KR100893812B1

KR100893812B1 - 어선의 냉각장치

Info

Publication number: KR100893812B1
Application number: KR1020070051786A
Authority: KR
Inventors: 오일운
Original assignee: 오일운
Priority date: 2007-05-29
Filing date: 2007-05-29
Publication date: 2009-04-20
Also published as: KR20080104685A

Abstract

바다에서 포획한 어류를 수용하여 보관할 수 있는 복수 개의 어창(100)을 냉각 또는 냉동시키기 위하여, 저온 저압의 냉매가스를 고온 고압의 냉매가스로 압축시켜 토출하는 압축기(10)와, 압축기(10)에서 토출된 고온 고압의 냉매가스로부터 냉동유를 분리시켜주는 유분리기(20)와, 냉동유와 분리된 고온 고압의 냉매가스를 냉각수에 의해 저온의 액상의 냉매로 응축되도록 하는 응축기(30)와, 응축기에서 유동된 응축된 액상의 냉매가 저장되는 수액기(40)와, 수액기(40)에서 유동된 액상의 냉매를 저온 저압으로 팽창시키는 팽창밸브(50)와, 저온 저압의 냉매를 증발시켜 복수 개의 어창(100) 내부를 각기 냉각 또는 냉동시키는 복수 개의 증발기(60)와, 복수 개의 증발기(60)에서 유동된 액상의 냉매와 냉매가스로 분리시켜주는 액분리기(70)와, 증발기의 배출부에 액상의 냉매와 냉매가스가 유동 되어 액분리기(70)에 저장되도록 액분리기(70)에 결합된 냉매관(80)의 끝단부에 연결부재가 연결되며, 압축기(10)에서 공급되는 고압의 냉매가스가 응축기(30)에서 응축이 되지 않고 설정압력 이상으로 공급이 되는 것을 감지하여 콘트롤판넬(미도시)의 제어부에 경고음을 송출하도록 하는 고압압력센스(93)가 수액기(40)와 제1이음관(81) 사이에 연결되는 냉매관(80)에 결합 되어 이루어지는 어선의 냉각장치에 있어서; 고압압력센스(93)에서 송출되는 1차 경고음에 대응한 조치를 취하지 않거나 기계고장의 원인으로 압력이 계속 상승하여 설정압력이상일 때 제2차 전원차단신호를 송출하고, 압축기(10)와 액분리기(70)에 연결되는 냉매관(80) 내부의 압력이 냉매 공급의 차단으로 인하여 정지압력 이하가 되거나 냉매가 공급되어 작동압력 이상이 되면 콘트롤판넬의 제어부에 압축기(10)의 작동과 정지신호를 송출하도록 하는 고압저압압력센스(95)는 일측에 압축기(10)에서 액분리기(70)로 연결되는 냉매관(80)에 연결된 압력관(94)이 연결되고, 타측에는 고압압력센스(93)에 연결된 압력관(94)이 연결되어 이루어지어 어창을 효율적으로 활용할 수 있으며, 또한 어류의 종류에 따른 최적의 온도로 어류의 신선도를 유지하면서 운반할 수 있도록 하는 어선의 냉각장치이다.

압축기, 응축기, 팽창밸브, 증발기, 냉매관, 고압압력센스

Description

어선의 냉각장치{Cooling system of clipper}

도 1은 본 발명의 작동상태를 나타내는 블럭도

도 2는 본 발명의 연결부재를 나타내는 블럭도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 압축기 20 : 유분리기

30 : 응축기 40 : 수액기

50 : 팽창밸브 60 : 증발기

70 : 액분리기 80 : 냉매관

93 : 고압압력센스 95 : 고압저압압력센스

100 : 어창 110 : 순환모터

본 발명은 어류를 보관하는 각 어창들의 내부 온도가 어류의 종류에 따라 각기 다르게 제어되도록 하여 바다에서 포획된 어류를 최상의 신선한 상태로 운반하는 어선의 냉각장치에 관한 것이다.

일반적으로 소형 어선에 장치되어 어류를 냉장보관하는 어창(魚倉)은 해수와 얼음을 대략 5:5의 비율로 적재하고 어획물을 함께 저장하여 어획물을 냉각시키는 것이 통례였다.

그러나, 이러한 종래 소형 어선의 어창 냉장방법은 얼음만을 사용하는데, 동결점에 가까운 온도를 유지하기 어렵고, 얼음은 담수를 이용하기 때문에 그 사용량이 증대될수록 얼음의 융해도 증대되어, 해수의 염도가 저하되게 되고, 이로 인해 어류의 신선도가 떨어지는 문제점이 있었다.

한편, 이러한 종래 문제점을 해결하기 위해, 일반적으로 보통의 냉동사이클에 의한 냉동장치를 적용하였다.

이러한 냉동장치는 냉매를 고온 고압의 가스로 압축시켜 토출하는 압축기와, 토출된 고온 고압의 냉매가스를 냉각수에 의해 열교환 되어 저온으로 냉각시켜 액상으로 응축되도록 하는 응축기와, 액상의 냉매를 저장하기 위한 수액기와, 수액기를 통과한 액상의 냉매를 저온 저압으로 팽창시키는 팽창밸브와, 저온 저압의 냉매를 증발시켜 어창(魚倉) 내부를 냉각 또는 냉동시키고 다시 압축기로 순환되도록 되는 증발기로 구성되어 있다.

그러나 이러한 구성은 통상 하나의 압축기를 사용한 냉동장치를 어창 한 곳에만 적용하고, 또 다른 어창에는 상기와 같이 얼음을 해수와 함께 섞어서 사용하였다.

이로 인하여 어창에 보관되는 어류의 신선도가 떨어지거나 어류의 신선도에 따른 수입감소가 발생 되는 등의 문제점이 있었다.

또한, 상기의 문제점을 보완하기 위하여 각 어창 내부마다 독립된 냉각 또는 냉동장치를 장치할 수 있으나, 어선 내부가 협소하여 설치공간이 부족할 뿐 아니라 만약 냉동장치를 설치할 공간이 있다 하더라도 설치시 설치비용이나 운전비용이 과도하게 소요되는 등의 많은 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위하여, 하나의 압축기에 의해 어류를 보관하는 각 어창의 온도를 각기 다르게 제어할 수 있도록 하므로, 적은 비용과 효율적인 공간 활용으로 어류의 종류에 따른 최적의 신선도를 유지하면서 운반할 수 있도록 하는 어선의 냉각장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 도 1 내지 도 2에 도시되는 바와 같이, 바다에서 포획한 어류를 수용하여 보관할 수 있는 복수 개의 어창(100) 내부를 냉각 또는 냉동시키기 위하여, 저온 저압의 냉매가스를 고온 고압의 냉매가스로 압축시켜 유동시키는 압축기(10)와, 압축기(10)에서 유동된 고온 고압의 냉매가스로부터 냉동유를 분리시켜주는 유분리기(20)와, 냉동유와 분리된 고온 고압의 냉매가스를 냉각수에 의해 열교환 되도록 하여 저온 액상의 냉매로 응축되도록 하는 응축기(30)와, 응축기에서 유동된 응축된 액상의 냉매가 저장되는 수액기(40)와, 수액기(40)에서 유동된 액상의 냉매를 저온 저압으로 팽창시키는 팽창밸브(50)와, 저온 저압의 냉매를 증발시켜 복수 개의 어창(100) 내부를 각기 냉각 또는 냉동시키는 복수 개의 증발기(60)와, 복수 개의 증발기(60)에서 유동된 액상의 냉매와 냉매가스로 분리시켜주는 액분리기(70)와, 액분리기(70)에서 분리된 저온 저압의 냉매가스가 다시 압축기(10) 로 순환되는 장치로 이루어지는 것을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.

이와 같이 구성되는 본 발명은 저온 저압의 냉매가스를 고온 고압의 냉매가스로 압축시켜주는 압축기(10)에서 유동되는 냉매가스가 냉매관(80)을 통해 유분리기(20)로 유동 되고, 상기 유분리기(20)에 유동된 냉매가스는 냉동유와 분리되어 냉매가스는 냉매관(80)을 통해 응축기(30)로 유동 되고 냉동유는 압축기(10)로 회수되어 압축기(10)의 손상과 마모를 방지하도록 하며, 상기 응축기(30)에 냉매관(80)을 통해 유동 되는 냉매가스는 응축기(30) 내부에 냉매관(80)과 연통 되게 연결되는 코일형태의 냉각관을 순환하게 되고, 이때 순환모터(110)에 의해 응축기(30) 내부로 유동 되는 냉각수인 해수에 의해 냉매가스가 액상의 냉매로 응축되어 냉매관(80)을 통해 수액기(40)에 유동 되어 저장되며, 저장된 냉매는 상기 수액기(40) 일측에 결합된 냉매관(80)의 끝단부에 연결되는 연결부재를 통하여 각 증발기(60)에서 소요되는 냉매의 양만큼 각 전자밸브(51)를 거쳐 팽창밸브(50)에 의하여 저온 저압으로 팽창되어 각 증발기(60)로 냉매가 유동 되어 공급되며, 각 증발기(60)에 유동된 저온 저압의 냉매는 각 어창(100) 내부에 설치된 유니터쿨러(120)에 의해 열 교환이 이루어져 각 어창(100) 내부가 냉각 또는 냉동되도록 한다.

그리고 각 증발기(60)의 배출부에 열 교환된 저온 저압의 냉매가스와 액상의 냉매가 액분리기(70) 일측에 결합된 냉매관(80)의 끝단부에 연결되는 연결부재를 통하여 액분리기(70)에 유동 되어 저장되며, 저장된 냉매가스는 액분리기(70)의 타측에 결합된 냉매관(80)을 통해 압축기(10)로 저온 저압의 냉매가스가 공급되어 순환 되도록 된다.

여기에서, 응축기(30)는 냉매가스가 유동 되는 냉매관(80)과 연통 되게 연결되도록 응축기(30) 내부에 냉각관이 설치되고, 상기 응축기(30) 외부면 일측에는 냉각수 흡입 유동관(111)이 연결되며, 냉각수 흡입 유동관(111)의 일단에 해수에 포함된 불순물을 걸러주기 위한 스트레이너(미도시)와 해수를 공급해주기 위한 순환모터(110)가 연결되어 해수가 응축기(30) 내부로 공급되도록 된다.

이때 응축기(30) 내부에 설치된 냉각관이 냉각수인 해수에 의해 고온 고압의 냉매가스가 저온의 액상의 냉매로 변환되는 열 교환이 이루어지도록 하며, 열 교환이 이루어진 해수는 응축기(30)의 외부면 타측에 연결된 배출 유동관(112)을 통해 배출 되도록 한다.

한편, 상기 응축기(30)와 냉각관은 어선의 외부에 설치되어 있어 해수 및 해풍에 의한 부식방지를 위하여 티타늄 재질로 제작하는 것이 바람직하다.

상기 연결부재는 수액기(40) 일측에 결합된 냉매관(80)의 끝단부에 'T' 형태로 형성된 제1이음관(81) 일단이 연결되고, 제1이음관(81)의 타단과 제2이음관(82)의 일단에 제1연결관(84)이 연결되고, 제2이음관(82)의 타단과 'L'형태로 형성된 제3이음관(83)의 일단에 제2연결관(85)이 연결되고, 상기 제1이음관(81)과 제2이음관(82) 및 제3이음관(83)의 하단에는 각 어창(100) 내부에 형성되는 각 증발기(60)의 흡입부에 냉매가 유동 되도록 제1공급관(86)과 제2공급관(87) 및 제3공급관(88)이 각각 연결되어 진다.

한편, 제1공급관(86)과 제2공급관(87) 및 제3공급관(88)에 냉매의 유동을 개폐시켜주기 위한 전자밸브(51)가 결합 되고, 전자밸브(51)의 하단에는 냉매를 팽창 시켜주기 위한 팽창밸브(50)가 결합 되어 냉매가 각 증발기(60)에 유동 되어 흡입되도록 한다.

또한, 각 증발기(60)의 배출부에 제1배출관(90)과 제2배출관(91) 및 제3배출관(92)의 일단을 연결하고 타단에 제1이음관(81)과 제2이음관(82) 및 제3이음관(83)의 상단을 연결하고, 상기 액분리기(70)에 결합된 냉매관(80)의 끝단부에 'T' 형태로 형성된 제1이음관(81) 일단이 연결되고 제1이음관(81)의 타단과 제2이음관(82)의 일단에 제1연결관(84)이 연결되고, 제2이음관(82)의 타단과 'L'형태로 형성된 제3이음관(83)의 일단에 제2연결관(85)이 연결되어 이루어진다.

한편, 상기 제1이음관(81)과 제2이음관(82) 및 제3이음관(83) 사이에 연결되는 제1연결관(84)과 제2연결관(85)은 액상의 냉매가 일정하게 각 증발기(60)에 유동 되어 공급이 되고 배출이 되도록 하기 위하여 수액기(40) 및 액분리기(70) 일측에 결합된 냉매관(80)의 직경보다 작도록 형성하는 것이 바람직하고, 각 증발기(60)에 공급되는 액상의 냉매가 과다하게 많을 경우 각 팽창밸브(50)와 각 증발기(60)의 배출부에 연결되는 제1배출관(90)과 제2배출관(91) 및 제3배출관(92)에 연통 되도록 바이패스관(89)을 각각 연결하여 액상의 냉매를 액분리기(70)에 저장하도록 한다.

즉, 냉매관(80)의 직경보다 제1연결관(84)의 직경이 작고 제1연결관(84)의 직경보다 제2연결관(85)의 직경이 작도록 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 압축기(10)에서 공급되는 고압의 냉매가스가 응축기(30)에서 응축이 되지 않고 설정압력인 20kg/㎠ 이상으로 공급이 되는 것을 감지하여 콘트롤판넬(미 도시)의 제어부에 경고음을 송출하도록 하는 고압압력센스(93)가 수액기(40)와 제1이음관(81) 사이에 연결되는 냉매관(80)에 결합되어 진다.

상기와 같이 1차 경고음에 대응한 조치를 취하지 않거나 기계고장의 원인으로 압력이 계속 상승할 시 고압의 냉매는 고압압력센스(93)와 액분리기(70)에서 압축기(10)로 연결되는 냉매관(80)에 설치된 고압저압압력센스(95)에 연통 되게 연결되는 압력관(94)을 통해 유동 되어 고압저압압력센스(95)에 압력이 전달되도록 된다.

이때 고압저압압력센스(95)에 전달된 압력이 설정압력인 26kg/㎠ 이상 일때 콘트롤판넬(미도시)의 제어부에 2차로 전원차단 신호를 송출하여 전원을 차단 시키게 된다.

여기에서 고압저압압력센스(95)는 일측에 압축기(10)에서 액분리기(70)로 연결되는 냉매관(80)에 연결된 압력관(94)이 연결되고, 타측에는 고압압력센스(93)에 연결된 압력관(94)이 연결되어 고압과 저압의 압력을 감지하여 콘트롤판넬(미도시)의 제어부에 신호를 송출하게 된다.

한편, 각 어창(100) 내부온도가 센스(미도시)에 의해 콘트롤판넬(미도시)의 제어부에 각기 셋팅된 적정온도에 도달한 것을 감지하면 콘트롤판넬(미도시)의 제어부에서 순환모터(110)를 정지시키고 각 어창(100)의 전자밸브(51)를 폐쇄하여 냉매공급을 차단 시키게 되고 이로 인해 냉매관(80) 내부의 압력이 하강하게 된다.

이때 압축기(10)에서 액분리기(70)로 연결되는 냉매관(80)에 연결된 압력관(94)을 통해 고압저압압력센스(95)에 압력이 전달되고, 점차 압력이 하강하여 압 축기(10)의 정지압력인 -0.5kg/㎠ 이하로 압력이 하강하게 되면 고압저압압력센스(95)에서 압축기(10)의 정지신호를 콘트롤판넬(미도시)의 제어부에 송출하여 압축기(10)의 작동을 정지시키게 된다.

반대로 각 어창(100) 내부온도가 센스(미도시)에 의해 콘트롤판넬(미도시)의 제어부에 셋팅된 적정온도 이상인 것을 감지하면 콘트롤판넬(미도시)의 제어부에서 순환모터(110)를 작동시키고 각 전자밸브(51)를 개방하여 냉매를 공급시키게 되고 이로 인해 냉매관(80) 내부의 압력이 상승하게 되고, 상승된 압력이 압축기(10) 작동압력인 0kg/㎠에 도달하여 고압저압압력센스(95)에 압력이 전달되면 고압저압압력센스(95)에서 압축기(10)의 작동신호를 콘트롤판넬(미도시)의 제어부에 송출하여 압축기(10)를 작동시키게 된다.

즉, 각 어창(100) 내부의 온도가 적정온도에 도달하면 순환모터(110)가 정지되고 각 전자밸브(51)가 폐쇄되어 냉매 공급이 차단되며, 이때 냉매관(80) 내부의 압력이 압축기(10)의 정지압력에 도달하게 되면 콘트롤판넬(미도시)의 제어부에 의해 압축기(10)의 전원을 차단 시키게 되고, 다시 각 어창(100) 내부의 온도가 상승하면 해수를 공급해주는 순환모터(110)가 작동을 한 후 각 전자밸브(51)가 개방되면서 냉매를 공급시켜주게 되고, 이때 냉매관(80) 내부의 압력이 서서히 상승을 하여 압축기(10)의 작동압력에 도달하면 콘트롤판넬(미도시)의 제어부에 의해 압축기(10)를 작동시켜 각 어창(100) 내부를 냉각 또는 냉동시키도록 된다.

한편, 각 어창(100)의 내부온도는 어류의 종류에 따라 각기 온도를 설정하는 것이 바람직하다.

이상과 같이 본 발명은 하나의 압축기(10)로 각 어창(100)을 효율적으로 활용하고, 또한 최소한의 어선 내부의 공간을 최대한 활용하여 포획된 어류를 신선도를 유지하면서 운반할 수 있어 어민들의 소득증대를 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

본 발명은 하나의 압축기로 어류를 보관하는 각 어창의 온도를 어류의 종류에 따라 각기 다르게 제어할 수 있도록 하여 최저 비용으로 어류의 신선도를 유지하면서 운반할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims

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저온 저압의 냉매가스를 고온 고압의 냉매가스로 압축시켜 토출하는 압축기(10)와, 압축기(10)에서 토출된 고온 고압의 냉매가스로부터 냉동유를 분리시켜주는 유분리기(20)와, 냉동유와 분리된 고온 고압의 냉매가스를 냉각수에 의해 저온의 액상의 냉매로 응축되도록 하는 응축기(30)와, 응축기에서 유동된 응축된 액상의 냉매가 저장되는 수액기(40)와, 수액기(40)에서 유동된 액상의 냉매를 저온 저압으로 팽창시키는 팽창밸브(50)와, 저온 저압의 냉매를 증발시켜 복수 개의 어창(100) 내부를 각기 냉각 또는 냉동시키는 복수 개의 증발기(60)와, 복수 개의 증발기(60)에서 유동된 액상의 냉매와 냉매가스로 분리시켜주는 액분리기(70)와, 증발기의 배출부에 액상의 냉매와 냉매가스가 유동 되어 액분리기(70)에 저장되도록 액분리기(70)에 결합된 냉매관(80)의 끝단부에 연결부재가 연결되며, 압축기(10)에서 공급되는 고압의 냉매가스가 응축기(30)에서 응축이 되지 않고 설정압력 이상으로 공급이 되는 것을 감지하여 콘트롤판넬(미도시)의 제어부에 경고음을 송출하도록 하는 고압압력센스(93)가 수액기(40)와 제1이음관(81) 사이에 연결되는 냉매관(80)에 결합 되어 이루어지는 어선의 냉각장치에 있어서;

고압압력센스(93)에서 송출되는 1차 경고음에 대응한 조치를 취하지 않거나 기계고장의 원인으로 압력이 계속 상승하여 설정압력이상일 때 제2차 전원차단신호를 송출하고, 압축기(10)와 액분리기(70)에 연결되는 냉매관(80) 내부의 압력이 냉매 공급의 차단으로 인하여 정지압력 이하가 되거나 냉매가 공급되어 작동압력 이상이 되면 콘트롤판넬의 제어부에 압축기(10)의 작동과 정지신호를 송출하도록 하는 고압저압압력센스(95)는 일측에 압축기(10)에서 액분리기(70)로 연결되는 냉매관(80)에 연결된 압력관(94)이 연결되고, 타측에는 고압압력센스(93)에 연결된 압력관(94)이 연결되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 어선의 냉각장치.
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