KR20100065541A - Combustion air control device of engine room - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 엔진룸의 흡기공기 제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 엔진룸의 온도, 압력 및 외기의 온도와 대기압에 따라 엔진룸에 공급되는 외부 공기의 량을 적절하게 조절 공급할 수 있도록 한 엔진룸의 흡기공기 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to an intake air control device of an engine room, and more particularly, an engine capable of appropriately regulating and supplying an amount of external air supplied to an engine room according to the temperature, pressure, and outside temperature and atmospheric pressure of the engine room. An intake air control device for a room.
일반적으로 내연기관의 엔진은 실린더 내에서 피스톤의 운동에 의하여 흡입/ 압축, 폭발/배기의 2 행정으로 이루어 지고 있으며 폭발 행정에서 폭발 압력에 의하여 피스톤이 하강하면서, 크랭크 축을 회전시키고, 이때 크랭크 축에 발생하는 회전력을 동력원으로 하여 선박 추진에 적용되고 있다. In general, the engine of an internal combustion engine consists of two strokes of intake / compression and explosion / exhaust by the movement of the piston in the cylinder. As the piston descends by the explosion pressure in the explosion stroke, the crank shaft is rotated. It is applied to ship propulsion by using the generated torque as a power source.
또한, 선박에는 선박에서 필요한 전기 생산을 위하여 발전기엔진이 마련되어 있다.In addition, the ship is provided with a generator engine for producing electricity required by the ship.
이러한 엔진, 발전기 등이 설치된 엔진룸에는 연소를 위한 흡입 공기가 지속적으로 공급되어야 한다.Engine rooms equipped with such engines, generators, etc. should be continuously supplied with intake air for combustion.
종래 기술에 따라 도시된 도 1에서와 같이, 외기의 공기를 엔진룸(10)측으로 반송하기 위한 흡기덕트(20)가 나란히 4개 정도가 설치되고, 이 각각의 흡기덕트(20)에는 모터(32)에 의해 회전되며 외부 공기의 유입을 돕는 팬(30)이 설치되어 있다.As shown in FIG. 1 according to the prior art, four
위와 같이 종래에는 엔진룸(10)에 필요한 연소 공기를 공급하기 위해 일반적으로 4개 또는 그 이상의 흡기덕트(20)와 팬(30)이 설치되어 있다. 그러나, 이들 팬(30)은 항해 중에는 주위 환경 변화 즉, 온도, 대기압 및 엔진룸내의 주기관 또는 보일러 등에 전혀 상관없이 계속 정격 부하로 운전된다. 따라서 과도하게 외부 공기를 공급하는 경우도 발생될 수 있으며, 이에 따른 전기의 사용량도 필요 이상으로 소모되는 문제점이 있었다.As described above, four or
따라서 본 발명에서는, 엔진룸의 온도, 압력 및 외기의 온도와 대기압에 따라 팬의 구동 개수는 물론, 팬을 정속 또는 가변속도로 제어할 수 있는 속도제어부와 이에 따른 전원을 공급하는 절환스위치부를 설치함으로써, 엔진룸에 공급되는 외부 공기의 량을 적절하게 조절 공급할 수 있는 것을 그 목적으로 한다.Therefore, in the present invention, by installing a speed control unit for controlling the fan at a constant speed or a variable speed as well as the number of driving of the fan in accordance with the temperature, pressure and outside temperature and atmospheric pressure of the engine room, and by providing a switching switch for supplying power accordingly Therefore, the object of the present invention is to adequately control and supply the amount of external air supplied to the engine room.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 엔진룸의 흡기공기 제어장치에 있어서, 엔진룸에 외부 공기를 공급하기 위하여 하나 이상 설치되는 흡기덕트와, 각 흡기덕트내에 설치되며 모터에 의해 구동되는 팬과, 각 흡기덕트의 팬에 대하여 구 동 여부 및 정속 또는 가변속도로 회전할 수 있도록 모터에 전원을 인가하는 절환스위치부와, 엔진룸 내의 온도 및 압력과 외기의 온도 및 대기압에 따라 절환스위치부를 제어하는 속도제어부를 포함하는 엔진룸의 흡기공기 제어장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, in the intake air control device of the engine room, at least one intake duct is installed to supply external air to the engine room, a fan installed in each intake duct and driven by a motor; Switching switch unit for supplying power to the motor to drive the fan of each intake duct and to rotate at a constant or variable speed, and to control the switching switch unit in accordance with the temperature and pressure in the engine room and the temperature and atmospheric pressure of the outside air Provided is an intake air control device in an engine room including a speed control unit.
그리고 엔진룸에 설치되어 엔진룸 내부의 온도 및 압력을 측정할 수 있는 제 1 센서부와, 엔진룸의 외부에 설치되어 외부의 온도 및 대기압을 측정할 수 있는 제 2 센서부를 포함한다.And a first sensor unit installed in the engine room to measure temperature and pressure inside the engine room, and a second sensor unit installed outside the engine room to measure external temperature and atmospheric pressure.
또한, 절환스위치부는, 각 흡기덕트 내의 모터와 연결되는 제 1 접촉편과 제 2 접촉편이 설치되며, 전원측에는 정속접지부와 가변접지부가 설치되어, 제 1 접촉편이 정속접지부와 접지시 팬은 정속 회전을 하게 되고, 제 2 접촉편이 가변접지부와 접지시 팬은 가변속도로 회전을 하게 된다.In addition, the switching switch unit is provided with a first contact piece and a second contact piece connected to the motor in each intake duct, and a constant speed grounding part and a variable grounding part are installed on the power supply side. When the second contact piece is grounded with the variable ground portion, the fan rotates at a variable speed.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에서 엔진룸의 흡기공기 제어장치에 따르면, 엔진룸의 온도, 압력 및 외기의 온도와 대기압에 따라 팬의 구동 개수는 물론, 팬을 정속 또는 가변속도로 제어할 수 있게 됨으로써, 엔진룸에 공급되는 외부 공기의 량을 적절하게 조절 공급할 수 있게 되어 흡기 효율의 향상을 가져오고, 이로 인하여 엔진의 출력이 향상되며, 에너지 절감의 효과를 가진다.As described above, according to the intake air control apparatus of the engine room according to the present invention, the fan can be controlled at a constant speed or a variable speed as well as the number of driving of the fan according to the temperature, pressure, and temperature and atmospheric pressure of the engine room. The amount of external air supplied to the engine room can be adjusted and supplied appropriately, leading to an improvement in intake efficiency, thereby improving the output of the engine and having the effect of saving energy.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생 략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, the operating principle of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, when it is determined that a detailed description of a known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and may be changed according to the intentions or customs of the user, the operator, and the like. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout the specification.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 엔진룸의 흡기공기 제어장치의 구성도이다.2 is a block diagram of an intake air control apparatus of an engine room according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 엔진룸의 흡기공기 제어장치는, 크게 엔진룸(100)에 외부 공기를 공급하기 위해 하나 이상 설치되는 흡기덕트(110)와, 흡기덕트(110)내에 설치되는 모터(114)와, 모터(114)에 의해 구동되는 팬(112)과, 모터(114)에 전원을 인가하는 절환스위치부(130)와, 절환스위치부(130)를 제어하는 속도제어부(140)로 구성된다.The intake air control device of the engine room illustrated in FIG. 2 includes at least one
여기서 엔진룸(100)은 기관실에 해당하며 선박의 추진에 필요한 엔진 및 발전기, 냉난방기 등이 설치되어 있는 곳으로 연소를 위한 외부 공기의 유입이 요구된다.In this case, the
따라서 엔진룸(100)에 외부 공기를 공급하기 위하여 대략 4개 정도의 흡기덕트(110)가 설치되며, 각 흡기덕트(110) 내에는 외부 공기의 흡기를 돕는 팬(112)과 이 팬(112)을 구동시키기 위한 모터(114)가 설치된다.Therefore, approximately four
팬(112)과 모터(114)는 외부 온도가 최악일 경우를 고려하여 최대용량으로 결정되며, 모터(114)는 삼상모터가 주로 사용된다.The
그리고 각각의 흡기덕트(110)에 설치된 팬(112)에 대하여 구동 여부 및 정속 또는 가변속도로 회전할 수 있도록 모터(114)에 전원을 인가하는 절환스위치부(130)가 설치된다.In addition, a
절환스위치부(130)는, 각 흡기덕트(110) 내의 모터(114)와 연결되는 제 1 접촉편(132)과 제 2 접촉편(134)이 나란히 설치된다. 따라서 4개의 각 모터(114)에는 전원을 잇는 한 쌍의 제 1 접촉편(132)과 제 2 접촉편(134)이 구비된다.The
그리고 각각의 제 1 접촉편(132)과 제 2 접촉편(134)에 대응되도록 전원측에는 모터(114)를 정속 회전시킬 수 있는 정속접지부(133)와 모터(114)의 회전 속도를 가변시킬 수 있는 가변접지부(135)가 설치된다.The rotation speed of the constant
따라서 제 1 접촉편(132)이 정속접지부(133)와 접지시 모터(114)에 설치된 팬(112)은 정속 회전을 하게 되고, 제 2 접촉편(134)이 가변접지부(135)와 접지시 모터(114)에 설치된 팬(112)은 가변속도로 회전을 하게 된다.Accordingly, when the
한편, 엔진룸(100)에는 엔진룸(100) 내부의 온도 및 압력을 측정할 수 있는 제 1 센서부(120)가 설치되며, 엔진룸(100)의 외부 온도 및 대기압을 측정할 수 있도록 엔진룸(100)의 외부에 제 2 센서부(122)가 설치된다.On the other hand, the
이들 제 1 센서부(120)에서 측정된 엔진룸(100) 내부의 온도 및 압력에 대한 측정 값과, 제 2 센서부(122)에서 측정된 외부의 온도 및 대기압에 대한 측정 값을 속도제어부(140)로 보내어 절환스위치부(130)를 제어하게 된다.The measured value for the temperature and pressure inside the
속도제어부(140)는 주로 VFD(Variable Frequency Driver)가 사용되며, 엔진룸(100)의 내의 온도 및 압력과 외기의 온도 및 대기압에 따라 적절하게 운전하는 팬(112)의 숫자를 조절하거나 하나의 팬(112)에 대해 회전 속도를 조절함으로써, 적정량이 공급되는 외기 공기로 하여 엔진룸(100)의 장치들이 최적의 조건하에 운전될 수 있도록 한다. The speed controller 140 mainly uses a variable frequency driver (VFD), and adjusts the number of the
이와 같은 구조로 이루어진 엔진룸의 흡기공기 제어장치의 작용은 다음과 같이 이루어진다.The operation of the intake air control device of the engine room having such a structure is performed as follows.
다시 도 2를 참고하면, 엔진 등이 설치된 엔진룸에는 연소를 위한 흡입 공기가 지속적으로 공급되어야 한다. 하지만 밀폐된 엔진룸(100)으로는 최대 rpm으로 설정된 팬(112)과 모터(114)의 용량으로 하여 공기가 과다하게 공급될 수 있으므로 본 발명에서와 같이 각 흡기덕트(110)에 설치된 모터(114)와 팬(112)을 제어하게 된다.Referring back to FIG. 2, intake air for combustion must be continuously supplied to an engine room in which an engine or the like is installed. However, since the air can be excessively supplied to the enclosed
먼저, 제 1 센서부(120)에서 엔진룸(100) 내부의 온도와 압력을 측정하여 속도제어부(140)에 측정 값을 보내고, 이와 같이 제 2 센서부(122)에서도 외기의 온도와 대기압을 측정한 측정 값을 속도제어부(140)에 보내게 된다.First, the temperature sensor and the pressure inside the
속도제어부(140)에서는 이들 제 1 센서부(120)에서 보내온 측정 값과 제 2 센서부(122)에서 보내온 측정 값을 비교하여 4개의 흡기덕트(110) 중 몇 개의 팬(112) 구동이 필요한지와 팬(112)의 구동시 그 회전 속도를 제어하게 된다.The speed controller 140 compares the measured values sent from the
예컨대, 외기의 온도와 대기압에 비해 엔진룸(100) 내부의 온도가 높고 압력이 낮을 경우에는 외부 공기의 유입이 많아야 하기 때문에 4개의 모터(114)를 정속 회전시켜야 하며, 이와 반대로 엔진룸(100) 내부의 온도가 낮고 압력은 높을 경우에는 외부 공기의 유입이 많이 이루어진 상태이기 때문에 소량의 공기가 유입되어도 된다. 이에 2개 내지 3개의 모터(114)만을 가동시킨다든지 아니면 2개의 모 터(114)를 정속 회전시키고 다른 1개 내지 2개의 모터(114)는 가변 속도로 회전시켜서 공급되는 공기의 량을 조절하게 된다.For example, when the temperature inside the
마찬가지로 엔진룸(100) 내부의 온도와 압력이 모두 낮을 경우에는 외부 공기의 유입이 많아야 하고, 엔진룸(100) 내부의 온도와 압력이 모두 높을 경우에는 외부 공기의 유입이 적어야 한다.Similarly, when both the temperature and pressure inside the
이와 같이 속도제어부(140)에서는 다양한 외기와 엔진룸(100)의 온도와 압력에 따라 공기가 적절히 유입될 수 있도록 팬(112)의 구동 개수와 그 회전 속도를 절환스위치부(130)를 통해 제어하게 된다.In this way, the speed controller 140 controls the number and rotational speed of the
속도제어부(140)의 제어에 따라 절환스위치부(130)에서는 각 모터(114)에 전원을 인가할 수 있는 제 1 접촉편(132)이 정속접지부(133)에 접지되면 모터(114)에 설치된 팬(112)은 정속 회전을 하게 되고, 제 2 접촉편(134)이 가변접지부(135)와 접지시 모터(114)에 설치된 팬(112)은 가변속도로 회전을 하게 된다.Under the control of the speed controller 140, the
그러므로 본 발명에서는 엔진룸에 공급되는 외부 공기의 량을 적절하게 조절 공급할 수 있게 되어 흡기 효율이 향상되어 엔진의 출력이 향상되고, 에너지 절감을 이룰 수 있다.Therefore, in the present invention, the amount of external air supplied to the engine room can be properly adjusted and supplied, so that the intake efficiency is improved, the output of the engine is improved, and energy saving can be achieved.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따라 흡기공기의 량을 조절 공급할 수 있는 엔진룸의 흡기공기 제어장치에 대하여 하나의 바람직한 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.What has been described above is only one preferred embodiment of the intake air control device of the engine room capable of regulating and supplying the amount of intake air according to the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiment, and the following patents As claimed in the claims, any person of ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention will have the technical spirit of the present invention to the extent that various modifications can be made.
도 1은 종래의 기술에 따른 엔진룸과 흡기덕트를 보여주는 개략적인 구성도이고,1 is a schematic configuration diagram showing an engine room and an intake duct according to the related art,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 엔진룸의 흡기공기 제어장치의 구성도이다.2 is a block diagram of an intake air control apparatus of an engine room according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100 : 엔진룸 110 : 흡기덕트100: engine room 110: intake duct
112 : 팬(fan) 114 : 모터112: fan 114: motor
120, 122 : 제 1, 2 센서부 130 : 절환스위치부120, 122: first and second sensor unit 130: switching switch unit
132, 134 : 제 1, 2 접촉편 133 : 정속접지부132, 134: 1st, 2nd contact piece 133: constant speed grounding part
135 : 가변접지부 140 : 속조제어부135: variable grounding unit 140: speed control unit
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- 2008-12-08 KR KR1020080123916A patent/KR20100065541A/en not_active Application Discontinuation
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E601 | Decision to refuse application |