JP6509707B2

JP6509707B2 - 造水システム

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Publication number: JP6509707B2
Application number: JP2015207182A
Authority: JP
Inventors: 統行島田; 清水　康次; 康次清水; 千晶中尾; 充志池田; 亨織田; 幸寛船川; 徹郎折山
Original assignee: Sasakura Engineering Co Ltd
Current assignee: Sasakura Engineering Co Ltd
Priority date: 2015-10-21
Filing date: 2015-10-21
Publication date: 2019-05-08
Anticipated expiration: 2035-10-21
Also published as: KR102565956B1; CN106865666A; JP2017078374A; TWI695815B; KR20170046582A; TW201714835A; CN106865666B

Description

本発明は、海水から淡水を製造するための造水システムに関し、特にディーゼルエンジンなどの内燃機関における廃熱を利用した造水システムに関する。

一般に海上を運行する船舶においては、船舶に搭載したディーゼルエンジンからの廃熱を熱源として利用して、海から汲み上げた海水を高真空下で蒸発させて淡水を製造することが従来から行われている。例えば特許文献１に記載の造水装置では、ディーゼルエンジンの冷却に用いられたジャケット冷却水を造水装置に導き、海水と熱交換させて蒸発させることで発生する水蒸気を冷却・凝縮して淡水化している。また、ディーゼルエンジンから排出される排気ガスも海水の淡水化のための熱量に用いている。

特開昭５２−２７９１６号公報

しかし、近年のディーゼルエンジンの高効率化に伴い、ディーゼルエンジンの主機負荷（出力）の低下（廃熱量の減少）により、ジャケット冷却水の温度が低下すると、その分、海水を蒸発させるための熱量が低下してしまう。その結果、十分な量の淡水を得ることができないという課題がある。また、ディーゼルエンジンからの排気ガスによる廃熱量も減少しているため、十分な量の淡水を得るための熱量を確保することが必要となっている。

本発明は、上記した課題に着目してなされたものであり、内燃機関（ディーゼルエンジン）から排出されるジャケット冷却水の温度が低下する場合であっても、十分な量の淡水を得るための熱量を確保することができる造水システムを提供することを目的とする。

本発明の上記目的は、船舶に搭載した内燃機関からの廃熱を利用して、船舶に導入された海水から淡水を製造する造水システムにおいて、海水を加熱する加熱器を有する造水装置と、過給機から内燃機関に供給される燃焼用空気を冷却する空気冷却器に冷却水を循環させる第１冷却水流路と、内燃機関を冷却する冷却水を循環させる第２冷却水流路と、前記第１冷却水流路から分流した後に前記第１冷却流路に還流する第１循環路と、前記第２冷却水流路から分流した後に前記第２冷却流路に還流する第２循環路と、を備え、前記第１循環路を流れる冷却水又は前記第２循環路を流れる冷却水が前記加熱器に導かれて海水と熱交換するように構成されており、前記第１循環路及び前記第２循環路のうち、前記加熱器に導かれる冷却水が流れる循環路には、前記加熱器の上流側に、当該循環路を流れる冷却水と他の循環路を流れる冷却水とを熱交換させる熱交換器が設けられ、前記他の循環路には、前記熱交換機器の上流側に、前記熱交換器に導かれる冷却水の流量を調整する流量調整弁が設けられている造水システムにより達成される。

上記第１実施形態の造水システムにおいては、前記第１冷却流路及び前記第２冷却水流路を流れる冷却水を冷却するためのセントラル冷却器をさらに備えることが好ましい。

また、上記第１実施形態の造水システムにおいては、前記第１循環路及び前記第２循環路のうち、前記加熱器に導かれる冷却水が流れる循環路には、前記熱交換器の上流側及び下流側に第１温度検出器及び第２温度検出器が設けられ、前記他の循環路には、前記熱交換機器の上流側に、第３温度検出器が設けられていることが好ましい。

また、上記第１実施形態の造水システムにおいては、前記第１温度検出器、前記第２温度検出器、前記第３温度検出器及び前記流量調整弁に接続された制御装置をさらに備え、前記制御装置は、前記加熱器に導かれる冷却水の温度が設定温度よりも低い場合、前記他の循環路の冷却水の温度を計測し、当該温度が設定温度よりも高い場合に、前記流量調整弁を開いて当該冷却水を前記熱交換器に導く前記第１冷却流路及び前記第２冷却水流路を流れる冷却水を冷却するためのセントラル冷却器をさらに備えることが好ましい。

また、上記第１実施形態の造水システムにおいては、前記制御装置は、前記加熱器に導かれる冷却水の温度が設定温度よりも高い場合、前記他の循環路の冷却水の温度を計測し、当該温度が設定温度よりも低い場合に、前記流量調整弁を開いて当該冷却水を前記熱交換器に導くことが好ましい。

また、上記第１実施形態の造水システムにおいては、前記制御装置は、前記加熱器に導かれる冷却水の温度が設定温度よりも高い場合、前記他の循環路の冷却水の温度を計測し、当該温度が設定温度よりも高い場合に、前記セントラル冷却器を制御して、前記第１冷却流路及び前記第２冷却水流路を流れる冷却水の温度を低下させることが好ましい。

本発明の上記目的は、船舶に搭載した内燃機関からの廃熱を利用して、船舶に導入された海水から淡水を製造する造水システムにおいて、海水を加熱する加熱器と、過給機から内燃機関に供給される燃焼用空気を冷却する空気冷却器に冷却水を循環させる第１冷却水流路と、内燃機関を冷却する冷却水を循環させる第２冷却水流路と、前記第１冷却水流路から分岐した後に前記第１冷却流路に還流する第１循環路と、前記第２冷却水流路から分岐した後に前記第２冷却流路に還流する第２循環路と、を備え、前記第１循環路を流れる冷却水及び前記第２循環路を流れる冷却水が前記加熱器に導かれて海水と熱交換するように構成されており、前記第１循環路には、前記加熱器の上流側に、第１温度検出器と、前記加熱器に導かれる冷却水の流量を調整する第１流量調整弁とが設けられ、前記第２循環路には、前記加熱器の上流側に、第２温度検出器と、前記加熱器に導かれる冷却水の流量を調整する第２流量調整弁とが設けられている第２実施形態の造水システムによっても達成される。

上記第２実施形態の造水システムにおいては、前記第１冷却流路及び前記第２冷却水流路を流れる冷却水を冷却するためのセントラル冷却器をさらに備えることが好ましい。

また、上記第２実施形態の造水システムにおいては、前記第１温度検出器、前記第２温度検出器、前記第１流量調整弁及び前記第２流量調整弁に接続された制御装置をさらに備え、前記制御装置は、前記第１循環路及び前記第２循環路から前記加熱器にそれぞれ導かれる冷却水の熱量が、所定の熱量よりも低い場合、前記第１流量調整弁及び前記第２流量調整弁をともに開いて前記冷却水を前記加熱器に導くことが好ましい。

また、上記第２実施形態の造水システムにおいては、前記制御装置は、前記第１流量調整弁及び前記第２流量調整弁のいずれか一方の流量調整弁を全開にし、他方の流量調整弁の開く量を調整することで、前記第１循環路及び前記第２循環路から前記加熱器にそれぞれ導かれる冷却水の熱量を所定の熱量とすることが好ましい。

本発明に係る造水システムによると、内燃機関（ディーゼルエンジン）から排出されるジャケット冷却水の温度が低下する場合であっても、十分な量の淡水を得るための熱量を確保することができる。

本発明の第１実施形態に係る造水システムの概略構成図である。第１実施形態の造水システムの造水方法を説明するフローチャートである。第１実施形態の造水システムの造水方法を説明するフローチャートである。本発明の第１実施形態に係る造水システムの変形例の概略構成図である。図４の造水システムの造水方法を説明するフローチャートである。図４の造水システムの造水方法を説明するフローチャートである。本発明の第２実施形態に係る造水システムの概略構成図である。第２実施形態の造水システムの造水方法を説明するフローチャートである。第２実施形態の造水システムの造水方法を説明するフローチャートである。本発明の第２実施形態に係る造水システムの変形例の概略構成図である。

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。本発明の造水システムは、船舶の推進力を発生させる主機関である内燃機関（ディーゼルエンジン）からの廃熱を、造水装置内に取り入れられた海水に伝達し、海水を蒸発させることで発生する水蒸気を冷却・凝縮して淡水化を行う造水装置に適用されるものである。

図１は、本発明の第１実施形態に係る造水システム１の概略構成図である。第１実施形態に係る造水システム１は、海水を加熱するための加熱器３を有する造水装置２を備えるとともに、過給機５からディーゼルエンジン４に供給される燃焼用空気を冷却する空気冷却器６に冷却水（掃気空気冷却水）を循環させる第１冷却水流路７と、ディーゼルエンジン４を冷却する冷却水（ジャケット冷却水）を循環させる第２冷却水流路８と、第１冷却水流路７から分流した後に第１冷却流路７に還流する第１循環路９と、第２冷却水流路８から分流した後に第２冷却流路９に還流する第２循環路１０とを備える。

造水装置２は、加熱器３にて海水を加熱し、水蒸気を発生させた後、気液分離し、気液分離後の水蒸気を凝縮することによって淡水を製造するものであれば特に限定されるものではない。例えば、フラッシュ式の造水装置（例えば特開２００９−９０２２８号公報）、プレート式の造水装置（例えば特開平９−２９９９２７号公報）、多管式の造水装置（例えば特開２０１３−１６６１４１号公報）、膜蒸留式の造水装置（例えば特開平６−７６４４号公報）など、を例示することができる。加熱器３は、例えば熱交換器であり、海から汲み上げた海水を、熱交換器において、ディーゼルエンジン４から排出される廃熱を熱源とする熱交換により、加熱して蒸発させる。

ディーゼルエンジン４は、燃料油及び燃料ガスの少なくともいずれかを主燃料とし、主燃料を掃気空気とともに燃焼させる内燃機関である。

過給機５は、ディーゼルエンジン４が主燃料を燃焼させることにより排出される排出ガスにより駆動されるタービン５０と、タービン５０の回転動力によって外気を圧縮する圧縮機５１とを備え、圧縮された外気を燃焼用の空気（掃気空気）としてディーゼルエンジン４に供給する。

空気冷却器６は、過給機５からディーゼルエンジン４に供給される掃気空気を冷却するためのものである。掃気空気は、断熱圧縮されて高温（約５０℃〜２００℃）となっているため、空気密度（単位体積当たりの重量）を高めるなどの目的で、空気冷却器６で冷却されてからディーゼルエンジン４に供給される。

第１冷却水流路７は、空気冷却器６に供給される掃気空気冷却水を循環させる管路であり、循環ポンプ１１が接続されている。掃気空気冷却水は循環ポンプ１１により第１冷却水流路７を循環する。第１冷却水流路７には、流量調整弁１２と、冷却器１３とが設けられている。流量調整弁１２は、第１冷却水流路７から空気冷却器６に供給される掃気空気冷却水の流量を調整するためのものである。流量調整弁１２には、流量計が備えられていてもよい。冷却器１３は、空気冷却器６において掃気空気を冷却して高温となった掃気空気冷却水を冷却するためのものである。冷却器１３は、例えば熱交換器であり、セントラル冷却器（図示せず）から冷却水が送られ、冷却器１３において、掃気空気冷却水と冷却水との間で熱交換が行われて、掃気空気冷却水が冷却される。この流量調整弁１２は、制御装置３０に接続されており、制御装置３０により、流量調整弁１２の開閉状態が制御されている。また、第１冷却水流路７には、第１冷却水流路７から分流した後に第１冷却流路７に還流する第１循環路９が接続されている。

第１循環路９は、空気冷却器６において掃気空気を冷却して高温となった掃気空気冷却水を加熱器３に導く管路である。第１循環路９には、加熱器３の上流側に、順に、温度検出器１５と、流量調整弁１４と、熱交換器１６とが設けられている。流量調整弁１４は、第１冷却水流路７から第１循環路９へ分流する掃気空気冷却水（加熱器３に導かれる掃気空気冷却水）の流量を調整するためのものである。流量調整弁１４には、流量計が備えられていてもよい。温度検出器１５は、第１冷却水流路７から加熱器３に導かれる掃気空気冷却水の温度Ｔ_Ａを測定するためのものである。この流量調整弁１４及び温度検出器１５は、制御装置３０に接続されており、制御装置３０により、流量調整弁１４の開閉状態が制御されるとともに、温度検出器１５が監視されている。

熱交換器１６は、必要に応じて、空気冷却器６から加熱器３に導かれる掃気空気冷却水を加熱又は冷却するためのものである。熱交換器１６には、ディーゼルエンジン４を冷却した後のジャケット冷却水の一部が送られ、熱交換器１６において、掃気空気冷却水とジャケット冷却水との間で熱交換が行われて、掃気空気冷却水の温度が調整される。熱交換器１６と加熱器３との間には、温度検出器１７が接続されており、温度検出器１７により、熱交換器１６による温度調整後に加熱器３に導かれる掃気空気冷却水の温度が測定されている。この温度検出器１７は、制御装置３０に接続されており、制御装置３０により監視されている。

また、第１循環路９には、加熱器３の下流側に、順に、温度検出器１８と、流量調整弁１９とが設けられている。温度検出器１８は、加熱器３から排出される掃気空気冷却水の温度を測定するためのものである。流量調整弁１９は、第１循環路９から第１冷却水流路７へ還流する掃気空気冷却水（加熱器３から排出される掃気空気冷却水）の流量を調整するためのものである。流量調整弁１９には、流量計が備えられていてもよい。温度検出器１８及び流量調整弁１９は、制御装置３０に接続されており、制御装置３０により、流量調整弁１９の開閉状態が制御されているとともに、温度検出器１８が監視されている。

第２冷却水流路８は、ディーゼルエンジン４を冷却するジャケット冷却水を循環させる管路であり、循環ポンプ２０が接続されている。ジャケット冷却水は循環ポンプ２０により第２冷却水流路８を循環する。第２冷却水流路８には、流量調整弁２１と、冷却器２２とが設けられている。流量調整弁２１は、第２冷却水流路８からディーゼルエンジン４に供給されるジャケット冷却水の流量を調整するためのものである。流量調整弁２１には、流量計が備えられていてもよい。冷却器２２は、ディーゼルエンジン４から排出されて高温となったジャケット冷却水を冷却するためのものである。冷却器２２は、例えば熱交換器であり、セントラル冷却器（図示せず）から冷却水が送られ、冷却器２２において、ジャケット冷却水と冷却水との間で熱交換が行われて、ジャケット冷却水が冷却される。この流量調整弁２１は、制御装置３０に接続されており、制御装置３０により、流量調整弁２１の開閉状態が制御されている。また、第２冷却水流路８には、第２冷却水流路８から分流した後に第２冷却流路８に還流する第２循環路１０が接続されている。

第２循環路１０は、ディーゼルエンジン４の冷却により高温となったジャケット冷却水を熱交換器１６に導く管路である。第２循環路１０には、熱交換器１６の上流側に、順に、温度検出器２４と、流量調整弁２３とが設けられている。流量調整弁２３は、第２冷却水流路８から第２循環路１０へ分流するジャケット冷却水（熱交換器１６に導かれるジャケット冷却水）の流量を調整するためのものである。流量調整弁２３には、流量計２３Ａが備えられている。温度検出器２４は、第２冷却水流路１０から熱交換器１６に導かれるジャケット冷却水Ｔ_Ｊの温度を測定するためのものである。この流量調整弁２３及び温度検出器２４は、制御装置３０に接続されており、制御装置３０により、流量計２３Ａが監視され、流量調整弁２３の開閉状態が制御されるとともに、温度検出器２４が監視されている。

また、第２循環路１０には、熱交換器１６の下流側に、順に、温度検出器２５と、流量調整弁２６とが設けられている。温度検出器２５は、熱交換器１６から排出されるジャケット冷却水の温度を測定するためのものである。流量調整弁２６は、第２循環路１０から第２冷却水流路８へ還流するジャケット冷却水（熱交換器１６から排出されるジャケット冷却水）の流量を調整するためのものである。流量調整弁２６には、流量計が備えられていてもよい。温度検出器２５及び流量調整弁２６は、制御装置３０に接続されており、制御装置３０により、流量調整弁２６の開閉状態が制御されているとともに、温度検出器２５が監視されている。

次に、図２及び図３を参照して、第１実施形態に係る造水システム１による造水方法を説明する。図２及び図３に示す各ステップは、制御装置３０が図示しないメモリに格納されたコンピュータプラグラムを読み出して実行することにより行われる。なお、図２及び図３においては、掃気空気冷却水をＱ、ジャケット冷却水をＪで表している。

まず、制御装置３０は、ＳＴ１で、第１冷却水流路７から第１循環路９を流れる掃気空気冷却水の温度Ｔ_Ａ及び第２冷却水流路８から第２循環路１０を流れるジャケット冷却水の温度Ｔ_Ｊが造水可能温度範囲内にあるかどうかを、温度検出器１５及び温度検出器２４による検出温度に基づき判定する。ここで、掃気空気冷却水の温度Ｔ_Ａが低下すると、加熱器３で海水を蒸発温度まで加熱することができなくなるという問題がある。また、海水には、カルシウムイオンＣａ^２＋や硫酸イオンＳＯ_４ ^２−のようなスケール成分が混入しているため、海水を高温条件下で蒸発させると、これらのスケール成分が加熱器３の表面に析出して、熱交換効率が悪くなるという問題がある。一方、ジャケット冷却水の温度Ｔ_Ｊは、ディーゼルエンジン４の安定運転に必要な一定の温度範囲に保たれる必要がある。そのため、掃気空気冷却水の温度Ｔ_Ａ及びジャケット冷却水の温度Ｔ_Ｊは、装置の運転に支障がなくかつスケール成分が加熱器３の表面に析出しない温度範囲で海水を蒸発させられる温度であることが好ましく、そのために造水可能温度が決められている。造水可能温度範囲とは、例えば、６０℃〜９５℃である。

ＳＴ１において、掃気空気冷却水の温度Ｔ_Ａ及びジャケット冷却水の温度Ｔ_Ｊがともに造水可能温度範囲内にない場合、冷却水の温度を上昇又は低下させる必要があるため、ＳＴ２に進み、制御装置３０は、セントラル冷却器より冷却器１３及び冷却器２２にそれぞれ送られる冷却水の量を調整するとともに流量制御弁１２及び流量制御弁２１を調整して第１冷却水流路７及び第２冷却水流路８を流れる冷却水の量を調整して、第１冷却水流路７及び第２冷却水流路８を流れる（つまりは第１循環路９及び第２循環路１０に供給されることになる）冷却水の温度を調整する。そして、ＳＴ１に戻る。

ＳＴ１において、掃気空気冷却水の温度Ｔ_Ａ及びジャケット冷却水の温度Ｔ_Ｊがともに造水可能温度範囲内にある場合、ＳＴ３に進んで、制御装置３０は、流量制御弁１４を開き、第１循環路９から掃気冷却水を加熱器３に導いて造水を開始する。次に、制御装置３０は、ＳＴ４において、第１循環路９を流れる掃気空気冷却水の温度Ｔ_Ａが設定温度であるかどうかを、温度検出器１５による検出温度に基づき判定する。ここで、設定温度とは、造水装置２を効率的に運転するための最適な温度範囲のことであり、例えば、７５℃〜８５℃である。

ＳＴ４において、掃気空気冷却水の温度Ｔ_Ａが設定温度であれば、ＳＴ５に進んで、制御装置３０は設定温度の掃気空気冷却水を加熱器３に供給し続けて造水を行う。

一方で、ＳＴ４において掃気空気冷却水の温度Ｔ_Ａが設定温度でなく、設定温度よりも低いと、ＳＴ７に進み、加熱器３に供給する掃気空気冷却水の温度を設定温度まで上昇させる必要があるので、制御装置３０は、温度検出器２４による検出温度に基づき第２冷却水流路８を流れるジャケット冷却水の温度Ｔ_Ｊが設定温度よりも高いかどうかを判定する。

ＳＴ７において、第２冷却水流路８を流れるジャケット冷却水の温度Ｔ_Ｊが設定温度よりも高い場合には、制御装置３０は、次のＳＴ８で、流量調整弁２３を所定の量だけ開いて、第２循環路１０からジャケット冷却水を熱交換器１６に導き、熱交換器１６において、加熱器３に供給される掃気空気冷却水をジャケット冷却水により加熱する。そして、制御装置３０は、次のＳＴ９において、温度検出器１７の検出温度に基づいて、熱交換器１６による温度調整後の加熱器３に導かれる掃気空気冷却水の温度が設定温度であるかを判定し、設定温度である場合には、流量調整弁２３を所定の量開けた状態で造水を行う（ＳＴ１０）。

また、ＳＴ９において、熱交換器１６による温度調整後の加熱器３に導かれる掃気空気冷却水の温度が設定温度より低い場合には、制御装置３０は、ＳＴ１１に進んで、流量計２３Ａの検出量に基づき、流量調整弁２３が全開（１００％開いた状態）であるかどうかを判定し、流量調整弁２３が全開でない場合には、ＳＴ１２に進み、流量調整弁２３を調整して、第２循環路１０から熱交換器１６に導かれるジャケット冷却水の流量を増加させることで、熱交換器１６において、加熱器３に供給される掃気空気冷却水をさらに加熱する。そして、熱交換器１６による温度調整後の加熱器３に導かれる掃気空気冷却水の温度が設定温度となると（ＳＴ９の判定がＹＥＳ）、流量調整弁２３を所定の量からさらに開けた状態で造水を行う（ＳＴ１０）。一方で、ＳＴ１１において、流量調整弁２３が全開（１００％開いた状態）である場合には、ＳＴ１３に進み、制御装置３０は、セントラル冷却器より冷却器１３及び／又は冷却器２２にそれぞれ送られる冷却水の量を減少させて、第１冷却水流路７及び／又は第２冷却水流路８を流れる（つまりは第１循環路９及び／又は第２循環路１０に供給される）冷却水の温度を上昇させて、ＳＴ１に戻る。

ＳＴ７に戻り、第２冷却水流路８を流れるジャケット冷却水の温度Ｔ_Ｊが設定温度よりも低い場合には、ＳＴ１４に進み、制御装置３０は、流量調整弁２３を開くことなく、セントラル冷却器より冷却器１３及び／又は冷却器２２にそれぞれ送られる冷却水の量を減少させて、第１冷却水流路７及び／又は第２冷却水流路８を流れる（つまりは第１循環路９及び／又は第２循環路１０に供給される）冷却水の温度を上昇させて、ＳＴ１に戻る。

ＳＴ６に戻り、掃気空気冷却水の温度Ｔ_Ａが設定温度よりも高いと、加熱器３に供給する掃気空気冷却水の温度を設定温度まで低下させる必要があるので、ＳＴ１５に進み、制御装置３０は、温度検出器２４による検出温度に基づき第２冷却水流路８を流れるジャケット冷却水の温度Ｔ_Ｊが設定温度よりも低いかどうかを判定する。

ＳＴ１５において、第２冷却水流路８を流れるジャケット冷却水の温度Ｔ_Ｊが設定温度よりも低い場合には、ＳＴ１６に進み、制御装置３０は、流量調整弁２３を所定の量だけ開いて、第２循環路１０からジャケット冷却水を熱交換器１６に導き、熱交換器１６において、加熱器３に供給される掃気空気冷却水をジャケット冷却水により冷却する。そして、制御装置３０は、次のＳＴ１７において、温度検出器１７の検出温度に基づいて、熱交換器１６による温度調整後の加熱器３に導かれる掃気空気冷却水の温度Ｔ１が設定温度であるかを判定し、設定温度である場合には、流量調整弁２３を所定の量開けた状態で造水を行う（ＳＴ１８）。

また、ＳＴ１７において、熱交換器１６による温度調整後の加熱器３に導かれる掃気空気冷却水の温度Ｔ１が設定温度より高い場合には、ＳＴ１９に進み、制御装置３０は、流量計２３Ａの検出量に基づき、流量調整弁２３が全開（１００％開いた状態）であるかどうかを判定し、流量調整弁２３が全開でない場合には、ＳＴ２０において、流量調整弁２３を調整して、第２循環路１０から熱交換器１６に導かれるジャケット冷却水の流量を増加させることで、熱交換器１６において、加熱器３に供給される掃気空気冷却水をさらに冷却する。そして、熱交換器１６による温度調整後の加熱器３に導かれる掃気空気冷却水の温度が設定温度となると（ＳＴ１７の判定がＹＥＳ）、流量調整弁２３を所定の量からさらに開けた状態で造水を行う（ＳＴ１８）。一方で、ＳＴ１９において、流量調整弁２３が全開（１００％開いた状態）である場合には、ＳＴ２１に進み、制御装置３０は、セントラル冷却器より冷却器１３及び／又は冷却器２２にそれぞれ送られる冷却水の量を増大させて、第１冷却水流路７及び／又は第２冷却水流路８を流れる（つまりは第１循環路９及び／又は第２循環路１０に供給される）冷却水の温度を低下させて、ＳＴ１に戻る。

ＳＴ１５に戻り、第２冷却水流路８を流れるジャケット冷却水の温度Ｔ_Ｊが設定温度よりも高い場合には、制御装置３０は、流量調整弁２３を開くことなく、次のＳＴ２２において、セントラル冷却器より冷却器１３及び／又は冷却器２２にそれぞれ送られる冷却水の量を増大させて、第１冷却水流路７及び／又は第２冷却水流路８を流れる（つまりは第１循環路９及び／又は第２循環路１０に供給される）冷却水の温度を低下させて、ＳＴ１に戻る。

第１実施形態の造水システム１によれば、第１冷却水流路７を流れる掃気冷却水を第１循環路９から加熱器３に導いて造水装置２における造水に用いているが、掃気冷却水が加熱器３に導かれるまでの途中に熱交換器１６が設けられ、熱交換器１６において、ジャケット冷却水により、掃気冷却水の温度調整がなされている。これにより、空気冷却器６から排出される掃気冷却水の温度が上昇又は低下する場合であっても、加熱器３に導かれる掃気冷却水の温度を、造水装置２における造水に適切な温度に調整でき、安定した温度（熱量）の掃気空気冷却水を造水装置２（加熱器３）に供給することができるので、造水装置２において十分な量の淡水を得るための熱量を確保することができる。

以上、本発明の第１実施形態について説明したが、本発明の第１実施形態は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、図１の実施形態では、空気冷却器６において掃気空気を冷却して高温となった第１冷却水流路７の掃気空気冷却水を加熱器３に導くことで、海水を加熱しているが、図４に示すように、ディーゼルエンジン４の冷却により高温となった第２冷却水流路８のジャケット冷却水を加熱器３に導くことで、海水を加熱していてもよい。この場合には、空気冷却器６において掃気空気を冷却して高温となった第１冷却水流路７の掃気空気冷却水は、加熱器３に導かれるジャケット冷却水の温度調整に用いられる。

図４は、ジャケット冷却水により、海水を淡水化する造水システム１の概略構成図である。なお、図４の実施形態の基本的な構成は、図１の実施形態の構成と同様であり、ここでは対応する構成に同一の符号を付することで説明を省略する。

図４の実施形態に係る造水システム１も、海水を加熱するための加熱器３を有する造水装置２を備えるとともに、過給機５からディーゼルエンジン４に供給される燃焼用空気を冷却する空気冷却器６に冷却水（掃気空気冷却水）を循環させる第１冷却水流路７と、ディーゼルエンジン４を冷却する冷却水（ジャケット冷却水）を循環させる第２冷却水流路８と、第１冷却水流路７から分流した後に第１冷却流路７に還流する第１循環路９と、第２冷却水流路８から分流した後に第２冷却流路９に還流する第２循環路１０とを備えている。

図４の実施形態が、図１の実施形態と構成上異なる点は、ジャケット冷却水が循環する第２冷却水流路８に対して分流・還流する第２循環路１０が加熱器３に接続され、第２循環路１０の加熱器３の上流側に、熱交換器１６が設けられている。熱交換器１６には、空気冷却器６において掃気空気を冷却して高温となった後の掃気空気冷却水の一部が送られ、熱交換器１６において、ジャケット冷却水と掃気空気冷却水との間で熱交換が行われて、ジャケット冷却水の温度が調整される。また、熱交換器１６と加熱器３との間には、温度検出器２７が接続されており、温度検出器２７により、熱交換器１６による温度調整後のジャケット冷却水の温度が測定されている。この温度検出器２７は、制御装置３０に接続されており、制御装置３０により監視されている。さらに、流量調整弁１４には、流量計１４Ａが備えられており、制御装置３０により、流量計１４Ａが監視され、流量調整弁１４の開閉状態が制御される。

次に、図５及び図６を参照して、本実施形態に係る造水システム１による造水方法を説明する。図５及び図６に示す各ステップにおいても、制御装置３０が図示しないメモリに格納されたコンピュータプラグラムを読み出して実行することにより行われる。なお、図５及び図６においては、掃気空気冷却水をＱ、ジャケット冷却水をＪで表している。

まず、制御装置３０は、ＳＴ１で、第１冷却水流路７から第１循環路９を流れる掃気空気冷却水の温度Ｔ_Ａ及び第２冷却水流路８から第２循環路１０を流れるジャケット冷却水の温度Ｔ_Ｊが造水可能温度範囲内にあるかどうかを、温度検出器１５及び温度検出器２４による検出温度に基づき判定する。

ＳＴ１において、掃気空気冷却水の温度Ｔ_Ａ及びジャケット冷却水の温度Ｔ_Ｊがともに造水可能温度範囲内にある場合、ＳＴ３に進んで、制御装置３０は、流量制御弁２３を開き、第２循環路１０からジャケット冷却水を加熱器３に導いて造水を開始する。次に、制御装置３０は、ＳＴ４において、第２循環路１０を流れるジャケット冷却水の温度Ｔ_Ｊが設定温度であるかどうかを、温度検出器２４による検出温度に基づき判定する。

ＳＴ４において、ジャケット冷却水の温度Ｔ_Ｊが設定温度であれば、ＳＴ５に進んで、制御装置３０は設定温度のジャケット冷却水を加熱器３に供給し続けて造水を行う。

一方で、ＳＴ４においてジャケット冷却水の温度Ｔ_Ｊが設定温度ではなく設定温度よりも低いと、ＳＴ７に進み、加熱器３に供給するジャケット冷却水の温度を設定温度まで上昇させる必要があるので、制御装置３０は、温度検出器１５による検出温度に基づき第１冷却水流路７を流れる掃気空気冷却水の温度Ｔ_Ａが設定温度よりも高いかどうかを判定する。

ＳＴ７において、第１冷却水流路７を流れる掃気空気冷却水の温度Ｔ_Ａが設定温度よりも高い場合には、制御装置３０は、次のＳＴ８で、流量調整弁１４を所定の量だけ開いて、第１循環路９から掃気空気冷却水を熱交換器１６に導き、熱交換器１６において、加熱器３に供給されるジャケット冷却水を掃気空気冷却水により加熱する。そして、制御装置３０は、次のＳＴ９において、温度検出器２７の検出温度に基づいて、熱交換器１６による温度調整後の加熱器３に導かれるジャケット冷却水の温度Ｔ２が設定温度であるかを判定し、設定温度である場合には、流量調整弁１４を所定の量開けた状態で造水を行う（ＳＴ１０）。

また、ＳＴ９において、熱交換器１６による温度調整後の加熱器３に導かれるジャケット冷却水の温度が設定温度より低い場合には、制御装置３０は、ＳＴ１１に進んで、流量計１４Ａの検出量に基づいて、流量調整弁１４が全開（１００％開いた状態）であるかどうかを判定し、流量調整弁１４が全開でない場合には、ＳＴ１２に進み、流量調整弁１４を調整して、第１循環路９から熱交換器１６に導かれる掃気空気冷却水の流量を増加させることで、熱交換器１６において、加熱器３に供給されるジャケット冷却水をさらに加熱する。そして、熱交換器１６による温度調整後の加熱器３に導かれるジャケット冷却水の温度が設定温度となると（ＳＴ９の判定がＹＥＳ）、流量調整弁１４を所定の量からさらに開けた状態で造水を行う（ＳＴ１０）。一方で、ＳＴ１１において、流量調整弁１４が全開（１００％開いた状態）である場合には、ＳＴ１３に進み、制御装置３０は、セントラル冷却器より冷却器１３及び／又は冷却器２２にそれぞれ送られる冷却水の量を減少させて、第１冷却水流路７及び／又は第２冷却水流路８を流れる（つまりは第１循環路９及び／又は第２循環路１０に供給される）冷却水の温度を上昇させて、ＳＴ１に戻る。

ＳＴ７に戻り、第１冷却水流路７を流れる掃気空気冷却水の温度Ｔ_Ａが設定温度よりも低い場合には、ＳＴ１４に進み、制御装置３０は、流量調整弁１４を開くことなく、セントラル冷却器より冷却器１３及び／又は冷却器２２にそれぞれ送られる冷却水の量を減少させて、第１冷却水流路７及び／又は第２冷却水流路８を流れる（つまりは第１循環路９及び／又は第２循環路１０に供給される）冷却水の温度を上昇させて、ＳＴ１に戻る。

ＳＴ６に戻り、ジャケット冷却水の温度Ｔ_Ｊが設定温度よりも高いと、加熱器３に供給するジャケット冷却水の温度を設定温度まで低下させる必要があるので、ＳＴ１５に進み、制御装置３０は、温度検出器１５による検出温度に基づき第１冷却水流路７を流れる掃気空気冷却水の温度Ｔ_Ａが設定温度よりも低いかどうかを判定する。

ＳＴ１５において、第１冷却水流路７を流れる掃気空気冷却水の温度Ｔ_Ａが設定温度よりも低い場合には、ＳＴ１６に進み、制御装置３０は、流量調整弁１４を所定の量だけ開いて、第１循環路９から掃気空気冷却水を熱交換器１６に導き、熱交換器１６において、加熱器３に供給されるジャケット冷却水を掃気空気冷却水により冷却する。そして、制御装置３０は、次のＳＴ１７において、温度検出器２７の検出温度に基づいて、熱交換器１６による温度調整後の加熱器３に導かれるジャケット冷却水の温度が設定温度であるかを判定し、設定温度である場合には、流量調整弁１４を所定の量開けた状態で造水を行う（ＳＴ１８）。

また、ＳＴ１７において、熱交換器１６による温度調整後の加熱器３に導かれるジャケット冷却水の温度が設定温度より高い場合には、ＳＴ１９に進み、制御装置３０は、流量計１４Ａの検出量に基づき、流量調整弁１４が全開（１００％開いた状態）であるかどうかを判定し、流量調整弁１４が全開でない場合には、ＳＴ２０において、流量調整弁１４を調整して、第１循環路９から熱交換器１６に導かれる掃気空気冷却水の流量を増加させることで、熱交換器１６において、加熱器３に供給されるジャケット冷却水をさらに冷却する。そして、熱交換器１６による温度調整後の加熱器３に導かれるジャケット冷却水の温度が設定温度となると（ＳＴ１７の判定がＹＥＳ）、流量調整弁１４を所定の量からさらに開けた状態で造水を行う（ＳＴ１８）。一方で、ＳＴ１９において、流量調整弁１４が全開（１００％開いた状態）である場合には、ＳＴ２１に進み、制御装置３０は、セントラル冷却器より冷却器１３及び／又は冷却器２２にそれぞれ送られる冷却水の量を増大させて、第１冷却水流路７及び／又は第２冷却水流路８を流れる（つまりは第１循環路９及び／又は第２循環路１０に供給される）冷却水の温度を低下させて、ＳＴ１に戻る。

ＳＴ１５に戻り、第１冷却水流路７を流れる掃気空気冷却水の温度Ｔ_Ａが設定温度よりも高い場合には、制御装置３０は、流量調整弁１４を開くことなく、次のＳＴ２２において、セントラル冷却器より冷却器１３及び／又は冷却器２２にそれぞれ送られる冷却水の量を増大させて、第１冷却水流路７及び／又は第２冷却水流路８を流れる（つまりは第１循環路９及び／又は第２循環路１０に供給される）冷却水の温度を低下させて、ＳＴ１に戻る。

この実施形態の造水システム１においては、第２冷却水流路８を流れるジャケット冷却水を第２循環路１０から加熱器３に導いて造水装置２における造水に用いているが、ジャケット冷却水が加熱器３に導かれるまでの途中に熱交換器１６が設けられ、熱交換器１６において、掃気空気冷却水により、ジャケット冷却水の温度調整がなされている。これにより、ディーゼルエンジン４から排出されるジャケット冷却水の温度が上昇又は低下する場合であっても、加熱器３に導かれるジャケット冷却水の温度を、造水装置２における造水に適切な温度に調整できるので、造水装置２において十分な量の淡水を得るための熱量を確保することができる。ジャケット冷却水の温度は、ディーゼルエンジン４の高効率化に伴い、低下する傾向にあるので、ジャケット冷却水単独では、造水装置２における造水に用いることは困難であったが、この実施形態の造水システム１によれば、安定した温度（熱量）のジャケット冷却水を造水装置２（加熱器３）に供給することができる。

次に、図７は、本発明の第２実施形態に係る造水システム１´の概略構成図である。第２実施形態に係る造水システム１´は、海水を加熱するための加熱器３を有する造水装置２を備えるとともに、過給機５からディーゼルエンジン４に供給される燃焼用空気を冷却する空気冷却器６に冷却水（掃気空気冷却水）を循環させる第１冷却水流路７と、ディーゼルエンジン４を冷却する冷却水（ジャケット冷却水）を循環させる第２冷却水流路８と、第１冷却水流路７から分流した後に第１冷却流路７に還流する第１循環路９と、第２冷却水流路８から分流した後に第２冷却流路９に還流する第２循環路１０とを備える。

上述した第１実施形態に係る造水システム１は、空気冷却器６において掃気空気を冷却して高温となった第１冷却水流路７の掃気空気冷却水又はディーゼルエンジン４の冷却により高温となった第２冷却水流路８のジャケット冷却水のいずれか一方だけを加熱器３に導くことで、海水を加熱している。これに対して、この第２実施形態に係る造水システム１´は、空気冷却器６において掃気空気を冷却して高温となった第１冷却水流路７の掃気空気冷却水及びディーゼルエンジン４の冷却により高温となった第２冷却水流路８のジャケット冷却水をともに加熱器３に導くことが可能となっており、状況に応じて、掃気冷却水及びジャケット冷却水のいずれか一方で、あるいは掃気冷却水及びジャケット冷却水の双方により海水を加熱可能となっている。

第２実施形態に係る造水システム１´において、造水装置２、ディーゼルエンジン４、過給機５、空気冷却器６、第１冷却水流路７、第２冷却水流路８の構成は、上述した第１実施形態の構成と同様であり、ここでは対応する構成には同一の符号を付すことで、詳細な説明は省略する。また、以下においても、第１実施形態の構成と対応する構成には同一の符号を付している。

第１循環路９は、空気冷却器６において掃気空気を冷却して高温となった掃気空気冷却水を加熱器３に導く管路である。第１循環路９には、加熱器３の上流側に、順に、温度検出器１５と、流量調整弁１４とが設けられている。流量調整弁１４は、第１冷却水流路７から第１循環路９へ分流する掃気空気冷却水（加熱器３に導かれる掃気空気冷却水）の流量を調整するためのものである。流量調整弁１４には、流量計１４Ａが備えられている。温度検出器１５は、加熱器３に導かれる掃気空気冷却水の温度を測定するためのものである。この流量調整弁１４及び温度検出器１５は、制御装置３０に接続されており、制御装置３０により、流量計１４Ａが監視され、流量調整弁１４の開閉状態が制御されているとともに、温度検出器１５が監視されている。

第２循環路１０は、ディーゼルエンジン４の冷却により高温となったジャケット冷却水を加熱器３に導く管路である。第２循環路１０には、加熱器１６の上流側に、順に、温度検出器２４と、流量調整弁２３とが設けられている。流量調整弁２３は、第２冷却水流路８から第２循環路１０へ分流するジャケット冷却水（加熱器３に導かれるジャケット冷却水）の流量を調整するためのものである。流量調整弁２３には、流量計２３Ａが備えられている。温度検出器２４は、加熱器３に導かれるジャケット冷却水の温度を測定するためのものである。この流量調整弁２３及び温度検出器２４は、制御装置３０に接続されており、制御装置３０により、流量計２３Ａが監視され、流量調整弁２３の開閉状態が制御されているとともに、温度検出器２４が監視されている。

また、第２循環路１０には、加熱器３の下流側に、順に、温度検出器２５と、流量調整弁２６とが設けられている。温度検出器２５は、加熱器３から排出されるジャケット冷却水の温度を測定するためのものである。流量調整弁２６は、第２循環路１０から第２冷却水流路８へ還流するジャケット冷却水（加熱器３から排出されるジャケット冷却水）の流量を調整するためのものである。流量調整弁２６には、流量計が備えられていてもよい。温度検出器２５及び流量調整弁２６は、制御装置３０に接続されており、制御装置３０により、流量調整弁２６の開閉状態が制御されているとともに、温度検出器２５が監視されている。

次に、図８及び図９を参照して、第２実施形態に係る造水システム１´による造水方法を説明する。図８及び図９に示す各ステップは、制御装置３０が図示しないメモリに格納されたコンピュータプラグラムを読み出して実行することにより行われる。なお、図８及び図９においては、掃気空気冷却水をＱ、ジャケット冷却水をＪで表している。

まず、制御装置３０は、ＳＴ１で、第１冷却水流路７から第１循環路９を流れる掃気空気冷却水の温度Ｔ_Ａ及び第２冷却水流路８から第２循環路１０を流れるジャケット冷却水の温度Ｔ_Ｊ、さらには、第１冷却水流路７から第１循環路９へ供給可能な掃気空気冷却水の流量Ｑ_Ｊ及び第２冷却水流路８から第２循環路１０へ供給可能なジャケット冷却水の流量Ｑ_Ａから算出される熱量（Ｔ_Ｊ×Ｑ_Ｊ及びＴ_Ａ×Ｑ_Ａ）に基づき、掃気空気冷却水及びジャケット冷却水の少なくともどちらか一方が、造水装置２の熱源として必要な熱量を満たしているかどうかを判定する。

ＳＴ１において、掃気空気冷却水及びジャケット冷却水の少なくともどちらか一方の熱量が造水装置２の熱源として必要な熱量を満たしている場合には、ＳＴ２に進み、制御装置３０は、掃気空気冷却水及びジャケット冷却水のいずれの熱量が造水装置２の熱源として必要な熱量を満たしているかを確認する。掃気空気冷却水の熱量が造水装置２の熱源として必要な熱量を満たしている場合には、ＳＴ３に進み、制御装置３０は、流量制御弁１４を開き、第１循環路９から掃気冷却水を加熱器３に導いて造水を開始する。次に、制御装置３０は、ＳＴ４において、第１循環路９を流れる掃気空気冷却水の温度Ｔ_Ａが設定温度であるかどうかを、温度検出器１５による検出温度に基づき判定する。

ＳＴ４において、掃気空気冷却水の温度Ｔ_Ａが設定温度であれば、ＳＴ５に進んで、制御装置３０は設定温度の掃気空気冷却水を加熱器３に供給し続けて造水を行う。一方で、ＳＴ４において、掃気空気冷却水の温度Ｔ_Ａが設定温度でない場合には、掃気空気冷却水の温度を設定温度まで上昇又は低下させる必要があるため、ＳＴ６に進み、制御装置３０は、セントラル冷却器より冷却器１３に送られる冷却水の量を調整するとともに流量制御弁１２を調整して第１冷却水流路７を流れる掃気空気冷却水の量を調整して、第１冷却水流路７を流れる（つまりは第１循環路９に供給される）掃気空気冷却水の温度を調整する。そして、ＳＴ１に戻る。

一方で、ＳＴ２において、ジャケット冷却水の熱量が造水装置２の熱源として必要な熱量を満たしている場合には、ＳＴ７に進み、制御装置３０は、流量制御弁２３を開き、第２循環路１０からジャケット冷却水を加熱器３に導いて造水を開始する。次に、制御装置３０は、ＳＴ８において、第２循環路１０を流れるジャケット冷却水の温度Ｔ_Ｊが設定温度であるかどうかを、温度検出器２４による検出温度に基づき判定する。

ＳＴ８において、ジャケット冷却水の温度Ｔ_Ｊが設定温度であれば、ＳＴ９に進んで、制御装置３０は設定温度のジャケット冷却水を加熱器３に供給し続けて造水を行う。一方で、ＳＴ８において、ジャケット冷却水の温度Ｔ_Ｊが設定温度でない場合には、ジャケット冷却水の温度を設定温度まで上昇又は低下させる必要があるため、ＳＴ１０に進み、制御装置３０は、セントラル冷却器より冷却器２２に送られる冷却水の量を調整するとともに流量制御弁２１を調整して第２冷却水流路８を流れるジャケット冷却水の量を調整して、第２冷却水流路８を流れる（つまりは第２循環路１０に供給される）ジャケット冷却水の温度を調整する。そして、ＳＴ１に戻る。

なお、ＳＴ１において、掃気空気冷却水及びジャケット冷却水のいずれの熱量も造水装置２の熱源として必要な熱量を満たしている場合には、掃気空気冷却水及びジャケット冷却水のいずれで造水を行うかをユーザーが予め初期設定しておき、ＳＴ２においては、例えば予め掃気冷却水が設定されているかどうかにより判定が行われる。

また、ＳＴ１において、掃気空気冷却水及びジャケット冷却水のいずれの熱量も造水装置２の熱源として必要な熱量を満たしていない場合には、ＳＴ１１に進み、制御装置３０は、第１冷却水流路７から第１循環路９を流れる掃気空気冷却水の温度Ｔ_Ａ及び第２冷却水流路８から第２循環路１０を流れるジャケット冷却水の温度Ｔ_Ｊが造水可能温度範囲内にあるかどうかを、温度検出器１５及び温度検出器２４による検出温度に基づき判定する。

ＳＴ１１において、掃気空気冷却水の温度Ｔ_Ａ及びジャケット冷却水の温度Ｔ_Ｊがともに造水可能温度範囲内にない場合、冷却水の温度を上昇又は低下させる必要があるため、ＳＴ１２に進み、制御装置３０は、セントラル冷却器より冷却器１３及び冷却器２２にそれぞれ送られる冷却水の量を調整するとともに流量制御弁１２及び流量制御弁２１を調整して第１冷却水流路７及び第２冷却水流路８を流れる冷却水の量を調整して、第１冷却水流路７及び第２冷却水流路８を流れる（つまりは第１循環路９及び第２循環路１０に供給されることになる）冷却水の温度を調整する。そして、ＳＴ１に戻る。

ＳＴ１１において、掃気空気冷却水の温度Ｔ_Ａ及びジャケット冷却水の温度Ｔ_Ｊがともに造水可能温度範囲内にある場合、ＳＴ１３に進んで、制御装置３０は、掃気空気冷却水及びジャケット冷却水のいずれの冷却水を主に造水装置２の熱源として用いるかどうかを判定する。この判定においては、掃気空気冷却水及びジャケット冷却水のいずれの冷却水を主に造水装置２の熱源として用いるかをユーザーが予め初期設定しておき、例えば予め掃気冷却水が設定されているかどうかにより判定が行われる。

掃気空気冷却水が主に造水装置２の熱源として用いると初期設定されている場合には、ＳＴ１４に進み、制御装置３０は、流量制御弁１４を全開にし、第１循環路９から掃気空気冷却水を加熱器３に導くとともに、流量制御弁２３を所定量だけ開き、第２循環路１０からジャケット冷却水を加熱器３に導いて造水を開始する。次に、制御装置３０は、ＳＴ１５において、加熱器３に導かれている掃気空気冷却水及びジャケット冷却水の温度及び流量に基づき、造水装置２の熱源として必要な熱量を満たしているかどうかを判定する。ＳＴ１５において、加熱器３に導かれている掃気空気冷却水及びジャケット冷却水の熱量が造水装置２の熱源として必要な熱量を満たしている場合には、ＳＴ１６に進んで、制御装置３０は、流量調整弁２３を所定の量開けた状態で造水を行う。

一方で、ＳＴ１５において、加熱器３に導かれている掃気空気冷却水及びジャケット冷却水の熱量が造水装置２の熱源として必要な熱量を満たしていない場合には、ＳＴ１７に進んで、制御装置３０は、流量計２３Ａの検出量に基づき、流量調整弁２３が全開（１００％開いた状態）であるかどうかを判定し、流量調整弁２３が全開でない場合には、ＳＴ１８において、流量調整弁２３を調整して、第２循環路１０から加熱器３に導かれるジャケット冷却水の流量を増加させることで、加熱器３に導かれるジャケット冷却水の熱量を上昇させる。そして、加熱器３に導かれている掃気空気冷却水及びジャケット冷却水の熱量が造水装置２の熱源として必要な熱量を満たすと、（ＳＴ１５の判定がＮＯ）、流量調整弁２３を所定の量からさらに開けた状態で造水を行う（ＳＴ１６）。これに対して、ＳＴ１７において、流量調整弁２３が全開（１００％開いた状態）である場合には、ＳＴ１９に進み、制御装置３０は、セントラル冷却器より冷却器１３及び／又は冷却器２２にそれぞれ送られる冷却水の量を増大させて、第１冷却水流路７及び／又は第２冷却水流路８を流れる（つまりは第１循環路９及び／又は第２循環路１０に供給される）冷却水の温度を低下させて、ＳＴ１に戻る。

ＳＴ１３に戻り、ジャケット冷却水が主に造水装置２の熱源として用いると初期設定されている場合には、ＳＴ１３が「ＮＯ」となってＳＴ２０に進み、制御装置３０は、流量制御弁２３を全開にし、第２循環路１０からジャケット冷却水を加熱器３に導くとともに、流量制御弁１４を所定量だけ開き、第１循環路９から掃気空気冷却水を加熱器３に導いて造水を開始する。次に、制御装置３０は、ＳＴ２１において、加熱器３に導かれている掃気空気冷却水及びジャケット冷却水の温度及び流量に基づき、造水装置２の熱源として必要な熱量を満たしているかどうかを判定する。ＳＴ２１において、加熱器３に導かれている掃気空気冷却水及びジャケット冷却水の熱量が造水装置２の熱源として必要な熱量を満たしている場合には、ＳＴ２２に進んで、制御装置３０は、流量調整弁２３を所定の量開けた状態で造水を行う。

一方で、ＳＴ２１において、加熱器３に導かれている掃気空気冷却水及びジャケット冷却水の熱量が造水装置２の熱源として必要な熱量を満たしていない場合には、ＳＴ２３に進んで、制御装置３０は、流量計１４Ａの検出量に基づき、流量調整弁１４が全開（１００％開いた状態）であるかどうかを判定し、流量調整弁１４が全開でない場合には、ＳＴ２４において、流量調整弁１４を調整して、第１循環路９から加熱器３に導かれる掃気空気冷却水の流量を増加させることで、加熱器３に導かれる掃気空気冷却水の熱量を上昇させる。そして、加熱器３に導かれている掃気空気冷却水及びジャケット冷却水の熱量が造水装置２の熱源として必要な熱量を満たすと、（ＳＴ２１の判定がＮＯ）、流量調整弁１４を所定の量からさらに開けた状態で造水を行う（ＳＴ２２）。これに対して、ＳＴ２３において、流量調整弁１４が全開（１００％開いた状態）である場合には、ＳＴ２５に進み、制御装置３０は、セントラル冷却器より冷却器１３及び／又は冷却器２２にそれぞれ送られる冷却水の量を増大させて、第１冷却水流路７及び／又は第２冷却水流路８を流れる（つまりは第１循環路９及び／又は第２循環路１０に供給される）冷却水の温度を低下させて、ＳＴ１に戻る。

上述した第２実施形態の造水システム１´によれば、第１冷却水流路７を流れる掃気冷却水を第１循環路９から加熱器３に導くとともに、第２冷却水流路８を流れるジャケット冷却水を第２循環路１０から加熱器３に導いて造水装置２における造水に用いている。これにより、空気冷却器６から排出される掃気冷却水の温度が上昇又は低下したり、ディーゼルエンジン４から排出されるジャケット冷却水の温度が上昇又は低下したりする場合であっても、加熱器３に導かれる掃気冷却水及びジャケット冷却水の温度及び流量を適切に調整することで、造水装置２において十分な量の淡水を得るための熱量を確保することができる。ジャケット冷却水の温度は、ディーゼルエンジン４の高効率化に伴い、低下する傾向にあるうえ、掃気冷却水の温度が変動した場合には、ジャケット冷却水又は掃気空気冷却水の単独では、造水装置２における造水に用いることは困難となるが、第２実施形態の造水システム１´によれば、安定した熱量の冷却水を造水装置２（加熱器３）に供給することができる。

以上、本発明の第２実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

例えば、第２実施形態の造水システム１´において、図１０に示すように、第１循環路９の加熱器３よりも上流側の部分と、第２循環路１０の加熱器３よりも上流側の部分とを接続する第１接続路２８を設けるとともに、第１循環路９の加熱器３よりも下流側の部分と、第２循環路１０の加熱器３よりも下流側の部分とを接続する第２接続路２９を設ける。そのうえで、第１接続路２８に流量調整弁３１を設けるとともに、第２接続路２９に流量調整弁３２を設けてもよい。各流量調整弁３１，３２は、第１循環路９から第２循環路１０へ分流・還流する又は第２循環路１０から第１循環路９へ分流・還流する冷却水の流量を調整するためのものであり、制御装置３０に接続され、制御装置３０により、流量調整弁３１，３２の開閉状態が制御される。

この図１０の実施形態の造水システム１´では、掃気空気冷却水及びジャケット冷却水のいずれか一方の冷却水のみを用いて造水を行う場合、例えば、ジャケット冷却水を用いて造水を行う場合には、通常（図７の実施形態）では、流量制御弁１４，１９を閉じ、流量制御弁２３，２６を開くことで、第２循環路１０によってジャケット冷却水のみを加熱器３に導くが、この場合において、流量制御弁３１，３２を開き、第２循環路１０を流れるジャケット冷却水を第１接続路２８から第１循環路９に分流させることで、第１循環路９によってもジャケット冷却水を加熱器３に導いて、造水を行う。そして、加熱器３から排出される第１循環路９のジャケット冷却水は、第２接続路２９から第１循環路９に還流させることで、全て第２冷却水流路８に戻る。この図１０の実施形態の造水システム１´によると、第２循環路１０だけでなく、通常は未使用の第１循環路９を使ってジャケット冷却水を加熱器３に導いて、加熱器３にて海水との熱交換を行うことで、加熱器３の伝熱面（熱交換に用いる部分）を余らせることなく有効に利用することができる。これにより、造水装置２の熱源（掃気空気冷却水又はジャケット冷却水）の変更があった場合でも、これに関わらず、造水装置２の運転効率を常に最高の状態に保つことができるので、有効である。

なお、この図１０の実施形態の造水システム１´において、掃気空気冷却水を用いて造水を行う場合には、通常（図７の実施形態）では、流量制御弁２３，２６を閉じ、流量制御弁１４，１９を開くことで、第１循環路９によって掃気冷却水のみを加熱器３に導くが、この場合において、流量制御弁３１，３２を開き、第１循環路９を流れる掃気冷却水を第１接続路２８から第２循環路１０に分流させることで、第１循環路９だけでなく、第２循環路１０によっても掃気冷却水を加熱器３に導いて、造水を行うことができる。

１，１´ 造水システム
２造水装置
３加熱器
７第１冷却水流路
８第２冷却水流路
９第１循環路
１０第２循環路
３０制御装置

Claims

船舶に搭載した内燃機関からの廃熱を利用して、船舶に導入された海水から淡水を製造する造水システムにおいて、
海水を加熱する加熱器を有する造水装置と、
過給機から内燃機関に供給される燃焼用空気を冷却する空気冷却器に冷却水を循環させる第１冷却水流路と、
内燃機関を冷却する冷却水を循環させる第２冷却水流路と、
前記第１冷却水流路から分流した後に前記第１冷却水流路に還流する第１循環路と、
前記第２冷却水流路から分流した後に前記第２冷却水流路に還流する第２循環路と、を備え、
前記第１循環路を流れる冷却水又は前記第２循環路を流れる冷却水が前記加熱器に導かれて海水と熱交換するように構成されており、
前記第１循環路及び前記第２循環路のうち、前記加熱器に導かれる冷却水が流れる循環路には、前記加熱器の上流側に、当該循環路を流れる冷却水と他の循環路を流れる冷却水とを熱交換させる熱交換器が設けられ、前記他の循環路には、前記熱交換器の上流側に、前記熱交換器に導かれる冷却水の流量を調整する流量調整弁が設けられている造水システム。
前記第１循環路及び前記第２循環路のうち、前記加熱器に導かれる冷却水が流れる循環路には、前記熱交換器の上流側及び下流側に第１温度検出器及び第２温度検出器が設けられ、前記他の循環路には、前記熱交換器の上流側に、第３温度検出器が設けられている請求項１に記載の造水システム。
前記第１温度検出器、前記第２温度検出器、前記第３温度検出器及び前記流量調整弁に接続された制御装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記加熱器に導かれる冷却水の温度が設定温度よりも低い場合、前記他の循環路の冷却水の温度を計測し、当該温度が設定温度よりも高い場合に、前記流量調整弁を開いて当該冷却水を前記熱交換器に導く請求項２に記載の造水システム。
前記制御装置は、前記加熱器に導かれる冷却水の温度が設定温度よりも高い場合、前記他の循環路の冷却水の温度を計測し、当該温度が設定温度よりも低い場合に、前記流量調整弁を開いて当該冷却水を前記熱交換器に導く請求項３に記載の造水システム。
前記第１冷却水流路及び前記第２冷却水流路を流れる冷却水を冷却するためのセントラル冷却器をさらに備える請求項１〜４のいずれかに記載の造水システム。
前記第１冷却水流路及び前記第２冷却水流路を流れる冷却水を冷却するためのセントラル冷却器をさらに備え、
前記制御装置は、前記加熱器に導かれる冷却水の温度が設定温度よりも高い場合、前記他の循環路の冷却水の温度を計測し、当該温度が設定温度よりも高い場合に、前記セントラル冷却器を制御して、前記第１冷却水流路及び前記第２冷却水流路を流れる冷却水の温度を低下させる請求項４に記載の造水システム。
船舶に搭載した内燃機関からの廃熱を利用して、船舶に導入された海水から淡水を製造する造水システムにおいて、
海水を加熱する加熱器と、
過給機から内燃機関に供給される燃焼用空気を冷却する空気冷却器に冷却水を循環させる第１冷却水流路と、
内燃機関を冷却する冷却水を循環させる第２冷却水流路と、
前記第１冷却水流路から分岐した後に前記第１冷却水流路に還流する第１循環路と、
前記第２冷却水流路から分岐した後に前記第２冷却水流路に還流する第２循環路と、を備え、
前記第１循環路を流れる冷却水及び前記第２循環路を流れる冷却水が前記加熱器に導かれて海水と熱交換するように構成されており、
前記第１循環路には、前記加熱器の上流側に、第１温度検出器と、前記加熱器に導かれる冷却水の流量を調整する第１流量調整弁とが設けられ、
前記第２循環路には、前記加熱器の上流側に、第２温度検出器と、前記加熱器に導かれる冷却水の流量を調整する第２流量調整弁とが設けられている造水システム。
前記第１冷却水流路及び前記第２冷却水流路を流れる冷却水を冷却するためのセントラル冷却器をさらに備える請求項７に記載の造水システム。
前記第１温度検出器、前記第２温度検出器、前記第１流量調整弁及び前記第２流量調整弁に接続された制御装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記第１循環路及び前記第２循環路から前記加熱器にそれぞれ導かれる冷却水の熱量が、所定の熱量よりも低い場合、前記第１流量調整弁及び前記第２流量調整弁をともに開いて前記冷却水を前記加熱器に導く請求項７又は８に記載の造水システム。
前記制御装置は、前記第１流量調整弁及び前記第２流量調整弁のいずれか一方の流量調整弁を全開にし、他方の流量調整弁の開く量を調整することで、前記第１循環路及び前記第２循環路から前記加熱器にそれぞれ導かれる冷却水の熱量を所定の熱量とする請求項９に記載の造水システム。