KR20170122584A - 냉동 컨테이너 전력 시스템 - Google Patents

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KR20170122584A KR1020160051756A KR20160051756A KR20170122584A KR 20170122584 A KR20170122584 A KR 20170122584A KR 1020160051756 A KR1020160051756 A KR 1020160051756A KR 20160051756 A KR20160051756 A KR 20160051756A KR 20170122584 A KR20170122584 A KR 20170122584A
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Abstract

본 발명은 자재비용이 저렴한 냉동 컨테이너 전력 시스템을 제공하기 위한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉동 컨테이너 전력 시스템은 고압의 전력을 각각 배전하는 복수의 배전부를 구비한 배전반, 상기 복수의 배전부로부터 전력을 전달받아 컨테이너 설비에 상용 전력을 분배하는 복수의 분전반, 상기 복수의 배전부에 각각 연결되어 상기 복수의 배전부 중 일부 배전부로부터의 전력이 이상 상태에 해당하면, 정상 상태의 전력을 공급하는 다른 일부 배전부로부터의 전력을 이상 동작하는 일부 배전부에 연결된 해당 분전반에 공급하는 대기 전력 공급부를 포함할 수 있다.

Description

냉동 컨테이너 전력 시스템{POWER SYSTEM FOR REEFER CONTAINER}
본 발명은 냉동 컨테이너 전력 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 컨테이너선은 표준화된 크기의 화물 컨테이너들을 운송하기 위해 설계된 원양 항해용 선박으로, 갑판 아래와 갑판 위에 화물이 보관된 다수의 컨테이너를 선적하여 수송한다.
컨테이너선에는 컨테이너에 보관되는 화물이 온도에 영향을 받는 화물인 경우, 냉기를 공급하여 화물의 신선도를 유지할 수 있도록 내부에 냉동설비 또는 냉장설비가 설치되는 냉동 컨테이너(Frozen Container) 또는 냉장 컨테이너(Refrigerated Container)(이하 '냉동 컨테이너(reefer container)'라 함)가 마련된다.
이러한, 냉동 컨테이너는 내부에 보관되는 화물이 냉동 상태인 육류, 어류, 기타 목적물을 빙점 이하에서 냉동 보관하는 화물인 경우에 사용되고, 냉장 컨테이너는 내부에 보관되는 화물이 과일, 야채, 생물 등과 같은 일정한 온도에 의해 신선도가 유지되어야 하는 화물인 경우에 사용된다.
상술한 냉동 컨테이너는 컨테이너선의 전력을 각각의 냉동 컨테이너에 설치된 냉동 또는 냉장설비로 공급하여 컨테이너 내부의 온도를 일정하게 유지한다.
예를 들어, 하기의 특허문헌에는 냉동 컨테이너와 같이 전력을 사용하는 컨테이너 각각에 전력을 공급하기 위한 컨테이너선의 선내 배전시스템 기술이 개시되어 있다.
특허문헌에 따른 컨테이너선의 배전시스템은 배전반, 배전반과 병렬로 연결되어 전력을 필요로 하는 컨테이너 설비로 분전하는 다수의 분전반, 분전반과 배전반을 각각 연결하는 다수의 고압전력선, 분전반 각각에 마련되어 배전반에서 분전반으로 공급되는 각각의 고압 전력을 상용 전력으로 변압시키는 변압부 및 상기 변압부와 컨테이너 설비를 각각 연결하는 다수의 상용 전력선을 포함한다.
이와 같은 컨테이너의 냉동 내지 냉장설비에 전력이 공급되지 못하게 되면 컨테이너 내부의 온도를 유지할 수 없게 되고 따라서 컨테이너에 보관 중인 화물이 변질되어 화물을 수송하는 컨테이너 설비의 고장에 따라 막대한 피해가 발생하는 문제가 있다.
특허문헌에도 이를 해소하기 위한 연결 스위치를 두어 분전반 또는 고압 전력선이 작동불능의 상태가 되면 작동불능의 분전반 또는 고압 전력선을 우회하여 전력을 필요로 하는 컨테이너 설비에 전력을 공급하는 기술 내용이 개시되어 있으나, 이는 구조가 복잡하고 고가의 장비인 Ring Main Unit(RMU)를 이용한 Ring Net System으로 자재비용이 고가인 문제점이 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2012-0138040호
본 발명의 일 실시예에 따르면, 자재비용이 저렴한 냉동 컨테이너 전력 시스템이 제공된다.
상술한 본 발명의 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉동 컨테이너 전력 시스템은 고압의 전력을 각각 배전하는 복수의 배전부를 구비한 배전반, 상기 복수의 배전부로부터 전력을 전달받아 컨테이너 설비에 상용 전력을 분배하는 복수의 분전반, 상기 복수의 배전부에 각각 연결되어 상기 복수의 배전부 중 일부 배전부로부터의 전력이 이상 상태에 해당하면, 정상 상태의 전력을 공급하는 다른 일부 배전부로부터의 전력을 이상 동작하는 일부 배전부에 연결된 해당 분전반에 공급하는 대기 전력 공급부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 일부 배전반으로부터 공급되는 전력이 이상 상태에 해당하여도 컨테이너 내부의 온도를 일정하게 유지시켜 화물의 신선도를 유지할 수 있으면서도 자재 비용이 저렴할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉동 컨테이너 전력 시스템의 개략적인 회로도이다.
도 2는 종래의 냉동 컨테이너 전력 시스템에 사용되는 Ring Net System의 Ring Main Unit(RMU)의 개략적인 외형도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉동 컨테이너 전력 시스템에 채용된 정션 박스 패널의 개략적인 외형도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉동 컨테이너 전력 시스템의 개략적인 회로도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉동 컨테이너 전력 시스템(100)은 배전반(110)과, 배전반(110)과 병렬로 연결되어 전력을 필요로 하는 컨테이너 설비(160)로 전력을 분전하는 복수의 분전반(120)과, 복수의 분전반(120)과 상기 배전반(110)을 각각 연결하는 다수의 고압 전력선(130)과, 복수의 분전반(120) 각각에 마련되어 배전반(110)에서 복수의 분전반(120)으로 공급되는 각각의 고압 전력을 상용 전력으로 변압시키는 변압부(140) 및 복수의 분전반(120)과 상기 컨테이너 설비(160)를 각각 연결하는 다수의 상용 전력선(150)과, 배전반(110)으로부터 공급되는 전력이 이상 상태에 해당하면 정상 전력이 복수의 분전반(120)에 공급되도록 하는 대기 전력 공급부(170)를 포함할 수 있다.
배전반(110)은 선박에 설치된 발전기(101)로부터 전력을 공급받아 선박에 설치된 수많은 장비들에 전력을 공급하는 것으로, 예를 들어 배전반(110)은 화물이 보관된 전력을 필요로 하는 다수의 컨테이너 설비(160)로 전력을 공급하게 된다.
이와 같은 발전기(101)는 평상시에 선박 전체에 전원을 공급하는 장치로서 습기에 강해야 하며 크기 및 무게에 제한이 있고 안정성 등이 고려되어야 하며 대형 선박의 경우 큰 동력이 요구되므로 출력의 크기도 중요하다. 예를 들어, 발전기(101)는 증기터빈, 가스터빈 디젤기관 등이 발전기로 이용될 수 있다.
발전기(101)로부터 전력을 공급받는 배전반(110)은 화물이 보관된 전력을 필요로 하는 다수의 컨테이너 설비(160)로 전력을 공급하여 화물을 보관한 컨테이너의 내부 온도를 일정하게 유지시키도록 냉동 내지 냉장 설비를 통해 컨테이너 내부에 냉기를 공급하여 화물의 신선도를 유지시키게 된다.
이를 위해, 배전반(110)은 전력을 필요로 하는 컨테이너 설비(160)로 전력을 분전하는 다수의 분전반(120)과 병렬로 연결되며, 분전반(120)과 배전반(110)은 각각 고압 전력선(130)과 변압부(140)에 의해 전기적으로 연결된다.
또한, 배전반(110)은 전력을 필요로 하는 다수의 컨테이너 설비(160)를 제외한 선박에 설치된 다른 장비들에 전력을 공급하는 440V 스위치보드(미도시)와 전기적으로 연결될 수도 있다. 이러한 상기 440V 스위치보드는 예를 들어 컨테이너선의 화물창에 선적된 컨테이너를 하역하기 위해 사용되는 크레인(미도시)과 전기적으로 연결되어 크레인이 작동할 수 있는 동력으로 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 냉동 컨테이너 전력 시스템(100)은 배전반(110)과 전기적으로 연결되는 복수의 분전반(120)을 포함하고, 복수의 분전반(120)이 배전반(110)과 전기적으로 연결될 때 병렬로 연결된다.
배전반(110)는 복수의 배전부(111,112)를 포함할 수 있고, 도시된 바와 같이 예를 들어 제1 배전부(111)와 제2 배전부(112)를 포함할 수 있다. 또한, 제1 배전부(111)와 제2 배전부(112) 사이에 형성된 스위치(113)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 스위치(113)는 제1 배전부(111) 또는 제2 배전부(112) 중 하나의 배전부로부터 공급되는 전력이 이상 상태에 해당하는 경우 오픈되어 나머지 배전부가 정상적인 전력 공급 동작을 유지하도록 할 수 있다.
분전반(120)의 각각에는 배전반(110)에서 상기 분전반(120)으로 공급되는 각각의 고압 전력을 상용 전력으로 변압시키는 변압부(140)가 연결되며, 분전반(120)과 상기 컨테이너 설비(160)는 각각 상용 전력선(150)에 의해 연결된다.
예를 들어, 컨테이너 설비(160)는 컨테이너의 내부에 보관되는 화물에 냉기를 공급하여 화물의 신선도를 유지시키는 냉동 내지 냉장설비를 포함한다.
상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 냉동 컨테이너의 전력 시스템(100)의 동작을 살펴보면, 발전기(101)로부터 전력이 배전반(110)에 공급되면, 고압 전력선(130)과 변압부(140)를 통해 배전반(110)과 병렬로 연결된 각각의 분전반(120)에 전력을 공급하게 된다.
배전반(110)에서의 고압 전력은 변압부(140)에 의해 전압 레벨이 상용 전력의 전압 레벨로 변합된 후 분전반(120)으로 공급될 수 있다.
분전반(120)으로 공급된 전력은 상기 분전반(120)과 전기적으로 연결된 다수의 컨테이너 설비(160)로 제공되는데, 이때, 분전반(120) 각각에는 다수의 컨테이너 설비(160)가 상용 전력선(150)에 의해 전기적으로 연결되어 상용 전력을 컨테이너 설비(160)에 제공하게 된다.
컨테이너 설비(160)에 전력이 공급되면 냉동 내지 냉장설비를 작동시켜 컨테이너 내부에 냉기를 공급함으로써, 컨테이너 내부의 온도를 일정하게 유지시키고 따라서 컨테이너에 보관 중인 화물의 신선도를 유지시킬 수 있게 된다.
그러나, 어느 하나의 배전반 또는 고압 전력선이 고장 또는 단선되어 전력을 공급할 수 없는 작동불능의 상태가 되면 상기 작동불능의 상태가 된 배전반 또는 고압 전력선을 우회하여 전력을 필요로 하는 컨테이너 설비(160)에 전력을 공급할 필요가 있다.
이를 첨부된 도면에 의거하여 설명하면, 배전반(110)과 복수의 분전반(120)이 고압 전력선(130)에 의해 병렬로 연결된다. 이때, 복수의 분전반(120)은 도면에 도시된 바와 같이 제 1 분전반(121), 제 2 분전반(122), 제 3분전반(123), 제 4 분전반(124)이 될 수 있으며, 이러한 복수의 분전반(120)은 컨테이너선의 종류 및 크기에 따라 증감될 수 있다.
상기 복수의 분전반(120)은 고압 전력선(130)과 변압부(140)를 통해 배전반(110)과 연결되는데, 상기 복수의 분전반(120) 각각은 제1 고압 전력선(131), 제 2 고압 전력선(132), 제 3 고압 전력선(133), 제 4 고압 전력선(134)에 의해 개별적으로 배전반(110)과 연결된다.
보다 상세하게는 배전반(110)의 제1 배전부(111)는 제1 고압 전력선(131)을 통해 제1 분전반(121)에 전력을 공급할 수 있으며, 상술한 바와 같이 제1 배전부(111)와 제1 분전반(121) 사이에는 변압부(140)가 형성될 수 있다. 더하여, 제1 배전부(111)는 제3 고압 전력선(133) 및 변압부(140)을 통해 제3 분전반(123)에 전력을 공급할 수 있다.
한편, 제2 배전부(112)는 제2 고압 전력선(132) 및 변압부(140)을 통해 제2 분전반(122)에 전력을 공급할 수 있고, 제4 고압 전력선(134) 및 변압부(140)을 통해 제4 분전반(124)에 전력을 공급할 수 있다.
대기 전력 공급부(170)는 제1 공급부(171) 및 제2 공급부(172)를 포함하고, 제1 공급부(171)는 제5 고압 전력선(135)를 통해 제2 배전부(112)에 전기적으로 연결되고, 제2 공급부(172)는제6 고압 전력선(136)을 통해 제1 배전부(111)에 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 제1 공급부(171)는 제1 배전부(111)로부터 전력을 공급받는 제1 및 제3 분전반(121,123)에 전기적으로 연결될 수 있고, 제2 공급부(172)는 제2 배전부(112)로부터 전력을 공급받는 제2 및 제4 분전반(122,124)에 전기적으로 연결될 수 있다.
이에 따라, 제1 배전부(111)가 이상 동작하여 정상 전력을 공급하지 못하거나, 제1 고압 전력선(131) 또는 제3 고압 전력선(133)이 단락 또는 소손되어 정상적으로 전력을 공급하지 못하게 되면, 제1 공급부(171)는 제2 배전부(112)로부터의 전력을 제1 분전반(121) 또는 제3 분전반(123)에 공급하여 컨테이너 설비(160)에 정상적으로 상용 전력이 공급되도록 할 수 있다. 마찬가지로, 제2 배전부(112)가 이상 동작하여 정상 전력을 공급하지 못하거나, 제2 고압 전력선(132) 또는 제4 고압 전력선(134)이 단락 또는 소손되어 정상적으로 전력을 공급하지 못하게 되면, 제2 공급부(172)는 제1 배전부(111)로부터의 전력을 제2 분전반(122) 또는 제4 분전반(124)에 공급하여 컨테이너 설비(160)에 정상적으로 상용 전력이 공급되도록 할 수 있다.
이에 따라 앞서 설명한 바와 같이, 어느 하나의 배전부(제 1 배전부 또는 제 2 배전부 중 어느 하나) 또는 고압 전력선(제1 내지 제 4 고압 전력선 중 어느 하나)이 작동불능의 상태가 되면 대기 전력 공급부(170)의 제1 공급부(171) 또는 제2 공급부(172)가 작동하여 상기 작동불능의 상태가 된 배전부 또는 고압 전력선을 우회하여 전력을 필요로 하는 컨테이너 설비(160)에 전력이 공급되도록 해당 분전반에 전력을 제공할 수 있다.
이를 위해, 제1 공급부(171)는 제2 배전부(112)로부터의 고압의 전력을 변압하는 대기 변압부(171a)와, 대기 변압부(171a)로부터의 변압된 전력을 제1 분전반(121) 및 제3 분전반(123)에 각각 공급하는 제1 정션 박스 패널(junction box panel)(171b)를 포함할 수 있다. 또한, 제2 공급부(172)는 제1 배전부(111)로부터의 고압의 전력을 변압하는 대기 변압부(172a)와, 대기 변압부(172a)로부터의 변압된 전력을 제2분전반(122) 및 제4 분전반(124)에 각각 공급하는 제2 정션 박스 패널(172b)를 포함할 수 있다.
도 2는 종래의 냉동 컨테이너 전력 시스템에 사용되는 Ring Net System의 Ring Main Unit(RMU)의 개략적인 외형도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉동 컨테이너 전력 시스템에 채용된 정션 박스 패널의 개략적인 외형도이다.
도 2에 도시된 종래의 냉동 컨테이너 전력 시스템에 사용되는 Ring Net System의 Ring Main Unit(RMU)은 복잡한 구성 요소로 이루어지고, 이러한 복잡한 구성 요소를 채용하기 위해 제조 비용이 고가인 반면에, 이에 대비하여, 도 3의 본 발명의 일 실시예에 따른 냉동 컨테이너 전력 시스템에 채용된 정션 박스 패널은 그 구조가 단순하고, 이에 따른 제조 비용이 상대적으로 저렴한 것을 알 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 일부 배전반으로부터 공급되는 전력이 이상 상태에 해당하여도 해당 분전반에 정상적인 전력이 공급되도록 하여 컨테이너 내부의 온도를 일정하게 유지시킬 수 있고, 컨테이너에 보관 중인 화물의 신선도를 유지시킬 수 있게 되었으며, 이로부터 안정적으로 화물을 수송할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 종래의 Ring Net System의 Ring Main Unit(RMU)을 단순한 구조의 변압부와 정션 박스 패널로 대체하여 자재 비용이 저렴하면서도 일부 배전반으로부터 공급되는 전력이 이상 상태에 해당하여도 해당 분전반에 정상적인 전력이 공급되도록 할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 후술하는 특허청구범위에 의해 한정되며, 본 발명의 구성은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 그 구성을 다양하게 변경 및 개조할 수 있다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.
101: 발전기
110: 배전반
120: 분전반
121: 제1 분전반
122: 제2 분전반
123: 제3 분전반
124: 제4 분전반
130: 고압 전력선
131: 제1 고압 전력선
132: 제2 고압 전력선
133: 제3 고압 전력선
134: 제4 고압 전력선
140: 변압부
150: 상용 전력선
160: 컨테이너 설비
170: 대기 전력 공급부
171: 제1 공급부
171a, 172a: 대기 변압부
171b: 제1 정션 박스 패널
172b: 제2 정션 박스 패널

Claims (4)

  1. 고압의 전력을 각각 배전하는 복수의 배전부를 구비한 배전반;
    상기 복수의 배전부로부터 전력을 전달받아 컨테이너 설비에 상용 전력을 분배하는 복수의 분전반; 및
    상기 복수의 배전부에 각각 연결되어 상기 복수의 배전부 중 일부 배전부로부터의 전력이 이상 상태에 해당하면, 정상 상태의 전력을 공급하는 다른 일부 배전부로부터의 전력을 이상 동작하는 일부 배전부에 연결된 해당 분전반에 공급하는 대기 전력 공급부
    를 포함하는 냉동 컨테이너의 전력 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배전반은 상기 복수의 배전부 사이에 연결된 스위치를 더 포함하고,
    상기 스위치는 상기 복수의 배전부 중 일부 배전부로부터의 전력이 이상 상태에 해당하면 오픈되는 냉동 컨테이너의 전력 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 배전반은 제1 배전부 및 제2 배전부를 포함하고,
    상기 대기 전력 공급부는 제1 공급부 및 제2 공급부를 포함하며,
    상기 제1 공급부는 제2 배전부에 연결되고, 상기 제2 공급부는 제1 배전부 에 연결되어, 상기 제1 배전부 또는 제2 배전부로부터의 전력이 이상 상태에 해당하면, 상기 제1 배전부 또는 제2 배전부 중 정상 상태의 전력을 공급하는 배전부로부터의 전력을 이상 상태의 전력을 공급하는 배전부에 연결된 분전반에 공급하는 냉동 컨테이너의 전력 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 공급부 및 제2 공급부 각각은
    해당 배전부로부터의 고압의 전력을 변압하는 대기 변압부; 및
    상기 대기 변압부로부터의 변압된 전력을 해당 분전반 각각에 전달하는 정션 박스 패널
    을 포함하는 냉동 컨테이너의 전력 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20190098456A (ko) * 2018-02-14 2019-08-22 한국조선해양 주식회사 선박 배전 시스템
KR20200038618A (ko) * 2018-10-04 2020-04-14 삼성중공업 주식회사 하이브리드 선박
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KR20200046597A (ko) 2018-10-25 2020-05-07 삼성중공업 주식회사 선박

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