(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクが充填手順によって液化ガスで充填されるような液化ガス燃料システムからのガス供給をガス作動エンジンに開始する方法であって、当該方法は：
−前記燃料タンクからエンジンに通じる燃料導管（１８）に主蒸発器を含む燃料システムであって、前記主蒸発器は、前記エンジンがガス状のガスにより作動される間に、前記燃料タンク内の液化ガスを蒸発させる、燃料システムと；
−始動され、こうして廃熱を生成するエンジンと；
−該エンジンによって生成された廃熱は、伝熱媒体回路で利用され、伝熱媒体は、前記主蒸発器を介して流れ、
−前記エンジンの作動中に、前記燃料タンク内の圧力は、前記燃料タンクの下部から前記燃料タンクの上部に通じる導管（２２．１）に配置された圧力増大蒸発器を含む圧力増大システムの作動を制御することによって制御され、
前記エンジンによって生成された廃熱が利用される伝熱媒体は、前記伝熱媒体回路に連続して直列に接続された前記圧力増大蒸発器及び前記主蒸発器を介して流れ、
充填手順によって、前記燃料タンク内の圧力は、前記エンジンによって必要とされる少なくとも作動圧力とされ、充填手順の後で、前記圧力増大システムは、前記導管（２２．１）内の蒸発ガスの流量を制御することによって制御される一方、伝熱媒体は、前記圧力増大蒸発器及び前記主蒸発器を介して制約を受けない流れが可能になる、ことがもたらされる、
方法。
【請求項２】
当該方法において、前記エンジンの作動の初期段階の間に、前記エンジンによって生成された限られた量の熱のみが利用可能となる場合に、前記圧力増大蒸発器内の蒸発ガスの流量は、前記伝熱媒体回路で利用可能な熱が、前記圧力増大蒸発器よりも前記主蒸発器のために優先されるように制御される、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記蒸発ガスの流量は、前記導管（２２．１）に配置されたバルブによって制御される、
請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記主蒸発器は、前記エンジンによって生成される廃熱を利用して液化ガスを蒸発させる、
請求項１に記載の方法。
【請求項５】
当該方法において、前記エンジンの作動の初期段階の間に、限られた量の熱のみが、前記エンジンへのガス流量のために利用可能である場合に、前記エンジンの作動が、前記燃料導管（１８）のエンジン入口における作動圧力を維持するように制御される一方、前記エンジンによって生成される利用可能な廃熱は、前記燃料タンクの最低許容レベルの圧力が維持される範囲に圧力増大蒸発器のみで使用される、
請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記燃料タンクの充填手順は、液化ガスが、前記燃料タンク内にもたらされ、前記燃料タンクの下部に導入されたガスが、前記燃料タンク内の液化ガスの表面を下回るように実施され、充填手順の第１の段階の間であって、ガスが前記燃料タンクの下部に導入される間に、前記燃料タンクの圧力が、前記燃料タンク内の液化ガスの表面を超えるように前記燃料タンクの上部のガス空間内に液化ガスを噴霧することにより、所定の設定圧力以下に維持され、充填手順の所定の段階において、充填手順の第２の段階は、前記燃料タンクの上部のガス空間内に噴霧される液化ガスが減少する間に開始され、第２の段階は、前記燃料タンクの所定の充填段階に達するまで実施される、
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
第２の段階の終了時に、ガス圧が、前記燃料タンクに接続されたガス利用エンジンによって必要とされるレベルである、
請求項６に記載の方法。
【請求項８】
充填手順の所定の段階の後に、前記燃料タンクの上部のガス空間内への液化ガスを噴射する制御は、第２の所定の設定圧力が、船舶内の前記エンジンに必要なガス供給圧力に対応して設定されるように実施される、
請求項６に記載の方法。
【請求項９】
充填手順の第１の段階の間に前記燃料タンクにもたらされるガスの一部は、前記燃料タンク内の液化ガスの表面を超えるように前記燃料タンクの上部のガス空間内に噴霧される、
請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
第１の段階の間に、前記燃料タンクの上部のガス空間内に噴霧されるガスの一部が、前記燃料タンク内に導入されるガスの一定の部分となるべく設定される、
請求項６に記載の方法。
【請求項１１】
第１の段階の間に、前記燃料タンクの上部のガス空間内に液化ガスを噴霧する速度は、充填手順の所定状態になるまで、前記燃料タンク内の実際のガス圧が、減少傾向を示すように制御される、
請求項６に記載の方法。
【請求項１２】
充填手順の間に、前記燃料タンク内の液化ガスの表面を超えるように前記燃料タンクの上部のガス空間内に噴霧される液化ガスは、前記燃料タンクの下部から再循環される、
請求項６に記載の方法。
【請求項１３】
前記燃料タンクの上部のガス空間内に液化ガスを噴霧する速度は、前記燃料タンク内の実際のガス圧力と所定の設定圧力との差に基づいて制御される、
請求項６又は１２に記載の方法。
【請求項１４】
第２の段階の間に、前記燃料タンクの上部のガス空間に噴霧される液化ガスの速度が、完全に停止される、
請求項６に記載の方法。
【請求項１５】
当該方法において、所定の状態は、第２の段階の持続時間が最小化するように規定される、
請求項６に記載の方法。
【請求項１６】
ガス作動エンジンの液化ガス燃料システムであって、当該システムは：
少なくとも１つのガス作動エンジンに接続される燃料タンクと；
該燃料タンクから前記エンジンに通じる燃料導管（１８）の主蒸発器と、
前記燃料タンクの底部から前記燃料タンクの上部に通じる導管（２２．１）に配置された圧力増大蒸発器と；
制御ユニットと；を備えており、
前記制御ユニットは、請求項１乃至１５のいずれか一項に記載のガス供給を開始する方法を実施するように配置される、
システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の導入部に記載される液化ガス燃料システムからガス作動エンジンにガス供給を開始する方法に関する。
【０００２】
本発明は、請求項１７の導入部に記載されるガス作動エンジン用の液化ガス燃料システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
ガスは、船舶や他の海洋船舶の原動機や補助エンジンのために、増々魅力的な燃料になってきている。特に限定するものではないが、天然ガス（ＮＧ）は、その可用性によって実現可能である。天然ガスは、主にメタンと、少量のエタンや、プロパン、ブタン及び窒素とから構成される周囲環境中のガス状混合物である。この天然ガスは、石炭に対して高い水素含有量を有しているので、燃焼させたときに、とりわけ少量の排出物、非常にクリーンな燃焼プロセスを提供し、その排出物は、基本的に汚染物質を含まない。特にクルーズ船、フェリーや、乗客が甲板(board)上に存在するいわゆるローパックス(ropax)船で、船のエンジンの排気ガス中の煤の排出量及び視認可能な煙が存在しないことは、燃料として天然ガス（ＮＧ）を、エンジンに使用することだけでなく商品やバルク材料を運ぶ船に使用することよって促進される非常に重要な特徴である。通常、天然ガスは、約−１６２℃の温度で液化天然ガス（ＬＮＧ）として貯蔵され、こうして、ＬＮＧが、高圧で、約５バールで貯蔵される場合に、貯蔵による問題が生じ、その圧力は、典型的には、ガス作動ピストンエンジンが必要とするようなレベルである。
【０００４】
燃料補給する場合に、すなわちＬＮＧ燃料船の燃料貯蔵タンクを充填するときに、船舶のＬＮＧタンク内の圧力が、貯蔵タンク、すなわちＬＮＧ燃料貯蔵タンク内の圧力に比べて船舶タンク内の逆圧を最小に／十分に低くするために、貯蔵タンクから船舶のＬＮＧタンクに液化ガスの流れを促進するように通常低くする必要がある。圧力の低下は、気相中のガスを冷却して圧力を低下させるように、タンクの上部から冷たいＬＮＧを噴霧することによって達成することができる。
【０００５】
しかしながら、燃料を補給した後に、圧力は、船舶のエンジンに適切な圧力でガスを供給するための十分なガス圧を有するように、再び増大させる必要がある。従来技術のシステムでは、ＬＮＧを加熱し、且ついわゆる圧力増大回路によってタンクの上部にガスを戻すことによって、圧力が増大される。
【０００６】
船舶のエンジンが、運転されない又はアイドリングのみをしている場合に、燃料補給後に利用可能な熱は限られている。これは、圧力を増大させるのに時間がかかることを意味する。
【０００７】
特許文献１（ＷＯ２０１１／０５３１６４Ａ１）では、少なくとも１つのＬＮＧ燃料タンクとガス容器とを有する、船舶推進用に使用される少なくとも１つのガスエンジン用のＬＮＧ燃料タンクシステムが示されており、そのＬＮＧ燃料タンクは、ＬＮＧ充填ラインによって充填を容易にするような陸上ＬＮＧ圧力タンク（充填施設）から燃料補給される。ここで、ＬＮＧ燃料タンクは、船舶側が低圧に制御された気圧ＬＮＧタンクであって、ガス容器が、それぞれ、ＬＮＧ燃料補給中に勢いよく流され（フラッシュされ）且つ沸きこぼれた(ボイルオフされた)ガスを集めるように構成され、且つＬＮＧ燃料タンクの圧力を緩和させるように構成された単一シェルの非断熱耐圧容器である。ガスエンジンは、所定のガス容器の圧力に依存して、ガス容器又はＬＮＧ燃料タンクのいずれかから燃料補給される。従って、この特許文献１は、ＬＮＧ燃料タンクとガス容器との間に接続された圧縮機を用いてＬＮＧ燃料タンク内の圧力を低く維持しながら、ＬＮＧの燃料補給中に、フラッシュされ且つボイルオフされたガスを集めることを示唆している。船舶のガスエンジンに燃料補給することは、ガス容器からのガスが、この圧力が約５〜６バールゲージに近づくまで使用されるように行われ、燃料補給の後に、ＬＮＧ燃料タンクから行われる。
【０００８】
特許文献１（ＷＯ２０１１／０５３１６４Ａ１）に示される燃料システムは、このように有利であるが、特に船舶のＬＮＧタンク（複数可）が圧力容器（複数可）である状況で、船舶のＬＮＧ燃料タンクに燃料補給するための他の解決策を提供するような要求が最近出てきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】国際公開第２０１１／０５３１６４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、液化ガス燃料システムからエンジンにガス供給を開始する方法、及びより簡易な操作を提供し、且つガス作動ピストンエンジンの燃料としてガスの即時の利用を提供するようなガス作動エンジン用の液化ガス燃料システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の目的は、独立請求項に開示されているように実質的に満たされる。他の請求項は、本発明の様々な実施形態の詳細を提示する。
【００１２】
液化ガス燃料システムからガス作動エンジンにガス供給を開始する方法の本発明によれば、燃料タンクは、充填手順によって液化ガスで充填され、燃料システムは、タンクからエンジンに通じる燃料導管に主蒸発器を含む。主蒸発器は、エンジンが気体ガスによって作動される間に、燃料タンク内の液化ガスを蒸発させる。エンジンが始動され、こうして廃熱が生成され、廃熱が伝熱媒体回路に利用され、伝熱媒体が、タンクに接続して配置された圧力増大蒸発器を介して流れる。主蒸発器は、圧力増大蒸発器と連続して直列に接続され、タンク内の圧力が、タンクの底部からタンクの上部に通じる導管に配置された圧力増大蒸発器を含むような圧力増大システムの作動を制御することによって制御される。この充填手順によって、タンク内の圧力が、エンジンによって必要とされる少なくとも作動圧力であり、圧力増大システムは、熱伝達媒体が圧力増大蒸発器を介して制約を受けない流れが可能となる間に、導管中の蒸発ガスの流量を制御することによって制御されるという、結果がもたらされる。
【００１３】
本発明の実施形態によれば、本方法でのエンジンの作動の初期段階での間に、限られた量の熱のみが利用可能である場合に、圧力増大蒸発器で蒸発したガスの流量は、伝熱媒体回路で利用可能な熱が、主蒸発器のために優先されるように制御される。
【００１４】
本発明の実施形態によれば、蒸発したガスの流量は、導管に配置されたバルブによって制御される。
【００１５】
本発明の実施形態によれば、主蒸発器は、エンジンによって生成される廃熱を利用して液化ガスを蒸発させる。
【００１６】
本発明の実施形態によれば、本方法におけるエンジンの作動の初期段階の間に、限られた量の熱のみが利用可能である場合に、エンジンへのガス流量及びエンジンの作動は、エンジンによって生成される利用可能な廃熱が、タンク内の最低許容レベルの圧力が維持される範囲で圧力増大蒸発器のみで使用される間に、導管のエンジン入口における作動圧力を維持するように制御される。
【００１７】
利用可能な熱量が小さい場合に、ガスでエンジンを始動させるような方法が、可能となる。これによって、利用可能な全ての熱が、ガス圧力を増大させ且つ維持するように使用することが保証される。
【００１８】
本発明のさらなる実施形態によれば、燃料タンクは、タンク下部に導入されたガスが、タンクの液化ガスの表面より下となるように液化ガスがタンク内にもたらされるように液化ガスの充填手順によって充填され、及び充填手順の第１の段階中に、タンク下部にガスを導入しながら、タンクの圧力は、タンク内の液化ガスの表面を超えるタンク上部のガス空間に液化ガスを噴霧することにより、所定の設定圧力以下に維持される。本方法における充填手順の所定の状態において、この手順の第２の段階は、タンク上部のガス空間に噴霧される液化ガスが減少する間に開始され、第２の段階が、タンクの所定の充填段階に到達するまで実施される。
【００１９】
本発明のさらなる実施形態によれば、ガス作動エンジン用の液化ガス燃料システムは、少なくとも１つのガス作動エンジンに接続される燃料タンクと、液化ガスの外部供給源が一時的に接続される入口コネクタを含む燃料ラインとを有している。供給ラインは、少なくとも２つの分岐部を有しており、第１の分岐部は、タンクに延びており、且つタンクの底部の近傍にその出口を有しており、第２の分岐部は、複数のスプレーノズルを含むその出口を有するタンクに延びている。この燃料システムは、制御ユニットを有しており、制御ユニットは、本発明による充填プロセスを行うように構成される。
【００２０】
本発明の実施形態によれば、第２の段階の終了時に、ガス圧力は、タンクに接続されたガス利用エンジンによって必要とされるレベルである。
【００２１】
本発明の実施形態によれば、充填手順の所定の段階の後に、タンク上部のガス空間内への液化ガスの噴霧を制御することは、この制御のための第２の所定の設定圧力が、船舶内のエンジンの必要なガスの供給圧力に対応するように設定されるように実施される。
【００２２】
本発明の実施形態によれば、充填手順の第１の段階の間にタンク内にもたらされたガスの一部が、タンク内の液化ガスの表面を超えるようにタンク上部のガス空間に噴霧される。
【００２３】
本発明の実施形態によれば、第１の段階の間に、タンク上部のガス空間内に噴霧されるガスの一部が、タンク内に導入されるガスの一定の部分となるように設定される。
【００２４】
本発明の実施形態によれば、第１の段階の間に、タンク上部のガス空間内に液化ガスを噴霧する速度が、充填手順の所定の状態まで、タンク内の実際のガス圧力が、減少傾向を示すように制御される。
【００２５】
本発明の実施形態によれば、充填プロセスの間に、タンク内の液化ガスの表面を超えるようにタンク上部のガス空間内に噴霧される液化ガスが、タンク下部から再循環される。
【００２６】
本発明の実施形態によれば、タンク上部のガス空間内に液化ガスを噴霧する速度は、タンク内の実際のガス圧力と所定の設定圧力との差に基づいて制御される。
【００２７】
本発明の実施形態によれば、第２の段階の間に、タンク上部のガス空間内に液化ガスを噴霧する速度が、完全に停止される。
【００２８】
本発明の実施形態によれば、本方法において、所定の状態は、第２の段階の持続時間が最小化されるように規定される。
【００２９】
より迅速な燃料補給を可能にするタンク内の低い逆圧及びタンクの作動圧力は、必要最低限の圧力増大システムを用いた燃料補給の直後も維持される。
【００３０】
本発明のさらなる実施形態によれば、ガス作動エンジン用の液化ガス燃料システムは、少なくとも１つのガス作動エンジンに接続される燃料タンクと、燃料タンクからエンジンに通じる燃料導管内の主蒸発器と、タンクの底部からタンクの上部に通じる導管内に配置された圧力増大蒸発器と、制御ユニットとを有しており、ここで制御ユニットは、請求項１乃至１６のいずれか一項に記載のガス供給を開始する方法を行うように構成される。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明による燃料供給システムの実施形態を示す図である。
【図２】本発明による燃料供給システムの別の実施形態を示す図である。
【図３】本発明による充填手順の間の圧力のグラフを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
本発明について、以下で、添付の概略図を参照して説明する。
【００３３】
図１には、本発明による燃料システム１０の実施形態が示されている。燃料システムは、船舶１６の少なくとも１つのガス作動エンジン１４に接続された燃料タンク１２を有しており、このエンジンは、燃料タンク内に貯蔵されたガスを利用して作動させることができる。ガス、特に液化天然ガスは、非常に低い温度で、極低温条件として説明される通常約−１６２℃の温度でタンク１２に貯蔵されている。典型的には、ガスは、このガスの一部が、タンクの底部１２．１で液化ガスとして存在し、上部１２．２で気体ガスとして部分的に存在するようにタンクに充填される、すなわち、タンクのガス空間はこのガスの液体部分の上部に存在している。タンク１２は、このタンク構成においてＬＮＧの過剰な加熱を防止するために断熱材（図示せず）を有する。燃料システム１０は、随時充填され、充填手順は、充填した後に、タンク１２が、エンジン１４を少なくとも始動させるのに十分な圧力を有するように加圧される。このような十分な圧力は、エンジンの要求に依存しており、それは、製造の仕様に応じた公称作動圧力とすることができる。
【００３４】
この例示的な実施形態では、タンクは、エンジン１４に含まれる燃料導管１８を介して接続される。燃料導管１８には、要求に応じてエンジンに燃料供給する前に液化ガスを蒸発させるような蒸発器２０が設けられている。この蒸発器は、エンジンの作動中に、エンジンで燃焼されたガスによって、タンク１２内の液化ガスから連続的に蒸発させるため、主蒸発器と呼ばれている。タンク１２には、タンク１２内の圧力が、機械的ポンプ作用なしで必要な供給圧力でエンジンに燃料を提供できるようなレベルに維持することができるような圧力増大システム２２も設けられている。圧力増大システム２２は、タンクの底部からタンク１２の上部に通じる導管２２．１と、この導管に配置された蒸発器２２．２とを含む。圧力増大システムの作動中に、液化ガスが、蒸発器内でガス状態に変化し、タンクの上部に導かれる。蒸発によって、タンク内の圧力が増大する。圧力は、制御ユニット５４に接続されるセンサ５６により検出される。導管内のガスの流量を制御できるようなバルブ５０が導管２２．１に配置されている。バルブの動作は、燃料システム１０を制御するように構成された制御ユニット５４によって制御される。蒸発プロセスは、液化ガスの相変化を行うために熱を必要とする。通常、蒸気、加熱油、電気加熱等の船舶内で利用可能ないくつかの使用可能な熱源があるにもかかわらず、最も経済的な方法は、エンジン１４から得られる廃熱を利用することである。
【００３５】
燃料システムは、伝熱媒体回路６０を有しており、この伝熱媒体回路は、エンジンの冷却システム６２と連通して熱伝達するように配置される。伝熱媒体回路６０は、圧力増大蒸発器２２．２と主蒸発器２０とにも接続される。この接続によって、有利には、熱伝達媒体が、制約を受けることなく流れることができ、つまり、アクティブな制御なしで又は蒸発器を介して、自由に流れることができる。圧力増大蒸発器及び主蒸発器が、この回路に直列に接続される。圧力増大蒸発器２２．２での熱移動が、蒸発されたガスの流量を制御することによって制御され、及び制約を受けることなく流れる伝熱媒体が、それぞれの量のガスを蒸発させるのに必要な熱に応じて冷却され、所望の流量を得る。主蒸発器２０での熱消費量が、蒸発されたガスの流量によって支配され、及び制約を受けることなく流れる伝熱媒体が、それぞれの量のガスを蒸発させるのに必要な熱に応じて冷却され、所望の流量を得る。
【００３６】
エンジン１４から取得可能な廃熱は、当然、エンジンの運転中を対象としており、その廃熱はエンジン負荷にも依存する。負荷が高いほど、より多くの熱が利用可能になる。通常、エンジンは、燃料補給中に運転されていない。燃料補給の間、タンク１２は、充填手順により液化ガスで充填されており、この充填手順によって、タンク１２内の圧力が少なくともエンジンによって必要とされる作動圧力となる。従って、主蒸発器２０のみを作動させるための最小限の熱を用いてエンジンを始動させることができる。ここで、本発明の実施形態によれば、エンジンの作動中に、特にエンジンの作動の初期段階の間に、限られた量の熱のみが利用可能である場合に、圧力増大蒸発器２２．２内の蒸発したガスの流量は、伝熱媒体回路内の伝熱媒体の測定温度に基づいて制御され、それによって、伝熱媒体回路６０で使用可能な熱は、主蒸発器２０のために優先される。熱伝達媒体回路には、その目的のために制御ユニット５４に接続されたセンサ５２が設けられている。従って、主蒸発器２０は、好ましくは、エンジン１４によって生成される廃熱を利用して液化ガスを蒸発させる。
【００３７】
このように、エンジン１４を、最小限の外部熱を用いてガスモードで始動させることを保証することができる。導管２２．１における流量は、より具体的には、導管２２．１に配置されたバルブ５０によって制御される。
【００３８】
初期の段階の間にエンジンを作動させながら、バルブ５０は、タンク１４内の圧力を、エンジン１４を作動させるのを可能にする最低レベルに維持するように制御される。従って、燃料システムには、制御ユニット５４に接続された圧力センサ５１が設けられている。換言すれば、バルブ５６及びエンジン１４の作動によるエンジンへのガス流量は、導管１８のエンジン入口における作動圧力を維持するように制御される一方、エンジンによって生成される利用可能な廃熱が、タンク１２内の最低許容レベルの圧力が維持されるような範囲で圧力増大蒸発器２２．２のみで使用される。
【００３９】
図２には、本発明による燃料システム１０の実施形態が示されている。
【００４０】
この例示的な実施形態でも、タンクは、エンジン１４に含まれる燃料導管１８を介して接続されており、この燃料導管には、要求に応じてエンジンに供給される前に液化ガスが蒸発されるような蒸発器２０が設けられている。
【００４１】
エンジンは、タンク内のガスを消費するので、タンクは、液化ガスで時々充填する必要がある。燃料補給タンクとも呼ばれるタンクを充填するために、タンク１２には、充填システム２４が設けられている。充填システムは、液化ガスの外部供給源３０が燃料補給のために一時的に接続されるような入口コネクタ２８を含む供給ライン２６を有する。供給ラインは、少なくとも二つの分岐部を有しており、一方の分岐部は、タンク１２に延びており、且つタンクの底部の近傍にその出口３４を有する。従って、供給ラインの第１の分岐部３２は、タンク１２内の液化ガスの表面より下に開口されている。第２の分岐部３６は、同様にタンク１２に延びているが、気体ガスの空間内で開口するタンクの頂部近傍にその出口３８を有している。出口３８は、その液体ガスがノズルを介してタンク内に導入される場合に、液体ガスを小さく噴霧する複数のスプレーノズル４０を有する。
【００４２】
タンクが充填されると、液化ガスの外部供給源３０は、コネクタ２８に接続され、任意の予備動作が実行される。タンク１２内の圧力は、液化ガスがタンク１２に流入できるように、供給源３０の圧力よりも低いレベルに低下される。外部供給源の圧力は、センサ５８によって測定することができる。タンクの充填中に、タンク１２からエンジン１４への燃料の供給は停止され、エンジンは、停止される、又は他の可能な燃料供給源を利用して作動することができる。
【００４３】
ここで、液体状態の燃料が、タンク内の液化ガスの表面より下に、第１の分岐部３２を介してタンク下部２１．１に導入される。これによって、液体ガスの表面が上昇し且つタンクの上部１２．２のガス圧が、同様に増大する傾向にある。従って、充填手順の第１の段階の間に、液化ガスをタンク下部１２．１に導入する間に、タンク内の圧力は、燃料供給ライン２６の第２の分岐部３６によりタンク内の液化ガスの表面を超えるように、タンク上部のガス空間１２．２内に液化ガスを噴霧することにより、所定の設定圧力以下に維持される。液体ガスを噴霧することによって、ガスの迅速な蒸発及び必要な熱がもたらされ、蒸発のための温度を低下させ、こうして、同様にガスの圧力も低下させる。
【００４４】
本発明によれば、充填手順の所定の状態で、この手順の第２の段階が、タンク上部のガス空間１２．２内に液化ガスを噴霧することが減少又は停止される間に開始される。これは、タンク内の圧力上昇を生じさせる効果を有する。
【００４５】
充填手順の第２の段階は、完全に充填するように、タンクの所定の充填状態で終了する。有利には、第２の段階は、全充填手順の最後に終了する。また、第２の段階の終了時に、ガス圧は、タンクに接続されたガス利用エンジンによって必要とされるレベルである。
【００４６】
充填手順の所定の状態は、タンクの所定の充填レベル、充填手順の所定の経過時間、残り時間の推定、又はタンクをフルに充填するための燃料の残量であってもよい。
【００４７】
本発明の実施形態によれば、充填手順の所定の段階（図３，Ｃ）の後に、タンク上部のガス空間１２．２内に液化ガスを噴霧することは、第２の所定の設定圧力が、船舶内のエンジン１４に必要なガス供給圧力に対応して設定され、ガスの噴霧速度が、制御ユニットによって制御されるように、実施される。ガス空間１２．２内に噴霧することは、タンク内に流入する総燃料の所望の部分を含む。有利には、この噴霧は、第２の分岐部３６のバルブをオン／オフするように作動させることによって制御される。これによって、ノズル４０を介して全ての燃料を導入することも可能になる。
【００４８】
充填手順の第１の段階の間に、タンク内の圧力は、タンク内にもたらされるガスの一部が、タンク内の液化ガスの表面を超えるようにタンク上部のガス空間内に噴霧されるように制御され、それによって、タンク内の圧力が、所定の設定圧力以下に維持される。
【００４９】
図２に示されていない場合でも、それがある場合には、タンク内の液化ガスの表面を超えるようにタンク上部のガス空間内に噴霧される液化ガスを、タンク下部から再循環することが考えられる。
【００５０】
実施形態では、タンク上部のガス空間内に噴霧されるガスの一部は、タンク内に導入されるガスの一定の部分となるように設定され、第２の分岐部３６におけるバルブは、充填手順の第２の段階の間に一定の位置に設定される。このように制御が簡単であり、適切な位置を設定することによって、タンク１２の下部１２．１に液化ガスを導入しながら、十分に高い流量の噴霧される液化ガスを提供して、圧力を維持する又はさらに減少させる。
【００５１】
充填手順のアクティブ制御を実施する場合に、上述したタンク上部のガス空間内に液化ガスを噴霧する速度は、タンク内の実際のガス圧力が、充填手順の所定の状態になるまで、減少傾向を示すように制御される。
【００５２】
本発明の実施形態によれば、上述したタンク上部のガス空間内に液化ガスを噴霧する速度は、タンク内の実際のガス圧力と所定の設定圧力との差に基づいて制御される。
【００５３】
図３では、時間の関数又はタンクの充填状態（横軸）として、タンク内の圧力（縦軸）のグラフが示されている。充填手順の第１の段階Ａの間に、タンク内の圧力は、充填が進むにつれて、減少傾向を示している。充填手順Ｃの所定の状態で開始され、圧力が、タンク上部のガス空間内に液化ガスを噴霧するのを減少又は停止させることにより、非常に迅速に上昇する。所定の状態Ｃの後に、充填手順Ｂの第２の段階は、タンクの所定の充填段階に達するまで、圧力が大幅に増大される間に実施される。
【００５４】
なお、本発明の最も有利な実施形態のほんの数例について、上記で説明したことに留意されたい。従って、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲内の多くの方法に適用できることは明らかである。様々な実施形態に関連して開示された特徴は、従って、本発明の範囲内の他の実施形態に関連して使用することができ、及び／又は異なるアセンブリを開示された特徴に組み合わせることができ、その組合せは、所望されており、技術的に実現可能であると考えるべきである。
【図１】
0005997849.tif 000002
【図２】
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【図３】
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