特許 7365509 船舶用燃料加熱装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-10-11

(45)【発行日】2023-10-19

(54)【発明の名称】船舶用燃料加熱装置

(51)【国際特許分類】

   B63H 21/38 20060101AFI20231012BHJP

   B63J 2/14 20060101ALN20231012BHJP

【ＦＩ】

B63H21/38 C

B63J2/14 B

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2022539271

(86)(22)【出願日】2020-11-23

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-03-02

(86)【国際出願番号】 KR2020016618

(87)【国際公開番号】W WO2021132900

(87)【国際公開日】2021-07-01

【審査請求日】2022-06-27

(31)【優先権主張番号】10-2019-0174081

(32)【優先日】2019-12-24

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】522252718

【氏名又は名称】ホ ドホ

【氏名又は名称原語表記】ＨＥＯ， Ｄｏｕｇ Ｈｏｉ

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】230118913

【弁護士】

【氏名又は名称】杉村 光嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100170597

【弁理士】

【氏名又は名称】松村 直樹

(72)【発明者】

【氏名】ホ ドホ

【審査官】宇佐美 琴

(56)【参考文献】

【文献】韓国登録特許第１０－１９０９１９２（ＫＲ，Ｂ１）

【文献】特開平０６－０２６７７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１０００５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国登録特許第１０－１６２３８３９（ＫＲ，Ｂ１）

【文献】実開昭６１－１９２１８５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００２－２１１４９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６０－０２１６５８（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６３Ｂ １７／００，２５／０８－２５／１６

Ｂ６３Ｈ ２１／３８

Ｂ６３Ｊ ２／１４

Ｆ２３Ｋ ５／２０

Ｆ２８Ｄ ７／００－ ７／１６

Ｆ２８Ｆ １／１２－ １／３８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上側板と底板と左側板と右側板及び先側板と後側板とで構成された四角筒の構造を有しながら、船舶の重燃料油が貯蔵されたオイルタンクの内部に設置し、底板の後側には、外部から供給される蒸気を流入させる蒸気流入管が形成され、底板の先側には、流入された蒸気を再び外部に排出させる蒸気排出管が形成されたハウジングと、
前記オイルタンクの重燃料油がハウジングの内部を通過できるようにハウジングを上下方向に貫通するように、一端は、上側板に結合し、他端は、底板に結合し、ハウジングの内部に左右方向及び前後方向に互いに離隔状態で平行に複数個を配列した垂直オイル流路管と、
前記オイルタンクの重燃料油がハウジングの内部を通過できるようにハウジングを前後方向に貫通するように、一端は、先側板に結合し、他端は、後側板に結合し、ハウジングの内部に上下方向及び左右方向に互いに離隔状態で平行に複数個を配列した水平オイル流路管と、
を含み、
前記垂直オイル流路管と水平オイル流路管は、ハウジングの内部に左右方向に配列時に、互いに交互に配置し、
前記ハウジングの内部に配された蒸気流入管の端部は、蒸気排出管の端部よりも上側に位置するように形成され、
前記蒸気排出管には、ハウジングの内部の圧力が一定圧力以上になる場合のみに開放させながら、ハウジングの内部の蒸気をハウジングの外部に排出させる圧力開閉弁をさらに備える、船舶用燃料加熱装置。

【請求項2】

前記左側板の内側面及び右側板の内側面には、前後方向に波形断面形状を有する衝突板を結合する、請求項１に記載の船舶用燃料加熱装置。

【請求項3】

前記ハウジングの内部で前後方向に対向する垂直オイル流路管の間を連設し、互いに離隔して複数の貫通孔が形成された接触板をさらに備え、
前記接触板は、前後方向に波形断面形状を有する、請求項１に記載の船舶用燃料加熱装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、船舶用燃料の円滑な油類移送のためにオイルタンクの内部に設けられて、蒸気と燃料との熱交換を誘導しながら、燃料の温度を保持すると共に、粘度を下げる船舶用燃料加熱装置に関する。

【背景技術】

【0002】

一般的に、船舶の燃料として使用する重燃料油は、約２０℃の常温で粘度が非常に高いために、これを収容しているオイルタンクの内部で油類移送が円滑ではないので、円滑な油類移送のために、加熱装置で重燃料油の温度を約４０～５０℃に保持させる。

【0003】

このような加熱装置としては、オイルタンクの底に多数のパイプを設置し、パイプに重燃料油の温度を保持するための蒸気を供給して循環させることで構成される。

【0004】

しかし、従来の加熱装置は、その構成上、オイルタンクの底に一方向へのパイプを設置するしかなくて、広い設置面積を必要とするので、内部空間が狭い船舶の場合には、大きな負担となる。

【0005】

また、従来の加熱装置は、設置工数が過度に要求されるということは言うまでもなく、補修時に煩わしさが発生しており、加熱効率が低いという問題点がある。

【0006】

このような、船舶用燃料加熱装置に係わる関連技術は、大韓民国登録実用新案公報第２０－０４２２３３６号（２００６．０７．２５）に提示される。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は、オイルタンクの内部に設置時に、燃料との熱交換率を高めながら、加熱効率を増大させて、燃料の粘度を効果的に下げる船舶用燃料加熱装置を提供するところにその目的がある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、上測板と底板と左側板と右側板及び先側板と後測板とで構成された四角筒の構造を有しながら、船舶の重燃料油が貯蔵されたオイルタンクの内部に設置し、底板の後側には、外部から供給される蒸気を流入させる蒸気流入管が形成され、底板の先側には、流入された蒸気を再び外部に排出させる蒸気排出管が形成されたハウジング；前記オイルタンクの重燃料油がハウジングの内部を通過できるようにハウジングを上下方向に貫通するように、一端は、上測板に結合し、他端は、底板に結合し、ハウジングの内部に左右方向及び前後方向に互いに離隔状態で平行に複数個を配列した垂直オイル流路管；及び前記オイルタンクの重燃料油がハウジングの内部を通過できるようにハウジングを前後方向に貫通するように、一端は、先測板に結合し、他端は、後測板に結合し、ハウジングの内部に上下方向及び左右方向に互いに離隔状態で平行に複数個を配列した水平オイル流路管；を含み、前記垂直オイル流路管と水平オイル流路管は、ハウジングの内部に左右方向に配列時に、互いに交互に配置する船舶用燃料加熱装置を提供する。

【0009】

また、前記左側板の内側面及び右側板の内側面には、前後方向に波形断面形状を有する衝突板を結合することができる。

【0010】

また、前記ハウジングの内部に配された蒸気流入管の端部は、蒸気排出管の端部よりも上側に位置するように形成され、前記蒸気排出管には、ハウジングの内部の圧力が一定圧力以上になる場合のみに開放させながら、ハウジングの内部の蒸気をハウジングの外部に排出させる圧力開閉弁をさらに備えることができる。

【0011】

また、前記ハウジングの内部で前後方向に対向する垂直オイル流路管の間を連設し、互いに離隔して複数の貫通孔が形成された接触板をさらに備え、前記接触板は、前後方向に波形断面形状を有しうる。

【発明の効果】

【0012】

本発明による船舶用燃料加熱装置は、ハウジングの内部に垂直状態で配された垂直オイル流路管と水平状態で配された水平オイル流路管とを左右方向に互いに交互に設置したので、蒸気流入管を介してハウジングの内部空間に排出された蒸気がハウジングの内部で垂直オイル流路管と水平オイル流路管とにそれぞれ接触しながら、蒸気との接触面積を最大化すると共に、蒸気の移動速度は遅くする。これにより、垂直オイル流路管及び水平オイル流路管を介して移動する重燃料油への熱エネルギー伝達が安定して行われながら、重燃料油に対する加熱効率を増大させる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施形態による船舶用燃料加熱装置の斜視図である。

【図2】図１に示した船舶用燃料加熱装置の平面図である。

【図3】図１に示した船舶用燃料加熱装置の正面図である。

【図4】図１に示したIV－IV線に沿って見た断面図である。

【図5】図１に示した船舶用燃料加熱装置の設置状態の概略断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、添付図面を参照して、本発明の望ましい実施形態を詳しく説明する。

【0015】

図１は、本発明の一実施形態による船舶用燃料加熱装置の斜視図であり、図２は、図１に示した船舶用燃料加熱装置の平面図であり、図３は、図１に示した船舶用燃料加熱装置の正面図であり、図４は、図１に示したIV－IV線に沿って見た断面図であり、図５は、図１に示した船舶用燃料加熱装置の設置状態の概略断面図である。図１ないし図５を参照すれば、一実施形態の船舶用燃料加熱装置は、ハウジング１００、垂直オイル流路管２００、水平オイル流路管３００を備えた状態で船舶の重燃料油が貯蔵されたオイルタンク１０の内部に設置する。

【0016】

前記ハウジング１００は、外部から供給される蒸気の熱エネルギーをオイルタンク１０の内部に貯蔵された重燃料油に伝達させて、重燃料油の加熱が行われるように内部空間１００ａが設けられた四角ボックス状の構造物である。すなわち、ハウジング１００は、後述する垂直オイル流路管２００と水平オイル流路管３００とをそれぞれ連結支持した状態で重燃料油と蒸気とが内部空間１００ａに流入された後、再び外部に排出するとき、蒸気の熱エネルギーを重燃料油に伝達する反応が行われるようにする。このような、ハウジング１００は、それぞれ四角状を有する上測板１０１と、底板１０２と、左側板１０３と、右側板１０４と、先側板１０５と、後測板１０６と、で構成される。そして、底板１０２の下部には、オイルタンク１０の底部から底板１０２を上方に離隔して配された状態で支持して、垂直オイル流路管２００を介した重燃料油の移動が安定して行われるようにする複数の支持脚１０７を結合する。ここで、上測板１０１と、底板１０２と、左側板１０３と、右側板１０４と、先側板１０５と、後測板１０６は、熱伝導率に優れ、耐熱及び耐久性に優れた材質を選択使用する。

【0017】

このような、前記ハウジング１００の内側面、より詳細には、垂直オイル流路管２００と水平オイル流路管３００とが接しない左側板１０３の内側面及び右側板１０４の内側面には、前後方向に波形断面形状を有する衝突板１１０を結合する。このような、衝突板１１０は、後述する蒸気流入管１２０を介して流入される蒸気を衝突させながら、移動方向を分散させるので、ハウジング１００の内部に流入された蒸気を垂直オイル流路管２００と水平オイル流路管３００とに均一に接触させながら、移動する重燃料油に蒸気の熱を安定して伝達させる。

【0018】

そして、前記底板１０２の後側には、外部から供給される蒸気をハウジング１００の内部に設けられた内部空間１００ａに流入されるようにガイドする蒸気流入管１２０を垂直に連設する。また、前記底板１０２の先端には、蒸気流入管１２０を介してハウジング１００の内部空間１００ａに流入された蒸気を再びハウジング１００の外部に排出されるようにガイドする蒸気排出管１３０を垂直に連設する。

【0019】

このように、前記蒸気流入管１２０と蒸気排出管１３０とを底板１０２に垂直に連設することにより、ハウジング１００の内部に流入された蒸気の熱エネルギーを通じて、後述する垂直オイル流路管２００と水平オイル流路管３００とに流入される重燃料油の加熱効率を高めさせる。すなわち、蒸気流入管１２０を介してハウジング１００に流入された蒸気は、ハウジング１００の内部空間１００ａで対流現象を通じて下方に移動するので、蒸気排出管１３０を介して排出される蒸気の排出時間を最大限遅らせながら、重燃料油に熱伝達効率を増大させる。

【0020】

また、前記ハウジング１００の内部空間１００ａに配された蒸気流入管１２０のフレーム端部は、蒸気排出管１３０のフレーム端部よりも上側に位置するように配されることにより、蒸気流入管１２０を介してハウジング１００の内部空間１００ａに流入された蒸気が再び蒸気排出管１３０を介して排出されるのにかかる時間を最大限遅らせて、重燃料油に対する熱伝達効率を増大させる。

【0021】

また、前記ハウジング１００に形成された蒸気排出管１３０には、設定された圧力を超過する場合のみに開放させる圧力開閉弁（図示せず）を連設することができる。このような、圧力開閉弁は、蒸気流入管１２０を介してハウジング１００の内部空間１００ａに流入された蒸気が内部空間１００ａに完全に入った状態で内部空間１００ａの圧力が一定圧力以上になる場合のみに開放されながら、内部空間１００ａの蒸気を蒸気排出管１３０を介して排出させるので、垂直オイル流路管２００と水平オイル流路管３００との位置に関係なく垂直オイル流路管２００と水平オイル流路管３００とへの熱伝達が均一に行われるようにしながら、重燃料油の加熱効率を安定して保持させる。また、蒸気排出管１３０のフレーム端部の内側には、複数の排出孔が形成された排出板（図示せず）を結合することもできる。このような、排出板は、複数の排出孔を介して内部空間１００ａに流入された蒸気を蒸気排出管１３０を介して排出させるので、蒸気排出管１３０を介して排出される蒸気の排出速度を遅らせながら、垂直オイル流路管２００と水平オイル流路管３００とを介して移動する重燃料油に熱伝達が安定して行われるようにする。

【0022】

前記垂直オイル流路管２００と水平オイル流路管３００は、船舶のオイルタンク１０に貯蔵された重燃料油がハウジング１００の内部空間１００ａを通過するようにガイドする管部材である。すなわち、垂直オイル流路管２００と水平オイル流路管３００は、重燃料油をハウジング１００の内側に移動するようにガイドしながら、蒸気流入管１２０を介してハウジング１００の内部空間１００ａに流入される蒸気の熱エネルギーを重燃料油に伝達して加熱させる。

【0023】

ここで、前記垂直オイル流路管２００は、ハウジング１００を上下方向に貫設する。すなわち、垂直オイル流路管２００は、オイルタンク１０の内部に貯蔵された重燃料油が自然対流によって移動時に、ハウジング１００の内部空間１００ａで上下方向に流動するようにガイドする。ここで、垂直オイル流路管２００は、重燃料油の流動量と熱伝達効率とを高めるために、互いに平行に複数個を配列するが、より詳細には、ハウジング１００の内部空間１００ａ上に左右方向及び前後方向に互いに離隔状態で平行に複数個を配列する。この際、垂直オイル流路管２００の上端、すなわち、垂直オイル流路管２００の長手方向の一端は、上測板１０１に貫設し、垂直オイル流路管２００の下端、すなわち、垂直オイル流路管２００の長手方向の他端は、底板１０２に貫設する。

【0024】

そして、前記水平オイル流路管３００は、ハウジング１００を前後方向に貫設する。すなわち、水平オイル流路管３００は、オイルタンク１０の内部に貯蔵された重燃料油が自然対流によって移動時に、ハウジング１００の内部空間１００ａで前後方向に流動するようにガイドする。ここで、水平オイル流路管３００は、重燃料油の流動量と熱伝達効率とを高めるために、互いに平行に複数個を配列するが、より詳細には、ハウジング１００の内部空間１００ａ上に上下方向及び左右方向に互いに離隔状態で平行に複数個を配列する。この際、水平オイル流路管３００の先側端、すなわち、水平オイル流路管３００の長手方向の一端は、先側板１０５に貫設し、水平オイル流路管３００の後側端、すなわち、水平オイル流路管３００の長手方向の他端は、後測板１０６に貫設する。

【0025】

ここで、前記垂直オイル流路管２００と水平オイル流路管３００は、ハウジング１００の内部空間１００ａに左右方向に配列される時、垂直オイル流路管２００と水平オイル流路管３００とを互いに交互に配させるので、ハウジング１００の内部空間１００ａで蒸気との熱伝達面積を最大化させる。また、垂直オイル流路管２００と水平オイル流路管３００は、ハウジング１００の内部空間１００ａに左右方向に配列される時、垂直オイル流路管２００と水平オイル流路管３００とを互いに交互に配置する場合、蒸気流入管１２０を介して内部空間１００ａに流入された蒸気が垂直オイル流路管２００と水平オイル流路管３００とによって流動速度が遅くなりながら、垂直オイル流路管２００と水平オイル流路管３００とを介して移動する重燃料油への熱伝達効率を増大させる。このように、垂直オイル流路管２００と水平オイル流路管３００は、ハウジング１００の内部空間１００ａに左右方向に配列する時、互いに垂直状態で交互に配されながら、蒸気との接触面積を最大化すると共に、蒸気の移動速度を遅くしながら、垂直オイル流路管２００と水平オイル流路管３００とに蒸気の熱伝達効率を高めさせる。

【0026】

また、一実施形態による船舶用燃料加熱装置は、ハウジング１００の内部空間１００ａで前後方向に対向する垂直オイル流路管２００の間を連結するように接触板４００を結合することができる。このような、接触板４００は、蒸気を通過させるように互いに離隔して複数の貫通孔４１０が形成される。このように、接触板４００は、ハウジング１００の内部空間１００ａで移動する蒸気を貫通孔４１０を介して流動させるので、蒸気の流動速度を遅くしながら、垂直オイル流路管２００と水平オイル流路管３００とを介して移動する重燃料油への熱伝達効率を増大させる。ここで、接触板４００は、接触される蒸気を多様な方向に分散させると共に、接触面積を増大させて、蒸気の熱エネルギーが垂直オイル流路管２００と共に、水平オイル流路管３００にも安定して伝達されるように前後方向に波形断面形状を有するように形成されうる。

【0027】

また、前記垂直オイル流路管２００と水平オイル流路管３００との外周面には、互いに離隔して複数個の熱伝達ピン（図示せず）を結合することができる。このような、熱伝達ピンは、ハウジング１００の内部空間１００ａに流入された蒸気の熱エネルギーを伝達される面積を増大させると共に、蒸気の衝突による移動速度を遅くしながら、オイル流路管３００の内側を介して移動する重燃料油への熱伝達効率を増大させる。

【0028】

このように構成された一実施形態の船舶用燃料加熱装置の重燃料油加熱動作を説明すれば、まず、オイルタンク１０の外部に配された蒸気供給手段（図示せず）から発生した蒸気は、蒸気流入管１２０を介してハウジング１００の内部空間１００ａに供給される。

【0029】

このように、前記ハウジング１００の内部空間１００ａに流入された蒸気は、ハウジング１００の内部に互いに垂直状態で交互に配された垂直オイル流路管２００と水平オイル流路管３００とに衝突接触されながら、垂直オイル流路管２００と水平オイル流路管３００とを加熱し、これを通じて垂直オイル流路管２００と水平オイル流路管３００との内側にある重燃料油を加熱する。それにより、自然対流によって重燃料油が垂直オイル流路管２００と水平オイル流路管３００とを移動し、オイルタンク１０の内部に貯蔵された全体の重燃料油が循環されながら、加熱される。この際、ハウジング１００の左側板１０３の内側と右側板１０４の内側に形成された衝突板１１０は、内部空間１００ａに流入された後、移動する蒸気を衝突状態で分散させながら、垂直オイル流路管２００と水平オイル流路管３００とに蒸気の接触を安定して行わせると共に、蒸気の移動速度を遅くしながら、垂直オイル流路管２００と水平オイル流路管３００とに熱エネルギー伝達を安定して行わせる。

【0030】

このように、前記ハウジング１００の内部に蒸気が供給時に、互いに垂直状態で交互に配された垂直オイル流路管２００と水平オイル流路管３００とに接触された後、衝突板４００によって接触面積を最大化しながら、蒸気の移動速度が遅くなるので、垂直オイル流路管２００と水平オイル流路管３００とへの熱伝達時間が増大しながら、垂直オイル流路管２００と水平オイル流路管３００との内部を移動する重燃料油に対する熱伝達効率も増大する。

【0031】

以後、前記蒸気排出管１２０を介して排出された蒸気は、再び蒸気供給手段で回収された後、再び加熱状態で蒸気供給管１２０を介してハウジング１００の内部空間１００ａに供給が行われるようにする。

【0032】

このように、一実施形態による船舶用燃料加熱装置は、前記ハウジング１００の内部に垂直状態で配された垂直オイル流路管２００と水平状態で配された水平オイル流路管３００とを左右方向に互いに交互に設置したので、蒸気流入管１２０を介してハウジング１００の内部空間１００ａに排出された蒸気がハウジング１００の内部で垂直オイル流路管２００と水平オイル流路管３００とにそれぞれ接触すると共に、蒸気との接触面積を最大化しながら、蒸気の移動速度は遅くする。これにより、垂直オイル流路管２００及び水平オイル流路管３００を介して移動する重燃料油への熱エネルギー伝達が安定して行われながら、重燃料油に対する加熱効率を増大させる。

【0033】

本発明は、図面に示された実施形態を参考にして説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これより多様な変形及び均等な他実施形態が可能であるという点を理解できるであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想によって決定されるべきである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】