KR20150109898A - Apparatus for reducing ship resistance - Google Patents

Apparatus for reducing ship resistance Download PDF

Info

Publication number
KR20150109898A
KR20150109898A KR1020140033419A KR20140033419A KR20150109898A KR 20150109898 A KR20150109898 A KR 20150109898A KR 1020140033419 A KR1020140033419 A KR 1020140033419A KR 20140033419 A KR20140033419 A KR 20140033419A KR 20150109898 A KR20150109898 A KR 20150109898A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
compressor
compressed air
thermoelectric generator
air
cooling medium
Prior art date
Application number
KR1020140033419A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101588679B1 (en
Inventor
김용규
김재관
이동길
이호기
Original Assignee
삼성중공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성중공업 주식회사 filed Critical 삼성중공업 주식회사
Priority to KR1020140033419A priority Critical patent/KR101588679B1/en
Publication of KR20150109898A publication Critical patent/KR20150109898A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101588679B1 publication Critical patent/KR101588679B1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
    • B63B1/32—Other means for varying the inherent hydrodynamic characteristics of hulls
    • B63B1/34—Other means for varying the inherent hydrodynamic characteristics of hulls by reducing surface friction
    • B63B1/38—Other means for varying the inherent hydrodynamic characteristics of hulls by reducing surface friction using air bubbles or air layers gas filled volumes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63J—AUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J2/00—Arrangements of ventilation, heating, cooling, or air-conditioning
    • B63J2/12—Heating; Cooling
    • B63J2002/125—Heating; Cooling making use of waste energy
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G5/00—Profiting from waste heat of combustion engines, not otherwise provided for
    • F02G5/02—Profiting from waste heat of exhaust gases
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T70/00—Maritime or waterways transport
    • Y02T70/10—Measures concerning design or construction of watercraft hulls
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T70/00—Maritime or waterways transport
    • Y02T70/50—Measures to reduce greenhouse gas emissions related to the propulsion system

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

According to an embodiment of the present invention, an apparatus for reducing ship bottom resistance comprises: a thermoelectric power generating unit generating power using waste heat generated in an engine of a ship; a first compressor compressing an air using power generated in the thermoelectric power generating unit; an air tank storing the air compressed in the first compressor; an injector receiving at least one among the compressed air generated in the first compressor and the compressed air stored in the air tank to inject the compressed air to the ship bottom to reduce frictional resistance of a hull and seawater; and a control unit determining a transfer path of the air compressed in the first compressor in accordance with an amount of the electric power generated in the thermoelectric power generating unit.

Description

선저저항 감소장치{APPARATUS FOR REDUCING SHIP RESISTANCE} [0001] APPARATUS FOR REDUCING SHIP RESISTANCE [0002]

본 발명은 선체와 해수의 마찰저항을 줄일 수 있도록 생성되는 기포의 양이 기관의 페열에 비례하는 선저저항 감소장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for reducing bottom resistance in which the amount of bubbles generated to reduce frictional resistance between a hull and seawater is proportional to the column heat of the engine.

해상에서 운항 시 선박은 수면 아래에서 수저항을 받고, 수면 위에서 공기저항을 받는다. 수저항은 해수에 의한 마찰저항으로 일반 상선의 경우 전체저항의 50%~70%를, 대형유조선 등의 저속선의 경우 80% 이상을 차지하는 중요한 저항이다.When operating at sea, ships undergo water resistance under water and receive air resistance over water. The water resistance is an important resistance which accounts for 50% to 70% of the total resistance for general commercial ships and more than 80% for low speed ships such as large oil tankers due to frictional resistance by seawater.

따라서, 마찰저항을 감소시키고 선박의 추진성능을 향상시키기 위한 대책으로 선체 표면에 기포를 분출시켜 선체의 마찰저항을 감소시키는 방법이 주목을 받아 연구되어 오고 있다. 이와 같은, 기포를 이용하여 마찰저항 감소 방법은 해양에 대한 환경 오염 문제가 없어 해양환경을 보호할 수 있다.Therefore, as a countermeasure for reducing the frictional resistance and improving the propulsion performance of the ship, a method of reducing the frictional resistance of the hull by ejecting air bubbles onto the surface of the hull has been attracting attention. Such a method of reducing frictional resistance using air bubbles can protect the marine environment because there is no environmental pollution problem to the marine environment.

또한, 최근 환경 에너지 관련하여 전 세계적으로 이슈가 되고 있으며, 특히, 선박의 엔진에서 배출되는 배기가스의 폐열을 회수하기 위한 노력이 시도되고 있다.In recent years, environmental issues related to environmental energy have become a global issue. In particular, efforts have been made to recover the waste heat of the exhaust gas discharged from an engine of a ship.

선행문헌은 선박 운항 시 발생하는 선저저항을 감소시키기 위하여 선저저항을 감지하는 감지부를 포함하고, 기포를 발생시키는 저감모듈을 제어하는 컨트롤러를 포함하여 감지부에서 감지한 선저저항 정보를 통하여 저감모듈에서 기포를 발생하여 선저저항을 감소시킬 수 있다.The prior art includes a sensor for sensing a bottom resistance in order to reduce a bottom resistance generated during a ship operation and includes a controller for controlling a reduction module for generating bubbles, It is possible to reduce the bottom resistance by generating bubbles.

이와 같이, 선행문헌은 선저저항을 감지하기 위한 감지부와 저감모듈을 제어하기 위한 컨트롤러가 필요하여 선저저항을 감소 시키기 위한 구조가 복잡할 수 있다.As described above, the prior art requires a sensing unit for sensing the bottom resistance and a controller for controlling the reduction module, which may complicate the structure for reducing the bottom resistance.

한국공개특허 10-2013-0081568 (공개일: 2013.07.17)Korean Patent Laid-Open No. 10-2013-0081568 (Publication date: July 17, 2013)

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems occurring in the prior art,

첫째, 열전소자에서 발전된 전기를 이용하여 별도의 전력 소모가 없이 기포를 생성할 수 있는 선저저항 감소장치를 제공하기 위한 것이 과제이다.First, it is a problem to provide a bottom resistance reducing apparatus which can generate bubbles without using power separately by using electricity generated from a thermoelectric element.

둘째, 선저저항 감지부 및 컨트롤러가 없이, 열전소자에서 발전한 전력량에 따라 기포를 생성하여 선저저항을 줄일 수 있는 선저저항 감소장치를 제공하기 위한 것이 과제이다.Second, it is a problem to provide a bottom resistance reducing apparatus which can reduce boll bottom resistance by generating bubbles according to the amount of power generated in a thermoelectric element without a bottom resistance sensing unit and a controller.

본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and another problem that is not mentioned can be clearly understood by a person skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 측면에 따르면, 선박의 기관에서 발생되는 폐열을 이용하여 전력을 생성하는 열전발전부, 상기 열전발전부에서 생성된 전력을 이용하여 공기를 압축하는 제1압축기, 상기 제1압축기에서 압축된 공기를 저장하는 에어탱크, 상기 제1압축기에서 생성된 압축공기 및 상기 에어탱크에 저장된 압축공기 중 적어도 어느 하나를 공급받아 선체와 해수의 마찰저항을 줄이기 위하여 선저를 향해 상기 압축공기를 분사하는 분사기 및 상기 열전발전부에서 생성되는 전력량에 따라, 상기 제1압축기에서 압축된 공기의 이송경로를 결정하는 제어부를 포함하는 선저저항 감소장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of controlling an internal combustion engine, including a thermoelectric generator generating power using waste heat generated in an engine of a ship, a first compressor compressing air using electric power generated in the thermoelectric generator, The compressed air generated by the first compressor and the compressed air stored in the air tank are supplied to an air tank for storing the compressed air, and the compressed air is jetted toward the bottom to reduce the frictional resistance between the hull and the seawater. And a control unit for determining a conveying path of the air compressed in the first compressor according to an amount of electric power generated in the thermoelectric generator.

본 발명의 일 측면에 따른 선저저항 감소장치는, 외부 전력을 공급받아 상기 공기를 압축하는 제2압축기를 더 포함하되, 상기 에어탱크는 상기 제2압축기에서 압축된 공기를 추가로 저장할 수 있다.The apparatus for reducing the bottom resistance according to an aspect of the present invention further includes a second compressor for compressing the air supplied with external power, wherein the air tank further stores compressed air in the second compressor.

상기 기관이 엔진인 경우, 상기 열전발전부는 상기 엔진에서 배출되는 배기가스의 변동량에 따라 상기 전력의 생성량을 변동시킬 수 있다.If the engine is an engine, the thermoelectric generator can vary the amount of power generated according to the variation amount of the exhaust gas discharged from the engine.

또한, 제1냉각매체가 흐르는 제1냉매라인, 상기 제1냉매라인 상에 구비되어, 상기 제1냉각매체를 이동시키는 제1냉매펌프를 더 포함하며, 상기 열전발전부는 어느 일면이 상기 엔진에서 배출되는 상기 배기가스가 흐르는 배기경로와 열교환 하도록 구비되고, 타면은 상기 제1냉매라인과 열교환 하도록 구비될 수 있다.The apparatus also includes a first refrigerant line through which the first cooling medium flows, a first refrigerant pump provided on the first refrigerant line for moving the first cooling medium, Exchanges heat with the exhaust path through which the exhaust gas is discharged, and the other surface of the second heat exchanger is heat-exchanged with the first refrigerant line.

또한, 제2냉각매체가 흐르는 제2냉매라인, 상기 제2냉매라인 상에 구비되어, 상기 제2냉각매체를 이동시키는 제2냉매펌프 및 어느 일면은 상기 엔진을 냉각시키는 냉각수가 흐르는 냉각수라인과 열교환 하도록 구비되고, 타면은 상기 제2냉매라인과 열교환 하도록 구비되어, 상기 냉각수와 상기 제2냉각매체 사이의 온도차를 통하여 발전하는 냉각수 열전발전부를 더 포함할 수 있다.A second refrigerant line through which the second cooling medium flows, a second refrigerant pump provided on the second refrigerant line for moving the second cooling medium, and a cooling water line through which cooling water for cooling the engine flows, And a cooling water thermoelectric generator which is provided for heat exchange and whose other surface is arranged to exchange heat with the second refrigerant line and which generates electricity through a temperature difference between the cooling water and the second cooling medium.

또한, 상기 제1압축기에서 압축된 외부공기가 이송되는 통로를 제공하는 압축공기파이프, 상기 압축공기파이프로부터 분기되어 상기 분사기와 연결되는 제1파이프, 상기 압축공기파이프로부터 분기되어 상기 에어탱크와 연결되는 제2파이프 및 상기 압축공기가 상기 제1파이프 또는 상기 제2파이프를 통과하도록, 상기 압축공기의 상기 이송경로를 조절하는 방향조절밸브를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 방향조절밸브의 개폐방향을 제어할 수 있다.The air conditioner may further include a compressed air pipe for providing a passage through which the outside air compressed by the first compressor is transferred, a first pipe branched from the compressed air pipe and connected to the injector, And a direction control valve for controlling the conveyance path of the compressed air so that the compressed air passes through the first pipe or the second pipe, Can be controlled.

본 발명의 선저저항 감소장치는, 다음과 같은 효과를 제공할 수 있다.The bottom resistance reducing apparatus of the present invention can provide the following effects.

첫째, 열전발전부 및 냉각수 열전발전부에서 발전하는 전력량은 기관의 폐열에 비례할 수 있다.First, the amount of power generated in the thermoelectric generator and the cooling water thermoelectric generator can be proportional to the waste heat of the engine.

둘째, 열전발전부 및 냉각수 열전발전부에서 발전하는 전기는 제1냉매펌프, 제2냉매펌프 및 제1압축기에 공급되어 제1냉매펌프, 제2냉매펌프 및 제1압축기을 구동하기 위한 별도의 전력소모가 발생하지 않는다.Second, the electricity generated by the thermoelectric generator and the cooling water thermoelectric generator is supplied to the first refrigerant pump, the second refrigerant pump, and the first compressor to supply separate electric power for driving the first refrigerant pump, the second refrigerant pump, Consumption does not occur.

셋째, 별도의 컨트롤러가 없이, 열전발전부 및 냉각수 열전발전부에서 발전하는 전기를 공급받아 기관의 폐열에 비례하여 분사기에서 기포를 분사할 수 있다.Third, it is possible to inject air bubbles in the injector in proportion to the waste heat of the engine, without the need of a separate controller, by receiving electricity generated from the thermoelectric generator and the cooling water thermoelectric generator.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 효과는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

아래에서 설명하는 본 발명의 실시예의 상세한 설명뿐만 아니라 위에서 설명한 요약은 첨부된 도면과 관련해서 읽을 때에 더 잘 이해될 수 있을 것이다. 본 발명을 예시하기 위한 목적으로 도면에는 실시예들이 도시되어 있다. 그러나, 본 발명은 도시된 정확한 배치와 수단에 한정되는 것이 아님을 이해해야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선저저항 감소장치를 나타낸다.
도 2는 열전발전부의 일예를 나타낸다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선저저항 감소장치의 열전발전부를 자세히 나타낸다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선저저항 감소장치를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선저저항 감소장치의 냉각수 열전발전부를 나타낸다.The foregoing summary, as well as the detailed description of the embodiments of the invention set forth below, may be better understood when read in conjunction with the appended drawings. Embodiments are shown in the drawings for purposes of illustrating the invention. It should be understood, however, that the invention is not limited to the precise arrangements and instrumentalities shown.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 shows a bottom resistance reduction device according to one embodiment of the present invention.
2 shows an example of the thermoelectric generator.
FIGS. 3 to 5 show details of the thermoelectric generator of the bottom resistance reducing apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 shows a bottom resistance reduction device according to another embodiment of the present invention.
7 shows a cooling water thermoelectric generator of a bottom resistance reducing apparatus according to another embodiment of the present invention.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 실시예에 따른 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 실시예에 따른 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. It will be easy to know if you have the knowledge of.

또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 동일 기능을 갖는 구성요소에 대해서는 동일 명칭 및 동일부호를 사용할 뿐 실질적으론 종래와 완전히 동일하지 않음을 미리 밝힌다.In describing the embodiments of the present invention, it is to be noted that components having the same function are denoted by the same names and numerals, but are substantially not identical to those of the prior art.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. Furthermore, the terms used in the embodiments of the present invention are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

또한, 본 발명의 실시예에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Furthermore, in the embodiments of the present invention, terms such as "comprises" or "having ", etc. are intended to specify the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, parts, or combinations thereof, Steps, operations, elements, components, or combinations of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선저저항 감소장치를 나타낸다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 선저저항 감소장치는 열전발전부(200), 제1압축기(210), 에어탱크(230), 분사기(240) 및 제어부(650)를 포함한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 shows a bottom resistance reduction device according to one embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the bottom resistance reducing apparatus of the present invention includes a thermoelectric generator 200, a first compressor 210, an air tank 230, an injector 240, and a controller 650.

열전발전부(200)는 기관에서 발생되는 폐열을 이용하여 전력을 생성할 수 있다. The thermoelectric generator 200 can generate electric power using waste heat generated in the engine.

상기 기관이 엔진(100)인 경우, 열전발전부(200)는 엔진(100)에서 배출되는 배기가스의 변동량에 따라 전력의 생성량을 변동시킬 수 있다.When the engine is the engine 100, the thermoelectric generator 200 can vary the amount of power generated according to the variation amount of the exhaust gas discharged from the engine 100.

즉, 엔진(100)에 공기 및 연료가 많이 공급될수록 엔진(100)의 부하량이 늘어난다. 따라서 엔진(100)에서 배출되는 배기가스의 양이 증가하여 폐열이 높아지므로 열전발전부(200)에서 발전하는 전력량이 증가할 수 있다.That is, as more air and fuel are supplied to the engine 100, the load of the engine 100 is increased. Accordingly, the amount of the exhaust gas discharged from the engine 100 increases, and the amount of power generated in the thermoelectric generator 200 increases because the waste heat increases.

이에 비하여, 엔진(100)의 부하량이 줄어들면, 엔진(100)에서 배출되는 배기가스의 양이 줄어들어 폐열이 낮아지므로 열전발전부(200)에서 발전하는 전력량이 감소할 수 있다.On the other hand, when the load of the engine 100 is reduced, the amount of exhaust gas discharged from the engine 100 is reduced to reduce the waste heat, so that the amount of power generated by the thermoelectric generator 200 can be reduced.

또한, 배기가스의 폐열과 제1냉각매체 사이의 온도차가 클수록 열전발전부(200)에서 발전하는 전력량이 증가하게 된다.Further, the larger the temperature difference between the waste heat of the exhaust gas and the first cooling medium, the greater the amount of electric power generated in the thermoelectric generator 200.

도 1에 도시된 바와 같이, 제1 냉매라인(500)은 제1냉각매체가 흐르고, 제1냉매펌프(510)는 제1냉매라인(500)을 흐르는 제1냉각매체를 이동시킬 수 있으며 제1냉매펌프(510)는 모터(311)에 의해 구동될 수 있다.As shown in FIG. 1, the first refrigerant line 500 flows through a first cooling medium, the first refrigerant pump 510 can move a first cooling medium flowing through the first refrigerant line 500, 1 refrigerant pump 510 may be driven by a motor 311. [

제1냉각매체는 해수 또는 청수일 수 있다. 물론, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 대기가 될 수도 있고 또는 별도로 제작된 냉각유일 수도 있다.The first cooling medium may be seawater or fresh water. Of course, the present invention is not necessarily limited to this, and it may be an atmosphere or a separately manufactured cooling device.

제1압축기(210)는, 열전발전부(200)에서 생성되는 전력을 이용하여 공기를 압축하므로 별도의 전력소모가 발생하지 않는다.The first compressor 210 compresses air using the power generated by the thermoelectric generator 200, so that no additional power consumption occurs.

제1압축기(210)는 모터(310)에 의해 구동될 수 있다.The first compressor 210 may be driven by a motor 310.

한편, 변환부(300)는 열전발전부(200)에서 발전되는 전기에 따라 제1압축기(210)의 모터(310)에 공급되는 전기의 주파수를 변환시킬 수 있다.The converting unit 300 may convert the frequency of electricity supplied to the motor 310 of the first compressor 210 according to the electricity generated by the thermoelectric generator 200.

변환부(300)는 열전발전부(200)와 제1압축기(210) 사이에 위치하여 열전발전부(200)에서 발전되는 전기를 공급받아 제1압축기(210)의 모터(310)에 공급할 수 있다.The converter 300 is located between the thermoelectric generator 200 and the first compressor 210 and supplies electricity generated by the thermoelectric generator 200 to the motor 310 of the first compressor 210 have.

예를 들어, 변환부(300)는 열전발전부(200)의 발전량이 많아지면 제1압축기(210)의 모터(310)에 공급되는 전기의 주파수를 높일 수 있다. 따라서, 모터(310)의 회전수도 공급되는 전기의 주파수에 따라 높아져, 제1압축기(210)에서 압축되는 공기의 양이 많아질 수 있다.For example, the converting unit 300 can increase the frequency of electricity supplied to the motor 310 of the first compressor 210 when the power generation amount of the thermoelectric generator 200 is increased. Accordingly, the rotational frequency of the motor 310 increases according to the frequency of the supplied electricity, so that the amount of air compressed by the first compressor 210 can be increased.

에어탱크(230)는 제1압축기(210)에서 압축된 공기를 저장할 수 있다.The air tank 230 can store compressed air in the first compressor 210.

분사기(240)는 제1압축기(210)에서 생성된 압축공기 및 에어탱크(230)에 저장된 압축공기 중 적어도 어느 하나를 공급받아 선체와 해수의 마찰저항을 줄이기 위하여 선저를 향해 압축공기를 분사할 수 있다.The injector 240 is supplied with at least one of the compressed air generated in the first compressor 210 and the compressed air stored in the air tank 230 and injects the compressed air toward the bottom of the ship to reduce frictional resistance between the ship and the seawater .

이와 같이, 제1압축기(210)에서 압축된 공기는 에어탱크(230) 또는 분사기(240) 중 적어도 하나에 공급될 수 있는데 제어부(650)는 열전발전부(200)에서 생성되는 전력량에 따라 제1압축기(210)에서 압축된 공기의 이송경로를 결정할 수 있다.In this way, the air compressed in the first compressor 210 can be supplied to at least one of the air tank 230 and the injector 240. The control unit 650 controls the amount of the electric power generated by the thermoelectric generator 200 1 compressor 210 can determine the conveying path of the compressed air.

또한, 본 발명의 선저자항 감소장치는 제2압축기(220)를 더 포함할 수 있다.In addition, the pre-emphasis device of the present invention may further include a second compressor 220.

제2압축기(220)는 외부의 전력을 공급받아 공기를 압축시킬 수 있다. 예를 들어, 선박에 구비된 발전기 또는 배터리로부터 전기를 공급받을 수 있고, 또는 주엔진(100)과는 별도로 구비된 엔진(100) 등에 의해 공급되는 회전력에 의해 공기를 압축시킬 수 있다.The second compressor (220) is capable of compressing air by receiving external power. For example, electricity can be supplied from a generator or a battery provided in a ship, or air can be compressed by a rotational force supplied by an engine 100 or the like provided separately from the main engine 100.

즉, 제2압축기(220)에서 압축되는 공기의 양은 엔진(100)에서 배출되는 배기가스의 변동량에 비례하지 않으며, 외부 동력에 따라 일정할 수 있다.That is, the amount of air compressed by the second compressor 220 is not proportional to the variation amount of the exhaust gas discharged from the engine 100, and may be constant depending on the external power.

제2압축기(220)에서 압축된 공기는 제1압축기(210)에서 압축된 공기와 같이 에어탱크(230)에 저장될 수 있다.The compressed air in the second compressor 220 may be stored in the air tank 230 as compressed air in the first compressor 210.

한편, 본 발명의 선저저항 감소장치는 제1압축기(210)에서 압축된 공기를 에어탱크(230) 또는 분사기(240)로 이송하기 위하여 압축공기파이프(410), 제1파이프(420), 제2파이프(430) 및 방향조절밸브(440)를 더 포함할 수 있다.The apparatus for reducing bottom resistance of the present invention may further include a compressed air pipe 410, a first pipe 420, a second pipe 420, a third pipe 420, and a third pipe 420 to transfer compressed air from the first compressor 210 to the air tank 230 or the injector 240. 2 pipe 430 and a directional control valve 440. The pipe 430 and the directional control valve 440 are connected to each other.

압축공기파이프(410)는 제1압축기(210)에서 압축된 공기가 이송되는 통로를 제공하고, 제1파이프(420)는 압축공기파이프(410)로부터 분기되어 상기 분사기(240)와 연결되며, 제2파이프(430)는 압축공기파이프(410)로부터 분기되어 상기 에어탱크(230)와 연결될 수 있다.The compressed air pipe 410 provides a passage through which the compressed air is delivered from the first compressor 210. The first pipe 420 branches from the compressed air pipe 410 and is connected to the injector 240, The second pipe 430 may be branched from the compressed air pipe 410 and connected to the air tank 230.

방향조절밸브(440)는, 압축공기파이프(410)가 제1파이프(420)와 제2파이프(430)로 분기되는 지점에 설치되어, 압축공기가 제1파이프(420) 또는 제2파이프(430) 중 어느 하나를 통과하도록 압축공기의 경로를 조절할 수 있다.The directional control valve 440 is installed at a position where the compressed air pipe 410 is branched to the first pipe 420 and the second pipe 430 so that compressed air flows through the first pipe 420 or the second pipe 430 430, or the like.

이때, 제어부(650)는 방향조절밸브(440)의 개폐방향을 제어할 수 있다.At this time, the controller 650 can control the opening / closing direction of the direction control valve 440.

예를 들어, 엔진(100)에서 배출되는 배기가스의 양이 줄어들 때, 열전발전부(200)에서 발전하는 전기량이 적으므로, 제1압축기(210)에서 압축하는 공기의 양이 적을 수 있다.For example, when the amount of the exhaust gas discharged from the engine 100 is reduced, the amount of air to be compressed by the first compressor 210 may be small because the amount of electricity generated by the thermoelectric generator 200 is small.

이때, 제어부(650)를 통하여 방향조절밸브(440)의 개폐를 조절하여 제1압축기(210)에서 압축된 공기를 에어탱크(230)로 이송시킬 수 있다. 제2압축기(220)에서 압축된 공기와 제1압축기(210)에서 압축된 공기는 에어탱크(230)에 저장되고, 분사기(240)는 에어탱크(230)로부터 공급받은 압축공기를 선저를 향해 분사시킬 수 있다.At this time, the opening and closing of the direction control valve 440 may be controlled through the control unit 650 to transfer the compressed air from the first compressor 210 to the air tank 230. The air compressed in the second compressor 220 and the air compressed in the first compressor 210 are stored in the air tank 230 and the injector 240 compresses the compressed air supplied from the air tank 230 toward the bottom Can be sprayed.

이와 반대로, 엔진(100)에서 배출되는 배기가스 양이 늘어날 때, 열전발전부(200)에서 발전하는 전기량이 많으므로, 엔진(100)에서 배출되는 배기가스의 양이 적을 때에 비하여 제1압축기(210)에서 압축하는 공기의 양이 많을 수 있다.On the other hand, when the amount of exhaust gas discharged from the engine 100 is increased, the amount of electricity generated by the thermoelectric generator 200 is large, so that the amount of exhaust gas discharged from the engine 100 is smaller than that of the first compressor 210 may have a large amount of air to be compressed.

이때, 제어부(650)를 통하여 방향조절밸브(440)의 개폐를 조절하여 제1압축기(210)에서 압축된 공기를 분사기(240)로 이송시킬 수 있다. 분사기(240)는 제1압축기(210)에서 공급받은 압축공기와 에어탱크(230)에서 공급받은 압축공기를 선저를 향해 분사시킬 수 있다.At this time, it is possible to control the opening and closing of the direction control valve 440 through the control unit 650 to transfer the compressed air from the first compressor 210 to the injector 240. The injector 240 can inject the compressed air supplied from the first compressor 210 and the compressed air supplied from the air tank 230 toward the bottom of the ship.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 선저저항 감소장치는 분사기(240)에서 생성되는 기포의 양이 엔진(100)에서 배출되는 배기가스의 변동량에 비례할 수 있다. Therefore, the apparatus for reducing the bottom resistance according to an embodiment of the present invention may be such that the amount of bubbles generated in the injector 240 is proportional to the amount of variation in the exhaust gas discharged from the engine 100.

도 2는 열전발전부의 일예를 나타낸다. 도 2에 도시된 바와 같이, 열전발전부(200)에 포함되는 열전소자(400)는 N형 소자와 P형 소자로 이루어진 반도체로서, 온도차가 있는 제1 매체와 제2 매체의 열이 열전소자(400)의 일측면 및 타측면과 접촉할 때 열전소자(400)는 제백효과(Seebeck effect)를 통하여 발전할 수 있다. 열전발전부(200)에 포함되는 열전소자(400)들은 서로 직렬 연결되거나 병렬 연결될 수 있다.2 shows an example of the thermoelectric generator. As shown in FIG. 2, the thermoelectric element 400 included in the thermoelectric generator 200 is a semiconductor composed of an N-type element and a P-type element, and the heat of the first medium and the second medium, The thermoelectric element 400 may develop through the Seebeck effect when it contacts one side surface and the other side surface of the thermoelectric element 400. The thermoelectric elements 400 included in the thermoelectric generator 200 may be connected to each other in series or in parallel.

제백 효과는 두 금속 또는 반도체 사이에 온도차가 발생하면 두 금속 또는 반도체를 연결하는 폐회로에 전류가 흐르게 되는 열전현상으로 열전발전부(200)는 이와 같이 배기가스의 폐열과 제1냉각매체 사이의 온도차를 통하여 발전할 수 있다. When the temperature difference between the two metals or semiconductors is generated, the thermoelectric generator 200 generates a temperature difference between the waste heat of the exhaust gas and the first cooling medium, . ≪ / RTI >

따라서, 앞서 도 1에 도시된 바와 같이, 열전발전부(200)는 어느 일면은 엔진(100)에서 배출되는 배기가스가 흐르는 배기경로(530)와 열교환 하도록 구비되고, 타면은 제1냉매라인(500)과 열교환 하도록 구비될 수 있다.1, one side of the thermoelectric generator 200 is arranged to exchange heat with the exhaust path 530 through which the exhaust gas discharged from the engine 100 flows, and the other side of the thermoelectric generator 200 is connected to the first refrigerant line 500, respectively.

열전발전부(200)는 도 3 내지 도 5에서 자세히 설명하도록 한다.The thermoelectric generator 200 will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 5. FIG.

도 3에 도시된 바와 같이, 열전발전부(200)는 배기가스가 흐르는 배기경로(530) 중 배기리시버(630)에 구비될 수 있다.As shown in FIG. 3, the thermoelectric generator 200 may be provided in the exhaust receiver 630 of the exhaust path 530 through which the exhaust gas flows.

일반적으로, 엔진(100)에서 배출되는 배기가스는 배기밸브를 통하여 배출되는데, 배기밸브에서 배출되는 배기가스는 배기리시버(630)에 집합된 후 배출된다. 따라서, 열전발전부(200)를 배기가스가 집합되어 있는 배기리시버(630)에 구비시킬 수 있다.Generally, the exhaust gas discharged from the engine 100 is discharged through an exhaust valve, and the exhaust gas discharged from the exhaust valve is collected in the exhaust receiver 630 and then discharged. Therefore, the thermoelectric generator 200 can be provided in the exhaust receiver 630 in which the exhaust gas is collected.

도 4에 도시된 바와 같이, 제1냉매라인(500)이 배기경로(530)를 둘러싸면 열전발전부(200)의 일면은 배기경로(530)와 접촉하고, 타면은 제1냉매라인(500)은 흐르는 제1냉각매체와 접촉할 수 있다.4, when the first refrigerant line 500 surrounds the exhaust path 530, one surface of the thermoelectric generator 200 contacts the exhaust path 530 and the other surface thereof contacts the first refrigerant line 500 May be in contact with the flowing first cooling medium.

또는, 도 5에 도시된 바와 같이, 배기경로(530)가 제1냉매라인(500)을 둘러싸도록 구비되어, 열전발전부(200)의 일면은 배기경로(530)를 흐르는 배기가스와 접촉하고, 타면은 제1냉매라인(500)과 접촉할 수 있다.5, an exhaust path 530 is provided so as to surround the first refrigerant line 500. One surface of the thermoelectric generator 200 is in contact with the exhaust gas flowing through the exhaust path 530 , And the other surface can contact the first refrigerant line (500).

즉, 열전발전부(200)는 일면과 타면에 접촉하는 배기가스의 폐열 및 제1냉각매체 사이의 온도차를 통하여 발전할 수 있다.That is, the thermoelectric generator 200 can generate electricity through the temperature difference between the waste heat of the exhaust gas contacting one surface and the other surface and the first cooling medium.

열전발전부(200)를 배기리시버(630)에 배치하는 것은 일예일 뿐 이에 한정되지 않으며 열전발전부(200)는 배기경로(530) 중 다른 위치에 구비될 수 있다.The thermoelectric power generation unit 200 may be disposed at another position in the exhaust path 530. The thermoelectric power generation unit 200 may be disposed at another position in the exhaust path 530. [

본 발명의 일 실시예에 따른 선저저항 감소장치는 별도의 컨트롤러가 없이, 엔진(100)의 폐열이 많아지면 열전발전부(200)에서 생성되는 발전량이 많아지고, 이에 따라, 제1압축기(210)에서 압축되는 공기량이 많아지게 되므로 선저에 분사되는 기포의 양이 많아지게 된다.In the bottom resistance reducing apparatus according to an embodiment of the present invention, when the amount of waste heat of the engine 100 increases without generating a separate controller, the amount of power generated in the thermoelectric generator 200 increases, The amount of air to be compressed is increased, so that the amount of air bubbles to be blown to the bottom is increased.

기포의 양이 많아지면 선저에 대한 마찰저항을 줄일 수 있으므로 선박의 추진효율을 증가시킬 수 있다.As the amount of bubbles increases, the frictional resistance to the bottom can be reduced, which can increase the propulsion efficiency of the ship.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선저저항 감소장치를 나타낸다. 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 선저저항 감소장치는 열전발전부(200), 냉각수 열전발전부(600), 제1압축기(210), 제2압축기(220), 에어탱크(230), 분사기(240) 및 제어브(650)를 포함할 수 있다.Figure 6 shows a bottom resistance reduction device according to another embodiment of the present invention. 6, a bottom resistance reducing apparatus according to another embodiment of the present invention includes a thermoelectric generator 200, a cooling water thermoelectric generator 600, a first compressor 210, a second compressor 220, An air tank 230, an injector 240, and a control valve 650.

열전발전부(200), 제1압축기(210), 제2압축기(220), 에어탱크(230), 분사기(240) 및 제어부(650)는 전술한 일 실시예와 동일 또는 실질적으로 유사하므로 자세한 설명은 생략된다.The thermoelectric power generation unit 200, the first compressor 210, the second compressor 220, the air tank 230, the injector 240, and the control unit 650 are the same as or substantially similar to the above- The description is omitted.

냉각수 열전발전부(600)는 도 7을 참조하여 상세히 설명한다.The cooling water thermoelectric generator 600 will be described in detail with reference to FIG.

본 발명의 다른 실시예에 따른 선저저항 감소장치는 제1냉각매체가 흐르는 제1냉매라인(500)상에 구비되어, 제1냉각매체를 이동시키는 제1냉매펌프(510)와 제2냉각매체가 흐르는 제2냉매라인(610)상에 구비되어, 제2냉각매체를 이동시키는 제2냉매펌프(620)를 더 포함할 수 있다. The apparatus for reducing bottom resistance according to another embodiment of the present invention includes a first refrigerant pump 510 for moving a first cooling medium and a second cooling medium And a second refrigerant pump 620 provided on the second refrigerant line 610 through which the second refrigerant flows.

제1냉매라인(500) 및 제1냉매펌프(510)는 전술한 일 실시예와 동일 또는 실질적으로 유사하고, 제2냉각매체도 전술한 제1냉각매체와 동일 또는 실질적으로 유사하므로 자세한 설명은 생략된다.The first refrigerant line 500 and the first refrigerant pump 510 are the same as or substantially similar to the above embodiment and the second cooling medium is the same as or substantially similar to the first cooling medium described above, Is omitted.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선저저항 감소장치의 냉각수 열전발전부를 나타낸다. 도 7에 도시된 바와 같이, 냉각수 열전발전부(600)는 어느 일면은 상기 냉각수가 흐르는 냉각수라인(630)과 열교환 하도록 구비되고, 타면은 상기 제2냉매라인(610)과 열교환 하도록 구비될 수 있다.7 shows a cooling water thermoelectric generator of a bottom resistance reducing apparatus according to another embodiment of the present invention. 7, one side of the cooling water thermoelectric generator 600 may be provided to exchange heat with the cooling water line 630 through which the cooling water flows, and the other side of the cooling water thermoelectric generator 600 may be provided to exchange heat with the second cooling medium line 610 have.

즉, 냉각수 열전발전부(600)는 엔진(100)을 냉각시키는 냉각수와 제2냉각매체 사이의 온도차를 통하여 발전할 수 있다.That is, the cooling water thermoelectric generator 600 can generate electricity through the temperature difference between the cooling water for cooling the engine 100 and the second cooling medium.

또한, 도 2에 전술한 일 실시예의 열전발전부(200)와 유사하게, 냉각수 열전발전부(600)도 직렬 연결되거나 병렬 연결되는 열전소자(400)들을 포함하고, 열전소자(400)의 제백효과에 의하여 발전할 수 있다.Similar to the thermoelectric generator 200 of the embodiment described above with reference to FIG. 2, the coolant thermoelectric generator 600 also includes thermoelectric elements 400 connected in series or in parallel, Can be developed by the effect.

본 발명의 다른 실시예에 따른 선저저항 감소장치의 열전발전부(200) 및 냉각수 열전발전부(600)에서 발전되는 전기는 엔진(100)에서 배출되는 배기가스의 변동량에 따라 변동될 수 있다. The electricity generated in the thermoelectric generator 200 and the cooling water thermoelectric generator 600 of the bottom resistance reducing apparatus according to another embodiment of the present invention may be varied according to the variation amount of the exhaust gas discharged from the engine 100. [

전술한 일 실시예에 설명된 바와 같이, 엔진(100)의 부하량은 엔진(100)에 공급되는 공기 및 연료로서, 엔진(100)의 부하량이 늘어나면, 엔진(100)에서 배출되는 배기가스의 양이 증가하고, 따라서 폐열이 증가한다.As described in the above embodiment, the load of the engine 100 is the air and fuel supplied to the engine 100. When the load of the engine 100 is increased, the load of the exhaust gas discharged from the engine 100 The amount increases, and therefore the waste heat increases.

열전발전부(200) 및 냉각수 열전발전부(600)는 엔진(100)의 폐열을 이용하여 발전하므로 엔진(100)에서 배출되는 배기가스의 양이 증가하면 발전하는 전기량이 많아질 수 있다.Since the thermoelectric generator 200 and the cooling water thermoelectric generator 600 generate electricity using the waste heat of the engine 100, the amount of electricity generated can be increased when the amount of exhaust gas discharged from the engine 100 increases.

이에 비하여, 엔진(100)에서 배출되는 비기가스의 양이 줄어들면 열전발전부(200) 및 냉각수 열전발전부(600)에서 발전하는 전기량이 줄어들게 된다.On the other hand, if the amount of the non-gaseous gas discharged from the engine 100 is reduced, the amount of electricity generated in the thermoelectric generator 200 and the cooling water thermoelectric generator 600 is reduced.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 선저저항 감소장치의 변환부(640)는 열전발전부(200) 및 냉각수 열전발전부(600)에서 발전되는 전기를 공급받고, 모터(310,311,312)에 의해 구동되는 제1냉매펌프(510), 제2냉매펌프(620) 및 제1압축기(210) 중 적어도 하나의 모터(310,311,312)에 공급되는 전기의 주파수를 변환시킬 수 있다. 6, the converting unit 640 of the bottom resistance reducing apparatus according to another embodiment of the present invention receives electricity generated from the thermoelectric generator 200 and the cooling water thermoelectric generator 600, The frequency of electricity supplied to at least one of the motors 310, 311 and 312 of the first refrigerant pump 510, the second refrigerant pump 620, and the first compressor 210 driven by the motors 310,

변환부(640)는 열전발전부(200) 및 냉각수 열전발전부(600)의 발전량이 많아지면 제1냉매펌프(510), 제2냉매펌프(620) 및 제1압축기(210) 중 적어도 하나의 모터(310,311,312)에 공급되는 전기의 주파수를 높일 수 있다.The converting unit 640 may be configured to convert at least one of the first refrigerant pump 510, the second refrigerant pump 620, and the first compressor 210 to the second refrigerant pump 610 when the power generation amount of the thermoelectric generator 200 and the cooling water thermoelectric generator 600 increases. The frequencies of the electric power supplied to the motors 310, 311, and 312 of the motor can be increased.

즉, 공급되는 전기의 주파수가 높으면 제1냉매펌프(510)를 구동시키는 모터(311) 및 제2냉매펌프(620)를 구동시키는 모터(312)의 회전수가 빨라지고, 이에 따라 제1냉각매체 및 제2냉각매체의 이동 속도가 빨라지며, 제1압축기(210)를 구동시키는 모터(310)의 회전수가 빨라지면 제1압축기(210)에서 압축되는 공기의 양이 많아질 수 있다.That is, when the frequency of the supplied electricity is high, the rotation speed of the motor 311 for driving the first refrigerant pump 510 and the motor 312 for driving the second refrigerant pump 620 is increased, The moving speed of the second cooling medium is increased and the amount of air compressed by the first compressor 210 may be increased if the rotation speed of the motor 310 driving the first compressor 210 is increased.

이에 비하여, 열전발전부(200) 및 냉각수 열전발전부(600)의 발전량이 적어지면 제1냉패펌프(510)를 구동시키는 모터(311), 제2냉매펌프(620)를 구동시키는 모터(312) 및 제1압축기(210)를 구동시키는 모터(310)에 공급되는 전기의 주파수를 낮출 수 있다.The motor 311 for driving the first cold storage pump 510 and the motor 312 for driving the second refrigerant pump 620 when the amount of electricity generated by the thermoelectric generator 200 and the coolant thermoelectric generator 600 becomes small, And the motor 310 that drives the first compressor 210 can be reduced in frequency.

즉, 공급되는 전기의 주파수가 낮으면 제1냉매펌프(510) 및 제2냉매펌프(620)에 의해 이송되는 제1냉각매체 및 제2냉각매체의 이동 속도가 느려지고, 제1압축기(210)에서 압축되는 공기의 양도 적어질 수 있다.That is, when the frequency of the supplied electricity is low, the moving speed of the first cooling medium and the second cooling medium conveyed by the first refrigerant pump 510 and the second refrigerant pump 620 becomes slow, The amount of compressed air can be reduced.

따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 선저저항 장치는 열전발전부(200) 및 냉각수 열전발전부(600)에서 발전하는 전기를 제1냉매펌프(510), 제2냉매펌프(620) 및 제1압축기(210) 중 적어도 하나에 공급함으로 제1냉매펌프(510), 제2냉매펌프(620) 및 제1압축기(210)을 구동하기 위한 별도의 전력소모가 발생하지 않는다.Accordingly, in the bottom resistance device according to another embodiment of the present invention, electricity generated in the thermoelectric generator 200 and the cooling water thermoelectric generator 600 is supplied to the first refrigerant pump 510, the second refrigerant pump 620, 1 compressor 210, no additional power consumption for driving the first refrigerant pump 510, the second refrigerant pump 620, and the first compressor 210 is generated.

또한, 열전발전부(200) 및 냉각수 열전발전부(600)에서 제1압축기(210)의 모터(310)에 공급하는 전력량이 폐열에 비례하므로, 제1압축기(210)에서 압축되는 공기의 양이 폐열에 비례하게 된다.Since the amount of power supplied from the thermoelectric generator 200 and the cooling water thermoelectric generator 600 to the motor 310 of the first compressor 210 is proportional to the waste heat, the amount of air compressed by the first compressor 210 Is proportional to the waste heat.

따라서, 분사기(240)에서 분사시키는 기포의 양이 엔진(100)의 폐열에 비례하여 폐열이 증가하면 기포의 양이 증가하고, 폐열이 감소하면 기포의 양도 감소할 수 있다.Accordingly, when the amount of bubbles injected by the injector 240 increases in proportion to the waste heat of the engine 100, the amount of bubbles increases, and when the amount of waste heat decreases, the amount of bubbles may decrease.

본 발명은 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고, 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다. It will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention as defined by the appended claims, It is obvious.

100: 엔진 200: 열전발전부
210: 제1압축기 220: 제2압축기
230: 에어탱크 240: 분사기
300: 변환부 310,311,312: 모터
400: 열전소자 410: 압축공기파이프
420: 제1파이프 430: 제2파이프
440: 방향조절밸브 500: 제1냉매라인
510: 제1냉매펌프 530: 배기경로
600: 냉각수 열전발전부 610: 제2냉매라인
620: 제2냉매펌프 630: 배기리시버
640: 변환부 650: 제어부100: engine 200: thermoelectric generator
210: first compressor 220: second compressor
230: Air tank 240: Injector
300: converter 310, 311, 312: motor
400: thermoelectric element 410: compressed air pipe
420: first pipe 430: second pipe
440: direction control valve 500: first refrigerant line
510: first refrigerant pump 530: exhaust path
600: cooling water thermoelectric generator 610: second refrigerant line
620: second refrigerant pump 630: exhaust receiver
640: conversion unit 650: control unit

Claims (6)

선박의 기관에서 발생되는 폐열을 이용하여 전력을 생성하는 열전발전부;
상기 열전발전부에서 생성된 전력을 이용하여 공기를 압축하는 제1압축기;
상기 제1압축기에서 압축된 공기를 저장하는 에어탱크;
상기 제1압축기에서 생성된 압축공기 및 상기 에어탱크에 저장된 압축공기 중 적어도 어느 하나를 공급받아 선체와 해수의 마찰저항을 줄이기 위하여 선저를 향해 상기 압축공기를 분사하는 분사기; 및
상기 열전발전부에서 생성되는 전력량에 따라, 상기 제1압축기에서 압축된 공기의 이송경로를 결정하는 제어부;를 포함하는 선저저항 감소장치.A thermoelectric generator generating power using waste heat generated in an engine of a ship;
A first compressor for compressing air using power generated by the thermoelectric generator;
An air tank for storing compressed air in the first compressor;
An injector for injecting the compressed air toward the bottom of the ship to receive at least one of the compressed air generated in the first compressor and the compressed air stored in the air tank to reduce frictional resistance between the ship and the seawater; And
And a controller for determining a conveyance path of the compressed air in the first compressor according to an amount of power generated in the thermoelectric generator. 제1항에 있어서,
외부 전력을 공급받아 상기 공기를 압축하는 제2압축기를 더 포함하되,
상기 에어탱크는 상기 제2압축기에서 압축된 공기를 추가로 저장하는 선저저항 감소장치.The method according to claim 1,
Further comprising a second compressor for receiving the external power to compress the air,
Wherein the air tank further stores compressed air in the second compressor. 제1항에 있어서,
상기 기관이 엔진인 경우,
상기 열전발전부는 상기 엔진에서 배출되는 배기가스의 변동량에 따라 상기 전력의 생성량을 변동시키는 선저저항 감소장치.The method according to claim 1,
When the engine is an engine,
Wherein the thermoelectric generator varies the amount of power generated according to a variation amount of the exhaust gas discharged from the engine. 제3항에 있어서
제1냉각매체가 흐르는 제1냉매라인;
상기 제1냉매라인 상에 구비되어, 상기 제1냉각매체를 이동시키는 제1냉매펌프를 더 포함하며
상기 열전발전부는 어느 일면이 상기 엔진에서 배출되는 상기 배기가스가 흐르는 배기경로와 열교환 하도록 구비되고, 타면은 상기 제1냉매라인과 열교환 하도록 구비되는 선저저항 감소장치.The method of claim 3, wherein
A first refrigerant line through which the first cooling medium flows;
And a first refrigerant pump provided on the first refrigerant line for moving the first cooling medium,
Wherein the thermoelectric generator is configured to heat exchange one side of the thermoelectric generator with an exhaust path through which the exhaust gas discharged from the engine flows, and the other side of the thermoelectric generator is configured to exchange heat with the first refrigerant line. 제3항에 있어서,
제2냉각매체가 흐르는 제2냉매라인;
상기 제2냉매라인 상에 구비되어, 상기 제2냉각매체를 이동시키는 제2냉매펌프; 및
어느 일면은 상기 엔진을 냉각시키는 냉각수가 흐르는 냉각수라인과 열교환 하도록 구비되고, 타면은 상기 제2냉매라인과 열교환 하도록 구비되어, 상기 냉각수와 상기 제2냉각매체 사이의 온도차를 통하여 발전하는 냉각수 열전발전부;를 더 포함하는 선저저항 감소장치.The method of claim 3,
A second refrigerant line through which the second cooling medium flows;
A second refrigerant pump provided on the second refrigerant line for moving the second cooling medium; And
Wherein the first cooling medium is supplied to the first cooling medium and the second cooling medium is supplied to the first cooling medium and the second cooling medium is supplied to the first cooling medium, Wherein the bottom resistance reducing device further comprises: 제1항에 있어서,
상기 제1압축기에서 압축된 외부공기가 이송되는 통로를 제공하는 압축공기파이프;
상기 압축공기파이프로부터 분기되어 상기 분사기와 연결되는 제1파이프;
상기 압축공기파이프로부터 분기되어 상기 에어탱크와 연결되는 제2파이프; 및
상기 압축공기가 상기 제1파이프 또는 상기 제2파이프를 통과하도록, 상기 압축공기의 상기 이송경로를 조절하는 방향조절밸브;를 더 포함하며
상기 제어부는 상기 방향조절밸브의 개폐방향을 제어하는 선저저항 감소장치.The method according to claim 1,
A compressed air pipe providing a path through which the compressed air compressed by the first compressor is transferred;
A first pipe branched from the compressed air pipe and connected to the injector;
A second pipe branched from the compressed air pipe and connected to the air tank; And
And a direction control valve for controlling the conveyance path of the compressed air so that the compressed air passes through the first pipe or the second pipe,
Wherein the control unit controls the opening and closing direction of the direction control valve.
KR1020140033419A 2014-03-21 2014-03-21 Apparatus for reducing ship resistance KR101588679B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140033419A KR101588679B1 (en) 2014-03-21 2014-03-21 Apparatus for reducing ship resistance

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140033419A KR101588679B1 (en) 2014-03-21 2014-03-21 Apparatus for reducing ship resistance

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150109898A true KR20150109898A (en) 2015-10-02
KR101588679B1 KR101588679B1 (en) 2016-01-27

Family

ID=54341146

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140033419A KR101588679B1 (en) 2014-03-21 2014-03-21 Apparatus for reducing ship resistance

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101588679B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190087128A (en) * 2018-01-16 2019-07-24 삼성중공업 주식회사 Air lubrication apparatus and ship including the same
KR20220102214A (en) * 2021-01-12 2022-07-20 대우조선해양 주식회사 Air Lubrication System With Eco-Friendly Hydro Generator And Control Method Thereof
KR20230102558A (en) 2021-12-30 2023-07-07 에이치디현대중공업 주식회사 Method for enhancing energy efficiency of ship

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100008063A (en) * 2008-07-15 2010-01-25 현대자동차주식회사 Turbo charger of engine
KR101099694B1 (en) * 2009-12-18 2011-12-28 삼성중공업 주식회사 Ship with hatch cover
KR20120097704A (en) * 2011-02-25 2012-09-05 삼성중공업 주식회사 Waste heat recycling system for ship resistance reducing apparatus
JP5222350B2 (en) * 2010-12-10 2013-06-26 三菱重工業株式会社 Ship power generation control device, ship, and ship power generation control method
KR20130081568A (en) 2012-01-09 2013-07-17 삼성중공업 주식회사 A ship

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100008063A (en) * 2008-07-15 2010-01-25 현대자동차주식회사 Turbo charger of engine
KR101099694B1 (en) * 2009-12-18 2011-12-28 삼성중공업 주식회사 Ship with hatch cover
JP5222350B2 (en) * 2010-12-10 2013-06-26 三菱重工業株式会社 Ship power generation control device, ship, and ship power generation control method
KR20120097704A (en) * 2011-02-25 2012-09-05 삼성중공업 주식회사 Waste heat recycling system for ship resistance reducing apparatus
KR20130081568A (en) 2012-01-09 2013-07-17 삼성중공업 주식회사 A ship

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190087128A (en) * 2018-01-16 2019-07-24 삼성중공업 주식회사 Air lubrication apparatus and ship including the same
KR20220102214A (en) * 2021-01-12 2022-07-20 대우조선해양 주식회사 Air Lubrication System With Eco-Friendly Hydro Generator And Control Method Thereof
KR20230102558A (en) 2021-12-30 2023-07-07 에이치디현대중공업 주식회사 Method for enhancing energy efficiency of ship

Also Published As

Publication number Publication date
KR101588679B1 (en) 2016-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3450713B1 (en) Process and equipment of using seawater to scrub and clean exhaust gas of engine in ocean engineering
US10871098B2 (en) Thermoelectric generation apparatus, heat generation apparatus for fuel storage tanks, and waste heat recovery system
KR102315032B1 (en) Cooling Water System of Engine Room on Ship
US11034424B2 (en) Gas-electric parallel-serial hybrid marine power train system with LNG cooling
DK2092177T4 (en) FLOATING PORT POWER SUPPLY
KR101588679B1 (en) Apparatus for reducing ship resistance
Shih et al. Development of a small fuel cell underwater vehicle
US20180363852A1 (en) Thermoelectric power generating module, and thermoelectric power generating device, anti-freezing vaporizer, and vaporized fuel gas liquefaction process device including same
CN101484354A (en) Marine vessel power generation system
CN102514698A (en) Yacht and power supply system thereof
KR20180097363A (en) Supercritical Carbon Dioxide Power Generation System
JP7004760B2 (en) Thermoelectric generator and fuel storage tank heat generator and waste heat recovery system
KR20170135066A (en) Supercritical Carbon Dioxide Power Generation System and Ship having the same
KR102027905B1 (en) Thermoelectric generation system used for ship
KR102335061B1 (en) Freezing prvention apparatus for marine structure
KR20170114332A (en) Complex power generating system and ship having the same
US11952941B2 (en) Compressed air energy storage power generation device
KR102492650B1 (en) Complex power generating system and ship having the same
KR20130109797A (en) Cooling sea water control system for ships
KR20190034883A (en) Cooling system of ship and ship having the same
KR101895787B1 (en) Supercritical Carbon Dioxide Power Generation System and Ship having the same
KR20170140999A (en) Air bubble discharge system using scavenging of ship engine
Notti et al. EfficientShip: A case study for the implementation of ORC technology onboard European fishing vessels
KR101588682B1 (en) System for Recycling Waste Heat for offshore Structure
JP5908056B2 (en) Gas fired engine

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190102

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200102

Year of fee payment: 5