JP2015027871A - 船の推進ユニット - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の目的は、船の推進ユニットの効率のよい冷却を提供することにある。
本発明の船の推進ユニットは、独立請求項1の定義によって特徴付けられる。
Claims (21)
- 少なくとも一部が水によって囲われるように、船の船体(2)の下方に、少なくとも一部が水中に浸水可能に配置されるシェル構造(1)と、
前記シェル構造(1)の外側でプロペラ(4)を回転するための電気モータ(3)と、
を備え、
前記電気モータ(3)は、固定子(5)及び前記固定子(5)により回転する回転子(6)を有し、
前記電気モータ(3)は、前記電気モータ(3)の前記固定子(5)が前記シェル構造(1)のモータハウジングセクション(9)の円筒状セクション(10)の中に形状が適合するように、前記シェル構造(1)の前記モータハウジングセクション(9)に配置され、
前記円筒状セクション(10)は、円筒状外面(11)を有し、そして、
前記シェル構造(1)は、前記シェル構造(1)の前記モータハウジングセクション(9)に接続される下端及び前記船の前記船体(2)に接続される上端を有する支持セクション(26)を含む、船のアジマス推進ユニットのような船の推進ユニットであって、
密閉ガス循環冷却システム(12)は、ガス(13)を含み、そして、前記電気モータ(3)のチャンネル(23)を通るガス(13)が循環するためのガス循環手段(14)を備え、
密閉液体冷却システム(15)は、液体(16)を含む内部空間を有し、
ガス−液体熱交換器(17)は、前記密閉ガス循環冷却システム(12)を循環するガス(13)及び前記密閉液体冷却システム(15)の液体(16)の間で熱エネルギーを交換するため、前記密閉ガス循環冷却システム(12)と流体的に接続され、且つ、前記密閉液体冷却システム(15)と流体的に接続され、
前記密閉ガス循環冷却システム(12)、前記密閉液体冷却システム(15)及び前記ガス−液体熱交換器(17)は、前記推進ユニットの一部である、ことを特徴とする推進ユニット。 - 前記密閉液体冷却システム(15)の前記内部空間は、前記密閉液体冷却システム(15)の前記内部空間の液体(16)が、前記推進ユニットの前記シェル構造(1)を介して、前記密閉液体冷却システム(15)の液体(16)及び前記推進ユニットを囲う水の間で熱エネルギーを交換するため、前記推進ユニットの前記シェル構造(1)と直接的に接触するように、前記推進ユニットの前記シェル構造(1)により部分的に限定されることを特徴とする請求項1に記載の推進ユニット。
- 前記シェル構造(1)の前記支持セクション(26)の下端は、前記推進ユニットを囲う水が前記シェル構造(1)の開口(18)を通って流れることを可能とする前記開口(18)が、前記シェル構造(1)の前記支持セクション(26)に形成されるように、前記シェル構造(1)の前記モータハウジングセクション(9)に接続されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の推進ユニット。
- 前記シェル構造(1)の前記支持セクション(26)の前記下端は、前記シェル構造(1)の前記支持セクション(26)の前記開口(18)が、前記シェル構造(1)の前記支持セクション(26)及び前記シェル構造(1)の前記モータハウジングセクション(9)の間に形成されるように、並びに、前記モータハウジングセクション(9)の前記円筒状セクション(10)の前記円筒状外面(11)の円筒状部(19)が、前記推進ユニットの最外面の一部に形成され、そして、前記最外面が前記推進ユニットを囲う水と少なくとも部分的に接触するように、前記シェル構造(1)の前記モータハウジングセクション(9)に接続されることを特徴とする請求項3に記載の推進ユニット。
- 前記密閉液体冷却システム(15)は、前記液体(16)を含む前記内部空間を形成する密閉液体タンク(21)の形状であることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の推進ユニット。
- 前記密閉液体タンク(21)は、前記密閉液体タンク(21)の液体(16)が、前記モータハウジングセクション(9)の前記円筒状セクション(10)を介して、前記モータハウジングセクション(9)の前記円筒状セクション(10)に配置される前記電気モータ及び前記密閉液体タンク(21)の液体(16)の間で熱エネルギーを交換するため、前記モータハウジングセクション(9)の前記円筒状セクション(10)の前記円筒状外面(11)と直接的に接触するように、前記モータハウジングセクション(9)の前記円筒状セクション(10)の前記円筒状外面(11)により部分的に限定されることを特徴とする請求項5に記載の推進ユニット。
- 前記密閉液体タンク(21)は、前記密閉液体タンク(21)の液体(16)が、前記推進ユニットの前記シェル構造(1)を介して、前記密閉液体タンク(21)の液体(16)及び前記推進ユニットの前記シェル構造(1)の前記支持セクション(26)を囲う水の間で熱エネルギーを交換するため、前記推進ユニットの前記シェル構造(1)の前記支持セクション(26)と直接的に接触するように、前記推進ユニットの前記シェル構造(1)の前記支持セクション(26)により部分的に限定されることを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の推進ユニット。
- 前記密閉液体冷却システム(15)は、液体(16)を含み、且つ、液体(16)を含む前記内部空間を形成する密閉液体循環冷却システム(24)の形状であり、そして、前記密閉液体循環冷却システム(24)の前記内部空間の液体(16)を循環する液体循環手段(25)を備えることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の推進ユニット。
- 前記密閉液体循環冷却システム(24)は、外面(34)を有するチューブセクション(33)により部分的に形成され、前記外面(34)は、前記密閉液体循環冷却システム(24)の前記チューブセクション(33)を介して、前記密閉液体循環冷却システム(24)を循環する液体(16)及び前記推進ユニットを囲う水の間で熱エネルギーを交換するため、前記推進ユニットを囲う水と直接的に接触することを特徴とする請求項8に記載の推進ユニット。
- 前記チューブセクション(33)は、前記密閉液体冷却システム(15)の前記内部空間で循環する液体が、液体−液体熱交換器(38)の前記チューブセクション(33)を流れる液体及び前記液体−液体熱交換器(38)の前記チューブセクション(33)と接触し、且つ、前記推進ユニットの前記シェル構造(1)を囲う水の間で熱エネルギーを交換するため、前記液体−液体熱交換器(38)の前記チューブセクション(33)を通って循環するために、前記密閉液体冷却システム(15)と流体的に連絡する前記液体−液体熱交換器(38)の一部であることを特徴とする請求項9に記載の推進ユニット。
- 前記密閉液体循環冷却システム(24)の前記内部空間は、前記密閉液体循環冷却システムの前記内部空間を流れる液体(16)が、前記シェル構造(1)の前記支持セクション(26)を介して、前記密閉液体循環冷却システム(24)の前記内部空間を流れる液体(16)及び前記シェル構造(1)の前記支持セクション(26)を囲う水の間で熱エネルギーを交換するため、前記シェル構造(1)の前記支持セクション(26)と直接的に接触するように、前記推進ユニットの前記シェル構造(1)の前記支持セクション(26)によって部分的に限定されることを特徴とする請求項8乃至請求項10のいずれか一項に記載の推進ユニット。
- 前記密閉液体循環冷却システム(24)の前記内部空間は、前記密閉液体循環冷却システム(24)の前記内部空間を流れる液体(16)が、前記電気モータ(3)及び前記密閉液体循環冷却システム(24)の前記内部空間を循環する液体(16)の間の前記モータハウジングセクション(9)の前記円筒状セクション(10)の一部(31)を介して、前記モータハウジングセクション(9)の前記円筒状セクション(10)に配置される前記電気モータ(3)及び前記密閉液体循環冷却システム(24)の前記内部空間を流れる液体(16)の間で熱エネルギーを交換するため、前記モータハウジングセクション(9)の前記円筒状セクション(10)の前記円筒状外面(11)の前記一部(31)と直接的に接触するように、前記モータハウジングセクション(9)の前記円筒状セクション(10)の前記円筒状外面(11)の前記一部(31)によって部分的に限定されることを特徴とする請求項8乃至請求項11のいずれか一項に記載の推進ユニット。
- 前記密閉液体循環冷却システム(24)の前記内部空間の液体(16)と接触する前記モータハウジングセクション(9)の前記円筒状セクション(10)の前記円筒状外面(11)の前記一部(31)は、前記モータハウジングセクション(9)の前記円筒状セクション(10)の前記円筒状外面(11)の前記一部(31)に沿った液体(16)の複数の個々の流れを作るためのパーティション要素(27)を備えることを特徴とする請求項12に記載の推進ユニット。
- 前記密閉液体循環冷却システム(24)は、第1液体タンク(28)を備え、
前記第1液体タンク(28)は、前記密閉液体循環冷却システム(24)の前記内部空間の一部を形成する第1内部空間を有し、
前記第1液体タンク(28)は、前記密閉液体循環冷却システム(24)を流れる液体(16)が前記第1液体タンク(28)の前記第1内部空間を通って流れるように、前記密閉液体循環冷却システム(24)と流体的に連絡され、そして、
前記第1液体タンク(28)の前記第1内部空間は、前記第1液体タンク(28)の第1内部空間の液体(16)が、前記モータハウジングセクション(9)の前記円筒状セクション(10)の前記円筒状外面(11)の前記一部(31)を介して、前記モータハウジングセクション(9)に配置される前記電気モータ(3)及び前記第1液体タンク(28)の前記第1内部空間を流れる液体(16)の間で熱エネルギーを交換するため、前記モータハウジングセクション(9)の前記円筒状セクション(10)の前記円筒状外面(11)と直接的に接触するように、前記モータハウジングセクション(9)の前記円筒状セクション(10)の前記円筒状外面(11)の前記一部(31)によって部分的に限定されることを特徴とする請求項8乃至請求項13のいずれか一項に記載の推進ユニット。 - 前記第1液体タンク(28)は、前記第1液体タンク(28)の前記内部空間の液体(16)が、前記シェル構造(1)の前記支持セクション(26)を介して、前記密閉液体循環冷却システム(24)の前記第1液体タンク(28)の前記第1内部空間を流れる液体(16)及び前記シェル構造(1)の前記支持セクション(26)を囲う水の間で熱エネルギーを交換するため、前記シェル構造(1)の前記支持セクション(26)とさらに直接的に接触するように、前記シェル構造(1)の前記支持セクション(26)によって、さらに部分的に限定されることを特徴とする請求項14に記載の推進ユニット。
- 前記密閉液体循環冷却システム(24)は、第2液体タンク(30)を備え、
前記第2液体タンク(30)は、前記密閉液体循環冷却システム(24)の前記内部空間の一部を形成する第2内部空間を有し、
前記第2液体タンク(30)は、前記密閉液体循環冷却システム(24)を流れる液体(16)が前記第2液体タンク(30)の前記第2内部空間を通って流れるように、前記密閉液体循環冷却システム(24)が流体的に連絡され、そして、
前記第2液体タンク(30)は、前記第2液体タンク(30)の前記第2内部空間の液体(16)が、前記シェル構造(1)の前記支持セクション(26)を介して、前記第2液体タンク(30)の前記第2内部空間を流れる液体(16)及び前記シェル構造(1)の前記支持セクション(26)を囲う水の間で熱エネルギーを交換するため、前記シェル構造(1)の前記支持セクション(26)と直接的に接触するように、前記シェル構造(1)の前記支持セクション(26)によって部分的に限定されることを特徴とする請求項8乃至請求項15のいずれか一項に記載の推進ユニット。 - 前記ガス−液体熱交換器(17)は、前記密閉ガス循環冷却システム(12)を循環するガス及び前記密閉液体冷却システム(15)の液体(16)の間で熱エネルギーを交換するため、前記密閉ガス循環冷却システム(12)と流体的に接続し、そして、前記密閉液体冷却システム(15)と流体的に接続するセパレート熱交換器であることを特徴とする請求項8乃至請求項16のいずれか一項に記載の推進ユニット。
- 前記シェル構造(1)の前記支持セクション(26)の下端は、前記推進ユニットの前記シェル構造(1)の前記モータハウジングセクション(9)の前記円筒状セクション(10)の前記円筒状外面(11)が、前記推進ユニットの最外面を形成し、そして、前記最外面が、前記推進ユニットを囲う水と少なくとも一部で接触するように、前記シェル構造(1)の前記モータハウジングセクション(9)と接続されることを特徴とする請求項1乃至請求項17のいずれか一項に記載の推進ユニット。
- 前記モータハウジングセクション(9)の前記円筒状セクション(10)がシングルレイヤー構造であることを特徴とする請求項1乃至請求項18のいずれか一項に記載の推進ユニット。
- 前記密閉液体冷却システム(15)は、前記推進ユニットの前記シェル構造(1)によって少なくとも一部が囲われて配置され、
前記密閉ガス循環冷却システム(12)は、前記推進ユニットの前記シェル構造(1)によって少なくとも部分的に囲われて配置され、そして、
前記ガス−液体熱交換器(17)は、前記推進ユニットの前記シェル構造(1)によって少なくとも部分的に囲われて配置されることを特徴とする請求項1乃至請求項19のいずれか一項に記載の推進ユニット。 - 前記密閉液体冷却システム(15)は、前記船の前記船体(2)の外側に完全に配置され、
前記密閉ガス循環冷却システム(12)は、前記船の前記船体(2)の外側に完全に配置され、そして、
前記ガス−液体熱交換器(17)は、前記船の前記船体(2)の外側に完全に配置されることを特徴とする請求項1乃至請求項20のいずれか一項に記載の推進ユニット。
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