KR20140122411A - 선박용 엔진구동시스템 - Google Patents

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KR20140122411A
KR20140122411A KR20130039031A KR20130039031A KR20140122411A KR 20140122411 A KR20140122411 A KR 20140122411A KR 20130039031 A KR20130039031 A KR 20130039031A KR 20130039031 A KR20130039031 A KR 20130039031A KR 20140122411 A KR20140122411 A KR 20140122411A
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generator
pump
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박영준
오영호
장은진
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현대중공업 주식회사
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    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
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Abstract

본 발명은 선박용 엔진구동시스템에 관한 것으로서, 선박을 구동시키기 위한 엔진(10)과, 상기 엔진(10)에서 에너지를 얻어 발전되는 발전기(20)와, 상기 발전기(20)에서 생성된 전력을 공급받는 피엠에스(30)와, 상기 피엠에스(30)에서의 전력을 인가받아 작동되어 엔진을 가동시키는 연료펌프(40) 및 윤활펌프(50)와 상기 엔진(10)의 배기가스가 배출되는 배기구(11)에 배치되는 터보차저(60)와, 상기 피엠에스(30)의 블랙아웃시 상기 연료펌프(40) 및 윤활펌프(50)로 전력을 공급하기 위한 열전발전기(70)를 포함하는 구성으로 되어 있다.
따라서, 터보차저를 통해 배기되는 배기가스와의 열 교환에 의해 에너지를 얻는 열전발전기를 마련함으로써, 상기 피엠에스의 블랙아웃시 상기 연료펌프 및 윤활펌프로 전력을 공급할 수 있게 되어 그 결과 엔진 중단에 따라 파생되는 전반적인 문제점을 미연에 차단할 수 있게 되면서 선박 운행의 안전성 및 신뢰성 향상을 도모할 수 있게 되는 등의 효과를 얻는다.

Description

선박용 엔진구동시스템{Engine driving system for ship}
본 발명은 선박용 엔진구동시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 터보차저를 통해 배기되는 배기가스와의 열 교환에 의해 에너지를 얻는 열전발전기를 마련함으로써, 상기 피엠에스의 블랙아웃시 상기 연료펌프 및 윤활펌프로 전력을 공급할 수 있게 되어 그 결과 엔진 중단에 따라 파생되는 전반적인 문제점을 미연에 차단할 수 있게 되면서 선박 운행의 안전성 및 신뢰성 향상을 도모할 수 있게 되는 선박용 엔진구동시스템에 관한 것이다.
일반적으로 선박용 엔진구동시스템은 선박의 엔진 구동을 통해 발전기를 가동시키게 되면 이 발전기는 피엠에스(PMS: Power Management System)로 전력을 공급하고, 이 피엠에스는 연료펌프와 윤활펌프를 작동시켜 다시 엔진이 구동되도록 하는 사이클을 이루는 시스템을 말하는 것이다.
일례로 이러한 종래 기술의 선박용 엔진구동시스템에 대해 개략적으로 살펴보면 다음과 같다.
도 1에서 나타낸 것과 같이, 선박을 구동시키기 위한 엔진(10)과, 상기 엔진(10)에서 에너지를 얻어 발전되는 발전기(20)와, 상기 발전기(20)에서 생성된 전력을 공급받는 피엠에스(30)와, 상기 피엠에스(30)에서의 전력을 인가받아 작동되어 엔진을 가동시키는 연료펌프(40) 및 윤활펌프(50)와 상기 엔진(10)의 배기가스가 배출되는 배기구(11)에 배치되는 터보차저(60)를 포함하는 구성으로 되어 있다.
이러한 구성에 따른 종래 기술인 선박용 엔진구동시스템을 통한 엔진 구동 과정을 살펴보면, 우선 일반 엔진 구동시에는 피엠에스(30)를 통해 각각의 연료펌프(40) 및 윤활펌프(50)로 전원을 인가하여 이들 연료펌프(40) 및 윤활펌프(50)를 가동시킨다.
그러면, 상기 연료펌프(40) 및 윤활펌프(50)에 의해 엔진(10)이 구동되고, 이 엔진(10)의 구동에 의해 발전기(20)가 발전하게 된다.
그리고, 상기 발전기(20)에서 발전된 전력은 다시 상기 피엠에스(30)로 공급되는 이 피엠에스(30)에서 연료펌프(40) 및 윤활펌프(50)로의 전원 공급을 위해 사용된다.
이와 같이, 상기 엔진(10)에서 발전기(20)를 거쳐 피엠에스(30)로 전달된 후 다시 각각의 연료펌프(40) 및 윤활펌프(50)로 연결되는 에너지 전달 시스템을 통해 선박의 엔진(10)이 원활하게 구동될 수 있게 된다.
그러나, 이러한 종래 기술의 선박용 엔진구동시스템은 블랙아웃이 발생되어 피엠에스에서 두 펌프로의 전원공급이 차단되는 상황이 발생되었을때 이를 대비하기 위한 보조수단이 전혀 마련되어 있지 않기 때문에, 선박의 엔진 정지에 따른 선박의 운행 불가능 등의 문제점을 파생시키게 된다.
대한민국 등록특허 제10-0965557호
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 터보차저를 통해 배기되는 배기가스와의 열 교환에 의해 에너지를 얻는 열전발전기를 마련함으로써, 상기 피엠에스의 블랙아웃시 상기 연료펌프 및 윤활펌프로 전력을 공급할 수 있게 되어 그 결과 엔진 중단에 따라 파생되는 전반적인 문제점을 미연에 차단할 수 있게 되면서 선박 운행의 안전성 및 신뢰성 향상을 도모할 수 있도록 하는 선박용 엔진구동시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 선박용 엔진구동시스템은 선박을 구동시키기 위한 엔진; 상기 엔진에서 에너지를 얻어 발전되는 발전기; 상기 발전기에서 생성된 전력을 공급받는 피엠에스; 상기 피엠에스에서의 전력을 인가받아 작동되어 엔진을 가동시키는 연료펌프 및 윤활펌프; 및 상기 엔진의 배기가스가 배출되는 배기구에 배치되는 터보차저를 포함하여 구성되는 선박용 엔진구동시스템에 있어서, 상기 피엠에스의 블랙아웃시 상기 연료펌프 및 윤활펌프로 전력을 공급하기 위한 열전발전기가 더 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 엔진구동시스템에 있어서, 상기 열전발전기는, 상기 터보차저를 통해 배기되는 배기가스와의 열 교환에 의해 에너지를 얻는 열전소자 및 상기 열전소자에 저장된 에너지를 이용하여 상기 연료펌프 및 윤활펌프로 전원을 공급하는 전원공급부를 포함하여 구성된 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 엔진구동시스템에 있어서, 상기 전원공급부는 직류 및 교류를 모두 공급할 수 있도록 하는 컨버터 및 인버터가 각각 구비된 것일 수 있다.
이상에서와 같이, 본 발명의 선박용 엔진구동시스템은 터보차저를 통해 배기되는 배기가스와의 열 교환에 의해 에너지를 얻는 열전발전기를 마련함으로써, 상기 피엠에스의 블랙아웃시 상기 연료펌프 및 윤활펌프로 전력을 공급할 수 있게 되어 그 결과 엔진 중단에 따라 파생되는 전반적인 문제점을 미연에 차단할 수 있게 되면서 선박 운행의 안전성 및 신뢰성 향상을 도모할 수 있게 되는 등의 효과를 얻는다.
도 1은 종래 기술에 따른 선박용 엔진구동시스템을 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 엔진구동시스템을 나타낸 개략도이다.
이하, 첨부된 도면에 의거 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2에서 나타낸 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 엔진구동시스템은 선박을 구동시키기 위한 엔진(10)과, 상기 엔진(10)에서 에너지를 얻어 발전되는 발전기(20)와, 상기 발전기(20)에서 생성된 전력을 공급받는 피엠에스(30)와, 상기 피엠에스(30)에서의 전력을 인가받아 작동되어 엔진을 가동시키는 연료펌프(40) 및 윤활펌프(50)와 상기 엔진(10)의 배기가스가 배출되는 배기구(11)에 배치되는 터보차저(60)와, 상기 피엠에스(30)의 블랙아웃시 상기 연료펌프(40) 및 윤활펌프(50)로 전력을 공급하기 위한 열전발전기(70)를 포함하는 구성으로 되어 있다.
그리고, 상기 열전발전기(70)는, 상기 터보차저(60)를 통해 배기되는 배기가스와의 열 교환에 의해 에너지를 얻는 열전소자(71) 및 상기 열전소자(71)에 저장된 에너지를 이용하여 상기 연료펌프(40) 및 윤활펌프(50)로 전원을 공급하는 전원공급부를 포함하여 구성된다.
그리고, 상기 전원공급부는 상기 연료펌프(40) 및 윤활펌프(50)에 대해 필요에 따라 선택적으로 직류 및 교류를 모두 공급할 수 있도록 하는 컨버터(72) 및 인버터(73)가 각각 구비되어 있다.
이러한 구성에 따른 본 발명의 일 실시예인 선박용 엔진구동시스템을 통한 엔진 구동 과정을 살펴보면, 우선 일반 엔진 구동시에는 피엠에스(30)를 통해 각각의 연료펌프(40) 및 윤활펌프(50)로 전원을 인가하여 이들 연료펌프(40) 및 윤활펌프(50)를 가동시킨다.
그러면, 상기 연료펌프(40) 및 윤활펌프(50)에 의해 엔진(10)이 구동되고, 이 엔진(10)의 구동에 의해 발전기(20)가 발전하게 된다.
그리고, 상기 발전기(20)에서 발전된 전력은 다시 상기 피엠에스(30)로 공급되는 이 피엠에스(30)에서 연료펌프(40) 및 윤활펌프(50)로의 전원 공급을 위해 사용된다.
이와 같이, 상기 엔진(10)에서 발전기(20)를 거쳐 피엠에스(30)로 전달된 후 다시 각각의 연료펌프(40) 및 윤활펌프(50)로 연결되는 에너지 전달 시스템을 통해 선박의 엔진(10)이 원활하게 구동될 수 있게 된다.
한편, 이와 같이 선박의 엔진(10) 구동 중 선박의 블랙아웃 등에 의해 상기 피엠에스(30)로부터의 전원 공급이 차단되는 경우에는, 상기 열전발전기(70)가 가동되어 상기 각각의 연료펌프(40) 및 윤활펌프(50)를 작동시켜 다시 엔진(10)을 구동시킬 수 있게 된다.
여기서, 상기 블랙아웃의 경우에 상기 열전발전기(70)를 가동시키기 위한 과정은 일반적인 수동 또는 자동 모든 방법을 통해 선택적으로 수행할 수 있게 됨은 자명할 것이다.
위와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 엔진구동시스템은 터보차저를 통해 배기되는 배기가스와의 열 교환에 의해 에너지를 얻는 열전발전기를 마련함으로써, 상기 피엠에스의 블랙아웃시 상기 연료펌프 및 윤활펌프로 전력을 공급할 수 있게 되어 그 결과 엔진 중단에 따라 파생되는 전반적인 문제점을 미연에 차단할 수 있게 되면서 선박 운행의 안전성 및 신뢰성 향상을 도모할 수 있게 되는 것이다.
이상에서와 같이, 본 발명은 상기의 바람직한 실시예를 들어 설명하였으나, 이러한 실시예를 종래의 공지 기술과 단순히 조합 적용한 변형예는 물론 본 발명의 특허청구범위와 상세한 설명에서 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 용이하게 변경하여 이용할 수 있는 모든 기술들은 본 발명의 기술범위에 당연히 포함된다고 보아야 할 것이다.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**
10 : 엔진 11 : 배기구
20 : 발전기 30 : 피엠에스
40 : 연료펌프 50 : 윤활펌프
60 : 터보차저 70 : 열전발전기
71 : 열전소자 72 : 컨버터
73 : 인버터

Claims (3)

  1. 선박을 구동시키기 위한 엔진;
    상기 엔진에서 에너지를 얻어 발전되는 발전기;
    상기 발전기에서 생성된 전력을 공급받는 피엠에스;
    상기 피엠에스에서의 전력을 인가받아 작동되어 엔진을 가동시키는 연료펌프 및 윤활펌프; 및
    상기 엔진의 배기가스가 배출되는 배기구에 배치되는 터보차저;
    를 포함하여 구성되는 선박용 엔진구동시스템에 있어서,
    상기 피엠에스의 블랙아웃시 상기 연료펌프 및 윤활펌프로 전력을 공급하기 위한 열전발전기가 더 구비된 것을 특징으로 하는 선박용 엔진구동시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 열전발전기는,
    상기 터보차저를 통해 배기되는 배기가스와의 열 교환에 의해 에너지를 얻는 열전소자; 및
    상기 열전소자에 저장된 에너지를 이용하여 상기 연료펌프 및 윤활펌프로 전원을 공급하는 전원공급부;
    를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 선박용 엔진구동시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 전원공급부는 직류 및 교류를 모두 공급할 수 있도록 하는 컨버터 및 인버터가 각각 구비된 것을 특징으로 하는 선박용 엔진구동시스템.
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