KR20140078866A - 선박의 판형 열교환기 냉각 해수 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 선박의 판형 열교환기 냉각 해수 시스템은, 전단에 해수가 유입될 수 있도록 유입구와 배출구가 각각 형성되는 한 쌍의 열교환기와, 상기 유입구와 상기 배출구에 양단이 각각 연결되어 해수 공급부를 통해 공급되는 해수를 순환시키는 연결배관 및, 상기 연결배관의 내부에 설치되어 상기 열교환기들의 유입구로 유입되는 해수의 이물질을 걸러주는 하나 또는 다수의 라인 필터를 포함한다.

Description

선박의 판형 열교환기 냉각 해수 시스템{COOLING SEA WATER SYSTEM WITH PIPE LINE FILTER FOR PLATE HEAT EXCHANGER}

본 발명은 선박의 판형 열교환기 냉각 해수 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 열교환기의 유입구에 연결되는 유입파이프의 내부에 라인 필터를 설치함으로써, 열교환기의 내부에 다 단으로 설치된 전열판들의 사이에 이물질이 끼이지 않고, 이물질 필터링이 가능하므로 유지관리가 용이한 선박의 판형 열교환기 냉각 해수 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 기관실 냉각수 열교환기로 판형 열교환기를 사용할 경우, 냉각 해수 측에 이물질이 각 판과 판 사이에 끼일 수 있으므로, 선주 요구에 의하여 정상 흐름과 반대 방향으로 해수의 흐름을 형성시킬 수도 있도록 시스템을 구성하고 있다.

이러한, 판형 열교환기는 유체의 종류 및 유동, 제품의 구조적인 강도 등을 고려하여 성형된 다수의 금속판을 중첩시켜 그 층간으로 가열유체와 수열유체를 교대로 흐르게 하여 금속판 사이를 지나는 유체의 열교환이 이루어지게 한다.

이때, 가열 유체는 고온의 물, 증기, 윤활유 등의 고온 유체와, 수열유체는물, 해수, 냉매 등의 고온유체보다 상대적으로 저온인 유체 등이 사용된다.

즉, 판형 열교환기는 금속판 사이의 층간 유로에 의해 온도가 서로 다른 두 종류의 유체가 분리되어 대향류(counter flow)로 흐르게 되는 구조로서, 고온과 저온의 유체가 한 층씩 교차 되면서 열교환이 이루어지게 된다.

이와 같은 판형 열교환기는, 소형, 경량화가 가능하면서 효율이 높아 각종 보일러 설비, 폐수처리 설비, 염색설비, 발전소, 선박, 소각로 등의 냉각 및 가열장치로 널리 이용되고 있다.

그러나, 종래의 판형 열교환기는 주 냉각 해수용 판형 열 교환기에 연결되는 파이프 라인은 아주 대경 관이므로 해수 공급파이프 라인에 공급 라인(Back-flushing Line)을 설치할 경우 대경 밸브(Valve)가 다수로 설치되어야 하고, 추가적인 배관을 위하여 많은 공간이 필요하게 되며, 배관이 대형의 그룹으로 설치되므로 진동이 발생하는 경우가 자주 있었다.

그리고, 종래의 판형 열교환기는 유체를 공급 및 배출시키기 위한 연결배관과 열교환기의 유입구 방향에 이물질이 부착되므로, 별도의 이물질 세척 작업이 필요하였다.

본 발명과 관련된 문헌으로는 등록특허 제10-1126786호(2012년 03월 07일)가 있으며, 상기 문헌에는 판형 열교환기용 자동세정장치가 개시되어 있다.

본 발명의 목적은 유입관(Back-flushing Line) 대신에 라인 필터(Line Filter)를 적용하므로, 추가의 밸브(Valve)나 파이프(Pipe)를 설치할 필요가 없으며, 파이프 라인 내에 라인 필터만 장착하면 되므로 배관 작업이 용이하고 원가를 절감할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 열교환기의 유입구에 연결되는 유입파이프의 내부에 라인 필터를 설치함으로써, 열교환기의 내부에 다 단으로 설치된 전열판들의 사이에 이물질이 끼이지 않고, 이물질 필터링이 가능하므로 유지관리가 용이한 선박의 판형 열교환기 냉각 해수 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명에 따른 선박의 판형 열교환기 냉각 해수 시스템은, 전단에 해수가 유입될 수 있도록 유입구와 배출구가 각각 형성되는 한 쌍의 열교환기와, 상기 유입구와 상기 배출구에 양단이 각각 연결되어 해수 공급부를 통해 공급되는 해수를 순환시키는 연결배관 및, 상기 연결배관의 내부에 설치되어 상기 열교환기들의 유입구로 유입되는 해수의 이물질을 걸러주는 하나 또는 다수의 라인 필터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 연결배관은 일단이 상기 유입구에 연결되어 외부로부터 공급되는 해수를 상기 유입구를 통해 공급하며, 내부에 상기 라인 필터가 설치되는 유입파이프와, 양단이 상기 열교환기들의 상기 유입구에 각각 연결되는 연결파이프 및, 상기 연결파이프로부터 분기되며, 상기 열교환기들을 통해 순환된 해수를 배외부로 배출시키기 위한 배출파이프를 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 유입파이프 상에는 상기 라인 필터 내부의 이물질을 제거하기 위한 핸드 홀이 더 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 핸드 홀에는 상기 라인 필터 내부의 이물질을 제거하기 위한 마개가 더 결합되며, 상기 마개는 상기 핸드 홀과 나사 결합 방식으로 결합 또는 분리되는 것이 바람직하다.

본 발명은 역류세척관(Back-flushing Line) 대신에 라인 필터(Line Filter)를 적용하므로, 추가의 밸브(Valve)나 파이프(Pipe)를 설치할 필요가 없으며, 파이프 라인 내에 라인 필터만 장착하면 되므로 배관 작업이 용이하고 원가를 절감할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 열교환기의 내부에 다 단으로 설치된 전열판들의 사이에 이물질이 끼이지 않기 때문에, 열교환기의 판과 판 사이에 이물질이 끼이는 문제를 원천적으로 피할 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 선박의 판형 열교환기 냉각 해수 시스템을 보여주기 위한 사시도이다.
도 2는 도 1에 따른 요부 확대도이다.
도 3은 본 발명에 따른 선박의 판형 열교환기 냉각 해수 시스템을 보여주기 위한 정면도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나 본 발명은 이하에 개시되는 실시예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 1 내지 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 선박의 판형 열교환기 냉각 해수 시스템은, 열교환기(100)와, 연결배관(200) 및, 라인 필터(Line Filter, 300, 400)를 포함한다.

먼저, 상기 열교환기(100)는 전단에 해수가 유입될 수 있도록 유입구와 배출구가 각각 형성된다.

여기서, 상기 열교환기(100)는 한 쌍으로 나란하게 설치될 수 있으며, 상기 열교환기(100)들의 전단에는 유입구와 배출구가 각각 형성될 수 있다.

여기서, 상기 유입구는 열교환기(100) 전면 하방에 형성되고, 배출구는 열교환기(100) 전면 상방에 형성될 수 있다.

그리고, 상기 열교환기(100)는 본체와, 전열판과, 가스켓 및, 조임볼트 등의 주요 부품으로 구성된다.

연결배관(200)은, 상기 유입구와 배출구에 양단이 각각 연결되어 해수 공급부를 통해 공급되는 해수를 순환시킨다.

이를 위해, 상기 연결배관(200)은 유입파이프(210)와, 연결파이프(220) 및, 배출파이프(230)로 구비될 수 있다.

상기 유입파이프(210)는, 일단이 상기 유입구에 연결되어 외부로부터 공급되는 해수를 상기 유입구를 통해 공급하며, 내부에 상기 라인 필터(300)(400)가 설치된다.

그리고, 상기 유입파이프(210)는 일단이 직각으로 절곡된 상태에서 열교환기(100)의 유입구에 결합될 수 있다.

이 상태에서는, 유입구에 연결된 유입파이프(210)의 일단이 수평하게 위치되고, 해수가 공급되는 타단이 수직하게 형성될 수 있다.

연결파이프(220)는, 양단이 상기 열교환기(100)들의 상기 유입구에 각각 연결된다.

즉, 상기 연결파이프(220)는 양측으로 길이를 갖도록 수평하게 위치되고, 양단이 상기 열교환기 방향으로 직각 절곡되어 배출구에 각각 연결될 수 있다.

배출파이프(230)는, 연결파이프(220)로부터 분기되며, 상기 열교환기(100)들을 통해 순환된 해수를 외부로 배출시킨다.

그리고, 상기 배출파이프(230)는 연결파이프(220)의 하부에 수직하게 위치될 수 있다.

이때, 상기 배출파이프(230)의 상단은 연결파이프(220)의 하단과 연결되며, 해수가 배출되는 타단이 해수 공급부(미도시)에 연결될 수 있다.

라인 필터(300)(400)는, 연결배관(200)의 내부에 설치되어 상기 열교환기(100)들의 유입구로 유입되는 해수의 이물질을 걸러준다.

여기서, 상기 라인 필터(300)(400)는 제1필터(300) 및, 제2필터(400)로 각각 구비될 수 있다.

따라서, 열교환기(100)의 전열판들 사이에 이물질이 끼이는 것을 방지할 수 있으며, 후술 될 핸드 홀(210)을 이용해 라인 필터(300)(400)를 소제(이물질 제거)할 수 있다.

유입파이프(210) 상에는, 라인 필터(300)(400)를 소제하기 위한 핸드 홀(210)이 더 형성될 수 있다.

상기 핸드 홀(210)은, 유입파이프(210)의 전면 부위에 관통 형성될 수 있어 라인 필터(300)(400)를 전 방향으로 소제할 수 있다.

그리고, 상기 핸드 홀(210)에는 라인 필터(300)(400)를 소제하기 위한 마개(220)가 암수로 결합될 수 있다.

상기 마개(220)는, 핸드 홀(210)과 나사 결합 방식으로 결합 또는 분리될 수 있어 결합 또는 분리의 용이성을 제공할 수 있다.

즉, 상기 매개(220)를 핸드 홀(210)에 결합시킨 상태에서는 유입파이프(210)의 유로가 폐쇄되므로 해수가 외부로 유출되지 않게 된다.

결과적으로, 본 발명은 유입관(Back-flushing Line) 대신에 라인 필터(Line Filter, 300, 400)를 적용하므로, 추가의 밸브(Valve)나 파이프(Pipe)를 설치할 필요가 없다.

그리고, 파이프 라인 내에 라인 필터(300, 400)만 장착하면 되므로 배관 작업이 용이하고 원가를 절감할 수 있다.

또한, 열교환기(100)의 내부에 다 단으로 설치된 전열판들의 사이에 이물질이 끼이지 않기 때문에, 열교환기(100)의 판과 판 사이에 이물질이 끼이는 문제를 원천적으로 피할 수 있다.

지금까지 본 발명에 따른 선박의 판형 열교환기 냉각 해수 시스템에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.

그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 열교환기
200: 연결배관
210: 유입파이프
211: 핸드 홀
212: 마개
220: 연결파이프
230: 배출파이프
300: 제1필터
400: 제2필터

Claims (4)

1. 전단에 해수가 유입될 수 있도록 유입구와 배출구가 각각 형성되는 한 쌍의 열교환기;
   상기 유입구와 상기 배출구에 양단이 각각 연결되어 해수 공급부를 통해 공급되는 해수를 순환시키는 연결배관; 및
   상기 연결배관의 내부에 설치되어 상기 열교환기들의 유입구로 유입되는 해수의 이물질을 걸러주는 하나 또는 다수의 라인 필터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 판형 열교환기 냉각 해수 시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 연결배관은,
   일단이 상기 유입구에 연결되어 외부로부터 공급되는 해수를 상기 유입구를 통해 공급하며, 내부에 상기 라인 필터가 설치되는 유입파이프와,
   양단이 상기 열교환기들의 상기 유입구에 각각 연결되는 연결파이프 및,
   상기 연결파이프로부터 분기되며, 상기 열교환기들을 통해 순환된 해수를 외부로 배출시키기 위한 배출파이프를 구비하는 것을 특징으로 하는 선박의 판형 열교환기 냉각 해수 시스템.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 유입파이프 상에는,
   상기 라인 필터 내부의 이물질을 제거하기 위한 핸드 홀이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 선박의 판형 열교환기 냉각 해수 시스템.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 핸드 홀에는,
   상기 라인 필터 내부의 이물질을 제거하기 위한 마개가 더 결합되며,
   상기 마개는,
   상기 핸드 홀과 나사 결합 방식으로 결합 또는 분리되는 것을 특징으로 하는 선박의 판형 열교환기 냉각 해수 시스템.

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