KR101814878B1 - Ship propulsion system and method of operation of ship and ship propulsion system - Google Patents

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유타카 나루카와
다카유키 후쿠다
데츠로 후지이
가즈야 아라히라
마사카즈 야마모토
유타카 고바야시
도시오 사게시마
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가부시키가이샤 고베 세이코쇼
아사히 가이운 가부시키가이샤
츠네이시 조센 가부시키가이샤
미우라고교 가부시키카이샤
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Abstract

선박 추진 시스템이며, 엔진과, 엔진에 과급 공기를 공급하는 과급기와, 엔진에 급기하는 보조 블로워와, 엔진의 엔진 부하의 범위 중 제1 부하 영역에서 보조 블로워에 전력을 공급하여, 제1 부하 영역보다도 고부하의 범위인 제2 부하 영역에서 정지하는 제1 발전기와, 제1 발전기와는 상이한 전원이며, 엔진의 구동 시에 발생하는 배열의 이용에 의해 생성된 전력을 제2 부하 영역에서 보조 블로워에 공급하는 급전 유닛을 구비하는 것이다.An auxiliary propulsion system for an engine, comprising: an engine; a supercharger for supplying supercharged air to the engine; an auxiliary blower for supplying the engine; and an auxiliary blower for supplying power to the auxiliary blower in a first load region, And a second power source that is different from the first power source and generates power generated by the use of the arrangement generated when the engine is driven is supplied to the auxiliary blower in the second load region And a power supply unit for supplying power.

Description

선박 추진 시스템 및 선박 및 선박 추진 시스템의 운전 방법{SHIP PROPULSION SYSTEM AND METHOD OF OPERATION OF SHIP AND SHIP PROPULSION SYSTEM}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a ship propulsion system and a method of operating the ship propulsion system,

본 발명은 선박에 탑재되는 선박 추진 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a ship propulsion system mounted on a ship.

종래, 선박용 엔진에 대해, 과급기로부터의 급기에 더하여, 보조 블로워에 의한 급기가 가능한 선박 추진 시스템이 알려져 있다. 일반적으로, 이와 같은 선박 추진 시스템에서는, 엔진이 저부하 영역에서 운전되고 있을 때, 즉, 과급기로부터 엔진으로의 급기량이 비교적 적을 때에, 보조 블로워가 엔진에 급기한다.2. Description of the Related Art Conventionally, for a marine engine, a marine propulsion system capable of supplying air by an auxiliary blower in addition to supply from a supercharger is known. Generally, in such a marine propulsion system, when the engine is operating in a low load region, that is, when the amount of supply from the turbocharger to the engine is relatively small, the auxiliary blower feeds the engine.

예를 들어, 일본 특허 출원 공개 제2011-001961호 공보(이하, 특허문헌 1이라고 함)에는 선박용 디젤 엔진과, 터보 과급기와, 보조 블로워를 구비하는 추진 시스템에 있어서, 엔진 부하가 30％ 내지 40％로 저하되었을 때에 보조 블로워를 시동하는 것이 기재되어 있다. 보조 블로워의 구동에는 선박 내에 탑재되어 있는 디젤 발전기에서 생성되는 전력이 사용되는 경우가 많다.For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-001961 (hereinafter referred to as Patent Document 1) discloses a propulsion system including a marine diesel engine, a turbocharger, and an auxiliary blower, wherein the engine load is 30% to 40 %, The auxiliary blower is started. In the driving of the auxiliary blower, electric power generated in a diesel generator installed in the ship is often used.

한편, 일본 특허 출원 공개 제2013-167241호 공보(이하, 특허문헌 2라고 함)에는 선박용 원동기인 과급기가 구비된 원동기의 폐열을 회수하는 폐열 회수 장치가 개시되어 있다. 폐열 회수 장치에서는, 소위 유기 런킨 사이클이 행해진다. 폐열 회수 장치의 열교환기는 소기로 내를 흐르는 소기를 열원으로 하여 작동유체를 가열하여 기화시킨다. 열교환기에서 기화된 작동유체의 팽창 에너지에 의해 증기 터빈이 회전 구동된다. 증기 터빈의 축은 발전기에 접속되어 있고, 증기 터빈이 구동됨으로써, 발전기에 있어서 발전이 행해진다.On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-167241 (hereinafter referred to as Patent Document 2) discloses a waste heat recovery apparatus for recovering waste heat of a prime mover equipped with a supercharger, which is a marine prime mover. In the waste heat recovery apparatus, a so-called organic run cycle is performed. The heat exchanger of the waste heat recovery system uses a scavenge that flows through the scavenging furnace as a heat source to heat and vaporize the working fluid. The steam turbine is rotationally driven by the expansion energy of the working fluid vaporized in the heat exchanger. The shaft of the steam turbine is connected to the generator, and the steam turbine is driven, so that power generation is performed in the generator.

그런데, 디젤 발전기를 구동하여 보조 블로워에 전력을 공급하려고 하면, 많은 연료가 소비된다. 따라서, 보조 블로워를 구동하는 것에 의한 엔진의 연비의 향상에 비해, 디젤 발전기에서의 연료 소비량이 커지는 경우가 있다.However, when the diesel generator is driven to supply electric power to the auxiliary blower, a large amount of fuel is consumed. Therefore, the fuel consumption amount in the diesel generator sometimes becomes larger than the improvement in the fuel consumption of the engine by driving the auxiliary blower.

따라서, 디젤 발전기의 연료를 삭감하기 위해, 특허문헌 2에 개시되는 폐열 회수 장치에서 생성된 전력을 보조 블로워에 공급하기 위한 개발이 진행되고 있다. 그러나, 엔진 부하가 저부하로 되는 영역(일반적으로는, 엔진 부하가 60％ 미만으로 되는 영역)에서는, 과급기의 소기량이 감소하여, 폐열 회수 장치에서 회수되는 열량이 저하되어 버리므로, 충분한 발전량이 확보되지 않는다. 이와 같이, 엔진의 저부하 영역에서 구동되는 보조 블로워의 전원으로서 폐열 회수 장치를 단순하게 사용할 수는 없다.Therefore, in order to reduce the fuel of the diesel generator, development for supplying electric power generated in the waste heat recovery apparatus disclosed in Patent Document 2 to the auxiliary blower is proceeding. However, in the region where the engine load becomes low load (generally, the region where the engine load becomes less than 60%), the amount of combustion of the turbocharger decreases and the amount of heat recovered in the waste heat recovering apparatus decreases. Can not be secured. Thus, the waste heat recovery apparatus can not simply be used as the power source of the auxiliary blower driven in the low load region of the engine.

본 발명의 목적은 보조 블로워에 의한 엔진으로의 급기가 필요할 때에 보조 블로워의 구동에 필요한 연료 소비를 억제하면서 보조 블로워를 확실히 구동하는 것이 가능한 선박 추진 시스템 및 선박 및 선박 추진 시스템의 운전 방법을 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to provide a ship propulsion system and a method of operating a ship and a ship propulsion system capable of reliably driving an auxiliary blower while suppressing fuel consumption required for driving an auxiliary blower when supply of air to an engine by an auxiliary blower is required There is.

본 발명의 일 국면에 따르는 선박 추진 시스템은 엔진과, 상기 엔진에 과급 공기를 공급하는 과급기와, 상기 엔진에 급기하는 보조 블로워와, 상기 엔진의 엔진 부하 중 제1 부하 영역에서 상기 보조 블로워에 전력을 공급하고, 상기 제1 부하 영역보다도 고부하의 범위인 제2 부하 영역에서 정지하는 발전기와, 상기 발전기와는 상이한 전원이며, 상기 엔진의 구동 시에 발생하는 배열의 이용에 의해 생성된 전력을 상기 제2 부하 영역에서 상기 보조 블로워에 공급하는 급전 유닛을 구비한다.A ship propulsion system according to an aspect of the present invention includes an engine, a supercharger for supplying supercharged air to the supercharger, an auxiliary blower for supplying the engine, and an auxiliary blower for supplying power to the auxiliary blower in a first load region of the engine, And a power source which is different from the power source and which is generated by use of the arrangement generated when the engine is driven is connected to the first load region in the second load region which is higher than the first load region, And a power supply unit for supplying the auxiliary blower in the second load region.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태의 선박 추진 시스템의 구성의 개략을 도시하는 도면.
도 2는 엔진 부하에 대한 급전 유닛의 발전량 및 급전 유닛의 이용에 의한 연료비 삭감 효과의 시험 결과를 도시하는 도면.
도 3은 본 발명의 제2 실시 형태의 선박 추진 시스템의 구성의 개략을 도시하는 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view showing a configuration of a marine propulsion system according to a first embodiment of the present invention; FIG.
Fig. 2 is a diagram showing test results of the power generation amount of the power supply unit with respect to the engine load and the fuel cost reduction effect by the use of the power supply unit; Fig.
3 is a view schematically showing the configuration of a marine propulsion system according to a second embodiment of the present invention.

본 발명의 바람직한 실시 형태에 대해, 이하, 도면을 참조하면서 설명한다.Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

(제1 실시 형태) (First Embodiment)

본 발명의 제1 실시 형태의 선박 추진 시스템(1)에 대해, 도 1을 참조하면서 설명한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 선박 추진 시스템(1)은 선박용 엔진(10)과, 과급기(12)와, 보조 블로워(20)와, 급전 유닛(40)과, 제1 발전기(71)와, 다른 발전기인 제2 발전기(72)를 구비하고 있다. 급전 유닛(40)은 제1 발전기(71) 및 제2 발전기(72)와는 상이한 전원이며, 엔진(10)의 구동 시에 발생하는 배열의 이용에 의해 전력을 생성하는 장치이다. 선박 추진 시스템(1)은 엔진(10)의 기관 출력이 5000㎾ 이상 30000㎾ 이하인 선박에 탑재된다.The ship propulsion system 1 of the first embodiment of the present invention will be described with reference to Fig. 1, the present ship propulsion system 1 includes a marine engine 10, a turbocharger 12, an auxiliary blower 20, a power supply unit 40, a first generator 71, And a second generator 72, which is another generator. The power supply unit 40 is a power supply different from the first generator 71 and the second generator 72 and is a device that generates electric power by use of the arrangement generated when the engine 10 is driven. The ship propulsion system 1 is mounted on a ship whose engine output of the engine 10 is 5000 kW or more and 30000 kW or less.

과급기(12)는 압축기(14)와, 압축기(14)에 접속된 터빈(16)을 갖는다.The turbocharger 12 has a compressor 14 and a turbine 16 connected to the compressor 14.

압축기(14)는 공기를 압축한다. 압축기(14)로 압축된 과급 공기는 압축기(14)와 엔진(10)을 접속하는 소기 라인(17)을 통해 엔진(10)에 공급된다.The compressor 14 compresses the air. The supercharged air compressed by the compressor 14 is supplied to the engine 10 through the scavenging line 17 connecting the compressor 14 and the engine 10.

본 실시 형태에서는, 소기 라인(17)에는 외부로부터 공급되는 냉각유체에 의해 과급 공기를 냉각하는 에어 쿨러(22)가 설치되어 있다. 본 실시 형태에서는, 냉각유체로서 해수가 사용되고 있다.In the present embodiment, the scavenging line 17 is provided with an air cooler 22 for cooling the supercharging air by the cooling fluid supplied from the outside. In the present embodiment, seawater is used as the cooling fluid.

엔진(10)으로부터 배출된 배기 가스는 엔진(10)과 터빈(16)을 접속하는 배기 라인(18)을 통해 터빈(16)에 유입된다. 터빈(16)은 배기 가스의 팽창 에너지에 의해 구동되고, 이 터빈(16)의 구동력에 의해 압축기(14)가 구동된다.The exhaust gas discharged from the engine 10 flows into the turbine 16 through an exhaust line 18 connecting the engine 10 and the turbine 16. The turbine 16 is driven by the expansion energy of the exhaust gas, and the compressor 14 is driven by the driving force of the turbine 16.

본 실시 형태에서는, 터빈(16)으로부터 유출된 배기 가스는 터빈(16)의 배기 라인에 설치된 배기 가스 이코너마이저(24)에 유입된다. 배기 가스 이코너마이저(24)는 외부로부터 공급되는 물과 터빈(16)으로부터 유출된 배기 가스를 열교환시킴으로써 수증기를 발생시킨다. 또한, 배기 가스 이코너마이저(24)에서는 배기 가스와 열교환하는 작동유체로서 물 이외의 것이 이용되어도 된다.In the present embodiment, the exhaust gas flowing out of the turbine 16 flows into the exhaust gas recuperator 24 provided in the exhaust line of the turbine 16. The exhaust gas equalizer 24 generates water vapor by exchanging heat between water supplied from the outside and exhaust gas flowing out from the turbine 16. [ In the exhaust gas equalizer 24, other than water may be used as a working fluid for heat exchange with the exhaust gas.

보조 블로워(20)는 엔진(10)에 급기한다. 보조 블로워(20)는 엔진(10)이 저부하 영역에서 운전되고 있을 때, 즉, 과급기(12)로부터 엔진(10)으로의 급기량이 비교적 적을 때에 구동된다. 구체적으로는, 보조 블로워(20)는 엔진 부하(즉, 엔진의 출력)가 0％보다도 크고, 또한 50％ 이하의 범위에 있어서 구동된다. 이하, 당해 범위를 「블로워 구동 범위」라고 한다. 또한, 블로워 구동 범위 중, 엔진 부하가 0％보다 크고, 또한 40％ 미만인 범위를 「제1 부하 영역 L1」이라고 칭한다. 제1 부하 영역 L1보다도 고부하의 범위인 엔진 부하가 40％ 이상 50％ 이하인 범위를 「제2 부하 영역 L2」라고 칭한다. 본 실시 형태에서는, 엔진 부하는 과급기(12)의 회전수에 기초하여 구해진다. 또한, 회전수는 연료 소비량으로부터 산출하는 등 다른 방법에 의해 구해져도 된다. 보조 블로워(20)가 구동됨으로써, 엔진(10)에서의 매연의 발생이 억제되고, 또한 엔진(10)의 연비도 향상된다. 본 실시 형태에서는, 보조 블로워(20)에서 소비되는 전력은 45kW이다. 제2 부하 영역 L2보다도 고부하의 범위(50％보다 크고, 또한 100％ 이하의 범위이며, 이하, 「제3 부하 영역 L3」이라고 칭함)에서는, 과급기(12)로부터 엔진(10)에 충분한 과급 공기가 공급되므로, 보조 블로워(20)는 정지된다.The auxiliary blower 20 feeds the engine 10. The auxiliary blower 20 is driven when the engine 10 is operating in a low load region, that is, when the amount of supply from the turbocharger 12 to the engine 10 is relatively small. Specifically, the auxiliary blower 20 is driven in a range where the engine load (i.e., the output of the engine) is greater than 0% and less than 50%. Hereinafter, this range is referred to as " blower drive range ". A range in which the engine load is greater than 0% and less than 40% in the blower drive range is referred to as " first load region L1 ". The range in which the engine load, which is higher than the first load region L1, is 40% or more and 50% or less is called " the second load region L2 ". In the present embodiment, the engine load is obtained based on the number of revolutions of the turbocharger 12. [ Further, the number of revolutions may be obtained by another method such as calculating from the fuel consumption amount. By driving the auxiliary blower 20, the generation of soot in the engine 10 is suppressed and the fuel consumption of the engine 10 is also improved. In this embodiment, the power consumed by the auxiliary blower 20 is 45 kW. (More than 50% and not more than 100%, hereinafter referred to as " third load region L3 ") higher than the second load region L2, the supercharger 12 supplies sufficient supercharging air The auxiliary blower 20 is stopped.

제1 발전기(71) 및 제2 발전기(72)는 디젤 발전기이고, 선박 내에 축적된 연료를 소비하여 발전한다. 본 실시 형태에서는 제1 발전기(71) 및 제2 발전기(72)에 의한 최대 발전량은 각각 400kW이다. 제1 및 제2 발전기(71, 72)에서 발전된 전력은 선박 내의 전력 계통에 출력된다. 실제로는, 보조 블로워(20)를 제외한 선박 내의 전기 설비(전력을 소비하는 보조 기기 등의 설비이고, 이하, 「다른 전기 설비」라고 함)에서 소비되는 전력은 제1 및 제2 발전기(71, 72)의 한쪽에서만 조달할 수 있다. 본 실시 형태에서는 제2 발전기(72)가 엔진 부하에 관계되지 않고 구동되어, 제2 발전기(72)에 의해 생성된 전력이 다른 전기 설비에 공급된다. 제1 발전기(71)는 제1 부하 영역 L1에서 구동되고, 제2 발전기(72)와 함께 보조 블로워(20) 및 다른 전기 설비에 전력을 공급한다. 제2 부하 영역 L2 및 제3 부하 영역 L3에서는, 제1 발전기(71)는 정지된다.The first generator 71 and the second generator 72 are diesel generators and generate electricity by consuming the fuel accumulated in the ship. In this embodiment, the maximum power generation amount by the first generator 71 and the second generator 72 is 400 kW, respectively. The power generated by the first and second generators 71 and 72 is output to the power system in the ship. Actually, the electric power consumed by the electric equipment in the ship excluding the auxiliary blower 20 (the auxiliary equipment consuming electric power and hereinafter referred to as " other electric equipment ") is supplied to the first and second generators 71, 72). In this embodiment, the second generator 72 is driven irrespective of the engine load, so that the electric power generated by the second generator 72 is supplied to the other electric equipment. The first generator 71 is driven in the first load region L 1 and supplies power to the auxiliary blower 20 and other electrical equipment together with the second generator 72. In the second load region L2 and the third load region L3, the first generator 71 is stopped.

급전 유닛(40)은 작동 매체의 런킨 사이클을 이용한 발전 시스템이다. 급전 유닛(40)은 제1 열교환기(42)와, 제2 열교환기(44)와, 팽창기(46)와, 발전부(48)와, 출력 라인(49)과, 응축기(50)와, 펌프(52)와, 순환 유로(54)를 구비하고 있다. 순환 유로(54)는 제1 열교환기(42), 제2 열교환기(44), 팽창기(46), 응축기(50) 및 펌프(52)를 이 순서로 접속한다. 본 실시 형태에서는 작동 매체로서, R245fa 등의 물보다도 저비점의 유기 유체가 이용된다.The power supply unit 40 is a power generation system using a Runkin cycle of the working medium. The power supply unit 40 includes a first heat exchanger 42, a second heat exchanger 44, an inflator 46, a power generation section 48, an output line 49, a condenser 50, A pump 52, and a circulation flow path 54. The circulating flow path 54 connects the first heat exchanger 42, the second heat exchanger 44, the inflator 46, the condenser 50 and the pump 52 in this order. In this embodiment, an organic fluid having a boiling point lower than that of water such as R245fa is used as the working medium.

제1 열교환기(42)는 소기 라인(17) 중 압축기(14)와 에어 쿨러(22) 사이의 부위에 설치되어 있다. 제1 열교환기(42)에서는 압축기(14)로부터 토출되고 엔진(10)에 유입되기 전의 과급 공기로부터 작동 매체가 열에너지를 회수한다.The first heat exchanger (42) is installed at a position between the compressor (14) and the air cooler (22) in the scavenging line (17). In the first heat exchanger (42), the working medium collects thermal energy from the supercharged air discharged from the compressor (14) and before entering the engine (10).

제2 열교환기(44)는 순환 유로(54) 중 제1 열교환기(42)의 하류측의 부위에 설치되어 있다. 제2 열교환기(44)는 작동 매체와 배기 가스 이코너마이저(24)로부터 유출된 수증기의 일부를 열교환시킴으로써 작동 매체를 가열한다. 또한, 배기 가스 이코너마이저(24)로부터 유출된 수증기의 나머지는 증기 부하 라인에 도입된다.The second heat exchanger (44) is provided in a part of the circulation flow path (54) downstream of the first heat exchanger (42). The second heat exchanger 44 heats the working medium by exchanging heat between the working medium and a part of the water vapor exiting from the exhaust gas equalizer 24. [ In addition, the remainder of the steam exiting the exhaust gas equalizer 24 is introduced into the steam load line.

팽창기(46)는 순환 유로(54) 중 제2 열교환기(44)의 하류측의 부위에 설치되어 있다. 팽창기(46)는 제2 열교환기(44)로부터 유출된 기상의 작동 매체를 팽창시킨다. 본 실시 형태에서는 팽창기(46)로서 스크류 팽창기가 사용되어 있다. 또한, 팽창기(46)로서는, 원심식의 것이나 스크롤 타입의 것 등이 사용되어도 된다.The inflator 46 is provided in a portion of the circulating flow path 54 on the downstream side of the second heat exchanger 44. The expander (46) expands the gaseous working medium flowing out of the second heat exchanger (44). In the present embodiment, a screw expander is used as the inflator 46. As the inflator 46, a centrifugal type, a scroll type, or the like may be used.

발전부(48)는 팽창기(46)에 접속되어 있다. 발전부(48)는 팽창기(46)의 한 쌍의 스크류 로터 중 적어도 한쪽에 접속된 회전축을 갖고 있다. 발전부(48)는 상기 회전축이 상기 스크류 로터의 회전에 수반하여 회전함으로써 전력을 발생시킨다. 발전부(48)에서 생성된 전력은 출력 라인(49)을 통해 선박 내의 전력 계통으로 출력된다.The power generation section 48 is connected to the inflator 46. The power generation section 48 has a rotation axis connected to at least one of the pair of screw rotors of the inflator 46. The power generation portion 48 generates electric power by rotating the rotary shaft in accordance with the rotation of the screw rotor. The power generated by the power generation section 48 is output to the power system in the ship through the output line 49. [

응축기(50)는 순환 유로(54) 중 팽창기(46)의 하류측의 부위에 설치되어 있다. 응축기(50)는 팽창기(46)로부터 유출된 작동 매체를 냉각유체로 냉각함으로써 응축(액화)시킨다. 본 실시 형태에서는 응축기(50)에 있어서 작동 매체와 열교환하는 유체로서 해수가 사용된다.The condenser 50 is provided in a portion of the circulating flow path 54 on the downstream side of the inflator 46. The condenser 50 condenses (liquefies) the working medium flowing out of the inflator 46 by cooling it with a cooling fluid. In the present embodiment, seawater is used as a fluid for heat exchange with the working medium in the condenser 50.

펌프(52)는 순환 유로(54)에 있어서의 응축기(50)의 하류측의 부위[응축기(50)와 제1 열교환기(42) 사이의 부위]에 설치되어 있다. 펌프(52)는 응축기(50)로부터 유출된 액상의 작동 매체를 소정의 압력까지 가압하여 제1 열교환기(42)로 송출한다. 펌프(52)로서는, 임펠러를 로터로서 구비하는 원심 펌프나, 로터가 한 쌍의 기어를 포함하는 기어 펌프, 스크류 펌프, 트로코이드 펌프 등이 사용된다.The pump 52 is provided at a portion on the downstream side of the condenser 50 in the circulation flow path 54 (a portion between the condenser 50 and the first heat exchanger 42). The pump 52 pressurizes the liquid working medium flowing out of the condenser 50 to a predetermined pressure and sends it to the first heat exchanger 42. As the pump 52, a centrifugal pump having an impeller as a rotor, a gear pump including a pair of gears, a screw pump, a trochoid pump, and the like are used.

급전 유닛(40)은 제2 부하 영역 L2에 있어서, 제2 발전기(72)와 함께 보조 블로워(20) 및 다른 전기 설비에 전력을 공급하고, 제3 부하 영역 L3에 있어서, 제2 발전기(72)와 함께 보조 블로워(20) 이외의 다른 전기 설비에 전력을 공급한다.The power supply unit 40 supplies power to the auxiliary blower 20 and other electric equipment together with the second generator 72 in the second load region L2 and the second generator 72 And supplies electric power to the electric equipment other than the auxiliary blower 20 together with the electric power.

선박 추진 시스템(1)의 구동 시에는, 과급기(12)의 압축기(14)로부터 토출된 과급 공기는 제1 열교환기(42) 및 에어 쿨러(22)로 냉각된 후, 엔진(10)에 유입된다. 그리고, 엔진(10)으로부터 유출된 배기 가스는 터빈(16)을 구동한 후, 배기 가스 이코너마이저(24)에 있어서 수증기를 발생시킨다. 한편, 급전 유닛(40)에서는, 제1 열교환기(42)에 있어서 과급 공기에 의해 가열된 후에 제2 열교환기(44)에 있어서 수증기에 의해 가열된 작동 매체(증기)는 팽창기(46)에 유입되고 그곳에서 팽창하고, 이에 의해 발전부(48)가 구동된다.The supercharging air discharged from the compressor 14 of the turbocharger 12 is cooled by the first heat exchanger 42 and the air cooler 22 and then introduced into the engine 10 do. The exhaust gas flowing out of the engine 10 drives the turbine 16 and then generates steam in the exhaust gas equalizer 24. [ On the other hand, in the power supply unit 40, the working medium (steam) heated by the steam in the second heat exchanger 44 after being heated by the supercharging air in the first heat exchanger 42 is supplied to the inflator 46 And inflates therein, whereby the power generation section 48 is driven.

도 2는 엔진(10)의 출력 부하에 대한 급전 유닛(40)의 발전량 및 급전 유닛(40)의 이용에 의한 연료비 삭감 효과의 시험 결과를 도시하는 도면이다. 또한, 도 2의 종축에는 비용 삭감 효과의 금액(단위 만엔)을 나타내고 있다. 횡축에는 엔진 부하의 비율을 나타내고 있다.2 is a graph showing test results of the power generation amount of the power supply unit 40 with respect to the output load of the engine 10 and the fuel cost reduction effect due to the use of the power supply unit 40. Fig. In FIG. 2, the vertical axis represents the amount of cost reduction effect (in the unit of 10,000 yen). The abscissa represents the ratio of the engine load.

선박 추진 시스템(1)에서는 엔진 부하가 증대함에 따라, 즉, 소기 라인(17)의 과급 공기의 양이 증대함에 따라, 급전 유닛(40)에 의한 발전량 및 비용 삭감 효과가 점차 증대하는 것을 알 수 있다. 이미 설명한 바와 같이, 엔진 부하의 제3 부하 영역 L3에서는, 제2 발전기(72) 및 급전 유닛(40)이 구동되어, 보조 블로워(20) 이외의 다른 전기 설비에 전력이 공급된다. 급전 유닛(40)의 발전량이 엔진 부하에 비례하여 증대하므로, 연료 소비량이 많은 제3 부하 영역 L3이라도, 연료비를 억제할 수 있다.In the ship propulsion system 1, it can be seen that as the engine load increases, that is, as the amount of supercharged air in the scavenging line 17 increases, the power generation amount and the cost reduction effect by the power supply unit 40 gradually increase have. The second generator 72 and the power supply unit 40 are driven to supply electric power to the electric equipment other than the auxiliary blower 20 in the third load region L3 of the engine load. The power generation amount of the power supply unit 40 increases in proportion to the engine load, so that even in the third load region L3 where the fuel consumption amount is large, the fuel ratio can be suppressed.

선박 추진 시스템(1)에서는 엔진(10)의 제2 부하 영역 L2에 있어서, 보조 블로워(20)가 구동된다. 보조 블로워(20) 및 다른 전기 설비에는 제2 발전기(72) 및 급전 유닛(40)에 의해 전력이 공급된다. 급전 유닛(40)의 출력은 엔진 부하가 50％일 때에 44kW이고, 보조 블로워(20)에서 소비되는 전력(45kW)과 거의 동일한 것을 알 수 있다. 이로 인해, 보조 블로워(20)에서 소비되는 전력에 거의 상당하는 전력을 급전 유닛(40)에서 조달할 수 있다. 또한, 약간 부족한 전력은 제2 발전기(72)에서 보충된다.In the ship propulsion system 1, in the second load region L2 of the engine 10, the auxiliary blower 20 is driven. The auxiliary blower 20 and other electric equipment are supplied with electric power by the second generator 72 and the power supply unit 40. It can be seen that the output of the power supply unit 40 is 44 kW when the engine load is 50%, and is substantially the same as the power (45 kW) consumed by the auxiliary blower 20. Thus, the power supply unit 40 can supply electric power substantially equivalent to the electric power consumed in the auxiliary blower 20. In addition, a small amount of power is supplemented by the second generator 72.

엔진(10)의 제1 부하 영역 L1에서는 제1 발전기(71) 및 제2 발전기(72)가 구동되어, 보조 블로워(20) 및 다른 전기 설비에 전력이 공급된다. 제1 부하 영역 L1에서는 엔진 부하의 출력이 저하됨으로써 과급 공기의 열량이 저하되므로, 급전 유닛(40)은 정지된다.In the first load region L1 of the engine 10, the first generator 71 and the second generator 72 are driven to supply electric power to the auxiliary blower 20 and other electric equipment. In the first load region L1, the output of the engine load is lowered, so that the amount of heat of the boosted air is reduced, and the power supply unit 40 is stopped.

다음에, 선박 추진 시스템(1)이 탑재된 선박의 운전에 대해 설명한다. 선박이 출발지로부터 출항하면, 엔진 부하가 제3 부하 영역 L3, 보다 바람직하게는 70％ 이상 85％ 이하의 부하 영역이 되도록 엔진(10)이 구동된다. 잠시 동안, 제3 부하 영역 L3에서 엔진(10)이 구동되어, 목적지까지의 예측 도달 시간이 목표 도달 시간보다도 충분히 짧다고 판단되면, 엔진 부하가 제2 부하 영역 L2까지 저하된다. 이때, 보조 블로워(20)가 구동된다. 본 실시 형태에서는, 엔진 부하가 50％로 대략 일정하게 유지된 상태에서 엔진(10)이 구동된다. 선박이 목적지에 가까워지면, 엔진 부하가 50％부터 점차 저하되어 제1 부하 영역 L1로 되고, 선박이 감속하면서 목적지에 도달한다.Next, the operation of the ship on which the ship propulsion system 1 is mounted will be described. When the ship departs from the departure point, the engine 10 is driven so that the engine load becomes a load region of the third load region L3, more preferably 70% or more and 85% or less. If the engine 10 is driven for a while in the third load region L3 and it is determined that the predicted arrival time to the destination is sufficiently shorter than the target arrival time, the engine load drops to the second load region L2. At this time, the auxiliary blower 20 is driven. In the present embodiment, the engine 10 is driven in a state where the engine load is kept substantially constant at 50%. When the ship approaches the destination, the engine load gradually decreases from 50% to the first load region L1, and the ship reaches the destination while decelerating.

이상, 선박 추진 시스템(1) 및 선박에 대해 설명하였지만, 블로워 구동 범위 중, 비교적 고부하의 범위인 제2 부하 영역 L2에 있어서, 급전 유닛(40) 및 제2 발전기(72)의 전력에 의해 보조 블로워가 구동된다. 이와 같이, 엔진 부하에 대한 급전 유닛(40)의 구동 범위의 일부가, 블로워 구동 범위와 겹치도록 급전 유닛(40) 및 보조 블로워(20)가 구동됨으로써, 블로워 구동 범위의 전체에 걸쳐서 제1 및 제2 발전기(71, 72)로부터 보조 블로워(20)에 전력이 공급되는 경우에 비해, 양 발전기(71, 72)에서의 연료의 소비량을 억제할 수 있다. 또한, 제2 부하 영역 L2보다도 저부하의 범위인 제1 부하 영역 L1에서는, 제1 발전기(71) 및 제2 발전기(72)로부터 보조 블로워(20)에 전력이 공급됨으로써, 급전 유닛(40) 및 제2 발전기(72)에 의해 보조 블로워(20)에 전력이 공급되는 경우에 비해, 보조 블로워(20)를 확실히 구동시킬 수 있다. 이와 같이, 선박 추진 시스템(1)에서는, 보조 블로워(20)의 구동에 필요한 연료 소비를 억제하면서 보조 블로워(20)를 확실히 구동할 수 있다.In the second load region L2, which is a comparatively high load range in the blower drive range, the power of the power supply unit 40 and the power of the second power generator 72, The blower is driven. The power supply unit 40 and the auxiliary blower 20 are driven so that a part of the driving range of the power supply unit 40 with respect to the engine load overlaps the blower drive range, It is possible to suppress the consumption of fuel in both generators 71 and 72 as compared with the case where electric power is supplied from the second generators 71 and 72 to the auxiliary blower 20. [ Power is supplied from the first generator 71 and the second generator 72 to the auxiliary blower 20 in the first load region L1 which is a load range lower than the second load region L2, The auxiliary blower 20 can be reliably driven as compared with the case where electric power is supplied to the auxiliary blower 20 by the first and second generators 72 and 72. [ Thus, in the marine propulsion system 1, it is possible to drive the auxiliary blower 20 reliably while suppressing the fuel consumption required for driving the auxiliary blower 20.

선박 추진 시스템에서는 연료 소비를 억제하기 위해, 블로워 구동 범위에 있어서 제2 발전기(72)만을 사용하여 보조 블로워를 포함하는 전기 설비 전체에 전력을 공급하는 것이 생각될 수 있다. 그러나, 이미 설명한 바와 같이, 제2 발전기(72)의 최대 출력이 400kW인 것에 비해, 보조 블로워(20)의 소비 전력은 45kW이고, 제2 발전기(72)의 출력의 10％ 이상이 보조 블로워(20)에서 소비되게 되므로, 제2 발전기(72)에서 허용되는 출력(이하, 「허용 출력」이라고 함)을 초과해 버릴 우려가 있다. 이에 비해, 선박 추진 시스템(1)에서는, 급전 유닛(40)의 제2 부하 영역 L2에 있어서의 출력이 41kW 내지 44kW이므로, 즉, 제2 부하 영역 L2에 있어서 보조 블로워(20)에서 소비되는 전력의 90％ 이상의 전력이 급전 유닛(40)에 의해 조달되므로, 제2 발전기(72)가 허용 출력을 초과해 버리는 것이 억제된다.In order to suppress fuel consumption in the marine propulsion system, it is conceivable to use only the second generator 72 in the blower drive range to supply electric power to the entire electric equipment including the auxiliary blower. However, as described above, the power consumption of the auxiliary blower 20 is 45 kW, and more than 10% of the output of the second generator 72 is supplied to the auxiliary blower 20), it may exceed the output permitted by the second generator 72 (hereinafter referred to as the "allowable output"). In contrast, in the ship propulsion system 1, since the output of the power supply unit 40 in the second load region L2 is 41 kW to 44 kW, that is, the power consumed in the auxiliary blower 20 in the second load region L2 The second generator 72 is prevented from exceeding the allowable output because more than 90% of the power supplied by the power supply unit 40 is supplied.

선박 추진 시스템(1)에서는, 급전 유닛(40) 및 제2 발전기(72)에서 보조 블로워(20)에 전력이 공급되므로, 급전 유닛(40)에서 생성되는 전력이 보조 블로워(20)에서 소비되는 전력보다도 약간 작은 경우라도, 제2 발전기(72)의 허용 출력을 초과하지 않는 한 보조 블로워(20)를 구동시킬 수 있다. 그 결과, 제1 발전기(71) 및 제2 발전기(72)가 모두 구동되는 제1 부하 영역 L1을 작게 할 수 있어, 연료 소비량을 보다 많이 삭감할 수 있다.Power is supplied from the power supply unit 40 and the second generator 72 to the auxiliary blower 20 in the ship propulsion system 1 so that power generated in the power supply unit 40 is consumed in the auxiliary blower 20 It is possible to drive the auxiliary blower 20 as long as the allowable output of the second generator 72 is not exceeded. As a result, the first load region L1 in which both the first generator 71 and the second generator 72 are driven can be made smaller, and the fuel consumption can be further reduced.

이와 같이, 제2 부하 영역 L2는 블로워 구동 범위이며, 제2 발전기(72)의 허용 출력 및 급전 유닛(40)의 출력의 합계량이, 보조 블로워(20) 및 다른 전기 설비(즉, 전기 설비 전체)에서 소비되는 전력량 이상이 되는 범위라고 파악할 수 있다. 또한, 제1 부하 영역 L1은 제2 발전기(72)의 허용 출력 및 급전 유닛(40)의 출력의 합계량이, 보조 블로워(20) 및 다른 전기 설비에서 소비되는 전력량보다도 작은 범위라고 파악할 수 있다.The second load region L2 is the blower drive range and the sum of the allowable output of the second generator 72 and the output of the power supply unit 40 is smaller than the total amount of the auxiliary blower 20 and other electric equipment ) Of the electric power consumed by the electric power consuming apparatus. In the first load region L1, it can be understood that the sum of the allowable output of the second generator 72 and the output of the power supply unit 40 is smaller than the amount of power consumed in the auxiliary blower 20 and other electric equipment.

또한, 급전 유닛(40)이 설치됨으로써, 과급 공기의 열이 회수되므로, 에어 쿨러(22)에 의한 과급 공기의 냉각 부하를 저감할 수 있어, 선박의 연비를 보다 향상시킬 수 있다. 급전 유닛(40)에서는, 배기 가스 이코너마이저(24)로부터의 열을 회수함으로써, 과급 공기의 열만으로 발전하는 경우에 비해 발전량을 증대시킬 수 있고, 급전 유닛(40)의 구동 범위를 확장할 수 있다.Further, since the heat of the supercharging air is recovered by providing the power supply unit 40, the cooling load of the supercharged air by the air cooler 22 can be reduced, and the fuel consumption of the ship can be further improved. The power supply unit 40 can recover the heat from the exhaust gas recuperator 24 to increase the amount of generated power as compared with the case where the power is generated by only the heat of the supercharged air and to extend the drive range of the power supply unit 40 .

선박 추진 시스템(1)이 대형의 선박에 탑재되므로, 급전 유닛(40)에 의한 연료 삭감이 보다 유효하게 실현된다.Since the ship propulsion system 1 is mounted on a large ship, fuel reduction by the power supply unit 40 is realized more effectively.

(제2 실시 형태)(Second Embodiment)

본 발명의 제2 실시 형태의 선박 추진 시스템(1)에 대해, 도 3을 참조하면서 설명한다. 또한, 제2 실시 형태에서는, 제1 실시 형태와 상이한 부분에 대해서만 설명을 행하고, 제1 실시 형태와 동일한 구조, 작용 및 효과의 설명은 생략한다.A ship propulsion system 1 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to Fig. In the second embodiment, only the parts different from the first embodiment are described, and the description of the structure, operation, and effect identical to those of the first embodiment will be omitted.

본 실시 형태에서는, 급전 유닛(40)의 구성이 제1 실시 형태의 그것과 상이하다. 구체적으로, 본 실시 형태의 급전 유닛(40)은 배기 가스 이코너마이저(24)로부터 유출된 수증기에 의해 직접적으로 구동되는 팽창기(62)와, 팽창기(62)에 접속된 발전기(64)와, 발전기(64)에서 생성된 전력을 보조 블로워(20)에 공급하기 위한 출력 라인(65)을 구비하고 있다. 또한, 팽창기(62), 발전기(64) 및 출력 라인(65)의 구성은 제1 실시 형태의 팽창기(46), 발전부(48) 및 출력 라인(49)의 각 구성과 대략 동일하다.In this embodiment, the configuration of the power supply unit 40 is different from that of the first embodiment. Specifically, the power supply unit 40 of the present embodiment includes an expander 62 directly driven by water vapor flowing out of the exhaust gas econverter 24, a generator 64 connected to the expander 62, And an output line 65 for supplying the electric power generated by the generator 64 to the auxiliary blower 20. The configurations of the inflator 62, the generator 64 and the output line 65 are substantially the same as those of the inflator 46, the power generation section 48 and the output line 49 of the first embodiment.

이 형태라도, 엔진(10)의 구동 시에 발생하는 배열의 이용에 의해 보조 블로워(20)에 공급하기 위한 전력이 생성되므로, 엔진(10) 및 보조 블로워(20)의 구동에 필요한 연료의 총 소비량이 삭감된다.Even in this configuration, since the electric power for supplying the auxiliary blower 20 is generated by the use of the arrangement generated when the engine 10 is driven, the total amount of fuel required for driving the engine 10 and the auxiliary blower 20 Consumption is reduced.

이상, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대해 설명하였지만, 금회 개시된 실시 형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는 상기한 실시 형태의 설명이 아니라, 특허 청구의 범위에 의해 나타나고, 또한 특허 청구의 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함된다.While the preferred embodiments of the present invention have been described above, it should be understood that the embodiments disclosed herein are by way of illustration and not of limitation in all respects. The scope of the present invention is not limited to the description of the above-described embodiment, but is expressed by the claims, and includes all modifications within the meaning and range equivalent to the claims.

예를 들어, 상기 실시 형태에서는 블로워 구동 범위와 급전 유닛(40)의 구동 범위가 겹치는 범위가 존재하는 것이면, 블로워 구동 범위는 엔진 부하가 0％보다도 크고, 또한 60％ 미만인 범위 내에 있어서 임의로 설정되어도 되고, 복수의 블로워 구동 범위가 설정되어도 된다. 이 경우라도, 블로워 구동 범위 중 고부하의 범위에 있어서 급전 유닛(40)에서 생성된 전력을 보조 블로워(20)에 공급함으로써, 보조 블로워(20)의 구동에 필요한 연료 소비를 억제할 수 있다.For example, in the above embodiment, if the range in which the blower drive range and the drive range of the power supply unit 40 overlap is present, the blower drive range may be arbitrarily set within the range where the engine load is greater than 0% and less than 60% And a plurality of blower drive ranges may be set. Even in this case, the fuel consumption required for driving the auxiliary blower 20 can be suppressed by supplying the electric power generated by the power supply unit 40 to the auxiliary blower 20 in the range of the high load in the blower driving range.

엔진 부하에 대해 급전 유닛(40)의 구동 범위와 블로워 구동 범위가 겹치는 범위에 있어서, 급전 유닛(40)의 출력이 보조 블로워(20)에서 소비되는 전력보다도 큰 경우에는, 급전 유닛(40)에서만 보조 블로워(20)에 전력을 공급해도 된다. 이 경우, 제2 부하 영역은 블로워 구동 범위이며, 급전 유닛(40)의 출력이 보조 블로워(20)에서 소비되는 전력 이상이 되는 범위로 된다. 제1 부하 영역 L1에 있어서도, 제1 발전기(71)에서만 보조 블로워(20)에 전력이 공급되어도 된다.When the output of the power supply unit 40 is greater than the power consumed in the auxiliary blower 20 in the range where the driving range of the power supply unit 40 and the blower drive range overlap with respect to the engine load, Power may be supplied to the auxiliary blower 20. In this case, the second load region is the blower drive range, and the output of the power supply unit 40 is in a range in which the power is equal to or higher than the power consumed in the auxiliary blower 20. Electric power may be supplied to the auxiliary blower 20 only in the first generator 71 in the first load region L1.

급전 유닛(40)은 엔진(10)의 구동 시에 발생하는 배열이면 다양한 열원을 이용할 수 있다. 예를 들어, 엔진 냉각수나 엔진(10)으로부터 배출된 배기 가스가 열원으로 되어도 된다.The power supply unit 40 can utilize various heat sources insofar as the arrangement occurs when the engine 10 is driven. For example, the engine cooling water or the exhaust gas discharged from the engine 10 may be a heat source.

상기 제1 실시 형태에서는 제1 열교환기(42)에서 과급 공기로부터 충분한 열에너지가 회수되는 것이면, 반드시 제2 열교환기(44)가 설치될 필요는 없다. 한편, 보다 많은 열에너지가 필요해지는 경우에는, 과급 공기, 배기 가스 이코너마이저(24)로부터 배출되는 수증기, 엔진 냉각수 및 배기 가스 중 적어도 2개 이상이 열원으로서 이용되어도 된다.In the first embodiment, the second heat exchanger (44) is not necessarily provided if sufficient heat energy can be recovered from the supercharged air in the first heat exchanger (42). On the other hand, when more heat energy is required, at least two of the supercharged air, the steam discharged from the exhaust gas equalizer 24, the engine cooling water, and the exhaust gas may be used as a heat source.

이상에서 설명한 실시 형태에는 이하의 구성을 갖는 발명이 주로 포함되어 있다.The embodiments described above mainly include inventions having the following constitutions.

엔진과, 상기 엔진에 과급 공기를 공급하는 과급기와, 상기 엔진에 급기하는 보조 블로워와, 상기 엔진의 엔진 부하 중 제1 부하 영역에서 상기 보조 블로워에 전력을 공급하고, 상기 제1 부하 영역보다도 고부하의 범위인 제2 부하 영역에서 정지하는 발전기와, 상기 발전기와는 상이한 전원이며, 상기 엔진의 구동 시에 발생하는 배열의 이용에 의해 생성된 전력을 상기 제2 부하 영역에서 상기 보조 블로워에 공급하는 급전 유닛을 구비하는 선박 추진 시스템이다.An engine control apparatus comprising: an engine; a supercharger for supplying supercharged air to the engine; an auxiliary blower for supplying the engine with power; and a control unit for supplying power to the auxiliary blower in a first load region of the engine, And a power source which is different from the power generator and supplies power generated by the use of the arrangement occurring when the engine is driven to the auxiliary blower in the second load region And a power supply unit.

본 선박 추진 시스템에서는 보조 블로워가 구동되는 엔진 부하의 범위 중, 비교적 고부하의 범위인 제2 부하 영역에 있어서, 급전 유닛에 의해 생성된 전력을 사용하여 보조 블로워가 구동된다. 이에 의해, 보조 블로워의 구동을 위해 발전기에서 소비되는 연료를 저감할 수 있다. 또한, 제2 부하 영역보다도 저부하의 범위인 제1 부하 영역에서는, 엔진의 구동 시에 발생하는 배열이 제2 부하 영역의 그것보다도 저하되는 것에 기인하여 급전 유닛에서 생성되는 전력이 저하되므로, 보조 블로워에서 소비되는 전력에 대해 급전 유닛에서 생성되는 전력이 크게 부족해져 버린다. 이에 비해, 본 선박 추진 시스템에서는 별도 발전기를 기동하여 보조 블로워에 전력을 공급함으로써, 보조 블로워를 확실히 구동시킬 수 있다. 이와 같이, 본 선박 추진 시스템에서는 보조 블로워에 의한 엔진으로의 급기가 필요할 때에 급전 유닛에서 생성되는 전력이 보조 블로워의 구동에 이용되므로, 보조 블로워의 구동에 필요한 발전기의 소비 연료를 억제하면서 보조 블로워를 확실히 구동시킬 수 있다.In the present marine propulsion system, the auxiliary blower is driven using the power generated by the power supply unit in the second load region, which is a relatively high load range, of the engine load range in which the auxiliary blower is driven. Thereby, the fuel consumed in the generator can be reduced for driving the auxiliary blower. In addition, in the first load region which is lower than the second load region, the power generated in the power supply unit is lowered due to the lowering of the arrangement occurring at the time of driving the engine than that of the second load region. The electric power generated by the power supply unit is largely insufficient for the power consumed by the blower. On the other hand, in the present ship propulsion system, the auxiliary generator is reliably started by supplying power to the auxiliary blower. In this way, in the present ship propulsion system, the power generated by the power supply unit is used for driving the auxiliary blower when the supply of air to the engine is required by the auxiliary blower, so that the auxiliary blower It can be certainly driven.

이 경우에 있어서, 상기 급전 유닛이, 상기 과급기로부터 토출되고 상기 엔진에 유입되기 전의 과급 공기에 의해 작동 매체를 가열하는 열교환기와, 상기 열교환기로부터 유출된 작동 매체를 팽창시키는 팽창기와, 상기 팽창기에 접속되어, 전력을 생성하는 발전부와, 상기 팽창기로부터 유출된 작동 매체를 응축시키는 응축기와, 상기 응축기로부터 유출된 작동 매체를 상기 열교환기로 보내는 펌프를 구비하는 것이 바람직하다.In this case, it is preferable that the power supply unit includes a heat exchanger for heating the working medium by the supercharged air discharged from the supercharger before entering the engine, an expander for expanding the working medium flowing out from the heat exchanger, A condenser for condensing the working medium flowing out of the inflator and a pump for sending the working medium flowing out of the condenser to the heat exchanger.

이 형태에서는, 열교환기에 있어서 과급 공기가 작동 매체에 부여한 열에너지에 의해 발전되므로, 엔진에 공급되는 과급 공기의 냉각과 보조 블로워의 구동에 필요한 연료의 삭감의 양쪽이 동시에 달성된다.In this mode, both of the cooling of the supercharging air supplied to the engine and the reduction of the fuel required for driving the auxiliary blower are simultaneously achieved because the supercharging air is generated by the heat energy given to the working medium in the heat exchanger.

또한, 본 선박 추진 시스템에 있어서, 상기 발전기와는 상이한 다른 발전기를 더 구비하고, 상기 다른 발전기 및 상기 급전 유닛은 상기 제2 부하 영역에서 상기 보조 블로워 및 상기 보조 블로워 이외의 전기 설비에 전력을 공급하는 것이 바람직하다.Further, in the present ship propulsion system, it is preferable to further include another generator different from the generator, wherein the other generator and the power supply unit supply electric power to the electric equipment other than the auxiliary blower and the auxiliary blower in the second load region .

이 형태에서는 전기 설비에 이용되는 다른 발전기의 전력을 이용함으로써, 급전 유닛의 출력이 보조 블로워에서 소비되는 전력에 약간 부족한 경우라도, 당해 다른 발전기에서 생성된 전력과 급전 유닛에서 생성된 전력의 합계량이 보조 블로워 및 다른 전기 설비에서 소비되는 전력량보다도 큰 경우에는, 보조 블로워를 구동할 수 있다. 그 결과, 보조 블로워를 구동하기 위해 제1 부하 영역에서 사용되는 발전기의 가동 범위를 작게 할 수 있고, 연료 소비량을 보다 많이 삭감할 수 있다.In this configuration, even if the output of the power supply unit is slightly insufficient for the power consumed by the auxiliary blower, the total amount of power generated by the other generator and the power generated by the power supply unit When the amount of electric power consumed by the auxiliary blower and other electric equipment is larger than the amount of electric power consumed by the auxiliary blower and other electric equipment, the auxiliary blower can be driven. As a result, the movable range of the generator used in the first load region for driving the auxiliary blower can be reduced, and the fuel consumption can be further reduced.

또한, 상기 선박 추진 시스템을 구비하여, 상기 엔진의 기관 출력이 5000㎾ 이상 30000㎾ 이하인 선박이 포함된다.Also included is a ship equipped with the ship propulsion system, wherein the engine output of the engine is 5000 kW or more and 30000 kW or less.

보조 블로워에서 소비되는 연료가 큰 선박의 사이즈이고, 급전 유닛에 의한 연료 삭감이 보다 유효하게 실현된다.The fuel consumed in the auxiliary blower is the size of a large ship, and fuel reduction by the power supply unit is realized more effectively.

또한, 선박 추진 시스템의 운전 방법이며, 상기 선박 추진 시스템이, 엔진과, 상기 엔진에 과급 공기를 공급하는 과급기와, 상기 엔진에 급기하는 보조 블로워와, 상기 엔진의 구동 시에 발생하는 배열의 이용에 의해 전력을 생성하는 급전 유닛을 구비하고, 상기 급전 유닛의 구동 범위의 일부가, 상기 보조 블로워의 구동 범위와 겹치도록 상기 급전 유닛 및 상기 보조 블로워를 구동하고, 상기 급전 유닛의 전력을 상기 보조 블로워에 공급하는, 선박 추진 시스템의 운전 방법이 포함된다.A method for operating a ship propulsion system, the ship propulsion system comprising an engine, a supercharger for supplying supercharged air to the supercharger, an auxiliary blower for supplying the supercharged air to the supercharger, And drives the power supply unit and the auxiliary blower such that a part of the driving range of the power supply unit overlaps the driving range of the auxiliary blower, And a method of operating the ship propulsion system to supply the blower.

본 방법에서는 급전 유닛에서 생성되는 전력의 이용에 의해 보조 블로워의 구동을 위해 소비되는 연료를 삭감할 수 있다.In this method, the fuel consumed for driving the auxiliary blower can be reduced by using the electric power generated in the power supply unit.

Claims (8)

엔진과,
상기 엔진에 과급 공기를 공급하는 과급기와,
상기 엔진에 급기하는 보조 블로워와,
선내에 축적된 연료를 소비함으로써 발전하고, 상기 엔진의 엔진 부하 중 제1 부하 영역에서 상기 보조 블로워에 전력을 공급하고, 상기 제1 부하 영역보다도 고부하의 범위인 제2 부하 영역에서 정지하는 발전기와,
상기 발전기와는 상이한 전원이며, 상기 엔진의 구동 시에 발생하는 배열의 이용에 의해 생성된 전력을 상기 제2 부하 영역에서 상기 보조 블로워에 공급하는, 작동 매체의 런킨 사이클을 이용한 발전 시스템인 급전 유닛을 구비하고,
상기 급전 유닛의 상기 제2 부하 영역에 있어서 발전량의 변화율은, 상기 제2 부하 영역보다도 고부하의 범위인 제3 부하 영역에 있어서 상기 급전 유닛의 발전량의 변화율보다도 작고, 상기 제2 부하 영역은, 상기 보조 블로워에서 소비되는 전력의 90% 이상에 상당하는 전력을 상기 급전 유닛이 당해 보조 블로워에 공급 가능한 범위를 포함하고 있는, 선박 추진 시스템.An engine,
A supercharger for supplying supercharged air to the engine,
An auxiliary blower for supplying air to the engine,
A generator that generates electric power by consuming the fuel stored in the ship and supplies power to the auxiliary blower in a first load region of the engine and stops in a second load region that is higher than the first load region, ,
Which is a power supply system which is a power generation system using a run-in cycle of the working medium, which supplies power generated by utilization of the arrangement generated when the engine is driven to the auxiliary blower in the second load region, And,
The rate of change of the power generation amount in the second load region of the power supply unit is smaller than the rate of change of the power generation amount of the power supply unit in the third load region which is higher than the second load region, And a range in which the power supply unit can supply power to the auxiliary blower corresponding to 90% or more of power consumed in the auxiliary blower. 제1항에 있어서,
상기 과급 공기를 상기 엔진에 공급하기 위한 소기 라인을 더 구비하고,
상기 급전 유닛이,
상기 소기 라인 중 상기 과급기와 상기 엔진 사이의 부위에 설치되어 있고,
상기 과급기로부터 토출되어 상기 엔진에 유입되기 전의 과급 공기에 의해 상기 작동 매체를 가열하는 열교환기와,
상기 열교환기로부터 유출된 작동 매체를 팽창시키는 팽창기와,
상기 팽창기에 접속되어, 전력을 생성하는 발전부와,
상기 팽창기로부터 유출된 작동 매체를 응축시키는 응축기와,
상기 응축기로부터 유출된 작동 매체를 상기 열교환기로 보내는 펌프를 구비하는, 선박 추진 시스템.The method according to claim 1,
Further comprising a scavenging line for supplying said supercharging air to said engine,
The power supply unit includes:
The supercharger being provided at a position between the supercharger and the engine,
A heat exchanger for heating the working medium by supercharging air discharged from the turbocharger before being introduced into the engine,
An expander for expanding the working medium flowing out of the heat exchanger,
A generator connected to the inflator for generating electric power,
A condenser for condensing the working medium flowing out of the inflator,
And a pump for sending the working medium discharged from the condenser to the heat exchanger. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 보조 블로워는 상기 과급기로부터 토출된 과급 공기와는 다른 공기를 상기 엔진에 공급하는, 선박 추진 시스템.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the auxiliary blower supplies air to the engine different from the supercharging air discharged from the supercharger. 제1항에 있어서, 상기 발전기와는 상이한 다른 발전기를 더 구비하고,
상기 다른 발전기 및 상기 급전 유닛이, 상기 제2 부하 영역에서 상기 보조 블로워 및 상기 보조 블로워 이외의 전기 설비에 전력을 공급하는, 선박 추진 시스템.The electric power generator according to claim 1, further comprising another generator different from the generator,
Wherein the other generator and the power supply unit supply electric power to the electric equipment other than the auxiliary blower and the auxiliary blower in the second load region. 제1항에 기재된 선박 추진 시스템을 구비하고, 상기 엔진의 기관 출력이 5000㎾ 이상 30000㎾ 이하인, 선박.The ship having the ship propulsion system according to claim 1, wherein the engine output of the engine is 5000 kW or more and 30000 kW or less. 선박 추진 시스템의 운전 방법이며,
상기 선박 추진 시스템이,
엔진과,
상기 엔진에 과급 공기를 공급하는 과급기와,
상기 엔진에 급기하는 보조 블로워와,
선내에 축적된 연료를 소비함으로써 발전하고, 상기 보조 블로워에 전력을 공급하는 발전기와,
상기 발전기와는 상이한 전원이며, 상기 엔진의 구동 시에 발생하는 배열의 이용에 의해 전력을 생성하는, 작동 매체의 런킨 사이클을 이용한 발전 시스템인 급전 유닛을 구비하고,
엔진 부하에 대한 상기 급전 유닛의 구동 범위의 일부가, 상기 보조 블로워의 구동 범위와 겹치는 것과 함께, 상기 일부의 구동 범위에 있어서 상기 급전 유닛의 발전량의 변화율이 상기 일부의 구동 범위보다도 고부하의 구동 범위에 있어서 상기 급전 유닛의 발전량의 변화율보다도 작게 되고, 또한, 상기 일부의 구동 범위가 상기 보조 블로워에서 소비되는 전력의 90% 이상에 상당하는 전력을 상기 급전 유닛으로부터 상기 보조 블로워에 공급 가능한 범위를 포함하도록 상기 급전 유닛 및 상기 보조 블로워를 구동하여, 상기 급전 유닛의 전력을 상기 보조 블로워에 공급하는, 선박 추진 시스템의 운전 방법.A method of operating a ship propulsion system,
The ship propulsion system comprises:
An engine,
A supercharger for supplying supercharged air to the engine,
An auxiliary blower for supplying air to the engine,
A generator for generating electric power by consuming the fuel stored in the ship and supplying electric power to the auxiliary blower,
And a power supply unit which is a power generation system using a Runking cycle of an operating medium, the power supply being a power source different from the power generator and generating power by utilization of an arrangement generated when the engine is driven,
Wherein a part of the driving range of the power supply unit with respect to the engine load overlaps with the driving range of the auxiliary blower and the rate of change of the power generation amount of the power supply unit in the part of the driving range is larger than the driving range And a range in which a power corresponding to at least 90% of the power consumed by the auxiliary blower is supplied from the power supply unit to the auxiliary blower is included in a range where the driving range of the part is smaller than the rate of change of the power generation amount of the power supply unit Wherein the power supply unit drives the power supply unit and the auxiliary blower to supply electric power of the power supply unit to the auxiliary blower. 제6항에 있어서,
상기 선박 추진 시스템이 상기 과급 공기를 상기 엔진에 공급하기 위한 소기 라인을 더 구비하고,
상기 급전 유닛이,
상기 소기 라인 중 상기 과급기와 상기 엔진 사이의 부위에 설치되어 있고,
상기 과급기로부터 토출되어 상기 엔진에 유입되기 전의 과급 공기에 의해 상기 작동 매체를 가열하는 열교환기와,
상기 열교환기로부터 유출된 작동 매체를 팽창시키는 팽창기와,
상기 팽창기에 접속되어, 전력을 생성하는 발전부와,
상기 팽창기로부터 유출된 작동 매체를 응축시키는 응축기와,
상기 응축기로부터 유출된 작동 매체를 상기 열교환기로 보내는 펌프를 구비하는, 선박 추진 시스템의 운전 방법.The method according to claim 6,
Wherein said ship propulsion system further comprises a scavenging line for supplying said supercharging air to said engine,
The power supply unit includes:
The supercharger being provided at a position between the supercharger and the engine,
A heat exchanger for heating the working medium by supercharging air discharged from the turbocharger before being introduced into the engine,
An expander for expanding the working medium flowing out of the heat exchanger,
A generator connected to the inflator for generating electric power,
A condenser for condensing the working medium flowing out of the inflator,
And a pump for sending the working medium discharged from the condenser to the heat exchanger. 제6항 또는 제7항에 있어서,
상기 보조 블로워는 상기 과급기로부터 토출된 과급 공기와는 다른 공기를 상기 엔진에 공급하는, 선박 추진 시스템의 운전 방법.8. The method according to claim 6 or 7,
Wherein the auxiliary blower supplies air to the engine different from the supercharging air discharged from the supercharger.
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