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings for the present invention configured as described above will be described in detail.
도 1은 본 발명에 따른 열매체유 소비 열교환시스템을 설명하기 위한 블록도이다. 1 is a block diagram for explaining a heat exchange system for consuming heat medium oil according to the present invention.
도 1을 살펴보면, 본 발명에 의한 열매체유 소비 열교환시스템은 소비 열교환기(100), 절탄기(102), 해수펌프(104), 해수 열교환기(106), 제1 안전밸브(108), 제2 안전밸브(110), 유량측정기(112), 제1 온도측정기(114), 3-Way 제어밸브(116), 제2 온도측정기(118), 유량조절밸브(120) 및 제어기(122)를 포함한다.Referring to Figure 1, the heat medium oil consumption heat exchange system according to the present invention is a
소비 열교환기(100)는 열매체유의 설계 온도를 공급해 주기 위해 과열된 열매체유를 냉각시켜 주는 역할을 하며, 절탄기(102)는 열매체유 소비처(103)와 연결되며, 엔진의 폐기 가스의 열을 이용해 열매체유를 가열시켜 주게 된다.The
이때, 본 발명은 절탄기(102)에 의해 가열된 열매체유 소비처(103)에 알맞은 온도(190℃ 이하)를 유지시켜 주기 위한 소비 열교환 시스템을 구축하게 된다.At this time, the present invention builds a consumption heat exchange system for maintaining a suitable temperature (190°C or less) for the heat
해수펌프(104)는 해수를 흡입하여 각종 냉각수가 필요로 하는 곳에 전달해 주며, 해수 열교환기(106)는 선박의 각종 청수 냉각장치의 청수 공급을 위해 해수를 이용해 열을 빼앗아 오는 역할을 한다.The
이때, 본 발명은 해수 열교환 시스템에서 사용된 해수를 재사용함으로써 추가적인 펌프나 해수 유량이 필요 없게 된다.At this time, the present invention does not require an additional pump or seawater flow rate by reusing seawater used in the seawater heat exchange system.
제1 안전밸브(108)는 소비 열교환기(100)의 해수출구 밸브와 연결되며, 일정압력 이상일 때 밸브를 오픈시켜 압력을 감소시켜 주는 역할을 한다. 또한, 고온의 열매체유 시스템의 특성을 고려하며, 고온으로 인한 고압 발생시 외부로 배출시키게 된다.The
제2 안전밸브(110)는 열매체유 소비처(103) 및 절탄기(102)의 밸브와 연결되며, 소비 열교환기(100)가 일정압력 이상일 때 파손을 방지하기 위해 밸브를 오픈시켜 압력을 감소시켜 주는 역할을 하게 된다.The
유량측정기(112)는 소비 열교환기(100)와 연결되어 해수의 유량 흐름을 감지하며, 제1 온도측정기(114)는 해수 열교환기(106)와 연결되어 해수의 온도를 측정하여 송부하여 주게 된다.The
이때, 유량측정기(112)는 소비 열교환기(100)에 열매체유를 흘려 보낼 때 냉각 해수가 흐르지 않게 되면 소비 열교환기(100)의 파손이 우려되기 때문에 해수의 유량이 형성될 때에만 열매체유를 흘려 보낼 수 있도록 한다.At this time, the
3-Way 제어밸브(116)는 소비 열교환기(100) 및 열매체유 소비처(103)와 연결되어 설계 온도를 유지시켜 주기 위해 소비 열교환기(100)로 열매체유를 되돌려주거나 일정 온도가 되었을 때 열매체유 소비처(103)로 공급해 주는 역할을 한다. The 3-
이때, 소비 열교환기(100)에서 냉각된 열매체유가 적어도 190℃ 이상일 때 3-Way 제어밸브(116)에 의해 열매체유 소비처(103)로 공급되지 않고 소비 열교환기(100)로 들어가 다시 냉각되도록 한다. At this time, when the heat medium oil cooled in the consumed
제2 온도측정기(118)는 소비 열교환기(100)와 연결되어 열매체유의 온도를 측정하여 송부하여 주는 역할을 하며, 유량조절밸브(120)은 해수의 소비 유량을 조절하게 되며, 제어기(122)는 시스템의 각 구성요소를 총괄적으로 제어하는 역할을 하게 된다.The second
이때, 유량조절밸브(120)를 이용하여 열매체유가 제대로 공급될 때 해수의 유량을 줄여 과도하게 냉각이 되지 않도록 한다. At this time, when the heating medium oil is properly supplied by using the
상기에서 본 발명의 특정한 실시 예가 설명 및 도시되었지만, 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 본 발명에 첨부된 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.Although specific embodiments of the present invention have been described and illustrated above, it is obvious that the present invention may be variously modified and implemented by those skilled in the art. Such modified embodiments should not be individually understood from the technical spirit or prospect of the present invention, but should be said to fall within the scope of the claims appended to the present invention.
100: 소비 열교환기 102: 절탄기
104: 해수펌프 106: 해수 열교환기
108: 제1 안전밸브 110: 제2 안전밸브
112: 유량측정기 114: 제1 온도측정기
116: 3-Way 제어밸브 118: 제2 온도측정기
120: 유량조절밸브 122: 제어기100: consumption heat exchanger 102: economizer
104: seawater pump 106: seawater heat exchanger
108: first safety valve 110: second safety valve
112: flow meter 114: first temperature meter
116: 3-way control valve 118: second temperature measuring instrument
120: flow control valve 122: controller
Claims (3)
열매체유 소비처와 연결되며, 엔진의 폐기 가스의 열을 이용해 열매체유를 가열시켜 주는 절탄기;
해수를 흡입하여 각종 냉각수가 필요로 하는 곳에 전달해 주는 해수펌프;
선박의 각종 청수 냉각장치의 청수 공급을 위해 해수를 이용해 열을 빼앗아 오는 해수 열교환기;
상기 소비 열교환기의 해수출구 밸브와 연결되며, 일정압력 이상일 때 밸브를 오픈시켜 압력을 감소시켜 주는 제1 안전밸브;
상기 열매체유 소비처 및 상기 절탄기의 밸브와 연결되며, 상기 소비 열교환기가 일정압력 이상일 때 파손을 방지하기 위해 밸브를 오픈시켜 압력을 감소시켜 주는 제2 안전밸브;
상기 소비 열교환기와 연결되어 해수의 유량 흐름을 감지하는 유량측정기;
상기 해수 열교환기와 연결되어 해수의 온도를 측정하여 송부하여 주는 제1 온도측정기;
상기 소비 열교환기 및 상기 열매체유 소비처와 연결되어 설계 온도를 유지시켜 주기 위해 상기 소비 열교환기로 열매체유를 되돌려주거나 일정 온도가 되었을 때 상기 열매체유 소비처로 공급해 주는 3-Way 제어밸브;
상기 소비 열교환기와 연결되어 열매체유의 온도를 측정하여 송부하여 주는 제2 온도측정기; 및
상기 해수의 소비 유량을 조절하는 유량조절밸브;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 열매체유 소비 열교환시스템.A consumption heat exchanger for cooling the overheated heat medium oil to supply a design temperature of the heat medium oil;
An economizer that is connected to a heat medium oil consumer and heats the heat medium oil by using the heat of the waste gas of the engine;
A seawater pump that sucks seawater and delivers various kinds of cooling water to a required place;
Seawater heat exchanger that takes away heat by using seawater to supply fresh water to various fresh water cooling systems of ships;
A first safety valve connected to the seawater outlet valve of the consuming heat exchanger and reducing pressure by opening the valve when the pressure is higher than a predetermined pressure;
A second safety valve connected to the heat medium oil consumer and the valve of the economizer, and reducing the pressure by opening the valve to prevent damage when the consumed heat exchanger is above a predetermined pressure;
A flow meter connected to the consumption heat exchanger to detect a flow rate of seawater;
A first temperature measuring device connected to the seawater heat exchanger to measure and transmit the temperature of seawater;
A 3-way control valve connected to the consumption heat exchanger and the heating medium oil consumer to return the heating medium oil to the consumption heat exchanger to maintain a design temperature or to supply the heating medium oil to a consumer when a predetermined temperature is reached;
A second temperature measuring device connected to the consumption heat exchanger to measure and transmit the temperature of the heat medium oil; And
A flow control valve that adjusts the consumption flow rate of the seawater;
Heat exchanger system consuming heat medium oil, characterized in that it comprises a.
The heat exchange system for consuming heat medium oil according to claim 1, wherein when the heat medium oil is properly supplied using the flow rate control valve, the flow rate of seawater is reduced to prevent excessive cooling.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |