冷却套及利用其的供冷系统的制作方法
冷却套及利用其的供冷系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及冷却套及利用其的供冷系统，更详细而言，涉及一种利用LNG的冷配管实施供冷的冷却套及利用其的供冷系统。
【背景技术】
[0002]一般而言，液化天然气，S卩LNG(Liquefied Natural Gas)，是把以甲烷为主成分的天然气(NG:Natural Gas)冷却到零下162°C的超低温状态，使其体积减小为约1/600左右。
[0003]随着这种LNG作为能源的登场，为了把该气体用作能量，探讨了从生产基地至需求地的能够大量运送的高效运输所需的LNG运输船和装卸设施。
[0004]在LNG运输船和装卸设施中，用于船员或居住者的供冷设施必不可少，需要安装用于供冷设施的供冷机和除湿机等，并需要使其启动的动力。
[0005]在以往LNG运输船的供冷设施中，作为利用从LNG存储罐供应的LNG进行供冷的技术，公开了韩国公开专利第2003-0080163号。
[0006]所述韩国公开专利第2003-0080163号是一种对向运输船的居住空间供应的空气进行冷却的系统，如图1所示，包括:第一热交换室20，其使得纯水借助于从LNG存储罐通过LNG供应管10所供应的LNG而冷却；第二热交换室30，其借助于在所述第一热交换室20中冷却的纯水而使从外部供应的空气冷却；纯水循环管40，其连接于所述第一热交换室20与第二热交换室30，使得纯水能够循环；空气供应管50，其经过所述第二热交换室30内部地安装，使在第二热交换室30中冷却的空气流动到外部。
【发明内容】
[0007]技术课题
[0008]如上所述利用了LNG的供冷系统是以纯水为介质而冷却空气的系统，因此，实际上由于作为与超低温LNG进行热交换的介质的纯水结冰，因而是实际上没有实现性的结构。
[0009]本发明正是为了解决所述问题而研发的，其目的在于提供一种利用LNG冷能的供冷系统，能够简单地解决空气中水分的凝集问题，以简单的结构实现高效供冷。
[0010]本发明要实现的技术课题不限于以上言及的技术课题，未言及的其它技术课题是本发明所属技术领域的技术人员可以从以下记载明确理解的。
[0011]解决课题的方案
[0012]旨在达成所述目的的本发明的冷却套包括:外壳，其配备于LNG配管的外周，且形成为内径大于所述LNG配管外径的中空的管状，从而在所述LNG配管的外周面与该外壳的内周面之间形成热交换部;入口，其在所述外壳的一侧形成，向所述热交换部内吹入空气;及出口，其在所述外壳的另一侧形成，排出在所述热交换部中冷却的空气。
[0013]另外，所述冷却套还包括至少一个排水口，其在所述外壳的下侧形成，排出在所述热交换部发生的冷凝水。
[0014]另外，所述冷却套还包括排水管，其与所述排水口连通，以S字形形成。
[0015]另外，其特征在于，所述外壳与所述LNG配管形状对应地以直管或曲管形状形成。
[0016]另外，其特征在于，所述外壳形成为内径比所述LNG配管外径大120mm至200mm。
[0017]另外，所述外壳包括沿其两端部的内周凸出形成的支架，从而支撑所述LNG配管。
[0018]另外，所述外壳还包括配备于所述LNG配管与所述支架之间而密闭所述热交换部的密闭构件构成。
[0019]另外，其特征在于，所述入口及出口的直径形成为150_至250_。
[0020]另一方面，旨在达成所述目的的本发明的供冷系统包括:冷却对象空间；冷却套，其配备于至少一个LNG配管的外周，在所述LNG配管的外周面与该外壳的内周面之间形成的热交换部对空气进行冷却;供应管，其连接所述冷却套与所述冷却对象空间，把在所述热交换部中冷却的空气供应到所述冷却对象空间；回收管，其连接所述冷却套与所述冷却对象空间，把从所述冷却对象空间排出的空气回收到所述冷却套;及风扇，其配备于所述回收管上。
[0021]另外，其特征在于，所述冷却对象空间包括一对供应端口及一对回收端口，所述供应管及回收管的一端部分别分歧连接于所述一对供应端口及一对回收端口。
[0022]另外，所述供冷系统还包括第一消音器，其以配置于所述风扇的后端的方式配备于所述回收管上。
[0023]另外，所述供冷系统还包括第二消音器，其配备于所述供应管上。
[0024]另外，所述第一消音器及第二消音器包括包围所述回收管或所述供应管的外周面的海绵材质的吸音材料构成。
[0025]另外，所述第一消音器及第二消音器包括:主体，其与所述回收管或所述供应管连通；隔壁，其把所述主体内部的空间分别划分成第一空间及第二空间；吹入管，其在所述第一空间中与所述回收管或供应管连通;吹出口，其在所述第二空间中与所述回收管或供应管连通;吸音材料，其配备于所述主体的内面、所述隔壁及吹入管的外面;多孔板，其配备于所述吸音材料的一面。
[0026]另外，其特征在于，所述吸音材料由海绵材质形成，在其一面上反复地凸出形成有多个凸起，所述多孔板形成有多个与所述吸音材料的凸起对应的孔，使得所述凸起通过所述孔而露出。
[0027]另外，其特征在于，所述冷却套在所述LNG配管的外周配备多个，在所述热交换部中冷却的空气汇流到各个所述供应管，所述供应管分歧连接于配备多个的所述冷却对象空间。
[0028]另外，其特征在于，从所述多个冷却对象空间排出的空气汇流到各个所述回收管，所述回收管分歧连接到所述多个冷却套。
[0029]发明效果
[0030]根据本发明，在LNG配管的露出部外侧安装冷却套，简单地解决空气中水分的凝集问题，同时具有能够以简单的结构实现高效供冷的优点。
【附图说明】
[0031]图1是表示以往利用LNG配管的冷能的供冷系统的构成图。
[0032]图2是表不本发明一个实施例的冷却套的主视图。
[0033]图3是表示本发明一个实施例的冷却套的侧视图。
[0034]图4是表示本发明一个实施例的冷却套的俯视图。
[0035]图5是表不本发明另一实施例的冷却套的主视图。
[0036]图6是表示本发明一个实施例的随LNG配管中LNG流量变化的结冰厚度变化的图表。
[0037]图7是表示本发明一个实施例的基于供冷系统中空气流速变化的结冰厚度变化的图表。
[0038]图8是表示本发明一个实施例的基于供冷系统中空气温度变化的结冰厚度变化的图表。
[0039]图9是表示本发明一个实施例的基于冷却套中空气流速变化的入口及出口的直径大小与压力损失变化的图表。
[0040]图10是表示本发明一个实施例的供冷系统的构成图。
[0041]图11是表示本发明一个实施例的供冷系统的消音器的概略图。
[0042]图12是表示本发明另一实施例的供冷系统的消音器的概略图。
[0043]图13是表示本发明另一实施例的供冷系统的构成图。
[0044]图14是表不本发明又一实施例的供冷系统的构成图。
【具体实施方式】
[0045]下面参照附图，详细说明本发明的实施例。在此过程中，附图中图示的构成要素的大小或形状等，出于说明的明了性和便利而会夸张地图示。另外，考虑到本发明的构成及作用而特别定义的术语，会因使用者、运用者的意图或惯例而异。对这些术语的定义应以本说明书通篇内容为基础作出。而且，本发明的思想不限定于提出的实施例，理解本发明的思想的所属领域的技术人员可以在相同的思想范围内，容易地实施其它实施例，这当然也属于本发明的范围内。
[0046]图2至图4是表示本发明一个实施例的冷却套的主视图、侧视图及俯视图。参照图2至图4，对所述冷却套的具体结构进行详细说明。
[0047]所述冷却套100作为利用LNG配管的冷能，向既定的冷却对象空间，例如，向LNG运输船舶的居住设施或LNG存储罐所安装的周边地区的居住用、办公用或工业用等建筑供应冷气而实施供冷的装置，包括外壳110、入口 120、出口 130、排水口 140及排水管150等构成。
[0048]所述外壳110以中空的管状形成，配备于LNG配管P(参照图11及图12)的外周。即，去除包围所述LNG配管的绝热材料被覆，在绝热材料被覆的去除位置加装所述外壳110。
[0049]这种外壳110的内径形成得大于所述LNG配管的外径，以便在其内周面与所述LNG配管的外周面之间形成热交换部112。
[0 050]根据本发明的一个实施例，优选所述外壳110形成得其内径(图2的B)比所述LNG配管的外径(图2的A)大120mm至200mm。即，所述外壳110内径的相对于所述LNG配管外径大小的相对大于如下所示，根据在LNG配管的外周形成的结冰厚度测量实验而决定。
[0051]下面，针对考虑在所述LNG配管外周形成的结冰厚度而决定的所述外壳110最佳内径大小，利用基于图6至图8所示实验数据的图表进行说明。
[0052]图6是表示本发明一个实施例的基于LNG配管中LNG流量变化的结冰厚度变化的图表，在LNG配管中流动的流量越增加，冷却能力(cooling capacity)大致缩小为0.18RT(Tonof Refrigerat1n)，在所述LNG配管的外周形成的结冰厚度大致缩小为50mm。
[0053]而且，图7是表示本发明一个实施例的基于供冷系统中空气流速变化的结冰厚度变化的图表，在所述外壳110内部流动的空气的流速越快，冷却能力与其成比例增加，相反，在所述LNG配管的外周形成的结冰厚度与其成反比减小。
[0054]根据本发明的一个实施例，假定在所述外壳110内部流动的空气的最佳流速大致为10m/s至20m/s时，在所述LNG配管的外周，形成大致具有30mm至40mm厚度的结冰。
[0055]另外，图8是表示本发明一个实施例的基于供冷系统中空气温度变化的结冰厚度变化的图表，在所述外壳110内部流动的空气的温度越高，冷却能力与其成比例增加，相反，在所述LNG配管的外周形成的结冰厚度与其成反比减小。
[0056]根据本发明的一个实施例，假定在所述外壳110内部流动的空气的最佳温度大致为20°C至25°C时，在所述LNG配管的外周，形成大致具有50mm至60mm厚度的结冰。
[0057]综上所述，根据所述图6至图8所示图表，当考虑在所述LNG配管内流动的LNG流量变化、在所述外壳110内部流动的空气流速及温度等时，可以推测在所述LNG配管外周可以形成的结冰最大厚度为60mm。
[0058]因此，优选所述外壳110的内径比所述LNG配管外径至少大120mm地形成，以便在所述外壳110的内周与所述LNG配管外周之间形成热交换部112，另外，为了所述热交换部112中的最佳热交换，优选把所述外壳110的内径限定为200mm。
[0059]所述外壳110包括沿其两端部的内周凸出形成的支架114和配备于所述支架114与所述LNG配管之间的密闭构件116等构成。
[0060]所述支架114为了使所述外壳110支撑于穿过其内部的LNG配管而配备，所述密闭构件116为了对在所述外壳110与所述LNG配管之间形成的热交换部112进行密闭而以0形密封圈等配备。
[0061 ]另外，所述外壳110包括结合构件118等构成。根据本发明的一个实施例，所述外壳110为了容易地加装于LNG配管或拆卸而沿纵向分离成两半地形成，所述结合构件118配备多个，发挥使分离成一对的外壳110相互结合及固定的作用。
[0062]因此，当因供冷负载而变更设计时，可以简单地更换所述冷却套100。
[0063]所述入口120在所述外壳110的一侧形成，向所述热交换部112内吹入空气，所述出口 130在所述外壳110的另一侧形成，使通过所述入口 120吹入所述热交换部112后冷却的空气排出。
[0064]根据本发明的一个实施例，优选所述入口120及所述出口 130的直径(图2的C以150mm至250mm形成。即，所述入口 120及所述出口 130如下所示，根据冷却套100中的空气流速变化测量实验而决定。
[0065]下面利用基于图9所示实验数据的图表，说明考虑所述冷却套100中的空气流速变化而决定的所述入口 120及所述出口 130的直径。
[0066]图9是表示本发明一个实施例的基于冷却套中空气流速变化的入口及出口的直径大小与压力损失变化的图表，在所述外壳110内部流动的空气流速与所述入口 120及所述出口 130的直径大小成反比，相反，压力损失(pressur drop)与空气流速成比例。
[0067]如图9所示，不同空气流速下的所述入口 120及所述出口 130的直径变化线图与压力损失变化线图的交叉点，在所述入口 120及所述出口 130的直径大致为8英寸(inch)，SP200mm处形成。
[0068]综上所述，根据所述图9所示图表，考虑到基于所述外壳110内部流动的空气流速的入口 120及出口 130直径变化与压力损失变化时，优选所述入口 120及所述出口 130的直径以150mm至250mm形成。
[0069]所述排水口140在所述外壳110的下侧至少形成一个以上，以便把在所述热交换部112发生的冷凝水排出到外部，所述排水管150以“S”字形管状形成，与所述排水口 140连通，以便防止所述热交换部112中的空气流出。
[0070]S卩，在所述热交换部112发生的冷凝水滞留于向上呈“S”字形弯曲的所述排水管150，因而当阀门152开放时，只有溢流到所述排水管150上端的冷凝水排出。因此，所述热交换部112中的空气不流出到外部。
[0071]另一方面，本发明一个实施例的冷却套100如图2至图4所示，以曲管形成，应用于LNG配管的弯管(elbow)，不仅如此，如图5所示，根据本发明的另一实施例，以直管形成，以便应用于直线形态的LNG配管。
[0072]图5所示以直管形成的外壳100，与图2至图4所示以曲管形成的外壳100进行比较，除其形状之外，其它所有构成相同，因而省略对其的详细说明。
[0073 ]图10是表不本发明一个实施例的供冷系统的构成图。参照图10，对利用所述冷却套100的供冷系统进行详细说明。
[0074]所述供冷系统应用于LNG装卸设施的装卸调整室、LNG运输船的居住设施或LNG存储罐所安装的周边供冷设施等，包括冷却对象空间600、冷却套100、供应管200、回收管300、风扇400、第一消音器510及第二消音器520等构成。
[0075]所述冷却对象空间600是借助于所述冷却套100中发生的冷却空气而进行冷却的对象空间，包括供应冷却空气的一对供应端口 610和排出所述冷却对象空间600内部空气的一对回收端口 620构成。
[0076]所述冷却套100配备于至少一个LNG配管(图13及图14的P)，在所述LNG配管的外周面与其内周面之间形成的热交换部112对空气进行冷却。已对所述冷却套100的具体结构进行了详细叙述，因而省略对其的详细说明。
[0077]所述供应管200连接所述冷却套100与所述冷却对象空间600。具体而言，所述供应管200的另一端部连接于所述冷却套100的出口 130，所述供应管200的一端部连接到所述冷却对象空间600，从而所述供应管200把在所述热交换部112中冷却的空气供应给所述冷却对象空间600。
[0078]另一方面，由于所述冷却对象空间600的供应端口610配备成一对的关系，因而所述供应管200的一端部分歧成2列，以便分别连接于所述一对供应端口 610。
[0079]所述回收管300与所述供应管200—样，连接所述冷却套100与所述冷却对象空间600。具体而言，所述回收管300的另一端部连接于所述冷却套100的入口 120，所述回收管300的一端部连接到所述冷却对象空间600，从而所述回收管300把从所述冷却对象空间600排出的空气回收到所述冷却套100。
[0080]另一方面，由于所述冷却对象空间600的回收端口620配备成一对的关系，因而所述回收管300的一端部分歧成2列，以便分别连接于所述一对回收端口620。[0081 ]所述风扇400配备于所述回收管300上，使从所述冷却对象空间600排出的空气经由所述回收管300、所述冷却套100及所述供应管200后，供应到所述冷却对象空间600。
[0082]即，所述风扇400使流入所述冷却对象空间600的空气循环，以便在所述冷却套100的热交换部112，与LNG配管进行热交换。
[0083]另一方面，根据本发明的一个实施例，为了使因所述风扇400的运转而发生的振动及噪声等减小，在所述风扇400的下端部配备有防振结构物410，所述风扇400内置安装于外部消音器420。
[0084]所述第一消音器510及所述第二消音器520用于缓解因安装所述风扇400导致冷却对象空间600内发生噪声而引起的疲劳及不快感等。
[0085]如图10所示，所述第一消音 器510配备于所述回收管300上，以便配置于所述风扇400的后端，所述第二消音器520配备于所述供应管200上。
[0086]根据本发明的一个实施例，在所述风扇400的后端侧与所述冷却对象空间600之间的距离为50m以内、所述风扇400的前端侧与所述冷却对象空间600之间的距离为50m以上的情况下，只单独安装所述第一消音器510。
[0087]另一方面，在所述风扇400的前端侧及后端侧与所述冷却对象空间600之间的距离均为50m以内的情况下，不仅是所述第一消音器510，优选也一同安装所述第二消音器520。
[0088]图11是表示本发明一个实施例的供冷系统的消音器的概略图，优选所述第一消音器510及所述第二消音器520以线性型(linear type)配备，S卩，包括包围所述回收管300或所述供应管200的外周面的海绵(sponge)材质的吸音材料构成。
[0089]而且，图12是表示本发明另一实施例的供冷系统的消音器的概略图，优选所述第一消音器510及所述第二消音器520以消音器型(muffler type)配备，包括主体540、隔壁570、吹入管550、吹出口 560、吸音材料580及多孔板590等构成。
[0090]具体而言，所述主体540以中空的箱形态配备，以便与所述回收管300或所述供应管200连通，所述隔壁570把所述主体540内部的空间分别划分成第一空间及第二空间。其中，所述第一空间及第二空间分别指称所述主体540内部的上部空间及下部空间。
[0091]所述吹入管550在所述第一空间上与所述回收管300或所述供应管200连通，所述吹出口 560在所述第二空间上与所述回收管300或所述供应管200连通。
[0092]因此，因流经所述回收管300或所述供应管200的空气而发生的振动及噪声等，在经由所述吹入管550、主体540及吹出口 560的过程中减小。
[0093]另一方面，所述吸音材料580分别配备于所述主体540的内面、所述隔壁570及吹入管550的外面，为了降低振动及噪声而以海绵材质形成。而且，在所述吸音材料580的一面，为了使噪声及振动降低效果提高，反复地凸出形成有多个凸起。
[0094]所述多孔板590配备于所述吸音材料580的一面，形成有多个与所述吸音材料580的凸起对应的孔，所述吸音材料580的凸起通过在所述多孔板590上形成的孔而露出。
[0095]S卩，所述多孔板590使得所述吸音材料580贴紧于消音器各构成的壁体W地固定，同时，使得以海绵材质形成的吸音材料580的残骸不流入消音器内部。
[0096]图13是表示本发明另一实施例的供冷系统的构成图，图14是表示本发明又一实施例的供冷系统的构成图。
[0097]本发明的另一实施例涉及冷却对象空间600和冷却套100配备有多个的供冷系统，本发明的又一实施例涉及不仅是冷却对象空间600及冷却套100，而且LNG配管P也配备多个的供冷系统，下面省略对与本发明一个实施例的供冷系统相同构成的说明，只对其差异进行详细说明。
[0098]如果参照图13及图14，所述冷却套100在至少配备一个以上的LNG配管P的外周配备有多个，在所述冷却套100的热交换部112中冷却的空气通过出口 130汇流到各个所述供应管200。
[0099]而且，所述供应管200分歧连接到配备有多个的冷却对象空间600，从而在所述冷却套100中冷却的空气分别供应到多个冷却对象空间600。
[0100]另一方面，从所述多个冷却对象空间600排出的空气汇流到各个所述回收管300，所述回收管300分歧连接到所述多个冷却套100的入口 120，从而经由所述多个冷却对象空间600的空气再次分别回收到多个冷却套100。
[0101 ]根据这种供冷系统，当冷却对象空间600配备多个时，能够实现高效供冷。
[0102]以上说明了本发明的实施例，但这只不过是示例，只要是所属技术领域的技术人员便会理解，可以由此导出多样的变形及均等范围的实施例。因此，本发明的真正的技术保护范围应根据下面的权利要求书确定。
【主权项】
1.一种冷却套，其特征在于，包括: 外壳，其配备于LNG配管的外周，且形成为内径大于所述LNG配管外径的中空的管状，从而在所述LNG配管的外周面与该外壳的内周面之间形成热交换部； 入口，其在所述外壳的一侧形成，向所述热交换部内吹入空气;及 出口，其在所述外壳的另一侧形成，排出在所述热交换部中冷却的空气。2.根据权利要求1所述的冷却套，其特征在于，还包括: 至少一个排水口，其在所述外壳的下侧形成，排出在所述热交换部发生的冷凝水。3.根据权利要求2所述的冷却套，其特征在于，还包括: 排水管，其与所述排水口连通，以S字形形成。4.根据权利要求1所述的冷却套，其特征在于， 所述外壳与所述LNG配管的形状对应地以直管或曲管形状形成。5.根据权利要求1所述的冷却套，其特征在于， 所述外壳形成为内径比所述LNG配管的外径大120mm至200_。6.根据权利要求1所述的冷却套，其特征在于， 所述外壳包括沿其两端部的内周凸出形成的支架，从而支撑于所述LNG配管。7.根据权利要求6所述的冷却套，其特征在于， 所述外壳还包括配备于所述LNG配管与所述支架之间而密闭所述热交换部的密闭构件构成。8.根据权利要求1所述的冷却套，其特征在于， 所述入口及出口的直径形成为150mm至250mm。9.一种供冷系统，其特征在于，包括: 冷却对象空间； 冷却套，其配备于至少一个LNG配管的外周，在所述LNG配管的外周面与该外壳的内周面之间形成的热交换部对空气进行冷却； 供应管，其连接所述冷却套与所述冷却对象空间，把在所述热交换部中冷却的空气供应到所述冷却对象空间； 回收管，其连接所述冷却套与所述冷却对象空间，把从所述冷却对象空间排出的空气回收到所述冷却套;及 风扇，其配备于所述回收管上。10.根据权利要求9所述的供冷系统，其特征在于， 所述冷却对象空间包括一对供应端口及一对回收端口，所述供应管及回收管的一端部分别分歧连接于所述一对供应端口及一对回收端口。11.根据权利要求9所述的供冷系统，其特征在于，还包括: 第一消音器，其以配置于所述风扇的后端的方式配备于所述回收管上。12.根据权利要求11所述的供冷系统，其特征在于，还包括: 第二消音器，其配备于所述供应管上。13.根据权利要求12所述的供冷系统，其特征在于， 所述第一消音器及第二消音器包括包围所述回收管或所述供应管的外周面的海绵材质的吸音材料构成。14.根据权利要求12所述的供冷系统，其特征在于， 所述第一消音器及第二消音器包括: 主体，其与所述回收管或所述供应管连通； 隔壁，其把所述主体内部的空间分别划分成第一空间及第二空间； 吹入管，其在所述第一空间中与所述回收管或供应管连通； 吹出口，其在所述第二空间中与所述回收管或供应管连通； 吸音材料，其配备于所述主体的内面、所述隔壁及吹入管的外面； 多孔板，其配备于所述吸音材料的一面。15.根据权利要求14所述的供冷系统，其特征在于， 所述吸音材料由海绵材质形成，在其一面上反复地凸出形成有多个凸起，所述多孔板形成有多个与所述吸音材料的凸起对应的孔，使得所述凸起通过所述孔而露出。16.根据权利要求9所述的供冷系统，其特征在于， 所述冷却套在所述LNG配管的外周配备多个，在所述热交换部中冷却的空气汇流到各个所述供应管，所述供应管分歧连接于配备多个的所述冷却对象空间。17.根据权利要求16所述的供冷系统，其特征在于， 从所述多个冷却对象空间排出的空气汇流到各个所述回收管，所述回收管分歧连接到所述多个冷却套。
【专利摘要】本发明涉及冷却套及利用其的供冷系统，所述冷却套包括：外壳，其配备于LNG配管的外周，且形成为内径大于所述LNG配管外径的中空的管状，从而在所述LNG配管的外周面与该外壳的内周面之间形成热交换部；入口，其在所述外壳的一侧形成，向所述热交换部内吹入空气；及出口，其在所述外壳的另一侧形成，排出在所述热交换部中冷却的空气。因此，根据本发明，能够简单地解决空气中水分的凝集问题，以简单的结构实现高效供冷。
【IPC分类】F24F5/00, B63B25/16, B63J2/12
【公开号】CN105492315
【申请号】CN201380079258
【发明人】金浩渊, 洪钟抡, 金现喆, 李古根
【申请人】韩国Gas公社
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2013年8月30日
【公告号】WO2015030277A1
【技术领域】
[0001]本发明涉及冷却套及利用其的供冷系统，更详细而言，涉及一种利用LNG的冷配管实施供冷的冷却套及利用其的供冷系统。
【背景技术】
[0002]一般而言，液化天然气，S卩LNG(Liquefied Natural Gas)，是把以甲烷为主成分的天然气(NG:Natural Gas)冷却到零下162°C的超低温状态，使其体积减小为约1/600左右。
[0003]随着这种LNG作为能源的登场，为了把该气体用作能量，探讨了从生产基地至需求地的能够大量运送的高效运输所需的LNG运输船和装卸设施。
[0004]在LNG运输船和装卸设施中，用于船员或居住者的供冷设施必不可少，需要安装用于供冷设施的供冷机和除湿机等，并需要使其启动的动力。
[0005]在以往LNG运输船的供冷设施中，作为利用从LNG存储罐供应的LNG进行供冷的技术，公开了韩国公开专利第2003-0080163号。
[0006]所述韩国公开专利第2003-0080163号是一种对向运输船的居住空间供应的空气进行冷却的系统，如图1所示，包括:第一热交换室20，其使得纯水借助于从LNG存储罐通过LNG供应管10所供应的LNG而冷却；第二热交换室30，其借助于在所述第一热交换室20中冷却的纯水而使从外部供应的空气冷却；纯水循环管40，其连接于所述第一热交换室20与第二热交换室30，使得纯水能够循环；空气供应管50，其经过所述第二热交换室30内部地安装，使在第二热交换室30中冷却的空气流动到外部。
【发明内容】
[0007]技术课题
[0008]如上所述利用了LNG的供冷系统是以纯水为介质而冷却空气的系统，因此，实际上由于作为与超低温LNG进行热交换的介质的纯水结冰，因而是实际上没有实现性的结构。
[0009]本发明正是为了解决所述问题而研发的，其目的在于提供一种利用LNG冷能的供冷系统，能够简单地解决空气中水分的凝集问题，以简单的结构实现高效供冷。
[0010]本发明要实现的技术课题不限于以上言及的技术课题，未言及的其它技术课题是本发明所属技术领域的技术人员可以从以下记载明确理解的。
[0011]解决课题的方案
[0012]旨在达成所述目的的本发明的冷却套包括:外壳，其配备于LNG配管的外周，且形成为内径大于所述LNG配管外径的中空的管状，从而在所述LNG配管的外周面与该外壳的内周面之间形成热交换部;入口，其在所述外壳的一侧形成，向所述热交换部内吹入空气;及出口，其在所述外壳的另一侧形成，排出在所述热交换部中冷却的空气。
[0013]另外，所述冷却套还包括至少一个排水口，其在所述外壳的下侧形成，排出在所述热交换部发生的冷凝水。
[0014]另外，所述冷却套还包括排水管，其与所述排水口连通，以S字形形成。
[0015]另外，其特征在于，所述外壳与所述LNG配管形状对应地以直管或曲管形状形成。
[0016]另外，其特征在于，所述外壳形成为内径比所述LNG配管外径大120mm至200mm。
[0017]另外，所述外壳包括沿其两端部的内周凸出形成的支架，从而支撑所述LNG配管。
[0018]另外，所述外壳还包括配备于所述LNG配管与所述支架之间而密闭所述热交换部的密闭构件构成。
[0019]另外，其特征在于，所述入口及出口的直径形成为150_至250_。
[0020]另一方面，旨在达成所述目的的本发明的供冷系统包括:冷却对象空间；冷却套，其配备于至少一个LNG配管的外周，在所述LNG配管的外周面与该外壳的内周面之间形成的热交换部对空气进行冷却;供应管，其连接所述冷却套与所述冷却对象空间，把在所述热交换部中冷却的空气供应到所述冷却对象空间；回收管，其连接所述冷却套与所述冷却对象空间，把从所述冷却对象空间排出的空气回收到所述冷却套;及风扇，其配备于所述回收管上。
[0021]另外，其特征在于，所述冷却对象空间包括一对供应端口及一对回收端口，所述供应管及回收管的一端部分别分歧连接于所述一对供应端口及一对回收端口。
[0022]另外，所述供冷系统还包括第一消音器，其以配置于所述风扇的后端的方式配备于所述回收管上。
[0023]另外，所述供冷系统还包括第二消音器，其配备于所述供应管上。
[0024]另外，所述第一消音器及第二消音器包括包围所述回收管或所述供应管的外周面的海绵材质的吸音材料构成。
[0025]另外，所述第一消音器及第二消音器包括:主体，其与所述回收管或所述供应管连通；隔壁，其把所述主体内部的空间分别划分成第一空间及第二空间；吹入管，其在所述第一空间中与所述回收管或供应管连通;吹出口，其在所述第二空间中与所述回收管或供应管连通;吸音材料，其配备于所述主体的内面、所述隔壁及吹入管的外面;多孔板，其配备于所述吸音材料的一面。
[0026]另外，其特征在于，所述吸音材料由海绵材质形成，在其一面上反复地凸出形成有多个凸起，所述多孔板形成有多个与所述吸音材料的凸起对应的孔，使得所述凸起通过所述孔而露出。
[0027]另外，其特征在于，所述冷却套在所述LNG配管的外周配备多个，在所述热交换部中冷却的空气汇流到各个所述供应管，所述供应管分歧连接于配备多个的所述冷却对象空间。
[0028]另外，其特征在于，从所述多个冷却对象空间排出的空气汇流到各个所述回收管，所述回收管分歧连接到所述多个冷却套。
[0029]发明效果
[0030]根据本发明，在LNG配管的露出部外侧安装冷却套，简单地解决空气中水分的凝集问题，同时具有能够以简单的结构实现高效供冷的优点。
【附图说明】
[0031]图1是表示以往利用LNG配管的冷能的供冷系统的构成图。
[0032]图2是表不本发明一个实施例的冷却套的主视图。
[0033]图3是表示本发明一个实施例的冷却套的侧视图。
[0034]图4是表示本发明一个实施例的冷却套的俯视图。
[0035]图5是表不本发明另一实施例的冷却套的主视图。
[0036]图6是表示本发明一个实施例的随LNG配管中LNG流量变化的结冰厚度变化的图表。
[0037]图7是表示本发明一个实施例的基于供冷系统中空气流速变化的结冰厚度变化的图表。
[0038]图8是表示本发明一个实施例的基于供冷系统中空气温度变化的结冰厚度变化的图表。
[0039]图9是表示本发明一个实施例的基于冷却套中空气流速变化的入口及出口的直径大小与压力损失变化的图表。
[0040]图10是表示本发明一个实施例的供冷系统的构成图。
[0041]图11是表示本发明一个实施例的供冷系统的消音器的概略图。
[0042]图12是表示本发明另一实施例的供冷系统的消音器的概略图。
[0043]图13是表示本发明另一实施例的供冷系统的构成图。
[0044]图14是表不本发明又一实施例的供冷系统的构成图。
【具体实施方式】
[0045]下面参照附图，详细说明本发明的实施例。在此过程中，附图中图示的构成要素的大小或形状等，出于说明的明了性和便利而会夸张地图示。另外，考虑到本发明的构成及作用而特别定义的术语，会因使用者、运用者的意图或惯例而异。对这些术语的定义应以本说明书通篇内容为基础作出。而且，本发明的思想不限定于提出的实施例，理解本发明的思想的所属领域的技术人员可以在相同的思想范围内，容易地实施其它实施例，这当然也属于本发明的范围内。
[0046]图2至图4是表示本发明一个实施例的冷却套的主视图、侧视图及俯视图。参照图2至图4，对所述冷却套的具体结构进行详细说明。
[0047]所述冷却套100作为利用LNG配管的冷能，向既定的冷却对象空间，例如，向LNG运输船舶的居住设施或LNG存储罐所安装的周边地区的居住用、办公用或工业用等建筑供应冷气而实施供冷的装置，包括外壳110、入口 120、出口 130、排水口 140及排水管150等构成。
[0048]所述外壳110以中空的管状形成，配备于LNG配管P(参照图11及图12)的外周。即，去除包围所述LNG配管的绝热材料被覆，在绝热材料被覆的去除位置加装所述外壳110。
[0049]这种外壳110的内径形成得大于所述LNG配管的外径，以便在其内周面与所述LNG配管的外周面之间形成热交换部112。
[0 050]根据本发明的一个实施例，优选所述外壳110形成得其内径(图2的B)比所述LNG配管的外径(图2的A)大120mm至200mm。即，所述外壳110内径的相对于所述LNG配管外径大小的相对大于如下所示，根据在LNG配管的外周形成的结冰厚度测量实验而决定。
[0051]下面，针对考虑在所述LNG配管外周形成的结冰厚度而决定的所述外壳110最佳内径大小，利用基于图6至图8所示实验数据的图表进行说明。
[0052]图6是表示本发明一个实施例的基于LNG配管中LNG流量变化的结冰厚度变化的图表，在LNG配管中流动的流量越增加，冷却能力(cooling capacity)大致缩小为0.18RT(Tonof Refrigerat1n)，在所述LNG配管的外周形成的结冰厚度大致缩小为50mm。
[0053]而且，图7是表示本发明一个实施例的基于供冷系统中空气流速变化的结冰厚度变化的图表，在所述外壳110内部流动的空气的流速越快，冷却能力与其成比例增加，相反，在所述LNG配管的外周形成的结冰厚度与其成反比减小。
[0054]根据本发明的一个实施例，假定在所述外壳110内部流动的空气的最佳流速大致为10m/s至20m/s时，在所述LNG配管的外周，形成大致具有30mm至40mm厚度的结冰。
[0055]另外，图8是表示本发明一个实施例的基于供冷系统中空气温度变化的结冰厚度变化的图表，在所述外壳110内部流动的空气的温度越高，冷却能力与其成比例增加，相反，在所述LNG配管的外周形成的结冰厚度与其成反比减小。
[0056]根据本发明的一个实施例，假定在所述外壳110内部流动的空气的最佳温度大致为20°C至25°C时，在所述LNG配管的外周，形成大致具有50mm至60mm厚度的结冰。
[0057]综上所述，根据所述图6至图8所示图表，当考虑在所述LNG配管内流动的LNG流量变化、在所述外壳110内部流动的空气流速及温度等时，可以推测在所述LNG配管外周可以形成的结冰最大厚度为60mm。
[0058]因此，优选所述外壳110的内径比所述LNG配管外径至少大120mm地形成，以便在所述外壳110的内周与所述LNG配管外周之间形成热交换部112，另外，为了所述热交换部112中的最佳热交换，优选把所述外壳110的内径限定为200mm。
[0059]所述外壳110包括沿其两端部的内周凸出形成的支架114和配备于所述支架114与所述LNG配管之间的密闭构件116等构成。
[0060]所述支架114为了使所述外壳110支撑于穿过其内部的LNG配管而配备，所述密闭构件116为了对在所述外壳110与所述LNG配管之间形成的热交换部112进行密闭而以0形密封圈等配备。
[0061 ]另外，所述外壳110包括结合构件118等构成。根据本发明的一个实施例，所述外壳110为了容易地加装于LNG配管或拆卸而沿纵向分离成两半地形成，所述结合构件118配备多个，发挥使分离成一对的外壳110相互结合及固定的作用。
[0062]因此，当因供冷负载而变更设计时，可以简单地更换所述冷却套100。
[0063]所述入口120在所述外壳110的一侧形成，向所述热交换部112内吹入空气，所述出口 130在所述外壳110的另一侧形成，使通过所述入口 120吹入所述热交换部112后冷却的空气排出。
[0064]根据本发明的一个实施例，优选所述入口120及所述出口 130的直径(图2的C以150mm至250mm形成。即，所述入口 120及所述出口 130如下所示，根据冷却套100中的空气流速变化测量实验而决定。
[0065]下面利用基于图9所示实验数据的图表，说明考虑所述冷却套100中的空气流速变化而决定的所述入口 120及所述出口 130的直径。
[0066]图9是表示本发明一个实施例的基于冷却套中空气流速变化的入口及出口的直径大小与压力损失变化的图表，在所述外壳110内部流动的空气流速与所述入口 120及所述出口 130的直径大小成反比，相反，压力损失(pressur drop)与空气流速成比例。
[0067]如图9所示，不同空气流速下的所述入口 120及所述出口 130的直径变化线图与压力损失变化线图的交叉点，在所述入口 120及所述出口 130的直径大致为8英寸(inch)，SP200mm处形成。
[0068]综上所述，根据所述图9所示图表，考虑到基于所述外壳110内部流动的空气流速的入口 120及出口 130直径变化与压力损失变化时，优选所述入口 120及所述出口 130的直径以150mm至250mm形成。
[0069]所述排水口140在所述外壳110的下侧至少形成一个以上，以便把在所述热交换部112发生的冷凝水排出到外部，所述排水管150以“S”字形管状形成，与所述排水口 140连通，以便防止所述热交换部112中的空气流出。
[0070]S卩，在所述热交换部112发生的冷凝水滞留于向上呈“S”字形弯曲的所述排水管150，因而当阀门152开放时，只有溢流到所述排水管150上端的冷凝水排出。因此，所述热交换部112中的空气不流出到外部。
[0071]另一方面，本发明一个实施例的冷却套100如图2至图4所示，以曲管形成，应用于LNG配管的弯管(elbow)，不仅如此，如图5所示，根据本发明的另一实施例，以直管形成，以便应用于直线形态的LNG配管。
[0072]图5所示以直管形成的外壳100，与图2至图4所示以曲管形成的外壳100进行比较，除其形状之外，其它所有构成相同，因而省略对其的详细说明。
[0073 ]图10是表不本发明一个实施例的供冷系统的构成图。参照图10，对利用所述冷却套100的供冷系统进行详细说明。
[0074]所述供冷系统应用于LNG装卸设施的装卸调整室、LNG运输船的居住设施或LNG存储罐所安装的周边供冷设施等，包括冷却对象空间600、冷却套100、供应管200、回收管300、风扇400、第一消音器510及第二消音器520等构成。
[0075]所述冷却对象空间600是借助于所述冷却套100中发生的冷却空气而进行冷却的对象空间，包括供应冷却空气的一对供应端口 610和排出所述冷却对象空间600内部空气的一对回收端口 620构成。
[0076]所述冷却套100配备于至少一个LNG配管(图13及图14的P)，在所述LNG配管的外周面与其内周面之间形成的热交换部112对空气进行冷却。已对所述冷却套100的具体结构进行了详细叙述，因而省略对其的详细说明。
[0077]所述供应管200连接所述冷却套100与所述冷却对象空间600。具体而言，所述供应管200的另一端部连接于所述冷却套100的出口 130，所述供应管200的一端部连接到所述冷却对象空间600，从而所述供应管200把在所述热交换部112中冷却的空气供应给所述冷却对象空间600。
[0078]另一方面，由于所述冷却对象空间600的供应端口610配备成一对的关系，因而所述供应管200的一端部分歧成2列，以便分别连接于所述一对供应端口 610。
[0079]所述回收管300与所述供应管200—样，连接所述冷却套100与所述冷却对象空间600。具体而言，所述回收管300的另一端部连接于所述冷却套100的入口 120，所述回收管300的一端部连接到所述冷却对象空间600，从而所述回收管300把从所述冷却对象空间600排出的空气回收到所述冷却套100。
[0080]另一方面，由于所述冷却对象空间600的回收端口620配备成一对的关系，因而所述回收管300的一端部分歧成2列，以便分别连接于所述一对回收端口620。[0081 ]所述风扇400配备于所述回收管300上，使从所述冷却对象空间600排出的空气经由所述回收管300、所述冷却套100及所述供应管200后，供应到所述冷却对象空间600。
[0082]即，所述风扇400使流入所述冷却对象空间600的空气循环，以便在所述冷却套100的热交换部112，与LNG配管进行热交换。
[0083]另一方面，根据本发明的一个实施例，为了使因所述风扇400的运转而发生的振动及噪声等减小，在所述风扇400的下端部配备有防振结构物410，所述风扇400内置安装于外部消音器420。
[0084]所述第一消音器510及所述第二消音器520用于缓解因安装所述风扇400导致冷却对象空间600内发生噪声而引起的疲劳及不快感等。
[0085]如图10所示，所述第一消音 器510配备于所述回收管300上，以便配置于所述风扇400的后端，所述第二消音器520配备于所述供应管200上。
[0086]根据本发明的一个实施例，在所述风扇400的后端侧与所述冷却对象空间600之间的距离为50m以内、所述风扇400的前端侧与所述冷却对象空间600之间的距离为50m以上的情况下，只单独安装所述第一消音器510。
[0087]另一方面，在所述风扇400的前端侧及后端侧与所述冷却对象空间600之间的距离均为50m以内的情况下，不仅是所述第一消音器510，优选也一同安装所述第二消音器520。
[0088]图11是表示本发明一个实施例的供冷系统的消音器的概略图，优选所述第一消音器510及所述第二消音器520以线性型(linear type)配备，S卩，包括包围所述回收管300或所述供应管200的外周面的海绵(sponge)材质的吸音材料构成。
[0089]而且，图12是表示本发明另一实施例的供冷系统的消音器的概略图，优选所述第一消音器510及所述第二消音器520以消音器型(muffler type)配备，包括主体540、隔壁570、吹入管550、吹出口 560、吸音材料580及多孔板590等构成。
[0090]具体而言，所述主体540以中空的箱形态配备，以便与所述回收管300或所述供应管200连通，所述隔壁570把所述主体540内部的空间分别划分成第一空间及第二空间。其中，所述第一空间及第二空间分别指称所述主体540内部的上部空间及下部空间。
[0091]所述吹入管550在所述第一空间上与所述回收管300或所述供应管200连通，所述吹出口 560在所述第二空间上与所述回收管300或所述供应管200连通。
[0092]因此，因流经所述回收管300或所述供应管200的空气而发生的振动及噪声等，在经由所述吹入管550、主体540及吹出口 560的过程中减小。
[0093]另一方面，所述吸音材料580分别配备于所述主体540的内面、所述隔壁570及吹入管550的外面，为了降低振动及噪声而以海绵材质形成。而且，在所述吸音材料580的一面，为了使噪声及振动降低效果提高，反复地凸出形成有多个凸起。
[0094]所述多孔板590配备于所述吸音材料580的一面，形成有多个与所述吸音材料580的凸起对应的孔，所述吸音材料580的凸起通过在所述多孔板590上形成的孔而露出。
[0095]S卩，所述多孔板590使得所述吸音材料580贴紧于消音器各构成的壁体W地固定，同时，使得以海绵材质形成的吸音材料580的残骸不流入消音器内部。
[0096]图13是表示本发明另一实施例的供冷系统的构成图，图14是表示本发明又一实施例的供冷系统的构成图。
[0097]本发明的另一实施例涉及冷却对象空间600和冷却套100配备有多个的供冷系统，本发明的又一实施例涉及不仅是冷却对象空间600及冷却套100，而且LNG配管P也配备多个的供冷系统，下面省略对与本发明一个实施例的供冷系统相同构成的说明，只对其差异进行详细说明。
[0098]如果参照图13及图14，所述冷却套100在至少配备一个以上的LNG配管P的外周配备有多个，在所述冷却套100的热交换部112中冷却的空气通过出口 130汇流到各个所述供应管200。
[0099]而且，所述供应管200分歧连接到配备有多个的冷却对象空间600，从而在所述冷却套100中冷却的空气分别供应到多个冷却对象空间600。
[0100]另一方面，从所述多个冷却对象空间600排出的空气汇流到各个所述回收管300，所述回收管300分歧连接到所述多个冷却套100的入口 120，从而经由所述多个冷却对象空间600的空气再次分别回收到多个冷却套100。
[0101 ]根据这种供冷系统，当冷却对象空间600配备多个时，能够实现高效供冷。
[0102]以上说明了本发明的实施例，但这只不过是示例，只要是所属技术领域的技术人员便会理解，可以由此导出多样的变形及均等范围的实施例。因此，本发明的真正的技术保护范围应根据下面的权利要求书确定。
【主权项】
1.一种冷却套，其特征在于，包括: 外壳，其配备于LNG配管的外周，且形成为内径大于所述LNG配管外径的中空的管状，从而在所述LNG配管的外周面与该外壳的内周面之间形成热交换部； 入口，其在所述外壳的一侧形成，向所述热交换部内吹入空气;及 出口，其在所述外壳的另一侧形成，排出在所述热交换部中冷却的空气。2.根据权利要求1所述的冷却套，其特征在于，还包括: 至少一个排水口，其在所述外壳的下侧形成，排出在所述热交换部发生的冷凝水。3.根据权利要求2所述的冷却套，其特征在于，还包括: 排水管，其与所述排水口连通，以S字形形成。4.根据权利要求1所述的冷却套，其特征在于， 所述外壳与所述LNG配管的形状对应地以直管或曲管形状形成。5.根据权利要求1所述的冷却套，其特征在于， 所述外壳形成为内径比所述LNG配管的外径大120mm至200_。6.根据权利要求1所述的冷却套，其特征在于， 所述外壳包括沿其两端部的内周凸出形成的支架，从而支撑于所述LNG配管。7.根据权利要求6所述的冷却套，其特征在于， 所述外壳还包括配备于所述LNG配管与所述支架之间而密闭所述热交换部的密闭构件构成。8.根据权利要求1所述的冷却套，其特征在于， 所述入口及出口的直径形成为150mm至250mm。9.一种供冷系统，其特征在于，包括: 冷却对象空间； 冷却套，其配备于至少一个LNG配管的外周，在所述LNG配管的外周面与该外壳的内周面之间形成的热交换部对空气进行冷却； 供应管，其连接所述冷却套与所述冷却对象空间，把在所述热交换部中冷却的空气供应到所述冷却对象空间； 回收管，其连接所述冷却套与所述冷却对象空间，把从所述冷却对象空间排出的空气回收到所述冷却套;及 风扇，其配备于所述回收管上。10.根据权利要求9所述的供冷系统，其特征在于， 所述冷却对象空间包括一对供应端口及一对回收端口，所述供应管及回收管的一端部分别分歧连接于所述一对供应端口及一对回收端口。11.根据权利要求9所述的供冷系统，其特征在于，还包括: 第一消音器，其以配置于所述风扇的后端的方式配备于所述回收管上。12.根据权利要求11所述的供冷系统，其特征在于，还包括: 第二消音器，其配备于所述供应管上。13.根据权利要求12所述的供冷系统，其特征在于， 所述第一消音器及第二消音器包括包围所述回收管或所述供应管的外周面的海绵材质的吸音材料构成。14.根据权利要求12所述的供冷系统，其特征在于， 所述第一消音器及第二消音器包括: 主体，其与所述回收管或所述供应管连通； 隔壁，其把所述主体内部的空间分别划分成第一空间及第二空间； 吹入管，其在所述第一空间中与所述回收管或供应管连通； 吹出口，其在所述第二空间中与所述回收管或供应管连通； 吸音材料，其配备于所述主体的内面、所述隔壁及吹入管的外面； 多孔板，其配备于所述吸音材料的一面。15.根据权利要求14所述的供冷系统，其特征在于， 所述吸音材料由海绵材质形成，在其一面上反复地凸出形成有多个凸起，所述多孔板形成有多个与所述吸音材料的凸起对应的孔，使得所述凸起通过所述孔而露出。16.根据权利要求9所述的供冷系统，其特征在于， 所述冷却套在所述LNG配管的外周配备多个，在所述热交换部中冷却的空气汇流到各个所述供应管，所述供应管分歧连接于配备多个的所述冷却对象空间。17.根据权利要求16所述的供冷系统，其特征在于， 从所述多个冷却对象空间排出的空气汇流到各个所述回收管，所述回收管分歧连接到所述多个冷却套。
【专利摘要】本发明涉及冷却套及利用其的供冷系统，所述冷却套包括：外壳，其配备于LNG配管的外周，且形成为内径大于所述LNG配管外径的中空的管状，从而在所述LNG配管的外周面与该外壳的内周面之间形成热交换部；入口，其在所述外壳的一侧形成，向所述热交换部内吹入空气；及出口，其在所述外壳的另一侧形成，排出在所述热交换部中冷却的空气。因此，根据本发明，能够简单地解决空气中水分的凝集问题，以简单的结构实现高效供冷。
【IPC分类】F24F5/00, B63B25/16, B63J2/12
【公开号】CN105492315
【申请号】CN201380079258
【发明人】金浩渊, 洪钟抡, 金现喆, 李古根
【申请人】韩国Gas公社
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2013年8月30日
【公告号】WO2015030277A1
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