KR20040040287A - Cooling system for the hold of a container ship - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 컨테이너선의 화물칸용 냉각 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling system for a cargo compartment of a container ship.
상기 시스템은 냉동 식품 컨테이너를 운반하는 컨테이너선의 화물칸을 냉각하기 위한 것이다. 식품 컨테이너에는 컨테이너 내 냉동 시스템(intra-container refrigeration system)이 마련되어 있으며, 이 시스템은 컨테이너 외측에 응축기를 구비한다. 그 응축기는 화물칸에서 열을 발생시키며, 그 발생된 열 및 그것의 환기는 화물칸 내에 수용되는 컨테이너의 수를 제한하게 된다.The system is for cooling cargo compartments of container ships carrying frozen food containers. The food container is provided with an intra-container refrigeration system, which has a condenser outside the container. The condenser generates heat in the cargo compartment, and the generated heat and its ventilation limit the number of containers accommodated in the cargo compartment.
오래 전부터 응용되어 왔고 현재에도 폭 넓게 적용되는 한가지 해법은, 화물칸 위의 갑판에 설치되어 아래쪽의 화물칸으로 연통된 팬(fan)에 의해 화물칸을 대기중의 공기로 환기시키는 것이다. 온난 지역에서, 이러한 해법은 부피가 매우 크며 비경제적인 공기 흐름을 유발한다.One solution that has long been applied and is now widely applied is to vent a cargo compartment into the atmosphere by means of a fan installed on the deck above the cargo compartment and communicating with the cargo compartment below. In warm areas, this solution is very bulky and leads to uneconomical airflow.
이러한 형태에서의 종래 기술의 해법에는 이하와 같은 결점을 갖고 있다.The solution of the prior art in this aspect has the following drawbacks.
온난 지역에서, 대기중의 환기 공기에 의해 얻어지는 냉각 효과는 작은 온도차로 인해 매우 적은 데, 다시 말하면 컨테이너에서 전달된 열을 화물칸에서부터 환기시킨다는 것은 매우 어렵다. 화물칸의 온도는 영상 45℃ 이상으로 상승하여서는 안되며, 이 온도를 초과하게 되면 컨테이너의 냉동 능력을 상당히 악화시키고, 화물로 실린 식품류를 상하게 한다. 이러한 결과로, 화물칸들은 냉동 컨테이너에 대해 그 수송 능력이 낮다. 냉동 컨테이너를 운반하는 선박에서의 공기 부피는 갑판 시설에 의해 허용되는 만큼 증가하였으며, 이로 인해 갑판 상부 구조의 비용이높아지고, 심지어 선박의 선체 구조의 길이가 증가되었다.In warm areas, the cooling effect achieved by atmospheric ventilation air is very small due to small temperature differences, ie it is very difficult to vent heat transferred from the container from the cargo compartment. The temperature of the cargo compartment should not rise above 45 ° C, and exceeding this temperature will significantly impair the freezing capacity of the container and damage foods loaded with cargo. As a result of this, the cargo compartments have a low transport capacity for refrigerated containers. The air volume in ships carrying refrigerated containers increased as allowed by the deck facility, which increased the cost of the deck superstructure and even increased the length of the ship's hull structure.
본 발명의 목적은 그러한 결점을 제거하는 것이다.It is an object of the present invention to eliminate such drawbacks.
도 1은 본 발명의 냉각 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.1 is a view schematically showing a cooling system of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1 : 냉각 시스템1: cooling system
2 : 냉동 압축기2: refrigeration compressor
3 : 팬3: fan
4 : 유입 덕트 시스템4: inlet duct system
5 : 냉각 라디에이터5: cooling radiator
6 : 냉각수 펌프6: coolant pump
7 : 해수 응축 펌프7: seawater condensate pump
8 : 복귀 공기 덕트8: return air duct
9 : 냉각수 배관 시스템9: cooling water piping system
10 : 배관10: piping
11 : 응축기11: condenser
12 : 증발기12: evaporator
본 발명의 냉각 시스템은, 그 냉각 시스템이 냉각 기구를 포함하며, 이 냉각 기구는 그 자신의 별도의 공간에 수용되어 냉동 압축기에 의해 작동되며, 이에 의해 컨테이너선의 화물칸에는 화물로 실린 냉동 컨테이너의 응축기 둘레에 적절한 주위 온도를 유지시킬 수 있는 냉각 공기가 공급되는 것을 특징으로 한다.In the cooling system of the present invention, the cooling system includes a cooling mechanism, which is housed in its own separate space and operated by a refrigeration compressor, whereby the condenser of the refrigerated container loaded with cargo in the cargo compartment of the container ship. It is characterized in that the cooling air is supplied to maintain a proper ambient temperature around.
본 발명의 다양한 실시예가 첨부된 특허 청구 범위의 종속항들에 기재되어 있다.Various embodiments of the invention are set forth in the dependent claims of the appended claims.
본 발명의 기본 사상은, 화물로 실린 냉동 컨테이너의 응축기로 공기 덕트를 따라 냉각 공기를 송풍할 수 있는 냉동 설비 및 팬을 구비한 화물칸 내에 선적 컨테이너를 장착하는 것이다. 냉각 공기는 응축기를 냉각시켜 화물칸의 온도를 최대 영상 45℃로 유지한다. 화물칸은 갑판 상의 화물 해치(hatch)에 의해 수밀식으로 밀봉되고, 이에 의해 이상적으로 밀폐된 구획을 구성한다. 응축기로 송풍된 공기는 그 응축기에서 데워져, 재순환 공기로 작용하도록 재순환 공기 개구를 경유하여 냉각 컨테이너로 되돌아오며, 다시 냉각되어 화물칸 내의 응축기로 송풍된다.The basic idea of the present invention is to mount a shipping container in a cargo compartment having a refrigeration plant and a fan capable of blowing cooling air along an air duct to a condenser of a refrigerated container loaded with cargo. Cooling air cools the condenser to maintain the temperature of the cargo compartment at a maximum image of 45 ° C. The cargo compartment is watertightly sealed by a cargo hatch on the deck, thereby constituting an ideally enclosed compartment. The air blown into the condenser is warmed in the condenser, returned to the cooling container via the recirculating air opening to act as recirculating air, cooled again and blown to the condenser in the cargo compartment.
주파수 변환기가 장착된 팬에 의해 적은 량의 공기만이 화물칸에서 교환된다.Only a small amount of air is exchanged in the cargo compartment by fans equipped with frequency converters.
냉각 컨테이너의 자동화는 브리지(bridge) 및 기관 제어실에서 화물칸의 상태를 관리하며, 화물로서 수송되는 컨테이너의 온도를 모니터하는 데에 사용될 수 있다.Automation of the cooling container can be used to manage the condition of the cargo compartment in bridges and engine control rooms and to monitor the temperature of the containers being transported as cargo.
본 발명의 해법에서 얻어지는 이점은 다음과 같다.The advantages obtained in the solution of the present invention are as follows.
- 화물칸에서의 냉동 컨테이너에 대한 수송 능력이 실질적으로 증가한다.-The transport capacity for refrigerated containers in the cargo compartment is substantially increased.
- 화물칸에서의 상태에 대한 제어가 개선되며, 화물의 부패가 화물칸의 상태의 자동화된 효율적인 관리에 의해 방지된다.-Control of the condition in the cargo compartment is improved and the corruption of the cargo is prevented by automated efficient management of the status of the cargo compartment.
- 화물칸에서의 습기에 대한 문제점이 경감된다.-The problem of moisture in the cargo compartment is reduced.
- 제어된 상태에 의해 선적물의 품질이 유지된다.The quality of the shipment is maintained by controlled conditions.
- 선박의 전체 길이가 감소하며, 팬을 위해 요구되는 공간은 더 이상 화물 공간의 사용에 고려될 필요가 없다.The overall length of the ship is reduced and the space required for the fans no longer needs to be considered for the use of cargo space.
- 선박에 의해 소모되는 전력이 감소한다.-The power consumed by the ship is reduced.
- 갑판 팬의 공간은 갑판 하물 컨테이너를 수송하는 데에 사용될 수 있다.-The space of deck pans can be used to transport deck cargo containers.
이하, 본 발명의 냉각 시스템이 개략적으로 도시된 첨부된 도면을 참조로 본 발명을 예시적으로 설명할 것이다.The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings, in which a cooling system of the invention is schematically shown.
냉각 컨테이너는 표준화된 20 또는 40 피트 길이의 강제 컨테이너로 구성된다. 이 컨테이너는 해수 응축 펌프(7)가 장착된 냉동 압축기(2)를 수용한다. 배관(10)이 해수 탱크로 연장한다. 냉동 압축기에는 응축기(11)와 증발기(12)가 마련되어 있다. 냉동 압축기에 의해 냉각된 냉각수는 냉각수 펌프(6)에 의해 냉각 라디에이터(5)를 통하여 순환한다.The cooling container consists of a standardized 20 or 40 foot long container. This container houses a refrigeration compressor 2 equipped with a seawater condensation pump 7. Piping 10 extends to the seawater tank. The refrigeration compressor is provided with a condenser 11 and an evaporator 12. Cooling water cooled by the refrigeration compressor is circulated through the cooling radiator (5) by the cooling water pump (6).
냉각수는 화물 공간으로부터 복귀 공기 덕트(8)를 경유하여 순환하는 공기를냉각시키며, 상기 공기는 팬(3)에 의해 유입 덕트 시스템(4)을 따라 화물 컨테이너의 응축기로 다시 송풍된다.The coolant cools the air circulating from the cargo space via return air duct 8, which is blown back by the fan 3 to the condenser of the cargo container along the inlet duct system 4.
컨테이너(1)의 내부에는 냉각수 배관 시스템(9), 해수 응축 배관 시스템, 그리고 배관 시스템 부속 기구가 장착되어 있다. 컨테이너는 또한 펌프, 냉동 압축기 및 팬에 의해 요구는 모든 액츄에이터 또는 시동 장치를 수용한다.Inside the container 1, the cooling water piping system 9, the seawater condensation piping system, and the piping system attachment mechanism are attached. The container also houses any actuator or starting device required by the pump, refrigeration compressor and fan.
시스템 제어 설비를 위한 작업 장소는 브리지 상에, 그리고 제어실(ECR)에 마련된다. 작업 장소와 컨테이너는 모선(bus)에 의해 상호 연결된다.Work places for system control facilities are provided on the bridge and in the control room (ECR). The working place and the container are interconnected by a bus.
냉각 컨테이너로 사용되는 20 피트 길이의 컨테이너들은 서로의 상부에 놓여져, 최하측 컨테이너에는 냉동 설비가 마련되며 최상측 컨테이너에는 팬 및 냉각 라디에이터가 마련될 수 있다.The 20 foot long containers used as cooling containers are placed on top of each other so that the lowermost container is provided with a refrigeration system and the uppermost container is equipped with a fan and a cooling radiator.
냉각 컨테이너는 또한 화물 구획의 크기에 따라 다양한 조합으로, 40 피트의 컨테이너와 20 피트의 컨테이너를 포함할 수 있다.The cooling container may also include 40 feet of container and 20 feet of container in various combinations depending on the size of the cargo compartment.
냉동 설비는 또한 컨테이너의 외부로 가져갈 수 있으며, 화물 구획의 외측으로 별도의 시스템에 마련된 공간 내에 배치할 수 있다.The refrigeration plant can also be taken outside of the container and placed outside the cargo compartment in a space provided in a separate system.
본 발명에 따른 컨테이너선의 화물칸용 냉각 시스템에 있어서, 화물칸에서의 냉동 컨테이너의 수송 능력이 실질적으로 증가하며, 화물칸에서의 전체적인 상태 제어가 개선되며, 화물의 부패가 화물칸의 상태의 자동화된 효과적인 관리에 의해 방지된다. 또한, 선박의 전체 길이가 감소하며, 팬을 위해 요구되는 공간은 더 이상 화물 공간의 사용에 고려될 필요가 없게 된다.In the cargo ship cooling system of the container ship according to the present invention, the transport capacity of the refrigerated container in the cargo compartment is substantially increased, the overall condition control in the cargo compartment is improved, and the corruption of the cargo is used for the automated effective management of the condition of the cargo compartment. Is prevented by In addition, the overall length of the ship is reduced, and the space required for the fans no longer needs to be considered for the use of cargo space.
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