JP2009241847A

JP2009241847A - 船舶の外気取り入れ装置

Info

Publication number: JP2009241847A
Application number: JP2008092818A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Nakamura; 健一中村
Original assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Current assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Priority date: 2008-03-31
Filing date: 2008-03-31
Publication date: 2009-10-22

Abstract

【課題】大規模な改造を必要とすることなく、雨水や海水の飛沫などの船内への侵入を防止する。
【解決手段】外気取入室の側面に開口部１６ａ，１６ｂを設け、該開口部１６ａ，１６ｂから取り入れた外気ａを通風機１４によって船内に供給する船舶の外気取り入れ装置である。前記開口部１６ａ，１６ｂを通風機１４の回転方向を考慮して非対称に設け、前記開口部１６ａ，１６ｂから外気取入室に流入した外気ａがより強い旋回流になることで、遠心力によって外気に付随している水滴を分離するようにした。
【選択図】図６

Description

本発明は、船舶の外気取り入れ装置、更に詳しくは、雨水や海水の飛沫などが船内に侵入するのを防止する船舶の外気取り入れ装置に関するものである。

従来、船舶は、図１１に示すように、外気取入室（ファンルーム）１０１の一側面に開けた開口部１０２にルーバ１０３を取り付け、そこから外気ａを取り入れて通風機１０４によって機関室（図示せず）に供給するように構成されているが、海象が荒れたり、あるいは大雨が降った場合、風と一緒に水が機関室に侵入することがある。機関室には、電子機器も数多く設置されているため、雨水や海水の飛沫などの水が侵入した場合、これらの機器の運転に支障が生ずる可能性もある。

そこで、図１２に示すように、外気取入室２０１の背丈を高くし、更に、外気取入室２０１内に介在する通風筒２０５の外周に螺旋状の整流板２０６を設け、外気取入口２０２から通風筒２０５の受入れ口２０７までの空気の移動距離を長く取ると共に、空気流れを通風筒２０５の外面に沿った旋回流として水滴を除去することが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

しかしながら、この提案は、外気取入室２０１をプラットホームＢを貫通して２倍の高さにし、更に、外気取入口２０２を外気取入室２０１の上部から下部に移動させると共に、通風機２０４を外気取入室２０１の下部よりも更に下方に移動させ、更に、通風筒２０５の外気取入室２０１内に介在する部分の周囲に螺旋状の整流板２０６を設けるので、大規模な改造が必要になるという問題がある。なお、符号Ａはプラットホーム、２０８は上甲板、２０９は機関室を示している。
特開２００３−１８２６９１号公報

本発明は、このような問題を解消するためになされたものであり、その目的とするところは、大規模な改造を必要とすることなく、雨水や海水の飛沫などの船内への侵入を防止又は軽減することができる船舶の外気取り入れ装置を提供することにある。

本願の請求項１に係る船舶の外気取り入れ装置は、外気取入室の側壁に開口部を設け、該開口部から取り入れた外気を通風機によって船内に供給する船舶の外気取り入れ装置において、前記開口部を通風機の回転方向を考慮して非対称に設け、該開口部から外気取入室に流入した外気がより強い旋回流になることで、遠心力によって外気に随伴している水滴を分離するようにしたことを特徴とする。

本願の請求項２に係る船舶の外気取り入れ装置は、外気取入室の側壁に開口部を設け、該開口部から取り入れた外気を通風機によって船内に供給する船舶の外気取り入れ装置において、前記通風機を有する通風筒を外気取入室の中心より船首側に偏心させて設け、かつ、前記開口部を、通風筒よりも船尾側に位置させると共に通風機のファン先端部の回転指向方向のベクトルＦが船尾方向を指す側の側壁に設けたことを特徴とする。

本願の請求項３に係る船舶の外気取り入れ装置は、請求項１又は２において、外気取入室の内壁面に、外気取入室の開口部から取り入れた外気の旋回流を助長させるガイド板を設けたことを特徴とする。

本願の請求項４に係る船舶の外気取り入れ装置は、請求項１において、外気取入室の内壁面に、外気取入室の開口部から取り入れた外気の旋回流を助長させるガイド板と、外気に付随している水滴を捕捉する水取板とを設け、かつ、前記ガイド板を開口部の近傍に設け、前記水取板を開口部に対向する位置に設けたことを特徴とする。

本願の請求項５に係る船舶の外気取り入れ装置は、請求項１から４のいずれかにおいて開口部に設けたルーバのガイドブレードを水平ではなく、斜めに傾斜させたことを特徴とする。

本願の請求項１に係る発明は、外気取入室の側壁に開口部を設け、該開口部から取り入れた外気を通風機によって船内に供給する船舶の外気取り入れ装置において、前記開口部を通風機の回転方向を考慮して非対称に設け、該開口部から外気取入室に流入した外気がより強い旋回流になることで、遠心力によって外気に随伴している水滴を分離するようにしたので、大規模な改造を必要とすることなく、雨水や海水の飛沫などの船内への侵入を防止又は軽減することができるようになった。

本願の請求項２に係る発明は、外気取入室の側壁に開口部を設け、該開口部から取り入れた外気を通風機によって船内に供給する船舶の外気取り入れ装置において、前記通風機を有する通風筒を外気取入室の中心より船首側に偏心させて設け、かつ、前記開口部を、通風筒よりも船尾側に位置させると共に通風機のファン先端部の回転指向方向のベクトルＦが船尾方向を指す側の側壁に設けたので、開口部が単一の外気取り入れ装置であっても、雨水や海水の飛沫等の船内への侵入を防止又は軽減することができるようになった。

本願の請求項３に係る発明は、外気取入室の内側面に、外気取入室の開口部から取り入れた外気の旋回流を助長させるガイド板を設けたので、外気取入室の開口部から取り入れた外気の旋回流を確実に助長させることが可能になった。

本願の請求項３に係る発明は、外気取入室の内壁面に、外気取入室の開口部から取り入れた外気の旋回流を助長させるガイド板を設けたので、外気取入室の開口部から取り入れた外気に随伴している水滴を確実に捕捉することが可能になった。

本願の請求項４に係る発明は、外気取入室の内壁面に、外気取入室の開口部から取り入れた外気の旋回流を助長させるガイド板と、外気に付随している水滴を捕捉する水取板とを設け、かつ、前記ガイド板を開口部の近傍に設け、前記水取板を開口部に対向する位置に設けたので、外気取入室の開口部から取り入れた外気の旋回流を確実に助長させることができると共に、外気に随伴している水滴を確実に捕捉することが可能になった。

本願の請求項５に係る発明は、開口部に設けたルーバのガイドブレードを水平ではなく斜めに傾斜させたので、ガイドブレードに付着した雨水や海水の飛沫などが傾斜したガイドブレード間を滴下せず、ガイドブレードに沿って斜めに流下してルーバの枠体に達するので、外気取入室内に雨水や海水の飛沫などが吹き込むような事態が大幅に減少した。

以下、本発明に係る実施の形態を図面を用いて説明する。

尚、この実施の形態では、機関室に外気を取り入れる場合について説明するが、居住区や機器室等の機関室以外の空間に外気を取り入れる場合にも適用することができる。

図１に示すように、船舶１は、船尾部２に設けた通風筒４を用いて機関室３に外気ａを導入するようになっている。通風筒４は、その上端部分４ａが機関室３の上に設けた外気取入室（ファンルーム）５の中に所定の高さだけ突出し、その下部部分４ｂは、エンジンルーム３内で分岐している。

この船舶の場合、主機６は、機関室３の下部床７に設置され、ボイラ８や発電機９は、機関室甲板１０に設置されている。図中、符号１１はファンネル、１２は推進用のスクリュープロペラ、１３はラダーを示している。

図２に示すように、外気取入室５は、水平断面形状が略長方形に形成され、その中心部に通風筒４が設けられている。そして、通風筒４の中に設けた通風機１４を、例えば、矢印Ｒのように、反時計方向に回転させることによって通風筒４内に外気を吸引するようになっている。この例では、外気取入室５の水平断面形状が略長方形であるが、正方形など長方形以外の形状でも差し支えがない。

この例では、通風機１４が反時計方向に回転するので、船首方向に対して外気取入室５の右側の側壁１５ａに第１開口部１６ａを設け、外気取入室５の左側の側壁１５ｂに第２開口部１６ｂを設けている。その際、第１開口部１６ａは、通風筒４よりも船首側に設けられ、第２開口部１６ｂは、通風筒４よりも船尾側に設けられている。

尚、通風機１４が時計方向に回転する場合は、２点破線で示すように、第１開口部１６ａを通風筒４よりも船尾側に設置し、第２開口部１６ｂを通風筒４よりも船首側に設置する。

即ち、第１，第２開口部１６ａ，１６ｂは、通風機１４の回転方向を考慮して、通風筒４又は通風機１４の軸芯Ｏを含むと共に、外気取入室５の左右の側壁１５ａ，１５ｂと平行な鉛直仮想面１７に対して非対称になるように配置され、第１，第２開口部１６ａ，１６ｂから外気取入室５内に流入した外気ａが旋回流になるのを助長するようになっている。

換言すれば、第１開口部１６ａは、通風筒４よりも船首側に位置すると共に、通風機１４のファン先端部の回転指向方向のベクトルＦが船首方向を指す側の側壁１５ａに設けられている。また、第２開口部１６ｂは、通風筒４よりも船尾側に位置すると共に、通風機１４のファン先端部の回転指向方向のベクトルＦが船尾方向を指す側の側壁１５ｂに設けられている。なお、前記外気取入室における鉛直仮想面１７は、船首尾方向を向いているが、これを左右舷方向に配置することも可能である。

図３に示すように、第１，第２開口部１６ａ，１６ｂには、それぞれ、ルーバ２０を取り付けている。ルーバ２０は、額縁状の枠体２１と短冊状の複数のガイドブレード２２から構成されている。そして、ルーバ２０を正面から見た場合、ガイドブレード２２は、図３に示すように、水平ではなく、枠体２１に対して斜めに取り付けられている。

尚、ガイドブレード２２は、通常のルーバのように前傾し、その前端部２２ａが後端部２２ｂよりも下位に位置していることは云うまでもない（図４参照。）。この際、ガイドブレード２２は、片流れ式ではなく、図５に示すように、逆Ｖ字状に設けてもよい。

図６に示すように、通風機１４が反時計方向に回転すると、第１，第２開口部１６ａ，１６ｂに設けたルーバ２０を通過した外気ａは、矢印ｂで示すように、通風筒４を中心とする反時計方向の旋回流となって通風筒４内に吸い込まれる。その際、雨水や海水の飛沫などは、空気よりも比重が大きいことから、遠心力によって矢印ｄのように外側に分離され、外気取入室５の側壁などに捕捉される。そして、外気取入室５の側壁に沿って流下した水は、スカッパ（図示せず）から室外に排出される。

一方、ルーバ２０のガイドブレード２２に付着した雨水や海水の飛沫は、斜めに傾斜したガイドブレード２２に沿って流下してルーバの枠体２１の鉛直部分に至る。そして、枠体２１の鉛直部分や外気取入室５の側壁に沿って流下し、スカッパ（図示せず）から室外に排出される。

次に、本発明の第２〜第５の実施形態について説明する。

第２の実施形態は、図７に示すように、通風筒４を外気取入室５の中心より船首側に偏心させて設けている。また、開口部１６ｂを、通風筒４よりも船尾側に位置すると共に、通風機１４のファン先端部の回転指向方向のベクトルＦが船尾方向を指す側の側壁１５ｂに設けている。その他の部材については、第１の実施形態（図２参照）の部材と同じ符号を付けて詳しい説明を省略する。なお、前記外気取入室では通風筒の偏心方向を船首としたが、それを船尾あるいは左右舷としても、通風筒と開口部の相対位置関係を前記と同様に配置することにより同様の効果が得られる。

この場合も、開口部１６ｂのルーバ２０を通過した外気ａは、矢印ｂで示すように、通風筒４を中心とする反時計方向の旋回流となって通風筒４内に吸い込まれる。その際、雨水や海水の飛沫などは、空気よりも比重が大きいことから、遠心力によって矢印ｄのように外側に分離される。

第３の実施形態は、図８に示すように、船首方向に対して外気取入室５の右側の側壁１５ａに旋回流助長用の第１ガイド板１８ａを設け、左側の側壁１５ｂに旋回流助長用の第２ガイド板１８ｂを設けている。第１ガイド板１８ａは、第１開口部１６ａと通風筒４の間に位置すると共に、右側の側壁１５ａに略直角乃至は３０°以内で開口部１６ａ側に傾斜させて取り付けられている。また、第２ガイド板１８ｂは、第２開口部１６ｂと通風筒４との間に位置すると共に、左側の側壁１５ｂに略直角乃至は３０°以内で開口部１６ｂ側に傾斜させて取り付けられている。

第１，第２ガイド板１８ａ，１８ｂの丈は、外気取入室５の略床面から略天井に達する長さを有する。また、第２ガイド板１８ｂの横幅は、０．５Ｌ₁〜１．０Ｌ₂とする。ここで、Ｌ₁は、側壁１５ｂから通風筒４の手前側の外側面に至る距離、Ｌ₂は、側壁１５ｂから通風筒４の奥側（向こう側）の外側面に至る距離である。

第２ガイド板１８ｂの横幅が０．５Ｌ₁未満の場合は、外気が開口部１６ｂから通風筒４に直行し易くなり、逆に、第２ガイド板１８ｂの横幅が１．０Ｌ₂を超えると、第２ガイド板１８ｂの先端部と、当該先端部に対向する壁面１５ａとの間隔が狭くなり、外気の流通が阻害される恐れがある。

尚、第１ガイド板１８ａの横幅については、第２ガイド板１８ｂと同等とする。その他の部材については、第１の実施形態（図２参照）の部材と同じ符号を付けて詳しい説明を省略する。

図８に示すように、通風機１４が反時計方向に回転すると、第１，第２開口部１６ａ，１６ｂに設けたルーバ２０を通過した外気ａが旋回流助長用の第１，第２ガイド板１８ａ，１８ｂによって誘導され、矢印ｂで示すように、通風筒４を中心とする反時計方向の強い旋回流となって通風筒４内に吸い込まれる。

その際、雨水や海水の飛沫などは、空気よりも比重が大きいことから、遠心力によって矢印ｄのように外側に分離され、外気取入室５の内壁などに捕捉される。そして、外気取入室５の壁面に沿って流下し、スカッパ（図示せず）から室外に排出される。

一方、ルーバ２０のガイドブレード２２に付着した雨水や海水の飛沫は、斜めに傾斜したガイドブレード２２に沿って流下してルーバの枠体２１の鉛直部分に至る。そして、枠体２１の鉛直部分や空気取入室５の壁面に沿って流下し、スカッパ（図示せず）から室外に排出される。

第４の実施形態は、図９に示すように、通風筒４を外気取入室５の船首側に偏心させて設けている。また、開口部１６ｂを、通風筒４よりも船尾側に位置すると共に、通風機１４のファン先端部の回転指向方向のベクトルＦが船尾方向を指す側の側壁１５ｂに設けている。その他の部材や部材寸法等については、第３の実施形態（図８参照）と変わりがないため詳しい説明を省略する。

この場合も、開口部１６ｂに設けたルーバ２０を通過した外気ａは、矢印ｂで示すように、通風筒４を中心とする反時計方向の旋回流となって通風筒４内に吸い込まれる。その際、雨水や海水の飛沫などは、空気よりも比重が大きいことから、遠心力によって矢印ｄのように外側に分離される。

第５の実施形態は、図１０に示すように、第１開口部１６ａを備えた右側の側壁１５ａの内側に旋回流助長用の第１ガイド板２８ａと第２水取板２９ｂを設け、第２開口部１６ｂを備えた左側の側壁１５ｂの内側に旋回流助長用の第２ガイド板２８ｂと第１水取板２９ａを設けている。

即ち、第１ガイド板２８ａは、第１開口部１６ａよりも船尾側に設けられ、第２ガイド板２８ｂは、第２開口部１６ｂよりも船首側に設けられている。他方、第１水取板２９ａは、第１開口部１６ａに対向している左側の壁面１５ｂに設けられ、第２水取板２９ｂは、第２開口部１６ｂに対向している右側の壁面１５ａに設けられている。

また、第１，第２ガイド板２８ａ，２８ｂは、例えば、第１，第２開口部１６ａ，１６ｂに所定角度θで傾斜した状態で設けられ、第１，第２水取板２９ａ，２９ｂは、前記ガイド板２８ａ，２８ｂにより流れ方向を制御された外気の向かう先の側壁１５ａ，１５ｂに設けられている。傾斜角θとしては、略９０°〜６０°の範囲が望ましい。

更に、第１，第２ガイド板２８ａ，２８ｂは、その端部２８’にて通風筒４側にＬ字状に屈曲され、第１，第２水取板２９ａ，２９ｂは、ヘの字状に屈曲させた基部２９’を介して第１，第２壁面１５ａ，１５ｂにそれぞれ固定されている。尚、第１，第２ガイド板２８ａ，２８ｂや第１，第２水取板２９ａ，２９ｂの丈は、外気取入室５の略床面から略天井に達している。その他の部材については、第１の実施形態（図２参照）の部材と同じ符号を付けて詳しい説明を省略する。

図１０に示すように、通風機１４が反時計方向に回転すると、第１，第２開口部１６ａ，１６ｂに設けたルーバ２０を通過した外気ａは、旋回流助長用の第１，第２ガイド板２８ａ，２８ｂによって誘導され、矢印ｂで示すように、通風筒４を中心とする反時計方向の強い旋回流となって通風筒４内に吸い込まれる。

その際、雨水や海水の飛沫などは、空気よりも比重が大きいことから、遠心力によって矢印ｄのように外側に分離され、第１，第２水取板２９ａ，２９ｂに捕捉される。そして、第１，第２水取板２９ａ，２９ｂに沿って流下し、スカッパ（図示せず）から室外に排出される。

更に、水取板２９ａ，２９ｂに捕捉されずに、通風筒４の方向に流れた外気に随伴する飛沫は、ガイド板２８ａ，２８ｂの端部２８’におけるＬ字状の屈曲部により捕捉される。そして、ガイド板２８ａ，２８ｂに沿って流下し、スカッパ（図示せず）から室外に排出される。

一方、ルーバ２０のガイドブレード２２に付着した雨水や海水の飛沫は、斜めに傾斜したガイドブレード２２に沿って流下してルーバの枠体２１の鉛直部分に至る。そして、枠体２１の鉛直部分や外気取入室５の壁面に沿って流下し、スカッパ（図示せず）から室外に排出される。

船舶の船尾部の概略図である。図１のＣ−Ｃ断面図である。ルーバの正面図である。図３のＤ−Ｄ断面図である。ルーバの他の実施形態の正面図である。本発明に係る外気取り入れ装置の作用説明図である。本発明に係る外気取り入れ装置の第２の実施態様を示す水平断面図である。本発明に係る外気取り入れ装置の第３の実施態様を示す水平断面図である。本発明に係る外気取り入れ装置の第４の実施態様を示す水平断面図である。本発明に係る外気取り入れ装置の第５の実施態様を示す水平断面図である。従来の通風装置の斜視図である。従来の通風装置の概略を示す図である。

符号の説明

ａ外気
５外気取入室
１４通風機
１６ａ，１６ｂ開口部

Claims

外気取入室の側壁に開口部を設け、該開口部から取り入れた外気を通風機によって船内に供給する船舶の外気取り入れ装置において、前記開口部を通風機の回転方向を考慮して非対称に設け、該開口部から外気取入室に流入した外気がより強い旋回流になることで、遠心力によって外気に随伴している水滴を分離するようにしたことを特徴とする船舶の外気取り入れ装置。
外気取入室の側壁に開口部を設け、該開口部から取り入れた外気を通風機によって船内に供給する船舶の外気取り入れ装置において、前記通風機を有する通風筒を外気取入室の中心より船首側に偏心させて設け、かつ、前記開口部を、通風筒よりも船尾側に位置させると共に通風機のファン先端部の回転指向方向のベクトルＦが船尾方向を指す側の側壁に設けたことを特徴とする船舶の外気取り入れ装置。
外気取入室の内壁面に、外気取入室の開口部から取り入れた外気の旋回流を助長させるガイド板を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の船舶の外気取り入れ装置。
外気取入室の内壁面に、外気取入室の開口部から取り入れた外気の旋回流を助長させるガイド板と、外気に付随している水滴を捕捉する水取板とを設け、かつ、前記ガイド板を開口部の近傍に設け、前記水取板を開口部に対向する位置に設けたことを特徴とする請求項１記載の船舶の外気取り入れ装置。
開口部に設けたルーバのガイドブレードを水平ではなく、斜めに傾斜させ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船舶の外気取り入れ装置。