KR101302027B1 - A liquified fuel gas propulsion ship - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액화연료가스 추진 선박에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 액화연료가스 추진 선박은, 액화연료가스 탱크에 저장된 액화연료가스를 기화시키는 기화기; 기화기에서 기화된 액화연료가스가 공급되는 추진기; 추진기가 작동하는 경우 기화기에서 발생되는 기화열을 흡수하기 위하여 마련되어 기화기를 순환하는 제1 작동유체와 열교환하는 추진용 열교환기; 선박 내의 냉장설비 내에 마련되어, 추진기가 작동하는 경우 기화기에서 발생되는 기화열을 활용하기 위하여 기화기를 순환하는 제1 작동유체를 열교환시키는 팬 쿨러; 팬 쿨러 및 추진용 열교환기와, 기화기를 각각 연결하는 기화기 연결배관; 및 기화기 연결배관에 설치되어 제1 작동유체의 팬 쿨러 및 추진용 열교환기로의 흐름을 선택적으로 허용 및 차단시키는 기화기용 밸브유닛를 포함한다.The present invention relates to a liquefied fuel gas propulsion vessel. The liquefied fuel gas propulsion ship according to an embodiment of the present invention, the vaporizer for vaporizing the liquefied fuel gas stored in the liquefied fuel gas tank; A propeller supplied with liquefied fuel gas vaporized from the vaporizer; A propulsion heat exchanger provided to absorb vaporization heat generated from the vaporizer when the propeller operates, the heat exchanger exchanging heat with the first working fluid circulating the vaporizer; A fan cooler provided in a refrigeration facility in a ship and heat-exchanging a first working fluid circulating the vaporizer in order to utilize vaporization heat generated from the vaporizer when the propeller operates; A carburettor connection pipe connecting the fan cooler and the propulsion heat exchanger and the carburetor, respectively; And a vaporizer valve unit installed at the vaporizer connection pipe to selectively allow and block the flow of the first working fluid to the fan cooler and the propulsion heat exchanger.

Figure R1020110072201
Figure R1020110072201

Description

액화연료가스 추진 선박{A LIQUIFIED FUEL GAS PROPULSION SHIP}Liquefied fuel gas propulsion vessel {A LIQUIFIED FUEL GAS PROPULSION SHIP}

본 발명은, 액화연료가스 추진 선박에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 액화연료가스를 연료로 사용하는 액화연료가스 추진 선박에 관한 것이다.The present invention relates to a liquefied fuel gas propulsion vessel, and more particularly, to a liquefied fuel gas propulsion vessel using liquefied fuel gas as a fuel.

크루즈 선(Cruise Ship)은 항해를 통한 유람을 목적으로 사용되는 여객선이다. 이와 같은 크루즈 선을 포함한 여객선, 또는 컨테이너 운반선, 화물선, 탱커선, 부유식 생산저장설비(FPSO : Floating Production Storage Offloading), 부유식 원유 저장 설비(FSU : Floating Storage Unit) 등에는 벙커 C유 등의 중유를 연료로 사용하는 디젤 엔진이 주로 사용되었으나, 최근 유가 상승 등의 영향으로 중유보다 값이 훨씬 싼 액화연료가스를 연료로 사용하는 추진 엔진에 대한 관심이 증대되고 있다. Cruise ships are passenger ships used for sailing purposes. For passenger ships including such cruise ships, container ships, cargo ships, tankers, floating production storage offloading (FPSO) and floating storage unit (FSU), bunker C oil, etc. Although diesel engines using heavy oil as fuel have been mainly used, interest in propulsion engines using liquefied fuel gas, which is much cheaper than heavy oil, as fuel has increased recently due to rising oil prices.

게다가 디젤 엔진의 경우에는, 배기가스(예를 들어, CO2, NOx, SOx 등) 및 입자장 물질(Particular matter, PM)이 외부로 배출될 수 있는데, 이러한 배기가스 및 입자장 물질 등의 배출물은 지구 온난화 등 환경에 악영향을 끼치기 때문에 이에 대해서 환경 보호를 위한 국제 규제가 가해질 전망이며, 이에 따라, 액화연료가스를 연료로 사용하여 추진하는 선박 개발의 필요성이 점점 높아가고 있는 실정이다.Furthermore, in the case of diesel engines, exhaust gases (for example, CO2, NOx, SOx, etc.) and particulate matter (PM) may be discharged to the outside. As it adversely affects the environment such as global warming, international regulations for environmental protection are expected to be applied. Accordingly, the development of ships using liquefied fuel gas as fuel is increasing.

액화연료가스는 액화천연가스(Liquefied Natural Gas, LNG), 액화석유가스(LPG), 디메틸에테르(DME0 등 액화되어 저장되는 연료가스를 말한다. 이러한 액화연료가스는 중유에 비해 값이 싸고, 오염물질의 배출이 적은 이점이 있다.Liquefied fuel gas refers to fuel gas that is liquefied and stored as liquefied natural gas (Liquefied Natural Gas, LNG), liquefied petroleum gas (LPG), dimethyl ether (DME0), etc. Has the advantage of low emissions.

액화천연가스(LNG)는 가스전에서 채취한 천연가스를 액화시킨 것으로 메탄을 주성분으로 한다. 액화천연가스(LNG)는 온도를 낮추거나 압력을 가해 액화시키면 부피가 대략 1/600로 줄어들어 공간 효율 상 유리하지만, 비점이 대략 영하 162도로 낮아 운송, 저장 시에는 특수하게 단열된 탱크나 용기에 충전하여 온도를 비점이하로 유지시켜 주어야 한다. 이러한 액화천연가스(LNG)는 특히 여름철의 가격이 겨울철에 비해 50% 정도로 저렴하므로, 값이 싼 여름철에 액화천연가스(LNG)를 사서 저장할 수도 있어, 가격적인 면에서 매우 유리한 에너지원이 된다. 또한 액화천연가스(LNG)는 NOx, SOx, 입자장 물질 등의 배출이 적어 환경 보호에도 유리하다.Liquefied natural gas (LNG) is a liquefied natural gas collected from a gas field and contains methane as a main component. Liquefied natural gas (LNG) reduces its volume to approximately 1/600 by liquefying under pressure or pressure, which is advantageous for space efficiency.However, its low boiling point is about 162 degrees below zero. It should be charged to keep the temperature below the boiling point. Since the LNG is 50% cheaper than the winter in particular, the LNG can be bought and stored in the cheap summer, which is a very advantageous energy source in terms of price. In addition, liquefied natural gas (LNG) is advantageous in protecting the environment due to low emissions of NOx, SOx, and particulate matter.

액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas, LPG)는 유전에서 원유를 채취하거나 원유 정제 시 나오는 중탄화수소(탄소원자가 2개 이상) 성분, 혹은 천연가스 채취 시 함께 채취되는 중탄화수소 성분을 비교적 낮은 압력(6 ~ 7kg/㎠)을 가하여 냉각, 액화시킨 것이다. 액화시 부피가 대략 1/250으로 줄어들어 저장과 운송에 편리하며, 주성분은 프로판과 부탄이고, 소량의 에탄, 프로필렌, 부틸렌 등이 포함될 수 있다. Liquefied Petroleum Gas (LPG) is a relatively low pressure (6 ~ 2) component for heavy hydrocarbons (two or more carbon atoms) from crude oil or crude oil refinery, or heavy hydrocarbons from natural gas. 7 kg / cm 2) was added to cool and liquefy. When liquefied, the volume is reduced to approximately 1/250, which is convenient for storage and transportation. The main components are propane and butane, and may contain small amounts of ethane, propylene, butylene, and the like.

디메틸에테르(Dimethyl Ether, DME)는 에테르의 일종으로 액화석유가스(LPG)보다 인화성이 낮고 무독성이며, 산소 함유율이 높기 때문에 연소시 매연 발생이 적어 환경 부하가 적은 특징이 있다.Dimethyl Ether (DME) is a kind of ether, which is less flammable and nontoxic than LPG, and has high oxygen content, so it is characterized by low environmental load due to less smoke generation during combustion.

그런데 이러한 액화연료가스를 연료로 사용하여 추진하는 액화연료가스 추진 선박의 개발에 있어서, 액화연료가스로 추진을 하기 위하여 액화연료가스를 기화시키는 기화기(vaporizer)가 필요한데, 점점 에너지 효율을 강조하는 추세에 따라 이러한 기화기에서 발생하는 기화열을 효율적으로 활용할 수 있는 방안이 필요한 실정이다. However, in the development of liquefied fuel gas propulsion vessels using liquefied fuel gas as a fuel, a vaporizer for vaporizing liquefied fuel gas is required to promote liquefied fuel gas. Accordingly, there is a need for a method for efficiently utilizing the heat of vaporization generated from such vaporizers.

한국특허공개공보 제10-2011-00050239호(대우조선해양 주식회사) 2011.05.13Korea Patent Publication No. 10-2011-00050239 (Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering Co., Ltd.) 2011.05.13 한국특허공개공보 제10-2011-0019999호(삼성중공업 주식회사) 2011.03.02Korean Patent Publication No. 10-2011-0019999 (Samsung Heavy Industries Co., Ltd.) 2011.03.02

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 액화연료가스로 추진을 할 때에 액화연료가스를 기화시키는 기화기(vaporizer)에서 발생되는 기화열을 효율적으로 활용할 수 있는 액화연료가스 추진 선박을 제공하는 것이다.Therefore, the technical problem to be achieved by the present invention is to provide a liquefied fuel gas propulsion vessel that can efficiently utilize the heat of vaporization generated in the vaporizer (vaporizer) for vaporizing the liquefied fuel gas when the liquefied fuel gas is promoted.

본 발명의 실시예들의 일 측면에 따르면, 액화연료가스 탱크에 저장된 액화연료가스를 기화시키는 기화기(vaporizer); 상기 기화기에서 기화된 액화연료가스가 공급되는 추진기; 상기 추진기가 작동하는 경우 상기 기화기에서 발생되는 기화열을 흡수하기 위하여 마련되어 상기 기화기를 순환하는 제1 작동유체와 열교환하는 추진용 열교환기; 선박 내의 냉장설비 내에 마련되어, 상기 추진기가 작동하는 경우 상기 기화기에서 발생되는 기화열을 활용하기 위하여 상기 기화기를 순환하는 제1 작동유체를 열교환시키는 팬 쿨러(Fan Cooler); 상기 팬 쿨러 및 상기 추진용 열교환기와, 상기 기화기를 각각 연결하는 기화기 연결배관; 및 상기 기화기 연결배관에 설치되어 상기 제1 작동유체의 상기 팬 쿨러 및 상기 추진용 열교환기로의 흐름을 선택적으로 허용 및 차단시키는 기화기용 밸브유닛을 포함하는 액화연료가스 추진 선박이 제공된다.According to an aspect of embodiments of the present invention, a vaporizer for vaporizing the liquefied fuel gas stored in the liquefied fuel gas tank (vaporizer); A propeller to which the liquefied fuel gas vaporized from the vaporizer is supplied; A propelling heat exchanger provided to absorb the heat of vaporization generated from the vaporizer when the propeller is in operation and exchanging heat with a first working fluid circulating the vaporizer; A fan cooler provided in a refrigeration facility in a ship and heat-exchanging a first working fluid circulating the vaporizer in order to utilize vaporization heat generated from the vaporizer when the propeller operates; A vaporizer connecting pipe connecting the fan cooler, the propulsion heat exchanger, and the vaporizer respectively; And a vaporizer valve unit installed in the vaporizer connecting pipe to selectively allow and block the flow of the first working fluid to the fan cooler and the propulsion heat exchanger.

상기 기화기 연결배관에 연결되는 팬 쿨러 배관; 상기 팬 쿨러 배관에 연결되어 상기 팬 쿨러에서 열교환되는 제1 작동유체와 열교환하는 팬 쿨러용 열교환기; 및 상기 팬 쿨러 배관에 설치되어 상기 제1 작동유체의 상기 팬 쿨러용 열교환기로의 흐름을 허용 및 차단하는 팬 쿨러용 밸브를 더 포함할 수 있다. A fan cooler pipe connected to the carburetor connection pipe; A heat exchanger for a fan cooler connected to the fan cooler pipe and configured to exchange heat with a first working fluid exchanged with the fan cooler; And a fan cooler valve installed in the fan cooler pipe to allow and block the flow of the first working fluid to the fan cooler heat exchanger.

상기 기화기 연결배관은, 상기 기화기와 연결되는 공용배관; 상기 공용배관과 연결되며 상기 추진용 열교환기와 연결되는 제1 기화기 연결 부분배관; 및 상기 공용배관과 연결되며 상기 팬 쿨러와 연결되는 제2 기화기 연결 부분배관을 포함하며, 상기 기화기용 밸브유닛은, 상기 제1 기화기 연결 부분배관에 설치되는 제1 기화기용 밸브; 및 상기 제2 기화기 연결 부분배관에 설치되는 제2 기화기용 밸브를 포함할 수 있다. The carburetor connection pipe, the common pipe connected to the carburetor; A first vaporizer connection partial pipe connected to the common pipe and connected to the propulsion heat exchanger; And a second vaporizer connection partial pipe connected to the common pipe and connected to the fan cooler, wherein the vaporizer valve unit includes: a first vaporizer valve installed on the first vaporizer connection partial pipe; And a second vaporizer valve installed in the second vaporizer connection partial pipe.

상기 추진기가 작동 시에는 상기 제1 기화기용 밸브 및 상기 팬 쿨러용 밸브를 폐쇄시키고, 상기 제2 기화기용 밸브를 개방시키며, 상기 추진기가 작동하지 않을 시에는 상기 제2 기화기용 밸브를 폐쇄시키고 상기 팬 쿨러용 밸브를 개방시키는 제어부를 더 포함할 수 있다.When the propeller is in operation, the valve for the first carburetor and the valve for the fan cooler are closed, the valve for the second carburetor is opened, and when the propeller is not operated, the valve for the second carburetor is closed and the It may further include a control unit for opening the valve for the fan cooler.

상기 제어부는 상기 팬 쿨러가 고장난 경우에는 상기 제2 기화기용 밸브를 폐쇄시키고 상기 제1 기화기용 밸브를 개방시킬 수 있다. The controller may close the second carburetor valve and open the first carburetor valve when the fan cooler fails.

상기 액화연료가스 탱크에 연결되어 압력을 제공하는 PBU(Pressure Build-up Unit)를 더 포함할 수 있다.It may further include a pressure build-up unit (PBU) connected to the liquefied fuel gas tank to provide a pressure.

상기 기화기 연결배관과 연결되어 상기 기화기 연결배관에 상기 제1 작동유체를 보충하기 위한 보충 탱크를 더 포함할 수 있다. It may further include a supplement tank connected to the carburetor connecting pipe for replenishing the first working fluid to the carburetor connecting pipe.

상기 추진용 열교환기에는 상기 제1 작동유체와 열교환하기 위하여 선박 내의 주 제너레이터/엔진 고온 냉각 워터 시스템(Main G/E High Temperature Cooling System)을 순환하는 제2 작동유체가 순환할 수 있다. The propulsion heat exchanger may circulate a second working fluid circulating in the ship's main generator / engine high temperature cooling water system to exchange heat with the first working fluid.

본 발명의 실시예들은, 액화연료가스로 추진을 할 때에 액화연료가스를 기화시키는 기화기에서 발생되는 기화열을 효율적으로 활용할 수 있다. Embodiments of the present invention can efficiently utilize the heat of vaporization generated in the vaporizer vaporizing the liquefied fuel gas when the liquefied fuel gas is promoted.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 액화연료가스 추진 선박의 주요부 계통도이다.1 is a schematic view of the main part of a liquefied fuel gas propulsion ship according to an embodiment of the present invention.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. Like reference symbols in the drawings denote like elements.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 액화연료가스 추진 선박의 주요부 계통도로서, 이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 액화연료가스 추진 선박은, 중유에 비해 값이 싸고 오염물질의 배출이 적은 액화연료가스를 연료로 사용하여 추진하는 선박이다. 그리고 본 실시 예에서 액화연료가스는 액화천연가스(Liquefied Natural Gas, LNG)일 수 있으나, 본 발명의 권리범위가 이에 제한되지 않으며, 액화되어 저장되는 액화연료가스 예를 들어 액화석유가스(LPG, Liquefied Petroleum Gas), 디메틸에테르(DME, Dimethyl Ether) 등이 될 수도 있을 것이다.1 is a schematic diagram of a main part of a liquefied fuel gas propulsion ship according to an embodiment of the present invention, as shown in the drawing, a liquefied fuel gas propulsion ship according to an embodiment of the present invention is cheaper than heavy oil and pollutants It is a ship that uses liquefied fuel gas with low emission as a fuel to promote. And liquefied fuel gas in this embodiment may be a liquefied natural gas (Liquefied Natural Gas, LNG), the scope of the present invention is not limited to this, liquefied fuel gas liquefied and stored for example liquefied petroleum gas (LPG, Liquefied Petroleum Gas (DME), Dimethyl Ether (DME).

또한 본 실시 예에 따른 액화연료가스 추진 선박은, 액화연료가스로 추진을 할 때에 액화연료가스를 기화시키는 기화기(vaporizer)에서 발생되는 기화열을 선박 내에 마련되는 냉장설비에서 효율적으로 활용할 수 있도록 한 것으로서, 따라서 본 실시 예에 따른 액화연료가스 추진 선박은 선박 내에 운반선 등에 비해 상대적으로 대형의 냉장설비를 갖는 크루즈 선일 수 있으나, 본 발명의 권리범위가 이에 제한되지 않으며, 선박 내에 냉장설비가 마련되는 여객선 또는 컨테이너 운반선 등 일 수도 있다. In addition, the liquefied fuel gas propulsion vessel according to the present embodiment is to enable efficient use of the vaporization heat generated from the vaporizer to vaporize the liquefied fuel gas in the refrigeration equipment provided in the vessel as the liquefied fuel gas propulsion Therefore, the liquefied fuel gas propulsion ship according to the present embodiment may be a cruise ship having a relatively large refrigeration facilities in comparison with the carrier, etc., but the scope of the present invention is not limited thereto, passenger ship provided with refrigeration facilities in the ship Or a container carrier.

이제 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 액화연료가스 추진 선박은, 액화천연가스가 저장되는 액화천연가스 탱크(10)와, 액화천연가스를 기화시키는 기화기(20, vaporizer)와, 기화기(20)에서 기화된 액화연료가스를 사용하여 선박에 추진력을 제공하는 추진기(30)와, 추진기(30)가 작동하는 경우 기화기(20)에서 발생되는 기화열을 흡수하기 위하여 마련되는 것으로서 기화기(20)를 순환하는 제1 작동유체(미도시)와 열교환하는 추진용 열교환기(40)와, 선박 내의 냉장설비 내에 마련되어 추진기(30)가 작동하는 경우 기화기(20)에서 발생되는 기화열을 활용하기 위하여 기화기(20)를 순환하는 제1 작동유체를 열교환시키는 팬 쿨러(50, Fan Cooler)와, 팬 쿨러(50) 및 추진용 열교환기(40)를 기화기(20)에 각각 연결시키는 기화기 연결배관(60)과, 기화기 연결배관(60)에 설치되어 제1 작동유체의 팬 쿨러(50) 및 추진용 열교환기(40)로의 흐름을 선택적으로 허용 및 차단시키는 기화기용 밸브유닛(70)을 포함한다.Referring now to FIG. 1, a liquefied fuel gas propulsion ship according to an embodiment of the present invention includes a liquefied natural gas tank 10 in which liquefied natural gas is stored, and a vaporizer 20 for vaporizing liquefied natural gas and a vaporizer 20. In order to absorb the heat of vaporization generated from the vaporizer 20 when the propeller 30 and the propeller 30 to operate the propulsion force to the ship using the liquefied fuel gas vaporized in the vaporizer 20, the vaporizer Propulsion heat exchanger 40 for heat exchange with a first working fluid (not shown) circulating 20 and the vaporization heat generated from the vaporizer 20 when the propeller 30 is operated in a refrigeration facility in the vessel to operate In order to heat exchange the first working fluid circulating the carburetor 20, the fan cooler (50, Fan Cooler), and the carburetor connecting the fan cooler 50 and the propulsion heat exchanger 40 to the carburetor 20, respectively Piping 60 and carburetor connecting piping (6 And a vaporizer valve unit 70 installed at 0) to selectively allow and block the flow of the first working fluid to the fan cooler 50 and the propulsion heat exchanger 40.

즉 본 실시 예에서 기화기용 밸브유닛(70)은 추진기(30)가 작동하는 경우에 있어서, 팬 쿨러(50)가 정상 작동하는 경우에는 제1 작동유체가 팬 쿨러(50) 측으로 순환하는 흐름을 허용하되 제1 작동유체가 추진용 열교환기(40) 측으로 순환하는 흐름은 차단하여 기화기(20)의 기화열을 선박 내의 냉장설비에서 활용할 수 있도록 하고, 반면에 팬 쿨러(50)가 작동하지 않는 경우에는 제1 작동유체가 팬 쿨러(50) 측으로 순환하는 흐름은 차단하되 제1 작동유체가 추진용 열교환기(40) 측으로 순환하는 흐름은 허용하여 어떠한 경우라도 추진기(30)가 정상 작동할 수 있도록 하고 있다. 이에 대해서는 자세히 후술하기로 한다. That is, in the present embodiment, the valve unit 70 for the vaporizer has a flow in which the first working fluid circulates to the fan cooler 50 when the propeller 30 is operated normally. Allowing but the flow of the first working fluid circulating to the propulsion heat exchanger 40 side is blocked so that the vaporization heat of the vaporizer 20 can be utilized in the refrigeration equipment in the ship, while the fan cooler 50 does not operate The first working fluid blocks the flow circulating toward the fan cooler 50 side but the first working fluid allows the flow circulating to the propulsion heat exchanger 40 side to allow the propeller 30 to operate normally in any case. Doing. This will be described in detail later.

먼저 기화기(20, vaporizer)와 PBU(11, Pressure Build-up Unit)에 대하여 설명하면, 기화기(20)와 PBU(11, Pressure Build-up Unit)는 액화천연가스를 추진기(30)에 공급하기 위해 마련된다. First, the vaporizer 20 and the PBU (11, Pressure Build-up Unit) will be described. The vaporizer 20 and the PBU (11, Pressure Build-up Unit) supply the liquefied natural gas to the propeller 30. Is prepared for.

기화기(20)는 액화천연가스(LNG)가 저장되는 액화천연가스 탱크(10)와 연료공급라인(90)을 통해 연결되어 있다. 연료공급라인(90)은 액화천연가스 탱크(10), 기화기(20)와 추진기(30)를 연결하는 라인이다.The vaporizer 20 is connected to the liquefied natural gas tank 10 in which the liquefied natural gas (LNG) is stored and the fuel supply line 90. The fuel supply line 90 is a line connecting the liquefied natural gas tank 10, the vaporizer 20, and the propeller 30.

그리고 액화천연가스(LNG) 탱크(10)에는 PBU(11, Pressure Build-up Unit)가 연결되어 있는데, PBU(11, Pressure Build-up Unit)는, 액화천연가스(LNG) 탱크(10)에서 액화천연가스(LNG)가 배출되게 되면 액화천연가스(LNG) 탱크(10) 내의 압력이 저하되고 이에 의하여 액화천연가스(LNG)가 기화기(20)로 공급이 되지 않을 수 있는데, 이와 같이 액화천연가스(LNG) 탱크(10) 내의 압력이 저하되어 액화천연가스(LNG)가 기화기(20)로 공급이 되지 않는 것을 방지하기 위하여 액화천연가스(LNG) 탱크(10)에 일정한 압력을 계속적으로 제공하는 역할을 한다. In addition, a PBU (11, Pressure Build-up Unit) is connected to the LNG tank (10), and a PBU (11, Pressure Build-up Unit) is connected to the LNG tank (10). When the liquefied natural gas (LNG) is discharged, the pressure in the liquefied natural gas (LNG) tank 10 may be lowered, whereby the liquefied natural gas (LNG) may not be supplied to the vaporizer 20. In order to prevent the LNG from being supplied to the vaporizer 20 due to a decrease in pressure in the gas tank 10, a constant pressure is continuously provided to the LNG tank 10. It plays a role.

추진기(30)는 기화기(20)에서 기화된 천연가스(Natural Gas, NG)를 이용하여 추진을 한다. 즉 기화기(20)에서 기화된 천연가스(Natural Gas, NG)는 가스밸브유닛(91)을 통하여 추진기(30)로 유입되며, 추진기(30)는 유입되는 천연가스를 이용하여 추력을 발생시킨다. 이때 추진기(30)로 유입되는 기화된 천연가스(Natural Gas, NG)의 양은 유량계(93)로 측정된다.The propeller 30 is propelled using natural gas (NG) vaporized in the vaporizer 20. That is, the natural gas (NG) vaporized in the vaporizer 20 is introduced into the propeller 30 through the gas valve unit 91, and the propeller 30 generates thrust using the introduced natural gas. At this time, the amount of vaporized natural gas (Natural Gas, NG) flowing into the propeller 30 is measured by the flow meter (93).

이러한 추진기(30)는, 본 실시예에서, 기화된 액화연료가스 즉 본 실시예에서 기화된 천연가스(Natural Gas, NG)를 공급받아 전력을 생산하는 발전기(미도시)와, 발전기로부터 전력을 공급받아 추력을 발생시키는 모터(미도시)를 포함한다. 이러한 구성으로 기화된 천연가스는 발전기로 제공되고 발전기에서는 기화된 천연가스를 이용하여 전기 에너지를 생성하게 되며, 생성된 전기 에너지는 모터에 제공되고 모터는 선박의 추진축(미도시)을 회전시켜 추력을 발생시킨다. This propeller 30 is, in this embodiment, a generator (not shown) that receives the vaporized liquefied fuel gas, that is, natural gas (NG) vaporized in the present embodiment to produce electric power, and the electric power from the generator It includes a motor (not shown) that is supplied to generate a thrust. In this configuration, the vaporized natural gas is provided to the generator, and the generator generates electric energy by using the vaporized natural gas, the generated electric energy is provided to the motor, and the motor rotates the propulsion shaft (not shown) of the ship to thrust. Generates.

한편 기화된 액화천연가스를 추진기(30)에 공급하기 위해서 기화기(20, vaporizer)가 마련됨은 전술한 바와 같은데, 이러한 기화기(20)에서 발생되는 기화열을 흡수할 수 있는 냉매 순환 시스템이 또한 필요하다. 본 실시 예에서는 추진용 열교환기(40), 그리고 추진용 열교환기(40)와 기화기(20)를 상호 연결하는 기화기 연결배관(60)이 마련되어, 기화기(20), 추진용 열교환기(40) 및 기화기 연결배관(60)이 하나의 냉매 순환 시스템을 구성하게 된다. 본 실시 예에서 냉매는 제1 작동유체로서, 극저온 특성을 갖는 액화천연가스를 고려하여 제1 작동유체는 글리콜 워터(glycol water)일 수 있다. Meanwhile, as described above, the vaporizer 20 is provided to supply the vaporized liquefied natural gas to the propeller 30, and a refrigerant circulation system capable of absorbing the vaporization heat generated from the vaporizer 20 is also required. . In this embodiment, the propulsion heat exchanger 40, and the vaporizer connection pipe 60 for interconnecting the propulsion heat exchanger 40 and the vaporizer 20 is provided, the vaporizer 20, the propulsion heat exchanger 40 And the vaporizer connection pipe 60 constitutes one refrigerant circulation system. In the present embodiment, the refrigerant is the first working fluid, and the first working fluid may be glycol water in consideration of liquefied natural gas having cryogenic characteristics.

추진용 열교환기(40)는, 기화기(20)와 연결되어 있는 기화기 연결배관(60)을 순환하는 제1 작동유체와 열교환한다. 즉 추진기(30)가 작동할 때 기화기(20)에서 발생되는 기화열을 지속적으로 흡수할 필요가 있는데, 추진용 열교환기(40)가 기화기 연결배관(60)을 순환하는 제1 작동유체와 열교환한다. 본 실시 예에서 팬 쿨러(50)가 정상 작동하는 경우에는 제1 작동유체를 팬 쿨러(50) 측으로 순환시키는 운영 구조가 일반적일 것이나 추진기(30)는 어떠한 경우에도 정상적으로 작동되어야 하므로 팬 쿨러(50) 등이 작동하지 않는 경우에도 제1 작동유체는 열교환할 수 있도록 추진용 열교환기(40)가 마련된다. The propulsion heat exchanger 40 exchanges heat with the first working fluid circulating through the vaporizer connecting pipe 60 connected to the vaporizer 20. That is, when the propeller 30 operates, it is necessary to continuously absorb the vaporization heat generated from the vaporizer 20, and the heat exchanger for propulsion heat exchanges with the first working fluid circulating through the vaporizer connection pipe 60. . In this embodiment, when the fan cooler 50 operates normally, an operating structure for circulating the first working fluid to the fan cooler 50 will be common, but the propeller 30 should be normally operated in any case, so the fan cooler 50 The first working fluid is provided with a propulsion heat exchanger 40 so that the first working fluid may be heat-exchanged even if

이러한 추진용 열교환기(40)에는, 본 실시예의 경우, 주 제너레이터/엔진 고온 냉각 워터 시스템(Main G/E High Temperature Cooling System)을 순환하거나 스팀 컨디션 시스템(Steam Condition System)을 순환하는 제2 작동유체(미도시)가 유입되며 제2 작동유체에 의하여 제1 작동유체는 추진용 열교환기(40)에서 온도가 승온(昇溫)되어 기화기(20) 측으로 다시 순환된다.In this embodiment, the propulsion heat exchanger 40 has a second operation for circulating a main generator / engine high temperature cooling water system or a steam condition system. A fluid (not shown) is introduced and the first working fluid is circulated back to the vaporizer 20 by raising the temperature in the propulsion heat exchanger 40 by the second working fluid.

한편 팬 쿨러(50)는 선박 내의 냉장설비 내에 마련되며, 통상 팬 쿨러(50)는 냉장설비 내의 공기를 인입하여 냉매 즉 본 실시 예에서 제1 작동유체와 냉장설비 내의 공기를 열교환시킨 후 필요한 곳으로 공기를 송풍시키기 위한 팬 장치(미도시)를 구비하고 있다. On the other hand, the fan cooler 50 is provided in a refrigeration facility in the ship, the fan cooler 50 is usually required after introducing the air in the refrigerating facility to heat the refrigerant, that is, the first working fluid and the air in the refrigerating facility in this embodiment A fan device (not shown) for blowing air is provided.

본 실시 예의 크루즈와 같은 선박의 냉장설비의 별도 사용을 위해서는 냉장설비 내에 마련된 팬 쿨러(50)에 냉매를 공급하는 냉매 순환 시스템이 필요하다. 따라서 본 실시 예에 따른 액화연료가스 추진 선박은, 기화기 연결배관(60)에 연결되는 팬 쿨러 배관(65)과, 팬 쿨러 배관(65)에 연결되어 팬 쿨러(50)에서 열교환되는 제1 작동유체와 열교환하여 제1 작동유체를 냉각시키기 위한 팬 쿨러용 열교환기(80)와, 팬 쿨러 배관(65)에 설치되어 제1 작동유체의 팬 쿨러용 열교환기(80)로의 흐름을 허용 및 차단하는 팬 쿨러용 밸브(75)를 더 포함한다. In order to separately use a refrigeration facility of a ship such as a cruise of the present embodiment, a refrigerant circulation system for supplying a refrigerant to the fan cooler 50 provided in the refrigeration facility is required. Therefore, the liquefied fuel gas propulsion vessel according to the present embodiment, the first operation is connected to the fan cooler pipe 65 and the fan cooler pipe 65 connected to the carburetor connection pipe 60, the heat exchange in the fan cooler 50 Fan cooler heat exchanger 80 for cooling the first working fluid by heat exchange with the fluid, and installed in the fan cooler pipe 65 to allow and block the flow of the first working fluid to the fan cooler heat exchanger 80. The fan cooler further comprises a valve (75).

이러한 구성으로 팬 쿨러용 밸브(75)가 개방되어 있는 경우에 제1 작동유체는 팬 쿨러용 열교환기(80)에서 냉각되어 팬 쿨러(50) 측으로 유입되어 냉장설비 내의 공기를 냉각시키고 다시 팬 쿨러용 열교환기(80)로 순환되는 구조를 갖는다. 자세히 후술하겠지만 이와 같이 냉장설비의 별도 사용 시 기화기(20)로 순환되는 제1 작동유체의 팬 쿨러(50) 측으로의 흐름은 차단된다.In this configuration, when the fan cooler valve 75 is opened, the first working fluid is cooled in the heat exchanger 80 for the fan cooler and flows to the fan cooler 50 to cool the air in the refrigerating facility, and again the fan cooler. It has a structure circulated to the heat exchanger 80. As will be described in detail later, the flow to the fan cooler 50 side of the first working fluid circulated to the vaporizer 20 when the refrigeration facility is used separately is blocked.

본 실시 예에서 팬 쿨러용 열교환기(80)는 브라인 컴프레셔 유닛(Brine Compressor Unit)으로서 선박 내의 청수 순환시스템을 순환하는 청수(fresh water)가 유입되어 브라인 컴프레셔 유닛(Brine Compressor Unit) 상의 냉매를 냉각시키고 이 냉매는 다시 제1 작동유체를 냉각시키게 된다.  In the present embodiment, the heat exchanger 80 for the fan cooler is a Brine Compressor Unit, and fresh water circulating in the fresh water circulation system in the vessel is introduced to cool the refrigerant on the Brine Compressor Unit. The refrigerant then cools the first working fluid again.

본 실시 예에서는 액화천연가스의 극저온 특성에 따른 액화천연가스의 기화열을 활용하여 냉장설비의 냉매 순환 시스템의 백업 시스템(back-up system)을 구성하도록 하고 있다. 다시 말해서 본 실시 예에서는 추진기(30)가 작동할 때 기화기(20)에서 기화열을 흡수한 제1 작동유체를 선박의 냉장설비 내에 마련된 팬 쿨러(50) 측으로 순환시켜 기화기(20)의 기화열을 활용하여 냉장설비 내의 공기를 냉각시키고 있다. 따라서 추진기(30)가 작동하는 경우에 팬 쿨러용 밸브(75)는 폐쇄되고 추진기(30)가 작동하지 않는 경우에 팬 쿨러용 밸브(75)는 개방된다. 이때 물론 자세히 후술하겠지만 제1 작동유체의 팬 쿨러(50)로의 흐름을 허용 및 차단하기 위한 기화기용 밸브유닛(70)의 제2 기화기용 밸브(71)는 팬 쿨러용 밸브(75)가 폐쇄될 때 개방되고 팬 쿨러용 밸브(75)가 개방될 때 폐쇄된다. In this embodiment, the back-up system of the refrigerant circulation system of the refrigerating facility is configured by utilizing the heat of vaporization of the liquefied natural gas according to the cryogenic characteristics of the liquefied natural gas. In other words, in the present embodiment, when the propeller 30 operates, the first working fluid absorbing the vaporization heat from the vaporizer 20 is circulated to the fan cooler 50 provided in the ship's refrigeration equipment to utilize the vaporization heat of the vaporizer 20. To cool the air in the refrigeration system. Accordingly, the valve 75 for the fan cooler is closed when the propeller 30 is operated and the valve 75 for the fan cooler is opened when the propeller 30 is not operated. At this time, of course, as will be described in detail later, the second vaporizer valve 71 of the vaporizer valve unit 70 for allowing and blocking the flow of the first working fluid to the fan cooler 50 may be closed. When open and closed when the valve 75 for the fan cooler is opened.

여기서 냉장설비의 운영 측면에서 요약 정리해보면, 우선 냉장설비의 별도 사용 시에는, 추진기(30)가 작동하지 않는 경우로서 이때에는 팬 쿨러용 밸브(75)가 개방되어 기화기(20)로 순환하지 않는 제1 작동유체가 팬 쿨러용 열교환기(80)에서 냉각되어 팬 쿨러(50) 측으로 유입되어 냉장설비 내의 공기를 냉각시키고 다시 팬 쿨러용 열교환기(80)로 유입되는 순환 구조를 갖는다. Here, summarized in terms of the operation of the refrigeration equipment, first, when the separate use of the refrigeration equipment, when the propeller 30 is not operated at this time, the fan cooler valve 75 is opened and does not circulate to the vaporizer 20. The first working fluid is cooled in the heat exchanger 80 for the fan cooler and flows to the fan cooler 50 to cool the air in the refrigerating facility, and has a circulation structure introduced into the heat exchanger 80 for the fan cooler.

그리고 추진기(30)가 작동하고 팬 쿨러(50)가 정상적으로 작동하는 경우에는 기화기(20)에서 기화열을 흡수한 제1 작동유체를 선박의 냉장설비 내에 마련된 팬 쿨러(50) 측으로 순환시켜 기화기(20)의 기화열을 활용하여 냉장설비 내의 공기를 냉각시키는 순환 구조를 갖는다.In addition, when the propeller 30 operates and the fan cooler 50 operates normally, the first working fluid absorbing the vaporization heat from the vaporizer 20 is circulated to the fan cooler 50 provided in the refrigeration facility of the ship to vaporize the vaporizer 20. It has a circulation structure that cools the air in the refrigerating facility by utilizing the heat of vaporization.

한편 팬 쿨러(50)가 고장나는 경우 등에 있어서도 추진기(30)가 작동되어야 하므로 본 실시 예에서는 팬 쿨러(50)가 고장나는 경우 등에 있어서는 제1 작동유체는 추진용 열교환기(40)와 기화기(20)를 순환하도록 구성되고 추진용 열교환기(40)가 제1 작동유체와 열교환을 하도록 구성된다.On the other hand, the propeller 30 must be operated even when the fan cooler 50 is broken, etc. In the present embodiment, when the fan cooler 50 is broken, the first working fluid is a propulsion heat exchanger 40 and a vaporizer ( 20) and the propulsion heat exchanger (40) is configured to exchange heat with the first working fluid.

이와 같이 추진기(30)가 작동할 때에 있어서도 팬 쿨러(50)가 정상 작동하거나 팬 쿨러(50)의 고장 등으로 정상 작동하지 않는 경우 등과 같이 다양한 상황에 따라 기화기(20)를 순환하는 제1 작동유체가 팬 쿨러(50)와 추진용 열교환기(40) 중 어느 하나로 순환하도록 설정하여야 하는데, 이러한 역할을 담당하는 것이 기화기용 밸브유닛(70)이다. As described above, even when the propeller 30 operates, the first operation of circulating the carburetor 20 according to various situations, such as when the fan cooler 50 operates normally or does not operate normally due to a failure of the fan cooler 50 or the like. The fluid must be set to circulate to any one of the fan cooler 50 and the propulsion heat exchanger 40. The valve unit 70 for the vaporizer is responsible for this role.

즉 기화기용 밸브유닛(70)은 기화기 연결배관(60)에 설치되어 제1 작동유체의 팬 쿨러(50) 및 추진용 열교환기(40)로의 흐름을 선택적으로 허용 및 차단시킨다. 보다 상세하게는 추진기(30)가 작동하고 팬 쿨러(50)가 정상 작동하는 경우에는 제1 작동유체가 팬 쿨러(50) 측으로 순환하도록 하고, 추진기(30)가 작동하고 팬 쿨러(50)가 정상 작동하지 않는 경우에는 제1 작동유체가 추진용 열교환기(40) 측으로 순환하도록 한다. That is, the vaporizer valve unit 70 is installed in the vaporizer connecting pipe 60 to selectively allow and block the flow of the first working fluid to the fan cooler 50 and the propulsion heat exchanger 40. In more detail, when the propeller 30 operates and the fan cooler 50 operates normally, the first working fluid is circulated to the fan cooler 50, and the propeller 30 operates and the fan cooler 50 operates. In case of normal operation, the first working fluid is circulated to the propulsion heat exchanger 40.

이러한 기화기용 밸브유닛(70)이 설치되는 기화기 연결배관(60)은, 기화기(20)와 연결되는 공용배관(61)과, 공용배관(61)과 연결되며 추진용 열교환기(40)와 연결되는 제1 기화기 연결 부분배관(62)과, 공용배관(61)과 연결되며 팬 쿨러(50)와 연결되는 제2 기화기 연결 부분배관(63)을 포함한다. 본 실시 예에서 제1 기화기 연결 부분배관(62)과 제2 기화기 연결 부분배관(63)에는 이들 연결배관(62, 63)에 제1 작동유체를 보충하기 위한 보충 탱크(69)가 연결되어 있고, 또한 이들 연결배관(62, 63) 상에는 제1 작동유체를 순환시키기 위한 순환 펌프(67)가 설치된다. The carburetor connection pipe 60 is installed such a vaporizer valve unit 70 is connected to the common pipe 61 and the common pipe 61 is connected to the vaporizer 20, and is connected to the heat exchanger 40 for propulsion. The first carburetor connection partial pipe 62 to be connected, and the second carburetor connection partial pipe 63 connected to the common pipe 61 and connected to the fan cooler 50. In the present embodiment, the first vaporizer connection partial pipe 62 and the second vaporizer connection partial pipe 63 are connected with a supplement tank 69 for replenishing the first working fluid to these connection pipes 62 and 63. In addition, a circulation pump 67 for circulating the first working fluid is provided on these connection pipes 62 and 63.

한편 기화기용 밸브유닛(70)은, 제1 기화기 연결 부분배관(62)에 설치되는 제1 기화기용 밸브(71)와, 제2 기화기 연결 부분배관(63)에 설치되는 제2 기화기용 밸브(73)를 포함한다. Meanwhile, the carburetor valve unit 70 includes a first carburetor valve 71 installed in the first carburetor connection partial pipe 62 and a second carburetor valve installed in the second carburetor connection partial pipe 63. 73).

이러한 구성으로 추진기(30)가 작동 시에 제1 기화기용 밸브(71)는 폐쇄되고 제2 기화기용 밸브(73)가 개방되면, 기화기(20)에서 기화열을 흡수하여 냉각된 제1 작동유체는 팬 쿨러(50) 측으로 흐르게 되고 팬 쿨러(50)에서 냉장설비 내의 공기를 냉각시키게 되며 냉장설비 내에서 제1 작동유체는 승온(昇溫)되어 다시 기화기(20) 측으로 흐르는 순환구조를 갖는다. When the propeller 30 is closed and the first vaporizer valve 71 is opened and the second vaporizer valve 73 is opened in such a configuration, the first working fluid cooled by absorbing vaporization heat from the vaporizer 20 is The fan cooler 50 flows to the side, and the fan cooler 50 cools the air in the refrigerating facility. In the refrigerating facility, the first working fluid is heated to have a circulation structure flowing back to the vaporizer 20.

만약 팬 쿨러(50) 등이 작동하지 않는 경우 등에 있어서 제2 기화기용 밸브(73)가 폐쇄되고 제1 기화기용 밸브(71)가 개방되면 기화기(20)에서 기화열을 흡수하여 냉각된 제1 작동유체는 추진용 열교환기(40) 측으로 흐르게 되고 추진용 열교환기(40)에서 제1 작동유체는 승온되어 다시 기화기(20) 측으로 흐르는 순환구조를 갖는다. If the second carburetor valve 73 is closed and the first carburetor valve 71 is opened in the case where the fan cooler 50 or the like does not operate, the first operation cooled by absorbing heat of vaporization from the carburetor 20. The fluid flows toward the propulsion heat exchanger 40 and the first working fluid in the propulsion heat exchanger 40 is heated to have a circulation structure flowing back to the vaporizer 20.

이에 따라 본 실시 예에 따른 액화연료가스 추진 선박은, 추진기(30)가 작동 시에는 제1 기화기용 밸브(71)를 폐쇄시키고 제2 기화기용 밸브(73)를 개방시키며, 추진기(30)가 작동하지 않을 시에는 제2 기화기용 밸브(73)를 폐쇄시키고 팬 쿨러용 밸브(75)를 개방시키는 제어부(미도시)를 더 포함한다. 이에 따라 추진기(30)가 작동 시에는 기화기(20)에서 기화열을 흡수한 제1 작동유체를 선박의 냉장설비 내에 마련된 팬 쿨러(50) 측으로 순환시켜 기화기(20)의 기화열을 활용하여 냉장설비 내의 공기를 냉각시키며, 추진기(30)가 작동하지 않을 시에는 기화기(20)로 순환하지 않는 제1 작동유체가 팬 쿨러용 열교환기(80)에서 냉각되어 팬 쿨러(50) 측으로 유입되어 냉장설비 내의 공기를 냉각시키고 있다. Accordingly, in the liquefied fuel gas propulsion ship according to the present embodiment, when the propeller 30 is operated, the valve 1 for the carburetor is closed, the valve for the second carburetor 73 is opened, and the propeller 30 is When not operating further includes a control unit (not shown) for closing the second carburetor valve 73 and open the fan cooler valve 75. Accordingly, when the propeller 30 operates, the first working fluid absorbing the vaporization heat from the vaporizer 20 is circulated to the fan cooler 50 provided in the refrigeration facility of the ship to utilize the vaporization heat of the vaporizer 20 in the refrigeration facility. When the propeller 30 does not operate and cools the air, the first working fluid that does not circulate to the vaporizer 20 is cooled in the heat exchanger 80 for the fan cooler, flows into the fan cooler 50, and enters into the refrigerating facility. Cooling the air.

또한 이러한 제어부는 팬 쿨러(50)가 고장난 경우에는 제2 기화기용 밸브(73)를 폐쇄시키고 제1 기화기용 밸브(71)를 개방시킨다. 이에 따라 제1 작동유체는 추진용 열교환기(40)와 기화기(20)를 순환하도록 구성되고 추진용 열교환기(40)에서 제1 작동유체는 열교환을 한다.In addition, when the fan cooler 50 is broken, the controller closes the second vaporizer valve 73 and opens the first vaporizer valve 71. Accordingly, the first working fluid is configured to circulate the propulsion heat exchanger 40 and the vaporizer 20, and the first working fluid exchanges heat in the propulsion heat exchanger 40.

이하에서는 본 발명의 일실시 예에 따른 액화연료가스 추진 선박의 작용에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation of the liquefied fuel gas propulsion ship according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

우선 추진기(30)가 작동하고 팬 쿨러(50)가 정상적으로 작동하는 경우에 제어부는 제1 기화기용 밸브(71)와 팬 쿨러용 밸브(75)를 폐쇄시키고 제2 기화기용 밸브(73)를 개방시킨다. 이 경우 팬 쿨러(50), 기화기(20), 그리고 팬 쿨러(50)와 기화기(20)를 연결하는 기화기 연결배관(61, 63)은 제1 작동유체 순환 시스템을 형성하게 된다. First, when the propeller 30 operates and the fan cooler 50 operates normally, the controller closes the first vaporizer valve 71 and the fan cooler valve 75 and opens the second vaporizer valve 73. Let's do it. In this case, the fan cooler 50, the vaporizer 20, and the vaporizer connecting pipes 61 and 63 connecting the fan cooler 50 and the vaporizer 20 form a first working fluid circulation system.

이에 따라 액화천연가스 탱크(10)에 저장되어 있던 액화천연가스가 기화기(20)에서 기화되어 추진기(30)로 공급되고 기화기(20)에서 발생된 기화열을 제1 작동유체가 흡수하여 팬 쿨러(50) 측으로 흐르게 된다. 팬 쿨러(50) 측에서 제1 작동유체는 냉장설비 내의 공기와 열교환을 하여 냉장설비 내의 공기는 냉각되고 제1 작동유체는 승온된다. 승온된 제1 작동유체는 다시 기화기(20)로 순환된다. 이때에 PBU(11, Pressure Build-up Unit)는 액화천연가스 탱크(10)에서 액화천연가스가 추진기(30)로 공급됨에 따라 압력이 저하되게 되면 압력을 제공하여 액화천연가스 탱크(10)에 있는 액화천연가스가 추진기(30)로 원활히 공급될 수 있도록 한다. Accordingly, the liquefied natural gas stored in the liquefied natural gas tank 10 is vaporized from the vaporizer 20 and supplied to the propeller 30, and the first working fluid absorbs the vaporized heat generated from the vaporizer 20, thereby cooling the fan cooler ( 50) to the side. On the fan cooler 50 side, the first working fluid exchanges heat with the air in the refrigerating facility so that the air in the refrigerating facility is cooled and the first working fluid is heated. The elevated first working fluid is circulated back to the vaporizer 20. At this time, PBU (11, Pressure Build-up Unit) is supplied to the liquefied natural gas tank 10 by providing a pressure when the pressure is lowered as the liquefied natural gas is supplied from the liquefied natural gas tank 10 to the propeller 30 The liquefied natural gas to be smoothly supplied to the propeller (30).

다음으로 추진기(30)가 작동하지만 팬 쿨러(50)가 고장난 경우 등과 같이 냉장설비의 냉각이 필요하지 않은 경우에는 제어부는 제2 기화기용 밸브(73)를 폐쇄시키고 제1 기화기용 밸브(71)를 개방시킨다. 이 경우 추진용 열교환기(40), 기화기(20), 그리고 추진용 열교환기(40)와 기화기(20)를 연결하는 기화기 연결배관(61, 62)은 제1 작동유체 순환 시스템을 형성하게 된다. Next, when the propeller 30 is operated, but cooling of the refrigerating facility is not necessary, such as when the fan cooler 50 is broken, the control unit closes the second vaporizer valve 73 and the first vaporizer valve 71. To open. In this case, the propulsion heat exchanger 40, the vaporizer 20, and the vaporizer connection pipes 61 and 62 connecting the propulsion heat exchanger 40 and the vaporizer 20 form a first working fluid circulation system. .

이에 따라 액화천연가스 탱크(10)에 저장되어 있던 액화천연가스가 기화기(20)에서 기화되어 추진기(30)로 공급되고 기화기(20)에서 발생된 기화열을 흡수한 제1 작동유체는 추진용 열교환기(40) 측으로 흐르게 된다. 추진용 열교환기(40)에서 제1 작동유체는 승온되어 다시 기화기(20)로 순환된다. 이때에도 물론 PBU(11, Pressure Build-up Unit)는 액화천연가스 탱크(10)에서 액화천연가스가 추진기(30)로 공급됨에 따라 압력이 저하되게 되면 압력을 제공하여 액화천연가스 탱크(10)에 있는 액화천연가스가 추진기(30)로 원활히 공급될 수 있도록 한다. Accordingly, the first working fluid in which the liquefied natural gas stored in the liquefied natural gas tank 10 is vaporized from the vaporizer 20 and supplied to the propeller 30 and absorbs the vaporization heat generated from the vaporizer 20 is heat exchanged for propulsion. It flows to the machine 40 side. In the propulsion heat exchanger 40, the first working fluid is heated and circulated back to the vaporizer 20. At this time, of course, the PBU (11, Pressure Build-up Unit) is a liquefied natural gas tank 10 by providing a pressure when the pressure is lowered as the liquefied natural gas is supplied from the liquefied natural gas tank 10 to the propeller 30 Liquefied natural gas in the so that it can be smoothly supplied to the propeller (30).

마지막으로 추진기(30)가 작동하지 않는 경우에는 제어부는 제2 기화기용 밸브(73)를 폐쇄시키고 팬 쿨러용 밸브(75)를 개방시킨다. 이 경우 팬 쿨러(50), 팬 쿨러용 열교환기(80), 팬 쿨러 배관(65), 그리고 팬 쿨러(50)와 팬 쿨러용 열교환기(80)를 연결하는 기화기 연결배관(63)은 기화기(20)를 순환하지 않는 제1 작동유체가 순환하는 하나의 제1 작동유체 순환 시스템을 형성하게 된다. Finally, when the propeller 30 does not operate, the control unit closes the second vaporizer valve 73 and opens the fan cooler valve 75. In this case, the fan cooler 50, the heat exchanger 80 for the fan cooler, the fan cooler pipe 65, and the vaporizer connection pipe 63 connecting the fan cooler 50 and the heat exchanger 80 for the fan cooler is a vaporizer. The first working fluid which does not circulate 20 forms one first working fluid circulation system in which the first working fluid circulates.

이에 따라 제1 작동유체는 팬 쿨러용 열교환기(80)에서 냉각되어 팬 쿨러(50) 측을 지나 다시 팬 쿨러용 열교환기(80)로 흐르는 순환 구조를 갖는다. 팬 쿨러(50) 측에서 제1 작동유체는 냉장설비 내의 공기와 열교환을 하여 승온되고 승온된 제1 작동유체는 다시 팬 쿨러용 열교환기(80)로 유입된다. Accordingly, the first working fluid is cooled in the fan cooler heat exchanger 80 and passes through the fan cooler 50 side and flows back to the fan cooler heat exchanger 80. On the fan cooler 50 side, the first working fluid is heated by heat exchange with air in the refrigerating facility, and the heated first working fluid is again introduced into the fan cooler heat exchanger 80.

이러한 구성에 의하여 액화연료가스로 추진을 할 때에는 액화연료가스를 기화시키는 기화열을 선박의 냉장설비에서 활용할 수 있도록 하되 액화연료가스로 추진을 하지 않을 때에는 냉장설비를 별도로 운영할 수 있도록 함으로써, 액화연료가스로 추진을 할 때에 액화연료가스를 기화시키는 기화기(20)에서 발생되는 기화열을 효율적으로 활용할 수 있게 된다.With this configuration, the vaporization heat that vaporizes liquefied fuel gas can be utilized in the refrigeration equipment of the ship when promoting with liquefied fuel gas, but the refrigeration equipment can be operated separately when the liquefied fuel gas is not promoted. When the gas is propelled, the heat of vaporization generated from the vaporizer 20 for vaporizing the liquefied fuel gas can be efficiently utilized.

전술한 실시 예에서는 추진기(30)가, 기화된 액화연료가스를 공급받아 전력을 생산하는 발전기와, 발전기로부터 전력을 공급받아 추력을 발생시키는 모터를 포함하는 것에 대하여 상술하였으나, 액화연료가스를 연료로 사용하는 추진 엔진이라면 어느 것이라도 적용할 수 있을 것이다.In the above-described embodiment, the propeller 30 includes a generator for generating electric power by receiving the vaporized liquefied fuel gas and a motor for generating thrust by receiving electric power from the generator. Any propulsion engine to be used may be applied.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Accordingly, such modifications or variations are intended to fall within the scope of the appended claims.

10 : 액화천연가스 탱크 20 : 기화기(vaporizer)
30 : 추진기 40 : 추진용 열교환기
50 : 팬 쿨러 60 : 기화기 연결배관
61 : 공용배관 62 : 제1 기화기 연결 부분배관
63 : 제2 기화기 연결 부분배관 65 : 팬 쿨러 배관
70 : 기화기용 밸브유닛 71 : 제1 기화기용 밸브
73 : 제2 기화기용 밸브 75 : 팬 쿨러용 밸브
80 : 팬 쿨러용 열교환기 10: LNG tank 20: vaporizer
30: propeller 40: propulsion heat exchanger
50: fan cooler 60: carburetor connection pipe
61: common piping 62: first carburetor connection partial piping
63: second carburetor connection partial piping 65: fan cooler piping
70: valve unit for carburetor 71: first carburetor valve
73: valve for the second carburetor 75: valve for the fan cooler
80: heat exchanger for fan cooler

Claims (8)

액화연료가스 탱크에 저장된 액화연료가스를 기화시키는 기화기(vaporizer);
상기 기화기에서 기화된 액화연료가스가 공급되는 추진기;
상기 추진기가 작동하는 경우 상기 기화기에서 발생되는 기화열을 흡수하기 위하여 마련되어 상기 기화기를 순환하는 제1 작동유체와 열교환하는 추진용 열교환기;
선박 내의 냉장설비 내에 마련되어, 상기 추진기가 작동하는 경우 상기 기화기에서 발생되는 기화열을 활용하기 위하여 상기 기화기를 순환하는 제1 작동유체를 열교환시키는 팬 쿨러;
상기 팬 쿨러 및 상기 추진용 열교환기와, 상기 기화기를 각각 연결하는 기화기 연결배관;
상기 기화기 연결배관에 설치되어 상기 제1 작동유체의 상기 팬 쿨러 및 상기 추진용 열교환기로의 흐름을 선택적으로 허용 및 차단시키는 기화기용 밸브유닛; 및
상기 액화연료가스 탱크에 연결되어 압력을 제공하는 PBU(Pressure Build-up Unit)를 포함하는 액화연료가스 추진선박.A vaporizer for vaporizing liquefied fuel gas stored in the liquefied fuel gas tank;
A propeller to which the liquefied fuel gas vaporized from the vaporizer is supplied;
A propelling heat exchanger provided to absorb the heat of vaporization generated from the vaporizer when the propeller is in operation and exchanging heat with a first working fluid circulating the vaporizer;
A fan cooler provided in a refrigeration facility in a ship and heat-exchanging a first working fluid circulating the vaporizer in order to utilize vaporization heat generated from the vaporizer when the propeller is operated;
A vaporizer connecting pipe connecting the fan cooler, the propulsion heat exchanger, and the vaporizer respectively;
A vaporizer valve unit installed in the vaporizer connecting pipe to selectively allow and block the flow of the first working fluid to the fan cooler and the propulsion heat exchanger; And
Liquefied fuel gas propulsion ship comprising a pressure build-up unit (PBU) connected to the liquefied fuel gas tank to provide a pressure. 제1항에 있어서,
상기 기화기 연결배관에 연결되는 팬 쿨러 배관;
상기 팬 쿨러 배관에 연결되어 상기 팬 쿨러에서 열교환되는 제1 작동유체와 열교환하는 팬 쿨러용 열교환기; 및
상기 팬 쿨러 배관에 설치되어 상기 제1 작동유체의 상기 팬 쿨러용 열교환기로의 흐름을 허용 및 차단하는 팬 쿨러용 밸브를 더 포함하는 액화연료가스 추진 선박.The method of claim 1,
A fan cooler pipe connected to the carburetor connection pipe;
A heat exchanger for a fan cooler connected to the fan cooler pipe and configured to exchange heat with a first working fluid exchanged with the fan cooler; And
And a fan cooler valve installed in the fan cooler pipe to allow and block a flow of the first working fluid to the fan cooler heat exchanger. 제2항에 있어서,
상기 기화기 연결배관은,
상기 기화기와 연결되는 공용배관;
상기 공용배관과 연결되며 상기 추진용 열교환기와 연결되는 제1 기화기 연결 부분배관; 및
상기 공용배관과 연결되며 상기 팬 쿨러와 연결되는 제2 기화기 연결 부분배관을 포함하며,
상기 기화기용 밸브유닛은,
상기 제1 기화기 연결 부분배관에 설치되는 제1 기화기용 밸브; 및
상기 제2 기화기 연결 부분배관에 설치되는 제2 기화기용 밸브를 포함하는 액화연료가스 추진 선박. The method of claim 2,
The carburetor connection pipe,
A common pipe connected to the vaporizer;
A first vaporizer connection partial pipe connected to the common pipe and connected to the propulsion heat exchanger; And
A second vaporizer connection partial pipe connected to the common pipe and connected to the fan cooler,
The valve unit for the vaporizer,
A first vaporizer valve installed in the first vaporizer connection partial pipe; And
Liquefied fuel gas propulsion ship comprising a second carburetor valve is installed in the second carburetor connection partial pipe. 제3항에 있어서,
상기 추진기가 작동 시에는 상기 제1 기화기용 밸브 및 상기 팬 쿨러용 밸브를 폐쇄시키고, 상기 제2 기화기용 밸브를 개방시키며,
상기 추진기가 작동하지 않을 시에는 상기 제2 기화기용 밸브를 폐쇄시키고 상기 팬 쿨러용 밸브를 개방시키는 제어부를 더 포함하는 액화연료가스 추진 선박. The method of claim 3,
When the propeller operates, the valve for the first carburetor and the valve for the fan cooler are closed, and the valve for the second carburetor is opened.
And a control unit for closing the second vaporizer valve and opening the fan cooler valve when the propeller is not operated. 제4항에 있어서,
상기 제어부는 상기 팬 쿨러가 고장난 경우에는 상기 제2 기화기용 밸브를 폐쇄시키고 상기 제1 기화기용 밸브를 개방시키는 것을 특징으로 하는 액화연료가스 추진 선박.5. The method of claim 4,
The control unit is a liquefied fuel gas propulsion ship, characterized in that when the fan cooler is broken, closing the second carburetor valve and open the first carburetor valve. 삭제delete 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기화기 연결배관과 연결되어 상기 기화기 연결배관에 상기 제1 작동유체를 보충하기 위한 보충 탱크를 더 포함하는 액화연료가스 추진 선박. The method according to any one of claims 1 to 5,
And a replenishment tank connected to the carburetor connecting pipe and configured to replenish the carburetor connecting pipe with the first working fluid. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 추진용 열교환기에는 상기 제1 작동유체와 열교환하기 위하여 선박 내의 주 제너레이터/엔진 고온 냉각 워터 시스템(Main G/E High Temperature Cooling System)을 순환하는 제2 작동유체가 순환하는 것을 특징으로 하는 액화연료가스 추진 선박.The method according to any one of claims 1 to 5,
The propulsion heat exchanger is a liquefaction, characterized in that the second working fluid circulating in the main generator / engine high temperature cooling water system (Main G / E High Temperature Cooling System) in the vessel for heat exchange with the first working fluid circulating Fuel gas propulsion vessel.
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