(57)【要約】      （修正有）【課題】既存の海水冷却システム及び方法に比べて、より向上された効率性及び燃料節減を提供する。【解決手段】可変流量冷却システムは、熱交換器の第１の側面に及び熱的負荷に接続される第１の流体冷却ループと、熱交換器の第２の側面に接続される第２の流体冷却ループを有し、第１の流体冷却ループ内における実際の温度を監視し、第１の流体冷却ループ内の予め規定された温度を達成するために、監視された温度に基づいて、第２の流体冷却ループ内のポンプの速度を調節するように構成されている。システムは、複数の操作モードの一つで選択的に作動可能であり、その第１の操作モードでは、ポンプは、専ら熱的負荷の冷却要請に基づいて作動され、第２の操作のモードでは、ポンプは、液圧を予め規定された圧力を超えて維持するように作動される。【選択図】図１
2019035414.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可変流量冷却システムであって、
熱交換器の第１の側面に及び熱的負荷に接続される第１の流体冷却ループと、
前記熱交換器の第２の側面に接続される第２の流体冷却ループであり、この第２の流体冷却ループを通じて流体を循環させるためのポンプを含む第２の流体冷却ループと、及び、
前記ポンプに動作可能に接続されるコントローラを含み、このコントローラは、第１の流体冷却ループ内における実際の温度を監視し、第１の流体冷却ループ内の予め規定された温度を達成するために、前記監視された温度に基づいて前記ポンプの速度を調節するように構成されており、
前記システムは、第２の流体冷却ループを通じる流体流に基づいて複数の操作モードの一つで選択的に作動可能であり、その第１の操作モードでは、前記ポンプは、専ら前記熱的負荷の冷却要請に基づいて作動され、第２の操作のモードでは、前記ポンプは、液圧を予め規定された圧力を超えて維持するように作動される可変流量冷却システム。
【請求項２】
請求項１の可変流量冷却システムにおいて、前記予め規定された圧力は、オペレーターが規定した最小閾値圧力であり、前記複数の操作モードは、第３の操作モードを更に含み、この第３の操作モードでは、前記ポンプは、液圧を、取付けられたシステムに関連して予め規定された最小システム圧力を超えて維持するように作動される可変流量冷却システム。
【請求項３】
請求項２の可変流量冷却システムにおいて、最小システム圧力は、熱的負荷を冷却すると同時に少なくとも一つの更なる流体作動システムを操作するために必要とされる液圧である可変流量冷却システム。
【請求項４】
請求項３の可変流量冷却システムにおいて、前記少なくとも更なる流体作動システムは、火災抑制システム、バラスト・コントロール・システム、ステアリング・システム、汚水排出システム、デッキ洗浄システム、空気調節システム、及び淡水生成システムからなるグループから選択される可変流量冷却システム。
【請求項５】
請求項２の可変流量冷却システムにおいて、最小閾値圧は最小システム圧力よりも小さい可変流量冷却システム。
【請求項６】
請求項１の可変流量冷却システムにおいて、前記熱的負荷はディーゼルエンジンである可変流量冷却システム。
【請求項７】
請求項１の可変流量冷却システムにおいて、第２の流体冷却ループは、貫流海水ループを含む可変流量冷却システム。
【請求項８】
請求項１の可変流量冷却システムにおいて、第１の流体冷却ループは、閉じた淡水ループから成る可変流量冷却システム。
【請求項９】
請求項１の可変流量冷却システムにおいて、複数の熱的負荷を更に備える可変流量冷却システム。
【請求項１０】
請求項１の可変流量冷却システムにおいて、前記ポンプは、１つ以上の主ポンプ、二次ポンプ、及びバックアップ・ポンプを含む可変流量冷却システム。
【請求項１１】
請求項１の可変流量冷却システムにおいて、前記ポンプは、遠心ポンプ、ギアポンプ、一軸ねじポンプ、スクリュー・ポンプ、容積式ポンプ、非容積式ポンプを含む可変流量冷却システム。
【請求項１２】
請求項１の可変流量冷却システムにおいて、前記ポンプは可変周波数ドライブにより駆動されると共にコントローラへ作動的に結合され、前記コントローラは前記可変周波数ドライブの操作を制御して前記熱交換器への海水の流れを調整する可変流量冷却システム。
【請求項１３】
請求項１の可変流量冷却システムにおいて、第１の操作モードにおいて、第１の冷却ループにおける淡水の温度は第２の冷却ループを通じる海水の流れに基づいて調節可能である可変流量冷却システム。
【請求項１４】
請求項１の可変流量冷却システムにおいて、第１の冷却ループは、前記熱交換器を通じる第１の冷却ループにおける淡水の流れを調節するための弁を含む可変流量冷却システム。
【請求項１５】
請求項１４の可変流量冷却システムにおいて、第１の冷却ループにおける淡水の温度は前記弁により調節可能であり、淡水の少なくとも一部は前記熱交換器を迂回する可変流量冷却システム。
【請求項１６】
可変流量冷却システムであり、
熱交換器の第１の側及び熱的負荷へ結合された第１の流体冷却ループと、
前記熱交換器の第２の側へ結合された第２の流体冷却ループであり、この第２の流体冷却ループを通じて流体を循環させるポンプを含む第２の流体冷却ループと、
前記ポンプに作動的に接続されたコントローラであり、このコントローラは第１の流体冷却ループにおける実際の温度を監視して、この監視された温度に基づいて前記ポンプの速度を調整し、第１の流体冷却ループにおける所定の温度を達成し、
前記システムは複数の操作モードの一つで選択的に操作可能であり、第１の操作モードにおいては、前記ポンプは、専ら前記熱的負荷の冷却要求に基づいて作動され、第２の操作モードにおいては、前記ポンプは液圧を所定の圧力を超えて維持するように作動され、
前記所定の圧力はオペレータが規定した最小閾値圧力であり、前記複数の操作モードは第３の操作モードを含み、ここでは前記ポンプは、取り付けられたシステムに関連する所定の最小圧力よりも上方の流体圧力を維持するように操作され、
前記最小閾値圧力は最小システム圧力よりも小さい可変流量冷却システム。
【請求項１７】
請求項１６の可変流量冷却システムにおいて、所定の最小システム圧力は、同時に前記熱的負荷を冷却して少なくとも１つの付加的な流体操作システムを操作するために必要な流体圧力である可変流量冷却システム。
【請求項１８】
請求項１７の可変流量冷却システムにおいて、前記少なくとも１つの付加的な流体操作システムは、火災抑制システム、バラスト制御システム、ステアリング・システム、汚水排出システム、デッキ洗浄システム、空気調節システム、及び淡水製造システムからなるグループから選択される可変流量冷却システム。
【請求項１９】
請求項１６の可変流量冷却システムにおいて、第２の流体冷却ループは貫流海水ループを含む可変流量冷却システム。
【請求項２０】
請求項１６の可変流量冷却システムにおいて、第１の流体冷却ループは閉じた淡水ループからなる可変流量冷却システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般的に海水冷却システムの分野に関し、更に詳しくは、熱的に結合された海水冷却ループ内におけるポンプの速度を調整することにより、淡水冷却ループ内の温度を制御するシステム及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に大型の航海船舶は、例えば高速運航、港に接近するときの低速運航、及び悪天候を回避するための全速運航など、様々な運航条件の下で連続的冷却を必要とする大型内燃エンジンによって駆動される。このような冷却を達成するための既存のシステムは、代表的には船舶に搭載された熱交換器の中に海水を引き込む一つ又はそれ以上のポンプを含む。この熱交換器は、船舶のエンジン及び／又は船舶に搭載された様々な搭載物（例えば、空調システム）を介して流動及び冷却させる密閉型淡水冷却ループに用いられる。
【０００３】
上述したような既存の海水冷却システムの短所は、これらが一般的に非効率的であるということである。特に、このようなシステムの中に海水を引き込むために用いられるポンプは、接続されたエンジンを充分に冷却させるために必要な海水の量とは無関係に、通常は一定の速度で動作される。従って、エンジンがアイドリング状態にある場合や、低速で作動されている場合のように、多量の冷却を必要としない場合、又は、冷却システムの中に引き込んだ海水が非常に低温である場合にも、冷却システムのポンプが、充分な冷却を達成するために必要な量よりも多い量の水を提供することがある。このような場合に、冷却システムは、淡水ループ内の相当な量の淡水を熱交換器の排出側に直接迂回させるように構成される。また、迂回された淡水は、熱交換器によって冷却され、ループを通過しながら流動する残りの淡水と混合される。これにより、淡水ループ内における所望の温度を達成できる。しかしながら、このシステムは、一定の速度で駆動される海水ポンプによって提供される最高の冷却パワ−を必要としない（従って、淡水ループ内の水を迂回させる必要がない）。そのため、ポンプを駆動させるために消耗される一部の燃料は浪費される。従って、海洋産業における熱交換器システムに用いられる海水ポンプ・システムは更に効率的にする必要がある。
【発明の概要】
【０００４】
上述のような観点から、既存の海水冷却システム及び方法に比べて、より向上された効率性及び燃料節減を提供できる知能型海水冷却システムを提供することは有用である。
【０００５】
本開示に係る例示的な知能型海水冷却システムは、熱交換器の第１の側と熱的負荷に接続された第１の流体冷却ループと、熱交換器の第２の側に接続された第２の流体冷却ループであり、この第２の流体冷却ループによって流体を循環させるためのポンプを含む第２の流体冷却ループと、及びポンプに作動可能に接続されたコントローラとを含むことができ、そのコントローラは第１の流体冷却ループ内の実際の温度を監視し、その監視された温度に基づいて、ポンプの速度を調整して、第１の流体冷却ループ内における所望の温度を達成するように構成されている。従って、このシステムは、複数の操作モードの一つにより選択的に操作でき、第１の操作モードでは、ポンプは専ら熱的負荷の冷却必要性に基づいて操作され、第２の操作のモードでは、ポンプは、予め規定された圧力を超える液圧を維持するために操作される。
【０００６】
方法は、本発明による可変流量冷却システムにおける操作パラメータを確立するためのものであって、システムにおける第１のコントローラにおいてポンプ・パラメータを規定すること、この第１のコントローラでシステム・パラメータを規定すること、及び第１のコントローラからのポンプ・パラメータ及びシステム・パラメータをシステムにおける少なくとも一つの他のコントローラへ自動的にコピーすることを含むことができる。
【０００７】
本発明による可変流量冷却システムのコントローラにおけるポンプ・パラメータを確立するための方法は、コントローラにおける複数の異なる種類のポンプのためのポンプ・パラメータを記憶させ、ポンプをコントローラに接続し、コントローラが、このコントローラに接続されたポンプを自動的に認識し、及びコントローラが、認識されたポンプに対応するポンプ・パラメータを自動的にロードすることを含むことができる。
【０００８】
本発明による複数のポンプを有する可変流量冷却システムにおけるポンプ使用量を均等化するための方法は、各ポンプの総稼働時間を監視し、及びポンプの使用量を再割当てして、比較的に低い総稼働時間を有するポンプを、比較的に高い総稼働時間を有するポンプよりも多く使用されるようにすることを含むことができる。
本発明の一実施形態による可変流量冷却システムにおける操作パラメータを確立する方法は、前記システム内の第１のコントローラにおいてポンプ・パラメータを規定し、
第１のコントローラにおいてシステム・パラメータを規定し、及び、
前記ポンプ・パラメータ及びシステム・パラメータを第１のコントローラから前記システム内の少なくとも一つの他のコントローラへ自動的にコピーすることを含む。
上述の本発明の一実施形態による方法において、前記ポンプ・パラメータを規定することは、前記ポンプ・パラメータのオペレーター手動入力を含む。
上述の本発明の一実施形態による方法において、複数の異なるポンプについてのポンプ・パラメータが第１のコントローラに記憶されると共に、前記ポンプ・パラメータを規定することは、
第１のコントローラに接続しているポンプの種類をオペレーターが指定し、及び、
前記指定された種類のポンプに対応するポンプ・パラメータを第１のコントローラが自動的にロードすることを含む。
上述の本発明の一実施形態による方法において、複数の異なるポンプについてのポンプ・パラメータが第１のコントローラに記憶されると共に、前記ポンプ・パラメータを規定することは、
第１のコントローラが、この第１のコントローラに接続しているポンプの種類を自動的に認識し、及び、
前記認識された種類のポンプに対応するポンプ・パラメータを第１のコントローラが自動的にロードすることを含む。
本発明の他の実施形態による可変流量冷却システムのコントローラにおいてポンプ・パラメータを確立する方法は、
複数の異なる種類のポンプについてのポンプ・パラメータを前記コントローラに記憶させ、
ポンプを前記コントローラに接続し、
前記コントローラが、このコントローラに接続しているポンプを自動的に認識し、及び、
前記コントローラが、前記認識されたポンプに対応するポンプ・パラメータを自動的にロードしている。
本発明の更に他の実施形態による複数のポンプを有する可変流量冷却システムでポンプ使用量を均等化する方法は、
各々のポンプについて総稼働時間を監視し、及び、
ポンプの使用量を再配分して、比較的に低い総稼働時間を有するポンプが、比較的に高い総稼働時間を有するポンプよりも使用されるようにすることを含む。
この方法において、前記ポンプの使用量を再配分することは、現在の主ポンプをバックアップ・ポンプとして動作するように再割当てすると共に、現在のバックアップ・ポンプを主ポンプとして動作するように再割当てすることを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
例示として、開示された装置の特定の実施形態について添付図面を参照しながら以下に説明する。
【００１０】
【図１】図１は、システムによる例示的な知能型海水冷却システムを示す概略図である。
【００１１】
【図２】図２は、本開示による図１に示される知能型海水冷却システムを運転するための例示的な方法を示すフロー図である。
【００１２】
【図３】図３は、本開示による図１に示される知能型海水冷却システムにおいてパラメータを確立するための例示な方法を示すフロー図である。
【００１３】
【図４】図４は、本開示による図１に示される知能型海水冷却システムにおけるポンプ使用量を均等化するための例示的な方法を示すフロー図である。
【００１４】
【図５】図５は、ポンプ速度の減少によるエネルギ−節減を示すグラフである。
【００１５】
【図６】図６は、本開示のシステムを１つのポンプで運転させるか又は二つのポンプで運転させるかを判断する例示的な手段を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本開示による知能型海水冷却システム及び方法は添付図面を参照して以下により完全に記述され、そこではシステム及び方法の好ましい実施形態が示される。しかしながら、開示されたシステム及び方法は、多くの異なる形態で具現することができ、ここに記載された実施形態に限定されるように解釈してはならない。むしろ、これらの実施形態は、本開示を完璧且つ完全にすることで、当業者に本発明の範囲を詳細に伝えるために提供されるものである。また、図面においては、全体を通して同一の符号は同一の構成要素を表す。
【００１７】
図１を参照すると、例示的な知能型海水冷却システム１０（以下「システム１０」）の概略図が示されている。このシステム１０は、冷却を必要とする一つ又はそれ以上のエンジン１１を備える任意の種類の航海船舶又は海洋プラットフォーム船上に搭載することができる。図１には、一つのみのエンジン１１が示されているが、当業者には、このエンジン１１は、冷却システム１０に接続することができる船舶又はプラットフォーム船上に搭載された複数のエンジン又は様々な他の積載物を代表的に示したものであることが理解できるであろう。
【００１８】
システム１０は、以下で更に詳細に説明するように、熱交換器１５によって互いに熱的に接続する海水冷却ループ１２及び淡水冷却ループ１４を含むことができる。図１には一つの熱交換器１５が示されているが、システム１０は、本開示の範囲から逸脱することなく、海水冷却ループ１２と淡水冷却ループ１４との間の更に大きな熱伝達を提供するために二つ又はそれ以上の熱交換器を代替的に含むことが予期される。
【００１９】
システム１０の海水冷却ループ１２は、主ポンプ１６、２次ポンプ１８、及びバックアップ・ポンプ２０を含むことができる。これらのポンプ１６−２０は、それぞれの可変周波数ドライブ２２、２４、２６（以下、「ＶＦＤｓ２２、２４、２６」）によって駆動することができる。これらのポンプ１６−２０は、遠心ポンプであってもよいが、システム１０は、これに代えて又はこれに加えて、様々な異なる種類のポンプ含むことが予期されており、これはギア・ポンプ、一軸ねじポンプ、複数軸スクリュ−・ポンプ、又は他の容積式ポンプ、又は他の非容積式ポンプを含むが、これらに限定されるものではない。
【００２０】
ＶＦＤｓ２２−２６は、通信リンク４０、４２、４４を介して主コントローラ、２次コントローラ、及びバックアップ・コントローラ２８、３０、３２にそれぞれ作動可能に接続することができる。また、これに制限されるものではないが、振動センサー、圧力センサー、ベアリング温度センサー、漏洩センサー、及びその他の可能なセンサーを含む様々なセンサー及び監視デバイス３５、３７、３９がポンプ１６、１８、２０に作動可能に装着されて、通信リンク３４、３６、３８を介して、対応するコントローラ２８、３０、３２に接続される。これらのセンサーは、以下で更に詳細に説明するように、ポンプ１６、１８、２０の状態を監視するために設けられている。
【００２１】
またコントローラ２８−３２は、通信リンク４６によって互いに接続することができる。通信リンク４６は、他のネットワークに対して透過的であり、通信管理能力を保持している。コントローラ２８−３２は、以下で更に詳細に説明するように、熱交換器１５への海水の流動を調整するためにＶＦＤｓ２２−２６の動作を制御（ひいてはポンプ１６−２０の動作を制御）するように構成することができる。コントローラ２８−３２は、任意の適切な種類のコントローラとすることができ、これは比例積分微分（ＰＩＤ）コントローラ及び／又はプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣｓ）を含むが、これらに限定されるものではない。コントローラ２８−３２は、それぞれのメモリユニット及びプロセッサ（図示せず）を含むことができ、これは冷却システム１０内の複数のセンサーによって提供されるデータを受信及び記憶し、コントローラとシステム１０の外部のネットワークとの間でデータを通信し、以下で説明するように本開示の方法ステップを実行するためのソフトウェア命令を記憶及び実行するように構成することができる。
【００２２】
オペレーターは、コントローラ２８、ＶＦＤ２２、又は他のユーザー・インターフェースにおいて複数のポンプ・パラメータを確立することができる。そのようなポンプ・パラメータは、参照速度、参照効率、参照流れ、参照頭、参照圧力、速度制限、吸引圧限界、解放圧限界、軸受温度限界、及び振動限界を含むが、これらに限定されるものではない。
これらのパラメータはポンプ製造業者によって提供されることがあり（例えば参照マニュアルとして）、オペレーターによって、又は、通信リンク４６を介する外部監督デバイスによって、コントローラ２８、ＶＦＤ２２、又は他のユーザー・インターフェースに入力することができる。これに代えて、コントローラ２８、ＶＦＤ２２、又は他のユーザー・インターフェースが複数の異なる種類の市販のポンプについてのポンプ・パラメータにより予めプログラムされていることがあり、オペレーターが、システム１０により現在使用されているポンプの種類を単純に指定して、パラメータの対応するセットをロードすることができる。更に、コントローラ２８又はＶＦＤ２２は、システム１０内に接続されているポンプの種類を自動的に判定し、何らのオペレーター入力を伴うこと無く、パラメータの対応するセットをロードするように構成することができる。
【００２３】
オペレーターは、コントローラ２８、ＶＦＤ ２２又は他のユーザー・インターフェースで複数のシステム・パラメータを確立することもできる。そのようなパラメータは、淡水温度範囲、ＶＦＤモーター速度範囲、最小圧力レベル、淡水流量、水熱容量係数、熱交換器表面積、伝熱係数、３方向弁の存在、及び周囲温度限界を含むが、これらに限定されるものではない。
【００２４】
コントローラ２８又はＶＦＤ２２において確立されたポンプ・パラメータ及びシステム・パラメータは、例えば通信リンク４６による対応するデータの伝送を介して、他のコントローラ３０及び３２に及び／又はその他のＶＦＤs ２４及び２６にコピーすることができる。このようなパラメータのコピーは、自動的に、又はコントローラ２８、ＶＦＤ２２、又は他のユーザー・インターフェースにより適切なコマンドの入力に応じて実行することができる。従って、オペレーターは、他のポンプにおけるように各々のコントローラ２８−３２及び／又はＶＦＤ２２−２６においてパラメータを入力するのに代えて、一つのインターフェースにおいて一旦パラメータを入力する必要があるのみである。
【００２５】
通信リンク３４−４６だけでなく、以下で説明する通信リンク８１、１０４、及び１０８も固定配線接続（ｈａｒｄ  ｗｉｒｅｄ  ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）で示されている。しかし、システム１０の通信リンク３４−４６、９１、１０４、及び１０８は、任意の様々な無線又は固定配線接続で具現されてもよい。例えば、通信リンク３４−４６、９１、１０４、及び１０８は、無線ＬＡＮ（Ｗｉ−Ｆｉ）、ブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）（登録商標）、ＰＳＴＮ（Ｐｕｂｌｉｃ  Ｓｗｉｔｃｈｅｄ  Ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ：一般加入電話網）、衛星ネットワーク・システム、ＳＭＳ及びパケットボイス通信用ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ：モバイル通信のための汎用システム）（登録商標）のような携帯電話ネットワーク、パケット・データ及びボイス通信用の汎用電波サービス（Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｒａｄｉｏ  Ｓｅｒｖｉｃｅ（ＧＰＲＳ）：汎用パケット無線サービス）ネットワーク、又は、ＴＣＰ／ＩＰ用のイーサネット（登録商標）／インターネット、ＶＯＩＰ通信などの有線データ・ネットワークを用いて実行することができる。
【００２６】
以下に更に詳細に説明するように、海水冷却ループ１２は、熱交換器１５の海水側を含めて、海７２からポンプ１６−２０を通じて水を引き込むための、及び海水冷却ループ１２を通じて海水を循環させるための様々な配管及び配管系部品（「配管」）５０、５２、５４、５６、５８、６０、６２、６４、６６、６８、７０を含むことができる。配管５０−７０だけでなく、以下で説明する淡水冷却ループ１４並びに追加的な系１０３、１０５、及び１０７の配管８４、８６、８８、９０、９２、９４、９５、９７、９９、及び１０１は、海水を輸送するのに適した剛体又は可撓性の導管、パイプ、チュ−ブ、又はダクトであってもよく、特定の用途に適するもの、例えば船舶又はプラットフォームに搭載された任意の適切な構成であってもよい。
【００２７】
海水冷却ループ１２は、排出弁８９を更に含むことができ、これは導管６８と７０との途中に配置されて、通信リンク９１を介して主コントローラ２８に接続されている。排出弁８９はまた、二次コントローラ３０及び／又はバックアップ・コントローラ３２へ接続されることも意図されており、これらのコントローラは、接続された排出弁８９を自動的に特定して、通信リンク４６を介して互いに、排出弁８９の接続に関係している情報を自動的に配信する。更に以下に記すように、ポンプ１６−２０の動作特性（例えば、圧力）を変化させるために、排出弁８９は調節可能に開閉することができる。一つの非限定的な例示的実施形態において、排出弁８９はスロットルバルブである。
【００２８】
以下で更に詳細に説明するように、システム１０の淡水冷却ループ１４は、エンジン１１を冷却するために熱交換器１５及びエンジン１１を介して連続的に淡水を圧送及び運搬するための流体ポンプ８０、並びに様々な配管及び部品８４、８６、８８、９０、９２、及び９４を含む閉流体ループであってもよい。淡水冷却ループ１４）は、以下で更に詳細に説明するように、熱交換器１５を迂回するように淡水冷却ループ１４内の水を特定の量に調節可能にするために、通信リンク１０４を介して主コントローラ２８に接続される３方向弁を更に含んでもよい。
【００２９】
淡水冷却ループ１４内の温度は、冷却システム１０の様々な制御動作を容易にするための主コントローラ２８によって測定及び監視することができる。このような温度測定は、淡水冷却ループ１４に作動可能に接続された抵抗温度検出器１０６（以下、「ＲＴＤ（１０６）」）、又は他の温度測定デバイスによって実行することができる。ＲＴＤ１０６は、エンジン１１の内部側上の淡水冷却ループ１４の温度を測定するものとして図１に示されているが、これに代えて又はこれに加えて、ＲＴＤ１０６がエンジン１１の外部側上の淡水冷却ループ１４の温度を測定することもできる。ＲＴＤ１０６は、通信リンク１０８によって主コントローラ２８に接続されてもよく、又は、これに代えて、主コントローラ２８の一体型搭載部品であってもよい。ＲＴＤ１０６は二次コントローラ３０及び／又はバックアップ・コントローラ３２へ接続されることも予期されており、これらのコントローラは、接続されたＲＴＤ１０６を自動的に特定して、通信リンク４６を介して互いに、ＲＴＤ１０６の接続に関係している情報を自動的に配信する。
【００３０】
海水冷却ループ１２は、このようなシステムの操作を促進するために船舶又はプラットフォームの様々な他のシステムへ追加的に海水を提供できる。例えば、海水冷却ループ１２からの海水は、必要な場合に応じて、第１の火災抑制システム１０３、バラスト制御システム１０５、及び／又は海水ステアリング・システム１０７の一つ又はそれ以上に提供される。図示しないが、同様な方式で海水冷却ループ１２から海水を受け取れる他の海水駆動システムは、汚水排出、デッキ洗浄、空気調節及び淡水製造を含むが、これらに限定されるものではない。
【００３１】
図１に示される例示的なシステム１０においては、海水は、配管９５、９７、９９及び１０１（これらは例えば配管６６で海水冷却ループ１２に接続されていることがある）を介してシステム１０３−１０７に提供される。所望の方式でシステム１０３−１０７へ海水の流れを導くために、配管９５−１０１には、様々な手動又は自動制御弁（図示せず）を設けてもよい。勿論、海水がシステム１０３−１０７へ供給されるならば、熱交換器１５を通じた海水の流れが低減されると認められ、これはポンプ１６−２０の作動を修正しない限り、淡水冷却ループ１４の温度が上昇する原因になることがある。従って、ポンプ１６−２０は後に更に詳しく説明するように、システム１０３−１０７による海水の消費を補償する方式で制御される。
【００３２】
システム１０がポンプ１６−２０の各々が作動した時間の総量を監視して、ポンプ１６−２０の稼働時間を均等化するか、若しくは均等化を試みようとする方式でポンプ１６−２０の作動を再割当てすることが予期されている。例えば、主ポンプ１６が１００時間の稼働を記録し、二次ポンプ１８は５０時間の稼働を記録し、バックアップ・ポンプは５時間のみの稼働を記録したならば、システム１０は主ポンプ１６をバックアップ・ポンプとして作動するように再割当てし、バックアップ・ポンプ２０を主ポンプとして作動するように再割当てする。ポンプ１６が実質的にアイドル状態に留まっている間、ポンプ１８及び２０はそれによって相当な作動時間を蓄え続ける。このようにポンプ１６−２０の稼働時間を均等化することによって、ポンプ１６−２０は実質的に一定率で摩耗するので、統一された予定に従って修理又は交換することができる。
【００３３】
上述の均等化処置は、例えば予め規定された予定に従って、自動的に実行できる。例えば、ポンプ１６−２０の一つが最後の再配分以来の作動時間の予め規定された（例えば、オペレーターが規定した）量を累積するとき、均等化処置を実行して、ポンプ１６−２０の役割は使用を均等化するために必要に応じて再割当てすることができる。均等化処置は、オペレーターの裁量で、例えばオペレーター・インターフェースにおける適切なコマンドの入力を通じて、手動で開始されることもある。
【００３４】
システム１０は、様々な異なるオペレーター選択可能なモードで操作してもよく、例えば、オペレーター・インターフェース（図示せず）を介して選択される各々の操作のモードは、システム１０によって維持される特定の最小限のシステム圧を指示する。例えば、第１の操作のモードは、「非閾値」又は同様に指定されたモードであり、そのようなモードが選択されるならば、予め規定された又は指定された最小限のシステム圧に関わらず、システム１０にポンプ１６−２０を作動させる。即ち、システム１０は、単にエンジン１１の冷却要請のみに基づいて、ポンプ１６−２０を作動させる。例えば、海水が、海水で作動する任意のシステム（例えば、バラスト・コントロール・システム１０５）によって海水冷却ループ１２から採取されるならば、熱交換器１５を通じた海水の流量は減少するので、淡水冷却ループ１４における冷却量が低減する。従って、淡水冷却ループ１４内の水の温度は上昇し得る。上述のように、次いで主コントローラ２８は、淡水の監視された温度が予め規定された温度レベルを超えているか、若しくはまさに超えそうであると判定した場合、主コントローラ２８はＶＦＤ ２２の速度を増大することにより応答して、ＶＦＤ ２４の速度を上げるために二次コントローラ３０に命令を発する。対応する主及び／又は二次ポンプ１６と１８と、それによってより速く駆動されて、海水冷却ループ１２を通じる海水の流量は増大される。従って、より大きな冷却が熱交換器１５において提供され、淡水冷却ループ１４内の温度は結果的に下がる。このように、エンジン１１を冷却するために、船舶の海水で操作されるシステムを操作するために、同時性の要請を満たすために必要に応じてポンプ１６−２０を駆動するだけの専ら「オンデマンド」形態で、充分な量の海水が供給され、それにより、システム１０の効率が最適化する。これは従来の海水冷却システムとは対照的であり、同時性のシステム要請に関係なく、最小システム圧（即ち、船舶の海水で操作されるシステムの一部又は全部を操作するために必要であると判定されていた最小の海水圧）が恒常的に維持される。
【００３５】
第２の選択可能な操作のモードは、「最小閾値」又は同様に指定されたモードであり、そのようなモードが選択されるならば、オペレーターに最小の閾値を手動入力させることを可能として、その後、システム１０は、船舶のシステム圧を、手動で指定された閾値を超えて保持する方式で、ポンプ１６−２０を操作する。最小閾値は、最小システム圧（上述）を下回る値であるが、船舶のシステムにおける海水圧の或る定常的に維持された量を与える。船舶のシステム圧は、複数のセンサーによって監視され、これらのセンサーは船舶と一体的であって、且つシステム１０から独立しており、通信リンク、例えば通信リンク４６を介してシステム１０へ通信する。システム・オペレーターが全くオンデマンドの方式（上述の「非閾値」モードの場合のように）でシステム１０を操作することに不慣れであるが、依然として、最小のシステム圧が恒常的に維持されている従来の海水冷却システムと比較してシステム効率のより大きなレベルを達成したいという状況のためには、「最小閾値」モードが適していることがある。システム・オペレーターがシステム１０のオンデマンド能力に慣れた後、オペレーターは最小閾値を下げるか又は完全に取り除くであろう。この柔軟性は、システム・オペレーターに、システム・オペレーターの応用ニーズに適合するように選択権を与える。
【００３６】
第３の選択可能な操作のモードは、「最小システム圧」又は同様に指定されたモードであり、そのようなモードが選択されるならば、システム１０は、船舶のシステム圧を当該船舶の予め定められた（例えば事前に計算された）最小圧よりも上に保つ方式で、ポンプ１６−２０を操作する。上述したように、最小システム圧は、船舶の海水で操作されるシステムの一部又は全てを操作するために必要と判定された最小海水圧である。再言すれば、船舶のシステム圧は、複数のセンサーによって監視され、これらのセンサーは船舶と一体的であって、且つシステム１０から独立しており、通信リンクを介してシステム１０へ通信する。システム・オペレーターが全くオンデマンドの方式（上述の「非閾値」モードの場合のように）でシステム１０を操作すること、又は最小システム圧よりも小さいシステム圧を維持する（上述した「最小閾値」モードにおける場合のように）ことに不慣れであるという状況のためには、「最小システム圧」モードが適していることがある。
【００３７】
上述した操作モードは、インストールに先だってシステム構成要素の如何なる再構成も必要とすることなく様々なシステム・オペレーターの嗜好に適する柔軟性をシステム１０に提供することが理解されるであろう。更に、オペレーターの嗜好が時間と共に変わるならば、例えば、最小のシステム圧より少ないものでシステム１０を操作することをオペレーターが最初はためらうならば、その快適さレベルが増加するにつれて、オペレーターは操作のモードの間で途切れなく切り換わり、全くオンデマンドの操作へ徐々に変わるであろう。
【００３８】
図２を参照すると、本開示によるシステム１０を運転する一般的で例示的な方法を図解するフロー図が示されている。この方法について、図１に示されたシステム１０の概略図に関連して説明する。特に断らない限り、説明した方法は、例えば、そのプロセッサによる様々なソフトウェア・アルゴリズムの実行を通じて、コントローラ２８−３２によって完全に又は部分的に実行することができる。
【００３９】
ステップ２００において、システム１０は、例えば、システム１０のオペレーター・インターフェース（図示せず）においてオペレーターが適切な選択をなすことにより起動することができる。このような起動に応じて、オペレーターは、システム１０により維持される最小システム圧を指示する操作モードを選択するように促される。例えば、オペレーターは、上述した「非閾値」、「最小閾値」、又は「最小システム圧」操作モードの一つを選択するように促される。
【００４０】
システム１０が起動して操作モードが指定されると、主コントローラ２８と２次コントローラ３０が、例示的方法のステップ２１０において、ポンプ１６及び１８のうちの少なくとも一方の駆動を開始するようにＶＦＤｓ２２及び２４に命令する。これにより、ポンプ１６及び１８は、海７２から海水の圧送を開始し、配管５２及び５４を通じて、ポンプ１６及び１８を通じて、配管５８−６６を通じて、熱交換器１５を通じて、最終的には配管６８及び７０を通じて、海７２へ戻るようにする。海水が熱交換器１５を通じて流れるにつれて、同じく熱交換器１５を通じて流れる淡水冷却ループ１４内の淡水を冷却することができる。その後、冷却された淡水は、エンジン１１を通じて流れてエンジン１１を冷却させる。
【００４１】
例示的な方法のステップ２２０において、主コントローラ２８は、ＲＴＤ  １０６を介して淡水冷却ループ１４内の淡水の温度を監視することができる。主コントローラ２８は、例えば、監視した温度を予め定められた温度範囲と比較することにより、エンジン１１に適切な冷却を提供するために淡水が所望の温度に達したか否かを判定することができる。例えば、熱交換器の排出における淡水の所望の温度レベルは摂氏３５度であり、温度の範囲は±摂氏３度である。
【００４２】
主コントローラ２８が、ステップ２２０において、監視された淡水の温度が予め規定された温度レベルを超えている、若しくはまさに超えそうであると判定した場合、主コントローラ２８は、例示的な方法のステップ２３０において、ＶＦＤｓ  ２２の速度を増加させ、２次コントローラ３０に命令を発してＶＦＤｓ  ２４の速度を増加させることができる。これにより、対応する主ポンプ１６及び／又は２次ポンプ１８は、より速く駆動され、海水冷却ループ１２を通過する海水の流量が増加する。これによって熱交換器１５において更に大きな冷却が与えられるので、淡水冷却ループ１４内の温度が結果的に下がることになる。主コントローラ２８は、その位置を調整するように３方向弁１０２に追加の命令を送り、淡水の最適な冷却を達成するために熱交換器１５を通過する淡水冷却ループ１４内の淡水の量を調整するようにしてもよい。
【００４３】
逆に、主コントローラ２８が、ステップ２２０において、監視された淡水の温度が予め規定された温度レベルを下回る、若しくはまさに下回りそうであると判定した場合、主コントローラ２８は、例示的な方法のステップ２４０において、ＶＦＤｓ  ２２の速度を減少させ、２次コントローラ３０に命令を発してＶＦＤｓ  ２４の速度を減少させるようすることができる。これにより、対応する主ポンプ１６及び／又は２次ポンプ１８は、更に遅く駆動されて、海水冷却ループ１２を通過する海水の流量が減少する。これによって熱交換器１５においては、更に小さな冷却が与えられるので、淡水冷却ループ１４内の温度が結果的に上がることになる。主コントローラ２８は、その位置を調整するために３方向弁１０２に追加の命令を発し、淡水の冷却を更に減少させるために淡水冷却ループ１４内の淡水の一部又は全てが熱交換器１５を迂回するように方向転換させてもよい。
【００４４】
エンジン１１を殆ど冷却しないことが要求されるかに関係なく、「最小閾値」モード又は「最小システム圧」モードが上述のステップ２００で選択されるならば、ポンプ１６及び１８はそれぞれ、監視された船舶のシステム圧を予め規定された最小システム圧又は指定された最小閾値（上述）を下回ることを可能とする速度では駆動されない。従って、海水圧の或る最小レベルは、海水で操作されるシステムへ海水を供給するために、常に船舶のシステムにおいて維持される。
【００４５】
「非閾値」モードがステップ２００で選択されるならば、システム１０は何らかの予め規定された又は指定された最小システム圧によって作動することはないが、その代わりに、上述のように単にエンジン１１の冷却の必要条件に応じて作動し、充分な量の海水がオンデマンド方式で圧送されて、エンジン冷却を与え、海水で作動するシステムへ供給されることを確実とする。
【００４６】
特定の状況下において、例えばシステム１０が、特に冷水で動作する場合及び／又はエンジン１１がアイドリング状態である場合には、海水冷却ループ１２内の海水の流量を低い割合に減少させる方が、ポンプ１６及び１８の安定した動作を維持しながらポンプの速度を減少させることによって達成するよりも望ましい。即ち、海水冷却ループ１２内でどれほど少ない流量が必要とされるかに関係なく、例えばポンプ１６及び１８のキャビテーションや損傷を防止するように、最低安全動作速度でポンプ１６及び１８を稼働させることが必要である。このように海水の低流量が望ましいと主コントローラ２８が判断した場合、主コントローラ２８は、ステップ２５０において、最低安全動作速度又はその付近で主ポンプ１６を駆動させるようにＶＦＤ  ２２の速度を減少させてもよく、最低安全動作速度又はその付近で２次ポンプ１８を駆動させるために（又は停止させるために）ＶＦＤ  ２４の速度を減少させるように２次コントローラに命令してもよく、更に、求められる最低システム排出圧力を維持するために部分的に閉止するように排出弁８９に命令してもよい。このように排出弁８９を部分的に閉止することにより、ポンプ１６及び１８の運転速度を更に減少させることなく海水冷却ループ１２内の流量を制限／減少させることができ、必要最低限のシステムの排出圧力を維持することができる。これにより、ポンプ１６及び１８は、海水冷却ループ１２内の所望の低流量を達成できる一方、それらの最低安全動作速度以上で作動することができる。排出弁８９は、予め規定されているか又は指定されたシステム圧（即ち、「最小システム圧」モード又は「指定された圧力」モードがステップ２００で選択されるならば）よりも上に船舶のシステム圧を保持するのと同様な方式で制御することができる。
【００４７】
淡水冷却ループ１４において温度を連続的に監視し、上述の方式で海水冷却ループ１２内におけるポンプの速度及び流量を調節することにより、ポンプ１６及び１８は、熱交換器１５に必要な量の冷却を提供するために、及び／又は予め規定された又は指定された最小システム圧を維持するために、必要な分だけ迅速に駆動することができる。従って、システム１０は、海水ポンプが温度変化とは関係なく一定速度で駆動される従来の海水冷却システムに比べて、非常に効率的に運転され、相当な燃料を節減することができる。このような向上した効率が、図５に示すグラフに描かれている。当業者には明らかであるように、ポンプの電力「Ｐ」は、ポンプの速度「ｎ」の３乗に比例する一方、流量「Ｑ」は、ポンプの速度「ｎ」に比例する。従って、ポンプを最大速度で駆動させ、循環ループの外に又は循環ループを介して過剰流量を迂回させる代わりに、開示されたシステム１０をＱより低く作動させれば、電力を大きく節減することができる。例えば、Ｑ＝５０％定格海水流量Ｑｏｐｔである（定格海水流量Ｑｏｐｔの５０％がＱである）ならば、ポンプ１６、１８は、Ｑｏｐｔの５０％を提供するように、それらの定格速度の５０％でのみ動作することが求められる。このような速度の減少は、ポンプ１６、１８が一定最大速度で動作する従来のシステムに比べて、８７．５％の電力「Ｐ」の節減をもたらす。
【００４８】
例示的な方法のステップ２６０において、主コントローラ２８は、所望の効率及びより多くのエネルギ−節減を達成するために、システム１０を１−ポンプモード又は２−ポンプモードの何れで動作させるべきかを判断してもよい。即ち、ポンプ１６又は１８の一方のみを駆動させて、他方のポンプは駆動しないことが、或る状況（例えば、最小冷却が求められる場合）ではより効率的である場合がある。或いは、ポンプ１６及び１８の両方を低速度で駆動させることがより効率的であるか、及び／又は必要である場合がある。主コントローラ２８は、予め規定された「切り替え点（ｓｗｉｔｃｈ  ｐｏｉｎｔｓ）」に対してポンプ１６及び１８の運転速度を比較することにより、これらの判断をすることができる。「切り替え点」は、１−ポンプ又は２−ポンプの何れかの操作の比Ｑ／Ｑｏｐｔにより決定され、これはより効率的なシステムをもたらすことができる。例えば、システム１０が２ポンプモードで動作し、ポンプ１６及び１８の両方が予め規定された効率点よりも低く動作する場合、主コントローラ２８は、２次ポンプ１８の動作を停止させて主ポンプ１６のみを動作させることができる。一方、１−ポンプを動作させると、効率Ｑ／Ｑｏｐｔが増大し、２−ポンプ操作を超えるより効率的なシステムがもたらされる。逆に、システム１０を１−ポンプモードで動作させ（例えば、主ポンプ１６のみ動作させ）、主ポンプ１６が、これらの予め規定された効率点よりも非常に大きく動作する場合、主コントローラ２８は、２次ポンプ１８を起動させることができる。
【００４９】
図６に示すように、（１つと２つとのポンプ動作間の）切り替え点は、最適の流量範囲「Ｑｏｐｔ」と比較して、システム１０内の実際の流量「Ｑ」に基づいて決定することができる。例示的な曲線によると、Ｑ／Ｑｏｐｔが単一のポンプ動作の下で１２７％を超えている場合、システムは、最も効率的に動作するように２つのポンプ動作に切り替えることができる。同様に、Ｑ／Ｑｏｐｔが２つのポンプ動作の下で７４％を下回った場合、システムは、単一のポンプ動作に切り替えることができる。これと同時に、求められる最低システム排出圧力が常に保たれるように排出弁が制御される。
【００５０】
例示的方法のステップ２７０において、主コントローラ２８、２次コントローラ３０、及びバックアップ・コントローラ３２は、例えば、通信リンク４６を介して互いに周期的にデータパケットを送信することができる。これらのデータパケットは、それぞれのポンプ１６−２０及びＶＦＤｓ２２−２６を含むコントローラ２８−３２の各々の臨界的運用（ｃｒｉｔｉｃａｌ  ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ）状況又は「健全性（ｈｅａｌｔｈ）」に関する情報を含んでいてもよい。コントローラ２８−３２の何れかの動作が適切に停止されたと判断されたり、近いうちに若しくは遠い将来に向けて誤動作を示す傾向にある場合、又はその通信リンクが誤動作したり動作しなかったりする場合には、コントローラの役割は、別の何れかのコントローラに再割当てすることができる。例えば、２次コントローラ３０が適切に動作を停止したと判断された場合、２次コントローラ３０の役割はバックアップ・コントローラ３２に再割当てすることができる。或いは、主コントローラ２８が適切に動作を停止したと判断された場合、主コントローラ２８の役割は、２次コントローラ３０に再割当てすることができ、２次コントローラ３０の役割は、バックアップ・コントローラ３２に再割当てすることができる。これによって、システム１０は、部品が故障した後でも、通常の動作によってシステム１０が実行されることを可能とする程度の自動的冗長性が提供される。停止したり疑わしき状態にあったりするコントローラが修理されて及び／又は動作可能な状態に復元されて再び動作される場合、通信リンクを介して他のコントローラに情報が伝わり、バックアップ・コントローラが自動的に自らのポンプの運転を停止し、自らのバックアップの役割を遂行する将来の需要を提供するために準備モードに入ることになる。
【００５１】
図３を参照して、本開示によるシステム１０へ操作パラメータを入力するための例示的な方法を図解するフロー図が示されている。
【００５２】
例示的な方法の第１段階３００において、オペレーターは、コントローラ２８、ＶＦＤ ２２又は他のユーザー・インターフェースにて複数のポンプ・パラメータを確立することができる。上述のように、そのようなポンプ・パラメータは、参照速度、参照効率、参照流量、参照頭、参照圧力、速度制限、吸引圧限度、解放圧限度、関係温度限度と振動限度を含んでもよいが、これらに限定されるものではない。これらのパラメータはポンプ製造業者により（例えば参照マニュアルにおいて）提供され、ステップ３１０ａで、オペレーターによって、又は、通信リンク４６介して外部監督デバイスによりコントローラ２８、ＶＦＤ ２２又は他のユーザー・インターフェースに手動入力されることがある。或いは、コントローラ２８、ＶＦＤ ２２又は他のユーザー・インターフェースは、上述のように複数の異なる種類の市販のポンプについてのポンプ・パラメータで予めプログラムしてもよく、オペレーターが、ステップ３１０ｂにおいて、単にパラメータの対応するセットをロードするためにシステム１０により現在用いられているポンプの種類を指定することが予期されている。他の予期された実施形態においては、ステップ３１０ｃで示されるように、コントローラ２８又はＶＦＤ ２２は、システム１０に接続されたポンプの種類を判定して、如何なるオペレーター入力を伴うことなく、パラメータの対応するセットを自動的にロードするように構成してもよい。
【００５３】
例示的な方法のステップ３２０において、オペレーターはコントローラ２８、ＶＦＤ ２２又は他のユーザー・インターフェースにて複数のシステム・パラメータを確立することができる。そのようなパラメータは、淡水温範囲、ＶＦＤモーター速度範囲、最小圧力レベル、淡水流量、水熱容量係数、熱交換器表面積、伝熱係数、３方向弁の存在と周囲温度限度を含んでもよいが、これらに限定されるものではない。
【００５４】
例示的な方法のステップ３３０において、例えば通信リンク４６による対応するデータの送信を介して、先行するステップにおいて確立されたポンプ・パラメータ及びシステム・パラメータは、他のコントローラ３０及び３２に、及び／又はその他のＶＦＤs ２４及び２６にコピーすることができる。パラメータのこのようなコピーは、コントローラ２８、ＶＦＤ ２２、又は他のユーザー・インターフェースにおいて自動的に又はオペレーターによる適切なコマンドの入力に応じて実行することができる。従って、オペレーターは、他のポンプ・システムにおけるように、個々のコントローラ２８−３２及び／又はＶＦＤ  ２２−２６においてパラメータを入力しなければならない代わりに、単独のインターフェースにおいてパラメータを一度入力することが要求されるのみである。
【００５５】
図４を参照すると、本開示によりシステム１０のポンプ１６−２０の使用量を均等化する例示的な方法を図解するフロー図が示されている。
【００５６】
例示的な方法のステップ４００において、システム１０は、ポンプ１６−２０の各々が稼働していた時間の総計を監視する。ステップ４１０において、システム１０は、ポンプ１６−２０の一つが、指定された時間総計について他のポンプ１６−２０の少なくとも一つにおけるよりも長く稼働していたか否かを判定する。ステップ４２０において、システム１０は、ポンプ１６−２０の稼働時間を均等化若しくは均等化しようとする方式で、ポンプ１６−２０の作動を再配分する。例えば、主ポンプ１６が１００時間の稼働を記録し、第２のポンプ１８が５０時間の稼働を記録し、及びバックアップ・ポンプが５時間のみの稼働を記録したならば、システム１０は、主ポンプ１６をバックアップ・ポンプとして作動するように再割当てすると共に、バックアップ・ポンプ２０を主ポンプとして作動するように再割当てする。ポンプ１６が実質的にアイドル状態に留まっている間、ポンプ１８及び２０はそれによって相当な作動時間を蓄え続ける。このようにポンプ１６−２０の稼働時間を均等化することによって、ポンプ１６−２０は実質的に一定率で摩耗するので、統一された予定に従って修理又は交換することができる。
【００５７】
上述の均等化処置は、例えば予め規定された予定に従って、自動的に実行できる。例えば、ポンプ１６−２０の一つが最後の再配分以来の稼働時間の予め規定された（例えば、オペレーターが規定した）量を累積するとき、均等化処置を実行して、ポンプ１６−２０の役割は使用を均等化するために必要に応じて再割当てすることができる。均等化処置は、オペレーターの裁量で、例えばオペレーター・インターフェースにおける適切なコマンドの入力を通じて、手動で開始されることもある。
【００５８】
本願で用いられるように、用語「コンピュータ」は、任意のプロセッサ・ベース又はマイクロプロセッサ・ベースのシステムを含み、これはマイクロコントローラ、縮小命令セット回路（ＲＩＳＣｓ；  Ｒｅｄｕｃｅｄ  Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ  Ｓｅｔ  Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣｓ；  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）、論理回路、及び、任意の他の回路又はここに記載された機能を実行することができる能力を有すループロセッサを含む。
上述の例は、単なる例示であって、用語「コンピュータ」の定義及び／又は意味の限定を意図するものではない。
【００５９】
コンピュータシステムは、入力データを処理するために、一つ又はそれ以上の記憶要素に記憶された一連の命令を実行する。記憶要素は、所望の若しくは必要とするデータ又は他の情報を記憶してもよい。記憶要素は、情報源の形態であるか、若しくは処理装置内部の物理的な記憶要素であってもよい。
【００６０】
一連の命令は、本発明の様々な実施形態の方法及びプロセスなどの特定の動作を実行するように処理装置などのコンピュータに命令する様々なコマンドを含むことができる。この一連のコマンドは、ソフトウェア・プログラムの形態であってもよい。このソフトウェアは、システム・ソフトウェア又はアプリケ−ション・ソフトウェアのような様々な形態であってもよい。更にソフトウェアは、別途のプログラム、より大きなプログラム内部のプログラム・モジュ−ル、又はプログラム・モジュールの一部分を集合した形態であってもよい。また、このソフトウェアは、オブジェクト指向プログラミング（ｏｂｊｅｃｔ−ｏｒｉｅｎｔｅｄ  ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ）形態のモジュール・プログラミングを更に含むことができる。処理装置による入力データの処理は、ユーザー・コマンドに応答してなされるか、以前の処理結果に応答してなされるか、又は他の処理装置による要求に応答してなされる。
【００６１】
本願で用いられるように、用語「ソフトウェア」は、コンピュータによって実行するために、メモリ内に記憶された任意のコンピュータ・プログラムを含み、このようなメモリは、ＲＡＭメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、及び不揮発性メモリ（ＮＶＲＡＭ）を含む。上述のメモリ形式は単なる例示であって、コンピュータ・プログラムの記憶のために使用可能なメモリの形式を限定するものではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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