(57)【要約】【課題】十分な保冷性を得られてメンテナンス性にも優れ、保冷対象を選ばない低温用真空断熱容器を提供する。【解決手段】内容器３と外容器５に挟まれた空間４を真空減圧して真空断熱層１０とした低温用真空断熱容器であって、上記真空断熱層１０に、バインダーを使用せずに成形したグラスウールからなる断熱マット１１が充填されている。このため、グラスウールによる十分な保冷性が確保される。また、粉末パーライトのように粉末の追加充填を行う必要もなく、メンテナンス性の問題もない。また、真空断熱層に充填された断熱マット１１にはバインダーが使用されていないため、液化酸素に使用できないなどの保冷対象を選ぶことがない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内容器と外容器に挟まれた空間を真空減圧して真空断熱層を形成した低温用真空断熱容器であって、
上記真空断熱層は、バインダーを使用せずに成形したグラスウールからなる断熱マットが充填されて構成されていることを特徴とする低温用真空断熱容器。
【請求項２】
上記真空断熱層は、上記断熱マットが複数積層されて充填されることにより構成されている請求項１記載の低温用真空断熱容器。
【請求項３】
上記真空断熱層は、上記断熱マットが充填された断熱材層の最も外側に、金属箔による輻射層が形成されて構成されている請求項１または２記載の低温用真空断熱容器。
【請求項４】
上記真空断熱層は、上記断熱マットが複数積層された間に、金属箔による輻射層が１層または複数層形成されて構成されている請求項２または３記載の低温用真空断熱容器。
【請求項５】
内容器と外容器に挟まれた空間において外容器に対する内容器の相対位置をずらさないように支持することにより真空断熱層の層寸法を維持する支持部材を備え、上記支持部材は樹脂材料から構成されている請求項１〜４のいずれか一項に記載の低温用真空断熱容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低温液化ガスの容器や極低温機器の収容容器等に適用することができる低温用真空断熱容器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
低温用真空断熱容器の一例として、液化ガス用低温槽が多くの産業で使用されている。液化ガス用低温槽は、窒素、アルゴン、酸素、炭酸ガス等の無機系ガスや天然ガス、エチレン等の有機系ガスが液化されたいわゆる低温液化ガスを貯蔵する。そして、これら低温液化ガスを液体のままあるいは気化させたガス状で取り出すことができるものである。
【０００３】
このような液化ガス用低温槽には、特許文献１（特開２００７−２４０５７）に開示された大型の定置式低温液化ガス貯槽や、特許文献２（実公平４−１７９０６）に開示された比較的小型の可搬式低温液化ガス容器がある。また、特許文献３（特開２００７−４０３８６）に開示されたタンクローリ等に搭載する移動式のものもある。
【０００４】
このような液化ガス用低温槽は、魔法瓶のように、内部空間を囲う真空断熱層が設けられている。この真空断熱層は、内槽と外槽に挟まれた空間を真空にして対流を極限まで少なくし、断熱材を充填して熱伝導を低下させて構成される。この断熱材としては、一般に、パーラーイト粉末が用いられている。また、グラスウールが用いられることもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２４０５７号公報
【特許文献２】実公平４−１７９０６号公報
【特許文献３】特開２００７−４０３８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
グラスウールは、液化ガス用低温槽のメンテナンス時における真空断熱層の復圧と減圧のたびに、かさ（ふくらみ）が戻らなくなるのを防ぐため、有機物の接着剤がバインダーとして用いられている。
【０００７】
貯蔵する液化ガスが、窒素やアルゴンなどでは特に問題はないものの、酸素を貯蔵する場合にバインダーを使用したグラスウールは不適切だとされている。万一でも貯蔵する酸素に漏れが生じたときに、真空下で気化したバインダーと酸素が接触して危険な状態を引き起こす可能性を否定できないと考えられるからである。このため、法的な規制はなくても、高圧ガス業界においては、バインダーを使用したグラスウールを液化酸素の貯槽に適用するのが消極的で、いわば自主規制されている状態である。
【０００８】
そのため、液化酸素貯蔵用としては、溶融しにくいバインダーを使用したグラスウール製品（商品名クライオライトなど）やパーライト粉末が用いられている。
【０００９】
しかしながら、バインダーを使用したグラスウールは、真空中でバインダーが気化して真空断熱層の真空度を低下させるおそれがあり、十分な保冷性が得られていない可能性がある。また、パーライト粉末は、使用中に振動が加わって粉末が圧縮され、上部に断熱材のない空間ができて保冷性が低下する。そこで、メンテナンスで粉末を追加充填しなければならなくなり、メンテナンス性に多大な問題がある。
【００１０】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、十分な保冷性を得られてメンテナンス性にも優れ、保冷対象を選ばない低温用真空断熱容器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】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の低温用真空断熱容器は、内容器と外容器に挟まれた空間を真空減圧して真空断熱層を形成した低温用真空断熱容器であって、
上記真空断熱層は、バインダーを使用せずに成形したグラスウールからなる断熱マットが充填されて構成されていることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の低温用真空断熱容器は、上記真空断熱層は、バインダーを使用せずに成形したグラスウールからなる断熱マットが充填されて構成されている。
このため、グラスウールによる十分な保冷性が確保される。また、粉末パーライトのように粉末の追加充填を行う必要もなく、メンテナンス性の問題もない。また、真空断熱層を構成する断熱マットにはバインダーが使用されていないため、酸素による溶融の可能性がなく安全であり、保冷対象を選ぶことがない。
【００１３】
本発明において、上記真空断熱層は、上記断熱マットが複数積層されて充填されることにより構成されている場合には、
真空断熱層を構成する際には、断熱マットを積層して充填すればよいことから、内容器と外容器に挟まれた空間に隙間なく断熱マットを充填しやすく、施工性に優れている。
【００１４】
本発明において、上記真空断熱層は、上記断熱マットが充填された断熱材層の最も外側に、金属箔による輻射層が形成されて構成されている場合には、
断熱マットによる熱伝導のカットと真空による対流の低下に加え、断熱マットの外側における輻射によって熱伝導をカットすることにより、さらに優れた保冷性を確保できる。
【００１５】
本発明において、上記真空断熱層は、上記断熱マットが複数積層された間に、金属箔による輻射層が１層または複数層形成されて構成されている場合には、
断熱マットによる熱伝導のカットと真空による対流の低下に加え、断熱マットの層間における輻射によって熱伝導をカットすることにより、さらに優れた保冷性を確保できる。
【００１６】
本発明において、内容器と外容器に挟まれた空間において外容器に対する内容器の相対位置をずらさないように支持することにより真空断熱層の層寸法を維持する支持部材を備え、上記支持部材は樹脂材料から構成されている場合には、
支持部材を熱伝導率の低い樹脂材料から構成したことにより、支持部材を介して外容器から内容器への伝熱が低減され、さらに優れた保冷性を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態の低温用真空断熱容器を示す断面図である。
【図２】上記第１実施形態における真空断熱層を説明する断面図である。
【図３】上記第１実施形態における支持部を説明する断面図であり、（Ａ）は上部支持部、（Ｂ）は下部支持部である。
【図４】本発明の第２実施形態の低温用真空断熱容器を示すＣ−Ｃ断面図である。
【図５】上記第２実施形態の低温用真空断熱容器を示す図であり、（Ａ）はＡ−Ａ断面図、（Ｂ）はＢ−Ｂ断面図である。
【図６】上記第２実施形態における支持部を説明する断面図であり、（Ａ）は前側上部支持部、（Ｂ）は後側上部支持部、（Ｃ）は下部支持部である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
つぎに、本発明を実施するための形態を説明する。
【００１９】
図１は、本発明が適用された第１実施形態の低温用真空断熱容器を示す断面図である。
【００２０】
この例は、本発明の低温用真空断熱容器を低温液化ガスを貯留する容器に適用したものを示している。本発明の低温用真空断熱容器の適用範囲は、ここに例示した低温液化ガスの貯留容器に限定するものではない。内部の低温を維持するための容器であれば各種の用途を適用対象とする趣旨である。例えば、クライオポンプや冷凍機等の極低温機器を収容する収容容器等にも適用することができる。
【００２１】
この低温用真空断熱容器は、全体として縦長のカプセル状を呈している。内部空間１に低温液化ガス２が貯留される内容器３と、上記内容器３との間に所定の空間４を形成する外容器５とを備え、内容器３と外容器５による二重構造となっている。また、上記内容器３と外容器５に挟まれた空間４において、外容器５に対する内容器３の相対位置をずらさないように支持する上側支持部材６および下側支持部材７を備えている。上記外容器５の下部には設置用の脚部８が設けられている。
【００２２】
この低温用真空断熱容器は、内容器３と外容器５に挟まれた空間４が真空減圧されて真空断熱層１０が形成されている。これにより、外容器５の外側から侵入しようとする熱を真空断熱層１０で遮断し、内容器３の内部空間を低温に維持しうるようになっている。
【００２３】
図２は、上記真空断熱層１０の構造の一例を示す図である。
【００２４】
上記真空断熱層１０は、バインダーを使用せずに成形したグラスウールからなる断熱マット１１が上記空間４に充填されて構成されている。
【００２５】
上記真空断熱層１０は、上記断熱マット１１が複数積層されて充填されることにより構成されている。この例では、内容器３と外容器５の間の空間４において、内容器３および外容器５の壁に沿う方向に断熱マット１１が６枚積層されている。
【００２６】
上記真空断熱層１０は、上記断熱マット１１が複数積層された間に、金属箔であるアルミニウム箔１２による輻射層が形成されて構成されている。アルミニウム箔１２による輻射層は、この例では断熱マット１１が複数積層された間に１層だけ配置した例を示している。内容器３側に積層された３枚の断熱マット１１と、外容器５側に積層された３枚の断熱マットとの間にアルミニウム箔１２による輻射層を形成している。
【００２７】
ここで、上記アルミニウム箔１２等の金属箔による輻射層は、１層に限定するものではなく、所定間をあけて複数層配置することもできる。例えば、６枚の断熱マット１１を積層した真空断熱層１０を構成するのであれば、各断熱マット１１の間にアルミニウム箔１２等の金属箔を配置して５層の輻射層を形成してもよい。また、断熱マット１１を２枚ごとにアルミニウム箔１２等の金属箔を配置して２層の輻射層を形成することもできる。
【００２８】
さらに、上記真空断熱層１０は、上記断熱マット１１が充填された断熱材層の最も外側に、アルミニウム箔１２のような金属箔による輻射層を形成して構成することもできる。断熱材層の最も外側をアルミニウム箔１２のような金属箔で囲うことにより、輻射断熱を行うほか、施工時に断熱マット１１が崩れるのを防止することができる。このような断熱材層の最も外側の輻射層は、上述した断熱マット１１間に設ける輻射層と併用することもできる。断熱マット１１間に輻射層を設けないで、最も外側の輻射層を単独で配置することもできる。
【００２９】
上述した輻射層を形成する金属箔は、アルミニウム箔１２に限定するものではなく、各種の金属箔を用いることができる。
【００３０】
図示した例では、上記真空断熱層１０は、上記断熱マット１１が充填された断熱材層の最も外側に、金属メッシュ１３を配置して構成されている。金属メッシュ１３により外側から断熱材層を囲って施工時に断熱マット１１が崩れるのを防止することができる。
【００３１】
上記断熱マット１１を形成するバインダーを使用せずに成形したグラスウールは、ホワイトウールとも呼ばれており、ガラス短繊維を綿状に成形したバインダーを含まない材料である。上記断熱マット１１としては、例えば、目付け８００ｇ／ｍ２、幅１０００ｍｍ、長さ２００００ｍｍ、厚み約５０ｍｍに成形されたものを使用することができる。断熱マット１１に使用するガラスウールの繊維は、例えば線径５μｍのものを用いることができる。
【００３２】
上記のような断熱マット１１を複数層積層した断熱材層は、密度約１６ｋｇ／ｍ３以上５０ｋｇ／ｍ３以下程度となるように充填するのが好ましい。断熱材層の密度が１６ｋｇ／ｍ３未満では十分な保冷効果が得られなくなり、５０ｋｇ／ｍ３を超えるとそれ以上の保冷効果が得られずにコストアップとなってしまうからである。
【００３３】
本発明の低温用真空断熱容器は、上記内容器３と外容器５に挟まれた空間４において、外容器５に対する内容器３の相対位置をずらさないように支持することにより真空断熱層１０の層寸法を維持する支持部材を備えている。
【００３４】
この第１実施形態では、上記支持部材として、内容器３と外容器５の上側頂点に配置されて内容器３を支持する上側支持部材６と、内容器３と外容器５の下側頂点に配置されて内容器３を支持する下側支持部材７とを備えている。
【００３５】
上記支持部材である上側支持部材６および下側支持部材７は、この例ではそれぞれ円筒状であり、一方の端面を内容器３の外側に当接させ、他方の端面を外容器５の内側に当接させることにより、真空断熱層１０の層寸法すなわち空間４の隙間寸法を維持する。
【００３６】
上記支持部材である上側支持部材６および下側支持部材７は、樹脂材料から構成されている。具体的には例えば熱伝導の小さいＦＲＰを使用することができる。上記支持部材を構成する樹脂材料としては、外容器５に対する内容器３の相対位置をずらさないように支持する際の強度を確保することができればこれに限定するものではなく、各種の樹脂材料を使用することができる。
【００３７】
図３（Ａ）は上側支持部材６の周辺構造を説明する断面図である。
【００３８】
上記上側支持部材６は、内容器３に取り付けられた内側スリーブ１４に一端側が差し込まれ、外容器５に取り付けられた外側スリーブ１５に他端側が差し込まれている。内側スリーブ１４は、内容器３の外壁面に固定される基板１４Ａに、筒１４Ｂが立設されている。外側スリーブ１５は、外容器５の外壁面に固定されるフランジ１５Ａを筒１５Ｂが貫通し、筒１５Ｂの外側開口が蓋１５Ｃで塞がれている。内側スリーブ１４と外側スリーブ１５は、それぞれの筒１４Ｂおよび筒１５Ｂが内容器３と外容器５の上側頂点に位置するように配置されている。
【００３９】
上記上側支持部材６は、内側スリーブ１４と外側スリーブ１５に差し込まれていて固着されていない。したがって、低温液化ガスを充填して内容器３が冷却され、長さ寸法が収縮したときは、それに伴って上側支持部材６が外側スリーブ１５内でスライドする。内容器３内の低温液化ガスが空になって常温まで戻り、長さ寸法が復元したときも同様である。このようにして温度変化に伴う寸法変化を吸収して歪の発生を防止する。
【００４０】
図３（Ｂ）は下側支持部材７の周辺構造を説明する断面図である。
【００４１】
上記下側支持部材７は、内容器３に取り付けられた内側スリーブ１６に一端側が差し込まれ、外容器５に取り付けられた外側スリーブ１７に他端側が差し込まれている。内側スリーブ１６は、内容器３の壁面に固定される基板１６Ａに、筒１６Ｂが立設されている。外側スリーブ１７は、外容器５の壁面に固定される基板１７Ａに、筒１７Ｂが立設されている。内側スリーブ１６と外側スリーブ１７は、それぞれの筒１６Ｂおよび筒１７Ｂが内容器３と外容器５の下側頂点に位置するように配置されている。
【００４２】
図４および図５は、本発明の第２実施形態の低温用真空断熱容器を示す図である。図４はＣ−Ｃ断面図、図５（Ａ）はＡ−Ａ断面図、図５（Ｂ）はＢ−Ｂ断面図である。
【００４３】
この例は、内容器３と外容器４を横置きにした例である。このような横置き型の低温用真空断熱容器は、地面や床に設置することもできるし、タンクローリ等の車載用とすることも可能である。
【００４４】
この例では、支持部材は、左右一対の下部支持部材２１が前後にそれぞれ設けられ、４つの下部支持部材２１で内容器３の下側を支えている。また、上部の前側には一対の前側上部支持部材２２が、上部の後側には一対の後側上部支持部材２３が配置されている。
【００４５】
図６は上記各支持部材の周辺構造を説明する断面図であり、（Ａ）は前側上部支持部材２２、（Ｂ）は後側上部支持部材２３、（Ｃ）は下部支持部材２１である。
【００４６】
前側上部支持部材２２は、外容器５の内側に固定されたスリーブ２２Ａに一端側が差し込まれている。前側上部支持部材２２の他端は内容器３の外壁面に当接している。
【００４７】
後側上部支持部材２３は、内容器３の外側に固定された内側スリーブ２３Ａに一端側が差し込まれ、外容器５の内側に固定された外側スリーブ２３Ｂに他端側が差し込まれている。
【００４８】
下部支持部材２１は、外容器５の内側に固定されたスリーブ２１Ａに一端側が差し込まれている。下部支持部材２１の他端は内容器３の外壁面に当接している。
【００４９】
後側上部支持部材２３が内容器３に固定された内側スリーブ２３Ａと外容器５に固定された外側スリーブ２３Ｂに差し込まれることにより、内容器３と外容器５の相対位置が決定されている。そして、前側上部支持部材２２および下側支持部材２１は、内容器３側にスリーブを存在させていない。これにより、内容器３の温度変化による伸縮があったときに、内容器３の外壁面とそれに当接した前側上部支持部材２２および下部支持部材２１の端面とのスライドを許容する。このようにして温度変化に伴う寸法変化を吸収して歪の発生を防止する。
【００５０】
つぎに実施例について説明する。
【実施例】
【００５１】
まず、低温用真空断熱容器として図１〜図３に示す構成の低温液化ガス容器を製造し、液体窒素の蒸発試験を行って断熱性能を評価した。試験に用いた低温液化ガス容器の仕様はつぎのとおりである。
内容器  外径  ４５７．２ｍｍ，内容積１２０Ｌ
外容器  内径  ６０３．６ｍｍ
真空断熱層厚さ  ７３．２ｍｍ
【００５２】
試験はつぎのようにして行った。
容器をロードセル上に設置する。真空断熱層の真空度は真空センサで検知する。内容器の外周面の複数箇所の温度および外気温を温度センサで検知する。内容器に液体窒素を１／２程度充填しておく。容器内に侵入した熱で液体窒素が蒸発し、容器上部の開放弁から放出される。このときの重量変化をロードセルで計測する。これにより侵入熱量の計測が可能となる。
Ｑ＝（Ｗ・ｑ）／（Ｈ・ΔＴ・Ｖ）
Ｑ：侵入熱量（Ｊ／ｈ℃Ｌ）
Ｗ：気化ガス量（ｋｇ）
ｑ：液体窒素の気化潜熱（Ｊ／ｋｇ）：２０００００Ｊ／ｋｇの値を採用した
Ｈ：測定時間（Ｈｒ）
ΔＴ：液体窒素沸点と外気温の差（℃）
Ｖ：内容積（Ｌ）：１２０．９５Ｌ
【００５３】
試験に供した断熱材はつぎのとおりである。
１  グラスウール（アルミニウム箔つき）  １６ｋｇ／ｍ３  厚み５０ｍｍ
２  クライオライト（アルミニウム箔つき）１６ｋｇ／ｍ３  厚み２５ｍｍ
３  ホワイトウール
【００５４】
ホワイトウールの断熱マット１１は、ガラスウール繊維の線径が５μｍ、目付け８００ｇ／ｍ２、幅１０００ｍｍ、長さ２００００ｍｍ、厚み約５０ｍｍに成形されたものである。上記断熱マット１１を複数層積層した断熱材層は、充填厚さ７３ｍｍ、充填密度約１６ｋｇ／ｍ３である。輻射層を構成するアルミニウム箔は厚み５０μｍのものを使用した。
【００５５】
各断熱材を使用した真空断熱層１０の真空度、４４Ｌの液体窒素がすべて蒸発するまでの日数を下記の表１に示す。
【００５６】
【表１】
2014074452.tif 000003
【００５７】
表１からわかるように、ホワイトウールを使用した真空断熱層では、十分な蒸発日数を確保できることがわかる。
【００５８】
つぎに、低温用真空断熱容器として図１〜図３に示す構成の低温液化ガス容器を想定してシュミレーションを行った。
【００５９】
真空断熱層１０の構成を内側から記載するとつぎのとおりである。
内容器：ＳＵＳ３０４  厚み６ｍｍ
断熱材：厚み５０ｍｍ
輻射層：アルミニウム箔  厚み０．０５ｍｍ
断熱材：厚み５０ｍｍ
金網
外容器：ＳＳ４００  厚み９ｍｍ
【００６０】
上側支持部材６および下側支持部材７は、それぞれ外径φ１４９ｍｍ、内径φ１２５ｍｍ、厚み１２ｍｍ、全長２６８ｍｍのものを使用した。
【００６１】
上側支持部材６および下側支持部材７をステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）とし、断熱材をパーライト、グラスウール、クライオライト、ホワイトウールとしたとき、それぞれの侵入熱量およびヒートリーク値を計算した。真空断熱層１０、上側支持部材６、下側支持部材７、配管から侵入する大気温度の熱から侵入熱量を算出した。
【００６２】
算出の基礎とした条件はつぎのとおりである。
〔タンク仕様〕
内容器  内径  １２５０ｍｍ
肉厚  ６ｍｍ
長さ  ３６０９ｍｍ
鏡形状  ２：１半楕円
外表面積  １７．７６ｍ２
外容器  内径  １６５０ｍｍ
長さ  ４２１１ｍｍ
鏡形状  １０％皿型
内表面積  ２７．２２ｍ２
境膜伝熱係数  ３０ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃
〔環境条件〕
大気温度  ２０℃
〔貯蔵液〕液体窒素
飽和温度  −１９６℃
飽和液密度  ０．８０９ｋｇ／Ｌ
蒸発潜熱  ４７．６１ｋｃａｌ／ｋｇ
標準状態ガス密度  １．２５１ｋｇ／ｍ３
貯蔵量  ４９４０．２Ｌ（１００％）
〔上側支持部材・下側支持部材〕
熱伝導率  １０．７９０ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃
〔配管〕
材質  ＳＵＳ３０４
熱伝導率  １０．７９０ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃
〔断熱材の熱伝導率〕
パーライト：１．７４５×１０−３
グラスウール（１６ｋｇ／ｍ３）：２．４８４×１０−３
クライオライト（１６ｋｇ／ｍ３）：１．３５９×１０−３
ホワイトウール：１．６７×１０−３
ホワイトウール＋アルミニウム箔：１．１２×１０−３
※パーライトは三井金属鉱業株式会社製である。
※クライオライトは米国のライドール社製である。
※ホワイトウールは旭ファイバーグラス株式会社製である。
なお、ホワイトウールの製造メーカーとしてはこれ以外に、マグ株式会社やパラマウント硝子工業株式会社等がある。
【００６３】
その結果を下記の表２に示す。ヒートリーク値は、一日当りに蒸発する液体窒素を百分率で示したものである。
【００６４】
【表２】
2014074452.tif 000004
【００６５】
つぎに、上側支持部材６および下側支持部材をＦＲＰとし、断熱材をホワイトウールとしたときの侵入熱量およびヒートリーク値を計算した。
侵入熱量      ：３０．４（Ｗ）
ヒートリーク値：０．３２９（％／日）
【００６６】
従来のステンレス製の支持部材を使用したパーライト断熱の場合は、ヒートリーク値は０．６２６（％／日）であったが、実施例のＦＲＰの支持部材を用いたホワイトウール断熱にした実施例は、ヒートリーク値が０．３２９（％／日）となり、ガスのロス量は従来の半分となった。
また、アルミニウム箔による輻射層を設けないホワイトウール断熱の場合、ヒートリーク値は０．４７５（％／日）であった。
【００６７】
このように、本実施例では、従来のパーライト断熱の約半分の侵入熱量に抑えることができる。また、本実施例では、蒸発損失量をパーライト断熱の約半分にすることができる。
【００６８】
以上に述べたように、本実施形態の低温用真空断熱容器によれば、つぎの作用効果を奏する。
【００６９】
すなわち、上記真空断熱層は、バインダーを使用せずに成形したグラスウールからなる断熱マットが充填されて構成されている。
このため、グラスウールによる十分な保冷性が確保される。また、粉末パーライトのように粉末の追加充填を行う必要もなく、メンテナンス性の問題もない。また、真空断熱層を構成する断熱マットにはバインダーが使用されていないため、酸素による溶融の可能性がなく安全であり、保冷対象を選ぶことがない。
【００７０】
また、上記真空断熱層は、上記断熱マットが複数積層されて充填されることにより構成されているため、
真空断熱層を構成する際には、断熱マットを積層して充填すればよいことから、内容器と外容器に挟まれた空間に隙間なく断熱マットを充填しやすく、施工性に優れている。
【００７１】
また、上記真空断熱層は、上記断熱マットが充填された断熱材層の最も外側に、金属箔による輻射層が形成されて構成されている場合には、
断熱マットによる熱伝導のカットと真空による対流の低下に加え、断熱マットの外側における輻射によって熱伝導をカットすることにより、さらに優れた保冷性を確保できる。
【００７２】
また、上記真空断熱層は、上記断熱マットが複数積層された間に、金属箔による輻射層が１層または複数層形成されて構成されているため、
断熱マットによる熱伝導のカットと真空による対流の低下に加え、断熱マットの層間における輻射によって熱伝導をカットすることにより、さらに優れた保冷性を確保できる。
【００７３】
また、内容器と外容器に挟まれた空間において外容器に対する内容器の相対位置をずらさないように支持することにより真空断熱層の層寸法を維持する支持部材を備え、上記支持部材は樹脂材料から構成されているため、
支持部材を熱伝導率の低い樹脂材料から構成したことにより、支持部材を介して外容器から内容器への伝熱が低減され、さらに優れた保冷性を確保できる。
【符号の説明】
【００７４】
１  内部空間
２  低温液化ガス
３  内容器
４  空間
５  外容器
６  上側支持部材
７  下側支持部材
８  脚部
１０  真空断熱層
１１  断熱マット
１２  アルミニウム箔
１３  金属メッシュ
１４  内側スリーブ
１４Ａ  基板
１４Ｂ  筒
１５  外側スリーブ
１５Ａ  フランジ
１５Ｂ  筒
１５Ｃ  蓋
１６  内側スリーブ
１６Ａ  基板
１６Ｂ  筒
１７  外側スリーブ
１７Ａ  基板
１７Ｂ  筒
２１  下部支持部材
２１Ａ  スリーブ
２２  前側上部支持部材
２２Ａ  スリーブ
２３  後側上部支持部材
２３Ａ  内側スリーブ
２３Ｂ  外側スリーブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年10月4日(2013.10.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
算出の基礎とした条件はつぎのとおりである。
〔タンク仕様〕
内容器  内径  １２５０ｍｍ
肉厚  ６ｍｍ
長さ  ３６０９ｍｍ
鏡形状  ２：１半楕円
外表面積  １７．７６ｍ２
外容器  内径  １６５０ｍｍ
長さ  ４２１１ｍｍ
鏡形状  １０％皿型
内表面積  ２７．２２ｍ２
境膜伝熱係数  ３４．８９Ｗ／ｍ２Ｋ（３０ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃）
〔環境条件〕
大気温度  ２０℃
〔貯蔵液〕液体窒素
飽和温度  −１９６℃
飽和液密度  ０．８０９ｋｇ／Ｌ
蒸発潜熱  １９９．３ｋＪ／ｋｇ（４７．６１ｋｃａｌ／ｋｇ）
標準状態ガス密度  １．２５１ｋｇ／ｍ３
貯蔵量  ４９４０．２Ｌ（１００％）
〔上側支持部材・下側支持部材〕
熱伝導率  １２．５５Ｗ／ｍＫ（１０．７９０ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃）
〔配管〕
材質  ＳＵＳ３０４
熱伝導率  １２．５５Ｗ／ｍＫ（１０．７９０ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃）
〔断熱材の熱伝導率〕
パーライト：１．７４５×１０−３Ｗ／ｍＫ
グラスウール（１６ｋｇ／ｍ３）：２．４８４×１０−３Ｗ／ｍＫ
クライオライト（１６ｋｇ／ｍ３）：１．３５９×１０−３Ｗ／ｍＫ
ホワイトウール：１．６７×１０−３Ｗ／ｍＫ
ホワイトウール＋アルミニウム箔：１．１２×１０−３Ｗ／ｍＫ
※パーライトは三井金属鉱業株式会社製である。
※クライオライトは米国のライドール社製である。
※ホワイトウールは旭ファイバーグラス株式会社製である。
なお、ホワイトウールの製造メーカーとしてはこれ以外に、マグ株式会社やパラマウント硝子工業株式会社等がある。