(57)【要約】【課題】真空二重殻タンクにおいて、内槽と外槽との槽間空間の真空度の低下を抑えつつ、槽間空間の空隙部分にパーライトを補充する技術を提供する。【解決手段】液体を密閉した状態で貯蔵する内槽と、内槽を所定間隔を隔てて覆う外槽と、内槽と外槽との槽間空間に充填された粒状のパーライトとを有し、槽間空間が真空である真空二重殻タンクにおいて、槽間空間を強制排気しながら、槽間空間においてパーライトの沈降により生じた空隙部分と、補充用パーライトが封入され且つ槽間空間よりも高圧のパーライト補充容器内とを連通させることにより、槽間空間へ補充用パーライトを供給する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を密閉した状態で貯蔵する内槽と、前記内槽を所定間隔を隔てて覆う外槽と、前記内槽と前記外槽との槽間空間に充填された粒状のパーライトとを有し、前記槽間空間が真空である真空二重殻タンクのパーライト補充方法であって、
前記槽間空間を強制排気しながら、前記槽間空間と、補充用パーライトが封入され且つ前記槽間空間よりも高圧のパーライト補充容器内とを連通させることにより、前記槽間空間へ前記補充用パーライトを供給する、
真空二重殻タンクのパーライト補充方法。
【請求項２】
前記パーライト補充容器に、前記補充用パーライトがヘリウムガスと共に封入されている、
請求項１に記載の真空二重殻タンクのパーライト補充方法。
【請求項３】
前記パーライト補充容器内が前記槽間空間に比べて低圧である、
請求項１に記載の真空二重殻タンクのパーライト補充方法。
【請求項４】
液体を密閉した状態で貯蔵する貯蔵部が内部に形成された内槽と、
前記内槽を所定間隔を隔てて覆う外槽と、
前記内槽と前記外槽との間に形成された真空の槽間空間に充填された粒状のパーライトと、
前記槽間空間と接続されて当該槽間空間を強制排気する真空ポンプと、
補充用パーライトが封入され且つ内部圧力が前記槽間空間よりも高いパーライト補充容器と、
前記外槽の頂部を貫いて前記槽間空間と前記パーライト補充容器内とを接続するパーライト供給管と、
前記パーライト供給管に設けられて前記槽間空間と前記パーライト補充容器内との遮断と接続とを切り替える補充弁とを備え、
前記真空ポンプで前記槽間空間を強制排気しながら、前記槽間空間と前記パーライト補充容器内とが接続されるように前記補充弁を切り替えることにより、前記槽間空間へ前記補充用パーライトを供給する、
真空二重殻タンク。
【請求項５】
前記パーライト補充容器に、前記補充用パーライトがヘリウムガスと共に封入されている、
請求項４に記載の真空二重殻タンク。
【請求項６】
前記パーライト補充容器が、前記外槽の赤道よりも上方に設けられている、
請求項４又は５に記載の真空二重殻タンク。
【請求項７】
前記パーライト補充容器が、前記パーライト供給管と継手によって脱着可能に接続されている、
請求項４〜６のいずれか一項に記載の真空二重殻タンク。
【請求項８】
前記真空ポンプが前記パーライト補充容器と接続されており、当該真空ポンプによって前記パーライト補充容器内が前記槽間空間よりも高圧且つ大気圧より低圧となるように強制排気される、
請求項４に記載の真空二重殻タンク。
【請求項９】
前記槽間空間と前記真空ポンプとを接続する第１排気路と、
前記第１排気路に設けられた第１排気弁と、
前記パーライト補充容器と前記真空ポンプとを接続する第２排気路と、
前記第２排気路に設けられた第２排気弁と、
前記補充弁及び前記第１排気弁を閉止し、前記第２排気弁を開放して、前記真空ポンプを稼働することにより前記パーライト補充容器を強制排気したのち、前記第２排気弁を閉止し、前記補充弁及び前記第１排気弁を開放して前記槽間空間へ前記補充用パーライトを供給するように、前記補充弁、前記第１排気弁、前記第２排気弁、及び前記真空ポンプの動作を制御する制御装置とを、更に備える、
請求項８に記載の真空二重殻タンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外槽と内槽とを備える真空二重殻タンク及びそのパーライト補充方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、低温液体を貯蔵するタンクとして、二重殻タンクが知られている。二重殻タンクは、一般的に、低温液体を実質的に収容する内槽と、この内槽を所定の間隔を隔てて外側から覆う外槽と、内槽と外槽との槽間空間に形成された断熱層とを備える。断熱層は、例えば、槽間空間に圧密状態で充填された粒状のパーライトで形成される。
【０００３】
二重殻タンクの建造時に、内槽と外槽とが完成してから、内槽が空の状態で内槽と外槽との槽間空間を埋めるように粒状のパーライトが充填される。そのため、内槽に低温液体が供給されて内槽が収縮変形すると、内槽と外槽との間隔が広がって、槽間空間に充填されているパーライトが沈降する。パーライトが沈降すると、タンク頂部の槽間空間にパーライトの存在しない空隙が生じ、タンク頂部の断熱層の厚みが低減し、タンク頂部の断熱性が低下する。断熱性の低下により、内槽の冷熱が外槽に伝わって外槽に霜が付き、外槽の腐食を招くおそれがある。また、断熱性の低下により内槽への入熱量が増加すると、低温液体のボイルオフガス量が増加し、内槽の圧力が過剰となるおそれがある。そこで、パーライトが沈降してタンク頂部の槽間空間にパーライトの存在しない空隙が生じると、そこにパーライトが補充される。特許文献１〜３では、二重殻タンクにおいてパーライトを補充する技術が提案されている。
【０００４】
特許文献１の低温タンクは、外槽を貫通して設けられたパーライト粒充填用ノズルと、このノズルに取り付けられた環状パイプと、タンクの外部からパーライト粒をパーライト粒充填用ノズルへ圧送するパーライト輸送装置とを備える。環状パイプには、内槽と外槽との間にパーライト粒を噴出させる下向きのスリットが設けられている。
【０００５】
特許文献２の低温タンクは、タンク頂部に設けられた屋根ノズルの近傍において、内槽と外槽との間にパーライトを圧縮窒素と共に吹き込むパーライト粒吹込管と、内槽と外槽との間から強制排気する排気管とを備える。パーライト粒吹込管にはパーライト圧送用エジェクタが設けられている。排気管には排気用エジェクタが設けられている。
【０００６】
特許文献３の低温タンクでは、内槽の側壁部と外槽の側壁部との間に通じるパーライト供給管に、ボール弁を介して、パーライト充填装置が取り付けられる。パーライト供給管の開口部にボール弁及びパーライト供給管を接続する作業は、不活性ガスが供給されたシールボックス内で行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実開平６−１６２９５号公報
【特許文献２】特開平８−１２１６９７号公報
【特許文献３】特開２０１１−１０６５０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
二重殻タンクの中には、内槽と外槽との槽間空間に真空層を設けることで、外部からの入熱を抑制したものがある。このような二重殻タンクを、以下、「真空二重殻タンク」と称する。真空二重殻タンクは、例えば、液化水素等の極低温液体の貯蔵に用いられる。
【０００９】
真空二重殻タンクの内槽と外槽との槽間空間は、タンク建造時に長い時間をかけて真空になるまで強制排気される。槽間空間が一旦真空破壊されると、槽間空間を再び真空に戻すには長い時間を要する。そのため、パーライトを補充する間も、真空二重殻タンクの槽間空間の真空度の低下を抑えることが望ましい。なお、特許文献１〜３の低温タンクでは、内槽と外槽との槽間空間は真空ではなく、このような課題については検討されていない。
【００１０】
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、真空二重殻タンクにおいて、内槽と外槽との槽間空間の真空度の低下を抑えつつ、槽間空間の空隙部分にパーライトを補充する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様に係る真空二重殻タンクのパーライト補充方法は、液体を密閉した状態で貯蔵する内槽と、前記内槽を所定間隔を隔てて覆う外槽と、前記内槽と前記外槽との槽間空間に充填された粒状のパーライトとを有し、前記槽間空間が真空である真空二重殻タンクのパーライト補充方法であって、
前記槽間空間を強制排気しながら、前記槽間空間において前記パーライトの沈降により生じた空隙部分と、補充用パーライトが封入され且つ前記槽間空間よりも高圧のパーライト補充容器内とを連通させることにより、前記槽間空間へ前記補充用パーライトを供給するものである。
【００１２】
また、本発明の一態様に係る真空二重殻タンクは、
液体を密閉した状態で貯蔵する貯蔵部が内部に形成された内槽と、
前記内槽を所定間隔を隔てて覆う外槽と、
前記内槽と前記外槽との間に形成された真空の槽間空間に充填された粒状のパーライトと、
前記槽間空間と接続されて当該槽間空間を強制排気する真空ポンプと、
補充用パーライトが封入され且つ内部圧力が前記槽間空間よりも高いパーライト補充容器と、
前記外槽の頂部を貫いて前記槽間空間と前記パーライト補充容器内とを接続するパーライト供給管と、
前記パーライト供給管に設けられて前記槽間空間と前記パーライト補充容器内との遮断と接続とを切り替える補充弁とを備え、
前記真空ポンプで前記槽間空間を強制排気しながら、前記槽間空間と前記パーライト補充容器内とが接続されるように前記補充弁を切り替えることにより、前記槽間空間へ前記補充用パーライトを供給するものである。
【００１３】
上記真空二重殻タンク及びそのパーライト補充方法では、内槽と外槽の槽間空間の空隙部分とパーライト補充容器内とが連通すると、槽間空間とパーライト補充容器内との差圧によってパーライト補充容器内の補充用パーライトが槽間空間へ流れ込む。この間、内槽と外槽との槽間空間は強制排気されており、且つ、パーライト補充容器は容積が限られているので、槽間空間の真空度の低下を抑えることができる。よって、上記真空二重殻タンク及びそのパーライト補充方法によれば、内槽と外槽との槽間空間の真空度の低下を抑制しつつ、槽間空間の空隙部分にパーライトを補充することができる。
【００１４】
上記真空二重殻タンク及びそのパーライト補充方法において、前記パーライト補充容器に前記補充用パーライトがヘリウムガスと共に封入されていてよい。
【００１５】
真空二重殻タンクは主に液化水素等の極低温液体の貯蔵に利用されるが、ヘリウムガスは、内槽に極低温液体が貯蔵されている状態においても液化しないので好適である。
【００１６】
また、上記真空二重殻タンクにおいて、前記パーライト補充容器が、前記外槽の赤道よりも上方に設けられていてよい。
【００１７】
これにより、パーライト補充容器を外槽の側方へ配置する場合と比較して、パーライト供給管を短くすることができ、パーライト補充容器からの補充用パーライトの速やかな排出を促進できる。
【００１８】
また、上記真空二重殻タンクにおいて、前記パーライト補充容器が、前記パーライト供給管と継手によって脱着可能に接続されていてよい。
【００１９】
これにより、パーライト補充容器を交換可能なカセット式とすることができる。
【００２０】
また、上記真空二重殻タンクのパーライト補充方法において、前記パーライト補充容器内が前記槽間空間に比べて低圧であってよい。
【００２１】
同様に、上記真空二重殻タンクにおいて、前記真空ポンプが前記パーライト補充容器と接続されており、当該真空ポンプによって前記パーライト補充容器内が前記槽間空間よりも高圧且つ大気圧より低圧となるように強制排気されていてよい。
【００２２】
この場合、上記真空二重殻タンクが、前記槽間空間と前記真空ポンプとを接続する第１排気路と、前記第１排気路に設けられた第１排気弁と、前記パーライト補充容器と前記真空ポンプとを接続する第２排気路と、前記第２排気路に設けられた第２排気弁と、前記補充弁及び前記第１排気弁を閉止し、前記第２排気弁を開放して、前記真空ポンプを稼働することにより前記パーライト補充容器を強制排気したのち、前記第２排気弁を閉止し、前記補充弁及び前記第１排気弁を開放して前記槽間空間へ前記補充用パーライトを供給するように、前記補充弁、前記第１排気弁、前記第２排気弁、及び前記真空ポンプの動作を制御する制御装置とを、更に備えていてよい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、真空二重殻タンクにおいて、内槽と外槽との槽間空間の真空度の低下を抑えつつ、槽間空間の空隙部分にパーライトを補充する技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る真空二重殻タンクの全体的な構成を示す断面図である。
【図２】図２は、第１実施形態の変形例１に係る真空二重殻タンクの全体的な構成を示す断面図である。
【図３】図３は、本発明の第２実施形態に係る真空二重殻タンクの全体的な構成を示す断面図である。
【図４】図４は、パーライト自動補充処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
〔第１実施形態〕
次に、図面を参照して本発明の第１実施形態を説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る真空二重殻タンク１Ａの全体的な構成を示す断面図である。
【００２６】
図１に示す真空二重殻タンク１Ａは、液体水素、液体窒素、液化天然ガス等の低温液体７を貯蔵するタンクである。真空二重殻タンク１Ａは、図示されない支柱によって支持された状態で船体、車両、又は地上等に設置される。
【００２７】
真空二重殻タンク１Ａは、内槽２と、内槽２を覆う外槽３と、内槽２と外槽３との槽間空間４０に充填された粒状のパーライト４と、槽間空間４０と接続された真空ポンプ６とを備える。
【００２８】
内槽２は、中空球殻形状を呈し、例えば、多数のＳＵＳ製パネルが溶接されて成る。内槽２の内部には、低温液体７を密閉した状態で貯蔵する貯蔵部２１が形成されている。内槽２は、タンク建造時の常温と低温液体７収容時の低温との温度差による収縮変形及び変形回復を許容し得る。
【００２９】
外槽３は、内槽２よりも一回り大きい中空球殻形状を呈し、例えば、多数の鋼板が溶接されて成る。外槽３の直径は、内槽２の直径よりも大きい。空の内槽２と外槽３とが同心状に配置され、外槽３は内槽２を所定間隔（例えば、１〜２ｍ程度）を隔てて覆っている。内槽２は、内槽２の外壁と外槽３の内壁との間を接続する図示されないロッド等によって、外槽３に支持されている。
【００３０】
パーライト４は、内槽２の外壁及び外槽３の内壁によって囲まれた槽間空間４０に圧密状態で充填されている。このパーライト４によって、内槽２と外槽３との間に断熱層が形成されている。なお、パーライト４に代えて、公知の粒状断熱材が採用されてもよい。
【００３１】
上記構成の真空二重殻タンク１Ａでは、建造時に、内槽２及び外槽３が完成した後、内槽２が空の状態で槽間空間４０にパーライト４を充填し、更に、槽間空間４０が所定の真空度となるまで真空ポンプ６を稼働する。槽間空間４０の真空度は、一例として、０．１〜１Ｐａである。内槽２に低温液体７が供給される際には、真空ポンプ６は停止している。内槽２に低温液体７が供給されると、この低温液体７の冷熱によって内槽２が収縮変形し、内槽２と外槽３との間隙が広がってパーライト４が沈降する。その結果、真空二重殻タンク１Ａの頂部の槽間空間４０にパーライト４が存在しない空隙が生じる。このような空隙は、経年変化によりパーライト４の圧密度が高まることによっても生じる。このように、槽間空間４０にパーライト４が存在しない空隙が生じると、その空隙部分にパーライト４が補充される。
【００３２】
槽間空間４０に補充されるパーライト４（補充用パーライト）は、パーライト補充容器８１に封入されている。パーライト補充容器８１には、補充用パーライトがヘリウムガス（又はその他の不活性ガス）と共に封入されている。更に、パーライト補充容器８１の内部圧力は、槽間空間４０の圧力よりも高い圧力となっている。
【００３３】
外槽３の頂部には、パーライト供給管８２が設けられている。パーライト供給管８２は、外槽３を貫いており、パーライト供給管８２の一方の端部は槽間空間４０内に開口している。また、パーライト供給管８２の他方の端部は、真空配管継手８３を介してパーライト補充容器８１と接続される。
【００３４】
パーライト供給管８２には、補充弁８４が設けられている。補充弁８４は、真空弁であって、槽間空間４０とパーライト補充容器８１内との異なる圧力空間の遮断と接続とを切り替えるものである。
【００３５】
以上に説明した通り、本実施形態に係る真空二重殻タンク１Ａは、低温液体７を密閉した状態で貯蔵する貯蔵部２１が内部に形成された内槽２と、内槽２を所定間隔を隔てて覆う外槽３と、内槽２と外槽３との間に形成された真空の槽間空間４０に充填された粒状のパーライト４と、槽間空間４０と接続されて当該槽間空間４０を強制排気する真空ポンプ６とを備える。更に、真空二重殻タンク１Ａは、補充用パーライトが封入され且つ内部圧力が槽間空間４０よりも高いパーライト補充容器８１と、外槽３の頂部を貫いて槽間空間４０とパーライト補充容器８１内とを接続するパーライト供給管８２と、パーライト供給管８２に設けられて槽間空間４０とパーライト補充容器８１内との遮断と接続とを切り替える補充弁８４とを備える。
【００３６】
上記構成の真空二重殻タンク１Ａにおいて、槽間空間４０においてパーライト４の沈降により空隙が生じた際には、その空隙部分にパーライト４が補充される。その際のパーライト補充方法は、槽間空間４０を強制排気しながら、槽間空間４０においてパーライト４の沈降により生じた空隙部分と、補充用パーライトが封入され且つ槽間空間４０よりも高圧のパーライト補充容器８１内とを連通させることにより、槽間空間４０へ補充用パーライトを供給するものである。
【００３７】
より詳細には、真空ポンプ６で槽間空間４０を強制排気しながら、槽間空間４０とパーライト補充容器８１内とが接続されるように補充弁８４を切り替えることにより、槽間空間４０へ補充用パーライトを供給する。このような真空ポンプ６及び補充弁８４の動作は、作業者の手動により操作されてよい。或いは、真空二重殻タンク１Ａが真空ポンプ６及び補充弁８４の動作を制御する制御装置８０を備え、制御装置８０が真空ポンプ６及び補充弁８４が上記動作を行うようにそれらを制御してもよい。
【００３８】
上記真空二重殻タンク１Ａでは、内槽２と外槽３の槽間空間４０の空隙部分とパーライト補充容器８１内とが連通すると、槽間空間４０とパーライト補充容器８１内との差圧によってパーライト補充容器８１内の補充用パーライトが槽間空間４０へ流れ込む。この間、内槽２と外槽３との槽間空間４０は強制排気されており、且つ、パーライト補充容器８１は容積が限られているので、槽間空間４０の真空度の低下を抑えることができる。よって、上記真空二重殻タンク１Ａ及びそのパーライト補充方法によれば、内槽２と外槽３との槽間空間４０の真空度の低下を抑制しつつ、槽間空間４０にパーライト４を補充することができる。
【００３９】
また、本実施形態に係る真空二重殻タンク１Ａ及びそのパーライト補充方法では、パーライト補充容器８１に補充用パーライトがヘリウムガスと共に封入されている。
【００４０】
真空二重殻タンク１Ａは主に液化水素等の極低温液体の貯蔵に利用されるが、ヘリウムガスは、内槽２に極低温液体が貯蔵されている状態においても液化しないので好適である。
【００４１】
また、本実施形態に係る真空二重殻タンク１Ａでは、パーライト補充容器８１が、外槽３の赤道よりも上方に設けられている。
【００４２】
これにより、パーライト補充容器８１を外槽３の側方へ配置する場合と比較して、パーライト供給管８２を短くすることができ、パーライト補充容器８１からの補充用パーライトの速やかな排出を促進できる。但し、パーライト補充容器８１の位置は、外槽３の赤道よりも上方に限定されず、外槽３の側方に設けられていてもよい。
【００４３】
また、上本実施形態に係る真空二重殻タンク１Ａでは、パーライト補充容器８１が、パーライト供給管８２と真空配管継手８３によって脱着可能に接続されている。
【００４４】
これにより、空となったパーライト補充容器８１をパーライト供給管８２から取り外して、補充用パーライトが封入された別のパーライト補充容器８１をパーライト供給管８２と接続することができる。つまり、パーライト補充容器８１を交換可能なカセット式とすることができる。但し、図２に示すように、パーライト補充容器８１が外槽３の上部に固定される場合には、真空配管継手８３が省略されてもよい。
【００４５】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態を説明する。図３は、本発明の第２実施形態に係る真空二重殻タンク１Ｂの全体的な構成を示す断面図である。図３に示す真空二重殻タンク１Ｂは、内槽２と外槽３との槽間空間４０の空隙部分に補充用パーライトを供給するための構成のみが第１実施形態に係る真空二重殻タンク１Ａと相違する。そこで、以下では、槽間空間４０の空隙部分に補充用パーライトを供給するための構成について詳細に説明し、前述の第１実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００４６】
パーライト補充容器８１の上方にはパーライトホッパ９１が設けられている。パーライトホッパ９１に収容された補充用パーライトが、投入管９２を通じてパーライト補充容器８１へ投入される。投入管９２には投入弁９３が設けられている。この投入弁９３により、パーライトホッパ９１とパーライト補充容器８１との遮断と接続とを切り換えることができる。
【００４７】
真空ポンプ６は、外槽３の頂部と主排気管９８を介して接続されている。主排気管９８によって、槽間空間４０と真空ポンプ６とを接続する第１排気路９８ａが形成される。真空ポンプ６は、槽間空間４０の頂部から槽間空間４０内を強制排気することができる。主排気管９８には、第１排気弁９７及びパーライト捕集器９０が設けられている。第１排気弁９７は、真空弁であって、槽間空間４０と真空ポンプ６との遮断と接続とを切り替えることができる。パーライト捕集器９０は、槽間空間４０からの排気に同伴して主排気管９８へ流入したパーライトを捕集する。
【００４８】
真空ポンプ６は、また、主排気管９８及び排気支管８８を介してパーライト補充容器８１と接続されている。より詳細には、パーライト補充容器８１と、主排気管９８の第１排気弁９７の下流側且つパーライト捕集器９０の上流側とが、排気支管８８によって接続されている。この排気支管８８及び主排気管９８の一部分によって、パーライト補充容器８１と真空ポンプ６とを接続する第２排気路８８ａが形成される。排気支管８８には、第２排気弁８９が設けられている。この第２排気弁８９は、真空弁であって、パーライト補充容器８１内と真空ポンプ６との遮断と接続とを切り替えることができる。なお、真空ポンプ６は、パーライト補充容器８１と同様に、主排気管９８と接続された図示されない排気支管を介してパーライトホッパ９１と接続されていてもよい。
【００４９】
外槽３には、槽間空間４０に充填されたパーライト４の堆積レベルを測定するレベル計９４が設けられている。また、パーライト補充容器８１には、パーライト補充容器８１内の圧力を検出する圧力計９５が設けられている。また、外槽３には、槽間空間４０の圧力を検出する圧力計９６が設けられている。レベル計９４、圧力計９５、及び圧力計９６は、制御装置８０と通信可能に接続されている。制御装置８０は、レベル計９４、圧力計９５、及び圧力計９６の検出値に基づいて、補充弁８４、投入弁９３、第１排気弁９７、第２排気弁８９、及び真空ポンプ６の動作を制御する。
【００５０】
制御装置８０は、いわゆるコンピュータであって、ＣＰＵ等の演算処理部、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶部を有している（いずれも図示せず）。記憶部には、演算処理部が実行するプログラム、各種固定データ等が記憶されている。演算処理部は、外部装置とのデータ送受信を行う。制御装置８０では、記憶部に記憶されたプログラム等のソフトウェアを演算処理部が読み出して実行することにより、槽間空間４０の空隙部分にパーライト４を補充するためのパーライト自動補充処理が行われる。
【００５１】
ここで、図４を用いて、制御装置８０によるパーライト自動補充処理の流れを説明する。制御装置８０は、レベル計９４の測定値を監視しており、レベル計９４の測定値（即ち、槽間空間４０のパーライト４のレベル）が所定の下閾値を下回ると（ステップＳ１でＹＥＳ）、槽間空間４０の空隙部分にパーライト４を補充するための処理を開始する。
【００５２】
制御装置８０は、先ず、補充弁８４、第１排気弁９７を閉止し、第２排気弁８９を開放した状態で、真空ポンプ６を稼働させる（ステップＳ２）。これにより、パーライト補充容器８１内が強制排気される。制御装置８０は、圧力計９５で検出された圧力（即ち、パーライト補充容器８１の内部圧力）が大気圧よりも低い所定圧力以下となると（ステップＳ３でＹＥＳ）、投入弁９３を所定時間開放させる（ステップＳ４）。これにより、パーライトホッパ９１からパーライト補充容器８１へ所定量の補充用パーライトが投入される。
【００５３】
次に、制御装置８０は、投入弁９３を閉止する（ステップＳ５）。制御装置８０は、圧力計９５で検出された圧力（即ち、パーライト補充容器８１の内部圧力）が槽間空間４０の圧力よりも高く且つ大気圧よりも低い所定圧力となると（ステップＳ６でＹＥＳ）、第２排気弁８９を閉止して第１排気弁９７を開放する（ステップＳ７）。
【００５４】
続いて、制御装置８０は、補充弁８４を開放する（ステップＳ８）。これにより、パーライト補充容器８１の補充用パーライトが槽間空間４０の空隙部分に供給される。制御装置８０は、パーライト補充容器８１の補充用パーライトが全て槽間空間４０へ供給された後、即ち、パーライト補充容器８１が空となった後で、レベル計９４の測定値が所定の上閾値に至らない場合（ステップＳ９でＮＯ）は、ステップＳ４に戻って処理を繰り返す。一方、制御装置８０は、レベル計９４の測定値が所定の上閾値にとなると（ステップＳ９でＹＥＳ）、補充弁８４を閉止する（ステップＳ１０）。
【００５５】
最後に、制御装置８０は、圧力計９６で検出された槽間空間４０の圧力が所定の設定圧力となると（ステップＳ１１でＹＥＳ）、真空ポンプ６を停止し、第１排気弁９７を閉止する（ステップＳ１２）。以上のパーライト自動補充処理により、自動的に槽間空間４０へパーライト４が補充される。
【００５６】
以上に説明した通り、本実施形態に係る真空二重殻タンク１Ｂは、低温液体７を密閉した状態で貯蔵する貯蔵部２１が内部に形成された内槽２と、内槽２を所定間隔を隔てて覆う外槽３と、内槽２と外槽３との間に形成された真空の槽間空間４０に充填された粒状のパーライト４と、槽間空間４０と接続されて当該槽間空間４０を強制排気する真空ポンプ６と、補充用パーライトが封入され且つ内部圧力が槽間空間４０よりも高いパーライト補充容器８１と、外槽３の頂部を貫いて槽間空間４０とパーライト補充容器８１内とを接続するパーライト供給管８２と、パーライト供給管８２に設けられて槽間空間４０とパーライト補充容器８１内との遮断と接続とを切り替える補充弁８４とを備える。
【００５７】
上記真空二重殻タンク１Ｂにおいて、真空ポンプ６がパーライト補充容器８１と接続されており、当該真空ポンプ６によってパーライト補充容器８１内が槽間空間４０よりも高圧且つ大気圧より低圧となるように強制排気される。これにより、パーライト補充容器８１内は、槽間空間４０に比べて低圧となる。
【００５８】
そして、真空ポンプ６で槽間空間４０を強制排気しながら、槽間空間４０とパーライト補充容器８１とが接続されるように補充弁８４を切り替えることにより、槽間空間４０に補充用パーライトが供給される。
【００５９】
更に、パーライト補充容器８１を排気するためのポンプと槽間空間４０を排気するための真空ポンプ６とを共用しているので、真空二重殻タンク１Ｂの構成要素数を削減することができる。
【００６０】
また、本実施形態に係る真空二重殻タンク１Ｂは、槽間空間４０と真空ポンプ６とを接続する第１排気路９８ａと、第１排気路９８ａに設けられた第１排気弁９７と、パーライト補充容器８１と真空ポンプ６とを接続する第２排気路８８ａと、第２排気路８８ａに設けられた第２排気弁８９と、制御装置８０とを更に備える。そして、制御装置８０は、補充弁８４及び第１排気弁９７を閉止し、第２排気弁８９を開放して、真空ポンプ６を稼働することによりパーライト補充容器８１を強制排気したのち、第２排気弁８９を閉止し、補充弁８４及び第１排気弁９７を開放して槽間空間４０へ補充用パーライトを供給するように、補充弁８４、第１排気弁９７、第２排気弁８９、及び真空ポンプ６の動作を制御する。
【００６１】
これにより、真空二重殻タンク１Ｂの槽間空間４０へ、補充用パーライトを自動的に供給することができる。
【００６２】
以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、本発明の思想を逸脱しない範囲で、上記実施形態の具体的な構造及び／又は機能の詳細を変更したものも本発明に含まれ得る。
【符号の説明】
【００６３】
１Ａ，１Ｂ  ：真空二重殻タンク
２    ：内槽
３    ：外槽
４    ：パーライト
６    ：真空ポンプ
７    ：低温液体
２１  ：貯蔵部
４０  ：槽間空間
８０  ：制御装置
８１  ：パーライト補充容器
８２  ：パーライト供給管
８３  ：真空配管継手
８４  ：補充弁
８８  ：排気支管
８８ａ  ：第２排気路
８９  ：排気弁
９０  ：パーライト捕集器
９１  ：パーライトホッパ
９２  ：投入管
９３  ：投入弁
９４  ：レベル計
９５，９６  ：圧力計
９７  ：排気弁
９８  ：主排気管
９８ａ  ：第１排気路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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