KR20130013520A - 열교환기를 이용한 선박평형수 살균장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 선박의 저부에 제공된 씨체스트(Sea-chest)로부터 평형수탱크로 공급되는 평형수를 살균 처리토록 한 선박평형수의 살균장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 선박 내에서 공급이 가능한 스팀이나 고온수를 선박용 평형수와 열교환시켜 선박용 평형수를 살균 처리토록 함으로서, 이미 보편화된 열교환기와 선박내의 유휴 스팀 또는 고온수를 사용하여 살균장치의 안정성과 사용 및 유지보수의 편의성을 제공하면서도, 선박용 평형수를 요구하는 수준으로 보다 완벽하게 살균 처리할 수 있도록 한 열교환기를 이용한 선박평형수 살균장치에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은, 공급펌프(2)의 작동에 따라 선박용 평형수탱크(5)로 평형수를 공급하는 평형수 공급관(4)에 설치되어 평형수를 살균 처리토록 한 살균장치에 있어서, 상기 살균장치는 선박의 내부에서 얻어지는 스팀이나 고온수를 평형수와 열교환시키는 살균열교환기(10)가 됨을 특징으로 하고, 상기 살균열교환기(10)를 지난 위치에 해당하는 평형수 공급관(4)에는 살균열교환기(10)로부터 배출된 고온의 평형수를 냉각수와 열교환시켜 평형수탱크(5)로 공급하는 냉각열교환기(20)가 설치됨을 특징으로 하며, 상기 살균열교환기(10)와 냉각열교환기(20)의 사이에는 평형수 공급관(4)을 통하여 유입된 상온의 평형수와 살균열교환기(10)를 거쳐 배출된 고온의 평형수를 열교환시키는 인터쿨러(30)가 설치됨을 특징으로 한다.

Description

열교환기를 이용한 선박평형수 살균장치{Apparatus for sterilization of ballast water using heat-exchanger}
본 발명은 선박 내에서 공급이 가능한 스팀이나 고온수를 선박용 평형수와 열교환시켜 선박용 평형수를 살균 처리토록 함으로서, 이미 보편화된 열교환기와 선박내의 유휴 스팀 또는 고온수를 사용하여 살균장치의 안정성과 사용 및 유지보수의 편의성을 제공하면서도, 선박용 평형수를 요구하는 수준으로 보다 완벽하게 살균 처리할 수 있도록 한 열교환기를 이용한 선박평형수 살균장치에 관한 것이다.
일반적으로 평형수(Ballast Water)는 선박으로부터 화물을 하역시킨 상태 또는 선박에 적재된 화물의 량이 매우 적은 상태에서 선박을 운행할 경우, 선박이 균형을 잃는 것을 방지할 수 있도록 선박의 저부 양측에 설치된 평형수탱크의 내부에 채우는 부력조정용 담수 또는 해수를 말하는 것이다.
상기와 같은 평형수에는 평형수를 채운 지역의 담수나 해수에 포함된 병원성균 및 플랑크톤 등의 각종 생물이 서식하고 있으므로, 이를 아무런 처리없이 타지역의 수역으로 배출시킬 경우 평형수로 인한 심각한 수질오염 및 생태계 파괴를 유발시킬 우려가 높게 된다.
이러한 상황에 입각하여, 1996년 미국에서는 국가 침입종 법률을 제정함으로서, 외래종을 침입자로 규정하여 평형수에 대한 관리와 통제를 의무화 하였으며, 호주에서는 검역법을 개정하여 평형수를 검역대상이 되는 수입화물로 규정함은 물론, 이에 대한 직접 검역을 실시하고 있다.
한편, 국제해사기구(IMO: International Maritime Organization)에서는 2004년 2월 국제협약을 체결하여 2009년부터 순차적으로 평형수의 살균처리에 필요한 장치를 선박에 탑재토록 하였으며, 이를 위반할 시에는 해당 선박의 입항을 전면 금지하도록 하였다.
따라서, 최근에 들어 선박용 평형수를 선박 내에서 자체적으로 살균 처리하기 위한 다양한 기술개발이 이루어지고 있는 바, 대표적인 것으로는 오존(Ozone: 03) 가스를 이용한 평형수의 살균 및 정화처리를 들 수 있으며, 이 외에도 전기분해나 유기살균제 또는 자외선 등을 이용한 살균처리 방식이 적용되고 있다.
그러나, 상기와 같은 선박평형수의 살균처리 방식은 아직까지 기술의 완성도가 높은 수준에 도달하지 못하였을 뿐만 아니라, 평형수에 오존가스 또는 유기살균제를 단순히 혼합시키거나 자외선을 조사(照査)시키는 등의 불확실하고 소극적인 방식을 적용시킴으로서, 처리장치의 설치에 따른 고비용에도 불구하고, 높은 차압에 따른 펌프압력의 과다증대와, 처리장치의 거대한 부피와, 높은 에너지 소비율과, 잦은 고장이나 오작동 등으로 인하여, 현장에서 요구하는 처리수준을 만족시키지 못하고 있는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 선박 내에서 공급이 가능한 스팀이나 고온수를 선박용 평형수와 열교환시키는 살균열교환기를 사용하여 선박용 평형수를 살균 처리토록 함으로서, 이미 보편화된 열교환기와 선박내의 유휴 스팀 또는 고온수를 사용하여 살균장치의 안정성과 사용 및 유지보수의 편의성을 제공하면서도, 선박용 평형수를 요구하는 수준으로 보다 완벽하게 살균 처리토록 함을 제 1의 기술적 과제로 한다.
이와 더불어, 본 발명은 살균열교환기에서 스팀이나 고온수와의 열교환을 통하여 살균 처리된 상태로 배출되는 고온의 평형수를 냉각열교환기에서 적정 수준으로 냉각시키도록 함으로서, 평형수에 포함된 폐열을 회수하여 선박 내의 필요한 장소에 공급시키도록 하는 한편, 평형수탱크에 저장되는 평형수의 상태를 한층 더 안정화시키도록 함을 제 2의 기술적 과제로 한다.
또한, 본 발명은 살균열교환기와 냉각열교환기의 사이에 온도편차를 줄이도록 하는 인터쿨러(Intercooler)를 설치하여, 살균열교환기에서의 가열부하 및 냉각열교환기에서의 냉각부하를 경감시키는 한편, 살균열교환기의 이전 위치에 여과기를 설치하여 열교환기 내부의 이물질 축적을 방지토록 함으로서, 보다 경제적이고 효율적인 살균장치의 운영이 가능토록 함을 제 3의 기술적 과제로 한다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서의 본 발명은, 공급펌프의 작동에 따라 선박용 평형수탱크로 평형수를 공급하는 평형수 공급관에 설치되어 평형수를 살균 처리토록 한 살균장치에 있어서, 상기 살균장치는 선박의 내부에서 얻어지는 스팀이나 고온수를 평형수와 열교환시키는 살균열교환기가 됨을 특징으로 하고, 상기 살균열교환기를 지난 위치에 해당하는 평형수 공급관에는 살균열교환기로부터 배출된 고온의 평형수를 냉각수와 열교환시켜 평형수탱크로 공급하는 냉각열교환기가 설치됨을 특징으로 하며, 상기 살균열교환기와 냉각열교환기의 사이에는 평형수 공급관을 통하여 유입된 상온의 평형수와 살균열교환기를 거쳐 배출된 고온의 평형수를 열교환시키는 인터쿨러가 설치됨을 특징으로 하고, 상기 살균열교환기의 이전 위치에 해당하는 평형수 공급관에는 여과기가 설치됨을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 이미 보편화된 열교환기와 선박내의 유휴 스팀 또는 고온수를 사용함으로서, 살균장치의 안정성과 사용 및 유지보수의 편의성을 제공하는 한편, 약 100℃ 정도의 높은 온도를 가지는 스팀이나 고온수를 이용하는 직접적이면서도 적극적인 방식의 고온멸균처리를 통하여 선박용 평형수를 보다 완벽하게 살균토록 하는 효과가 있다.
그리고, 상기 살균열교환기와 함께 냉각열교환기를 추가로 적용시킨 경우에는, 평형수탱크에 저장되는 평형수의 상태를 상온과 유사한 수준으로 안정화시키는 효과가 있으며, 냉각열교환기에서 고온의 평형수를 냉각시키고 가열된 상태로 배출된 해수(냉각수)를 난방이나 예열 등의 용도로 재활용함으로서, 불필요한 에너지의 낭비를 방지하고 살균장치의 경제적인 운용이 가능한 효과가 있다.
또한, 살균열교환기와 냉각열교환기의 사이에 인터쿨러를 설치한 경우에는, 살균열교환기의 가열부하 및 냉각열교환기의 냉각부하를 상기 인터쿨러가 경감시켜 줄 수 있음에 따라, 살균열교환기와 냉각열교환기의 안정적이고 원활한 작동이 가능함은 물론, 동일한 처리용량을 기준으로 열교환기의 전체적인 부피를 한층 더 소형화시킴으로서 살균장치의 공간적용성을 향상시키는 측면에도 유리한 잇점을 제공하는 효과가 있다.
이와 더불어, 살균열교환기의 이전 위치에 여과기를 설치한 경우에는, 해수중에 포함된 이물질이 열교환기 내부에 축적되지 않도록 할 수 있으며, 이로 인하여 살균열교환기와 인터쿨러 및 냉각열교환기에서의 열교환 성능이 지속적으로 유지되도록 하는 한편, 열교환기의 청소나 유지보수에 따른 주기 또한 최대한으로 연장시킬 수 있으므로, 한층 더 효율적이고 경제적인 살균장치의 운영이 가능하게 되는 등의 매우 유용한 효과를 가지는 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 선박평형수 살균장치를 나타내는 배관도.
도 2는 도 1에 도시된 열교환기의 작동원리를 나타내는 모식도.
도 3은 본 발명의 제 2실시예에 따른 선박평형수 살균장치를 나타내는 배관도.
도 4는 도 3에 도시된 열교환기의 작동원리를 나타내는 모식도.
도 5는 본 발명의 제 3실시예에 따른 선박평형수 살균장치를 나타내는 배관도.
도 6은 도 5에 도시된 열교환기의 작동원리를 나타내는 모식도.
이하, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명에 따른 선박평형수 살균장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 선박의 저부에 제공된 씨체스트(1)와 선박용 평형수탱크(5)를 연결하는 평형수 공급관(4)에 설치되는 것으로서, 상기 평형수 공급관(4)에 구비된 공급펌프(2)의 작동에 따라 씨체스트(1)로부터 평형수탱크(5)로 공급되는 평형수의 살균처리를 수행토록 한 것이다.
상기 씨체스트(Sea-chest)(1)는 통상 선박의 저부에 오목한 형상으로 설치되어 선박용 디젤엔진의 냉각수 또는 평형수 등으로 사용되는 해수의 수용공간을 제공하는 것이며, 상기 평형수탱크(5)는 종래 기술내용에서도 언급되어진 바와 같이 통상 선박의 좌,우 양측 바닥에 설치되어 평형수가 유입 및 배출되는 대형탱크가 되는 바, 첨부된 도면에서는 이러한 씨체스트(1) 및 평형수탱크(5)를 사각 블록으로 간단하게 도시하였다.
상기와 같이 평형수탱크(5)에 채워지는 선박용 평형수는 씨체스트(1)로부터 펌핑되는 것이 일반적이지만, 선박의 종류에 따라 씨체스트(1) 이외의 장소에서 평형수를 펌핑하여 평형수탱크(5)로 공급시킬 수도 있는 바, 본 발명의 선박평형수 살균장치는 평형수탱크(5)로 평형수를 공급하는 배관상에 설치되는 것으로 간주하면 무방하며, 필요에 따라서는 평형수탱크(5)로부터 선박의 외부로 평형수를 배출하는 평형수 배출관(5a)에 본 발명의 살균장치가 설치될 수도 있음을 밝혀두는 바이다.
본 발명의 제 1실시예에 따른 선박평형수 살균장치는 도 1 및 도 2에 각각 도시된 바와 같이, 선박의 내부에서 얻어지는 고온유체, 예를 들어 선박의 엔진이나 보일러 등에서 생성된 스팀(Steam)이나 고온수를 선박용 평형수와 열교환시키는 살균열교환기(10)가 된다.
이를 위하여, 상기 살균열교환기(10)에는 평형수의 유입과 배출을 위한 제 1유입포트(11)와 제 1배출포트(12)가 평형수 공급관(4)과 각각 연결 설치되는 한편, 고온유체(도 2에서 스팀으로 표기됨)의 유입과 배출을 위한 제 2유입포트(13)와 제 2배출포트(14)가 고온유체 공급관(6) 및 고온유체 배출관(7)과 각각 연결 설치되어 있다.
도 2에 개략적으로 도시된 바와 같이, 본 발명의 살균열교환기(10)는 협소한 선박 내부공간에 용이하게 적용시킬 수 있도록, 도면상 좌,우측에 위치하는 한 쌍의 측판(15) 사이에 미도시된 수십 매의 전열판이 가스켓을 개재시킨 상태로 밀착 되어 평형수와 고온유체와의 열교환블록(10a)을 제공하는 판형열교환기를 대표적인 예로 나타내었다.
상기 판형열교환기는 일측 측판(15)에 설치된 4개의 포트(Port)와 대응되는 4개의 통공이 형성된 전열판에 2개의 통공을 교대로 연통시키는 가스켓을 장착시킴으로서, 각각의 전열판 사이를 통하여 평형수와 고온유체가 교호(交互)로 유동되도록 한 공지의 열교환기가 되는 바, 이러한 판형열교환기는 최소한의 설치부피를 가지면서도 매우 우수한 전열성능을 제공할 수 있으므로, 선박 내부에서 평형수의 살균장치로 적용시킬 수 있는 최적의 열교환기가 된다.
이와 더불어, 도 2에서는 평형수와 고온유체와의 열교환 원리를 이해하기 쉽게 나타내기 위하여, 전열판과 가스켓을 일일이 도시하지 않고 평형수와 고온유체의 유동경로만을 개략적으로 도시하였음을 밝혀두는 바이며, 이는 이후에 설명되어질 본 발명의 제 2실시예 및 제 3실시예에 사용되는 냉각열교환기(20)나 인터쿨러(30)의 열교환블록(20a)(30a)에 있어서도 동일하게 적용되는 사항이다.
상기와 같이 본 발명의 선박평형수 살균장치는, 선박 내에서 공급이 가능한 스팀이나 고온수를 선박용 평형수와 열교환시키는 살균열교환기(10)를 사용하여 선박용 평형수를 살균 처리토록 함으로서, 이미 보편화된 열교환기와 선박내의 유휴 스팀 또는 고온수를 사용하여 살균장치의 안정성과 사용 및 유지보수의 편의성을 제공하는 한편, 약 100℃ 정도의 높은 온도를 가지는 스팀이나 고온수를 이용하는 직접적이면서도 적극적인 방식의 고온멸균처리를 통하여 선박용 평형수를 보다 완벽하게 살균할 수 있게 된다.
본 발명의 제 2실시예에 따른 선박평형수 살균장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 살균열교환기(10)를 지난 위치에 해당하는 평형수 공급관(4)에 살균열교환기(10)로부터 배출된 고온의 평형수를 냉각수와 열교환시켜 평형수탱크(5)로 공급하는 냉각열교환기(20)를 추가로 설치한 것이며, 상기 냉각수는 선박의 엔진으로 공급되는 냉각수의 일부를 빼내어 사용하는 것도 가능하고, 씨체스트(1)로부터 해수를 직접 펌핑하여 공급시키는 것도 가능하며, 그 이외의 다른 방식으로도 냉각수를 공급할 수 있다.
상기와 같은 냉각열교환기(20)의 추가적인 적용을 위하여, 살균열교환기(10)의 제 1배출포트(12)로부터 연장되는 평형수 공급관(4)이 냉각열교환기(20)의 제 1유입포트(21)와 연결 설치되는 한편, 냉각열교환기(20)의 제 1배출포트(22)로부터 평형수 공급관(4)이 연장되어 평형수탱크(5)와 연결 설치되며, 냉각수의 유입 및 배출을 위하여 냉각열교환기(20)의 제 2유입포트(23)와 제 2배출포트(24)가 냉각수 공급관(8) 및 냉각수 배출관(9)과 각각 연결 설치되어 있다.
도 4에서는 살균열교환기(10)와 냉각열교환기(20)가 하나의 연결판(17)을 사이에 두고 직렬 방식으로 설치되는 한편, 상기 연결판(17)의 내부에 각각의 열교환블록(10a)(20a)을 연통시키는 평형수 공급관(4)이 통로 형상으로 제공되며, 상기 평형수 공급관(4)의 양측단이 살균열교환기(10)의 제 1배출포트(12)와 냉각열교환기(20)의 제 1유입포트(21)를 이루도록 도시되어 있는 바, 이는 선박 내부의 협소한 공간에 살균열교환기(10)와 냉각열교환기(20)를 설치하기 위한 본 발명의 최적 실시예에 해당하는 것이다.
따라서, 도 4에 도시된 것과는 달리 살균열교환기(10)와 냉각열교환기(20)를 2개의 독립된 판형열교환기로 제조하여 분리 설치한 상태에서, 살균열교환기(10)의 제 1배출포트(12)와 냉각열교환기(20)의 제 1유입포트(21)를 소정의 길이를 가지는 평형수 공급관(4)으로 연결 설치하더라도 무방함을 밝혀두는 바이며, 이 경우 각각의 포트(Port)는 살균열교환기(10)와 냉각열교환기(20)의 일측 측판(15)(25)상에 모두 설치된다.(도 3참조)
상기와 같이 살균열교환기(10)와 함께 냉각열교환기(20)를 추가로 적용시키게 되면, 살균열교환기(10)에서 스팀이나 고온수와의 열교환을 통하여 살균 처리된 상태로 배출되는 고온의 평형수를 냉각열교환기(20)에서 적정 수준으로 냉각시킬 수 있으며, 이로 인하여 평형수탱크(5)에 저장되는 평형수의 상태를 상온과 유사한 수준으로 안정화시킬 수 있게 된다.
이와 더불어, 냉각열교환기(20)에서 고온의 평형수를 냉각시키고 가열된 상태로 배출된 해수(냉각수)는 난방이나 예열 등과 같이 선박에서 필요로 하는 다른 용도에 추가로 사용하는 것이 바람직하며, 이러한 폐열의 회수 및 재사용을 통하여 불필요한 에너지의 낭비를 방지하고 살균장치를 보다 경제적인 방식으로 운용하는 것이 가능하게 된다.
본 발명의 제 3실시예에 따른 선박평형수 살균장치는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 살균열교환기(10)와 냉각열교환기(20)의 사이에 평형수 공급관(4)을 통하여 유입된 상온의 평형수와 살균열교환기(10)를 거쳐 배출된 고온의 평형수를 열교환시키는 인터쿨러(30)가 설치되도록 한 것이다.
이를 위하여, 상기 인터쿨러(30)의 제 1유입포트(31)에 평형수 공급관(4)이 연결 설치되고, 인터쿨러(30)의 제 1배출포트(32)가 평형수의 회수관(18)에 의하여 살균열교환기(10)의 제 1유입포트(11)와 연결 설치되며, 살균열교환기(10)의 제 1배출포트(12)로부터 평형수의 리턴배관(19)이 연장되어 인터쿨러(30)의 제 2유입포트(33)와 연결 설치되고, 인터쿨러(30)의 제 2배출포트(34)로부터 배출관(27)이 연장되어 냉각열교환기(20)의 제 1유입포트(21)와 연결 설치된다.
도 6에서는 살균열교환기(10)와 인터쿨러(30) 및 냉각열교환기(20)가 2개의 연결판(17)을 개재시킨 상태로 직렬 방식으로 설치되며, 도면상 우측 연결판(17)에 평형수 공급관(4)이 연결되는 인터쿨러(30)의 제 1유입포트(31)가 설치되고, 좌측 연결판(17)에 리턴배관(19)이 연결되는 인터쿨러(30)의 제 2유입포트(33)가 설치되는 한편, 각각의 연결판(17) 내부에 열교환블록(10a)(20a)(30a)을 순차적으로 연통시키는 회수관(18)과 배출관(27)이 통로 형상으로 제공되어 있다.
이와 더불어, 상기 회수관(18)의 양측단이 인터쿨러(30)의 제 1배출포트(32)와 살균열교환기(10)의 제 1유입포트(11)를 이루고, 상기 배출관(27)의 양측단이 인터쿨러(30)의 제 2배출포트(34)와 냉각열교환기(20)의 제 1유입포트(21)를 이루는 것으로 도시되어 있는 바, 이 또한 본 발명의 제 2실시예에서와 같이 선박 내부의 협소한 공간에 살균열교환기(10)와 인터쿨러(30) 및 냉각열교환기(20)를 설치하기 위한 최적 실시예에 해당하는 것이다.
따라서, 도 6에 도시된 것과는 달리 살균열교환기(10)와 인터쿨러(30) 및 냉각열교환기(20)를 3개의 독립된 판형열교환기로 제조하여 분리 설치한 상태에서, 인터쿨러(30)의 제 1배출포트(32)와 살균열교환기(10)의 제 1유입포트(11)가 소정길이의 회수관(18)으로 연결 설치되도록 하고, 인터쿨러(30)의 제 2배출포트(34)와 냉각열교환기(20)의 제 1유입포트(21)가 소정 길이의 배출관(27)으로 연결 설치되도록 하더라도 무방함을 밝혀두는 바이며, 이 경우 각각의 포트(Port)는 살균열교환기(10)와 인터쿨러(30) 및 냉각열교환기(20)의 일측 측판(15)(25)(35)상에 모두 설치된다.(도 5참조)
상기 인터쿨러(30)는 씨체스트(1)로부터 펌핑된 상온의 평형수를 살균열교환기(10)로 공급시키기 이전에, 살균열교환기(10)로부터 배출된 고온의 평형수와 일차적으로 열교환시킴으로서, 살균열교환기(10)로 공급되는 평형수의 온도를 소정의 폭만큼 미리 상승시키는 역할을 수행하는 동시에, 살균열교환기(10)로부터 배출되어 냉각열교환기(20)로 유입되는 고온 평형수의 온도를 상온 평형수와의 열교환을 통하여 소정의 폭만큼 미리 낮추어 주는 역할을 수행하게 된다.
이로 인하여, 살균열교환기(10)에서 평형수를 가열시켜 평형수를 살균처리하는 데 필요한 가열부하 및 냉각열교환기(20)에서 평형수를 냉각시키는 데 필요한 냉각부하를 상기 인터쿨러(30)가 경감시켜 줄 수 있음에 따라, 살균열교환기(10)와 냉각열교환기(20)의 안정적이고 원활한 작동이 가능함은 물론, 동일한 처리용량을 기준으로 열교환기의 전체적인 부피를 한층 더 소형화시킴으로서 살균장치의 공간적용성을 향상시키는 측면에도 유리한 잇점을 제공하게 된다.
상기와 같은 본 발명의 각 실시예와 더불어, 본 발명의 또 다른 요부에 해당하는 구성요소로서는 도 1과 도 3 및 도 5에 각각 도시된 바와 같이, 살균열교환기(10)의 이전 위치에 해당하는 평형수 공급관(4)에 여과기(3)를 설치하는 한편, 상기 여과기(3)의 직후방에 유량계(4a)를 설치하며, 상기 유량계(4a)가 케이블(4b)에 의하여 공급펌프(2)와 접속 설치되도록 한 것이다.
도면상 상기 여과기(3)가 공급펌프(2)와 살균열교환기(10)의 사이에 설치된 것으로 도시되어 있으나, 여과기(3)의 위치는 공급펌프(2) 이전이 될 수도 있으며, 상기 유량계(4a)는 여과기(3)를 거쳐 공급되는 평형수의 유량을 감지함으로서, 공급펌프(2)의 정상적인 작동여부를 체크하여 선박의 조타실로 이상유무의 신호를 전송하는 한편, 평형수의 공급유량이 적정 유량으로 유지되도록 공급펌프(2)를 제어하는 기능을 담당하게 된다.
상기와 같이 살균열교환기(10)의 이전 위치에 여과기(3)를 설치하게 되면, 해수중에 포함된 이물질을 여과기(3)에서 걸러내어 열교환기 내부에 이물질이 축적되지 않도록 할 수 있으며, 이로 인하여 살균열교환기(10)와 인터쿨러(30) 및 냉각열교환기(20)에서의 열교환 성능이 지속적으로 유지되도록 하는 한편, 열교환기의 청소나 유지보수에 따른 주기 또한 최대한으로 연장시킬 수 있으므로, 한층 더 효율적이고 경제적인 살균장치의 운영이 가능하게 되는 것이다.
마지막으로, 본 발명의 살균장치에 적용되는 열교환기는 최적 실시예로서의 판형열교환기 이외에도, 쉘엔튜브(Shell & Tube)형 열교환기나 쉘엔핀튜브(Shell & Fin-Tube)형 열교환기 또는 이중관형 열교환기를 포함하여, 본 출원인이 1999년 특허출원 제 24440호로 출원하여 제 10-0334061호로 특허 등록된 디스크형 열교환기와 같이, 평형수와 고온유체, 평형수와 냉각수, 상온평형수와 고온평형수와의 열교환이 가능한 것이라면, 어떠한 종류의 열교환기를 적용시키더라도 무방함을 밝혀두는 바이다.
다시 말해서, 첨부된 도면을 기초로 하여 앞에서 설명되어진 모든 내용은 본 발명의 최적 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명이 추구하고자 하는 기술적 사상의 범주를 벗어남이 없이 예시된 최적 실시예를 기초로 하여 다양한 변형 및 변경이 가능함은 당업자에게 자명한 사항이며, 본 발명은 하기에 첨부된 청구항의 기재내용을 기초로 판단되어져야 함을 의미한다.
1 : 씨체스트 2 : 공급펌프
3 : 여과기 4 : 평형수 공급관
4a : 유량계 4b : 케이블
5 : 평형수탱크 5a : 평형수 배출관
6 : 고온유체 공급관 7 : 고온유체 배출관
8 : 냉각수 공급관 9 : 냉각수 배출관
10 : 살균열교환기 10a,20a,30a : 열교환블록
11,21,31 : 제 1유입포트 12,22,32 : 제 1배출포트
13,23,33 : 제 2유입포트 14,24,34 : 제 2배출포트
15,25,35 : 측판 16,26,36 : 받침대
17 : 연결판 18 : 회수관
19 : 리턴배관 20 : 냉각열교환기
27 : 배출관 30 : 인터쿨러

Claims (4)

  1. 공급펌프(2)의 작동에 따라 선박용 평형수탱크(5)로 평형수를 공급하는 평형수 공급관(4)에 설치되어 평형수를 살균 처리토록 한 살균장치에 있어서,
    상기 살균장치는 선박의 내부에서 얻어지는 스팀이나 고온수를 평형수와 열교환시키는 살균열교환기(10)가 되는 것을 특징으로 하는 열교환기를 이용한 선박평형수 살균장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 살균열교환기(10)를 지난 위치에 해당하는 평형수 공급관(4)에는 살균열교환기(10)로부터 배출된 고온의 평형수를 냉각수와 열교환시켜 평형수탱크(5)로 공급하는 냉각열교환기(20)가 설치되는 것을 특징으로 하는 열교환기를 이용한 선박평형수 살균장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 살균열교환기(10)와 냉각열교환기(20)의 사이에는 평형수 공급관(4)을 통하여 유입된 상온의 평형수와 살균열교환기(10)를 거쳐 배출된 고온의 평형수를 열교환시키는 인터쿨러(30)가 설치되며,
    상기 인터쿨러(30)의 제 1유입포트(31)에 평형수 공급관(4)이 연결 설치되고, 상기 인터쿨러(30)의 제 1배출포트(32)와 제 2유입포트(33)가 회수관(18)과 리턴배관(19)에 의하여 살균열교환기(10)와 연결 설치되며,
    상기 인터쿨러(30)의 제 2배출포트(34)가 배출관(27)에 의하여 냉각열교환기(20)와 연결 설치되는 것을 특징으로 하는 열교환기를 이용한 선박평형수 살균장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 살균열교환기(10)의 이전 위치에 해당하는 평형수 공급관(4)에는 여과기(3)가 설치되는 것을 특징으로 하는 열교환기를 이용한 선박평형수 살균장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP5214107B2 (ja) * 2005-02-09 2013-06-19 株式会社東芝 バラスト水浄化装置
KR101061564B1 (ko) * 2008-09-17 2011-09-01 대우조선해양 주식회사 선박 밸러스트수 처리장치

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170048928A (ko) * 2015-10-27 2017-05-10 박은희 히팅과 고주파를 이용한 선박평형수 처리장치 및 그 방법

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