(57)【要約】【課題】内槽の荷重負担を低減することを可能にした応力伝達部材及び低温液体貯蔵用タンクを提供する。【解決手段】低温液体１を貯蔵する内槽２と、内槽２を囲繞して内包するように配設される外槽３と、内槽２と外槽３の間に設けられる真空断熱層４と、内槽２と外槽３を連結するように真空断熱層４に設けられ、内槽２と外槽３の間で力を伝達する応力伝達部材５とを備える。また、応力伝達部材５を内槽２の温度収縮を吸収する伸縮機能を備えて構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
低温液体を貯蔵する内槽と、前記内槽を囲繞して内包するように配設される外槽との間の真空断熱層に、前記内槽と前記外槽を連結するように配設されて、前記内槽と前記外槽の間で力を伝達する応力伝達部材であって、
前記応力伝達部材が前記内槽の温度収縮を吸収する伸縮機能を備えて構成されていることを特徴とする応力伝達部材。
【請求項２】
請求項１に記載の応力伝達部材であって、
前記内槽に液圧が生じた際にその荷重を前記外槽に伝達するように構成されていることを特徴とする応力伝達部材。
【請求項３】
低温液体を貯蔵する内槽と、
前記内槽を囲繞して内包するように配設される外槽と、
前記内槽と前記外槽の間に設けられる真空断熱層と、
前記内槽と前記外槽を連結するように前記真空断熱層に設けられ、前記内槽と前記外槽の間で力を伝達する応力伝達部材とを備えてなる低温液体貯蔵用タンクであって、
前記応力伝達部材が請求項１または請求項２に記載の応力伝達部材であることを特徴とする低温液体貯蔵用タンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液化水素などの低温液体の貯蔵に用いられる応力伝達部材及び低温液体貯蔵用タンクに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液化天然ガス（ＬＮＧ）、液化石油ガス（ＬＰＧ）等の低温液体を貯蔵するためのタンクとして、内槽と外槽を有する二重殻構造のタンクが用いられている。
【０００３】
この種のタンクは、例えば、コンクリート製の基礎版と、基礎版上に設置される金属製の内槽（貯槽）及び外槽と、内槽と外層の間に充填されて保冷機能、断熱機能を発揮するウレタンフォーム、ポリイソシアヌレートフォーム、パーライトなどの保冷材（断熱材）とを備えて構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、液化水素などの低温液体の蒸発をより確実に抑えるため、内槽と外層の間を真空の断熱層とし、内部の液圧と真空で引っ張られる圧力を内槽が受け、大気圧を外槽が受けてそれぞれの作用圧力を担うようにして構成したものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１９４２５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一方、上記の通り、内槽を鋼構造で構成することが一般的であるが、作用する液圧やガス圧、真空圧に対して自立させるために、内槽の部材厚を大きくする必要が生じる。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑み、内槽の荷重負担を低減することを可能にした応力伝達部材及び低温液体貯蔵用タンク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】
【０００８】
上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。
【０００９】
本発明の応力伝達部材は、低温液体を貯蔵する内槽と、前記内槽を囲繞して内包するように配設される外槽との間の真空断熱層に、前記内槽と前記外槽を連結するように配設されて、前記内槽と前記外槽の間で力を伝達する応力伝達部材であって、前記応力伝達部材が前記内槽の温度収縮を吸収する伸縮機能を備えて構成されていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の応力伝達部材においては、前記内槽に液圧が生じた際にその荷重を前記外槽に伝達するように構成されていることが望ましい。
【００１１】
本発明の低温液体貯蔵用タンクは、低温液体を貯蔵する内槽と、前記内槽を囲繞して内包するように配設される外槽と、前記内槽と前記外槽の間に設けられる真空断熱層と、前記内槽と前記外槽を連結するように前記真空断熱層に設けられ、前記内槽と前記外槽の間で力を伝達する応力伝達部材とを備えてなる低温液体貯蔵用タンクであって、前記応力伝達部材が請求項１または請求項２に記載の応力伝達部材であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の応力伝達部材及び低温液体貯蔵用タンクにおいては、内槽と外槽を応力伝達部材で接続し、内槽に作用する荷重を内槽及び外槽で受け持つように構成することができる。また、応力伝達部材が伸縮機能を備え、内槽の温度収縮によって生じる変位を吸収するように構成されているため、内槽の温度収縮には追従でき、内槽に液圧が生じた際にはその荷重を外槽に伝達することができる。
【００１３】
これにより、従来と比較し、内槽の荷重負担を効率的且つ効果的に低減することができる。よって、内槽の板厚を小さくすることができ、非常に高価な低温液体貯蔵用タンクの低コスト化、さらに施工性の向上を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る応力伝達部材及び低温液体貯蔵用タンクを示す断面図である。
【図２】低温液体貯蔵用タンクの一部を拡大した図（図１のＳ部を拡大した図）であり、（ａ）が内槽に温度収縮が生じたとき、（ｂ）が内槽に液圧が生じたときの状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図１及び図２を参照し、本発明の一実施形態に係る応力伝達部材及び低温液体貯蔵用タンクについて説明する。ここで、本実施形態は、例えば液化水素などの超低温液体の貯蔵に用いて好適なタンクに関するものである。
【００１６】
本実施形態の低温液体貯蔵用タンクＡは、図１に示すように、低温液体１を貯蔵する金属製の内槽２と、内槽２を囲繞するように設けられる外槽３と、内槽２と外槽３の間に設けられ、断熱性能を確保するための真空断熱層４とを備えて構成されている。
【００１７】
また、本実施形態の低温液体貯蔵用タンクＡは、内槽２と外槽３を連結し、外力が作用した際に内槽２と外槽３の間で力を伝達するための応力伝達部材（連結支柱）５を真空断熱層４に設けて構成されている。
【００１８】
すなわち、本実施形態の低温液体貯蔵用タンクＡにおいては、図２（ｂ）に示すように、内槽２に作用する荷重を応力伝達部材５を介して外槽３に伝達し、この荷重を内槽２及び外槽３の双方で受け持つように構成されている。
【００１９】
また、本実施形態では、応力伝達部材５が円筒状に形成され、その軸線Ｏ１方向両端をそれぞれ内槽２と外槽３に接続して真空断熱層４に配設されている。
【００２０】
さらに、この応力伝達部材５は、図２（ａ）に示すように、内槽２の温度収縮によって生じる変位を吸収し、内槽２の温度収縮によって発生する外力を外槽３に伝達させないための伸縮機能を備えて構成されている。すなわち、本実施形態の応力伝達部材５は、内槽２の温度収縮に伴う変位量の範囲で軸線Ｏ１方向に伸縮可能に構成されている。
【００２１】
なお、応力伝達部材５の設置数、設置箇所は適宜設定すればよい。
【００２２】
上記のように構成した本実施形態の低温液体貯蔵用タンクＡによれば、内槽２と外槽３を応力伝達部材５で接続し、内槽２に作用する荷重を内槽２及び外槽３で受け持つようにしたことで、内槽２の荷重負担を低減することができる。
【００２３】
さらに、応力伝達部材５が伸縮機能を備え、内槽２の温度収縮によって生じる変位を吸収するように軸線Ｏ１方向に伸縮可能に構成されているため、内槽２の温度収縮には追従でき、内槽２に液圧が生じた際にはその荷重を外槽３に伝達することができる。すなわち、内槽２の温度収縮に伴う外力を外槽３に負担させないようにしつつ、液圧等の荷重を外槽３に伝達することができる。
【００２４】
よって、従来と比較し、内槽２の板厚を小さくすることができ、非常に高価な低温液体貯蔵用タンクＡの低コスト化、施工性の向上を図ることが可能になる。
【００２５】
また、本実施形態の低温液体貯蔵用タンクＡにおいては、応力伝達部材５で内槽２と外槽３を構造的に連結することによって、例えば鉄筋コンクリート造の外槽３のみで内部の液圧、真空の引張、大気圧に抵抗するように構成することも可能になる。
【００２６】
なお、内槽２と外槽３を連結する応力伝達部材５は、円筒形の部材で構成されていることが望ましいが、必ずしも円筒形でなくてもよく、また柱状でなくてもよい。
【００２７】
以上、本発明に係る応力伝達部材及び低温液体貯蔵用タンクの一実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００２８】
例えば、本実施形態では、本発明に係る低温液体貯蔵用タンクが液化水素を貯蔵するものとして説明を行ったが、勿論、ＬＮＧ、ＬＰＧ等の他の低温液体の貯蔵に本発明に係る低温液体貯蔵用タンクを適用しても構わない。
【符号の説明】
【００２９】
１    低温液体
２    内槽
３    外槽
４    真空断熱層
５    応力伝達部材（連結支柱）
Ａ    低温液体貯蔵用タンク
Ｏ１  軸線
【図１】
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【図２】
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