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公開番号2025133323
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-11
出願番号2024031211
出願日2024-03-01
発明の名称造水システム
出願人株式会社ササクラ
代理人弁理士法人三枝国際特許事務所
主分類C02F 1/04 20230101AFI20250904BHJP(水,廃水,下水または汚泥の処理)
要約【課題】造水装置における海水の淡水化に掃気空気冷却水の廃熱を有効利用できる造水システムの提供を目的とする。
【解決手段】造水システム100は、加熱器2及び復水器3を備える造水装置1と、復水器3に蒸気冷却水を供給するための蒸気冷却水供給ラインL6と、復水器3において蒸気の冷却に使用された蒸気冷却水の一部を加熱器2に供給するための原料水供給ラインL4と、蒸気冷却水として復水器3に供給される海水の温度を計測するための温度センサ6と、掃気空気を冷却する掃気空気冷却水として海水を掃気空気冷却器14に供給するための掃気空気冷却水供給ラインL2とを備え、温度センサ6により計測される海水温度が所定温度よりも低い場合に、掃気空気冷却器14において掃気空気の冷却に使用された掃気空気冷却水の一部を原料水として加熱器2に供給するように構成されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
船舶において海水を淡水化する造水システムであって、
海水が原料水として供給されかつ原料水を加熱して蒸発させる加熱器、及び、海水が蒸気冷却水として供給されかつ原料水の蒸発により生成される蒸気を蒸気冷却水により冷却して凝縮させる復水器を備える造水装置と、
前記復水器に蒸気冷却水を供給するための蒸気冷却水供給ラインと、
前記復水器において蒸気の冷却に使用された蒸気冷却水の少なくとも一部を前記加熱器に供給するための原料水供給ラインと、
蒸気冷却水として前記復水器に供給される海水の温度を計測するための温度センサと、
船舶用内燃機関に供給される掃気空気を冷却する掃気空気冷却水として海水を掃気空気冷却器に供給するための掃気空気冷却水供給ラインと、
を備え、
前記温度センサにより計測される海水温度が所定温度よりも低い場合に、前記掃気空気冷却器において掃気空気の冷却に使用された掃気空気冷却水の少なくとも一部を、前記掃気空気冷却水供給ラインから、蒸気冷却水として前記復水器に供給される海水に混合する又は原料水として前記加熱器に供給するように構成された、造水システム。
続きを表示（約 750 文字）【請求項２】
前記掃気空気冷却水供給ラインに接続され、かつ前記掃気空気の冷却に使用された掃気空気冷却水の少なくとも一部を前記加熱器に供給する又は前記原料水供給ラインに混合するための第二原料水供給ラインと、
前記原料水供給ラインを流れる蒸気冷却水の流量を調整する第一流量調整弁と、
前記第二原料水供給ラインを流れる掃気空気冷却水の流量を調整する第二流量調整弁と、
前記温度センサにより計測される海水温度に基づいて前記第一流量調整弁及び前記第二流量調整弁を制御する制御装置と、をさらに備える、請求項１に記載の造水システム。
【請求項３】
前記第二原料水供給ラインは、前記掃気空気の冷却に使用された掃気空気冷却水の少なくとも一部を前記加熱器に供給し、
前記制御装置は、前記温度センサにより計測される海水温度が所定温度よりも低い場合に前記第一流量調整弁を閉じて前記第二流量調整弁を開き、前記温度センサにより計測される海水温度が所定温度より高い場合に前記第一流量調整弁を開いて前記第二流量調整弁を閉じるように、前記第一流量調整弁及び前記第二流量調整弁を制御する、請求項２に記載の造水システム。
【請求項４】
前記掃気空気冷却水供給ラインに接続され、かつ前記掃気空気の冷却に使用された掃気空気冷却水の少なくとも一部を、蒸気冷却水として前記復水器に供給される海水に混合するための掃気空気冷却水補給ラインと、
前記掃気空気冷却水補給ラインを流れる掃気空気冷却水の流量を調整する流量調整弁と、
前記温度センサにより計測される海水温度に基づき前記流量調整弁を制御する制御装置と、をさらに備える、請求項１に記載の造水システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、海水を淡水化する造水システムに関し、船舶の主機関である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。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
船舶においては、船舶に搭載したディーゼルエンジンなどの内燃機関からの廃熱を利用して、海水から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では、ディーゼルエンジンに供給される掃気空気の冷却に使用されて温度が上昇した掃気空気冷却水を造水装置に供給し、造水装置において海水を蒸発させる際の熱源に掃気空気冷却水の廃熱を利用している。造水装置では、加熱器において海水を掃気空気冷却水との熱交換により加熱して蒸発させた後、復水器において蒸発により生成された蒸気を冷却して凝縮することで海水を淡水化している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第４４０９５４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述した掃気空気の冷却に使用された掃気空気冷却水の温度は、掃気空気冷却水が清水の場合で約６０℃であり、掃気空気冷却水が海水の場合は清水より低い約４５℃から５０℃である。造水装置では、減圧下において海水を蒸発させているものの、海水の蒸発温度は一般的に約５５℃から６０℃である。そのため、造水装置において約４５℃から６０℃の掃気空気冷却水の廃熱を海水の蒸発のための主な熱源に利用すると、十分な量の蒸気を得るための熱量が足りず、製造される淡水量が減少する。よって、造水装置の造水性能が低下するといった問題が生じる、あるいは、十分な量の淡水を得るために海水及び掃気空気冷却水の熱交換の際の伝熱面積を大きく確保する必要があって造水装置が大型化するといった問題が生じる。このように、掃気空気冷却水の廃熱を造水装置において海水を蒸発させるための主な熱源に利用することは現実的ではない。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決することに着目してなされたものであり、掃気空気冷却水の廃熱を、造水装置における海水の淡水化に有効利用できる造水システムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の項１に記載の造水システムを主題とする。
【０００７】
項１．船舶において海水を淡水化する造水システムであって、
海水が原料水として供給されかつ原料水を加熱して蒸発させる加熱器、及び、海水が蒸気冷却水として供給されかつ原料水の蒸発により生成される蒸気を蒸気冷却水により冷却して凝縮させる復水器を備える造水装置と、
前記復水器に蒸気冷却水を供給するための蒸気冷却水供給ラインと、
前記復水器において蒸気の冷却に使用された蒸気冷却水の少なくとも一部を前記加熱器に供給するための原料水供給ラインと、
蒸気冷却水として前記復水器に供給される海水の温度を計測するための温度センサと、
船舶用内燃機関に供給される掃気空気を冷却する掃気空気冷却水として海水を掃気空気冷却器に供給するための掃気空気冷却水供給ラインと、
を備え、
前記温度センサにより計測される海水温度が所定温度よりも低い場合に、前記掃気空気冷却器において掃気空気の冷却に使用された掃気空気冷却水の少なくとも一部を、前記掃気空気冷却水供給ラインから、蒸気冷却水として前記復水器に供給される海水に混合する又は原料水として前記加熱器に供給するように構成された、造水システム。
【０００８】
また本発明の造水システムは、上記項１に記載の造水システムの好ましい態様として、以下の項２に記載の造水システムを包含する。
【０００９】
項２．前記掃気空気冷却水供給ラインに接続され、かつ前記掃気空気の冷却に使用された掃気空気冷却水の少なくとも一部を前記加熱器に供給する又は前記原料水供給ラインに混合するための第二原料水供給ラインと、
前記原料水供給ラインを流れる蒸気冷却水の流量を調整する第一流量調整弁と、
前記第二原料水供給ラインを流れる掃気空気冷却水の流量を調整する第二流量調整弁と、
前記温度センサにより計測される海水温度に基づいて前記第一流量調整弁及び前記第二流量調整弁を制御する制御装置と、をさらに備える、項１に記載の造水システム。
【００１０】
また本発明の造水システムは、上記項２に記載の造水システムの好ましい態様として、以下の項３に記載の造水システムを包含する。
（【００１１】以降は省略されています）

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