KR102565956B1 - 조수 시스템 - Google Patents

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KR102565956B1 KR1020160133646A KR20160133646A KR102565956B1 KR 102565956 B1 KR102565956 B1 KR 102565956B1 KR 1020160133646 A KR1020160133646 A KR 1020160133646A KR 20160133646 A KR20160133646 A KR 20160133646A KR 102565956 B1 KR102565956 B1 KR 102565956B1
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코지 시미주
치아키 나카오
아츠시 이케다
토루 오리타
유키히로 후나카와
테츠로 오리야마
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가부시키가이샤 사사꾸라
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Abstract

[과제] 내연 기관으로부터 배출되는 재킷 냉각수의 온도가 저하하는 경우이더라도, 충분한 양의 담수{淡水}를 얻기 위한 열량을 확보할 수가 있는 조수{造水} 시스템을 제공한다.
[해결 수단] 조수 시스템(1)은, 가열기(3)를 가지는 조수 장치(2)와, 소기 공기 냉각수를 순환시키는 제1 냉각수 유로(7)와, 재킷 냉각수를 순환시키는 제2 냉각수 유로(8)와, 제1 순환로(9)와, 제2 순환로(10)를 구비하고, 제1 순환로(9)를 흐르는 냉각수 또는 제2 순환로(10)를 흐르는 냉각수가 가열기(3)로 끌어들여져 해수{海水}와 열 교환하도록 구성되어 있다. 가열기(3)로 끌어들여지는 냉각수가 흐르는 순환로(9)에는, 가열기(3)의 상류측에, 해당 순환로(9)를 흐르는 냉각수와 다른{XKD 순환로(10)를 흐르는 냉각수를 열 교환시키는 열 교환기(16)가 설치되고, 다른 순환로(10)에는, 열 교환기기(16)의 상류측에, 열 교환기(16)로 끌어들여지는 냉각수의 유량을 조정하는 유량 조정 밸브(23)가 설치되어 있다.

Description

조수 시스템{FRESH WATER GENERATION SYSTEM}
본 발명은, 해수{海水}로부터 담수{淡水}를 제조하기 위한 조수{造水} 시스템에 관한 것으로서, 특히 디젤 엔진 등의 내연 기관에서의 폐열{廢熱}을 이용한 조수 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 해상을 운행하는 선박에서는, 선박에 탑재한 디젤 엔진으로부터의 폐열을 열원으로서 이용하여, 바다로부터 퍼 올린 해수를 고진공하에서 증발시켜 담수를 제조하는 것이 종래부터 수행되고 있다. 예를 들면 특허 문헌 1에 기재된 조수 장치에서는, 디젤 엔진의 냉각에 이용된 재킷 냉각수를 조수 장치에 끌어들여, 해수와 열 교환시켜 증발시킴으로써 발생하는 수증기를 냉각·응축하여 담수화하고 있다. 또, 디젤 엔진으로부터 배출되는 배기 가스도 해수의 담수화를 위한 열량에 이용하고 있다.
[선행 기술 문헌]
[특허 문헌]
[특허 문헌 1] 일본공개특허공보 특개소52-27916호
그러나, 근래의 디젤 엔진의 고효율화에 수반하여, 디젤 엔진의 주기기{主機} 부하(출력)의 저하(폐열량의 감소)에 의해, 재킷 냉각수의 온도가 저하하면, 그 만큼, 해수를 증발시키기 위한 열량이 저하해 버린다. 그 결과, 충분한 양의 담수를 얻을 수 없다고 하는 과제가 있다. 또, 디젤 엔진으로부터의 배기 가스에 의한 폐열량도 감소하고 있기 때문에, 충분한 양의 담수를 얻기 위한 열량을 확보하는 것이 필요로 되고 있다.
본 발명은, 상기한 과제에 주목하여 이루어진 것이고, 내연 기관(디젤 엔진)으로부터 배출되는 재킷 냉각수의 온도가 저하하는 경우이더라도, 충분한 양의 담수를 얻기 위한 열량을 확보할 수가 있는 조수 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 상기 목적은, 선박에 탑재한 내연 기관으로부터의 폐열을 이용하여, 선박에 도입된 해수로부터 담수를 제조하는 조수 시스템에 있어서, 해수를 가열하는 가열기를 가지는 조수 장치와, 과급기{過給機; supercharger}로부터 내연 기관에 공급되는 연소용 공기를 냉각하는 공기 냉각기에 냉각수를 순환시키는 제1 냉각수 유로와, 내연 기관을 냉각하는 냉각수를 순환시키는 제2 냉각수 유로와, 상기 제1 냉각수 유로로부터 분류{分流}한 후에 상기 제1 냉각 유로로 환류{還流}하는 제1 순환로와, 상기 제2 냉각수 유로로부터 분류한 후에 상기 제2 냉각 유로로 환류하는 제2 순환로를 구비하고, 상기 제1 순환로를 흐르는 냉각수 또는 상기 제2 순환로를 흐르는 냉각수가 상기 가열기로 끌어들여져 해수와 열 교환하도록 구성되어 있고, 상기 제1 순환로 및 상기 제2 순환로 가운데, 상기 가열기로 끌어들여지는 냉각수가 흐르는 순환로에는, 상기 가열기의 상류측에, 해당{當該} 순환로를 흐르는 냉각수와 다른{他} 순환로를 흐르는 냉각수를 열 교환시키는 열 교환기가 설치되고, 상기 다른 순환로에는, 상기 열 교환기기의 상류측에, 상기 열 교환기에 끌어들여지는 냉각수의 유량을 조정하는 유량 조정 밸브가 설치되어 있는 조수 시스템에 의해 달성된다.
상기 제1 실시 형태의 조수 시스템에 있어서는, 상기 제1 냉각 유로 및 상기 제2 냉각수 유로를 흐르는 냉각수를 냉각하기 위한 센트럴 냉각기를 더 구비하는 것이 바람직하다.
또, 상기 제1 실시 형태의 조수 시스템에 있어서는, 상기 제1 순환로 및 상기 제2 순환로 가운데, 상기 가열기로 끌어들여지는 냉각수가 흐르는 순환로에는, 상기 열 교환기의 상류측 및 하류측에 제1 온도 검출기 및 제2 온도 검출기가 설치되고, 상기 다른 순환로에는, 상기 열 교환기기의 상류측에, 제3 온도 검출기가 설치되어 있는 것이 바람직하다.
또, 상기 제1 실시 형태의 조수 시스템에 있어서는, 상기 제1 온도 검출기, 상기 제2 온도 검출기, 상기 제3 온도 검출기 및 상기 유량 조정 밸브에 접속된 제어 장치를 더 구비하고, 상기 제어 장치는, 상기 가열기로 끌어들여지는 냉각수의 온도가 설정 온도보다도 낮은 경우, 상기 다른 순환로의 냉각수의 온도를 계측하고, 해당 온도가 설정 온도보다도 높은 경우에, 상기 유량 조정 밸브를 열어 해당 냉각수를 상기 열 교환기에 끌어들이는 상기 제1 냉각 유로 및 상기 제2 냉각수 유로를 흐르는 냉각수를 냉각하기 위한 센트럴 냉각기를 더 구비하는 것이 바람직하다.
또, 상기 제1 실시 형태의 조수 시스템에 있어서는, 상기 제어 장치는, 상기 가열기로 끌어들여지는 냉각수의 온도가 설정 온도보다도 높은 경우, 상기 다른 순환로의 냉각수의 온도를 계측하고, 해당 온도가 설정 온도보다도 낮은 경우에, 상기 유량 조정 밸브를 열어 해당 냉각수를 상기 열 교환기에 끌어들이는 것이 바람직하다.
또, 상기 제1 실시 형태의 조수 시스템에 있어서는, 상기 제어 장치는, 상기 가열기로 끌어들여지는 냉각수의 온도가 설정 온도보다도 높은 경우, 상기 다른 순환로의 냉각수의 온도를 계측하고, 해당 온도가 설정 온도보다도 높은 경우에, 상기 센트럴 냉각기를 제어하여, 상기 제1 냉각 유로 및 상기 제2 냉각수 유로를 흐르는 냉각수의 온도를 저하시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 상기 목적은, 선박에 탑재한 내연 기관으로부터의 폐열을 이용하여, 선박에 도입된 해수로부터 담수를 제조하는 조수 시스템에 있어서, 해수를 가열하는 가열기와, 과급기로부터 내연 기관에 공급되는 연소용 공기를 냉각하는 공기 냉각기에 냉각수를 순환시키는 제1 냉각수 유로와, 내연 기관을 냉각하는 냉각수를 순환시키는 제2 냉각수 유로와, 상기 제1 냉각수 유로로부터 분기한 후에 상기 제1 냉각 유로로 환류하는 제1 순환로와, 상기 제2 냉각수 유로로부터 분기한 후에 상기 제2 냉각 유로로 환류하는 제2 순환로를 구비하고, 상기 제1 순환로를 흐르는 냉각수 및 상기 제2 순환로를 흐르는 냉각수가 상기 가열기로 끌어들여져 해수와 열 교환하도록 구성되어 있고, 상기 제1 순환로에는, 상기 가열기의 상류측에, 제1 온도 검출기와, 상기 가열기로 끌어들여지는 냉각수의 유량을 조정하는 제1 유량 조정 밸브가 설치되고, 상기 제2 순환로에는, 상기 가열기의 상류측에, 제2 온도 검출기와, 상기 가열기로 끌어들여지는 냉각수의 유량을 조정하는 제2 유량 조정 밸브가 설치되어 있는 제2 실시 형태의 조수 시스템에 의해서도 달성된다.
상기 제2 실시 형태의 조수 시스템에 있어서는, 상기 제1 냉각 유로 및 상기 제2 냉각수 유로를 흐르는 냉각수를 냉각하기 위한 센트럴 냉각기를 더 구비하는 것이 바람직하다.
또, 상기 제2 실시 형태의 조수 시스템에 있어서는, 상기 제1 온도 검출기, 상기 제2 온도 검출기, 상기 제1 유량 조정 밸브 및 상기 제2 유량 조정 밸브에 접속된 제어 장치를 더 구비하고, 상기 제어 장치는, 상기 제1 순환로 및 상기 제2 순환로로부터 상기 가열기로 각각 끌어들여지는 냉각수의 열량이, 소정의 열량보다도 낮은 경우, 상기 제1 유량 조정 밸브 및 상기 제2 유량 조정 밸브를 모두 열어 상기 냉각수를 상기 가열기로 끌어들이는 것이 바람직하다.
또, 상기 제2 실시 형태의 조수 시스템에 있어서는, 상기 제어 장치는, 상기 제1 유량 조정 밸브 및 상기 제2 유량 조정 밸브의 어느것인가 한쪽의 유량 조정 밸브를 전체개방{全開}으로 하고, 다른쪽의 유량 조정 밸브의 여는 양을 조정함으로써, 상기 제1 순환로 및 상기 제2 순환로로부터 상기 가열기로 각각 끌어들여지는 냉각수의 열량을 소정의 열량으로 하는 것이 바람직하다.
본 발명에 관계된 조수 시스템에 의하면, 내연 기관(디젤 엔진)으로부터 배출되는 재킷 냉각수의 온도가 저하하는 경우이더라도, 충분한 양의 담수를 얻기 위한 열량을 확보할 수가 있다.
[도 1] 본 발명의 제1 실시 형태에 관계된 조수 시스템의 개략 구성도이다.
[도 2] 제1 실시 형태의 조수 시스템의 조수 방법을 설명하는 플로차트이다.
[도 3] 제1 실시 형태의 조수 시스템의 조수 방법을 설명하는 플로차트이다.
[도 4] 본 발명의 제1 실시 형태에 관계된 조수 시스템의 변형예의 개략 구성도이다.
[도 5] 도 4의 조수 시스템의 조수 방법을 설명하는 플로차트이다.
[도 6] 도 4의 조수 시스템의 조수 방법을 설명하는 플로차트이다.
[도 7] 본 발명의 제2 실시 형태에 관계된 조수 시스템의 개략 구성도이다.
[도 8] 제2 실시 형태의 조수 시스템의 조수 방법을 설명하는 플로차트이다.
[도 9] 제2 실시 형태의 조수 시스템의 조수 방법을 설명하는 플로차트이다.
[도 10] 본 발명의 제2 실시 형태에 관계된 조수 시스템의 변형예의 개략 구성도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서, 첨부 도면을 참조하면서 설명한다. 본 발명의 조수 시스템은, 선박의 추진력을 발생시키는 주기관{主機關}인 내연 기관(디젤 엔진)으로부터의 폐열을, 조수 장치 내로 거두어들여진{取入; taken} 해수에 전달하고, 해수를 증발시킴으로써 발생하는 수증기를 냉각·응축하여 담수화를 수행하는 조수 장치에 적용되는 것이다.
도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 관계된 조수 시스템(1)의 개략 구성도이다. 제1 실시 형태에 관계된 조수 시스템(1)은, 해수{海水}를 가열하기 위한 가열기(3)를 가지는 조수{造水} 장치(2)를 구비함과 동시에, 과급기{過給機; supercharger}(5)로부터 디젤 엔진(4)에 공급되는 연소용 공기를 냉각하는 공기 냉각기(6)에 냉각수(소기{掃氣; scavenging} 공기 냉각수)를 순환시키는 제1 냉각수 유로(7)와, 디젤 엔진(4)을 냉각하는 냉각수(재킷 냉각수)를 순환시키는 제2 냉각수 유로(8)와, 제1 냉각수 유로(7)로부터 분류{分流}한 후에 제1 냉각 유로(7)로 환류{還流}하는 제1 순환로(9)와, 제2 냉각수 유로(8)로부터 분류한 후에 제2 냉각 유로(8)로 환류하는 제2 순환로(10)를 구비한다.
조수 장치(2)는, 가열기(3)에서 해수를 가열하고, 수증기를 발생시킨 후, 기액{氣液} 분리하고, 기액 분리 후의 수증기를 응축하는 것에 의해서 담수{淡水}를 제조하는 것이면 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 플래시식의 조수 장치(예를 들면 일본공개특허공보 특개2009-90228호), 플레이트식의 조수 장치(예를 들면 일본공개특허공보 특개평9-299927호), 다관식{多管式}의 조수 장치(예를 들면 일본공개특허공보 특개2013-166141호), 막 증류식의 조수 장치(예를 들면 일본공개특허공보 특개평6-7644호) 등을 예시할 수가 있다. 가열기(3)는, 예를 들면 열 교환기이고, 바다로부터 퍼 올린 해수를, 열 교환기에서, 디젤 엔진(4)으로부터 배출되는 폐열{廢熱}을 열원으로 하는 열 교환에 의해, 가열하여 증발시킨다.
디젤 엔진(4)은, 연료유{燃料油} 및 연료 가스의 적어도 어느것인가를 주연료로 하고, 주연료를 소기 공기와 함께 연소시키는 내연 기관이다.
과급기(5)는, 디젤 엔진(4)이 주연료를 연소시키는 것에 의해 배출되는 배출 가스에 의해 구동되는 터빈(50)과, 터빈(50)의 회전 동력에 의해서 외기{外氣}를 압축하는 압축기(51)를 구비하고, 압축된 외기를 연소용의 공기(소기 공기)로서 디젤 엔진(4)에 공급한다.
공기 냉각기(6)는, 과급기(5)로부터 디젤 엔진(4)으로 공급되는 소기 공기를 냉각하기 위한 것이다. 소기 공기는, 단열 압축되어 고온(약 50℃∼200℃)으로 되어 있기 때문에, 공기 밀도(단위 체적 당의 중량)를 높이는 등의 목적으로, 공기 냉각기(6)에서 냉각되고나서 디젤 엔진(4)에 공급된다.
제1 냉각수 유로(7)는, 공기 냉각기(6)에 공급되는 소기 공기 냉각수를 순환시키는 관로{管路}이고, 순환 펌프(11)가 접속되어 있다. 소기 공기 냉각수는 순환 펌프(11)에 의해 제1 냉각수 유로(7)를 순환한다. 제1 냉각수 유로(7)에는, 유량 조정 밸브(12)와, 냉각기(13)가 설치되어 있다. 유량 조정 밸브(12)는, 제1 냉각수 유로(7)로부터 공기 냉각기(6)로 공급되는 소기 공기 냉각수의 유량을 조정하기 위한 것이다. 유량 조정 밸브(12)에는, 유량계{流量計}가 구비되어 있어도 좋다. 냉각기(13)는, 공기 냉각기(6)에서 소기 공기를 냉각하여 고온으로 된 소기 공기 냉각수를 냉각하기 위한 것이다. 냉각기(13)는, 예를 들면 열 교환기이고, 센트럴 냉각기(도시하지 않음)로부터 냉각수가 보내지고, 냉각기(13)에서, 소기 공기 냉각수와 냉각수 사이에서 열 교환이 수행되어, 소기 공기 냉각수가 냉각된다. 이 유량 조정 밸브(12)는, 제어 장치(30)에 접속되어 있고, 제어 장치(30)에 의해, 유량 조정 밸브(12)의 개폐 상태가 제어되고 있다. 또, 제1 냉각수 유로(7)에는, 제1 냉각수 유로(7)로부터 분류한 후에 제1 냉각 유로(7)로 환류하는 제1 순환로(9)가 접속되어 있다.
제1 순환로(9)는, 공기 냉각기(6)에서 소기 공기를 냉각하여 고온으로 된 소기 공기 냉각수를 가열기(3)로 끌어들이는 관로이다. 제1 순환로(9)에는, 가열기(3)의 상류측에, 차례대로, 온도 검출기(15)와, 유량 조정 밸브(14)와, 열 교환기(16)가 설치되어 있다. 유량 조정 밸브(14)는, 제1 냉각수 유로(7)로부터 제1 순환로(9)로 분류하는 소기 공기 냉각수(가열기(3)로 끌어들여지는 소기 공기 냉각수)의 유량을 조정하기 위한 것이다. 유량 조정 밸브(14)에는, 유량계가 구비되어 있어도 좋다. 온도 검출기(15)는, 제1 냉각수 유로(7)로부터 가열기(3)로 끌어들여지는 소기 공기 냉각수의 온도(TA)를 측정하기 위한 것이다. 이 유량 조정 밸브(14) 및 온도 검출기(15)는, 제어 장치(30)에 접속되어 있고, 제어 장치(30)에 의해, 유량 조정 밸브(14)의 개폐 상태가 제어됨과 동시에, 온도 검출기(15)가 감시되고 있다.
열 교환기(16)는, 필요에 따라서, 공기 냉각기(6)로부터 가열기(3)로 끌어들여지는 소기 공기 냉각수를 가열 또는 냉각하기 위한 것이다. 열 교환기(16)에는, 디젤 엔진(4)을 냉각한 후의 재킷 냉각수의 일부가 보내지고, 열 교환기(16)에서, 소기 공기 냉각수와 재킷 냉각수 사이에서 열 교환이 수행되어, 소기 공기 냉각수의 온도가 조정된다. 열 교환기(16)와 가열기(3) 사이에는, 온도 검출기(17)가 접속되어 있고, 온도 검출기(17)에 의해, 열 교환기(16)에 의한 온도 조정 후에 가열기(3)로 끌어들여지는 소기 공기 냉각수의 온도가 측정되고 있다. 이 온도 검출기(17)는, 제어 장치(30)에 접속되어 있고, 제어 장치(30)에 의해 감시되고 있다.
또, 제1 순환로(9)에는, 가열기(3)의 하류측에, 차례대로, 온도 검출기(18)와, 유량 조정 밸브(19)가 설치되어 있다. 온도 검출기(18)는, 가열기(3)로부터 배출되는 소기 공기 냉각수의 온도를 측정하기 위한 것이다. 유량 조정 밸브(19)는, 제1 순환로(9)로부터 제1 냉각수 유로(7)로 환류하는 소기 공기 냉각수(가열기(3)로부터 배출되는 소기 공기 냉각수)의 유량을 조정하기 위한 것이다. 유량 조정 밸브(19)에는, 유량계가 구비되어 있어도 좋다. 온도 검출기(18) 및 유량 조정 밸브(19)는, 제어 장치(30)에 접속되어 있고, 제어 장치(30)에 의해, 유량 조정 밸브(19)의 개폐 상태가 제어되고 있음과 동시에, 온도 검출기(18)가 감시되고 있다.
제2 냉각수 유로(8)는, 디젤 엔진(4)을 냉각하는 재킷 냉각수를 순환시키는 관로이고, 순환 펌프(20)가 접속되어 있다. 재킷 냉각수는 순환 펌프(20)에 의해 제2 냉각수 유로(8)를 순환한다. 제2 냉각수 유로(8)에는, 유량 조정 밸브(21)와, 냉각기(22)가 설치되어 있다. 유량 조정 밸브(21)는, 제2 냉각수 유로(8)로부터 디젤 엔진(4)으로 공급되는 재킷 냉각수의 유량을 조정하기 위한 것이다. 유량 조정 밸브(21)에는, 유량계가 구비되어 있어도 좋다. 냉각기(22)는, 디젤 엔진(4)으로부터 배출되어 고온으로 된 재킷 냉각수를 냉각하기 위한 것이다. 냉각기(22)는, 예를 들면 열 교환기이고, 센트럴 냉각기(도시하지 않음)로부터 냉각수가 보내지고, 냉각기(22)에서, 재킷 냉각수와 냉각수 사이에서 열 교환이 수행되어, 재킷 냉각수가 냉각된다. 이 유량 조정 밸브(21)는, 제어 장치(30)에 접속되어 있고, 제어 장치(30)에 의해, 유량 조정 밸브(21)의 개폐 상태가 제어되고 있다. 또, 제2 냉각수 유로(8)에는, 제2 냉각수 유로(8)로부터 분류한 후에 제2 냉각 유로(8)로 환류하는 제2 순환로(10)가 접속되어 있다.
제2 순환로(10)는, 디젤 엔진(4)의 냉각에 의해 고온으로 된 재킷 냉각수를 열 교환기(16)로 끌어들이는 관로이다. 제2 순환로(10)에는, 열 교환기(16)의 상류측에, 차례대로, 온도 검출기(24)와, 유량 조정 밸브(23)가 설치되어 있다. 유량 조정 밸브(23)는, 제2 냉각수 유로(8)로부터 제2 순환로(10)로 분류하는 재킷 냉각수(열 교환기(16)로 끌어들여지는 재킷 냉각수)의 유량을 조정하기 위한 것이다. 유량 조정 밸브(23)에는, 유량계(23A)가 구비되어 있다. 온도 검출기(24)는, 제2 냉각수 유로(10)로부터 열 교환기(16)로 끌어들여지는 재킷 냉각수(TJ)의 온도를 측정하기 위한 것이다. 이 유량 조정 밸브(23) 및 온도 검출기(24)는, 제어 장치(30)에 접속되어 있고, 제어 장치(30)에 의해, 유량계(23A)가 감시되고, 유량 조정 밸브(23)의 개폐 상태가 제어됨과 동시에, 온도 검출기(24)가 감시되고 있다.
또, 제2 순환로(10)에는, 열 교환기(16)의 하류측에, 차례대로, 온도 검출기(25)와, 유량 조정 밸브(26)가 설치되어 있다. 온도 검출기(25)는, 열 교환기(16)로부터 배출되는 재킷 냉각수의 온도를 측정하기 위한 것이다. 유량 조정 밸브(26)는, 제2 순환로(10)로부터 제2 냉각수 유로(8)로 환류하는 재킷 냉각수(열 교환기(16)로부터 배출되는 재킷 냉각수)의 유량을 조정하기 위한 것이다. 유량 조정 밸브(26)에는, 유량계가 구비되어 있어도 좋다. 온도 검출기(25) 및 유량 조정 밸브(26)는, 제어 장치(30)에 접속되어 있고, 제어 장치(30)에 의해, 유량 조정 밸브(26)의 개폐 상태가 제어되고 있음과 동시에, 온도 검출기(25)가 감시되고 있다.
다음에, 도 2 및 도 3을 참조하여, 제1 실시 형태에 관계된 조수 시스템(1)에 의한 조수 방법을 설명한다. 도 2 및 도 3에 도시하는 각 단계{step}는, 제어 장치(30)가 도시하지 않는 메모리에 저장{格納}된 컴퓨터 프로그램을 읽어내어 실행하는 것에 의해 수행된다. 또한, 도 2 및 도 3에서는, 소기 공기 냉각수를 Q, 재킷 냉각수를 J로 나타내고 있다.
우선, 제어 장치(30)는, ST1에서, 제1 냉각수 유로(7)로부터 제1 순환로(9)를 흐르는 소기 공기 냉각수의 온도(TA) 및 제2 냉각수 유로(8)로부터 제2 순환로(10)를 흐르는 재킷 냉각수의 온도(TJ)가 조수 가능 온도 범위 내에 있는지 어떤지를, 온도 검출기(15) 및 온도 검출기(24)에 의한 검출 온도에 근거하여 판정한다. 여기서, 소기 공기 냉각수의 온도(TA)가 저하하면, 가열기(3)에서 해수를 증발 온도까지 가열할 수 없게 된다고 하는 문제가 있다. 또, 해수에는, 칼슘 이온(Ca2+)나 황산 이온(SO4 2-)과 같은 스케일 성분이 혼입되어 있기 때문에, 해수를 고온 조건하에서 증발시키면, 이들 스케일 성분이 가열기(3)의 표면에 석출{析出}하여, 열 교환 효율이 나빠진다고 하는 문제가 있다. 한편, 재킷 냉각수의 온도(TJ)는, 디젤 엔진(4)의 안정 운전에 필요한 일정 온도 범위로 유지될 필요가 있다. 그 때문에, 소기 공기 냉각수의 온도(TA) 및 재킷 냉각수의 온도(TJ)는, 장치의 운전에 지장이 없고 또한 스케일 성분이 가열기(3)의 표면에 석출하지 않는 온도 범위에서 해수를 증발시킬 수 있는 온도인 것이 바람직하고, 그 때문에 조수 가능 온도가 정해져 있다. 조수 가능 온도 범위란, 예를 들면, 60℃∼95℃이다.
ST1에서, 소기 공기 냉각수의 온도(TA) 및 재킷 냉각수의 온도(TJ)가 모두 조수 가능 온도 범위 내에 없는 경우, 냉각수의 온도를 상승 또는 저하시킬 필요가 있기 때문에, ST2로 진행하고, 제어 장치(30)는, 센트럴 냉각기로부터 냉각기(13) 및 냉각기(22)로 각각 보내지는 냉각수의 양을 조정함과 동시에 유량 제어 밸브(12) 및 유량 제어 밸브(21)를 조정하여 제1 냉각수 유로(7) 및 제2 냉각수 유로(8)를 흐르는 냉각수의 양을 조정하여, 제1 냉각수 유로(7) 및 제2 냉각수 유로(8)를 흐르는(다시 말해 제1 순환로(9) 및 제2 순환로(10)에 공급되게 되는) 냉각수의 온도를 조정한다. 그리고, ST1로 되돌아온다.
ST1에서, 소기 공기 냉각수의 온도(TA) 및 재킷 냉각수의 온도(TJ)가 모두 조수 가능 온도 범위 내에 있는 경우, ST3으로 진행하고, 제어 장치(30)는, 유량 제어 밸브(14)를 열고, 제1 순환로(9)로부터 소기 냉각수를 가열기(3)로 끌어들여 조수를 개시{開始}한다. 다음에, 제어 장치(30)는, ST4에서, 제1 순환로(9)를 흐르는 소기 공기 냉각수의 온도(TA)가 설정 온도인지 어떤지를, 온도 검출기(15)에 의한 검출 온도에 근거하여 판정한다. 여기서, 설정 온도란, 조수 장치(2)를 효율적으로 운전하기 위한 최적인 온도 범위를 말하며, 예를 들면, 75℃∼85℃이다.
ST4에서, 소기 공기 냉각수의 온도(TA)가 설정 온도이면, ST5로 진행하고, 제어 장치(30)는 설정 온도의 소기 공기 냉각수를 가열기(3)에 계속 공급하여 조수를 수행한다.
한편, ST4에서 소기 공기 냉각수의 온도(TA)가 설정 온도가 아니고, 설정 온도보다도 낮으면, ST7로 진행하고, 가열기(3)에 공급하는 소기 공기 냉각수의 온도를 설정 온도까지 상승시킬 필요가 있으므로, 제어 장치(30)는, 온도 검출기(24)에 의한 검출 온도에 근거하여 제2 냉각수 유로(8)를 흐르는 재킷 냉각수의 온도(TJ)가 설정 온도보다도 높은지 어떤지를 판정한다.
ST7에서, 제2 냉각수 유로(8)를 흐르는 재킷 냉각수의 온도(TJ)가 설정 온도보다도 높은 경우에는, 제어 장치(30)는, 다음의 ST8에서, 유량 조정 밸브(23)를 소정의 양만큼 열어, 제2 순환로(10)로부터 재킷 냉각수를 열 교환기(16)로 끌어들이고, 열 교환기(16)에서, 가열기(3)에 공급되는 소기 공기 냉각수를 재킷 냉각수에 의해 가열한다. 그리고, 제어 장치(30)는, 다음의 ST9에서, 온도 검출기(17)의 검출 온도에 근거하여, 열 교환기(16)에 의한 온도 조정 후의 가열기(3)로 끌어들여지는 소기 공기 냉각수의 온도가 설정 온도인지를 판정하고, 설정 온도인 경우에는, 유량 조정 밸브(23)를 소정의 양 연 상태에서 조수를 수행한다(ST10).
또, ST9에서, 열 교환기(16)에 의한 온도 조정 후의 가열기(3)로 끌어들여지는 소기 공기 냉각수의 온도가 설정 온도보다 낮은 경우에는, 제어 장치(30)는, ST11로 진행하고, 유량계(23A)의 검출량에 근거하여, 유량 조정 밸브(23)가 전체개방{全開}(100% 열린 상태)인지 어떤지를 판정하고, 유량 조정 밸브(23)가 전체개방이 아닌 경우에는, ST12로 진행하고, 유량 조정 밸브(23)를 조정하여, 제2 순환로(10)로부터 열 교환기(16)로 끌어들여지는 재킷 냉각수의 유량을 증가시킴으로써, 열 교환기(16)에서, 가열기(3)에 공급되는 소기 공기 냉각수를 더욱더 가열한다. 그리고, 열 교환기(16)에 의한 온도 조정 후의 가열기(3)로 끌어들여지는 소기 공기 냉각수의 온도가 설정 온도로 되면(ST9의 판정이 예{YES}), 유량 조정 밸브(23)를 소정의 양으로부터 더욱더 연 상태에서 조수를 수행한다(ST10). 한편, ST11에서, 유량 조정 밸브(23)가 전체개방(100% 열린 상태)인 경우에는, ST13으로 진행하고, 제어 장치(30)는, 센트럴 냉각기로부터 냉각기(13) 및/또는 냉각기(22)로 각각 보내지는 냉각수의 양을 감소시켜, 제1 냉각수 유로(7) 및/또는 제2 냉각수 유로(8)를 흐르는(다시 말해 제1 순환로(9) 및/또는 제2 순환로(10)에 공급되는) 냉각수의 온도를 상승시켜, ST1로 되돌아온다.
ST7로 되돌아와, 제2 냉각수 유로(8)를 흐르는 재킷 냉각수의 온도(TJ)가 설정 온도보다도 낮은 경우에는, ST14로 진행하고, 제어 장치(30)는, 유량 조정 밸브(23)를 여는 일없이, 센트럴 냉각기로부터 냉각기(13) 및/또는 냉각기(22)로 각각 보내지는 냉각수의 양을 감소시켜, 제1 냉각수 유로(7) 및/또는 제2 냉각수 유로(8)를 흐르는(다시 말해 제1 순환로(9) 및/또는 제2 순환로(10)에 공급되는) 냉각수의 온도를 상승시켜, ST1로 되돌아온다.
ST6으로 되돌아와, 소기 공기 냉각수의 온도(TA)가 설정 온도보다도 높으면, 가열기(3)에 공급하는 소기 공기 냉각수의 온도를 설정 온도까지 저하시킬 필요가 있으므로, ST15로 진행하고, 제어 장치(30)는, 온도 검출기(24)에 의한 검출 온도에 근거하여 제2 냉각수 유로(8)를 흐르는 재킷 냉각수의 온도(TJ)가 설정 온도보다도 낮은지 어떤지를 판정한다.
ST15에서, 제2 냉각수 유로(8)를 흐르는 재킷 냉각수의 온도(TJ)가 설정 온도보다도 낮은 경우에는, ST16으로 진행하고, 제어 장치(30)는, 유량 조정 밸브(23)를 소정의 양만큼 열어, 제2 순환로(10)로부터 재킷 냉각수를 열 교환기(16)로 끌어들이고, 열 교환기(16)에서, 가열기(3)에 공급되는 소기 공기 냉각수를 재킷 냉각수에 의해 냉각한다. 그리고, 제어 장치(30)는, 다음의 ST17에서, 온도 검출기(17)의 검출 온도에 근거하여, 열 교환기(16)에 의한 온도 조정 후의 가열기(3)로 끌어들여지는 소기 공기 냉각수의 온도(T1)가 설정 온도인지를 판정하고, 설정 온도인 경우에는, 유량 조정 밸브(23)를 소정의 양 연 상태에서 조수를 수행한다(ST18).
또, ST17에서, 열 교환기(16)에 의한 온도 조정 후의 가열기(3)로 끌어들여지는 소기 공기 냉각수의 온도(T1)가 설정 온도보다 높은 경우에는, ST19로 진행하고, 제어 장치(30)는, 유량계(23A)의 검출량에 근거하여, 유량 조정 밸브(23)가 전체개방(100% 열린 상태)인지 어떤지를 판정하고, 유량 조정 밸브(23)가 전체개방이 아닌 경우에는, ST20에서, 유량 조정 밸브(23)를 조정하여, 제2 순환로(10)로부터 열 교환기(16)로 끌어들여지는 재킷 냉각수의 유량을 증가시킴으로써, 열 교환기(16)에서, 가열기(3)에 공급되는 소기 공기 냉각수를 더욱더 냉각한다. 그리고, 열 교환기(16)에 의한 온도 조정 후의 가열기(3)로 끌어들여지는 소기 공기 냉각수의 온도가 설정 온도로 되면(ST17의 판정이 예), 유량 조정 밸브(23)를 소정의 양으로부터 더욱더 연 상태에서 조수를 수행한다(ST18). 한편, ST19에서, 유량 조정 밸브(23)가 전체개방(100% 열린 상태)인 경우에는, ST21로 진행하고, 제어 장치(30)는, 센트럴 냉각기로부터 냉각기(13) 및/또는 냉각기(22)로 각각 보내지는 냉각수의 양을 증대시켜, 제1 냉각수 유로(7) 및/또는 제2 냉각수 유로(8)를 흐르는(다시 말해 제1 순환로(9) 및/또는 제2 순환로(10)로 공급되는) 냉각수의 온도를 저하시켜, ST1로 되돌아온다.
ST15로 되돌아와, 제2 냉각수 유로(8)를 흐르는 재킷 냉각수의 온도(TJ)가 설정 온도보다도 높은 경우에는, 제어 장치(30)는, 유량 조정 밸브(23)를 여는 일없이, 다음의 ST22에서, 센트럴 냉각기로부터 냉각기(13) 및/또는 냉각기(22)로 각각 보내지는 냉각수의 양을 증대시켜, 제1 냉각수 유로(7) 및/또는 제2 냉각수 유로(8)를 흐르는(다시 말해 제1 순환로(9) 및/또는 제2 순환로(10)로 공급되는) 냉각수의 온도를 저하시켜, ST1로 되돌아온다.
제1 실시 형태의 조수 시스템(1)에 의하면, 제1 냉각수 유로(7)를 흐르는 소기 냉각수를 제1 순환로(9)로부터 가열기(3)로 끌어들여 조수 장치(2)에서의 조수에 이용하고 있지만, 소기 냉각수가 가열기(3)로 끌어들여질 때까지의 도중에 열 교환기(16)가 설치되고, 열 교환기(16)에서, 재킷 냉각수에 의해, 소기 냉각수의 온도 조정이 이루어지고 있다. 이것에 의해, 공기 냉각기(6)로부터 배출되는 소기 냉각수의 온도가 상승 또는 저하하는 경우이더라도, 가열기(3)로 끌어들여지는 소기 냉각수의 온도를, 조수 장치(2)에서의 조수에 적절한 온도로 조정할 수 있고, 안정된 온도(열량)의 소기 공기 냉각수를 조수 장치(2)(가열기(3))에 공급할 수가 있으므로, 조수 장치(2)에서 충분한 양의 담수를 얻기 위한 열량을 확보할 수가 있다.
이상, 본 발명의 제1 실시 형태에 대하여 설명했지만, 본 발명의 제1 실시 형태는, 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 도 1의 실시 형태에서는, 공기 냉각기(6)에서 소기 공기를 냉각하여 고온으로 된 제1 냉각수 유로(7)의 소기 공기 냉각수를 가열기(3)로 끌어들임으로써, 해수를 가열하고 있지만, 도 4에 도시하는 바와 같이, 디젤 엔진(4)의 냉각에 의해 고온으로 된 제2 냉각수 유로(8)의 재킷 냉각수를 가열기(3)로 끌어들임으로써, 해수를 가열하고 있어도 좋다. 이 경우에는, 공기 냉각기(6)에서 소기 공기를 냉각하여 고온으로 된 제1 냉각수 유로(7)의 소기 공기 냉각수는, 가열기(3)로 끌어들여지는 재킷 냉각수의 온도 조정에 이용된다.
도 4는, 재킷 냉각수에 의해, 해수를 담수화하는 조수 시스템(1)의 개략 구성도이다. 또한, 도 4의 실시 형태의 기본적인 구성은, 도 1의 실시 형태의 구성과 마찬가지이고, 여기에서는 대응하는 구성에 동일한 부호를 붙임으로써 설명을 생략한다.
도 4의 실시 형태에 관계된 조수 시스템(1)도, 해수를 가열하기 위한 가열기(3)를 가지는 조수 장치(2)를 구비함과 동시에, 과급기(5)로부터 디젤 엔진(4)으로 공급되는 연소용 공기를 냉각하는 공기 냉각기(6)에 냉각수(소기 공기 냉각수)를 순환시키는 제1 냉각수 유로(7)와, 디젤 엔진(4)을 냉각하는 냉각수(재킷 냉각수)를 순환시키는 제2 냉각수 유로(8)와, 제1 냉각수 유로(7)로부터 분류한 후에 제1 냉각 유로(7)로 환류하는 제1 순환로(9)와, 제2 냉각수 유로(8)로부터 분류한 후에 제2 냉각 유로(9)로 환류하는 제2 순환로(10)를 구비하고 있다.
도 4의 실시 형태가, 도 1의 실시 형태와 구성상 다른 점은, 재킷 냉각수가 순환하는 제2 냉각수 유로(8)에 대해서 분류·환류하는 제2 순환로(10)가 가열기(3)에 접속되고, 제2 순환로(10)의 가열기(3)의 상류측에, 열 교환기(16)가 설치되어 있다. 열 교환기(16)에는, 공기 냉각기(6)에서 소기 공기를 냉각하여 고온으로 된 후의 소기 공기 냉각수의 일부가 보내지고, 열 교환기(16)에서, 재킷 냉각수와 소기 공기 냉각수 사이에서 열 교환이 수행되어, 재킷 냉각수의 온도가 조정된다. 또, 열 교환기(16)와 가열기(3) 사이에는, 온도 검출기(27)가 접속되어 있고, 온도 검출기(27)에 의해, 열 교환기(16)에 의한 온도 조정 후의 재킷 냉각수의 온도가 측정되고 있다. 이 온도 검출기(27)는, 제어 장치(30)에 접속되어 있고, 제어 장치(30)에 의해 감시되고 있다. 또, 유량 조정 밸브(14)에는, 유량계(14A)가 구비되어 있고, 제어 장치(30)에 의해, 유량계(14A)가 감시되고, 유량 조정 밸브(14)의 개폐 상태가 제어된다.
다음에, 도 5 및 도 6을 참조하여, 본 실시 형태에 관계된 조수 시스템(1)에 의한 조수 방법을 설명한다. 도 5 및 도 6에 도시하는 각 단계에서도, 제어 장치(30)가 도시하지 않는 메모리에 저장된 컴퓨터 프로그램을 읽어내어 실행하는 것에 의해 수행된다. 또한, 도 5 및 도 6에서는, 소기 공기 냉각수를 Q, 재킷 냉각수를 J로 나타내고 있다.
우선, 제어 장치(30)는, ST1에서, 제1 냉각수 유로(7)로부터 제1 순환로(9)를 흐르는 소기 공기 냉각수의 온도(TA) 및 제2 냉각수 유로(8)로부터 제2 순환로(10)를 흐르는 재킷 냉각수의 온도(TJ)가 조수 가능 온도 범위 내에 있는지 어떤지를, 온도 검출기(15) 및 온도 검출기(24)에 의한 검출 온도에 근거하여 판정한다.
ST1에서, 소기 공기 냉각수의 온도(TA) 및 재킷 냉각수의 온도(TJ)가 모두 조수 가능 온도 범위 내에 없는 경우, 냉각수의 온도를 상승 또는 저하시킬 필요가 있기 때문에, ST2로 진행하고, 제어 장치(30)는, 센트럴 냉각기로부터 냉각기(13) 및 냉각기(22)로 각각 보내지는 냉각수의 양을 조정함과 동시에 유량 제어밸브(12) 및 유량 제어 밸브(21)를 조정하여 제1 냉각수 유로(7) 및 제2 냉각수 유로(8)를 흐르는 냉각수의 양을 조정하여, 제1 냉각수 유로(7) 및 제2 냉각수 유로(8)를 흐르는(다시 말해 제1 순환로(9) 및 제2 순환로(10)에 공급되게 되는) 냉각수의 온도를 조정한다. 그리고, ST1로 되돌아온다.
ST1에서, 소기 공기 냉각수의 온도(TA) 및 재킷 냉각수의 온도(TJ)가 모두 조수 가능 온도 범위 내에 있는 경우, ST3으로 진행하고, 제어 장치(30)는, 유량 제어 밸브(23)를 열고, 제2 순환로(10)로부터 재킷 냉각수를 가열기(3)로 끌어들여 조수를 개시한다. 다음에, 제어 장치(30)는, ST4에서, 제2 순환로(10)를 흐르는 재킷 냉각수의 온도(TJ)가 설정 온도인지 어떤지를, 온도 검출기(24)에 의한 검출 온도에 근거하여 판정한다.
ST4에서, 재킷 냉각수의 온도(TJ)가 설정 온도이면, ST5로 진행하고, 제어 장치(30)는 설정 온도의 재킷 냉각수를 가열기(3)에 계속 공급하여 조수를 수행한다.
한편, ST4에서 재킷 냉각수의 온도(TJ)가 설정 온도가 아니라 설정 온도보다도 낮으면, ST7로 진행하고, 가열기(3)에 공급하는 재킷 냉각수의 온도를 설정 온도까지 상승시킬 필요가 있으므로, 제어 장치(30)는, 온도 검출기(15)에 의한 검출 온도에 근거하여 제1 냉각수 유로(7)를 흐르는 소기 공기 냉각수의 온도(TA)가 설정 온도보다도 높은지 어떤지를 판정한다.
ST7에서, 제1 냉각수 유로(7)를 흐르는 소기 공기 냉각수의 온도(TA)가 설정 온도보다도 높은 경우에는, 제어 장치(30)는, 다음의 ST8에서, 유량 조정 밸브(14)를 소정의 양만큼 열어, 제1 순환로(9)로부터 소기 공기 냉각수를 열 교환기(16)로 끌어들이고, 열 교환기(16)에서, 가열기(3)에 공급되는 재킷 냉각수를 소기 공기 냉각수에 의해 가열한다. 그리고, 제어 장치(30)는, 다음의 ST9에서, 온도 검출기(27)의 검출 온도에 근거하여, 열 교환기(16)에 의한 온도 조정 후의 가열기(3)로 끌어들여지는 재킷 냉각수의 온도(T2)가 설정 온도인지를 판정하고, 설정 온도인 경우에는, 유량 조정 밸브(14)를 소정의 양 연 상태에서 조수를 수행한다(ST10).
또, ST9에서, 열 교환기(16)에 의한 온도 조정 후의 가열기(3)로 끌어들여지는 재킷 냉각수의 온도가 설정 온도보다 낮은 경우에는, 제어 장치(30)는, ST11로 진행하고, 유량계(14A)의 검출량에 근거하여, 유량 조정 밸브(14)가 전체개방(100% 열린 상태)인지 어떤지를 판정하고, 유량 조정 밸브(14)가 전체개방이 아닌 경우에는, ST12로 진행하고, 유량 조정 밸브(14)를 조정하여, 제1 순환로(9)로부터 열 교환기(16)로 끌어들여지는 소기 공기 냉각수의 유량을 증가시킴으로써, 열 교환기(16)에서, 가열기(3)에 공급되는 재킷 냉각수를 더욱더 가열한다. 그리고, 열 교환기(16)에 의한 온도 조정 후의 가열기(3)로 끌어들여지는 재킷 냉각수의 온도가 설정 온도로 되면(ST9의 판정이 예), 유량 조정 밸브(14)를 소정의 양으로부터 더욱더 연 상태에서 조수를 수행한다(ST10). 한편, ST11에서, 유량 조정 밸브(14)가 전체개방(100% 열린 상태)인 경우에는, ST13으로 진행하고, 제어 장치(30)는, 센트럴 냉각기로부터 냉각기(13) 및/또는 냉각기(22)로 각각 보내지는 냉각수의 양을 감소시켜, 제1 냉각수 유로(7) 및/또는 제2 냉각수 유로(8)를 흐르는(다시 말해 제1 순환로(9) 및/또는 제2 순환로(10)에 공급되는) 냉각수의 온도를 상승시켜, ST1로 되돌아온다.
ST7로 되돌아와, 제1 냉각수 유로(7)를 흐르는 소기 공기 냉각수의 온도(TA)가 설정 온도보다도 낮은 경우에는, ST14로 진행하고, 제어 장치(30)는, 유량 조정 밸브(14)를 여는 일 없이, 센트럴 냉각기로부터 냉각기(13) 및/또는 냉각기(22)로 각각 보내지는 냉각수의 양을 감소시켜, 제1 냉각수 유로(7) 및/또는 제2 냉각수 유로(8)를 흐르는(다시 말해 제1 순환로(9) 및/또는 제2 순환로(10)에 공급되는) 냉각수의 온도를 상승시켜, ST1로 되돌아온다.
ST6으로 되돌아와, 재킷 냉각수의 온도(TJ)가 설정 온도보다도 높으면, 가열기(3)에 공급하는 재킷 냉각수의 온도를 설정 온도까지 저하시킬 필요가 있으므로, ST15로 진행하고, 제어 장치(30)는, 온도 검출기(15)에 의한 검출 온도에 근거하여 제1 냉각수 유로(7)를 흐르는 소기 공기 냉각수의 온도(TA)가 설정 온도보다도 낮은지 어떤지를 판정한다.
ST15에서, 제1 냉각수 유로(7)를 흐르는 소기 공기 냉각수의 온도(TA)가 설정 온도보다도 낮은 경우에는, ST16으로 진행하고, 제어 장치(30)는, 유량 조정 밸브(14)를 소정의 양만큼 열어, 제1 순환로(9)로부터 소기 공기 냉각수를 열 교환기(16)로 끌어들이고, 열 교환기(16)에서, 가열기(3)에 공급되는 재킷 냉각수를 소기 공기 냉각수에 의해 냉각한다. 그리고, 제어 장치(30)는, 다음의 ST17에서, 온도 검출기(27)의 검출 온도에 근거하여, 열 교환기(16)에 의한 온도 조정 후의 가열기(3)로 끌어들여지는 재킷 냉각수의 온도가 설정 온도인지를 판정하고, 설정 온도인 경우에는, 유량 조정 밸브(14)를 소정의 양 연 상태에서 조수를 수행한다(ST18).
또, ST17에서, 열 교환기(16)에 의한 온도 조정 후의 가열기(3)로 끌어들여지는 재킷 냉각수의 온도가 설정 온도보다도 높은 경우에는, ST19로 진행하고, 제어 장치(30)는, 유량계(14A)의 검출량에 근거하여, 유량 조정 밸브(14)가 전체개방(100% 열린 상태)인지 어떤지를 판정하고, 유량 조정 밸브(14)가 전체개방이 아닌 경우에는, ST20에서, 유량 조정 밸브(14)를 조정하여, 제1 순환로(9)로부터 열 교환기(16)로 끌어들여지는 소기 공기 냉각수의 유량을 증가시킴으로써, 열 교환기(16)에서, 가열기(3)에 공급되는 재킷 냉각수를 더욱더 냉각한다. 그리고, 열 교환기(16)에 의한 온도 조정 후의 가열기(3)로 끌어들여지는 재킷 냉각수의 온도가 설정 온도로 되면(ST17의 판정이 예), 유량 조정 밸브(14)를 소정의 양으로부터 더욱더 연 상태에서 조수를 수행한다(ST18). 한편, ST19에서, 유량 조정 밸브(14)가 전체개방(100% 열린 상태)인 경우에는, ST21로 진행하고, 제어 장치(30)는, 센트럴 냉각기로부터 냉각기(13) 및/또는 냉각기(22)로 각각 보내지는 냉각수의 양을 증대시켜, 제1 냉각수 유로(7) 및/또는 제2 냉각수 유로(8)를 흐르는(다시 말해 제1 순환로(9) 및/또는 제2 순환로(10)에 공급되는) 냉각수의 온도를 저하시켜, ST1로 되돌아온다.
ST15로 되돌아와, 제1 냉각수 유로(7)를 흐르는 소기 공기 냉각수의 온도(TA)가 설정 온도보다도 높은 경우에는, 제어 장치(30)는, 유량 조정 밸브(14)를 여는 일 없이, 다음의 ST22에서, 센트럴 냉각기로부터 냉각기(13) 및/또는 냉각기(22)로 각각 보내지는 냉각수의 양을 증대시켜, 제1 냉각수 유로(7) 및/또는 제2 냉각수 유로(8)를 흐르는(다시 말해 제1 순환로(9) 및/또는 제2 순환로(10)에 공급되는) 냉각수의 온도를 저하시켜, ST1로 되돌아온다.
이 실시 형태의 조수 시스템(1)에서는, 제2 냉각수 유로(8)를 흐르는 재킷 냉각수를 제2 순환로(10)로부터 가열기(3)로 끌어들여 조수 장치(2)에서의 조수에 이용하고 있지만, 재킷 냉각수가 가열기(3)에 끌어들여질 때까지의 도중에 열 교환기(16)가 설치되고, 열 교환기(16)에서, 소기 공기 냉각수에 의해, 재킷 냉각수의 온도 조정이 이루어지고 있다. 이것에 의해, 디젤 엔진(4)으로부터 배출되는 재킷 냉각수의 온도가 상승 또는 저하하는 경우이더라도, 가열기(3)로 끌어들여지는 재킷 냉각수의 온도를, 조수 장치(2)에서의 조수에 적절한 온도로 조정할 수 있으므로, 조수 장치(2)에서 충분한 양의 담수를 얻기 위한 열량을 확보할 수가 있다. 재킷 냉각수의 온도는, 디젤 엔진(4)의 고효율화에 수반하여, 저하하는 경향에 있으므로, 재킷 냉각수 단독으로는, 조수 장치(2)에서의 조수에 이용하는 것은 곤란했지만, 이 실시 형태의 조수 시스템(1)에 의하면, 안정된 온도(열량)의 재킷 냉각수를 조수 장치(2)(가열기(3))에 공급할 수가 있다.
다음에, 도 7은, 본 발명의 제2 실시 형태에 관계된 조수 시스템(1′)의 개략 구성도이다. 제2 실시 형태에 관계된 조수 시스템(1′)은, 해수를 가열하기 위한 가열기(3)를 가지는 조수 장치(2)를 구비함과 동시에, 과급기(5)로부터 디젤 엔진(4)으로 공급되는 연소용 공기를 냉각하는 공기 냉각기(6)에 냉각수(소기 공기 냉각수)를 순환시키는 제1 냉각수 유로(7)와, 디젤 엔진(4)을 냉각하는 냉각수(재킷 냉각수)를 순환시키는 제2 냉각수 유로(8)와, 제1 냉각수 유로(7)로부터 분류한 후에 제1 냉각 유로(7)로 환류하는 제1 순환로(9)와, 제2 냉각수 유로(8)로부터 분류한 후에 제2 냉각 유로(9)로 환류하는 제2 순환로(10)를 구비한다.
상술한 제1 실시 형태에 관계된 조수 시스템(1)은, 공기 냉각기(6)에서 소기 공기를 냉각하여 고온으로 된 제1 냉각수 유로(7)의 소기 공기 냉각수 또는 디젤 엔진(4)의 냉각에 의해 고온으로 된 제2 냉각수 유로(8)의 재킷 냉각수의 어느것인가 한쪽만을 가열기(3)로 끌어들임으로써, 해수를 가열하고 있다. 이것에 대해서, 이 제2 실시 형태에 관계된 조수 시스템(1′)은, 공기 냉각기(6)에서 소기 공기를 냉각하여 고온으로 된 제1 냉각수 유로(7)의 소기 공기 냉각수 및 디젤 엔진(4)의 냉각에 의해 고온으로 된 제2 냉각수 유로(8)의 재킷 냉각수를 모두 가열기(3)로 끌어들이는 것이 가능하게 되어 있고, 상황에 따라서, 소기 냉각수 및 재킷 냉각수의 어느것인가 한쪽으로, 혹은 소기 냉각수 및 재킷 냉각수의 쌍방에 의해 해수를 가열 가능하게 되어 있다.
제2 실시 형태에 관계된 조수 시스템(1′)에서, 조수 장치(2), 디젤 엔진(4), 과급기(5), 공기 냉각기(6), 제1 냉각수 유로(7), 제2 냉각수 유로(8)의 구성은, 상술한 제1 실시 형태의 구성과 마찬가지이고, 여기에서는 대응하는 구성에는 동일한 부호를 붙임으로써, 상세한 설명은 생략한다. 또, 이하에서도, 제1 실시 형태의 구성과 대응하는 구성에는 동일한 부호를 붙이고 있다.
제1 순환로(9)는, 공기 냉각기(6)에서 소기 공기를 냉각하여 고온으로 된 소기 공기 냉각수를 가열기(3)로 끌어들이는 관로이다. 제1 순환로(9)에는, 가열기(3)의 상류측에, 차례대로, 온도 검출기(15)와 유량 조정 밸브(14)가 설치되어 있다. 유량 조정 밸브(14)는, 제1 냉각수 유로(7)로부터 제1 순환로(9)로 분류하는 소기 공기 냉각수(가열기(3)로 끌어들여지는 소기 공기 냉각수)의 유량을 조정하기 위한 것이다. 유량 조정 밸브(14)에는, 유량계(14A)가 구비되어 있다. 온도 검출기(15)는, 가열기(3)로 끌어들여지는 소기 공기 냉각수의 온도를 측정하기 위한 것이다. 이 유량 조정 밸브(14) 및 온도 검출기(15)는, 제어 장치(30)에 접속되어 있고, 제어 장치(30)에 의해, 유량계(14A)가 감시되고, 유량 조정 밸브(14)의 개폐 상태가 제어되고 있음과 동시에, 온도 검출기(15)가 감시되고 있다.
또, 제1 순환로(9)에는, 가열기(3)의 하류측에, 차례대로, 온도 검출기(18)와, 유량 조정 밸브(19)가 설치되어 있다. 온도 검출기(18)는, 가열기(3)로부터 배출되는 소기 공기 냉각수의 온도를 측정하기 위한 것이다. 유량 조정 밸브(19)는, 제1 순환로(9)로부터 제1 냉각수 유로(7)로 환류하는 소기 공기 냉각수(가열기(3)로부터 배출되는 소기 공기 냉각수)의 유량을 조정하기 위한 것이다. 유량 조정 밸브(19)에는, 유량계가 구비되어 있어도 좋다. 온도 검출기(18) 및 유량 조정 밸브(19)는, 제어 장치(30)에 접속되어 있고, 제어 장치(30)에 의해, 유량 조정 밸브(19)의 개폐 상태가 제어되고 있음과 동시에, 온도 검출기(18)가 감시되고 있다.
제2 순환로(10)는, 디젤 엔진(4)의 냉각에 의해 고온으로 된 재킷 냉각수를 가열기(3)로 끌어들이는 관로이다. 제2 순환로(10)에는, 가열기(16)의 상류측에, 차례대로, 온도 검출기(24)와, 유량 조정 밸브(23)가 설치되어 있다. 유량 조정 밸브(23)는, 제2 냉각수 유로(8)로부터 제2 순환로(10)로 분류하는 재킷 냉각수(가열기(3)로 끌어들여지는 재킷 냉각수)의 유량을 조정하기 위한 것이다. 유량 조정 밸브(23)에는, 유량계(23A)가 구비되어 있다. 온도 검출기(24)는, 가열기(3)로 끌어들여지는 재킷 냉각수의 온도를 측정하기 위한 것이다. 이 유량 조정 밸브(23) 및 온도 검출기(24)는, 제어 장치(30)에 접속되어 있고, 제어 장치(30)에 의해, 유량계(23A)가 감시되고, 유량 조정 밸브(23)의 개폐 상태가 제어되고 있음과 동시에, 온도 검출기(24)가 감시되고 있다.
또, 제2 순환로(10)에는, 가열기(3)의 하류측에, 차례대로, 온도 검출기(25)와, 유량 조정 밸브(26)가 설치되어 있다. 온도 검출기(25)는, 가열기(3)로부터 배출되는 재킷 냉각수의 온도를 측정하기 위한 것이다. 유량 조정 밸브(26)는, 제2 순환로(10)로부터 제2 냉각수 유로(8)로 환류하는 재킷 냉각수(가열기(3)로부터 배출되는 재킷 냉각수)의 유량을 조정하기 위한 것이다. 유량 조정 밸브(26)에는, 유량계가 구비되어 있어도 좋다. 온도 검출기(25) 및 유량 조정 밸브(26)는, 제어 장치(30)에 접속되어 있고, 제어 장치(30)에 의해, 유량 조정 밸브(26)의 개폐 상태가 제어되고 있음과 동시에, 온도 검출기(25)가 감시되고 있다.
다음에, 도 8 및 도 9를 참조하여, 제2 실시 형태에 관계된 조수 시스템(1′)에 의한 조수 방법을 설명한다. 도 8 및 도 9에 도시하는 각 단계는, 제어 장치(30)가 도시하지 않는 메모리에 저장된 컴퓨터 프로그램을 읽어내어 실행하는 것에 의해 수행된다. 또한, 도 8 및 도 9에서는, 소기 공기 냉각수를 Q, 재킷 냉각수를 J로 나타내고 있다.
우선, 제어 장치(30)는, ST1에서, 제1 냉각수 유로(7)로부터 제1 순환로(9)를 흐르는 소기 공기 냉각수의 온도(TA) 및 제2 냉각수 유로(8)로부터 제2 순환로(10)를 흐르는 재킷 냉각수의 온도(TJ), 나아가서는, 제1 냉각수 유로(7)로부터 제1 순환로(9)로 공급 가능한 소기 공기 냉각수의 유량(QJ ) 및 제2 냉각수 유로(8)로부터 제2 순환로(10)로 공급 가능한 재킷 냉각수의 유량(QA)으로부터 산출되는 열량(TJ×QJ 및 TA×QA)에 근거하여, 소기 공기 냉각수 및 재킷 냉각수의 적어도 어느쪽인가 한쪽이, 조수 장치(2)의 열원으로서 필요한 열량을 충족시키고 있는지 어떤지를 판정한다.
ST1에서, 소기 공기 냉각수 및 재킷 냉각수의 적어도 어느쪽인가 한쪽의 열량이 조수 장치(2)의 열원으로서 필요한 열량을 충족시키고 있는 경우에는, ST2로 진행하고, 제어 장치(30)는, 소기 공기 냉각수 및 재킷 냉각수의 어느것의 열량이 조수 장치(2)의 열원으로서 필요한 열량을 충족시키고 있는지를 확인한다. 소기 공기 냉각수의 열량이 조수 장치(2)의 열원으로서 필요한 열량을 충족시키고 있는 경우에는, ST3으로 진행하고, 제어 장치(30)는, 유량 제어 밸브(14)를 열고, 제1 순환로(9)로부터 소기 냉각수를 가열기(3)로 끌어들여 조수를 개시한다. 다음에, 제어 장치(30)는, ST4에서, 제1 순환로(9)를 흐르는 소기 공기 냉각수의 온도(TA)가 설정 온도인지 어떤지를, 온도 검출기(15)에 의한 검출 온도에 근거하여 판정한다.
ST4에서, 소기 공기 냉각수의 온도(TA)가 설정 온도이면, ST5로 진행하고, 제어 장치(30)는 설정 온도의 소기 공기 냉각수를 가열기(3)에 계속 공급하여 조수를 수행한다. 한편, ST4에서, 소기 공기 냉각수의 온도(TA)가 설정 온도가 아닌 경우에는, 소기 공기 냉각수의 온도를 설정 온도까지 상승 또는 저하시킬 필요가 있기 때문에, ST6으로 진행하고, 제어 장치(30)는, 센트럴 냉각기로부터 냉각기(13)로 보내지는 냉각수의 양을 조정함과 동시에 유량 제어 밸브(12)를 조정하여 제1 냉각수 유로(7)를 흐르는 소기 공기 냉각수의 양을 조정하여, 제1 냉각수 유로(7)를 흐르는(다시 말해 제1 순환로(9)에 공급되는) 소기 공기 냉각수의 온도를 조정한다. 그리고, ST1로 되돌아온다.
한편, ST2에서, 재킷 냉각수의 열량이 조수 장치(2)의 열원으로서 필요한 열량을 충족시키고 있는 경우에는, ST7로 진행하고, 제어 장치(30)는, 유량 제어 밸브(23)를 열고, 제2 순환로(10)로부터 재킷 냉각수를 가열기(3)로 끌어들여 조수를 개시한다. 다음에, 제어 장치(30)는, ST8에서, 제2 순환로(10)를 흐르는 재킷 냉각수의 온도(TJ)가 설정 온도인지 어떤지를, 온도 검출기(24)에 의한 검출 온도에 근거하여 판정한다.
ST8에서, 재킷 냉각수의 온도(TJ)가 설정 온도이면, ST9로 진행하고, 제어 장치(30)는 설정 온도의 재킷 냉각수를 가열기(3)에 계속 공급하여 조수를 수행한다. 한편, ST8에서, 재킷 냉각수의 온도(TJ)가 설정 온도가 아닌 경우에는, 재킷 냉각수의 온도를 설정 온도까지 상승 또는 저하시킬 필요가 있기 때문에, ST10으로 진행하고, 제어 장치(30)는, 센트럴 냉각기로부터 냉각기(22)로 보내지는 냉각수의 양을 조정함과 동시에 유량 제어 밸브(21)를 조정하여 제2 냉각수 유로(8)를 흐르는 재킷 냉각수의 양을 조정하여, 제2 냉각수 유로(8)를 흐르는(다시 말해 제2 순환로(10)에 공급되는) 재킷 냉각수의 온도를 조정한다. 그리고, ST1로 되돌아온다.
또한, ST1에서, 소기 공기 냉각수 및 재킷 냉각수의 어느것의 열량도 조수 장치(2)의 열원으로서 필요한 열량을 충족시키고 있는 경우에는, 소기 공기 냉각수 및 재킷 냉각수의 어느것으로 조수를 수행할지를 유저가 미리 초기 설정해 두고, ST2에서는, 예를 들면 미리 소기 냉각수가 설정되어 있는지 어떤지에 의해 판정이 수행된다.
또, ST1에서, 소기 공기 냉각수 및 재킷 냉각수의 어느것의 열량도 조수 장치(2)의 열원으로서 필요한 열량을 충족시키고 있지 않은 경우에는, ST11로 진행하고, 제어 장치(30)는, 제1 냉각수 유로(7)로부터 제1 순환로(9)를 흐르는 소기 공기 냉각수의 온도(TA) 및 제2 냉각수 유로(8)로부터 제2 순환로(10)를 흐르는 재킷 냉각수의 온도(TJ)가 조수 가능 온도 범위 내에 있는지 어떤지를, 온도 검출기(15) 및 온도 검출기(24)에 의한 검출 온도에 근거하여 판정한다.
ST11에서, 소기 공기 냉각수의 온도(TA) 및 재킷 냉각수의 온도(TJ)가 모두 조수 가능 온도 범위 내에 없는 경우, 냉각수의 온도를 상승 또는 저하시킬 필요가 있기 때문에, ST12로 진행하고, 제어 장치(30)는, 센트럴 냉각기로부터 냉각기(13) 및 냉각기(22)로 각각 보내지는 냉각수의 양을 조정함과 동시에 유량 제어 밸브(12) 및 유량 제어 밸브(21)를 조정하여 제1 냉각수 유로(7) 및 제2 냉각수 유로(8)를 흐르는 냉각수의 양을 조정하여, 제1 냉각수 유로(7) 및 제2 냉각수 유로(8)를 흐르는(다시 말해 제1 순환로(9) 및 제2 순환로(10)에 공급되게 되는) 냉각수의 온도를 조정한다. 그리고, ST1로 되돌아온다.
ST11에서, 소기 공기 냉각수의 온도(TA) 및 재킷 냉각수의 온도(TJ)가 모두 조수 가능 온도 범위 내에 있는 경우, ST13으로 진행하고, 제어 장치(30)는, 소기 공기 냉각수 및 재킷 냉각수의 어느것의 냉각수를 주로 조수 장치(2)의 열원으로서 이용하는지 어떤지를 판정한다. 이 판정에서는, 소기 공기 냉각수 및 재킷 냉각수의 어느것의 냉각수를 주로 조수 장치(2)의 열원으로서 이용하는지를 유저가 미리 초기 설정해 두고, 예를 들면 미리 소기 냉각수가 설정되어 있는지 어떤지에 의해 판정이 수행된다.
소기 공기 냉각수가 주로 조수 장치(2)의 열원으로서 이용한다고 초기 설정되어 있는 경우에는, ST14로 진행하고, 제어 장치(30)는, 유량 제어 밸브(14)를 전체개방으로 하고, 제1 순환로(9)로부터 소기 공기 냉각수를 가열기(3)로 끌어들임과 동시에, 유량 제어 밸브(23)를 소정 양만큼 열고, 제2 순환로(10)로부터 재킷 냉각수를 가열기(3)로 끌어들여 조수를 개시한다. 다음에, 제어 장치(30)는, ST15에서, 가열기(3)로 끌어들여지고 있는 소기 공기 냉각수 및 재킷 냉각수의 온도 및 유량에 근거하여, 조수 장치(2)의 열원으로서 필요한 열량을 충족시키고 있는지 어떤지를 판정한다. ST15에서, 가열기(3)로 끌어들여지고 있는 소기 공기 냉각수 및 재킷 냉각수의 열량이 조수 장치(2)의 열원으로서 필요한 열량을 충족시키고 있는 경우에는, ST16으로 진행하고, 제어 장치(30)는, 유량 조정 밸브(23)를 소정의 양 연 상태에서 조수를 수행한다.
한편, ST15에서, 가열기(3)로 끌어들여지고 있는 소기 공기 냉각수 및 재킷 냉각수의 열량이 조수 장치(2)의 열원으로서 필요한 열량을 충족시키고 있지 않은 경우에는, ST17로 진행하고, 제어 장치(30)는, 유량계(23A)의 검출량에 근거하여, 유량 조정 밸브(23)가 전체개방(100% 열린 상태)인지 어떤지를 판정하고, 유량 조정 밸브(23)가 전체개방이 아닌 경우에는, ST18에서, 유량 조정 밸브(23)를 조정하여, 제2 순환로(10)로부터 가열기(3)로 끌어들여지는 재킷 냉각수의 유량을 증가시킴으로써, 가열기(3)로 끌어들여지는 재킷 냉각수의 열량을 상승시킨다. 그리고, 가열기(3)로 끌어들여지고 있는 소기 공기 냉각수 및 재킷 냉각수의 열량이 조수 장치(2)의 열원으로서 필요한 열량을 충족시키면, (ST15의 판정이 아니오{NO}), 유량 조정 밸브(23)를 소정의 양으로부터 더욱더 연 상태에서 조수를 수행한다(ST16). 이것에 대해서, ST17에서, 유량 조정 밸브(23)가 전체개방(100% 열린 상태)인 경우에는, ST19로 진행하고, 제어 장치(30)는, 센트럴 냉각기로부터 냉각기(13) 및/또는 냉각기(22)로 각각 보내지는 냉각수의 양을 증대시켜, 제1 냉각수 유로(7) 및/또는 제2 냉각수 유로(8)를 흐르는(다시 말해 제1 순환로(9) 및/또는 제2 순환로(10)에 공급되는) 냉각수의 온도를 저하시켜, ST1로 되돌아온다.
ST13으로 되돌아와, 재킷 냉각수가 주로 조수 장치(2)의 열원으로서 이용한다고 초기 설정되어 있는 경우에는, ST13이 「아니오」로 되어 ST20으로 진행하고, 제어 장치(30)는, 유량 제어 밸브(23)를 전체개방으로 하고, 제2 순환로(10)로부터 재킷 냉각수를 가열기(3)로 끌어들임과 동시에, 유량 제어 밸브(14)를 소정 양만큼 열고, 제1 순환로(9)로부터 소기 공기 냉각수를 가열기(3)로 끌어들여 조수를 개시한다. 다음에, 제어 장치(30)는, ST21에서, 가열기(3)로 끌어들여지고 있는 소기 공기 냉각수 및 재킷 냉각수의 온도 및 유량에 근거하여, 조수 장치(2)의 열원으로서 필요한 열량을 충족시키고 있는지 어떤지를 판정한다. ST21에서, 가열기(3)로 끌어들여지고 있는 소기 공기 냉각수 및 재킷 냉각수의 열량이 조수 장치(2)의 열원으로서 필요한 열량을 충족시키고 있는 경우에는, ST22로 진행하고, 제어 장치(30)는, 유량 조정 밸브(23)를 소정의 양 연 상태에서 조수를 수행한다.
한편, ST21에서, 가열기(3)로 끌어들여지고 있는 소기 공기 냉각수 및 재킷 냉각수의 열량이 조수 장치(2)의 열원으로서 필요한 열량을 충족시키고 있지 않은 경우에는, ST23으로 진행하고, 제어 장치(30)는, 유량계(14A)의 검출량에 근거하여, 유량 조정 밸브(14)가 전체개방(100% 열린 상태)인지 어떤지를 판정하고, 유량 조정 밸브(14)가 전체개방이 아닌 경우에는, ST24에서, 유량 조정 밸브(14)를 조정하여, 제1 순환로(9)로부터 가열기(3)로 끌어들여지는 소기 공기 냉각수의 유량을 증가시킴으로써, 가열기(3)로 끌어들여지는 소기 공기 냉각수의 열량을 상승시킨다. 그리고, 가열기(3)로 끌어들여지고 있는 소기 공기 냉각수 및 재킷 냉각수의 열량이 조수 장치(2)의 열원으로서 필요한 열량을 충족시키면, (ST21의 판정이 아니오), 유량 조정 밸브(14)를 소정의 양으로부터 더욱더 연 상태에서 조수를 수행한다(ST22). 이것에 대해서, ST23에서, 유량 조정 밸브(14)가 전체개방(100% 열린 상태)인 경우에는, ST25로 진행하고, 제어 장치(30)는, 센트럴 냉각기로부터 냉각기(13) 및/또는 냉각기(22)로 각각 보내지는 냉각수의 양을 증대시켜, 제1 냉각수 유로(7) 및/또는 제2 냉각수 유로(8)를 흐르는(다시 말해 제1 순환로(9) 및/또는 제2 순환로(10)에 공급되는) 냉각수의 온도를 저하시켜, ST1로 되돌아온다.
상술한 제2 실시 형태의 조수 시스템(1′)에 의하면, 제1 냉각수 유로(7)를 흐르는 소기 냉각수를 제1 순환로(9)로부터 가열기(3)로 끌어들임과 동시에, 제2 냉각수 유로(8)를 흐르는 재킷 냉각수를 제2 순환로(10)로부터 가열기(3)로 끌어들여 조수 장치(2)에서의 조수에 이용하고 있다. 이것에 의해, 공기 냉각기(6)로부터 배출되는 소기 냉각수의 온도가 상승 또는 저하하거나, 디젤 엔진(4)으로부터 배출되는 재킷 냉각수의 온도가 상승 또는 저하하거나 하는 경우이더라도, 가열기(3)로 끌어들여지는 소기 냉각수 및 재킷 냉각수의 온도 및 유량을 적절히 조정함으로써, 조수 장치(2)에서 충분한 양의 담수를 얻기 위한 열량을 확보할 수가 있다. 재킷 냉각수의 온도는, 디젤 엔진(4)의 고효율화에 수반하여, 저하하는 경향에 있는데다, 소기 냉각수의 온도가 변동한 경우에는, 재킷 냉각수 또는 소기 공기 냉각수의 단독으로는, 조수 장치(2)에서의 조수에 이용하는 것은 곤란해지지만, 제2 실시 형태의 조수 시스템(1′)에 의하면, 안정된 열량의 냉각수를 조수 장치(2)(가열기(3))에 공급할 수가 있다.
이상, 본 발명의 제2 실시 형태에 대해서 설명했지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 취지를 일탈{逸脫}하지 않는 범위에서 여러 가지 변경이 가능하다.
예를 들면, 제2 실시 형태의 조수 시스템(1′)에서, 도 10에 도시하는 바와 같이, 제1 순환로(9)의 가열기(3)보다도 상류측 부분과, 제2 순환로(10)의 가열기(3)보다도 상류측 부분을 접속하는 제1 접속로(28)를 설치함과 동시에, 제1 순환로(9)의 가열기(3)보다도 하류측 부분과, 제2 순환로(10)의 가열기(3)보다도 하류측 부분을 접속하는 제2 접속로(29)를 설치한다. 게다가, 제1 접속로(28)에 유량 조정 밸브(31)를 설치함과 동시에, 제2 접속로(29)에 유량 조정 밸브(32)를 설치해도 좋다. 각각의 유량 조정 밸브(31, 32)는, 제1 순환로(9)로부터 제2 순환로(10)로 분류·환류하는 또는 제2 순환로(10)로부터 제1 순환로(9)로 분류·환류하는 냉각수의 유량을 조정하기 위한 것이고, 제어 장치(30)에 접속되고, 제어 장치(30)에 의해, 유량 조정 밸브(31, 32)의 개폐 상태가 제어된다.
이 도 10의 실시 형태의 조수 시스템(1′)에서는, 소기 공기 냉각수 및 재킷 냉각수의 어느것인가 한쪽의 냉각수만을 이용하여 조수를 수행하는 경우, 예를 들면, 재킷 냉각수를 이용하여 조수를 수행하는 경우에는, 통상(도 7의 실시 형태)에서는, 유량 제어 밸브(14, 19)를 닫고, 유량 제어 밸브(23, 26)를 여는 것에 의해, 제2 순환로(10)에 의해서 재킷 냉각수만을 가열기(3)로 끌어들이지만, 이 경우에 있어서, 유량 제어 밸브(31, 32)를 열고, 제2 순환로(10)를 흐르는 재킷 냉각수를 제1 접속로(28)로부터 제1 순환로(9)로 분류시킴으로써, 제1 순환로(9)에 의해서도 재킷 냉각수를 가열기(3)로 끌어들여, 조수를 수행한다. 그리고, 가열기(3)로부터 배출되는 제1 순환로(9)의 재킷 냉각수는, 제2 접속로(29)로부터 제1 순환로(9)로 환류시킴으로써, 전부 제2 냉각수 유로(8)로 되돌아온다. 이 도 10의 실시 형태의 조수 시스템(1′)에 의하면, 제2 순환로(10) 뿐만 아니라, 통상은 미사용의 제1 순환로(9)를 사용하여 재킷 냉각수를 가열기(3)로 끌어들여, 가열기(3)에서 해수와의 열 교환을 수행함으로써, 가열기(3)의 전열면{傳熱面}(열 교환에 이용하는 부분)을 남기는 일없이 유효하게 이용할 수가 있다. 이것에 의해, 조수 장치(2)의 열원(소기 공기 냉각수 또는 재킷 냉각수)의 변경이 있었던 경우라도, 이것에 관계없이, 조수 장치(2)의 운전 효율을 항상 최고 상태로 유지할 수가 있으므로, 유효하다.
또한, 이 도 10의 실시 형태의 조수 시스템(1′)에서, 소기 공기 냉각수를 이용하여 조수를 수행하는 경우에는, 통상(도 7의 실시 형태)에서는, 유량 제어 밸브(23, 26)를 닫고, 유량 제어 밸브(14, 19)를 여는 것에 의해, 제1 순환로(9)에 의해서 소기 냉각수만을 가열기(3)로 끌어들이지만, 이 경우에 있어서, 유량 제어 밸브(31, 32)를 열고, 제1 순환로(9)를 흐르는 소기 냉각수를 제1 접속로(28)로부터 제2 순환로(10)로 분류시킴으로써, 제1 순환로(9) 뿐만 아니라, 제2 순환로(10)에 의해서도 소기 냉각수를 가열기(3)로 끌어들여, 조수를 수행할 수가 있다.
1, 1′: 조수 시스템, 2: 조수 장치, 3: 가열기, 7: 제1 냉각수 유로, 8: 제2 냉각수 유로, 9: 제1 순환로, 10: 제2 순환로, 30: 제어 장치.

Claims (10)

  1. 선박에 탑재한 내연 기관으로부터의 폐열{廢熱}을 이용하여, 선박에 도입된 해수{海水}로부터 담수{淡水}를 제조하는 조수{造水} 시스템에 있어서,
    해수를 가열하는 가열기를 가지는 조수 장치와,
    과급기{過給機}로부터 내연 기관으로 공급되는 연소용 공기를 냉각하는 공기 냉각기에 냉각수를 순환시키는 제1 냉각수 유로와,
    내연 기관을 냉각하는 냉각수를 순환시키는 제2 냉각수 유로와,
    상기 제1 냉각수 유로로부터 분류{分流}한 후에 상기 제1 냉각수 유로로 환류{還流}하는 제1 순환로와,
    상기 제2 냉각수 유로로부터 분류한 후에 상기 제2 냉각수 유로로 환류하는 제2 순환로를 구비하고,
    상기 제1 순환로를 흐르는 냉각수 또는 상기 제2 순환로를 흐르는 냉각수가 상기 가열기로 끌어들여져 해수와 열 교환하도록 구성되어 있고,
    상기 제1 순환로 및 상기 제2 순환로 가운데, 상기 가열기로 끌어들여지는 냉각수가 흐르는 순환로에는, 상기 가열기의 상류측에, 해당{當該} 순환로를 흐르는 냉각수와 다른{他} 순환로를 흐르는 냉각수를 열 교환시키는 열 교환기가 설치되고, 상기 다른 순환로에는, 상기 열 교환기의 상류측에, 상기 열 교환기로 끌어들여지는 냉각수의 유량을 조정하는 유량 조정 밸브가 설치되어 있는 조수 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 순환로 및 상기 제2 순환로 가운데, 상기 가열기로 끌어들여지는 냉각수가 흐르는 순환로에는, 상기 열 교환기의 상류측 및 하류측에 제1 온도 검출기 및 제2 온도 검출기가 설치되고, 상기 다른 순환로에는, 상기 열 교환기의 상류측에, 제3 온도 검출기가 설치되어 있는 조수 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 온도 검출기, 상기 제2 온도 검출기, 상기 제3 온도 검출기 및 상기 유량 조정 밸브에 접속된 제어 장치를 더 구비하고,
    상기 제어 장치는, 상기 가열기로 끌어들여지는 냉각수의 온도가 설정 온도보다도 낮은 경우, 상기 다른 순환로의 냉각수의 온도를 계측하고, 해당 온도가 설정 온도보다도 높은 경우에, 상기 유량 조정 밸브를 열어 해당 냉각수를 상기 열 교환기로 끌어들이는 조수 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어 장치는, 상기 가열기로 끌어들여지는 냉각수의 온도가 설정 온도보다도 높은 경우, 상기 다른 순환로의 냉각수의 온도를 계측하고, 해당 온도가 설정 온도보다도 낮은 경우에, 상기 유량 조정 밸브를 열어 해당 냉각수를 상기 열 교환기로 끌어들이는 조수 시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 냉각수 유로 및 상기 제2 냉각수 유로를 흐르는 냉각수를 냉각하기 위한 센트럴 냉각기를 더 구비하는 조수 시스템.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1 냉각수 유로 및 상기 제2 냉각수 유로를 흐르는 냉각수를 냉각하기 위한 센트럴 냉각기를 더 구비하고,
    상기 제어 장치는, 상기 가열기로 끌어들여지는 냉각수의 온도가 설정 온도보다도 높은 경우, 상기 다른 순환로의 냉각수의 온도를 계측하고, 해당 온도가 설정 온도보다도 높은 경우에, 상기 센트럴 냉각기를 제어하여, 상기 제1 냉각수 유로 및 상기 제2 냉각수 유로를 흐르는 냉각수의 온도를 저하시키는 조수 시스템.
  7. 선박에 탑재한 내연 기관으로부터의 폐열을 이용하여, 선박에 도입된 해수로부터 담수를 제조하는 조수 시스템에 있어서,
    해수를 가열하는 가열기와,
    과급기로부터 내연 기관으로 공급되는 연소용 공기를 냉각하는 공기 냉각기에 냉각수를 순환시키는 제1 냉각수 유로와,
    내연 기관을 냉각하는 냉각수를 순환시키는 제2 냉각수 유로와,
    상기 제1 냉각수 유로로부터 분기한 후에 상기 제1 냉각수 유로로 환류하는 제1 순환로와,
    상기 제2 냉각수 유로로부터 분기한 후에 상기 제2 냉각수 유로로 환류하는 제2 순환로를 구비하고,
    상기 제1 순환로를 흐르는 냉각수 및 상기 제2 순환로를 흐르는 냉각수가 상기 가열기로 끌어들여져 해수와 열 교환하도록 구성되어 있고,
    상기 제1 순환로에는, 상기 가열기의 상류측에, 제1 온도 검출기와, 상기 가열기로 끌어들여지는 냉각수의 유량을 조정하는 제1 유량 조정 밸브가 설치되고,
    상기 제2 순환로에는, 상기 가열기의 상류측에, 제2 온도 검출기와, 상기 가열기로 끌어들여지는 냉각수의 유량을 조정하는 제2 유량 조정 밸브가 설치되어 있는 조수 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 냉각수 유로 및 상기 제2 냉각수 유로를 흐르는 냉각수를 냉각하기 위한 센트럴 냉각기를 더 구비하는 조수 시스템.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 제1 온도 검출기, 상기 제2 온도 검출기, 상기 제1 유량 조정 밸브 및 상기 제2 유량 조정 밸브에 접속된 제어 장치를 더 구비하고,
    상기 제어 장치는, 상기 제1 순환로 및 상기 제2 순환로로부터 상기 가열기로 각각 끌어들여지는 냉각수의 열량이, 소정의 열량보다도 낮은 경우, 상기 제1 유량 조정 밸브 및 상기 제2 유량 조정 밸브를 모두 열어 상기 냉각수를 상기 가열기로 끌어들이는 조수 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제어 장치는, 상기 제1 유량 조정 밸브 및 상기 제2 유량 조정 밸브의 어느것인가 한쪽의 유량 조정 밸브를 전체개방{全開}으로 하고, 다른쪽의 유량 조정 밸브의 여는 양을 조정함으로써, 상기 제1 순환로 및 상기 제2 순환로로부터 상기 가열기로 각각 끌어들여지는 냉각수의 열량을 소정의 열량으로 하는 조수 시스템.
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