JP7396654B2 - 真空蒸発式造水装置を制御する制御装置、制御方法及び制御プログラム - Google Patents
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Description
図2は、造水装置1の概略構成図であり、図3は、造水装置1の内部構成を示す断面図である。
図1に示す制御装置100は、有線または無線によって造水装置1と通信可能に接続されている。本実施形態では、制御装置100は、船舶内に設けられているが、船舶外(例えば陸上)に設けられてもよい。また、制御装置100は、汎用のコンピュータで構成してもよいし、制御盤などの専用のコンピュータで構成してもよい。あるいは、制御装置100は、造水装置1と一体的に構成することもできる。
造水量調整部121は、造水量が所定量になるように調整するための機能ブロックである。本実施形態において「造水量」とは、造水装置1によって製造される淡水の単位時間あたりの製造量を意味する。前記所定量は、船舶の規模等に応じて適宜設定される。本実施形態では、造水量調整部121は、以下のように造水量を所定量に保つように調整している。
Qh=f(Thin)・f(Tcin)・f(F)
ここで、Fは、加熱器2の汚れによる影響係数であり、加熱器2の汚れ度合は、流量計91、温度検出器92、蒸気温度計94及び温度検出器96からの検出値により判断される。
図1に示す塩分濃度調整部122は、造水装置1によって製造される淡水の塩分濃度が所定濃度を超えないように調整する機能ブロックである。前記所定濃度は、造水装置1に要求される性能に応じて、定格値として設定されている。本実施形態では、塩分濃度調整部122は、以下のように塩分濃度が所定濃度を超えないように調整している。
(2)流量調整弁85の弁開度を調整して、注入ライン47から水平管31内部にガスを注入し、蒸発温度を上げる。
(3)流量調整弁84の弁開度を調整して、抽気性能を低下させる。
ρv2が低下することにより、気水分離手段4を通過する塩分が減少し、淡水の塩分濃度が低下する。
以上のように、本実施形態に係る制御装置100は、造水装置1の運転状態に関する情報を取得し、該情報に基づいて、淡水の造水量および塩分濃度を自動調整する。これにより、船舶のクルー等が造水装置1を運転調整する必要がなくなり、ミスオペのリスクを低減することができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、そ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。
2 加熱器
3 凝縮器
4 気水分離手段
100 制御装置
110 運転状態取得部
120 調整部
Claims (6)
- 海水から淡水を製造する真空蒸発式造水装置を制御する制御装置であって、
前記真空蒸発式造水装置の運転状態に関する情報を取得する運転状態取得部と、
前記運転状態取得部によって取得された前記情報に基づいて、前記淡水の造水量が所定量になるように自動調整する調整部と、
を備え、
前記真空蒸発式造水装置は、
船舶の内燃機関を冷却するジャケット冷却水によって原料海水を加熱して蒸気を生成する加熱器と、
前記加熱器で発生した蒸気を冷却用海水により冷却して淡水を生成する凝縮器と、
を備え、
前記運転状態取得部は、前記海水の温度、前記ジャケット冷却水の流量及び温度を前記情報として取得し、
前記調整部は、前記海水の温度及び前記ジャケット冷却水の温度に基づいて、前記造水量が前記所定量となる前記ジャケット冷却水の流量を算出し、前記運転状態取得部によって取得される前記ジャケット冷却水の流量が、前記算出された流量となるように調整する制御装置。 - 海水から淡水を製造する真空蒸発式造水装置を制御する制御装置であって、
前記真空蒸発式造水装置の運転状態に関する情報を取得する運転状態取得部と、
前記運転状態取得部によって取得された前記情報に基づいて、前記淡水の塩分濃度が所定濃度を超えないように自動調整する調整部と、
を備え、
前記真空蒸発式造水装置は、
船舶の内燃機関を冷却するジャケット冷却水によって原料海水を加熱して蒸気を生成する加熱器と、
前記加熱器で発生した蒸気を冷却用海水により冷却して淡水を生成する凝縮器と、
前記加熱器で発生した蒸気から液滴を捕捉する気水分離手段と、
を備え、
前記運転状態取得部は、前記気水分離手段を通過する前記蒸気の密度及び流速を前記情報として取得し、
前記蒸気の密度をρ、前記蒸気の流速をvとすると、
前記調整部は、ρv 2 が、塩分濃度が前記所定濃度となる限界値を超えないように調整する制御装置。 - 海水から淡水を製造する真空蒸発式造水装置を制御する制御方法であって、
前記真空蒸発式造水装置の運転状態に関する情報を取得する運転状態取得工程と、
前記運転状態取得工程において取得された前記情報に基づいて、前記淡水の造水量が所定量になるように自動調整する調整工程と、
を備え、
前記真空蒸発式造水装置は、
船舶の内燃機関を冷却するジャケット冷却水によって原料海水を加熱して蒸気を生成する加熱器と、
前記加熱器で発生した蒸気を冷却用海水により冷却して淡水を生成する凝縮器と、
を備え、
前記運転状態取得工程では、前記海水の温度、前記ジャケット冷却水の流量及び温度を前記情報として取得し、
前記調整工程では、前記海水の温度及び前記ジャケット冷却水の温度に基づいて、前記造水量が前記所定量となる前記ジャケット冷却水の流量を算出し、前記運転状態取得工程で取得される前記ジャケット冷却水の流量が、前記算出された流量となるように調整する制御方法。 - 海水から淡水を製造する真空蒸発式造水装置を制御する制御方法であって、
前記真空蒸発式造水装置の運転状態に関する情報を取得する運転状態取得工程と、
前記運転状態取得工程において取得された前記情報に基づいて、前記淡水の塩分濃度が所定濃度を超えないように自動調整する調整工程と、
を備え、
前記真空蒸発式造水装置は、
船舶の内燃機関を冷却するジャケット冷却水によって原料海水を加熱して蒸気を生成する加熱器と、
前記加熱器で発生した蒸気を冷却用海水により冷却して淡水を生成する凝縮器と、
前記加熱器で発生した蒸気から液滴を捕捉する気水分離手段と、
を備え、
前記運転状態取得工程では、前記気水分離手段を通過する前記蒸気の密度及び流速を前記情報として取得し、
前記蒸気の密度をρ、前記蒸気の流速をvとすると、
前記調整工程では、ρv 2 が、塩分濃度が前記所定濃度となる限界値を超えないように調整する制御方法。 - 海水から淡水を製造する真空蒸発式造水装置を制御する制御装置としてコンピュータを機能させるための制御プログラムであって、
前記真空蒸発式造水装置の運転状態に関する情報を取得する運転状態取得部、および、
前記運転状態取得部によって取得された前記情報に基づいて、前記淡水の造水量が所定量になるように自動調整する調整部、
としてコンピュータを機能させ、
前記真空蒸発式造水装置は、
船舶の内燃機関を冷却するジャケット冷却水によって原料海水を加熱して蒸気を生成する加熱器と、
前記加熱器で発生した蒸気を冷却用海水により冷却して淡水を生成する凝縮器と、
を備え、
前記運転状態取得部は、前記海水の温度、前記ジャケット冷却水の流量及び温度を前記情報として取得し、
前記調整部は、前記海水の温度及び前記ジャケット冷却水の温度に基づいて、前記造水量が前記所定量となる前記ジャケット冷却水の流量を算出し、前記運転状態取得部によって取得される前記ジャケット冷却水の流量が、前記算出された流量となるように調整する制御プログラム。 - 海水から淡水を製造する真空蒸発式造水装置を制御する制御装置としてコンピュータを機能させるための制御プログラムであって、
前記真空蒸発式造水装置の運転状態に関する情報を取得する運転状態取得部、および、
前記運転状態取得部によって取得された前記情報に基づいて、前記淡水の塩分濃度が所定濃度を超えないように自動調整する調整部、
としてコンピュータを機能させ、
前記真空蒸発式造水装置は、
船舶の内燃機関を冷却するジャケット冷却水によって原料海水を加熱して蒸気を生成する加熱器と、
前記加熱器で発生した蒸気を冷却用海水により冷却して淡水を生成する凝縮器と、
前記加熱器で発生した蒸気から液滴を捕捉する気水分離手段と、
を備え、
前記運転状態取得部は、前記気水分離手段を通過する前記蒸気の密度及び流速を前記情報として取得し、
前記蒸気の密度をρ、前記蒸気の流速をvとすると、
前記調整部は、ρv 2 が、塩分濃度が前記所定濃度となる限界値を超えないように調整する制御プログラム。
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