(57)【要約】【課題】ディーゼルエンジンの排熱のさらなる有効利用を可能にするための排熱回収利用システムを提供する。【解決手段】ディーゼルエンジン１のジャケットを冷却するためのジャケット冷却水９を循環させるジャケット冷却水循環系２０と、ジャケットを冷却して高温化したジャケット冷却水９から熱を回収し、この熱を利用して発電する発電手段２と、ジャケットを冷却して高温化したジャケット冷却水９の熱を回収し、この熱を利用して精製水を造水する造水手段３とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディーゼルエンジンのジャケットを冷却するためのジャケット冷却水を循環させるジャケット冷却水循環系と、
前記ジャケットを冷却して高温化したジャケット冷却水から熱を回収し、該熱を利用して発電する発電手段と、
前記ジャケットを冷却して高温化したジャケット冷却水の熱を回収し、該熱を利用して精製水を造水する造水手段とを備えることを特徴とする排熱回収利用システム。
【請求項２】
請求項１記載の排熱回収利用システムにおいて、
前記造水手段は、前記ジャケットを冷却して高温化したジャケット冷却水から回収した熱のエネルギーを利用して被処理水を蒸発させ、精製水を造水することを特徴とする排熱回収利用システム。
【請求項３】
請求項２記載の排熱回収利用システムにおいて、
前記ジャケット冷却水の温度を計測する温度計測手段と、
該温度計測手段で計測した前記ジャケット冷却水の温度に基づいて、前記発電手段と前記造水手段でそれぞれ回収する前記ジャケット冷却水の熱量を調整する制御手段とを備えることを特徴とする排熱回収利用システム。
【請求項４】
請求項１記載の排熱回収利用システムにおいて、
前記造水手段は、前記発電手段で発電した電力を利用して精製水を造水することを特徴とする排熱回収利用システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、船舶の主機関のディーゼルエンジンの排熱を回収し、この排熱を利用して発電を行なう排熱回収利用システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、船舶において、推進用主機関のディーゼルエンジン（内燃機関）で発生する熱エネルギーは、５０％程度が推力やプロペラ損失、軸受け損失等の正味の馬力として有効に消費され、残りの５０％程度が、排気、ピストン冷却油損失、ジャケット冷却水損失、空気冷却器冷却損失などとして失われて利用されていない。
【０００３】
これに対し、本願の出願人は、船舶のディーゼルエンジンの排熱を回収して発電を行なう排熱回収発電システムに関する出願を既に行なっている（特願２０１１−０８１０９４）。この排熱回収発電システムは、ディーゼルエンジンの過給機から吐出された圧縮空気を冷却するエアクーラの空気冷却水（熱媒体）や、過給機から煙突に送られる排ガスから熱を回収する排熱回収器（蒸発器）と、排熱回収器で回収した熱によって蒸発した作動媒体のエネルギーを回転動力に変換するパワータービンと、パワータービンの回転動力によって電力を生成する発電機とを備えて構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
そして、この排熱回収発電システムを備えることで、高温のエアクーラの熱媒体と煙突に送られる排ガスから熱を回収し、この熱で蒸発した作動媒体をパワータービンを駆動して発電を行なうことができ、ディーゼルエンジンの排熱を有効利用し、船舶内の電力を賄うことが可能になる。
【０００５】
また、船舶においては、ジャケット冷却水循環系でジャケット冷却水を循環させ、このジャケット冷却水とディーゼルエンジンのジャケットの間の熱交換で、ディーゼルエンジンのジャケットを冷却するようにしている。そして、従来、ジャケットを冷却して高温化したジャケット冷却水の熱を造水手段（造水装置）で回収利用し、海水から真水を生成するなどして、精製水を造水することが行なわれている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許３９２３８２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記のように造水手段などでディーゼルエンジンの排熱を回収利用しても、有効に利用されずに失われる熱エネルギーが多く、ディーゼルエンジンの排熱のさらなる有効利用を図ることが強く望まれていた。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑み、ディーゼルエンジンの排熱のさらなる有効利用を可能にするための排熱回収利用システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。
【００１０】
本発明の排熱回収利用システムは、ディーゼルエンジンのジャケットを冷却するためのジャケット冷却水を循環させるジャケット冷却水循環系と、前記ジャケットを冷却して高温化したジャケット冷却水から熱を回収し、該熱を利用して発電する発電手段と、前記ジャケットを冷却して高温化したジャケット冷却水の熱を回収し、該熱を利用して精製水を造水する造水手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
この発明においては、ジャケットを冷却して高温化したジャケット冷却水（ジャケットを冷却した後のジャケット冷却水）から熱を回収し、この熱を利用し、発電手段によって発電することができるとともに、このジャケット冷却水の熱を利用し、造水手段によって精製水を造水することが可能になる。これにより、従来、有効利用されていなかったジャケット冷却水の熱を回収して発電、造水を行なうことができ、ディーゼルエンジンの排熱のさらなる有効利用を図ることが可能になる。
【００１２】
また、本発明の排熱回収利用システムにおいて、前記造水手段は、前記ジャケットを冷却して高温化したジャケット冷却水から回収した熱のエネルギーを利用して被処理水を蒸発させ、精製水を造水することが望ましい。
【００１３】
この発明においては、造水手段によって、ジャケットを冷却して高温化したジャケット冷却水の熱を回収し、この回収した熱を有効利用して海水などの被処理水を蒸発させ、飲料水などとして使用できる精製水を造水することが可能になる。
【００１４】
さらに、本発明の排熱回収利用システムにおいては、前記ジャケット冷却水の温度を計測する温度計測手段と、該温度計測手段で計測した前記ジャケット冷却水の温度に基づいて、前記発電手段と前記造水手段でそれぞれ回収する前記ジャケット冷却水の熱量を調整する制御手段とを備えることがより望ましい。
【００１５】
ここで、ディーゼルエンジンのジャケットを冷却した後のジャケット冷却水から熱を回収し過ぎると、ディーゼルエンジンのジャケットに供給するジャケット冷却水の温度と、ジャケットを冷却した後の温度差が大きくなり過ぎ、ディーゼルエンジンに損傷を与えるおそれがある。
【００１６】
これに対し、この発明においては、制御手段によって発電手段と造水手段でそれぞれ回収するジャケット冷却水の熱量を調整することができるため、ディーゼルエンジンに損傷が生じることを防止しながら、ジャケット冷却水から熱を回収して有効利用することができる。
【００１７】
また、本発明の排熱回収利用システムにおいて、前記造水手段は、前記発電手段で発電した電力を利用して精製水を造水するようにしてもよい。
【００１８】
この発明においては、発電手段で発電した電力を利用し、造水手段の消費電力の全て又は一部を賄うようにすることで、ディーゼルエンジンの排熱を利用し、効率的に造水することが可能になる。また、従来、造水手段を駆動するために別途供給していた電力エネルギーを不要あるいは削減することが可能になり、さらなる省エネルギー化を実現することが可能になる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の排熱回収利用システムにおいては、ジャケットを冷却して高温化したジャケット冷却水から熱を回収利用し、発電手段によって発電することができるとともに、造水手段によって精製水を造水することが可能になる。これにより、従来、有効利用されていなかったジャケット冷却水の熱を回収して発電、造水を行なうことができ、ディーゼルエンジンの排熱のさらなる有効利用を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係る排熱回収利用システムを示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る排熱回収利用システムを示す図であり、ジャケット冷却水から熱を回収する部分を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る排熱回収利用システムの変更例を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る排熱回収利用システムの変更例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図１及び図２を参照し、本発明の一実施形態に係る排熱回収利用システムについて説明する。
【００２２】
本実施形態の排熱回収利用システムＡは、図１及び図２に示すように、船舶の推進用主機としてのディーゼルエンジン（内燃機関）１の排熱を回収し、この熱を利用して発電する発電手段２と、熱を利用して精製水を造水する造水手段３とを備えて構成されている。
【００２３】
まず、本実施形態の発電手段２は、有機ランキンサイクル（ＯＲＣ：Organic Rankin Cycle）を構成してなる発電システムである。そして、この発電システム２は、ディーゼルエンジン１の過給機４から吐出された圧縮空気を冷却するエアクーラ５の空気冷却水（熱媒体）６や、過給機４から煙突１７に送られる排ガス７から熱を回収する第１排熱回収器（蒸発器）８と、ディーゼルエンジン１のシリンダブロック等を冷却するジャケット内を流れるジャケット冷却水９から熱を回収する第２排熱回収器（蒸発器）１０と、第１排熱回収器８と第２排熱回収器１０で熱交換して蒸発した有機媒体（作動媒体）１１のエネルギーを回転動力に変換するパワータービン（ラジアルタービン）１２と、パワータービン１２の回転動力によって電力を生成する発電機１３とを備えて構成されている。
【００２４】
また、本実施形態の排熱回収利用システムＡ（発電手段２）には、有機媒体１１を第１排熱回収器８、第２排熱回収器１０、パワータービン１２の間で循環させる有機媒体循環経路（有機媒体循環系）１４が設けられ、この有機媒体循環経路１４は、有機媒体１１を循環させるための循環ポンプ１５と、パワータービン１２から送られた有機媒体１１を凝縮させる凝縮器１６とを備えて構成されている。さらに、有機媒体循環経路１４は、第１排熱回収器８で蒸発させた有機媒体１１がパワータービン１２の高圧側（高圧側タービンホイール）に送られ、ジャケット冷却水９から熱を回収する第２排熱回収器１０で蒸発させた有機媒体１１が低圧側（低圧側タービンホイール）に送られ、そのエネルギーがパワータービン１２の回転動力に変換されるように構成されている。
【００２５】
すなわち、有機媒体循環経路１４は、循環ポンプ１５とパワータービン１２との間で第１排熱回収器８を通る経路、第２排熱回収器１０を通る経路が並列となるように、言い換えると、第２排熱回収器１０を通る経路から第１排熱回収器８を通る経路が分岐し、パワータービン１２で合流するように形成されている。
【００２６】
また、有機媒体循環経路１４を流れる有機媒体１１としては、イソペンタン、ブタン、プロパン等の低分子炭化水素や、Ｒ１３４ａ、Ｒ２４５ｆａ等を用いることができる。なお、有機媒体１１は、回収する複数の熱媒体の温度分布に応じて最適なものが選定される。
【００２７】
さらに、本実施形態の排熱回収利用システムＡ（発電手段２、造水手段３）には、ジャケット冷却水９をディーゼルエンジン１のジャケットに循環させるジャケット冷却水循環経路（ジャケット冷却水循環系）２０が設けられている。このジャケット冷却水循環経路２０は、ジャケット冷却水９を循環させるための循環ポンプ２１と、ジャケット冷却水９を例えば３６℃程度に冷却するためのジャケット冷却器２２とを備えて構成されている。
【００２８】
さらに、このジャケット冷却水循環経路２０に、ジャケット冷却水９から熱を回収し、その熱を利用して有機媒体１１を蒸発させる発電手段２の第２排熱回収器１０と、造水手段３とが接続して設けられている。
【００２９】
また、本実施形態のジャケット冷却水循環経路２０には、ジャケット冷却器２２に対し、ジャケット冷却水９の流通方向Ｔ上流側に第１三方弁２３が設けられ、この第１三方弁２３によってジャケット冷却器２２にジャケット冷却水９を流通させて循環させる経路と、第１三方弁２３からジャケット冷却器２２の前記流通方向Ｔ下流側に分岐接続し、ジャケット冷却水９をジャケット冷却器２２に流通させずに循環させるバイパス経路２４とが設けられている。また、ディーゼルエンジン１に対し前記流通方向Ｔ上流側に、ジャケットの入口付近におけるジャケット冷却水９の温度を計測する第１温度計測手段２５が設けられ、制御手段２６が、この第１温度計測手段２５による計測結果に基づいて第１三方弁２３の開閉駆動を制御するように構成されている。
【００３０】
また、ディーゼルエンジン１と第１三方弁２３と間に、ジャケットを冷却した後の例えば８０〜９０℃に高温化したジャケット冷却水９を発電手段２の第２排熱回収器１０に供給する発電給送流路２７と、第２排熱回収器１０で熱回収されたジャケット冷却水９をジャケット冷却水循環経路２０に返送する発電返送流路２８とが分岐して接続されている。また、このとき、発電給送流路２７が発電返送流路２８よりもディーゼルエンジン１側（前記流通方向Ｔ上流側）に接続して設けられている。さらに、発電給送流路２７には、開閉弁２９が設けられ、発電返送流路２８には、第１流量計３０と、発電返送流路２８を流れるジャケット冷却水９の温度を計測する第２温度計測手段３１とが設けられ、制御手段２６が、この第２温度計測手段３１による計測結果に基づいて開閉弁２９の開閉駆動を制御するように構成されている。
【００３１】
また、本実施形態の造水手段３は、ジャケットを冷却した後の高温化したジャケット冷却水９の熱を回収し、回収した熱のエネルギーを利用して海水などの被処理水を蒸発させ、飲料水などとして使用する精製水を造水するためのものである。そして、本実施形態では、ジャケット冷却水循環経路２０から造水手段３にジャケット冷却水９を供給する造水給送流路３２と、造水手段３で熱回収されたジャケット冷却水９をジャケット冷却水循環経路２０に返送する造水返送流路３３とが、第２排熱回収器１０に繋がる発電給送流路２７と発電返送流路２８の間に配設されている。また、このとき、造水手段３の造水給送流路３２が造水返送流路３３よりもディーゼルエンジン１側（前記流通方向Ｔ上流側）に設けられている。さらに、造水返送流路３３は、第２三方弁３４を介してジャケット冷却水循環経路２０に接続して設けられている。また、造水手段３で生成した精製水の流量を計測する第２流量計３５が設けられ、制御手段２６が、この流量計３５の計測結果に基づいて第２三方弁３４の開閉駆動を制御するように構成されている。
【００３２】
そして、本実施形態の排熱回収利用システムＡでは、制御手段２６が、第１温度計測手段２５による計測結果に基づいて第１三方弁２３の開閉駆動を制御、第２温度計測手段３１による計測結果に基づいて開閉弁２９の開閉駆動を制御、流量計３５の計測結果に基づいて第２三方弁３４の開閉駆動を制御することにより、発電手段２と造水手段３でそれぞれ回収するジャケット冷却水９の熱量の調整が行われる。
【００３３】
一方、図１に示すように、過給機４で圧縮された圧縮空気４０は、例えば１５０〜１６０℃であり、エアクーラ５を通ってディーゼルエンジン１に供給され、図示しない燃料供給系から供給された燃料と混合されて燃焼される。そして、例えば２２０℃程度の排ガス７が、過給機４の作動に用いられた後、排ガス経路４１を通って煙突１７から外部に排出される。
【００３４】
このとき、排ガス経路４１には、第１排ガスエコノマイザ４２と第２排ガスエコノマイザ４３とが設けられている。そして、排ガス経路４１は、排ガス７が、第１排ガスエコノマイザ４２及び第２排ガスエコノマイザ４３を通過するように、又は、両者のいずれか一方を通過するように、あるいは、両者を通過しないように、選択可能に構成されている。
【００３５】
第１排ガスエコノマイザ４２には、蒸気ドラム４７との間に循環経路が形成されている。蒸気ドラム４７内の水をボイラドラム水循環ポンプ４４によって第１排ガスエコノマイザ４２に送り、排ガス７の熱回収によって蒸気を発生させる。発生した蒸気は、船舶の補助装置へ送られた後、例えば７０℃程度の水として大気圧ドレンタンク４５へ戻される。また、大気圧ドレンタンク４５の水は、給水ポンプ４６により、給水経路を通ってエアクーラ５に送られ、さらに第２排ガスエコノマイザ４３で排ガス７から熱回収し、第１排熱回収器８に送られ、大気圧ドレンタンク４５に戻るように循環される。
【００３６】
そして、上記のように構成した本実施形態の排熱回収利用システムＡにおいては、まず、ディーゼルエンジン１の過給機４から吐出された圧縮空気４０を冷却し、高温化したエアクーラ５の空気冷却水が第２排ガスエコノマイザ４３に送られ、ディーゼルエンジン１からの排ガス７と熱交換して蒸発する。この空気冷却水６の蒸気が第１排熱回収器８に送られ、有機媒体１１を蒸発させる。この有機媒体１１の蒸気がパワータービン１２の高圧側に送られ、そのエネルギーによってパワータービン１２が回転するとともに発電機１３で電力が生成される。
【００３７】
一方、本実施形態の排熱回収利用システムＡにおいては、図２（及び図１）に示すように、ジャケット冷却器２２によって低温化したジャケット冷却水９がディーゼルエンジン１のジャケットに供給され、ジャケットを冷却して高温化する。そして、ジャケットを冷却した後の高温化したジャケット冷却水９が造水給送流路３２から造水手段３に送られ、このジャケット冷却水９の熱で海水などの被処理水を蒸発させて精製水が生成される。
【００３８】
また、このとき、第２流量計３５から精製水の流量（生成量）の計測結果が制御手段２６に送られ、この計測結果に基づいて、制御手段２６が第２三方弁３４の開閉駆動を制御することで、造水手段３に取り込まれるジャケット冷却水９の量、造水手段３で生成する精製水の量、造水返送流路３３からジャケット冷却水循環経路２０に返送されるジャケット冷却水９の量、ひいては造水手段３によってジャケット冷却水９から回収する熱量が調整される。
【００３９】
次に、ジャケットを冷却した後の高温化したジャケット冷却水９は、発電給送流路２７から発電手段２の第２排熱回収器１０にも送られ、有機媒体１１との間の熱交換によって有機媒体１１を蒸発させる。この有機媒体１１の蒸気がパワータービン１２の低圧側に送られ、そのエネルギーによってパワータービン１２が回転するとともに発電機１３で電力が生成される。
【００４０】
また、第２排熱回収器１０で熱回収されたジャケット冷却水９が発電返送流路２８からジャケット冷却水循環経路２０に返送される。そして、このとき、発電返送流路２８からジャケット冷却水循環経路２０に返送されるジャケット冷却水９の温度が第２温度計測手段３１で計測されるとともに計測結果が制御手段２６に送られ、この計測結果に基づいて、制御手段２６が開閉弁２９の開閉駆動を制御する。これにより、発電手段２に取り込まれるジャケット冷却水９の量、発電返送流路２８からジャケット冷却水循環経路２０に返送されるジャケット冷却水９の量、ひいては発電手段２によってジャケット冷却水９から回収する熱量が調整される。
【００４１】
また、本実施形態の排熱回収利用システムＡでは、発電手段２や造水手段３で熱回収されたジャケット冷却水９がジャケット冷却水循環経路２０に返送され、ジャケット冷却器２２に送られ、このジャケット冷却器２２で冷却したジャケット冷却水９がディーゼルエンジン１のジャケットに供給される。このとき、第１温度計測手段２５によって、ディーゼルエンジン１のジャケットに供給される前のジャケット冷却水９の温度（ジャケット入口温度）が計測され、この温度が予め設定した設定温度よりも低い場合には、制御手段２６が第１三方弁２３の開閉駆動を制御して、ジャケット冷却器２２を流通させず、バイパス流路２４を通じてジャケット冷却水９をディーゼルエンジン１に供給させる。
【００４２】
これにより、ディーゼルエンジン１のジャケットに供給するジャケット冷却水９の温度と、ジャケットを冷却した後の温度差が大きくなり過ぎることがなく、ディーゼルエンジン１に損傷が生じることが防止される。
【００４３】
また、本実施形態の排熱回収利用システムＡでは、制御手段２６が、第２流量計３５の計測結果に基づいて、第２三方弁３４の開閉駆動を制御することで、造水手段３によってジャケット冷却水９から回収する熱量が調整される。また、制御手段２６が、第２温度計測手段３１の計測結果に基づいて、開閉弁２９の開閉駆動を制御することで、発電手段２によってジャケット冷却水９から回収する熱量が調整される。本実施形態では、このように制御手段２６によって発電手段２と造水手段３でそれぞれ回収するジャケット冷却水９の熱量を調整することで、ディーゼルエンジン１のジャケットに供給するジャケット冷却水９の温度と、ジャケットを冷却した後の温度差が大きくなり過ぎることが防止され、より確実にディーゼルエンジン１に損傷が生じることが防止されることになる。
【００４４】
さらに、本実施形態の排熱回収利用システムＡでは、発電手段２の発電給送流路２７（造水手段３の造水給送流路３２）が、造水返送流路３３（発電返送流路２８）よりもジャケット冷却水循環流路２０の前記流通方向Ｔ上流側（ディーゼルエンジン１側）に接続して設けられている。このため、造水手段３（発電手段２）で熱回収した後のジャケット冷却水９の戻り水が発電手段２（造水手段３）に取り込まれることがない。これにより、ディーゼルエンジン１のジャケットを冷却した後の高温化したジャケット冷却水９がそのまま発電手段２（造水手段３）に送られ、効率的に熱回収されることになる。
【００４５】
また、造水手段３の造水給送流路３２が、発電返送流路２８よりもジャケット冷却水循環流路２０の前記流通方向Ｔ上流側（ディーゼルエンジン１側）に接続して設けられている。このため、発電手段２で熱回収した後のジャケット冷却水９の戻り水が造水手段３に取り込まれることがない。これにより、ディーゼルエンジン１のジャケットを冷却した後の高温化したジャケット冷却水９がそのまま造水手段３に送られ、効率的に熱回収されることになる。
【００４６】
ここで、制御手段２６による本実施形態の排熱回収利用システムＡの制御方法について、より具体的に説明する。まず、ジャケット冷却器２２のみで運転する際には（ケース１）、ディーゼルエンジン１の入口の第１温度計測手段２５の計測結果が、予め設定した目標温度になるように第１三方弁２３の開閉を制御する。
【００４７】
次に、発電手段２で熱回収を行なわず、造水手段３のみで熱回収を行なう際には（発電を行なわず、造水のみを行なう際には（ケース２））、ケース１の制御を行うとともに、第２流量計３５の計測結果から、必要な精製水の流量が得られるように第２三方弁３４の開閉を制御し、必要な流量が得られるように調整する。
【００４８】
次に、造水手段３で熱回収を行なわず、発電手段２のみで熱回収を行なう際には（造水を行なわず、発電のみを行なう際には（ケース３））、ケース１の制御を行うとともに、発電手段２で使用可能な熱量を超えないように開閉弁２９で制御する。このとき、発電返送流路２８からのジャケット冷却水９の戻り水の温度と、発電給送流路２７からの供給量とから熱量を算出する。なお、発電手段２で使用可能な熱量は、ジャケット冷却水９の利用可能熱量から造水で使用した熱量を引いたものである。また、ジャケット冷却水９の利用可能熱量は、ジャケット出口のジャケット冷却水９の温度（常に一定）からジャケット入口の温度を引いたものにジャケット冷却水流量（常に一定）を掛けたものである。さらに、造水で使用した熱量は、造水量から算出することができる。すなわち、温度が分かるとエンタルピ（ｋＪ／ｋｇ）が分かるので、熱量は流量（ｋｇ／ｓ）とエンタルピ（ｋＪ／ｋｇ）を掛けて算出できる。
【００４９】
次に、造水手段３で熱回収を行なうとともに発電手段２で熱回収を行なう際には、上記のケース１、ケース２、ケース３の制御を組み合わせることになる。
【００５０】
したがって、本実施形態の排熱回収利用システムＡにおいては、ジャケットを冷却して高温化したジャケット冷却水９（ジャケットを冷却した後のジャケット冷却水９）から熱を回収し、この熱を利用し、発電手段２によって発電することができるとともに、このジャケット冷却水９の熱を利用し、造水手段３によって精製水を造水することが可能になる。これにより、従来、有効利用されていなかったジャケット冷却水９の熱を回収して発電、造水を行なうことができ、ディーゼルエンジン１の排熱のさらなる有効利用を図ることが可能になる。
【００５１】
また、造水手段３によって、ジャケットを冷却して高温化したジャケット冷却水９の熱を回収し、この回収した熱を有効利用して海水などの被処理水を蒸発させ、飲料水などとして使用できる精製水を造水することが可能になる。
【００５２】
さらに、ジャケット冷却水９の温度を計測する温度計測手段２５、３１と、温度計測手段２５、３１で計測したジャケット冷却水９の温度に基づいて、発電手段２と造水手段３でそれぞれ回収するジャケット冷却水９の熱量を調整する制御手段２６とを備えることにより、ディーゼルエンジン１に損傷が生じることを防止しながら、ジャケット冷却水９から熱を回収して有効利用することができる。
【００５３】
以上、本発明に係る排熱回収利用システムの一実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００５４】
例えば、本実施形態では、造水手段３の造水給送流路３２と造水返送流路３３とが、発電手段２の発電給送流路２７と発電返送流路２８の間に配設され、造水給送流路３２が造水返送流路３３よりもディーゼルエンジン１側（前記流通方向Ｔ上流側）に設けられていることにより、造水手段３で熱回収した後のジャケット冷却水９の戻り水が発電手段２に取り込まれることがなく、ディーゼルエンジン１のジャケットを冷却した後の高温化したジャケット冷却水９がそのまま発電手段２に送られ、効率的に熱回収できるものとした。
【００５５】
これに対し、図３に示すように、造水返送流路３３よりも発電給送流路２７をジャケット冷却水循環経路２０の前記流通方向Ｔ下流側に設けるようにしてもよい。例えば、ディーゼルエンジン１の排熱で精製水を生成する造水手段３のみを備えた既設の排熱回収利用システムに、ディーゼルエンジン１の排熱で発電を行なう発電手段２を設けて、本発明の排熱回収利用システムＡとする場合など、その発電手段２の接続（設置）位置に制限がある場合等に、このように構成しても、ジャケット冷却水９の熱を有効利用することが可能である。
【００５６】
また、図４に示すように、発電手段２の発電返送流路２８にエアクーラ５を接続し、エアクーラ５の余剰熱を利用して発電返送流路２８を流通するジャケット冷却水９の戻り水を加熱するように構成してもよい。このように構成すると、ジェット冷却水９の温度が下がりすぎる場合に、エアクーラ５の余剰熱を利用してジャケット冷却水９の温度を容易に且つ好適に調整することが可能になる。
【００５７】
さらに、本実施形態では、造水手段３が、ジャケットを冷却した後の高温化したジャケット冷却水９の熱を回収し、回収した熱のエネルギーを利用して海水などの被処理水を蒸発させ、飲料水などとして使用する精製水を造水するものとして説明を行った。
【００５８】
これに対し、造水手段３は、例えば、供給ポンプの駆動によって、海水などの被処理水をＲＯ膜モジュール（逆浸透膜モジュール）で処理して精製水を生成するものであってもよい。
【００５９】
また、発電手段２で発電した電力を造水手段３の電力として利用し、精製水を造水するようにしてもよい。この場合には、発電手段２で発電した電力を利用し、造水手段３の消費電力の全て又は一部を賄うようにすることで、ディーゼルエンジン１の排熱を利用し、効率的に造水することが可能になる。また、従来、造水手段３を駆動するために別途供給していた電力エネルギーを不要あるいは削減することが可能になり、さらなる省エネルギー化を実現することが可能になる。
【符号の説明】
【００６０】
１      ディーゼルエンジン
２      発電手段
３      造水手段
４      過給機
５      エアクーラ
６      空気冷却水
７      排ガス
８      第１排熱回収器
９      ジャケット冷却水
１０    第２排熱回収器
１１    有機媒体（作動媒体）
１２    パワータービン
１３    発電機
１４    有機媒体循環経路（有機媒体循環系）
１５    循環ポンプ
１６    凝縮器
１７    煙突
２０    ジャケット冷却水循環経路（ジャケット冷却水循環系）
２１    循環ポンプ
２２    ジャケット冷却器
２３    第１三方弁
２４    バイパス経路
２５    第１温度計測手段
２６    制御手段
２７    発電給送流路
２８    発電返送流路
２９    開閉弁
３０    第１流量計
３１    第２温度計測手段
３２    造水給送流路
３３    造水返送流路
３４    第２三方弁
３５    第２流量計
４０    圧縮空気
４１    排ガス経路
４２    第１排ガスエコノマイザ
４３    第２排ガスエコノマイザ
４４    ボイラドラム水循環ポンプ
４５    大気圧ドレンタンク
４６    給水ポンプ
４７    蒸気ドラム
Ａ      排熱回収利用システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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