KR20140028224A - 리치 인 방식의 선박용 냉동창고 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선박용 리치 인 시스템에 관한 것으로, 선박에 구비되어 선원들의 식,음료를 저장하는 냉동창고로서, 개별 구동되는 냉동저장고와, 개별 구동되는 냉장저장고로 이루어진 냉장/냉동고를 선원수에 따라 산정된 용량에 맞춰 분산형으로 배치하되, 입구측에는 냉장저장고가 배치되고, 입구측으로부터 먼 거리에는 냉동저장고를 배치하여 전체적으로 M, E, ㄷ, ㅡ 형상 중 어느 하나 혹은 이들을 복합적으로 배열 설치한 것을 특징으로 하는 선박용 리치 인 시스템을 제공한다.
본 발명에 따르면, 선원들의 주식이 되는 식료품을 보관하는 선박용 냉동창고를 분산 제어형으로 구축하고, 개별 제어가 가능하게 함으로써 전력 소모를 줄이고, 설치비용을 절감하며, 냉동고의 고장시에도 다른 냉동고를 이용할 수 있어 식품이 부패되거나 변질되는 것을 막을 수 있어 가동 효율을 극대화시키는 효과를 얻을 수 있다.

Description

선박용 리치 인 시스템{REACH-IN SYSTEM FOR SHIP}

본 발명은 선박용 리치 인 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 선박이라는 한정된 공간 내에서 가장 효율적인 식품 냉동 창고 기능을 수행할 수 있도록 개선된 선박용 리치 인 시스템에 관한 것이다.

선내 식품 냉동창고를 공사하는 방법에는 방열 내장공사를 비롯한 목공사와 전기, 도장, 배관, 철의장, 기계 설치 등의 관련 공사들이 서로 상충되어 있는 재래식 공사법과; 방열 효과가 뛰어난 우레탄 폼 등의 내부 방열재를 스테인레스 강판 혹은 아연 도금 강판으로 감싼 소위 샌드위치식 방열재 내장판을 사용하여 선상에서 냉동창고를 조립하는 소위 워크 인 시스템(Walk-in System)이라고 하는 두 가지 종류가 있다.

그런데, 최근 식품 가공 기술의 발달과 음식의 기호가 바뀌면서 선적되는 선원들의 식품 중 50% 이상이 캔이나 페트병 혹은 플라스틱 진공 용기로 밀봉 포장되어 선적되는 형태로 전환됨에 따라 식품의 절반 이상이 저온 냉장고(냉동창고)에 보관할 필요가 없고, 대부분 거주구에서 평온 상태로 유지되는 건조품 저장고(Dry Provision Store)에 보관하는 것만으로도 충분히 만족하게 되어 종래와 같이 큰 용적의 식품 냉동창고를 필요로 하지 않게 되었다.

또한, 재래식 공사법에 의한 식품 냉동창고나 워크 인 시스템(Walk-in System)에 의한 식품 냉동창고의 경우, 보관되고 있는 식품의 양이 많고 적음에 상관없이 계속 냉동싸이클이 가동되어야 하므로 전력 낭비는 물론 불필요한 에너지 손실이 발생하고, 냉동장치에 이상이 발생될 경우 냉동창고 전체의 냉동상태가 정지되므로 식품 위생은 물론 선원들의 식품 공급에 중대한 차질을 일으키게 되는 심각한 단점을 가지고 있다.

이와 관련하여, 선행기술로 특허공고 제1982-0001868호가 있지만, 이는 냉장 컨테이너 선박에 사용된 시스템으로서, 즉 화물용 냉동창고이기 때문에 본 발명과 무관하며, 공개특허 제2012-0025664호가 개시되어 있으나 이는 선박 엔진의 폐열을 회수하여 효율적인 냉동창고를 구현하기 위한 냉동싸이클 자체와 관련된 것이어서 이또한 본 발명과 무관하다.

따라서, 본 발명과 관련하여 선원들의 취식 식품 변화에 적극적으로 대처하면서 효율적이고, 설치비도 줄일 수 있는 새로운 냉동 시스템의 필요성이 시급히 요청되었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들과 한계성을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 식품 가공기술의 발달에 따라 선박에 구비된 냉동창고의 구조 개선이 요구되는 바, 이에 합당한 최적의 분산형 냉동 제어기술을 바탕으로 전력 소모를 줄이면서 설치비도 절약하며, 가동 효율을 증대시킨 새로운 개념의 선박용 리치 인 시스템을 제공함에 그 주된 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 선박에 구비되어 선원들의 식,음료를 저장하는 냉동창고로서, 개별 구동되는 냉동저장고와, 개별 구동되는 냉장저장고로 이루어진 냉장/냉동고를 선원수에 따라 산정된 용량에 맞춰 분산형으로 배치하되, 입구측에는 냉장저장고가 배치되고, 입구측으로부터 먼 거리에는 냉동저장고를 배치하여 전체적으로 M, E, ㄷ, ㅡ 형상 중 어느 하나 혹은 이들을 복합적으로 배열 설치한 것을 특징으로 하는 선박용 리치 인 시스템을 제공한다.

이때, 상기 냉장/냉동고는 독립된 개별 개폐가능한 한 쌍의 도어와, 내부를 폭방향으로 분리하되 상단과 하단은 서로 연통되게 하며 선반이 안착되는 중앙격벽을 포함하고, 내부 천정면에는 증발기와, 간접 냉각용 송풍팬이 설치되며, 상단 외측면에는 상기 증발기와 연결되는 콤프레셔가 설치되어 냉매파이프의 길이를 짧게 한 것에도 그 특징이 있다.

또한, 상기 냉장/냉동고의 내부에는 내부 온도가 설정 온도 이상으로 비정상 상승했을 때 이를 감지하여 부저를 울리는 아날로그형 써모스탯이 더 설치되고, 상기 냉장/냉동고의 외측에는 상기 부저가 울렸을 때 이를 강제 종료시킬 수 있는 수동복귀 푸시버튼이 더 설치된 것에도 그 특징이 있다.

본 발명에 따르면, 선원들의 주식이 되는 식료품을 보관하는 선박용 냉동창고를 분산 제어형으로 구축하고, 개별 제어가 가능하게 함으로써 전력 소모를 줄이고, 설치비용을 절감하며, 냉동고의 고장시에도 다른 냉동고를 이용할 수 있어 식품이 부패되거나 변질되는 것을 막을 수 있어 가동 효율을 극대화시키는 효과를 얻을 수 있다.

도 1 및 도 2는 종래 기술에 따른 냉동창고와 본 발명에 리치 인 시스템에 따른 냉동창고의 예를 서로 비교하여 보인 예시적인 평단면도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 리치 인 시스템을 구현하는 냉동고의 예시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 리치 인 시스템의 동작을 제어하는 예시적인 회로도이다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명에 따른 리치 인 시스템(Reach-in System)은 진열용 냉장 시스템을 말하는 것으로, 손쉽게 접근할 수 있고, 손이 미치기 쉽도록 배열된 냉장 시스템을 의미하며, 통상은 리치 인 프리저(Reach-in Freezer)로 불리기도 한다.

하지만, 이러한 리치 인 프리저는 주로 대형마트나 슈퍼 등에서 활용되는 것에 국한되었을 뿐 구조가 협소하고, 특수 목적으로 건조된 선박과 같은 곳에서는 구조상 전용되기 어려운 한계가 있어 지금껏 시도된 바 없었다.

본 발명은 이러한 점에 주목하여, 선박과 같은 협소 공간내에서 중앙집중형 제어 방식이 아닌 분산형 제어방식을 통해 변화된 식품 저장 형태를 수용하면서 냉동장치의 이상시에도 자장 식품이 변질되거나 부패되지 않도록 장기간 안전하게 보관할 수 있도록 하여 선실내 선원들의 건강과 식료품의 안전성을 담보할 수 있도록 창출된 것이므로, 리치 인 프리저와 달리 리치 인 시스템으로 용어를 정의하여 사용하기로 한다.

아울러, 본 발명에서 사용되는 냉동장치 혹은 냉동고나 냉장고 등은 일반적으로 통용되는 가전용 냉장고와 용어는 같지만 개념을 달리하며, 냉기를 생성하는 냉동싸이클(콤프레셔→콘덴서→캐필라리튜브→에바포레이터→콤프레셔)은 이미 공지된 것이므로 이러한 냉동싸이클에 대한 설명은 생략한다.

도 1 및 도 2에 도시된 와 같이, 본 발명에 따른 리치 인 시스템은 도 1,2의 각 (a)에 도시된 중앙집중식 제어방식의 종래 콜드 챔버형(Cold Chamber Type) 냉동장치와 달리, (b)에 도시된 바와 같이 개별제어형, 즉 분산제어형 냉동장치로 구성된다.

이때, 냉동창고의 크기는 종래와 같다. 다시 말해, 종래와 동일한 선박 내부 공간에서 효율적인 분산 배치가 가능해진 것이다.

또한, 종래 콜드 챔버형 냉동장치는 철저한 단열벽(10)을 갖추어야 하고, 메인도(20)를 통해 진출입 가능하며, 이또한 단열성능을 저해하지 않도록 복잡한 구조의 각 실 도어 들이 구비되어야 하므로 사실상 공간 활용 측면에서, 또 냉기 보존 측면에서 매우 불리한 구조였다.

뿐만 아니라, 중앙집중식 제어 방식이기 때문에 하나의 냉동장치를 기관실 등 외부의 별도 공간에 설치하고, 배관을 통해 냉기를 생성하도록 구성되었기 때문에 공사가 복잡하고 타 설비들과의 간섭, 충돌현상이 커 설치시 많은 제약을 받았다.

이에 반해, 본 발명에 따른 분산제어식 리치 인 시스템은 단열벽을 구축할 필요도 없고, 메인도어를 중심으로 별도의 로비(Lobby)를 구축할 필요도 없으며, 용적에 따라 보관품별로 수납 보관할 수 있도록 냉장/냉동고(100)를 배치하기만 하면 되므로 구조가 간단하고 간섭의 우려도 없으며 동선이 효율적으로 확보되므로 사용하기도 편리하다.

뿐만 아니라, 각 냉장/냉동고(100)가 개별 제어되기 때문에 고장시에도 다른 냉장/냉동고에 영향을 주지 않아 보관중인 식료품이 변질될 우려도 없다.

이러한 리지 인 시스템은 상기 냉장/냉동고(100)를 도 1의 (b)와 같이, M자 형으로 배치하거나 혹은 도 2의 (b)와 같이 인라인(in-line)형으로 배치할 수 있다.

다만, 이러한 냉장/냉동고(100)의 배치는 선박에 마련된 냉동창고의 크기와 구조를 감안하여 효율적이고 최적한 동선을 확보할 수 있도록 설계하면 되는 사항이므로 굳이 특정 배열 형상으로 한정할 필요는 없지만, M, E, ㄷ, ㅡ 형상 중 어느 하나 혹은 이들을 복합적으로 배열 설치한 것이 가장 합리적이다.

본 발명에 따라 상기 리치 인 시스템을 구성하는 냉장/냉동고(100)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 기존 창고형이 아닌 개별 저장용기 형태로 이루어진 것으로, 냉장 또는 냉동 기능을 갖추도록 구성된다.

특히, 상기 냉장/냉동고(100)는 선박이라는 특수성을 감안하여 용량이 1000리터와, 1500리터 두 가지 타입이 병설되도록 하여 선원수에 맞추 개수를 조정함으로써 선원들이 취식할 식음료품을 장기간 동안 저장할 수 있도록 하여 준다.

이때, 냉장/냉동고(100) 중 냉동기능을 하는 냉동저장고(110)는 -18℃~-21℃로 온도 제한되게 하여 육류와 어류를 냉동 보관할 수 있도록 하고, 냉장기능을 하는 냉장저장고(120)는 +1℃~+5℃로 유지되게 하여 야채를 비롯한 각종 캔, 통조림 등을 보관할 수 있도록 한다.

즉, 상기 냉동저장고(110)와 냉장저장고(120)는 동일 구조를 갖추고 있지만, 각기 별개로 구비되며, 선박의 냉동창고 크기에 따라 냉동저장고(110)의 배열 위치와, 냉장저장고(120)의 배열 위치가 달라질 수 있다.

바람직하기로는, 입구로부터 가까운 곳부터 꺼내기 쉽고 짧은 기간내에 취식할 수 있는 냉장식품 위주로 배열되어야 하므로 냉장저장고(120)가 먼저 배열되고, 입구로부터 먼 쪽에는 냉동저장고(110)가 배열되어야 한다.

특히, 본 발명에 따른 냉장/냉동고(100)는 일반적으로 시중에서 시판되는 가전용 냉장고와 달리 중앙격벽(130)을 중심으로 양측에 동일한 구조의 선반(140)이 구비되어 수납 용적을 극대화시키도록 구성되는데, 중앙격벽(130)에 의해 구획된 양측 공간이 독립된 룸(Room)으로 나뉘어지는 것이 아니라 서로 연통되도록 중앙격벽(130)의 상부와 하부가 개방되며, 선반(140)은 상기 중앙격벽(130)과 양측격벽(150)에 의해 지지된다.

또한, 도어(160)는 상기 중앙격벽(130)을 중심으로 두 개로 구획되어 각각 개폐 가능하게 하나의 냉장/냉동고(100)당 2개의 도어(160)가 설치되는 구조를 갖는데, 이렇게 함으로써 냉기 손실을 줄이면서 보관품을 쉽고 빠르게 꺼내거나 수납시킬 수 있다.

즉, 독립냉각은 아니면서 독립도어를 채용하여 선박용에 적합하도록 특수 가공된 냉장/냉동고(100) 구조를 갖추고 있다고 보면 된다.

그리고, 룸(Room) 내부를 순환시키는 송풍팬(170)과, 냉기를 생성하는 증발기(180)는 각 저장고 천정면에 구비되며, 외부에는 내부 온도를 세팅하거나 현재 온도를 확인할 수 있는 디스플레이가 마련된다.

뿐만 아니라, 증발기(180) 하부에는 제상(Defrost)을 위한 제상히터(도시 생략)가 마련되며, 콤프레셔(190)를 포함한 콘덴서 등은 도 4에서와 같이, 각 저장고의 상단 외측면에 분리 설치된다.

이때, 콤프레셔(190)를 각 저장고 상단 외측면에 형성하는 이유는 냉매파이프의 유로를 최대한 짧게 하여 설치를 용이하게 하고, 설치 용적을 최소화하여 공간을 효율적으로 이용하면서 설비비를 줄이며, 유지 보수를 용이하게 하기 위함이다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 리치 인 시스템은 도 5와 같이 설계된 회로도에 따라 제어된다.

즉, 도 5에서와 같이, 전원스위치(SW)를 투입하면 파워 램프(POWER LAMP)(L1)가 점들(ON)되고, 디지털 써모스탯(DIGITAL THERMOSTAT)(D)에 전원이 투입된다.

이에 따라, 릴레이 RY1이 여자되고, D-a접점이 폐로되어 릴레이 RY3이 여자된다.

때문에, 증발기(180)의 송풍팬(170)용 릴레이 RY4가 여자되고, RY5도 여자된다.

이때, 릴레이 RY1의 접점이 폐로되어 콤프레셔(190)와 송풍팬(170)이 동작하며, 별도의 판넬 상에 설치된 램프가 점등되어 정상적인 동작 상황을 표시한다.

그리고, 릴레이 RY3, RY4, RY5의 접점이 폐로되어 송풍팬(170)이 동작하면, 간접 냉각방식에 의해 각 저장고(110,120) 내부의 온도를 냉각시킨다.

각 저장고(110,120) 내부의 온도가 설정된 온도 이하로 내려가면 써멀컷-아웃(THERMAL CUT-OUT) 접점이 폐로되어 릴레이 RY2가 여자되고, RY2의 접점이 폐로되면 제상히터(DEFROST HEATER)가 동작된다.

이때, 제상 중이라는 상태를 인지토록 별도의 판넬 상에 램프를 추가시킬 수 있다.

아울러, 제상 중에는 콤프레셔(190)의 동작이 멈추고, 판넬 상의 런닝(RUNNING) 램프는 소등되고 제상램프는 점등된다.

또한, 각 저장고(110,120) 내부 온도가 비정상적인 동작에 의해 설정 온도 이상으로 올라갔을 때, 추가로 설치된 아날로그 타입의 써모스탯(THERMOSTAT)에 의해 접점이 폐로되어 별도의 판넬 상에 설치된 경고램프가 점등(ON)되고, 버저가 울려 비정상적인 상태를 인지토록 한다.

이때, 비정상적 상황 감지시 수동복귀 푸시버튼을 설치하여 임의로 버저의 울림을 끊어줄 수 있다. 이 기능을 포함하면 편의성과 관리 효율성이 증대된다.

그리고, 예상할 수 있는 고장 종류의 한 가지로서 디지털 써모스탯(DIGITAL THERMOSTAT)의 컷(CUT) 접점 비동작으로 RY2가 계속 폐로되어 제상 동작을 중단시킬 수 없게 되면 내부 온도가 상승될 수 있다.

따라서, 본 시스템의 장점은 위와 같은 동작의 상황을 원거리상의 특정 장소에서 다수의 장비의 상태를 한 판넬 상에서 발생할 될 수 있는 고장의 경우 신속히 인지토록 해주는 역할을 한다.

덧붙여, 추가적으로 판넬 상에 디지털 써모스탯(DIGITAL THERMOSTAT)을 설치하여 각 저장고(110,120) 내부의 온도를 실시간으로 파악할 수 있는 방법도 있다.

뿐만 아니라, ECR(엔진 컨트롤 룸)에 각 냉장/냉동고(100)의 상태(가동, 고장 등)를 모니터링할 수 있도록 제어패널 혹은 디스플레이를 전기적으로 연결설치하고, 비상스위치를 할당하여 모니터링 과정에서 특정 냉장/냉동고(100)에 문제 발생시 해당 냉장/냉동고(100)를 오프(OFF)시킬 수 있도록 구성할 수도 있다.

이때, 상기 ECR은 전장구역을 감시할 수 있도록 마련된 공간이다.

아울러, 이러한 작용은 제어부, 이를 테면 마이크로프로세서와 같은 CPU 수단으로 이루어진 제어부를 통해 제어된다.

이와 같이, 본 발명에 따른 리치 인 시스템은 기존과 다른 분산형 제어시스템을 구축함으로써 효율적인 관리와 제어가 가능하고, 설치 및 관리 유지 비용을 줄일 수 있으며, 변화된 선원들의 식자재 보관에 적당한 시스템을 제공할 수 있게 된다.

100: 냉장/냉동고 110: 냉동저장고
120: 냉장저장고 130: 중앙격벽
140: 선반 150: 양측격벽
160: 도어 170: 송풍팬
180: 증발기 190: 콤프레셔

Claims (3)

1. 선박에 구비되어 선원들의 식,음료를 저장하는 냉동창고로서,
   개별 구동되는 냉동저장고(110)와, 개별 구동되는 냉장저장고(120)로 이루어진 냉장/냉동고(100)를 선원수에 따라 산정된 용량에 맞춰 분산형으로 배치하되,
   입구측에는 냉장저장고(120)가 배치되고, 입구측으로부터 먼 거리에는 냉동저장고(110)를 배치하여 전체적으로 M, E, ㄷ, ㅡ 형상 중 어느 하나 혹은 이들을 복합적으로 배열 설치한 것을 특징으로 하는 선박용 리치 인 시스템.
   
2. 청구항 1에 있어서;
   상기 냉장/냉동고(100)는 독립된 개별 개폐가능한 한 쌍의 도어(160)와, 내부를 폭방향으로 분리하되 상단과 하단은 서로 연통되게 하며 선반(140)이 안착되는 중앙격벽(130)을 포함하고,
   내부 천정면에는 증발기(180)와, 간접 냉각용 송풍팬(170)이 설치되며,
   상단 외측면에는 상기 증발기(180)와 연결되는 콤프레셔(190)가 설치되어 냉매파이프의 길이를 짧게 한 것을 특징으로 하는 선박용 리치 인 시스템.
   
3. 청구항 1에 있어서;
   상기 냉장/냉동고(100)의 내부에는 내부 온도가 설정 온도 이상으로 비정상 상승했을 때 이를 감지하여 부저를 울리는 아날로그형 써모스탯이 더 설치되고,
   상기 냉장/냉동고(100)의 외측에는 상기 부저가 울렸을 때 이를 강제 종료시킬 수 있는 수동복귀 푸시버튼이 더 설치된 것을 특징으로 하는 선박용 리치 인 시스템.

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