JP2011031835A - Ship engine room ventilation system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、船舶の機関室へ主機関の燃焼空気を供給するための船舶機関室通風システムに関するものである。 The present invention relates to a ship engine room ventilation system for supplying combustion air of a main engine to an engine room of a ship.
一般的に、大型の船舶等においては、通風機により外気を取り入れて機関室に通風し得るようにした通風システムが採用されており、この通風システムによって機関室内における主機関の燃焼に必要な空気が確保されるようになっている。 In general, a large vessel or the like employs a ventilation system in which outside air is taken in by a ventilator so that it can be ventilated into an engine room. This ventilation system allows air necessary for combustion of the main engine in the engine room. Is to be secured.
図3に示す如く、この種の通風システムでは、運航状態(主機関の負荷)に応じて変化する必要空気量を制御するために、給気ファン1をモータ2で駆動し得るようにした給気通風機3が複数台装備されており、機関部員4が主機関(図示せず)の負荷を確認しつつ操作盤5を手動操作して運転台数を決定するようにしている。
As shown in FIG. 3, in this type of ventilation system, the supply fan 1 can be driven by a
ただし、給気通風機3の台数制御では、厳密な流量制御を行うことができないため、排気ファン6をモータ7で駆動し得るようにした排気通風機8を備え、該排気通風機8により必要に応じて余剰空気を機関室から排出するようにもなっている。
However, since the precise flow rate control cannot be performed in the control of the number of the
尚、船舶の機関室に採用された通風システムに関連する先行技術文献情報としては、例えば下記の特許文献1等がある。 In addition, as prior art document information related to the ventilation system employed in the engine room of a ship, for example, there is the following Patent Document 1.
しかしながら、前述した如き従来の通風システムにおいては、主機関の必要空気量が負荷に応じて細かく変化するのに対し、給気通風機3の台数制御でしか対応できなかったため、機関室への通風量を主機関の必要空気量の増減に良好に追従させることができず、機関室への通風量が必要空気量を上回っている場合には、その差分の通風機動力のために無駄なエネルギー消費が生じるという問題があり、しかも、余剰空気を排気通風機8を駆動して機関室から排出しなければならないことにも余分なエネルギー消費が生じてしまっていた。
However, in the conventional ventilation system as described above, the required air amount of the main engine varies finely according to the load, but it can be dealt with only by controlling the number of
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、通風システムを必要最小限の動力で運転し得るようにして無駄なエネルギー消費の削減を図ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to reduce wasteful energy consumption so that the ventilation system can be operated with the minimum necessary power.
本発明は、船舶の機関室へ主機関の燃焼空気として外気を送り込む船舶機関室通風システムであって、給気ファンをモータで駆動し得るようにした複数台の給気通風機と、主機関の負荷を検出する負荷検出手段と、該負荷検出手段により検出された負荷に基づき該負荷に見合う通風量を実現し得るよう前記各給気通風機のモータの回転数制御を行う制御ユニットとを備えたことを特徴とするものである。 The present invention relates to a ship engine room ventilation system for sending outside air as combustion air of a main engine to an engine room of a ship, a plurality of air supply ventilators configured to be able to drive an air supply fan with a motor, and a main engine Load detecting means for detecting the load of the air supply, and a control unit for controlling the rotational speed of the motor of each of the air supply ventilators so as to realize an air flow amount corresponding to the load based on the load detected by the load detecting means. It is characterized by having.
而して、このようにすれば、主機関の負荷が負荷検出手段により検出され、その検出された負荷に基づき前記各給気通風機のモータが制御ユニットにより回転数制御されるので、主機関の負荷に見合う過不足のない通風量が実現され、主機関の負荷に応じて変化する必要空気量に通風量を良好に追従させることが可能となる。 Thus, in this way, the load of the main engine is detected by the load detecting means, and the motor of each of the air supply ventilators is controlled by the control unit based on the detected load. An air flow amount that is not excessive or deficient in accordance with the load of the engine is realized, and the air flow amount can be made to follow the required air amount that changes according to the load of the main engine.
この結果、機関室への通風量が必要空気量を大きく上回って余剰してしまうような事態が防止されるので、その差分の通風機動力のために無駄なエネルギー消費が生じることがなくなり、しかも、余剰空気を機関室から排出しなくて済むことによってもエネルギー消費の削減が図られることになる。 As a result, it is possible to prevent a situation in which the amount of ventilation to the engine room is much larger than the required amount of air, and there is no wasteful energy consumption due to the difference in ventilation power. The energy consumption can also be reduced by not having to discharge the excess air from the engine room.
更に、機関部員が主機関の負荷を確認しつつ操作盤を手動操作する手間が不要となるため、機関部員の労力負担が大幅に軽減されると共に、機関部員のオペレーション技術の巧拙が通風システムの運転に影響を及ぼす虞れが回避される。 Furthermore, since it is not necessary for the engineer to manually operate the operation panel while checking the load on the main engine, the labor burden on the engineer is greatly reduced, and the skill of the engineer's operation technology is reduced. The possibility of affecting driving is avoided.
また、本発明をより具体的に実施するに際しては、主機関の掃気圧を該主機関の負荷として検出する圧力センサにより負荷検出手段を構成し、該圧力センサからの検出信号を入力して現在の主機関の負荷に見合う通風量を実現するための各給気通風機における給気ファンの回転数を算出する制御器と、該制御器での算出値に基づき前記各給気通風機のモータに与える電源周波数を変更するインバータとにより制御ユニットを構成することが可能である。 Further, when carrying out the present invention more specifically, a load detection means is constituted by a pressure sensor that detects the scavenging air pressure of the main engine as a load of the main engine, and a detection signal from the pressure sensor is input to A controller for calculating the number of rotations of an air supply fan in each air supply ventilator for realizing a ventilation amount corresponding to the load of the main engine, and a motor of each air supply ventilator based on the calculated value in the controller It is possible to constitute a control unit with an inverter that changes the power supply frequency applied to.
上記した本発明の船舶機関室通風システムによれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。 According to the ship engine room ventilation system of the present invention described above, various excellent effects as described below can be obtained.
(I)主機関の負荷に見合う過不足のない通風量を実現し、主機関の負荷に応じて変化する必要空気量に通風量を良好に追従させることができるので、通風システムを必要最小限の動力で運転することができて無駄なエネルギー消費の削減を図ることができ、これによって、船舶内の電力を賄う発電機エンジンの燃料コスト及びCO2の発生量を大幅に削減することができる。 (I) Achieving a sufficient air flow rate that matches the load on the main engine, and making it possible to follow the required air flow appropriately according to the load on the main engine, so the ventilation system is the minimum necessary. It is possible to reduce the wasteful energy consumption by operating with the power of the engine, which can greatly reduce the fuel cost and CO 2 generation amount of the generator engine that covers the power in the ship. .
(II)従来の如き機関部員による手動操作を不要とすることができるので、機関部員の労力負担を大幅に軽減することができると共に、機関部員のオペレーション技術の巧拙による通風システムの運転への影響を除外することができ、該通風システムの運転を安定して適切に行うことができる。 (II) Since manual operation by engine members as in the past can be eliminated, the labor burden on the engine members can be greatly reduced, and the influence on the operation of the ventilation system due to the skill of the engine members' operation techniques. Can be excluded, and the operation of the ventilation system can be performed stably and appropriately.
以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1及び図2は本発明を実施する形態の一例を示すもので、図3と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。 1 and 2 show an example of an embodiment for carrying out the present invention, and portions denoted by the same reference numerals as those in FIG. 3 represent the same items.
図1に図示している通り、本形態例においては、先に説明した図3の通風システムに関し、機関部員4(図3参照)が操作盤5を手動操作して各給気通風機3の台数制御を実施していたことに代えて、主機関9に該主機関9の掃気圧を負荷として検出する圧力センサ10(負荷検出手段)を備えると共に、前記各給気通風機3にモータ2の回転数制御を行う制御ユニット11を備え、前記圧力センサ10により検出された掃気圧に基づき該掃気圧に見合う通風量を各給気通風機3に実現せしめる自動制御が実施されるようにしてある。
As shown in FIG. 1, in the present embodiment, the engine member 4 (see FIG. 3) manually operates the
より具体的には、圧力センサ10からの検出信号を入力して現在の主機関9の負荷に見合う通風量を実現するための各給気通風機3における給気ファン1の回転数を算出する制御器12と、該制御器12での算出値に基づき前記各給気通風機3のモータ2に与える電源周波数を変更するインバータ13とにより制御ユニット11が構成されるようになっている。
More specifically, the rotational speed of the air supply fan 1 in each of the
ここで、各給気通風機3における給気ファン1の最適な回転数を制御器12で算出するにあたり、主機関9の負荷と通風量とは、図2に示す如き関係を有するようになっているため、これを主機関9の掃気圧と各給気ファン1の回転数に置き換えて、主機関9の掃気圧から回転数を一義的に決定するテーブルを作成し、このテーブルを制御器12内に備えておき、該テーブルから圧力センサ10により計測される主機関9の掃気圧に基づいて最適な回転数を読み出すようにすれば良く、更には、これに加えて掃気圧と回転数に関する過去のデータ及びその時の決定回転数・実電力を蓄積しつつ過去のデータにて最低となった回転数を選択して回転数を決定するような手法を採用しても良い。
Here, when the
また、ファジー理論を組合せた曖昧制御を用いて随時回転数を可変制御しながら最低電力値を追求してゆく手法を採用することも可能であり、更には、このような手法を前述の過去のデータに照らして回転数を決定する手法と組み合わせて行うようにしても良い。 It is also possible to adopt a method of pursuing the lowest power value while variably controlling the rotational speed at any time using fuzzy control combined with fuzzy theory. You may make it carry out in combination with the method of determining rotation speed in light of data.
而して、このように通風システムを構成すれば、主機関9の掃気圧が圧力センサ10により検出され、その検出された掃気圧に基づき前記各給気通風機3のモータ2が制御ユニット11により回転数制御されるので、主機関9の負荷に見合う過不足のない通風量が実現され、主機関9の負荷に応じて変化する必要空気量に通風量を良好に追従させることが可能となる。
Thus, when the ventilation system is configured in this way, the scavenging air pressure of the
この結果、機関室への通風量が必要空気量を大きく上回って余剰してしまうような事態が防止されるので、その差分の通風機動力のために無駄なエネルギー消費が生じることがなくなり、しかも、余剰空気を機関室から排出しなくて済むことによってもエネルギー消費の削減が図られることになる。 As a result, it is possible to prevent a situation in which the amount of ventilation to the engine room is much larger than the required amount of air, and there is no wasteful energy consumption due to the difference in ventilation power. The energy consumption can also be reduced by not having to discharge the excess air from the engine room.
更に、機関部員4が主機関9の負荷を確認しつつ操作盤を手動操作する手間が不要となるため、機関部員4の労力負担が大幅に軽減されると共に、機関部員4のオペレーション技術の巧拙が通風システムの運転に影響を及ぼす虞れが回避される。
Further, since the engine member 4 does not need to manually operate the operation panel while confirming the load of the
従って、上記形態例によれば、主機関9の負荷に見合う過不足のない通風量を実現し、主機関9の負荷に応じて変化する必要空気量に通風量を良好に追従させることができるので、通風システムを必要最小限の動力で運転することができて無駄なエネルギー消費の削減を図ることができ、これによって、船舶内の電力を賄う発電機エンジンの燃料コスト及びCO2の発生量を大幅に削減することができる。
Therefore, according to the above embodiment, it is possible to realize an air flow amount that is not excessive or deficient in accordance with the load of the
また、従来の如き機関部員4による手動操作を不要とすることができるので、機関部員4の労力負担を大幅に軽減することができると共に、機関部員4のオペレーション技術の巧拙による通風システムの運転への影響を除外することができ、該通風システムの運転を安定して適切に行うことができる。 In addition, since the conventional manual operation by the engine member 4 can be eliminated, the labor burden of the engine member 4 can be greatly reduced, and the operation of the ventilation system by the skill of the operation technique of the engine member 4 can be reduced. Can be excluded, and the operation of the ventilation system can be performed stably and appropriately.
尚、本発明の船舶機関室通風システムは、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、主機関の掃気圧を該主機関の負荷として検出する圧力センサを負荷検出手段として採用した場合を一例として説明したが、主機関の軸馬力や過給機回転数、ラック目盛(主機関出力を表示する目盛)等を主機関の負荷として検出する検出器を負荷検出手段として採用しても良いこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。 Note that the ship engine room ventilation system of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and a case where a pressure sensor that detects the scavenging pressure of the main engine as a load of the main engine is adopted as the load detection means. Although described as an example, a detector that detects the main engine shaft horsepower, the turbocharger rotation speed, the rack scale (scale for displaying the main engine output), and the like as the load of the main engine may be employed as the load detection means. Of course, various changes can be made without departing from the scope of the present invention.
1 給気ファン
2 モータ
3 給気通風機
9 主機関
10 圧力センサ(負荷検出手段)
11 制御ユニット
12 制御器
13 インバータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
11
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JP2009182334A JP2011031835A (en) | 2009-08-05 | 2009-08-05 | Ship engine room ventilation system |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN104139844A (en) * | 2014-07-22 | 2014-11-12 | 江苏兆胜空调有限公司 | Inducing ventilation system of ship engine room |
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- 2009-08-05 JP JP2009182334A patent/JP2011031835A/en active Pending
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