KR20170002088U - 극지용 선박의 이중문 - Google Patents

Abstract

본 고안은 극지용 선박에 마련되는 이중문에 관한 것으로, 이중문의 개폐에 의한 선실 내 공기의 환기시스템의 균형이 무너지는 것을 방지할 수 있는 극지용 선박의 이중문에 관한 것이다.
본 고안에 따른 극지용 선박의 이중문은 극지용 선박 내의 어느 하나의 구역을 개폐하는 이중문(Double Door)에 있어서, 상기 개폐하고자 하는 구역의 내측에 마련되는 내측문; 및 상기 개폐하고자 하는 구역의 외측에 마련되며 상기 내측문과 동시에 상기 구역을 개폐하도록 마련되는 외측문;을 포함하되, 상기 내측문과 외측문 사이에 외부 공기가 충진되는 공기 충진 공간;을 포함하고, 상기 공기 충진 공간에 외부 공기를 주입하는 외기통로; 및 상기 외부 공기를 상기 개폐하고자 하는 구역의 내부 공간으로 유입시키는 내부환기구;를 더 포함하여, 상기 내부 공간의 환기 균형을 유지하는 것을 특징으로 한다.

Description

극지용 선박의 이중문 {Double Door of Arctic Vessel}

본 고안은 극지용 선박에 마련되는 이중문에 관한 것으로, 이중문의 개폐에 의한 선실 내 공기의 환기시스템의 균형이 무너지는 것을 방지할 수 있는 극지용 선박의 이중문에 관한 것이다.

지구온난화의 영향으로 북극해 해빙이 유실됨에 따라 러시아 부근의 북동항로와 캐나다 부근의 북서항로에 대한 관심이 증가하고 있다.

북극해 지역은 많은 자원이 있으며 새로 부각되는 관광지로서도 알려지고 있어 극지유전의 개발에 따른 수송, 보급 및 관광 목적으로 극지항로 개발에 관한 연구가 활발해지고 있다.

세계 지하자원의 약 25%가 매장되어 있고 기존항로에 비해 시간과 거리가 30%이상 단축되는 북극해 항로 개발을 위해 북극해 인접국들인 미국, 캐나다, 러시아, 덴마크 및 노르웨이 등은 관련 연구들을 주도적으로 수행하고 있다.

미국과 캐나다 연구진이 발표한 자료에 따르면, 현재 북극해 항로의 통행량은 2030년까지 전 세계선박 통행량의 2%에 달하며, 2050년까지 5%에 이를 것으로 예상되나, 최근 지구온난화의 영향으로 북극해 항로의 개방시기가 점차 앞당겨질 가능성이 높다.

극지 해역은 일반 해역과는 달리 빙상환경이라는 특수성이 있기에 부품소재 측면의 연구개발과는 별도로 환경위험도(Environmental Risk)를 고려하여 접근이 필요한 상황이다. 특히, 북극해를 운항하는 선박은 일반해역 운항시보다 잠재적 위험요소가 산재되어 있기 때문에 안전운항이라는 측면에서 접근이 필요하다.

극지용 환경조건은 평균 대기온도가 약 -52℃에 이르고, 극심한 태양 방사선 해역에 떠있는 빙산들로 인해서 개발에 상당한 어려움이 있다.

극지방과 같이 외부 기온이 낮은 지역의 항해 시에는 저온 외기에 노출된 구조물들이 얼거나 선실 내부가 일정 온도 범위를 유지하도록 하는 환기시스템의 균형이 필요하다.

그러나, 선실 내부에 환기시스템을 마련하고, 선실 구역을 개폐하는 이중문(Double Door)만 설치하는 경우, 이중문 내부에 존재하는 공기중에 포함된 수분의 결빙이 발생하고, 이중문을 열고 선실 내부로 들어올 때 이중문 내부에 포함된 차가운 공기가 실내로 급작스럽게 유입되어, 방 온도를 내려가게 함에 따라 선실 내 환기시스템의 균형이 무너지게 된다.

즉, 종래 극저온 환경에서 외기를 선박의 거주구 또는 기관실 등 선실 내부로 흡입하는 환기 시스템에 있어, 이중문 내부에 포함된 차가운 공기가 급격히 유입됨에 따라 선실 내부온도가 급격히 저하되어, 공기 환기 시스템 장비에 무리를 주게 됨은 물론 시스템의 균형(Balance)이 무너지게 된다.

대한민국 공개특허공보 10-2015-0115236 (2015.10.14. 공개)

따라서, 본 고안은 상술한 바와 같은 문제점을 개선하고자 고안된 것이며, 이중문 내부에 존재하는 공기층에 포함된 수분의 결빙을 방지하고, 선실 내 환기시스템의 균형을 유지할 수 있게 하기 위한 극지용 선박의 이중문을 제공하고자 하는 것에 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 일 측면에 의하면, 극지용 선박 내의 어느 하나의 구역을 개폐하는 이중문(Double Door)에 있어서, 상기 개폐하고자 하는 구역의 내측에 마련되는 내측문; 및 상기 개폐하고자 하는 구역의 외측에 마련되며 상기 내측문과 동시에 상기 구역을 개폐하도록 마련되는 외측문;을 포함하되, 상기 내측문과 외측문 사이에 외부 공기가 충진되는 공기 충진 공간;을 포함하고, 상기 공기 충진 공간에 외부 공기를 주입하는 외기통로; 및 상기 외부 공기를 상기 개폐하고자 하는 구역의 내부 공간으로 유입시키는 내부 환기구;를 더 포함하여, 상기 내부 공간의 환기 균형을 유지하는 극지용 선박의 이중문이 제공된다.

바람직하게는, 상기 외기통로는, 외부 공기를 유입시키는 급기 덕트(Supply Duct); 및 상기 내측문과 외측문에 걸쳐서 마련되며 상기 공기 충진 공간으로 외부 공기의 유입을 유도하는 브랜치(Branch);를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 외기통로는, 상기 급기 덕트와 상기 브랜치를 연결하는 플렉시블 덕트(Flexible Duct);를 더 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 내부환기구는 상기 내측문의 하부에 마련되며, 상기 내측문에 마련되는 일정 크기의 개구부(Opening) 가장자리를 둘러싸는 프레임 틀; 및상기 프레임 틀 내부에 일정 간격으로 하나 이상 마련되는 환기 평판;을 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 환기 평판은, 상기 내부 공간을 향해 경사지도록 비스듬히 마련되어, 외부 공기가 상기 내부 공간으로 용이하게 유입되도록 할 수 있다.

바람직하게는, 상기 내측문과 외측문은 단열재로 충진되어 있을 수 있다.

본 고안에 따르면, 극지용 선박에서 이중문 내부에 존재하는 공기층에 포함된 수분의 결빙을 방지하고, 선실 내 환기시스템의 균형을 유지할 수 있게 할 수 있다.

또한, 이중문 내부에 존재하는 공기의 온도를 선실 내에 존재하는 온도와 동일하게 유지함으로써 기존의 환기시스템을 변경하지 않고 유지하여 적용할 수 있다.

또한, 별도의 추가적인 환기시스템이 불필요함에 따라 공조 장비 비용을 절감시킬 수 있다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 극지용 선박의 이중문의 정면사시도를 간단하게 도시한다.
도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 극지용 선박의 이중문의 상부단면도를 간단하게 도시한다.
도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 극지용 선박의 측면부단면도를 간단하게 도시한다.

본 고안의 동작상 이점 및 본 고안의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 고안의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부도면 및 첨부도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시 예에 대해 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서 각 도면의 구성요소들에 대해 참조 부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다. 또한, 하기 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 고안의 범위가 하기 실시 예에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 극지용 선박의 이중문의 정면사시도를 간단하게 도시한다. 도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 극지용 선박의 이중문의 상부단면도를 간단하게 도시한다. 도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 극지용 선박의 측면부단면도를 간단하게 도시한다. 이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 고안의 일 실시예에 따른 극지용 선박의 이중문을 설명하기로 한다.

본 명세서에서 극지용 선박의 이중문은 극지를 운항하는 여객선, 화물선 및 시추선 등에 어느 한 구역, 예를 들어 거주구(Living Quater)의 승무원실, 제어실(DCS) 또는 기계실(Machinery Room) 등을 개폐하기 위하여 마련되는 문을 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 2개의 문 프레임(Frame)을 일정 간격을 두고 겹쳐 설치하는 출입구를 의미한다.

즉, 본 고안의 일 실시예에 따른 극지용 선박의 이중문은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 극지용 선박 내의 어느 하나의 구역을 개폐하는 이중문(Double Door)으로써, 개폐하고자 하는 구역의 내측(Inside)에 마련되는 내측문(100), 개폐하고자 하는 구역의 외측(Outside)에 마련되며 내측문(100)과 동시에 구역을 개폐하도록 마련되는 외측문(300)을 포함한다.

내측이란, 개폐하고자 하는 구역의 내부 공간(Inside)을 의미하며, 외측은 개폐하고자 하는 구역의 외부 공간(Outside), 예를 들어 통로(Catwalk)측을 의미한다.

내측문(100)과 외측문(300)은 극지방의 저온으로부터 선실 내부 공간을 단열시킬 수 있도록 글라스 울(Glass Wool), 펄라이트(Perlite) 등의 단열재(110,310)로 충진되어 있을 수 있다. 내측문(100)과 외측문(300)에 충진되는 단열재는 서로 같은 것으로 마련될 수도 있고, 서로 상이한 물질의 것으로 마련될 수도 있다.

또한, 상기 하나의 구역이란 본 고안의 일 실시예에 따른 이중문을 설치하고자하는 구역을 의미하며, 하나 이상의 이중문이 마련되는 하나의 구역을 의미하는 것이며, 본 실시예에 따른 이중문이 어느 하나의 특정 구역을 개폐하기 위해서만 마련될 수 있다는 의미는 아니다.

내측문(100)과 외측문(300)은 일정 간격을 두고 설치되는데, 내측문(100)과 외측문(300) 사이에는 공기(Air)가 충진되어 있으며, 이 때 충진된 공기는 외부 공기, 즉 이중문이 설치되고 개폐하고자 하는 구역 내부 공간으로부터 외부에 있는 공기가 충진될 수 있다.

본 고안의 일 실시예에 따른 이중문은 내측문(100)과 외측문(300) 사이의 공기 충진 공간(200)으로 외부 공기를 주입하는 외기통로(410, 420, 430)를 더 포함할 수 있다. 외기통로는 내측문(100)과 외측문(300)에 걸쳐 설치되고, 내측문(100)과 외측문(300)의 상부측에 마련될 수 있다.

본 명세서에서 외부 공기란, 외부, 즉 극지방의 차가운 공기를 흡입하여 환기시스템을 거쳐 선실 내로 공급할 수 있도록 온도 등이 조절된 공기를 의미한다.

외기통로는 외부 공기를 공기 충진 공간(200)으로 주입하는 급기 덕트(Supply Duct)(430)와 내측문(100)과 외측문(300)에 걸쳐 마련되며 공기 충진 공간(200)으로 외부 공기의 유입을 유도하며, 급기 덕트(430)를 지지하는 브랜치(Branch)(410)를 포함할 수 있다.

즉, 급기 덕트(430)와 브랜치(410)는 외부 공기를 통과시키는 파이프 역할을 하며 공기의 유로를 제공할 수 있다.

급기 덕트(430)는 외부 공기를 흡입하는 공기공급처 즉, 환기시스템(미도시)으로부터 브랜치(410)까지 연장되며, 절곡부를 갖는 'ㄱ'자 형상의 원통형으로 마련될 수 있고, 알루미늄 또는 극지방 공기의 저온을 견딜 수 있는 재질로 마련될 수 있다.

브랜치(410)는, 급기 덕트(430)와 연결되며 내측문(100) 및 외측문(300)에 걸쳐 급기 덕트(430)를 지지하도록 마련될 수 있으며, 공기 충진 공간(200) 상부의 적어도 일부는 브랜치(410)에 의해 덮힐 수 있다. 또한, 브랜치(410)는 브랜치(410) 하부의 적어도 일부가 공기 충진 공간(200)으로 연장될 수도 있다.

또한, 브랜치(410)는 급기 덕트(430)와 연결되는 부위의 단면적이 내측문(100) 및 외측문(300)과 연결되는 부위의 단면적보다 작게 마련될 수 있다. 즉, 브랜치(410)는 상부로부터 하부로 그 단면적이 점차 커지는 장방형 또는 원통형으로 마련될 수 있다.

브랜치(410)는 외부 공기가 공기 충진 공간(200)으로 쉽게 유입되도록 안쪽 공간이 오목하게 마련될 수 있다. 즉, 브랜치로 덮여 있는 공기 충진 공간(200)의 상부는 브랜치(410) 및 급기 덕트(430)에 의해 외부 공기가 유입되는 유입 공간이 브랜치에 의해 더 마련될 수 있다.

급기 덕트(430) 또는 브랜치(410) 내부에는 외부 공기가 유입될 수 있도록 송풍기(미도시)가 더 마련될 수 있다.

또한, 본 고안의 일 실시예에 따르면 외기통로는 급기 덕트(430)와 브랜치(410)를 연결하는 플렉시블 덕트(Flexible Duct)(420)를 더 포함할 수 있다. 플렉시블 덕트(420)는 급기 덕트(430)에 유연성을 제공할 수 있으며, 그 길이와 각도를 조절할 수 있는 주름관 형태로 마련될 수 있다.

본 고안의 일 실시예에 따르면, 공기 충진 공간(200)에 주입된 외부 공기를 이중문이 설치되는 구역의 내부 공간으로 유입시키는 내부환기구(150)를 더 포함할 수 있다.

극지용 선박의 선실 등 개폐하고자 하는 구역에는 환기시스템을 설치하도록 규정되어 있는데, 종래의 이중문을 설치했을 경우에는, 내측문과 외측문 사이의 공기 충진 공간에 극지방의 찬 공기가 유입되어 머물러 있게 되고, 이중문을 열고 닫을 때 공기 충진 공간에 머물고 있던 찬 공기가 선실 내로 급격하게 유입되면서, 선실 내부의 환기시스템의 균형이 무너지게 되고, 공기 충진 공간에 찬 공기가 머물러 있게 되면서, 공기 중에 머금고 있는 수분 등이 결빙되는 등의 문제가 있었다.

따라서, 본 고안에 따른 극지용 선박의 이중문에 의하면, 공기 충진 공간(200)에 주입되어 있는 공기와 선실 내부 공기의 온도가 항상 일정하게 유지되도록 할 수 있고, 따라서 공기 충진 공간(200)에 수분 결빙을 방지할 수 있으며, 찬 공기가 이중문을 개폐할 때마다 급격히 선실 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있어 극지용 선박의 환기 시스템의 균형을 항상 유지시킬 수 있다.

내부환기구(150)는 이중문의 내측문(100)에 마련될 수 있으며, 바람직하게는 내측문(100) 하부, 내측문(100)에 마련되는 창문(120)보다 아래측에 마련될 수 있다. 내부환기구는 도 1에 도시된 바와 같이, 내측문(120) 하부에 내부 공간으로 공기를 유입시키기 위한 일정 크기의 개구부(Opening)가 마련되고, 개구부의 가장자리를 둘러싸는 프레임 틀과, 프레임 틀 내부에 일정 간격을 두고 다수 개 마련되는 긴 평판 형태의 환기 평판을 포함한다.

환기 평판은 도 1에 도시된 바와 같이, 프레임 틀 내부에 가로방향으로 일정간격을 두고 마련될 수도 있고 또는 세로방향으로 일정 간격을 두고 마련될 수도 있으며 격자 형태로 마련될 수도 있다.

단, 환기 평판은 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 공기 충진 공간(200)에 주입된 외부 공기가 실내 내부 공간으로 용이하게 유입될 수 있도록, 실내 공간을 향해 경사지도록 비스듬히 마련될 수 있다.

따라서, 본 고안의 일 실시예에 따른 극지용 선박의 이중문은, 환기시스템을 거친 외부 공기가 외기 통로(410, 420, 430)를 통해 내측문(100)과 외측문(300) 사이의 공기 충진 공간(200)으로 주입되도록 하여, 공기 충진 공간(200)으로 주입된 외부 공기가 내부환기구(150)를 통해 지속적으로 실내 내부 공간(Inside)으로 유입되도록 함으로써 실내 내부 공간의 환기시스템 균형을 유지시킬 수 있도록 할 수 있다.

이상과 같이 본 고안에 따른 실시 예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시 예 이외에도 본 고안이 그 취지나 범주에 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시 예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 고안은 상술한 설명에 한정되지 않고, 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

100 : 내측문(Inside Door)
200 : 공기 충진 공간(Air Gap)
300 : 외측문(Outside Door)
110, 310 : 단열재(Insulation)
120, 320 : 창문
150 : 내부환기구
410 : 브랜치(Branch)
420 : 플렉시블 덕트(Flexible Duct)
430 : 급기 덕트(Supply Air Duct)

Claims (6)

1. 극지용 선박 내의 어느 하나의 구역을 개폐하는 이중문(Double Door)에 있어서,
   상기 개폐하고자 하는 구역의 내측에 마련되는 내측문; 및
   상기 개폐하고자 하는 구역의 외측에 마련되며 상기 내측문과 동시에 상기 구역을 개폐하도록 마련되는 외측문;을 포함하되,
   상기 내측문과 외측문 사이에 외부 공기가 충진되는 공기 충진 공간;을 포함하고,
   상기 공기 충진 공간에 외부 공기를 주입하는 외기통로; 및
   상기 외부 공기를 상기 개폐하고자 하는 구역의 내부 공간으로 유입시키는 내부환기구;를 더 포함하여,
   상기 내부 공간의 환기 균형을 유지하는, 극지용 선박의 이중문.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 외기통로는,
   외부 공기를 유입시키는 급기 덕트(Supply Duct); 및
   상기 내측문과 외측문에 걸쳐서 마련되며 상기 공기 충진 공간으로 외부 공기의 유입을 유도하는 브랜치(Branch);를 포함하는, 극지용 선박의 이중문.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 외기통로는,
   상기 급기 덕트와 상기 브랜치를 연결하는 플렉시블 덕트(Flexible Duct);를 더 포함하는, 극지용 선박의 이중문.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 내부환기구는 상기 내측문의 하부에 마련되며,
   상기 내측문에 마련되는 일정 크기의 개구부(Opening) 가장자리를 둘러싸는 프레임 틀; 및
   상기 프레임 틀 내부에 일정 간격으로 하나 이상 마련되는 환기 평판;을 포함하는, 극지용 선박의 이중문.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 환기 평판은,
   상기 내부 공간을 향해 경사지도록 비스듬히 마련되어,
   외부 공기가 상기 내부 공간으로 용이하게 유입되도록 하는, 극지용 선박의 이중문.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 내측문과 외측문은 단열재로 충진되어 있는, 극지용 선박의 이중문.

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