KR20140014896A - 선박의 공기 조화 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 선박의 공기 조화 시스템에 관한 것으로서, 제1 통로; 상기 제1 통로의 하부에 배치되며, 상기 제1 통로와 연통되는 제2 통로; 상기 제1 통로 또는 상기 제2 통로의 상부에 구비되는 흡입구; 상기 제1 통로의 상부에 구비되는 배출구; 및 상기 제1 통로와 상기 제2 통로 사이에 복수 개의 형성된 개구부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 선박의 공기 조화 시스템은, 제1 통로와 제2 통로에 배출구와 흡입구를 공동으로 사용함으로써, 설계 공수, 생산 공수 및 자재비 등을 절감할 수 있다.

Description

선박의 공기 조화 시스템 {An Air Conditioning System of a Ship}
본 발명은 선박의 공기 조화 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 공기 조화 시스템은 목적하는 공간(통로) 내의 공기 온도, 습도, 기류, 청정도를 그 목적에 합당한 조건으로 조정하여 이것을 공간 내에 균일하게 분포시키는 시스템이다. 이러한 공기 조화 시스템은 선박에도 다양하게 적용하고 있다.
LNG선(Liquefied natural gas carrier)은 천연으로 생산되는 비석유계 천연가스를 액화하여 운송하는 선박이다. 여기서, LNG(Liquefied natural gas)는 메탄 성분이 90% 이상을 차지하며, 메탄의 비등점이 －162℃이기 때문에 냉각된 메탄을 LNG선으로 운반하기 위하여 극저온에 견디도록 제작되어 LNG선에 설비된 카고 탱크에 저장된다.
LNG선은 트렁크 데크(Trunk deck)와 카고 탱크(Cargo tank)를 격리시키기 위한 트렁크 스페이스(Trunkspace)가 구비되어 있고, 외측 상갑판(Upper Deck)의 하부에는 복수 개로 구획되는 밸러스트 탱크(Ballast tank)가 구비되어 있다.
LNG선의 좌현과 우현 각각에는 트렁크 스페이스 측부에 트렁크 사이드 통로(Trunk Side Passageway)가 구비되어 있고, 이 트렁크 사이드 통로의 공기 조화를 위해 공기 조화 시스템이 구비되어 있다. 공기 조화 시스템을 도 1 및 도 2를 참고하여 설명한다.
도 1은 종래 기술에 따른 선박의 공기 조화 시스템을 도시한 선박의 일부 측면도이고, 도 2는 도 1의 A-A'선을 따라 절단한 확대 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 트렁크 스페이스(Trunk Space; 1)는 트렁크 데크(Trunk deck; 2)와 카고 탱크(Cargo tank; 3)를 격리시키기 위해 구비된다. 밸러스트 탱크(Ballast tank; 4)는 상갑판(Upper Deck; 5)의 하부에 복수 개의 구획을 갖도록 구비된다. 선박의 좌현과 우현 각각에는 트렁크 스페이스(1)의 측부에 트렁크 사이드 통로(Trunk Side Passageway; 6)가 구비된다.
종래의 공기 조화 시스템(10)은, 트렁크 사이드 통로(6)의 양 가장자리 부분의 트렁크 데크(2) 상에 각각 설치된 흡입구(11)를 통해 자연 급기(Nature Supply) 방식으로 공기를 흡입하여 트렁크 사이드 통로(6)에 공기를 공급하고, 트렁크 사이드 통로(6)의 중앙 부분의 트렁크 데크(2) 상에 설치된 배출구(12)를 통해 강제 배기(Mechanical Exhaust) 방식으로 트렁크 사이드 통로(6)에 공급된 공기를 외부로 배출한다.
그런데, 트렁크 사이드 통로(6)는 트렁크 스페이스(1)의 측부에 하나만 구비되어 있어, 트렁크 사이드 통로(6)의 하부 지역에서는 작업자의 작업을 원활하고 용이하게 할 수 없는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 트렁크 사이드 통로의 하부 지역인 상갑판의 하부측에 언더 데크 통로(Under Deck Passageway)를 설치함으로써, 트렁크 사이드 통로의 하부 지역에서도 작업자의 작업을 용이하고 원활하게 할 수 있도록 할 뿐만 아니라, 배출구를 트렁크 사이드 통로의 상부에 구비하고 흡입구를 트렁크 사이드 통로 상부 또는 언더 데크 통로 상부에 구비하면서도 트렁크 사이드 통로와 언더 데크 통로 각각의 공기 조화를 최적으로 할 수 있도록 함으로써, 각각의 통로마다 흡입구와 배출구를 구비하지 않아도 되어 설계 공수, 생산 공수 및 자재비 등을 절감할 수 있는 선박의 공기 조화 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른본 발명은 선박의 공기 조화 시스템에 관한 것으로서, 제1 통로; 상기 제1 통로의 하부에 배치되며, 상기 제1 통로와 연통되는 제2 통로; 상기 제1 통로 또는 상기 제2 통로의 상부에 구비되는 흡입구; 상기 제1 통로의 상부에 구비되는 배출구; 및 상기 제1 통로와 상기 제2 통로 사이에 복수 개의 형성된 개구부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 선박의 공기 조화 시스템은, 제1 통로와 제2 통로에 배출구와 흡입구를 공동으로 사용함으로써, 설계 공수, 생산 공수 및 자재비 등을 절감할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 선박의 공기 조화 시스템을 도시한 선박의 일부 측면도이다.
도 2는 도 1의 A-A'선을 따라 절단한 확대 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 공기 조화 시스템을 도시한 선박의 일부 측면도이다.
도 4는 도 3의 A-A'선을 따라 절단한 확대 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박의 공기 조화 시스템을 도시한 선박의 일부 측면도이다.
도 6은 도 5의 A-A'선을 따라 절단한 확대 단면도이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 공기 조화 시스템을 도시한 선박의 일부 측면도이고, 도 4는 도 3의 A-A'선을 따라 절단한 확대 단면도이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박의 공기 조화 시스템을 도시한 선박의 일부 측면도이고, 도 6은 도 5의 A-A'선을 따라 절단한 확대 단면도이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 공기 조화 시스템(100)은, 제1 통로(110), 제2 통로(120), 흡입구(130), 배출구(140), 개구부(150)를 포함한다.
제1 통로(110)는 선박의 좌현과 우현 각각에 구비되어 대칭을 이룬다.
제1 통로(110)는 트렁크 사이드 통로(Trunk Side Passageway)로서, 프레임 거더(Frame Girder; 도시하지 않음)에 의해 복수 개로 구획된다. 제1 통로(110)는, LNG 선박의 경우, 상부에 트렁크 데크(Trunk deck; 101), 하부에 상갑판(Upper Deck; 102), 일측부에 트렁크 스페이스(Trunk Space; 103)와 카고 탱크(Cargo tank; 104), 타측부에 선체(105)가 위치된다.
제1 통로(110)의 양 가장자리 부분의 트렁크 데크(101) 상에는 후술할 흡입구(130)가 구비되고, 제1 통로(110)의 중앙 부분의 트렁크 데크(101) 상에는 후술할 배출구(140)가 구비된다.
제2 통로(120)는 제1 통로(110)의 하부에 배치되며, 제1 통로(110)와 연통되며, 선박의 좌현과 우현 각각에 구비되어 대칭을 이룬다.
제2 통로(120)는 언더 데크 통로(Under Deck Passageway)로서, 프레임 거더(Frame Girder; 도시하지 않음)에 의해 복수 개로 구획된다. 제2 통로(120)는, LNG 선박의 경우, 상부에 상갑판(102), 하부에 밸러스트 탱크(Ballast tank; 106), 일측부에 카고 탱크(104), 타측부에 선체(105)가 위치된다.
제2 통로(120)의 상면을 이루고 제1 통로(110)의 저면을 이루는 상갑판(102)에는 후술할 복수 개의 개구부(150)가 구비된다.
흡입구(130)는 제1 통로(110)의 양 가장자리 부분의 트렁크 데크(101) 상에 각각 설치된다. 흡입구(130)에는 흡입관(131)이 구비되는데, 흡입관(131)은 일단이 흡입구(130)에 연결되고, 타단이 제1 통로(110)를 관통하도록 연장되어 제2 통로(120)에 연결된다. 흡입관(131)은 제1 통로(110)를 관통하는 부분에 제1 통로(110)에 공기를 공급할 수 있도록 개방된 부분(도시하지 않음)이 있다.
흡입구(130)는 자연 급기(Nature Supply) 방식으로 공기를 흡입하여, 제1 통로(110)를 관통하고 제2 통로(120)까지 연장된 흡입관(131)을 통해 제1 통로(110) 및 제2 통로(120)에 공기를 공급할 수 있다. 제1 통로(110) 및 제2 통로(120)에 공급된 공기는 후술할 배출구(140)를 통해 외부로 배출된다.
배출구(140)는 제1 통로(110)의 중앙 부분의 트렁크 데크(101) 상에 설치된다.
배출구(140)는 흡입구(130)를 통해 제1 통로(110) 및 제2 통로(120)에 공급된 공기를 강제 배기(Mechanical Exhaust) 방식으로 외부로 배출한다.
개구부(150)는 제2 통로(120)의 상면을 이루고 제1 통로(110)의 저면을 이루는 상갑판(102)에 복수 개로 구비된다.
개구부(150)는 흡입구(130)의 흡입관(131)을 통해 제1 통로(110) 및 제2 통로(120)로 공급된 공기가 제1 통로(110) 및 제2 통로(120) 내에서 균일하게 분포할 수 있도록 적정 크기로 형성한다. 여기서, 적정 크기란 공기 조화 시스템의 크기, 용도, 흡입구(130)와 배출구(140)의 성능 등 여러가지 주변 상황을 고려한 풍동해석 실험을 통해 얻은 값을 말하며, 따라서 개구부(150)의 크기는 경우에 따라 달라질 수 있어 본 발명에서는 수치적으로 한정하지 않는다.
제1 통로(110)에 공급된 공기는 배출구(140)를 통해 직접 배출되지만, 제2 통로(120)에 공급된 공기는 개구부(150)를 통해 제1 통로(110)로 빠져나간 후, 배출구(140)를 통해 최종적으로 배출된다. 따라서 제2 통로(120) 내에서 공기를 균일하게 분포시키기 위해서는 개구부(150)의 크기가 중요하다.
즉, 개구부(150)의 크기를 적정 크기보다 크게 형성할 경우에는, 제2 통로(120)에 공급된 공기가 중앙 부분까지 유동하지 못하고 제1 통로(110)로 빠져나가므로 제2 통로(120) 내에서 공기가 불균일하게 분포된다. 또한, 개구부(150)의 크기를 적정 크기보다 작게 형성할 경우에는, 제2 통로(120)에 공급된 공기가 제1 통로(110)로 원활하게 빠져나가지 못하여 제2 통로(120)의 공기 유동 상태가 나빠진다.
한편, 제2 통로(120) 내에서 공기의 유동은 흡입구(130)에 가까운 부분 보다 흡입구(130)로부터 먼 부분인 중앙 부분에서 상대적으로 느릴 수 있어, 중앙 부분에 형성된 개구부(150)의 크기를 다른 부분에 형성된 개구부(150)의 크기보다 상대적으로 크게 형성하여 유동을 개선시킬 수 있다.
상기한 본 실시예는, 제1 통로(110)의 양 가장자리 부분의 트렁크 데크(101) 상에 흡입구(130)를 구비하고, 제1 통로(110)의 중앙 부분의 트렁크 데크(101) 상에 배출구(140)를 구비하고, 흡입구(130)에 연결된 흡입관(131)을 제2 통로(120)까지 연장되도록 하고, 제1 통로(110)와 제2 통로(120)를 격리시키는 상갑판(102)에 복수 개의 개구부(150)를 형성함으로써, 제1 통로(110) 및 제2 통로(120) 각각에 별도의 흡입구와 별도의 배출구를 구비시키지 않더라도 공기 조화를 최적으로 할 수 있어, 설계 공수, 생산 공수 및 자재비 등을 절감할 수 있다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박의 공기 조화 시스템(200)은, 제1 통로(110), 제2 통로(120), 흡입구(230), 배출구(140), 개구부(150)를 포함한다.
제1 통로(110), 제2 통로(120), 배출구(140), 개구부(150) 각각의 구성 및 그에 따른 설명은 상술한 본 발명의 일 실시예와 동일하며, 따라서 본 실시예에서는 상세한 설명을 생략하기로 한다. 또한, 도 5 및 도 6의 지시부호 중에서 상술한 일 실시예와 동일한 부호는 동일한 구성요소임을 의미한다.
흡입구(230)는 제2 통로(120)의 양 가장자리 부분의 상갑판(102) 상에 각각 설치된다. 흡입구(230)에는 흡입관(231)이 구비되는데, 흡입관(231)은 일단이 흡입구(230)에 연결되고, 타단이 제2 통로(120)에 연결된다.
흡입구(230)는 자연 급기(Nature Supply) 방식으로 공기를 흡입하여, 제2 통로(120)에 연결된 흡입관(231)을 통해 제2 통로(120)에 공기를 공급할 수 있다. 제2 통로(120)에 공급된 공기는 제2 통로(120)에서 공기 조화를 이루면서 복수 개의 개구부(150)를 통해 제1 통로(110)로 유동되어 제1 통로(110) 내부의 공기 조화를 이룬 후, 배출구(140)를 통해 외부로 배출된다.
상기한 본 실시예는, 제2 통로(120)의 양 가장자리 부분의 상갑판(102) 상에 흡입구(230)를 구비하고, 제1 통로(110)의 중앙 부분의 트렁크 데크(101) 상에 배출구(140)를 구비하고, 흡입구(230)에 연결된 흡입관(231)을 제2 통로(120)에 연결하고, 제1 통로(110)와 제2 통로(120)를 격리시키는 상갑판(102)에 복수 개의 개구부(150)를 형성함으로써, 제1 통로(110) 및 제2 통로(120) 각각에 별도의 흡입구와 별도의 배출구를 구비시키지 않더라도 공기 조화를 최적으로 할 수 있어, 설계 공수, 생산 공수 및 자재비 등을 절감할 수 있다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
100: 공기 조화 시스템 101: 트렁크 데크
102: 상갑판 103: 트렁크 스페이스
104: 카고 탱크 105: 선체
106: 밸러스트 탱크 110: 제1 통로
120: 제2 통로 130, 230: 흡입구
131, 231: 흡입관 140: 배출구
150: 개구부

Claims (6)

  1. 제1 통로;
    상기 제1 통로의 하부에 배치되며, 상기 제1 통로와 연통되는 제2 통로;
    상기 제1 통로 또는 상기 제2 통로의 상부에 구비되는 흡입구;
    상기 제1 통로의 상부에 구비되는 배출구; 및
    상기 제1 통로와 상기 제2 통로 사이에 복수 개의 형성된 개구부를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 공기 조화 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 통로는 트렁크 사이드 통로이고, 상기 제2 통로는 언더 데크 통로인 것을 특징으로 하는 선박의 공기 조화 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 통로에 구비되는 상기 흡입구는, 일단이 상기 흡입구에 연결되고, 타단이 상기 제1 통로를 관통하도록 연장되어 상기 제2 통로에 연결되는 흡입관을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 공기 조화 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 통로에 구비되는 상기 흡입구는, 일단이 상기 흡입구에 연결되고, 타단이 상기 제2 통로에 연결되는 흡입관을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 공기 조화 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 흡입구는 상기 제1 통로 또는 상기 제2 통로의 양 가장자리 부분에 구비되고, 상기 배출구는 상기 제1 통로의 중앙 부분에 구비되는 것을 특징으로 하는 선박의 공기 조화 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수 개의 개구부 중에서, 중앙 부분에 형성된 개구부의 크기를 다른 부분에 형성된 개구부의 크기보다 상대적으로 크게 형성하는 것을 특징으로 하는 선박의 공기 조화 시스템.
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