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公開番号2025153910
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-10
出願番号2024056623
出願日2024-03-29
発明の名称ポンプシステム
出願人三菱重工業株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類F17C 9/00 20060101AFI20251002BHJP(ガスまたは液体の貯蔵または分配)
要約【課題】複数のポンプが直列に接続される接続方式において、ポンプが収容されるタンクを低圧に維持することができるポンプシステムを提供する。
【解決手段】ポンプシステムは、液化ガスを貯留可能なタンクと、タンク内に収容され、タンク内の液化ガスに浸漬された複数のポンプと、複数のポンプを直列に接続し、直列に接続される2つのポンプにおいて、低圧側のポンプの吐出部と高圧側のポンプの吸込部とを直接接続するとともに、液化ガスが流通可能な直列配管と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
液化ガスを貯留可能なタンクと、
前記タンク内に収容され、前記タンク内の液化ガスに浸漬された複数のポンプと、
複数の前記ポンプを直列に接続し、直列に接続される２つの前記ポンプにおいて、低圧側の前記ポンプの吐出部と高圧側の前記ポンプの吸込部とを直接接続するとともに、液化ガスが流通可能な直列配管と、
を備える、
ポンプシステム。
続きを表示（約 600 文字）【請求項２】
前記タンクは、複数設けられ、
前記ポンプは、各前記タンク内に１台ずつ収容されている、
請求項１に記載のポンプシステム。
【請求項３】
液化ガスの供給源と、
前記供給源から複数の前記タンクの各々に液化ガスを供給するタンク供給配管と、
をさらに備える、
請求項２に記載のポンプシステム。
【請求項４】
液化ガスの供給源と、
前記供給源から複数の前記タンクのうち一の前記タンクに液化ガスを供給するタンク供給配管と、
をさらに備え、
複数の前記タンクは液化ガスが流通可能に直列に接続されている、
請求項２に記載のポンプシステム。
【請求項５】
前記タンク内の上端よりも下方に設置され、前記タンク内のガスを抜くガス抜き配管をさらに備える、
請求項１から４のいずれか１項に記載のポンプシステム。
【請求項６】
前記タンク内のガス層を検知するガス層検知部をさらに備える、
請求項１から４のいずれか１項に記載のポンプシステム。
【請求項７】
複数の前記ポンプのうち、最も低圧側に配置された１段目の前記ポンプの吸込部は、前記タンク内の液化ガスを吸い込むように設置されている、
請求項１から４のいずれか１項に記載のポンプシステム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ポンプシステムに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に開示されるように、需要側で必要とされる圧力まで液化ガスを昇圧するため、複数のポンプ装置を直列に接続する方式がある。この方式では、複数のポンプによって、液化ガスが段階的に昇圧される。ポンプ装置は、液化ガスを貯留するタンクと、タンク内の液化ガスに浸漬されるポンプと、を有する。ポンプは、タンク内の液化ガスを吸い込み、後段のポンプ装置のタンクに吐出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２３－１７３５６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示されるような技術では、後段のタンク内には、昇圧された液化ガスが供給される。このため、後段側のポンプ装置ほどタンク内が高圧となる。このため、後段側のタンクほど、設計圧力を高くする耐圧設計が必要となる。
また、タンク内が高圧となるほど、タンク内における液化ガスの気化が抑制される。このため、後段のタンクほどタンク上部のガス層が薄くなる。ガス層が薄くなると、タンクの上部は液化ガスの温度に近い低温となる。このため、タンク上部にあるフランジは、タンク外との温度差が大きくなり、タンク上部の熱変形が大きくなる。また、ガス層の薄層化により、タンク内への入熱が増大する。
【０００５】
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであって、複数のポンプが直列に接続される接続方式において、ポンプが収容されるタンクを低圧に維持することができるポンプ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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本開示に係るポンプシステムは、液化ガスを貯留可能なタンクと、前記タンク内に収容され、前記タンク内の液化ガスに浸漬された複数のポンプと、複数の前記ポンプを直列に接続し、直列に接続される２つの前記ポンプにおいて、低圧側の前記ポンプの吐出部と高圧側の前記ポンプの吸込部とを直接接続するとともに、液化ガスが流通可能な直列配管と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本開示のポンプシステムによれば、複数のポンプが直列に接続される接続方式において、ポンプが収容されるタンクを低圧に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本開示の実施形態に係るポンプシステムの概略構成図である。
本開示の実施形態に係るタンク及びポンプの拡大図である。
本開示の実施形態に係る直列配管の吸込側端部の拡大図である。
本開示のその他の実施形態に係るポンプシステムの概略構成図である。
本開示のその他の実施形態に係るポンプシステムの概略構成図である。
本開示のその他の実施形態に係るポンプシステムの概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（ポンプシステムの構成）
以下、本開示の実施形態に係るポンプシステム１について、図１～図３を参照して説明する。
図１に示すポンプシステム１は、不図示の高圧化した流体（本実施形態の場合は水素）を利活用する機器又はプラント設備に高圧化した流体を供給する装置である。ポンプシステム１は、高圧ガスを目的の圧力まで昇圧して高圧化した流体（本実施形態の場合は水素）を利活用する機器又はプラント設備に供給する。本実施形態では、高圧化した流体が液体水素である場合を例に説明する。なお、以下では、「液化ガスＬ」とは液状のガスを意味し、「ガスＧ」とは気体のガスを意味するものとする。
図１、図２に示すように、ポンプシステム１は、タンク１０と、ポンプ２０と、供給源２と、ポンプ供給配管３０と、直列配管３１と、ポンプ排出配管３２と、タンク供給配管４０と、ガス抜き配管５０と、ガス層検知部３と、警報機４と、を備える。
【００１０】
（タンク）
タンク１０は、液化ガスＬ（本実施形態では液化水素）を貯留可能な容器である。タンク１０の一例として、サンプタンクが挙げられる。タンク１０は、例えば断熱材に覆われることにより、断熱性を確保されている。タンク１０は、タンク本体１１と、フランジ１２とを有する。タンク本体１１は、上方に向けて開口している。フランジ１２は、タンク１０の上部に設けられている。フランジ１２は、タンク本体１１の開口を閉塞している。本実施形態では、タンク１０は、複数（本実施形態では３台）設けられている。
（【００１１】以降は省略されています）

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