(57)【要約】【課題】貯槽を高い位置に設置することなく、液位が底方向まで下降した場合であっても、所定の液頭圧を有効に確保することができ、設置コストを有効に低減することができる新規な液化ガスの供給方法及び液化ガス供給装置を提供する。【解決手段】液化ガスが液体状態で貯留されている貯槽から該液化ガスを液体状態で取り出す液化ガス取出し工程と、この液化ガス取出し工程で取り出された液体状態の液化ガスを気体状態とする気化工程と、この気体状態とされたガスを蓄圧するガス蓄圧工程と、このガス蓄圧工程で蓄圧されたガスを外部に供給するガス供給工程と、を備え、上記ガス蓄圧工程で蓄圧されたガスを上記貯槽内に供給し、この貯槽内に供給されたガス圧を利用して上記液化ガス取出し工程がなされる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液化ガスが液体状態で貯留されている貯槽から該液化ガスを液体状態で取り出す液化ガス取出し工程と、
この液化ガス取出し工程で取り出された液体状態の液化ガスを気体状態とする気化工程と、
この気体状態とされたガスを蓄圧するガス蓄圧工程と、
このガス蓄圧工程で蓄圧されたガスを外部に供給するガス供給工程と、を備え、
上記ガス蓄圧工程で蓄圧されたガスを上記貯槽内に供給し、この貯槽内に供給されたガス圧を利用して上記液化ガス取出し工程がなされることを特徴とする液化ガスの供給方法。
【請求項２】
液化ガスが液体状態で貯留される貯槽と、
この貯槽から上記液化ガスを液体状態で取り出す液化ガス取出し手段と、
この液化ガス取出し手段により取り出された液化ガスを気体状態とする気化手段と、
この気体状態とされたガスを蓄圧するガス蓄圧手段と、
このガス蓄圧手段により蓄圧されたガスを外部に供給する供給手段と、を備え、
上記ガス蓄圧手段と上記貯槽とは、該ガス蓄圧手段で蓄圧されたガスを貯槽内に供給する管路を介して接続されてなることを特徴とする液化ガス供給装置。
【請求項３】
前記貯槽は、地下に埋設されてなることを特徴とする請求項１又は２記載の何れかの液化ガス供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種の液化ガスを液体状態又は気体状態で外部に供給する液化ガスの供給方法及び液化ガス供給装置に関し、特に、例えばＬＮＧ（液化天然ガス）等の低温液化ガスを外部に供給するために使用される液化ガスの供給方法及び液化ガス供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、天然ガスは、従来のガソリンや軽油等の燃料に比べて環境適合性が高いことから、自動車等の燃料として注目を集め、一部の地域では、自動車に天然ガスを供給するガスステーションが建設されている。このガスステーションにおける液化ガス供給装置乃至は液化ガスの供給方法は、図２に示すように、液化天然ガス（ＬＮＧ）が貯留される貯槽５０と、この貯槽５０内に貯留された液化天然ガスを液体状態で取り出すポンプ５１と、このポンプ５１により取り出された液化天然ガスを気化し気体状態とする（熱交換する）気化器５２と、この気化器５２により気体状態とされたガスを蓄圧する蓄ガス器ユニット５３と、この蓄ガス器ユニット５３に蓄圧されたガスを（天然ガス）自動車Ｖに供給するディスペンサ５４とを備えている。上記貯槽５０は、手動バルブ５５及び自動バルブ５６が取り付けられた供給管路５７の基端と接続され、この供給管路５７を介してＬＮＧローリーＴから液化天然ガスが上記貯槽５０内に貯留される。また、上記ポンプ５１は、上記貯槽５０内の液化天然ガスを液体状態で吸引し下流側に移送するものである。また、上記気化器５２は、上記ポンプ５１により移送された液化天然ガスを温水又はヒーター或いは大気熱等の加熱手段により沸点に達するまで加熱する（熱交換する）ことにより気化させるものである。また、上記蓄ガス器ユニット５３は、上述した通り、上記気化器５２により気化されたガスを蓄ガスするものであり、互いに管路５８，５９を介して接続されている複数の蓄ガス容器６０を備えている。なお、この蓄ガス器ユニット５３の上流側に配管された管路６１には、開閉バルブ６２が取り付けられ、下流側の管路６３にも開閉バルブ６４が取り付けられている。そして、上記下流側の管路６３は、上記ディスペンサ５４に接続されており、このディスペンサ５４を構成するノズル６５を介して、上記蓄ガス器ユニット５３内に蓄圧された天然ガスが、上記（天然ガス）自動車Ｖに供給される。なお、上記ポンプ５１は、管路６６を介して貯槽５０に接続され、該ポンプ５１の駆動により発生した蒸発気化ガスは、貯槽５０に戻される。上記貯槽５０は管路６７を介してＢＯＧタンク６８に接続され、貯槽５０内で発生した蒸発気化ガスは、このＢＯＧタンク６８内に貯留される。なお、このＢＯＧタンク６８内に貯留された蒸発気化ガスは、図示しないＢＯＧ回収装置により回収利用するか、放散管を介して大気に放出される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記貯槽５０から上記ポンプ５１の駆動により液化ガスを取り出す場合、ポンプ５１の内部や吸込配管内の圧力が許容量を超えて下がることにより、液化ガスの沸点が下がり、液化ガスが気化する（キャビテーションが発生する）危険性が高い。このため、上記液化ガス供給装置において使用するポンプ５１は、こうしたキャビテーションを防止する観点から、ポンプ固有のＮＰＳＨ（有効吸込みヘッド：Ｎｅｔ  Ｐｏｓｉｔｉｖｅ  Ｓｕｃｔｉｏｎ  Ｈｅａｄ）を確保しなければならない。したがって、従来では、上記貯槽５０とポンプ５１との液頭圧を確保するためには、貯槽５０を地上（ポンプ５１の設置位置）よりも高い位置に設置（或いは、ポンプ５１を地下に埋設）しなければならない。しかしながら、このように貯槽５０を高い位置に設置し、或いはポンプ５１を地下に埋設するためには、基礎工事が大掛かりとなることから設置コストも高いものとなる。特に、この貯槽５０の設置位置によっては、内部に貯留された液化ガスの液位が高い場合には、液化ガスを取り出すことができるが、液位が低くなるにしたがって取り出しが不能となり、貯槽５０の容量を有効に利用できないこととなる。
【０００４】
そこで、本発明は、上述した従来の液化ガスの供給方法乃至は液化ガス供給装置が有する課題を解決するために提案されたものであって、貯槽を高い位置に設置することなく、液位が底方向まで下降した場合であっても、所定の液頭圧を有効に確保することができ、設置コストを有効に低減することができる新規な液化ガスの供給方法及び液化ガス供給装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した目的を達成するため、第１の発明（請求項１記載の発明）は、液化ガスの供給方法に係るものであり、液化ガスが液体状態で貯留されている貯槽から該液化ガスを液体状態で取り出す液化ガス取出し工程と、この液化ガス取出し工程で取り出された液体状態の液化ガスを気体状態とする気化工程と、この気体状態とされたガスを蓄圧するガス蓄圧工程と、このガス蓄圧工程で蓄圧されたガスを外部に供給するガス供給工程と、を備え、上記ガス蓄圧工程で蓄圧されたガスを上記貯槽内に供給し、この貯槽内に供給されたガス圧を利用して上記液化ガス取出し工程がなされることを特徴とするものである。
【０００６】
また、第２の発明（請求項２記載の発明）は、液化ガス供給装置に係るものであって、液化ガスが液体状態で貯留される貯槽と、この貯槽から上記液化ガスを液体状態で取り出す液化ガス取出し手段と、この液化ガス取出し手段により取り出された液化ガスを気体状態とする気化手段と、この気体状態とされたガスを蓄圧するガス蓄圧手段と、このガス蓄圧手段により蓄圧されたガスを外部に供給する供給手段と、を備え、上記ガス蓄圧手段と上記貯槽とは、該ガス蓄圧手段で蓄圧されたガスを貯槽内に供給する管路を介して接続されてなることを特徴とするものである。
【０００７】
また、第３の発明（請求項３記載の発明）は、上記第１又は第２の何れかの発明において、前記貯槽は、地下に埋設されてなることを特徴とするものである。
【０００８】
なお、上記各発明において、液化ガスとは、液化天然ガス（ＬＮＧ）に限られず、Ｏ２ガス，Ｎ２ガス，Ａｒガス，Ｈ２ガス，Ｈｅガス，ＣＯ２ガス等の冷却により液化されて保存される低温液化ガスであれば良い。
【発明の効果】
【０００９】
上記第１及び第２の発明（請求項１及び請求項２記載の発明）では、ガス蓄圧工程で蓄圧されたガスを上記貯槽内に供給し、この貯槽内に供給されたガス圧を利用して上記液化ガス取出し工程がなされ、又は、ガス蓄圧手段と上記貯槽とは、該ガス蓄圧手段で蓄圧されたガスを貯槽内に供給する管路を介して接続されてなることから、貯槽を高い位置に配置する必要はなく、また、貯槽に貯留された液化ガスの液位が底方向まで下降した場合であっても、上記ガス圧により液頭圧を十分確保することが可能となる。したがって、この発明によれば、貯槽の設置コストを十分抑制することができる。また、これらの発明によれば、貯槽を地上から低い位置に設置することができるばかりではなく、地下に埋設することも可能となる。
【００１０】
また、第３の発明（請求項３記載の発明）のように、貯槽が地下に埋設された液化ガス供給装置によれば、地上に露出した状態で設置された貯槽を目視する近隣住民の不安を解消することができるばかりではなく、大気の温度に左右されることを防止できるとともに、ＢＯＧが異常発生して貯槽内の圧力が異常に高くなる危険性を有効に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。先ず、液化ガス供給装置を詳細に説明し、次いで、液化ガスの供給方法を説明する。
【００１２】
この実施の形態に係る液化ガス供給装置は、本発明を、天然ガス自動車に天然ガスを供給するために使用されるガスステーションに適用したものであり、図１に示すように、貯槽１と、この貯槽１と第１の管路２及び第２の管路３を介して接続された加圧ポンプ４とを備えている。上記貯槽１は、液化天然ガス（ＬＮＧ）が貯留される容器であり、周囲は断熱材５により覆われている。また、この貯槽１は、地上に設置され又は地下に埋設されてなるものであり、図示しないＬＮＧローリーから液化天然ガスを該貯槽１に供給する供給管路６に接続されている。供給管路６ｂは、液化天然ガスを貯槽１内に上方から供給するものである。また、供給管路６ａは、上記貯槽１の底部に接続され、下部からＬＮＧを貯槽１に供給するものである。
【００１３】
また、上記加圧ポンプ４は、上記貯槽１内の液化天然ガスを液体状態で吸引し下流側に移送するものであり、この実施の形態では、往復動ポンプにより構成されている。なお、この加圧ポンプ４は、本発明を構成する液化ガス取出し手段である。また、この加圧ポンプ４は、上述したように、第２の管路３を介して上記貯槽１に接続されている。この第２の管路３は、上記加圧ポンプ４内で発生したガスを貯槽１に戻すために配管されたものである。そして、この加圧ポンプ４は、第３の管路７を介して気化器８に接続されている。この気化器８は、本発明を構成する気化手段であり、上記加圧ポンプ１により下流側に移送された液化天然ガスを温水又はヒーター或いは大気熱等の加熱手段により沸点に達するまで加熱する（熱交換する）ことにより気化させるものである。なお、上記第３の管路７の中途部には、第１の逆止弁９が取り付けられており、上記気化器８で気化された天然ガスが加圧ポンプ４方向に逆流するのを防止している。
【００１４】
また、上記気化器８は、第４の管路１０を介して蓄ガス器１１に接続されている。この蓄ガス器１１は、本発明を構成するガス蓄圧手段であり、上記気化器８において気化した天然ガスを蓄圧するものである。なお、上記第４の管路１０の中途部には、第２の逆止弁１２が取り付けられ、蓄ガス器１１内に蓄圧された天然ガスの逆流を防止している。そして、上記蓄ガス器１１は、第５の管路１３を介してディスペンサ１４に接続されている。このディスペンサ１４は、本発明を構成する供給手段であり、上記蓄ガス器１１内に蓄圧された天然ガスを図示しない天然ガス自動車に供給するものである。なお、上記第５の管路１３の中途部には、第３の逆止弁１５が取り付けられ、ディスペンサ１４から蓄ガス器１１に天然ガスが逆流することを防止している。また、上記のディスペンサ１４は、装置本体１４ａと、給ガスノズル１４ｂとから概略構成され、該装置本体１４ａには、ガスの供給量（排出量）を測定する測定部や供給量を表示する表示部等が設けられている。
【００１５】
そして、この蓄ガス器１１は、第６の管路１６を介して上記貯槽１に接続されている。すなわち、この実施の形態に係る液化ガス供給装置では、上記蓄ガス器１１内に蓄圧された天然ガスが上記貯槽１に供給されるように構成されている。そして、この天然ガスを貯槽１に供給する上記第６の管路１６の中途部には、第１の開閉バルブ１７が取り付けられている。なお、上記貯槽１には、該貯槽１内の圧力を計測する圧力計１８ａと、該貯槽１内の液化天然ガスの液位を計測する液面計１８ｂとがそれぞれ配置されており、これら圧力計１８ａ、液面計１８ｂ、上記第１の開閉バルブ１７及び後述する第２の開閉バルブ２３は、図１中に点線で示すように、図示しない制御装置を介して互いに接続されている。
【００１６】
一方、上記貯槽１は、第７の管路１９を介してＢＯＧ加温器２０に接続され、さらに、このＢＯＧ加温器２０は、第８の管路２１を介してクッションタンク２２に接続されている。上記第７の管路１９は、後述するように、貯槽１内で蒸発気化ガスが発生することにより、予め決定された所定の圧力以上の圧力となった場合に、該蒸発気化ガスが流通する管路である。また、上記ＢＯＧ加温器２０と、上記クッションタンク２２とを接続している上記第８の管路２１の中途部には、第２の開閉バルブ２３が取り付けられており、この第２の開閉バルブ２３は、前記第１の開閉バルブ１７、圧力計１８ａ、液面計１８ｂは、それぞれ図１中に点線で示すように接続されているとともに、図示しない制御装置に接続されている。また、上記クッションタンク２２は、第９の管路２４を介して付臭装置２５に接続されている。この付臭装置２５は、上記蒸発気化ガスに付臭し、漏出した際に確認を容易にするものである。また、この付臭装置２５は、第１０の管路２６を介してＢＯＧ圧縮器２７に接続され、さらに、このＢＯＧ圧縮器２７は、第１１の管路２８を介して上記蓄ガス器１１に接続されている。なお、この第１１の管路２８の中途部には、第４の逆止弁２９が取り付けられており、上記蓄ガス器１１内に蓄圧された天然ガスが、ＢＯＧ圧縮器２７方向に逆流することを防止している。
【００１７】
以下、上述した実施の形態に係る液化ガス供給装置の動作を説明しながら、液化ガスの供給方法について工程順に説明する。
【００１８】
先ず、上記加圧ポンプ４が駆動すると、上記貯槽１内に貯留された液化天然ガスは、液体状態で上記第１の管路２を通って取り出され（液化ガス取出し工程）、この取り出された液化天然ガスは、上記気化器８により気体状態とされ（気化され）る（気化工程）。そして、この気化された天然ガスは、上記蓄ガス器１１内に蓄圧され（ガス蓄圧工程）、この蓄ガス器１１内に蓄圧された天然ガスは、上記ディスペンサ１４を構成する給ガスノズル１４ｂの操作により、図示しない天然ガス自動車に供給される（ガス供給工程）。この時、上記圧力計１８ａ及び液面計１８ｂにより測定された貯槽１内の条件が、予め決定された所定の条件（基準値乃至は閾値）に満たない場合には、上記制御装置を介して、上記第１の開閉バルブ１７が開放され、これによって、上記蓄ガス器１１内に蓄圧された天然ガスは、上記第６の管路１６を通って貯槽１内に流入し、該貯槽１内の圧力が上昇する。したがって、加圧ポンプ４の駆動により、貯槽１内の液化天然ガスの液位が下降し、内部の圧力又は液位が低下した場合であっても、液頭圧を十分確保することが可能となり、キャビテーションの発生を有効に防止することができる。なお、上記蓄ガス器１１からの天然ガスを貯槽１内に供給する工程は、加圧ポンプ４の駆動とは無関係に行われるものであり、貯槽１内に貯留された液化天然ガスの液面が上方に位置する場合であっても、圧力計１８ａ及び液面計１８ｂにより測定された貯槽１内の条件が基準値乃至は閾値に満たない場合には、上記第１の開閉バルブ１７が開放される。したがって、貯槽１を加圧ポンプ４の設置位置よりも低い位置（例えば、地下）に設置することができる。
【００１９】
一方、上記貯槽１内の条件が、上記基準値乃至は閾値を超える場合には、上記第１の開閉バルブ１７は開放されることなく（開放されている場合には閉塞され）、上記第２の開閉バルブ２３が開放される。すなわち、上記貯槽１内の圧力が基準値乃至は閾値よりも上昇した場合には、上記第２の開閉バルブ２３が開放されることにより、該蒸発気化ガスは、上記ＢＯＧ加温器２０，クッションタンク２２及びＢＯＧ圧縮器２７を通過して上記蓄ガス器１１内に流入する。すなわち、この実施の形態に係る液化ガス供給装置では、貯槽１内の条件が、蒸発気化ガスの発生により所定の条件である場合には、蓄ガス器１１内の天然ガスを貯槽１内に供給するまでもなく、液頭圧を十分確保することが可能となることから、上記第１の開閉バルブ１７を開放せず、所定の条件に満たない場合には、上記第１の開閉バルブ１７を開放し、液頭圧を確保しようとするものである。
【００２０】
このように、上記実施の形態に係る液化ガス供給装置や、上述した液化ガスの供給方法によれば、貯槽１を高い位置に配置する必要はなく、また、貯槽１に貯留された液化ガスの液位が底方向まで下降した場合であっても、上記ガス圧により液頭圧を十分確保することが可能となる。したがって、貯槽１の設置コストを十分抑制することができる。また、この実施の形態に係る液化ガス供給装置によれば、貯槽１を地下に埋設することも可能となり、このように、貯槽１を地下に埋設した場合には、地上に露出した状態で設置された貯槽１を目視する近隣住民の不安を解消することができるばかりではなく、大気の温度に左右されることを防止できるとともに、ＢＯＧが異常発生して貯槽１内の圧力が異常に高くなる危険性を有効に防止することができる。
【００２１】
なお、上記実施の形態で説明した液化ガス供給装置では、前記蓄ガス器１１への蓄ガスする蓄ガス工程では、上記加圧ポンプ４及び気化器８を介して蓄ガスしたが、本発明を構成する蓄ガス工程では、上記ＢＯＧ圧縮器２７を介して蓄ガス器１１に蓄ガスされるものであっても良い。また、上記実施の形態で説明した液化ガス供給装置では、本発明を、天然ガス自動車に天然ガス（ＮＧ）を供給するために使用されるガスステーションに適用したものであるが、本発明は、こうしたガスステーションに適用されるものばかりではなく、また、他の液化ガス（低温液化ガス）を外部に供給するために使用されるものや、容器等に充填するものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施の形態に係る液化ガス供給装置を示すフローシートである。
【図２】従来の液化ガス供給装置を示すフローシートである。
【符号の説明】
【００２３】
１    貯槽
４    加圧ポンプ
８    気化器
１１    蓄ガス器
１４    ディスペンサ
１６    第６の管路
１７    第１の開閉バルブ
２３    第２の開閉バルブ
【図１】
2005330979.tif 000003
【図２】
2005330979.tif 000004