JP2017538620A - 知能型海水冷却システム及び方法 - Google Patents

Abstract

知能型海水冷却システムは、熱交換器の第１の側面及び熱負荷に接続された第１の流体冷却ループ、熱交換器の第２の側面に接続された第２の流体冷却ループ、第２の流体冷却ループを通じて流体を循環させるためのポンプ、及びポンプに連結されたコントローラを含んでいる。コントローラは、第１の流体冷却ループ内の温度をモニタリングすることができ、温度を好ましい作動範囲内に維持するようにポンプの速度を調整することができる。ポンプの速度があらかじめ定められた最小圧力ポンプの速度に減少される場合、コントローラは、所定の持続時間を有するタイマー（ｔ１）を開始することができる。タイマー（ｔ１）が満了し、温度がタイマー（ｔ１）が開始されたときに比べて増加されない場合、コントローラは、ポンプの速度を最小圧力ポンプの速度の未満に減少させることができる。【選択図】 図１

Description

本開示は、一般的に海水冷却システムの分野に関し、より詳細には、熱的に接続された海水冷却ループ内におけるポンプの速度を調節することにより、淡水冷却ループ内の温度を制御するためのシステム及び方法に関する。

通常大型の航海船舶は、例えば、高速運航、港に近付くときの低速運航、及び悪天候を逃げるための全速運航のような様々な運航条件下で連続的な冷却を必要とする大型内燃エンジンによって駆動される。このような冷却を達成するための既存のシステムは、通常的に、船舶の熱交換器の中に海水を引き込む１つ以上のポンプを含む。熱交換器は、船舶のエンジン（など）及び／または船舶上の他の様々な熱負荷（ｌｏａｄ）（例えば、空調システム）を介して流れ、これらを冷却させる密閉型淡水冷却ループを冷却させるために使用される。

前述したような既存の海水冷却システムに関連する短所は、これらが一般的に非効率的であるということである。特に、このようなシステムの内に海水を引き込むために使用されるポンプなどは、通常的に、関連エンジンの十分な冷却を達成するために必要とする海水の量とは関係なく、一定の速度で作動される。従って、エンジンが多量の冷却を必要としない場合、例えば、エンジンがアイドリング（ｉｄｌｉｎｇ）状態にあるときや低速で作動中であるとき、または冷却システムに引き込まれる海水が非常に冷たい場合、システムを冷却するポンプなどは、十分な冷却を達成するために必要とする量よりも多い量の水を供給することもできる。従って、ポンプを駆動するために費やされるエネルギーの一部分が無駄になる。ポンプは、エネルギーを節約するために停止されることができるが、エンジン温度が許容限度以上に上昇すると、すぐ再始動されなければならない。もちろん、エンジンが依然としてアイドリング状態にあるか、ポンプが再始動されるときに、低速で作動中である場合、またはシステムの内にポンピングされる海水が依然としてポンプが再始動されるときに非常に冷たい場合、ポンプはエンジン温度が下がると、すぐ再び停止されるだろう。このようなタイプのポンプなどの連続的なオン−オフ作動は、ポンプだけでなく、関連するシステム構成要素に多大な機械的応力を加えることができる。

前記した観点から、既存の海水冷却システム及び方法に比べて、改善された効率及び燃料節減を提供する知能型海水冷却システム及び方法を提供するのが有利である。

本開示による知能型海水冷却システムの例示的な実施形態は、熱交換器の第１の側面及び熱負荷に接続された第１の流体冷却ループ、熱交換器の第２の側面に接続された第２の流体冷却ループ、第２の流体冷却ループを通じて流体を循環させるように構成されたポンプ、及びポンプに連結されたコントローラを含むことができる。コントローラは、第１の流体冷却ループ内の温度をモニタリングすることができ、温度を好ましい作動範囲内に維持するようにポンプの速度を調整することができる。ポンプの速度があらかじめ定められた最小圧力ポンプの速度（例えば、あらかじめ定められた最小システム圧力を維持するために必要とするポンプの速度）に減少される場合、コントローラは、所定の持続時間（例えば、５分）を有するタイマーｔ１を開始することができる。タイマーｔ１が満了し、温度がタイマーｔ１が開始されたときに比べて増加されない場合、コントローラは、ポンプの速度を最小圧力ポンプの速度の未満に減少させることができる。

熱交換器の第１の側面及び熱負荷に接続された第１の流体冷却ループ、熱交換器の第２の側面に接続された第２の流体冷却ループ、及び第２の流体冷却ループを通じて流体を循環させるためのポンプを有する知能型海水冷却システムを作動するための方法の例示的な実施形態は、第１の流体冷却ループ内の温度をモニタリングし、温度を好ましい作動範囲内に維持するようにポンプの速度を調整するステップを含むことができる。ポンプの速度があらかじめ定められた最小圧力ポンプの速度に減少される場合、前記方法は、所定の持続時間を有するタイマーｔ１を開始するステップをさらに含むことができる。タイマーｔ１が満了し、温度がタイマーｔ１が開始されたときに比べて増加されない場合、前記方法は、ポンプの速度を最小圧力ポンプの速度の未満に減少させるステップをより含むことができる。

以下に、一例として、開示された装置の特定の実施形態が添付された図面を参照して説明されるだろう。
本開示による知能型海水冷却システムの例示的な実施形態を示す概路図である。 本開示のシステムを１つのポンプまたは２つのポンプで作動するかどうかを決定するための例示的な手段を示すグラフであり、 本開示による減圧モード（ｒｅｄｕｃｅｄ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｍｏｄｅ）で図１に示された知能型海水冷却システムを作動させるための第１の例示的な方法を示す流れ図である。 本開示による減圧モードで図１に示された知能型海水冷却システムを作動させるための第２の例示的な方法を示す流れ図である。 本開示による減圧モードで図１に示された知能型海水冷却システムを作動させるための第３の例示的な方法を示す流れ図である。 本開示による減圧モードで図１に示された知能型海水冷却システムを作動させるための第４の例示的な方法を示す流れ図である。 本開示による減圧モードで図１に示された知能型海水冷却システムを作動させるための第５の例示的な方法を示す流れ図である。 本開示による減圧モードで図１に示された知能型海水冷却システムを作動させるための第６の例示的な方法を示す流れ図である。 本開示による減圧モードで図１に示された知能型海水冷却システムを作動させるための第７の例示的な方法を示す流れ図である。 本開示による減圧モードで図１に示された知能型海水冷却システムを作動させるための第８の例示的な方法を示す流れ図である。

本発明による知能型海水冷却システム及び方法は、システム及び方法の例示的な実施形態が示される添付された図面を参照して、以下により十分に記載される。しかし、開示されたシステム及び方法は、多くの異なる形態で具体化されることができ、本明細書に記載された実施形態に限定されるものとして解釈されてはいけない。むしろ、これらの実施形態は、本開示が完璧且つ完全であり、当業者に本開示の範囲を十分に伝えるために提供される。図面において、同一の番号は、その全般にわたって同一の要素を指称される。

図１を参照すると、例示的な知能型海水冷却システム１０（以下、“システム１０”という）の概略図が示されている。このシステム１０は、冷却を必要とする１つ以上のエンジン１１を有する任意のタイプの航海船舶、または海洋プラットフォーム上に搭載され得る。単一のエンジン１１だけが図１に示されるが、エンジン１１は、複数のエンジン、または冷却システム１０に連結されることができる船舶またはプラットフォーム上の様々な他の負荷を代表することができることが、当業者にとっては理解されるだろう。

システム１０は、以下において“海水冷却ループ１２”と称される第１の流体冷却ループ、及び以下でさらに詳細に説明するように、熱交換器１５によって互いに熱的に接続される、以下において、“淡水冷却ループ１４”と称される第２の流体冷却ループを含むことができる。単一の熱交換器１５だけが図１に示されるが、代替的に、システム１０は、本開示から逸脱せずに、海水冷却ループ１２と淡水冷却ループ１４との間でより大きな熱伝達を提供する２つ以上の熱交換器を含むことができることが考慮される。

システム１０の海水冷却ループ１２は、メインポンプ（ｍａｉｎ ｐｕｍｐ）１６、２次ポンプ（ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｐｕｍｐ）１８、及びバックアップポンプ（ｂａｃｋｕｐ ｐｕｍｐ）２０を含むことができるが、システム１０は、本開示から逸脱せずに、より多いか少ないポンプを使用して具体化され得ることが考慮される。ポンプ１６〜２０は、それぞれの可変周波数ドライブ（ｖａｒｉａｂｌｅ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｒｉｖｅ）２２、２４、２６（以下、“ＶＦＤｓ２２、２４、２６”）によって駆動され得る。ポンプ１６〜２０は、遠心ポンプであり得るが、システム１０は、ギアポンプ、フロッグレーシングキャビティポンプ（ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｎｇ ｃａｖｉｔｙ ｐｕｍｐ）、またはマルチスピンドルスクリューポンプ、または他の容積型ポンプまたは他の非容積型ポンプを含むが、これに限定されない様々な他のタイプのポンプを代替的または追加的に含むことができることが考慮される。

システム１０が図１に示されたように、３つのポンプ１６〜２０を含む場合、いわゆる、“３×５０％”システムとして作動されることができ、ここで、２つのポンプ（例えば、、ポンプ１６及び１８）が同時に作動され、それぞれがシステム内に５０％の海水圧力を供給し、第３のポンプ（例えば、ポンプ２０）は、アイドル状態に維持され、バックアップポンプとして使用される。代替的に、システム１０が２つのポンプ（例えば、ポンプ１６及び１８）のみを含む場合なら、システム１０は、いわゆる、“２×１００％”システムとして作動されることができ、ここで、１つのポンプ（例えば、ポンプ１６）のみがシステム１０内に１００％の海水圧力を供給するように作動され、第２のポンプ（例えば、ポンプ１８）は、アイドル状態に維持され、バックアップポンプとして使用される。もちろん、３つのポンプを有するシステムも、２×１００％システムとして作動されることができ、ここで、１つのポンプがシステム内に１００％の海水圧力を供給するように作動され、両方の第２及び第３のポンプは、アイドル状態に維持され、バックアップポンプとして使用される。

ＶＦＤｓ２２〜２６は、通信リンク４０、４２、４４を介してそれぞれのメイン、２次及びバックアップコントローラ２８、３０、３２に作動可能に連結され得る。振動センサー、圧力センサー、ベアリング温度センサー、漏洩センサー、及び他の可能なセンサーを含むが、これに限定されない様々なセンサー及びモニタリング装置３５、３７、３９がポンプ１６、１８、２０に作動可能に装着され、通信リンク３４、３６、３８を介して対応するコントローラ２８、３０、３２に連結され得る。これらのセンサーは、以下でさらに詳細に説明するように、ポンプ１６、１８、２０の健全性（ｈｅａｌｔｈ）をモニタリングするために提供され得る。

コントローラ２８〜３２は、また通信リンク４６によって互いに連結され得る。通信リンク４６は、監視通信機能を提供する他のネットワークに対して透過的であり得る。コントローラ２８〜３２は、ＶＦＤｓ２２〜２６の作動（及びこれによってポンプなど１６〜２０の作動）を制御して、更に後述するように、熱交換器１５への海水の流れを調節するように構成され得る。コントローラ２８〜３２は、比例積分微分（ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ−ｉｎｔｅｇｒａｌ−ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ：ＰＩＤ）コントローラ及び／またはプログラム可能な論理コントローラ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ：ＰＬＣ）を含むが、これに限定されない任意の適切なタイプのコントローラであり得る。コントローラ２８〜３２は、冷却システム１０における様々なセンサーによって提供されるデータを受信及び格納し、コントローラとシステム１０の外側のネットワークとの間でデータを通信し、後述するように、本開示の方法のステップを実行するためのソフトウェア命令を格納及び実行するように構成され得る、それぞれのメモリユニット及びプロセッサ（図示せず）を含むことができる。

操作者（ｏｐｅｒａｔｏｒ）は、コントローラ２８、ＶＦＤ２２、または他のユーザーインタフェースで複数のポンプパラメータを設定することができる。このようなポンプパラメータは、基準速度、基準効率、基準流れ、基準ヘッド（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｈｅａｄ）、基準圧力、速度限界、吸入圧力限界、排出圧力限界、ベアリング温度限界、及び振動限界を含むが、これに限定されない。これらのパラメータは、ポンプ製造業者によって（例えば、参照マニュアルから）提供されることができ、通信リンク４６を介して操作者または外部監視装置によってコントローラ２８、ＶＦＤ２２、または他のユーザーインタフェースで入力され得る。代替的に、コントローラ２８、ＶＦＤ２２、または他のユーザーインタフェースは、複数の異なるタイプの市販のポンプに対するポンプパラメータで事前にプログラムされることができ、操作者は、対応するパラメータセットをロードするために、現在システム１０によって使用されるポンプのタイプを単に指定することもできることが考慮される。コントローラ２８またはＶＦＤ２２は、システム１０に連結されるポンプのタイプを自動的に決定し、任意の操作者入力なしで対応するパラメータセットをロードするように構成され得ることがさらに考慮される。

操作者は、また、コントローラ２８、ＶＦＤ２２、または他のユーザーインタフェースで複数のシステムパラメータを設定することもできる。このようなパラメータは、淡水温度範囲、ＶＦＤモータ速度範囲、最小圧力レベル、淡水流れ、水熱容量係数（ｗａｔｅｒ ｈｅａｔ ｃａｐａｃｉｔｙ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）、熱交換器表面積、熱伝達係数、３方バルブの存在、及び周辺温度限界を含むことができるが、これに限定されない。

コントローラ２８またはＶＦＤ２２で設定されるポンプパラメータ及びシステムパラメータは、例えば、通信リンク４６を介した対応するデータの送信を介して、他のコントローラ３０、３２及び／または他のＶＦＤ２４、２６にコピーされ得る。このようなパラメータのコピーは、自動的に、またはコントローラ２８、ＶＦＤ（２２、または他のユーザーインタフェースで操作者による適切な命令の入力によって実行され得る。従って、操作者は、他のポンプシステムでのように、各コントローラ２８〜３２及び／またはＶＦＤ２２〜２６でパラメータを入力することの代わりに単一のインタフェースでパラメータを一度入力することだけが要求される。

通信リンク３４〜４６だけでなく、後述する通信リンク８１、１０４、１０８は、有線接続（ｈａｒｄ ｗｉｒｅｄ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）であるものとして示されている。しかし、システム１０の通信リンク３４〜４６、９１、１０４、１０８は、任意の様々な無線または有線接続のうち、いずれか１つによって具体化され得ることが理解されるだろう。例えば、通信リンク３４〜４６、９１、１０４、１０８は、Ｗｉ−Ｆｉ、ブルートゥース（登録商標）（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））、ＰＳＴＮ（Ｐｕｂｌｉｃ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、衛星ネットワークシステム、例えば、ＳＭＳ及びパケット音声通信のためのＧＳＭ（登録商標）（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）ネットワークのようなセルラーネットワーク、パケットデータ及び音声通信用のの汎用無線サービス（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ：ＧＰＲＳ）ネットワーク、または、例えば、ＴＣＰ／ＩＰ、ＶＯＩＰ通信などのためのイーザネット／インターネットのような有線データネットワーク（ｗｉｒｅｄ ｄａｔａ ｎｅｔｗｏｒｋ）を使用して具体化され得る。

海水冷却ループ１２は、ポンプ１６〜２０を介して、海７２から水を引き込むための、そして、以下でさらに詳細に説明するように、熱交換器１５の海水側を含む、海水冷却ループ１２を介して海水を循環させるための様々な配管及び配管システム構成要素（“配管”）５０、５２、５４、５６、５８、６０、６２、６４、６６、６８、７０を含むことができる。配管５０〜７０だけでなく、淡水冷却ループ１４及び後述する追加システム１０３、１０５、１０７の配管８４、８６、８８、９０、９２、９４、９５、９７、９９、１０１は、海水を輸送するために適した任意のタイプの剛性または可撓性の導管、パイプ、チューブ、またはダクトであることができ、特定の用途に適するようすることができる船舶またはプラットフォーム上に任意の適切な構成で配置され得る。

海水冷却ループ１２は、導管６８、７０の中間に配置され、通信リンク９１を介してメインコントローラ２８に連結された排出バルブ８９をさらに含むことができる。排出バルブ８９は、また、２次コントローラ３０及び／またはバックアップコントローラ３２に連結され得ることが考慮されるが、なぜなら、これらのコントローラが連結された排出バルブ８９を自動的に識別することができ、通信リンク４６を介して互いに対する排出バルブ８９の連結に関する情報を自動的に分配することができるのである。排出バルブ８９は、以下でさらに詳細に説明するように、ポンプ１６〜２０の速度を変化させずに、システム内の海水の圧力を変化させるように調整可能に開閉され得る。１つの非限定的な例示的実施形態において、排出バルブ８９は、スロットルバルブ（ｔｈｒｏｔｔｌｅ ｖａｌｖｅ）である。

システム１０の淡水冷却ループ１４は、さらに後述するようなエンジン１１を冷却させるために、熱交換器１５及びエンジン１１を介して淡水を連続的にポンピングして輸送するための流体ポンプ８０及び様々な配管及び構成要素８４、８６、８８、９０、９２、９４を含む閉鎖型流体ループであり得る。淡水冷却ループ１４は、以下でさらに詳細に説明するように、淡水冷却ループ１４で特定の量の水が熱交換器１５を制御可能に迂回し得るようにするために、通信リンク１０４を介してメインコントローラ２８に連結される３方バルブ１０２をさらに含むことができる。

淡水冷却ループ１４内の温度は、冷却システム１０の様々な制御動作を容易にするために、メインコントローラ２８によって測定及びモニタリングされ得る。このような温度測定は、淡水冷却ループ１４に作動可能に連結される抵抗温度検出器１０６（以下、“ＲＴＤ１０６”）、または他の温度測定装置によって実行され得る。ＲＴＤ１０６は、エンジン１１の入口側で淡水冷却ループ１４の温度を測定するものであって、図１に示されているが、ＲＴＤ１０６は、代替的または追加的にエンジン１１の出口側で淡水冷却ループ１４の温度を測定し得ることが考慮される。ＲＴＤ１０６は、通信リンク１０８によってメインコントローラ２８に連結され得るとか、または、代替的に、メインコントローラ２８の一体型の搭載構成要素（ｉｎｔｅｇｒａｌ、 ｏｎｂｏａｒｄ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）であることもできる。ＲＴＤ１０６は、また、２次コントローラ３０及び／またはバックアップコントローラ３２に連結され得ることも考慮されるが、なぜなら、これらのコントローラが連結されたＲＴＤ１０６を自動的に識別することができ、通信リンク４６を介して互いに対するＲＴＤ１０６の連結に関する情報を自動的に分配することができるのである。

海水冷却ループ１２は、このようなシステムの作動を容易にするために、船舶またはプラットフォームの様々な他のシステムに海水を追加的に供給することができる。例えば、海水冷却ループ１２からの海水は、必要に応じて、消火システム１０３、バラスト制御システム（ｂａｌｌａｓｔ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ）１０５、及び／または海水ステアリングシステム１０７のうちの１つ以上に供給され得る。示されていないが、同様の方式で海水冷却ループ１２から海水を受け取ることができる他の海水−作動式システムは、下水ブローダウン（ｓｅｗａｇｅ ｂｌｏｗｄｏｗｎ）、デッキ洗浄（ｄｅｃｋ ｗａｓｈｉｎｇ）、空調（ａｉｒ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ）、及び造水（ｆｒｅｓｈ ｗａｔｅｒ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）を含むが、これに限定されない。

図１に示された例示的なシステム１０において、海水は、配管９５、９７、９９、１０１を介してシステム１０３〜１０７に供給されることができ、これは、例えば、配管６６で海水冷却ループ１２に連結され得る。配管９５〜１０１には、海水の流れを所望の方式でシステム１０３〜１０７内に誘導するための様々な受動または自動制御バルブ（図示せず）が提供され得る。もちろん、海水がシステム１０３〜１０７に供給される場合、熱交換器１５を通る海水の流れは減少されるはずであり、これは、ポンプ１６〜２０の作動が変更されない限り、淡水冷却ループ１４内の温度を上昇させるようにすることできることが理解されるだろう。従って、ポンプ１６〜２０は、以下でさらに詳細に説明するように、システム１０３〜１０７によって海水の使用を補う方式で制御され得る。

以下、“デフォルト操作モード（ｄｅｆａｕｌｔ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｍｏｄｅ）”と称される、システム１０の正常作動中、メイン及び２次コントローラ２８、３０は、ＶＦＤ２２、２４がポンプ１６、１８のうちの少なくとも１つを駆動させるように命令することができる。例えば、システム１０が２×１００％の構成を有する場合には、ポンプ１６、１８うちの１つだけが駆動されることができ、システムが３×５０％の構成を有する場合には、両方のポンプ１６、１８が駆動され得る。図示の目的のために、システム１０は、以下で、特に言及されない限り、ポンプ１６、１８が同時に駆動され、ポンプ２０がアイドル状態であり、バックアップポンプとして機能する、３×５０％構成を有するものと説明されるだろう。

ポンプ１６、１８は、海水を海７２から熱交換器１５に、それだけでなく、他の海水作動式システム１０３〜１０７のうちのいずれかにポンピングすることができる。海水が熱交換器１５を通じて流れることによって、熱交換器１５を通じて同時に流れることができる淡水冷却ループ１４内の淡水を冷却することができる。その後、冷却された淡水がエンジン１１を通じて流れ、エンジンを冷却する。

メインコントローラ２８は、ＲＴＤ１０６を介して淡水冷却ループ１４内の淡水の温度をモニタリングすることができる。メインコントローラ２８は、エンジン１１が十分に冷却されているかどうかを決定するために、モニタリングされた温度を以下で“好ましい作動範囲”と称される、あらかじめ定められた温度範囲（例えば、華氏３３〜３７度）と比較することができる。メインコントローラ２８が淡水のモニタリングされた温度が好ましい作動範囲を超えるか、または超えようとするものと決定する場合、メインコントローラ２８は、ＶＦＤ２２の速度を増加させることができ、２次コントローラ３０に命令を発行して、ＶＦＤ２４の速度を増加させることができる。これにより、対応するメイン及び／または２次ポンプ１６、１８がより速く駆動され、海水冷却ループ１２を通る海水の流れが増加される。これにより、熱交換器１５でより多い冷却が提供され、結果的に、淡水冷却ループ１４内の温度が減少される。メインコントローラ２８は、追加的に３方バルブ１０２がその位置を調整するよう命令し、これにより、熱交換器１５を通じて流れる淡水の量を調整して、淡水の最適な冷却を達成することができる。

逆に、メインコントローラ２８が淡水冷却ループ１４内の淡水のモニタリングされた温度が好ましい作動範囲未満であるか、またはその未満に下がるうとするものと決定する場合、メインコントローラ２８は、ＶＦＤ２２の速度を減少させることができ、２次コントローラ３０に命令を発行して、ＶＦＤ２４の速度を減少させることができる。これにより、対応するメイン及び／または２次ポンプ１６、１８は、よりゆっくりと駆動されることができ、海水冷却ループ１２を通る海水の流れは減少される。これにより、熱交換器１５で少ない冷却が提供され、結果的に、淡水冷却ループ１４内の温度が増加される。メインコントローラ２８は、追加的に３方バルブ１０２がその位置を調整するよう命令することにより、淡水冷却ループ１４内の淡水の一部または全部を方向転換して、熱交換器１５を迂回させて淡水の冷却をさらに減少させることができる。

メインコントローラ２８は、また、システム１０の効率を連続的または周期的にモニタリングして、システム１０が所望の効率を達成するために、１ポンプ作動と２ポンプ作動との間で切り替えるべきかどうかを決定することができる。すなわち、一部の状況では、１つのポンプ１６または１８のみを駆動させ、他の１つは、駆動させないことがさらに効率的であり得る。代替的に、両方のポンプ１６、１８を駆動させることがさらに効率的及び／または必要かも知れない。メインコントローラ２８は、ポンプ１６、１８の作動速度をあらかじめ定められた“スイッチポイント”と比較することによってこのような決定をすることができる。“スイッチポイント”は、システム１０が２ポンプ作動から１ポンプ作動へ、またはその逆に切り替えるべきかどうかを決定するために使用される臨界作動速度値であり得る。例えば、システム１０が両方のポンプ１６、１８を運行中であり、ポンプ１６、１８がその最大作動速度のあらかじめ定められた百分率未満で駆動されている場合、メインコントローラ２８は２次ポンプ１８を非活性化して、メインポンプ１６のみを運行することができる。逆に、システム１０がメインポンプ１６のみを運行中であり、メインポンプ１６がその最大作動速度のあらかじめ定められた百分率超過で駆動されている場合、メインコントローラ２８は、２次ポンプ１８を活性化させることができる。

図２に示されたように、スイッチポイント（１つのポンプ作動と２つのポンプ作動との間の）は、システム１０内の実際流量“Ｑ”及びシステムに対するあらかじめ定められた最適流量“Ｑ_ｏｐｔ”の比と同一のシステム効率を計算することによって、決定され得る。その後、システム効率があらかじめ定められた値と比較されて、システムが１ポンプと２ポンプ作動との間で切り替えるべきかどうかを決定することができる。例えば、図２に示された曲線によれば、Ｑ／Ｑ_ｏｐｔが１ポンプ作動下で１２７％を超えるとき、システム１０は、２ポンプ作動に切り替えて最も効率的に作動することができる。同様に、Ｑ／Ｑ_ｏｐｔが２ポンプ作動下で７４％未満に落ちるとき、システム１０は、１ポンプ作動に切り替えることができる。

任意の与えられた時間にシステム１０によってどれほど少ない海水が要求されるかにかかわらず、システム１０は、船舶のシステム圧力を、以下で“最小システム圧力”と称されるあらかじめ定められた（例えば、あらかじめ計算された）最小圧力で、または、それを超えて維持する方式でポンプ１６〜２０のうちの１つまたは両方を作動させることができる。最小システム圧力は、船舶の海水作動式システム中の一部または全部を作動するために、例えば、エンジンを冷却するために、及び／またはシステム１０３〜１０７に供給するために必要であると決定される最小海水圧力であり得る。代替的に、最小システム圧力は、操作者によって指定される一部の任意の最小値であり得る。いずれの場合においても、システム１０のデフォルト作動中、最小システム圧力は、船舶のエンジン１１を冷却するために、または他の海水作動式システム１０３〜１０７に供給するために、どれほど少ない海水が同時に要求されるかにかかわらず、船舶のシステム圧力に対する絶対下限、及びこれによってポンプの速度に対する絶対下限を定義することができる。これにより、船舶のシステム圧力は、海水に対する需要が突然生ずる場合に、“準備状態”に維持される。船舶のシステム圧力は、船舶と一体型であり、システム１０と独立的なセンサーによってモニタリングされることができ、通信リンクを介してシステム１０に伝達され得る。

所定の環境下で、例えば、システム１０が特に冷たい水で作動する場合、及び／またはエンジン１１がアイドリング状態であるか、減速された速度で作動中である場合、淡水冷却ループ１４内の淡水の温度は、好ましい作動範囲未満に下がることができる。これは、ポンプ１６、１８の速度が単純に前述した最小システム圧力を維持するために十分な、以下で“最小圧力ポンプの速度”と称される速度まで減少されるにもかかわらず起こり得る。このような状況は、ポンプ１６、１８がエンジン１１を冷却するために、及び／または海水を他の海水作動式システム１０３〜１０７に供給するために必要とするよりも速く駆動されるので、システムの非効率を表すことができる。従って、システム１０の効率を改善するためには、システム１０が減少された速度でポンプ１６、１８を作動させ、ポンプ１６、１８の速度が最小圧力ポンプの速度の未満に減少され得るように、そして、一部の場合には、完全に停止され得るようにする“減圧モード”でシステム１０を作動させることが好ましい。

システム１０の減圧モードは、操作者の選好度及びシステム１０の特定の構成及び特徴に応じて様々な方法で実施され得る。例えば、システム１０の減圧モードが実施される方式は、システム１０が３×５０％システム、または２×１００％システムであるかどうかによって異なることができる。実施方式は、また、システム操作者がシステム１０のポンプ１６、１８のうちの１つまたは両方が完全に停止（以下、“ポンプ停止許可（ｐｕｍｐ ｓｔｏｐ ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ）”と称する）され得るようにしようとするかどうかにも依存し得る。また、実施方式は、システム１０が以下でさらに詳細に説明されるシステム１０の“能動バルブ制御”（ＡＶＣ）特徴部を具備するかどうか、及びシステム操作者がこのような特徴部を使用しようとする場合に依存し得る。

システム１０の様々な減圧モードを実施するための多数の非限定の例示的な方法が以下に提示されており、図３〜図１０に示された流れ図に示されており、これらの図面のすべては図１に示されたシステム１０に対するものである。これらは、３×５０％システムで実施され得る４つの減圧作動モードのセット、及び２×１００％システムで具体化され得る４つの減圧作動モードの同様のセットを含んでいる。各セットは、ポンプ停止許可がなく、ＡＶＣがないモード、ポンプ停止許可はあるがＡＶＣがないモード、ポンプ停止許可はないがＡＶＣがあるモード、及びポンプ停止許可とＡＶＣがあるモードを含んでいる。これらのモードのうちの１つ以上を表すオプションを有するメニューが、例えば、システム１０の操作者インタフェースにおいて、操作者に提示されることができ、操作者がメニューで対応するオプションを選択することによってモードなどのうちの１つを開始し得ることが考慮される。特に特定されない限り、説明される方法は、コントローラ２８〜３２によって、例えば、そのプロセッサによる様々なソフトウェアアルゴリズムの実行を通じて全体的または部分的に実行され得る。

ポンプ停止がなく、能動バルブ制御がない３×５０％システムのための減圧モード
図３を参照すると、本開示によるシステム１０の減圧作動モードを実施するための第１の例示的な方法を示す流れ図が示されている。このモードは、３×５０％システム（例えば、各々のポンプ１６、１８がシステム１０内の海水圧力の５０％を提供するように作動する）で実施されることができ、操作者がポンプ１６、１８の中断を許容しようとしない場合及びシステム１０がＡＶＣ特徴部（後述する）を備えない場合であるか、操作者がＡＶＣを使用しようとしない場合に選択され得る。一般的に、このモードは、このような減少が淡水冷却ループ１４内の淡水の温度を再び好ましい作動範囲に上昇させるために必要であると考えられる場合に、船舶のシステム圧力が最小システム圧力未満に落ちることができるようにする。

このような減圧作動モードを選択するとき、システム１０は、ステップ２００において、減圧作動を可能にする許可を要請するメッセージをエンジン制御室または船舶の他の監視領域に送る。その後、エンジン制御室内の要員は、ステップ２０５において、様々な考慮事項に基づいてそのような許可を提供するかどうかを決定することができる。これらの考慮事項は、その要員が、例えば、エンジン１１を冷却させるために、または船舶の海水作動式システム１０３〜１０７のうちの１つ以上に供給するために、システム１０内の海水に対する短期間の需要を予測するかどうかを含むことができるが、これに限定されない。

エンジン制御室内の要員が減圧作動を可能にする許可を拒否する場合、システム１０は、ステップ２１０において、減圧モードを開始することが防止されることができ、最小システム圧力がポンプの速度を指示するための絶対下限として維持される、前述したようにデフォルト作動モードに従って続く作動され得る。

代替的に、エンジン制御室内の要員がシステム１０の減圧作動を可能にする許可を提供する場合、システム１０は、ステップ２１５において、前述したデフォルト作動モードと実質的に同一の方式で作動するように進行することができるが、最小システム圧力をポンプの速度を指示するための絶対下限として維持しない。特に、淡水冷却ループ１４内の淡水の温度が好ましい作動範囲未満に下がり、このような温度減少に応答してポンプ１８が停止され、ポンプ１６の速度が最小圧力ポンプの速度に減少された場合、システム１０は、前記方法のステップ２２０において、所定の時間（例えば、５分）を有するタイマーｔ１を開始することができる。

淡水冷却ループ１４内の温度がタイマーｔ１の満了前に増加し始める場合、システム１０は、前記方法のステップ２１５を繰り返すことができる。これにより、システム１０は、タイマーｔ１がリセットされて再始動される時点である、ポンプの速度が最小圧力ポンプの速度に再び降下するまでデフォルトモードでのように実質的に同一の方式で続く作動することができる。

代替的に、タイマーｔ１が満了し、淡水冷却ループ１４内の淡水の温度が増加されない場合、システム１０は、ステップ２２５において、ポンプ１６の速度が必要に応じて最小圧力ポンプの速度の未満に減少されるようにすることができる。従って、最小システム圧力は、ポンプ１６の絶対最小速度を指示するようにシステム１０によってこれ以上使用されない。代わりに、システム１０は、このような減少が淡水冷却ループ１４内の淡水の温度増加を容易にするために必要とする場合に、ポンプ１６の速度があらかじめ定められた“最小安全ポンプの速度（ｍｉｎｉｍｕｍ ｓａｆｅ ｐｕｍｐ ｓｐｅｅｄ”に至るまでさらに減少されるようにすることができる。“最小安全ポンプの速度”は、ポンプ１６が故障（例えば、キャビテーション（ｃａｖｉｔａｔｉｏｎ））危険があり得る速度であり得るとか、または最小圧力ポンプの速度未満である一部の他のあらかじめ定められた最小速度であり得る。これにより、システム１０は、デフォルトモードでのように実質的に同一の方式で作動することができるが、最小安全ポンプの速度が、船舶のエンジン１１を冷却するために、または他の海水作動式システム１０３〜１０７に供給するために、どれほど少ない海水が同時に要求されるかにかかわらず、ポンプ１６の絶対最小速度を指示するために使用される。

最小安全ポンプの速度がポンプ１６、１８の絶対最小速度を指示するために使用される一方、淡水冷却ループ１４内の温度が増加して好ましい作動範囲に再進入する場合、システム１０は、前記方法のステップ２１５を繰り返すことができる。その後、システム１０は、タイマーｔ１がリセットされて再始動される時点である、ポンプの速度が最小圧力ポンプの速度に再び降下するまで実質的にデフォルトモードでのように作動することができる。

ポンプ１６の速度が前述した方式で最小圧力ポンプの速度の未満に減少され得るようにすることによって、システム１０の効率は、デフォルト作動モードに比べて改善され得るが、これは、ポンプ１６がエンジン１１を冷却するために、及び／または海水を他の海水作動式システム１０３〜１０７に供給するために必要とするよりも速く駆動される可能性が少ないのである。また、ポンプ１６が通常の海水冷却システムにおける場合のように、エンジン温度を調節するために繰り返し的に停止され、再始動されないので、ポンプ１６及び関連システム構成要素の作動寿命が延長され得る。

ポンプ停止はあるが、能動バルブ制御がない３×５０％システムのための例示的な減圧モード
図４を参照すると、本開示によるシステム１０の減圧作動モードを実施するための第２の例示的な方法を示す流れ図が示されている。このモードは、３×５０％システム（例えば、各々のポンプ１６、１８がシステム１０内の海水圧力の５０％を提供するように作動する）で実施されることができ、操作者がポンプ１６、１８の中断を許可しようとする場合及びシステム１０がＡＶＣ特徴部（後述する）を備えない場合であるとか、操作者がＡＶＣを使用しようとしない場合に選択され得る。一般的に、このモードは、船舶のシステム圧力が最小システム圧力未満に落ちるようにすることができ、また、このような減少及び／または停止が淡水冷却ループ１４内の淡水の温度を再び好ましい作動範囲に上昇させるために必要であると考えられる場合に、ポンプ１６、１８のうちの１つまたは両方が停止されるようにすることができる。

このような減圧作動モードを選択するとき、システム１０は、ステップ３００において、減圧作動を可能にする許可を要請するメッセージをエンジン制御室または船舶の他の監視領域に送る。その後、エンジン制御室内の要員は、前記方法のステップ３０５において、様々な考慮事項に基づいてこのような許可を提供するかどうかを決定することができる。このような考慮事項は、その要員が、例えば、エンジン１１を冷却させるために、または船舶の海水作動式システム１０３〜１０７の内の１つ以上に供給するために、システム１０内の海水に対する短期間の需要を予測するかどうかを含むことができるが、これに限定されない。

エンジン制御室内の要員が減圧作動を可能にする許可を拒否する場合、システム１０は、ステップ３１０において、減圧モードを開始することが防止されることができ、最小システム圧力がポンプの速度を指示するための絶対下限として維持される、前述したようにデフォルト作動モードに従って続く作動することができる。

代替的に、エンジン制御室内の要員がシステム１０の減圧作動を可能にする許可を提供する場合、システム１０は、ステップ３１５において、前述したデフォルト作動モードと実質的に同一の方式で作動するように進行することができるが、最小システム圧力をポンプの速度を指示するための絶対下限として維持しない。特に、淡水冷却ループ１４内の淡水の温度が好ましい作動範囲未満に下がり、このような温度減少に応答してポンプ１８が停止され、残りのポンプ１６の速度が最小圧力ポンプの速度に減少された場合、システム１０は、ステップ３２０において、所定の時間（例えば、５分）を有するタイマーｔ１を開始することができる。

淡水冷却ループ１４内の温度がタイマーｔ１の満了前に増加し始める場合、システム１０は、ステップ３１５を繰り返すことができる。これにより、システム１０は、タイマーｔ１がリセットされて再始動される時点である、ポンプの速度が最小圧力ポンプの速度に再び降下するまでデフォルトモードでのように実質的に同一の方式で続く作動することができる。

代替的に、タイマーｔ１が満了し、淡水冷却ループ１４内の淡水の温度が増加されない場合、システム１０は、ステップ３２５において、ポンプ１６の速度が必要に応じて最小圧力ポンプの速度の未満に減少されるようにすることができる。従って、最小システム圧力は、ポンプ１６の絶対最小速度を指示するようにシステムによってこれ以上使用されない。代わりに、システム１０は、このような減少が淡水冷却ループ１４内の淡水の温度増加を容易にするために必要とする場合に、ポンプ１６の速度があらかじめ定められた“最小安全ポンプの速度”に至るまでさらに減少されるようにすることができる。“最小安全ポンプの速度”は、ポンプ１６が故障（例えば、キャビテーション）危険があり得る速度であり得るとか、または最小圧力ポンプの速度未満である一部の他のあらかじめ定められた最小速度であり得る。これにより、システム１０は、デフォルトモードでのように実質的に同一の方式で作動することができるが、最小安全ポンプの速度が、船舶のエンジン１１を冷却するために、または他の海水作動式システム１０３〜１０７に供給するために、どれほど少ない海水が同時に要求されるかにかかわらず、ポンプ１６の絶対最小速度を指示するために使用される。

ポンプ１６の速度が淡水冷却ループ１４内の淡水の温度を増加させるための努力で最小安全ポンプの速度に至るまでずっと減少される場合、システム１０は、ステップ３３０において、所定の持続時間（例えば、５分）を有するタイマーｔ２を開始することができる。

タイマーｔ２の満了前に、淡水冷却ループ１４内の温度が増加されるが、好ましい作動範囲に上昇されない場合、システム１０は、ステップ３２５を繰り返し、タイマーｔ２がリセットされて再始動される時点である、ポンプの速度が最小安全ポンプの速度に再び降下するまでデフォルトモードでのように実質的に同一の方式で作動することができる。しかし、淡水冷却ループ１４内の温度がタイマーｔ２の満了前に好ましい作動範囲に上昇する場合、システム１０は、ステップ３１５を繰り返し、タイマーｔ１がリセットされて再始動される時点である、ポンプの速度が最小圧力ポンプの速度に再び降下するまでデフォルトモードでのように実質的に同一の方式で作動することができる。

代替的に、タイマーｔ２が満了し、淡水冷却ループ１４内の淡水の温度が増加されない場合、システム１０は、ステップ３３５において、残りのポンプ１６を停止させることもできる。これにより、船舶のシステム圧力は、このような減少が淡水冷却ループ１４内の淡水の温度増加を容易にするために必要とする場合に、さらに減少され得る。

ステップ３３５において、残りの作動ポンプ１６を停止させた後、淡水冷却ループ１４内の温度が増加して好ましい作動範囲に再進入する場合、システム１０は、ステップ３４０において、ポンプ１６が停止される前に設定されていた速度に最初に設定されているポンプ１６の速度で、ポンプ１６を再始動することができ、ステップ３２５を繰り返すことができる。これにより、システム１０の１ポンプ作動は、淡水冷却ループ１４内の温度及び／またはシステム１０の効率がポンプ１８を再始動することを保障するか、再びポンプ１６を停止させることを保障するまで再設定され得る。

ポンプ１６の速度が最小圧力ポンプの速度の未満に減少され得るようにし、必要に応じてポンプ１６が前述した方式で停止され得るようにすることによって、システム１０の効率は、デフォルト作動モードに比べて改善され得るが、これは、ポンプ１６がエンジン１１を冷却するために、及び／または海水を他の海水作動式システム１０３〜１０７に供給するために、必要とするよりも速く駆動される可能性が少ないのである。また、ポンプ１６が停止される前に多くの通常の淡水冷却システムに比べてより低い速度で作動することができるようになるので、ポンプ１６が停止され、再始動される頻度が比較的減少されて、ポンプ１６及び関連システム構成要素の作動寿命を延長させる。

能動バルブ制御はあるが、ポンプ停止がない３×５０％システムのための例示的な減圧モード
図５を参照すると、本開示によるシステム１０の減圧作動モードを実施するための第３の例示的な方法を示す流れ図が示されている。このモードは、３×５０％システム（例えば、各々のポンプ１６、１８がシステム１０内の海水圧力の５０％を提供するように作動する）で実施されることができ、操作者がポンプ１６、１８の中断を許容しようとしないが、以下でさらに説明するように、システムのＡＶＣ特徴部を使用しようとする場合に選択され得る。一般的に、このモードは、このような減少が淡水冷却ループ１４内の淡水の温度を再び好ましい作動範囲に上昇させるために必要であると考えられる場合に、船舶のシステム圧力が最小システム圧力未満に落ちるようにすることができ、また、ポンプ１６、１８の速度をさらに減少させないためにシステム１０を通る海水の流れをさらに減少させるために、システム１０の排出バルブ８９が部分的に閉鎖されるようにすることができる。

このような減圧作動モードを選択するとき、システム１０は、ステップ４００において、減圧作動を可能にする許可を要請するメッセージをエンジン制御室または船舶の他の監視領域に送る。その後、エンジン制御室内の要員は、ステップ４０５において、様々な考慮事項に基づいてこのような許可を提供するかどうかを決定することができる。このような考慮事項は、その要員が、例えば、エンジン１１を冷却させるために、または船舶の海水作動式システム１０３〜１０７うちの１つ以上に供給するために、システム１０内の海水に対する短期間の需要を予測するかどうかを含むことができるが、これに限定されない。

エンジン制御室内の要員が減圧作動を可能にする許可を拒否する場合、システム１０は、ステップ４１０において、減圧モードを開始することが防止されることができ、最小システム圧力がポンプの速度を指示するための絶対下限として維持される、前述したようにデフォルト作動モードに従って続く作動することができる。

代替的に、エンジン制御室内の要員がシステム１０の減圧作動を可能にする許可を提供する場合、システム１０は、ステップ４１５において、前述したデフォルト作動モードと実質的に同一の方式で作動するように進行することができるが、最小システム圧力をポンプの速度を指示するための絶対下限として維持しない。特に、淡水冷却ループ１４内の淡水の温度が好ましい作動範囲未満に下がり、このような温度減少に応答してポンプ１８が停止され、残りのポンプ１６の速度が最小圧力ポンプの速度に減少された場合、システム１０は、ステップ４２０において、所定の持続時間（例えば、５分）を有するタイマーｔ１を開始することができる。

淡水冷却ループ１４内の温度がタイマーｔ１の満了前に増加し始める場合、システム１０は、ステップ４１５を繰り返すことができる。これにより、システム１０は、タイマーｔ１がリセットされて再始動される時点である、ポンプの速度が最小圧力ポンプの速度で再び降下するまでデフォルトモードでのように実質的に同一の方式で続く作動することができる。

代替的に、タイマーｔ１が満了し、淡水冷却ループ１４内の淡水の温度が増加されない場合、システム１０は、ステップ４２５において、ポンプ１６の速度が必要に応じて最小圧力ポンプの速度の未満に減少されるようにすることができる。従って、最小システム圧力は、ポンプ１６の絶対最小速度を指示するようにシステムによってこれ以上使用されない。代わりに、システム１０は、このような減少が淡水冷却ループ１４内の淡水の温度増加を容易にするために必要とする場合に、ポンプ１６の速度があらかじめ定められた“最小安全ポンプの速度”に至るまでさらに減少されるようにすることができる。“最小安全ポンプの速度”は、ポンプ１６が故障（例えば、キャビテーション）危険があり得る速度であり得るとか、または最小圧力ポンプの速度未満である一部の他のあらかじめ定められた最小速度であり得る。これにより、システム１０は、デフォルトモードでのように実質的に同一の方式で作動することができるが、最小安全ポンプの速度が、船舶のエンジン１１を冷却するために、または他の海水作動式システム１０３〜１０７に供給するためにどれほど少ない海水が同時に要求されるかにかかわらず、ポンプ１６の絶対最小速度を指示するために使用される。

ポンプ１６の速度が淡水冷却ループ１４内の淡水の温度を増加させるための努力で最小安全ポンプの速度に至るまでずっと減少される場合、システム１０は、ステップ４３０において、所定の持続時間（例えば、５分）を有するタイマーｔ２を開始することができる。

タイマーｔ２の満了前に、淡水冷却ループ１４内の温度が増加されるが好ましい作動範囲に上昇されない場合、システム１０は、ステップ４２５を繰り返し、タイマーｔ２がリセットされて再始動される時点である、ポンプの速度が最小安全ポンプの速度に再び降下するまでデフォルトモードでのように実質的に同一の方式で作動することができる。しかし、淡水冷却ループ１４内の温度がタイマーｔ２の満了前に好ましい作動範囲に上昇する場合、システム１０は、ステップ４１５を繰り返し、タイマーｔ１がリセットされて再始動される時点である、ポンプの速度が最小圧力ポンプの速度に再び降下するまでデフォルトモードでのように実質的に同一の方式で作動することができる。

代替的に、タイマーｔ２が満了し、淡水冷却ループ１４内の淡水の温度が増加されない場合、システム１０は、ステップ４３５において、ＡＶＣを実施することができ、これにより、排出バルブ８９が操作され、淡水冷却ループ１４内の淡水の温度を制御することができる。例えば、排出バルブ８９は、ポンプ１６の作動速度をさらに減少させずに、システム１０の海水冷却ループ１２内の海水の流れを漸進的に減少／制限するように漸進的に閉鎖され得る。このような海水流れの減少は、熱交換器１５を介した淡水冷却ループ１４内の淡水の冷却を減少させることができる。これにより、淡水冷却ループ１４内の温度は、ポンプ１６が最小安全ポンプの速度で、またはそれを超えて続く作動する間に安定化されるか、上昇され得る。もちろん、ポンプ１６が作動している間に僅かの量の海水がシステム１０を通って流れなければならないので、排出バルブ８９がどの範囲まで閉鎖され得るようにするかについての限界（以下、“最大閉鎖”と称する）があるということが理解されるだろう。また、排出バルブ８９が海水冷却ループ１２内の海水の流れを増加させるために漸進的に開放され、熱交換器１５を通る淡水冷却ループ１４内の冷却を増加させることができるということも理解されるだろう。

ステップ４３５において、ＡＶＣを実施した後、淡水冷却ループ１４内の温度が増加して好ましい作動範囲に再進入する場合、システム１０は、ステップ４１５を繰り返すことができる。その後、システム１０は、タイマーｔ１がリセットされて再始動される時点である、ポンプの速度が最小圧力ポンプの速度に再び降下するまで実質的にデフォルトモードでのように作動することができる。

ポンプ１６の速度が前述した方式で最小圧力ポンプの速度の未満に減少され得るようにすることによって、システム１０の効率は、デフォルト作動モードに比べて改善され得るが、これは、ポンプ１６がエンジン１１を冷却するために、及び／または海水を他の海水作動式システム１０３〜１０７に供給するために、必要とするよりも速く駆動される可能性が少ないのである。また、ポンプ１６が多い通常の淡水冷却システムにおける場合のように、エンジン温度を調節するために繰り返し的に停止され、再始動されないので、ポンプ１６及び関連システム構成要素の作動寿命が延長され得る。また、システム１０のＡＶＣ特徴部は、淡水冷却ループ１４内の淡水の温度がポンプ１６、１８を作動または停止させなく、制御され得るようにすることによって、システム１０の効率をより改善して、ポンプ１６、１８の寿命を延長させる。

ポンプ停止及び能動バルブ制御がある３×５０％システムのための例示的な減圧モード
図６を参照すると、本開示によるシステム１０の減圧作動モードを実施するための第４の例示的な方法を示す流れ図が示されている。このモードは、３×５０％システム（例えば、各々のポンプ１６、１８がシステム１０内の海水圧力の５０％を提供するように作動する）で実施されることができ、操作者がポンプ１６、１８の中断を許可しようとし、以下でさらに説明するように、システムのＡＶＣ特徴部を使用しようとする場合に選択され得る。一般的に、このモードは、船舶のシステム圧力が最小システム圧力未満に落ちるようにすることができ、ポンプ１６、１８の速度をさらに減少させずに、システム１０を通る海水の流れをさらに減少させるために、システム１０の排出バルブ８９が部分的に閉鎖されるようにすることができ、また、淡水冷却ループ１４内の淡水の温度を再び好ましい作動範囲に上昇させるために必要であると考えられる場合に、ポンプなど１６、１８のうちの１つまたは両方が停止されるようにすることができる。

このような減圧作動モードを選択するとき、システム１０は、ステップ５００において、減圧作動を可能にする許可を要請するメッセージをエンジン制御室または船舶の他の監視領域に送る。その後、エンジン制御室内の要員は、ステップ５０５において、様々な考慮事項に基づいてこのような許可を提供するかどうかを決定することができる。このような考慮事項は、その要員が、例えば、エンジン１１を冷却させるために、または船舶の海水作動式システム１０３〜１０７のうちの１つ以上に供給するために、システム１０内の海水に対する短期間の需要を予測するかどうかを含むことができるが、これに限定されない。

エンジン制御室内の要員が減圧作動を可能にする許可を拒否する場合、システム１０は、ステップ５１０において、減圧モードを開始することが防止されることができ、最小システム圧力がポンプの速度を指示するための絶対下限として維持される、前述したようにデフォルト作動モードに従って続く作動することができる。

代替的に、エンジン制御室内の要員がシステム１０の減圧作動を可能にする許可を提供する場合、システム１０は、ステップ５１５において、前述したデフォルト作動モードと実質的に同一の方式で作動するように進行することができるが、最小システム圧力をポンプの速度を指示するための絶対下限として維持しない。特に、淡水冷却ループ１４内の淡水の温度が好ましい作動範囲未満に下がり、このような温度減少に応答してポンプ１８が停止され、残りのポンプ１６の速度が最小圧力ポンプの速度に減少された場合、システム１０は、ステップ５２０において、所定の持続時間（例えば、５分）を有するタイマーｔ１を開始することができる。

淡水冷却ループ１４内の温度がタイマーの満了前に増加し始める場合、システム１０は、ステップ５１５を繰り返すことができる。これにより、システム１０は、タイマーｔ１がリセットされて再始動され得る時点である、ポンプの速度が最小圧力ポンプの速度に再び降下するまでデフォルトモードでのように実質的に同一の方式で続く作動することができる。

代替的に、タイマーｔ１が満了し、淡水冷却ループ１４内の淡水の温度が増加されない場合、システム１０は、ステップ５２５において、ポンプ１６の速度が必要に応じて最小圧力ポンプの速度の未満に減少されるようにすることができる。従って、最小システム圧力は、ポンプ１６の絶対最小速度を指示するようにシステムによってこれ以上使用されない。代わりに、システム１０は、このような減少が淡水冷却ループ１４内の淡水の温度増加を容易にするために必要とする場合に、ポンプ１６の速度があらかじめ定められた“最小安全ポンプの速度”に至るまでさらに減少されるようにすることができる。“最小安全ポンプの速度”は、ポンプ１６が故障（例えば、キャビテーション）危険があり得る速度であり得るとか、または、最小圧力ポンプの速度未満である一部の他のあらかじめ定められた最小速度であり得る。これにより、システム１０は、デフォルトモードでのように実質的に同一の方式で作動することができるが、最小安全ポンプの速度が、船舶のエンジン１１を冷却するために、または他の海水作動式システム１０３〜１０７に供給するために、どれほど少ない海水が同時に要求されるかにかかわらず、ポンプ１６の絶対最小速度を指示するために使用される。

ポンプ１６の速度が淡水冷却ループ１４内の淡水の温度を増加させるための努力で最小安全ポンプの速度に至るまでずっと減少される場合、システム１０は、ステップ５３０において、所定の持続時間（例えば、５分）を有するタイマーｔ２を開始することができる。

タイマーｔ２の満了前に、淡水冷却ループ１４内の温度が増加されるが好ましい作動範囲に上昇されない場合、システム１０は、ステップ５２５を繰り返し、タイマーｔ２がリセットされて再始動される時点である、ポンプの速度が最小安全ポンプの速度に再び降下するまでデフォルトモードでのように実質的に同一の方式で作動することができる。しかし、淡水冷却ループ１４内の温度がタイマーｔ２の満了前に好ましい作動範囲に上昇する場合、システム１０は、ステップ５１５を繰り返して、タイマーｔ１がリセットされて再始動される時点である、ポンプの速度が最小圧力ポンプの速度に再び降下するまでデフォルトモードでのように実質的に同一の方式で作動することができる。

代替的に、タイマーｔ２が満了し、淡水冷却ループ１４内の淡水の温度が増加されない場合、システム１０は、ステップ５３５において、ＡＶＣを開始することができ、これにより、排出バルブ８９が操作されて淡水冷却ループ１４内の淡水の温度を制御することができる。例えば、排出バルブ８９は、ポンプ１６の作動速度をさらに減少させずに、システム１０の海水冷却ループ１２内の海水の流れを漸進的に減少／制限するように漸進的に閉鎖され得る。このような海水流れの減少は、熱交換器１５を通る淡水冷却ループ１４内の淡水の冷却を減少させることができる。これにより、淡水冷却ループ１４内の温度は、ポンプ１６が最小安全ポンプの速度で、またはそれを超えて続く作動する間に安定化されるか、上昇され得る。もちろん、ポンプ１６が作動している間に僅かの海水がシステム１０を通って流れなければならないので、排出バルブ８９がどの範囲まで閉鎖され得るようにするかについての限界（以下、“最大閉鎖”と称する）があるということが理解されるだろう。また、排出バルブ８９が海水冷却ループ１２内の海水の流れを増加させるために漸進的に開放され、熱交換器１５を通る淡水冷却ループ１４内の冷却を増加させることができるということも理解されるだろう。

ＡＶＣの実施中に、排出バルブ８９が淡水冷却ループ１４内の淡水の温度を増加させるための努力で最大閉鎖まで閉鎖される場合、システム１０は、ステップ５４０において、所定の持続時間（例えば、５分）を有するタイマーｔ３を開始することができる。

タイマーｔ３の満了前に、淡水冷却ループ１４内の温度が増加されるが好ましい作動範囲に上昇されない場合、システム１０は、ステップ５３５を繰り返し、タイマーｔ３がリセットされて再始動される時点である、排出バルブ８９が再び最大閉鎖まで閉鎖されるまでＡＶＣで続く作動することができる。しかし、淡水冷却ループ１４内の温度がタイマーｔ３の満了前に好ましい作動範囲に上昇する場合、システム１０は、ステップ５１５を繰り返し、タイマーｔ１がリセットされて再始動される時点である、ポンプの速度が最小圧力ポンプの速度に再び降下するまでデフォルトモードでのように実質的に同一の方式で作動することができる。

代替的に、タイマーｔ３が満了し、淡水冷却ループ１４内の淡水の温度が増加されない場合、システム１０は、ステップ５４５において、残りの作動ポンプ１６を全体的に停止させることができる。これにより、船舶のシステム圧力は、このような減少が淡水冷却ループ１４内の淡水の温度増加を容易にするために必要とする場合にさらに減少され得る。

ステップ５４５において、残りの作動ポンプ１６を停止させた後、淡水冷却ループ１４内の温度が増加して好ましい作動範囲に再進入する場合、システム１０は、ステップ５５０において、ポンプ１６が停止される以前に設定されていた速度に最初に設定されているポンプ１６の速度で、ポンプ１６を再始動することができ、ステップ５３５を繰り返すことができる。これにより、ＡＶＣによるシステム１０の１ポンプ作動は、淡水冷却ループ１４内の温度及び／またはシステム１０の効率がポンプ１８を再始動することを保障するか、再びポンプ１６を停止させることを保障するまで再設定されることができる。

ポンプ１６の速度が最小圧力ポンプの速度の未満に減少され得るようにし、必要に応じてポンプ１６が前述した方式で停止され得るようにすることによって、システム１０の効率は、デフォルト作動モードに比べて改善され得るが、これは、ポンプ１６がエンジン１１を冷却するために、及び／または海水を他の海水作動式システム１０３〜１０７に供給するために、必要とするよりも速く駆動される可能性が少ないのである。また、ポンプ１６が停止される前に多くの通常の淡水冷却システムに比べてより低い速度で作動することができるようになるので、ポンプ１６が停止され、再始動される頻度が比較的減少され、ポンプ１６及び関連システム構成要素の作動寿命を延長させる。また、システム１０のＡＶＣ特徴部は、淡水冷却ループ１４内の淡水の温度がポンプ１６、１８を作動または停止させなく、制御され得るようにすることによって、システム１０の効率をより改善して、ポンプ１６、１８の寿命を延長させる。

ポンプ停止がなく、能動バルブ制御がない２×１００％システムのための例示的な減圧モード
図７を参照すると、本開示によるシステム１０の減圧作動モードを実施するための第５の例示的な方法を示す流れ図が示されている。このモードは、２×１００％システム（例えば、ポンプ１６のみがシステム１０内の海水圧力の１００％を提供するように作動する）で実施されることができ、操作者がポンプ１６の中断を許容しようとしない場合、及びシステム１０がＡＶＣ特徴部（後述する）を備えない場合であるか、操作者がＡＶＣを使用しようとしない場合に選択され得る。一般的に、このモードは、このような減少が淡水冷却ループ１４内の淡水の温度を再び好ましい作動範囲に上昇させるために必要であると考えられる場合に、船舶のシステム圧力が最小システム圧力未満に落ちることができるようにする。

このような減圧作動モードを選択するとき、システム１０は、例示的な方法のステップ６００において、減圧作動を可能にする許可を要請するメッセージをエンジン制御室または船舶の他の監視領域に送る。その後、エンジン制御室内の要員は、ステップ６０５において、様々な考慮事項に基づいてこのような許可を提供するかどうかを決定することができる。このような考慮事項は、その要員が、例えば、エンジン１１を冷却させるために、または船舶の海水作動式システム１０３〜１０７のうちの１つ以上に供給するために、システム１０内の海水に対する短期間の需要を予測するかどうかを含むことができるが、これに限定されない。

エンジン制御室内の要員が減圧作動を可能にする許可を拒否する場合、システム１０は、ステップ６１０において、減圧モードを開始することが防止されることができ、最小システム圧力がポンプの速度を指示するための絶対下限として維持される、前述したようにデフォルト作動モードに従って続く作動することができる。

代替的に、エンジン制御室内の要員がシステム１０の減圧作動を可能にする許可を提供する場合、システム１０は、ステップ６１５において、前述したデフォルト作動モードと実質的に同一の方式で作動するように進行することができるが、最小システム圧力をポンプの速度を指示するための絶対下限として維持しない。特に、淡水冷却ループ１４内の淡水の温度が好ましい作動範囲未満に下がり、このような温度減少に応答して、ポンプ１６の速度が最小圧力ポンプの速度に減少された場合、システム１０は、ステップ６２０において、所定の持続時間（例えば、５分）を有するタイマーｔ１を開始することができる。

淡水冷却ループ１４内の温度がタイマーｔ１の満了前に増加し始める場合、システム１０は、ステップ６１５を繰り返すことができる。これにより、システム１０は、タイマーｔ１がリセットされて再始動される時点である、ポンプの速度が最小圧力ポンプの速度に再び降下するまでデフォルトモードでのように実質的に同一の方式で続く作動することができる。

代替的に、タイマーｔ１が満了し、淡水冷却ループ１４内の淡水の温度が増加されない場合、システム１０は、ステップ６２５において、ポンプ１６の速度が必要に応じて最小圧力ポンプの速度の未満に減少されるようにすることができる。従って、最小システム圧力は、ポンプ１６の絶対最小速度を指示するようにシステム１０によってこれ以上使用されない。代わりに、システム１０は、このような減少が淡水冷却ループ１４内の淡水の温度増加を容易にするために必要とする場合に、ポンプ１６の速度があらかじめ定められた“最小安全ポンプの速度”に至るまでさらに減少されるようにすることができる。“最小安全ポンプの速度”は、ポンプ１６が故障（例えば、キャビテーション）危険があり得る速度であり得るとか、または最小圧力ポンプの速度未満である一部の他のあらかじめ定められた最小速度であり得る。これにより、システム１０は、デフォルトモードでのように実質的に同一の方式で作動することができるが、最小安全ポンプの速度が、船舶のエンジン１１を冷却するために、または他の海水作動式システム１０３〜１０７に供給するために、どれほど少ない海水が同時に要求されるかにかかわらず、ポンプ１６の絶対最小速度を指示するために使用される。

最小安全ポンプの速度がポンプ１６の絶対最小速度を指示するために使用される一方、淡水冷却ループ１４内の温度が増加して好ましい作動範囲に再進入する場合、システム１０は、ステップ６１５を繰り返すことができる。その後、システム１０は、タイマーｔ１がリセットされて再始動される時点である、ポンプの速度が最小圧力ポンプの速度に再び降下するまで実質的にデフォルトモードでのように作動することができる。

ポンプ１６の速度が前述した方式で最小圧力ポンプの速度の未満に減少され得るようにすることによって、システム１０の効率は、デフォルト作動モードに比べて改善され得るが、これは、ポンプ１６がエンジン１１を冷却するために、及び／または海水を他の海水作動式システム１０３〜１０７に供給するために、必要とするよりも速く駆動される可能性が少ないのである。また、ポンプ１６が通常の海水冷却システムにおける場合のように、エンジン温度を調節するために繰り返し的に停止され、再始動されないので、ポンプ１６及び関連システム構成要素の作動寿命が延長され得る。

ポンプ停止はあるが、能動バルブ制御がない２×１００％システムのための例示的な減圧モード
図８を参照すると、本開示によるシステム１０の減圧作動モードを実施するための第６の例示的な方法を示す流れ図が示されている。このモードは、２×１００％システム（例えば、ポンプ１６のみがシステム１０内の海水圧力の１００％を提供するように作動する）で実施されることができ、操作者がポンプ１６の中断を許可しようとする場合、及びシステム１０がＡＶＣ特徴部（後述する）を備えない場合とか、操作者がＡＶＣを使用しようとしない場合に選択され得る。一般的に、このモードは、船舶のシステム圧力が最小システム圧力未満に落ちるようにすることができ、また、このような減少及び／または停止が淡水冷却ループ１４内の淡水の温度を再び好ましい作動範囲に上昇させるために必要であると考えられる場合に、ポンプ１６が停止されるようにすることができる。

このような減圧作動モードを選択するとき、システム１０は、ステップ７００において、減圧作動を可能にする許可を要請するメッセージをエンジン制御室または船舶の他の監視領域に送る。その後、エンジン制御室内の要員は、ステップ７０５において、様々な考慮事項に基づいてこのような許可を提供するかどうかを決定することができる。このような考慮事項は、その要員が、例えば、エンジン１１を冷却させるために、または船舶の海水作動式システム１０３〜１０７のうちの１つ以上に供給するために、システム１０内の海水に対する短期間の需要を予測するかどうかを含むことができるが、これに限定されない。

エンジン制御室内の要員が減圧作動を可能にする許可を拒否する場合、システム１０は、ステップ３１０において、減圧モードを開始することが防止されることができ、最小システム圧力がポンプの速度を指示するための絶対下限として維持される、前述したようにデフォルト作動モードに従って続く作動することができる。

代替的に、エンジン制御室内の要員がシステム１０の減圧作動を可能にする許可を提供する場合、システム１０は、ステップ７１５において、前述したデフォルト作動モードと実質的に同一の方式で作動するように進行することができるが、最小システム圧力をポンプの速度を指示するための絶対下限として維持しない。特に、淡水冷却ループ１４内の淡水の温度が好ましい作動範囲未満に下がり、このような温度減少に応答して、ポンプ１６の速度が最小圧力ポンプの速度に減少された場合、システム１０は、ステップ７２０において、所定の持続時間（例えば、５分）を有するタイマーｔ１を開始することができる。

淡水冷却ループ１４内の温度がタイマーｔ１の満了前に増加し始める場合、システム１０は、ステップ７１５を繰り返すことができる。これにより、システム１０は、タイマーｔ１がリセットされて再始動される時点である、ポンプの速度が最小圧力ポンプの速度に再び降下するまでデフォルトモードでのように実質的に同一の方式で続く作動することができる。

代替的に、タイマーｔ１が満了し、淡水冷却ループ１４内の淡水の温度が増加されない場合、システム１０は、ステップ７２５において、ポンプ１６の速度が必要に応じて最小圧力ポンプの速度の未満に減少されるようにすることができる。従って、最小システム圧力は、ポンプ１６の絶対最小速度を指示するようにシステムによってこれ以上使用されない。代わりに、システム１０は、このような減少が淡水冷却ループ１４内の淡水の温度増加を容易にするために必要とする場合に、ポンプ１６の速度があらかじめ定められた“最小安全ポンプの速度”に至るまでさらに減少されるようにすることができる。“最小安全ポンプの速度”は、ポンプ１６が故障（例えば、キャビテーション）危険があり得る速度であり得るとか、または最小圧力ポンプの速度未満である一部の他のあらかじめ定められた最小速度であり得る。これにより、システム１０は、デフォルトモードでのように実質的に同一の方式で作動することができるが、最小安全ポンプの速度が、船舶のエンジン１１を冷却するために、または他の海水作動式システム１０３〜１０７に供給するために、どれほど少ない海水が同時に要求されるかにかかわらず、ポンプ１６の絶対最小速度を指示するために使用される。

ポンプ１６の速度が淡水冷却ループ１４内の淡水の温度を増加させるための努力で最小安全ポンプの速度に至るまでずっと減少される場合、システム１０は、ステップ７３０において、所定の持続時間（例えば、５分）を有するタイマーｔ２を開始することができる。

タイマーｔ２の満了前に、淡水冷却ループ１４内の温度が増加されるが好ましい作動範囲に上昇されない場合、システム１０は、ステップ７２５を繰り返し、タイマーｔ２がリセットされて再始動される時点である、ポンプの速度が最小安全ポンプの速度に再び降下するまでデフォルトモードでのように実質的に同一の方式で作動することができる。しかし、淡水冷却ループ１４内の温度がタイマーｔ２の満了前に好ましい作動範囲に上昇する場合、システム１０は、ステップ７１５を繰り返し、タイマーｔ１がリセットされて再始動される時点である、ポンプの速度が最小圧力ポンプの速度に再び降下するまでデフォルトモードでのように実質的に同一の方式で作動することができる。

代替的に、タイマーｔ２が満了し、淡水冷却ループ１４内の淡水の温度が増加されない場合、システム１０は、ステップ７３５において、ポンプ１６を全体的に停止させることもできる。これにより、船舶のシステム圧力は、このような減少が淡水冷却ループ１４内の淡水の温度増加を容易にするために必要とする場合に、さらに（すなわち、１ポンプ作動に比べて）減少され得る。

ポンプ１６を停止させた後、淡水冷却ループ１４内の温度が増加して好ましい作動範囲に再進入する場合、システム１０は、ステップ７４０において、ポンプ１６を再始動することができ、ステップ７１５を繰り返すことができる。これにより、システム１０の１ポンプ作動は、タイマーｔ１がリセットされて再始動される時点である、ポンプの速度が最小圧力ポンプの速度に再び降下するまでデフォルトモードでのように実質的に同一の方式で作動することができる。

ポンプ１６の速度が最小圧力ポンプの速度の未満に減少され得るようにし、必要に応じてポンプ１６が前述した方式で停止され得るようにすることによって、システム１０の効率は、デフォルト作動モードに比べて改善され得るが、これは、ポンプ１６がエンジン１１を冷却するために、及び／または海水を他の海水作動式システム１０３〜１０７に供給するために必要とするよりも速く駆動される可能性が少ないのである。また、ポンプ１６が停止される前に、多くの通常の淡水冷却システムに比べてより低い速度で作動することができるようになるので、ポンプ１６が停止され、再始動される頻度が比較的減少されて、ポンプ１６及び関連システム構成要素の作動寿命を延長させる。

能動バルブ制御はあるが、ポンプ停止がない２×１００％システムのための例示的な減圧モード
図９を参照すると、本開示によるシステム１０の減圧作動モードを実施するための第７の例示的な方法を示す流れ図が示されている。このモードは、２×１００％システム（例えば、ポンプ１６のみがシステム１０内の海水圧力の１００％を提供するように作動する）で実施されることができ、操作者がポンプ１６の中断を許容しようとしないが、以下でさらに説明するように、システムのＡＶＣ特徴部を使用しようとする場合に選択され得る。一般的に、このモードは、このような減少が淡水冷却ループ１４内の淡水の温度を再び好ましい作動範囲に上昇させるために必要であると考えられる場合に、船舶のシステム圧力が最小システム圧力未満に落ちるようにすることができ、また、ポンプ１６の速度をさらに減少させずに、システム１０を通る海水の流れをさらに減少させるために、システム１０の排出バルブ８９が部分的に閉鎖されるようにすることができる。

このような減圧作動モードを選択するとき、システム１０は、ステップ８００において、減圧作動を可能にする許可を要請するメッセージをエンジン制御室または船舶の他の監視領域に送る。その後、エンジン制御室内の要員は、ステップ８０５において、様々な考慮事項に基づいてこのような許可を提供するかどうかを決定することができる。このような考慮事項は、その要員が、例えば、エンジン１１を冷却させるために、または船舶の海水作動式システム１０３〜１０７のうちの１つ以上に供給するために、システム１０内の海水に対する短期間の需要を予測するかどうかを含むことができるが、これに限定されない。

エンジン制御室内の要員が減圧作動を可能にする許可を拒否する場合、システム１０は、ステップ８１０において、減圧モードを開始することが防止されることができ、最小システム圧力がポンプの速度を指示するための絶対下限として維持される、前述したようにデフォルト作動モードに従って続く作動することができる。

代替的に、エンジン制御室内の要員がシステム１０の減圧作動を可能にする許可を提供する場合、システム１０は、ステップ８１５において、前述したデフォルト作動モードと実質的に同一の方式で作動するように進行することができるが、最小システム圧力をポンプの速度を指示するための絶対下限として維持しない。特に、淡水冷却ループ１４内の淡水の温度が好ましい作動範囲未満に下がり、このような温度減少に応答して、ポンプ１６の速度が最小圧力ポンプの速度に減少された場合、システム１０は、ステップ８２０において、所定の持続時間（例えば、５分）を有するタイマーｔ１を開始することができる。

淡水冷却ループ１４内の温度がタイマーｔ１の満了前に増加し始める場合、システム１０は、ステップ８１５を繰り返すことができる。これにより、システム１０は、タイマーｔ１がリセットされて再始動される時点である、ポンプの速度が最小圧力ポンプの速度に再び降下するまでデフォルトモードでのように実質的に同一の方式で続く作動することができる。

代替的に、タイマーｔ１が満了し、淡水冷却ループ１４内の淡水の温度が増加されない場合、システム１０は、ステップ８２５において、ポンプ１６の速度が必要に応じて最小圧力ポンプの速度の未満に減少されるようにすることができる。従って、最小システム圧力は、ポンプ１６の絶対最小速度を指示するようにシステムによってこれ以上使用されない。代わりに、システム１０は、このような減少が淡水冷却ループ１４内の淡水の温度増加を容易にするために必要とする場合に、ポンプ１６の速度があらかじめ定められた“最小安全ポンプの速度”に至るまでさらに減少されるようにすることができる。“最小安全ポンプの速度”は、ポンプ１６が故障（例えば、キャビテーション）危険があり得る速度であり得るとか、または最小圧力ポンプの速度未満である一部の他のあらかじめ定められた最小速度であり得る。これにより、システム１０は、デフォルトモードでのように実質的に同一の方式で作動することができるが、最小安全ポンプの速度が、船舶のエンジン１１を冷却するために、または他の海水作動式システム１０３〜１０７に供給するために、どれほど少ない海水が同時に要求されるかにかかわらず、ポンプ１６の絶対最小速度を指示するために使用される。

ポンプ１６の速度が淡水冷却ループ１４内の淡水の温度を増加させるための努力で最小安全ポンプの速度に至るまでずっと減少される場合、システム１０は、ステップ８３０において、所定の持続時間（例えば、５分）を有するタイマーｔ２を開始することができる。

タイマーｔ２の満了前に、淡水冷却ループ１４内の温度が増加されるが好ましい作動範囲に上昇されない場合、システム１０は、ステップ８２５を繰り返し、タイマーｔ２がリセットされて再始動される時点である、ポンプの速度が最小安全ポンプの速度に再び降下するまでデフォルトモードでのように実質的に同一の方式で作動することができる。しかし、淡水冷却ループ１４内の温度がタイマーｔ２の満了前に好ましい作動範囲に上昇する場合、システム１０は、ステップ８１５を繰り返し、タイマーｔ１がリセットされて再始動される時点である、ポンプの速度が最小圧力ポンプの速度に再び降下するまでデフォルトモードでのように実質的に同一の方式で作動することができる。

代替的に、タイマーｔ２が満了し、淡水冷却ループ１４内の淡水の温度が増加されない場合、システム１０は、例示的な方法のステップ８３５において、ＡＶＣを実施することができ、これにより、排出バルブ８９が操作されて淡水冷却ループ１４内の淡水の温度を制御することができる。例えば、排出バルブ８９は、ポンプ１６の作動速度をさらに減少させずに、システム１０の海水冷却ループ１２内の海水の流れを漸進的に減少／制限するように、漸進的に閉鎖され得る。このような海水流れの減少は、熱交換器１５を通る淡水冷却ループ１４内の淡水の冷却を減少させることができる。これにより、淡水冷却ループ１４内の温度は、ポンプ１６が最小安全ポンプの速度で、またはそを超えて続く作動する間に安定化されるか、上昇され得る。もちろん、ポンプ１６が作動している間に僅かの量の海水がシステム１０を通って流れなければならないので、排出バルブ８９がどの範囲まで閉鎖され得るようにするかについての限界（以下、“最大閉鎖”と称する）があるということが理解されるだろう。また、排出バルブ８９が海水冷却ループ１２内の海水の流れを増加させるために漸進的に開放され、熱交換器１５を通る淡水冷却ループ１４内の冷却を増加させることができるということも理解されるだろう。

ＡＶＣがステップ８３５において、実施された後に、淡水冷却ループ１４内の温度が増加して好ましい作動範囲に再進入する場合、システム１０は、前記方法のステップ８１５を繰り返すことができる。その後、システムは、タイマーｔ１がリセットされて再始動される時点である、ポンプの速度が最小圧力ポンプの速度に再び降下するまで実質的にデフォルトモードでのように作動することができる。

ポンプ１６の速度が前述した方式で最小圧力ポンプの速度の未満に減少され得るようにすることによって、システム１０の効率は、デフォルト作動モードに比べて改善され得るが、これは、ポンプ１６がエンジン１１を冷却するために、及び／または海水を他の海水作動式システム１０３〜１０７に供給するために、必要とするよりも速く駆動される可能性が少ないのである。また、ポンプ１６が多い通常の淡水冷却システムにおける場合のように、エンジン温度を調節するために繰り返し的に停止され、再始動されないので、ポンプ１６及び関連システム構成要素の作動寿命が延長され得る。また、システム１０のＡＶＣ特徴部は、淡水冷却ループ１４内の淡水の温度がポンプ１６を作動または停止させなく、制御され得るようにすることによって、システム１０の効率をより改善して、ポンプ１６の寿命を延長させる。

ポンプ停止及び能動バルブ制御がある２×１００％システムのための例示的な減圧モード
図１０を参照すると、本開示によるシステム１０の減圧作動モードを実施するための第８の例示的な方法を示す流れ図が示されている。このモードは、２×１００％システム（例えば、ポンプ１６のみがシステム１０内の海水圧力の１００％を提供するように作動する）で実施されることができ、以下でさらに説明するように、操作者がポンプ１６の中断を許可しようとし、システムのＡＶＣ特徴部を使用しようとする場合に選択され得る。一般的に、このモードは、船舶のシステム圧力が最小システム圧力未満に落ちるようにすることができ、ポンプ１６、１８の速度をさらに減少させずに、システム１０を通る海水の流れをさらに減少させるために、システム１０の排出バルブ８９が部分的に閉鎖されるようにすることができ、また、淡水冷却ループ１４内の淡水の温度をまた好ましい作動範囲に上昇させるために必要であると考えられる場合に、ポンプ１６が停止されるようにすることができる。

このような減圧作動モードを選択するとき、システム１０は、ステップ９００において、減圧作動を可能にする許可を要請するメッセージをエンジン制御室または船舶の他の監視領域に送る。その後、エンジン制御室内の要員は、ステップ９０５において、様々な考慮事項に基づいてこのような許可を提供するかどうかを決定することができる。このような考慮事項は、その要員が、例えば、エンジン１１を冷却させるために、または船舶の海水作動式システム１０３〜１０７のうちの１つ以上に供給するために、システム１０内の海水に対する短期間の需要を予測するかどうかを含むことができるが、これに限定されない。

エンジン制御室内の要員が減圧作動を可能にする許可を拒否する場合、システム１０は、ステップ９１０において、減圧モードを開始することが防止されることができ、最小システム圧力がポンプの速度を指示するための絶対下限として維持される、前述したようにデフォルト作動モードに従って続く作動することができる。

代替的に、エンジン制御室内の要員がシステム１０の減圧作動を可能にする許可を提供する場合、システム１０は、ステップ９１５において、前述したデフォルト作動モードと実質的に同一の方式で作動するように進行することができるが、最小システム圧力をポンプの速度を指示するための絶対下限として維持しない。特に、淡水冷却ループ１４内の淡水の温度が好ましい作動範囲未満に下がり、このような温度減少に応答して、ポンプ１６の速度が最小圧力ポンプの速度に減少された場合、システム１０は、ステップ９２０において、所定の持続時間（例えば、５分）を有するタイマーｔ１を開始することができる。

淡水冷却ループ１４内の温度がタイマーの満了前に増加し始める場合、システム１０は、ステップ９１５を繰り返すことができる。これにより、システム１０は、タイマーｔ１がリセットされて再始動される時点である、ポンプの速度が最小圧力ポンプの速度に再び降下するまでデフォルトモードでのように実質的に同一の方式で続く作動することができる。

代替的に、タイマーｔ１が満了し、淡水冷却ループ１４内の淡水の温度が増加されない場合、システム１０は、ステップ９２５において、ポンプ１６の速度が必要に応じて最小圧力ポンプの速度の未満に減少されるようにすることができる。従って、最小システム圧力は、ポンプ１６の絶対最小速度を指示するようにシステムによってこれ以上使用されない。代わりに、システム１０は、このような減少が淡水冷却ループ１４内の淡水の温度増加を容易にするために必要とする場合に、ポンプ１６の速度があらかじめ定められた“最小安全ポンプの速度”に至るまでさらに減少されるようにすることができる。“最小安全ポンプの速度”は、ポンプ１６が故障（例えば、キャビテーション）危険があり得る速度であり得るとか、または最小圧力ポンプの速度未満である一部の他のあらかじめ定められた最小速度であり得る。これにより、システム１０は、デフォルトモードでのように実質的に同一の方式で作動することができるが、最小安全ポンプの速度が、船舶のエンジン１１を冷却するために、または他の海水作動式システム１０３〜１０７に供給するために、どれほど少ない海水が同時に要求されるかにかかわらず、ポンプ１６の絶対最小速度を指示するために使用される。

ポンプ１６の速度が淡水冷却ループ１４内の淡水の温度を増加させるための努力で最小安全ポンプの速度に至るまでずっと減少される場合、システム１０は、ステップ９３０において、所定の持続時間（例えば、５分）を有するタイマーｔ２を開始することができる。

タイマーｔ２の満了前に、淡水冷却ループ１４内の温度が増加されるが好ましい作動範囲に上昇されない場合、システム１０は、ステップ９２５を繰り返し、タイマーｔ２がリセットされて再始動される時点である、ポンプの速度が最小安全ポンプの速度に再び降下するまでデフォルトモードでのように実質的に同一の方式で作動することができる。しかし、淡水冷却ループ１４内の温度がタイマーｔ２の満了前に好ましい作動範囲に上昇する場合、システム１０は、ステップ９１５を繰り返し、タイマーｔ１がリセットされて再始動される時点である、ポンプの速度が最小圧力ポンプの速度に再び降下するまでデフォルトモードでのように実質的に同一の方式で作動することができる。

代替的に、タイマーｔ２が満了し、淡水冷却ループ１４内の淡水の温度が増加されない場合、システム１０は、ステップ９３５において、ＡＶＣを開始することができ、これにより、排出バルブ８９が操作されて淡水冷却ループ１４内の淡水の温度を制御することができる。例えば、排出バルブ８９は、ポンプ１６の作動速度をさらに減少させずに、システム１０の海水冷却ループ１２内の海水の流れを漸進的に減少／制限するように、漸進的に閉鎖され得る。このような海水流れの減少は、熱交換器１５を通る淡水冷却ループ１４内の淡水の冷却を減少させることができる。これにより、淡水冷却ループ１４内の温度は、ポンプ１６が最小安全ポンプの速度で、またはそを超えて続く作動する間に安定化されるか、上昇され得る。もちろん、ポンプ１６が作動している間に僅かの量の海水がシステム１０を通って流れなければならないので、排出バルブ８９がどの範囲まで閉鎖され得るようにするかについての限界（以下、“最大閉鎖”と称する）があるということが理解されるだろう。また、排出バルブ８９が海水冷却ループ１２内の海水の流れを増加させるために、漸進的に開放され、熱交換器１５を通る淡水冷却ループ１４内の冷却を増加させることができるということも理解されるだろう。

ＡＶＣの実施中に、排出バルブ８９が淡水冷却ループ１４内の淡水の温度を増加させるための努力で最大閉鎖まで閉鎖される場合、システム１０は、ステップ９４０において、所定の持続時間（例えば、５分）を有するタイマーｔ３を開始することができる。

タイマーｔ３の満了前に、淡水冷却ループ１４内の温度が増加されるが好ましい作動範囲に上昇されない場合、システム１０は、ステップ９３５を繰り返し、タイマーｔ３がリセットされて再始動される時点である、排出バルブ８９が再び最大閉鎖まで閉鎖されるまでＡＶＣで続く作動することができる。しかし、淡水冷却ループ１４内の温度がタイマーｔ３の満了前に好ましい作動範囲に上昇する場合、システム１０は、ステップ９１５を繰り返し、タイマーｔ１がリセットされて再始動される時点である、ポンプの速度が最小圧力ポンプの速度に再び降下するまでデフォルトモードでのように実質的に同一の方式で作動することができる。

代替的に、タイマーｔ３が満了し、淡水冷却ループ１４内の淡水の温度が増加されない場合、システム１０は、ステップ９４５において、ポンプ１６を全体的に停止させることができる。これにより、船舶のシステム圧力は、このような減少が淡水冷却ループ１４内の淡水の温度増加を容易にするために必要とする場合に、さらに（すなわち、１ポンプ作動に比べて）減少され得る。

ステップ９４５において、ポンプ１６を停止させた後、淡水冷却ループ１４内の温度が増加して好ましい作動範囲に再進入する場合、システム１０は、ステップ９５０において、ポンプ１６を再始動することができ、ステップ９１５を繰り返すことができる。これにより、システム１０の１ポンプ作動が再設定されることができ、システム１０は、タイマーｔ１がリセットされて再始動される時点である、ポンプの速度が最小圧力ポンプの速度に再び降下するまでデフォルトモードでのように実質的に同一の方式で作動することができる。

ポンプ１６の速度が最小圧力ポンプの速度の未満に減少され得るようにし、必要に応じてポンプ１６が前述した方式で停止され得るようにすることによって、システム１０の効率は、デフォルト作動モードに比べて改善され得るが、これは、ポンプ１６がエンジン１１を冷却するために、及び／または海水を他の海水作動式システム１０３〜１０７に供給するために、必要とするよりも速く駆動される可能性が少ないのである。また、ポンプ１６が停止される前に多くの通常の淡水冷却システムに比べてより低い速度で作動することができるようになるので、ポンプ１６が停止され、再始動される頻度が比較的減少されて、ポンプ１６及び関連システム構成要素の作動寿命を延長させる。また、システム１０のＡＶＣ特徴部は、淡水冷却ループ１４内の淡水の温度がポンプ１６を作動または停止させなく、制御され得るようにすることによって、システム１０の効率をより改善して、ポンプ１６の寿命を延長させる。

本明細書で使用されるように、用語“コンピュータ”及び“コントローラ”は、マイクロコントローラ、縮小命令セット回路（ＲＩＳＣｓ；ｒｅｄｕｃｅｄ ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｓｅｔ ｃｉｒｃｕｉｔ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣｓ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔｓ）、論理回路、及び、任意の他の回路または本願で説明された機能などを実行することができるプロセッサを含む任意のプロセッサベースまたはマイクロプロセッサベースのシステムを含むことができる。前記の例示などは、単なる例示的なものであり、従って、どのような形式でも用語“コンピュータ”及び“コントローラ”の意味及び／または定義を限定しようとするものではない。

前述した“コンピュータ”及び／または“コントローラ”は、入力データを処理するために、１つ以上の記憶要素に格納された命令セットを実行する。記憶要素は、また、所望のまたは必要とするデータまたは他の情報を格納することもできる。記憶要素は、処理機械内の情報源または物理的な記憶要素として実施され得る。

命令セットは、本開示の様々な実施形態の方法及び処理のような特定の動作を実行するための処理機械として前述したコンピュータ及び／またはコントローラを指示する様々な命令などを含むことができる。命令セットは、ソフトウェアプログラムの形態であり得る。ソフトウェアは、システムソフトウェアまたはアプリケーションソフトウェアのような様々な形態であり得る。また、ソフトウェアは、別途のプログラムたちの集合、より大きなプログラム内のプログラムモジュール、またはプログラムモジュールの一部分の形態であり得る。また、ソフトウェアは、オブジェクト指向プログラミングの形態でモジュール式プログラミングが含まれることができる。処理機械による入力データの処理は、ユーザー命令に応答して、または以前処理の結果に応答して、または他の処理機械によって行われた要請に応答して行われることができる。

本明細書で使用されたように、用語“ソフトウェア”は、ＲＡＭメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、及び不揮発性ＲＡＭ（ＮＶＲＡＭ）メモリを含むメモリのように、コンピュータによる実行のためのメモリに格納された任意のコンピュータプログラムを含むことができる。前記メモリタイプなどは、単なる例示的なものであり、従って、コンピュータプログラムの格納に使用することができるメモリのタイプを制限しない。

Claims (20)

1. 熱交換器の第１の側面及び熱負荷に接続された第１の流体冷却ループ、前記熱交換器の第２の側面に接続された第２の流体冷却ループ、前記第２の流体冷却ループを通じて流体を循環させるように構成されたポンプ、及び前記ポンプに作動可能に連結されたコントローラを含み、
   前記コントローラは、
   前記第１の流体冷却ループ内の温度をモニタリングし、前記温度を好ましい作動範囲内に維持するように前記ポンプの速度を調整し；
   前記ポンプの速度があらかじめ定められた最小圧力ポンプの速度に減少される場合、所定の持続時間を有するタイマー（ｔ１）を開始し；
   前記タイマー（ｔ１）が満了し、前記温度が前記タイマー（ｔ１）が開始されたときに比べて増加されない場合、前記ポンプの速度を前記最小圧力ポンプの速度未満に減少させるように構成される、知能型海水冷却システム。
2. 前記ポンプの速度が前記最小圧力ポンプの速度の未満に減少される場合、前記コントローラは、前記ポンプの速度があらかじめ定められた最小安全ポンプの速度未満に減少されることを防止するように更に構成される、請求項1に記載の知能型海水冷却システム。
3. 前記ポンプの速度が前記最小安全ポンプの速度に減少される場合、前記コントローラは、
   所定の持続時間を有するタイマー（ｔ２）を開始し；
   前記タイマー（ｔ２）が満了し、前記温度が前記タイマー（ｔ２）が開始されたときに比べて増加されない場合、前記ポンプを停止させるように更に構成される、請求項２に記載の知能型海水冷却システム。
4. 前記ポンプが停止され、前記温度が前記好ましい作動範囲に上昇する場合、前記コントローラは、前記ポンプを再始動するように更に構成される、請求項３に記載の知能型海水冷却システム。
5. 前記ポンプは、第１のポンプであり、前記知能型海水冷却システムは、前記第２の流体冷却ループを通じて流体を循環させるように構成された第２のポンプを更に含み、前記コントローラは、１ポンプ作動が２ポンプ作動よりも効率的なものと決定される場合に、第２のポンプを停止させるように更に構成される、請求項３に記載の知能型海水冷却システム。
6. 前記ポンプは、第１のポンプであり、前記知能型海水冷却システムは、前記第２の流体冷却ループを通じて流体を循環させるように構成された第２のポンプを更に含み、前記コントローラは、前記システム内の実際流量と前記システムに対する最適流量との比が、あらかじめ定められたシステム効率値未満であるものと決定される場合に、前記第２のポンプを停止させるように更に構成される、請求項３に記載の知能型海水冷却システム。
7. 前記ポンプの速度が前記最小安全ポンプの速度に減少される場合、前記コントローラは、
   所定の持続時間を有するタイマー（ｔ２）を開始し；
   前記タイマー（ｔ２）が満了し、前記温度が前記タイマー（ｔ２）が開始されたときに比べて増加されない場合、前記ポンプの速度を減少させずに、前記第２の流体冷却ループ内の流量を減少させるように、前記知能型海水冷却システムの排出バルブを漸進的に閉鎖するように更に構成される、請求項２に記載の知能型海水冷却システム。
8. 前記排出バルブが最大閉鎖まで閉鎖される場合、前記コントローラは、
   所定の持続時間を有するタイマー（ｔ３）を開始し；
   前記タイマー（ｔ３）が満了し、前記温度が前記タイマー（ｔ３）が開始されたときに比べて増加されない場合、前記ポンプを停止させるように更に構成される、請求項７に記載の知能型海水冷却システム。
9. 前記ポンプが停止され、前記温度が前記好ましい作動範囲に上昇する場合、前記コントローラは、前記ポンプを再始動するように更に構成される、請求項８に記載の知能型海水冷却システム。
10. 前記ポンプは、第１のポンプであり、前記知能型海水冷却システムは、前記第２の流体冷却ループを通じて流体を循環させるように構成された第２のポンプを更に含み、前記コントローラは、１ポンプ作動が２ポンプ作動よりも効率的なものと決定される場合に、前記第２のポンプを停止させるように更に構成される、請求項８に記載の知能型海水冷却システム。
11. 熱交換器の第１の側面及び熱負荷に接続された第１の流体冷却ループ、前記熱交換器の第２の側面に接続された第２の流体冷却ループ、及び前記第２の流体冷却ループを通じて流体を循環させるように構成されたポンプを含む知能型海水冷却システムを作動させる方法であって、
    前記第１の流体冷却ループ内の温度をモニタリングし、前記温度を好ましい作動範囲内に維持するように前記ポンプの温度を調整するステップと、
    前記ポンプの速度があらかじめ定められた最小圧力ポンプの速度に減少される場合、所定の持続時間を有するタイマー（ｔ１）を開始するステップと、
    前記タイマー（ｔ１）が満了し、前記温度が前記タイマー（ｔ１）が開始されたときに比べて増加されない場合、前記ポンプの速度を前記最小圧力ポンプの速度の未満に減少させるステップを含む、方法。
12. 前記ポンプの速度を前記最小圧力ポンプの速度の未満に減少させるステップは、前記ポンプの速度があらかじめ定められた最小安全ポンプの速度未満に減少されることを防止するステップを更に含む、請求項１１に記載の方法。
13. 前記ポンプの速度が前記最小安全ポンプの速度に減少される場合、
    所定の持続時間を有するタイマー（ｔ２）を開始するステップと、
    前記タイマー（ｔ２）が満了し、前記温度が前記タイマー（ｔ２）が開始されたときに比べて増加されない場合、前記ポンプを停止させるステップを更に含む、請求項１２に記載の方法。
14. 前記ポンプが停止され、前記温度が前記好ましい作動範囲に上昇する場合、前記ポンプを再始動するステップを更に含む、請求項１３に記載の方法。
15. 前記ポンプは、第１のポンプであり、前記知能型海水冷却システムは、前記第２の流体冷却ループを通じて流体を循環させるように構成された第２のポンプを更に含み、前記方法は、１ポンプ作動が２ポンプ作動よりも効率的なものと決定される場合に、第２のポンプを停止させるステップを更に含む、請求項１３に記載の方法。
16. 前記１ポンプ作動が２ポンプ作動よりも効率的なものと決定するステップは、前記システム内の実際流量と前記システムに対する最適流量との比が、あらかじめ定められたシステム効率値未満であるものと決定するステップを含む、請求項１５に記載の方法。
17. 前記ポンプの速度が前記最小安全ポンプの速度に減少される場合、
    所定の持続時間を有するタイマー（ｔ２）を開始するステップと、
    前記タイマー（ｔ２）が満了し、前記温度が前記タイマー（ｔ２）が開始されたときに比べて増加されない場合、前記ポンプの速度を減少させずに、前記第２の流体冷却ループ内の流量を減少させるように前記知能型海水冷却システムの排出バルブを漸進的に閉鎖するステップを更に含む、請求項１２に記載の方法。
18. 前記排出バルブが最大閉鎖まで密閉される場合、
    所定の持続時間を有するタイマー（ｔ３）を開始するステップと、
    前記タイマー（ｔ３）が満了し、前記温度が前記タイマー（ｔ３）が開始されたときに比べて増加されない場合、前記ポンプを停止させるステップを含む、請求項１７に記載の方法。
19. 前記ポンプが停止され、前記温度が前記好ましい作動範囲に上昇する場合、前記ポンプを再始動するステップを更に含む、請求項１８に記載の方法。
20. 前記ポンプは、第１のポンプであり、前記知能型海水冷却システムは、前記第２の流体冷却ループを通じて流体を循環させるように構成された第２のポンプを更に含み、前記方法は、１ポンプ作動が２ポンプ作動よりも効率的なものと決定される場合に、前記第２のポンプを停止させるステップを更に含む、請求項１８に記載の方法。

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