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公開番号2025072752
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-12
出願番号2023183051
出願日2023-10-25
発明の名称昇圧ポンプおよび低温流体供給システム、昇圧ポンプにおける低温流体の排出方法
出願人三菱重工業株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類F04B 15/08 20060101AFI20250501BHJP(液体用容積形機械;液体または圧縮性流体用ポンプ)
要約【課題】昇圧ポンプおよび低温流体供給システム、昇圧ポンプにおける低温流体の排出方法において、内部に貯留される低温流体の漏洩を抑制すると共に低温流体の状態変化を抑制可能とする。
【解決手段】低温流体を貯留するケーシングと、ケーシングの内部に配置されて圧縮室を有すると共に鉛直方向の上端部がケーシングの上部に支持されるシリンダと、シリンダの内部に鉛直方向に沿って移動自在に支持されて圧縮室に吸入した低温流体を圧縮するピストンと、一端部がケーシングの上部に支持されて他端部がケーシングの底部まで延出されるドレン配管とを備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
低温流体を貯留するケーシングと、
前記ケーシングの内部に配置されて圧縮室を有すると共に鉛直方向の上端部が前記ケーシングの上部に支持されるシリンダと、
前記シリンダの内部に鉛直方向に沿って移動自在に支持されて前記圧縮室に吸入した低温流体を圧縮するピストンと、
一端部が前記ケーシングの上部に支持されて他端部が前記ケーシングの底部まで延出されるドレン配管と、
を備える昇圧ポンプ。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記ケーシングは、有底筒形状をなす断熱構造体であるケーシング本体５１ａと、前記ケーシング本体５１ａの上部を閉止する蓋部とを有し、前記ドレン配管は、一端部が前記蓋部を貫通して支持される、
請求項１に記載の昇圧ポンプ。
【請求項３】
前記ドレン配管は、他端部が湾曲して前記ケーシングの底面に沿うように配置される、
請求項１または請求項２に記載の昇圧ポンプ。
【請求項４】
前記ドレン配管は、前記ケーシングの内部で鉛直方向に沿って配置される直線部と、前記直線部の下端部に連結される湾曲部と、前記湾曲部の先端部に配置されて軸方向に対して傾斜する開口面となる開口部とを有する、
請求項３に記載の昇圧ポンプ。
【請求項５】
前記ドレン配管は、前記ケーシングの外部に流路を開閉するドレン弁が設けられる、
請求項１に記載の昇圧ポンプ。
【請求項６】
前記ケーシングの上部に支持されて前記ケーシングの外部から内部に気体を供給して加圧可能な加圧配管を有する、
請求項１に記載の昇圧ポンプ。
【請求項７】
前記加圧配管は、前記ケーシングに貯留された低温流体と同種の低温流体を加温した気体を前記ケーシングの内部に供給する、
請求項６に記載の昇圧ポンプ。
【請求項８】
前記ケーシングは、底面が鉛直方向の下方に向けて凸形状をする湾曲形状をなす、
請求項１に記載の昇圧ポンプ。
【請求項９】
請求項１に記載の昇圧ポンプを有して低温流体を圧縮する圧縮装置と、
前記圧縮装置により圧縮された低温流体を気化する蒸発装置と、
前記蒸発装置により気化されたガスを供給するディスペンサと、
を備える低温流体供給システム。
【請求項１０】
低温流体を貯留するケーシングと、
前記ケーシングの内部に配置されて圧縮室を有すると共に鉛直方向の上端部が前記ケーシングの上部に支持されるシリンダと、
前記シリンダの内部に鉛直方向に沿って移動自在に支持されて前記圧縮室に吸入した低温流体を圧縮するピストンと、
を備える昇圧ポンプにおいて、
前記ピストンを前記シリンダの内部で往復移動して前記圧縮室で加圧された高圧の低温流体を外部に排出するステップと、
前記圧縮室に低温流体を吸入不能になると前記ピストンの往復移動を停止するステップと、
一端部が前記ケーシングの上部に支持されて他端部が前記ケーシングの底部まで延出されたドレン配管を用いて前記ケーシングに残留した低温流体を外部に排出するステップと、
を有する昇圧ポンプにおける低温流体の排出方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、昇圧ポンプおよび低温流体供給システム、昇圧ポンプにおける低温流体の排出方法に関するものである。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
カーボンニュートラルを実現させるシステムとして、燃料として水素ガスを適用することが考えられている。水素は、液体水素の状態でタンクに貯留され、タンクに貯留された液体水素を気化して水素ガスとし、水素ガスを、例えば、燃料電池や水素エンジンなどに供給する。水素供給システムは、液体水素を昇圧する昇圧ポンプを備える。昇圧ポンプとしては、例えば、特許文献１に記載された技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００２－１３８９５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された昇圧ポンプは、シリンダと、ピストンと、駆動部と、サンプと、入口弁と、出口弁とを備える。昇圧ポンプは、ピストンが上下に往復移動することで、液体の吸入と圧縮を交互に行い、高圧の液体を外部に吐出する。昇圧ポンプは、メンテナンス時に、サンプに貯留された液体を全て外部に排出する必要がある。従来の昇圧ポンプは、サンプの下端部に密封連結部を設け、密封連結部からサンプに残留する液体を外部に排出している。ところが、サンプの下端部にメンテナンス用の液体排出部があると、昇圧ポンプの作動中に液体の外部漏洩が懸念される。また、サンプに貯留される液体が低温流体であると、外部の熱が液体排出部からサンプに伝わり、液体の温度が上昇して気化してしまうおそれがある。
【０００５】
本開示は、上述した課題を解決するものであり、内部に貯留される低温流体の漏洩を抑制すると共に低温流体の状態変化を抑制可能とする昇圧ポンプおよび低温流体供給システム、昇圧ポンプにおける低温流体の排出方法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】
【０００６】
上記の目的を達成するための本開示の昇圧ポンプは、低温流体を貯留するケーシングと、前記ケーシングの内部に配置されて圧縮室を有すると共に鉛直方向の上端部が前記ケーシングの上部に支持されるシリンダと、前記シリンダの内部に鉛直方向に沿って移動自在に支持されて前記圧縮室に吸入した低温流体を圧縮するピストンと、一端部が前記ケーシングの上部に支持されて他端部が前記ケーシングの底部まで延出されるドレン配管と、を備える。
【０００７】
また、本開示の低温流体供給システムは、前記昇圧ポンプを有して低温流体を圧縮する圧縮装置と、前記圧縮装置により圧縮された低温流体を気化する蒸発装置と、前記蒸発装置により気化されたガスを供給するディスペンサと、を備える。
【０００８】
また、本開示の昇圧ポンプにおける低温流体の排出方法は、低温流体を貯留するケーシングと、前記ケーシングの内部に配置されて圧縮室を有すると共に鉛直方向の上端部が前記ケーシングの上部に支持されるシリンダと、前記シリンダの内部に鉛直方向に沿って移動自在に支持されて前記圧縮室に吸入した低温流体を圧縮するピストンと、を備える昇圧ポンプにおいて、前記ピストンを前記シリンダの内部で往復移動して前記圧縮室で加圧された高圧の低温流体を外部に排出するステップと、前記圧縮室に低温流体を吸入不能になると前記ピストンの往復移動を停止するステップと、一端部が前記ケーシングの上部に支持されて他端部が前記ケーシングの底部まで延出されたドレン配管を用いて前記ケーシングに残留した低温流体を外部に排出するステップと、を有する。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の昇圧ポンプおよび低温流体供給システムによれば、内部に貯留される低温流体の漏洩を抑制することができると共に、低温流体の状態変化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、第１実施形態の水素供給システムの全体構成を表す模式図である。
図２は、第１実施形態の圧縮装置を表す縦断面図である。
図３は、第１実施形態の昇圧ポンプを表す水平断面（図２のIII－III断面）図である。
図４は、第２実施形態の昇圧ポンプの下部を表す縦断面図である。
図５は、ドレン配管の先端部を表す概略図である。
図６は、第１変形例の昇圧ポンプを表す下部断面図である。
図７は、第２変形例の昇圧ポンプを表す下部断面図である。
図８は、図７のVIII－VIII断面図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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