KR20150116202A - Thawing Apparatus for Air Intake Part of Ship - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 선박의 외기유입부에 발생되는 결빙을 해소하는 제빙장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열전발전모듈을 이용하여 발생된 전기에너지를 이용하여 선박의 외기유입부에 발생되는 결빙을 해소하는 제빙장치에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to an icemaker for eliminating freezing occurring in an outside air inflow portion of a ship, and more particularly, to an icemaker for removing icemen generated in an outside air inflow portion of a ship using electric energy generated by using a thermoelectric power generating module And an ice maker.
일반적으로 극지방을 항해하는 선박 또는 극지방에 설치되어 운용되는 해양플랜트의 경우, 낮은 외기 온도로 인해 외기가 유입되는 외기유입부에 결빙이 쉽게 발생하게 된다. 그리고 이와 같이 외기유입부에 결빙이 발생할 경우, 선내 공기 공급에 어려움이 따르게 된다.Generally, in the case of a ship navigating the polar region or an offshore plant installed in the polar region, it is easy to freeze in the outside air inflow portion where the outside air flows due to the low outside temperature. When the freezing occurs in the outside air inflow portion, it is difficult to supply the inboard air.
따라서 외기유입부의 결빙을 제거해야 할 필요가 있으나, 이는 배관의 구조 상 작업자가 외기유입부 내에서 직접 결빙을 제거하기에는 어려움이 따르는 문제가 있다.Therefore, it is necessary to remove the freezing of the outside air inflow portion, but it is difficult for the worker to remove the freezing portion directly in the outside air inflow portion due to the structure of the pipe.
종래의 경우, 이와 같은 문제를 해결하기 위해 별도의 해동장치 등을 장착하기도 하였으나, 이는 연료 등 에너지원의 소비가 막대하여 비용이 과도하게 소요되는 문제가 있었다.Conventionally, in order to solve such a problem, a separate thawing device or the like has been installed. However, this has a problem in that consumption of an energy source such as fuel is large and the cost is excessively high.
따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.Therefore, a method for solving such problems is required.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 선박의 외기유입부에 발생하는 결빙을 용이하게 제거하도록 하기 위한 선박의 외기유입부 제빙장치를 제공하기 위함이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is conceived to solve the problems of the prior art described above, and it is an object of the present invention to provide an ice maker for an outside air inflow portion of a ship for easily removing ice from an outside air inflow portion of a ship.
또한 추가적인 에너지원의 소비를 방지하기 위해, 선박의 폐열을 이용할 수 있는 선박의 외기유입부 제빙장치를 제공하기 위함이다.In order to prevent the consumption of additional energy source, it is also intended to provide an ice maker for an outside air inflow portion of a ship which can utilize waste heat of a ship.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기한 목적을 달성하기 위한 선박의 외기유입부 제빙장치는, 선박의 엔진으로부터 배기가스 배출경로 사이에 존재하는 폐열 발생원에 구비되어 전기에너지를 발생시키는 열전발전모듈; 상기 열전발전모듈에서 발생된 전기에너지를 이용하여 상기 선박의 외기유입부에 발생된 결빙을 해소하도록 상기 외기유입부에 구비된 히팅코일; 상기 열전발전모듈에서 발생된 전기에너지를 이용하여 공기가열하며, 상기 가열된 공기를 상기 외기유입부에 송풍하는 송풍부를 포함하는 히팅부를 포함한다.In order to achieve the above-mentioned object, there is provided an ice maker for an outside air inflow part of a ship, comprising: a thermoelectric generator module provided in a waste heat generating source existing between an engine of a ship and an exhaust gas discharge path to generate electric energy; A heating coil provided in the outside air inflow portion to remove ice generated in an outside air inflow portion of the ship using electric energy generated from the thermoelectric power generating module; And a blower unit for heating the air using the electric energy generated from the thermoelectric module and blowing the heated air to the outside air inflow part.
상기 선박의 엔진 회전 수를 감지하여, 상기 엔진의 회전 수가 기준값보다 큰 경우 상기 히팅부와 상기 히팅 코일에 상기 전기 에너지를 공급하도록 하고, 상기 엔진의 회전 수가 상기 기준값 이하인 경우 상기 히팅코일에 상기 전기에너지를 공급하도록 하는 제어부를 포함할 수 있다.Wherein the control unit senses an engine speed of the ship and supplies the electric energy to the heating unit and the heating coil when the rotation speed of the engine is greater than a reference value, And a control unit for supplying energy.
본 발명의 일측면에 따른 선박의 외기유입부 제빙장치는 상기 열전발전모듈에서 발생된 전기에너지를 정류하는 전류조정부를 더 포함할 수 있다. The apparatus may further include a current adjuster for rectifying the electric energy generated in the thermoelectric generator module.
본 발명의 일측면에 따른 선박의 외기유입부 제빙장치는 외기를 압축시켜 상기 히팅부에 공급하는 컴프레서부를 더 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided an ice maker for an outside air inflow portion of a ship, the apparatus may further include a compressor unit for compressing outside air and supplying the compressed air to the heating unit.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 선박의 외기유입부 제빙장치는 다음과 같은 효과가 있다.In order to solve the above-described problems, the present invention has the following effects.
첫째, 선박의 외기유입부에 발생하는 결빙을 다양한 구성요소들을 통해 용이하게 제거할 수 있는 장점이 있다.First, there is an advantage that the icing generated in the outside air inflow portion of the ship can be easily removed through various components.
둘째, 선박의 폐열을 이용하여 전기에너지를 생성할 수 있으므로, 에너지의 소비를 최소화할 수 있는 장점이 있다.Secondly, since the electric energy can be generated by using the waste heat of the ship, the energy consumption can be minimized.
셋째, 발생되는 폐열에 따라 제빙모듈의 각 구성을 선택적으로 제어할 수 있는 장점이 있다.Third, there is an advantage that the individual components of the ice-making module can be selectively controlled according to the generated waste heat.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
도 1은 선박의 외기유입부를 나타낸 도면;
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 외기유입부 제빙장치의 각 구성 및 동작을 나타낸 도면;
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 외기유입부 제빙장치에 있어서, 엔진의 회전수가 기준값 이하인 경우의 동작을 나타낸 도면;
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 외기유입부 제빙장치에 있어서, 엔진의 회전수가 기준값보다 큰 경우의 동작을 나타낸 도면; 및
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 외기유입부 제빙장치의 각 구성 및 동작을 나타낸 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a view showing an outside air inflow portion of a ship;
FIG. 2 is a view showing the configuration and operation of the outside air inlet icemaker according to the first embodiment of the present invention; FIG.
3 is a view showing an operation in the case where the number of revolutions of the engine is equal to or less than a reference value in the outside air inlet icemaker according to the second embodiment of the present invention;
4 is a view showing an operation in the case where the number of revolutions of the engine is larger than the reference value in the outside air inlet icemaker according to the second embodiment of the present invention; And
5 is a view showing the configuration and operation of the outside air inlet icemaker according to the third embodiment of the present invention.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In describing the present embodiment, the same designations and the same reference numerals are used for the same components, and further description thereof will be omitted.
도 1은 선박의 외기유입부를 나타낸 도면이다.1 is a view showing an outside air inflow portion of a ship.
도 1에 도시된 바와 같이, 선박(1)에는 외기를 유입시키는 외기유입부(30)가 구비된다. 상기 외기유입부(30)는 선박(1)이 극지방 등 저온 환경에서 항해하는 경우, 빙결이 발생하게 된다.As shown in FIG. 1, the ship 1 is provided with an outside
그리고 선박(1)의 엔진(10)에서 발생된 배기가스는 배출관(20)을 통해 외부로 배출되며, 이와 같이 엔진(10)으로부터 배기가스 배출경로 사이에는 다양한 폐열 발생원이 구비될 수 있다.The exhaust gas generated in the
본 발명의 경우, 상기 폐열 발생원에는 하나 이상의 열전소자가 구비된 열전발전모듈(100)이 구비되고, 이를 통해 폐열을 전기에너지로 변환시키게 된다. 이 때 열전발전모듈(100)은 폐열과 외기유입부(30)를 통하여 유입된 외기의 온도차를 통하여 발전할 수 있다. In the present invention, the waste heat source includes a
즉, 열전발전모듈(100)은 선박의 엔진(10)으로부터 배기가스 배출경로 사이에 존재하는 폐열 발생원에 구비되어 전기에너지를 발생시킨다.That is, the thermoelectric
도 1에는 상기 열전발전모듈(100)은 배기가스 배출관(20)에 구비되어 폐열을 회수하는 것으로 하였으나, 이에 제한되는 것은 아니며 상기 폐열 발생원은 엔진(10), 배기가스 배출관(20), 도시되지 않았으나 절탄기 등 다양한 구성요소 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.1, the thermoelectric
그리고 이하 설명할 본 실시예에서는 배기가스 배출관(20)에 열전발전모듈(100)이 구비된 것으로 설명하도록 한다.In the following description, it is assumed that the thermoelectric
한편 본 발명의 외기유입부 제빙장치는, 상기 열전발전모듈(100)에서 발생된 전기에너지를 이용하여 선박의 외기유입부(30)에 발생된 결빙을 해소하는 제빙모듈을 포함한다. 상기 제빙모듈은 다양한 형태로 구현될 수 있다. 이하에서는 이에 대한 구체적인 실시예들에 대해 설명하도록 한다.Meanwhile, the outside-air inlet icemaker of the present invention includes an icemaker module for removing ice generated in the outside-
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 외기유입부 제빙장치의 각 구성 및 동작을 나타낸 도면이다.2 is a view showing the configuration and operation of the outside air inlet icemaker according to the first embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 외기유입부 제빙장치의 제빙모듈은, 상기 외기유입부(30)에 구비된 히팅코일(32)과, 상기 열전발전모듈(100)에서 발생된 전기에너지를 이용하여 공기를 가열하는 히팅부(120)를 포함한다. 2, the icemaker module of the outside-air inlet icemaker according to the first embodiment of the present invention includes a
이 때 히팅코일(32)은 열전발전모듈(100)에서 발생된 전기에너지를 이용하여 선박(10)의 외기유입부(30)에 발생된 결빙을 해소하도록 외기유입부(30)에 구비된다.At this time, the
히팅부(120)는상기 가열된 공기를 상기 외기유입부(30)에 송풍하는 송풍부(130)를 포함한다. 송풍부(130)는 열전발전모듈(100)에서 발생된 전기에너지를 이용하여 공기가열하며, 가열된 공기를 외기유입부(30)에 송풍한다. The
그리고 외기를 압축시켜 상기 히팅부(120)에 공급하는 컴프레서부(110)를 더 포함할 수 있다.And a
이와 같이, 본 실시예에서는 히팅코일(32) 및 송풍부(130)에 구비된 송풍팬(132)을 이용하여 외기유입부(30)의 결빙을 제거할 수 있다. 이때 열전발전모듈(100)은 배출관(20)의 폐열을 이용하여 전기에너지를 생성하고, 이를 제빙모듈의 각 구성요소 측에 공급할 수 있다.As described above, in this embodiment, the freezing of the outside
즉 본 발명은 선박의 폐열을 이용하여 전기에너지를 생성할 수 있으므로, 에너지의 소비를 최소화할 수 있는 장점이 있다.That is, since the present invention can generate electrical energy using waste heat of a ship, there is an advantage that energy consumption can be minimized.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 외기유입부 제빙장치에 있어서, 엔진(10)의 회전수가 기준값 이하인 경우의 동작을 나타낸 도면이다.3 is a view showing the operation in the case where the number of revolutions of the
도 3에 도시된 본 발명의 제2실시예의 경우, 전술한 제1실시예와 모든 구성요소가 동일하게 형성되나, 제어부(200)가 더 구비된다는 점과, 상기 폐열 발생원은 엔진(10)을 포함한다는 점이 다르다.In the case of the second embodiment of the present invention shown in FIG. 3, all the components are the same as those of the first embodiment, but the
상기 제어부(200)는 선박의 엔진(10) 회전 수를 감지하고, 상기 엔진(10)의 회전 수에 따라 상기 제빙모듈을 제어하도록 할 수 있다.The
제어부는 선박의 엔진(10) 회전 수를 감지하여, 엔진(10)의 회전 수가 기준값보다 큰 경우 히팅부(120)와 히팅 코일(32)에 전기 에너지를 공급하도록 하고, 엔진(10)의 회전 수가 기준값 이하인 경우 히팅 코일(32)에 전기에너지를 공급하도록 한다. The control unit senses the rotational speed of the
도 3의 경우, 상기 엔진(10)의 회전 수가 기준값 이하인 경우를 나타낸 것이다. 구체적으로 상기 제어부(200)는 엔진(10)의 회전 수를 감지하여 기준값과 비교하고, 엔진(10)의 회전수가 기준값 이하인 경우에는 폐열발생량이 충분하지 않을 것으로 판단하여 송풍부(130), 히팅부(120), 컴프레서부(110)에 전기에너지를 공급하지 않고, 상기 히팅코일(32)만을 구동시키도록 할 수 있다.In the case of FIG. 3, the number of revolutions of the
즉 본 실시예에서는제어부(200)에 의해 폐열량에 따른 전기에너지 발생량을 예측하여 적합하게 공급할 수 있게 된다.That is, in this embodiment, the
다만, 이는 하나의 실시예로서, 이와 달리 히팅코일(32) 대신 제빙장치의 다른 일부 구성요소를 작동시키는 것도 가능함은 물론이다.However, it goes without saying that, as an example, it is also possible to operate other components of the ice maker in place of the
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 외기유입부 제빙장치에 있어서, 엔진(10)의 회전수가 기준값보다 큰 경우의 동작을 나타낸 도면이다.4 is a view showing an operation in the case where the number of rotations of the
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(200)가 엔진(10)의 회전 수를 감지하여 기준값과 비교하고, 엔진(10)의 회전수가 기준값보다 큰 경우에는 폐열 발생량이 충분할 것으로 판단하여 히팅코일(32)뿐 아니라 송풍부(130), 히팅부(120), 컴프레서부(110)에 전기에너지를 모두 공급하도록 할 수 있다.4, the
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 외기유입부 제빙장치의 각 구성 및 동작을 나타낸 도면이다.5 is a view showing the configuration and operation of the outside air inlet icemaker according to the third embodiment of the present invention.
도 5에 도시된 본 발명의 제3실시예의 경우, 상기 열전발전모듈(100)에서 발생된 전기에너지를 정류하는 전류조정부(300)를 더 포함한다.In the third embodiment of the present invention shown in FIG. 5, the apparatus further includes a
이와 같은 경우에는, 전류조정부(300)를 통해 전류가 일정하게 흐르도록 조정하고, 이를 제빙장치의 각 구성요소로 공급하도록 할 수 있다. 즉 본 실시예의 경우 전류조정부(300)가 구비됨으로 인해 안정적인 전원을 유지할 수 있다는 장점이 있다.In such a case, it is possible to adjust the current to flow constantly through the
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.It will be apparent to those skilled in the art that the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It is obvious to them. Therefore, the above-described embodiments are to be considered as illustrative rather than restrictive, and the present invention is not limited to the above description, but may be modified within the scope of the appended claims and equivalents thereof.
10: 엔진 20: 배출관
30: 외기유입부 32: 히팅코일
100: 열전발전모듈 110: 컴프레서부
120: 히팅부 130: 송풍부
132: 송풍팬 200: 제어부
300: 전류조정부10: engine 20: discharge pipe
30: outside air inflow part 32: heating coil
100: thermoelectric power generation module 110: compressor section
120: heating unit 130:
132: blower fan 200:
300:
Claims (4)
상기 열전발전모듈에서 발생된 전기에너지를 이용하여 상기 선박의 외기유입부에 발생된 결빙을 해소하도록 상기 외기유입부에 구비된 히팅코일;
상기 열전발전모듈에서 발생된 전기에너지를 이용하여 공기를 가열하며, 상기 가열된 공기를 상기 외기유입부에 송풍하는 송풍부를 포함하는 히팅부를 포함하는 선박의 외기유입부 제빙장치A thermoelectric module provided in a waste heat generation source existing between an engine of a ship and an exhaust gas discharge path to generate electric energy;
A heating coil provided in the outside air inflow portion to remove ice generated in an outside air inflow portion of the ship using electric energy generated from the thermoelectric power generating module;
And an air blowing unit for heating the air using the electric energy generated from the thermoelectric power generating module and blowing the heated air to the outside air inflow part,
상기 선박의 엔진 회전 수를 감지하여, 상기 엔진의 회전 수가 기준값보다 큰 경우 상기 히팅부와 상기 히팅 코일에 상기 전기 에너지를 공급하도록 하고, 상기 엔진의 회전 수가 상기 기준값 이하인 경우 상기 히팅코일에 상기 전기에너지를 공급하도록 하는 제어부를 포함하는 선박의 외기유입부 제빙장치.The method according to claim 1,
Wherein the control unit senses an engine speed of the ship and supplies the electric energy to the heating unit and the heating coil when the rotation speed of the engine is greater than a reference value, And a control unit for supplying energy to the outside of the vessel.
상기 열전발전모듈에서 발생된 전기에너지를 정류하는 전류조정부를 더 포함하는 선박의 외기유입부 제빙장치3. The method of claim 2,
And a current adjusting unit for rectifying electric energy generated in the thermoelectric power generating module.
외기를 압축시켜 상기 히팅부에 공급하는 컴프레서부를 더 포함하는 선박의 외기유입부 제빙장치.The method according to claim 1,
And a compressor unit for compressing the outside air and supplying the compressed air to the heating unit.
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- 2014-04-07 KR KR1020140041096A patent/KR101563715B1/en active IP Right Grant
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CN112165275A (en) * | 2020-08-26 | 2021-01-01 | 浙江大学 | Dynamic diode generator capable of working at extremely low temperature and preparation method thereof |
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