(57)【要約】      （修正有）【課題】油圧モータを駆動する水溶性作動油の全体量および性状を維持する。【解決手段】船舶に搭載される油圧モータ１３を駆動する油圧モータ駆動装置２０は、油圧モータ１３を駆動する水溶性作動油を貯留する作動油貯留タンク２１と、作動油貯留タンク２１に補給するための水溶性作動油を貯留する作動油補給タンク２５と、作動油貯留タンク２１に補給するための水を貯留する給水タンク２７と、作動油貯留タンク２１内の液面の高さを計測する液面計２３と、作動油貯留タンク２１内の水溶性作動油の性状を計測する測定器２２と、測定器２２の計測結果および液面計２３により計測された作動油貯留タンク２１内の液面の高さに応じて、作動油補給タンク２５から作動油貯留タンク２１内に水又は水分含有量を調節した水溶性作動油を供給させる制御部４０と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
船舶に搭載される油圧モータを駆動する油圧モータ駆動装置であって、
油圧モータを駆動する水溶性作動油を貯留する作動油貯留タンクと、
前記作動油貯留タンクに補給するための水溶性作動油を貯留する作動油補給タンクと、
前記作動油貯留タンクに補給するための水を貯留する給水タンクと、
前記作動油貯留タンク内の液面の高さを計測する液面計と、
前記作動油貯留タンク内の水溶性作動油の性状を計測する測定器と、
前記測定器の計測結果、および、前記液面計により計測された前記作動油貯留タンク内の液面の高さに応じて、前記作動油貯留タンク内に水又は水分含有量を調節した水溶性作動油を供給させる制御部と、
を備える、油圧モータ駆動装置。
【請求項２】
前記作動油貯留タンクを鉛直上方から見たとき、前記液面計は前記作動油貯留タンクの液面領域の中心位置に配置される、請求項１に記載の油圧モータ駆動装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記液面の高さが基準範囲の下限高さよりも低下している場合に、前記基準範囲内の基準高さからの前記液面の高さの低下量、および、前記測定器の計測結果に応じて、前記作動油貯留タンク内に供給させる水溶性作動油の水分含有量および供給量を調整する、請求項１又は２に記載の油圧モータ駆動装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記液面の高さが基準範囲の上限高さよりも上昇している場合に、前記基準範囲内の基準高さからの前記液面の高さの増加量、および、前記測定器の計測結果に応じて、算定した量の水溶性作動油を前記作動油貯留タンクから排出させるとともに、前記水溶性作動油の排出量および前記測定器の計測結果に応じて前記作動油貯留タンク内に供給させる水溶性作動油の水分含有量および供給量を調整する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の油圧モータ駆動装置。
【請求項５】
前記測定器の計測結果から算定される、前記作動油貯留タンク内の水溶性作動油の水分含有量が所定の基準値よりも低い場合に、前記制御部は、水、又は、水分含有量が所定の基準値よりも高い水溶性作動油を、前記作動油貯留タンク内に供給させる、請求項１〜４のいずれか一項に記載の油圧モータ駆動装置。
【請求項６】
前記測定器の計測結果から算定される、前記作動油貯留タンク内の水溶性作動油の水分含有量が所定の基準値よりも高い場合に、前記制御部は、水分含有量が所定の基準値よりも低い水溶性作動油を前記作動油貯留タンク内に供給させる、請求項１〜５のいずれか一項に記載の油圧モータ駆動装置。
【請求項７】
前記測定器は、前記作動油貯留タンク内の水溶性作動油の粘度を計測する粘度計、前記作動油貯留タンク内の水溶性作動油のｐＨを計測するｐＨ計、および、前記作動油貯留タンク内の水溶性作動油の比重を計測する密度計の少なくとも１つから選択される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の油圧モータ駆動装置。
【請求項８】
前記水溶性作動油は粘度、ｐＨおよび比重の少なくとも１つが水と異なり、
前記測定器は前記作動油の粘度、ｐＨおよび比重の少なくとも１つを計測する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の油圧モータ駆動装置。
【請求項９】
前記作動油貯留タンク内の水溶性作動油の温度を一定に保つ温度調節機構を備える、請求項１〜８のいずれか一項に記載の油圧モータ駆動装置。
【請求項１０】
船舶に搭載されるディーゼルエンジンに燃料ガスを供給する燃料ガス供給装置であって、
燃料ガスを液化した液体燃料を貯留する液体燃料タンクと、
請求項１〜９のいずれか一項に記載の油圧モータ駆動装置と、
前記油圧モータ駆動装置により駆動される油圧モータと、
前記油圧モータにより駆動され、前記液体燃料タンクから供給される液体燃料を昇圧するポンプと、
前記ポンプにより供給される液体燃料を気化させてディーゼルエンジンの燃焼室に供給する気化器と、
を備える燃料ガス供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶に搭載される油圧モータ（hydraulic motor）を駆動する油圧モータ駆動装置および船舶に搭載されるディーゼルエンジンに燃料ガスを供給する燃料ガス供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の船舶においては、低速での出力が可能であり、プロペラに直結して駆動することができる、２ストロークサイクルの低速ディーゼルエンジンが用いられている。
近年、低速ディーゼルエンジンの燃料として、ＣＯ２排出量の少ない天然ガスが注目されている。低速ディーゼルエンジンの燃焼室に燃料を高圧ガスとして噴射して燃焼させることで、高熱効率で高出力が得られる。
【０００３】
天然ガスを高圧にして低速ディーゼルエンジンの燃焼室に噴射するために、液化天然ガス（以下、「ＬＮＧ」という）を昇圧してから加熱し、気化させることが考えられる。具体的には、タンクに貯留されたＬＮＧを昇圧ポンプにより昇圧し、昇圧されたＬＮＧを気化器により加熱し、気化させてから低速ディーゼルエンジンの燃焼室に噴射する（例えば、特許文献１等）。
【０００４】
ＬＮＧを貯留するタンクから昇圧ポンプ、気化器を経て低速ディーゼルエンジンに至るラインは、危険区域（機械器具の組み立て、設置および使用のために特別な予防策を必要とする量のガス状の爆発性雰囲気が存在する、又は存在する可能性がある区域、ＪＩＳ  Ｃ６００７９−１０）であり、電気機器は、できるだけ非危険区域に配置することが求められている（ＪＩＳ  Ｃ６００７９−１４）。そこで、昇圧ポンプの駆動に油圧モータを用い、非危険区域から油圧モータを遠隔操作することが提案されている。
【０００５】
危険区域において油圧モータを遠隔操作する場合、油漏れによる火災を防止するために、難燃性の水溶性作動油を用いることが検討されている。水溶性作動油は、主成分として水を含む作動油である（ＪＩＳ  Ｂ０１４２：２０１１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−１７７３３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
長期間の航海において水溶性作動油の温度が上昇すると水分が蒸発して少なくなるため、定期的に水溶性作動油を補給して全体量を維持する必要がある。また、水溶性作動油の水分含有量が変化すると、水溶性作動油の粘性、ｐＨ、密度等の性状が変化し、油圧モータの駆動に最適な性状を維持することが困難となる。
本発明は、上記の課題を解決するため、油圧モータを駆動する水溶性作動油の全体量および性状を維持することができる油圧モータ駆動装置およびこれを用いた燃料ガス供給装置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】
上記課題を解決するため、本発明の第１の態様は、船舶に搭載される油圧モータ（hydraulic motor）を駆動する油圧モータ駆動装置であって、
油圧モータを駆動する水溶性作動油（aqueous fluid）を貯留する作動油貯留タンクと、
前記作動油貯留タンクに補給するための水溶性作動油を貯留する作動油補給タンクと、
前記作動油貯留タンクに補給するための水を貯留する給水タンクと、
前記作動油貯留タンク内の液面の高さを計測する液面計と、
前記作動油貯留タンク内の水溶性作動油の性状を計測する測定器と、
前記測定器の計測結果、および、前記液面計により計測された前記作動油貯留タンク内の液面の高さに応じて、前記作動油貯留タンク内に水又は水溶性作動油を供給する制御部と、
を備えることを特徴とする。
【０００９】
前記作動油貯留タンクを鉛直上方から見たとき、前記液面計は前記作動油貯留タンクの液面領域の中心位置に配置されることが好ましい。
【００１０】
前記制御部は、
前記液面の高さが基準範囲の下限高さよりも低下している場合に、前記基準範囲内の基準高さからの前記液面の高さの低下量、および、前記測定器の計測結果に応じて、前記作動油貯留タンク内に供給させる水溶性作動油の水分含有量および供給量を調整することが好ましい。
【００１１】
前記制御部は、
前記液面の高さが基準範囲の上限高さよりも上昇している場合に、前記基準範囲内の基準高さからの前記液面の高さの上昇量、および、前記測定器の計測結果に応じて、算定した量の水溶性作動油を前記作動油貯留タンクから排出するとともに、前記水溶性作動油の排出量および前記測定器の計測結果に応じて前記作動油貯留タンク内に供給させる水溶性作動油の水分含有量および供給量を調整することが好ましい。
【００１２】
前記測定器の計測結果から算定される、前記作動油貯留タンク内の水溶性作動油の水分含有量が所定の基準値よりも低い場合に、前記制御部は、水、又は、水分含有量が所定の基準値よりも高い水溶性作動油を、前記作動油貯留タンク内に供給させることが好ましい。
【００１３】
前記測定器の計測結果から算定される、前記作動油貯留タンク内の水溶性作動油の水分含有量が所定の基準値よりも高い場合に、前記制御部は、水分含有量が所定の基準値よりも低い水溶性作動油を前記作動油貯留タンク内に供給させることが好ましい。
【００１４】
前記測定器は、前記作動油貯留タンク内の水溶性作動油の粘度を計測する粘度計、前記作動油貯留タンク内の水溶性作動油のｐＨを計測するｐＨ計、および、前記作動油貯留タンク内の水溶性作動油の比重を計測する密度計の少なくとも１つから選択されることが好ましい。
【００１５】
前記水溶性作動油は粘度、ｐＨおよび比重の少なくとも１つが水と異なり、
前記測定器は前記作動油の粘度、ｐＨおよび比重の少なくとも１つを計測することが好ましい。
【００１６】
前記作動油貯留タンク内の水溶性作動油の温度を一定に保つ温度調節機構を備えることが好ましい。
【００１７】
本発明の他の態様は、船舶に搭載されるディーゼルエンジンに燃料ガスを供給する燃料ガス供給装置であって、
燃料ガスを液化した液体燃料を貯留する液体燃料タンクと、
上記の油圧モータ駆動装置と、
前記油圧モータ駆動装置により駆動される油圧モータと、
前記油圧モータにより駆動され、前記液体燃料タンクから供給される液体燃料を昇圧するポンプと、
前記ポンプにより供給される液体燃料を気化させてディーゼルエンジンの燃焼室に供給する気化器と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、油圧モータを駆動する水溶性作動油を貯留する作動油貯留タンク内の液面の高さを液面計により計測し、計測された液面の高さに応じて、作動油補給タンクに貯留された水溶性作動油を作動油貯留タンクに補給することで、水溶性作動油の全体量を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る燃料ガス供給装置１０のブロック図である。
【図２】制御部４０による、作動油貯留タンク２１内の液位の調整方法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】
【００２０】
以下、本発明の第１の実施形態に係る燃料ガス供給装置を図１、図２に基づいて説明する。
本実施形態の燃料ガス供給装置１０は、ディーゼルエンジン９０の燃焼室内へ液体燃料を気化させた燃料ガスを高圧で噴射して供給する装置である。本実施形態のディーゼルエンジン９０は船舶に搭載されるディーゼルエンジンであり、例えば２ストロークサイクルの低速ディーゼルエンジンを用いることができる。
【００２１】
燃料ガス供給装置１０は、図１に示すように、液体燃料タンク１１と、昇圧ポンプ１２と、油圧モータ（hydraulic motor）１３と、気化器１４と、液体燃料供給管１５と、昇圧燃料供給管１６と、燃料ガス供給管１７と、調圧弁１８と、油圧モータ駆動装置２０とを備える。燃料ガス供給装置１０のこれらの構成要素は全て船舶に搭載される。
液体燃料タンク１１は、ディーゼルエンジン９０に供給される燃料ガスが気化される前の液体燃料を貯留する。液体燃料として、液化天然ガス（ＬＮＧ）、液化石油ガス（ＬＰＧ）等を用いることができる。液体燃料タンク１１は、液体燃料供給管１５と接続されており、液体燃料供給管１５を介して液体燃料を昇圧ポンプ１２に供給する。
【００２２】
昇圧ポンプ１２は、入口側が液体燃料供給管１５と接続され、出口側が昇圧燃料供給管１６と接続されている。昇圧ポンプ１２は、液体燃料供給管１５から供給される液体燃料を昇圧し、昇圧燃料供給管１６を介して気化器１４に供給する。昇圧ポンプ１２には、可動部（プランジャー等）が往復運動を行う形式の往復ポンプ（ＪＩＳ  Ｂ８３１１：２００２）を用いることができる。
【００２３】
油圧モータ１３は昇圧ポンプ１２を駆動する動力源である。例えば、図示しないクランクを用いて、油圧モータ１３の回転運動をプランジャーポンプのシリンダーの往復運動に変換することができる。
油圧モータ１３は後述する油圧モータ駆動装置２０により駆動される。
【００２４】
気化器１４は、入口側が昇圧燃料供給管１６と接続され、出口側が燃料ガス供給管１７と接続されている。気化器１４は、昇圧燃料供給管１６を介して供給される昇圧後の液体燃料を加熱し、気化させる。液体燃料を加熱する熱源として、例えば、液体燃料タンク１１で発生するボイルオフガスの燃焼熱を用いることができる。例えば、ボイルオフガスの燃焼熱で加熱した温水との熱交換により液体燃料を加熱してもよい。
燃料ガス供給管１７には、調圧弁１８が設けられており、一端が気化器１４と、他端がディーゼルエンジン９０の燃焼室と接続されている。液体燃料が気化した燃料ガスは、調圧弁１８により所定の範囲の圧力（例えば、１５０〜３００ｂａｒ）に調圧された後、燃料ガス供給管１７を介してディーゼルエンジン９０の燃焼室に供給される。
【００２５】
油圧モータ駆動装置２０は、作動油貯留タンク２１と、測定器２２と、液面計２３と、油圧ポンプ２４と、濃縮作動油補給タンク２５と、濃縮作動油補給バルブ２６と、給水タンク２７と、給水バルブ２８と、排出バルブ２９と、制御部４０と、作動油供給管３１と、作動油戻り管３２と、濃縮作動油補給管３３と、給水管３４と、作動油補給管３５と、作動油排出管３６と、を備える。
【００２６】
作動油貯留タンク２１は、油圧モータ１３を作動させる作動油（hydraulic fluid）を貯留する。作動油として、水溶性作動油（aqueous fluid）を用いることができる。水溶性作動油は、主成分として水を含む作動油であり、例えば、Ｏ／Ｗエマルション、Ｗ／Ｏエマルション、ポリグリコール溶液等である。Ｏ／Ｗ形エマルションは、小さな油滴が水の連続相の中に分散している液体である。Ｗ／Ｏエマルションは、石油系作動油の中に小さな水滴が分散している液体である。ポリグリコール溶液は、主成分が水と１種類以上のグリコール又はポリグリコールとからなる作動油である（ＪＩＳ  Ｂ０１４２：２０１１）。
【００２７】
測定器２２は、作動油貯留タンク２１内の水溶性作動油の性状を計測し、計測信号を制御部４０に出力する。ここで、作動油の性状とは、例えば、粘度、ｐＨ、比重等である。測定器２２として、粘度計（ＪＩＳ  Ｚ８８０３：２０１１に規定する、細管粘度計、落球粘度計、共軸二重円筒形回転粘度計、単一円筒形回転粘度計、円すい−平板形回転粘度計、振動粘度計等）、ｐＨ計（ＪＩＳ  Ｚ８８０２：２０１１に規定する、ガラス電極を用いたｐＨ計）、密度計（ＪＩＳ  Ｚ８８０４：２０１２に規定する、比重瓶（ピクノメーター）を用いた密度計、浮ひょうを用いた密度計、振動式密度計、磁気浮上式密度計、液中ひょう量法を用いた密度計）等を用いることができる。
【００２８】
液面計２３は、作動油貯留タンク２１内の水溶性作動油の液位を計測し、計測信号を制御部４０に出力する。液面計２３は、作動油貯留タンク２１を鉛直上方から見たとき、作動油貯留タンク２１の液面領域の中心位置に配置されることが好ましい。波の影響により船舶は傾き、あるいは揺れるため、船上に設けられる作動油貯留タンク２１が水平に配置されない場合がある。作動油貯留タンク２１の液面領域の中心位置に液面計２３を配置することで、作動油貯留タンク２１が傾いているときや揺れているときでも、作動油貯留タンク２１の液位を測定する際の波の影響を低減することができる。なお、制御部４０において、計測信号の時間平均を演算することで、計測信号における波の影響をさらに低減することができる。
【００２９】
作動油供給管３１は、一端が作動油貯留タンク２１内に設けられ、他端が油圧モータ１３に接続されている。油圧ポンプ２４は作動油供給管３１に設けられている。油圧ポンプ２４は作動油供給管３１を介して作動油貯留タンク２１内の水溶性作動油を油圧モータ１３に供給する。油圧ポンプ２４には、図示しない電動機により駆動される可変容量形のポンプを用いることができる。油圧ポンプ２４が可変容量形の場合、油圧ポンプ２４を駆動する電動機を制御部４０により制御することで、油圧モータ１３への水溶性作動油の供給量を調整し、油圧モータ１３の回転を制御することができる。なお、油圧ポンプ２４に定容量形のポンプを用いるとともに、作動油供給管３１に流量調整弁を設けてもよい。この場合、流量調整弁を制御部４０により制御することで油圧モータ１３への水溶性作動油の供給量を調整し、油圧モータ１３の回転を制御することができる。
【００３０】
作動油戻り管３２は、一端が油圧モータ１３に接続され、他端が作動油貯留タンク２１内に設けられている。作動油供給管３１から油圧モータ１３に供給された作動油は、作動油戻り管３２を介して作動油貯留タンク２１内に戻される。
【００３１】
濃縮作動油タンク２５は、作動油貯留タンク２１に貯留される水溶性作動油よりも水分含有量が少ない水溶性作動油（好ましくは水を含まない水溶性作動油の成分。以下、「濃縮作動油」という）を貯留する。例えば水溶性作動油がポリグリコール溶液であれば、水溶性作動油よりも水分含有量が少ないポリグリコール溶液、又は、水溶性作動油の水以外の成分（グリコール又はポリグリコール等）を濃縮作動油として濃縮作動油タンク２５に貯留してもよい。
【００３２】
濃縮作動油補給管３３は、一端が濃縮作動油タンク２５に接続され、他端が給水管３４および作動油補給管３５に接続されている。濃縮作動油タンク２５内の濃縮作動油は、濃縮作動油補給管３３および作動油補給管３５を介して作動油貯留タンク２１に補給される。
濃縮作動油補給バルブ２６は濃縮作動油補給管３３に設けられている。濃縮作動油補給バルブ２６は制御部４０により開度を制御され、濃縮作動油補給管３３を介した濃縮作動油タンク２５から濃縮作動油の補給量を調節する。
【００３３】
給水タンク２７は、水溶性作動油中の水が減少したときに作動油貯留タンク２１に補給するための水を貯留する。水溶性作動油中の水が減少する要因としては、蒸発が挙げられる。
給水管３４は、一端が給水タンク２７に接続され、他端が濃縮作動油補給管３３および作動油補給管３５に接続されている。給水タンク２７内の水は、給水管３４および作動油補給管３５を介して作動油貯留タンク２１に補給される。
【００３４】
作動油補給管３５の一端は作動油貯留タンク２１内に設けられ、作動油補給管３５の他端は濃縮作動油補給管３３および給水管３４と接続されている。濃縮作動油補給管３３から供給される濃縮作動油および給水管３４から供給される水は作動油補給管３３において混合された後に作動油貯留タンク２１に補給される。濃縮作動油補給バルブ２６および給水バルブ２８の開度の比を調節することで、作動油貯留タンク２１に供給される水溶性作動油中の濃縮作動油と水との混合比を調節し、水分含有量を調節することができる。濃縮作動油の粘度は水よりも高いため、作動油貯留タンク２１に供給する水溶性作動油中の濃縮作動油と水との混合比を変えることで、水溶性作動油の粘度を調節することができる。
【００３５】
作動油排出管３６は、一端が作動油貯留タンク２１内に設けられ、他端が図示しない排液経路に接続されている。作動油貯留タンク２１内の水溶性作動油は、作動油排出管３６を介して排液経路に排出される。
排出バルブ２９は作動油排出管３６に設けられている。排出バルブ２９は制御部４０により開度を制御され、作動油排出管３６を介した作動油貯留タンク２１からの作動油の排出量を調節する。
【００３６】
制御部４０は、油圧ポンプ２４を制御する。また、制御部４０は、計測器２２および液面計２３から出力される計測信号に応じて、濃縮作動油補給バルブ２６、給水バルブ２８、排出バルブ２９の開度を調節する。
【００３７】
なお、作動油貯留タンク２１内の水溶性作動油の温度を調節する温度調節機構を備えてもよい。例えば、作動油貯留タンク２１内の水溶性作動油の温度を計測し、計測信号を制御部４０に出力する温度計２２Ｔ、作動油貯留タンク２１内の水溶性作動油の温度を調節するための熱交換管５１、熱交換管５１に冷媒を供給するポンプ５２、冷媒の冷却管５１への供給量を調節するバルブ５３Ａ、５３Ｂ等を設けてもよい。冷媒として、例えば、水や海水を用いることができる。ポンプ５２、バルブ５３Ａ、５３Ｂは、制御部４０により制御される。温度計２２Ｔにより計測された温度に応じて、制御部４０がポンプ５２、バルブ５３Ａ、５３Ｂを制御することで、冷媒の冷却管５１への供給量を調節してもよい。
また、熱交換管５１を作動油貯留タンク２１内に設ける代わりに、作動油戻り管３２に熱交換器（図示せず）を設け、作動油戻り管３２を通って作動油貯留タンク２１に戻る水溶性作動油を熱交換器により冷却してもよい。
【００３８】
本実施形態においては、液面の高さが基準範囲の下限高さよりも低下している場合に、基準範囲内の基準高さからの液面の高さの低下量、および、測定器２２による測定結果に応じて、水含有率を調整した水溶性作動油を作動油貯留タンク２１内に供給する。
【００３９】
また、本実施形態においては、液面の高さが基準範囲の上限高さよりも上昇している場合に、基準範囲内の基準高さからの液面の高さの増加量、および、測定器２２による測定結果に応じて調整した排出量の水溶性作動油を作動油貯留タンク２１から排出するとともに、前記測定結果および前記排出量に応じて調整した供給量および水含有率の水溶性作動油を作動油貯留タンク２１内へ供給する。
ここで、濃縮作動油補給バルブ２６および給水バルブ２８の開度を調整することで、作動油貯留タンク２１内へ供給する水溶性作動油の水含有率を調整することができる。なお、以下の説明では、濃縮作動油が水を含まない場合について説明する。
【００４０】
以下、制御部４０による、作動油貯留タンク２１内の液位の調整方法について図２のフローチャートを用いて説明する。
まず、制御部４０は、液面計２３から定期的に入力される、作動油貯留タンク２１内の液位の計測信号に基づき、液位が所定の基準範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ１）。ここで、基準範囲の下限高さは、油圧モータ１３を作動させるのに最低限必要な量よりも充分に余裕のある量の作動油が作動油貯留タンク２１内に貯留されているときの液位である。また、基準範囲の上限高さは、下限高さよりも高く、かつ、波により作動油貯留タンク２１が傾いたり揺れたりしても作動油が作動油貯留タンク２１の通気孔から漏れ出さない程度に充分に低い高さである。基準範囲の下限高さおよび上限高さは任意に設定することができる。
液位が所定の基準範囲内である場合、制御部４０は、処理を終了する。
【００４１】
液位が基準範囲の下限高さよりも低下している場合、制御部４０は、測定器２２により、作動油貯留タンク２１内の水溶性作動油の性状（粘度、ｐＨ、比重等）を計測する（ステップＳ２）。次に、制御部４０は、ステップＳ１で計測された液位の基準高さからの低下量に基づき、作動油貯留タンク２１への水溶性作動油の供給量を算定する（ステップＳ３）。
【００４２】
次に、ステップＳ２で計測した性状およびステップＳ３で算定した水溶性作動油の供給量に基づき、作動油貯留タンク２１内への濃縮作動油および水の供給量を算定する（ステップＳ４）。濃縮作動油および水の供給量は、供給後の作動油貯留タンク２１内の水溶性作動油の性状が基準値となるように算定する。ここで、濃縮作動油の供給量および水の供給量の和は、ステップＳ３で算定した水溶性作動油の供給量である。
【００４３】
例えば、計測器２２により粘度を計測する場合、水溶性作動油の水含有率が適切となるように（水溶性作動油の粘度が所定の基準値となるように）濃縮作動油および水の供給量を算定する。所定の基準値の粘度とは、所定の温度における適切な水分含有量における水溶性作動油の粘度であり、油圧モータ１３を作動させるのに最適な粘度である。なお、水溶性作動油の粘度は温度とともに変化するため、温度計２２Ｔにより計測された水溶性作動油の温度に応じて、基準値の粘度は変更される（温度補償）。一般に、水溶性作動油は水の粘度よりも高く、水分含有量が低下するに連れて粘度が上昇する。
【００４４】
水分含有量が低下するに連れて粘度が上昇する水溶性作動油を用いている場合、計測した粘度が基準値よりも低下していれば、供給後の作動油貯留タンク２１内の水溶性作動油の粘度が基準値まで上昇するように、濃縮作動油の供給量を増やす（濃縮作動油の比率を上げる）。一方、計測した粘度が基準値よりも上昇していれば、供給後の作動油貯留タンク２１内の水溶性作動油の粘度が基準値まで低下するように、水の供給量を増やす（水の比率を上げる）。
【００４５】
また、水分含有量が低下するに連れて粘度が低下する水溶性作動油（例えば、Ｗ／Ｏエマルション）を用いている場合、計測した粘度が基準値よりも低下している場合、供給後の作動油貯留タンク２１内の水溶性作動油の粘度が基準値まで上昇するように、水の供給量を増やす（水の比率を上げる）。一方、計測した粘度が基準値よりも上昇している場合、供給後の作動油貯留タンク２１内の水溶性作動油の粘度が基準値まで低下するように、濃縮作動油の供給量を増やす（濃縮作動油の比率を上げる）。
【００４６】
また、計測器２２によりｐＨを計測する場合、水溶性作動油の水含有率が適切となるように（水溶性作動油のｐＨが所定の基準値となるように）濃縮作動油および水の供給量を算定する。所定の基準値のｐＨとは、所定の温度における適切な水分含有量における水溶性作動油のｐＨであり、油圧モータ１３を作動させるのに最適なｐＨである。一般に、水溶性作動油のｐＨは水よりも高く、水分含有量が低下するに連れて上昇する。なお、水溶性作動油のｐＨは温度とともに変化するため、水溶性作動油の温度に応じて、基準値のｐＨは変更される（温度補償）。
【００４７】
水分含有量が低下するに連れてｐＨが上昇する水溶性作動油を用いている場合、計測したｐＨが基準値よりも低下していれば、供給後の作動油貯留タンク２１内の水溶性作動油のｐＨが基準値まで上昇するように、濃縮作動油の供給量を増やす（濃縮作動油の比率を上げる）。一方、計測したｐＨが基準値よりも上昇していれば、供給後の作動油貯留タンク２１内の水溶性作動油のｐＨが基準値まで低下するように、水の供給量を増やす（水の比率を上げる）。
【００４８】
なお、水分含有量が低下するに連れてｐＨが低下する水溶性作動油を用いている場合、計測したｐＨが基準値よりも低下していれば、供給後の作動油貯留タンク２１内の水溶性作動油のｐＨが基準値まで上昇するように、水の供給量を増やす（水の比率を上げる）。一方、計測したｐＨが基準値よりも上昇している場合、供給後の作動油貯留タンク２１内の水溶性作動油のｐＨが基準値まで低下するように、濃縮作動油の供給量を増やす（濃縮作動油の比率を上げる）。
【００４９】
また、計測器２２により密度を計測する場合、水溶性作動油の水含有率が適切となるように（水溶性作動油の密度が所定の基準値となるように）濃縮作動油および水の供給量を算定する。所定の基準値の密度とは、所定の温度における適切な水分含有量における水溶性作動油の密度であり、油圧モータ１３を作動させるのに最適な密度である。一般に、水溶性作動油の密度は水よりも高く（比重が１よりも大きく）、水分含有量が低下するに連れて密度が上昇する（例えば、ポリグリコール溶液）。
【００５０】
水分含有量が低下するに連れて密度が上昇する水溶性作動油を用いている場合、計測した密度が基準値よりも低下していれば、供給後の作動油貯留タンク２１内の水溶性作動油の密度が基準値まで上昇するように、濃縮作動油の供給量を増やす（濃縮作動油の比率を上げる）。一方、計測した密度が基準値よりも上昇していれば、供給後の作動油貯留タンク２１内の水溶性作動油の密度が基準値まで低下するように、水の供給量を増やす（水の比率を上げる）。
【００５１】
なお、水分含有量が低下するに連れて密度が低下する水溶性作動油を用いている場合、計測した密度が基準値よりも低下していれば、供給後の作動油貯留タンク２１内の水溶性作動油の密度が基準値まで上昇するように、水の供給量を増やす（水の比率を上げる）。一方、計測した密度が基準値よりも上昇している場合、供給後の作動油貯留タンク２１内の水溶性作動油の密度が基準値まで低下するように、濃縮作動油の供給量を増やす（濃縮作動油の比率を上げる）。
【００５２】
なお、濃縮作動油が水を含む場合には、濃縮作動油の水分含有量に応じて濃縮作動油の供給量、水の供給量を適宜調整すればよい。
【００５３】
次に、制御部は、ステップＳ４で算定した濃縮作動油および水の供給量に基づき、濃縮作動油補給バルブ２６および給水バルブ２８の開度および開時間を決定する（ステップＳ５）。
次に、制御部４０は、ステップＳ５で決定した開度で濃縮作動油補給バルブ２６および給水バルブ２８を開く（ステップＳ６）。その後、ステップＳ５で決定した開時間の後、制御部４０は、濃縮作動油補給バルブ２６Ｃおよび給水バルブ２８を閉じ（ステップＳ７）、処理を終了する。
【００５４】
作動油貯留タンク２１内の液位が低下する原因として、例えば、作動油貯留タンク２１からの液漏れ、水蒸発等が考えられる。また、液漏れ、水蒸発と同時に作動油貯留タンク２１への水の流入が生じることも起こりうる。このような理由により、作動油貯留タンク２１内の液位が低下している場合でも、液位および作動油の性状に応じて、水分含有量を調整した水溶性作動油の補給を行うことで、作動油貯留タンク２１内の水溶性作動油の量および性状を一定に保つことができる。
【００５５】
ステップＳ１において、液位が基準範囲の上限高さよりも上昇している場合、制御部４０は、測定器２２により、作動油貯留タンク２１内の水溶性作動油の性状（粘度、ｐＨ、比重等）を計測する（ステップＳ８）。次に、制御部４０は、ステップＳ１で計測された液位の基準高さからの上昇量、および、ステップＳ８で計測した性状に基づき、作動油貯留タンク２１からの水溶性作動油の排出量を算定する（ステップＳ９）。
【００５６】
次に、ステップＳ８で計測した性状およびステップＳ９で算定した水溶性作動油の排出量に基づき、作動油貯留タンク２１内への濃縮作動油および水の供給量を算定する（ステップＳ４１０）。濃縮作動油および水の供給量は、ステップＳ４と同様に、供給後の作動油貯留タンク２１内の水溶性作動油の性状が基準値となるように算定する。ここで、濃縮作動油の供給量および水の供給量の和は、ステップＳ９で算定した水溶性作動油の排出量である。
【００５７】
次に、制御部４０は、ステップＳ９で算定した水溶性作動油の排出量、ステップＳ１０で算定した濃縮作動油および水の供給量に基づき、排出バルブ２９、濃縮作動油補給バルブ２６および給水バルブ２８の開度、開時間を決定する（ステップＳ１１）。次に、制御部４０は、算定した開度で排出バルブ２９を開き（ステップＳ１２）、算定した開時間後、排出バルブ２９を閉じる（ステップＳ１３）。次に、制御部４０は、算定した開度で濃縮作動油補給バルブ２６または給水バルブ２８を開き（ステップＳ１４）、算定した開時間後、濃縮作動油補給バルブ２６または給水バルブ２８を閉じ（ステップＳ１５）、処理を終了する。
【００５８】
作動油貯留タンク２１内の液位が上昇する原因として、例えば、作動油貯留タンク２１への水の流入等が考えられる。また、作動油貯留タンク２１への水の流入と同時に作動油貯留タンク２１からの液漏れ、水蒸発が生じることも起こりうる。このような理由により、作動油貯留タンク２１内の液位が上昇している場合でも、液位および作動油の性状に応じて、作動油の排出、水分含有量を調整した水溶性作動油の補給を行うことで、作動油貯留タンク２１内の水溶性作動油の量および性状を一定に保つことができる。
【００５９】
ここで、ステップＳ９における水溶性作動液の排出量の算定、ステップＳ１０における濃縮作動油および水の供給量の算定は、例えば以下の（ａ）〜（ｃ）により行うことができる。
（ａ）作動油貯留タンク２１内の液位およびステップＳ８で計測した性状に基づき、作動油貯留タンク２１内の水溶性作動油の水含有量（Ｗ1とする）および濃縮作動油の含有量（Ｏ１とする）を算出することができる。基準高さの液位における作動油貯留タンク２１内の水溶性作動油中の水含有量をＷ０、濃縮作動油の含有量をＯ０とすると、作動油貯留タンク２１内の液位が基準範囲の上限高さよりも上昇しているため、Ｗ１＋Ｏ１＞Ｗ０＋Ｏ０が成立する。
【００６０】
（ｂ）Ｗ１＞Ｗ０の場合、作動油貯留タンク２１内の水溶性作動油の全体量の（Ｗ１−Ｗ０）／Ｗ１を水溶性作動油の排出量とすることで、作動油貯留タンク２１内の水溶性作動油中の水含有量がＷ０となるように調整することができる。濃縮作動油の供給量を水溶性作動油の排出量と同量とすることで、作動油貯留タンク２１内の水溶性作動油を基準高さの液位において基準の粘度とすることができる。
【００６１】
（ｃ）一方、Ｗ１≦Ｗ０の場合、Ｗ１＋Ｏ１＞Ｗ０＋Ｏ０≧Ｗ１＋Ｏ０よりＯ１＞Ｏ０が成立する。作動油貯留タンク２１内の水溶性作動油の全体量の（Ｏ１−Ｏ０）／Ｏ１を水溶性作動油の排出量とすることで、作動油貯留タンク２１内の水溶性作動油中の濃縮作動油の含有量がＯ０となるように調整することができる。水の供給量を水溶性作動油の排出量と同量とすることで、作動油貯留タンク２１内の水溶性作動油を基準高さの液位において基準の粘度とすることができる。
なお、濃縮作動油が水を含む場合には、濃縮作動油の水分含有量に応じて水溶性作動油の排出量、濃縮作動油の供給量、水の供給量を適宜調整すればよい。
【００６２】
このように、作動油貯留タンク２１内の液位および作動油の性状（粘度、ｐＨ、密度等）に応じて、作動油の補給、排出または給水を行うことで、作動油貯留タンク２１内の水溶性作動油の量および性状を一定に保つことができる。
【００６３】
なお、上記説明においては、濃縮作動油が水を含まない場合について説明したが、本発明はこれに限らず、油圧モータ１３を作動させるのに最適な水溶性作動油よりも水分含有量が少ない任意の水溶性作動油を用いることができる。
また、本実施形態においては、作動油貯留タンク２１内の水溶性作動油の粘度に基づいて作動油貯留タンク２１に供給する水溶性作動油の水分含有量、作動油貯留タンク２１への水溶性作動油の供給量、作動油貯留タンク２１からの水溶性作動油の排出量を算定する場合について説明したが、本発明はこれに限らず、水溶性作動油の粘度を計測する密度計、ｐＨを計測するｐＨ計、密度を計測する密度計から任意の測定器を選択し、測定結果に基づいて作動油貯留タンク２１に供給する水溶性作動油の水分含有量を算定してもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１０  燃料ガス供給装置
１１  液体燃料タンク
１２  昇圧ポンプ
１３  油圧モータ（hydraulic motor）
１４  気化器
１５  液体燃料供給管
１６  昇圧燃料供給管
１７  燃料ガス供給管
１８  調圧弁
２０  油圧モータ駆動装置
２１  作動油貯留タンク
２２  測定器
２３  液面計
２４  油圧ポンプ
２５  作動油補給タンク
２５Ｃ  濃縮作動油タンク
２６  作動油補給バルブ
２６Ｃ  濃縮作動油補給バルブ
２７  排出バルブ
２８  給水タンク
２９  給水バルブ
３１  作動油供給管
３２  作動油戻り管
３３  濃縮作動油補給管
３４  給水管
３５  作動油補給管
３６  作動油排出管
４０  制御部
５１  熱交換管
５２  ポンプ
５３Ａ、５３Ｂ  バルブ
【図１】
2015105687.tif 000003
【図２】
2015105687.tif 000004