(57)【要約】【課題】外気環境による影響を受けにくく、船舶の機関室を効率的に冷却することの可能な機関室冷却システムを提供する。【解決手段】船舶１００内部に霧状の水を散布し、霧状の水の気化熱により機関室１を冷却する。霧状の水として、居住区エアコンのドレン水を使用する。また、霧状の水を機関室１に設置された主機関２の放熱部位や、機関室１に設置された空冷式ポンプの近傍に散布する。また、霧状の水を機関室１と船体外板との間のボイドスペースに散布し、ボイドスペースの空気と機関室の空気とを循環させる。また、霧状の水を機関室１に設置された冷却装置の内部に散布し、冷却装置の内部に機関室１の空気を通過させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
船舶内部に霧状の水を散布し、前記霧状の水の気化熱により機関室を冷却することを特徴とする機関室冷却システム。
【請求項２】
前記霧状の水が、居住区エアコンのドレン水であることを特徴とする請求項１に記載の機関室冷却システム。
【請求項３】
前記霧状の水を、前記機関室に設置された主機関の放熱部位の近傍に散布することを特徴とする請求項１に記載の機関室冷却システム。
【請求項４】
前記霧状の水を、前記機関室に設置された空冷式ポンプの近傍に散布することを特徴とする請求項１に記載の機関室冷却システム。
【請求項５】
前記霧状の水を、前記機関室と船体外板との間のボイドスペースに散布し、前記ボイドスペースの空気と前記機関室の空気とを循環させることを特徴とする請求項１に記載の機関室冷却システム。
【請求項６】
前記霧状の水を、前記機関室に設置された冷却装置の内部に散布し、前記冷却装置の内部に前記機関室の空気を通過させることを特徴とする請求項１に記載の機関室冷却システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶の機関室冷却システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、船舶の機関室には主機関や発電機等が設置されており、これら主機関や発電機等は機関室内の空気を吸入しながら稼働している。そして、これら各種機器に燃焼用空気を供給するために、給気ファン等により外部の空気を機関室内に取り入れるようになっている。
【０００３】
ところで、主機関や発電機等が稼働すると、燃料の燃焼によって機関室内の温度が上昇する。また、機関室内には、各種ポンプ等その他にも熱源となる機器が設置されている。そのため、各種機器の燃費向上や機関室内で働く作業者の負担を軽減するために機関室内を冷却する必要があるが、従来は給気ファン等による外気取り入れによる冷却に頼っていた。
【０００４】
例えば、特許文献１には、機関室に最適な空気量を通風し、機関室内の過冷却による凍結等の低温障害を防止し、かつ、機関室内の温度上昇抑止を適切に行うことができるように、燃焼系機器の作動状況や機関室内の温度状況により、通風機の回転数を制御するようにした、船舶の機関室への通風装置に関する発明が記載されている。
【０００５】
一方、船舶における温度上昇の防止に関して、特許文献２には、機関室よりの脱出トランク又は居住区の階段等の乗組員の脱出通路区画内に、霧状の水滴を混入した外気を送気するようにした、船舶の防災装置に関する発明が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２７４４９２号公報
【特許文献２】実開昭６２−１４２３６４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、給気ファン等による外気取り入れは、機関室内の換気の意味合いが強く、外気環境による影響を受けやすい。そのため、熱帯地域等の暑い地域を航行中には、外気温が高いため、いくら外気を取り入れても機関室内の冷却能力に限界があった。この点は、特許文献１に記載された発明のように、機関室に最適な空気量を通風したとしても、解決することはできない。また、外気取り入れは機関室内に配置されたダクトを経由して行われるため、ダクトの配置によっては空気に淀みができて機関室内の温度分布にムラが生じ非効率であった。
【０００８】
一方、特許文献２に記載された発明は、船舶火災という非常時に脱出経路において使用する防災装置であり、また混入する水滴として海水をそのまま使用しているため、通常航行時の機関室冷却に適用することはできない。
【０００９】
本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、外気環境による影響を受けにくく、船舶の機関室を効率的に冷却することの可能な機関室冷却システムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明の機関室冷却システムは、船舶内部に霧状の水を散布し、前記霧状の水の気化熱により機関室を冷却することを特徴とする。
【００１１】
また好ましくは、前記霧状の水が、居住区エアコンのドレン水であることを特徴とする。
【００１２】
また好ましくは、前記霧状の水を、前記機関室に設置された主機関の放熱部位の近傍に散布することを特徴とする。
【００１３】
また好ましくは、前記霧状の水を、前記機関室に設置された空冷式ポンプの近傍に散布することを特徴とする。
【００１４】
また好ましくは、前記霧状の水を、前記機関室と船体外板との間のボイドスペースに散布し、前記ボイドスペースの空気と前記機関室の空気とを循環させることを特徴とする。
【００１５】
また好ましくは、前記霧状の水を、前記機関室に設置された冷却装置の内部に散布し、前記冷却装置の内部に前記機関室の空気を通過させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の機関室冷却システムによれば、船舶内部に霧状の水を散布し、霧状の水の気化熱により機関室を冷却することができるので、外気取り入れによる冷却のように外気環境による影響を受けにくい。従って、熱帯地域等の暑い地域を航行中においても、機関室内の冷却能力を向上させることができる。
【００１７】
また、霧状の水が居住区エアコンのドレン水である場合には、そのままでは廃棄されてしまうドレン水を有効利用することにより、船舶において貴重な清水を確保することができる。さらに、エアコンドレン水は非常に低温であるため、機関室の冷却効果が大きく有利である。
【００１８】
また、霧状の水を機関室に設置された主機関の放熱部位の近傍に散布する場合には、周囲の温度が高い部分に局所的に散布して冷却することができる。
【００１９】
また、霧状の水を機関室に設置された空冷式ポンプの近傍に散布する場合には、空冷式ポンプの冷却機能により発生する風の流れに乗せて機関室内に拡散させて、温度分布のムラを解消することができる。
【００２０】
また、霧状の水を機関室と船体外板との間のボイドスペースに散布し、ボイドスペースの空気と機関室の空気とを循環させる場合には、機関室内で暖められた空気をボイドスペースに送り込み、ボイドスペースで冷やされた空気を機関室内に戻すことにより、効率的に機関室を冷却することができる。また、ボイドスペースには、構造材として骨材が設けられており、骨材を冷却フィンと見立てて霧状の水を散布することにより直接冷却することができる。
【００２１】
また、霧状の水を機関室に設置された冷却装置の内部に散布し、冷却装置の内部に機関室の空気を通過させる場合には、機関室内で暖められた空気が冷却装置を通過しながら冷やされて出てくるので、効率的に機関室を冷却することができる。
【００２２】
以上、本発明によれば、外気環境による影響を受けにくく、船舶の機関室を効率的に冷却することの可能な機関室冷却システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態１に係る機関室冷却システムを示す構成図である。
【図２】実施形態２に係る機関室冷却システムを示す構成図である。
【図３】実施形態３に係る機関室冷却システムを示す構成図である。
【図４】実施形態４に係る機関室冷却システムを示す構成図である。
【図５】実施形態４に係る機関室冷却システムの要部拡大図である。
【図６】実施形態５に係る機関室冷却システムを示す構成図である。
【図７】実施形態６に係る機関室冷却システムを示す構成図である。
【図８】実施形態６に係る機関室冷却システムの要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
次に、図１乃至図８を参照して、本発明の実施形態に係る機関室冷却システムについて説明する。
【００２５】
（実施形態１）
図１は、実施形態１に係る機関室冷却システムを示す構成図である。船舶１００の内部（上甲板３１の下部）には機関室１が設けられており、機関室１内には主機関２や図示しない発電機等が設置されている。そして、機関室１内には、一方の端部に霧状の水を散布するための複数の噴出口を設けた配管１０が配置されている。配管１０の他方の端部は、霧化装置４に接続されている。また、霧化装置４には水を供給するための配管５が接続されている。
【００２６】
配管５を経由して霧化装置４に供給された水は、霧化装置４によって霧状にされて、配管１０を経由して複数の噴出口から機関室１内に散布される。そして、散布された霧状の水は機関室１内で気化し、その気化熱によって機関室１内が冷却される。
【００２７】
霧化装置４は、供給された水を霧状にすることができれば特に限定されるものではなく、公知の装置を使用することができる。また、霧化装置４に供給される水は、船内に存在するあらゆる水を使用することができる。ただし、各種機器が配置された機関室１内に散布するものであるので、塩分を含む海水をそのまま使用することはできず、塩分を含まない清水を使用することが必要である。また、機関室内１に散布した霧状の水が気化せずに底部に溜まったものや、気化した後で再度液化したものについては、回収して再利用することが好ましい。
【００２８】
（実施形態２）
図２は、実施形態２に係る機関室冷却システムを示す構成図である。本実施形態に係る機関室冷却システムは、実施形態１の構成において、散布する霧状の水を居住区エアコンのドレン水としたものである。すなわち、霧化装置４に水を供給するための配管５は、居住区６のエアコン７に接続されている。そして、エアコン７の稼働により発生したドレン水が、霧化装置４に供給され霧状にされて、機関室１内に散布される。
【００２９】
船舶において清水は貴重であり、機関室１内に散布するための専用水を確保することは難しい。また、汲み上げた海水を処理して散布できるような清水にして使用することも可能ではあるが効率的ではない。従って、そのままでは廃棄されてしまうドレン水を利用することで、船舶において貴重な清水を確保することができる。さらに、エアコンドレン水は非常に低温であるため、機関室１の冷却効果が大きく有利である。なお、居住区エアコンのドレン水以外にも、例えば主機関エアクーラーから発生したドレン水等を利用することができる。
【００３０】
（実施形態３）
図３は、実施形態３に係る機関室冷却システムを示す構成図である。本実施形態に係る機関室冷却システムは、実施形態１の構成において、霧状の水を機関室１に設置された主機関２の放熱部位の近傍に散布するようにしたものである。すなわち、機関室１内に配置された配管１０から枝分かれした配管１１，１２の噴出口は、主機関２のクーラー３の近傍に配置されている。
【００３１】
クーラー３は主機関２の放熱部位であるため、クーラー３の周囲の温度は高くなる。従って、クーラー３の近傍に霧状の水を局所的に散布することにより、効果的に冷却することができる。なお、主機関２の放熱部位はクーラー３に限定されるものではなく、主機関２の稼働によって周囲に熱を発散しやすい部位であれば、その他の部位であってもよい。
【００３２】
（実施形態４）
図４は、実施形態４に係る機関室冷却システムを示す構成図であり、図５は、実施形態４に係る機関室冷却システムの要部拡大図である。本実施形態に係る機関室冷却システムは、実施形態１の構成において、霧状の水を機関室１に設置された空冷式ポンプ８の近傍に散布するようにしたものである。すなわち、機関室１内に配置された配管１０から枝分かれした配管１３の噴出口は、空冷式ポンプ８の近傍に配置されている。
【００３３】
空冷式ポンプ８には、ポンプ自身を冷却するための冷却機能として、送風ファン等の送風装置が備えられており、この冷却機能によってポンプ８の周囲には風の流れが発生する。従って、空冷式ポンプ８の近傍に霧状の水を散布することにより、冷却機能により発生する風の流れに乗せて機関室１内に拡散させて、温度分布のムラを解消することができる。
【００３４】
（実施形態５）
図６は、実施形態５に係る機関室冷却システムを示す構成図である。本実施形態に係る機関室冷却システムは、実施形態１と異なり、霧状の水を機関室１内に直接散布するのではなく、機関室１と船体外板との間のボイドスペース２０に散布し、ボイドスペース２０の空気と機関室１の空気とを循環させるようにしたものである。
【００３５】
図６に示すように、船舶１００の内部（上甲板３１の下部）の機関室１と、船体外板の間には、ボイドスペース２０が設けられている。ボイドスペース２０には、構造材の役割のために複数の骨材２４が設けられている。また機関室１は、第２甲板３２及び第３甲板３３により３つの階層１ａ，１ｂ，１ｃに区画されている。各階層１ａ，１ｂ，１ｃとボイドスペース２０との間には、それぞれ開口部２１，２２，２３が設けられている。また、霧状の水を散布するための配管１０から枝分かれした配管１４，１５の噴出口は、ボイドスペース２０内（上下２箇所）に配置されている。
【００３６】
配管１４，１５を経由した霧状の水は、ボイドスペース２０内に散布されて、下降しながら（図６の破線矢印）気化し、その気化熱によってボイドスペース２０内の空気が冷却される。一方、機関室１内で暖められた空気は、機関室１内で上昇して階層１ａとボイドスペース２０との間の開口部２１から、ボイドスペース２０内に流入する。そして、入れ替わりに、ボイドスペース２０内で冷却された空気が、階層１ｂ，１ｃとボイドスペース２０との間の開口部２２，２３から機関室１内に流入する。
【００３７】
このようにボイドスペース２０の空気と機関室１の空気とを循環させることにより、効率的に機関室を冷却することができる。また、ボイドスペース２０の骨材２４は、冷却フィンと見立てて表面積を確保することができるので、霧状の水を散布することにより直接冷却することができる。なお、ボイドスペース２０の空気と機関室１の空気とを強制的に循環させるために、例えば開口部２１にファンを設けて、機関室１内の空気をボイドスペース２０に流入させるようにすればよい。また、本実施形態の場合も、居住区エアコンのドレン水等を利用することが好ましい。
【００３８】
（実施形態６）
図７は、実施形態６に係る機関室冷却システムを示す構成図であり、図８は、実施形態６に係る機関室冷却システムの要部拡大図である。本実施形態に係る機関室冷却システムは、実施形態１の構成において、霧状の水を機関室１に設置された冷却装置９の内部に散布し、冷却装置９の内部に機関室１の空気を通過させるようにしたものである。すなわち、機関室１内に配置された配管１０から枝分かれした配管１６，１７の噴出口は、冷却装置９の内部に配置されている。
【００３９】
配管１６，１７を経由した霧状の水は、冷却装置９内に散布されて、冷却装置９内で気化し、その気化熱によって冷却装置９内の空気が冷却される。一方、機関室１内で暖められた空気は、冷却装置９に設けられた開口部９１から冷却装置９内に流入し、開口部９２から流出する。開口部９１，９２には、それぞれファン４１，４２が設けられている。そして、機関室１内で暖められた空気が冷却装置９を通過しながら冷やされて出てくるので、効率的に機関室を冷却することができる。
【００４０】
本実施形態に係る機関室冷却システムによれば、船舶１００内部に霧状の水を散布し、霧状の水の気化熱により機関室１を冷却することができるので、外気取り入れによる冷却のように外気環境による影響を受けにくい。従って、熱帯地域等の暑い地域を航行中においても、機関室１内の冷却能力を向上させることができる。
【００４１】
また、霧状の水が居住区エアコン７のドレン水である場合には、そのままでは廃棄されてしまうドレン水を有効利用することにより、船舶において貴重な清水を確保することができる。さらに、エアコンドレン水は非常に低温であるため、機関室１の冷却効果が大きく有利である。
【００４２】
また、霧状の水を機関室１に設置された主機関２の放熱部位３の近傍に散布する場合には、周囲の温度が高い部分に局所的に散布して冷却することができる。
【００４３】
また、霧状の水を機関室１に設置された空冷式ポンプ８の近傍に散布する場合には、空冷式ポンプ８の冷却機能により発生する風の流れに乗せて機関室１内に拡散させて、温度分布のムラを解消することができる。
【００４４】
また、霧状の水を機関室１と船体外板との間のボイドスペース２０に散布し、ボイドスペース２０の空気と機関室１の空気とを循環させる場合には、機関室１内で暖められた空気をボイドスペース２０に送り込み、ボイドスペース２０で冷やされた空気を機関室１内に戻すことにより、効率的に機関室１を冷却することができる。また、ボイドスペース２０には、構造材として骨材２４が設けられており、骨材２４を冷却フィンと見立てて霧状の水を散布することにより直接冷却することができる。
【００４５】
また、霧状の水を機関室１に設置された冷却装置９の内部に散布し、冷却装置９の内部に機関室１の空気を通過させる場合には、機関室１内で暖められた空気が冷却装置９を通過しながら冷やされて出てくるので、効率的に機関室１を冷却することができる。
【００４６】
以上、本実施形態に係る機関室冷却システムによれば、外気環境による影響を受けにくく、船舶の機関室を効率的に冷却することの可能な機関室冷却システムを提供することができる。
【００４７】
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されるわけではなく、その他種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１  機関室
２  主機関
３  クーラー
４  霧化装置
５  配管
６  居住区
７  エアコン
８  ポンプ
９  冷却装置
１０  配管
１１  配管
１２  配管
１３  配管
１４  配管
１５  配管
１６  配管
１７  配管
２０  ボイドスペース
２１  開口部
２２  開口部
２３  開口部
２４  骨材
３１  上甲板
３２  第２甲板
３３  第３甲板
４１  ファン
４２  ファン
９１  開口部
９２  開口部
１００  船舶
【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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