【手続補正書】
【提出日】平成27年6月16日(2015.6.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主機関と、
前記主機関の排気ガスの一部が導かれて動作する排気タービン圧縮機と、
該排気タービン圧縮機から導かれた圧縮空気を船舶の水中の船体外表面へと導くための吐出ノズルと、
を備え、
前記排気タービン圧縮機は、前記導かれた排気ガスによって回転駆動される排気タービンと、該排気タービンの回転駆動力を得て空気を圧縮するコンプレッサと、前記排気タービンによる発電および前記コンプレッサの加勢を行う電動発電機と、を備え、
前記吐出ノズルから吐出される圧縮空気の圧力が所定値を下回った場合に、前記電動発電機により前記コンプレッサの加勢を行うことを特徴とする船体抵抗低減システム。
【請求項２】
主機関と、
前記主機関の排気ガスの一部が導かれて動作する排気タービン圧縮機と、
該排気タービン圧縮機から導かれた圧縮空気を船舶の水中の船体外表面へと導くための吐出ノズルと、
を備え、
前記排気タービン圧縮機は、前記導かれた排気ガスによって回転駆動される排気タービンと、該排気タービンの回転駆動力を得て空気を圧縮するコンプレッサと、前記排気タービンによる発電および前記コンプレッサの加勢を行う電動発電機と、を備え、
前記吐出ノズルから吐出される圧縮空気の圧力が所定値を上回る場合には、前記電動発電機を発電機として動作させて電力を船内に供給することを特徴とする船体抵抗低減システム。
【請求項３】
主機関と、
前記主機関の排気ガスの一部が導かれて動作する排気タービン圧縮機と、
該排気タービン圧縮機から導かれた圧縮空気を船舶の水中の船体外表面へと導くための吐出ノズルと、
を備え、
前記排気タービン圧縮機は、前記導かれた排気ガスによって回転駆動される排気タービンと、該排気タービンの回転駆動力を得て空気を圧縮するコンプレッサと、前記排気タービンによる発電および前記コンプレッサの加勢を行う電動発電機と、
を備え、
前記吐出ノズルから吐出される圧縮空気の圧力が所定値を下回った場合に、前記電動発電機により前記コンプレッサの加勢を行い、
前記吐出ノズルから吐出される圧縮空気の圧力が所定値を上回る場合には、前記電動発電機を発電機として動作させて電力を船内に供給することを特徴とする船体抵抗低減システム。
【請求項４】
前記主機関の排気ガスの一部を前記排気タービン圧縮機に導く排気バイパス管には制御弁が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の船体抵抗低減システム。
【請求項５】
前記電動発電機はインバータ制御により可変速駆動とされることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の船体抵抗低減システム。
【請求項６】
主機関の排気ガスの一部を導入することで排気タービン圧縮機を駆動する工程と、
該排気タービンの駆動によりコンプレッサを駆動させることで空気を圧縮する工程と、
該圧縮した空気を吐出ノズルにより水中の船体外表面へと導く工程と、を備えた船体の抵抗低減方法であって、
前記吐出ノズルから吐出される空気の圧力が所定値を下回った場合に、電動発電機により前記コンプレッサの加勢を行う工程、
をさらに備えていることを特徴とする船体の抵抗低減方法。
【請求項７】
主機関の排気ガスの一部を導入することで排気タービン圧縮機を駆動する工程と、
該排気タービンの駆動によりコンプレッサを駆動させることで空気を圧縮する工程と、
該圧縮した空気を吐出ノズルにより水中の船体外表面へと導く工程と、を備えた船体の抵抗低減方法であって、
前記吐出ノズルから吐出される空気の圧力が所定値を上回る場合には、電動発電機を発電機として動作させて電力を船内に供給する工程、
を備えていることを特徴とする船体の抵抗低減方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明の船体抵抗低減システムおよび船体の抵抗低減方法は以下の手段を採用する。
本発明の船体抵抗低減システムは、主機関と、前記主機関の排気ガスの一部が導かれて動作する排気タービン圧縮機と、該排気タービン圧縮機から導かれた圧縮空気を船舶の水中の船体外表面へと導くための吐出ノズルと、を備え、前記排気タービン圧縮機は、前記導かれた排気ガスによって回転駆動される排気タービンと、該排気タービンの回転駆動力を得て空気を圧縮するコンプレッサと、前記排気タービンによる発電および前記コンプレッサの加勢を行う電動発電機と、を備え、前記吐出ノズルから吐出される圧縮空気の圧力が所定値を下回った場合に、前記電動発電機により前記コンプレッサの加勢を行うことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
また、吐出ノズルから吐出される圧縮空気の圧力が所定値を下回る場合には、電動発電機を電動機として動作させてコンプレッサを加勢することができる。これにより、排気タービン圧縮機に導かれた排気ガスのエネルギを十分に回収したうえで、電動発電機を補助的に稼働することができ、電動発電機を駆動させる電力の消費を抑えることができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本発明の船体抵抗低減システムは、主機関と、前記主機関の排気ガスの一部が導かれて動作する排気タービン圧縮機と、該排気タービン圧縮機から導かれた圧縮空気を船舶の水中の船体外表面へと導くための吐出ノズルと、を備え、前記排気タービン圧縮機は、前記導かれた排気ガスによって回転駆動される排気タービンと、該排気タービンの回転駆動力を得て空気を圧縮するコンプレッサと、前記排気タービンによる発電および前記コンプレッサの加勢を行う電動発電機と、を備え、前記吐出ノズルから吐出される圧縮空気の圧力が所定値を上回る場合には、前記電動発電機を発電機として動作させて電力を船内に供給することを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
主機関に用いられる過給機とは別に、船体抵抗を低減させる気泡となる空気を圧縮するための排気タービン圧縮機が設けられる。この過給機の動力源は、主機関の排気ガス系統（例えば、排気ガスマニフォールド）から抽気した一部の排気ガスが用いられる。排気ガス系統から抽気された排気ガスは、過給機の排気タービンへと供給される。これにより、排気ガスのエネルギの一部を空気の圧縮に利用する排熱回収の効果によって、気泡となる空気を圧縮するために必要な動力を削減することができる。排気ガスにより過給機の排気タービンを駆動して安定してコンプレッサにより気泡となる空気を昇圧することができる。これにより、船体外表面に安定して圧縮空気（気泡となる空気）を供給することができるので、船体と海水との摩擦を安定して低減することができる。
なお、排気タービン圧縮機としては、過給機に電動発電機が設けられたハイブリッド過給機が好適に用いられる。
また、吐出ノズルから吐出される圧縮空気の圧力が所定値を上回る場合には、排気タービン圧縮機に導かれた排気ガスのエネルギのみで所望の圧縮空気圧力が得られるので、余剰の排気ガスのエネルギを電動発電機の発電にて回収させることができる。このように発電した電力を船内に供給することで、船内の需要電力を賄うために必要な燃料の消費を抑えることができる。
本発明の船体抵抗低減システムは、主機関と、前記主機関の排気ガスの一部が導かれて動作する排気タービン圧縮機と、該排気タービン圧縮機から導かれた圧縮空気を船舶の水中の船体外表面へと導くための吐出ノズルと、を備え、前記排気タービン圧縮機は、前記導かれた排気ガスによって回転駆動される排気タービンと、該排気タービンの回転駆動力を得て空気を圧縮するコンプレッサと、前記排気タービンによる発電および前記コンプレッサの加勢を行う電動発電機と、を備え、前記吐出ノズルから吐出される圧縮空気の圧力が所定値を下回った場合に、前記電動発電機により前記コンプレッサの加勢を行い、前記吐出ノズルから吐出される圧縮空気の圧力が所定値を上回る場合には、前記電動発電機を発電機として動作させて電力を船内に供給することを特徴とする。
主機関に用いられる過給機とは別に、船体抵抗を低減させる気泡となる空気を圧縮するための排気タービン圧縮機が設けられる。この過給機の動力源は、主機関の排気ガス系統（例えば、排気ガスマニフォールド）から抽気した一部の排気ガスが用いられる。排気ガス系統から抽気された排気ガスは、過給機の排気タービンへと供給される。これにより、排気ガスのエネルギの一部を空気の圧縮に利用する排熱回収の効果によって、気泡となる空気を圧縮するために必要な動力を削減することができる。排気ガスにより過給機の排気タービンを駆動して安定してコンプレッサにより気泡となる空気を昇圧することができる。これにより、船体外表面に安定して圧縮空気（気泡となる空気）を供給することができるので、船体と海水との摩擦を安定して低減することができる。
なお、排気タービン圧縮機としては、過給機に電動発電機が設けられたハイブリッド過給機が好適に用いられる。
また、吐出ノズルから吐出される圧縮空気の圧力が所定値を下回る場合には、電動発電機を電動機として動作させてコンプレッサを加勢することができる。これにより、排気タービン圧縮機に導かれた排気ガスのエネルギを十分に回収したうえで、電動発電機を補助的に稼働することができ、電動発電機を駆動させる電力の消費を抑えることができる。
さらに、吐出ノズルから吐出される圧縮空気の圧力が所定値を上回る場合には、排気タービン圧縮機に導かれた排気ガスのエネルギのみで所望の圧縮空気圧力が得られるので、余剰の排気ガスのエネルギを電動発電機の発電にて回収させることができる。このように発電した電力を船内に供給することで、船内の需要電力を賄うために必要な燃料の消費を抑えることができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明の船体抵抗低減システムは、前記主機関の排気ガスの一部を前記排気タービン圧縮機に導く排気バイパス管には、制御弁が設けられていることを特徴とする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
本発明の船体の抵抗低減方法は、主機関の排気ガスの一部を導入することで排気タービン圧縮機を駆動する工程と、該排気タービンの駆動によりコンプレッサを駆動させることで空気を圧縮する工程と、該圧縮した空気を吐出ノズルにより水中の船体外表面へと導く工程と、を備えた船体の抵抗低減方法であって、前記吐出ノズルから吐出される空気の圧力が所定値を下回った場合に、電動発電機により前記コンプレッサの加勢を行う工程、をさらに備えていることを特徴とする。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
本発明の船体の抵抗低減方法は、主機関の排気ガスの一部を導入することで排気タービン圧縮機を駆動する工程と、該排気タービンの駆動によりコンプレッサを駆動させることで空気を圧縮する工程と、該圧縮した空気を吐出ノズルにより水中の船体外表面へと導く工程と、を備えた船体の抵抗低減方法であって、前記吐出ノズルから吐出される空気の圧力が所定値を上回る場合には、電動発電機を発電機として動作させて電力を船内に供給する工程、を備えていることを特徴とする。