特許 7394606 デミスタユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-30

(45)【発行日】2023-12-08

(54)【発明の名称】デミスタユニット

(51)【国際特許分類】

   F02M 26/35 20160101AFI20231201BHJP

   B01D 45/08 20060101ALI20231201BHJP

   F02M 26/06 20160101ALI20231201BHJP

   F02M 26/50 20160101ALI20231201BHJP

【ＦＩ】

F02M26/35 D

B01D45/08 Z

F02M26/06

F02M26/50 321

F02M26/35 Z

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2019216792

(22)【出願日】2019-11-29

(65)【公開番号】P2021085392

(43)【公開日】2021-06-03

【審査請求日】2022-11-18

(73)【特許権者】

【識別番号】303047034

【氏名又は名称】株式会社ジャパンエンジンコーポレーション

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】樋本 拓也

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 和久

(72)【発明者】

【氏名】田中 稔也

(72)【発明者】

【氏名】中川 貴裕

【審査官】藤田 和英

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１４４４３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１６５１０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０３６８３０８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００４－１９７６２４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０２Ｍ ２６／００ － ２６／７４

Ｂ０１Ｄ ４５／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

舶用ディーゼルエンジンのエンジン本体から排出された排ガスの一部であるＥＧＲガスをスクラバ水で洗浄するスクラバユニットと通じるデミスタ入口部と、洗浄後の前記ＥＧＲガスを前記エンジン本体側へ流出させるためのデミスタ出口部とを有し、前記スクラバユニットから前記デミスタ入口部を介して流入した気液混合流体を洗浄後の前記ＥＧＲガスと前記スクラバ水とに分離するための流路が内部に形成されるデミスタ箱と、
前記気液混合流体のうち洗浄後の前記ＥＧＲガスを通過させるとともに前記スクラバ水を捕捉して除去するように板状に構成され、前記流路の一部をなすように前記デミスタ箱の内部に配置される水分除去部と、
前記水分除去部よりも前記流路の上流側に位置するように前記デミスタ箱の内部に配置され、前記気液混合流体に抵抗を与えて前記気液混合流体を分散させるとともに、前記気液混合流体の流れを前記水分除去部へ向かう方向の流れに整流する整流板と、
を備え、
前記整流板は、前記水分除去部よりも前記流路の上流側であって前記水分除去部の面直方向に位置する、
ことを特徴とするデミスタユニット。

【請求項2】

前記デミスタ箱の天井部には、前記デミスタ出口部が設けられ、
前記デミスタ箱の底部には、前記水分除去部によって除去された前記スクラバ水を排水するための排水口が設けられ、
前記水分除去部は、前記デミスタ箱の底部と天井部との対向方向に対して傾斜している、
ことを特徴とする請求項１に記載のデミスタユニット。

【請求項3】

前記デミスタ箱の天井部は、
前記デミスタ出口部が設けられている第１の天井部と、
前記第１の天井部に比べて低く、前記デミスタ入口部が設けられている第２の天井部と、
によって構成されることを特徴とする請求項１または２に記載のデミスタユニット。

【請求項4】

前記整流板は、多孔板または網状板によって構成される、
ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一つに記載のデミスタユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、排ガスから水分を除去するデミスタユニットに関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、船舶に搭載される舶用ディーゼルエンジンの分野においては、舶用ディーゼルエンジンから排出される排ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を低減する一手法として、排ガス再循環（Exhaust Gas Recirculation）システム、すなわちＥＧＲシステムが提案されている。一般に、ＥＧＲシステムは、舶用ディーゼルエンジンから排出された排ガスの一部（以下、ＥＧＲガスという）を水で洗浄するためのスクラバユニットと、洗浄後のＥＧＲガスから水分を除去するためのデミスタユニットとを備えている。

【0003】

スクラバユニットは、ＥＧＲガスに対して水を噴射し、これにより、ＥＧＲガス中の硫黄酸化物（ＳＯｘ）や煤塵等の微粒子（ＰＭ）といった異物を除去して、ＥＧＲガスを洗浄する。スクラバユニットでＥＧＲガスの洗浄に使用される水（以下、スクラバ水という）は、ＥＧＲガスを洗浄すべくスクラバユニットの管内に噴射された後、ミスト状のまま、洗浄後のＥＧＲガスとともにスクラバユニットからデミスタユニットへ流れ込む。一方、デミスタユニットは、洗浄後のＥＧＲガスとスクラバ水等の水分とを分離するための流路が内部に形成されたデミスタ箱を備えている（例えば特許文献１参照）。デミスタユニットでは、スクラバユニットによる洗浄後のＥＧＲガスおよびスクラバ水が、デミスタ箱内に流入し、このデミスタ箱内の流路に沿って流れる。これにより、洗浄後のＥＧＲガスからスクラバ水が分離除去される。

【0004】

上記のような洗浄後のＥＧＲガスは、スクラバ水の除去後、デミスタ箱から流出して外部からの空気（新気）と混合し、燃焼用ガスとして舶用ディーゼルエンジンへ再循環する。この結果、舶用ディーゼルエンジンの燃焼室内の燃焼時の酸素濃度が低下することから、燃料の燃焼によるＮＯｘの生成が抑制され、排ガス中のＮＯｘの含有量（すなわちＮＯｘの排出量）が低減される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１７－１４４４３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、デミスタ箱の外壁部には、スクラバユニットの管とデミスタ箱の内部とを連通させる流入口が設けられている。デミスタ箱内の流路には、ＥＧＲガスを通過させることによって当該ＥＧＲガスから水分を除去するためのエレメント（例えば特許文献１に記載のデミスタ本体）が設けられている。当該エレメントの水分除去能力は、通過させるＥＧＲガスの流速が過度に速い場合に低下することから、デミスタ箱内では、ＥＧＲガスがデミスタ箱の流入口からエレメントに至るまでに、当該ＥＧＲガスの流速を十分低下させる必要がある。このために、従来、デミスタ箱内には、流入口や内壁面と対向する板等の隔壁が設けられ、これにより、ＥＧＲガスを屈曲または迂回させる各種流路を形成して、デミスタ箱の流入口からエレメントに至るまでのＥＧＲガスの流路長が長くなっている。ＥＧＲガスの流速は、このようなデミスタ箱内の流路に沿って流通する過程で十分に低下し得る。

【0007】

しかしながら、上述したようにデミスタ箱内にＥＧＲガスの屈曲または迂回の流路を形成する場合、デミスタ箱内のエレメントよりも上流側の空間を複数の流路に区画しなければならず、この結果、デミスタ箱の内部構造が複雑化するという問題がある。

【0008】

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、ＥＧＲガスから水分を除去する能力を確保しながら、デミスタ箱の内部構造を簡易に構成することができるデミスタユニットを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るデミスタユニットは、舶用ディーゼルエンジンのエンジン本体から排出された排ガスの一部であるＥＧＲガスをスクラバ水で洗浄するスクラバユニットと通じるデミスタ入口部と、洗浄後の前記ＥＧＲガスを前記エンジン本体側へ流出させるためのデミスタ出口部とを有し、前記スクラバユニットから前記デミスタ入口部を介して流入した気液混合流体を洗浄後の前記ＥＧＲガスと前記スクラバ水とに分離するための流路が内部に形成されるデミスタ箱と、前記気液混合流体のうち洗浄後の前記ＥＧＲガスを通過させるとともに前記スクラバ水を捕捉して除去するように板状に構成され、前記流路の一部をなすように前記デミスタ箱の内部に配置される水分除去部と、前記水分除去部よりも前記流路の上流側に位置するように前記デミスタ箱の内部に配置され、前記気液混合流体に抵抗を与えて前記気液混合流体を分散させるとともに、前記気液混合流体の流れを前記水分除去部へ向かう方向の流れに整流する整流板と、を備えることを特徴とする。

【0010】

また、本発明に係るデミスタユニットは、上記の発明において、前記デミスタ箱の天井部には、前記デミスタ出口部が設けられ、前記デミスタ箱の底部には、前記水分除去部によって除去された前記スクラバ水を排水するための排水口が設けられ、前記水分除去部は、前記デミスタ箱の底部と天井部との対向方向に対して傾斜している、ことを特徴とする。

【0011】

また、上記の発明において、本発明に係るデミスタユニットの前記整流板は、前記水分除去部よりも前記流路の上流側であって前記水分除去部の面直方向に位置する、ことを特徴とする。

【0012】

また、上記の発明において、本発明に係るデミスタユニットの前記デミスタ箱の天井部は、前記デミスタ出口部が設けられている第１の天井部と、前記第１の天井部に比べて低く、前記デミスタ入口部が設けられている第２の天井部と、によって構成されることを特徴とする。

【0013】

また、上記の発明において、本発明に係るデミスタユニットの前記整流板は、多孔板または網状板によって構成される、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、ＥＧＲガスから水分を除去する能力を確保しながら、デミスタ箱の内部構造を簡易に構成することが可能なデミスタユニットを提供することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】図１は、本発明の実施形態１に係るデミスタユニットが適用された舶用ディーゼルエンジンの一構成例を示す模式図である。

【図2】図２は、本発明の実施形態１に係るデミスタユニットが適用されたＥＧＲシステムの一構成例を模式的に示す斜視図である。

【図3】図３は、本発明の実施形態１に係るデミスタユニットのデミスタ箱の一構成例を示す斜視図である。

【図4】図４は、本発明の実施形態１に係るデミスタユニットの内部構造の一構成例を模式的に示す側視図である。

【図5】図５は、本発明の実施形態１におけるデミスタ箱内の気液混合流体の流れを説明するための模式図である。

【図6】図６は、本発明の実施形態２に係るデミスタユニットの一構成例を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下に、添付図面を参照して、本発明に係るデミスタユニットの好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本実施形態により、本発明が限定されるものではない。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実のものとは異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。また、各図面において、同一構成部分には同一符号が付されている。

【0017】

（実施形態１）
本発明の実施形態１に係る舶用ディーゼルエンジンについて説明する。図１は、本発明の実施形態１に係るデミスタユニットが適用された舶用ディーゼルエンジンの一構成例を示す模式図である。図１に示すように、この舶用ディーゼルエンジン１１は、エンジン本体１と、エンジン本体１に対する燃焼用ガスの過給を行う過給機７と、過給機７による圧縮後の燃焼用ガスを冷却する冷却器１０と、エンジン本体１に対する排ガスの再循環を行うＥＧＲシステム１５とを備える。また、舶用ディーゼルエンジン１１は、燃焼用ガスとして外部から空気を取り込むための吸気部８と、エンジン本体１からの排ガスを船舶の煙道１２へ排出する排ガス出口管としての異形管９とを備える。ＥＧＲシステム１５は、スクラバユニット１６と、本発明の実施形態１に係るデミスタユニット１７と、ＥＧＲブロア１８と、ＥＧＲ入口管１９と、ＥＧＲ出口管２０とを備える。

【0018】

エンジン本体１は、図示しないが、プロペラ軸を介して船舶の推進用プロペラを駆動回転させる推進用の機関（主機関）である。このエンジン本体１は、ユニフロー掃排気式のクロスヘッド式ディーゼルエンジン等の２ストロークディーゼルエンジンである。具体的には、図１に示すように、エンジン本体１は、エンジン本体１の高さ方向Ｄ１の下側に位置する台板２と、台板２上に設けられる架構３と、架構３上に設けられるシリンダジャケット４とを備える。これらの台板２と架構３とシリンダジャケット４とは、高さ方向Ｄ１に延在する複数のタイボルト（図示せず）およびナット（図示せず）等の連結部材により、一体に締結されて固定されている。

【0019】

台板２は、クランクケースを構成する。図示しないが、台板２には、推進用プロペラを駆動回転させるプロペラ軸およびクランクシャフト等が設けられている。クランクシャフトは、軸受によって回転自在に支持されている。このクランクシャフトには、クランクを介して連接棒（図示せず）の下端部が回動自在に連結されている。

【0020】

架構３には、上述した連接棒と、ピストン棒（図示せず）と、これらピストン棒と連接棒とを回動自在に連結するクロスヘッド（図示せず）とが設けられている。詳細には、ピストン棒の下端部および連接棒の上端部が、クロスヘッドに接続されている。クロスヘッドは、架構３に固定された一対のガイド板（図示せず）の間に配置され、この一対のガイド板に沿って摺動自在に支持されている。

【0021】

シリンダジャケット４には、図示しないが、シリンダジャケット４の内部から上部に延在するようにシリンダライナが設けられおり、このシリンダライナの上端部にはシリンダカバーが設けられている。これらのシリンダライナおよびシリンダカバー等によって、エンジン本体１のシリンダが形成される。本実施形態１において、エンジン本体１には、複数のシリンダが形成されている。これら複数のシリンダの各々には、燃料噴射ポンプ（図示せず）から燃料が供給される。一方、シリンダの内部空間には、ピストン（図示せず）がシリンダ内壁に沿って往復動自在に設けられている。このピストンの下端部には、上述したピストン棒の上端部が取り付けられている。

【0022】

また、エンジン本体１は、掃気トランク５および排気マニホールド６を備える。掃気トランク５は、図１に示すように、シリンダジャケット４に設けられ、エンジン本体１の掃気ポート（図示せず）を介して各シリンダ内の燃焼室と連通している。掃気トランク５は、配管等を通じて燃焼用ガスを受け入れ、受け入れた燃焼用ガスを各シリンダ内の燃焼室へ送り込む。排気マニホールド６は、図１に示すように、シリンダジャケット４の上方に設けられ、エンジン本体１の排気ポート（図示せず）を介して各シリンダ内の燃焼室と連通している。排気マニホールド６は、燃料の燃焼によって発生した排ガスを各シリンダ内の燃焼室から受け入れて一時貯留し、これにより、この排ガスの動圧を静圧に変える。

【0023】

上述したような構成を有するエンジン本体１は、各シリンダ内の燃焼室において、掃気トランク５から送り込まれた燃焼用ガスとともに燃料を燃焼させることにより、ピストンを往復運動させる。エンジン本体１は、この往復運動をプロペラ軸またはクランクシャフト等の出力軸の回転運動に変換することにより、この出力軸から船舶の推進力を出力する。この際、エンジン本体１は、各シリンダ内の吸排気の流れを下方から上方への一方向として、排気の残留を無くすようにしている。具体的には、掃気トランク５から各シリンダ内の燃焼室へ燃焼用ガスが給気され、燃焼後の排ガスが各シリンダ内の燃焼室から排気マニホールド６へ排出される。

【0024】

なお、本実施形態１において、エンジン本体１の高さ方向Ｄ１は、上下方向であり、例えば、ピストンの往復動の方向に対して平行である。エンジン本体１の軸方向Ｄ２は、図１に示す出力軸方向Ｃ１に対して平行である。出力軸方向Ｃ１は、エンジン本体１の出力軸の長手方向である。エンジン本体１の幅方向Ｄ３は、高さ方向Ｄ１および軸方向Ｄ２に対して垂直な方向である。すなわち、これらの高さ方向Ｄ１、軸方向Ｄ２および幅方向Ｄ３は、互いに垂直な方向である。なお、高さ方向Ｄ１、軸方向Ｄ２および幅方向Ｄ３は、エンジン本体１については勿論、エンジン本体１を構成する各構成部、エンジン本体１に設けられる過給機７およびＥＧＲシステム１５についても同様である。また、単に「排ガス」といえば、エンジン本体１から排出された排ガスを意味する。

【0025】

過給機７は、エンジン本体１からの排ガスを利用して、エンジン本体１へ給気される燃焼用ガスを加圧圧縮するものである。図１に示すように、過給機７は、タービン部７ａと、コンプレッサ部７ｂと、排ガス部７ｃとを備え、エンジン本体１の上段部に設けられている。タービン部７ａは、タービン（羽根車）と、このタービンを回転自在に収容するケーシングとを備え、エンジン本体１からの排ガスを利用してタービンが回転するように構成される。具体的には、タービン部７ａのケーシングのガス入口部は、配管を介して排気マニホールド６と連通している。コンプレッサ部７ｂは、羽根車と、この羽根車を回転自在に収容するケーシングとを備える。図示しないが、タービン部７ａのタービンとコンプレッサ部７ｂの羽根車とは、回転軸によって互いに連結され、この回転軸を中心軸にして一体に回転するように構成されている。排ガス部７ｃは、タービン部７ａのケーシングのガス出口部に設けられる。排ガス部７ｃのガス出口部は、煙道１２に通じる異形管９と連通している。排ガス部７ｃは、タービン部７ａから流出した排ガスを異形管９へ流し込む。

【0026】

また、図１に示すように、コンプレッサ部７ｂのケーシングのガス入口部には、外部からの新たな空気（新気ともいう）等のガスを吸入する吸気部８が設けられている。吸気部８は、サイレンサおよびフィルタ等によって構成される。この吸気部８には、ＥＧＲ出口管２０が接続されている。これにより、コンプレッサ部７ｂは、吸気部８を介して外部からの空気とＥＧＲ出口管２０からのＥＧＲガスとが給気され得るように構成されている。コンプレッサ部７ｂは、上述したタービン部７ａのタービンの回転に伴い回転して、燃焼用ガスを加圧圧縮する。なお、この燃焼用ガスは、ＥＧＲシステム１５が運転中であれば、新気とＥＧＲガスとの混合ガスであり、ＥＧＲシステム１５が停止中であれば、新気だけとなる。コンプレッサ部７ｂによる加圧圧縮後の燃焼用ガスは、配管等を通じて冷却器１０へ給気される。

【0027】

異形管９は、船舶の煙道１２と連通するようにエンジン本体１に設けられている排ガス出口管の一例である。図１に示すように、異形管９は、互いに開口部の形状が異なる排ガス部７ｃと煙道１２とを連通させ、エンジン本体１から排ガス部７ｃを介して排出された排ガスを煙道１２へ送り込む。煙道１２は、造船時に船舶の煙突と連通するように設けられる配管（すなわち船舶側の配管）であり、船舶に搭載された舶用ディーゼルエンジン１１の異形管９と接続される。また、図１に示すように、異形管９の中途部には、ＥＧＲ入口管１９が接続されている。これにより、異形管９を介して煙道１２へ流れ込む排ガスのうち一部が、ＥＧＲシステム１５の運転中に異形管９からＥＧＲ入口管１９へ流れ込むようになっている。

【0028】

冷却器１０は、過給機７による加圧圧縮後の燃焼用ガスを冷却するためのものである。図１に示すように、冷却器１０は、配管等を介してコンプレッサ部７ｂと連通している。また、冷却器１０は、配管等を介して掃気トランク５と連通している。冷却器１０は、加圧圧縮後の燃焼用ガスをコンプレッサ部７ｂから配管等を通じて受け入れ、受け入れた燃焼用ガスを、例えば冷却水との熱交換等によって冷却する。冷却器１０による冷却後の燃焼用ガスは、配管等を介してエンジン本体１の掃気トランク５へ給気される。

【0029】

ＥＧＲシステム１５は、舶用ディーゼルエンジン１１のエンジン本体１から排出された排ガスの一部であるＥＧＲガスを、燃焼用ガスとしてエンジン本体１へ再循環させるシステムである。図１に示すように、ＥＧＲシステム１５は、スクラバユニット１６と、デミスタユニット１７と、ＥＧＲブロア１８と、ＥＧＲ入口管１９と、ＥＧＲ出口管２０とを備え、エンジン本体１に設けられている。また、ＥＧＲ入口管１９にはＥＧＲ入口弁１９ａが設けられ、ＥＧＲ出口管２０にはＥＧＲ出口弁２０ａが設けられている。

【0030】

図２は、本発明の実施形態１に係るデミスタユニットが適用されたＥＧＲシステムの一構成例を模式的に示す斜視図である。以下、図１、２を参照しつつ、このＥＧＲシステム１５について詳細に説明する。

【0031】

スクラバユニット１６は、ＥＧＲガスを燃焼用ガスとして使用し得るように洗浄するものである。詳細には、図２に示すように、スクラバユニット１６は、ＥＧＲガスを上方から受け入れて下方へ導くスクラバ管の一例として、ベンチュリ管１１６を有する。ベンチュリ管１１６は、高さ方向Ｄ１に延在するように構成され、上端部に流入口を有し且つ下端部に流出口を有する。ベンチュリ管１１６の流入口は、ＥＧＲ入口管１９の出口部と接合される。ベンチュリ管１１６の流出口は、デミスタユニット１７の入口部（図２に示すデミスタ入口部１１７ｉ）と接合される。また、スクラバユニット１６は、図示しないが、ベンチュリ管１１６の管上部１１６ａに水噴射部を備える。この水噴射部は、ベンチュリ管１１６内のＥＧＲガスを洗浄すべく、当該ＥＧＲガスに対してスクラバ水を噴射する。

【0032】

このような構成を有するスクラバユニット１６は、ＥＧＲ入口管１９から流入口を通ってベンチュリ管１１６に流入したＥＧＲガスをスクラバ水で洗浄するとともに、洗浄後のＥＧＲガスとスクラバ水との気液混合流体をベンチュリ管１１６から流下させる。スクラバユニット１６は、ＥＧＲ入口管１９からベンチュリ管１１６にＥＧＲガスが流入する都度、上述したスクラバ水の噴射によるＥＧＲガスの洗浄を繰り返す。

【0033】

デミスタユニット１７は、スクラバ管を通じて流入した気液混合流体を、スクラバユニット１６による洗浄後のＥＧＲガスとスクラバ水とに分離するものである。図２に示すように、デミスタユニット１７は、洗浄後のＥＧＲガスからスクラバ水を分離、除去するための内部構造を有するデミスタ箱１７ｂを備える。また、デミスタ箱１７ｂには、図２に示すように、スクラバユニット１６と通じるデミスタ入口部１１７ｉと、ＥＧＲブロア１８に通じるデミスタ出口部１１７ｊとが設けられている。なお、デミスタユニット１７の内部構造等の構成については、後述で詳細に説明する。

【0034】

ＥＧＲブロア１８は、エンジン本体１に対するＥＧＲガスの再循環の流れを発生させるものである。本実施形態１において、ＥＧＲブロア１８は、図２に示すように、デミスタ出口部１１７ｊを介してデミスタ箱１７ｂと連通するように、デミスタ箱１７ｂの天井部上に設けられる。また、図２に示すように、ＥＧＲブロア１８の出口部には、ＥＧＲ出口管２０が接合されている。ＥＧＲブロア１８は、デミスタ箱１７ｂの内部からＥＧＲガスを吸入し、吸入したＥＧＲガスをＥＧＲ出口管２０へ送り込む。

【0035】

ＥＧＲ入口管１９は、エンジン本体１から排出された排ガスの一部をＥＧＲガスとしてスクラバユニット１６へ導くための配管である。図２に示すように、ＥＧＲ入口管１９の入口端は、異形管９の中途部と接合されている。ＥＧＲ入口管１９の出口端は、スクラバユニット１６のベンチュリ管１１６の流入口と接合されている。上述したように、異形管９は、船舶の煙道１２（図１参照）と連通するようにエンジン本体１に設けられている。ＥＧＲ入口管１９は、この異形管９から分岐し、煙道１２を介さずにベンチュリ管１１６の流入口と連通するように配管されている。舶用ディーゼルエンジン１１の小型化という観点から、ＥＧＲ入口管１９は、図１に示すように、排気マニホールド６の上端部に比べて高さ方向Ｄ１の下側に配管されることが好ましい。

【0036】

また、ＥＧＲ入口管１９には、図１、２に示すように、ＥＧＲ入口弁１９ａが設けられている。ＥＧＲ入口弁１９ａは、駆動部の動作によって開閉する駆動弁によって構成される。ＥＧＲ入口弁１９ａは、ＥＧＲシステム１５の運転時に開状態に制御される。この場合、ＥＧＲ入口管１９は、ＥＧＲブロア１８の吸引作用により、異形管９の内部から排ガスの一部をＥＧＲガスとしてベンチュリ管１１６へ流通させる。一方、ＥＧＲ入口弁１９ａは、ＥＧＲシステム１５の運転停止時に閉状態に制御される。この場合、ＥＧＲ入口管１９からベンチュリ管１１６へのＥＧＲガスの流通は停止される。なお、ＥＧＲ入口弁１９ａの開閉駆動は、例えば、エンジン本体１の制御部（図示せず）により、エンジン本体１の負荷（エンジン負荷）等に応じて制御される。また、異形管９内の排ガスのうち、ＥＧＲ入口管１９を介してスクラバユニット１６へ抽気されない残りの排ガスは、煙道１２等を通じて煙突から船外へ排出される。

【0037】

ＥＧＲ出口管２０は、洗浄後のＥＧＲガスを燃焼用ガスとしてエンジン本体１側へ導くための配管である。ＥＧＲ出口管２０の入口端は、ＥＧＲブロア１８の出口部と接合されている。ＥＧＲ出口管２０の出口端は、図１、２に示すように、吸気部８と接合されている。ＥＧＲ出口管２０は、ＥＧＲブロア１８と吸気部８とを連通させるように配管されている。

【0038】

また、ＥＧＲ出口管２０には、図１に示すように、ＥＧＲ出口弁２０ａが設けられている。ＥＧＲ出口弁２０ａは、駆動部の動作によって開閉する駆動弁によって構成される。ＥＧＲ出口弁２０ａは、ＥＧＲシステム１５の運転時に開状態に制御される。この場合、ＥＧＲ出口管２０は、ＥＧＲブロア１８の圧送作用により、デミスタ箱１７ｂ側から吸気部８へ洗浄後のＥＧＲガスを流通させる。吸気部８に流入したＥＧＲガスは、外部から吸気部８へ吸入された空気とともにエンジン本体１の燃焼用ガスとして用いられる。一方、ＥＧＲ出口弁２０ａは、ＥＧＲシステム１５の運転停止時に閉状態に制御される。この場合、ＥＧＲ出口管２０から吸気部８へのＥＧＲガスの流通は停止される。なお、ＥＧＲ出口弁２０ａの開閉駆動は、上述したＥＧＲ入口弁１９ａと同様に、エンジン負荷等に応じて制御される。

【0039】

つぎに、本発明の実施形態１に係るデミスタユニット１７の構成について詳細に説明する。図３は、本発明の実施形態１に係るデミスタユニットのデミスタ箱の一構成例を示す斜視図である。図４は、本発明の実施形態１に係るデミスタユニットの内部構造の一構成例を模式的に示す側視図である。図４には、このデミスタユニット１７の内部構造を説明し易くするために、デミスタ箱１７ｂの側壁部の一部を破断させた態様で、デミスタユニット１７を軸方向Ｄ２から見た図が示されている。

【0040】

図３、４に示すように、デミスタユニット１７は、洗浄後のＥＧＲガスからスクラバ水を効率よく分離、除去するためのエレメント１７ａとデミスタ箱１７ｂと整流板１７ｃとを備える。また、デミスタユニット１７は、デミスタ箱１７ｂの天井部にデミスタ入口部１１７ｉとデミスタ出口部１１７ｊとを備え、デミスタ箱１７ｂの底部１１７ｃに排水口１１７ｋを備える。また、デミスタユニット１７は、デミスタ箱１７ｂの内部に、スクラバ水の飛沫を抑制するための多孔板１７ｄと、エレメント１７ａを支持するための支持部１７ｅとを備える。

【0041】

エレメント１７ａは、スクラバユニット１６による洗浄後のＥＧＲガスに含まれる水分を除去する水分除去部の一例である。詳細には、エレメント１７ａは、スクラバユニット１６からデミスタ入口部１１７ｉを介してデミスタ箱１７ｂに流入した気液混合流体のうち、洗浄後のＥＧＲガスを通過させるとともにスクラバ水を捕捉して除去するように板状に構成される。例えば図４に示すように、エレメント１７ａは、ＥＧＲガスが通過し得るような複数回屈曲した流路を有する板状体である。エレメント１７ａは、その厚さ方向の両面のうち、一方の面（受入面）からＥＧＲガスを受け入れ、この受け入れたＥＧＲガスに自身の流路内を通過させながら、当該ＥＧＲガスから水分（ミスト状のスクラバ水）を分離し除去する。また、エレメント１７ａは、他方の面（放出面）から水分除去後のＥＧＲガスを放出する。

【0042】

また、図４に示すように、エレメント１７ａは、デミスタ箱１７ｂ内の流路１７ｆの一部をなすように、デミスタ箱１７ｂの内部に配置される。この際、エレメント１７ａは、例えば、デミスタ箱１７ｂの軸方向Ｄ２に対向する各側壁部１１７ｇ、１１７ｈの内壁面間の全域に亘り、デミスタ箱１７ｂ内の流路１７ｆを横切るように配置されている。また、エレメント１７ａは、図４に示すように、デミスタ箱１７ｂの排水口１１７ｋを有する底部１１７ｃとデミスタ出口部１１７ｊを有する天井部（本実施形態１では第１の天井部１１７ａ）との対向方向Ｄ４に対して、所定の傾斜角θをなして傾斜している。例えば、エレメント１７ａは、この対向方向Ｄ４に対して、デミスタ箱１７ｂにおけるエンジン本体１（図１参照）側の側壁部１１７ｆの方に傾斜角θをなして傾斜している。エレメント１７ａの傾斜角θは、板状に構成されているエレメント１７ａの受入面または放出面の面内方向（図４では放出面の面内方向）と対向方向Ｄ４とのなす角度である。この対向方向Ｄ４は、例えば、デミスタ箱１７ｂの高さ方向Ｄ１に平行な方向であり、好ましくは鉛直方向である。エレメント１７ａは、エレメント１７ａの水分除去能力の向上およびデミスタ箱１７ｂの小型化という観点から、鉛直方向および水平方向の双方に対して傾斜していることが好ましい。この際、エレメント１７ａの傾斜角θは、０°より大きく且つ４５°以下であることが好ましい。エレメント１７ａは、デミスタ箱１７ｂ内での上述した配置状態が維持されるように、図４に示す支持部１７ｅによって支持される。

【0043】

デミスタ箱１７ｂは、スクラバユニット１６による洗浄後のＥＧＲガスからスクラバ水を分離除去するための中空構造体である。詳細には、図３、４に示すように、デミスタ箱１７ｂは、天井部と、底部１１７ｃと、これらの天井部と底部１１７ｃとを連結する複数の側壁部１１７ｄ、１１７ｅ、１１７ｆ、１１７ｇ、１１７ｈとによって構成される。

【0044】

本実施形態１において、図３、４に示すように、デミスタ箱１７ｂの天井部は、高さ方向Ｄ１に段差（高低差）のある第１の天井部１１７ａおよび第２の天井部１１７ｂによって構成される。第１の天井部１１７ａは、洗浄後のＥＧＲガスをエンジン本体１側へ流出させるためのデミスタ出口部１１７ｊが設けられている天井部である。第２の天井部１１７ｂは、第１の天井部１１７ａに比べて低く、スクラバユニット１６のスクラバ管（例えば図２に示すベンチュリ管１１６）と通じるデミスタ入口部１１７ｉが設けられている天井部である。デミスタ箱１７ｂの底部１１７ｃは、第１の天井部１１７ａおよび第２の天井部１１７ｂと対向（例えば高さ方向Ｄ１に対向）している。この底部１１７ｃには、図４に示すように、エレメント１７ａによってＥＧＲガスから除去されたスクラバ水を排水するための排水口１１７ｋが設けられている。

【0045】

また、本実施形態１において、デミスタ箱１７ｂの第１の天井部１１７ａには、ＥＧＲブロア１８（図２参照）が設けられている。この際、第１の天井部１１７ａのデミスタ出口部１１７ｊにはＥＧＲブロア１８の入口部が接合されており、これにより、デミスタ箱１７ｂとＥＧＲブロア１８とがデミスタ出口部１１７ｊを介して連通する。一方、デミスタ箱１７ｂの第２の天井部１１７ｂには、スクラバユニット１６のベンチュリ管１１６（図２参照）が立設されている。この際、第２の天井部１１７ｂのデミスタ入口部１１７ｉにはベンチュリ管１１６の流出口が接合されており、これにより、デミスタ箱１７ｂとベンチュリ管１１６とがデミスタ入口部１１７ｉを介して連通する。デミスタ箱１７ｂの底部１１７ｃは、例えば高さ方向Ｄ１に、ベンチュリ管１１６の流出口と対向する。

【0046】

一方、図３、４に示すように、デミスタ箱１７ｂの側壁部１１７ｄは、第１の天井部１１７ａと第２の天井部１１７ｂとを連結する側壁部である。デミスタ箱１７ｂの側壁部１１７ｅは、第２の天井部１１７ｂと底部１１７ｃとを連結する側壁部である。デミスタ箱１７ｂの側壁部１１７ｆは、これらの側壁部１１７ｄ、１１７ｅと幅方向Ｄ３に対向し、第１の天井部１１７ａと底部１１７ｃとを連結する側壁部である。この側壁部１１７ｆは、デミスタ箱１７ｂの他の側壁部１１７ｄ、１１７ｅ、１１７ｇ、１１７ｈに比べて、図１に示すエンジン本体１側に位置する側壁部であり、例えば、上述した掃気トランク５に取り付けられている。デミスタ箱１７ｂの側壁部１１７ｇ、１１７ｈは、互いに軸方向Ｄ２に対向し、第１の天井部１１７ａおよび第２の天井部１１７ｂと底部１１７ｃとを連結する側壁部である。

【0047】

上述した第１の天井部１１７ａおよび第２の天井部１１７ｂと、底部１１７ｃと、側壁部１１７ｄ、１１７ｅ、１１７ｆ、１１７ｇ、１１７ｈとによって構成されるデミスタ箱１７ｂは、図３、４に示すように、軸方向Ｄ２から見た側面視でＬ字形状をなしている。

【0048】

また、本実施形態１において、デミスタ箱１７ｂの内部には、図４に示すように、スクラバユニット１６（図２参照）からデミスタ入口部１１７ｉを介してデミスタ箱１７ｂに流入した気液混合流体を洗浄後のＥＧＲガスとスクラバ水とに分離するための流路１７ｆが形成される。デミスタ箱１７ｂ内の流路１７ｆは、図４に示すように、デミスタ入口部１１７ｉからデミスタ箱１７ｂの底部１１７ｃに向かって進み、ついで、デミスタ箱１７ｂの底部１１７ｃ等の内壁面に沿って進み、整流板１７ｃによって整流された後、エレメント１７ａを通過してデミスタ出口部１１７ｊに至るものとなっている。すなわち、この流路１７ｆが形成されるデミスタ箱１７ｂにおいて、底部１１７ｃは、スクラバユニット１６のベンチュリ管１１６からデミスタ入口部１１７ｉを介してデミスタ箱１７ｂに流入した気液混合流体を衝突させ、これにより、当該気液混合流体からスクラバ水の大部分を分離するとともに、当該気液混合流体中のＥＧＲガス（洗浄後のＥＧＲガス）の流速を下げる邪魔板として機能する。なお、図４では、デミスタ箱１７ｂ内の流路１７ｆを説明し易くするために、一点鎖線によって流路１７ｆが示されているが、実際の流路１７ｆは、デミスタ箱１７ｂの内壁面等によって区画される三次元的な空間（体積）を有している。

【0049】

整流板１７ｃは、デミスタ箱１７ｂの内部における気液混合流体の流れを、洗浄後のＥＧＲガスとスクラバ水との分離に適した流れに整流するものである。詳細には、整流板１７ｃは、厚さ方向に貫通した複数の開口を有する板状体によって構成され、図４に示すように、エレメント１７ａよりも流路１７ｆの上流側に位置するようにデミスタ箱１７ｂの内部に配置される。整流板１７ｃを構成する板状体としては、例えば、上記開口として複数の貫通孔を有する多孔板、または、上記開口として複数の網目を有する網状板が挙げられる。このような整流板１７ｃは、金属製のものであってもよいし、非金属製のものであってもよい。

【0050】

より詳細には、図４に示すように、整流板１７ｃは、エレメント１７ａよりも流路１７ｆの上流側であって板状のエレメント１７ａの面直方向Ｄ５に位置するように、デミスタ箱１７ｂの内部に配置される。以下、デミスタ箱１７ｂの内部領域のうち、エレメント１７ａよりも流路１７ｆの上流側であってエレメント１７ａの面直方向Ｄ５に位置する領域は、特定内部領域と称する。例えば、図４中の破線で示されるように、デミスタ箱１７ｂの特定内部領域１７ｇは、エレメント１７ａよりも流路１７ｆの上流側に向かって面直方向Ｄ５にエレメント１７ａが投影されるデミスタ箱１７ｂ内の空間および内壁面を含む領域である。本実施形態１では、図４に示すように、整流板１７ｃは、デミスタ箱１７ｂの内壁面のうち特定内部領域１７ｇに含まれる部位に設けられ、デミスタ箱１７ｂの軸方向Ｄ２の全域に亘り、この内壁面の部位からエレメント１７ａに向かって延在している。例えば、整流板１７ｃは、エレメント１７ａの面直方向（図４に示す面直方向Ｄ５の負側の方向）に延在することが好ましい。

【0051】

このような整流板１７ｃの位置およびエレメント１７ａ側への延在長は、デミスタ入口部１１７ｉからデミスタ箱１７ｂに流入する気液混合流体中のＥＧＲガスの流速を加味し、整流板１７ｃの開口率に対応して設定することができる。例えば、整流板１７ｃの位置は、デミスタ箱１７ｂの特定内部領域１７ｇにおいて、整流板１７ｃの開口率が大きいほど高さ方向Ｄ１の下側であることが好ましく、整流板１７ｃの開口率が小さいほど高さ方向Ｄ１の上側であることが好ましい。また、整流板１７ｃの延在長は、整流板１７ｃの開口率が大きいほど長いことが好ましく、整流板１７ｃの開口率が小さいほど短いことが好ましい。なお、整流板１７ｃの位置および延在長の設定において加味されるＥＧＲガスの流速としては、ＥＧＲガスがとり得る最大の流速、具体的には、上述したエンジン本体１（図１参照）のエンジン負荷が最大（例えば１００％）となる時のＥＧＲガスの流速が挙げられる。

【0052】

上述したように構成される整流板１７ｃは、デミスタ入口部１１７ｉ側からデミスタ箱１７ｂ内の流路１７ｆに沿って流れる気液混合流体に抵抗を与えて、この気液混合流体を分散させるとともに、この気液混合流体の流れをエレメント１７ａへ向かう流れに整流する。このようにして、整流板１７ｃは、デミスタ入口部１１７ｉ側からの気液混合流体の流速を下げながら、この気液混合流体がエレメント１７ａの受入面の全域に亘って均一に流れるように、この気液混合流体をエレメント１７ａ側へ案内する。

【0053】

多孔板１７ｄは、デミスタ箱１７ｂの底部１１７ｃに溜まったスクラバ水の飛沫を抑制するためのものである。図４に示すように、多孔板１７ｄは、底部１１７ｃと所定の間隔をあけて対向するように、デミスタ箱１７ｂの内部に配置される。本実施形態１において、多孔板１７ｄは、例えば図４に示すように、デミスタ箱１７ｂの側壁部１１７ｅの内壁面に取り付けられ、軸方向Ｄ２の全域に亘り、デミスタ箱１７ｂの互いに対向する第２の天井部１１７ｂと底部１１７ｃとの間に介在するように、デミスタ箱１７ｂの内部に設けられる。多孔板１７ｄは、デミスタ入口部１１７ｉからデミスタ箱１７ｂに流入した気液混合流体を、その流速を下げながら通過させる。このようにして、多孔板１７ｄは、デミスタ箱１７ｂの底部１１７ｃ上に溜まっているスクラバ水と衝突する当該気液混合流体の流れを弱め、これにより、当該気液混合流体との衝突による底部１１７ｃ上のスクラバ水の飛沫を抑制する。この結果、飛沫したスクラバ水が当該気液混合流体中のＥＧＲガスとともにエレメント１７ａ側へ流れる事態を防止することができる。

【0054】

支持部１７ｅは、デミスタ箱１７ｂの内部においてエレメント１７ａを支持するものである。詳細には、図４に示すように、支持部１７ｅは、デミスタ箱１７ｂの底部１１７ｃと天井部（本実施形態１では第１の天井部１１７ａ）との対向方向Ｄ４に対して上述の傾斜角θをなして傾斜した態様で、デミスタ箱１７ｂの内壁面に取り付けられる。支持部１７ｅは、エレメント１７ａが上述した配置状態（例えば図４に示す配置状態）を維持するように、エレメント１７ａを支持（下支え）する。支持部１７ｅは、エレメント１７ａを支持する部分が枠状体等によって構成されており、この部分の開口を介してエレメント１７ａの受入面を露出させている。

【0055】

例えば、支持部１７ｅは、デミスタ箱１７ｂの側壁部のうち、デミスタ出口部１１７ｊ側の側壁部の方にエレメント１７ａの受入面が向くように、エレメント１７ａを支持する。デミスタ箱１７ｂのデミスタ出口部１１７ｊ側の側壁部は、デミスタ箱１７ｂのデミスタ入口部１１７ｉ側の側壁部と対向する側壁部である。具体的には、本実施形態１において、デミスタ箱１７ｂのデミスタ入口部１１７ｉ側の側壁部は、図４に示すように、デミスタ入口部１１７ｉが設けられている第２の天井部１１７ｂと底部１１７ｃとを連結する側壁部１１７ｅである。デミスタ箱１７ｂのデミスタ出口部１１７ｊ側の側壁部は、このデミスタ入口部１１７ｉ側の側壁部１１７ｅと対向する側壁部１１７ｆである。この側壁部１１７ｆは、上述したように、エンジン本体１側の側壁部であり、図４に示すように、デミスタ出口部１１７ｊが設けられている第１の天井部１１７ａと底部１１７ｃとを連結するものである。

【0056】

排水口１１７ｋは、デミスタ箱１７ｂの内部に溜まったスクラバ水をデミスタ箱１７ｂから排出するためのものである。図４に示すように、排水口１１７ｋは、デミスタ箱１７ｂの底部１１７ｃ（例えばエレメント１７ａの下端部の下方の部位）に設けられている。デミスタ箱１７ｂの内部において、洗浄後のＥＧＲガスとともにデミスタ入口部１１７ｉから流入したスクラバ水は、デミスタ箱１７ｂの底部１１７ｃとの衝突やエレメント１７ａによって当該ＥＧＲガスから分離され、その後、デミスタ箱１７ｂの底部１１７ｃに溜まる。底部１１７ｃに溜まったスクラバ水は、排水口１１７ｋからデミスタ箱１７ｂの外部に排出され、この排水口１１７ｋと配管等を介して連通するタンク等の設備（図示せず）に回収される。

【0057】

つぎに、図３を参照しつつ、デミスタ箱１７ｂにおけるデミスタ入口部１１７ｉおよびデミスタ出口部１１７ｊの配置について説明する。本実施形態１において、デミスタ入口部１１７ｉおよびデミスタ出口部１１７ｊは、例えば図３に示すように、デミスタ箱１７ｂの軸方向Ｄ２および幅方向Ｄ３について互い違いに配置されている。具体的には、図３に示すように、デミスタ入口部１１７ｉは、デミスタ箱１７ｂの軸方向Ｄ２の中心位置ＣＰを境にして、デミスタ箱１７ｂの軸方向Ｄ２に対向する各側壁部１１７ｇ、１１７ｈのうち、上述した異形管９（図１、２参照）に近い側壁部１１７ｇの方に片寄って配置されている。一方、デミスタ出口部１１７ｊは、上記中心位置ＣＰを境にして、上記デミスタ箱１７ｂの各側壁部１１７ｇ、１１７ｈのうち、上述した異形管９から遠い側壁部１１７ｈの方に片寄って配置されている。

【0058】

上述したようにデミスタ入口部１１７ｉおよびデミスタ出口部１１７ｊを互い違いに配置することにより、デミスタ入口部１１７ｉからデミスタ出口部１１７ｊに至るデミスタ箱１７ｂ内の流路１７ｆをより長くすることができる。この結果、エレメント１７ａを通過する際のＥＧＲガスの流速を低くし易くなるから、エレメント１７ａによるＥＧＲガスからの水分除去の効率化に貢献することができる。また、デミスタ入口部１１７ｉを異形管９に近い方へ片寄って配置することにより、デミスタ入口部１１７ｉの上に立設されるベンチュリ管１１６を異形管９に近付けることができる。この結果、異形管９とベンチュリ管１１６とを連通させるＥＧＲ入口管１９の長さをより短くできるから、ＥＧＲ入口管１９の圧損を低減することができる。また、デミスタ出口部１１７ｊを異形管９から遠い方へ片寄って配置することにより、デミスタ出口部１１７ｊの上に設けられるＥＧＲブロア１８と上述した吸気部８との間隔をより長くすることができる。この結果、吸気部８とＥＧＲブロア１８とを連通させるＥＧＲ出口管２０の中途部にＥＧＲ出口弁２０ａ等の必要な設備を設けるための領域を容易に確保することができる。

【0059】

つぎに、図４を参照しつつ、デミスタ箱１７ｂにおける第１の天井部１１７ａおよび第２の天井部１１７ｂの各高さについて説明する。本実施形態１において、デミスタ箱１７ｂの底部１１７ｃに対する第１の天井部１１７ａおよび第２の天井部１１７ｂの各高さＨ１、Ｈ２は、例えば、デミスタ箱１７ｂ内に配置されるエレメント１７ａの大きさ、位置および傾きと、デミスタ箱１７ｂ内の流路１７ｆとによって設定することができる。

【0060】

具体的には、デミスタ箱１７ｂの内部に配置されるエレメント１７ａの水分除去能力は、通過させるＥＧＲガスの流速が過度に速い場合に低下する。すなわち、エレメント１７ａによってＥＧＲガスから水分を効率よく除去するためには、デミスタ箱１７ｂ内の流路１７ｆに沿って流れるＥＧＲガスの流速が、エレメント１７ａを通過する際に適度に下がっていることが好ましい。このようにＥＧＲガスの流速を低下させるという観点から、デミスタ箱１７ｂ内の流路１７ｆは、デミスタ入口部１１７ｉ側からデミスタ出口部１１７ｊ側へ向かうに伴って流路面積が徐々（連続的または段階的）に大きくなることが好ましい。なお、上記流路面積は、デミスタ箱１７ｂ内の流路１７ｆを流れる流体の通過面積である。また、デミスタ箱１７ｂの底部１１７ｃが上述した邪魔板として効率よく機能するためには、デミスタ入口部１１７ｉは、デミスタ箱１７ｂの底部１１７ｃに近い方が好ましい。これらの事情を加味すると、第２の天井部１１７ｂの高さＨ２は、第１の天井部１１７ａの高さＨ１の半分以下であることが好ましく、エレメント１７ａの下端部の高さＨ３（図４参照）以上であることが好ましい。

【0061】

つぎに、デミスタ箱１７ｂの内部における洗浄後のＥＧＲガスとスクラバ水との気液混合流体の流れについて説明する。図５は、本発明の実施形態１におけるデミスタ箱内の気液混合流体の流れを説明するための模式図である。本実施形態１において、上述したデミスタ箱１７ｂ内の流路１７ｆ（図４参照）は、図５に示す上流側流路Ｇ１と中間流路Ｇ２と整流流路Ｇ３と下流側流路Ｇ４とによって構成される。これらの上流側流路Ｇ１、中間流路Ｇ２、整流流路Ｇ３および下流側流路Ｇ４は、デミスタ箱１７ｂの内部において、デミスタ入口部１１７ｉからデミスタ出口部１１７ｊまでの全域に亘って互いに連通している。なお、図５において、気液混合流体またはＥＧＲガスの流れは、実線矢印によって模式的に示される。

【0062】

図５に示すように、スクラバユニット１６による洗浄後のＥＧＲガスとスクラバ水との気液混合流体は、ベンチュリ管１１６からデミスタ入口部１１７ｉを介してデミスタ箱１７ｂに流入し、まず、デミスタ箱１７ｂ内の上流側流路Ｇ１に沿って流れる。本実施形態１において、上流側流路Ｇ１は、図５に示すように、デミスタ箱１７ｂの第２の天井部１１７ｂと底部１１７ｃと側壁部１１７ｅ、１１７ｇ、１１７ｈとによって形成される。上流側流路Ｇ１は、第２の天井部１１７ｂに設けられたデミスタ入口部１１７ｉを介してベンチュリ管１１６と通じている。また、上流側流路Ｇ１の内部には、図５に示すように、スクラバ水位の飛沫を抑制するための多孔板１７ｄが設けられている。

【0063】

上流側流路Ｇ１に流入した気液混合流体は、デミスタ入口部１１７ｉからデミスタ箱１７ｂの底部１１７ｃに向かって進み、多孔板１７ｄを通過して底部１１７ｃと衝突する。この際、気液混合流体中のスクラバ水の一部は、この底部１１７ｃとの衝突により、ミストから液滴へ状態を変化させ、この気液混合流体から分離して底部１１７ｃ上に溜まる。
底部１１７ｃに溜まったスクラバ水は、排水口１１７ｋを介してデミスタ箱１７ｂの外部へ排出される。一方、上記のように一部のスクラバ水が除去された気液混合流体は、底部１１７ｃとの衝突により、デミスタ入口部１１７ｉと底部１１７ｃとの対向方向から底部１１７ｃに沿った方向に進行方向を変える。続いて、この気液混合流体は、底部１１７ｃに沿って広がりながら、デミスタ入口部１１７ｉおよび側壁部１１７ｅから徐々に離間するように上流側流路Ｇ１内を進み、中間流路Ｇ２に流入する。

【0064】

中間流路Ｇ２は、上流側流路Ｇ１と整流流路Ｇ３との間の流路である。例えば、図５に示すように、中間流路Ｇ２は、デミスタ箱１７ｂの内部空間のうち、上流側流路Ｇ１の流出口からエレメント１７ａの下方を通って整流板１７ｃに至るまでの領域に、デミスタ箱１７ｂの底部１１７ｃと側壁部１１７ｇ、１１７ｈとによって形成される。なお、上流側流路Ｇ１の流出口は、図５に示すように、デミスタ箱１７ｂの側壁部１１７ｄの下端と底部１１７ｃとの間に形成される隙間（開口部）である。上流側流路Ｇ１の流出口から中間流路Ｇ２に流入した気液混合流体は、図５に示すように、デミスタ箱１７ｂの底部１１７ｃおよび側壁部１１７ｇ、１１７ｈに沿って、整流板１７ｃに向かう方向（図５ではデミスタ箱１７ｂの幅方向Ｄ３の正側）に進む。そして、この中間流路Ｇ２内の気液混合流体は、整流流路Ｇ３に流入して整流板１７ｃに到達する。

【0065】

整流流路Ｇ３は、整流板１７ｃによる気液混合流体の整流を行うための流路である。例えば、図５に示すように、整流流路Ｇ３は、エレメント１７ａと、デミスタ箱１７ｂの底部１１７ｃおよび側壁部１１７ｆ、１１７ｇ、１１７ｈと、整流板１７ｃとによって形成される。中間流路Ｇ２から整流流路Ｇ３に流入した気液混合流体は、図５に示すように、整流板１７ｃに到達する。整流板１７ｃは、整流流路Ｇ３に流入した気液混合流体に抵抗を与えて、この気液混合流体をエレメント１７ａの受入面に亘って分散させるとともに、この気液混合流体の流れをエレメント１７ａへ向かう流れに整流する。さらに、整流板１７ｃは、エレメント１７ａに向かって流れる気液混合流体の流速を低下させる。

【0066】

具体的には、図５に示すように、整流板１７ｃに到達した気液混合流体のうち、一部の気液混合流体（以下、第１の気液混合流体という）は、整流板１７ｃの抵抗を受けながら整流板１７ｃの開口を通過する。これにより、第１の気液混合流体は、その流速を低下させるとともに、エレメント１７ａの受入面に向かって方向転換（例えば旋回）しながら分散して進む。これに並行して、整流板１７ｃに到達した気液混合流体のうち、上記第１の気液混合流体を除く残りの気液混合流体（以下、第２の気液混合流体という）は、整流板１７ｃの抵抗を受けながら、整流板１７ｃの開口を通過せずに整流板１７ｃに沿って流れる。これにより、第２の気液混合流体は、その流速を低下させるとともに、エレメント１７ａの受入面に向かって方向転換（例えば屈曲）しながら分散して進む。上述したように流速を低下させながら分散した第１の気液混合流体および第２の気液混合流体は、整流流路Ｇ３からエレメント１７ａに到達して下流側流路Ｇ４に流入する。

【0067】

下流側流路Ｇ４は、気液混合流体からスクラバ水を除去するためのエレメント１７ａを含む流路であり、図５に示すように、デミスタ箱１７ｂの第１の天井部１１７ａおよび側壁部１１７ｄ、１１７ｆ、１１７ｇ、１１７ｈとエレメント１７ａとによって形成される。下流側流路Ｇ４は、第１の天井部１１７ａに設けられたデミスタ出口部１１７ｊを介してＥＧＲブロア１８と通じている。

【0068】

整流流路Ｇ３から下流側流路Ｇ４に流入した気液混合流体（本実施形態１では第１の気液混合流体および第２の気液混合流体）は、上述したように分散した状態でエレメント１７ａの受入面からエレメント１７ａに流入する。エレメント１７ａに流入した気液混合流体は、エレメント１７ａ内の流路を通過する。これにより、当該気液混合流体中のスクラバ水がエレメント１７ａに捕捉され、この結果、当該気液混合流体がＥＧＲガスとスクラバ水とに分離されるとともに、当該スクラバ水が除去される。エレメント１７ａによって除去されたスクラバ水は、エレメント１７ａからデミスタ箱１７ｂの底部１１７ｃに流下して溜まり、その後、排水口１１７ｋを介してデミスタ箱１７ｂの外部に排出される。一方、エレメント１７ａによってスクラバ水が除去された後のＥＧＲガスは、上述したスクラバユニットによる洗浄後のＥＧＲガスであり、図５に示すように、エレメント１７ａの放出面から流出する。エレメント１７ａから流出したＥＧＲガスは、デミスタ箱１７ｂの第１の天井部１１７ａに設けられているデミスタ出口部１１７ｊに向かって進み、デミスタ出口部１１７ｊを介してＥＧＲブロア１８に流入する。

【0069】

以上、説明したように、本発明の実施形態１に係るデミスタユニット１７では、スクラバユニット１６と通じるデミスタ入口部１１７ｉと、洗浄後のＥＧＲガスをエンジン本体１側へ流出させるためのデミスタ出口部１１７ｊとを有するデミスタ箱１７ｂの内部に、スクラバユニット１６からデミスタ入口部１１７ｉを介して流入した気液混合流体を洗浄後のＥＧＲガスとスクラバ水とに分離するための流路１７ｆを形成し、この流路１７ｆの一部をなすように、上記気液混合流体中のＥＧＲガスからスクラバ水を除去するエレメント１７ａを配置し、このエレメント１７ａよりも流路１７ｆの上流側に位置するように整流板１７ｃを配置し、この整流板１７ｃにより、上記気液混合流体に抵抗を与えて上記気液混合流体を分散させるとともに、上記気液混合流体の流れをエレメント１７ａへ向かう方向の流れに整流している。

【0070】

上記の構成により、スクラバユニット１６からデミスタ入口部１１７ｉを介してデミスタ箱１７ｂに流入した気液混合流体の流速を適度に低下させるとともに、上記気液混合流体の流れを、エレメント１７ａの受入面に亘って均一となるよう分散させながらエレメント１７ａの受入面に向かう流れに方向転換することができる。このため、デミスタ箱１７ｂの内部に上記気液混合流体を迂回させる迂回流路を設けて上記気液混合流体がデミスタ入口部１１７ｉからエレメント１７ａに至るまでの流路を延長しなくとも、上記気液混合流体の流速をエレメント１７ａの水分除去能力にとって適した程度に減速させながら、上記気液混合流体をエレメント１７ａの受入面に向けて均一に案内することができる。この結果、デミスタ箱１７ｂの内部に上記気液混合流体の迂回流路を設ける必要が無く、デミスタ入口部１１７ｉからエレメント１７ａまでに上記気液混合流体の流速を低下させる流路を、迂回流路の無い単純な構造の流路にすることができるから、上記気液混合流体中のＥＧＲガスから水分を除去する能力を確保しながら、デミスタ箱１７ｂの内部構造を簡易に構成することができる。

【0071】

上記に加え、エレメント１７ａに至るまでの上記気液混合流体の流速、進行方向および流れ分布を、整流板１７ｃの開口率、開口サイズ、開口数、配置（固定位置）、延在長および配置角度等によって簡易に制御することができる。このため、たとえＥＧＲブロア１８に通じるデミスタ出口部１１７ｊがエレメント１７ａの上部近傍に位置していても、エレメント１７ａのうちＥＧＲブロア１８の吸引作用の影響が強く受ける上側のエレメント部分に片寄って上記気液混合流体が流れることを防止することができる。

【0072】

また、本発明の実施形態１に係るデミスタユニット１７では、デミスタ出口部１１７ｊが設けられているデミスタ箱１７ｂの天井部（具体的には第１の天井部１１７ａ）と排水口１１７ｋが設けられているデミスタ箱１７ｂの底部１１７ｃとの対向方向Ｄ４に対して傾斜するように、エレメント１７ａをデミスタ箱１７ｂの内部に配置している。このため、デミスタ箱１７ｂの内部におけるエレメント１７ａの配置に要する高さ方向Ｄ１のサイズを抑えることができる。この結果、エレメント１７ａの高い水除去能力を確保しながら、エレメント１７ａを内包するデミスタ箱１７ｂの小型化、延いてはデミスタユニット１７の小型化を図ることができる。

【0073】

また、本発明の実施形態１に係るデミスタユニット１７では、エレメント１７ａよりも気液混合流体の流路１７ｆの上流側であってエレメント１７ａの面直方向に位置するように、整流板１７ｃをデミスタ箱１７ｂの内部に配置している。このため、整流板１７ｃにより、上記気液混合流体の流れの方向、流速、流れ分布をエレメント１７ａの水分除去能力に適したものに容易に制御することができる。この結果、エレメント１７ａによる上記気液混合溶液のＥＧＲガスとスクラバ水との分離（当該ＥＧＲガスからのスクラバ水の除去）を効率よく行うことができる。

【0074】

また、本発明の実施形態１に係るデミスタユニット１７では、デミスタ箱１７ｂの天井部を、第１の天井部１１７ａと、この第１の天井部１１７ａに比べて低い第２の天井部１１７ｂとによって構成し、洗浄後のＥＧＲガスを流出させるためのデミスタ出口部（具体的にはＥＧＲブロア１８に通じるデミスタ出口部１１７ｊ）を第１の天井部１１７ａに設け、スクラバユニット１６と通じるデミスタ入口部１１７ｉを第２の天井部１１７ｂに設けている。

【0075】

上記の構成により、スクラバユニット１６の管（例えばベンチュリ管１１６）からデミスタ入口部１１７ｉを介してデミスタ箱１７ｂに流入した気液混合流体を洗浄後のＥＧＲガスとスクラバ水とに分離するためのデミスタ箱１７ｂ内の流路１７ｆを、デミスタ入口部１１７ｉからエレメント１７ａを通ってデミスタ出口部１１７ｊに至るデミスタ箱１７ｂの内部領域に確保するとともに、スクラバユニット１６を第２の天井部１１７ｂ上に立設できることから、デミスタユニット１７を備えるＥＧＲシステム１５の小型化を促進することができる。

【0076】

上記に加え、スクラバユニット１６と通じるデミスタ入口部１１７ｉをデミスタ箱１７ｂの底部１１７ｃに近付けることができる。これにより、スクラバユニット１６からデミスタ入口部１１７ｉを介してデミスタ箱１７ｂに流入した気液混合流体をデミスタ箱１７ｂの底部１１７ｃに衝突させて、流路１７ｆにおけるエレメント１７ａよりも上流側で気液混合流体からスクラバ水の大部分を除去するとともに、この気液混合流体の流速（洗浄後のＥＧＲガスの流速）を下げることができる。この結果、上記気液混合流体をＥＧＲガスとスクラバ水とに効率よく分離できるとともに、整流板１７ｃによって上記気液混合流体の流速を一層容易に低下させることができるから、デミスタ箱１７ｂの内部におけるエレメント１７ａおよび整流板１７ｃの配置および構造の自由度が上がり、これにより、デミスタ箱１７ｂの内部構造をより簡易に構成することができる。

【0077】

（実施形態２）
つぎに、本発明の実施形態２に係るデミスタユニットについて説明する。図６は、本発明の実施形態２に係るデミスタユニットの一構成例を示す模式図である。図６に示すように、本実施形態２に係るデミスタユニット２７は、上述した実施形態１に係るデミスタユニット１７のデミスタ箱１７ｂに代えてデミスタ箱２７ｂを備える。また、本実施形態２に係るデミスタユニット２７が適用されるＥＧＲシステムにおいて、図６に示すように、スクラバユニット１６のベンチュリ管１１６は、その流出口にエルボ管２６が接合され、このエルボ管２６を介してデミスタ箱２７ｂのデミスタ入口部１１７ｉと連通している。その他の構成は実施形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。なお、図６には、デミスタユニット２７の内部構造を説明し易くするために、デミスタ箱２７ｂの側壁部の一部を破断させた態様で、デミスタユニット２７を軸方向Ｄ２から見た図が示されている。

【0078】

デミスタ箱２７ｂは、スクラバユニット１６による洗浄後のＥＧＲガスからスクラバ水を分離除去するための中空構造体である。詳細には、図６に示すように、デミスタ箱２７ｂは、天井部１２７ａと、底部１２７ｃと、これらの天井部１２７ａと底部１２７ｃとを連結する複数の側壁部１１７ｆ、１２７ｄ、１２７ｇ、１２７ｈとによって構成される。

【0079】

本実施形態２において、デミスタ箱２７ｂの天井部１２７ａおよび底部１２７ｃは、互いに高さ方向Ｄ１に対向する部分である。図６に示すように、天井部１２７ａには、ＥＧＲブロア１８に通じるデミスタ出口部１１７ｊが設けられている。底部１２７ｃには、上述した実施形態１と同様の排水口１１７ｋが設けられている。

【0080】

また、図６に示すように、デミスタ箱２７ｂの側壁部１２７ｄは、天井部１２７ａと底部１２７ｃとを連結する側壁部である。この側壁部１２７ｄには、例えば、デミスタ箱２７ｂ内のエレメント１７ａの下端部に比べて高さ方向Ｄ１の下側の位置に、実施形態１と同様のデミスタ入口部１１７ｉが設けられている。このデミスタ入口部１１７ｉには、図６に示すように、スクラバユニット１６のベンチュリ管１１６と通じるエルボ管２６の流出口が接合されている。また、デミスタ箱２７ｂの側壁部１１７ｆは、上述した実施形態１と同様のものであり、天井部１２７ａと底部１２７ｃとを連結し且つ上述の側壁部１２７ｄと幅方向Ｄ３に対向している。また、デミスタ箱２７ｂの側壁部１２７ｇ、１２７ｈは、互いに軸方向Ｄ２に対向し、天井部１２７ａと底部１２７ｃとを連結する側壁部である。

【0081】

上述した天井部１２７ａと、底部１２７ｃと、側壁部１１７ｆ、１２７ｄ、１２７ｇ、１２７ｈとによって構成されるデミスタ箱２７ｂは、図６に示すように、軸方向Ｄ２から見た側面視で矩形状をなしている。

【0082】

また、図６に示すように、デミスタ箱２７ｂの内部には、スクラバユニット１６からデミスタ入口部１１７ｉを介してデミスタ箱２７ｂに流入した気液混合流体を洗浄後のＥＧＲガスとスクラバ水とに分離するための流路１７ｆが形成される。本実施形態２において、デミスタ箱２７ｂ内の流路１７ｆは、デミスタ入口部１１７ｉからデミスタ箱２７ｂの底部１２７ｃに沿って広がりながら側壁部１１７ｆ側（幅方向Ｄ３の正側）へ進み、整流板１７ｃによって整流された後、エレメント１７ａを通過してデミスタ出口部１１７ｊに至るものとなっている。このような流路１７ｆが形成されるデミスタ箱２７ｂにおいて、整流板１７ｃは、上述した実施形態１と同様の整流機能を有するとともに、上記気液混合流体と衝突して上記気液混合流体中のスクラバ水の一部を除去する邪魔板としての機能を有する。また、本実施形態２においては、デミスタ入口部１１７ｉと幅方向Ｄ３に対向するデミスタ箱２７ｂの側壁部１１７ｆが、上記邪魔板としての機能を有していてもよい。

【0083】

また、デミスタ箱２７ｂの内部には、図６に示すように、エレメント１７ａと、整流板１７ｃと、多孔板１７ｄと、支持部１７ｅとが設けられている。本実施形態２において、多孔板１７ｄは、図６に示すように、デミスタ箱２７ｂの側壁部１２７ｄの内壁面であってデミスタ入口部１１７ｉよりも高さ方向Ｄ１の下側の部位に固定され、この部位からデミスタ箱２７ｂの軸方向Ｄ２の全域に亘って幅方向Ｄ３に延在するように設けられている。支持部１７ｅは、デミスタ箱２７ｂの底部１２７ｃと天井部１２７ａとの対向方向に対して実施形態１と同様の傾斜角θ（図４参照）をなして傾斜した態様で、デミスタ箱２７ｂの内壁面に取り付けられている。エレメント１７ａは、この支持部１７ｅによって支持された状態で、デミスタ箱２７ｂの内部に配置されている。すなわち、エレメント１７ａは、実施形態１と同様に、デミスタ箱２７ｂの底部１２７ｃと天井部１２７ａとの対向方向に対して傾斜角θをなして傾斜している。整流板１７ｃは、図６に示すように、デミスタ箱２７ｂの内壁面のうち特定内部領域１７ｇに含まれる部位に設けられ、デミスタ箱２７ｂの軸方向Ｄ２の全域に亘り、この内壁面の部位からエレメント１７ａに向かって延在している。これらエレメント１７ａ、整流板１７ｃ、多孔板１７ｄおよび支持部１７ｅの構成および機能は、上述した実施形態１と同様である。

【0084】

以上、説明したように、本発明の実施形態２に係るデミスタユニット２７では、デミスタ箱２７ｂを、底部１２７ｃと対向する一つの天井部１２７ａを有して側面視で矩形状をなす中空構造体とし、デミスタ箱２７ｂの天井部１２７ａにデミスタ出口部１１７ｊを設け、エルボ管２６を介してスクラバユニット１６と通じるデミスタ入口部１１７ｉを側壁部１２７ｄに設けるようにし、その他を実施形態１と同様に構成している。このため、デミスタ箱２７ｂが、実施形態１における側面視でＬ字形状のデミスタ箱１７ｂと異なり、側面視で矩形状をなす中空構造体であっても、実施形態１と同様の作用効果を享受するデミスタユニット２７を実現することができる。

【0085】

なお、上述した実施形態１、２では、ベンチュリ管１１６を有するスクラバユニット１６（すなわちベンチュリ式のスクラバユニット）を備えるＥＧＲシステムを例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明において、デミスタ箱と連通するスクラバユニットの管は、ベンチュリ管であってもよいし、ベンチュリ管以外の管であってもよい。

【0086】

また、上述した実施形態１、２では、デミスタ箱の内部に単一のエレメント１７ａが配置された場合を例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明において、デミスタ箱の内部には、単一の水分除去部が配置されてもよいし、複数の水分除去部が配置されてもよい。

【0087】

また、上述した実施形態１では、デミスタ箱１７ｂの軸方向Ｄ２および幅方向Ｄ３について互い違いにデミスタ入口部とデミスタ出口部とを配置していたが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、デミスタ入口部およびデミスタ出口部は、デミスタ箱の軸方向Ｄ２または幅方向Ｄ３に並んで配置されてもよい。

【0088】

また、上述した実施形態１、２では、多孔板または網状板等、厚さ方向に貫通した複数の開口を有する板状体によって構成される整流板１７ｃを例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明において、整流板１７ｃは、上記開口を有していない板状体（すなわち開口率＝０の板状体）によって構成されてもよい。

【0089】

また、上述した実施形態１、２により本発明が限定されるものではなく、上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。その他、上述した実施形態１、２に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例および運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。

【符号の説明】

【0090】

１ エンジン本体
２ 台板
３ 架構
４ シリンダジャケット
５ 掃気トランク
６ 排気マニホールド
７ 過給機
７ａ タービン部
７ｂ コンプレッサ部
７ｃ 排ガス部
８ 吸気部
９ 異形管
１０ 冷却器
１１ 舶用ディーゼルエンジン
１２ 煙道
１５ ＥＧＲシステム
１６ スクラバユニット
１７、２７ デミスタユニット
１７ａ エレメント
１７ｂ、２７ｂ デミスタ箱
１７ｃ 整流板
１７ｄ 多孔板
１７ｅ 支持部
１７ｆ 流路
１７ｇ 特定内部領域
１８ ＥＧＲブロア
１９ ＥＧＲ入口管
１９ａ ＥＧＲ入口弁
２０ ＥＧＲ出口管
２０ａ ＥＧＲ出口弁
２６ エルボ管
１１６ ベンチュリ管
１１６ａ 管上部
１１７ａ 第１の天井部
１１７ｂ 第２の天井部
１１７ｃ、１２７ｃ 底部
１２７ａ 天井部
１１７ｉ デミスタ入口部
１１７ｊ デミスタ出口部
１１７ｋ 排水口
１１７ｄ、１１７ｅ、１１７ｆ、１１７ｇ、１１７ｈ、１２７ｄ、１２７ｇ、１２７ｈ 側壁部
Ｃ１ 出力軸方向
ＣＰ 中心位置
Ｄ１ 高さ方向
Ｄ２ 軸方向
Ｄ３ 幅方向
Ｄ４ 対向方向
Ｄ５ 面直方向
Ｇ１ 上流側流路
Ｇ２ 中間流路
Ｇ３ 整流流路
Ｇ４ 下流側流路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】