KR102285668B1 - 소형 어선용 냉각장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시 형태는 선박 엔진의 RPM 회전력을 발전기 전력으로서 변환시켜 생산하는 발전기; 병렬 연결된 발전기와 인버터에 각각 연결되어 있으며, 발전기로부터 생산되는 발전기 전력을 이용하여 충전이 이루어지며, 충전된 배터리 전력을 인버터로 공급하는 배터리; 발전기로부터 생산되는 발전기 전력을 냉각기 구동 전력으로서 인버팅 승압시켜 냉각기로 공급하며, 발전기로부터 생산되는 발전기 전력이 없는 경우 배터리에서 출력되는 배터리 전력을 전자기기 구동 전력으로서 인버팅 승압시켜 냉각기로 공급하는 인버터; 상기 인버터로부터 공급되는 전자기기 구동 전력을 이용하여 냉각 기능을 수행하는 냉각기;를 포함할 수 있다.

Description

소형 어선용 냉각장치{Apparatus for cooling small ship}
본 발명은 냉각장치로서, 소형 어선에 사용되는 냉각 장치에 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.
소형 어선의 경우 냉각 장치 자리가 없기 때문에, 어획물 냉각을 위하여 도 1과 같이 선박 엔진에 자동차용 냉각기를 연결하여 사용하고 있는데, 어선의 엔진 RPM이 떨어지면 냉각 작동이 이루어지지 않는 문제가 있다.
이에 소형 어선의 어창 냉장방법은 얼음만을 사용하는데, 동결점에 가까운 온도를 유지하기 어려워 신선도가 떨어지는 문제가 있다. 또한 일일이 얼음을 소형 어선에 싣고 다녀야 하는 불편이 있다.
한국공개특허 제10-2008-0104685호
본 발명의 기술적 과제는 소형 어선의 냉각기를 구동시킬 수 있는 수단을 제공하는데 있다.
본 발명의 실시 형태는 선박 엔진의 RPM 회전력을 발전기 전력으로서 변환시켜 생산하는 발전기; 병렬 연결된 발전기와 인버터에 각각 연결되어 있으며, 발전기로부터 생산되는 발전기 전력을 이용하여 충전이 이루어지며, 충전된 배터리 전력을 인버터로 공급하는 배터리; 발전기로부터 생산되는 발전기 전력을 냉각기 구동 전력으로서 인버팅 승압시켜 냉각기로 공급하며, 발전기로부터 생산되는 발전기 전력이 없는 경우 배터리에서 출력되는 배터리 전력을 전자기기 구동 전력으로서 인버팅 승압시켜 냉각기로 공급하는 인버터; 상기 인버터로부터 공급되는 전자기기 구동 전력을 이용하여 냉각 기능을 수행하는 냉각기;를 포함할 수 있다.
상기 소형 어선용 냉각 장치는, 배터리 충전량을 감지하는 충전량 감지기;를 포함할 수 있다.
상기 소형 어선용 냉각 장치는, 상기 배터리 충전량 감지 결과, 배터리 방전 상태인 경우 배터리 방전 상태가 표시되는 배터리 방전 알림 램프;를 포함할 수 있다.
상기 소형 어선용 냉각 장치는, 상기 발전기로부터 공급되는 발전기 전력을 이용하여 얼음을 제조하는 냉동 기능을 수행하는 냉동기;를 포함할 수 있다.
상기 소형 어선용 냉각 장치는, 냉각기와 냉동기 사이를 연결하는 파이프관인 얼음 이송 통로관;을 포함하며, 상기 얼음 이송 통로관은 냉동기에서 냉각기를 향해 아래 방향으로 기울어 경사져 있음을 특징으로 할 수 있다.
냉동기에 연결된 얼음 이송 통로관의 끝단에는 개폐 슬라이딩 도어가 구비되며, 상기 배터리 충전량 감지 결과, 배터리 방전 상태인 경우 상기 개폐 슬라이딩 도어를 개방하여 냉동기의 얼음이 경사진 얼음 이송 통로관을 통하여 냉각기 내부로 떨어지도록 함을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따르면 발전기에서 생산된 전력을 배터리에 충전하고 배터리 전력을 냉각기에 사용함으로써, 얼음을 싣고 다니는 불편을 해결할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따르면 발전기와 배터리만 있으면 냉각기를 구동시킬 수 있어, 적은 공간에서도 냉각 장치 구동이 가능하게 된다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 소형 어선용 냉각장치의 구성 블록도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 소형 어선용 냉각장치의 상세 구성 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 소형 어선용 냉각장치에서 발전기 전력을 이용하여 냉각기가 구동되는 예시 그림.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 소형 어선용 냉각장치에서 배터리 전력을 이용하여 냉각기가 구동되는 예시 그림.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 레귤레이터가 구비된 소형 어선용 냉각장치의 상세 구성 도면.
이하, 본 발명의 장점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은, 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 소형 어선용 냉각장치의 구성 블록도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 소형 어선용 냉각장치의 상세 구성 도면이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따라 소형 어선용 냉각장치에서 발전기 전력을 이용하여 냉각기가 구동되는 예시 그림이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따라 소형 어선용 냉각장치에서 배터리 전력을 이용하여 냉각기가 구동되는 예시 그림이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 따라 레귤레이터가 구비된 소형 어선용 냉각장치의 상세 구성 도면이다.
본 발명은 선박 엔진(100)에 발전기(210)(제너레이터,generator)를 연결하고 생산된 전력을 배터리(220)에 충전하며, 배터리 전력을 인버터(230)로 220V로 승압하여 수족관 등에 사용되는 일반 냉각기(240)를 구동시키도록 한다.
이를 위하여 본 발명의 소형 어선용 냉각장치는, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이 선박 엔진(100)에 연결되어 선박 엔진(100)의 RPM 회전력을 발전기 전력으로서 변환시켜 생산하는 발전기(210)와, 병렬 연결된 발전기(210)와 인버터(230)에 각각 연결되어 있으며, 발전기(210)로부터 생산되는 발전기 전력을 이용하여 충전이 이루어지며, 충전된 배터리 전력을 인버터(230)로 공급하는 배터리(220)와, 발전기(210)로부터 생산되는 발전기 전력을 냉각기(240) 구동 전력으로서 인버팅 승압시켜 냉각기(240)로 공급하며, 발전기(210)로부터 발전기 전력이 없는 경우 배터리(220)에서 출력되는 배터리 전력을 전자기기 구동 전력으로서 인버팅 승압시켜 냉각기(240)로 공급하는 인버터(230)와, 인버터(230)로부터 공급되는 전자기기 구동 전력을 이용하여 냉각 기능을 수행하는 냉각기(240)를 포함할 수 있다. 이밖에 레귤레이터(250)를 추가로 더 포함할 수 있다. 이하 상술하기로 한다.
발전기(210)는, 선박 엔진(100)에 연결된 제너레이터로서, 선박 엔진(100)의 RPM 회전력을 이용하여 발전기 전력 생산하는 기능을 수행한다. 즉, 기계적 에너지를 전기적 에너지로 바꾸는 기능을 수행하는데, 고정된 자장(磁場) 내에서 도체가 운동함으로써 직류(DC) 전기를 발생시킬 수 있다. 발전기 전력은 DC 전압과 DC 전류의 형태를 가지는데, 발전기(210)는, DC 24V/150A의 전력을 발전기 전력으로서 생산해낼 수 있다.
배터리(220)는, 병렬 연결된 발전기(210)와 인버터(230)에 각각 연결되어 있으며, 따라서 발전기(210)로부터 생산되는 발전기 전력을 이용하여 충전이 이루어지며, 또한 충전된 배터리 전력을 인버터(230)로 공급한다. 발전기(210)에서 생산되는 DC 24V/150A의 발전기 전력이 배터리(220)의 단자로 공급되어 배터리(220) 충전이 이루어지며, 또한 배터리(220)에 충전된 배터리 전력이 출력되어 인버터(230)로 제공될 수 있다.
인버터(230)는, 직류를 교류로 바꾸어 출력하는 장치로서, 스위치의 온(on), 오프(off)에 따라 직류를 단속(斷續)시킴으로써 교류를 얻을 수 있다. 나아가 본 발명의 인버터(230)는, 내부에 DC/AC 변환 수단뿐만 아니라 승압 수단이 구비되어 있어 DC 24V의 배터리 전력을 AC 220V로 승압 변환시킬 수 있다.
따라서 본 발명의 인버터(230)는 발전기(210)로부터 생산되는 발전기 전력을 냉각기(240) 구동 전력으로서 인버팅 승압시켜 냉각기(240)로 공급하며, 발전기(210)로부터 생산되는 발전기 전력이 없는 경우 배터리(220)에서 출력되는 배터리 전력을 AC 220V 형태의 전자기기 구동 전력으로서 인버팅 승압시켜 냉각기(240)로 공급할 수 있다.
냉각기(240)는, 인버터(230)로부터 공급되는 전자기기 구동 전력을 이용하여 냉각 기능을 수행한다. 냉각기(240)는, 선박에 구비된 수족관 등이 해당될 수 있으며, 냉각 기능을 수행하는 모듈이라면 이에 한정되지 않고 다양한 형태를 가질 수 있다. 또한 냉각기(240)의 벽체 외부면은, 보냉 상태를 유지키는 단열 재질의 벽체 하우징이 구비되어 냉각 기능이 떨어지지 않도록 할 수 있다.
발전기(210)로부터 발전기 전력의 공급이 있는 경우, 냉각기(240)는, 도 4에 도시한 바와 같이 발전기(210)로부터 공급되는 발전기 전력을 이용하여 냉각 기능을 수행한다. 반면에 발전기(210)로부터 발전기 전력의 공급이 없는 경우, 냉각기(240)는, 도 5에 도시한 바와 같이 배터리(220)에서 출력되는 배터리 전력을 이용하여 냉각 기능을 수행할 수 있다. 참고로, 발전기(210)와 배터리(220)간의 연결 노드에는 인버터(230)가 연결되어 있어, 발전기 전력의 전류가 1/2 분배되어 배터리(220)와 인버터(230)에 동시에 공급될 수 있으며, 발전기 전력이 공급되지 않는 경우 배터리(220)에 충전된 배터리 전력이 인버터(230)로 공급될 수 있다.
한편, 배터리(220)의 충전 효율을 높이기 위하여 발전기 전력을 일정하게 유지하도록 하여 도 6과 같이 배터리(220) 충전이 이루어지도록 하는 레귤레이터(250)를 추가로 더 포함할 수 있다. 레귤레이터(250)와 배터리(220) 사이에는 스위치가 구비되어 레귤레이터(250) 기능을 정지시킬 수도 있다.
한편, 선박 탑승자는 배터리(220) 잔량을 알 필요가 있다. 선박 엔진(100)이 구동 안 된 상태에서 배터리 방전 상태인 경우 냉각기(240)가 정지될 수 있기 때문이다. 따라서 배터리 방전이 되면 선박 엔진(100)을 즉시 가동하여 냉각기(240) 구동이 이루어지도록 해야 하는데, 이를 위해 별도의 배터리 방전을 선박에 탑승한 탑승자에게 알려주는 수단이 필요하다.
이를 위하여 소형 어선용 냉각 장치는, 배터리 충전량을 감지하는 충전량 감지기와, 배터리 충전량 감지 결과, 배터리 방전 상태인 경우 배터리 방전 상태가 표시되는 배터리 방전 알림 램프를 구비한다.
따라서 선박에 탑승한 탑승자는, 배터리 방전 알림 램프를 통해 배터리 방전되었음을 확인하게 되면, 냉각기(240) 구동이 멈추었음을 즉시 알게 되어, 선박 엔진(100)을 다시 재가동시켜 냉각기(240)가 다시 구동되도록 할 수 있다.
한편, 도시하지 않았지만 본 발명의 소형 어선용 냉각장치는 냉각기(240) 이외에도, 냉동기를 추가로 선박 내부에 구비할 수 있다. 냉동기의 벽체 외부면은, 보냉 상태를 유지키는 단열 재질의 벽체 하우징이 구비되어 냉동 기능이 떨어지지 않도록 할 수 있다.
이러한 냉동기는, 발전기(210)로부터 공급되는 발전기 전력을 이용하여 얼음을 제조하는 냉동 기능을 수행한다. 이와 같이 냉동기에서 제조되는 얼음은 냉각기(240)에 투입되어 냉각 효율을 더욱 높일 수 있게 된다.
나아가, 냉각기(240) 고장이거나 배터리 방전으로 냉각기(240) 구동이 멈추어 있는 상태라면, 냉각기(240)에 냉동기에서 제조된 얼음을 투입하여 선박 엔진(100) 재가동될 때까지 냉각 효율을 당분간 유지시킬 수 있다.
다만, 이러한 냉동기에서 제조되는 얼음을 냉각기(240)로 투입하는 작업은, 탑승객이 직접 일일이 해야 하는 불편이 있다. 또한 탑승객이 냉동기에서 제조된 얼음을 냉각기(240) 내부로 투입하는 것을 잊어버려 냉각 기능이 없어질 수 있다.
이러한 점을 고려하여 소형 어선용 냉각 장치는, 냉각기(240)와 냉동기 사이를 연결하는 파이프관인 얼음 이송 통로관을 포함한다. 얼음 이송 통로관의 직경은 냉동기에서 제조되는 얼음보다 훨씬 큰 직경을 가지도록 하여 얼음 이송 통로관을 통해 얼음 이동이 가능하도록 한다.
얼음 이송 통로관은 냉동기에서 냉각기(240)를 향해 아래 방향으로 기울어 경사져 있도록 구현한다. 즉, 냉동기 바닥면의 위치를 냉각기(240) 상부면 보다 위에 위치시킨 상태에서, 냉동기 벽체 하단에 얼음 이송 통로관의 일단을 연결시키고 냉각기(240) 벽체 상단에 얼음 이송 통로관의 타단을 연결시키고, 얼음 이송 통로관이 냉동기에서 냉각기(240)로 아래 방향으로 기울어 경사진 방향을 가지도록 냉각기(240)와 냉동기를 선박 내부에 배치시킨다.
그리고 냉동기에 연결된 얼음 이송 통로관의 끝단에는 개폐 슬라이딩 도어가 구비되도록 한다.
배터리 충전량 감지 결과, 배터리(220)가 방전되어 있지 않은 경우에는 개폐 슬라이딩 도어를 폐쇄하여 냉동기의 얼음이 냉각기(240) 내부로 떨어지지 않도록 하는데, 배터리 방전 상태인 경우 솔레노이드 밸브, 모터 등을 활용하여 개폐 슬라이딩 도어를 개방하여 냉동기의 얼음이 경사진 얼음 이송 통로관의 내부를 거쳐서 냉각기(240) 내부로 자연스럽게 떨어지도록 한다. 따라서 배터리 방전되었을 시에는, 그 전에 제조해 둔 냉동기의 얼음이 냉각기(240) 내부로 경사진 얼음 이송 통로관을 거쳐 투입됨으로써, 구동안되는 냉각기(240)의 냉각 효능이 떨어지는 것을 최대한 늦출 수 있게 된다.
상술한 본 발명의 설명에서의 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 예를 선정하여 제시한 것으로, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 변경 및 균등한 타의 실시예가 가능한 것이다.
100:선박 엔진
210:발전기
220:배터리
230:인버터
240:냉각기

Claims (6)

  1. 선박 엔진의 RPM 회전력을 발전기 전력으로서 변환시켜 생산하는 발전기;
    병렬 연결된 발전기와 인버터에 각각 연결되어 있으며, 발전기로부터 생산되는 발전기 전력을 이용하여 충전이 이루어지며, 충전된 배터리 전력을 인버터로 공급하는 배터리;
    발전기로부터 생산되는 발전기 전력을 냉각기 구동 전력으로서 인버팅 승압시켜 냉각기로 공급하며, 발전기로부터 생산되는 발전기 전력이 없는 경우 배터리에서 출력되는 배터리 전력을 전자기기 구동 전력으로서 인버팅 승압시켜 냉각기로 공급하는 인버터;
    상기 인버터로부터 공급되는 전자기기 구동 전력을 이용하여 냉각 기능을 수행하는 냉각기; 및
    배터리 충전량을 감지하는 충전량 감지기;를 포함하고,
    상기 배터리 충전량 감지 결과, 배터리 방전 상태인 경우 배터리 방전 상태가 표시되는 배터리 방전 알림 램프;
    상기 발전기로부터 공급되는 발전기 전력을 이용하여 얼음을 제조하는 냉동 기능을 수행하는 냉동기;
    냉각기와 냉동기 사이를 연결하는 파이프관인 얼음 이송 통로관;을 더 포함하며,
    상기 얼음 이송 통로관은 냉동기에서 냉각기를 향해 아래 방향으로 기울어 경사져 있는 소형 어선용 냉각장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    냉동기에 연결된 얼음 이송 통로관의 끝단에는 개폐 슬라이딩 도어가 구비되며,
    상기 배터리 충전량 감지 결과, 배터리 방전 상태인 경우 상기 개폐 슬라이딩 도어를 개방하여 냉동기의 얼음이 경사진 얼음 이송 통로관을 통하여 냉각기 내부로 떨어지도록 함을 특징으로 하는 소형 어선용 냉각장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20080104685A (ko) 2007-05-29 2008-12-03 오일운 어선의 냉각장치
KR20150095524A (ko) * 2014-02-13 2015-08-21 (주)한국알앤드디 선박용 듀얼 타입 하이브리드 구동 장치
KR101918752B1 (ko) * 2018-03-29 2018-11-14 주식회사 성삼 냉동 장치용 하이브리드 전력 공급 시스템

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