特許ウォッチ

公開番号2025093909
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-24
出願番号2024218252
出願日2024-12-12
発明の名称可視化装置
出願人国立大学法人東京海洋大学,国立研究開発法人産業技術総合研究所
代理人個人,個人
主分類G01N 17/00 20060101AFI20250617BHJP(測定;試験)
要約【課題】メタンハイドレートが賦存する海底環境を模擬した低温高圧の水中における生成泡の挙動を観察することができる可視化装置を提供する。
【解決手段】実施形態の可視化装置200は、メタンハイドレートが賦存する海底環境に温度および圧力を合わせた水で満たされた耐圧容器210と、耐圧容器210の内部に配置された膜材MBを保持する保持部220と、耐圧容器210の内部に配置され、膜材MBの下方に位置し、メタン気泡を吐出する吐出部230と、耐圧容器210の内部に配置され、耐圧容器210の内部を照らす水中照明部240と、吐出部230から吐出されたメタン気泡、およびメタン気泡の表面にハイドレート膜が生じた粒状体を撮影する水中撮影部250とを備える。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
メタンハイドレートが賦存する海底環境に温度および圧力を合わせた水で満たされた耐圧容器と、
前記耐圧容器の内部に配置された膜材を保持する保持部と、
前記耐圧容器の内部に配置され、前記膜材の下方に位置し、メタン気泡を吐出する吐出部と、
前記耐圧容器の内部に配置され、前記耐圧容器の内部を照らす水中照明部と、
前記耐圧容器の内部に配置され、前記吐出部から吐出されたメタン気泡、およびメタン気泡の表面にハイドレート膜が生じた粒状体を撮影する水中撮影部と、
を備える可視化装置。
続きを表示（約 870 文字）【請求項２】
前記耐圧容器は、本体と、前記本体の開口を閉塞する蓋と、前記本体を冷却する冷却ジャケットとを備えている、請求項１に記載の可視化装置。
【請求項３】
前記保持部は、前記膜材が固定される固定部と、前記固定部に接続され、前記耐圧容器を貫通する複数のロッドと、前記複数のロッドを移動させることで前記固定部の姿勢を制御する制御部とを有する、請求項１に記載の可視化装置。
【請求項４】
前記水中撮影部は、前記耐圧容器の外部にあるコンピュータに通信接続され、撮影データを前記コンピュータに送信する、請求項１に記載の可視化装置。
【請求項５】
前記水中照明部は、前記膜材を挟んで前記水中撮影部と対向するように配置されている、請求項１に記載の可視化装置。
【請求項６】
前記水中照明部は、前記水中撮影部と同じ側に配置されている、請求項１に記載の可視化装置。
【請求項７】
前記耐圧容器の内部に配置され、貫通孔が設けられた均圧容器をさらに備え、前記均圧容器の内部に前記膜材および前記吐出部が配置される、請求項１に記載の可視化装置。
【請求項８】
前記水中照明部は前記均圧容器の第１側面に固定され、前記水中撮影部は前記第１側面と平行な位置にある第２側面に対向するように設けられる、請求項７に記載の可視化装置。
【請求項９】
前記水中撮影部は、テレセントリックレンズを有するカメラを含む、請求項８に記載の可視化装置。
【請求項１０】
前記保持部は、前記膜材の膜面が前記耐圧容器の底面と対向し得るように前記膜材が固定される固定部と、前記固定部に接続され、前記膜面と前記耐圧容器の底面とのなす角度が変化するように前記固定部を回転させる回転軸と、前記回転軸に機械的に接続され、前記回転軸を回転させることで前記固定部の姿勢を制御する水中モータとを有する、請求項１に記載の可視化装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、可視化装置、より詳しくは、メタン気泡およびその表面にメタンハイドレート膜が生じた粒状体等の挙動を可視化するための可視化装置に関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
海域に存在するメタンハイドレートは、海底面下の砂質堆積層内に存在する砂層型メタンハイドレートと、海底面および浅部の泥層内に存在する表層型メタンハイドレートに大きく分類される。
【０００３】
環境負荷が少ない、表層型メタンハイドレートの回収技術が求められている。たとえば、環境負荷を少なくしつつ、メタンハイドレートやメタンガスを回収するために、捕集膜
・汚濁防止膜を含む膜構造物を利用する技術の開発が進められている。
【０００４】
上記技術を確立するためには、メタン気泡や、メタン気泡の表面にメタンハイドレート膜を有する粒状体等が捕集膜に接触する際の挙動、粒状体同士の相互作用、圧力変化によるハイドレート膜の変化等を把握する必要がある。
【０００５】
なお、特許文献１には、メタンハイドレートを含む海底地盤を模擬するためのメタンハイドレート混合模擬地盤が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０２０－９０８４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、メタンハイドレートが賦存する海底環境を模擬した低温高圧の水中における生成泡等の挙動を観察することができる可視化装置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】
【０００８】
本発明の一態様に係る可視化装置は、
メタンハイドレートが賦存する海底環境に温度および圧力を合わせた水で満たされた耐圧容器と、
前記耐圧容器の内部に配置された膜材を保持する保持部と、
前記耐圧容器の内部に配置され、前記膜材の下方に位置し、メタン気泡を吐出する吐出部と、
前記耐圧容器の内部に配置され、前記耐圧容器の内部を照らす水中照明部と、
前記耐圧容器の内部に配置され、前記吐出部から吐出されたメタン気泡、およびメタン気泡の表面にハイドレート膜が生じた粒状体を撮影する水中撮影部と、を備える。
【０００９】
また、前記可視化装置において、
前記耐圧容器は、本体と、前記本体の開口を閉塞する蓋と、前記本体を冷却する冷却ジャケットとを備えてもよい。
【００１０】
また、前記可視化装置において、
前記保持部は、前記膜材が固定される固定部と、前記固定部に接続され、前記耐圧容器を貫通する複数のロッドと、前記複数のロッドを移動させることで前記固定部の姿勢を制御する制御部とを有してもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許