WO2015016432A1 - 선박용 조수기 - Google Patents

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WO2015016432A1
WO2015016432A1 PCT/KR2013/010944 KR2013010944W WO2015016432A1 WO 2015016432 A1 WO2015016432 A1 WO 2015016432A1 KR 2013010944 W KR2013010944 W KR 2013010944W WO 2015016432 A1 WO2015016432 A1 WO 2015016432A1
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WO
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evaporator
water
water vapor
condenser
seawater
Prior art date
Application number
PCT/KR2013/010944
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English (en)
French (fr)
Inventor
김동만
김상철
김득산
이경준
이경종
윤상국
Original Assignee
주식회사 더블유원
주식회사 알앤더블유
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    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63J—AUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J1/00—Arrangements of installations for producing fresh water, e.g. by evaporation and condensation of sea water
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D1/00—Evaporating
    • B01D1/04—Evaporators with horizontal tubes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D5/00—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation
    • B01D5/0057—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation in combination with other processes
    • B01D5/006—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation in combination with other processes with evaporation or distillation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
    • C02F1/045—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation for obtaining ultra-pure water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/08—Seawater, e.g. for desalination
    • 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
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124—Water desalination

Definitions

  • the present invention relates to a marine water tank, and more particularly, to a marine water tank comprising a plurality of evaporation unit, producing fresh water using latent heat of steam.
  • Conventional evaporative water tanks are most widely used and applied to the daily utility water tank consisting of one evaporator and one condenser, and such single-effect water tanks are usually installed in a ship engine room because they use engine waste heat.
  • This daily utility water tanker is required to increase the production freshwater as a large amount of fresh water is used like large ships.
  • the size of the water tanker ie the evaporator and the condenser, must be increased in proportion to the freshwater production. .
  • the installation space is limited due to the nature of the ship having a limited space there was a limit to the range that can increase the size of the water tank.
  • a heating means such as a heater for heating the seawater to the evaporation portion of the.
  • the land multi-use system has a complicated structure due to the water vapor entrance and exit header portion and pipes or separate evaporation portion of the water vapor, there is a problem that heat loss occurs by heat exchange with the atmosphere.
  • a small size module can produce a large amount of fresh water, the structure is simple, and a marine tanker that can maximize energy efficiency is required.
  • a water tanker for ships is composed of a plurality of evaporators, and the water vaporized by the first evaporator flows into the tank and is used as an energy source for generating water vapor in the second evaporator.
  • the structure can produce a large amount of fresh water, and to provide a marine tanker that can improve energy efficiency.
  • the first evaporator is disposed in the lower portion of the water tank, and provided with an evaporation tube through which the cooling water of the engine flows;
  • a second evaporation unit including a steam flow pipe through which water vapor generated from the first evaporation unit flows, a first freshwater collecting unit collecting the condensed water vapor generated from the second evaporation unit, and the second evaporation unit
  • a marine water tanker may be provided, the condenser including an condenser configured to condense the water vapor generated from the second evaporator, and a second fresh water collecting unit configured to collect the condensed water vapor generated by the condenser.
  • the first evaporator generates water vapor from the seawater through heat exchange between the seawater introduced into the first evaporator and the cooling water flowing through the evaporator tube
  • the second evaporator includes the seawater introduced into the second evaporator.
  • it may be characterized in that to produce steam from the sea water through heat exchange with the water vapor flowing through the steam flow pipe.
  • the first freshwater collecting unit is disposed in the second evaporation unit, the condensed water vapor which is cooled by heat exchange with seawater in the second evaporation unit and discharged from the steam flow pipe is collected, and the second freshwater
  • the collecting unit may be disposed in the condenser, and the water vapor generated in the second evaporator may be cooled by the condenser of the condenser to collect condensed water vapor.
  • Marine water tank according to an embodiment of the present invention is formed in a structure in which a plurality of evaporation unit is stacked vertically can not only miniaturize the water tank but also a large amount of fresh water can be produced.
  • the manufacturing cost can be greatly reduced and the manufacturability can be greatly improved.
  • FIG. 1 is a system diagram showing an embodiment of a marine water tank according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a system diagram showing a conventional marine water tanker.
  • Marine water supply device 100 by using the high-temperature cooling water generated from the engine of the vessel in the first evaporator 110 to evaporate seawater (SW1) to generate steam (S1)
  • SW1 seawater
  • S1 steam
  • the second water evaporator 120 may evaporate seawater SW2 to generate water vapor S2. have.
  • the evaporator according to an embodiment of the present invention is disclosed as the first and second evaporators 110 and 120, but may be composed of a plurality of evaporators including the first and second evaporators 110 and 120.
  • the third and fourth evaporators having a structure similar to the second evaporator 120, including the second evaporator 120, are disposed between the first evaporator 110 and the condenser 130. Multiple can be arranged.
  • the evaporator will be described as an example in which two evaporators are divided into first and second evaporators 110 and 120.
  • FIG. 1 is a system diagram showing a marine water tank 100 according to an embodiment of the present invention.
  • a marine water tanker 100 may include a first evaporator 110 disposed below the water tanker 100 and provided with an evaporation tube 140.
  • a second evaporator 120 disposed at an upper side of the first evaporator 110 and provided with a steam flow tube 122 through which water vapor S1 generated by the first evaporator 110 flows; 2 is provided with a condenser 131 for condensing and liquefying the first freshwater collection unit 121 to collect fresh water W1 generated by the evaporator 120 and the water vapor S2 generated by the second evaporator 120.
  • Condensation unit 130 and the second fresh water collecting unit 132 for collecting the fresh water (W2) generated in the condensation unit 130.
  • the water heater 100 a plurality of evaporation unit (110, 120), the condensation unit 130 and the fresh water collecting unit (121, 132) is formed and disposed, the interior may be formed at a negative pressure below atmospheric pressure have.
  • a separate pump (not shown) and a valve (not shown) may be configured to form the inside of the water dispenser 130 at a negative pressure.
  • the internal pressure of the water heater 100 may be formed at a negative pressure, thereby lowering the evaporation temperature of seawater, thereby facilitating generation of steam at a low temperature.
  • the first evaporator 110 is to generate the water vapor (S1) by heating the introduced seawater (SW1), the evaporator tube 111 provided in the first evaporator 110 in the engine
  • the heated high temperature cooling water may be flowed, and the seawater SW1 may be heated by heat exchange between the flowing high temperature cooling water and the seawater SW1 to generate steam S1.
  • the second evaporator 120 is disposed above the first evaporator 110, and separates the seawater SW2 introduced separately from the seawater SW1 introduced into the first evaporator 110. Heating may produce steam (S2).
  • the second evaporator 120 the water vapor (S1) generated in the first evaporator 110 flows to the water vapor flow pipe 122 provided in the second evaporator 120,
  • the steam S2 may be generated from the seawater SW2 by heating the seawater SW2 through heat exchange between the steam S1 flowing through the steam flow pipe 122 and the seawater SW2.
  • the first freshwater collecting unit 121 is to collect the fresh water (W1) generated by the condensation of the steam (S1) generated by the first evaporator 110, specifically, the steam flow pipe 122
  • the steam (S1) flowing through the) is cooled and condensed through heat exchange with the sea water (SW2), the condensed water vapor (W1) is discharged through the steam flow pipe 122, the condensed water vapor (W1) is discharged
  • the first freshwater collecting unit 121 is collected.
  • the condenser 130 is to condense the water vapor generated by the second evaporator 120 (S2), the condenser 131 for condensing the water vapor (S2) is provided, the condenser ( The water vapor W2 condensed by 131 is collected in the second freshwater collecting unit 132.
  • the vessel engine coolant of about 80 ° C. flows along the evaporation tube 111 of the first evaporator 110 in the water heater 100 and exchanges heat with seawater SW1 introduced into the evaporation tube 111.
  • the seawater SW1 is heated to generate steam S1.
  • the water vapor S1 generated from the first evaporator 110 is an inlet 122a of the steam flow pipe of the second evaporator 120 through a water vapor passage 123 formed inside the second evaporator 120. It is introduced into the steam flow pipe 122 through) and flows. Water vapor S1 flowing through the steam flow pipe 122 heats seawater SW2 through heat exchange with seawater SW2 charged separately from the first evaporator 110 to generate water vapor S2. On the other hand, the water vapor (S1) is heat-exchanged with the sea water (SW2) is cooled and condensed (liquefied) is discharged through the outlet 122b of the steam flow pipe is collected in the first freshwater collection unit 121.
  • the steam (S2) generated in the second evaporator 120 is introduced into the condenser 130, the steam (S2) introduced into the condenser 130 is cooled and cooled by the condenser 131 It is condensed and collected in the second freshwater collecting unit 132.
  • Fresh water can be produced, as is the principle of capture. That is, in order to increase the production of fresh water, it may be achieved by additionally configuring an evaporator having the same structure as the second evaporator 120 in the vertical direction.
  • a plurality of evaporation units are stacked in a vertical direction, and in the lower evaporation unit
  • the generated steam as a heat source, there is no need to additionally configure a separate heat source, and energy efficiency can be maximized.
  • the water vapor generated in the evaporator disposed at the lower side is allowed to flow inside the water tank, as in the conventional water tank of FIG. 2, a flow path 222, headers 221, 223, and piping ( 224), the installation of the flange, etc. is not required, the overall structure of the water tank can be made compact. As a result, it is possible to simplify the installation and to efficiently use the installation space of the ship engine compartment, and to easily increase the production capacity of fresh water in a limited space.
  • the present invention is not limited thereto, and uses renewable energy such as solar heat, geothermal heat, as well as evaporative tidal devices using ship engine heat.
  • renewable energy such as solar heat, geothermal heat, as well as evaporative tidal devices using ship engine heat.
  • the same can be applied to the evaporative desalination device and the small-sized evaporative desalination device, and in particular, it can be applied to the marine structures, islands, small area tidal tidal devices with limited space,
  • Various modifications and changes can be made by those skilled in the art within the equivalent scope of the technical spirit of the present invention and the claims to be described below.

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Abstract

본 발명은 선박용 조수기를 개시한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 조수기는 복수개의 증발부가 구비되는 선박용 조수기에 있어서, 상기 조수기의 하부에 배치되고, 엔진의 냉각수가 유동되는 증발관이 구비되는 제 1 증발부와, 상기 제 1 증발부의 상측에 배치되고, 내부에 수증기 통로와, 상기 제 1 증발부로부터 생성되는 수증기가 유동되는 수증기 유동관이 구비되는 제 2 증발부와, 상기 제 2 증발부로부터 생성되는 응축된 수증기를 포집하는 제 1 담수포집부와, 상기 제 2 증발부의 상측에 배치되고, 상기 제 2 증발부로부터 생성된 수증기를 응축시키는 응축기가 구비되는 응축부, 및 상기 응축부에서 생성되는 응축된 수증기를 포집하는 제 2 담수포집부를 포함한다.

Description

선박용 조수기
본 발명은 선박용 조수기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다수개의 증발부로 구성되고, 수증기의 잠열을 이용하여 담수를 생산하는 선박용 조수기에 관한 것이다.
오늘날 대부분의 중대형 선박들은 용수와 취사에 필요한 담수를 얻기 위하여 선박 엔진의 냉각수 열를 이용하여 해수를 증발시키고 수증기를 응축시켜 담수를 얻는 증발식 조수기를 장착되고 있다.
종래의 증발식 조수기는 1개의 증발부와 1개의 응축기로 구성된 일중 효용조수기가 가장 많이 보급되어 적용되고 있으며, 이러한 일중 효용 조수기는 엔진 폐열을 이용하기 때문에 통상 선박 엔진실에 설치되고 있다.
이러한 일중 효용 조수기는 대형선박과 같이 많은 양의 담수가 사용됨에 따라 생산 담수량의 증가가 요구되며, 생산 담수를 증가시키기 위해서는 담수 생산량에 비례하여 조수기 규격 즉 증발부와 응축기의 크기가 증가되어야 했다. 그러나, 한정적 공간을 갖는 선박의 특성상 설치 공간이 제한되어 있기 때문에 조수기의 크기를 증가시킬 수 있는 범위에 제약이 있었다.
한편, 이러한 문제를 해결하기 위하여 선박의 조수기에 다수개의 증발부와 하나의 응축기로 구성된 육상용 다중효용 담수 시스템 기술을 적용하고 하는 시도가 이루어졌다.
그러나, 육상의 다중효용 시스템 기술을 선박의 조수기에 적용하게 되면, 설치 면적을 감소시킬 수 있고 동일한 설치면적일 때는 보다 다량의 담수를 생산할 수 있는 장점이 있으나, 다수의 증발부가 구성됨에 따라 각각의 증발부에 해수를 가열하기위한 히터와 같은 가열수단을 구성해야하는 구조적 문제점이 있다.
또한, 육상용 다중효용 시스템은 수증기의 입출 유로 해더부와 배관들 혹은 별개의 증발부 등으로 인하여 복잡한 구조를 형성하게 되고, 대기와의 열교환에 의해 열손실이 발생하는 문제점이 있다.
따라서, 소형화된 모듈로 다량의 담수를 생산할 수 있으고, 구조가 단순하며, 에너지 효율을 극대화 시킬 수 있는 선박용 조수기가 요구된다.
본 발명은 선박용 조수기에 있어서, 다수의 증발부로 구성되고, 제 1 증발부에서 증발된 수증기를 조수기 내부로 유동시킴과 동시에 제 2 증발부에서 수증기를 발생시키는 에너지원으로 이용함으로써, 소형화된 구조로 다량의 담수를 생산할 수 있으며, 에너지효율 또한 향상될 수 있는 선박용 조수기를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 조수기의 하부에 배치되고, 엔진의 냉각수가 유동되는 증발관이 구비되는 제 1 증발부와, 상기 제 1 증발부의 상측에 배치되고, 내부에 수증기 통로와, 상기 제 1 증발부로부터 생성되는 수증기가 유동되는 수증기 유동관이 구비되는 제 2 증발부와, 상기 제 2 증발부로부터 생성되는 응축된 수증기를 포집하는 제 1 담수포집부와, 상기 제 2 증발부의 상측에 배치되고, 상기 제 2 증발부로부터 생성된 수증기를 응축시키는 응축기가 구비되는 응축부, 및 상기 응축부에서 생성되는 응축된 수증기를 포집하는 제 2 담수포집부를 포함하는 선박용 조수기가 제공될 수 있다.
이때, 상기 제 1 증발부는, 상기 제 1 증발부로 유입된 해수와 상기 증발관을 유동하는 냉각수와의 열교환을 통해 해수로부터 수증기를 생성하며, 상기 제 2 증발부는, 상기 제 2 증발부로 유입된 해수와 상기 수증기 유동관을 유동하는 수증기와의 열교환을 통해 해수로부터 수증기를 생성하는 것을 특징으로 할 수 있다.
아울러, 상기 제 1 담수포집부는, 상기 제 2 증발부의 내부에 배치되고, 상기 제 2 증발부에서 해수와의 열교환에 의해 냉각되어 상기 수증기 유동관으로부터 배출되는 응축된 수증기가 포집되며, 상기 제 2 담수포집부는, 상기 응축부의 내부에 배치되고, 상기 제 2 증발부에서 생성된 수증기가 상기 응축부의 응축기에 의해 냉각되어 응축된 수증기가 포집되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 조수기는 다수의 증발부가 수직으로 적층되는 구조로 형성되어 조수기의 소형화가 가능할 뿐만 아니라 다량이 담수 생산이 가능할 수 있다.
또한, 제 1 증발부에서 생산된 수증기 잠열을 열손실이 없이 제 2 증발부에 이용함으로써 열효율을 향상시킬 수 있다.
아울러, 조수기의 제 2 증발부, 제 3 증발부 해더와 배관 등의 부수적인 설비가 요구되지 않음에 따라 제작비용의 절감과 제작성을 크게 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 조수기의 실시 예를 도시한 시스템도이다.
도 2는 종래 선박용 조수기를 도시한 시스템도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 조수기(100)는, 제 1 증발부(110)에서 선박의 엔진으로부터 생성되는 고온의 냉각수를 사용하여 해수(SW1)를 증발시켜 수증기(S1)를 생성하고, 상기 제 1 증발부(110)에서 생성된 수증기(S1)의 액화 잠열을 사용하여 제 2 증발부(120)에서 해수(SW2)를 증발시켜 수증기(S2)를 생성하는 것을 주요 특징으로 할 수 있다.
이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 증발부는 제 1 및 제 2 증발부(110, 120)로 개시되나, 상기 제 1 및 제 2 증발부(110, 120)를 포함한 다수의 증발부로 구성될 수 있으며, 보다 상세하게는 제 1 증발부(110) 및 응축부(130) 사이에 상기 제 2 증발부(120)를 포함하여 제 2 증발부(120)와 유사한 구조의 제 3 및 제 4 증발부가 다수개 배치될 수 있다. 이하에서는 본 발명에 대한 기술적 설명과 이해의 편의를 도모하기 위해 증발부는 제 1 및 제 2 증발부(110, 120)로 구분되는 두개의 증발부가 구성된 것을 일예로 들어 설명하기로 한다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 조수기(100)의 구조 및 담수 생산 방법에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 조수기(100)를 도시한 시스템도이다.
도 1을 참고 하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 조수기(100)는, 상기 조수기(100)의 하부에 배치되며 증발관(140)이 구비된 제 1 증발부(110)와, 상기 제 1 증발부(110)의 상측에 배치되며, 상기 제 1 증발부(110)에서 생성된 수증기(S1)가 유동되는 수증기 유동관(122)이 구비된 제 2 증발부(120)와, 제 2 증발부(120)에서 생성되는 담수(W1)를 포집하는 제 1 담수포집부(121), 제 2 증발부(120)에서 생성된 수증기(S2)를 응축시켜 액화시키는 응축기(131)가 구비된 응축부(130) 및 상기 응축부(130)에서 생성되는 담수(W2)를 포집하는 제 2 담수포집부(132)으로 구성된다.
상기 조수기(100)는, 복수개의 증발부(110, 120)와, 응축부(130) 및 담수포집부(121, 132)가 형성 배치되며, 내부는 대기압 이하의 음압의 압력으로 형성될 수 있다. 또한, 조수기(130)의 내부를 음압으로 형성하기 위한 별도의 펌프(미도시) 및 밸브(미도시)가 구성될 수 있다. 이와 같이 상기 조수기(100)의 내부 압력을 음압으로 형성함에 따라 해수의 증발온도를 낮춰 낮은 온도에서 수증기의 생성이 용이할 수 있다.
이때, 상기 제 1 증발부(110)는, 유입된 해수(SW1)를 가열하여 수증기(S1)를 생성하는 것으로, 상기 제 1 증발부(110)에 구비된 상기 증발관(111)에는 엔진에 의해 가열된 고온의 냉각수가 유동되도록 하고, 유동되는 고온의 냉각수와 해수(SW1)와의 열교환을 통해 상기 해수(SW1)를 가열하여 수증기(S1)를 생성할 수 있다.
또한, 상기 제 2 증발부(120)는, 상기 제 1 증발부(110)의 상부에 배치되는 것으로, 제 1 증발부(110)에 유입된 해수(SW1)와 별도로 유입된 해수(SW2)를 가열하여 수증기(S2)를 생성할 수 있다.
구체적으로, 상기 제 2 증발부(120)는, 상기 제 2 증발부(120)에 구비된 수증기 유동관(122)에 상기 제 1 증발부(110)에서 생성된 수증기(S1)를 유동되도록 하고, 상기 수증기 유동관(122)을 유동하는 수증기(S1)와 해수(SW2)와의 열교환을 통해 해수(SW2)를 가열함으로써 해수(SW2)로부터 수증기(S2)를 생성할 수 있다.
상기 제 1 담수포집부(121)는, 상기 제 1 증발부(110)에 의해 생성된 수증기(S1)가 응축되어 생성되는 담수(W1)가 포집되는 것으로, 구체적으로는, 상기 수증기 유동관(122)을 유동하는 수증기(S1)가 상기 해수(SW2)와 열교환을 통해 냉각되어 응축되고, 응축된 수증기(W1)는 상기 수증기 유동관(122)을 통해 배출되며, 배출되는 응축된 수증기(W1)는 상기 제 1 담수포집부(121)에 포집된다.
상기 응축부(130)는, 상기 제 2 증발부(120)에 의해 생성된 수증기(S2)를 응축시키는 것으로, 내부에 수증기(S2)를 응축시키기 위한 응축기(131)가 구비되며, 상기 응축기(131)에 의해 응축된 수증기(W2)는 제 2 담수포집부(132)에 포집된다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 조수기(100)에 의한 담수 생산 방법에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.
우선, 약 80℃의 선박 엔진 냉각수가 조수기(100) 내의 제 1 증발부(110)의 증발관(111)을 따라 유동하면서 증발관(111) 외부에 유입된 해수(SW1)와의 열교환을 통해 상기 해수(SW1)를 가열하여 수증기(S1)를 생성시킨다.
또한, 상기 제 1 증발부(110)로부터 생성된 수증기(S1)는 제 2 증발부(120)의 내부에 형성된 수증기 통로(123)를 통하여 제 2 증발부(120)의 수증기 유동관의 입구(122a)를 통해 수증기 유동관(122)으로 유입되어 유동된다. 상기 수증기 유동관(122)을 통해 유동하는 수증기(S1)는 상기 제 1 증발부(110)와 별도로 충전된 해수(SW2)와의 열교환을 통해 해수(SW2)를 가열하여 수증기(S2)를 발생시킨다. 한편, 상기 해수(SW2)와 열교환이 이루어진 수증기(S1)는 냉각 및 응축(액화)되어 상기 수증기 유동관의 출구(122b)를 통해 배출되어 제 1 담수포집부(121)에 포집된다..
이때, 상기와 같이 제 1 증발부(110)에서 생성된 수증기(S1)를 열원으로하여 상기 제 2 증발부(120)의 해수(SW2)로부터 수증기(S2)를 생성하는 원리에 있어, 공지된 바와 같이 수증기는 1kg당 약 539.6kcal의 액화 잠열을 보유하고 있기 때문에 제 1 증발부(110)에서 생성된 수증기(S1)의 액화잠열 에너지 만큼 제 2 증발부(120)의 해수(SW2)와 열교환을 통해 해수(SW2)를 가열하고 열교환된 수증기(S1)는 응축되어 포집되는 것이다.
아울러, 상기 제 2 증발부(120)에 생성된 수증기(S2)는 상기 응축부(130)로 유입되고, 상기 응축부(130)로 유입된 수증기(S2)는 응축기(131)에 의해 냉각 및 응축되어 제 2 담수포집부(132)에 포집된다.
한편, 상기에서 상술한 바와 같이 제 2 증발부(120)와 유사한 구조의 증발부가 상기 제 2 증발부(120)의 상부에 추가 구성되는 구조인 경우, 제 2 증발부(120)에 의해 담수가 포집되는 원리와 같이 담수가 생산될 수 있다. 즉, 담수의 생산량을 증가 시키고자 할 경우에는 수직방향으로 제 2 증발부(120)와 같은 구조의 증발부를 추가 구성함에 따라 달성될 수 있다.
이상, 상기에서 상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 조수기(100)에 따른 효과에 있어서 상기에서 상술한 바와 같이 다수의 증발부를 수직방향으로 적층되는 구조이며, 하측의 증발부에서 생성되는 수증기를 열원으로 이용함이 따라 별도의 열원을 추가 구성할 필요가 없을 뿐만아니라 에너지 효율이 극대화될 수 있다.
또한, 하부에 배치된 증발부에서 생성된 수증기가 조수기 내부에서 유동되도록 함에 따라 도 2의 종래의 조수기와 같이, 수증기의 입출을 위한 유로(222), 해더부(221, 223), 배관(224), 플랜지 등의 설비가 요구되지 않음에 따라 조수기의 전반적인 구조가 컴팩트화 될 수 있다. 이에 따라 설비의 단순화, 선박 엔진실의 설치 공간의 효율적 이용이 가능하고, 한정된 공간내에서 담수의 생산 용량을 용이하게 증대시킬 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않고, 선박 엔진열 등을 이용한 증발식 조수 장치뿐만 아니라, 태양열, 지열 등 신재생 에너지를 이용한 증발식 담수화 장치 그리고 대소형 증발식 담수화 장치에 동일하게 적용될 수 있으며, 특히, 공간이 협소한 제약을 받는 해상 구조물, 도서지역, 소지역형 소형 조수 장치에 적용될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능함은 물론이다.

Claims (3)

  1. 복수개의 증발부가 구비되는 선박용 조수기에 있어서,
    상기 조수기(100)의 하부에 배치되고, 엔진의 냉각수가 유동되는 증발관(111)이 구비되는 제 1 증발부(110)와,
    상기 제 1 증발부(110)의 상측에 배치되고, 내부에 수증기 통로(123) 및 상기 제 1 증발부(110)로부터 생성되는 수증기(S1)가 유동되는 수증기 유동관(122)이 구비되는 제 2 증발부(120)와,
    상기 제 2 증발부(120)에서 생성되는 응축된 수증기(S1)를 포집하는 제 1 담수포집부(121)와,
    상기 제 2 증발부(120)의 상측에 배치되고, 상기 제 2 증발부(120)로부터 생성된 수증기(S2)를 응축시키는 응축기(131)가 구비되는 응축부(130), 및
    상기 응축부(130)에서 생성되는 응축된 수증기(S2)를 포집하는 제 2 담수포집부(132)를 포함하는 것을 특징으로하는 선박용 조수기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 증발부(110)는, 상기 제 1 증발부(110)로 유입된 해수(SW1)와 상기 증발관(111)을 유동하는 냉각수와의 열교환을 통해 해수(SW1)로부터 수증기(S1)를 생성하며,
    상기 제 2 증발부(120)는, 상기 제 2 증발부(120)로 유입된 해수(SW2)와 상기 수증기 유동관(122)을 유동하는 수증기(S1)와의 열교환을 통해 해수(SW2)로부터 수증기(S2)를 생성하는 것을 특징으로 하는 선박용 조수기.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 담수포집부(121)는, 상기 제 2 증발부(120)의 내부에 배치되고, 상기 제 2 증발부(120)에서 해수(SW2)와의 열교환에 의해 냉각되어 상기 수증기 유동관(122)으로부터 배출되는 응축된 수증기(S1)가 포집되며,
    상기 제 2 담수포집부(132)는, 상기 응축부(130)의 내부에 배치되고, 상기 제 2 증발부(120)에서 생성된 수증기(S2)가 상기 응축부(130)의 응축기(131)에 의해 냉각되어 응축된 수증기(S2)가 포집되는 것을 특징으로 하는 선박용 조수기.
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