(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液化ガスを貯溜する貯蔵タンクと、
前記貯蔵タンクに貯溜された液化ガスのボイルオフガスを吸引して圧縮する第１圧縮機構と、
前記第１圧縮機構で圧縮された後のボイルオフガスを圧縮する第２圧縮機構と、
前記第２圧縮機構から吐出されたボイルオフガスが流れる吐出路と、
前記第１圧縮機構を駆動する第１駆動源と、
前記第１駆動源とは別個の駆動源であり、前記第２圧縮機構を駆動する第２駆動源と、
前記第２圧縮機構から吐出されたボイルオフガスを再液化して前記貯蔵タンクに戻す戻し部と、
前記第１圧縮機構から吐出されたボイルオフガスの一部を前記第１圧縮機構の吸入側に戻す第１スピルバック機構と、
前記第１圧縮機構の容量を制御するスライド弁機構と、
前記第１スピルバック機構、および／または、前記スライド弁機構を制御する容量制御部と、
前記第１圧縮機構の吸入側でのボイルオフガスの圧力を検出する吸入側圧力検出部と、
前記第１圧縮機構の吐出側で且つ前記第２圧縮機構の吸入側でのボイルオフガスの圧力を検出する第１吐出側圧力検出部と、
を備え、
前記第１圧縮機構と前記第２圧縮機構とを接続する接続路から分岐した分岐路には、ボイルオフガスを需要先に供給するための第２供給口が設けられ、前記第１圧縮機構から吐出されたボイルオフガスが需要側に供給されるように構成されており、
前記容量制御部は、
前記吸入側圧力検出部の検出圧力ｐ２が第２閾値ｐｓ２以下のときに第１圧縮機構によるガス圧縮量が減るように前記第１スピルバック機構および／または前記スライド弁機構を制御し、
前記検出圧力ｐ２が前記第２閾値ｐｓ２よりも高いときに、前記第１吐出側圧力検出部の検出圧力ｐ１が、ボイルオフガスの需要量に応じて設定される目標圧力ｐｓ１になるように前記第１スピルバック機構および／または前記スライド弁機構を制御するボイルオフガス供給装置。
【請求項２】
前記戻し部は、前記貯蔵タンクに向かって流れる戻し路内のボイルオフガスを冷却する冷却部を有する請求項１に記載のボイルオフガス供給装置。
【請求項３】
前記冷却部は、前記戻し路内のボイルオフガスと、前記第１圧縮機構に吸入される前のボイルオフガスとを熱交換する熱交換器を有する請求項２に記載のボイルオフガス供給装置。
【請求項４】
前記吐出路には、ボイルオフガスの第１供給口が設けられ、
前記吐出路及び前記分岐路には、それぞれ開閉機構が設けられている請求項１に記載のボイルオフガス供給装置。
【請求項５】
前記第１圧縮機構は、複数段の圧縮機を有し、
前記第１駆動源は、前記複数段の圧縮機を一括して駆動するように構成されている請求項１又は４に記載のボイルオフガス供給装置。
【請求項６】
前記第２圧縮機構は、複数段の圧縮機を有し、
前記第２駆動源は、前記複数段の圧縮機を一括して駆動するように構成されている請求項５に記載のボイルオフガス供給装置。
【請求項７】
前記吸入側圧力検出部によって検出されたガス圧力と、予め設定された閾値と、の比較結果に応じて、前記第２圧縮機構の容量を制御する戻し制御部と、を備える請求項１に記載のボイルオフガス供給装置。
【請求項８】
前記容量制御部は、前記吸入側圧力検出部によって検出されたガス圧力が前記閾値と同値に設定され或いは前記閾値よりも低く設定された前記第２閾値ｐｓ２よりも低いときに、前記第１圧縮機構によるガス圧縮量が少なくなるように前記第１圧縮機構の容量を制御するように構成されている請求項７に記載のボイルオフガス供給装置。
【請求項９】
前記第２圧縮機構の吐出側でのボイルオフガスの圧力を検出する第２吐出側圧力検出部を備え、
前記第２圧縮機構から吐出されたボイルオフガスが需要側に供給されるように構成されており、
前記第２吐出側圧力検出部によって検出されたガス圧力が第２目標圧力よりも高い場合には、前記吸入側圧力検出部による検出圧力が予め設定された閾値よりも低いことを条件として、前記第２圧縮機構によるガス圧縮量が少なくなるように前記第２圧縮機構の容量を制御する戻し制御部をさらに備えている、請求項１から３の何れか１項に記載のボイルオフガス供給装置。
【請求項１０】
前記戻し部は、流量制御弁を有しており
前記戻し制御部は、前記第２吐出側圧力検出部によって検出されたガス圧力が第２目標
圧力よりも高い場合において、前記吸入側圧力検出部による検出圧力が前記閾値よりも高いときには、前記流量制御弁の開度を大きくするとともに前記第２圧縮機構によるガス圧縮量が多くなるように前記第２圧縮機構の容量を制御するように構成されている、請求項９に記載のボイルオフガス供給装置。
【請求項１１】
前記戻し制御部は、前記第２吐出側圧力検出部によって検出されたガス圧力が前記第２目標圧力よりも低い場合には、前記吸入側圧力検出部によって検出されたガス圧力が前記閾値よりも高いことを条件として、前記第２圧縮機構によるガス圧縮量が多くなるように前記第２圧縮機構の容量を制御する、請求項９又は１０に記載のボイルオフガス供給装置。
【請求項１２】
前記戻し部は、流量制御弁を有しており
前記戻し制御部は、前記第２吐出側圧力検出部によって検出されたガス圧力が前記第２目標圧力よりも低い場合において、前記吸入側圧力検出部によって検出されたガス圧力が前記閾値よりも低いときには、前記流量制御弁の開度を小さくするとともに前記第２圧縮機構によるガス圧縮量が少なくなるように前記第２圧縮機構の容量を制御するように構成されている、請求項９に記載のボイルオフガス供給装置。
【請求項１３】
前記貯蔵タンク内の圧力が高過ぎるときにボイルオフガスを排出する排出機構を備えている請求項１から１２の何れか１項に記載のボイルオフガス供給装置。
【請求項１４】
請求項１から１３の何れか１項に記載のボイルオフガス供給装置における前記第１圧縮機構に用いられるスクリュー圧縮機であって、
ボイルオフガスを圧縮する圧縮機構と、
前記圧縮機構から吐出されたボイルオフガスの一部を前記圧縮機構の吸入側に戻す第１スピルバック機構と、
前記圧縮機構の容量を制御するスライド弁機構と、
前記第１スピルバック機構、および／または、前記スライド弁機構を制御する容量制御部と、
を備え、
前記容量制御部は、
吸入側でのボイルオフガスの圧力を検出する吸入側圧力検出部の検出圧力ｐ２が第２閾値ｐｓ２以下のときにガス圧縮量が減るように前記第１スピルバック機構および／または前記スライド弁機構を制御し、
前記検出圧力ｐ２が第２閾値ｐｓ２よりも高いときに、吐出側でのボイルオフガスの圧力を検出する第１吐出側圧力検出部の検出圧力ｐ１が、ボイルオフガスの需要量に応じて設定される目標圧力ｐｓ１になるように前記第１スピルバック機構および／または前記スライド弁機構を制御する、スクリュー圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボイルオフガス供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、下記特許文献１に開示されているように、貯蔵タンク内に貯蔵された液化ガスから発生するボイルオフガスを圧縮して、ガスの需要先に供給するボイルオフガス供給装置が知られている。このボイルオフガス供給装置は、液化天然ガス（液化ガス）を貯蔵する貯蔵タンクと、貯蔵タンク内のボイルオフガスを吸引して圧縮する圧縮装置とを備えている。圧縮装置は多段の圧縮機構が共通の駆動源によって駆動される構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１３２３８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されたボイルオフガス供給装置では、多段の圧縮機構が共通の駆動源によって駆動される構成となっているため、ボイルオフガスの発生量及びボイルオフガスの需要量に応じた最適な運転を行うことができないという問題がある。すなわち、ボイルオフガスの需要量が少ないときには、例えば圧縮機構の駆動量を低減させた場合、常時発生するボイルオフガスの圧縮機構への吸入量が低減されてしまうため、貯蔵タンク内のガス圧力が上がってしまうという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、前記従来技術を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ボイルオフガスの発生量及び需要の変動に対応できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記の目的を達成するため、本発明は、液化ガスを貯溜する貯蔵タンクと、前記貯蔵タンクに貯溜された液化ガスのボイルオフガスを吸引して圧縮する第１圧縮機構と、前記第１圧縮機構で圧縮された後のボイルオフガスを圧縮する第２圧縮機構と、前記第２圧縮機構から吐出されたボイルオフガスが流れる吐出路と、前記第１圧縮機構を駆動する第１駆動源と、前記第１駆動源とは別個の駆動源であり、前記第２圧縮機構を駆動する第２駆動源と、前記第２圧縮機構から吐出されたボイルオフガスを再液化して前記貯蔵タンクに戻す戻し部と、前記第１圧縮機構から吐出されたボイルオフガスの一部を前記第１圧縮機構の吸入側に戻す第１スピルバック機構と、前記第１圧縮機構の容量を制御するスライド弁機構と、前記第１スピルバック機構、および／または、前記スライド弁機構を制御する容量制御部と、前記第１圧縮機構の吸入側でのボイルオフガスの圧力を検出する吸入側圧力検出部と、前記第１圧縮機構の吐出側で且つ前記第２圧縮機構の吸入側でのボイルオフガスの圧力を検出する第１吐出側圧力検出部と、を備え、前記第１圧縮機構と前記第２圧縮機構とを接続する接続路から分岐した分岐路には、ボイルオフガスを需要先に供給するための第２供給口が設けられ、前記第１圧縮機構から吐出されたボイルオフガスが需要側に供給されるように構成されており、前記容量制御部は、前記吸入側圧力検出部の検出圧力ｐ２が第２閾値ｐｓ２以下のときに第１圧縮機構によるガス圧縮量が減るように前記第１スピルバック機構および／または前記スライド弁機構を制御し、前記検出圧力ｐ２が前記第２閾値ｐｓ２よりも高いときに、前記第１吐出側圧力検出部の検出圧力ｐ１が、ボイルオフガスの需要量に応じて設定される目標圧力ｐｓ１になるように前記第１スピルバック機構および／または前記スライド弁機構を制御するボイルオフガス供給装置である。
【０００７】
本発明では、第１圧縮機構と第２圧縮機構とは別個の駆動源によって駆動されるため、ボイルオフガスの需要及び液化ガスからのボイルオフガスの発生量に応じて、駆動源の駆動を別個に調整することができる。このため、ボイルオフガスの発生量に比してガスの需要が少ない時などは、第２圧縮機構を停止する等して、ボイルオフガスの需要に応じた最適な運転が可能となる。したがって、ボイルオフガスの発生量及び需要の変動に対応することができる。
また本発明では、貯蔵タンク内のボイルオフガスを第１圧縮機構によって吸引して、第２圧縮機構から吐出された後に液化させ、この液化したボイルオフガスが貯蔵タンクに戻される。このため、ボイルオフガスの需要が少ない場合に第１圧縮機構又は第２圧縮機構を継続して駆動させることにより、貯蔵タンク内のボイルオフガスを吸引することができ、これによって貯蔵タンク内の圧力が高くなり過ぎることを防止することができる。
また、第１圧縮機構から吐出されたボイルオフガスが需要側に供給されるように構成されているため、ボイルオフガスの需要が大きくなると、第１圧縮機構の吐出側でのガス圧力が低下する。このため、容量制御部は、第１圧縮機構からのガス吐出量が増大するように第１圧縮機構の容量制御を行う。一方、ボイルオフガスの需要が低下すると、第１圧縮機構の吐出側での圧力が高くなる。このため、容量制御部は、第１圧縮機構からのガス吐出量が少なくなるように、第１圧縮機構を容量制御する。したがって、ボイルオフガスの需要に応じて適切に第１圧縮機構の駆動制御を行うことができる。
【０００８】
前記吐出路には、ボイルオフガスの第１供給口が設けられていてもよい。この場合、前記吐出路及び前記分岐路には、それぞれ開閉機構が設けられていてもよい。
【０００９】
この態様では、吐出路及び分岐路の開閉機構の開閉を切り替えることにより、ボイルオフガスの供給先が要求するガス圧力に応じて、第１供給口からボイルオフガスを供給する使用態様と、第２供給口からボイルオフガスを供給する使用態様とを使い分けることができる。したがって、異なる圧力のボイルオフガスの需要がある場合にも、容易に対応することができる。
【００１０】
前記第１圧縮機構は、複数段の圧縮機を有していてもよい。この場合、前記第１駆動源は、前記複数段の圧縮機を一括して駆動するように構成されていてもよい。
【００１１】
この態様では、第１圧縮機構が複数段の圧縮機を有しているため、第１圧縮機構における圧縮比を大きくすることができる。しかも、各圧縮機にそれぞれ別個の駆動源が設けられる場合に比べて、ボイルオフガス供給装置の構成を簡素化することができる。
【００１２】
前記第２圧縮機構は、複数段の圧縮機を有していてもよい。前記第２駆動源は、前記複数段の圧縮機を一括して駆動するように構成されていてもよい。
【００１３】
この態様では、第２圧縮機構が複数段の圧縮機を有しているため、第２圧縮機構における圧縮比を大きくすることができる。しかも、各圧縮機にそれぞれ別個の駆動源が設けられる場合に比べて、ボイルオフガス供給装置の構成を簡素化することができる。
【００１６】
前記戻し部は、前記貯蔵タンクに向かって流れる戻し路内のボイルオフガスを冷却する冷却部を有していてもよい。
【００１７】
この態様では、貯蔵タンク内のボイルオフガスの温度が次第に高くなることを防止することができる。すなわち、貯蔵タンクに向かって流れるボイルオフガスを冷却部によって冷却することにより、貯蔵タンク内が昇温することを防止することができる。
【００１８】
前記戻し部は、前記戻し路内のボイルオフガスと、前記第１圧縮機構に吸入される前のボイルオフガスとを熱交換する熱交換器を有していてもよい。
【００１９】
この態様では、ボイルオフガスから液化した液化ガスを貯蔵タンクに戻すことができるので、貯蔵タンク内の圧力が高くなるのを防止することができる。
【００２４】
前記ボイルオフガス供給装置は、前記第１圧縮機構の吸入側でのボイルオフガスの圧力を検出する吸入側圧力検出部と、前記吸入側圧力検出部によって検出されたガス圧力と、予め設定された閾値と、の比較結果に応じて、前記第２圧縮機構の容量を制御する戻し制御部と、を備えていてもよい。
【００２５】
この態様では、戻し制御部が、吸入側圧力検出部によって検出されたガス圧力と、予め設定された閾値と、の比較結果に応じて第２圧縮機構の容量制御を行うため、貯蔵タンク内の圧力を適切に調整することができる。すなわち、ボイルオフガスの需要が大きい場合、少ない場合のいずれの場合においても、第１圧縮機構の吸入側でのボイルオフガスの圧力が高く、吸入側圧力検出部の検出値が閾値よりも高いときには、貯蔵タンクからのガス吸引量が十分とは言えない。この場合、戻し制御部は、第２圧縮機構によるガス圧縮量が多くなるように第２圧縮機構の容量を制御する。この第２圧縮機構の容量制御により、第１圧縮機構の吐出側での圧力が下がるため、容量制御部は、第１圧縮機構によるガス圧縮量が増大するように、第１圧縮機構の容量制御を行う。これにより、貯蔵タンクから吸引されるボイルオフガスの量が増える。したがって、第１圧縮機構及び第２圧縮機構で圧縮され、戻し部において再液化されるボイルオフガスの量が多くなる。これにより、貯蔵タンク内の圧力を下げることができる。
【００２６】
一方、第１圧縮機構の吸入側でのガス圧力が低下して、吸入側圧力検出部の検出値が閾値よりも低くなった場合には、第２圧縮機構によるガス圧縮量が少なくなるように第２圧縮機構の容量制御を行う。これにより、貯蔵タンクから吸入するボイルオフガス量を減らすことができるため、貯蔵タンク内のボイルオフガスが少なくなり過ぎることを防止することができる。
【００２７】
前記容量制御部は、前記吸入側圧力検出部によって検出されたガス圧力が前記閾値と同値に設定された或いは前記閾値よりも低く設定された第２閾値よりも低いときに、前記第１圧縮機構によるガス圧縮量が少なくなるように前記第１圧縮機構の容量を制御するように構成されていてもよい。
【００２８】
この態様では、ボイルオフガスの発生量が少ない場合でも、貯蔵タンク内のガス圧力が低下し過ぎることを防止することができる。すなわち、ボイルオフガスの発生量が少なく、第１圧縮機構の吸入側でのボイルオフガスの圧力が第２閾値よりも低い場合には、第１圧縮機構の吐出側での圧力に優先させて、第１圧縮機構の駆動制御を行うことにより、貯蔵タンク内が負圧になることを防止することができる。
【００２９】
前記ボイルオフガス供給装置は、前記第２圧縮機構の吐出側でのボイルオフガスの圧力を検出する第２吐出側圧力検出部を備えていてもよい。この場合、容量制御部は、前記第１吐出側圧力検出部による検出値が、予め設定された第１目標圧力になるように前記第１圧縮機構の容量を制御してもよい。また、前記第２圧縮機構から吐出されたボイルオフガスが需要側に供給されるように構成されていてもよい。前記ボイルオフガス供給装置は、前記第２吐出側圧力検出部によって検出されたガス圧力が第２目標圧力よりも高い場合には、前記吸入側圧力検出部による検出圧力が予め設定された閾値よりも低いことを条件として、前記第２圧縮機構によるガス圧縮量が少なくなるように前記第２圧縮機構の容量を制御する戻し制御部をさらに備えていてもよい。
【００３０】
この態様では、第２圧縮機構から吐出されたボイルオフガスが需要側に供給されるように構成されているため、ボイルオフガスの需要が多い場合には、第２圧縮機構の吐出側でのガス圧力が低下し、ボイルオフガスの需要が少ない場合には、第２圧縮機構の吐出側でのガス圧力が高くなる。そして、ガス需要が少なく、第２圧縮機構の吐出側でのガス圧力が第２目標圧力よりも高い場合には、第１圧縮機構の吸入側でのガス圧力が閾値よりも低いことを条件として、第２圧縮機構によるガス圧縮量を減らすための制御を行う。すなわち、ガス需要が少ないために第２圧縮機構の吐出側での圧力が第２目標圧力よりも高い場合には、第２圧縮機構によるガス圧縮量が低減される。これにより、第２圧縮機構の吸入側でのガス圧力は上昇する。つまり、第１圧縮機構の吐出側でのガス圧力は上昇する。一方、第１圧縮機構は、第１圧縮機構の吐出側での圧力が第１目標圧力になるように制御されているため、第１圧縮機構のガス圧縮量は低減される。これにより、貯蔵タンクからのボイルオフガスの吸引量が減るため、貯蔵タンク内のガス圧力を高くすることができる。したがって、貯蔵タンク内のガス圧力を適正に維持しつつ、ガス需要に応じたガスを供給することができる。
【００３１】
前記戻し部は、流量制御弁を有していてもよい。この場合、前記戻し制御部は、前記第２吐出側圧力検出部によって検出されたガス圧力が第２目標圧力よりも高い場合において、前記吸入側圧力検出部による検出圧力が前記閾値よりも高いときには、前記流量制御弁の開度を大きくするとともに前記第２圧縮機構によるガス圧縮量が多くなるように前記第２圧縮機構の容量を制御するように構成されていてもよい。
【００３２】
この態様では、ガス需要が少なく、第２圧縮機構の吐出側でのガス圧力が第２目標圧力よりも高い場合には、第１圧縮機構の吸入側でのガス圧力が閾値よりも高いことを条件として、第２圧縮機構によるガス圧縮量を増大させる。これにより、第１圧縮機構によるガス圧縮量を増大させ、その結果として貯蔵タンクからのガス吸引量を増やすことができる。この結果、第１圧縮機構の吸入側でのガス圧力を閾値に近づけることができる。しかもこのとき、流量制御弁の開度を大きくするため、第２圧縮機構によるガス圧縮量が増大したとしても、第２圧縮機構の吐出側での圧力が増大することを抑制することができる。したがって、ガス需要の少ない場合にも対応可能であり、需要側への供給ガス圧力を維持しつつ貯蔵タンク内のガス圧力を低下させることができる。
【００３３】
前記戻し制御部は、前記第２吐出側圧力検出部によって検出されたガス圧力が前記第２目標圧力よりも低い場合には、前記吸入側圧力検出部によって検出されたガス圧力が前記閾値よりも高いことを条件として、前記第２圧縮機構によるガス圧縮量よりもガス圧縮量が多くなるように前記第２圧縮機構の容量を制御してもよい。
【００３４】
この態様では、ガス需要が多く、第２圧縮機構の吐出側でのガス圧力が第２目標圧力よりも低い場合には、第１圧縮機構の吸入側でのガス圧力が閾値よりも高いときには、第２圧縮機構によるガス圧縮量を増大させることにより、第１圧縮機構によるガス圧縮量を増大させ、その結果として貯蔵タンクからのガス吸引量を増やす。これにより、第１圧縮機構の吸入側でのガス圧力を目標圧力に近づけることができる。
【００３５】
前記戻し部は、流量制御弁を有していてもよい。この場合、前記戻し制御部は、前記第２吐出側圧力検出部によって検出されたガス圧力が前記第２目標圧力よりも低い場合において、前記吸入側圧力検出部によって検出されたガス圧力が前記閾値よりも低いときには、前記流量制御弁の開度を小さくするとともに前記第２圧縮機構によるガス圧縮量が少なくなるように前記第２圧縮機構の容量を制御するように構成されていてもよい。
【００３６】
この態様では、ガス需要が多く、第２圧縮機構の吐出側でのガス圧力が第２目標圧力よりも低い場合には、第１圧縮機構の吸入側でのガス圧力が目標圧力よりも低いことを条件として、第２圧縮機構によるガス圧縮量を低減させる。これにより、第１圧縮機構によるガス圧縮量が低減し、その結果として貯蔵タンクからのガス吸引量を減らすことができる。この結果、第１圧縮機構の吸入側でのガス圧力を目標圧力に近づけることができる。しかもこのとき、戻し部の流量制御弁の開度を小さくするため、第２圧縮機構によるガス圧縮量が減少したとしても、第２圧縮機構の吐出側での圧力が低減されることを抑制することができる。したがって、ガス需要の多い場合にも対応可能であり、需要側への供給ガス圧力を維持しつつ貯蔵タンク内のガス圧力を高くすることができる。
【００３７】
前記ボイルオフガス供給装置は、前記貯蔵タンク内の圧力が高過ぎるときにボイルオフガスを排出する排出機構を備えていてもよい。
【００３８】
この態様では、ボイルオフガスの需要が少ない場合において、貯蔵タンク内の圧力が高くなり過ぎることを防止することができる。
本発明は、前記ボイルオフガス供給装置における前記第１圧縮機構に用いられるスクリュー圧縮機であって、ボイルオフガスを圧縮する圧縮機構と、前記圧縮機構から吐出されたボイルオフガスの一部を前記圧縮機構の吸入側に戻す第１スピルバック機構と、前記圧縮機構の容量を制御するスライド弁機構と、前記第１スピルバック機構、および／または、前記スライド弁機構を制御する容量制御部と、を備え、前記容量制御部は、吸入側でのボイルオフガスの圧力を検出する吸入側圧力検出部の検出圧力ｐ２が第２閾値ｐｓ２以下のときにガス圧縮量が減るように前記第１スピルバック機構および／または前記スライド弁機構を制御し、前記検出圧力ｐ２が第２閾値ｐｓ２よりも高いときに、吐出側でのボイルオフガスの圧力を検出する第１吐出側圧力検出部の検出圧力ｐ１が、ボイルオフガスの需要量に応じて設定される目標圧力ｐｓ１になるように前記第１スピルバック機構および／または前記スライド弁機構を制御する、スクリュー圧縮機である。
【発明の効果】
【００３９】
以上説明したように、本発明によれば、ボイルオフガスの発生量及び需要の変動に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施形態に係るボイルオフガス供給装置の構成を概略的に示す図である。
【図２】（ａ）前記ボイルオフガス供給装置に設けられた第１圧縮機構及び第１駆動源を説明するための図であり、（ｂ）前記ボイルオフガス供給装置に設けられた第２圧縮機構及び第２駆動源を説明するための図である。
【図３】前記ボイルオフガス供給装置における第１圧縮機構の容量制御を説明するためのフロー図である。
【図４】前記ボイルオフガス供給装置における第２圧縮機構による戻し制御を説明するためのフロー図である。
【図５】本発明のその他の実施形態に係るボイルオフガス供給装置の構成を概略的に示す図である。
【図６】図５のボイルオフガス供給装置における第１圧縮機構の容量制御を説明するためのフロー図である。
【図７】図５のボイルオフガス供給装置における第２圧縮機構による戻し制御を説明するためのフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００４２】
図１に示すように、本実施形態に係るボイルオフガス供給装置１０は、貯蔵タンク１２と、第１圧縮機構Ｃ１と、第２圧縮機構Ｃ２と、吐出路１６と、を備えている。貯蔵タンク１２は、液化天然ガス、液化水素、液化窒素等の液化ガスを貯蔵する。すなわち、液化ガスは常温で気体状のガスであるため、液化ガスとして貯蔵される場合にはボイルオフガスが発生する。このため、貯蔵タンク１２内には、液化ガスの上側にボイルオフガスが満たされている。
【００４３】
貯蔵タンク１２には、吸入路１８が接続されている。吸入路１８の一端部は貯蔵タンク１２における液面よりも上側の部位に接続されており、吸入路１８の他端部は、第１圧縮機構Ｃ１の吸入部に接続されている。吸入路１８には、排出機構２０が設けられている。この排出機構２０は、吸入路１８内の圧力が予め設定された危険圧力よりも高くなると、吸入路１８内のボイルオフガスを外部に排出するように構成されている。排出機構２０は、吸入路１８における後述の熱交換器４４ｂよりも上流側に配置されているが、熱交換器４４ｂよりも下流側に配置されていてもよい。
【００４４】
第１圧縮機構Ｃ１は、貯蔵タンク１２に貯溜された液化ガスのボイルオフガスを吸引して圧縮する。第１圧縮機構Ｃ１の吐出部には、接続路２２が接続されている。接続路２２の一端部は第１圧縮機構Ｃ１の吐出部に接続され、接続路２２の他端部は第２圧縮機構Ｃ２の吸入部に接続されている。
【００４５】
ボイルオフガス供給装置１０には、第１スピルバック機構２４及び第２スピルバック機構２６が設けられている。
【００４６】
第１スピルバック機構２４は、第１圧縮機構Ｃ１から吐出されたボイルオフガスの一部を第１圧縮機構Ｃ１の吸入側に戻すためのものであり、バイパス路２４ａと、バイパス路２４ａに設けられた開閉弁２４ｂとを有している。バイパス路２４ａの一端部は、接続路２２に接続されている。より具体的には、バイパス路２４ａの一端部は、接続路２２における後述の分岐路３６の接続箇所よりも上流側の部位に接続されている。バイパス路２４ａの他端部は、吸入路１８における後述の熱交換器４４ｂよりも下流側の部位に接続されている。なお、バイパス路２４ａの一端部の接続位置は、第１圧縮機構Ｃ１から吐出されたガスが流入する位置であれば、この位置に限られるものではない。
【００４７】
第２スピルバック機構２６は、第２圧縮機構Ｃ２から吐出されたボイルオフガスの一部を第２圧縮機構Ｃ２の吸入側に戻すためのものであり、バイパス路２６ａと、バイパス路２６ａに設けられた開閉弁２６ｂとを有している。バイパス路２６ａの一端部は吐出路１６に接続され、他端部は接続路２２に接続されている。より具体的には、バイパス路２６ａの他端部は、接続路２２における後述の分岐路３６の接続箇所よりも下流側の部位に接続されている。なお、バイパス路２６ａの一端部の接続位置は、第２圧縮機構Ｃ２から吐出されたガスが流入する位置であれば、この位置に限られるものではない。
【００４８】
第２圧縮機構Ｃ２は、第１圧縮機構Ｃ１から吐出されたボイルオフガスをさらに圧縮する。吐出路１６は、第２圧縮機構Ｃ２の吐出部に接続されている。吐出路１６の下流端には、ボイルオフガスを排出させる第１供給口３１が設けられている。この第１供給口３１にガスの需要先に繋がる配管３２（図５参照）を接続することにより、第２圧縮機構Ｃ２によって加圧された高圧ガスを需要先（高圧側需要先）に供給することができる。
【００４９】
吐出路１６には、開閉機構である開閉弁３４が設けられている。開閉弁３４は、吐出路１６におけるバイパス路２６ａの接続部位よりも下流側に配置されている。開閉弁３４は、吐出路１６に、需要先に繋がる配管３２が接続されている場合に開放される。一方、開閉弁３４は、図１に示すように、当該配管３２が接続されず、第１供給口３１が使用されない場合には、閉鎖される。なお、開閉弁３４は、後述の開閉弁３６ｅと同様に、背圧弁によって構成されていてもよく、その他のタイプの弁によって構成されていてもよい。
【００５０】
接続路２２には、分岐路３６が接続されている。分岐路３６の一端部は、接続路２２に接続されており、分岐路３６の他端部は、ボイルオフガスを排出させる第２供給口３６ａが設けられている。ガスの需要先に繋がる配管３８を第２供給口３６ａに接続することにより、第１圧縮機構Ｃ１によって加圧されたガスを（第２圧縮機構Ｃ２によって加圧することなく）需要先（低圧側需要先）に供給することができる。
【００５１】
本実施形態では、分岐路３６は、一端部が接続路２２に接続された主配管３６ｂと、主配管３６ｂに接続された第１枝管３６ｃと、主配管３６ｂに接続された第２枝管３６ｄとを有している。すなわち、分岐路３６の他端部側は２つの配管に分岐している。第２供給口３６ａは、第１枝管３６ｃ及び第２枝管３６ｄにそれぞれ設けられている。図１では、例えば、第１の需要先としてのエンジン４０に繋がれる配管３８が、第１枝管３６ｃの第２供給口３６ａに接続され、第２の需要先としての発電機４１に繋がる配管３８が、第２枝管３６ｄの第２供給口３６ａに接続されている。なお、分岐路３６は、途中で分岐することのない１本の配管で構成されていてもよい。この場合、第２供給口３６ａは、１つのみ形成されることになる。
【００５２】
分岐路３６には、開閉機構である開閉弁３６ｅが設けられている。開閉弁３６ｅは、分岐路３６に配管３８が接続されず、第２供給口３６ａが使用されない場合に閉鎖される。開閉弁３６ｅは、本実施形態では、第１枝管３６ｃ及び第２枝管３６ｄにそれぞれ設けられている。第１枝管３６ｃの開閉弁３６ｅは、エンジン４０に供給されるガスの圧力が予め設定された圧力になるように、開度を調整する。これにより、第１枝管３６ｃから所定の圧力のガスがエンジン４０に供給される。第２枝管３６ｄの開閉弁３６ｅは、発電機４１に供給されるガスの圧力が予め設定された圧力になるように、開度を調整する。これにより、第２枝管３６ｄから所定の圧力のガスが発電機に供給される。これらの開閉弁３６ｅは、何れも背圧弁であるが、それぞれ異なる圧力設定としてもよく、同じ圧力設定としてもよい。なお、開閉弁３６ｅは背圧弁に限られるものではなく、開度調整可能な弁でもよく、単なる開閉弁であってもよい。
【００５３】
本実施形態のボイルオフガス供給装置１０は、第２圧縮機構Ｃ２から吐出されたボイルオフガスを再液化して貯蔵タンク１２に戻す戻し部４４を備えている。戻し部４４は、戻し路４４ａと、戻し路４４ａを流れるボイルオフガスを冷却させる熱交換器４４ｂと、冷却されたボイルオフガスを膨張して液化させる膨張機構４４ｃと、を有している。すなわち、戻し部４４においてボイルオフガスを冷却する冷却部は、戻し路４４ａ内のボイルオフガスを冷却するための熱交換器４４ｂを有している。
【００５４】
戻し路４４ａの一端部は、吐出路１６における開閉弁３４よりも上流側の部位に接続され、戻し路４４ａの他端部は、貯蔵タンク１２に接続されている。
【００５５】
熱交換器４４ｂは、戻し路４４ａを流れるボイルオフガスと、吸入路１８を流れるボイルオフガスとを熱交換させるように構成されている。戻し路４４ａを流れるボイルオフガスは、吸入路１８のボイルオフガスによって冷却される。
【００５６】
膨張機構４４ｃは、戻し路４４ａにおける熱交換器４４ｂの下流側に配置されている。したがって、膨張機構４４ｃは、熱交換器４４ｂにおいて冷却された流体を膨張させて液化させる。これにより、流体の温度が下がる。この温度が下げられた流体が貯蔵タンク１２に戻される。
【００５７】
第１圧縮機構Ｃ１は、図２（ａ）に示すように、複数段の圧縮機Ｃ１ａを備えている。また、第２圧縮機構Ｃ２も、図２（ｂ）に示すように、複数段の圧縮機Ｃ２ａを備えている。なお、図２（ａ）（ｂ）では、それぞれ２段の圧縮機Ｃ１ａ，Ｃ２ａを例示しているが、第１圧縮機構Ｃ１及び第２圧縮機構Ｃ２の少なくともの一方は、３段以上の圧縮機Ｃ１ａ，Ｃ２ａを有していてもよい。
【００５８】
第１圧縮機構Ｃ１の各圧縮機Ｃ１ａは、スクリュー圧縮機、往復動圧縮機及びターボ圧縮機の何れであってもよい。第１圧縮機構Ｃ１を構成する圧縮機Ｃ１ａがスクリュー圧縮機によって構成されている場合には、図略のスライド弁機構により、低圧側需要先の負荷に応じた制御が可能となる。したがって、ガスを過剰に圧縮しないようにすることができるため、第１圧縮機構Ｃ１の動力削減を図ることができる。また、回転数が安定していれば、圧力、流量の変動が小さいため、下流側に脈動による影響を与えることが少ない。また、吸い込み条件（ガスの吸い込み温度）の変化に幅広く対応することができる。また、メンテナンス部位が少ないという利点もある。
【００５９】
また、第１圧縮機構Ｃ１を構成する圧縮機Ｃ１ａが往復動圧縮機によって構成されている場合には、低温のガスを吸い込むことができるという利点がある。また、往復動圧縮機は、スクリュー圧縮機及びターボ圧縮機に比べて圧縮効率が高く、動力が小さいという利点もある。また、吸い込み条件（ガスの吸い込み温度）の変化に幅広く対応することができる。
【００６０】
また、第１圧縮機構Ｃ１を構成する圧縮機Ｃ１ａがターボ圧縮機によって構成されている場合には、低温でのガスの吸い込みが可能になるという利点がある。また、メンテナンス部位が少ないという利点もある。ターボ圧縮機は、圧縮効率が高いという利点もある。
【００６１】
第２圧縮機構Ｃ２の各圧縮機Ｃ２ａは、スクリュー圧縮機、往復動圧縮機及びターボ圧縮機の何れであってもよい。第２圧縮機構Ｃ２を構成する圧縮機Ｃ２ａがスクリュー圧縮機によって構成される場合には、図略のスライド弁機構により、高圧側需要先の負荷に応じた制御が可能となる。したがって、ガスを過剰に圧縮しないようにすることができるため、第１圧縮機構Ｃ１の動力削減を図ることができる。また、回転数が安定していれば、圧力、流量の変動が小さいため、下流側に脈動による影響を与えることが少ない。また、メンテナンス部位が少ないという利点もある。
【００６２】
第２圧縮機構Ｃ２を構成する圧縮機Ｃ２ａが往復動圧縮機によって構成されている場合には、他のタイプの圧縮機よりも高圧まで圧縮することができる。また、往復動圧縮機は、スクリュー圧縮機及びターボ圧縮機に比べて圧縮効率が高く、動力が小さいという利点もある。
【００６３】
また、第２圧縮機構Ｃ２を構成する圧縮機Ｃ２ａがターボ圧縮機によって構成されている場合には、メンテナンス部位が少ないという利点がある。ターボ圧縮機は、圧縮効率が高いという利点もある。
【００６４】
図２（ａ）（ｂ）に示すように、ボイルオフガス供給装置１０は、第１圧縮機構Ｃ１を駆動する第１駆動源４７と、第２圧縮機構Ｃ２を駆動する第２駆動源４８と、を備えている。第２駆動源４８は、第１駆動源４７とは別個に設けられている。
【００６５】
第１駆動源４７は、複数段の圧縮機Ｃ１ａを一括して駆動するように構成されている。例えば、圧縮機Ｃ１ａが往復動圧縮機で構成されている場合、第１駆動源４７は、各圧縮機Ｃ１ａのクランク軸に接続されたモータによって構成することができる。なお、モータは、電動モータ、油圧モータ等、どのようなモータによって構成することもできる。また、第１駆動源４７は、内燃機関によって構成することもできる。
【００６６】
第２駆動源４８は、複数段の圧縮機Ｃ２ａを一括して駆動するように構成されている。例えば、圧縮機Ｃ２ａが往復動圧縮機で構成されている場合、第２駆動源４８は、各圧縮機Ｃ２ａのクランク軸に接続されたモータによって構成することができる。なお、モータは、電動モータ、油圧モータ等、どのようなモータによって構成することもできる。また、第１駆動源４７は、内燃機関によって構成することもできる。
【００６７】
ボイルオフガス供給装置１０には、接続路２２内のガス圧力を検出する第１圧力検出器Ｐ１と、貯蔵タンク１２内の圧力を検出する第２圧力検出器Ｐ２と、が設けられている。
【００６８】
第１圧力検出器Ｐ１は、検出圧力に応じた信号を出力する。第１圧力検出器Ｐ１から出力された信号は、第１駆動源４７を駆動制御するための容量制御部５１に入力される。容量制御部５１は、第１圧力検出器Ｐ１から出力された信号に基づいて、第１圧縮機構Ｃ１によるガス圧縮量が変わるように第１駆動源４７を制御する。なお、容量制御部５１は、第１駆動源４７を制御する構成に限られない。要は、容量制御部５１は、第１圧縮機構Ｃ１の容量を制御するものであればよく、例えば、スライド弁やアンローダを制御する構成であってもよい。
【００６９】
第２圧力検出器Ｐ２は、第１圧縮機構Ｃ１の吸入側でのボイルオフガスの圧力を検出する吸入側圧力検出部として機能する。第２圧力検出器Ｐ２は、検出圧力に応じた信号を出力する。第２圧力検出器Ｐ２から出力された信号は、第２駆動源４８を駆動制御するための戻し制御部５２に入力される。戻し制御部５２は、第２圧力検出器Ｐ２から出力された信号に基づいて、第２圧縮機構Ｃ２によるガス圧縮量が変わるように第２駆動源４８を制御する。なお、戻し制御部５２は、第２駆動源４８を制御する構成に限られない。要は、戻し制御部５２は、第２圧縮機構Ｃ２の容量を制御するものであればよく、例えば、スライド弁やアンローダを制御する構成であってもよい。
【００７０】
次に、本実施形態に係るボイルオフガス供給装置１０の運転動作について、図３及び図４を参照しつつ説明する。
【００７１】
ボイルオフガス供給装置１０が運転を開始すると、第１圧縮機構Ｃ１の運転制御が行われる（図３参照）とともに、第２圧縮機構Ｃ２の運転制御（図４参照）が行われる。
【００７２】
図３に示すように、第１圧縮機構Ｃ１の運転動作では、第１圧力検出器Ｐ１によって第１圧縮機構Ｃ１の吐出側での圧力ｐ１が検出されるとともに、第２圧力検出器Ｐ２によって、貯蔵タンク１２内の圧力ｐ２が検出される（ステップＳＴ１）。そして、第２圧力検出器Ｐ２による検出圧力ｐ２が予め設定された第２閾値ｐｓ２よりも高いか否かが判断される（ステップＳＴ２）。検出圧力ｐ２が第２閾値ｐｓ２以下のときには、容量制御部５１は、第１圧縮機構Ｃ１によるガス圧縮量が減るように第１駆動源４７を制御する（ステップＳＴ３）。すなわち、第２閾値ｐｓ２は、貯蔵タンク１２内のボイルオフガス量の下限値を判断するための閾値として設定されており、貯蔵タンク１２内の圧力ｐ２が第２閾値ｐｓ２以下の場合には、貯蔵タンク１２内におけるボイルオフガスの発生量が非常に少ない場合に該当する。このため、第１圧縮機構Ｃ１によるガス吸引量を減らすべく、第１圧縮機構Ｃ１の駆動量を低減する。
【００７３】
一方、貯蔵タンク１２内の圧力ｐ２が第２閾値ｐｓ２よりも高いときには、第１圧縮機構Ｃ１の吐出側での圧力である第１圧力検出器Ｐ１による検出圧力ｐ１が、予め設定された目標圧力ｐｓ１よりも高いか否かが判断される（ステップＳＴ４）。そして、第１圧力検出器Ｐ１による検出圧力ｐ１が目標圧力ｐｓ１よりも高ければ、第１圧縮機構Ｃ１によるガス圧縮量が低減するように第１駆動源４７を駆動制御し（ステップＳＴ５）、検出圧力ｐ１が目標圧力ｐｓ１以下であれば、第１圧縮機構Ｃ１によるガス圧縮量が増大するように第１駆動源４７を駆動制御する（ステップＳＴ６）。すなわち、第１圧縮機構Ｃ１の吐出側での圧力は、ガス需要先（例えばエンジン４０）によるガス需要によって変動する。ガス需要が増大すれば、第１圧縮機構Ｃ１の吐出側での圧力は低くなり、ガス需要が減れば第１圧縮機構Ｃ１の吐出側での圧力は高くなる。そして、本実施形態のボイルオフガス供給装置１０では、第１圧縮機構Ｃ１の吐出側での検出圧力ｐ１が目標圧力ｐｓ１に近づくように、第１圧力検出器Ｐ１による検出圧力ｐ１に基づいて、第１駆動源４７の駆動制御を行っている。これにより、第１圧縮機構Ｃ１の吐出側での圧力を安定させることができる。
【００７４】
第２圧縮機構Ｃ２の運転動作では、まず、第２圧力検出器Ｐ２によって、貯蔵タンク１２内の圧力ｐ２が検出される（ステップＳＴ１１）。そして、第２圧力検出器Ｐ２による検出圧力ｐ２が予め設定された閾値ｐｓ２１よりも高いか否かが判断される（ステップＳＴ１２）。検出圧力ｐ２が閾値ｐｓ２１よりも高いときには、戻し制御部５２は、第２圧縮機構Ｃ２によるガス圧縮量が増大するように第２駆動源４８を制御する（ステップＳＴ１３）。一方、検出圧力ｐ２が閾値ｐｓ２１以下のときには、戻し制御部５２は、第２圧縮機構Ｃ２によるガス圧縮量が減るように第２駆動源４８を制御する（ステップＳＴ１４）。すなわち、第１圧縮機構Ｃ１の吸入側での目標圧力として、閾値ｐｓ２１が設定されている。なお、閾値ｐｓ２１は、第２閾値ｐｓ２よりも高い値である。
【００７５】
第１圧縮機構Ｃ１によるガス圧縮量の調整中において、貯蔵タンク１２内の圧力である検出圧力ｐ２が閾値ｐｓ２１よりも高いときには、貯蔵タンク１２からのガス吸引量が十分でないため、第２圧縮機構Ｃ２によるガス圧縮量を増やす。これにより、第２圧縮機構Ｃ２によるガス吸引量が増大して、第１圧縮機構Ｃ１の吐出側での圧力が低下するため、容量制御部５１は、第１駆動源４７が第１圧縮機構Ｃ１によるガス圧縮量が増えるように第１駆動源４７を制御する。この結果、貯蔵タンク１２からのボイルオフガスの吸引量が増えるとともに、第２圧縮機構Ｃ２から吐出されて戻し部４４によって液化させるガス量を増やすことができる。これにより、貯蔵タンク１２内の圧力を低下させることができる。一方で、検出圧力ｐ２が閾値ｐｓ２１以下のときには、第２圧縮機構Ｃ２によるガス圧縮量を減らすことにより、貯蔵タンク１２内の圧力が高くなるようにしている。
【００７６】
以上説明したように、本実施形態では、第１圧縮機構Ｃ１と第２圧縮機構Ｃ２とは別個の駆動源４７，４８によって駆動されるため、ボイルオフガスの需要及び液化ガスからのボイルオフガスの発生量に応じて、駆動源４７，４８の駆動を別個に調整することができる。このため、ボイルオフガスの発生量に比してガスの需要が少ない時などは、第２圧縮機構Ｃ２を停止する等して、ボイルオフガスの需要に応じた最適な運転が可能となる。したがって、ボイルオフガスの発生量及び需要の変動に対応することができる。
【００７７】
また本実施形態では、第１供給口３１と第２供給口３６ａとが設けられているため、吐出路１６及び分岐路３６の開閉弁３４，３６ｅの開閉を切り替えることにより、ボイルオフガスの供給先が要求するガス圧力に応じて、第１供給口３１からボイルオフガスを供給する使用態様と、第２供給口３６ａからボイルオフガスを供給する使用態様とを使い分けることができる。したがって、異なる圧力のボイルオフガスの需要がある場合にも、容易に対応することができる。
【００７８】
また本実施形態では、第１圧縮機構Ｃ１及び第２圧縮機構Ｃ２がそれぞれ複数段の圧縮機Ｃ１ａ，Ｃ２ａを有しているため、第１圧縮機構Ｃ１及び第２圧縮機構Ｃ２における圧縮比を大きくすることができる。しかも、各圧縮機Ｃ１ａ，Ｃ２ａにそれぞれ別個の駆動源が設けられる場合に比べて、ボイルオフガス供給装置１０の構成を簡素化することができる。
【００７９】
また本実施形態では、戻し部４４が設けられている。このため、貯蔵タンク１２内のボイルオフガスを第１圧縮機構Ｃ１によって吸引して、第２圧縮機構Ｃ２から吐出された後に液化させ、この液化したボイルオフガスが貯蔵タンク１２に戻される。このため、ボイルオフガスの需要が少ない場合にも第１圧縮機構Ｃ１及び第２圧縮機構Ｃ２を継続して駆動させることにより、貯蔵タンク１２内のボイルオフガスを吸引することができ、これによって貯蔵タンク１２内の圧力が高くなり過ぎることを防止することができる。
【００８０】
また本実施形態では、戻し部４４においてボイルオフガスが冷却されるように構成されているので、貯蔵タンク１２内のボイルオフガスの温度が次第に高くなることを防止することができる。すなわち、貯蔵タンク１２に向かって流れるボイルオフガスを冷却部によって冷却することにより、貯蔵タンク１２内が昇温することを防止することができる。
【００８１】
また本実施形態では、冷却部が熱交換器４４ｂを有していて、膨張機構４４ｃによってボイルオフガスを膨張させて液化させた液化ガスを貯蔵タンク１２に戻すことができる。このため、貯蔵タンク１２内の圧力が高くなるのを防止することができる。
【００８２】
また本実施形態では、第１圧縮機構Ｃ１から吐出されたボイルオフガスが需要側に供給されるように構成されているため、ボイルオフガスの需要が大きくなると、第１圧縮機構Ｃ１の吐出側でのガス圧力が低下する。このため、容量制御部５１は、第１圧縮機構Ｃ１からのガス吐出量が増大するように第１駆動源４７を駆動制御する。一方、ボイルオフガスの需要が低下すると、第１圧縮機構Ｃ１の吐出側での圧力が高くなる。このため、容量制御部５１は、第１圧縮機構Ｃ１からのガス吐出量が少なくなるように、第１駆動源４７を駆動制御する。したがって、ボイルオフガスの需要に応じて適切に第１圧縮機構Ｃ１の容量制御を行うことができる。
【００８３】
また本実施形態では、ボイルオフガスの需要が大きい場合、少ない場合のいずれの場合においても、第１圧縮機構Ｃ１の吸入側でのボイルオフガスの圧力が高く、第１圧力検出器Ｐ２の検出値が閾値ｐｓ２１よりも高いときには、貯蔵タンク１２からのガス吸引量が十分とは言えない。この場合、戻し制御部５２は、第２圧縮機構Ｃ２によるガス圧縮量が多くなるように第２駆動源４８を制御する。この第２駆動源４８の制御により、第１圧縮機構Ｃ１の吐出側での圧力が下がるため、容量制御部５１は、第１圧縮機構Ｃ１によるガス圧縮量が増大するように、第１駆動源４７を制御する。これにより、貯蔵タンク１２から吸引されるボイルオフガスの量が増える。したがって、第１圧縮機構Ｃ１及び第２圧縮機構Ｃ２で圧縮され、戻し部４４において再液化されるボイルオフガスの量が多くなる。これにより、貯蔵タンク１２内の圧力を下げることができる。
【００８４】
一方、第１圧縮機構Ｃ１の吸入側でのガス圧力が低下して、第２圧力検出器Ｐ２の検出値ｐ２が閾値ｐｓ２１よりも低くなった場合には、第２圧縮機構Ｃ２によるガス圧縮量が少なくなるように第２駆動源４８を制御する。これにより、貯蔵タンク１２から吸入するボイルオフガス量を減らすことができるため、貯蔵タンク１２内のボイルオフガスが少なくなり過ぎることを防止することができる。
【００８５】
また本実施形態では、第１圧縮機構Ｃ１の吸入側での検出圧力ｐ２が第２閾値ｐｓ２よりも低いときには、第１圧縮機構Ｃ１によるガス圧縮量を減らす。このため、ボイルオフガスの発生量が少ない場合でも、貯蔵タンク１２内のガス圧力が低下し過ぎることを防止することができる。すなわち、ボイルオフガスの発生量が少なく、第１圧縮機構Ｃ１の吸入側でのボイルオフガスの検出圧力ｐ２が第２閾値ｐｓ２よりも低い場合には、第１圧縮機構Ｃ１の吐出側での圧力に優先させて、第１圧縮機構Ｃ１の駆動制御を行うことにより、貯蔵タンク１２内が負圧になることを防止することができる。
【００８６】
また本実施形態では、排出機構２０が設けられているため、ボイルオフガスの需要が少ない場合において、貯蔵タンク１２内の圧力が高くなり過ぎることを防止することができる。
【００８７】
なお、本発明は、前記実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更、改良等が可能である。例えば、前記実施形態では、第１圧縮機構Ｃ１の吐出側での圧力が目標圧力になるように第１駆動源４７を駆動制御する構成とした。代替的に、第１圧縮機構Ｃ１の吐出側での圧力が目標圧力になるように、容量制御部５１は、第１スピルバック機構の開閉弁２４ｂの開度を調整するようにしてもよい。
【００８８】
前記実施形態では、図１に示すように、低圧ガスの需要先（エンジン４０）が第２供給口３６ａに接続された場合の動作について説明した。ボイルオフガス供給装置１０では、図５に示すように、ガス需要先（エンジン４０）が繋がる配管３２が第１供給口３１に接続される場合もある。すなわち、高圧ガスの需要先が接続される場合がある。
【００８９】
この実施形態では、第１圧縮機構Ｃ１の吐出側での圧力を検出する第１吐出側圧力検出部である第１圧力検出器Ｐ１と、第１圧縮機構Ｃ１の吸入側での圧力（貯蔵タンク１２内の圧力）を検出する吸入側圧力検出部である第２圧力検出器Ｐ２とに加え、第２圧縮機構Ｃ２の吐出側でのガス圧力を検出する第２吐出側圧力検出部である第３圧力検出器Ｐ３が用いられる。戻し路４４ａには、開度調整可能な弁によって構成された流量制御弁４４ｄが設けられている。
【００９０】
この場合の運転動作について、図６及び図７を参照しつつ説明する。
【００９１】
図６は、第１駆動源４７の駆動制御を示すフローチャートである。エンジン４０が第１供給口３１に繋がる場合の第１駆動源４７の駆動制御は、エンジン４０が第２供給口３６ａに繋がる前記実施形態の場合と実質的に同様である。
【００９２】
以下、具体的に説明すると、まず、第１圧力検出器Ｐ１によって第１圧縮機構Ｃ１の吐出側での圧力ｐ１が検出され、また、第２圧力検出器Ｐ２によって、貯蔵タンク１２内の圧力ｐ２が検出され、第３圧力検出器Ｐ３によって、第２圧縮機構Ｃ２の吐出側での圧力ｐ３が検出される（ステップＳＴ２１）。そして、第２圧力検出器Ｐ２による検出圧力ｐ２が第２閾値ｐｓ２よりも高いか否かが判断される（ステップＳＴ２２）。検出圧力ｐ２が第２閾値ｐｓ２以下のときには、容量制御部５１は、第１圧縮機構Ｃ１によるガス圧縮量が減るように第１駆動源４７を制御する（ステップＳＴ２３）。このときは、貯蔵タンク１２内におけるボイルオフガスの発生量が非常に少ない場合に該当する。このため、第１圧縮機構Ｃ１によるガス吸引量を減らす。
【００９３】
一方、貯蔵タンク１２内の圧力ｐ２が第２閾値ｐｓ２よりも高いときには、第１圧縮機構Ｃ１の吐出側での圧力である第１圧力検出器Ｐ１による検出圧力ｐ１が、第１目標圧力ｐｓ１よりも高いか否かが判断される（ステップＳＴ２４）。そして、第１圧力検出器Ｐ１による検出圧力ｐ１が第１目標圧力ｐｓ１よりも高ければ、第１圧縮機構Ｃ１によるガス圧縮量が低減するように第１駆動源４７を駆動制御し（ステップＳＴ２５）、検出圧力ｐ１が第１目標圧力ｐｓ１以下であれば、第１圧縮機構Ｃ１によるガス圧縮量が増大するように第１駆動源４７を駆動制御する（ステップＳＴ２６）。すなわち、第１圧縮機構Ｃ１の吐出側での圧力は、第２圧縮機構によるガス圧縮量によって変動する。そして、本実施形態のボイルオフガス供給装置では、第１圧縮機構Ｃ１の吐出側での検出圧力ｐ１が第１目標圧力ｐｓ１に近づくように、第１圧力検出器Ｐ１による検出圧力ｐ１に基づいて、第１駆動源４７の駆動制御を行っている。
【００９４】
次に、図７を参照しつつ、第２圧縮機構の運転制御について説明する。まず、第１圧力検出器Ｐ１によって第１圧縮機構Ｃ１の吐出側での圧力ｐ１が検出され、また、第２圧力検出器Ｐ２によって、貯蔵タンク１２内の圧力ｐ２が検出され、第３圧力検出器Ｐ３によって、第２圧縮機構Ｃ２の吐出側での圧力ｐ３が検出される（ステップＳＴ３１）。そして、第３圧力検出器Ｐ３による検出圧力ｐ３が予め設定された第２目標圧力ｐｓ３よりも高いか否かが判断される（ステップＳＴ３２）。ガス需要が少なく、検出圧力ｐ３が第２目標圧力ｐｓ３よりも高いときには、ステップＳＴ３３に移行する。ステップＳＴ３３では、第２圧力検出器Ｐ２による検出圧力ｐ２が予め設定された閾値ｐｓ２１よりも高いか否かが判断される。貯蔵タンク１２内のガス圧力が高く、検出圧力ｐ２が閾値ｐｓ２１よりも高いときには、戻し制御部５２は、第２圧縮機構Ｃ２によるガス圧縮量が増大するように第２駆動源４８を制御するとともに、流量制御弁４４ｄの弁開度を大きくする（ステップＳＴ３４）。第２圧縮機構によるガス圧縮量が増大することにより、第２圧縮機構Ｃ２の吸入側（第１圧縮機構Ｃ１の吐出側）での圧力が下がるため、容量制御部５１は、第１圧縮機構Ｃ１のガス圧縮量が増大するように、第１駆動源４７を駆動制御する。これにより、貯蔵タンク１２からのガスの吸引量を増やすことができ、貯蔵タンク１２内の圧力を下げることができる。しかもこのとき、流量制御弁４４ｄの弁開度を増大させるため、第２圧縮機構Ｃ２から吐出されたガスのうち、戻し路４４ａに導入されるガスの流量を増大させることができる。この結果、ガス需要が少ない場合でも、第２供給口３６ａから供給されるボイルオフガスの圧力を安定させることができる。
【００９５】
一方、ステップＳＴ３３において、吸入側での検出圧力ｐ２が閾値ｐｓ２１よりも低いときには、戻し制御部５２は、第２圧縮機構Ｃ２によるガス圧縮量が少なくなるように第２駆動源４８を制御する（ステップＳＴ３５）。すなわち、ガス需要が少なく、第２圧縮機構Ｃ２の吐出側での検出圧力ｐ３が閾値ｐｓ３よりも高い場合には、吸入側での検出圧力ｐ２が閾値ｐｓ２１よりも低いことを条件として、第２圧縮機構Ｃ２によるガス圧縮量を減らす。これにより、第２圧縮機構Ｃ２の吐出側でのガス圧力を抑えつつ、貯蔵タンク１２内のガス圧力を高くすることができる。
【００９６】
ステップＳＴ３２において、ガス需要が多く、検出圧力ｐ３が第２目標圧力ｐｓ３よりも低いときには、ステップＳＴ３６に移行する。ステップＳＴ３６では、第２圧力検出器Ｐ２による検出圧力ｐ２が閾値ｐｓ２１よりも高いか否かが判断される。貯蔵タンク１２内のガス圧力が高く、検出圧力ｐ２が閾値ｐｓ２１よりも高いときには、戻し制御部５２は、第２圧縮機構Ｃ２によるガス圧縮量が増大するように第２駆動源４８を制御する（ステップＳＴ３７）。一方、貯蔵タンク１２内のガス圧力が低く、検出圧力ｐ２が閾値ｐｓ２１よりも低いときには、戻し制御部５２は、第２圧縮機構Ｃ２によるガス圧縮量が減るように第２駆動源４８を制御するとともに、流量制御弁４４ｄの弁開度を小さくする（ステップＳＴ３８）。すなわち、ガス需要が多い場合には、貯蔵タンク１２内の圧力が高いことを条件として、第２圧縮機構Ｃ２によるガス圧縮量を増やす。一方で、貯蔵タンク１２内の圧力が低ければ、第２圧縮機構Ｃ２によるガス圧縮量を減らしつつ、流量制御弁４４ｄの弁開度を小さくすることにより、第２圧縮機構Ｃ２の吐出側でのガス圧力が低くなることを抑制している。
【００９７】
この実施形態では、第２圧縮機構Ｃ２から吐出されたボイルオフガスが需要側に供給されるように構成されているため、ボイルオフガスの需要が多い場合には、第２圧縮機構Ｃ２の吐出側でのガス圧力が低下し、ボイルオフガスの需要が少ない場合には、第２圧縮機構Ｃ２の吐出側でのガス圧力が高くなる。そして、ガス需要が少なく、第２圧縮機構Ｃ２の吐出側でのガス圧力が第２目標圧力ｐｓ３よりも高い場合には、第１圧縮機構Ｃ１の吸入側での検出圧力ｐ２が閾値ｐｓ２１よりも低いことを条件として、第２圧縮機構Ｃ２によるガス圧縮量を減らすための制御を行う。すなわち、ガス需要が少ないために第２圧縮機構Ｃ２の吐出側での圧力が第２目標圧力ｐｓ３よりも高い場合には、第２圧縮機構Ｃ２によるガス圧縮量が低減されるため、第１圧縮機構Ｃ１の吐出側でのガス圧力も低減する。一方、第１駆動源４７は、第１圧縮機構Ｃ１の吐出側での圧力が第１目標圧力になるように制御されているため、第１圧縮機構Ｃ１のガス圧縮量は低減される。これにより、貯蔵タンク１２からのボイルオフガスの吸引量が減るため、貯蔵タンク１２内のガス圧力を高くすることができる。したがって、貯蔵タンク１２内のガス圧力を適正に維持しつつ、ガス需要に応じたガスを供給することができる。
【００９８】
また、ガス需要が少なく、第２圧縮機構Ｃ２の吐出側での検出圧力ｐ３が第２目標圧力ｐｓ３よりも高い場合には、第１圧縮機構Ｃ１の吸入側での検出圧力ｐ２が閾値ｐｓ２１よりも高いことを条件として、第２圧縮機構Ｃ２によるガス圧縮量を増大させる。これにより、第１圧縮機構Ｃ１によるガス圧縮量を増大させ、その結果として貯蔵タンク１２からのガス吸引量を増やすことができる。この結果、第１圧縮機構Ｃ１の吸入側でのガス圧力を閾値ｐｓ２１に近づけることができる。しかもこのとき、流量制御弁４４ｄの開度を大きくするため、第２圧縮機構Ｃ２によるガス圧縮量が増大したとしても、第２圧縮機構Ｃ２の吐出側での圧力が増大することを抑制することができる。したがって、ガス需要の少ない場合にも対応可能であり、需要側への供給ガス圧力を維持しつつ貯蔵タンク１２内のガス圧力を低下させることができる。
【００９９】
また、ガス需要が多く、第２圧縮機構Ｃ２の吐出側でのガス圧力が第２目標圧力ｐｓ３よりも低い場合には、第１圧縮機構Ｃ１の吸入側での検出圧力ｐ２が閾値ｐｓ２１よりも高いときには、第２圧縮機構Ｃ２によるガス圧縮量を増大させることにより、第１圧縮機構Ｃ１によるガス圧縮量を増大させ、その結果として貯蔵タンク１２からのガス吸引量を増やす。これにより、第１圧縮機構Ｃ１の吸入側でのガス圧力を目標圧力に近づけることができる。
【０１００】
また、ガス需要が多く、第２圧縮機構Ｃ２の吐出側でのガス圧力が第２目標圧力ｐｓ３よりも低い場合には、第１圧縮機構Ｃ１の吸入側での検出圧力ｐ２が閾値ｐｓ２１よりも低いことを条件として、第２圧縮機構Ｃ２によるガス圧縮量を低減させる。これにより、第１圧縮機構Ｃ１によるガス圧縮量が低減し、その結果として貯蔵タンク１２からのガス吸引量を減らすことができる。この結果、第１圧縮機構Ｃ１の吸入側でのガス圧力を閾値ｐｓ２１に近づけることができる。しかもこのとき、戻し部４４の流量制御弁４４ｄの開度を小さくするため、第２圧縮機構Ｃ２によるガス圧縮量が減少したとしても、第２圧縮機構Ｃ２の吐出側での圧力が低減されることを抑制することができる。したがって、ガス需要の多い場合にも対応可能であり、需要側への供給ガス圧力を維持しつつ貯蔵タンク１２内のガス圧力を高くすることができる。
【０１０１】
前記実施形態では、第１圧縮機構Ｃ１が複数段の圧縮機によって構成されているが、これに限られない。第１圧縮機構Ｃ１は、単段の圧縮機によって構成されていてもよい。
【０１０２】
前記実施形態では、第２圧縮機構Ｃ２が複数段の圧縮機によって構成されているが、これに限られない。第２圧縮機構Ｃ２は、単段の圧縮機によって構成されていてもよい。
【０１０３】
第２圧縮機構Ｃ２の後段にさらに第３の圧縮機構が設けられ、この第３の圧縮機構の吐出側に第１供給口３１が設けられていてもよい。
【０１０４】
第１圧縮機構Ｃ１と第２圧縮機構Ｃ２との間にさらに圧縮機構が設けられていてもよい。
【０１０５】
前記実施形態では、第１圧縮機構Ｃ１の吸入側でのボイルオフガスの圧力を検出する吸入側圧力検出部としての第２圧力検出器Ｐ２が貯蔵タンク１２に配置された構成としたが、これに限られるものではない。例えば、第２圧力検出器Ｐ２は、吸入路１８に配置されていてもよい。
【０１０６】
前記実施形態では、容量制御部５１は、第１圧縮機構Ｃ１の容量を制御するように構成されているが、これと共に／或いは、容量制御部５１は、第１スピルバック機構２４を制御するように構成されていてもよい。
【０１０７】
前記実施形態では、戻し制御部５２、第２圧縮機構Ｃ２の容量を制御するように構成されているが、これと共に／或いは、戻し制御部５２は、第２スピルバック機構２６を制御するように構成されていてもよい。
【符号の説明】
【０１０８】
Ｃ１  第１圧縮機構
Ｃ１ａ  圧縮機
Ｃ２  第２圧縮機構
Ｃ２ａ  圧縮機
Ｐ１  第１圧力検出器
Ｐ２  第２圧力検出器
Ｐ３  第３圧力検出器
１０  ボイルオフガス供給装置
１２  貯蔵タンク
１６  吐出路
１８  吸入路
２０  排出機構
２２  接続路
２４  第１スピルバック機構
２６  第２スピルバック機構
３１  第１供給口
３４  開閉弁
３６  分岐路
３６ａ  第２供給口
３６ｅ  開閉弁
４０  エンジン
４１  発電機
４４  戻し部
４４ａ  戻し路
４４ｂ  熱交換器
４４ｃ  膨張機構
４４ｄ  流量制御弁
４７  第１駆動源
４８  第２駆動源
５１  容量制御部
５２  戻し制御部
【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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【図７】
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