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公開番号2025028249
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-28
出願番号2024220371,2022003016
出願日2024-12-16,2022-01-12
発明の名称船舶推進機の冷却装置
出願人スズキ株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類B63H 21/38 20060101AFI20250220BHJP(船舶またはその他の水上浮揚構造物;関連艤装品)
要約【課題】バイパス通路を開閉するバルブを用いない場合でも微細物体の捕集能力を十分に確保できるようにする。
【解決手段】船外機の冷却装置において、排水通路の上流部27A、捕集器33が設けられた捕集通路32、およびバイパス通路34は、上流部27Aから分岐部35に流入する冷却水の流れ方向と分岐部35から捕集通路32に流入する冷却水の流れ方向との相違が、上流部27Aから分岐部35に流入する冷却水の流れ方向と分岐部35からバイパス通路34に流入する冷却水の流れ方向との相違よりも小さくなるように配置されている。
【選択図】図5

特許請求の範囲【請求項１】
船舶推進機に設けられ、前記船舶推進機外の水を前記船舶推進機内に取り込み、当該取り込んだ水を冷却水として前記船舶推進機の動力源の周囲または内部に流すことにより前記動力源を冷却し、前記動力源の周囲または内部を流れた後の冷却水を前記船舶推進機外に排出する船舶推進機の冷却装置であって、
前記動力源の周囲または内部を流れた後の冷却水を前記船舶推進機外へ排出するための排水通路と、
前記排水通路の上流部と下流部との間に介在し、前記排水通路の上流部と下流部との間を接続する捕集通路と、
前記捕集通路の途中に設けられ、前記捕集通路を通って前記排水通路の上流部から前記排水通路の下流部に向かって流れる冷却水に含まれる微細物体を捕集する捕集器と、
前記排水通路の上流部と下流部との間に前記捕集通路と並列に接続されたバイパス通路と、
前記排水通路の上流部が前記捕集通路と前記バイパス通路とに分岐する分岐部と、
前記捕集通路と前記バイパス通路とが前記排水通路の下流部に合流する合流部とを備え、
前記排水通路の上流部、前記捕集通路および前記バイパス通路は、前記排水通路の上流部から前記分岐部に流入する冷却水の流れ方向と前記分岐部から前記捕集通路に流入する冷却水の流れ方向との相違が、前記排水通路の上流部から前記分岐部に流入する冷却水の流れ方向と前記分岐部から前記バイパス通路に流入する冷却水の流れ方向との相違よりも小さくなるように配置されていることを特徴とする船舶推進機の冷却装置。
続きを表示（約 560 文字）【請求項２】
前記排水通路の上流部と前記捕集通路とは、前記排水通路の上流部から前記分岐部に流入する冷却水の流れ方向と前記分岐部から前記捕集通路に流入する冷却水の流れ方向とが互いに同一となるように配置され、
前記排水通路の上流部と前記バイパス通路とは、前記排水通路の上流部から前記分岐部に流入する冷却水の流れ方向と前記分岐部から前記バイパス通路に流入する冷却水の流れ方向とが互いに相違するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の船舶推進機の冷却装置。
【請求項３】
前記排水通路の上流部は、前記排水通路の上流部から前記分岐部に流入する冷却水の流れ方向が下向きかつ鉛直となるように配置され、
前記捕集通路は、前記分岐部から前記捕集通路に流入する冷却水の流れ方向が下向きかつ鉛直となるように配置され、
前記バイパス通路は、前記分岐部から前記バイパス通路に流入する冷却水の流れ方向が鉛直とならないように配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の船舶推進機の冷却装置。
【請求項４】
前記分岐部において、前記捕集通路と前記バイパス通路とは互いに鋭角に交わっていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の船舶推進機の冷却装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、海水、湖水等の水中に拡散した微細な物体を捕集する機能を備えた船舶推進機の冷却装置に関する。
続きを表示（約 3,100 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、マイクロプラスチック等の微細なゴミが海水、湖水、河川水等の水中に拡散することによって起こる海、湖、河川等の汚染が問題となっている。また、養殖に用いられた餌の滓等が海水、湖水、河川水等の水中に拡散することによって海、湖、河川等が汚染されることが知られている。このような汚染を抑制すべく、マイクロプラスチック等の微細なゴミ、餌の滓等（以下、これらを「微細物体」という。）を捕集して回収することが望まれている。
【０００３】
下記の特許文献１には、微細物体を捕集する機能を備えた冷却装置が搭載された船外機が記載されている。当該冷却装置は、ポンプを利用して、海水または湖水等の水を船外機内に取り込み、取り込んだ水を、冷却水として、船外機のエンジンに設けられたウォータジャケットに供給する。ウォータジャケットに供給された冷却水は、ウォータジャケット内を流通し、これによりエンジンが冷却される。また、ウォータジャケット内を流通した後の冷却水は、排水パイプ内を流れ、排水パイプの途中に設けられたろ過装置内を通過し、その後、船外機外へ排出される。冷却水がろ過装置内を通過することにより、冷却水中の微細物体がろ過装置により捕捉され、冷却水から除去される。このように、当該冷却装置によれば、海水または湖水等を船外機内に取り込み、取り込んだ海水または湖水等に含まれる微細物体をろ過装置により捕集することができる。
【０００４】
また、特許文献１に記載された冷却装置において、ろ過装置が設けられた排水パイプには、ろ過装置が目詰まりした場合に、ろ過装置を迂回して冷却水を流すためのバイパス通路が接続されている。また、当該冷却装置において、バイパス通路の上流端と排水パイプとの接続部分にはリリーフバルブが設けられている。リリーフバルブは、ろ過装置が目詰まりしていないときには閉弁し、排水パイプを流れる冷却水をろ過装置へ導き、ろ過装置が目詰まりしたときには開弁して、排水パイプを流れる冷却水を、ろ過装置を迂回してバイパス通路に導く。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２０－１６３８７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図８（Ａ）および（Ｂ）は、上記特許文献１に記載された従来の冷却装置の排水側の構成と同等の構成を示している。図８（Ａ）および（Ｂ）において、１３３は排水通路である。排水通路１３３は、上記特許文献１に記載された冷却装置における排水パイプに対応するものである。また、１３５はろ過装置であり、１４５はバイパス通路であり、１４４はリリーフバルブである。ろ過装置１３５が目詰まりしていないときには、図８（Ａ）に示すように、リリーフバルブ１４４が閉弁する。このとき、冷却水は、図８（Ａ）中の矢印Ｖが示すように、ろ過装置１３５内を通るように排水通路１３３を流れる。一方、ろ過装置１３５が目詰まりしたときには、図８（Ｂ）に示すように、リリーフバルブ１４４が開弁する。このとき、冷却水は、図８（Ｂ）中の矢印Ｗが示すようにバイパス通路１４５を流れる。
【０００７】
ところで、本出願の発明者は、例えば図８（Ａ）および（Ｂ）に示すような冷却装置の排水側の構成からリリーフバルブ１４４を除去することを検討している。リリーフバルブ１４４を除去することにより、部品点数を減らして、冷却装置の製造コストを下げることができ、また、リリーフバルブ１４４の故障等の不具合の発生や、リリーフバルブ１４４のメンテナンスの負担をなくすことができる。しかしながら、冷却装置の排水側の構成からリリーフバルブ１４４を除去することにより、次のような問題が生じる。
【０００８】
図９（Ａ）は、図８（Ａ）および（Ｂ）に示す冷却装置の排水側の構成からリリーフバルブ１４４を除去したものを示している。冷却装置の排水側の構成からリリーフバルブ１４４を除去した場合には、バイパス通路１４５の入口が排水通路１３３と常時連通した状態になる。したがって、図９（Ａ）中の矢印Ｘ１およびＸ２が示すように、ろ過装置１３５が目詰まりしていないときでも、冷却水がバイパス通路１４５内に流入することがある。この現象は、図９（Ａ）中の二点鎖線が示すように、排水通路１３３からバイパス通路１４５が分岐している分岐部分において、排水通路１３３からバイパス通路１４５に向かって伸長する直線状の流路が形成されており、そのため、排水通路１３３から分岐部分に流入する冷却水の流れ方向（矢印Ｘ１）と、分岐部分からバイパス通路１４５内に流入する冷却水の流れ方向（矢印Ｘ２）とが互いに同一になっている場合に起こり易い。このように、ろ過装置１３５が目詰まりしていないときでも、冷却水がバイパス通路１４５内に流入すると、ろ過装置１３５内を流れる冷却水の量が減少する。その結果、冷却装置の微細物体の捕集能力が低下する。
【０００９】
また、図８（Ａ）および（Ｂ）に示す冷却装置の排水側の構成からリリーフバルブ１４４を除去したものにおいては、バイパス通路１４５を流れた冷却水が、バイパス通路１４５の出口から流出した後に排水通路１３３を逆流することにより、ろ過装置１３５内に蓄積された微細物体が巻き上げられ、巻き上げられた微細物体が冷却水と共にバイパス通路１４５および排水通路１３３を順次流れて船外機外へ排出されることが懸念される。
【００１０】
図９（Ｂ）は、図９（Ａ）と同様に、図８（Ａ）および（Ｂ）に示す冷却装置の排水側の構成からリリーフバルブ１４４を除去したものを示している。バイパス通路１４５を流れた冷却水は、通常、図９（Ｂ）中の矢印Ｙ１およびＹ２が示すように、バイパス通路１４５の出口から流出した後、排水通路１３３を下方へ流れる。ところが、バイパス通路１４５を流れる冷却水の量が多い場合には、バイパス通路１４５を流れた冷却水が、バイパス通路１４５の出口から流出するときに、その流れが乱れ、冷却水が、図９（Ｂ）中の矢印Ｙ３が示すように、排水通路１３３を上方へ逆流することがある。この逆流は、図９（Ｂ）中の二点鎖線が示すように、バイパス通路１４５が排水通路１３３に合流している合流部分において、バイパス通路１４５から排水通路１３３にかけての流路が屈曲しており、そのため、バイパス通路１４５から合流部分に流入する冷却水の流れ方向（矢印Ｙ１）と、合流部分から排水通路１３３を下方へ流れる冷却水の流れ方向（矢印Ｙ２）とが互いに相違している場合に生じ易い。冷却水が排水通路１３３を逆流すると、逆流した冷却水がろ過装置１３５内を下から上へ流れ、ろ過装置１３５内に蓄積された微細物体がこの冷却水により巻き上げられるおそれがある。リリーフバルブ１４４が除去された構成においては、バイパス通路１４５の入口が排水通路１３３と常時連通しているので、巻き上げられた微細物体が冷却水と共にバイパス通路１４５の入口からバイパス通路１４５内に入り、バイパス通路１４５および排水通路１３３を順次下方に流れて、船外機外へ排出される可能性がある。このような冷却水の逆流により、ろ過装置１３５に一旦蓄積された微細物体が船外機外へ排出されてしまう可能性があるのであるから、このような冷却水の逆流は、冷却装置の微細物体の捕集能力の低下に繋がる。
（【００１１】以降は省略されています）

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