(57)【要約】【課題】外部電源を調達することなく空気予冷器への着霜を解消し、過給機に吸入される前の燃焼用空気を冷却してタービン効率を向上させ、エンジンシステム全体の熱効率を向上させる。【解決手段】エンジンシステム１は、ガス燃料エンジン２と、過給機３と、過給機３に吸入される前の燃焼用空気を液化ガスの気化熱によって冷却する複数の空気予冷器５Ａ，５Ｂと、燃焼用空気が冷却されてタービン効率が向上する分だけ余剰になるタービン駆動エネルギーを回収する補助発電機７と、補助発電機７から供給される電力によって動作し、空気予冷器５Ａ，５Ｂを、液化ガスが供給されて燃焼用空気を冷却する空気予冷モードと、ガス燃料エンジン２の熱が供給されて伝熱面の着霜を融解する除霜モードとに交互に切り替えながら、常に空気予冷モードにある方の空気予冷器５Ａ／５Ｂに燃焼用空気を通過させる空気予冷器切替装置４０とを具備してなることを特徴とする。【選択図】図１
2013194632.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液化ガスを燃料とするガス燃料エンジンと、
前記ガス燃料エンジンの排気エネルギーにより駆動され、燃焼用空気を圧縮して前記ガス燃料エンジンに供給する過給機と、
前記過給機に吸入される前の燃焼用空気を、前記液化ガスの気化熱によって冷却する複数の空気予冷器と、
前記空気予冷器によって燃焼用空気が冷却されてタービン効率が向上する分だけ余剰になるタービン駆動エネルギーを回収する余剰エネルギー回収手段と、
前記余剰エネルギー回収手段から供給される余剰エネルギーによって動作し、前記複数基の空気予冷器を、前記液化ガスが供給されて前記燃焼用空気を冷却する空気予冷モードと、前記ガス燃料エンジンの熱が供給されて伝熱面の着霜を融解する除霜モードとに交互に切り替えながら、常に前記空気予冷モードにある方の空気予冷器に前記燃焼用空気を通過させる空気予冷器切替装置と、
を具備してなることを特徴とする過給機付エンジンシステム。
【請求項２】
前記余剰エネルギー回収手段は、前記過給機に供給される排気エネルギーの余剰分によって駆動される補助発電機であり、この補助発電機で発電された電力が前記空気予冷器切替装置に供給されることを特徴とする請求項１に記載の過給機付エンジンシステム。
【請求項３】
前記ガス燃料エンジンの熱は、排気熱であることを特徴とする請求項１または２に記載の過給機付エンジンシステム。
【請求項４】
前記ガス燃料エンジンの熱は、エンジン冷却水の熱であることを特徴とする請求項１または２に記載の過給機付エンジンシステム。
【請求項５】
動作エネルギーを使わずに、もしくは前記余剰エネルギー回収手段から供給される余剰エネルギーによって動作し、前記空気予冷器に流入する前の前記燃焼用空気に含まれる水分を減少させる水分減少手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の過給機付エンジンシステム。
【請求項６】
前記空気予冷器切替装置は、
前記燃焼用空気を、前記複数の空気予冷器に選択的に流す分岐吸入管およびこの分岐吸入管を開閉する燃焼用空気分配バルブと、
前記液化ガスを、前記複数の空気予冷器に選択的に流す液化ガス分岐管およびこの液化ガス分岐管を開閉する液化ガス分配バルブと、
前記ガス燃料エンジンの熱を、前記複数の空気予冷器に選択的に流すエンジン熱供給分岐管およびこのエンジン熱供給分岐管を開閉するエンジン熱分配バルブと、
前記燃焼用空気分配バルブおよび前記液化ガス分配バルブならびに前記エンジン熱分配バルブの開閉制御を行なう制御手段と、
を具備してなることを特徴とする請求項１に記載の過給機付エンジンシステム。
【請求項７】
前記空気予冷器切替装置は、
前記分岐吸入管の、前記空気予冷器への入口側と出口側とに設けられた圧力センサをさらに備え、
前記制御手段は、前記空気予冷モードにある空気予冷器の入口側の前記圧力センサの圧力値と出口側の前記圧力センサの圧力値との差圧が所定の閾値に達すると、前記空気予冷モードにある空気予冷器と前記除霜モードにある空気予冷器とを切り替えることを特徴とする請求項６に記載の過給機付エンジンシステム。
【請求項８】
前記空気予冷器切替装置は、
前記空気予冷器の温度を測定する温度センサをさらに備え、
前記制御手段は、前記空気予冷モードにある空気予冷器の温度が所定の閾値を下回った場合と、前記除霜モードにある空気予冷器の温度が所定の閾値を上回った場合に、前記空気予冷モードにある空気予冷器と前記除霜モードにある空気予冷器とを切り替えることを特徴とする請求項６に記載の過給機付エンジンシステム。
【請求項９】
前記空気予冷器切替装置は、
時間計測手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記時間計測手段により設定される所定のタイミングで、前記空気予冷モードにある空気予冷器と前記除霜モードにある空気予冷器とを切り替えることを特徴とする請求項６に記載の過給機付エンジンシステム。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかに記載の過給機付エンジンシステムを備えたことを特徴とする液化ガス運搬船等の機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、過給機に吸入される前の燃焼用空気を冷却してタービン効率を向上させ、余剰なタービン駆動エネルギーを取り出してこれを有効活用するようにした過給機付エンジンシステムおよびこれを備えた液化ガス運搬船等の機関に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１には、ガスタービン機関を用いた発電プラントにおいて、ガスタービン機関のコンプレッサに吸入される燃焼用空気を冷却する空気予冷器を設け、ここで燃焼用空気を液化天然ガス（ＬＮＧ）の気化熱（冷熱）と熱交換させることにより冷却して空気密度を高め、これによってガスタービンサイクル（ブレイトンサイクル）の効率を改善し、発電効率を向上させたガスタービン発電プラントが開示されている。
【０００３】
このように、空気予冷器において液化天然ガスの気化熱により燃焼用空気を冷却する際には、例えば液化天然ガスがＬＮＧの場合は、その沸点が大気圧中で−１６８℃と非常に低温であるため、燃焼用空気に含まれる水分が空気予冷器の伝熱面に着霜してしまい、熱交換が阻害されるとともに、空気流路が狭くなって設計値通りの空気量を吸入できなくなり、ガスタービン機関の効率が低下してしまうという問題がある。
【０００４】
そこで、特許文献１のガスタービン発電プラントでは、空気予冷器を２基設け、一方の空気予冷器で燃焼用空気を冷却している時には、他方の空気予冷器を排気熱等により温めて着霜を融解（除霜）し、これを交互に繰り返すことによって着霜による伝熱面の熱交換効率の低下および空気流路の狭窄を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００８−５２４４９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、多くの船舶では、エンジンに過給機を設置し、エンジンの排気エネルギーにより過給機を駆動して燃焼用空気をエンジンに過給することにより、エンジンから排出される排気エネルギーを回収して有効利用し、エンジンの熱効率の向上に努めている。しかしながら、現状では、過給機を備えても熱効率を４０％台後半まで向上させるのが限界であり、年間を通して莫大な量の燃料を消費する海運業界においては、近頃の世界的な経済不況の影響もあり、さらなる効率向上が望まれている。
【０００７】
特許文献１に開示されているガスタービンと同様に、エンジンの過給機に吸入される前の燃焼用空気を、エンジンの燃料であるＬＮＧ等の液化ガスの気化熱により冷却すれば、タービン効率が向上し、過給機のタービン駆動エネルギーが余剰になるため、この余剰なタービン駆動エネルギーを補助発電機の駆動等に回して有効活用し、ひいてはエンジンシステム全体としての効率を高めることができる。
【０００８】
しかしながら、前述の空気予冷器への着霜の問題があり、エンジンの排気熱等により着霜を解消するシステムを構成しても、そのシステムの動作電源が別途必要になり、この動作電源を外部から調達したのではエンジンシステム全体の効率を高めたことにならない。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、外部から電源を調達することなく空気予冷器への着霜を解消し、過給機に吸入される前の燃焼用空気を冷却してタービン効率を向上させ、ひいてはエンジンシステム全体の熱効率を向上させることのできる過給機付エンジンシステムおよびこれを備えた液化ガス運搬船等の機関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】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
即ち、本発明に係る過給機付エンジンシステムの第１の態様は、液化ガスを燃料とするガス燃料エンジンと、前記ガス燃料エンジンの排気エネルギーにより駆動され、燃焼用空気を圧縮して前記ガス燃料エンジンに供給する過給機と、前記過給機に吸入される前の燃焼用空気を、前記液化ガスの気化熱によって冷却する複数の空気予冷器と、前記空気予冷器によって燃焼用空気が冷却されてタービン効率が向上する分だけ余剰になるタービン駆動エネルギーを回収する余剰エネルギー回収手段と、前記余剰エネルギー回収手段から供給される余剰エネルギーによって動作し、前記複数基の空気予冷器を、前記液化ガスが供給されて前記燃焼用空気を冷却する空気予冷モードと、前記ガス燃料エンジンの熱が供給されて伝熱面の着霜を融解する除霜モードとに交互に切り替えながら、常に前記空気予冷モードにある方の空気予冷器に前記燃焼用空気を通過させる空気予冷器切替装置と、を具備してなることを特徴とする。
【００１１】
上記構成によれば、空気予冷器切替装置により、複数基備えられた空気予冷器が交互に空気予冷モードと除霜モードに切り替えられ、空気予冷モードでは、過給機に吸入される前の燃焼用空気が液化ガスの気化熱と熱交換することにより冷却され、除霜モードでは、ガス燃料エンジンの熱により伝熱面の着霜が融解して除霜が行われる。そして、常に空気予冷モードにある方の空気予冷器に燃焼用空気が通されるため、過給機に吸入される前の燃焼用空気の温度を下げてタービン効率を向上させ、このために余剰になったタービン駆動エネルギーを余剰エネルギー回収手段に回収させてエンジンシステムの熱効率を向上させることができる。
【００１２】
空気予冷器切替装置は、余剰エネルギー回収手段から供給される余剰エネルギーによって動作するため、外部から電源を調達することなく空気予冷器への着霜を解消することができる。余剰エネルギー回収手段から供給される余剰エネルギーは、空気予冷器切替装置の動作エネルギーよりも大きいため、空気予冷器切替装置の動作エネルギーを差し引いても、まだ他の負荷部分に余剰エネルギーを供給することができ、この負荷部分のために従来ではエンジン出力から差し引かれていたエネルギーを本来の用途に向けることができる。したがって、エンジンシステム全体の熱効率をより向上させることができる。
【００１３】
また、本発明に係る過給機付エンジンシステムの第２の態様は、前記第１の態様において、前記余剰エネルギー回収手段は、前記過給機に供給される排気エネルギーの余剰分によって駆動される補助発電機であり、この補助発電機で発電された電力が前記空気予冷器切替装置に供給されることを特徴とする。
【００１４】
上記構成によれば、燃焼用空気が冷却されてタービン効率が向上した分だけ余剰になったタービン駆動エネルギーを電力として無駄なく取り出し、空気予冷器切替装置および他の負荷部分に供給することができる。例えば船舶においては、船内電力や、電気推進力用の電力を賄うことができる。このため、エンジンシステム全体の熱効率を高めることができる。
【００１５】
また、本発明に係る過給機付エンジンシステムの第３の態様は、前記第１または第２の態様において、前記ガス燃料エンジンの熱は、排気熱であることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係る過給機付エンジンシステムの第４の態様は、前記第１または第２の態様において、前記ガス燃料エンジンの熱は、エンジン冷却水の熱であることを特徴とする。
【００１７】
上記構成によれば、本来では外部に捨てられる排気熱やエンジン冷却水の熱が、空気予冷器の除霜のために有効に活用されるため、除霜用の熱源としてエネルギーが消費されることがなく、エンジンシステム全体の熱効率を高めることができる。特に、エンジン冷却水の熱を用いれば、エンジン冷却水を冷却するファン等の電力を省力化し、エンジンシステムの熱効率向上に貢献することができる。
【００１８】
また、本発明に係る過給機付エンジンシステムの第５の態様は、前記第１から第４のいずれかの態様において、動作エネルギーを使わずに、もしくは前記余剰エネルギー回収手段から供給される余剰エネルギーによって動作し、前記空気予冷器に流入する前の前記燃焼用空気に含まれる水分を減少させる水分減少手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００１９】
上記構成によれば、水分減少手段によって燃焼用空気に含まれる水分が減少するため、空気予冷器の伝熱面が着霜する速度を遅くすることができ、これによって空気予冷器切替装置による空気予冷器の切り替え頻度を低下させ、空気予冷器切替装置の消費エネルギーを低下させることができる。水分減少手段は、動作エネルギーを使わないか、もしくは余剰エネルギー回収手段から供給される余剰エネルギーによって動作するため、外部から電源を調達することなく空気予冷器への着霜速度を低下させることができる。
【００２０】
また、本発明に係る過給機付エンジンシステムの第６の態様は、前記第１の態様において、前記空気予冷器切替装置は、前記燃焼用空気を、前記複数の空気予冷器に選択的に流す分岐吸入管およびこの分岐吸入管を開閉する燃焼用空気分配バルブと、前記液化ガスを、前記複数の空気予冷器に選択的に流す液化ガス分岐管およびこの液化ガス分岐管を開閉する液化ガス分配バルブと、前記ガス燃料エンジンの熱を、前記複数の空気予冷器に選択的に流すエンジン熱供給分岐管およびこのエンジン熱供給分岐管を開閉するエンジン熱分配バルブと、前記燃焼用空気分配バルブおよび前記液化ガス分配バルブならびに前記エンジン熱分配バルブの開閉制御を行なう制御手段と、を具備してなることを特徴とする。
【００２１】
上記構成によれば、１つの空気予冷器において、燃焼用空気分配バルブと液化ガス分配バルブが開かれ、エンジン熱分配バルブが閉じられると、燃焼用空気と液化ガスの気化熱とが熱交換できる空気予冷モードになる。また、燃焼用空気分配バルブと液化ガス分配バルブが閉じられ、エンジン熱分配バルブが開かれると、伝熱面に付着した霜がガス燃料エンジンの熱によって融解される除霜モードになる。
【００２２】
これらの動作を、複数の空気予冷器において交互に行うことにより、過給機に吸入される前の燃焼用空気を連続的に液化ガスの気化熱と熱交換させて冷却し、燃焼用空気の温度を下げて過給機におけるタービン効率を向上させ、タービン駆動エネルギーの余剰分を余剰エネルギー回収手段に回収させてエンジンシステムの熱効率を向上させることができる。
【００２３】
また、本発明に係る過給機付エンジンシステムの第７の態様は、前記第６の態様において、前記空気予冷器切替装置は、前記分岐吸入管の、前記空気予冷器への入口側と出口側とに設けられた圧力センサをさらに備え、前記制御手段は、前記空気予冷モードにある空気予冷器の入口側の前記圧力センサの圧力値と出口側の前記圧力センサの圧力値との差圧が所定の閾値に達すると、前記空気予冷モードにある空気予冷器と前記除霜モードにある空気予冷器とを切り替えることを特徴とする。
【００２４】
上記構成によれば、１つの空気予冷器の伝熱面の着霜量が多くなると、空気流路の通路面積が狭くなるため、空気予冷器への入口側と出口側とで圧力センサの圧力値に差が生じ、この差圧が所定の閾値に達すると、空気予冷器切替装置によって空気予冷モードにある空気予冷器と除霜モードにある空気予冷器とが切り替えられる。このため、着霜によって空気冷却効果が低下した空気予冷器を、着霜していない空気冷却効果の高い空気予冷器に早めに切り替えて燃焼用空気を効果的に冷却し続けることができる。なお、運転モード切替の閾値に関しては、空気予冷モードから除霜モードに移行する閾値と、除霜モードから空気予冷モードに移行する閾値の２つを要する。
【００２５】
また、本発明に係る過給機付エンジンシステムの第８の態様は、前記第６の態様において、前記空気予冷器切替装置は、前記空気予冷器の温度を測定する温度センサをさらに備え、前記制御手段は、前記空気予冷モードにある空気予冷器の温度が所定の閾値を下回った場合と、前記除霜モードにある空気予冷器の温度が所定の閾値を上回った場合に、前記空気予冷モードにある空気予冷器と前記除霜モードにある空気予冷器とを切り替えることを特徴とする。
【００２６】
上記構成によれば、空気予冷モードにある空気予冷器において、伝熱面への着霜が多くなると、燃焼用空気の通路面積が狭窄し、燃焼用空気との熱交換が阻害されるため、液化ガスの気化熱により空気予冷器の温度が低下する。また、除霜モードにある空気予冷器において、ガス燃料エンジンの熱によって伝熱面の除霜が完了すると、空気予冷器の温度が高くなる。そして、空気予冷モードにある空気予冷器の温度が所定の閾値を下回るか、あるいは除霜モードにある空気予冷器の温度が所定の閾値を上回ると、空気予冷モードと除霜モードの切り替えが行われる。このため、着霜によって空気冷却効果が低下した空気予冷器を、着霜していない空気冷却効果の高い空気予冷器に早めに切り替えて燃焼用空気を効果的に冷却し続けることができる。
【００２７】
また、本発明に係る過給機付エンジンシステムの第９の態様は、前記第６の態様において、前記空気予冷器切替装置は、時間計測手段をさらに備え、前記制御手段は、前記時間計測手段により設定される所定のタイミングで、前記空気予冷モードにある空気予冷器と前記除霜モードにある空気予冷器とを切り替えることを特徴とする。
【００２８】
上記構成によれば、各空気予冷器における着霜状態および脱霜状態に拘わらず、所定のタイミングで、空気予冷モードと除霜モードの切り替えが行われるため、各空気予冷器に圧力センサや温度センサを設ける必要がなく、簡素な構成によって空気予冷器のモード切替を行い、燃焼用空気を冷却してエンジンシステムの熱効率を向上させることができる。
【００２９】
また、本発明に係る液化ガス運搬船等の機関は、前記第１から第９のいずれかの態様の過給機付エンジンシステムを備えたことを特徴とする。
【００３０】
この液化ガス運搬船等の機関によれば、外部から電源を調達することなく空気予冷器への着霜の問題を解消し、過給機に吸入される前の燃焼用空気を冷却してタービン効率を向上させ、これにより余剰になったタービン駆動エネルギーを余剰エネルギー回収手段によって取り出し、この余剰エネルギーを他の負荷部分に供給して、エンジンシステム全体の熱効率を向上させることができる。
【発明の効果】
【００３１】
以上のように、本発明に係る過給機付エンジンシステムおよびこれを備えた液化ガス運搬船等の機関によれば、エンジンの過給機に吸入される前の空気を冷却することにより過給機のタービン効率を向上させ、これにより余剰になったタービン駆動エネルギーを余剰エネルギー回収手段によって取り出し、この余剰エネルギーを他の負荷部分に供給してエンジンシステム全体の熱効率を向上させ、経済的な運航を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１実施形態を示すエンジンシステムの概略構成図である。
【図２】一方の空気予冷器が空気予冷モードにあり、他方の空気予冷器が除霜モードにある時の燃焼用空気と液化ガスと排気の流れを示す図である。
【図３】他方の空気予冷器が空気予冷モードにあり、一方の空気予冷器が除霜モードにある時の燃焼用空気と液化ガスと排気の流れを示す図である。
【図４】本発明の第２実施形態を示すエンジンシステムの概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の複数の実施形態について、図１〜図４を参照しながら説明する。
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態を示すエンジンシステムの概略構成図である。このエンジンシステム１は、例えばＬＮＧ等の液化ガスを運搬する液化ガス運搬船の機関に適用されているシステムであり、液化ガス運搬船の推進力を発生させる主機であるガス燃料エンジン２と、このガス燃料エンジン２の排気エネルギーにより駆動され、燃焼用空気を圧縮してガス燃料エンジン２に過給する過給機３と、燃料である液化ガスを貯留する液化ガスタンク４と、液化ガスを気化させるとともに、その気化熱によって過給機３に吸入される前の燃焼用空気を冷却する２基の空気予冷器５Ａ，５Ｂと、ガス燃料エンジン２に駆動される主発電機６と、過給機３に駆動される補助発電機７（余剰エネルギー回収手段）と、吸気冷却器（インタークーラ）８，９等を具備して構成されている。空気予冷器５Ａ，５Ｂは、必要に応じて２基以上配備してもよい。
【００３４】
ガス燃料エンジン２は、船体に積載されている液化ガス、およびその蒸発ガス（ボイルオフガス）を燃料として作動する。過給機３は、タービン軸３ａの両端に排気タービン３ｂとコンプレッサ３ｃが設けられており、排気タービン３ｂとガス燃料エンジン２の排気口との間が排気管１１により接続され、コンプレッサ３ｃとガス燃料エンジン２の吸気口との間が吸気管１２により接続されている。また、排気タービン３ｂからは排気放出管１３が延び、コンプレッサ３ｃからは吸気吸入管１４が延びている。
【００３５】
液化ガスタンク４と空気予冷器５Ａ，５Ｂとの間が液体ガス供給管１５により接続され、空気予冷器５Ａ，５Ｂと吸気管１２との間が気体ガス供給管１６により接続されている。また、吸気冷却器８は気体ガス供給管１６に接続されて吸気管１２と熱交換可能に設置され、気化した液化ガスの冷熱によって吸気管１２の内部を流れる空気、即ち過給機３に圧縮されて温度が上昇した空気を冷却する。また吸気冷却器９は、吸気管１２の内部を流れる空気を、例えば海水と熱交換させて冷却する。
【００３６】
一方、吸気吸入管１４の最上流部にはドレン分離器１８（水分減少手段）が接続されている。このドレン分離器１８は、動作エネルギーを使わない、もしくは補助発電機７から供給される電力（余剰エネルギー）によって動作し、空気予冷器５Ａ，５Ｂに流入する前の燃焼用空気に含まれる水分を減少させる。このドレン分離器１８としては、コンプレッサ式、デシカント（ゼオライト）式、バブリング式ドライヤ等が考えられる。
【００３７】
ドレン分離器１８と空気予冷器５Ａ，５Ｂとの間の吸気吸入管１４には燃焼用空気分配バルブ２１が接続されている。また、空気予冷器５Ａ，５Ｂと過給機３との間の吸気吸入管１４には燃焼用空気分配バルブ２２が接続されている。燃焼用空気分配バルブ２１と２２の間の区間では、吸気吸入管１４が分岐吸入管１４ａと分岐吸入管１４ｂとに分かれており、分岐吸入管１４ａが一方の空気予冷器５Ａの内部を通過し、分岐吸入管１４ｂが他方の空気予冷器５Ｂの内部を通過している。
【００３８】
分岐吸入管１４ａ，１４ｂは、外部から吸入された燃焼用空気を空気予冷器５Ａまたは５Ｂに選択的に流す管路であり、燃焼用空気分配バルブ２１，２２は、例えば電磁式の三方弁であって、分岐吸入管１４ａ，１４ｂを開通または閉鎖させる。燃焼用空気分配バルブ２１，２２は同期して作動し、吸気吸入管１４を流れる燃焼用空気を分岐吸入管１４ａまたは１４ｂのいずれか一方のみに流す。
【００３９】
分岐吸入管１４ａ，１４ｂの、空気予冷器５Ａ，５Ｂに対する入口側と出口側には、それぞれ複合センサ２３，２４が設けられている。複合センサ２３，２４は、分岐吸入管１４ａ，１４ｂの内部を流れる燃焼用空気の圧力と温度を計測することができる。また、空気予冷器５Ａ，５Ｂの温度を計測することができる。
【００４０】
液化ガスタンク４と空気予冷器５Ａ，５Ｂとの間の液体ガス供給管１５には液化ガス分配バルブ２６が接続されている。また、空気予冷器５Ａ，５Ｂと吸気冷却器８との間の液体ガス供給管１５には液化ガス分配バルブ２７が接続されている。液化ガス分配バルブ２６と２７の間の区間では、液体ガス供給管１５が液化ガス分岐管１５ａと液化ガス分岐管１５ｂとに分かれており、液化ガス分岐管１５ａに空気予冷器５Ａの熱交換コア５ａが接続され、液化ガス分岐管１５ｂに空気予冷器５Ｂの熱交換コア５ｂが接続されている。
【００４１】
液化ガス分岐管１５ａ，１５ｂは、液化ガスタンク４から供給される液化ガスを空気予冷器５Ａまたは５Ｂに選択的に流す管路であり、液化ガス分配バルブ２６，２７は、電磁式の三方弁であって、液化ガス分岐管１５ａ，１５ｂを開閉する。液化ガス分配バルブ２６，２７は同期して作動し、液化ガスを液化ガス分岐管１５ａまたは１５ｂのいずれか一方のみに流す。
【００４２】
過給機３の排気放出管１３からは、例えば分岐させる等して排気供給管３０が確保されており、空気予冷器５Ａ，５Ｂの近傍に設けられたエンジン熱分配バルブ３１に繋がっている。エンジン熱分配バルブ３１からはエンジン熱供給分岐管３０ａとエンジン熱供給分岐管３０ｂとが分岐しており、エンジン熱供給分岐管３０ａが空気予冷器５Ａの熱交換コア５ａと熱交換可能に配設され、エンジン熱供給分岐管３０ｂが空気予冷器５Ｂの熱交換コア５ｂと熱交換可能に配設されている。その後、エンジン熱供給分岐管３０ａ，３０ｂはエンジン熱分配バルブ３２において排気供給管３０に合流し、外部に開放されている。
【００４３】
エンジン熱供給分岐管３０ａ，３０ｂは、ガス燃料エンジンの熱（排気熱）を空気予冷器５Ａ，５Ｂに選択的に流す管路であり、エンジン熱分配バルブ３１，３２は、電磁式の三方弁であって、エンジン熱供給分岐管３０ａ，３０ｂを開閉する。エンジン熱分配バルブ３１，３２は同期して作動し、排気をエンジン熱供給分岐管３０ａまたは３０ｂのいずれか一方のみに流す。
【００４４】
エンジン熱供給分岐管３０ａ，３０ｂの、空気予冷器５Ａ，５Ｂに対する入口側と出口側には、それぞれ複合センサ３３，３４が設けられている。複合センサ３３，３４は、エンジン熱供給分岐管３０ａ，３０ｂの内部を流れる排気の圧力と温度を計測することができる。この複合センサ３３，３４によって空気予冷器５Ａ，５Ｂの温度を計測することも可能である。
【００４５】
さらに、このエンジンシステム１には空気予冷器切替装置４０が設けられている。この空気予冷器切替装置４０は、補助発電機７によって発電された電力によって動作し、２基の空気予冷器５Ａ，５Ｂを、空気予冷モードと、除霜モードとに交互に切り替える。空気予冷モードでは、液化ガスタンク４から液化ガスが供給されて燃焼用空気が液化ガスと熱交換することにより冷却される。また、除霜モードでは、ガス燃料エンジン２の排気が供給されてその熱により熱交換コア５ａ，５ｂの伝熱面に着霜した霜が融解される。そして、空気予冷器切替装置４０は、常に空気予冷モードにある方の空気予冷器５Ａまたは５Ｂに燃焼用空気を通過させる制御を行なう。
【００４６】
空気予冷器切替装置４０は、分岐吸入管１４ａ，１４ｂと、燃焼用空気分配バルブ２１，２２と、液化ガス分岐管１５ａ，１５ｂと、液化ガス分配バルブ２６，２７と、エンジン熱供給分岐管３０ａ，３０ｂと、エンジン熱分配バルブ３１，３２と、複合センサ２３，２４，３３，３４と、上記各バルブ２１，２２，２６，２７，３１，３２の開閉制御を行なう制御ユニット４１（制御手段）と、を備えて構成されている。
【００４７】
空気予冷器５Ａ，５Ｂは、熱交換コア５ａ，５ｂの内部に液体ガス供給管１５から供給される液化ガスを流し、熱交換コア５ａ，５ｂの外部の伝熱面に吸気吸入管１４から供給される空気、即ち過給機３に吸入される前の燃焼用空気を接触させることにより、液化ガスの気化熱と燃焼用空気とを熱交換させ、燃焼用空気を冷却する。例えば、液化ガスがＬＮＧである場合、その大気圧中における沸点は−１６８℃であるため、その冷熱を、燃焼用空気と熱交換させることにより、燃焼用空気を概ね−１６８〜＋２０℃（１０５〜２９３Ｋ）程度に冷却することができる。
【００４８】
空気予冷器５Ａ，５Ｂで気化した液化ガスは、気体ガス供給管１６と吸気管１２を経てガス燃料エンジン２に供給される。このように、過給機３に吸入される前の燃焼用空気が冷却されることにより、過給機３におけるタービン効率が向上し、タービン駆動エネルギーを低減させる、もしくは余剰なタービン駆動エネルギーを他の用途に転用することができる。
【００４９】
主発電機６は、ガス燃料エンジン２に連動して発電し、船内電力や電気推進力用の電力を賄う。また、補助発電機７は、過給機３のタービン軸３ａと同軸に設けられた、所謂ターボ発電機であり、過給機３に連動して発電する。補助発電機７の駆動に必要なエネルギーは、電気的負荷の大きさに応じて変化する。即ち、電気的負荷が加わっていない場合の補助発電機７の駆動エネルギーはほぼゼロであり、電気的負荷が増加するにつれて補助発電機７の駆動エネルギーが増大する。
【００５０】
以上のように構成されたエンジンシステム１において、ガス燃料エンジン２が作動すると、ガス燃料エンジン２から排出される排気が排気管１１を経て過給機３に供給され、排気エネルギーにより排気タービン３ｂとコンプレッサ３ｃが回転し、吸気吸入管１４（分岐吸入管１４ａ，１４ｂ）から吸入された燃焼用空気がコンプレッサ３ｃにより圧縮され、その圧縮熱を吸気冷却器８，９により冷却されてから吸気管１２を経てガス燃料エンジン２に過給される。そして、ガス燃料エンジン２の動力により船舶が推進し、同時に主発電機６が駆動されて発電が行われる。過給機３に供給された排気は排気放出管１３から外部に排出される。
【００５１】
ガス燃料エンジン２の作動時において、液化ガスタンク４内の液化ガスは、液体ガス供給管１５から空気予冷器５Ａ，５Ｂに流れ、ここで気化してから気体ガス供給管１６を経て吸気管１２に流れ、過給機３から流れて来る過給された燃焼用空気に混合され、混合気となってガス燃料エンジン２に供給される。
【００５２】
液化ガスが空気予冷器５Ａ，５Ｂにおいて気化する際には、多大な気化熱（冷熱）が発生するため、ここで分岐吸入管１４ａ，１４ｂを流れる燃焼用空気が熱交換されて−１６０〜＋２０℃程度に冷却される。これにより、過給機３のタービン効率が向上し、同じ過給量であれば過給機３の駆動力が小さくて済む。また、燃焼用空気が冷却されて空気密度が高くなるため、ガス燃料エンジン２の熱効率が高められる。
【００５３】
補助発電機７は、上記のように分岐吸入管１４ａ，１４ｂを流れる燃焼用空気が冷却されてタービン効率が向上する分、余剰になったタービン駆動エネルギーを回収する余剰エネルギー回収手段として機能する。つまり、燃焼用空気が冷却されて過給機３の駆動に必要な力が小さくなった場合には、そのままでは排気エネルギーが大き過ぎて過給機３の回転速度が過大になってしまうため、図示しない制御手段によって過給機３のタービン軸３ａと同軸に設けられた補助発電機７の電気的負荷が増大される。これにより、タービン軸３ａの回転にブレーキを掛けて適正な回転速度にすることができる。そして、この時に補助発電機７によって発電された電力が、余剰なタービン駆動エネルギー（排気エネルギー）として取り出されたことになる。
【００５４】
このため、余剰なタービン駆動エネルギーを電力に変換して他の負荷部分に供給することができ、この負荷部分のために従来ではガス燃料エンジン２の出力から差し引かれていたエネルギーを本来の用途に向けることができる。したがって、従来のように燃焼用空気を冷却して空気密度を高くすることによりエンジンの熱効率を高めただけの場合と比較して、エンジンシステム１全体の熱効率をより向上させることができる。
【００５５】
空気予冷器切替装置４０は、補助発電機７から供給される電力（余剰エネルギー）によって動作する。具体的には、燃焼用空気分配バルブ２１，２２と、液化ガス分配バルブ２６，２７と、エンジン熱分配バルブ３１，３２と、複合センサ２３，２４，３３，３４が制御ユニット４１に電気的に接続されており、この制御ユニット４１に補助発電機７から電力が供給されるため、全てのバルブ類およびセンサ類に電力が供給されるようになっている。
【００５６】
制御ユニット４１は、前述のように、２基の空気予冷器５Ａ，５Ｂを、燃焼用空気を液化ガスと熱交換させて冷却する空気予冷モードと、熱交換コア５ａ，５ｂの伝熱面に着霜した霜をガス燃料エンジン２の排気熱によって融解させる除霜モードとに交互に切り替えながら、空気予冷器５Ａまたは５Ｂのうち、常に空気予冷モードにある方に燃焼用空気を通過させる制御を行なう。
【００５７】
例えば、空気予冷器５Ａを空気予冷モードとし、空気予冷器５Ｂを除霜モードとする時は、分岐吸入管１４ａが開通して分岐吸入管１４ｂが閉鎖するように燃焼用空気分配バルブ２１，２２が操作される。また、液化ガス分岐管１５ａが開通して液化ガス分岐管１５ｂが閉鎖するように液化ガス分配バルブ２６，２７が操作される。さらに、エンジン熱供給分岐管３０ａが閉鎖してエンジン熱供給分岐管３０ｂが開通するように、エンジン熱分配バルブ３１，３２が操作される。
【００５８】
このため、図２中に白い矢印Ａで示すように、燃焼用空気は、ドレン分離器１８→吸気吸入管１４→燃焼用空気分配バルブ２１→分岐吸入管１４ａ→空気予冷器５Ａ（熱交換コア５ａの外部）→燃焼用空気分配バルブ２２→過給機３の順に流れる。
【００５９】
また、燃料ガスは、グレーの矢印Ｂで示すように、液化ガスタンク４→液体ガス供給管１５→液化ガス分配バルブ２６→液化ガス分岐管１５ａ→空気予冷器５Ａ（熱交換コア５ａの内部）→液化ガス分配バルブ２７→気体ガス供給管１６→吸気冷却器８→吸気管１２→ガス燃料エンジン２の順に流れる。
【００６０】
さらに、ガス燃料エンジン２の排気は、黒い矢印Ｃで示すように、ガス燃料エンジン２→排気管１１→過給機３→排気放出管１３→排気供給管３０→エンジン熱分配バルブ３１→エンジン熱供給分岐管３０ｂ→空気予冷器５Ｂ（熱交換コア５ｂの外部）→エンジン熱分配バルブ３２の順に流れて外部に排出される。
【００６１】
このように、空気予冷モードにある空気予冷器５Ａでは、燃焼用空気と燃料ガスが互いに熱交換することにより、液相状であった燃料ガスが気化し、その気化熱で燃焼用空気が冷却される。これに伴い、燃焼用空気に含まれる残留水分が凝結して空気予冷器５Ａの伝熱面に着霜していく。一方、除霜モードにある空気予冷器５Ｂでは、伝熱面の着霜が排気の熱によって溶かされて行く。そして、空気予冷器５Ｂの着霜が解消された時期を見計らって、空気予冷器５Ａが除霜モードに、空気予冷器５Ｂが空気予冷モードに切り替えられる。
【００６２】
反対に、空気予冷器５Ａが除霜モードとなり、空気予冷器５Ｂが空気予冷モードとなると、図３中に白い矢印Ａで示すように、燃焼用空気は、ドレン分離器１８→吸気吸入管１４→燃焼用空気分配バルブ２１→分岐吸入管１４ｂ→空気予冷器５Ｂ（熱交換コア５ｂの外部）→燃焼用空気分配バルブ２２→過給機３の順に流れる。
【００６３】
また、燃料ガスは、グレーの矢印Ｂで示すように、液化ガスタンク４→液体ガス供給管１５→液化ガス分配バルブ２６→液化ガス分岐管１５ｂ→空気予冷器５Ｂ（熱交換コア５ｂの内部）→液化ガス分配バルブ２７→気体ガス供給管１６→吸気冷却器８→吸気管１２→ガス燃料エンジン２の順に流れる。
【００６４】
さらに、ガス燃料エンジン２の排気は、黒い矢印Ｃで示すように、ガス燃料エンジン２→排気管１１→過給機３→排気放出管１３→排気供給管３０→エンジン熱分配バルブ３１→エンジン熱供給分岐管３０ａ→空気予冷器５Ａ（熱交換コア５ａの外部）→エンジン熱分配バルブ３２の順に流れて外部に排出される。
【００６５】
このため、空気予冷モードにある空気予冷器５Ｂでは、燃焼用空気と燃料ガスが互いに熱交換して燃料ガスの気化と燃焼用空気の冷却が行われ、除霜モードにある空気予冷器５Ａでは、伝熱面の着霜が排気の熱によって溶かされる。
【００６６】
このように、制御ユニット４１の制御によって２基の空気予冷器５Ａ，５Ｂが交互に空気予冷モードと除霜モードに切り替えられ、常に空気予冷モードにある方の空気予冷器５Ａまたは５Ｂに燃焼用空気が通されて冷却されるため、過給機３に吸入される前の燃焼用空気の温度を下げてタービン効率を向上させ、このために余剰になったタービン駆動エネルギーを電力として補助発電機７に回収させ、エンジンシステム１全体の熱効率を向上させることができる。
【００６７】
空気予冷器切替装置４０は、補助発電機７から供給される電力（余剰エネルギー）によって動作するため、エンジンシステム１の外部から電源を調達することなく空気予冷器５Ａ，５Ｂへの着霜を解消することができる。補助発電機７から供給される電力は、空気予冷器切替装置４０の動作電力よりも大きいため、空気予冷器切替装置４０の動作電力を差し引いても、まだ他の負荷部分に電力を供給することができ、この負荷部分のために従来ではエンジン出力から差し引かれていたエネルギーを本来の用途に向けることができる。したがって、エンジンシステム１全体の熱効率をより向上させることができる。
【００６８】
上述のように、過給機３において余剰になるタービン駆動エネルギーは、補助発電機７によって電力として回収され、この電力が空気予冷器切替装置４０に供給されるようになっているため、余剰になったタービン駆動エネルギーを電力として無駄なく取り出し、空気予冷器切替装置４０や他の負荷部分に供給することができる。例えば船舶においては、船内電力や、電気推進力用の電力を賄うことができる。このため、エンジンシステム１全体の熱効率を高めることができる。
【００６９】
また、空気予冷器５Ａ，５Ｂが除霜モードにある時は、ガス燃料エンジン２の排気熱が空気予冷器５Ａ，５Ｂに供給されて除霜されるようになっているため、本来では外部に捨てられていた排気熱を有効に活用することができ、除霜用の熱源のためにエネルギーが浪費されることがない。この点でもエンジンシステム１全体の熱効率を高めることができる。
【００７０】
さらに、空気予冷器５Ａ，５Ｂに流入する前の燃焼用空気に含まれる水分を減少させるドレン分離器１８が備えられているため、空気予冷器５Ａ，５Ｂの伝熱面に着霜する速度を遅くすることができ、これによって空気予冷器切替装置４０による空気予冷器の切り替え頻度を低下させ、空気予冷器切替装置４０の消費エネルギーを低下させることができる。ドレン分離器１８は、動作エネルギーを使わないか、もしくは補助発電機７から供給される余剰電力によって動作するため、外部から電源を調達することなく空気予冷器５Ａ，５Ｂへの着霜速度を低下させることができる。
【００７１】
また、空気予冷器切替装置４０は、燃焼用空気を２基の空気予冷器５Ａ，５Ｂに選択的に流す分岐吸入管１４ａ，１４ｂおよびこの分岐吸入管１４ａ，１４ｂを開閉する燃焼用空気分配バルブ２１，２２と、液化ガスを２基の空気予冷器５Ａ，５Ｂに選択的に流す液化ガス分岐管１５ａ，１５ｂおよびこの液化ガス分岐管１５ａ，１５ｂを開閉する液化ガス分配バルブ２６，２７と、ガス燃料エンジン２の排気熱を、２基の空気予冷器５Ａ，５Ｂに選択的に流すエンジン熱供給分岐管３０ａ，３０ｂおよびこのエンジン熱供給分岐管３０ａ，３０ｂを開閉するエンジン熱分配バルブ３１，３２と、燃焼用空気分配バルブ２１，２２および液化ガス分配バルブ２６，２７ならびにエンジン熱分配バルブ３１，３２の開閉制御を行なう制御ユニット４１と、を具備して構成されている。
【００７２】
上記構成によれば、空気予冷器５Ａ，５Ｂを交互に空気予冷モードと除霜モードに確実に切り替えて、過給機３に吸入される前の燃焼用空気を連続的に液化ガスの気化熱と熱交換させて冷却し、燃焼用空気の温度を下げて過給機３におけるタービン効率を向上させ、タービン駆動エネルギーの余剰分を電力として補助発電機７に回収させ、エンジンシステム１の熱効率を向上させることができる。
【００７３】
ところで、空気予冷器切替装置４０が空気予冷器５Ａ，５Ｂを空気予冷モードと除霜モードに切り替える制御方法の一例として、空気予冷モードにある空気予冷器５Ａまたは５Ｂを通過する分岐吸入管１４ａ，１４ｂの入口側に設けられた複合センサ２３の圧力値と、出口側に設けられた複合センサ２４の圧力値を制御ユニット４１に監視させ、複合センサ２３，２４間の差圧が所定の閾値に達した時点で空気予冷モードと除霜モードの切り替えを行うことが考えられる。
【００７４】
上記のように制御する場合において、空気予冷器５Ａ，５Ｂの伝熱面の着霜量が多くなると、空気予冷器５Ａ，５Ｂの内部における空気流路の通路面積が狭くなるため、空気予冷器５Ａ，５Ｂへの入口側と出口側とで複合センサ２３と２４の圧力値に差が生じ、この差圧が所定の閾値に達すると、空気予冷器５Ａ，５Ｂの空気予冷モードと除霜モードが切り替えられる。このため、着霜によって空気冷却効果が低下した空気予冷器を、着霜していない空気冷却効果の高い空気予冷器に早めに切り替えて燃焼用空気を効果的に冷却し続けることができる。
【００７５】
あるいは、より単純に、複合センサ２３，２４や、複合センサ３３，３４により、空気予冷器５Ａ，５Ｂの代表的な温度（あるいは平均温度）を測定し、空気予冷器５Ａ，５Ｂのうちの、空気予冷モードにある方の温度が所定の閾値を下回った場合と、除霜モードにある方の温度が所定の閾値を上回った場合に、空気予冷モードと除霜モードの切り替えを行うようにしてもよい。
【００７６】
上記のように制御する場合において、空気予冷器５Ａと５Ｂのうち、空気予冷モードにある方では、伝熱面への着霜が多くなると、燃焼用空気の通路面積が狭窄し、燃焼用空気との熱交換が阻害されるため、液化ガスの気化熱により空気予冷器の温度が低下する。また、空気予冷器５Ａ，５Ｂのうち、除霜モードにある方では、ガス燃料エンジン２の排気熱によって伝熱面の除霜が完了すると、空気予冷器の温度が高くなる。
【００７７】
そして、空気予冷モードにある空気予冷器の温度が所定の閾値を下回るか、あるいは除霜モードにある空気予冷器の温度が所定の閾値を上回ると、空気予冷モードと除霜モードの切り替えが行われる。このため、燃焼用空気の圧力を測定するよりも単純な制御により、着霜によって空気冷却効果が低下した空気予冷器を、着霜していない空気冷却効果の高い空気予冷器に早めに切り替えて燃焼用空気を効果的に冷却し続けることができる。
なお、運転モード切替の閾値に関しては、空気予冷モードから除霜モードに移行する閾値と、除霜モードから空気予冷モードに移行する閾値の２つを設定する必要がある。
【００７８】
さらに、別な制御方法として、制御ユニット４１にタイマー４５（時間計測手段）を内蔵し、このタイマー４５により設定される所定のタイミングで、空気予冷器５Ａ，５Ｂの空気予冷モードと除霜モードを切り替えるようにしてもよい。こうすれば、各空気予冷器５Ａ，５Ｂにおける着霜状態および脱霜状態に拘わらず、所定のタイミングで、空気予冷モードと除霜モードの切り替えが行われるため、各空気予冷器５Ａ，５Ｂに圧力センサや温度センサを設ける必要がなく、簡素な構成によって空気予冷器５Ａ，５Ｂのモード切替を行い、燃焼用空気を冷却してエンジンシステム１の熱効率を向上させることができる。
【００７９】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
図４は、本発明の第２実施形態を示すエンジンシステムの概略構成図である。このエンジンシステム５１において、第１実施形態のエンジンシステム１と異なる点は、除霜モードにある空気予冷器５Ａまたは５Ｂに、ガス燃料エンジン２の熱として、排気熱の代わりにエンジン冷却水の熱が伝えられるように構成されている点である。したがって、第１実施形態のエンジンシステム１に備えられていた排気供給管３０、エンジン熱供給分岐管３０ａ，３０ｂ、エンジン熱分配バルブ３１，３２等の構成部材が設けられていない。
【００８０】
その代わりに、ガス燃料エンジン２から冷却水を導出するエンジン熱供給管５２が延出し、空気予冷器５Ａ，５Ｂの近傍に設けられたエンジン熱分配バルブ５３に繋がっている。このエンジン熱分配バルブ５３からはエンジン熱供給分岐管５２ａとエンジン熱供給分岐管５２ｂとが分岐しており、エンジン熱供給分岐管５２ａが空気予冷器５Ａの熱交換コア５ａと熱交換可能に配設され、エンジン熱供給分岐管５２ｂが空気予冷器５Ｂの熱交換コア５ｂと熱交換可能に配設されている。その後、エンジン熱供給分岐管５２ａ，５２ｂはエンジン熱分配バルブ５４において冷却水還流管５５に合流し、冷却水還流管５５はガス燃料エンジン２に戻るように接続されている。その他の部分の構成は第１実施形態と同一であるため、各部に同一符号を付して説明を省略する。
【００８１】
上記の構成により、空気予冷器５Ａ，５Ｂには、ガス燃料エンジン２の熱として、排気熱の代わりにエンジン冷却水の熱が供給される。エンジン熱分配バルブ５３，５４の動作は、第１実施形態におけるエンジン熱分配バルブ３１，３２と同様であり、例えば空気予冷器５Ａが除霜モードにある時には、エンジン熱供給分岐管５２ａが開通してエンジン熱供給分岐管５２ｂが閉鎖するように、制御ユニット４１によってエンジン熱分配バルブ５３，５４が操作される。これにより、空気予冷器５Ａの内部にエンジン冷却水が供給され、伝熱面の着霜がエンジン冷却水の熱によって溶かされる。空気予冷器５Ａを通ったエンジン冷却水は、冷却水還流管５５を経てガス燃料エンジン２に還流する。
【００８２】
このように、ガス燃料エンジン２のエンジン冷却水の熱によって除霜モードにある空気予冷器５Ａ，５Ｂの着霜を除霜するようにしたので、本来では外部に捨てられていたエンジン冷却水の熱を有効に活用することができ、除霜用の熱源のためにエネルギーが浪費されることがない。しかも、エンジン冷却水を冷却する図示しないラジエーターファンの負荷を低減させることができる。このため、エンジンシステム１全体の熱効率を高めることができる。
【００８３】
また、このようなエンジンシステム１，５１を液化ガス運搬船に適用することにより、外部から電源を調達することなく空気予冷器５Ａ，５Ｂへの着霜を解消し、過給機３に吸入される前の燃焼用空気を冷却してタービン効率を向上させ、これにより余剰になったタービン駆動エネルギーを補助発電機７等の余剰エネルギー回収手段によって取り出し、この余剰エネルギーを船体の他の負荷部分に供給して、エンジンシステム１，５１全体の熱効率を向上させ、経済的な運航を実現することができる。
【００８４】
なお、本発明は上記第１、第２実施形態の構成のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更や改良を加えることができ、このように変更や改良を加えた実施形態も本発明の権利範囲に含まれるものとする。
【００８５】
例えば、第１、第２実施形態の構成を適宜組み合わせたり、他の構成を付加したりしたものとしてもよい。要するに、過給機３に吸入される前の燃焼用空気を、複数の空気予冷器５Ａ，５Ｂ（２基とは限らない）を交互に空気予冷モードと除霜モードに切り替えながらガス燃料の気化熱により冷却し、これによる空気予冷器５Ａ，５Ｂの着霜を除霜モードにおいてガス燃料エンジン２の熱により除霜してやるとともに、この空気予冷モードと除霜モードの切り替えを行なう空気予冷器切替装置４０を、燃焼用空気が冷却されることにより余剰になったタービン駆動エネルギーを回収する余剰エネルギー回収手段（例えば補助発電機７）によって回収されたエネルギーにより動作させるように構成されていればよい。
【符号の説明】
【００８６】
１，５１  エンジンシステム
２  ガス燃料エンジン
３  過給機
４  液化ガスタンク
５Ａ，５Ｂ  空気予冷器
６  主発電機
７  補助発電機（余剰エネルギー回収手段）
１４  吸気吸入管
１４ａ，１４ｂ  分岐吸入管
１５  液体ガス供給管
１６  気体ガス供給管
１５ａ，１５ｂ  液化ガス分岐管
１８  ドレン分離器（水分減少手段）
２１，２２  燃焼用空気分配バルブ
２３，２４，３３，３４  複合センサ（圧力センサ、温度センサ）
２６，２７  液化ガス分配バルブ
３０  排気供給管
３０ａ，３０ｂ，５２ａ，５２ｂ  エンジン熱供給分岐管
３１，３２，５３，５４  エンジン熱分配バルブ
４０  空気予冷器切替装置
４１  制御ユニット（制御手段）
４５  タイマー（時間計測手段）
【図１】
2013194632.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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