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KR100955036B1 - Cooling system for a vessel - Google Patents

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KR100955036B1
KR100955036B1 KR1020070093595A KR20070093595A KR100955036B1 KR 100955036 B1 KR100955036 B1 KR 100955036B1 KR 1020070093595 A KR1020070093595 A KR 1020070093595A KR 20070093595 A KR20070093595 A KR 20070093595A KR 100955036 B1 KR100955036 B1 KR 100955036B1
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KR
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cooling
antifreeze
seawater
ship
Prior art date
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KR1020070093595A
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KR20090028186A (en
Inventor
황성진
남기덕
권오근
Original Assignee
삼성중공업 주식회사
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B63J—AUXILIARIES ON VESSELS
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Abstract

본 발명은 선박의 냉각 시스템에 관한 것으로서, 선박에 설치된 발열 장비를 냉각시키는 시스템에 있어서, 발열 장비에 청수를 순환 공급하여 냉각시키는 메인냉각수단과, 메인냉각수단에서 청수가 순환되는 라인상에 설치되고, 액상의 LNG가 기화됨으로써 열교환에 의하여 냉각되어 순환되는 부동액과의 열교환으로 청수를 냉각시키도록 하는 제 1 청수냉각수단을 포함한다. 따라서, 본 발명은 선박에 설치된 메인 엔진, 발전기 엔진 등과 같은 발열 장비를 냉각시킴으로써 온도가 상승한 청수를 선박에서 액상의 LNG를 기화시킬 때 냉각된 부동액을 사용하여 냉각시킴으로써 청수의 냉각 효율이 뛰어나고, 청수를 공랭식 냉각기 또는 해수를 이용하여 선택적으로 또는 병행하여 냉각시킬 수 있도록 함으로써 냉각 부동액에 의한 청수의 냉각을 보완하여 청수의 냉각이 안정적으로 실시되도록 하며, 청수의 냉각에 사용되는 해수를 최소하거나 전혀 사용하지 않도록 함으로써 고온의 해수 방출로 인한 해양 생물체의 피해 및 해양 오염을 방지하고, 해수의 냉각을 위한 발라스트 탱크와의 연계가 필요하지 않게 되어 설치에 소요되는 비용을 줄일 수 있는 있다. 또한, 청수와 열교환으로 인해 가열된 부동액을 다시 히팅시키는 스팀의 양을 감소시킬 수 있어 경제성이 향상되는 효과를 가진다.

Figure R1020070093595

청수, 냉각수, 해수, 열교환기, 재기화

The present invention relates to a cooling system of a ship, comprising: a system for cooling heat generating equipment installed in a ship, the main cooling means for circulating and supplying fresh water to the heat generating equipment, and installed on a line through which fresh water is circulated in the main cooling means. And a first fresh water cooling means for cooling the fresh water by heat exchange with the antifreeze circulated by the heat exchange of the liquid LNG by vaporization. Accordingly, the present invention is excellent in cooling efficiency of fresh water by cooling the fresh water having a temperature rise by cooling the heat generating equipment such as the main engine, generator engine, etc. installed in the vessel by using a cooled antifreeze when vaporizing the liquid LNG in the vessel, By cooling the water selectively or in parallel using an air-cooled cooler or seawater, it complements the cooling of fresh water by the cooling antifreeze so that the fresh water can be stably performed, and the seawater used for cooling fresh water is minimized or never. By avoiding the damage to marine organisms and marine pollution due to high temperature seawater discharge, and the need for connection with ballast tanks for cooling the seawater can reduce the cost of installation. In addition, it is possible to reduce the amount of steam that heats the antifreeze heated again due to fresh water and heat exchange has the effect of improving the economics.

Figure R1020070093595

Fresh Water, Cooling Water, Sea Water, Heat Exchangers, Regasification

Description

선박의 냉각 시스템{COOLING SYSTEM FOR A VESSEL}COOLING SYSTEM FOR A VESSEL

본 발명은 선박에 설치된 발열 장비를 냉각시킴으로써 온도가 상승된 청수를 액화 LNG를 기화시킴으로써 냉각된 부동액을 사용하여 냉각시키는 선박의 냉각 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling system of a ship which cools the fresh water whose temperature is raised by cooling the heat generating equipment installed in the ship using the antifreeze cooled by vaporizing the liquefied LNG.

일반적으로 선박에 설치된 메인 엔진(main engine), 발전기 엔진(generator engine) 등과 같은 장비는 운전시 열을 발생하며, 이러한 선박에 설치된 발열 장비로부터 발생되는 열을 냉각시키기 위하여 청수 쿨러(fresh water cooler) 등을 비롯한 여러 가지 냉각 장치가 사용되고 있다.In general, equipment such as a main engine (generator engine), generator engine (generator engine) installed in the ship generates heat during operation, fresh water cooler (cool water cooler) to cool the heat generated from the heat generation equipment installed in the vessel Various cooling apparatuses, such as these, are used.

이러한 선박의 발열 장비를 냉각시키기 위한 청수 쿨러의 경우, 메인 엔진, 발전기 엔진 등과 같은 발열 장비의 열을 폐루프(close loop) 순환되는 청수로 냉각시켜 주고, 이로 인해 온도가 상승한 청수를 해수로 냉각시켜서 발열 장비에 다시 공급하게 된다.In the case of the fresh water cooler for cooling the ship's heat generating equipment, the heat of the heat generating equipment such as the main engine, the generator engine, etc. is cooled with fresh water circulated in a closed loop, thereby cooling the fresh water whose temperature has risen. And supply it to the heating equipment again.

종래의 선박에 설치된 메인 엔진, 발전기 엔진 등과 같은 발열 장비로부터 발생되는 열을 냉각시키는 시스템을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the accompanying drawings, a system for cooling heat generated from heat generating equipment such as a main engine and a generator engine installed in a conventional vessel will be described below.

도 1은 종래의 기술에 따른 선박의 냉각 시스템을 도시한 구성도이다. 도시된 바와 같이, 종래의 선박 냉각 시스템은 선박에 설치된 메인 엔진, 발전기 엔진 등과 같은 발열 장비(1)에 청수를 순환 공급하여 냉각시키는 청수 쿨러(11)와, 청수 쿨러(11)의 청수를 냉각시키는 해수 쿨러(12)를 포함한다.1 is a block diagram showing a cooling system of the ship according to the prior art. As shown in the drawing, the conventional ship cooling system cools the fresh water of the fresh water cooler 11 and the fresh water cooler 11 to circulate and supply fresh water to the heat generating equipment 1 such as a main engine, a generator engine, etc. installed in the ship. A seawater cooler 12 is included.

청수 쿨러(11)는 발열 장비(1)로 청수를 순환 공급시키는 경로를 제공하는 청수순환라인(11a)과, 청수순환라인(11a) 상에 설치되어 청수에 펌핑력을 제공하는 청수순환펌프(11b)를 포함한다.The fresh water cooler 11 is a fresh water circulation line 11a which provides a path for circulating fresh water to the heat generating equipment 1, and a fresh water circulation pump installed on the fresh water circulation line 11a to provide a pumping power to the fresh water. 11b).

해수 쿨러(12)는 청수순환라인(11a)에 청수가 우회하도록 연결되는 청수우회 라인(12a)과, 청수를 청수순환라인(11a)과 청수우회라인(12a) 중 어느 하나를 따라 이송시키는 3방향 밸브(12b)와, 청수우회라인(12a)에 설치되어 청수를 해수와의 열교환에 의해 냉각시키는 열교환기(12c)와, 선박의 해수 유입구(sea chest; 2)로부터 개폐밸브(12j)의 개방에 의해 유입되는 해수를 열교환기(12c)를 통과하여 외부로 배출시키는 경로를 제공함과 아울러 차단밸브(12e)에 의해 개폐되는 해수공급라인(12d)과, 해수공급라인(12d)에 설치되어 해수의 이송을 위한 펌핑력을 제공하는 해수공급펌프(12k)와, 해수공급라인(12d)에 설치되어 개폐밸브(12f,12g)의 개폐에 의해 온도가 상승된 해수를 저장하는 발라스트 탱크(ballast tank; 12h)를 포함한다.The seawater cooler 12 is a fresh water bypass line 12a connected to the fresh water circulation line 11a so as to bypass the fresh water, and the fresh water is transferred along either one of the fresh water circulation line 11a and the fresh water bypass line 12a. The on-off valve 12j is installed at the direction valve 12b, the heat exchanger 12c installed in the fresh water bypass line 12a, and cools the fresh water by heat exchange with the sea water, and from the sea chest 2 of the ship. It is provided in the sea water supply line (12d) and the sea water supply line (12d) which is opened and closed by the shut-off valve 12e and provides a path for discharging the seawater introduced by the opening through the heat exchanger (12c) to the outside Ballast tank (ballast) for storing the seawater temperature is increased by opening and closing the open and close valves (12f, 12g) of the seawater supply pump (12k) for providing a pumping force for the transfer of seawater and the seawater supply line (12d) tank; 12h).

발라스트 탱크(12h)는 저장된 해수를 개폐밸브(12i,12j)의 개폐에 의해 해수 유입구(2)로부터 유입되는 해수를 대신하여 해수공급라인(12d)을 통해서 열교환기(12c)로 공급되도록 한다.The ballast tank 12h allows the stored seawater to be supplied to the heat exchanger 12c through the seawater supply line 12d instead of the seawater flowing in from the seawater inlet 2 by opening and closing the valves 12i and 12j.

이와 같은 종래의 선박 냉각 시스템은 추력을 담당하는 메인 엔진(main engine), 발전기 엔진(generator engine) 등과 같은 발열 장비(1)를 냉각시키기 위하여 청수순환펌프(11b)의 펌핑에 의해 청수를 청수순환라인(11a)을 따라 발열 장비(1)로 순환 공급시키고, 이 과정에서 온도가 상승한 청수는 열교환기(12c)에서 해수와 열교환에 의해 냉각되며, 청수를 냉각시킴으로써 온도가 상승한 해수는 발라스트 탱크(12h)에 저장되고, 발라스트 탱크(12h)가 제한 흘수에 도달하면 발라스트 탱크(12h) 내의 해수는 해수 쿨러(12)로 재공급된다.The conventional ship cooling system is a fresh water circulation by pumping the fresh water circulation pump (11b) to cool the heat generating equipment (1), such as the main engine (generator engine), generator engine (generator engine) responsible for the thrust. The fresh water circulated and supplied to the heat generating equipment 1 along the line 11a, and in this process, the fresh water is cooled by heat exchange with the sea water in the heat exchanger 12c, and the sea water whose temperature has risen by cooling the fresh water is a ballast tank ( 12h) and the seawater in the ballast tank 12h is resupplied to the seawater cooler 12 when the ballast tank 12h reaches the limit draft.

상기한 바와 같이, 선박에 설치되는 메인 엔진이나 발전기 엔진 등과 같은 발열 장비의 냉각에 사용되는 종래 기술에 의한 선박의 냉각 시스템은 청수의 냉각에 사용되는 뜨거워진 해수를 선외로 배출시 주위 생물체의 피해와 해양 오염을 염려하여 일부 특정 해역에서는 이러한 해수의 선외 배출을 근본적으로 제한하거나 해수의 배출을 최소화하도록 요구하고 있다. As described above, the vessel's cooling system according to the prior art, which is used for cooling heat generating equipment such as a main engine or a generator engine installed in a vessel, damages surrounding organisms when discharging hot seawater used for cooling fresh water out of the shipboard. Concerns about pollution and marine pollution, some specific waters, require fundamental limits on the outboard discharge of seawater or minimize the discharge of seawater.

상기와 같은 제약으로 인해 종래에서와 같이, 청수의 냉각에 사용된 해수를 발라스트 탱크로 배출하고, 발라스트 탱크 내의 해수를 재순환시키는 시스템을 적용하고 있다. 그리고, 해수의 유입 속도를 줄이기 위해서 해수공급펌프의 용량을 최소화하고 있다. Due to the above limitation, as in the prior art, a system for discharging seawater used for cooling fresh water to a ballast tank and recycling seawater in the ballast tank is applied. In addition, the capacity of the seawater supply pump is minimized to reduce the inflow rate of seawater.

이와 같이, 종래의 선박 냉각 시스템은 발라스트 탱크와 연계됨으로써 매우 복잡한 시스템이 되어 설치에 과다한 비용이 소요되는 문제점을 가지고 있었다. As such, the conventional ship cooling system has a problem in that an excessive cost is required for installation because it is connected to a ballast tank and becomes a very complicated system.

또한, 발라스트 탱크 내의 해수 온도가 상승할 경우 이러한 해수의 재순환을 위해서 발라스트 탱크를 변경하는 추가 시스템의 설치가 필요하다. 즉, 청수의 냉각으로 인해 온도가 상승한 해수는 발라스트 탱크 내에서 선박의 외판을 통하여 열을 방출하게 되는데, 그럼에도 불구하고 해수의 온도가 높은 해역이나 조류의 속도가 거의 없는 해역에서는 발라스트 탱크의 온도가 지속적으로 올라가게 됨으로써 발라스트 탱크에 저장된 해수가 온도 상승으로 인해 냉각수의 역할을 못하게 된다. 따라서, 이러한 문제를 해결하기 위하여 해수의 사용을 최소로 하거나, 발라스트 탱크의 구조를 변경하여 저장된 해수의 온도가 일정 온도 이하가 되도록 하여야 하며, 이로 인해 선박의 제조에 소요되는 비용 및 시간을 증가시키는 문제점을 가지고 있었다.In addition, when the seawater temperature in the ballast tank rises, the installation of an additional system for changing the ballast tank is required for the recycling of such seawater. In other words, seawater whose temperature rises due to cooling of the fresh water releases heat through the outer shell of the vessel in the ballast tank. Nevertheless, the temperature of the ballast tank in the sea area where the seawater temperature is high or where there is little velocity of algae By constantly rising, the seawater stored in the ballast tanks loses the role of cooling water due to the temperature rise. Therefore, in order to solve this problem, the use of seawater should be minimized or the structure of the ballast tank should be changed so that the temperature of the stored seawater is below a certain temperature, thereby increasing the cost and time required for the manufacture of the vessel. Had a problem.

본 발명은 선박에 설치된 메인 엔진, 발전기 엔진 등의 발열 장비를 냉각시킴으로써 온도가 상승된 청수를 액화 LNG를 기화시킴으로써 냉각된 부동액을 이용하여 냉각시키고, 이로 인해 청수의 냉각 효율이 뛰어나도록 함과 아울러 청수의 냉각에 사용되는 시스템의 설치 비용을 저렴하도록 하며, 청수를 냉각 부동액 외에도 공랭식 냉각기 또는 해수를 이용한 냉각수단을 병행할 수 있도록 함으로써 청수의 냉각을 안정적으로 실시되도록 한다.The present invention by cooling the heat generating equipment such as the main engine, generator engine installed in the vessel to cool the fresh water of the elevated temperature by using the antifreeze cooled by vaporizing the liquefied LNG, thereby making the cooling water excellent cooling efficiency The installation cost of the system used for cooling the fresh water is made low, and the fresh water can be cooled in a stable manner by allowing the cooling water to be combined with an air-cooled cooler or seawater in addition to the cooling antifreeze.

본 발명의 선박의 냉각 시스템은 선박에 설치된 발열 장비를 냉각시키는 시스템에 있어서, 발열 장비에 청수를 순환 공급하여 냉각시키는 메인냉각수단과, 메인냉각수단에서 청수가 순환되는 라인상에 설치되고, 액상의 LNG가 기화됨으로써 열교환에 의하여 냉각되어 순환되는 부동액과의 열교환으로 청수를 냉각시키도록 하는 제 1 청수냉각수단을 포함한다.The cooling system of the ship of the present invention is a system for cooling the heat generating equipment installed in the vessel, the main cooling means for circulating supply and cooling fresh water to the heat generating equipment, and installed on a line through which the fresh water is circulated in the main cooling means, The LNG includes a first fresh water cooling means for cooling the fresh water by heat exchange with the antifreeze circulated by cooling by heat exchange to liquefy the LNG.

본 발명은 선박에 설치된 메인 엔진, 발전기 엔진 등과 같은 발열 장비를 냉각시킴으로써 온도가 상승한 청수를 선박에서 액상의 LNG를 기화시킬 때 냉각된 부동액을 사용하여 냉각시킴으로써 청수의 냉각 효율이 뛰어나고, 청수를 공랭식 냉각기 또는 해수를 이용하여 선택적으로 또는 병행하여 냉각시킬 수 있도록 함으로 써 냉각 부동액에 의한 청수의 냉각을 보완하여 청수의 냉각이 안정적으로 실시되도록 하며, 청수의 냉각에 사용되는 해수를 최소하거나 전혀 사용하지 않도록 함으로써 고온의 해수 방출로 인한 해양 생물체의 피해 및 해양 오염을 방지하고, 해수의 냉각을 위한 발라스트 탱크와의 연계가 필요하지 않게 되어 설치에 소요되는 비용을 줄일 수 있는 효과를 가지고 있다.The present invention by cooling the heat generating equipment such as the main engine, generator engine installed in the vessel by cooling the fresh water of the temperature rise by using the antifreeze cooled when vaporizing the liquid LNG in the vessel, the cooling efficiency of the fresh water is excellent, the fresh water is air-cooled By using the cooler or the sea water to cool selectively or in parallel, complement the cooling of fresh water by the cooling antifreeze, so that the fresh water can be cooled stably, and do not use the sea water used for cooling fresh water at least or at all. By preventing the damage to marine organisms and marine pollution due to the discharge of high temperature seawater, it is not necessary to link with the ballast tank for cooling the seawater, thereby reducing the cost of installation.

또한, 청수와 열교환으로 인해 가열된 부동액을 다시 히팅시키는 스팀의 양을 감소시킬 수 있어 경제성이 향상되는 효과를 가진다.In addition, it is possible to reduce the amount of steam that heats the antifreeze heated again due to fresh water and heat exchange has the effect of improving the economics.

본 발명은 선박에 설치되는 발열 장비에 청수를 순환 공급하여 냉각시키는 메인냉각수단과, 메인냉각수단에서 청수의 순환 경로 상에 설치되어 액상의 LNG를 기화시킬 때 냉각된 부동액을 순환 공급하여 청수를 냉각시키는 제 1 청수냉각수단을 포함하며, 발열 장비의 냉각에 의해 온도가 상승된 청수를 냉각된 부동액으로 냉각시킴으로써 청수의 냉각 효율이 뛰어나도록 한다.The present invention provides a main cooling means for circulating and supplying fresh water to the heat generating equipment installed on the vessel, and is installed on the circulation path of the fresh water from the main cooling means to circulate and supply the cooled antifreeze when vaporizing the liquid LNG to cool the fresh water. It comprises a first fresh water cooling means to make, by cooling the fresh water, the temperature of which is raised by the cooling of the heat generating equipment with the cooled antifreeze so that the cooling efficiency of the fresh water is excellent.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 아울러 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 2는 본 발명에 따른 선박의 냉각 시스템을 도시한 구성도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 선박의 냉각 시스템(100)은 선박에 설치되는 메인 엔 진(main engine), 발전기 엔진(generator engine) 등과 같은 발열 장비(1)를 냉각시키는 것으로서, 발열 장비(1)를 청수(fresh water)로 냉각시키는 메인냉각수단(110)과, 청수를 냉각 부동액(glycol water)으로 냉각시키는 제 1 청수냉각수단(120)을 포함한다.Figure 2 is a block diagram showing a cooling system of the ship according to the present invention. As shown, the ship cooling system 100 according to the present invention is to cool the heat generating equipment (1), such as a main engine (generator engine), a generator engine (generator engine) installed in the ship, the heat generating equipment ( The main cooling means 110 for cooling 1) with fresh water, and the first fresh water cooling means 120 for cooling the fresh water with a cooling anti-freeze (glycol water).

메인냉각수단(110)은 청수를 발열 장비(1)로 순환 공급시키기 위한 경로를 제공하는 청수순환라인(111)과, 청수순환라인(111) 상에 설치되어 청수에 펌핑력을 제공하는 청수순환펌프(112)를 포함한다.The main cooling means 110 is a fresh water circulation line 111 that provides a path for circulating and supplying fresh water to the heating device 1, and a fresh water circulation that is installed on the fresh water circulation line 111 to provide a pumping force to the fresh water. Pump 112.

한편, 메인냉각수단(110)은 후술하게 될 제 1 청수냉각수단(120)과 함께, 또는 제 1 청수냉각수단(120)을 대신하여 청수를 냉각시키기 위하여 청수순환라인(111) 상에 공랭식 냉각기(113)가 설치된다.Meanwhile, the main cooling means 110 is an air-cooled cooler on the fresh water circulation line 111 to cool the fresh water together with the first fresh water cooling means 120 to be described later or on behalf of the first fresh water cooling means 120. 113 is installed.

공랭식 냉각기(113)는 발열에 유리한 냉각핀을 가질 수 있으며, 냉각팬에 의한 강제 냉각 방식이 바람직하다. The air-cooled cooler 113 may have a cooling fin that is advantageous for heat generation, and forced cooling by a cooling fan is preferable.

한편, 메인냉각수단(110)은 공랭식 냉각기(113)로의 청수 공급을 선택적으로 조절하기 위하여 청수순환라인(111)에 청수의 우회 경로를 제공함과 아울러 공랭식 냉각기(113)가 설치되는 보조우회라인(114)을 연결할 수 있으며, 청수순환라인(111)과 보조우회라인(114) 간의 연결부위에 청수의 흐름 방향 및 유량을 조절하기 위한 3방향 밸브(114a)가 설치된다.On the other hand, the main cooling means 110 provides a bypass path of fresh water to the fresh water circulation line 111 in order to selectively control the fresh water supply to the air-cooled cooler 113, and the auxiliary bypass line in which the air-cooled cooler 113 is installed ( 114 can be connected, and a three-way valve 114a for controlling the flow direction and flow rate of the fresh water is installed at the connection portion between the fresh water circulation line 111 and the auxiliary bypass line 114.

제 1 청수냉각수단(120)은 메인냉각수단(110)에서 청수순환라인(111) 상에 설치되고, 액상의 LNG를 기화시킴으로써 냉각되는 부동액의 순환 공급에 의해 청수를 냉각시킨다.The first fresh water cooling means 120 is installed on the fresh water circulation line 111 in the main cooling means 110 and cools the fresh water by circulating supply of the antifreeze that is cooled by vaporizing liquid LNG.

제 1 청수냉각수단(120)은 부동액을 순환 공급시킴으로써 액상의 LNG를 기화시키는 재기화수단(121)과, 액상의 LNG를 기화시킴으로써 냉각된 부동액과의 열교환에 의해 청수를 냉각시키는 제 1 열교환기(122)를 포함한다.The first fresh water cooling means 120 is a first heat exchanger for cooling fresh water by heat exchange with the regasification means 121 for vaporizing the liquid LNG by circulating and supplying the antifreeze, and the antifreeze cooled by vaporizing the liquid LNG. (122).

재기화수단(121)은 부동액이 순환 공급되는 부동액순환라인(121a)상에 증기, 고온의 해수나 공기 등과 같은 열매를 공급하여 부동액이 열교환에 의해 가열되도록 하는 제 3 열교환기(121b)와, 부동액순환라인(121a)을 통해 공급되는 가열된 부동액과의 열교환에 의해 액화 LNG가 기화되도록 하는 제 4 열교환기(121c)와, 부동액순환라인(121a)에 설치되어 부동액에 펌핑력을 제공하는 부동액순환펌프(121d)를 포함한다.The regasification means 121 is a third heat exchanger 121b for supplying a fruit such as steam, high temperature seawater or air on the antifreeze circulation line 121a through which the antifreeze is circulated and heated so that the antifreeze is heated by heat exchange; A fourth heat exchanger 121c for vaporizing liquefied LNG by heat exchange with a heated antifreeze supplied through the antifreeze circulation line 121a, and an antifreeze installed in the antifreeze circulation line 121a to provide a pumping force to the antifreeze A circulation pump 121d is included.

더욱이, 부동액순환라인(121a)상에는 바람직하게 유입되는 부동액에 포함된 가스가 누출되어 발생하는 사고를 미연에 방지할 수 있도록 안전장치로 가스 세퍼레이터(121e:gas separator)와 차단밸브(121f)가 설치된다.Furthermore, a gas separator (121e: gas separator) and a shutoff valve (121f) are installed on the antifreeze circulation line 121a as a safety device so as to prevent an accident caused by the leakage of the gas contained in the antifreeze flowing in. do.

가스 세퍼레이터(121e)는 일종의 센서로 부동액에 포함된 가스를 분리하고 그 가스의 유무를 체크할 수 있으며, 차단밸브(121f)는 가스 세퍼레이터(121e)의 신호에 따라 차단 여부를 결정하게 된다. The gas separator 121e may be a kind of sensor to separate the gas contained in the antifreeze and check the presence or absence of the gas, and the shutoff valve 121f may determine whether to shut off according to the signal of the gas separator 121e.

그리고 제 1 열교환기(122)는 액화 LNG를 기화시킴으로 인해 냉각된 부동액이 부동액순환라인(121a)을 통해서 순환 공급되어 청수와 열교환됨으로써 발열 장비(1)의 냉각에 의해 온도가 상승한 청수를 냉각시킨다. In addition, the first heat exchanger 122 vaporizes the liquefied LNG to circulate the cooled antifreeze through the antifreeze circulation line 121a to exchange heat with fresh water, thereby cooling the fresh water whose temperature is increased by the cooling of the heat generating equipment 1. .

한편, 제 1 청수냉각수단(120)은 청수를 제 1 열교환기(122)를 우회하여 이송되도록 함으로써 청수의 냉각을 선택적으로 실시할 수 있도록 청수우회라 인(123), 개폐밸브(123a,123b), 그리고, 보조청수순환펌프(124)를 더 포함할 수 있다.On the other hand, the first fresh water cooling means 120 is a fresh water bypass line 123, opening and closing valves (123a, 123b) to selectively perform the cooling of the fresh water by allowing the fresh water to be transported by bypassing the first heat exchanger (122). And, it may further include an auxiliary fresh water circulation pump (124).

청수우회라인(123)은 메인냉각수단(110)의 청수순환라인(111)에 청수가 우회하여 순환되도록 연결되며, 제 1 열교환기(122)가 설치된다.The fresh water bypass line 123 is connected to the fresh water circulation line 111 of the main cooling means 110 to circulate by bypassing the fresh water, and a first heat exchanger 122 is installed.

개폐밸브(123a,123b)는 청수우회라인(123)과 청수순환라인(111)의 연결 부위에 각각 설치되어 청수를 청수우회라인(123)과 청수순환라인(111)중 어느 하나를 따라 이동하도록 선택하거나 이들에 흐르는 청수의 유량을 조절한다.The on-off valves 123a and 123b are installed at the connection portions of the fresh water bypass line 123 and the fresh water circulation line 111 to move the fresh water along any one of the fresh water bypass line 123 and the fresh water circulation line 111. Select or adjust the flow rate of fresh water flowing through them.

보조청수순환펌프(124)는 청수우회라인(123)에 설치되어 청수가 이동하도록 펌핑력을 제공한다.The auxiliary fresh water circulation pump 124 is installed in the fresh water bypass line 123 to provide a pumping force to move the fresh water.

한편, 발열 장비(1)의 냉각에 의해 온도가 상승한 청수를 제 1 청수냉각수단(120) 또는 공랭식 냉각기(113)와 함께, 또는 이들을 대신하여 해수와의 열교환에 의하여 냉각시키는 위한 제 2 청수냉각수단(130)을 더 포함할 수 있다.On the other hand, the second fresh water cooling for cooling the fresh water, the temperature of which has risen by the cooling of the heat generating equipment 1 together with or instead of the first fresh water cooling means 120 or the air-cooled cooler 113 by heat exchange with sea water. The means 130 may further comprise.

제 2 청수냉각수단(130)은 개폐밸브(132a)의 개방에 의해 해수 유입구(sea chest; 2)로부터 해수를 유입하여 제 2 열교환기(131)측으로 공급함과 아울러 해수의 흐름을 개폐시키는 개폐밸브(132b,132c)가 설치되는 해수공급라인(132)과, 해수공급라인(132) 상에 설치되어 해수의 이송을 위한 펌핑력을 제공함과 아울러 펌핑되는 해수의 유량을 제어함으로써 해수의 사용을 최소화할 수 있는 해수공급펌프(133)와, 청수순환라인(111)으로부터 청수가 우회하여 제 2 열교환기(131)로 유입되도록 하는 해수우회라인(134)과, 해수우회라인(134)과 청수순환라인(111)의 연결 부위에 설치되어 청수가 해수우회라인(134)과 청수순환라인(111) 중 어느 하나 로 흐르도록 선택하거나 이들에 흐르는 청수의 유량을 조절하는 3방향 밸브(134a)를 포함한다.The second fresh water cooling means 130 opens and closes the flow of the seawater while supplying the seawater from the sea chest 2 to the second heat exchanger 131 by opening the shutoff valve 132a. Seawater supply line 132 is installed (132b, 132c), and is installed on the seawater supply line 132 to provide a pumping force for the transfer of seawater and to minimize the use of seawater by controlling the flow rate of the pumped seawater The seawater supply pump 133, the seawater bypass line 134 for bypassing the fresh water from the fresh water circulation line 111 to the second heat exchanger 131, the seawater bypass line 134 and the fresh water circulation It is installed at the connection portion of the line 111 includes a three-way valve (134a) to select the fresh water flows into any one of the seawater bypass line 134 and the fresh water circulation line 111 or to control the flow rate of the fresh water flowing therethrough do.

또한, 해수공급라인(132)에 설치되어 개폐밸브(132d, 132f)의 개폐에 의해 온도가 상승된 해수를 저장하는 발라스트 탱크(ballast tank; 132e)를 포함한다.In addition, the ballast tank 132e is installed in the seawater supply line 132 and stores seawater whose temperature is increased by opening and closing the open / close valves 132d and 132f.

발라스트 탱크132e)는 저장된 해수를 개폐밸브(132d, 132f)의 개폐에 의해 해수 유입구(2)로부터 유입되는 해수를 대신하여 해수공급라인(132)을 통해서 제 2 열교환기(131)로 공급되도록 한다.The ballast tank 132e allows the stored seawater to be supplied to the second heat exchanger 131 through the seawater supply line 132 instead of the seawater flowing in from the seawater inlet 2 by opening and closing the valves 132d and 132f. .

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 선박의 냉각 시스템(100)에 대한 작동 및 작용은 다음과 같다. Operation and action of the cooling system 100 of the ship according to the invention having such a configuration is as follows.

선박에 설치된 메인 엔진, 발전기 엔진 등과 같은 발열 장비(1)로부터 발생되는 열을 냉각시키기 위하여 청수순환펌프(112)의 펌핑에 의해 청수를 청수순환라인(111)을 따라 발열 장비(1)로 순환 공급시킨다.The fresh water is circulated to the heat generating equipment 1 along the fresh water circulation line 111 by pumping the fresh water circulation pump 112 to cool the heat generated from the heat generating equipment 1 such as the main engine, the generator engine, etc. installed in the ship. Supply it.

이 때, 발열 장비(1)를 통과함으로써 온도가 상승한 청수는 개폐밸브(123a,123b)의 조작에 의해 청수우회라인(123)을 따라 이동하여 제 1 열교환기(122)로 공급되면, 제 4 열교환기(121c)에서 액화 LNG를 기화시킴으로써 냉각된 부동액이 제 1 열교환기(122)에서 청수와 열교환되어 청수를 냉각시킨다.At this time, the fresh water whose temperature has risen by passing through the heat generating equipment 1 is moved along the fresh water bypass line 123 by the operation of the on / off valves 123a and 123b and supplied to the first heat exchanger 122. The antifreeze cooled by vaporizing the liquefied LNG in the heat exchanger 121c heat-exchanges with the fresh water in the first heat exchanger 122 to cool the fresh water.

여기서 부동액순환라인(121a)상에 설치된 가스 세퍼레이터(121e)에서는 유입되는 가스의 유무를 체크하여 가스가 검출 될 경우에는 가스의 누출을 의심하여 차단밸브(121f)를 닫아 유입을 차단한다.Here, the gas separator 121e installed on the antifreeze circulation line 121a checks the presence or absence of the gas flowing in, and when the gas is detected, suspects the gas to leak and closes the shutoff valve 121f to block the inflow.

제 1 열교환기(122)에서 냉각된 청수는 발열 장비(1)로 순환 공급됨으로써 발열 장비(1)를 냉각시키는데 사용된다. The fresh water cooled in the first heat exchanger 122 is used to cool the heat generating equipment 1 by being circulated and supplied to the heat generating equipment 1.

한편, 제 1 청수냉각수단(120)에 마련되는 개폐밸브(123a,123b) 또는 3방향 밸브(125a)의 조작에 의해 청수를 제 1 열교환기(122)로 공급되지 않도록 하거나 우회시키거나, 제 1 열교환기(122)로 공급되는 청수의 유량을 조절할 수 있다. Meanwhile, the fresh water may not be supplied to the first heat exchanger 122 or bypassed by an operation of the opening / closing valves 123a and 123b or the three-way valve 125a provided in the first fresh water cooling unit 120. 1 The flow rate of the fresh water supplied to the heat exchanger 122 can be adjusted.

또한, 청수의 냉각을 위하여 제 1 열교환기(122)를 대신하여 또는 제 1 열교환기(122)와 함께 공랭식 냉각기(113)를 사용할 수 있으며, 이 뿐만 아니라 제 1 열교환기(122)나 공랭식 냉각기(113)와 함께 또는 독립적으로 제 2 청수냉각수단(130)에 의한 청수의 냉각을 실시할 수 있다. 따라서, 냉각의 대상인 청수의 용량에 따라 제 1 열교환기(122), 공랭식 냉각기(113), 그리고, 제 2 청수냉각수단(130)의 제 2 열교환기(131) 중의 선택 또는 상호 조합에 의하여 청수를 효율적으로 냉각시킬 수 있다.In addition, an air-cooled cooler 113 may be used in place of the first heat exchanger 122 or together with the first heat exchanger 122 for cooling the fresh water, as well as the first heat exchanger 122 or the air-cooled cooler. Cooling of the fresh water by the second fresh water cooling means 130 together with or independently of 113 can be performed. Therefore, according to the capacity of the fresh water to be cooled, the fresh water is selected or mutually combined among the first heat exchanger 122, the air-cooled cooler 113, and the second heat exchanger 131 of the second fresh water cooling means 130. Can be cooled efficiently.

이와 같은 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 선박에 설치된 메인 엔진, 발전기 엔진 등과 같은 발열 장비를 냉각시킴으로써 온도가 상승한 청수를 선박에서 액상의 LNG를 기화시킬 때 냉각된 부동액을 사용하여 냉각시킴으로써 청수의 냉각 효율이 뛰어나다.According to a preferred embodiment of the present invention, by cooling the heat generation equipment such as the main engine, generator engine, etc. installed in the vessel, the fresh water of the temperature rises by cooling by using the cooled antifreeze when vaporizing the liquid LNG in the vessel Excellent cooling efficiency

또한, 청수의 냉각을 위하여 냉각 부동액을 사용하는 냉각수단과 병행하여 또는 독립적으로 공랭식 냉각기나 해수를 이용하여 냉각시킬 수 있도록 함으로써 냉각 부동액에 의한 청수의 냉각을 보완하여 청수의 냉각이 안정적으로 이루어지도록 하며, 청수의 냉각에 사용되는 해수를 최소화하거나 전혀 사용하지 않도록 함으로써 고온의 해수 방출로 인한 해양 생물체의 피해 및 해양 오염을 방지한다.In addition, by cooling with a cooling means using a cooling antifreeze for cooling of the fresh water or independently using an air-cooled cooler or sea water to complement the cooling of the fresh water by the cooling antifreeze to ensure a stable cooling of fresh water. In addition, minimizing or not using seawater used for cooling fresh water prevents marine organism damage and marine pollution due to hot seawater discharge.

그리고, 해수의 냉각을 위한 발라스트 탱크와의 연계가 필요하지 않게 되어 설치에 소요되는 비용을 줄일 수 있도록 한다.In addition, the connection with the ballast tank for cooling the sea water is not necessary, so that the cost of installation can be reduced.

또, 부동액이 청수와 열교환으로 어느 정도 가열된 상태임으로 다시 부동액을 히팅하는 스팀의 양이 감소될 수 있다.In addition, since the antifreeze is somewhat heated by heat exchange with fresh water, the amount of steam heating the antifreeze again can be reduced.

이상에서와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 기술이 당업자에 의하여 용이하게 변형 실시될 가능성이 자명하며, 이러한 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art. And will be included in the described technical idea.

도 1은 종래의 기술에 따른 선박의 냉각 시스템을 도시한 구성도이고,1 is a configuration diagram showing a cooling system of a ship according to the prior art,

도 2는 본 발명에 따른 선박의 냉각 시스템을 도시한 구성도이다.Figure 2 is a block diagram showing a cooling system of the ship according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

110 : 메인냉각수단 111 : 청수순환라인110: main cooling means 111: fresh water circulation line

112 : 청수순환펌프 113 : 공랭식 냉각기112: fresh water circulation pump 113: air-cooled cooler

114 : 보조우회라인 114a : 3방향 밸브114: auxiliary bypass line 114a: three-way valve

120 : 제 1 청수냉각수단 121 : 재기화수단120: first fresh water cooling means 121: regasification means

121a : 부동액순환라인 121b : 제 3 열교환기121a: antifreeze circulation line 121b: third heat exchanger

121c : 제 4 열교환기 121d : 부동액순환펌프121c: fourth heat exchanger 121d: antifreeze circulation pump

121e : 가스 세퍼레이터 121f : 차단밸브121e: Gas separator 121f: Shut-off valve

122 : 제 1 열교환기 123 : 청수우회라인122: first heat exchanger 123: fresh water bypass line

123a,123b : 개폐밸브 123c : 차단밸브123a, 123b: On-off valve 123c: Shut-off valve

124 : 보조청수순환펌프 125 : 보조우회라인124: auxiliary fresh water circulation pump 125: auxiliary bypass line

125a : 3방향 밸브 130 : 제 2 청수냉각수단125a: three-way valve 130: second fresh water cooling means

131 : 제 2 열교환기 132 : 해수공급라인131: second heat exchanger 132: sea water supply line

132a,132b,132c, 132d, 132f : 개폐밸브 132e : 발라스트 탱크132a, 132b, 132c, 132d, 132f: on / off valve 132e: ballast tank

133 : 해수공급펌프 134 : 해수우회라인133: seawater supply pump 134: seawater bypass line

134a : 3방향 밸브134a: 3-way valve

Claims (6)

선박에 설치된 발열 장비를 냉각시키는 시스템에 있어서,In the system for cooling the heating equipment installed on the ship, 상기 발열 장비에 청수를 순환 공급하여 냉각시키는 메인냉각수단과,And main cooling means for circulating the cooling water supply to the heat generating equipment; 상기 메인냉각수단에서 청수가 순환되는 라인상에 설치되고, 액상의 LNG가 기화됨으로써 열교환에 의하여 냉각되어 순환되는 부동액과의 열교환으로 청수를 냉각시키도록 하는 제 1 청수냉각수단The first fresh water cooling means is installed on a line through which fresh water is circulated by the main cooling means, and the liquid LNG is vaporized to cool the fresh water by heat exchange with an antifreeze circulated by cooling by heat exchange. 을 포함하는 선박의 냉각 시스템.Cooling system of the ship comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 청수냉각수단은,The first fresh water cooling means, 상기 부동액을 순환 공급시킴으로써 상기 액상의 LNG를 기화시키는 재기화수단과,Regasification means for vaporizing the liquid phase LNG by circulating and supplying the antifreeze solution; 상기 액상의 LNG를 기화시킴으로써 냉각된 부동액과의 열교환에 의해 상기 청수를 냉각시키는 제 1 열교환기A first heat exchanger for cooling the fresh water by heat exchange with an antifreeze cooled by vaporizing the liquid LNG 를 포함하는 선박의 냉각 시스템.Cooling system of the ship comprising a. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제 1 청수냉각수단은,The first fresh water cooling means, 상기 메인냉각수단의 청수순환라인에 상기 청수가 우회하여 순환되도록 연결 되며, 상기 제 1 열교환기가 설치되는 청수우회라인과,A fresh water bypass line connected to the fresh water circulation line of the main cooling means so as to bypass the fresh water, and the first heat exchanger is installed; 상기 청수가 상기 청수순환라인과 상기 청수우회라인 중 어느 하나를 이동하도록 선택하는 개폐밸브와,An on / off valve for selecting the fresh water to move one of the fresh water circulation line and the fresh water bypass line; 상기 청수우회라인에 설치되며, 상기 청수에 펌핑력을 제공하는 보조청수순환펌프An auxiliary fresh water circulation pump installed in the fresh water bypass line and providing a pumping force to the fresh water 를 포함하는 선박의 냉각 시스템.Cooling system of the ship comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 메인냉각수단은,The main cooling means, 상기 청수가 순환되는 청수순환라인 상에 공랭식 냉각기가 설치되는 것An air-cooled cooler is installed on the fresh water circulation line through which the fresh water is circulated. 을 특징으로 하는 선박의 냉각 시스템.Cooling system of the ship, characterized in that. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 해수와의 열교환에 의해 상기 청수를 냉각시키는 제 2 열교환기를 가지는 제 2 청수냉각수단Second fresh water cooling means having a second heat exchanger for cooling the fresh water by heat exchange with sea water. 을 더 포함하는 선박의 냉각 시스템.The ship's cooling system further comprising. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 재기화수단의 부동액순환라인 상에는 유입되는 가스의 유무를 체크할 수 있는 가스 세퍼레이터와, A gas separator capable of checking the presence or absence of gas flowing into the antifreeze circulation line of the regasification means; 상기 가스 세퍼레이터의 신호에 따라 차단 여부를 결정하는 차단밸브가 설치되어 가스 누출 사고를 방지하게 되는 선박의 냉각 시스템.Cooling system of the ship that is provided with a shut-off valve for determining whether to shut off according to the signal of the gas separator to prevent the gas leakage accident.
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