JP2017525889A - インテリジェント海水冷却システム - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2014年8月21日に出願した係属中の米国仮特許出願番号62/040,089についての正規の出願であり、仮特許出願内容を本出願に組み込むものとする。
(技術分野)
本出願は、一般的には海水冷却システムの分野に関し、更に詳細には、熱的に淡水冷却ループと結合している海水冷却ループのポンプ回転速度を制御することにより、淡水冷却ループの温度を制御するシステム及び方法に関する。
Claims (32)
- 海水冷却ループ中での塩の結晶化を軽減するのに適した海水冷却システムであって、前記システムは、
前記冷却ループに動作可能に接続され、前記冷却ループに海水を汲み上げるよう構成されたポンプと、
前記冷却ループに動作可能に接続され、前記冷却ループ中の海水の温度を監視するように構成された温度センサと、
前記温度センサと前記ポンプとに動作可能に接続されたコントローラであって、前記コントローラは、前記温度センサから受け取った信号から前記海水の監視温度が所定の限界温度を越えたと前記ントローラが判断したとき、前記場合ポンプの速度を増大させるよう構成されていることを特徴とするコントローラと、
を具備することを特徴とする海水冷却システム。 - 前記コントローラは、前記海水の前記監視温度が前記所定の限界温度を越えたと前記コントローラが判断したとき、警告を発するよう構成されていることを特徴とする請求項1に記載の海水冷却システム。
- 前記コントローラは、前記海水の前記監視温度が所定の量だけ前記所定の限界温度を越えたと前記コントローラが判断したとき、警報を発するよう構成されていることを特徴とする請求項1に記載の海水冷却システム。
- 前記所定の量は摂氏5度以下であることを特徴とする請求項3に記載の海水冷却システム。
- 前記コントローラは、前記温度センサから受け取った信号から前記海水の前記監視温度が前記所定の限界温度より低いと前記ントローラが判断したとき、前記ポンプの速度を減少させることを特徴とする請求項1に記載の海水冷却システム。
- 前記ポンプは、前記冷却ループと動作可能に接続され、前記冷却ループに海水を汲み上げるよう構成された複数のポンプを具備し、前記コントローラは、前記複数のポンプのそれぞれと動作可能に接続された複数のコントローラを具備し、前記温度センサは、前記複数のコントローラのうちの少なくとも1つに動作可能に接続されて前記冷却ループ中の海水の温度を表す信号を提供することを特徴とする請求項1に記載の海水冷却システム。
- 前記複数のコントローラは、前記温度センサから受け取った信号に応じて前記複数のポンプのそれぞれの運転速度を調整するよう構成されていることを特徴とする請求項6に記載の海水冷却システム。
- 海水冷却ループ中での塩の結晶化を軽減するための方法であって、
前記冷却ループ中の海水の温度を測定するステップと、
前記海水の測定温度を所定の限界温度と比較するステップと、
前記海水の前記測定温度が前記所定の限界温度を越えたとき、前記冷却ループに前記海水を循環させるポンプの速度を増大させるステップと、
を具備することを特徴とする方法。 - 前記海水の前記監視温度が前記所定の限界温度を超えたとき警告を発するステップをさらに具備することを特徴とする請求項8に記載の方法。
- 前記海水の前記監視温度が所定の量だけ前記所定の限界温度を超えたとき警報を発するステップをさらに具備することを特徴とする請求項8に記載の方法。
- 前記所定の量は摂氏5度以下であることを特徴とする請求項10に記載の方法。
- 前記海水の前記監視温度が前記所定の限界温度より低いとき、前記ポンプの速度を減少させるステップをさらに具備することを特徴とする請求項8に記載の方法。
- 前記ポンプの速度を増大させる前記ステップは、動作可能に前記冷却ループに接続され前記冷却ループに海水を汲み上げるよう構成された複数のポンプの速度を増大させるステップを具備することを特徴とする請求項8に記載の方法。
- 前記複数のポンプの前記速度は、前記海水の前記測定温度に基づき調整されるよう構成されていることを特徴とする請求項13に記載の方法。
- 海水冷却ループ内での閉塞を監視し減少させるための海水冷却システムであって、前記システムは、
前記冷却ループに動作可能に接続され、前記冷却ループ中の海水の流体圧力を測定するように構成された圧力センサと、
前記冷却ループに動作可能に接続され、通常動作での第1の方向と、バックフラッシュ動作での第2の方向との間で、前記冷却ループ内での前記海水の流れ方向を選択的に変更するよう構成された複数の弁と、
前記圧力センサと前記複数の弁とに動作可能に接続されたコントローラであって、前記コントローラは、前記海水の圧力が所定の最大閉塞レベルと結びつく圧力レベルを超えたとき前記第1の方向から前記第2の方向へと流れを変えるために前記複数の弁を動作させるよう構成されていることを特徴とするコントローラと、
を具備することを特徴とする海水冷却システム。 - 前記コントローラは、マニュアルでのユーザの入力に基づき前記複数の弁を動作させるよう構成されていることを特徴とする請求項15に記載の海水冷却システム。
- 前記コントローラは、前記冷却ループを通る前記海水の前記流れの方向を所定の時間、前記第2の方向に維持するよう構成されていることを特徴とする請求項15に記載の海水冷却システム。
- 前記コントローラは、前記所定の時間が経過した後、前記複数の弁の位置を調整して
前記冷却ループを通る前記海水の前記流れの方向を前記第1の方向に向かうよう構成されていることを特徴とする請求項17に記載の海水冷却システム。 - 前記所定の最大閉塞レベルは、当初のシステム抵抗圧力レベルより高い所定の値であることを特徴とする請求項15に記載の海水冷却システム。
- 海水冷却ループ内での閉塞を監視し減少させるための方法であって、前記方法は、
所定の速度で運転しているポンプを用いて冷却ループに海水を循環させるステップと、 ポンプが前記所定の速度で運転している間に海水の圧力を測定するステップと、
前記測定圧力を所定の圧力と比較するステップであって、前記所定の圧力は前記冷却ループの基準値であることを特徴とするステップと、
前記測定圧力が所定の量だけ前記所定の圧力を越えたとき前記冷却ループ中の前記海水の前記循環方向を反転させるステップと、
を具備することを特徴とする方法。 - 前記基準値は、前記冷却ループを新たに設置したとき又はシステムの保守が終わった後の値であることを特徴とする請求項20に記載の方法。
- 前記海水の前記循環方向は所定の時間だけ反転することを特徴とする請求項20に記載の方法。
- 前記所定の時間が経過した後、前記海水の前記循環方向は元の流れ方向にもどることを特徴とする請求項22に記載の方法。
- 前記海水の前記循環方向は、ユーザの介入なしで自動的に反転することを特徴とする請求項20に記載の方法。
- 重複ポンプシステムであって、
前記海水冷却ループに海水を循環させるための、海水冷却ループに接続された第1のポンプ及び第2のポンプと、
前記第1のポンプ及び前記第2のポンプに動作可能にそれぞれ接続された第1のコントローラ及び第2のコントローラと、
を具備し、
前記第1のコントローラ及び前記第2のコントローラは、前記第1のポンプと前記第2のポンプとの切り替え動作のためのハンドシェイク動作を行うよう構成することができ、前記ハンドシェイク動作は、
前記第1のコントローラから前記第2のコントローラへ、前記第2のコントローラに前記第2のポンプの運転を開始させる要求信号を送るステップと、
前記要求信号を受け取ったら、前記第2のポンプが運転を開始することが可能なとき、前記第2のコントローラから前記第1のコントローラに確認信号を送るステップと、
第1のコントローラで前記確認信号を受け取ったら、前記第1のコントローラは前記第1のポンプを停止するステップと、
を具備することを特徴とする重複ポンプシステム。 - 前記ハンドシェイク動作はさらに、
前記要求信号を送った後、前記第1のコントローラが前記第2のコントローラから所定の時間内に前記確認信号を受け取らなかった場合、前記第1のポンプの運転を維持することを特徴とする請求項25に記載のシステム。 - 前記ハンドシェイク動作には、前記第2のコントローラから前記確認信号を受け取った後、前記第1のコントローラが所定の時間その時の速度で前記第1のポンプを運転することが含まれることを特徴とする請求項25に記載のシステム。
- 前記ハンドシェイク動作には、前記第2のコントローラから前記確認信号を受け取った後、前記第1のコントローラは前記第1のポンプの速度を減少させ、前記確認信号を送った後前記第2のコントローラは前記第2のポンプの速度を増大させることが含まれることを特徴とする請求項25に記載のシステム。
- 第1のポンプと第2のポンプとの重複運転を行う方法であって、
前記第1のポンプに接続された第1のコントローラから前記第2のポンプに接続された第2のコントローラに要求を送るステップであって、要求は前記第2のコントローラに第2のポンプの運転を開始させるための要求であることを特徴とするテップと、
前記要求を受け取ったら、第2のポンプが運転を開始することが可能なとき、前記第2のコントローラから前記第1のコントローラに確認信号を送るステップと、
前記第1のコントローラで前記確認信号を受け取ったら、前記第1のポンプを停止するステップと、
を具備することを特徴とする方法。 - 前記第2のコントローラから前記要求信号を送った後所定の時間内に前記第1のコントローラが前記確認信号を受け取らなかった場合、前記第1のポンプの運転を維持するステップをさらに具備することを特徴とする請求項29に記載の方法。
- 前記第2のコントローラから前記確認信号を受け取った後、前記第1のコントローラが所定の時間その時の速度で前記第1のポンプを運転することが含まれることを特徴とする請求項29に記載の方法。
- 前記第2のコントローラから前記確認信号を受け取った後、前記第1のコントローラは前記第1のポンプの速度を減少させ、前記確認信号を送った後前記第2のコントローラは前記第2のポンプの速度を増大させることが含まれることを特徴とする請求項29に記載の方法。
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