KR20230060854A - 열교환 시스템 및 이를 포함하는 선박 - Google Patents

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KR20230060854A
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Abstract

본 발명은 열교환 시스템 및 이를 포함하는 선박에 관한 것으로서, 제 1 열원이 채워진 하우징, 상기 하우징 내 구비되고 제 2 열매가 경유하는 제 1 유로, 상기 하우징 내 구비되고 액화가스가 유동하면서 상기 제 1 열매 및 상기 제 2 열매에 의해 가열되는 제 2 유로, 및 상기 제 1 열매를 순환시키는 순환부를 포함한다.

Description

열교환 시스템 및 이를 포함하는 선박{Heat exchange system and ship having the same}
본 발명은 열교환 시스템 및 이를 포함하는 선박에 관한 것이다.
선박의 추진을 위한 동력원으로는 주로 열효율과 내구성이 높은 디젤 엔진(Diesel Engine)이 사용되고 있다. 특히, 선박에서 사용되는 대형 디젤 엔진의 경우, 비용 절감을 위해 점성이 높고, 휘발성이 낮으며, 가연성이 낮은 저급 연료인 HFO(Heavy Fuel Oil)을 많이 사용한다. 그러나, 이러한 디젤 엔진은 상대적으로 환경오염을 일으키는 황화합물(SOX), 질소화합물(NOX) 및 입자상 물질(PM: Particulate Material)이 많이 발생한다.
이에 따라, 환경적으로 오염이 적은 LNG(Liquefied Natural Gas)나 LPG(Liquefied Petroleum Gas)와 같은 액화가스를 연료로 사용하는 가스연료 선박(Gas Fueled Ship)이 개발되고 있다.
일례로서, 종래기술인 대한민국 등록특허공보 제10-1350808호에는 선박용 엔진의 연료공급 시스템에 있어서, 선박의 LNG 저장탱크에 연결되어 LNG 저장탱크에 저장된 액화천연가스에서 발생하는 BOG(Boil Off Gas)를 선박의 고압가스 분사엔진으로 공급하는 제1 유로; 선박의 LNG 저장탱크에 저장된 액화천연가스를 펌핑 및 기화시켜 고압가스 분사엔진으로 공급하는 제2 유로; 및 제1 유로에 마련되어 상기 BOG를 압축하는 압축기를 포함하되, 고압가스 분사엔진은 150 내지 400 bar의 고압으로 압축된 고압가스를 연료로 사용하고, 제1 유로에서 분기되는 제3 유로를 더 포함하며, 제3 유로에는 상기 BOG를 공급받는 DFDE가 마련되는 것을 특징으로 하는 선박용 엔진의 하이브리드 연료공급 시스템이 공개되어 있다
한편, 이러한 선박용 엔진의 연료 공급 시스템에 있어서, LNG 저장탱크로부터 공급된 LNG가 적절한 온도가 되도록 가열이 필요하며 이를 위해 선박의 스팀, 해수, 청수 등의 열원과 연료가 직접 열교환을 하는 직접 열교환 방식과 중간에 열매체를 이용하는 간접 열교환 방식을 사용하여 열 교환이 이루어졌다. 그러나 이러한 직접 열교환 방식은 하나의 열교환기로 이루어지며, 연료가 열매체로 섞여 들어갈 경우, 다른 수요처에 연료가 흘러 들어갈 위험이 있는 문제가 있었으며, 간접 열교환 방식은 직접 열교환 방식처럼 연료가 다른 수요처에 흘러 들어갈 위험성은 없으나, 중간 열매체 순환장치가 필요하고 중간 열매체 순환장치를 적재할 수 있는 공간과 장치가 더 요구되는 문제가 있다.
따라서, 선박에 사용되는 연료를 효과적이고 안전하게 가열하는 방법이 요구되고 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1350808호(2014.01.07. 등록)
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 증발가스의 양이 안전과 경제적인 측면에서 문제가 되지 않도록 선박에 사용되는 연료를 효과적이고 안전하게 가열하는 열교환 시스템 및 이를 포함하는 선박을 제공하는데 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 열교환 시스템은, 제 1 열원이 채워진 하우징, 상기 하우징 내 구비되고 제 2 열매가 경유하는 제 1 유로, 상기 하우징 내 구비되고 액화가스가 유동하면서 상기 제 1 열매 및 상기 제 2 열매에 의해 가열되는 제 2 유로, 및 상기 제 1 열매를 순환시키는 순환부를 포함한다.
구체적으로, 상기 제 1 열매 및 제 2 열매의 온도를 측정하기 위해 복수개의 온도센서를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 온도센서에서 측정된 측정값의 가중평균값 및 상하 한계값에 따라 제 2 열매 공급량을 조절하는 제 1 제어밸브, 및 상기 액화가스의 공급량을 조절하기 위해 복수개로 설치된 제 2 제어밸브를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 순환부는 상기 온도센서로부터 측정된 값에 따라 구동하는 순환펌프, 및 상기 순환펌프의 열림을 조절하는 제 3 제어밸브를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 제 1 유로는 상기 하우징을 경유하지 않고 통과되는 제 1 바이패스라인, 및 상기 제 2 유로는 상기 하우징을 경유하지 않고 통과되는 제 2 바이패스라인을 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 제 2 바이패스 라인에는 상기 온도센서로부터 측정된 값에 따라 상기 액화가스의 유량을 조절하는 제 1 바이패스라인 밸브를 포함 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 하우징 내 상기 액화가스를 감지하는 감지센서를 포함하고, 상기 감지센서에 의해 상기 액화가스를 환기시키기 위한 환기 배관이 구비될 수 있다.
구체적으로, 상기 하우징 내부에 채워지는 상기 제 1 열매는 글리콜 워터(Glycol Water), 에틸렌 글리콜, 프로필렌글리콜 등 부동액과 물을 요구하는 빙점에 따라 일정비율로 혼합한 것들 중 한 개로 구성될 수 있다.
구체적으로, 상기 제 2 열매는 스팀, 해수 또는 청수 중 어느 한 개로 구성될 수 있다.
구체적으로, 상기 하우징에는 상기 제 1 유로가 스팀을 열매로 이용하여 구성되고, 엔진 냉각수를 열매로 이용하는 제 4 유로를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 하우징에는 상기 제 1 유로가 엔진 냉각수를 열매로 이용하여 구성되고, 상기 액화가스 또는 증발가스(Boil Off Gas: BOG)를 연료로 이용하는 제 5 유로를 포함할 수 있다.
마지막으로, 본 발명의 일 측면에 따른 선박은, 상기 열교환 시스템을 갖는다.
본 발명에 따른 열교환 시스템 및 이를 포함하는 선박은 증발가스의 양이 안전과 경제적인 측면에서 문제가 되지 않도록 선박에 사용되는 연료를 효과적이고 안전하게 가열하는 열교환 시스템 및 이를 포함하는 선박을 제공할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 열교환 시스템의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 열교환 시스템의 개념도이다.
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 열교환 시스템의 개념도이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
본 명세서에서 액화가스는 중탄화수소로서 LPG(프로판, 부탄 등)일 수 있지만 이로 한정하는 것은 아니며, 비등점이 상온보다 낮아 저장을 위해 강제로 액화되며 발열량을 갖는 모든 물질(프로필렌, 암모니아, 수소 등)을 포괄할 수 있다.
또한 본 명세서에서 액화가스/증발가스는 탱크 내부에서의 상태를 기준으로 구분되는 것이고, 명칭으로 인하여 액상 또는 기상으로 반드시 한정되는 것은 아님을 알려둔다.
본 발명은 이하에서 설명하는 열교환 시스템이 구비되는 선박을 포함한다. 이때 선박은 가스 운반선, 가스가 아닌 화물이나 사람을 운반하는 상선, FSRU, FPSO, Bunkering vessel, 해양플랜트 등을 모두 포함하는 개념이며, 다만 예시로서 액화석유가스 운반선일 수 있음을 알려둔다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 열교환 시스템의 개념도이다.
본 발명의 선박은 도시되어 있진 않지만, 액화가스 저장탱크, 수요처, 펌프, 강제기화기, 가스히터 및 열매를 이용하여 열교환 되는 시스템으로 이루어져 구동되는 것임을 알려둔다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 열교환 시스템은 선박에 탑재될 수 있으며, 하우징(110), 제 1 유로(L1), 제 2 유로(L2), 순환부(120), 다수의 제어밸브(V1~V4, VB1), 제어부(140), 온도센서(S1~S5) 및 감지센서(GT)를 포함한다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 하우징(110)은 직육면체로 형성될 수 있고, 내부 공간에는 빈 공간이 형성되어, 제 1 열매(熱媒)가 채워질 수 있다. 또한, 본 발명의 하우징(110)은 후술할 제 1 유로(L1) 및 제 2 유로(L2)가 일측과 타측에서 각각 관통하여 서로 교차하는 형태로 내부공간에 수용될 수 있으며, 순환부(120)를 통해 하우징(110) 내 담지된 제 1 열매의 순환이 이루어질 수 있도록 구성될 수 있다.
여기서, 제 1 열매는 글리콜 워터(Glycol Water) 또는 청수로 구성되며, 간접적으로 열을 전달하기 위해 열교환기를 계속 순환하는 역할을 수행한다. 또한, 글리콜 워터는 실시하기에 따라 에틸렌 글리콜, 프로필렌글리콜 등 부동액과 물을 요구하는 빙점에 따라 일정비율로 혼합하여 이루어질 수 있다.
하우징(110)은 수조와 같은 형태로 구비되고, 연료 유출을 감지하기 위한 감지센서(GT)가 더 설치되며, 연료의 환기를 위한 환기 배관이 더 설치되고, 하우징(110) 내 액화가스의 유출을 감지하여, 배관을 통해 환기될 수 있도록 구성될 수 있다.
한편, 감지센서(GT)를 통해 액화가스의 유출을 실시간으로 감지하여, 액화가스의 폭발, 화재 등을 미연에 방지할 수 있게 되며, 다른 수요처로 액화가스가 흘러 들어갈 수도 있는 문제를 방지할 수 있게 된다. 또한, 환기 배관을 통해 적극적인 환기가 가능하여, 별도의 추가 순환장비가 필요 없게 되어, 선박 내 공간을 확보할 수 있으며 추가 장치가 필요 없게 된다.
제 1 유로(L1)는 하우징(110) 내 구비되고 하우징(110)의 내부를 관통하여 연장될 수 있으며, 제 2 열매가 경유하도록 마련된다. 구체적으로 제 1 유로(L1)는 일단으로 제 2 열매가 유입되고, 타단으로 제 2 열매가 빠져 나가게 되며, 제 2 열매의 유량을 조절하기 위해 제 1 제어밸브(V1)가 설치된다. 또한, 제 1 유로(L1)는 분기되며, 하나의 유로는 하우징(110)을 경유하고, 나머지 하나는 하우징(110)을 통과하지 않는 제 1 바이패스라인(LB1)으로 분기될 수 있다. 여기서 제 2 열매의 온도가 온도센서(S4)로부터 측정된 값에 따라 제 2 열매의 공급량을 조절하기 위해 제 1 제어밸브(V1)의 개폐 정도가 조절될 수 있다. 또한, 제 1 유로(L1)는 하우징(110)에 수용된 제 2 유로(L2)에 직접적으로 열을 전달하기 위해 제 2 유로(L2)와 교차되도록 위치할 수 있다.
한편, 제 2 열매는 가열된 해수, 청수 또는 스팀 중 어느 하나로 구성될 수 있고, 제 2 유로(L2)에 직접적인 열 전달을 위해 마련될 수 있다.
제 2 유로(L2)는 하우징(110) 내 구비되고 액화가스가 유동하면서 제 1 열매 및 제 2 열매에 의해 가열되기 위해 마련되며, 열교환기에 공급되는 연료량을 조절하기 위해 열교환기 입구측에 제 2 제어밸브(V2)가 설치된다. 구체적으로 액화저장탱크에서 극저온 상태로 저장된 LNG(liquefied natural gas), LPG (liquefied petroleum gas), Ammonia, MeOH(Methanol) 중 하나의 원료를 수요처로 공급하기 위한 통로로 사용되며, 제 2 유로(L2) 입구측에 연료의 유량을 조절하기 위해 제 2 제어밸브(V2)가 설치되는 것이다. 또한, 제 2 유로(L2)에서 분기된 유로는 하우징(110)으로 분기되며, 나머지 하나는 제 2 바이패스라인(LB2)으로 구성될 수 있다. 제 2 바이패스라인(LB2)은 하우징(110)을 경유한 연료의 온도가 수요처에서 요구하는 온도보다 높을 경우 하우징(110)을 경유하지 않은 상대적으로 저온의 연료를 수요처에서 요구하는 온도가 되도록 연료를 공급하는 통로의 역할을 수행한다. 또한, 제 2 바이패스라인(LB2)에는 제 1 바이패스라인밸브(VB1)가 설치되고 수요처에서 요구하는 온도를 조절하기 위해 마련될 수 있다.
또한, 제 2 유로(L2)의 배출구 측에는 온도센서(S4)가 설치되어 수요처로 공급하는 연료의 온도를 측정하며, 연료의 온도에 따라 제 1 바이패스라인밸브(VB1)의 개폐 여부 및 개도가 결정될 수 있다.
순환부(120)는 하우징(110) 내 담지된 제 1 열매의 유량 및 속도를 조절하기 위해 구성된 것으로, 제 3 유로(L3), 순환펌프(130) 및 제 3 제어밸브(V3)를 포함한다. 구체적으로, 순환부(120)의 제 3 유로(L3)는 하우징(110) 내 담지된 제 1 열매를 공급하기 위해 구성된 것이며, 순환부(120)의 순환펌프(130)는 제 1 열매의 속도 및 유량을 제어하기 위해 구성된 것이다. 또한, 순환부(120)는 제 1 열매의 온도에 따라 순환펌프(130)의 모터 속도가 조절되고, 순환펌프(130) 출구 측에 위치한 제 3 제어밸브(V3)의 개폐 여부 및 개도를 조절할 수 있도록 마련될 수 있다. 또한, 순환부(120)는 제 3 제어밸브(V3)와 연결되는 온도센서(S5)가 설치되어, 제 1 열매의 온도를 실시간으로 측정하고, 측정된 온도에 따라 제 3 제어밸브(V3)의 개폐 정도를 조절할 수 있도록 구성될 수 있다.
또한, 순환부(120)는 모터의 구동 속도와 제 1 열매를 혼합하기 위한 장치가 더 설치될 수 있으며, 제 1 열매의 순환 방향을 조정하여 제 2 유로(L2)의 액화가스가 착빙되는 현상을 방지할 수 있게 된다. 또한, 실시하기에 따라 순환부(120)에는 분사노즐이 추가로 장착될 수 있고, 분사 노즐을 통해 제 1 열매가 분사되어 착빙 현상을 방지할 수 있다.
제어부(140)는 제 1 유로(L1)에 설치된 제 1 제어밸브(V1)의 개폐 여부 및 개도를 조절하기 위해 하우징(110) 내에 구비된 온도센서(S1~S3), 순환부(120)에 구비된 온도센서(S5)의 온도를 파악하여 제 1 제어밸브(V1)를 제어할 수 있게 된다. 구체적으로, 제 1 온도센서(S1) 내지 제 3 온도센서(S3)에서 측정되는 하우징(110) 내 제 1 열매의 온도를 측정하고, 순환부(120)에서 공급하고 있는 제 5 온도센서(S5)에서 제 1 열매의 온도를 측정하여, 제 1 유로(L1)를 통해 공급할 해수, 청수 또는 스팀의 유량을 조절할 수 있도록 마련될 수 있다.
한편, 도 1 에 도시된 바와 같이, 하우징(110) 안에 제 1 유로(L1) 및 제 2 유로(L2)가 수용되고, 제 1 열매 및 제 2 열매를 이용하여 수요처에서 요구하는 온도로 액화가스의 온도가 설정될 수 있다. 하기에서는 본 발명의 열교환 시스템이 구동되는 과정을 순차적으로 설명하도록 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 열교환 시스템은 제 1 유로(L1)를 통해 제 2 열매가 공급되고, 제 2 유로(L2)를 통해 액화가스가 공급된다.
제 1 유로(L1)는 온도센서(S1~S3)를 통해 제 1 제어 밸브(V1)의 열림이 조절되고, 제 2 유로(L2)는 온도센서(S4)를 통해 제 2 제어밸브(V2)의 열림이 조절되며, 제 2 바이패스라인(LB2)에 위치한 제 2 바이패스라인 밸브(VB1)의 열림이 조절되는 구동으로 수행된다.
하우징(110) 내에 담긴 제 1 열매와 제 1 유로(L1)에 흐르는 제 2 열매를 이용하여 제 2 유로(L2)에 열이 전달되고, 가열된 액화가스는 제 2 바이패스라인(LB2)을 통과한 액화가스와 혼합되어 수요처로 공급될 수 게 된다.
또한, 하우징(110) 내에 담긴 제 1 열매와 제 1 유로(L1)에 흐르는 제 2 열매를 통해 소정 가열된 액화가스는 온도 센서 값에 따라 수요처로 바로 공급될 수 있다.
한편, 본 발명의 열교환 시스템은 하우징(110) 내 제 1 열매의 온도가 온도 센서(S5)에 의해 조절되게 되는데, 액화가스의 온도와 제 2 열매의 온도를 파악하여 순환펌프(130)의 구동속도와 제 3 제어 밸브(V3)를 통해 제 1 열매의 온도가 조절되게 된다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 열교환 시스템의 개념도이다.
본 발명의 제 2 실시예에 따르면, 도 2에 도시된 바와 같이, 열교환 시스템은 하우징(110) 내 설치되는 제 4 유로(L4)와 제 4 제어밸브(V4) 및 제 3 바이패스라인(LB3)이 추가적으로 구비될 수 있다. 또한, 이하 설명되는 실시예에서는 앞선 예와 동일 또는 유사한 구성에 대해서는 동일, 유사한 참조번호가 부여되고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음된다.
구체적으로 본 발명의 제 2 실시예에 따르면, 열교환 시스템의 하우징(110)에는 제 1 유로(L1), 제 2 유로(L2), 제 3 유로(L3), 및 제 4 유로(L4)가 설치될 수 있다.
본 발명의 제 2 실시에에 따른 제 1 유로(L1)는 하우징(110) 내 구비되고 하우징(110)의 내부를 관통하여 연장될 수 있으며, 제 2 열매가 경유하도록 마련된다. 또한, 제 2 열매는 스팀으로 마련되며, 제 1 유로(L1)의 입구 측에 제 1 제어밸브(V1)가 설치되어, 제 2 열매인 스팀의 공급량이 조절될 수 있도록 구성될 수 있다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 제 2 유로(L2)는 제 1 실시예에서 설명한 바와 같이, LNG, LPG, Ammonia, MeOH 중 하나의 원료를 수요처로 공급하기 위한 통로로 사용되며, 제 2 유로(L2) 입구측에 연료의 유량을 조절하기 위해 제 2 제어밸브(V2)가 설치된다. 또한, 제 2 유로(L2)는 하우징(110) 내로 분기되고, 나머지 하나는 제 2 바이패스라인(LB2)으로 구성될 수 있다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 순환부(120)는 상기 설명한 제 1 실시예와 동일한 구조와 동작 방식으로 이루어질 수 있다.
한편, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 제 4 유로(L4)는 제 3 열매가 유동할 수 있고, 제 3 열매는 엔진 냉각 시스템 등에서 엔진을 냉각시키면서 가열된 엔진 냉각수(Jacket Cooling Water)가 공급되는 유로로 이루어질 수 있다.
이러한, 제 4 유로(L4)는 하우징(110) 내로 경유하는 유로와 바로 통과하는 제 3 바이패스라인(LB3)으로 마련될 수 있다. 제 4 유로(L4)는 하우징(110)에 담지된 제 1 열매의 온도, 수요처로 공급되는 액화가스의 온도 및 제 1 유로(L1)를 경유하고 있는 제 2 열매의 온도를 측정하여, 액화가스가 적절한 온도로 수요처로 제공하기 위해 제 4 제어밸브(V4)가 제 3 열매의 공급량을 조절하여 하우징(110) 내 제 1 열매의 온도가 조절될 수 있도록 구성될 수 있다.
한편, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 열교환 시스템은 제 4 유로(L4)를 통해 냉각수를 공급하여 구성함으로써, 제 1 유로(L1)와 제 4 유로(L4)를 선택적으로 사용할 수 있게 되고, 제 1 유로(L1)의 제 2 열매가 부족한 경우, 제 4 유로(L4)의 제 3 열매를 하우징 내로 공급할 수 있게 된다.
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 열교환 시스템의 개념도이다.
본 발명의 제 3 실시예에 따르면, 도 3에 도시된 바와 같이, 열교환 시스템은 제 5 유로(L5), 제 5 제어밸브(V5) 및 제 6 제어밸브(V6)가 추가적으로 구비될 수 있다. 또한, 이하에서는 본 실시예가 앞선 실시예 대비 달라지는 점 위주로 설명하도록 하며, 설명을 생략한 부분은 앞선 내용으로 갈음한다.
본 발명의 제 3 실시예에 따르면, 열교환 시스템의 하우징(110)에는 제 1 유로(L1), 제 2 유로(L2) 제 3 유로(L3) 및 제 5 유로(L5)가 설치될 수 있다.
한편 본 발명의 제 3 실시예에 따르면 제 1 유로(L1)는 엔진 냉각수를 공급하는 유로로 마련될 수 있고, 엔진 냉각수의 유량을 조절하기 위해 제 1 제어밸브(V1)가 설치될 수 있다. 여기서 제 1 유로(L1)는 제 1 열매의 온도, 제 2 유로(L2)로 공급되는 제 2 열매의 온도 및 후술할 제 5 유로(L5)를 통과하는 액화가스 또는 증발가스(Boil Off Gas: BOG)의 온도에 따라 제 1 제어밸브(V1)의 개폐 여부 및 개도가 결정될 수 있게 된다.
하우징(110), 제 2 유로(L2) 및 순환부(120)는 앞선 실시예와 동일한 구성으로 추가적인 설명은 생략하기로 한다.
한편, 본 발명의 제 3 실시예에 따르면 제 5 유로(L5)에는 제 5 제어밸브(L5) 및 제 6 제어밸브(L6)가 설치되고, 제 5 유로(L5)는 연료로 증발가스가 공급될 수 있다. 구체적으로, 제 2 유로(L2)를 통과하는 액화가스가 부족할 경우에는 제 5 유로(L5)에 공급되는 증발가스를 기화하여 사용할 수 있도록 마련될 수 있다.
이와 같이. 본 발명의 열교환 시스템은 제 1 유로 및 제 2 유로를 서로 엇갈리도록 하우징 내에 수용되는 구조를 구현함으로써, 제 2 유로를 통과하고 있는 액화가스에 적절한 온도를 전달할 수 있게 된다.
또한, 감지 센서를 통해 유출되는 가스를 감지하여 환기 배관으로 환기시킴으로써, 가스로 인핸 화재 폭발 사고를 미연에 방지할 수 도 있는 효과를 가져온다.
마지막으로, 실시하기에 따라 제 4 유로와 제 5 유로를 설치하여 다양한 방식으로 열매의 온도를 조절할 수 있게 되고, 액화가스가 부족할 경우 2차의 연료를 이용할 수 있게 된다.
본 발명은 앞서 설명된 실시예 외에도, 상기 실시예와 공지기술의 조합에 의해 발생하는 실시예들을 모두 포괄한다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
100: 열교환 시스템 110: 하우징
120: 순환부 130: 펌프
140: 제어부 L1: 제 1 유로
L2: 제 2 유로 L3: 제 3 유로
L4: 제 4 유로 L5: 제 1 유로
V1: 제 1 제어밸브 V2: 제 2 제어밸브
V3: 제 3 제어밸브 V4: 제 4 제어밸브
V5: 제 5 제어밸브 V6: 제 6 제어밸브
LB1: 제 1 바이패스라인 LB2: 제 2 바이패스라인
LB3: 제 3 바이패스라인 VB1: 제 1 바이패스라인 밸브
VB2: 제 2 바이패스라인 밸브

Claims (12)

  1. 제 1 열원이 채워진 하우징,
    상기 하우징 내 구비되고 제 2 열매가 경유하는 제 1 유로,
    상기 하우징 내 구비되고 액화가스가 유동하면서 상기 제 1 열매 및 상기 제 2 열매에 의해 가열되는 제 2 유로, 및
    상기 제 1 열매를 순환시키는 순환부를 포함하는, 열교환 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 열매 및 제 2 열매의 온도를 측정하기 위해 복수개의 온도센서를 포함하는 열교환 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 온도센서에서 측정된 측정값의 가중평균값 및 상하 한계값에 따라 제 2 열매 공급량을 조절하는 제 1 제어밸브, 및
    상기 액화가스의 공급량을 조절하기 위해 복수개로 설치된 제 2 제어밸브를 포함하는, 열교환 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 순환부는 상기 온도센서로부터 측정된 값에 따라 구동하는 순환펌프, 및
    상기 순환펌프의 열림을 조절하는 제 3 제어밸브를 포함하는, 열교환 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 유로는 상기 하우징을 경유하지 않고 통과되는 제 1 바이패스라인, 및
    상기 제 2 유로는 상기 하우징을 경유하지 않고 통과되는 제 2 바이패스라인을 포함하는, 열교환 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 바이패스 라인에는 상기 온도센서로부터 측정된 값에 따라 상기 액화가스의 유량을 조절하는 제 1 바이패스라인 밸브를 포함하는, 열교환 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징 내 상기 액화가스를 감지하는 감지센서를 포함하고, 상기 감지센서에 의해 상기 액화가스를 환기시키기 위한 환기 배관이 구비된 열교환 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징 내부에 채워지는 상기 제 1 열매는 글리콜 워터(Glycol Water), 에틸렌 글리콜, 프로필렌글리콜 등 부동액과 물을 요구하는 빙점에 따라 일정비율로 혼합한 것들 중 한 개로 구성되는 열교환 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 열매는 스팀, 해수 또는 청수 중 어느 한 개로 구성되는 열교환 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징에는 상기 제 1 유로가 스팀을 열매로 이용하여 구성되고,
    엔진 냉각수를 열매로 이용하는 제 4 유로를 포함하는, 열교환 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징에는 상기 제 1 유로가 엔진 냉각수를 열매로 이용하여 구성되고,
    상기 액화가스 또는 증발가스(Boil Off Gas: BOG)를 연료로 이용하는 제 5 유로를 포함하는, 열교환 시스템.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항의 상기 열교환 시스템을 갖는, 선박.
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