JP2834522B2

JP2834522B2 - 船艙の貨物の結露防止装置

Info

Publication number: JP2834522B2
Application number: JP6269790A
Authority: JP
Inventors: 恭徳秋山
Original assignee: AKASAKA TETSUKOSHO KK
Current assignee: AKASAKA TETSUKOSHO KK
Priority date: 1990-03-15
Filing date: 1990-03-15
Publication date: 1998-12-09
Anticipated expiration: 2013-12-09
Also published as: JPH03266790A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は排気ターボ過給機付内燃機関（以下にター
ボ過給機関と言う）の排気ガスと冷却水の廃熱利用によ
る船舶の貨物の結露防止装置に関するものである。

［従来の技術］一般に、移動する船舶は船舶を取り巻く大気条件、海
水温度等が変化するに伴って、船舶内の湿度が変化して
船艙の天井面、壁面および貨物の表面温度が空気の露点
温度よりも低下して空気中の水蒸気の凝縮に基いて水滴
が付着することがある。

特に、鋼材等の貨物の表面に結露したり、または船艙
の天井面や壁面から水滴が落下して付着すると、腐食と
錆が発生して商品価値を失うことになる。従って、従来
における対策としては船艙内の湿度と温度を計測して船
艙に配備した換気ファンを運転して船艙内外の温度差を
小さくして船艙内の温度の調整を行っているが、大気湿
度の高い場合には行うことが出来ない等の不都合があ
る。また、除湿装置を特別に備えた例もあるが、高価で
あると共に、動力および熱エネルギが必要になる。

［発明が解決しようとする問題点］この様な船舶における船艙内空気の湿度は雨天荷役ま
たは船艙の水洗浄で床板や側板に含まれる水分が大気温
度、海水温度の上昇で船体が暖められて蒸発する加湿効
果によって増加する一方で、船艙内の貨物や船体の一部
は温度上昇が遅れて船艙内空気の露点温度以下に条件に
置かれて空気と接する表面に結露するのが見られたり、
また高湿度の外気の侵入によっても同様に結露する。ま
た、大気温度や海水温度が逆に低下した場合も船艙内の
天井面や側面が冷却されて船艙内空気の露点温度以下の
条件に置かれて結露する場合もある。

従って、船艙内空気からの結露を防止するためには船
艙内空気を減湿すれば良いが、除湿装置の設備費や維持
費またはエネルギ消費が大きく掛かるために、一般的に
装備していない現状にある。

次に、船艙内に空気を加熱して送り込んで船艙内の空
気温度を周囲の大気温度以上の温度として相対湿度を下
げることが考えられるが、この場合には熱源が必要とな
るので船舶の主機関として使用されているターボ過給機
関の排気ガス廃熱、冷却水廃熱の利用が可能になるが、
廃熱回収に大気を利用するには空気の比容積が大きくて
熱容量が小さいために熱交換器の寸法が大きくなると共
に動力損失が大きくなり、更に船艙内に水分が存在すれ
ば蒸発を促進する欠点が見られる。

従って、この発明の目的はこの様な従来における問題
点を解決するために、ターボ過給機関の圧縮空気である
給気の一部を除湿した後に給気加熱器にて排気ガス廃熱
の回収に利用して、該加熱された給気をブロワ装置の混
合室に供給して該混合室にてブロワによって吸入してタ
ーボ過給機関の冷却水で加熱した船艙内空気と混合して
減湿した温風をダクトを介して船艙に吹出管から送り込
んで船艙および貨物を加熱すると共に船艙内空気の温度
調整と換気を行って船艙および貨物の結露を防止するよ
うにした船艙の貨物の結露防止装置を提供することにあ
る。

［問題を解決するための手段］この発明に依れば、船艙の貨物の結露防止装置は、タ
ーボ過給機関の排気ガスによって駆動される過給機によ
り吸入吐出されて空気冷却器で冷却された給気の一部を
更に除湿し易いように除湿冷却器で冷却した後に吸着槽
を通して吸着剤で除湿して給気加熱器で過給機出口の排
気ガスにより加熱して該給気加熱器から切換弁を介して
ブロワ装置の混合室に給気の熱風を供給してブロワによ
り吸入吐出した船艙内空気をターボ過給機関の冷却水で
加熱する温水加熱器で加熱した温風と混合して減湿した
温風を該混合室に接続されたダクトから吹出管を通して
船艙内の貨物に吹き付けると共に、船艙内空気を送り込
んだ給気相当量を換気する装置を備えたことを特徴とし
ている。

［作用］上述のこの発明の手段に依って、ターボ過給機関の排
気ガスにより駆動される過給機によって吸入吐出される
給気の一部を除湿装置で除湿した後に、排気ガス廃熱を
利用した給気加熱装置にて加熱してブロワ装置の混合室
に供給し、このブロワ装置の混合室で、ターボ過給機関
の冷却水で加熱する温水加熱器にて加熱した温風と混合
して船艙内に吹出すことによって船艙内の結露を防止す
ることが出来る。

この発明の他の目的や特長および利点は以下の添付図
面に沿っての詳細な説明により明らかになろう。

［実施例］図面に示される様に、この発明の船艙の貨物の結露防
止装置は、ターボ過給機関１の過給機13の排気ガスエネ
ルギ回収仕事を増加させて機関本体である内燃機関10に
必要な給気量を上回る給気の一部を除湿する除湿装置
２、この除湿装置２で除湿した給気を加熱する給気加熱
装置３、給気加熱装置３からの加熱給気とブロワ30で吸
入してターボ過給機関１の冷却水で加熱した船艙５内の
空気とを混合する混合室29を備えたブロワ装置４、この
ブロワ装置４の混合室29に接続したダクト32、33から船
艙５内に絶対湿度の低下した温風を吹出す吹出装置７か
ら主に構成されている。

図示される様に、この発明の船艙の貨物の結露防止装
置において、先ず、ターボ過給機関１は機関本体である
内燃機関10と、内燃機関10の排気ガスを導入して駆動す
るよう排気管11、12が接続された過給機13と、過給機13
に排気ガスを導入する排気管11、12の過給機13の入口近
くに設けられたバイパス付加容積管14と、過給機13から
の給気を冷却する空気冷却器15とから構成されている。
ターボ過給機関１の過給機13の入口近くに設けられたバ
イパス付加容積管14は、過給機13の２個のノズルの面積
区画のバイパス通路を設けると共に排気圧力波を減衰さ
せて排気ガスの流量特性の向上を計った上で、小面積の
タービンノズルの装備を可能にして過給機13の排気ガス
による駆動仕事量を増加させるものである。従って、タ
ーボ過給機関１の内燃機関10に必要な給気量を上回る給
気が過給機13によって給気され、空気冷却器15で冷却さ
れて給気管16に導入される。

この様にして導入された給気は大半がターボ過給機関
１の内燃機関10に給気されるが、一部が給気管16から接
続管51を通って除湿用冷却器17で更に冷却されて相対湿
度を高めて弁18から接続管53、オリフィス20、接続管5
4、弁21、接続管55および接続管56を経て除湿装置２の
吸着槽22に導入される。除湿装置２の吸着槽22に導入さ
れた給気は吸着槽22で吸着剤23と接触して除湿された後
に、接続管57、切換弁24、フィルタ25、切換弁26、接続
管60を経て給気加熱装置３の給気加熱器27に入り、この
給気加熱器27において過給機13を出た排気ガスによって
加熱されて熱風となって、この給気加熱装置３から次に
接続管61、接続管62、切換弁28、接続管63を経てブロワ
装置４の混合室29に導入される。

船艙５内に設けられるブロワ装置４は混合室29とブロ
ワ30と温水加熱器31とから構成され、ダクト32、33を介
して吹出装置７に接続されている。従って、船艙５内の
空気はブロワ装置４のブロワ30によって吸入されて圧力
が高められた後に、ブロワ30の吐出側において内燃機関
10の冷却水で加熱する温水加熱器31に送り込まれて温度
が高められて混合室29に入り、この混合室29において接
続管63からの吸気の熱風と混合されて更に温度が高めら
れると共に減湿されて、混合湿29に接続されたダクト3
2、33から吹出装置７に供給される。吹出装置７に供給
された減湿された温風は吹出装置７の吹出管34、35を経
て船艙５内に吹出されて、船艙５内の貨物に吹付けられ
て貨物を加熱すると共に船艙５内をも加熱する。

船艙５内に送り込まれた給気相当量の船艙内空気は船
艙５に設けられた通風装置６の通風筒36から押出されて
大気中に放出される。この放出される船艙内空気は船艙
５内で蒸発した水分を含み、船艙内空気の湿度上昇を抑
制する作用を行う。

また、弁18と切換弁28の開閉は開閉作動レバー19の作
動によって作動ケーブル68、69を介して行うことが出来
る。

この様に構成されたこの発明の船艙の貨物の結露防止
装置において、ターボ過給機関１からの給気の一部を除
湿して除湿装置２の吸着剤23の吸着能力が低下した場合
に、除湿装置２の吸着剤23を脱水再生して吸着剤23を繰
返して使用するために次の様な機能が除湿装置２に設け
られている。

すなわち、過給機13から空気冷却器15、給気管16、接
続管51、除湿用冷却器17、接続管52、弁18、接続管53、
オリフィス20を経て接続管54に導入された給気の一部
は、弁21の閉止によって接続管64、切換弁26、接続管60
を経て給気加熱装置３の給気加熱器27において過給機13
を出た排気ガスにより加熱されて熱風となって、切換弁
28と弁39の閉止によって熱風は接続管61、接続管65、弁
37、接続管55、接続管56を経て吸着槽22に入って吸着剤
23を加熱脱水して吸着剤23の吸着性能を回復する。他
方、吸着剤23を加熱脱水した熱風は吸着剤23から分離し
た水分と共に接続管57、切換弁24、接続管66および接続
管67を経て煙突38から大気中に放出される。

更に、この用に吸着剤23を加熱脱水した後に給気によ
って吸着剤23を約80℃にまで冷却するために次の様な機
能が設けられている。

すなわち、過給機13から空気冷却器15、給気管16、接
続管51、除湿用冷却器17、接続管52、弁18、接続管53、
オリフィス20、弁21を経て接続管55に導入された給気
は、弁37の閉止によって接続管56から吸着槽22に入って
吸着剤23を冷却した後に、接続管57、切換弁24、接続管
66を経て弁39の閉止により接続管67から煙突38に至って
大気中に放出される。

この様にして、吸着剤23の冷却が終了して除湿機能が
回復されると、再び給気を除湿加熱して船艙５内の加熱
減湿の用途に供することが出来るようになる。

また、ターボ過給機関１の内燃機関10から常時給気の
一部を放出してターボ過給機関１の燃焼圧力が過大が上
昇することを防止して安全を保つために次の様な機能が
設けられている。

すなわち、過給機13から空気冷却器15、給気管16、接
続管51、除湿用冷却器17、接続管52、弁18、接続管53、
オリフィス20を経て接続管54に導入された給気の一部
は、接続管64から切換弁26、接続管60を経て給気加熱装
置３の給気加熱器27で加熱されて接続管61、接続管62、
切換弁28、接続管70、弁39、接続管67を経て煙突38から
大気中に放出される。

［発明の効果］この様に、この発明の船艙の貨物の結露防止装置に依
れば、ターボ過給機関の過給機のタービン面積を小さく
して排気ガスエネルギ回収仕事を増加させて給気圧力の
上昇を計り、機関本体に必要な給気量を上回る給気の一
部を除湿した後に、給気加熱器において過給機を出た排
気ガスによって加熱した熱風とターボ過給機関の冷却水
で加熱した温風とを混合して減湿した温風を船艙内の貨
物に吹付けることによって、貨物と船艙を加熱して船艙
内空気を露点温度以上に維持すると共に、船艙内に存在
する水分が蒸発して増加された絶対湿度を船艙内に供給
した給気相当量の換気によって制御することが出来る。
また、給気が保有する圧力エネルギは過給機で回収する
排気ガスエネルギ、除湿装置の吸着剤を加熱再生および
給気を熱風に加熱する排気ガスの熱エネルギ、船艙内空
気を加熱温風にする冷却水熱エネルギ、ターボ過給機関
の廃熱エネルギ等を利用することによって船艙内の貨物
の結露を防止して船艙内の貨物の商品価値を維持すると
共に、船艙内の乾燥を促進する等の効果が得られるもの
である。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の船艙の貨物の結露防止装置の概要図で
ある。図中、1:ターボ過給機関、2:除湿装置、3:給気加
熱装置、4:ブロワ装置、5:船艙、6:通風装置、7:吹出装
置、10:内燃機関、11、12:排気管、13:過給機、14:バイ
パス付加可容積管、15:空気冷却器、16:給気管、17:除
湿用冷却器、18、21、37、39:弁、19:開閉作動レバー、
20:オリフィス、22:吸着槽、23:吸着剤、24、26、28:切
換弁、25:フィルタ、27:給気加熱器、29:混合室、30:ブ
ロワ、31:温水加熱器、32、33:ダクト、34、35:吹出
管、36:通風筒、38:煙突、51、53、54、55、56、57、6
0、61、62、63、64、65:接続管、68、69:作動ケーブ
ル。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ターボ過給機関の過給機の排気ガスエネル
ギ回収仕事を増加させて機関本体に必要な給気量を上回
る給気の一部を除湿する除湿装置、該除湿装置で除湿し
た給気を加熱する給気加熱装置、該給気加熱装置からの
加熱給気とブロワで吸入してターボ過給機関の冷却水で
加熱した船艙内の空気とを混合する混合室を備えたブロ
ワ装置、該ブロワ装置の混合室に接続したダクトから船
艙内に絶対湿度の低下した温風を吹出す吹出装置を具備
したことを特徴とする船艙の貨物の結露防止装置。