(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
船舶のポッド推進ユニットであって、前記ポッド推進ユニットは、
少なくとも部分的に前記船舶の外殻（２）の下方に配設されたポッドハウジング（１）と、
少なくとも１つのプロペラ（５）を回転させるための、前記ポッドハウジング（１）のモータゴンドラ（４）内部の電気プロペラモータ（３）であって、ロータ（６）と、ステータ（７）と、前記ロータ（６）と前記ステータ（７）との間の環状ギャップ（８）と、前記ロータ（６）を通過して延びる気体流路（９）とを有する、電気プロペラモータ（３）と、
密閉型冷却気体回路（１０）であって、前記ロータ（６）と前記ステータ（７）との間の前記環状ギャップ（８）と、前記ロータ（６）を通過して延びる前記気体流路（９）とが、前記密閉型冷却気体回路（１０）の一部を形成する、密閉型冷却気体回路（１０）と、
前記密閉型冷却気体回路（１０）内で気体を循環させるためのファン（１１）と、を備え、
前記ポッドハウジング（１）は、前記船舶の前記外殻（２）と前記モータゴンドラ（４）との間にストラット区域（１２）を備え、
前記電気プロペラモータ（３）の前記ステータ（７）は、前記ポッド推進ユニットの前記ポッドハウジング（１）の前記モータゴンドラ（４）の管状区域（１８）に嵌められている、ポッド推進ユニットにおいて、
前記密閉型冷却気体回路（１０）が、前記ポッドハウジング（１）と前記船舶の前記外殻（２）の内部との間に気体を導くための、送給ダクト（２７）と戻りダクト（２８）とを備えること、
前記電気プロペラモータ（３）が、第１のモータ端面（３０）と反対側の第２のモータ端面（３１）とを有すること、
前記送給ダクト（２７）が、前記戻りダクト（２８）と、前記電気プロペラモータ（３）の前記第１のモータ端面（３０）との間に延びること、
前記戻りダクト（２８）が、前記送給ダクト（２７）と、前記電気プロペラモータ（３）の前記反対側の第２のモータ端面（３１）との間に延びること、
前記モータゴンドラ（４）の前記管状区域（１８）が、前記ポッドハウジング（１）の外表面の一部を形成する、周辺外表面（１９）を有すること、
前記電気プロペラモータ（３）の前記ステータ（７）が、前記モータゴンドラ（４）の前記管状区域（１８）の壁を介して、前記モータゴンドラ（４）の前記管状区域（１８）の前記周辺外表面（１９）の少なくとも周辺区域を包囲する水によって冷却されること、
前記ポッドハウジング（１）の前記ストラット区域（１２）が、前記船舶の前記外殻（２）に対する前記ポッドハウジング（１）の回動を許容するために、旋回軸受け（２５）によって前記船舶に取り付けられていること、
前記ポッド推進ユニットが、前記船舶の前記外殻（２）内部のパワープラント（３６）から前記ポッドハウジング（１）内部の電気プロペラモータ（３）へ電力を供給するために、前記パワープラント（３６）と前記電気プロペラモータ（３）との間にスリップリング（２６）を備えること、及び
前記スリップリング（２６）が、前記密閉型冷却気体回路（１０）の外側に配設されていること、
を特徴とする、ポッド推進ユニット。
【請求項２】
前記密閉型冷却気体回路（１０）内を流れる気体と、少なくとも１つの冷却液体回路（１４）内で循環する液体との間で熱エネルギーを交換するために、前記密閉型冷却気体回路（１０）内の前記送給ダクト（２７）と前記戻りダクト（１８）との間に配設された、気体−液体熱交換器（１３）を備えることを特徴とする、請求項１に記載のポッド推進ユニット。
【請求項３】
前記冷却液体回路（１４）が、密閉型冷却液体回路であることを特徴とする、請求項２に記載のポッド推進ユニット。
【請求項４】
前記冷却液体回路（１４）が、前記船舶の密閉型冷却液体システムの一部であることを特徴とする、請求項２に記載のポッド推進ユニット。
【請求項５】
冷却液体回路（１４）に連結された気体−液体熱交換器（１３）内の冷却液体の漏洩についての情報を提供する漏洩センサを備えることを特徴とする、請求項２から４のいずれか１項に記載のポッド推進ユニット。
【請求項６】
前記密閉型冷却気体回路（１０）内を流れる気体と、前記ポッドハウジング（１）を包囲する水との間で熱エネルギーを交換するために、前記ポッド推進ユニットの前記ポッドハウジング（１）に取り付けられた、前記密閉型冷却気体回路（１０）内の冷却フィン（３８）を特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載のポッド推進ユニット。
【請求項７】
前記モータゴンドラ（４）が、前記ストラット区域（１２）の第１の連結区域（２０ａ）と第２の連結区域（２０ｂ）とによって前記ストラット区域（１２）に連結されていること、
前記ストラット区域（１２）の前記第１の連結区域（２０ａ）と前記第２の連結区域（２０ｂ）とが、前記ストラット区域（１２）の前記第１の連結区域（２０ａ）および前記第２の連結区域（２０ｂ）と、前記モータゴンドラ（４）の前記管状区域（１８）の前記周辺外表面（１９）との間に開口（２１）が形成されるように、互いに間隔を空けられていること、および
前記モータゴンドラ（４）の前記管状区域（１８）の前記周辺外表面（１９）の前記周辺区域の少なくとも一部が前記開口（２１）内に位置していること
を特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載のポッド推進ユニット。
【請求項８】
前記開口（２１）が、前記電気プロペラモータ（３）の前記ステータ（７）の長さの、少なくとも５０％にわたって延びていることを特徴とする、請求項７に記載のポッド推進ユニット。
【請求項９】
前記密閉型冷却気体回路（１０）の前記送給ダクト（２７）の一部が前記第１の連結区域（２０ａ）内にあること、および
前記密閉型冷却気体回路（１０）の前記戻りダクト（２８）の一部が前記第２の連結区域（２０ｂ）内にあること
を特徴とする、請求項７または８に記載のポッド推進ユニット。
【請求項１０】
前記送給ダクト（２７）が、前記旋回軸受け（２５）の高さにおいて、前記戻りダクト（２８）の内側に配設されていることを特徴とする、請求項１に記載のポッド推進ユニット。
【請求項１１】
前記送給ダクト（２７）が、前記旋回軸受け（２５）と同軸であって前記船舶に対して前記ポッドハウジング（１）とともに回動するように構成された管状回転送給ダクト区域（３２ａ）を備えること、
前記戻りダクト（２８）が、前記旋回軸受け（２５）と同軸であるとともに前記送給ダクト（２７）の前記管状回転送給ダクト区域（３２ａ）と同軸であって前記船舶に対して静止して配設されている環状戻りダクト区域（３３ａ）を備えること、および
前記送給ダクト（２７）の前記管状回転送給ダクト区域（３２ａ）と、前記戻りダクト（２８）の前記環状戻りダクト区域（３３ａ）とが、前記ポッドハウジング（１）の前記スリップリング（２６）と前記モータゴンドラ（４）との間の領域に設けられていること
を特徴とする、請求項１０に記載のポッド推進ユニット。
【請求項１２】
前記戻りダクト（２８）が、前記旋回軸受け（２５）の高さにおいて、前記送給ダクト（２７）の内側に配設されていることを特徴とする、請求項１に記載のポッド推進ユニット。
【請求項１３】
前記送給ダクト（２７）が、前記旋回軸受け（２５）と同軸であって前記船舶に対して静止して配設されている環状送給ダクト区域（３２ｂ）を備えること、
前記戻りダクト（２８）が、前記旋回軸受け（２５）と同軸であるとともに前記送給ダクト（２７）の前記環状送給ダクト区域（３２ｂ）と同軸であって前記船舶に対して前記ポッドハウジング（１）とともに回動するように構成されている管状回転戻りダクト区域（３３ｂ）を備えること、および
前記送給ダクト（２７）の前記環状送給ダクト区域（３２ｂ）と、前記戻りダクト（２８）の前記管状回転戻りダクト区域（３３ｂ）とが、前記ポッドハウジング（１）の前記スリップリング（２６）と前記モータゴンドラ（４）との間の領域に設けられていること
を特徴とする、請求項１２に記載のポッド推進ユニット。
【請求項１４】
前記電気プロペラモータ（３）が非同期電気モータであることを特徴とする、請求項１から１３のいずれか１項に記載のポッド推進ユニット。
【請求項１５】
前記電気プロペラモータ（３）が同期電気モータであることを特徴とする、請求項１から１３のいずれか１項に記載のポッド推進ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、独立請求項１のプリアンブルに定義されているような、船舶のポッド（pod）推進ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
ポッド推進ユニットの高出力電気モータの空気冷却は、冗長性のためにさらに倍加される必要のある大型の冷却空気ユニットを必要とする。さらに、ステータのまわりに配設される、必要とされる冷却空気ダクトが、ポッド推進ユニットのモータハウジング部の直径をより大きくするとともに、モータハウジング部の構造をより複雑にする。より大きい直径は、外殻（hull）の抵抗を増大させるとともに、流体力学効率を低下させる。旋回軸受け（slewing bearing）によって船舶に回動可能に取り付けられて、パワープラントから電気プロペラモータへ電力を供給するために、船舶の外殻の内部のパワープラントと、ポッド推進ユニット内部の電気プロペラモータとの間にスリップリングを備える、ポッド推進ユニットにおいて、ポッド推進ユニットの冷却空気は、船舶の外殻とポッド推進ユニットとの間のスリップリングを通過するが、このことは２つの問題につながる。１）スリップリングから生ずる炭塵（coal dust）が電気モータに進入するのを防止するのにフィルタが必要とされる。２）オイルシール漏洩の場合には、プロペラシャフト軸受けから生じる、冷却空気に含まれる油によるスリップリングの油汚染の可能性。
【０００３】
直接海水冷却は、ロータ損失のために、非同期電気モータを冷却するための有効な方法ではない。したがって、永久磁石励起による、高価な同期電気モータが頻繁に使用される。
【０００４】
様々な冷却設備が当該技術において知られている。
【０００５】
ＵＳ５，４０３，２１６の高出力船その他用の主推進設備は、船舶内で軸支された実質的に垂直方向の管状シャフトに連結され、それによって回動可能である、水中駆動ユニットを備える。この駆動ユニットおよび管状シャフトは、プロペラシャフトに連結された電気推進モータを取り囲む中空ケーシングを画定し、このプロペラシャフトは、ケーシングの外部の駆動プロペラに連結されている。ケーシングは、その内側において、いくつかの主として垂直のウェブプレート（web plate）によって支持され、これらのウェブプレートは、ケーシングを構造的に補剛して支持する要素として、ケーシングに対して推進モータを定位置に固定する要素として、推進モータによって発生されるトルクに対する反力をケーシングに伝達する要素として、および推進モータ用の流入および流出の気体状冷却剤用のダクトの壁要素として、協働して作用するように配設されている。
【０００６】
ＵＳ６，９３５，９０７Ｂ２は、ポッドハウジングと、ポッドハウジング用のアセンブリユニット、いわゆるシーティング（seating）を含む、ポッドユニットを提示しており、この場合に、シーティングは、ポッドハウジングの設置のための、下方部分と上方部分に加えて、基部を有しており、ポッドハウジングは、推進ユニットの収容のための下方ケーシング部分、空気ダクトを備える中間部分、および基部に固定されるギアリングを備える、ステアリングエンジンに固定的に連結されている、上方部分を備える。少なくとも１つのファンを有する冷却システムがシーティング内に装着されている。
【０００７】
ＵＳ６，９９４，６０２Ｂ２は、少なくとも１つのマリンプロペラと、少なくとも１つのマリンプロペラを駆動する少なくとも１台の電気モータと、その少なくとも１台の電気モータに電力を供給するインバータ供給電源システムとを含む、船舶推進システムを提示している。電源システムは、少なくとも１台の駆動機械と、それによって駆動される少なくとも１台の発電機とを含む。少なくとも１台の電気モータおよび少なくとも１台の発電機は、３相同期機械として構成されている。ｋＷ当たり導入電力の損失を低減するため、すなわちステータ巻線において、より強い付勢界磁を可能にするために、３相同期機械として構成された少なくとも１台の電気モータ、および／または電源システムの３相同期機械として構成された少なくとも１台の発電機には、電源システムとして、鉄溝（iron groove）のないエアギャップ式３相巻線が設けられている。巻線の多導体（bundle conductor）は、ロータと積層鉄ヨークとの間の環状ギャップに配置された、絶縁された細い銅線で製作されており、エアギャップ式３相巻線は、プラスチック構造によって強化されるか、および／または樹脂に埋め込まれるか、もしくは樹脂で含浸されているとともに、付属する冷却デバイスが連結されており、それによって、冷却デバイス内で生成された熱が放散される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】ＵＳ５，４０３，２１６
【特許文献２】ＵＳ６，９３５，９０７Ｂ２
【特許文献３】ＵＳ６，９９４，６０２Ｂ２
【発明の概要】
【０００９】
本発明の目的は、効果的な冷却設備を有する船舶のポッド推進ユニットを提供することである。
【００１０】
本発明の船舶のポッド推進ユニットは、独立請求項１の定義によって特徴づけられる。
【００１１】
船舶のポッド推進ユニットの好ましい実施形態は、従属請求項に定義されている。
【００１２】
ポッド推進ユニットの好ましい実施形態は、少なくとも部分的に船舶の外殻の下方に配設されたポッドハウジングを備える。ポッド推進ユニットのこの好ましい実施形態は、少なくとも１つのプロペラを回転させるために、ポッドハウジングのモータゴンドラ内部に電気プロペラモータを備える。このポッド推進ユニットの好ましい実施形態においては、電気プロペラモータは、ロータと、ステータと、ロータとステータとの間の環状ギャップと、ロータを通過して延びる気体流路とを有する。このポッド推進ユニットの好ましい実施形態においては、ポッド推進ユニットは、密閉型冷却気体回路を備え、ロータとステータとの間の環状ギャップと、ロータを通過して延びる気体流路とが、この密閉型冷却気体回路の一部を形成する。このポッド推進ユニットの好ましい実施形態においては、ポッド推進ユニットは、密閉型冷却気体回路内で空気などの気体を循環させるためのファンを備える。このポッド推進ユニットの好ましい実施形態においては、ポッドハウジングは、船舶の外殻とモータゴンドラ（motor gondola）との間にストラット区域（strut section）を備える。このポッド推進ユニットの好ましい実施形態においては、ポッド推進ユニットは、密閉型冷却気体回路内を流れる気体と、少なくとも１つの冷却液体回路内を循環する液体との間での熱エネルギーを交換するために、密閉型冷却気体回路内に配設された、少なくとも１つの気体−液体熱交換器を備える。このポッド推進ユニットの好ましい実施形態においては、電気プロペラモータのステータは、ポッド推進ユニットのポッドハウジングのモータゴンドラの管状区域に、滑り嵌め（snug-fitted）、形状嵌め（form-fitted）、または締り嵌め（shrink-fitted）などにより、嵌め込まれている。このポッド推進ユニットの好ましい実施形態においては、モータゴンドラの管状区域は、電気プロペラモータのステータが、モータゴンドラの管状区域の壁を介して、モータゴンドラの管状区域の周辺外表面の少なくとも周辺区域を包囲する水まで冷却されるように、ポッドハウジングの外表面の一部を形成する、周辺外表面を有する。このポッド推進ユニットの好ましい実施形態においては、モータゴンドラは、ストラット区域の第１の連結区域と第２の連結区域によってストラット区域に連結されており、そのストラット区域の第１の連結区域と第２の連結区域は、ストラット区域の第１の連結区域および第２の連結区域と、モータゴンドラの管状区域の周辺外表面との間に開口が形成されて、それによってモータゴンドラの管状区域の周辺外表面の前記周辺区域の少なくとも一部が前記開口内に位置するように、互いに間隔を空けられている。
【００１３】
以下では、図を参照することによって、本発明がより詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施形態による、ポッド推進ユニットの冷却システムの機能原理を示す図。
【図２】図１に示されるポッド推進ユニットの一部の別の図。
【図３】第２の実施形態による、ポッド推進ユニットの冷却システムの機能原理を示す図。
【図４】第３の実施形態による、ポッド推進ユニットの冷却システムの機能原理を示す図。
【図５】第４の実施形態による、ポッド推進ユニットの冷却システムの機能原理を示す図。
【図６】第５の実施形態による、ポッド推進ユニットの冷却システムの機能原理を示す図。
【図７】第６の実施形態による、ポッド推進ユニットの冷却システムの機能原理を示す図。
【図８】第７の実施形態による、ポッド推進ユニットの冷却システムの機能原理を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、船舶のポッド推進ユニットの実施形態の例を示す。
【００１６】
ポッド推進ユニットは、少なくとも部分的に船舶（参照番号でマークされていない）の外殻２の下方に配設された、ポッドハウジング１を備える。
【００１７】
ポッド推進ユニットは、少なくとも１つのプロペラ５を回転させるために、ポッドハウジング１のモータゴンドラ４内部に電気プロペラモータ３を備える。
【００１８】
電気プロペラモータ３は、ロータ６、ステータ７、ロータ６とステータ７との間の環状ギャップ８、およびロータ６を通過して延びる気体流路９を有する。
【００１９】
ポッド推進ユニットは、密閉型冷却気体回路１０を備え、ロータ６とステータ７との間の環状ギャップ８と、ロータ６を通過して延びる気体流路９とが、密閉型冷却気体回路１０の一部を形成する。
【００２０】
ポッド推進ユニットは、密閉型冷却気体回路１０内で空気などの気体を循環させるための、少なくとも１つのファン１１を備える。
【００２１】
ポッドハウジング１は、船舶の外殻２とモータゴンドラ４との間のストラット区域１２を備える。
【００２２】
ポッド推進ユニットは、密閉型冷却気体回路１０内を流れる気体と、少なくとも１つの冷却液体回路１４内を循環する液体との間で熱エネルギーを交換するために、密閉型冷却気体回路１０内の送給ダクト２７と戻りダクト２８との間に配設された、気体−液体熱交換器１３を備えてもよい。
【００２３】
電気プロペラモータ３のロータ６は、必ずしもそうではないが、好ましくは、２つの対向するロータ端面１６を有し、ロータ６内の気体流路９は、必ずしもそうではないが、好ましくは、電気プロペラモータ３のロータ６の前記２つの対向するロータ端面１６の間で、電気プロペラモータ３のロータ６の回転軸の方向に延びる。
【００２４】
冷却液体回路１４は、密閉型冷却液体回路であってもよい。密閉型冷却液体回路は、船舶の密閉型冷却液体システムの一部であってもよい。
【００２５】
冷却液体回路１４内を循環する液体は海水であってもよく、冷却液体回路１４は、冷却液体回路１４が、海水が冷却液体回路１４に入ることを可能にするための少なくとも１つの入口（図示せず）と、海水が冷却液体回路１４から外に出ることを可能にするための少なくとも１つの出口（図示せず）を有するように、開放型冷却液体回路であってもよい。
【００２６】
ファン１１および任意選択の気体−液体熱交換器１３は、独立した冷却ユニット１７の一部であってもよい。独立した冷却ユニット１７は、図２に示されるように、ポッドハウジング１の外側で、船舶の外殻２の内部に設けられてもよい。ポッド推進ユニットは、いくつかのそのような独立した冷却ユニット１７を備えてもよい。
【００２７】
電気プロペラモータ３のステータ７は、ポッド推進ユニットのモータゴンドラ４の管状区域１８内に、滑り嵌め、形状嵌め、締り嵌め、滑り嵌めに追加して糊付け、形状嵌めに追加して糊付け、または締り嵌めに追加して糊付けされるなどにより、嵌め込まれる。このような場合には、モータゴンドラ４の管状区域１８は、電気プロペラモータ３のステータ７が、モータゴンドラ４の管状区域１８の壁（参照番号でマークされていない）を介して、モータゴンドラ４の管状区域１８を包囲する水まで冷却されるように、ポッドハウジング１の外表面の一部を形成する、周辺外表面１９を有する。
【００２８】
モータゴンドラ４は、ストラット区域１２の第１の連結区域２０ａおよび第２の連結区域２０ｂによって、ストラット区域１２に連結されてもよく、ストラット区域１２の前記２つの連結区域２０は、ストラット区域１２の第１の連結区域２０ａおよび第２の連結空気２０ｂと、モータゴンドラ４の管状区域１８の周辺外表面１９との間に、開口２１が形成されて、それによって、モータゴンドラ４の管状区域１８の周辺外表面１９の前記周辺区域の少なくとも一部が、前記開口２１内に位置するように、互いに間隔を空けられている。代替的に、モータゴンドラ４は、ストラット区域１２の第１の連結区域２０ａおよび第２の連結区域２０ｂによって、ストラット区域１２に連結されてもよく、ストラット区域１２の第１の連結区域２０ａおよび第２の連結区域２０ｂは、ストラット区域１２の前記第１の連結区域２０ａおよび前記第２の連結区域２０ｂと、モータゴンドラ４の管状区域１８の周辺外表面１９およびストラット区域の下表面２２との間に、開口２１が形成され、それによって、モータゴンドラ４の管状区域１８の周辺外表面１９の前記周辺区域の少なくとも一部が前記開口２１内に位置するように、互いに間隔を空けられている。そのような開口２１は、電気プロペラモータ３のステータ７の長さの、少なくとも５０％、好ましくは７５％超、より好ましくは９０から１１０％にわたって延びてもよい。モータゴンドラ４が、ストラット区域１２の第１の連結区域２０ａおよび第２の連結区域２０ｂによって、ストラット区域１２に連結される場合には、密閉型冷却気体回路１０の送給ダクト２７の一部が、第１の連結区域２０ａ内にあり、密閉型冷却気体回路１０の戻りダクト２８の一部が、第２の連結区域２０ｂ内にあってもよい。
【００２９】
ポッド推進ユニットは、ポッド推進ユニットに気体−液体熱交換器１３が設けられる場合には、電気プロペラモータ３の下流で気体−液体熱交換器１３の上流の密閉型冷却気体回路１０内を流れる気体の温度を測定するための第１の温度センサ２３を含み、ポッド推進ユニットに気体−液体熱交換器１３が設けられる場合には、電気プロペラモータ３の上流で気体−液体熱交換器１３の下流の密閉型冷却気体回路１０内を流れる気体の温度を測定するための第２の温度センサ２４を含んでもよい。
【００３０】
任意選択の気体−液体熱交換器１３は、気体−液体熱交換器１３の外部での冷却液体漏洩のリスクを最小化するために、必ずしもそうではないが、好ましくは、二重管タイプである。
【００３１】
ポッド推進ユニットは、冷却液体回路１４に連結された任意選択の気体−液体熱交換器１３内の起こり得る冷却液体の漏洩についての情報を提供するための漏洩センサ（図示せず）を備えてもよい。
【００３２】
ポッド推進ユニットに気体−液体熱交換器１３が設けられる場合には、ポッド推進ユニットは、電気プロペラモータ３の上流で気体−液体熱交換器１３の下流の密閉型冷却気体回路１０内を流れる気体の湿度を測定するための湿度センサ（図示せず）を備えてもよい。
【００３３】
ポッド推進ユニットは、前記少なくとも１つの冷却回路内で循環する液体の温度を測定するための第３の温度センサを備えてもよい。
【００３４】
ポッド推進ユニットは、電気プロペラモータ３の温度に基づいてファン１１を制御するための制御手段を備えてもよい。
【００３５】
ポッド推進ユニットは、電気プロペラモータ３が生成する動力に基づいてファン１１を制御するための制御手段を備えてもよい。
【００３６】
ファン１１は、船舶の外殻２内部に設けられてもよい。
【００３７】
任意選択の気体−液体熱交換器１３は、船舶の外殻２内部に設けられてもよい。
【００３８】
ポッドハウジング１のストラット区域１２は、図１から図７に示されているように、船舶の外殻２に対するポッドハウジング１の回動を許容するために、旋回軸受け２５によって船舶に取り付けられてもよい。そのような場合に、ポッド推進ユニットは、パワープラント３６から電気プロペラモータ３へ電力を供給するために、船舶の外殻２内部のパワープラント３６と、ポッドハウジング１内部の電気プロペラモータ３との間に、スリップリング２６を備える。そのような場合に、ポッド推進ユニットは、ポッドハウジング１内部のスリップリング２６と電気プロペラモータ３との間の電気配線３９を備える。
【００３９】
代替的に、ポッドハウジング１のストラット区域１２は、図８に示された第７の実施形態における場合のように、ポッドハウジング１が、船舶に回動不能に取り付けられる、すなわち船舶に非回動で取り付けられるように、船舶に取り付けられてもよい。
【００４０】
密閉型冷却気体回路１０が、ポッドハウジング１と船舶の外殻２との間に気体を導くための、送給ダクト２７と戻りダクト２８とを備えているため、電気プロペラモータ３は、第１のモータ端面３０と反対側の第２のモータ端面３１とを有し、送給ダクト２７が、戻りダクト２８と電気プロペラモータ３の第１のモータ端面３０との間に延びるとともに、戻りダクト２８が、送給ダクトと電気プロペラモータ３の反対側の第２のモータ端面３１との間に延びている。
【００４１】
図１、３、５、および６におけるように、ポッド推進ユニットに気体−液体熱交換器１３が設けられる場合には、密閉型冷却気体回路１０が、ポッドハウジング１と船舶の外殻２との間に、気体を導くための送給ダクト２７と戻りダクト２８とを備えているため、電気プロペラモータ３は、第１のモータ端面３０と反対側の第２のモータ端面３１を有し、送給ダクト２７が、気体−液体熱交換器１３と電気プロペラモータ３の第１のモータ端面３０との間に延びるとともに、戻りダクト２８が、気体−液体熱交換器１３と、電気プロペラモータ３の反対側の第２のモータ端面３１との間に延びている。ストラット区域１２ポッドハウジング１が、前述のように、旋回軸受けによって船舶に取り付けられており、ポッド推進ユニットが、前述のように、スリップリング２６を備える場合には、密閉型冷却気体回路１０の送給ダクト２７および戻りダクト２８は、必ずしもそうではないが、好ましくは、スリップリング２６を通過して気体を導くように構成される。
【００４２】
ストラット区域１２ポッドハウジング１が、前述のように旋回軸受けによって船舶に取り付けられており、ポッド推進ユニットが前述のようにスリップリング２６を備える場合には、スリップリング２６は、必ずしもそうではないが、好ましくは、密閉型冷却気体回路１０の外側に配設される。
【００４３】
ストラット区域１２ポッドハウジング１が、前述のように旋回軸受けによって船舶に取り付けられるとともに、ポッド推進ユニットが前述のようにスリップリング２６を備える場合には、密閉型冷却気体回路１０は、図１に示されたポッド推進ユニットの第１の実施形態、および図５に示されたポッド推進ユニットの第４の実施形態における場合のように、スリップリングを通過して気体を導くための送給ダクト２７と戻りダクト２８を備えてもよく、送給ダクト２７は、旋回軸受け２５の高さにおいて戻りダクト２８の内側に配設されてもよい。図１に示されているポッド推進ユニットの第１の実施形態において、および図５に示されているポッド推進ユニットの第４の実施形態において、送給ダクト２７は、管状回転送給ダクト区域３２ａを備え、この管状回転送給ダクト区域３２ａは、旋回軸受け２５と同軸であり、船舶に対してポッドハウジング１とともに回動するように構成され、隔壁３４ａに対して密封されている。図１に示されているポッド推進ユニットの第１の実施形態において、および図５に示されているポッド推進ユニットの第４の実施形態において、戻りダクト２８は、環状戻りダクト区域３３ａを備え、この環状戻りダクト区域３３ａは、旋回軸受け２５と同軸であるとともに、送給ダクト２７の管状回転送給ダクト区域３２ａと同軸であり、船舶に対して静止して配設されている。図１に示されているポッド推進ユニットの第１の実施形態において、および図５に示されているポッド推進ユニットの第４の実施形態において、送給ダクト２７の管状回転送給ダクト区域３２ａおよび戻りダクト２８の環状戻りダクト区域３３ａは、スリップリング２６とポッドハウジング１のモータゴンドラ４との間の領域に設けられている。図１に示されているポッド推進ユニットの第１の実施形態において、および図５に示されているポッド推進ユニットの第４の実施形態において、環状戻りダクト区域３３ａは、隔壁３４ａで終端し、管状回転送給ダクト区域３２ａには、管状回転送給ダクト区域３２ａ中に気体を送給するための、少なくとも１つの開口３５が設けられている。図１に示されているポッド推進ユニットの第１の実施形態、および図５に示されているポッド推進ユニットの第４の実施形態は、例えば、管状回転送給ダクト区域３２ａが非円形横断面形態を有するとともに、環状戻りダクト区域３３ａが非円形横断面形態を有するように、および／または管状回転送給ダクト区域３２ａが、環状戻りダクト区域３３ａおよび旋回軸受け２５に対して非対称に、すなわち環状戻りダクト区域３３ａおよび旋回軸受け２５に対して同軸ではなく配設されるように、修正され得る。
【００４４】
ストラット区域１２ポッドハウジング１が、前述のように、旋回軸受けによって船舶に取り付けられており、ポッド推進ユニットが前述のようにスリップリング２６を備える場合には、密閉型冷却気体回路１０は、図３に示されているポッド推進ユニットの第２の実施形態における、および図６に示されているポッド推進ユニットの第５の実施形態における場合のように、戻りダクト２８が、旋回軸受け２５の高さにおいて送給ダクト２７の内側に配設され得るように、スリップリングを通過して気体を導くための送給ダクト２７と戻りダクト２８を備えてもよい。図３に示されているポッド推進ユニットの第２の実施形態において、および図６に示されているポッド推進ユニットの第５の実施形態において、送給ダクト２７は、環状送給ダクト区域３２ｂを備え、この環状送給ダクト区域３２ｂは、旋回軸受け２５と同軸であり、船舶に対して静止して配設されている。図３に示されているポッド推進ユニットの第２の実施形態において、および図６に示されているポッド推進ユニットの第５の実施形態において、戻りダクト２８は、管状回転戻りダクト区域３３ｂを備え、この管状回転戻りダクト区域３３ｂは、旋回軸受け２５と同軸であるとともに、送給ダクト２７の環状送給ダクト区域３２ｂと同軸であり、船舶に対してポッドハウジング１と一緒に回動するように構成されて、隔壁３４ｂに対して密封されている。図３に示されているポッド推進ユニットの第２の実施形態において、および図６に示されているポッド推進ユニットの第５の実施形態において、送給ダクト２７の環状送給ダクト区域３２ｂおよび戻りダクト２８の管状回転戻りダクト区域３３ｂは、スリップリング２６とポッドハウジング１のモータゴンドラ４との間の領域に設けられている。図３に示されているポッド推進ユニットの第２の実施形態において、および図６に示されているポッド推進ユニットの第５の実施形態において、環状送給ダクト区域３２ｂは、隔壁３４ｂにおいて終端し、管状回転戻りダクト区域３３ｂには、管状回転戻りダクト区域３３ｂからの気体を送給するための少なくとも１つの開口３５が設けられている。図３に示されているポッド推進ユニットの第２の実施形態、および図５に示されているポッド推進ユニットの第５の実施形態は、例えば、管状回転戻りダクト区域３２ｂが非円形横断面形態を有するとともに、環状送給ダクト区域３３ｂが非円形横断面形態を有するように、および／または管状回転戻りダクト区域３２ｂが、環状送給ダクト区域３３ｂおよび旋回軸受け２５に対して非対称に、すなわち環状送給ダクト区域３３ｂおよび旋回軸受け２５に対して同軸ではなく配設されるように、修正され得る。
【００４５】
図１、３、４、５、６、７および８に示されている実施形態において、密閉型気体送給回路１０は、戻りダクト２８から送給ダクト２７を離隔する、ポッドハウジング１内の区画壁３７を備える。
【００４６】
密閉型冷却気体回路１０は、ポッドハウジング１のストラット区域１２の壁と、熱的に連結されてもよい。
【００４７】
ポッド推進ユニットは、密閉型冷却気体回路１０内で気体を循環させるための追加のファン（図示せず）を備えてもよく、この追加の待機ファンは、１次ファン１１が破損した場合に自動的に始動するように構成される。
【００４８】
ポッド推進ユニットは、図４に示されている第３の実施形態、および図７に示されている第６の実施形態におけるように、密閉型冷却気体回路１０内を流れる気体と、ポッドハウジング１を包囲する水との間で熱エネルギーを交換するために、ポッド推進ユニットのポッドハウジング１に取り付けられた、密閉型冷却気体回路１０内の冷却フィン３８を備えてもよい。
【００４９】
プロペラモータ３は、同期電気モータまたは非同期電気モータであってもよい。
【００５０】
技術が進歩するにつれて、本発明の基本的概念は、様々な方法で実現し得ることは、当業者には明白である。したがって、本発明およびその実施形態は、上記の例に制約されるものではなく、特許請求の範囲内で変わってもよい。
以下に、出願当初の特許請求の範囲に記載の事項を、そのまま、付記しておく。
［１］  船舶のポッド推進ユニットであって、前記ポッド推進ユニットは、
少なくとも部分的に前記船舶の外殻（２）の下方に配設されたポッドハウジング（１）と、
少なくとも１つのプロペラ（５）を回転させるための、前記ポッドハウジング（１）のモータゴンドラ（４）内部の電気プロペラモータ（３）であって、ここにおいて、前記電気プロペラモータ（３）は、ロータ（６）と、ステータ（７）と、前記ロータ（６）と前記ステータ（７）との間の環状ギャップ（８）と、前記ロータ（６）を通過して延びる気体流路（９）とを有する、電気プロペラモータ（３）と、
密閉型冷却気体回路（１０）であって、ここにおいて、前記ロータ（６）と前記ステータ（７）との間の前記環状ギャップ（８）と、前記ロータ（６）を通過して延びる前記気体流路（９）とが、前記密閉型冷却気体回路（１０）の一部を形成する、密閉型冷却気体回路（１０）と、
前記密閉型冷却気体回路（１０）内で気体を循環させるためのファン（１１）と  を備え、
前記ポッドハウジング（１）は、前記船舶の前記外殻（２）と前記モータゴンドラ（４）との間にストラット区域（１２）を備え、
前記電気プロペラモータ（３）の前記ステータ（７）は、前記ポッド推進ユニットの前記ポッドハウジング（１）の前記モータゴンドラ（４）の管状区域（１８）に、滑り嵌め、形状嵌め、または締り嵌めなどにより、嵌められている、ポッド推進ユニットにおいて、
前記密閉型冷却気体回路（１０）が、前記ポッドハウジング（１）と前記船舶の前記外殻（２）との間に気体を導くための、送給ダクト（２７）と戻りダクト（２８）とを備えること、
前記電気プロペラモータ（３）が、第１のモータ端面（３０）と反対側の第２のモータ端面（３１）とを有すること、
前記送給ダクト（２７）が、前記戻りダクト（２８）と、前記電気プロペラモータ（３）の前記第１のモータ端面（３０）との間に延びること、
前記戻りダクト（２８）が、前記送給ダクト（２７）と、前記電気プロペラモータ（３）の前記反対側の第２のモータ端面（３１）との間に延びること、
前記モータゴンドラ（４）の前記管状区域（１８）が、前記ポッドハウジング（１）の外表面の一部を形成する、周辺外表面（１９）を有すること、および
前記電気プロペラモータ（３）の前記ステータ（７）が、前記モータゴンドラ（４）の前記管状区域（１８）の壁を介して、前記モータゴンドラ（４）の前記管状区域（１８）の前記周辺外表面（１９）の少なくとも周辺区域を包囲する水まで冷却されること
を特徴とする、ポッド推進ユニット。
［２］  前記密閉型冷却気体回路（１０）内を流れる気体と、少なくとも１つの冷却液体回路（１４）内で循環する液体との間で熱エネルギーを交換するために、前記密閉型冷却気体回路（１０）内の前記送給ダクト（２７）と前記戻りダクト（１８）との間に配設された、気体−液体熱交換器（１３）を特徴とする、［１］に記載のポッド推進ユニット。
［３］  前記冷却液体回路（１４）が、密閉型冷却液体回路であることを特徴とする、［２］に記載のポッド推進ユニット。
［４］  前記密閉型冷却液体回路（１４）が、前記船舶の密閉型冷却液体システムの一部であることを特徴とする、［２］に記載のポッド推進ユニット。
［５］  前記ファン（１１）および前記気体−液体熱交換器（１３）が、独立した冷却ユニット（１７）の一部であることを特徴とする、［２］から［４］のいずれか１項に記載のポッド推進ユニット。
［６］  前記独立した冷却ユニット（１７）が、前記ポッドハウジング（１）の外側で、前記船舶の前記外殻（２）の内部に設けられていることを特徴とする、［５］に記載のポッド推進ユニット。
［７］  前記電気プロペラモータ（３）の下流および前記気体−液体熱交換器（１３）の上流で、前記密閉型冷却気体回路（１０）内を流れる気体の温度を測定するための、第１の温度センサ（２３）と、
前記電気プロペラモータ（３）の上流および前記気体−液体熱交換器（１３）の下流で、前記密閉型冷却気体回路（１０）内を流れる気体の温度を測定するための、第２の温度センサ（２４）と
を特徴とする、［２］から［６］のいずれか１項に記載のポッド推進ユニット。
［８］  漏洩センサが、冷却液体回路（１４）に連結された気体−液体熱交換器（１３）内の冷却液体の漏洩についての情報を提供することを特徴とする、［２］から［７］のいずれか１項に記載のポッド推進ユニット。
［９］  前記電気プロペラモータ（３）の上流および前記気体−液体熱交換器（１３）の下流で、前記密閉型冷却気体回路（１０）内を流れる気体の湿度を測定するための湿度センサを特徴とする、［２］から［８］のいずれか１項に記載のポッド推進ユニット。
［１０］  前記少なくとも１つの冷却回路内を循環する液体の温度を測定するための第３の温度センサを特徴とする、［２］から［９］のいずれか１項に記載のポッド推進ユニット。
［１１］  前記密閉型冷却気体回路（１０）内を流れる気体と、前記ポッドハウジング（１）を包囲する水との間で熱エネルギーを交換するために、前記ポッド推進ユニットの前記ポッドハウジング（１）に取り付けられた、前記密閉型冷却気体回路（１０）内の冷却フィン（３８）を特徴とする、［１］から［１０］のいずれか１項に記載のポッド推進ユニット。
［１２］  前記モータゴンドラ（４）が、前記ストラット区域（１２）の第１の連結区域（２０ａ）と第２の連結区域（２０ｂ）とによって前記ストラット区域（１２）に連結されていること、
前記ストラット区域（１２）の前記連結区域（２０ａ）と前記第２の連結区域（２０ｂ）とが、前記ストラット区域（１２）の前記連結区域（２０ａ）および前記第２の連結区域（２０ｂ）と、前記モータゴンドラ（４）の前記管状区域（１８）の前記周辺外表面（１９）との間に開口（２１）が形成されるように、互いに間隔を空けられていること、および
前記モータゴンドラ（４）の前記管状区域（１８）の前記周辺外表面（１９）の前記周辺区域の少なくとも一部が前記開口（２１）内に位置していること
を特徴とする、［１］から［１１］のいずれか１項に記載のポッド推進ユニット。
［１３］  前記開口（２１）が、前記電気プロペラモータ（３）の前記ステータ（７）の長さの、少なくとも５０％、好ましくは７５％超、より好ましくは９０から１１０％にわたって延びていることを特徴とする、［１２］に記載のポッド推進ユニット。
［１４］  前記密閉型冷却気体回路（１０）の前記送給ダクト（２７）の一部が前記第１の連結区域（２０ａ）内にあること、および
前記密閉型冷却気体回路（１０）の前記戻りダクト（２８）の一部が前記第２の連結区域（２０ｂ）内にあること
を特徴とする、［１２］または［１３］に記載のポッド推進ユニット。
［１５］  前記ポッドハウジング（１）の前記ストラット区域（１２）が、前記船舶の前記外殻（２）に対する前記ポッドハウジング（１）の回動を許容するために、旋回軸受け（２５）によって前記船舶に取り付けられていること、および
前記ポッド推進ユニットが、前記船舶の前記外殻（２）内部のパワープラント（３６）から前記ポッドハウジング（１）内部の電気プロペラモータ（３）へ電力を供給するために、前記パワープラント（３６）と前記電気プロペラモータ（３）との間にスリップリング（２６）を備えること
を特徴とする、［１］から［１４］のいずれか１項に記載のポッド推進ユニット。
［１６］  前記密閉型冷却気体回路（１０）の前記送給ダクト（２７）および前記戻りダクト（２８）が、前記スリップリング（２６）を通過して気体を導くように構成されていることを特徴とする、［１５］に記載のポッド推進ユニット。
［１７］  前記スリップリング（２６）が、前記密閉型冷却気体回路（１０）の外側に配設されていることを特徴とする、［１５］または［１６］に記載のポッド推進ユニット。
［１８］  前記送給ダクト（２７）が、前記旋回軸受け（２５）の高さにおいて、前記戻りダクト（２８）の内側に配設されていることを特徴とする、［１５］から［１７］のいずれか１項に記載のポッド推進ユニット。
［１９］  前記送給ダクト（２７）が、前記旋回軸受け（２５）と同軸であって前記船舶に対して前記ポッドハウジング（１）とともに回動するように構成された管状回転送給ダクト区域（３２ａ）を備えること、
前記戻りダクト（２８）が、前記旋回軸受け（２５）と同軸であるとともに前記送給ダクト（２７）の前記管状回転送給ダクト区域（３２ａ）と同軸であって前記船舶に対して静止して配設されている環状戻りダクト区域（３３ａ）を備えること、および
前記送給ダクト（２７）の前記管状回転送給ダクト区域（３２ａ）と、前記戻りダクト（２８）の前記環状戻りダクト区域（３３ａ）とが、前記ポッドハウジング（１）の前記スリップリング（２６）と前記モータゴンドラ（４）との間の領域に設けられていること
を特徴とする、［１８］に記載のポッド推進ユニット。
［２０］  前記戻りダクト（２８）が、前記旋回軸受け（２５）の高さにおいて、前記送給ダクト（２７）の内側に配設されていることを特徴とする、［１５］から［１７］のいずれか１項に記載のポッド推進ユニット。
［２１］  前記送給ダクト（２７）が、前記旋回軸受け（２５）と同軸であって前記船舶に対して静止して配設されている環状送給ダクト区域（３２ｂ）を備えること、
前記戻りダクト（２８）が、前記旋回軸受け（２５）と同軸であるとともに前記送給ダクト（２７）の前記環状送給ダクト区域（３２ｂ）と同軸であって前記船舶に対して前記ポッドハウジング（１）とともに回動するように構成されている管状回転戻りダクト区域（３３ｂ）を備えること、および
前記送給ダクト（２７）の前記環状送給ダクト区域（３２ｂ）と、前記戻りダクト（２８）の前記管状回転戻りダクト区域（３３ｂ）とが、前記ポッドハウジング（１）の前記スリップリング（２６）と前記モータゴンドラ（４）との間の領域に設けられていること
を特徴とする、［２０］に記載のポッド推進ユニット。
［２２］  前記電気プロペラモータ（３）が非同期電気モータであることを特徴とする、［１］から［２１］のいずれか１項に記載のポッド推進ユニット。
［２３］  前記電気プロペラモータ（３）が同期電気モータであることを特徴とする、［１］から［２１］のいずれか１項に記載のポッド推進ユニット。
【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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【図７】
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【図８】
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