KR20220028466A - Air conditioning system using ammonia refrigerent chiller unit and vessel or offshore structure including the same - Google Patents

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KR20220028466A KR1020200109520A KR20200109520A KR20220028466A KR 20220028466 A KR20220028466 A KR 20220028466A KR 1020200109520 A KR1020200109520 A KR 1020200109520A KR 20200109520 A KR20200109520 A KR 20200109520A KR 20220028466 A KR20220028466 A KR 20220028466A
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Abstract

본 발명은 선박 또는 해양구조물의 공기조화시스템에 관한 것으로서, 기존의 HCFC계 냉매를 대체하는 암모니아 냉매를 사용하여 환경 친화적이고, 암모니아 냉각유닛이 설치된 구역을 외부와 차단하고 암모니아 센서에 의해 감시함으로써 안정적으로 암모니아의 누설로 인한 위험을 방지하여 안전한 공기조화시스템을 구현하며, HCFC계 냉매보다 효율적인 측면에서 우수하며, 선체의 여러 구역으로 확장성이 용이한 암모니아 냉매 냉각유닛을 이용한 공기조화 시스템 및 동 시스템을 구비한 선박 또는 해양구조물을 제공한다.The present invention relates to an air conditioning system for ships or offshore structures, which is environmentally friendly by using ammonia refrigerant replacing the existing HCFC refrigerant, and is stable by blocking the area where the ammonia cooling unit is installed from the outside and monitoring it by the ammonia sensor Air conditioning system and copper system using ammonia refrigerant cooling unit which is superior to HCFC refrigerant in terms of efficiency and is easy to expand to various areas of the ship's hull, which prevents the risk of ammonia leakage and realizes a safe air conditioning system. It provides a ship or offshore structure equipped with.

Description

암모니아 냉매 냉각유닛을 이용한 공기조화 시스템 및 동 시스템을 구비한 선박 또는 해양 구조물{AIR CONDITIONING SYSTEM USING AMMONIA REFRIGERENT CHILLER UNIT AND VESSEL OR OFFSHORE STRUCTURE INCLUDING THE SAME}An air conditioning system using an ammonia refrigerant cooling unit and a ship or offshore structure equipped with the system

본 발명은 친환경 냉매인 암모니아를 이용한 냉동기를 사용하여 공기조화 시스템을 구성하는 것으로, 상세하게는 온실가스 저감 환경 규제에 대응한 암모니아 냉매 냉각유닛을 이용한 공기조화 시스템 및 동 시스템을 구비한 선박 또는 해양 구조물에 관한 것이다.The present invention configures an air conditioning system using a refrigerator using ammonia, which is an eco-friendly refrigerant, in detail, an air conditioning system using an ammonia refrigerant cooling unit in response to greenhouse gas reduction environmental regulations, and a ship or marine equipped with the system It's about structures.

해상구조물과 선박에는, 각종 플랜트 설비들이 설치되어 있으며, 플랜트 설비들의 작업 및 거주 장소의 환기를 위한 공기조화시스템이 탑재된다.In offshore structures and ships, various plant facilities are installed, and an air conditioning system for ventilation of the work and residence of the plant facilities is mounted.

선박에서는, 중앙 공급식 냉방/난방 시스템을 적용하고 있다. 중앙 공급식은 공기조화유닛에서 공기를 설정된 온도에 맞게 냉각 또는 가열하여 선실의 여러 장소(cabin, mess room, recreation room, office)을 비롯하여 선실 내에 위치하고 있는 주요 전기 장비실(electric switchboard/equipment room) 등의 필요한 구역에 공급하는 방식이다.In ships, a centrally supplied cooling/heating system is applied. In the central supply type, air is cooled or heated by the air conditioning unit to a set temperature, and the main electrical equipment room located in the cabin (cabin, mess room, recreation room, office), etc. (electric switchboard/equipment room), etc. It is a method of supplying to the required area.

이러한 중앙 공급식 냉난방 시스템은, HCFC계 냉매 냉동기, 기설정된 온도에 맞게 에어를 냉각시키거나 가열하여 거주구역의 각 실로 공급하는 에어 핸들링 유닛(Air Handling Unit, 이하 AHU), 및 패키지 타입의 에어컨디셔너를 포함한다.Such a centrally supplied heating and cooling system is an HCFC refrigerant cooler, an Air Handling Unit (AHU) that cools or heats air according to a preset temperature and supplies it to each room in a residential area, and a package type air conditioner. include

기존의 중앙 공급식 냉난방 시스템은, HCFC계 냉매를 이용하여 차가워진 냉매를 이용해 직접 열교환하는 방식으로서, HCFC계 냉매가 오존층 파괴(ODP), 및 온실 가스(GWP) 저감 환경 규제를 받고 있으며, 점차 강화되는 환경 규제에 의해 냉매의 사용도 점차적으로 규제되고 있으므로, 추후 사용 제한이 확대되어 사용 금지될 소지가 있다.The existing centrally supplied air conditioning system is a direct heat exchange method using a refrigerant cooled by using an HCFC refrigerant. Since the use of the refrigerant is also gradually regulated by the strengthened environmental regulations, there is a possibility that the use restrictions will be expanded in the future and the use of the refrigerant will be prohibited.

이에 따라 HCFC계 냉매를 대체하는 환경 친화적인 냉매로서, 과거부터 사용되고 있으나, 암모니아 가스에 의한 인체 위험이 있어 제한적으로 사용된 암모니아 냉매를 해양에서 안정적으로 운영하며, 승무원의 안전을 보장할 수 있는 공기조화시스템의 개발이 요구되고 있다.Accordingly, it is an environmentally friendly refrigerant that replaces HCFC refrigerant, which has been used since the past, but has been used limitedly due to the risk of human health due to ammonia gas. The development of a harmonized system is required.

참고적으로, 선박과 해양구조물의 중앙 공급식 냉난방 시스템 기술로는, 특허출원 제10-2016-0181614호에 개시된 ‘선박의 공조 시스템’과 제10-2014-0065214호에 개시된 ‘공기조화시스템’이 있다.For reference, as the technology of the centrally supplied air conditioning system for ships and offshore structures, the 'ship air conditioning system' disclosed in Patent Application No. 10-2016-0181614 and the 'air conditioning system' disclosed in No. 10-2014-0065214 There is this.

본 발명의 사상이 이루고자 하는 기술적 과제는, 기존의 HCFC계 냉매를 대체하는 암모니아 냉매를 사용하여 환경 친화적이고, 안정적으로 암모니아의 누설로 인한 위험을 방지하여 안전한 공기조화시스템을 구현하며, HCFC계 냉매보다 효율적인 측면에서 우수하며, 선체의 여러 구역으로 확장성이 용이한 암모니아 냉매 냉각유닛을 이용한 공기조화 시스템 및 동 시스템을 구비한 선박 또는 해양 구조물을 제공하는 데 있다.The technical task to be achieved by the spirit of the present invention is to implement a safe air conditioning system by using ammonia refrigerant that replaces the existing HCFC refrigerant in an environmentally friendly and stable manner by preventing the risk of ammonia leakage, and HCFC refrigerant It is to provide an air conditioning system using an ammonia refrigerant cooling unit that is excellent in a more efficient aspect and is easily expandable to various areas of the hull, and a ship or offshore structure equipped with the system.

전술한 목적을 달성하고자, 본 발명의 일 실시예는, 선박 또는 해양구조물에 설치되는 것으로서, 암모니아 냉매를 사용하는 암모니아 냉각유닛; 상기 암모니아 냉각유닛이 독립적으로 설치되되, 상기 암모니아 냉각유닛을 외부와 차단시키며, 열 교환을 위한 외기의 유입과 배출이 이루어지는 독립 냉각기 룸; 상기 암모니아 냉각유닛에 연결되며, 선체의 거주구에 냉기를 공급하는 에어 핸들링 유닛; 상기 암모니아 냉각유닛에 연결되며, 상기 선체의 거주구, 및 장비실에 하나 이상 설치되는 팬 코일 유닛; 및 상기 암모니아 냉각유닛에 상기 에어 핸들링 유닛과 상기 팬 코일 유닛을 연결시키며, 상기 암모니아 냉각유닛과 열교환 매체로 물을 사용하는 수관 라인을 포함하는, 암모니아 냉매 냉각유닛을 이용한 공기조화 시스템을 제공한다.In order to achieve the above object, an embodiment of the present invention, as being installed on a ship or offshore structure, ammonia cooling unit using an ammonia refrigerant; an independent cooler room in which the ammonia cooling unit is installed independently, the ammonia cooling unit is blocked from the outside, and outside air for heat exchange is introduced and discharged; an air handling unit connected to the ammonia cooling unit and supplying cool air to the hull's housing; one or more fan coil units connected to the ammonia cooling unit and installed in the living quarters of the hull and the equipment room; and a water pipe line connecting the air handling unit and the fan coil unit to the ammonia cooling unit and using water as a heat exchange medium with the ammonia cooling unit.

또한, 상기 독립 냉각기 룸에는 암모니아 유출을 감지하여 외부 감시에 사용되는 암모니아 디텍터가 더 설치될 수 있다.In addition, an ammonia detector used for external monitoring by detecting ammonia leakage may be further installed in the independent cooler room.

또한, 상기 독립 냉각기 룸의 출입구에 설치되며, 상기 독립 냉각기 룸의 개폐 시에 공기의 급속한 유출과 유입을 차단하도록 상기 독립 냉각기 룸과 외부에 압력 차이를 유지하는 에어 록 챔버; 상기 에어 록 챔버에 외기를 가압하여 공급하는 공급 팬; 및 상기 공급 팬과 상기 에어 록 챔버를 연결하며, 외기에 연결되는 에어 록 외기라인을 더 포함할 수 있다.In addition, an air lock chamber installed at the entrance of the independent cooler room and maintaining a pressure difference between the independent cooler room and the outside so as to block the rapid outflow and inflow of air when the independent cooler room is opened and closed; a supply fan that pressurizes and supplies external air to the air lock chamber; and an air lock outdoor air line connecting the supply fan and the air lock chamber and connected to outdoor air.

또한, 상기 독립 냉각기 룸에 연결되며, 유독가스의 외부 유출을 차단하도록 외기와 연결되는 외부 열 교환을 위한 독립 환기라인을 더 포함하며, 상기 독립 환기라인은, 선상 데크에 위치가 이격되어 설치되는 외기 공급라인과 외기 토출라인;In addition, it is connected to the independent cooler room, further comprising an independent ventilation line for external heat exchange connected to the outside air to block the external outflow of toxic gas, the independent ventilation line is installed spaced apart from the position on the deck an outdoor air supply line and an outdoor air discharge line;

상기 외기 토출라인에 설치되는 배기 팬; 및 상기 외기 공급라인과 외기 토출라인에서 유량 조절이나 개폐를 위한 에어 댐퍼를 포함할 수 있다.an exhaust fan installed in the outdoor air discharge line; and an air damper for controlling the flow rate or opening and closing the outdoor air supply line and the outdoor air discharge line.

또한, 상기 독립 냉각기 룸은, 화학약품이 저장된 케미칼 탱크; 상기 수관 라인에 연결되며 물이 저장된 물탱크; 및 상기 수관 라인 상에 설치되는 워터 펌프를 포함할 수 있다.In addition, the independent cooler room, a chemical tank in which chemicals are stored; a water tank connected to the water pipe line and storing water; and a water pump installed on the water pipe line.

또한, 상기 암모니아 냉각유닛은, 엔진 컨트롤 룸(ECR)이 위치한 곳과 동일한 선체 데크 상에 설치될 수 있다.In addition, the ammonia cooling unit may be installed on the same hull deck where the engine control room (ECR) is located.

여기서, 상기 엔진 컨트롤 룸(ECR)은 선체의 제1 데크 상에 설치될 수 있다.Here, the engine control room (ECR) may be installed on the first deck of the hull.

이때, 상기 팬 코일 유닛은, 상기 제1 데크에서 상기 엔진 컨트롤 룸(ECR)에 인접하게 설치되는 제1 팬 코일 유닛; 상기 제1 데크의 하부에 있는 제2 데크 상에 설치된 스위치 보드 룸의 내부에 설치되는 제2 팬 코일 유닛; 상기 거주구의 하부에 설치되는 제3 팬 코일 유닛; 및 상기 거주구의 최상부에 있는 휠 하우스에 설치되는 제4 팬 코일 유닛을 포함할 수 있다.In this case, the fan coil unit may include: a first fan coil unit installed adjacent to the engine control room (ECR) in the first deck; a second fan coil unit installed inside the switch board room installed on the second deck under the first deck; a third fan coil unit installed under the residence; and a fourth fan coil unit installed in a wheel house at the top of the residence.

또한, 상기 수관 라인은, 상기 암모니아 냉각유닛에 연결되되, 상기 제1 팬 코일 유닛과 상기 제2 팬 코일 유닛을 경유하여 순환 배치되는 제1 수관 라인; 및The water pipe line may include: a first water pipe line connected to the ammonia cooling unit and circulating through the first fan coil unit and the second fan coil unit; and

상기 암모니아 냉각유닛에 연결되되, 상기 제3 팬 코일 유닛과 상기 4 팬 코일 유닛을 경유하여 순환 배치되는 제2 수관 라인을 포함하며, 상기 제1 수관 라인과 상기 제2 수관 라인에는 대응하는 팬 코일 유닛에 연결되는 분지 라인이 연결될 수 있다.a second water pipe line connected to the ammonia cooling unit, the second water pipe line being circulated through the third fan coil unit and the fourth fan coil unit, and a fan coil corresponding to the first water pipe line and the second water pipe line A branch line connected to the unit may be connected.

한편, 본 발명의 다른 실시예는 전술한 암모니아 냉매 냉각유닛을 이용한 공기조화 시스템을 구비한 선박 또는 해양구조물을 제공할 수 있다.On the other hand, another embodiment of the present invention may provide a ship or an offshore structure having an air conditioning system using the above-described ammonia refrigerant cooling unit.

본 발명에 의하면, 기존의 HCFC계 냉매를 대체하는 암모니아 냉매를 사용하여 환경 친화적이고, 안정적으로 암모니아의 누설로 인한 위험을 방지하여 안전한 공기조화시스템을 구현할 수 있다.According to the present invention, it is possible to implement a safe air conditioning system by using an ammonia refrigerant that replaces the existing HCFC-based refrigerant in an environmentally friendly and stable manner by preventing the risk of ammonia leakage.

또한, HCFC계 냉매보다 효율적인 측면에서 우수하며, 물을 냉열원으로 사용하여 차가운 냉열원이 필요한 곳은 선실 구역과 혼용 적용이 가능함으로써 선체의 여러 구역으로 확장성이 용이한 암모니아 냉매 냉각유닛을 이용한 공기조화 시스템을 제공할 수 있다.In addition, it is superior to HCFC refrigerants in terms of efficiency and uses water as a cooling heat source so that it can be mixed with the cabin area where a cold cooling heat source is needed. An air conditioning system may be provided.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 암모니아 냉매 냉각유닛을 이용한 공기조화 시스템의 계통도이다.
도 2는 도 1의 암모니아 냉각 유닛과 연계된 주요 요소들의 계통도이다.
도 3은 도 1의 시스템 제어도이다.
1 is a schematic diagram of an air conditioning system using an ammonia refrigerant cooling unit according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a schematic diagram of the main elements associated with the ammonia cooling unit of Figure 1;
FIG. 3 is a system control diagram of FIG. 1 .

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 암모니아 냉매 냉각유닛을 이용한 공기조화 시스템의 계통도이며, 도 2는 도 1의 암모니아 냉각 유닛과 연계된 주요 요소들의 계통도이며, 도 3은 도 1의 시스템 제어도이다.1 is a schematic diagram of an air conditioning system using an ammonia refrigerant cooling unit according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram of main elements associated with the ammonia cooling unit of FIG. 1, and FIG. 3 is the system control of FIG. It is also

도 1와 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 암모니아 냉매 냉각유닛을 이용한 공기조화 시스템은, 선박 또는 해양구조물에 설치되는 것으로서, 기존의 HCFC계 냉매를 대체하는 친환경적인 암모니아 냉매를 사용하는 암모니아 냉각유닛(100)이 선체(10) 내에 차폐되도록 설치되며, 암모니아 냉각유닛(100)의 암모니아 가스누출에 의한 사고가 방지되도록 암모니아 냉각유닛(100)의 외측 기압이 적절히 유지되며, 암모니아 냉각유닛(100)의 암모니아 냉매와 열 교환하여 열 교환 매체로서 물이 사용되는 것이다.1 and 2, the air conditioning system using the ammonia refrigerant cooling unit according to an embodiment of the present invention is installed in a ship or offshore structure, and is an environmentally friendly ammonia refrigerant replacing the existing HCFC-based refrigerant. The ammonia cooling unit 100 to be used is installed to be shielded within the hull 10, and the external air pressure of the ammonia cooling unit 100 is properly maintained to prevent accidents caused by ammonia gas leakage of the ammonia cooling unit 100, Water is used as a heat exchange medium by exchanging heat with the ammonia refrigerant of the cooling unit 100 .

이러한 본 실시예에 따른 암모니아 냉매 냉각유닛을 이용한 공기조화 시스템은, 암모니아 냉각유닛(100), 독립 냉각기 룸(110), 에어 핸들링 유닛(140), 팬 코일 유닛(150), 수관 라인(160), 및 암모니아 디텍터(170)를 주요 구성으로 포함한다.The air conditioning system using the ammonia refrigerant cooling unit according to this embodiment is an ammonia cooling unit 100 , an independent cooler room 110 , an air handling unit 140 , a fan coil unit 150 , and a water pipe line 160 ). , and an ammonia detector 170 as a main component.

암모니아 냉각유닛(100)은 암모니아 냉매를 사용하여 선체(10) 여러 구역으로 순환되면서 열 교환하는 물을 냉각시키는 것으로서, 엔진 컨트롤 룸(30, ECR)이 있는 선체(10)의 제1 데크(21) 상에 설치됨이 적절하다.Ammonia cooling unit 100 as to cool the heat exchanged water while circulating to various areas of the hull 10 using ammonia refrigerant, the first deck 21 of the hull 10 with the engine control room 30, ECR ) is appropriate to be installed on the

이러한 암모니아 냉각유닛(100)은, 암모니아를 냉매로 냉동 사이클을 구성한 것으로서, 냉동 사이클의 압축기, 증발기, 응축기, 및 열 교환 팬과 같은 요소들이 암모니아 냉각유닛(100)의 케이스나 상호 인접위치에 설치된다.The ammonia cooling unit 100 constitutes a refrigeration cycle using ammonia as a refrigerant, and elements such as a compressor, an evaporator, a condenser, and a heat exchange fan of the refrigeration cycle are installed in the case of the ammonia cooling unit 100 or adjacent to each other. do.

암모니아 냉각유닛(100)은 선체(10) 내에서 독립적인 공간을 확보하여 암모니아 냉각유닛(100)을 외부와 차단시키는 차단벽을 제공하는 독립 냉각기 룸(110)에 설치된다.The ammonia cooling unit 100 is installed in the independent cooler room 110 that secures an independent space within the hull 10 and provides a barrier that blocks the ammonia cooling unit 100 from the outside.

독립 냉각기 룸(110)은 암모니아 냉각유닛(100)이 독립적으로 설치되며 정비 관리의 작업이 가능한 공간하며, 암모니아 냉각유닛(100)을 외부와 차단시키는 구조로 열 교환을 위한 외기의 유입과 배출이 이루어진다.The independent cooler room 110 is a space in which the ammonia cooling unit 100 is independently installed and maintenance and management work is possible. is done

독립 냉각기 룸(110)은, 화학약품이 저장되며 수관 라인(160)에 연결되는 케미칼 탱크(111), 수관 라인(160)에 연결되며 물이 저장된 물탱크(112), 및 수관 라인(160) 상에 설치되는 워터 펌프(115)를 포함함이 적절하다.The independent cooler room 110 includes a chemical tank 111 in which chemicals are stored and connected to the water pipe line 160 , a water tank 112 connected to the water pipe line 160 and stored in water, and a water pipe line 160 . It is appropriate to include a water pump 115 installed on it.

독립 냉각기 룸(110)에는 유독가스의 외부 유출을 차단하도록 외기와 연결되는 외부 열 교환을 위한 독립 환기라인(120)이 연결된다.An independent ventilation line 120 for external heat exchange connected to the outside air is connected to the independent cooler room 110 to block the external outflow of toxic gas.

독립 환기라인(120)은, 선상 데크(20)에 위치가 이격되어 설치되는 외기 공급라인(121)과 외기 토출라인(122), 외기 토출라인(122)에 설치되는 배기 팬(125), 및 외기 공급라인(121)과 외기 토출라인(122)에서 유량 조절이나 개폐를 위한 에어 댐퍼(126)를 포함함이 적절하다. The independent ventilation line 120, the outdoor air supply line 121 and the outdoor air discharge line 122, which are installed spaced apart from the ship deck 20, the exhaust fan 125 installed on the outdoor air discharge line 122, and It is appropriate to include an air damper 126 for flow control or opening and closing in the outdoor air supply line 121 and the outdoor air discharge line 122 .

외기 공급라인(121)은 선상 데크(20) 상으로 연결되며 독립 냉각기 룸(110)의 상부 측에서 에어 댐퍼(126)를 경유하여 독립 냉각기 룸(110)에 연결되어, 독립 냉각기 룸(110)의 내부로 외기를 공급하는 것이다.The outdoor air supply line 121 is connected to the onboard deck 20 and is connected to the independent cooler room 110 via the air damper 126 on the upper side of the independent cooler room 110, and the independent cooler room 110 to supply outside air to the inside of the

외기 토출라인(122)은 독립 냉각기 룸(110)의 다른 상부 측에서 에어 댐퍼(126)를 경유하여 다른 구역의 선상 데크(20) 상으로 연결되는 것으로서, 독립 냉각기 룸(110)에서 흡기를 위한 배기 팬(125)에 연결될 수 있다.The outdoor air discharge line 122 is connected from the other upper side of the independent cooler room 110 to the onboard deck 20 of another area via the air damper 126, and for intake in the independent cooler room 110 It may be connected to an exhaust fan 125 .

독립 냉각기 룸(110)의 출입구 측에는 에어 록 챔버(130)가 설치된다.An air lock chamber 130 is installed at the entrance side of the independent cooler room 110 .

에어 록 챔버(130)는 독립 냉각기 룸(110)의 개폐 시에 공기의 급속한 유출과 유입을 차단하도록 독립 냉각기 룸(110)과 외부에 압력 차이를 유지하는 것이다.The air lock chamber 130 maintains a pressure difference between the independent cooler room 110 and the outside so as to block the rapid outflow and inflow of air when the independent cooler room 110 is opened and closed.

이러한 에어 록 챔버(130)는, 독립 냉각기 룸(110)의 출입을 위한 이중 도어로 구성되며, 이중 도어 사이의 공간이 외기로 가압되도록 구성된 것으로서, 구조물의 일부로 폐위된 공간의 출입구 등을 이중문으로 하여 양쪽 문이 동시에 열리지 않도록 설계하여 폐위된 공간 내외의 압력차를 유지함으로써 문 개방 시 급속한 기체의 유출입을 막고 또한 내부 공기가 직접 외부공기와 접촉되지 않도록 되어 있다. 따라서, 암모니아의 누설로 인한 위험을 방지할 수 있다.The air lock chamber 130 is configured as a double door for entry and exit of the independent cooler room 110, and is configured so that the space between the double doors is pressurized to the outside air. Therefore, it is designed not to open both doors at the same time, and by maintaining the pressure difference inside and outside the enclosed space, the rapid inflow and outflow of gas when the door is opened is prevented and the inside air does not come into direct contact with the outside air. Accordingly, it is possible to prevent a risk due to leakage of ammonia.

에어 록 챔버(130)에는 에어 록 챔버(130)에 외기를 가압하여 공급하는 공급 팬(131)이 연결되며, 공급 팬(131)과 에어 록 챔버(130)는 선상 데크(20)에서 외기에 연결되는 에어 록 외기라인(132)으로 연결된다.The air lock chamber 130 is connected to a supply fan 131 that pressurizes and supplies outside air to the air lock chamber 130 , and the supply fan 131 and the air lock chamber 130 are connected to the outside air from the onboard deck 20 . It is connected to the connected air lock outdoor air line 132 .

에어 핸들링 유닛(140)은 암모니아 냉각유닛(100)에 연결되며, 선체(10)의 거주구(40)에 냉기를 공급하는 것으로서, 암모니아 냉각유닛(100)에서 공급되는 암모니아 가스와 외부 공기를 열 교환하는 열 교환기가 설치된다.The air handling unit 140 is connected to the ammonia cooling unit 100 , and supplies cold air to the living port 40 of the hull 10 , and heats the ammonia gas and external air supplied from the ammonia cooling unit 100 . An exchanging heat exchanger is installed.

팬 코일 유닛(150)은, 암모니아 냉각유닛(100)에 연결되며, 선체(10)의 거주구(40) 및 장비실에 하나 이상 설치되는 것이다.The fan coil unit 150 is connected to the ammonia cooling unit 100 , and at least one is installed in the residence 40 and the equipment room of the hull 10 .

이러한 팬 코일 유닛(150)은, 제1 데크(21)에서 엔진 컨트롤 룸(30, ECR)에 인접하게 설치되는 제1 팬 코일 유닛(151), 제1 데크(21)의 하부에 있는 제2 데크(22) 상에 설치된 스위치 보드 룸(31)의 내부에 설치되는 제2 팬 코일 유닛(152), 거주구(40)의 하부에 설치되는 제3 팬 코일 유닛(153), 및 거주구(40)의 최상부에 있는 휠 하우스(50)에 설치되는 제4 팬 코일 유닛(154)을 포함함이 적절하다.The fan coil unit 150 is a first fan coil unit 151 installed adjacent to the engine control room 30 (ECR) on the first deck 21 , and a second fan coil unit 151 under the first deck 21 . The second fan coil unit 152 installed in the interior of the switchboard room 31 installed on the deck 22, the third fan coil unit 153 installed in the lower part of the living area 40, and the living area ( It is appropriate to include a fourth fan coil unit 154 installed in the wheel house 50 at the top of the 40 .

제1 팬 코일 유닛(151)은 엔진 컨트롤 룸(30, ECR)에 냉기를 공급하며, 제2 팬 코일 유닛(152)은 스위치 보드 룸(31)에 냉기를 공급하며, 제3 팬 코일 유닛(153)은 거주구(40)에 냉기를 공급하며, 제4 팬 코일 유닛(154)은 휠 하우스(50)에 냉기를 공급한다.The first fan coil unit 151 supplies cold air to the engine control room 30 (ECR), the second fan coil unit 152 supplies cold air to the switchboard room 31, and the third fan coil unit ( 153 supplies cold air to the dwelling unit 40 , and the fourth fan coil unit 154 supplies cold air to the wheel house 50 .

참고적으로, 팬 코일 유닛(150)은 코일이나 송풍기, 및 공기 여과기 등을 케이싱에 넣어 소형 유닛으로 만든 공기 조화 장치로서, 실내에 설치하여 냉온수 배관과 전기 배선을 하면 공기의 냉각 또는 가열을 할 수 있으며, 설치하는 형식에 따른 바닥에 놓는 바닥형, 천장에 매다는 천정형, 벽에 묻는 형 등이 있다. For reference, the fan coil unit 150 is an air conditioner made into a small unit by putting a coil, a blower, and an air filter in a casing. Depending on the type of installation, there is a floor type placed on the floor, a ceiling type suspended from the ceiling, and a type embedded in the wall.

수관 라인(160)은, 암모니아 냉각유닛(100)에 에어 핸들링 유닛(140)과 팬 코일 유닛(150)을 연결시키며, 암모니아 냉각유닛(100)과 열교환 매체로 물을 사용하는 것이다.The water pipe line 160 connects the air handling unit 140 and the fan coil unit 150 to the ammonia cooling unit 100 , and uses water as a heat exchange medium with the ammonia cooling unit 100 .

이러한 수관 라인(160)은, 암모니아 냉각유닛(100)에 연결되되, 제1 팬 코일 유닛(151)과 제2 팬 코일 유닛(152)을 경유하여 순환 배치되는 제1 수관 라인(161), 및 암모니아 냉각유닛(100)에 연결되되 제3 팬 코일 유닛(153)과 제4 팬 코일 유닛(154)을 경유하여 순환 배치되는 제2 수관 라인(162)을 포함하며, 제1 수관 라인(161)과 제2 수관 라인(162)에는 대응하는 팬 코일 유닛(150)에 연결되는 분지 라인(165)이 연결될 수 있다.The water pipe line 160 is connected to the ammonia cooling unit 100, the first water pipe line 161 circulated through the first fan coil unit 151 and the second fan coil unit 152, and It is connected to the ammonia cooling unit 100 and includes a second water pipe line 162 that is circulated through the third fan coil unit 153 and the fourth fan coil unit 154, and the first water pipe line 161 A branch line 165 connected to a corresponding fan coil unit 150 may be connected to the second water pipe line 162 .

한편, 독립 냉각기 룸(110)에는 암모니아 유출을 감지하여 외부 감시에 사용되는 암모니아 디텍터(170)가 설치된다. 암모니아 디텍터(170)는 암모니아 가스와 다른 유해 가스 누출을 감지하기 위한 암모니아 센서로 마련될 수 있다.Meanwhile, an ammonia detector 170 used for external monitoring by detecting ammonia leakage is installed in the independent cooler room 110 . The ammonia detector 170 may be provided as an ammonia sensor for detecting leakage of ammonia gas and other harmful gases.

도 2와 도 3을 참조하면, 상기에서 워터 펌프(115), 배기 팬(125), 에어 댐퍼(126), 공급 팬(131), 에어 핸들링 유닛(140), 팬 코일 유닛(150), 암모니아 디텍터(170) 등은 시스템 제어부(180)에 연결되어, 미리 설정된 대응하는 기능의 작동이 적절히 제어된다.2 and 3 , in the above, the water pump 115 , the exhaust fan 125 , the air damper 126 , the supply fan 131 , the air handling unit 140 , the fan coil unit 150 , and the ammonia The detector 170 and the like are connected to the system control unit 180 so that the operation of a corresponding preset function is appropriately controlled.

이상, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 이어지는 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.In the above, the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings. However, the present invention is not limited thereto, and various modifications or other embodiments within the scope equivalent to the present invention are possible by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be defined by the following claims.

10: 선체 20: 선상 데크
21: 제1 데크 22: 제2 데크
30: 엔진 컨트롤 룸 31: 스위치 보드 룸
40: 거주구 50: 휠 하우스
100: 암모니아 냉각유닛 110: 독립 냉각기 룸
111: 케미칼 탱크 112: 물탱크
115: 워터 펌프 120: 독립 환기라인
121: 외기 공급라인 122: 외기 토출라인
125: 배기 팬 126: 에어 댐퍼
130: 에어 록 챔버 131: 공급 팬
132: 에어 록 외기라인 140: 에어 핸들링 유닛
151: 제1 팬 코일 유닛 152: 제2 팬 코일 유닛
153: 제3 팬 코일 유닛 154: 제4 팬 코일 유닛
161: 제1 수관 라인 162: 제2 수관 라인
165: 분지 라인 170: 암모니아 디텍터
10: hull 20: deck on board
21: first deck 22: second deck
30: engine control room 31: switch board room
40: residence 50: wheel house
100: ammonia cooling unit 110: independent cooler room
111: chemical tank 112: water tank
115: water pump 120: independent ventilation line
121: outdoor air supply line 122: outdoor air discharge line
125: exhaust fan 126: air damper
130: air lock chamber 131: supply fan
132: air lock outdoor air line 140: air handling unit
151: first fan coil unit 152: second fan coil unit
153: third fan coil unit 154: fourth fan coil unit
161: first water pipe line 162: second water pipe line
165: branch line 170: ammonia detector

Claims (10)

선박 또는 해양구조물에 설치되는 것으로서,
암모니아 냉매를 사용하는 암모니아 냉각유닛;
상기 암모니아 냉각유닛이 독립적으로 설치되되, 상기 암모니아 냉각유닛을 외부와 차단시키며, 열 교환을 위한 외기의 유입과 배출이 이루어지는 독립 냉각기 룸;
상기 암모니아 냉각유닛에 연결되며, 선체의 거주구에 냉기를 공급하는 에어 핸들링 유닛;
상기 암모니아 냉각유닛에 연결되며, 상기 선체의 거주구, 및 장비실에 하나 이상 설치되는 팬 코일 유닛; 및
상기 암모니아 냉각유닛에 상기 에어 핸들링 유닛과 상기 팬 코일 유닛을 연결시키며, 상기 암모니아 냉각유닛과 열교환 매체로 물을 사용하는 수관 라인을 포함하는, 암모니아 냉매 냉각유닛을 이용한 공기조화 시스템.
As installed on a ship or offshore structure,
Ammonia cooling unit using ammonia refrigerant;
an independent cooler room in which the ammonia cooling unit is installed independently, the ammonia cooling unit is blocked from the outside, and outside air for heat exchange is introduced and discharged;
an air handling unit connected to the ammonia cooling unit and supplying cool air to the hull's housing;
one or more fan coil units connected to the ammonia cooling unit and installed in the living quarters of the hull and the equipment room; and
and a water pipe line connecting the air handling unit and the fan coil unit to the ammonia cooling unit and using water as a heat exchange medium with the ammonia cooling unit.
제 1 항에 있어서,
상기 독립 냉각기 룸에는 암모니아 유출을 감지하여 외부 감시에 사용되는 암모니아 디텍터가 더 설치되는, 암모니아 냉매 냉각유닛을 이용한 공기조화 시스템.
The method of claim 1,
An ammonia detector used for external monitoring by detecting ammonia leakage in the independent cooler room is further installed, an air conditioning system using an ammonia refrigerant cooling unit.
제 1 항에 있어서,
상기 독립 냉각기 룸의 출입구에 설치되며, 상기 독립 냉각기 룸의 개폐 시에 공기의 급속한 유출과 유입을 차단하도록 상기 독립 냉각기 룸과 외부에 압력 차이를 유지하는 에어 록 챔버;
상기 에어 록 챔버에 외기를 가압하여 공급하는 공급 팬; 및
상기 공급 팬과 상기 에어 록 챔버를 연결하며, 외기에 연결되는 에어 록 외기라인을 더 포함하는, 암모니아 냉매 냉각유닛을 이용한 공기조화 시스템.
The method of claim 1,
an air lock chamber installed at the entrance of the independent cooler room and maintaining a pressure difference between the independent cooler room and the outside so as to block the rapid outflow and inflow of air when the independent cooler room is opened and closed;
a supply fan that pressurizes and supplies external air to the air lock chamber; and
The air conditioning system using an ammonia refrigerant cooling unit further comprising an air lock external air line connecting the supply fan and the air lock chamber and connected to the outside air.
제 1 항에 있어서,
상기 독립 냉각기 룸에 연결되며, 유독가스의 외부 유출을 차단하도록 외기와 연결되는 외부 열 교환을 위한 독립 환기라인을 더 포함하며,
상기 독립 환기라인은,
선상 데크에 위치가 이격되어 설치되는 외기 공급라인과 외기 토출라인;
상기 외기 토출라인에 설치되는 배기 팬; 및
상기 외기 공급라인과 외기 토출라인에서 유량 조절이나 개폐를 위한 에어 댐퍼를 포함하는, 암모니아 냉매 냉각유닛을 이용한 공기조화 시스템.
The method of claim 1,
It is connected to the independent cooler room, and further comprises an independent ventilation line for external heat exchange connected to the outside air to block the external outflow of toxic gas,
The independent ventilation line is
An outdoor air supply line and an outdoor air discharge line that are spaced apart from each other on the deck of the ship;
an exhaust fan installed in the outdoor air discharge line; and
An air conditioning system using an ammonia refrigerant cooling unit, comprising an air damper for controlling a flow rate or opening and closing the outdoor air supply line and the outdoor air discharge line.
제 1 항에 있어서,
상기 독립 냉각기 룸은,
화학약품이 저장된 케미칼 탱크;
상기 수관 라인에 연결되며 물이 저장된 물탱크; 및
상기 수관 라인 상에 설치되는 워터 펌프를 포함하는, 암모니아 냉매 냉각유닛을 이용한 공기조화 시스템.
The method of claim 1,
The independent cooler room,
chemical tanks in which chemicals are stored;
a water tank connected to the water pipe line and storing water; and
An air conditioning system using an ammonia refrigerant cooling unit, comprising a water pump installed on the water pipe line.
제 1 항에 있어서,
상기 암모니아 냉각유닛은, 엔진 컨트롤 룸(ECR)이 위치한 곳과 동일한 선체 데크 상에 설치되는, 암모니아 냉매 냉각유닛을 이용한 공기조화 시스템.
The method of claim 1,
The ammonia cooling unit is an air conditioning system using an ammonia refrigerant cooling unit, which is installed on the same hull deck as where the engine control room (ECR) is located.
제 6 항에 있어서,
상기 엔진 컨트롤 룸(ECR)은 선체의 제1 데크 상에 설치되는, 암모니아 냉매 냉각유닛을 이용한 공기조화 시스템.
7. The method of claim 6,
The engine control room (ECR) is an air conditioning system using an ammonia refrigerant cooling unit, which is installed on the first deck of the hull.
제 7 항에 있어서,
상기 팬 코일 유닛은,
상기 제1 데크에서 상기 엔진 컨트롤 룸(ECR)에 인접하게 설치되는 제1 팬 코일 유닛;
상기 제1 데크의 하부에 있는 제2 데크 상에 설치된 스위치 보드 룸의 내부에 설치되는 제2 팬 코일 유닛;
상기 거주구의 하부에 설치되는 제3 팬 코일 유닛; 및
상기 거주구의 최상부에 있는 휠 하우스에 설치되는 제4 팬 코일 유닛을 포함하는, 암모니아 냉매 냉각유닛을 이용한 공기조화 시스템.
8. The method of claim 7,
The fan coil unit,
a first fan coil unit installed adjacent to the engine control room (ECR) in the first deck;
a second fan coil unit installed inside the switch board room installed on the second deck under the first deck;
a third fan coil unit installed under the residence; and
An air conditioning system using an ammonia refrigerant cooling unit, comprising a fourth fan coil unit installed in a wheel house located at the top of the residence.
제 8 항에 있어서,
상기 수관 라인은,
상기 암모니아 냉각유닛에 연결되되, 상기 제1 팬 코일 유닛과 상기 제2 팬 코일 유닛을 경유하여 순환 배치되는 제1 수관 라인; 및
상기 암모니아 냉각유닛에 연결되되, 상기 제3 팬 코일 유닛과 상기 4 팬 코일 유닛을 경유하여 순환 배치되는 제2 수관 라인을 포함하며,
상기 제1 수관 라인과 상기 제2 수관 라인에는 대응하는 팬 코일 유닛에 연결되는 분지 라인이 연결되는, 암모니아 냉매 냉각유닛을 이용한 공기조화 시스템.
9. The method of claim 8,
The water pipe line is
a first water pipe line connected to the ammonia cooling unit and circulated through the first fan coil unit and the second fan coil unit; and
a second water pipe line connected to the ammonia cooling unit and circulated through the third fan coil unit and the fourth fan coil unit;
and a branch line connected to a corresponding fan coil unit is connected to the first water pipe line and the second water pipe line.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 암모니아 냉매 냉각유닛을 이용한 공기조화 시스템을 구비한 선박 또는 해양구조물.A ship or an offshore structure having an air conditioning system using the ammonia refrigerant cooling unit according to any one of claims 1 to 9.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20240142181A (en) 2023-03-21 2024-09-30 한화오션 주식회사 Brine cooling system using ammonia refrigerant and vessel or offshore structure including the same

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