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公開番号2025127095
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-01
出願番号2024023612
出願日2024-02-20
発明の名称液化ガス導入システム
出願人川崎重工業株式会社
代理人弁理士法人有古特許事務所
主分類F17C 5/02 20060101AFI20250825BHJP(ガスまたは液体の貯蔵または分配)
要約【課題】液化ガスタンクに液化ガスを効率よく導入することができる液化ガス導入システムおよび液化ガス導入方法を提供する。
【解決手段】液化ガス導入システムは、供給源から液化ガスを受け取り、下流へ送る送液配管と、送液配管に接続され、液化ガスタンク内に液化ガスを導入する第1導入配管と、送液配管に接続され、液化ガスタンク内において吐出口が第1導入配管の吐出口より上方に配設され、液化ガスタンク内に液化ガスを導入する第2導入配管と、第1導入配管および前記第2導入配管の少なくとも何れか一方に介装される第1流量調節弁と、液化ガスタンク内の圧力を検出する第1センサと、制御器と、を備え、制御器は、液化ガスタンク内の圧力が高いほど第1導入配管の流量が減少し、前記第2導入配管の流量が増大するように第1流量調節弁を制御する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
液化ガスの供給源から液化ガスを貯留するための液化ガスタンクに液化ガスを導入する液化ガス導入システムであって、
前記供給源から液化ガスを受け取り、下流へ送る送液配管と、
前記送液配管に接続され、前記液化ガスタンク内に液化ガスを導入する第１導入配管と、
前記送液配管に接続され、前記液化ガスタンク内において吐出口が前記第１導入配管の吐出口より上方に配設され、前記液化ガスタンク内に液化ガスを導入する第２導入配管と、
前記第１導入配管および前記第２導入配管の少なくとも何れか一方に介装される第１流量調節弁と、
前記液化ガスタンク内の圧力を検出する第１センサと、
制御器と、を備え、
前記制御器は、前記液化ガスタンク内の圧力が高いほど前記第１導入配管の流量が減少し、前記第２導入配管の流量が増大するように前記第１流量調節弁を制御する、液化ガス導入システム。
続きを表示（約 2,000 文字）【請求項２】
前記第１流量調節弁は、前記第１導入配管に介装され、
前記液化ガス導入システムは、前記第２導入配管への流通または遮断を切り替える流通切替弁を備え、
前記制御器は、前記液化ガスタンク内の圧力が所定値以上である場合に前記第２導入配管への液化ガスの流通を許容するように前記流通切替弁を制御する、請求項１に記載の液化ガス導入システム。
【請求項３】
前記送液配管の管内圧力または流量を検出する第２センサと、
前記送液配管に介装され、前記送液配管の流量を調節する第２流量調節弁と、を備え、
前記制御器は、前記送液配管の管内圧力または流量を所定の目標値に維持するように前記第２流量調節弁を制御する、請求項１または２に記載の液化ガス導入システム。
【請求項４】
前記送液配管の管内圧力を検出する第２センサと、
前記送液配管に介装され、前記送液配管の流量を調節する第２流量調節弁と、を備え、
前記制御器は、
前記第１流量調節弁の第１容量係数、前記第２流量調節弁の第２容量係数および前記流通切替弁の第３容量係数を取得し、
前記第１容量係数、前記第２容量係数および前記第３容量係数から前記送液配管、前記第１導入配管および前記第２導入配管を含む配管経路における弁の総容量係数を算出し、
前記送液配管の管内圧力と液化ガスタンク内の圧力との差圧を算出し、
前記総容量係数および前記差圧から前記送液配管の流量を推定し、
推定された前記送液配管の流量を所定の目標値に維持するように前記第２流量調節弁を制御する、請求項２に記載の液化ガス導入システム。
【請求項５】
前記液化ガスタンクの液位を検出する第３センサと、
前記送液配管に介装され、前記送液配管の流量を調節する第２流量調節弁と、を備え、
前記制御器は、
前記液位を取得して当該液位の時間変化を算出し、前記液位の時間変化から前記送液配管の流量を推定し、
推定された前記送液配管の流量を所定の目標値に維持するように前記第２流量調節弁を制御する、請求項１または２に記載の液化ガス導入システム。
【請求項６】
前記液化ガスタンクの液位を検出する第３センサと、
前記送液配管に介装され、前記送液配管の流量を調節する第２流量調節弁と、を備え、
前記制御器は、前記液位が前記液化ガスの前記液化ガスタンクへの導入開始からの経過時間に応じた目標液位となるように、前記第２流量調節弁を制御する、請求項１または２に記載の液化ガス導入システム。
【請求項７】
前記液化ガスタンクの液位を検出する第３センサと、
前記送液配管に介装され、前記送液配管の流量を調節する第２流量調節弁と、を備え、
前記制御器は、
前記液位を取得して単位時間あたりの液位上昇量を示す液位レートを算出し、
前記液位レートが前記液位に応じた目標液位レートとなるように、前記第２流量調節弁を制御する、請求項１または２に記載の液化ガス導入システム。
【請求項８】
前記液化ガスタンクは、船舶に搭載された舶用液化ガス燃料タンクである、請求項１または２に記載の液化ガス導入システム。
【請求項９】
前記液化ガスは、液化水素である、請求項１または２に記載の液化ガス導入システム。
【請求項１０】
液化ガスの供給源から液化ガスを貯留するための液化ガスタンクに液化ガスを導入する液化ガス導入システムであって、
前記供給源から液化ガスを受け取り、下流へ送る送液配管と、
前記送液配管に接続され、前記液化ガスタンク内に液化ガスを導入する第１導入配管と、
前記送液配管に接続され、前記液化ガスタンク内において吐出口が前記第１導入配管の吐出口より上方に配設され、前記液化ガスタンク内に液化ガスを導入する第２導入配管と、
前記第１導入配管および前記第２導入配管の少なくとも何れか一方に介装される第１流量調節弁と、
前記送液配管に介装される第２流量調節弁と、
前記液化ガスタンク内の圧力を検出する第１センサと、
前記送液配管の管内圧力または流量を検出する第２センサと、
制御器と、を備え、
前記制御器は、前記液化ガスタンク内の圧力が高いほど前記送液配管および前記第２導入配管の流量が増大するように前記第２流量調節弁を制御し、前記送液配管の管内圧力が小さいまたは流量が大きいほど前記第１導入配管の流量が減少し、前記第２導入配管の流量が増大するように前記第１流量調節弁を制御する、液化ガス導入システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、液化ガス導入システムに関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
液化水素、液化天然ガス等の液化ガスをタンクローリ等の供給源から所定の液化ガスタンクに導入する際、送液配管および液化ガスタンク内でボイルオフガスが発生し、液化ガスタンク内の圧力が上昇して所定の範囲を超える恐れがある。液化ガスの圧力を所定の範囲内に維持するために、発生したボイルオフガスを大気へ排出することは、燃料等として利用するための液化ガスを無駄に捨てることであり、経済性が悪い。また、可燃性ガスであるボイルオフガスを安全に大気へ排出するための追加の設備が必要となる。
【０００３】
このような液化ガス導入システムに関して、下記特許文献１では、タンクローリからタンクへ液化ガスであるＬＮＧを導入する導入ラインにバイパスラインが接続され、バイパスラインの先端にスプレーノズルが接続された構成が開示されている。このスプレーノズルは、タンク内の上部に配設され、タンクローリから供給されるＬＮＧの一部を噴霧可能としている。さらに、特許文献１には、タンク内でＬＮＧを噴霧することにより、タンク内の温度を下げて内圧をタンクローリの内圧よりも低くして差圧圧送することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２２－１４７９６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、特許文献１は、タンク内の圧力をタンクローリの内圧よりも低くすることが目的であるため、スプレーノズルからの噴霧量の具体的な制御については記載されていない。したがって、液化ガスタンクに液化ガスを効率よく導入することについて特許文献１の構成は、改善の余地がある。
【０００６】
本開示は上記課題に鑑みなされたものであり、液化ガスタンクに液化ガスを効率よく導入することができる液化ガス導入システム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】
【０００７】
本開示の一態様に係る液化ガス導入システムは、液化ガスの供給源から液化ガスを貯留するための液化ガスタンクに液化ガスを導入する液化ガス導入システムであって、前記供給源から液化ガスを受け取り、下流へ送る送液配管と、前記送液配管に接続され、前記液化ガスタンク内に液化ガスを導入する第１導入配管と、前記送液配管に接続され、前記液化ガスタンク内において吐出口が前記第１導入配管の吐出口より上方に配設され、前記液化ガスタンク内に液化ガスを導入する第２導入配管と、前記第１導入配管および前記第２導入配管の少なくとも何れか一方に介装される第１流量調節弁と、前記液化ガスタンク内の圧力を検出する第１センサと、制御器と、を備え、前記制御器は、前記液化ガスタンク内の圧力が高いほど前記第１導入配管の流量が減少し、前記第２導入配管の流量が増大するように前記第１流量調節弁を制御する。
【０００８】
本開示の他の態様に係る液化ガス導入システムは、液化ガスの供給源から液化ガスを貯留するための液化ガスタンクに液化ガスを導入する液化ガス導入システムであって、前記供給源から液化ガスを受け取り、下流へ送る送液配管と、前記送液配管に接続され、前記液化ガスタンク内に液化ガスを導入する第１導入配管と、前記送液配管に接続され、前記液化ガスタンク内において吐出口が前記第１導入配管の吐出口より上方に配設され、前記液化ガスタンク内に液化ガスを導入する第２導入配管と、前記第１導入配管および前記第２導入配管の少なくとも何れか一方に介装される第１流量調節弁と、前記送液配管に介装される第２流量調節弁と、前記液化ガスタンク内の圧力を検出する第１センサと、前記送液配管の管内圧力または流量を検出する第２センサと、制御器と、を備え、前記制御器は、前記液化ガスタンク内の圧力が高いほど前記送液配管および前記第２導入配管の流量が増大するように前記第２流量調節弁を制御し、前記送液配管の管内圧力が小さいまたは流量が大きいほど前記第１導入配管の流量が減少し、前記第２導入配管の流量が増大するように前記第１流量調節弁を制御する。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、液化ガスタンクに液化ガスを効率よく導入することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、本開示の一実施の形態に係る液化ガス導入システムの概略構成を示す模式図である。
図２は、本実施の形態の液化ガス導入システムにおける液化ガスの導入の流れを説明するタイミングチャートである。
図３は、本開示の一実施の形態の変形例に係る液化ガス導入システムの概略構成を示す模式図である。
【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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