KR200441468Y1 - 선박의 냉각수 시스템 - Google Patents

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KR200441468Y1 KR2020060032785U KR20060032785U KR200441468Y1 KR 200441468 Y1 KR200441468 Y1 KR 200441468Y1 KR 2020060032785 U KR2020060032785 U KR 2020060032785U KR 20060032785 U KR20060032785 U KR 20060032785U KR 200441468 Y1 KR200441468 Y1 KR 200441468Y1
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Abstract

본 고안은 선박의 운항에 필요한 구성 부재를 냉각시키기 위해 냉각수가 순환되며, 일측이 상기 구성 부재의 냉각수 유입구 측에 연결되고 타측이 상기 구성부재의 냉각수 배출구 측에 연결되는 냉각수순환라인과, 해수를 이용하여 냉각수를 냉각시키는 냉각수장치와, 냉각수를 순환시키는 제 1펌프와 냉각수의 흐름을 제어하는 제 1삼방밸브와, 제 2삼방밸브를 갖는 냉각수회로와; 상기 냉각수와 열교환하여 상기 냉각수를 냉각시키도록 상기 냉각수장치에 해수를 공급하는 해수공급라인과, 선박의 외부에서 해수를 유입시키는 제2펌프를 갖는 해수공급회로와; 상기 냉각수회로 상에 연결되며, 공기를 강제 통풍시켜 상기 냉각수를 냉각시키기 위한 하나 이상의 냉각팬을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 냉각수 시스템을 제공한다.
본 고안에 의하면, 선박의 외부에서 해수를 유입시켜 냉각수와 열교환시키고, 냉각수와 열을 교환한 고온의 해수를 다시 외부로의 배출이 불필요하게 되어 해양오염을 줄일 수 있는 효과를 제공한다.
구성 부재, 냉각수회로, 해수공급회로, 냉각팬

Description

선박의 냉각수 시스템{Cooling water system for the vessel}
도 1은 종래 선박의 냉각수 시스템을 도시한 구성도이다.
도 2는 본 고안에 따른 선박의 냉각수 시스템의 일 실시예를 도시한 구성도이다.
<도면의 주요부분에 대한 설명>
102 : 구성 부재 110 : 냉각수회로
112 : 제 1삼방밸브 114 : 제 2삼방밸브
116 : 냉각수순환라인 118 : 제 1펌프
119 : 냉각수장치 120 : 해수공급회로
122 : 해수공급라인 124 : 제 2펌프
130 : 냉각팬 132 : 제 1냉각팬
134 : 제 2냉각팬
본 고안은 선박의 냉각수 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉각팬을 이용하여 냉각수를 냉각시켜 선외로 배출되는 해수를 막을 수 있는 선박의 냉각수 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 선박의 냉각수 시스템은 엔진(Engine), 발전기(Generator), 전동기(motor), 에어컨 시스템(Air con system), 에어컴프레서(Air compressor) 및 기타(other) 여러 가지 열을 발생시키는 구성 부재를 냉각시키며, 구성 부재를 냉각수로 냉각시키고, 해수를 이용하여 냉각수를 냉각시켰다.
도 1에 도시된 바와 같이 종래 선박의 냉각수 시스템은 냉각수에 의해 냉각되는 구성 부재(12)와, 선박의 운항에 필요한 구성 부재(12)에 연결되어 냉각수가 순환되는 냉각수순환라인(16)과, 냉각수순환라인(16)에 장착되어 냉각수를 순환시키는 제 1펌프(18)와, 해수를 순환시키는 해수라인(22)과, 해수라인(22) 상에 장착되며, 선박의 외부에서 해수를 유입시키는 제 2펌프(26)와, 해수라인(22)의 해수와 냉각수라인(16)의 냉각수가 열교환되는 냉각수장치(10)를 포함한다.
이러한 종래 선박의 냉각수 시스템의 냉각수장치(10)는 냉각수로 냉각이 필요한 장치를 냉각시킨 후 냉각수를 냉각시키기 위해 냉각수장치(10)로 유입시키고, 냉각수장치(10)에서 냉각수가 해수와 열교환하여 냉각된다. 이렇게 냉각된 냉각수는 다시 구성 부재(12)를 냉각시키게 된다.
이러한 해수는 냉각수장치(10)를 통과하면서 냉각수에 의해 고온이 된다. 그리고 고온의 해수는 선박의 외부로 배출된다.
그러나 고온의 해수는 선박의 외부로 배출되면서 생물체의 피해와 해양오염 을 발생시키게 된다. 그리고 생물체의 피해와 해양오염이 발생하는 문제로 고온의 해수를 선박 외부로의 배출을 규제하는 특정구역이 있다. 따라서 생물체의 피해와 해양오염의 제약 때문에 일부 특정구역 내에서 고온의 해수를 배출하기 어려운 문제점이 있었다.
본 고안은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 냉각팬을 이용하여 냉각수를 냉각시켜 선외로 배출되는 해수를 막을 수 있는 선박의 냉각수 시스템을 제공하는 것을 기술적 과제로 삼고 있다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 고안은 선박의 운항에 필요한 구성 부재를 냉각시키기 위해 냉각수가 순환되며, 일측이 상기 구성 부재의 냉각수 유입구 측에 연결되고 타측이 상기 구성 부재의 냉각수 배출구 측에 연결되는 냉각수순환라인과, 해수를 이용하여 냉각수를 냉각시키는 냉각수장치와, 냉각수를 순환시키는 제 1펌프와, 냉각수의 흐름을 제어하는 제 1삼방밸브와, 제 2삼방밸브를 갖는 냉각수회로와; 상기 냉각수와 열교환하여 상기 냉각수를 냉각시키도록 상기 냉각수장치에 해수를 공급하는 해수공급라인과, 선박의 외부에서 해수를 유입시키는 제 2펌프를 갖는 해수공급회로와; 상기 냉각수회로 상에 연결되며, 공기를 강제 통풍시켜 상기 냉각수를 냉각시키기 위한 하나 이상의 냉각팬을 포함하는 것을 특징 으로 하는 선박의 냉각수 시스템을 제공한다.
바람직하게 상기 냉각팬은, 상기 제 1삼방밸브와 연결되며, 상기 구성 부재를 냉각시키고 배출된 냉각수를 1차로 냉각시키는 제 1냉각팬 및 상기 제 2삼방밸브와 연결되며, 상기 제 1냉각팬에서 1차로 냉각된 냉각수를 2차로 냉각시키는 제 2냉각팬을 포함할 수 있다.
이하 도면을 참조하여 본 고안의 실시예를 상세하게 설명한다.
도 2는 본 고안에 따른 선박의 냉각수 시스템의 일 실시예를 도시한 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 실시예는 선박의 운항에 필요한 구성 부재(102)를 냉각시키기 위해 냉각수가 순환되어 구성 부재(102)를 냉각시키는 냉각수회로(110)와, 선박의 외부에서 해수를 냉각수회로(110)의 냉각수장치(119)에 공급하는 해수공급회로(120)를 포함한다.
구성 부재(102)는 엔진(Engine), 발전기(Generator), 전동기(motor), 에어컨 시스템(Air con system), 에어컴프레서(Air compressor) 및 기타(other) 냉각이 필요한 기기들이다. 이러한 구성 부재(102)는 고온에 의한 기기의 고장 및 성능저하를방지할 목적으로 냉각을 필요로 한다.
냉각수회로(110)는 일측이 구성 부재(102)의 냉각수 유입구 측에 연결되고 타측이 구성 부재(102)의 냉각수 배출구 측에 연결되는 냉각수순환라인(116)과, 냉각수순환라인(116) 상에 연결되어 냉각수를 순환시키는 제 1펌프(118)와, 해수를 이용하여 냉각수를 냉각시키는 냉각수장치(119)와, 냉각수의 흐름을 제어하는 제 1삼방밸브(112)와, 제 2삼방밸브(114)를 포함한다.
이러한 냉각수회로(110)는 제 1펌프(118)의 작동으로 냉각수를 순환시켜 구성 부재(102)를 냉각시키고, 구성 부재(102)를 냉각시킨 후 고온이 된 냉각수를 냉각수장치(119)로 유입시켜 냉각시킨다. 여기서 냉각수는 구성 부재(102)를 냉각시키는 제 1차 냉매 역할을 한다. 이는 청수 또는 글리콜 워터 등을 사용하여도 무방하다.
냉각수장치(119)는 일종에 열교환기이며, 제 2차 냉매인 해수를 이용하여 냉각수와 열을 교환시킴으로써, 냉각수를 냉각시킨다. 이러한 열교환기는 일반에 잘 알려진 사실임으로 상세한 설명은 생략하도록 한다.
제 1삼방밸브(112)와, 제 2삼방밸브(114)는 선택적으로 냉각수의 온도를 일정온도로 유지시키도록 냉각수의 흐름을 제어하는 역할을 한다.
즉, 제 1삼방밸브(112)는 제 1냉각팬(132), 냉각수장치(119)를 통과한 냉각수와, 구성 부재(102)를 냉각시키고 배출된 냉각수를 혼합시켜 일정온도로 유지시킨다.
또한 제 2삼방밸브(114)는 제 1삼방밸브(112)에서 제어된 냉각수가 적합한 온도로 냉각되지 못했을 경우, 제 2냉각팬(134)을 통과하여 냉각된 냉각수와, 제 1삼방밸브(112)로부터 유입된 냉각수를 혼합시켜 냉각에 적합한 온도로 유지시킨다.
여기서 제 1냉각팬(132)과 제 2냉각팬(134) 및 냉각수장치(119)로 유입되는 냉각수를 제어하기 위해 밸브(미도시)가 장착된다.
해수공급회로(120)는 냉각수장치(119)에 해수를 공급하는 해수공급라인(122)과, 선박의 외부에서 해수를 유입시키는 제 2펌프(124)를 포함하며, 해수공급라인(122)에 공급된 해수는 냉각수장치(119) 내에서 냉각수와 열교환하여 냉각수를 냉각시킨다.
이러한 해수공급회로(120)는 냉각수회로(110)의 냉각수장치(119)에 냉매로 사용되는 해수를 공급한다. 또한 흘수선을 유지시키기 위해 선박의 외부에서 해수를 유입시켜 발라스트 탱크에 해수를 공급하기도 한다.
냉각팬(130)은 해수 대신에 공기를 냉각유체로 하고 팬을 사용하여 전열관의 외면에 공기를 강제 통풍시켜 냉각수를 냉각시키는 구조의 열교환기이다.
이러한 냉각팬(130)은 제 1냉각팬(132)과 제 2냉각팬(134)으로 구성된다. 이러한 구성은 제 1냉각팬(132)에서 냉각수를 1차적으로 냉각 시키게 되는데, 이때 냉각수의 온도가 구성 부재(102)를 냉각시키기에 적합하지 못한 온도 일 경우 제 2냉각팬(134)에서 2차로 냉각시켜 냉각수의 온도를 구성 부재(102)를 냉각시키기에 적합한 온도로 유지시키기 위함이다.
다음에서 선박의 냉각수 시스템의 실시예에 대한 작동관계를 설명한다. 선박이 특별구역 밖에서 운항 중일 경우 선박에 장착된 구성 부재(102)를 냉각시키기 위해 제 1펌프(118)를 작동시켜 냉각수를 순환시킨다. 그리고 냉각수는 구성 부재(102)를 냉각시키고, 고온의 열을 갖게 된다. 이런 냉각수를 냉각시키기 위해 제 1냉각팬(132)으로 냉각수를 유도하는 밸브(미도시)를 열면 제 1냉각팬(132)으로 유입된 냉각수가 냉각된다. 또한 냉각수장치(119)로 냉각수를 유도하는 밸브(미도시) 를 열면 냉각수장치(119)로 유입된 냉각수가 냉각된다.
이렇게 제 1냉각팬(132)과 냉각수장치(119)에서 냉각된 냉각수는 제 1삼방밸브(112)를 통해 배출되는데, 이때 제 1삼방밸브(112)에서는 냉각수의 온도를 일정하게 유지시키기 위해 구성 부재(102)를 냉각시키고 배출되는 냉각수와, 제 1냉각팬(132), 냉각수장치(119)로부터 냉각된 냉각수를 혼합시켜 배출시킨다.
이렇게 배출된 냉각수는 다시 구성 부재(102)로 유입되어 구성 부재(102)를 냉각시키거나 냉각수의 온도가 구성 부재(102)를 냉각시키기 적합하지 않을 경우 제 2냉각팬(134)으로 유입되는 밸브(미도시)를 열어 냉각수를 제 2냉각팬(134)으로 냉각시킨다.
이렇게 제 2냉각팬(134)을 통과 하면서 냉각된 냉각수는 제 2삼방밸브(114)에 유입되고, 일정한 온도로 유지된다. 즉, 제 1삼방밸브(112)에서 배출된 냉각수와, 제2 냉각팬(134)을 통과한 냉각수가 혼합되어 구성 부재(102)를 냉각시킨다.
여기서 냉각수장치(119)에 공급되는 해수공급회로(120)의 해수는 제 2펌프(124)의 작동에 의해 냉각수장치(119)로 유입된다. 이때 냉각수장치(119)로 유입된 해수는 냉각수와 열을 교환하여 고온이 된다. 이러한 해수는 특별구역이 아닌 곳에서는 그대로 외부로 방출한다.
한편 특별구역을 정박 또는 운항 중일 경우 최초 냉각수장치(119)로 냉각수가 유입되는 것을 막기 위해 밸브(미도시)를 닫는다.
그리고 구성 부재(102)를 냉각시키고 배출되는 냉각수는 제 1냉각팬(132)에서 냉각되고 제 1삼방밸브(112)에 의해 배출된다.
즉, 제 1냉각팬(132)에서 냉각된 냉각수와, 구성 부재(102)를 냉각시키고 배출되는 냉각수가 제 1 삼방밸브(112)에서 혼합되어 배출된다.
그리고 제 1삼방밸브를 통과한 냉각수는 열린 밸브(미도시)통해 제 2냉각팬(134)으로 유입되고, 냉각된다. 그리고 제 2삼방밸브(114)에 의해 배출된다. 즉, 제2냉각팬(134)에 의해 냉각된 냉각수와, 제 1삼방밸브(112)에서 배출된 냉각수가 혼합되어 구성 부재(102)를 냉각시킨다.
여기서 제 2냉각팬(134)은 냉각수가 제 1냉각팬(132)에서 구성 부재(102)를 냉각시키기에 적합한 온도로 냉각되지 못했을 경우에는 제2 냉팬(134)으로 냉각수를 유입시키며, 구성 부재(102)를 냉각시키기에 적합한 온도로 냉각된 경우에는 제 2냉각팬(134)으로 냉각수를 유입시키지 않아도 된다.
따라서 제 1 냉각팬(132)과 제 2냉각팬(134)을 작동시켜 냉각수를 냉각시킴으로써, 외부에서 해수를 냉각수장치(119)로 유입시켜 고온의 냉각수를 냉각시키고, 냉각수와 열교환된 고온의 해수를 선박의 외부로 배출하는 과정이 불필요하게 되고, 해양오염을 줄일 수 있는 이점이 있다.
본 고안에 의하면, 선박의 외부에서 해수를 유입시켜 냉각수와 열교환시키고, 냉각수와 열을 교환한 고온의 해수를 다시 외부로의 배출이 불필요하게 되어 해양오염을 줄일 수 있는 효과를 제공한다.

Claims (2)

  1. 선박의 운항에 필요한 구성 부재를 냉각시키기 위해 냉각수가 순환되며, 일측이 상기 구성 부재의 냉각수 유입구 측에 연결되고 타측이 상기 구성 부재의 냉각수 배출구 측에 연결되는 냉각수순환라인과, 해수를 이용하여 냉각수를 냉각시키는 냉각수장치와, 냉각수를 순환시키는 제 1펌프와, 냉각수의 흐름을 제어하는 제 1삼방밸브와, 제 2삼방밸브를 갖는 냉각수회로;
    상기 냉각수와 열교환하여 상기 냉각수를 냉각시키도록 상기 냉각수장치에 해수를 공급하는 해수공급라인과, 선박의 외부에서 해수를 유입시키는 제 2펌프를 갖는 해수공급회로;
    상기 냉각수회로 상에 연결되며, 공기를 강제 통풍시켜 상기 냉각수를 냉각시키기 위한 하나 이상의 냉각팬을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 냉각수 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 냉각팬은,
    상기 제 1삼방밸브와 연결되며, 상기 구성 부재를 냉각시키고 배출된 냉각수를 1차로 냉각시키는 제 1냉각팬; 및
    상기 제 2삼방밸브와 연결되며, 상기 제 1냉각팬에서 1차로 냉각된 냉각수를 2차로 냉각시키는 제 2냉각팬을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 냉각수 시스템.
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