(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
船内に清水系圧力循環管路を敷設し、該清水系圧力循環管路に冷却清水ポンプを介設して、該冷却清水ポンプにより前記清水系圧力循環管路に冷却清水を循環させ、該清水系圧力循環管路を介して、清水系冷却部を有する複数の機器に冷却清水を供給する船舶の清水系冷却システムにおいて、
前記冷却清水ポンプを船内下部の所定位置に設置し、
前記清水系圧力循環管路を、前記冷却清水ポンプを経由して船内下部を廻り船内下部の機器に冷却清水を供給する下部管路と、前記冷却清水ポンプの下流側で前記下部管路から分岐して船内上部を廻り船内上部の機器に冷却清水を供給して前記冷却清水ポンプの上流側で前記下部管路に合流する上部管路とに分け、
前記上部管路に補助ポンプを介設し、該補助ポンプにより前記上部管路に冷却清水を循環させることを特徴とする船舶の清水系冷却システム。
【請求項２】
前記上部管路をさらに複数段に分け、各段に補助ポンプを設けることを特徴とする請求項１記載の船舶の清水系冷却システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、清水によって船内の各機器を冷却する船舶の清水系冷却システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
船舶の清水系冷却システムは、船内の各フロアーを廻るよう清水系圧力循環管路を敷設し、該清水系圧力循環管路に冷却清水ポンプを配設し、また、海水との熱交換で清水を冷却する清水冷却器を配設して、冷却清水を各フロアーに循環させ、各フロアーにおいて、清水系冷却部を有する各機器に冷却水として清水（冷却清水）を供給するよう構成されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
図２は船舶における現行の清水系冷却システムの一例を示している。
図２において、１は船体である。また、２はアッパーデッキ、３はミドルデッキ、４はロアーデッキ、５はメインフロアーである。大型船舶の船内にはこのようにアッパーデッキ２、ミドルデッキ３、ロアーデッキ４、メインフロアー５等により、各フロアーが形成されている。
【０００４】
また、６は船体推進用のプロペラである。船内下部は、船尾側のメインフロアー５の下が、プロペラ軸を通す軸室７となっている。
【０００５】
そして、船内下部においてメインフロアー５の上に機関室８が形成され、機関室８には、プロペラ駆動用のメインエンジン（主機関）９が設置されている。
【０００６】
メインエンジン９は、エンジン本体の内部および周辺部に、シリンダー等のウォータジャケット、エンジン冷却用空気を冷却するエアークーラー、潤滑油を冷却する潤滑油クーラー等の清水系冷却部を備えている。
【０００７】
また、機関室８内あるいはその周辺には、その他、清水系冷却部を有する機器として、コンプレッサー１０、発電機１１等が配設されている。
【０００８】
その他、船内には、居住区のエアコン等、清水系冷却部を有するその他の機器１２が設けられている。
【０００９】
そして、船内には、各フロアーの清水系冷却部を有する機器を廻って船内上下を一巡する清水系圧力循環管路Ｌが敷設され、機関室８あるいはその周辺の船底に近い位置に、清水系圧力循環管路Ｌに清水を循環させる冷却清水ポンプ１３と、清水系圧力循環管路Ｌを循環する清水を海水との熱交換で冷却する清水冷却器１４が設置され、清水系圧力循環管路Ｌを介し船内の各フロアーに冷却清水を循環させて、軸室７内の軸関連冷却クーラー１５に冷却清水を供給し、機関室８内のメインエンジン９のウォータジャケットやエア・潤滑油クーラーに冷却清水を供給し、機関室８内あるいはその周辺のコンプレッサー１０や発電機１１等の機器に冷却清水を供給し、さらには居住区内のエアコン等その他の機器１２にも冷却清水を供給する清水系冷却システムが形成されている。
【００１０】
図２では省略した記載になっているが、清水系圧力循環管路Ｌは、実際には各フロアーで分岐しながら船内を上下に一巡するものであり、また、各機器が直列ではなく並列となるよう形成されたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平９−７９０３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
船舶における現行の清水系冷却システムでは、船底に近い位置に設置された冷却清水ポンプを唯一の駆動源として清水系圧力循環管路に冷却清水を循環させ、それにより船内下部の軸室内や機関室内あるいはその周辺の各機器に冷却清水を供給し、また、船内上部の居住区内の機器にも冷却清水を供給する。しかし、大型船舶では、機関室内の機器は、船底に近い位置に設置されたポンプ（冷却清水ポンプ）からの高さが、例えば１０ｍ程度であるが、船内上部の居住区などの機器は、ポンプ（冷却清水ポンプ）からの高さが例えば２５ｍ程度、あるいはそれ以上にもなる。そのため、冷却清水ポンプとして、大容量で吐出圧の大きい大揚程のポンプが必要で、ポンプ駆動のための動力消費が大きいという問題がある。
【００１３】
本発明は、船舶の清水系冷却システムにおいて、冷却清水ポンプの必要揚程を小さくして、ポンプ駆動のための動力消費を少なくすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る船舶の清水系冷却システムは、船内に清水系圧力循環管路を敷設し、該清水系圧力循環管路に冷却清水ポンプを介設して、冷却清水ポンプにより清水系圧力循環管路に冷却清水を循環させ、清水系圧力循環管路を介して、清水系冷却部を有する複数の機器に冷却清水を供給する船舶の清水系冷却システムにおいて、冷却清水ポンプを船内下部の所定位置に設置し、清水系圧力循環管路を、冷却清水ポンプを経由して船内下部を廻り船内下部の機器に冷却清水を供給する下部管路と、冷却清水ポンプの下流側で下部管路から分岐して船内上部を廻り船内上部の機器に冷却清水を供給して冷却清水ポンプの上流側で下部管路に合流する上部管路とに分け、上部管路に補助ポンプを介設し、補助ポンプにより上部管路に冷却清水を循環させるようにしたものである。
【００１５】
船舶において、冷却清水を大量に必要とする機器は、主として船内下部の機関室内あるいはその周辺の機器であって、それらは、船底に近い位置に設置される冷却清水ポンプからの高さが例えば１０ｍ程度である。本発明の清水系冷却システムでは、これら船内下部にあって大量に冷却清水を必要とする機器へは、冷却清水ポンプによって冷却清水を供給する。そして、船内上部の各機器へは、補助ポンプによって冷却清水を供給する。
【００１６】
この場合、冷却清水ポンプは、下部管路に冷却清水を循環させるだけのものであるため、船内上部と船内下部とで分けることなく冷却清水ポンプを一元的な駆動源として冷却清水を循環させる現行システムと比較して、冷却清水ポンプの揚程は小さくてよい。
【００１７】
また、船内上部に位置する居住区内の機器は、冷却清水ポンプからの高さが例えば２５ｍ程度あるいはそれ以上であっても、補助ポンプは、冷却清水ポンプで押し上げられた例えば１０ｍ程度の高さから冷却清水を汲み上げて、船内上部の機器の高さまで押し上げるだけの揚程があればよい。また、船内上部の機器というのは、例えば居住区内のエアコン等であって、必要とする冷却清水の量は比較的少ない。そのため、補助ポンプの揚程並びに容量は小さくてよい。
【００１８】
つまり、本発明の清水系冷却システムによれば、現行システムと比較して冷却清水ポンプの必要揚程を小さくすることができ、また、補助ポンプを必要とするものの、その補助ポンプは揚程並びに容量が小さいものであってよく、システム全体としてポンプ駆動のためのモーターの出力が少なくて済み、動力消費が少なくなる。
【００１９】
機関室内等の、冷却清水を大量に必要とする各機器は、据え付け高さを低くし、冷却清水ポンプに近づけた配置とするのがよい
【００２０】
この清水系冷却システムは、清水系圧力循環管路を下部管路と上部管路との２系統に分けるだけでなく、上部管路をさらに複数段に分けて、各段に補助ポンプを設けるようにしてもよい。例えば、冷却清水の必要水量が船内上部でも上の方で一段と少なくなるような場合、上部管路をさらに複数段に分け、各段に補助ポンプを設けることで、動力消費を一層少なくすることが可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、船舶の清水系冷却システムにおける冷却清水ポンプの必要揚程が小さくすることができ、また、補助ポンプを必要とするものの、その補助ポンプは揚程並びに容量が小さいものであってよく、システム全体としてポンプ駆動のための動力消費を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係る船舶の清水系冷却システムの模式図である。
【図２】従来の船舶における清水系冷却システムの模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１は、本発明の実施形態の一例の船舶における清水系冷却システムを示している。
【００２４】
図１において、１は船体である。また、２はアッパーデッキ、３はミドルデッキ、４はロアーデッキ、５はメインフロアーである。この実施形態は大型船舶に係るもので、船内にはこのようにアッパーデッキ２、ミドルデッキ３、ロアーデッキ４、メインフロアー５等により、各フロアーが形成されている。
【００２５】
また、６は船体推進用のプロペラである。船内下部は、船尾側のメインフロアー５の下が、プロペラ軸を通す軸室７となっている。
【００２６】
そして、船内下部においてメインフロアー５の上に機関室８が形成され、機関室８には、プロペラ駆動用のメインエンジン（主機関）９が設置されている。
【００２７】
メインエンジン９は、エンジン本体の内部および周辺部に、シリンダー等のウォータジャケット、エンジン冷却用空気を冷却するエアークーラー、潤滑油を冷却する潤滑油クーラー等の清水系冷却部を備えている。
【００２８】
また、機関室８あるいはその周辺には、その他、清水系冷却部を有する機器として、コンプレッサー１０、発電機１１等が配設されている。
【００２９】
その他、船内には、居住区内のエアコン等、清水系冷却部を有するその他の機器１２が設けられている。
【００３０】
そして、船内には、各フロアーの清水系冷却部を有する機器を廻って船内上下を一巡する清水系圧力循環管路Ｌが敷設され、機関室８あるいはその周辺の船底に近い位置に、清水系圧力循環管路Ｌに冷却清水を循環させる冷却清水ポンプ１３と、清水系圧力循環管路Ｌを循環する清水を海水との熱交換で冷却する清水冷却器１４が設置されている。
【００３１】
そして、この清水系冷却システムでは、清水系圧力循環管路Ｌは、冷却清水ポンプ１３および清水冷却器１４を経由して船内下部を廻る下部管路Ｌ１と、下部管路Ｌ１から分岐して船内上部を廻る上部管路Ｌ２との２系統に分かれている。
【００３２】
下部管路Ｌ１は、冷却清水ポンプ１３から清水冷却器１４を経て軸室７内の軸関連冷却クーラー１５に冷却清水を供給し、機関室８に上がってメインエンジン９のウォータジャケットやエア・潤滑油クーラーに冷却清水を供給し、機関室８内あるいはその周辺のコンプレッサー１０や発電機１１等の機器に冷却清水を供給して、冷却清水ポンプ１３に戻る。機関室８内およびその周辺の発電機１１等の機器は、据え付け高さを可及的に低くし、冷却清水ポンプに近づけた配置としている。
【００３３】
一方、上部管路Ｌ２は、機関室８内あるいはその周辺の、冷却清水ポンプ１３からの高さが例えば１０ｍ程度の位置で下部管路Ｌ１の上部から分岐して、機関室８より上に位置する例えば居住区内のエアコン等その他の機器１２を廻り、冷却清水ポンプ１３の上流側で下部管路Ｌ１に合流する。そして、この上部管路Ｌ２には、下部管路Ｌ１から分岐した位置の近傍に補助ポンプ１６が介設されている。船内上部の居住区内のエアコン等その他の機器１２へは、この補助ポンプ１６によって冷却清水を供給する。
【００３４】
図１では省略した記載になっているが、清水系圧力循環管路Ｌは、実際には、下部管路Ｌ１と上部管路Ｌ２に分かれて各フロアーで分岐しながら船内を上下に一巡し、また、各機器が直列ではなく並列となるよう形成されている。
【００３５】
この清水系冷却システムによれば、図２に示すような従来のシステムと比較して冷却清水ポンプ１３の必要揚程を小さくすることができ、また、補助ポンプ１６を必要とするものの、その補助ポンプ１６は揚程並びに容量が小さいものであってよく、システム全体として、ポンプ駆動のためのモーターの出力が少なくて済み、動力消費が少なくなる。
【００３６】
つまり、冷却清水ポンプ１３は、下部管路Ｌ１に冷却清水を循環させるだけのものであるため、揚程が小さい（例えば１０ｍ程度）ものでよい。また、補助ポンプ１６は、冷却清水ポンプ１３で押し上げられた例えば１０ｍ程度の高さから冷却清水を汲み上げて、船内上部の例えば２５ｍ程度の高さまで押し上げるだけの揚程（例えば１５ｍ程度）があればよい。また、船内上部では必要とする冷却清水の量は比較的少ないため、補助ポンプ１６の容量は小さくてよい。
【００３７】
なお、図１に示す実施形態は一例であって、本発明はこれに限定されるものではない。
下部管路Ｌ１は、図１に示す軸関連冷却クーラー１５、メインエンジン９のウォータジャケットやエア・潤滑油クーラー、コンプレッサー１０、発電機１１に限らず、その他機関室内およびその周辺の機器、あるいは船内下部の居住用機器にも冷却清水を供給するよう配管することができる。下部管路Ｌ１と上部管路Ｌ２の領域分担は、適宜変更が可能である。
また、例えば、船内上部でも特に上の方のフロアーで必要水量が一段と少なくなうような場合に、上部管路Ｌ２をさらに複数段に分け、各段に補助ポンプを設けることで、一層の動力消費低減を図ることも可能である。
本発明はその他様々な態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１  船体
２  アッパーデッキ
３  ミドルデッキ
４  ロアーデッキ
５  メインフロアー
６  船体推進用のプロペラ
７  軸室
８  機関室
９  メインエンジン
１０  コンプレッサー
１１  発電機
１２  その他の機器（エアコン等）
１３  冷却清水ポンプ
１４  清水冷却器
１５  軸関連冷却クーラー
１６  補助ポンプ
Ｌ  清水系圧力循環管路
Ｌ１  下部管路
Ｌ２  上部管路
【図１】
0005474574.tif 000002
【図２】
0005474574.tif 000003