JP2009248013A

JP2009248013A - 造水装置

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Publication number: JP2009248013A
Application number: JP2008100166A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Ikeda; 和弘池田; Tatsuro Kajikawa; 達朗梶川
Original assignee: Miura Co Ltd
Current assignee: Miura Co Ltd
Priority date: 2008-04-08
Filing date: 2008-04-08
Publication date: 2009-10-29

Abstract

【課題】内燃機関を冷却する循環冷却水の有する熱量を効率よく利用可能な造水装置を提供することを目的とする。
【解決手段】造水装置１は、内燃機関２と、前記内燃機関２を冷却するための循環冷却水を熱源として海水から淡水を製造する複数の造水器３、４と、前記内燃機関２と前記複数の造水器３、４を接続させると共に、前記循環冷却水を循環させる循環管路５と、前記循環管路５における前記内燃機関２の出口側冷却水の温度を検知する温度センサＴ１と、前記複数の造水器の造水量を制御する制御部７と、を備える。前記制御部７は、前記温度センサＴ１からの温度信号に基づいて、前記複数の造水器３、４の造水量を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、造水装置に関し、特には、内燃機関を冷却するための循環冷却水を熱源流体として海水から淡水を製造する造水装置に関する。

従来より、水の供給が受けられない場所、例えば、海上を遠洋航行している船舶等においては、陸揚げ時等に補給される淡水にも限界があるため、船舶内において使用する淡水を自ら船舶内で製造する必要がある。従って、このような船舶には、通常海水を利用して淡水を製造する造水装置が搭載されている。

ここで、海水から淡水を製造するための造水装置としては、例えば、海水を蒸留させることにより淡水を得る蒸留式のものがある。この蒸留式の造水装置は、海水を蒸発させる蒸発部と、蒸発させた蒸気を凝縮させる凝縮部とを備えており、蒸発部において蒸発させた海水を凝縮部において冷却し、凝縮させることにより蒸留水である淡水を得ている。そして、海水を蒸発させる熱源としては、一般に船舶に搭載されたディーゼル機関等の内燃機関を冷却する循環冷却水が利用されている。

ところで、上記のような内燃機関の循環冷却水を利用した造水装置は、例えば、造水装置が故障等により稼働しなくなると循環冷却水を冷却することができなくなるという問題があった。そして、循環冷却水の熱交換ができなくなると、循環冷却水による内燃機関の冷却ができなくなり、内燃機関の故障につながるおそれがあった。

これに対し、循環冷却水の循環管路中に第１の熱交換器と、第２の熱交換器を備えた造水器とを直列に設けて、造水用海水を第２の熱交換器において加熱したのちその蒸気を凝縮させて淡水を製造する一方、循環冷却水を第１の熱交換器で冷却用海水にて冷却する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の造水装置は、第１の熱交換器と、第２の熱交換器を備える造水器と、を設けることにより、例えば、一方の熱交換器が故障しても他方側の熱交換器で循環冷却水が冷却可能なため、内燃機関の冷却が止まるという事態を防止することができるというものである。
特開２００３−２４５６５６号公報

しかしながら、特許文献１に記載の造水装置は、造水装置で淡水を製造する一方、造水装置で処理しきれない循環冷却水の熱量は、排熱装置である第１の熱交換器において海中に排熱される。これにより、循環冷却水が備える熱量を有効利用できていないという問題があった。

また、例えば、船舶等に利用されるディーゼル機関等に対しては、将来、ＮＯｘやＳＯｘ、煤塵等の公害物質の低減が可能な水エマルジョン燃料が使用されることが考えられており、この場合、水エマルジョン燃料の生成に必要な水を新たに大量に製造する必要がある。ここで、大量の水を製造するためには、造水量の多い造水装置を新たに設置することも考えられるが、例えば、船舶等、大きさの限られた既存の敷地内においては大きな造水装置は設置できない場合があると共に、新たに造水量の多い造水装置を設置するには膨大なコストがかかるという問題があった。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであって、内燃機関を冷却する循環冷却水の有する熱量を効率よく利用可能な造水装置を提供することを目的とする。

本発明者らは、排熱のみに使用される熱交換器の代わりに造水装置を設置させることにより複数の造水器の設置が可能となると共に、これら複数の造水器の出力を内燃機関の循環冷却水の温度に基づいて調整することにより、効率よく造水が可能となることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、以下のような造水装置を提供する。

（１）内燃機関と、前記内燃機関を冷却するための循環冷却水を熱源として海水から淡水を製造する複数の造水器と、前記内燃機関と前記複数の造水器を接続させると共に、前記循環冷却水を循環させる循環管路と、前記循環管路における前記内燃機関の出口側冷却水の温度を検知する温度センサと、前記複数の造水器の造水量を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記温度センサからの温度信号に基づいて、前記複数の造水器の造水量を制御することを特徴とする造水装置。

（２）さらに、前記造水装置は、それぞれが各造水器と前記循環管路とを接続する複数のバルブを備えており、前記制御部は、前記バルブの開閉を制御することを特徴とする（１）に記載の造水装置。

（３）前記循環管路には、複数のバイパス部が設けられており、各造水器は、各バイパス部に接続されることを特徴とする（１）または（２）に記載の造水装置。

（４）前記複数の造水器は、前記循環管路に対して前記各造水器が直列になるように配置される（１）から（３）のいずれかに記載の造水装置。

（５）前記複数の造水器は、前記循環管路に対して前記各造水器が並列になるように配置される（１）から（３）のいずれかに記載の造水装置。

本発明によれば、内燃機関を冷却する循環冷却水の有する熱量を効率よく利用可能な造水装置を提供することができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、本発明の実施形態は、下記の実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲は、これに限定されるものではない。

図１は、本発明の実施形態に係る造水装置のフローシートである。図２は、前記実施形態に係る造水器の内部構成を示す断面図である。図３は、前記実施形態に係る造水装置の制御処理を示すフローチャートである。図４は、前記実施形態に係る造水装置の造水制御処理を示すフローチャートである。

本実施形態に係る造水装置１は、船舶用の造水装置であって、海水を加熱するための熱源流体として、船舶のエンジン、本実施形態においてはディーゼルエンジン２を冷却した後の冷却液、すなわち、循環冷却水を用いている。そして、造水装置１は、減圧状態で海水を加熱することにより、蒸気を発生するように構成されている。また、造水装置１は、蒸気を凝縮するための凝縮冷却水としても海水を利用する。

まず、造水装置１の構成を説明する。図１に示すように、本実施形態に係る造水装置１は、船舶に搭載された内燃機関であるディーゼルエンジン２と、ディーゼルエンジン２の出口側における循環冷却水の温度を測定する第１温度センサＴ１と、ディーゼルエンジン２の入口側における循環冷却水の温度を測定する第２温度センサＴ２と、第１温度センサＴ１の温度に基づいて第１造水器３及び第２造水器４を制御するコントローラ（制御部）７と、海水から淡水を製造する第１造水器３と、同様に海水から淡水を製造する第２造水器４と、を備える。

ディーゼルエンジン２、第１造水器３及び第２造水器４は、ディーゼルエンジン２を冷却する循環冷却水を循環させる循環管路５により接続されている。循環管路５は、基本的には循環冷却水によりディーゼルエンジン２を冷却するためのものであることより、循環冷却水がディーゼルエンジン２の内部を循環可能に接続されていることは言うまでもない。

ディーゼルエンジン２は、船舶の運転を担う内燃機関であり、基本的には船舶の航行中は、常時運転されている。ディーゼルエンジン２の循環冷却水の出口側の循環管路５には、第１温度センサＴ１が設けられている。第１温度センサＴ１は、ディーゼルエンジン２の内部を循環した循環冷却水の温度を検知する。同様に、ディーゼルエンジン２の循環冷却水の入口側の循環管路５には、第２温度センサＴ２が設けられている。第２温度センサＴ２は、ディーゼルエンジン２の内部へと循環される循環冷却水の温度を検知する。第１温度センサＴ１と第２温度センサＴ２とは、それぞれが後述の制御部であるコントローラ７に接続されている。

コントローラ７は、第１温度センサＴ１の温度に基づいて第１造水器３及び第２造水器４を制御する。具体的には、コントローラ７は、後述の第１バルブ５１、第２バルブ５２、第３バルブ５５及び第４バルブ５６に接続されており、第１温度センサＴ１の温度に基づいて各バルブの開閉を行う。コントローラ７は、第１造水器３及び第２造水器４にも接続されている。コントローラ７は、第３バルブ５５を開放した場合に第１造水器を起動させ、第４バルブ５６を開放した場合には第２造水器４を起動させる。

なお、循環管路５を循環する循環冷却水は、循環管路５に設けられた循環ポンプ６により循環管路５内を循環する。

第１造水器３と第２造水器４とは、循環管路５に対して、後述のバイパスを介して直列に配置されている。具体的には、第１造水器３は、循環管路５の下流側に設けられた第１バイパス部５３に接続されている。第２造水器４は、第１バイパス部５３より下流側に設けられた第２バイパス部５４に接続されている。

第１バイパス部５３が設けられる循環管路５には、第１バイパス部５３の入口と出口の間に第１バルブ５１が設けられている。また、第１バイパス部５３のうち、第１造水器３の下流側には、第３バルブ５５が設けられている。
同様に、第２バイパス部５４が設けられる循環管路５には、第２バイパス部５４の入口と出口の間に第２バルブ５２が設けられている。また、第２バイパス部５４のうち、第２造水器４の下流側には、第４バルブ５６が設けられている。

なお、本実施形態においては、第１バイパス部５３（第２バイパス部５４）の周域に第１及び第３バルブ（第２及び第４バルブ）の２つのバルブを設ける構成としたが、第１バイパス部５３（第２バイパス部５４）の入口に３方弁を設け、これをコントローラ７により調整する構成としてもよい。

次に、本実施形態に係る第１造水器３及び第２造水器４について説明する。なお、本実施形態においては第１造水器３及び第２造水器４は同型のものを用いるため、第２造水器４の説明は省略する。

まず、本実施形態に係る第１造水器３（第２造水器４）の構成について説明する。図２に示すように、第１造水器３（第２造水器４）は、海水を蒸発させる蒸発部３００（４００）と、蒸発した蒸気を凝縮させる凝縮部３０１（４０１）とを備えている。第１造水器３（第２造水器４）は、蒸発部３００（４００）において蒸発させた海水を凝縮部３０１（４０１）において冷却し、凝縮させることにより蒸留水である真水を得る、いわゆる蒸留式の造水器である。

凝縮部３０１（４０１）は、蒸発部３００（４００）に接続されたケーシング３０２を介して設けられており、ケーシング３０２の内部は、蒸発部３００（４００）から凝縮部３０１（４０１）へ蒸気を供給させるための流路となっている。

蒸発部３００（４００）は、所定の距離をおいて上下に設置された上部管寄３０３と下部管寄３０４とを備えている。上部管寄３０３と下部管寄３０４とは、循環冷却水（熱源流体）の導入空間３０５を画成するための第一胴部材３０６により連結されている。第１胴部材３０６は、円筒形に形成されている。第１胴部材３０６には、その内部である導入空間３０５に複数の加熱管３０７が配置されている。加熱管３０７それぞれの上端部は、上部管寄３０３に接続されており、加熱管３０７それぞれの下端部は、下部管寄３０４に接続されている。また、上部管寄３０３は、その頂部がケーシング３０２に接続されている。

上部管寄３０３の底部には、真空吸引部（図示せず）を備えた排出ライン３０８（４０８）が接続されている。したがって上部管寄３０３は、濃縮海水排出部として機能する。また、下部管寄３０４には、海水供給ライン３０９（４０９）が接続されている。したがって下部管寄３０４は、海水供給部として機能する。海水は、海水供給ライン３０９（４０９）を介して、ポンプ３１０（４１０）により海中から引き上げられる。

さらに、第一胴部材３０６の周壁の下部には、循環冷却水導入ライン３１１（４１１）が接続されている。循環冷却水導入ライン３１１（４１１）は、第１バイパス部５３（第２バイパス部５４）の上流側に配置されている。また、第一胴部材３０６の周壁の上部には、循環冷却水導出ライン３１２（４１２）が接続されている。循環冷却水導出ライン３１２（４１２）は、第１バイパス部５３（第２バイパス部５４）の下流側に配置されている。つまり、循環冷却水導入ライン３１１（４１１）と循環冷却水導出ライン３１２（４１２）は、第１造水器３を挟んで、循環冷却水導入ライン３１１（４１１）が第１造水器３の上流側に配置され、循環冷却水導出ライン３１２（４１２）が第１造水器３の下流側に配置されている。

ここで、第一胴部材３０６の内側における上下方向の略中央部には、略水平に配置された仕切板３１３が設けられている。この仕切板３１３は、循環冷却水導入ライン３１１（４１１）と循環冷却水導出ライン３１２（４１２）との間で循環冷却水がショートパスするのを防止し、循環冷却水と各加熱管３０７とを確実に接触させ、各加熱管３０７への伝熱を促進する。

凝縮部３０１は、ケーシング３０２の略中央部を略水平に貫通させて設けられた第２胴部材３１６と、この第２胴部材３１６の両端部にそれぞれ設けられた左管寄３１７及び右管寄３１８と、を備えている。第２胴部材３１６は、円筒形に形成されている。第２胴部材３１６には、その内部に複数の冷却管３２０が配置されている。冷却管３２０それぞれの一端は、左管寄３１７に接続されており、他端は、右管寄３１８に接続されている。また、ケーシング３０２内における第２胴部材３１６の中央部の上方には、蒸発部３００からの蒸気を導入するための開口部３２１が形成されている。

また、左管寄３１７には、冷却液導入ライン３２２が接続されており、また右管寄３１８には、冷却液導出ライン３２３が接続されている。さらに、第２胴部材３１６の右側底部には、蒸留水導出ライン３２４が接続されている。得られた蒸留水（真水）は、蒸留水導出ライン３２４を介して、ポンプ３２５（４２５）により引き出され、貯留タンク１０に貯留される。

次に、本実施形態に係る第１造水器３（第２造水器４）の動作について説明する。第１造水器３（第２造水器４）は、造水装置１の運転を開始する際に、真空吸引部（図示せず）を作動させて予め排出ライン３０８（４０８）からケーシング３０２内および上部管寄３０３内の気体を排出して、上部管寄３０３およびケーシング３０２内を減圧する。

次に、海水供給ライン３０９から下部管寄３０４へ海水の供給を開始する。この海水は、ケーシング３０２内および上部管寄３０３内が減圧されているため、海水供給ライン３０９から下部管寄３０４を介して各加熱管３０７内へ吸引される。この海水の供給後、循環冷却水導入ライン３２２（４２２）から左管寄３１７を介して各冷却管３２０内へ冷却液としての海水を供給すると共に、循環冷却水供給ライン３１１から導入空間３０５内へ循環冷却水を供給する。

導入空間３０５内へ循環冷却水が供給されると、各加熱管３０７内の海水は、導入空間３０５内の循環冷却水によって加熱され、蒸発する。そして、この蒸気は、上部管寄３０３内に流入する。また、各加熱管３０７内の海水は、水分の蒸発によって濃縮し、この濃縮した海水も各加熱管３０７から上部管寄３０３内に流入する。

上部管寄３０３内に流入した蒸気は、さらにケーシング３０２内に流入し、ケーシング３０２内を第２胴部材３１６へ向けて流れる。そして、上部管寄３０３内に流入した蒸気は、ケーシング３０２内における第２胴部材３１６の中央部の上方に形成された開口部３２１から第２胴部材３１６内へ流入する。第２胴部材３１６内に流入した蒸気は、各冷却管３２０によって冷却されることにより凝縮し、蒸留水となる。この蒸留水は、第２胴部材３１６に留まり、蒸留水導出ライン３２４から取り出されると共に、貯水タンク１０に貯水される。

次に、本実施形態に係る造水装置１の制御処理について説明する。図３に示すように、造水装置１は、造水制御処理に先立ち、まず、船舶内のディーゼルエンジン（メインエンジン）２が起動しているか否かを判断する（ステップＳ１）。そして、ディーゼルエンジン２が起動している場合には、ステップＳ２に移り、ディーゼルエンジン２が起動していなければ、ディーゼルエンジン２が起動するまでディーゼルエンジン２起動の監視を続ける。

次に、ディーゼルエンジン２の起動が確認された場合には、造水装置１は、循環ポンプ６を作動させる（ステップＳ２）。循環ポンプ６を作動させると、造水装置１は、コントローラ７による造水制御処理を開始する（ステップＳ３）。

所定の造水制御処理が終了すると、次に造水装置１は、ディーゼルエンジン２の停止を判断する（ステップＳ４）。ここで、ディーゼルエンジン２が停止していなければ、造水制御をする必要が残っている可能性があるので、ステップＳ３に戻る。ディーゼルエンジン２が停止していれば、循環ポンプを停止させ（ステップＳ５）、制御を終了する。

次に、図４を参照して、造水装置１のコントローラ７により行われる造水制御処理について説明する。まず、コントローラ７は、第１温度センサＴ１が示す温度が８０℃以下であるか否かを判断する（ステップＳ１０）。つまり、ディーゼルエンジン２の出口側の循環冷却水の温度が８０℃以下であるか否かを判断する。

ディーゼルエンジン２の出口側の循環冷却水の温度が８０℃以下である場合には、まず、第１バルブ５１の開閉状態を判断する（ステップＳ１１）。ここで、第１バルブ５１が閉鎖されていた場合には、第１バルブ５１を開放し（ステップＳ１２）、第１バルブ５１が開放されていた場合には、ステップＳ１３に移る。

ステップＳ１３では、第３バルブ５５の開閉状態を判断する。ここで、第３バルブ５５が開放されていた場合には、第３バルブ５５を閉鎖し（ステップＳ１４）、第３バルブ５５が開放されていた場合には、ステップＳ１５に移る。

ステップＳ１５では、第２バルブ５２の開閉状態を判断する。ここで、第２バルブ５２が閉鎖されていた場合には、第２バルブ５２を開放し（ステップＳ１６）、第２バルブ５２が開放されていた場合には、ステップＳ１７に移る。

ステップＳ１７では、第４バルブ５６の開閉状態を判断する。ここで、第４バルブ５６が開放されていた場合には、第４バルブ５６を閉鎖し（ステップＳ１８）、第４バルブ５６が閉鎖されていた場合には、ステップＳ１９に移る。

ステップＳ１９では、各バルブの上記状態に基づいて、コントローラ７は、第１造水器３及び第２造水器４を停止させる。なお、第１造水器３及び第２造水器４が起動していない場合には、その状態を維持させる。反対に、第１造水器３及び第２造水器４が起動している場合には、第１造水器３及び第２造水器４を停止させる。

続いて、ステップＳ４０に移る。ステップＳ４０では、ディーゼルエンジン２（メインエンジン）が停止しているか否かを判断する。ここで、ディーゼルエンジン２が停止していれば、コントローラ７は、第１造水器３及び第２造水器４を停止させ（ステップＳ４１）、造水制御処理を終了させる。ディーゼルエンジン２が停止していなければ、ステップＳ１０に戻る。

次に、第１温度センサＴ１が示す温度が８０℃以上である場合には、更に、第１温度センサＴ１が示す温度が８５℃以下であるか否かを判断する（ステップＳ２０）。つまり、ディーゼルエンジン２の出口側の循環冷却水の温度が８５℃以下であるか否かを判断する。

ディーゼルエンジン２の出口側の循環冷却水の温度が８５℃以下、すなわち、８０〜８５℃の間にある場合には、まず、第３バルブ５５の開閉状態を判断する（ステップＳ２１）。ここで、第３バルブ５５が閉鎖されていた場合には、第３バルブ５５を開放し（ステップＳ２２）、第３バルブ５５が開放されていた場合には、ステップＳ２３に移る。

ステップＳ２３では、第１バルブ５１の開閉状態を判断する。ここで、第１バルブ５１が開放されていた場合には、第１バルブ５１を閉鎖し（ステップＳ２４）、第１バルブ５１が開放されていた場合には、ステップＳ２５に移る。

ステップＳ２５では、第２バルブ５２の開閉状態を判断する。ここで、第２バルブ５２が閉鎖されていた場合には、第２バルブ５２を開放し（ステップＳ２６）、第２バルブ５２が開放されていた場合には、ステップＳ２７に移る。

ステップＳ２７では、第４バルブ５６の開閉状態を判断する。ここで、第４バルブ５６が開放されていた場合には、第４バルブ５６を閉鎖し（ステップＳ２８）、第４バルブ５６が開放されていた場合には、ステップＳ２９に移る。

ステップＳ２９では、各バルブの上記状態に基づいて、コントローラ７は、第１造水器３を起動させる。なお、第１造水器３及び第２造水器４が起動していない場合には、第１造水器３のみを起動させ、第２造水器４はその状態を維持させる。反対に、第１造水器３及び第２造水器４が起動している場合には、第１造水器３のみの起動を維持し、第２造水器４は停止させる。

続いて、ステップＳ４０に移る。ステップＳ４０では、ディーゼルエンジン２（メインエンジン）が停止しているか否かを判断する。ここで、ディーゼルエンジン２が停止していれば、コントローラ７は、すべての造水器を停止させ（ステップＳ４１）、造水制御処理を終了させる。ディーゼルエンジン２が停止していなければ、ステップＳ１０に戻る。

次に、ディーゼルエンジン２の出口側の循環冷却水の温度が８５℃以上である場合には、まず、第３バルブ５５の開閉状態を判断する（ステップＳ３１）。ここで、第３バルブ５５が閉鎖されていた場合には、第３バルブ５５を開放し（ステップＳ３２）、第３バルブ５５が開放されていた場合には、ステップＳ３３に移る。

ステップＳ３３では、第１バルブ５１の開閉状態を判断する。ここで、第１バルブ５１が開放されていた場合には、第１バルブ５１を閉鎖し（ステップＳ３４）、第１バルブ５１が開放されていた場合には、ステップＳ３５に移る。

ステップＳ３５では、第４バルブ５６の開閉状態を判断する。ここで、第４バルブ５６が閉鎖されていた場合には、第４バルブ５６を開放し（ステップＳ３６）、第４バルブ５６が開放されていた場合には、ステップＳ３７に移る。

ステップＳ３７では、第２バルブ５２の開閉状態を判断する。ここで、第２バルブ５２が開放されていた場合には、第２バルブ５２を閉鎖し（ステップＳ３８）、第２バルブ５２が開放されていた場合には、ステップＳ３９に移る。

ステップＳ３９では、各バルブの上記状態に基づいて、コントローラ７は、第１造水器３及び第２造水器４を起動させる。

続いて、ステップＳ４０に移る。ステップＳ４０では、ディーゼルエンジン２（メインエンジン）が停止しているか否かを判断する。ここで、ディーゼルエンジン２が停止していれば、コントローラ７は、すべての造水器を停止させ（ステップＳ４１）、造水処理を終了させる。ディーゼルエンジン２が停止していなければ、ステップＳ１０に戻る。

このように、本実施形態によると、ディーゼルエンジン２の出口側の循環冷却水の温度Ｔ１に基づいて、第１造水器３及び第２造水器４に造水をさせることにより、ディーゼルエンジン２の入口側の循環冷却水の温度を一定に保つことが可能になる。つまり、ディーゼルエンジン２の負荷が向上した場合においてもディーゼルエンジン２を効率よく冷却することが可能になる。

また、本実施形態によると、第１造水器３及び第２造水器４（複数の造水器）を用いることにより、ディーゼルエンジン２により発生する熱量（循環冷却水が備える熱量）を排熱することなく有効に利用できると共に、大量に造水させることが可能になる。

また、例えば、造水器を複数台設置する場合においても、既存の循環管路を用いることにより、設備投資にかかる費用を抑えながら複数の造水装置を設置させることが可能になる。例えば、既存の熱交換機が設置されている場合においては、既存の熱交換機の変わりに用いることにより、設置コストを抑えることが可能になる。

また、例えば、大型の造水器を設置するスペース等を有さない場合においても、小型の造水器を複数台設置することにより、大量の水を造水させることが可能になる。

また、第１造水器３及び第２造水器４は、第１バイパス部５３及び第２バイパス部５４に取り付けるため、例えば、第１造水器３または第２造水器４が故障等により交換が必要になった場合においても、容易に交換することができる。また、ディーゼルエンジン２を停止させることなく交換することができる。

なお、本実施形態においては、第１造水器３及び第２造水器４の２台の造水器を用いて説明したが、本発明においてはこれに限らない。例えば、第１造水器３及び第２造水器４に加え、第３造水器や第４造水器等の複数の造水器を設置させてもよい。造水装置１は、複数の造水器それぞれをディーゼルエンジン２の出力特性等に応じて制御する構成としてもよい。

また、本実施形態においては、同出力の第１造水器３及び第２造水器４を設置したが、本発明においてはこれに限らない。例えば、ディーゼルエンジン２の出力特性に応じて出力の異なる造水器をそれぞれ設置させてもよい。例えば、第１造水器として出力の大きな造水器を設置し、第２造水器４に出力の小さい造水器を設置してもよい。

また、本実施形態においては、第１造水器３と第２造水器４とを循環管路５に対して直列になるように配置したが、本発明においてはこれに限らない。例えば、循環管路５に対して並列になるように第１造水器３と第２造水器４とを配置してもよい。第１造水器３と第２造水器４とが並列になるように配置した場合においては、例えば、第１造水器３または第２造水器４の交換等のメンテナンスが容易になる。

また、本実施形態においては、内燃機関として、船舶に搭載したディーゼル機関を用いて説明したが、本発明においてはこれに限らない。例えば、内燃機関は、ガソリンエンジン等の内燃機関であってもよい。また内燃機関は、海上や砂漠地帯における油田掘削装置や工場のプラント設備等に用いられる内燃機関にも用いることができる。

また、本実施形態においては、ディーゼルエンジン２の出口側における循環冷却水の温度Ｔ１基づいて、第１バルブ５１、第２バルブ５２、第３バルブ５５及び第４バルブ５６の開閉を制御する構成としたが、本発明においてはこれに限らない。例えば、出口側における循環冷却水の温度Ｔ１に加え、入口側における循環冷却水の温度Ｔ２に基づいて各バルブの開閉を制御してもよい。また、入口側における循環冷却水の温度Ｔ２に基づいて、第１バルブ５１、第２バルブ５２、第３バルブ５５及び第４バルブ５６の開閉を制御してもよい。

また、本実施形態においては、造水装置１は、第１温度センサＴ１の温度に基づいて各バルブの開閉を制御する構成としたが、本発明においてはこれに限らない。例えば、流量制御弁を用いて、第１温度センサＴ１の温度に基づいて各バルブの開閉度を制御する構成としてもよい。

また、本実施形態においては、循環冷却水の温度が８５℃になることにより第２造水器４を起動させる構成としたが、本発明においてはこれに限らない。例えば、９０℃になることにより第２造水器４を起動させる構成としてもよい。つまり、第２造水器４の起動条件温度は、ディーゼルエンジン２の最大出力に応じて、適宜変更可能である。

本発明の実施形態に係る造水装置のフローシートである。前記実施形態に係る造水器の内部構成を示す断面図である。前記実施形態に係る造水装置の制御処理を示すフローチャートである。前記実施形態に係る造水装置の造水制御処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１造水装置
２内燃機関
３第１造水器
４第２造水器
５循環管路
９コントローラ
５１第１バルブ
５２第２バルブ
５５第３バルブ
５６第４バルブ
Ｔ１第１温度センサ
Ｔ２第２温度センサ

Claims

内燃機関と、
前記内燃機関を冷却するための循環冷却水を熱源として海水から淡水を製造する複数の造水器と、
前記内燃機関と前記複数の造水器を接続させると共に、前記循環冷却水を循環させる循環管路と、
前記循環管路における前記内燃機関の出口側冷却水の温度を検知する温度センサと、
前記複数の造水器の造水量を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記温度センサからの温度信号に基づいて、前記複数の造水器の造水量を制御することを特徴とする造水装置。
さらに、前記造水装置は、それぞれが各造水器と前記循環管路とを接続する複数のバルブを備えており、
前記制御部は、前記バルブの開閉を制御することを特徴とする請求項１に記載の造水装置。
前記循環管路には、複数のバイパス部が設けられており、
各造水器は、各バイパス部に接続されることを特徴とする請求項１または２に記載の造水装置。
前記複数の造水器は、前記循環管路に対して前記各造水器が直列になるように配置される請求項１から３のいずれかに記載の造水装置。
前記複数の造水器は、前記循環管路に対して前記各造水器が並列になるように配置される請求項１から３のいずれかに記載の造水装置。