JP2006153208A - 低温流体用貯蔵タンク - Google Patents
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Abstract
【課題】 低温流体貯蔵槽内における低温流体の気化(ボイルオフ)を低減させることができる低温流体貯蔵槽を提供すること。
【解決手段】 低温流体を低温のまま貯蔵する低温流体用貯蔵タンク10であって、低温流体が貯蔵される低温流体貯蔵槽10bと、前記低温流体貯蔵槽10bが収容される断熱真空槽10aとを具備してなり、前記低温流体貯蔵槽10b内に、低温スラッシュ状の流体が貯蔵されていることを特徴とする。
【選択図】 図1
【解決手段】 低温流体を低温のまま貯蔵する低温流体用貯蔵タンク10であって、低温流体が貯蔵される低温流体貯蔵槽10bと、前記低温流体貯蔵槽10bが収容される断熱真空槽10aとを具備してなり、前記低温流体貯蔵槽10b内に、低温スラッシュ状の流体が貯蔵されていることを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
本発明は、低温流体を貯蔵しておくための低温流体用貯蔵タンクに関するものである。
従来、低温の流体(例えば、液体水素や液体窒素等)を貯蔵しておく低温流体用貯蔵タンクとしては、その内部に低温流体貯蔵槽を備えるものが知られている(たとえば、非特許文献1参照)。
ダブリュー・ペシュカ(W PESCHKA)著、「ザ・フューチャー・クリョフューエル・イン・インターナル・コンバッション・エンジンズ(The futurecryofuel in internal combustion engines)」、(英国)、イント・ジェイ・ハイドロジェン・エナジー(Int.J.HydrogenEnergy)、Vol23、No.1、p.27−43、1998
ダブリュー・ペシュカ(W PESCHKA)著、「ザ・フューチャー・クリョフューエル・イン・インターナル・コンバッション・エンジンズ(The futurecryofuel in internal combustion engines)」、(英国)、イント・ジェイ・ハイドロジェン・エナジー(Int.J.HydrogenEnergy)、Vol23、No.1、p.27−43、1998
このような低温流体貯蔵槽の内部には、液体状態の低温流体(あるいは液体状態の低温流体と気体状態の低温流体とが混じり合ったもの)が貯蔵されるようになっている。このとき、低温流体貯蔵槽内における低温流体の温度は、例えば液体水素の場合、約20.3Kであり、低温流体が気化(ボイルオフ)してしまう割合は、一日当たり約3〜5%となって、低温流体の蒸発量をこれ以上に低く抑えるのは困難であった。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、低温流体貯蔵槽内における低温流体の気化(ボイルオフ)を低減させることができる低温流体貯蔵槽を提供することを目的とする。
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
請求項1に記載の低温流体用貯蔵タンクは、低温流体を低温のまま貯蔵する低温流体用貯蔵タンクであって、低温流体が貯蔵される低温流体貯蔵槽と、前記低温流体貯蔵槽が収容される断熱真空槽とを具備してなり、前記低温流体貯蔵槽内に、低温スラッシュ状の流体が貯蔵されていることを特徴とする。
このような低温流体用貯蔵タンクによれば、低温流体貯蔵槽内には、液状の低温流体(例えば、液体水素)とスラッシュ状の低温流体(例えば、スラッシュ水素)とが混在した状態で、あるいはスラッシュ状の低温流体が液状の低温流体の上表面を覆うように貯蔵されていることとなる。液状の低温流体よりも温度の低いスラッシュ状の低温流体は、液状の低温流体を冷却して、液状の低温流体の温度を低下させる。温度が低下させられた液状の低温流体は蒸発しにくくなる。また、液状の低温流体の上表面がスラッシュ状の低温流体により覆われることにより液状の低温流体は蒸発しにくくなる。すなわち、低温流体貯蔵槽内に貯蔵された低温流体の気化(ボイルオフ)が低減させられることとなる。
請求項1に記載の低温流体用貯蔵タンクは、低温流体を低温のまま貯蔵する低温流体用貯蔵タンクであって、低温流体が貯蔵される低温流体貯蔵槽と、前記低温流体貯蔵槽が収容される断熱真空槽とを具備してなり、前記低温流体貯蔵槽内に、低温スラッシュ状の流体が貯蔵されていることを特徴とする。
このような低温流体用貯蔵タンクによれば、低温流体貯蔵槽内には、液状の低温流体(例えば、液体水素)とスラッシュ状の低温流体(例えば、スラッシュ水素)とが混在した状態で、あるいはスラッシュ状の低温流体が液状の低温流体の上表面を覆うように貯蔵されていることとなる。液状の低温流体よりも温度の低いスラッシュ状の低温流体は、液状の低温流体を冷却して、液状の低温流体の温度を低下させる。温度が低下させられた液状の低温流体は蒸発しにくくなる。また、液状の低温流体の上表面がスラッシュ状の低温流体により覆われることにより液状の低温流体は蒸発しにくくなる。すなわち、低温流体貯蔵槽内に貯蔵された低温流体の気化(ボイルオフ)が低減させられることとなる。
請求項2に記載の低温流体用貯蔵タンクは、前記低温スラッシュ状の流体が流入する前記低温流体貯蔵槽の入口に、前記低温スラッシュ状の流体を捕捉する捕捉手段が設けられていることを特徴とする。
このような低温流体用貯蔵タンクによれば、スラッシュ状の低温流体は捕捉手段によりその移動が完全に制限(拘束)されているので、低温流体貯蔵槽の内面がスラッシュ状の低温流体により傷つけられてしまうことを防止することができるとともに、スラッシュ状の低温流体が低温流体貯蔵槽の下流側に流れていくことを防止することができ、低温流体貯蔵槽の下流側における目詰まりを防止することができる。
このような低温流体用貯蔵タンクによれば、スラッシュ状の低温流体は捕捉手段によりその移動が完全に制限(拘束)されているので、低温流体貯蔵槽の内面がスラッシュ状の低温流体により傷つけられてしまうことを防止することができるとともに、スラッシュ状の低温流体が低温流体貯蔵槽の下流側に流れていくことを防止することができ、低温流体貯蔵槽の下流側における目詰まりを防止することができる。
請求項3に記載の低温流体用貯蔵タンクは、前記低温流体貯蔵槽の内部に、前記低温流体を冷却する冷却手段が設けられていることを特徴とする。
このような低温流体用貯蔵タンクによれば、冷却手段により作り出されたスラッシュ状の低温流体、あるいは冷却手段の表面に成長した氷により低温流体貯蔵槽に溜められた液状の低温流体が冷却され、液状の低温流体が蒸発しにくくなる。これにより、低温流体貯蔵槽内に貯蔵された低温流体の気化(ボイルオフ)が低減させられることとなる。
このような低温流体用貯蔵タンクによれば、冷却手段により作り出されたスラッシュ状の低温流体、あるいは冷却手段の表面に成長した氷により低温流体貯蔵槽に溜められた液状の低温流体が冷却され、液状の低温流体が蒸発しにくくなる。これにより、低温流体貯蔵槽内に貯蔵された低温流体の気化(ボイルオフ)が低減させられることとなる。
請求項4に記載の燃料供給装置は、請求項1から3のいずれか一項に記載の低温流体用貯蔵タンクと、前記低温流体用貯蔵タンクから、車両を駆動する内燃機関に前記低温流体を導く燃料供給ラインと、前記低温流体用貯蔵タンクから前記燃料供給ラインを介して導かれた低温流体を昇圧する低温流体用昇圧ポンプとを具備してなる燃料供給装置であって、前記低温流体用貯蔵タンクと前記低温流体用昇圧ポンプとの間に、熱交換器が設けられていることを特徴とする。
このような燃料供給装置によれば、ガス化しにくい過冷却状態の流体(例えば、18Kの過冷却水素)が低圧流体用昇圧ポンプに供給されるようになっているので、ポンプ効率の向上を図ることができるとともに、吐出圧力の向上を図ることができる。
このような燃料供給装置によれば、ガス化しにくい過冷却状態の流体(例えば、18Kの過冷却水素)が低圧流体用昇圧ポンプに供給されるようになっているので、ポンプ効率の向上を図ることができるとともに、吐出圧力の向上を図ることができる。
請求項5に記載の車両は、請求項4に記載の燃料供給装置を具備してなることを特徴とする。
このような車両によれば、低温流体貯蔵槽内における低温流体の気化(ボイルオフ)を低減させることができる低温流体貯蔵槽を具備しているので、燃料としての低温流体の消費を抑えることができて、燃費を向上させることができる。
このような車両によれば、低温流体貯蔵槽内における低温流体の気化(ボイルオフ)を低減させることができる低温流体貯蔵槽を具備しているので、燃料としての低温流体の消費を抑えることができて、燃費を向上させることができる。
本発明によれば、低温流体を加熱することなく昇圧させることができるという効果を奏する。
以下、本発明による低温流体用貯蔵タンクの第1実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図1は、本実施形態に係る低温流体用貯蔵タンク10を具備する燃料供給装置1の概略構成図である。この図1に示すように、燃料供給装置1は、低温流体用貯蔵タンク10と、第1の熱交換器11と、低温流体用昇圧ポンプ12と、第2の熱交換器13と、燃料供給ライン14とを主たる要素として構成されたものである。
なお、図中の符号E、JHはそれぞれ、内燃機関(以下、「エンジン」という。)、高圧用の燃料噴射装置(直接噴射式の燃料噴射装置)を示している。
図1は、本実施形態に係る低温流体用貯蔵タンク10を具備する燃料供給装置1の概略構成図である。この図1に示すように、燃料供給装置1は、低温流体用貯蔵タンク10と、第1の熱交換器11と、低温流体用昇圧ポンプ12と、第2の熱交換器13と、燃料供給ライン14とを主たる要素として構成されたものである。
なお、図中の符号E、JHはそれぞれ、内燃機関(以下、「エンジン」という。)、高圧用の燃料噴射装置(直接噴射式の燃料噴射装置)を示している。
低温流体用貯蔵タンク10は、断熱真空槽10aと低温流体貯蔵槽10bとを有するものである。
断熱真空槽10aは、その内部が真空とされ、かつその内面に、例えば、銅板等の輻射シールド板(図示せず)が貼られた容器であり、この断熱真空槽10a内には、低温流体貯蔵槽10bが収容されるようになっている。
低温流体貯蔵層10bは、その内部に低温(例えば、16K)の流体(例えば、液体水素とスラッシュ水素(スラッシュ状の流体:固体水素と液体水素とがシャーベット状に混合したものであり、液体水素に比べて密度が大きく、保有する寒冷量が大きいもの)とが混じり合ったもの)を貯蔵するものである。
断熱真空槽10aは、その内部が真空とされ、かつその内面に、例えば、銅板等の輻射シールド板(図示せず)が貼られた容器であり、この断熱真空槽10a内には、低温流体貯蔵槽10bが収容されるようになっている。
低温流体貯蔵層10bは、その内部に低温(例えば、16K)の流体(例えば、液体水素とスラッシュ水素(スラッシュ状の流体:固体水素と液体水素とがシャーベット状に混合したものであり、液体水素に比べて密度が大きく、保有する寒冷量が大きいもの)とが混じり合ったもの)を貯蔵するものである。
第1の熱交換器11は、燃料供給ライン14を介して導かれた低温流体(スラッシュ状の流体を含まない液状の流体)を昇温(あるいは加熱)して過冷却状態の低温流体(例えば、18Kの過冷却水素)にするものである。
低温流体用昇圧ポンプ12は、第1の熱交換器11により過冷却状態とされた低温流体を圧縮するものである。
第2の熱交換器13は、低温流体用昇圧ポンプ12により昇圧され、燃料供給ライン14を介して導かれた低温流体を気化(ガス化)するものであり、第2の熱交換器13で気化された低温流体(ガス)は、燃料供給ライン14を介してエンジンEに搭載された高圧用の燃料噴射装置JHに供給されるようになっている。
第1の熱交換器11および第2の熱交換器13には、それぞれエンジン冷却水が導かれるようになっており、このエンジン冷却水と低温流体との間で熱交換が行われるようになっている。
低温流体用昇圧ポンプ12は、第1の熱交換器11により過冷却状態とされた低温流体を圧縮するものである。
第2の熱交換器13は、低温流体用昇圧ポンプ12により昇圧され、燃料供給ライン14を介して導かれた低温流体を気化(ガス化)するものであり、第2の熱交換器13で気化された低温流体(ガス)は、燃料供給ライン14を介してエンジンEに搭載された高圧用の燃料噴射装置JHに供給されるようになっている。
第1の熱交換器11および第2の熱交換器13には、それぞれエンジン冷却水が導かれるようになっており、このエンジン冷却水と低温流体との間で熱交換が行われるようになっている。
低温流体用昇圧ポンプ12と低温流体用貯蔵タンク10の低温流体貯蔵槽10bとは、戻り管15を介して接続されているとともに、この戻り管15にはミニタンク(バッファ)16がさらに接続されている。なお、図中において低温流体用昇圧ポンプ12とミニタンク16との間の戻り管15は省略している。
ミニタンク16は、低温流体用昇圧ポンプ12から低温流体貯蔵槽10bに戻される低温流体を一時貯留しておくための容器である。そして、このミニタンク16よりも下流側で、かつ低温流体貯蔵槽10bの上流側に位置する戻り管15には、図示しないバッテリーからの供給される電力により駆動される冷凍機(例えば、パルス管冷凍機や磁気冷凍機等)Rが設けられている。
また、この冷凍機Rと低温流体貯蔵槽10bとは、再冷却ライン17により接続されている。
冷凍機Rにより冷却された液状あるいはスラッシュ状の低温流体は、戻り管15を介して低温流体貯蔵槽10bに再び戻されるようになっている。
ミニタンク16は、低温流体用昇圧ポンプ12から低温流体貯蔵槽10bに戻される低温流体を一時貯留しておくための容器である。そして、このミニタンク16よりも下流側で、かつ低温流体貯蔵槽10bの上流側に位置する戻り管15には、図示しないバッテリーからの供給される電力により駆動される冷凍機(例えば、パルス管冷凍機や磁気冷凍機等)Rが設けられている。
また、この冷凍機Rと低温流体貯蔵槽10bとは、再冷却ライン17により接続されている。
冷凍機Rにより冷却された液状あるいはスラッシュ状の低温流体は、戻り管15を介して低温流体貯蔵槽10bに再び戻されるようになっている。
さらに、低温流体貯蔵槽10bには、充填ライン18、およびカプラ19が設けられている。これら充填ライン18、およびカプラ19は、屋外(あるいは屋内)に設置された充填ステーションStに具備された充填ライン18a、およびカプラ19aに接続され、充填ステーションStから低温流体貯蔵槽10bに低温流体(例えば、20.3Kの液体水素または、例えば、13.8Kのスラッシュ水素)が充填(補充)可能になっている。
本実施形態による低温流体用貯蔵タンク10によれば、低温流体貯蔵槽10b内には、液状の低温流体(例えば、液体水素)とスラッシュ状の低温流体(例えば、スラッシュ水素)とが混在した状態で、あるいはスラッシュ状の低温流体が液状の低温流体の上表面を覆うように貯蔵されていることとなる。液状の低温流体よりも温度の低いスラッシュ状の低温流体は、液状の低温流体を冷却して、液状の低温流体の温度を低下させる。温度が低下させられた液状の低温流体は蒸発しにくくなる。また、液状の低温流体の上表面がスラッシュ状の低温流体により覆われることにより液状の低温流体は蒸発しにくくなる。すなわち、低温流体貯蔵槽10b内に貯蔵された低温流体の気化(ボイルオフ)が低減させられることとなり、これにより低温流体が気化(ボイルオフ)してしまう割合を、例えば、一日当たり1%以下にすることができる。
また、このような低温流体用貯蔵タンク10を具備する燃料供給装置1によれば、ガス化しにくい過冷却状態の流体(例えば、18Kの過冷却水素)が低圧流体用昇圧ポンプ12に供給されるようになっているので、ポンプ効率の向上を図ることができるとともに、吐出圧力の向上を図ることができる。
本発明による低温流体用貯蔵タンクの第2実施形態を、図2を用いて説明する。
図2は、本実施形態に係る低温流体用貯蔵タンク20を具備する燃料供給装置2の概略構成図である。
本実施形態における低温流体用貯蔵タンク20は、低温流体貯蔵槽10bの入口部に、スラッシュ状の低温流体を捕捉する捕捉手段21が設けられているという点で前述した第1実施形態のものと異なる。その他の構成要素については前述した第1実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
なお、前述した第1実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。
図2は、本実施形態に係る低温流体用貯蔵タンク20を具備する燃料供給装置2の概略構成図である。
本実施形態における低温流体用貯蔵タンク20は、低温流体貯蔵槽10bの入口部に、スラッシュ状の低温流体を捕捉する捕捉手段21が設けられているという点で前述した第1実施形態のものと異なる。その他の構成要素については前述した第1実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
なお、前述した第1実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。
捕捉手段21は、低温流体貯蔵槽10bの入口部、すなわち、戻り管15および充填ライン18との接続部に配置されて、戻り管15または充填ライン18から低温流体貯蔵槽10bに供給されるスラッシュ状の低温流体を捕捉するものであり、例えば、金属製(ステンレスやアルミニウム合金等)のメッシュ部材である。
本実施形態による低温流体用貯蔵タンク20によれば、低温流体貯蔵槽10b内に設けられた捕捉手段21内に、液状の低温流体よりも温度の低いスラッシュ状の低温流体が収容されることとなる。液状の低温流体よりも温度の低いスラッシュ状の低温流体は、液状の低温流体を冷却して、液状の低温流体の温度を低下させる。温度が低下させられた液状の低温流体は蒸発しにくくなる。これにより、低温流体貯蔵槽10b内に貯蔵された低温流体の気化(ボイルオフ)が低減させられることとなり、低温流体が気化(ボイルオフ)してしまう割合を、例えば、一日当たり1%以下にすることができる。
また、スラッシュ状の低温流体は捕捉手段21によりその移動が完全に制限(拘束)されているので、低温流体貯蔵槽10bの内面がスラッシュ状の低温流体により傷つけられてしまうことを防止することができるとともに、燃料供給ライン14の入口部に到達(あるいは流入)することを防止することができて、スラッシュ状の低温流体によって燃料供給ライン14が目詰まりしてしまうことを防止することができる。
その他の作用効果は、前述した第1実施形態のものと同じであるのでここではその説明を省略する。
なお、捕捉手段21の内部でスラッシュ状から液状に変化した低温流体は、捕捉手段21の網目を通って低温流体貯蔵槽10b内に溜められた液状の低温流体と混ざり合うようになっている。
その他の作用効果は、前述した第1実施形態のものと同じであるのでここではその説明を省略する。
なお、捕捉手段21の内部でスラッシュ状から液状に変化した低温流体は、捕捉手段21の網目を通って低温流体貯蔵槽10b内に溜められた液状の低温流体と混ざり合うようになっている。
本発明による低温流体用貯蔵タンクの第3実施形態を、図3を用いて説明する。
図3は、本実施形態に係る低温流体用貯蔵タンク30を具備する燃料供給装置3の概略構成図である。
本実施形態における低温流体用貯蔵タンク30は、低温流体貯蔵槽10bの内部に、液状の低温流体を冷却する冷却手段31が設けられているという点で前述した第1実施形態のものと異なる。その他の構成要素については前述した第1実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
なお、前述した第1実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。
図3は、本実施形態に係る低温流体用貯蔵タンク30を具備する燃料供給装置3の概略構成図である。
本実施形態における低温流体用貯蔵タンク30は、低温流体貯蔵槽10bの内部に、液状の低温流体を冷却する冷却手段31が設けられているという点で前述した第1実施形態のものと異なる。その他の構成要素については前述した第1実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
なお、前述した第1実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。
冷却手段31は、低温流体貯蔵槽10bの内部空間に向かって延びる(突出する)金属製(ステンレスやアルミニウム合金等)の棒状部材であり、冷凍機Rあるいは図示しない別置きの冷凍機により冷却されるものである。冷却手段31が冷凍機により冷却されると、低温流体貯蔵槽10bの内部に貯留された液状の低温流体が冷却されてスラッシュ状の低温流体が作り出されたり、あるいは冷却手段31の表面で低温流体が氷状に成長するようになっている。
本実施形態による低温流体用貯蔵タンク30によれば、冷却手段31により作り出されたスラッシュ状の低温流体、あるいは冷却手段31の表面に成長した氷により低温流体貯蔵槽10bに溜められた液状の低温流体が冷却され、液状の低温流体が蒸発しにくくなる。これにより、低温流体貯蔵槽10b内に貯蔵された低温流体の気化(ボイルオフ)が低減させられることとなり、低温流体が気化(ボイルオフ)してしまう割合を、例えば、一日当たり1%以下にすることができる。
その他の作用効果は、前述した第1実施形態のものと同じであるのでここではその説明を省略する。
その他の作用効果は、前述した第1実施形態のものと同じであるのでここではその説明を省略する。
本発明による低温流体用貯蔵タンクの第4実施形態を、図4を用いて説明する。
図4は、本実施形態に係る低温流体用貯蔵タンク40を具備する燃料供給装置4の概略構成図である。
本実施形態における低温流体用貯蔵タンク40は、低温流体貯蔵槽10bの内部に、液状の低温流体を冷却する冷却手段41が設けられているという点で前述した第1実施形態のものと異なる。その他の構成要素については前述した第1実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
なお、前述した第1実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。
図4は、本実施形態に係る低温流体用貯蔵タンク40を具備する燃料供給装置4の概略構成図である。
本実施形態における低温流体用貯蔵タンク40は、低温流体貯蔵槽10bの内部に、液状の低温流体を冷却する冷却手段41が設けられているという点で前述した第1実施形態のものと異なる。その他の構成要素については前述した第1実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
なお、前述した第1実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。
冷却手段41は、低温流体貯蔵槽10bの内壁面を覆うように設けられた金属製(ステンレスやアルミニウム合金等)の板状部材であり、冷凍機Rあるいは図示しない別置きの冷凍機により冷却されるものである。冷却手段41が冷凍機により冷却されると、低温流体貯蔵槽10bの内部に貯留された液状の低温流体が冷却されてスラッシュ状の低温流体が作り出されたり、あるいは冷却手段41の表面で低温流体が氷状に成長するようになっている。
本実施形態による低温流体用貯蔵タンク40によれば、冷却手段41により作り出されたスラッシュ状の低温流体、あるいは冷却手段41の表面に成長した氷により低温流体貯蔵槽10bに溜められた液状の低温流体が冷却され、液状の低温流体が蒸発しにくくなる。これにより、低温流体貯蔵槽10b内に貯蔵された低温流体の気化(ボイルオフ)が低減させられることとなり、低温流体が気化(ボイルオフ)してしまう割合を、例えば、一日当たり1%以下にすることができる。
その他の作用効果は、前述した第1実施形態のものと同じであるのでここではその説明を省略する。
その他の作用効果は、前述した第1実施形態のものと同じであるのでここではその説明を省略する。
本発明による低温流体用貯蔵タンクの第5実施形態を、図5を用いて説明する。
図5は、本実施形態に係る低温流体用貯蔵タンク50を具備する燃料供給装置5の概略構成図である。
本実施形態における低温流体用貯蔵タンク50は、低温流体貯蔵槽10bの入口部に、スラッシュ状の低温流体を捕捉する捕捉手段51が設けられているという点で前述した第1実施形態のものと異なる。その他の構成要素については前述した第1実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
なお、前述した第1実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。
図5は、本実施形態に係る低温流体用貯蔵タンク50を具備する燃料供給装置5の概略構成図である。
本実施形態における低温流体用貯蔵タンク50は、低温流体貯蔵槽10bの入口部に、スラッシュ状の低温流体を捕捉する捕捉手段51が設けられているという点で前述した第1実施形態のものと異なる。その他の構成要素については前述した第1実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
なお、前述した第1実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。
捕捉手段51は、低温流体貯蔵槽10bの入口部、すなわち、戻り管15および充填ライン18との接続部に配置されて、戻り管15または充填ライン18から低温流体貯蔵槽10bに供給されるスラッシュ状の低温流体を捕捉するものであり、例えば、金属製(ステンレスやアルミニウム合金等)の密閉容器52と、逃がし弁53とを具備するものである。
密閉容器52内には戻り管15または充填ライン18を介してスラッシュ状の低温流体が供給されるようになっており、密閉容器52内に供給されたスラッシュ状の低温流体は、低温流体貯蔵槽10b内に収容された液状の低温流体を冷却して液状に変化すると、逃がし弁53が開かれることにより低温流体貯蔵槽10b内に液状の低温流体として放出されるようになっている。
密閉容器52内には戻り管15または充填ライン18を介してスラッシュ状の低温流体が供給されるようになっており、密閉容器52内に供給されたスラッシュ状の低温流体は、低温流体貯蔵槽10b内に収容された液状の低温流体を冷却して液状に変化すると、逃がし弁53が開かれることにより低温流体貯蔵槽10b内に液状の低温流体として放出されるようになっている。
本実施形態による低温流体用貯蔵タンク50によれば、低温流体貯蔵槽10b内に設けられた密閉容器52内に、液状の低温流体よりも温度の低いスラッシュ状の低温流体が収容されることとなる。液状の低温流体よりも温度の低いスラッシュ状の低温流体は、液状の低温流体を冷却して、液状の低温流体の温度を低下させる。温度が低下させられた液状の低温流体は蒸発しにくくなる。これにより、低温流体貯蔵槽10b内に貯蔵された低温流体の気化(ボイルオフ)が低減させられることとなり、低温流体が気化(ボイルオフ)してしまう割合を、例えば、一日当たり1%以下にすることができる。
その他の作用効果は、前述した第1実施形態のものと同様であるのでここではその説明を省略する。
その他の作用効果は、前述した第1実施形態のものと同様であるのでここではその説明を省略する。
なお、本発明は上述した実施形態のものに限定されるものではなく、例えば、第2実施形態のところで述べた捕捉手段21あるいは第5実施形態のところで述べた捕捉手段51を、第3実施形態あるいは第4実施形態のところで述べた低温流体用貯蔵タンクに設けるようにすることもできる。
本明細書中において使用した「低温」とは、0K〜約250Kのことを指し、また、「高圧」とは、20MPa〜40MPaのことを指している。
1 燃料供給装置
2 燃料供給装置
3 燃料供給装置
4 燃料供給装置
5 燃料供給装置
10 低温流体用貯蔵タンク
10a 断熱真空槽
10b 低温流体貯蔵槽
11 第1の熱交換器(熱交換器)
12 低温流体用昇圧ポンプ
14 燃料供給ライン
20 低温流体用貯蔵タンク
21 捕捉手段
30 低温流体用貯蔵タンク
31 冷却手段
40 低温流体用貯蔵タンク
41 冷却手段
50 低温流体用貯蔵タンク
51 捕捉手段
E エンジン(内燃機関)
2 燃料供給装置
3 燃料供給装置
4 燃料供給装置
5 燃料供給装置
10 低温流体用貯蔵タンク
10a 断熱真空槽
10b 低温流体貯蔵槽
11 第1の熱交換器(熱交換器)
12 低温流体用昇圧ポンプ
14 燃料供給ライン
20 低温流体用貯蔵タンク
21 捕捉手段
30 低温流体用貯蔵タンク
31 冷却手段
40 低温流体用貯蔵タンク
41 冷却手段
50 低温流体用貯蔵タンク
51 捕捉手段
E エンジン(内燃機関)
Claims (5)
- 低温流体を低温のまま貯蔵する低温流体用貯蔵タンクであって、
低温流体が貯蔵される低温流体貯蔵槽と、
前記低温流体貯蔵槽が収容される断熱真空槽とを具備してなり、
前記低温流体貯蔵槽内に、低温スラッシュ状の流体が貯蔵されていることを特徴とする低温流体用貯蔵タンク。 - 前記低温スラッシュ状の流体が流入する前記低温流体貯蔵槽の入口に、前記低温スラッシュ状の流体を捕捉する捕捉手段が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の低温流体用貯蔵タンク。
- 前記低温流体貯蔵槽の内部に、前記低温流体を冷却する冷却手段が設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の低温流体用貯蔵タンク。
- 請求項1から3のいずれか一項に記載の低温流体用貯蔵タンクと、
前記低温流体用貯蔵タンクから、車両を駆動する内燃機関に前記低温流体を導く燃料供給ラインと、
前記低温流体用貯蔵タンクから前記燃料供給ラインを介して導かれた低温流体を昇圧する低温流体用昇圧ポンプとを具備してなる燃料供給装置であって、
前記低温流体用貯蔵タンクと前記低温流体用昇圧ポンプとの間に、熱交換器が設けられていることを特徴とする燃料供給装置。 - 請求項4に記載の燃料供給装置を具備してなることを特徴とする車両。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004346977A JP2006153208A (ja) | 2004-11-30 | 2004-11-30 | 低温流体用貯蔵タンク |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2008267503A (ja) * | 2007-04-20 | 2008-11-06 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 低温流体用貯蔵タンク |
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KR20200065118A (ko) * | 2018-11-29 | 2020-06-09 | 한국해양과학기술원 | 내장 멤브레인 및 냉각 시스템을 이용한 냉매 저장형 수액기 |
-
2004
- 2004-11-30 JP JP2004346977A patent/JP2006153208A/ja not_active Withdrawn
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