(57)【要約】【課題】  二酸化炭素の液滴を所望の大きさに形成することができる二酸化炭素散布装置を提供することを目的とする。【解決手段】  二酸化炭素散布装置１を、海上を航行する船舶から海中に吊り下げられて曳航される配管Ｐに設けられる装置本体２と、配管Ｐから液体二酸化炭素を供給されるとともにこの液体二酸化炭素を散布する複数のノズル３とを有する構成とする。装置本体２を、曳航方向に直交する水平軸４ａを有するヒンジ４によって配管Ｐに接続して、装置本体２を、配管Ｐに対して、曳航方向に直交する水平軸回りに揺動可能にして設ける。【選択図】      図２
2005238072.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
船舶から海中に吊り下げられて曳航される配管に設けられ、該配管を通じて前記船舶から供給される液体二酸化炭素を散布する二酸化炭素散布装置であって、
前記配管に対して、曳航方向に直交する水平軸回りに揺動可能にして設けられていることを特徴とする二酸化炭素散布装置。
【請求項２】
前記配管との接続構造が、ヒンジ結合であることを特徴とする請求項１記載の二酸化炭素散布装置。
【請求項３】
前記配管から前記液体二酸化炭素を供給されて該液体二酸化炭素を吐出するノズルと、
前記配管と前記ノズルとの間に設けられる配管設備を収容する装置本体とを有し、
該装置本体は、前記曳航方向に対して流線型をなしていることを特徴とする請求項１または２に記載の二酸化炭素散布装置。
【請求項４】
前記ノズルは、前記装置本体の上面側に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の二酸化炭素散布装置。
【請求項５】
前記ノズルは、曳航方向に交差する方向に位置をずらして複数設けられていることを特徴とする請求項４記載の二酸化炭素散布装置。
【請求項６】
前記ノズルは、前記装置本体の上面側及び下面側に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の二酸化炭素散布装置。
【請求項７】
前記ノズルのうち、少なくとも前記装置本体の上面側に設けられる前記ノズルと前記装置本体の下面側に設けられる前記ノズルとは、曳航方向に交差する方向に位置をずらして設けられていることを特徴とする請求項６記載の二酸化炭素散布装置。
【請求項８】
前記装置本体は、前記配管との接続構造及び前記配管設備が前記曳航方向の中央部に設けられるとともに、
姿勢保持のためのフラップが設けられていることを特徴とする請求項３から７のいずれかに記載の二酸化炭素散布装置。
【請求項９】
前記配管に対して前記曳航方向に直交する水平軸回りに揺動可能にして設けられるマニフォールドを有しており、
前記装置本体は、前記マニフォールドに対して複数台並列に設けられていることを特徴とする請求項３から８のいずれかに記載の二酸化炭素散布装置。
【請求項１０】
前記マニフォールド自体が前記曳航方向に対して流線型をなしているか、もしくは、該マニフォールドには、前記曳航方向に対して流線型をなすフェアリングが設けられていることを特徴とする請求項９記載の二酸化炭素散布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海中に二酸化炭素の液滴を散布するための二酸化炭素散布装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化が大きな問題となっており、その対策として、温室効果をもたらす二酸化炭素の大気中における濃度の上昇を抑えることが考えられている。
二酸化炭素濃度の上昇を抑えるための一つの手法として、事業所や火力発電所等の二酸化炭素の固定発生源から排出された二酸化炭素ガスを回収して液化し、この液体二酸化炭素を海中に送り込んで、長期にわたって大気と隔離するという構想が提案されている。
ここで、この手法においては、海中の生態系を崩さないよう、海水中における二酸化炭素濃度の上昇を適切な範囲に抑える必要があるので、より大量の二酸化炭素を海中に保存するためには、より広範囲に二酸化炭素を散布する必要がある。
【０００３】
このため、海中に二酸化炭素を散布するための装置が求められている。
このような二酸化炭素散布装置としては、例えば、後記の特許文献１に記載の希釈放流装置がある。
この希釈放流装置は、船舶から海中に吊り下げられた供給管に設けられるものであって、液体二酸化炭素を散布するノズルを有している。
【０００４】
この希釈放流装置は、船舶によって曳航された状態でノズルから液体二酸化炭素を散布することで、海中に所定の大きさの二酸化炭素の液滴群を形成するものであって、この液滴群が、海水との比重差によって生じる浮力を受けてゆっくりと上昇してゆきながら、周囲の海水に徐々に溶解していくことを利用して、水平方向だけでなく、垂直方向にも二酸化炭素の拡散を行うものである。
二酸化炭素の液滴の溶解速度は、液滴と海水との接触面積に比例するので、海水中の二酸化炭素濃度の制御には、二酸化炭素の液滴が消滅するまでに浮上する距離が適切な範囲内となるよう、液滴の表面積を制御する必要がある。ここで、液滴は略球状に形成されるので、液滴の表面積の制御は、液滴の径を制御することによって行われる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１８７３３０号公報（段落［００１２］〜［００１４］，及び図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、希釈放流装置は、船舶によって曳航されるものであるので、その曳航方向後方に海流の乱れが生じる。
この乱れが大きいと、希釈放流装置から散布された二酸化炭素の液滴の適正な形成が阻害されて、所望の大きさの液滴を発生させることができなくなる恐れがある。
【０００７】
また、二酸化炭素散布装置が取り付けられる配管は、曳航時には、流体抵抗を受けて、上端に対して下端が曳航方向後方に位置するように傾斜するので、希釈放流装置も、この配管の傾斜の分だけ傾斜することとなる。
このように希釈放流装置が傾斜すると、希釈放流装置の流体抵抗が大きくなり、曳航方向後方で生じる海流の乱れも大きくなるため、散布した液体二酸化炭素の流れに大きな乱れが生じてしまう恐れがある。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、二酸化炭素の液滴を所望の大きさに形成することができる二酸化炭素散布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】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の二酸化炭素散布装置は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる二酸化炭素散布装置は、船舶から海中に吊り下げられて曳航される配管に設けられ、該配管を通じて前記船舶から供給される液体二酸化炭素を散布する二酸化炭素散布装置であって、前記配管に対して、曳航方向に直交する水平軸回りに揺動可能にして設けられていることを特徴とする。
【００１０】
このように構成される二酸化炭素散布装置は、配管に対して、曳航方向に直交する水平軸回りに揺動可能にして設けられているので、曳航時には、配管の傾斜の大きさによらず、最も流体抵抗が少なくなる姿勢をとる。これにより、二酸化炭素散布装置の後方での海流の乱れを最低限に抑えることができ、液体二酸化炭素の散布を良好に行うことができる。
【００１１】
この二酸化炭素散布装置と配管との接続構造としては、例えばヒンジ結合を採用することができる。
【００１２】
また、本発明にかかる二酸化炭素散布装置は、上記二酸化炭素散布装置において、前記配管から前記液体二酸化炭素を供給されて該液体二酸化炭素を吐出するノズルと、前記配管と前記ノズルとの間に設けられる配管設備を収容する装置本体とを有し、該装置本体は、前記曳航方向に対して流線型をなしていることを特徴とする。
【００１３】
このように構成される二酸化炭素散布装置では、配管とノズルとの間に設けられる配管設備が、曳航方向に対して流線型をなす装置本体に収容されているので、二酸化炭素散布装置の流体抵抗がさらに小さくなり、二酸化炭素散布装置の後方で生じる海流の乱れがより小さくなる。
【００１４】
この二酸化炭素散布装置において、ノズルは、装置本体の上面側に設けられていてもよい。
この場合には、ノズルを装置本体の上面側に設けているので、ノズルから散布された液体二酸化炭素が、装置本体の後方に生じる海流の乱れに巻き込まれにくいので、二酸化炭素の液滴の散布を良好に行うことができる。
【００１５】
さらに、この二酸化炭素散布装置において、ノズルは、曳航方向に交差する方向に位置をずらして複数設けられていてもよい。
【００１６】
この場合には、液体二酸化炭素を散布する領域を、曳航方向に交差する方向に広げることができるので、海中の二酸化炭素濃度の上昇を抑えつつ、より大量の液体二酸化炭素を散布することができる。
【００１７】
また、本発明にかかる二酸化炭素散布装置は、請求項３に記載の二酸化炭素散布装置であって、前記ノズルは、前記装置本体の上面側及び下面側に設けられていることを特徴とする。
【００１８】
このように構成される二酸化炭素散布装置では、装置本体の上面側だけでなく、下面側にもノズルが設けられている。
このため、この二酸化炭素散布装置では、装置本体を大型化することなく、ノズルの設置数を増やすことができるので、流体抵抗の増加を最低限に抑えつつ、二酸化炭素の散布量を増加させることができる。
また、この二酸化炭素散布装置では、ノズルの設置数を同じとした場合には、装置本体をより小型化することができ、より流体抵抗を小さくすることができる。
【００１９】
また、この二酸化炭素散布装置において、ノズルのうち、少なくとも装置本体の上面側に設けられるノズルと装置本体の下面側に設けられるノズルとは、曳航方向に交差する方向に位置をずらして設けられていてもよい。
【００２０】
このように装置本体の上面側と下面側とで、ノズルの設置位置が、曳航方向に交差する方向にずれていることにより、装置本体の下方に設けられるノズルから散布されて浮力によって上昇する液滴が、装置本体の上方に設けられるノズルから散布された二酸化炭素の液滴と接触しにくくなり、各ノズルから散布された二酸化炭素の液滴を適正な大きさに保つことができる。
【００２１】
また、上記の装置本体を有する構成の二酸化炭素散布装置において、装置本体を、配管との接続構造及び配管設備が曳航方向の中央部に設けられているとともに、姿勢保持のためのフラップが設けられている構成としてもよい。
【００２２】
ここで、流線型の装置本体は、曳航方向の中央部が最も厚みがある。このため、装置本体に収納する部材を装置本体の曳航方向中央部に設置すれば、装置本体の厚み及び長さ（曳航方向の長さ）を低減して、装置本体を小型化することができる。
しかし、配管との接続構造を装置本体の曳航方向中央部に設けた場合には、配管との接続位置が装置本体が相対的な流れを受けることによって生じる揚力中心位置からずれてしまい、装置本体に傾きが生じる恐れがある。
本発明にかかる二酸化炭素散布装置では、装置本体の曳航方向の中央部に、配管との接続構造及び前記配管設備が設けられており、さらに、装置本体には姿勢保持のためのフラップが設けられているので、装置本体の小型化を図りながら、装置本体を流体抵抗の少ない姿勢に保持することができる。
【００２３】
上記の装置本体を有する構成の二酸化炭素散布装置において、配管に対して前記曳航方向に直交する水平軸回りに揺動可能にして設けられるマニフォールドを有しており、装置本体は、マニフォールドに対して複数台並列に設けられていてもよい。
【００２４】
このように構成される二酸化炭素散布装置では、曳航方向から見た各装置本体の幅が小さいので、装置本体に流体抵抗を受けることによる姿勢の乱れ（例えばローリング等）が生じにくくなり、曳航方向後方での海流の乱れも少なくなるので、二酸化炭素の液滴の形成を良好に行うことができる。
【００２５】
上記二酸化炭素散布装置において、マニフォールド自体が前記曳航方向に対して流線型をなしているか、もしくは、該マニフォールドには、前記曳航方向に対して流線型をなすフェアリングが設けられていてもよい。
【００２６】
このように構成される二酸化炭素散布装置では、マニフォールドの流体抵抗が低減されるので、二酸化炭素散布装置の流体抵抗がさらに小さくなり、二酸化炭素散布装置の後方で生じる海流の乱れがより小さくなる。
【発明の効果】
【００２７】
このように構成される二酸化炭素散布装置によれば、曳航方向後方に生じる海流の乱れが低減されるので、散布した液体二酸化炭素を、所望の大きさの液滴に形成することができ、海水中の二酸化炭素濃度の制御を良好に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第一実施形態］
以下、本発明の第一実施形態について、図１から図３を用いて説明する。
本実施の形態にかかる二酸化炭素散布装置１は、図１に示すように、海上を航行する船舶Ｓから海中に吊り下げられて曳航される配管Ｐに設けられて、海洋中層（水深１０００〜２５００ｍ）に保持されるものである。
船舶Ｓには、液体二酸化炭素が貯蔵される貯蔵タンクと、貯蔵タンク内の液体二酸化炭素を配管Ｐに圧送するポンプとが設けられており、二酸化炭素散布装置１には、配管Ｐを通じて、貯蔵タンク内の液体二酸化炭素が供給されるようになっている。
【００２９】
図２に示すように、二酸化炭素散布装置１は、配管Ｐの下端に取り付けられる装置本体２と、配管Ｐから液体二酸化炭素を供給されるとともにこの液体二酸化炭素を散布する複数のノズル３とを有している。ここで、配管Ｐと各ノズル３とは、それぞれ管路Ｗを通じて接続されている。
【００３０】
装置本体２は、平面視した場合、略長方形板状に形成されており、その長手方向の中央部の一長辺側に、配管Ｐが接続されている。また、装置本体２の側断面は、曳航時に生じる流体抵抗を低減するために、曳航方向に対して流線型をなしている。
装置本体２は、配管Ｐに対して、曳航方向に直交する水平軸回りに揺動可能にして設けられている。本実施の形態では、装置本体２の前記一長辺には、曳航方向に直交する水平軸４ａを有するヒンジ４が設けられており、装置本体２は、このヒンジ４によるヒンジ結合によって、配管Ｐに対して、曳航方向に直交する水平軸回りに揺動可能にして接続されている。
【００３１】
ここで、配管Ｐとノズル３とを接続する管路Ｗのうち、ヒンジ４の近傍部分は、ヒンジ４の揺動に追従して屈伸することができるよう、耐圧構造を有するフレキシブル配管が用いられる。耐圧構造を有するフレキシブル配管としては、例えば、ゴム管等の可撓性を有するチューブの周囲をワイヤーや金属メッシュその他の補強材によって覆った構成のものが用いられる。
【００３２】
各ノズル３は、液体二酸化炭素を吐出する吐出口を曳航方向後方に向けた状態にして装置本体２に設けられるものである。
これら各ノズル３は、装置本体２の上面側に対して、長手方向（すなわち曳航方向に交差する方向）に、位置をずらして複数設けられており、それぞれ装置本体２に対して、ステー２ａを介して、装置本体２から上方に離間した状態にして取り付けられている。
また、これらノズル３は、曳航時の流体抵抗を低減するために、曳航方向に対して流線型をなしている。ここで、各ノズル３の吐出口の径は、二酸化炭素の液滴の好ましい大きさと同程度とされている。
【００３３】
図３に示すように、配管Ｐと各ノズル３との間には、各種の配管設備が設けられており、これらの配管設備は、装置本体２に収容されている。
本実施の形態では、配管設備として、配管Ｐと各ノズル３とを接続する管路Ｗの一部を構成するマニフォールド６と、各管路Ｗに設けられてノズル３からの海水の逆流を防止するチェックバルブ７と、各管路Ｗに設けられてノズル３に供給される液体二酸化炭素の背圧が周囲の水圧以上になった場合にのみ液体二酸化炭素の通過を許容するリリーフバルブ８とが設けられている。
【００３４】
このように構成される二酸化炭素散布装置１は、図１に示すように、船舶Ｓから配管Ｐを介して海中に吊り下げられた状態で、船舶Ｓによってほぼ一定の速度で曳航される。
二酸化炭素散布装置１は、このようにして海中で曳航されながら、船舶Ｓ上の貯留タンクから配管Ｐを通じて液体二酸化炭素を供給されることで、ノズル３の吐出口から、液体二酸化炭素を吐出するものである。
【００３５】
ここで、リリーフバルブ８によって配管Ｐ内の圧力が保たれるので、配管Ｐ内の全域で、二酸化炭素が液相状態に保たれている。
また、チェックバルブ７によってノズル３から配管Ｐ内への海水の逆流が防止されているので、配管Ｐ内でのＣＯ２ハイドレートの形成が防止されて、配管Ｐの目詰まりが防止されている。
さらに、各ノズル３は、配管Ｐに対してマニフォールド６を介して接続されているので、各ノズル３には、配管Ｐから均等な圧力で液体二酸化炭素が供給され、各ノズル３からの液体二酸化炭素が均一に吐出される。
【００３６】
ノズル３からの液体二酸化炭素の吐出速度は、曳航時における液体二酸化炭素吐出装置１の、周囲の海水に対する相対速度ｖとほぼ同一とされている。すなわち、ノズル３から吐出された液体二酸化炭素は、周囲の海水に対してほぼ静止した状態となる。
このため、周囲の海水の流れに乱れが生じていない場合には、ノズル３から吐出された液体二酸化炭素は、ノズル３の吐出口の径とほぼ同一の大きさの液滴となって、二酸化炭素散布装置１の軌跡に沿って帯状に広がる。
【００３７】
これら二酸化炭素の液滴は、周囲の海水と触れることによって、表面がＣＯ２ハイドレート化する。
また、この深度では、二酸化炭素の液滴は、周囲の海水よりもわずかに密度が小さいので、ノズル３から散布された後は、ゆっくりと浮上してゆく。そして、この液滴は、次第に周囲の海中に溶け出して小さくなってゆき、所定高さ上昇した時点で消滅する。
ここで、二酸化炭素散布装置１による液体二酸化炭素の単位時間当たりの散布量をＱとし、液滴が吐出されてから上昇した距離をｈ、液滴の帯の幅をｂとすると、海流等の影響による自然拡散が生じる前の段階での二酸化炭素の希釈率（初期希釈率αＳ）は、次式（１）で表される。
αＳ＝Ｑ／ｂｖｈ        （１）
初期希釈率αＳの値は、海水中における二酸化炭素濃度の上昇が海中の生態系を崩さない範囲内となるよう、その上限が定められる。
二酸化炭素の液滴の初期の径が適正（２０ｍｍ程度）である場合には、液滴は、散布位置から１０００ｍ程度まで上昇する可能性があり、この場合には、液体二酸化炭素を数万倍に希釈することが可能となる。
【００３８】
本実施形態にかかる二酸化炭素散布装置１では、各配管設備が、装置本体２に収容されているので、これらが海中に露出されている構成に比べて、周囲の海流の乱れが低減される。
装置本体２が、配管Ｐに対して、曳航方向に直交する水平軸回りに揺動可能にして設けられているので、曳航時には、配管Ｐの傾斜の大きさによらず、最も流体抵抗が少なくなる姿勢をとる。
これにより、二酸化炭素散布装置１の後方での海流の乱れが最低限に抑えられる。
【００３９】
また、本実施形態にかかる二酸化炭素散布装置１では、装置本体２及びノズル３は、曳航方向に対して流線型をなしているので、二酸化炭素散布装置１の流体抵抗がさらに小さくなり、二酸化炭素散布装置１の曳航方向後方で生じる海流の乱れがより小さくなる。
【００４０】
さらに、二酸化炭素散布装置１において、ノズル３は、装置本体２の上面側に設けられていて、ノズル３から散布されて上昇する液体二酸化炭素が、装置本体２の曳航方向後方に生じる海流の乱れに巻き込まれにくい。
【００４１】
このように、この二酸化炭素散布装置１では、ノズル３から吐出した液体二酸化炭素に、海流の乱れによる影響が生じにくいので、ノズル３から吐出した液体二酸化炭素を、ノズル３の吐出口の径とほぼ同一の大きさの液滴とすることができる。
すなわち、この二酸化炭素散布装置１では、二酸化炭素の液滴の径を、適切な大きさに保つことができるので、従来構成の二酸化炭素散布装置よりも、上記式（１）で示すｈの値を大きくすることができる。
【００４２】
また、この二酸化炭素散布装置１では、ノズル３を、曳航方向に交差する方向に位置をずらして複数設けているので、液体二酸化炭素を散布する領域を、曳航方向に交差する方向に広げることができる。すなわち、この二酸化炭素散布装置１では、従来構成の二酸化炭素散布装置よりも、上記式（１）で示すｂの値を大きくすることができる。
【００４３】
これにより、この二酸化炭素散布装置１では、海水中の二酸化炭素濃度の上昇を従来と同程度に抑えつつ、液体二酸化炭素の散布量Ｑをより多くすることができる。
【００４４】
ここで、本実施の形態では、ノズル３を、装置本体２の上面側にのみ設けた例を示したが、これに限られることなく、装置本体２の下面側に設けてもよい。
【００４５】
［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態について、図４及び図５を用いて説明する。
図４及び図５に示すように、本実施の形態にかかる二酸化炭素散布装置２１は、第一実施形態に示した二酸化炭素散布装置１において、ノズル３を、装置本体２の上面側だけでなく、下面側にも設けたことを主たる特徴とするものである。
さらに、この二酸化炭素散布装置２１では、図５に示すように、装置本体２の上面側に設けられるノズル３と装置本体２の下面側に設けられるノズル３とを、曳航方向に交差する方向の位置をずらして設けている。
本実施の形態では、装置本体２には、長手方向の中央部を挟んで対称にしてノズル３が設けられている。また、装置本体２には、その長手方向の一端側から中央部に向けて、下面側のノズル３、上面側のノズル３とを、この順番で交互に設けている。
ここで、装置本体２の上下面で、ノズル３の設置数は同一とされている。
【００４６】
このように構成される二酸化炭素散布装置２１では、装置本体２の曳航方向に交差する方向の寸法を大きくすることなく、ノズル３の設置数を増やすことができるので、流体抵抗の増加を最低限に抑えつつ、二酸化炭素の散布量を増加させることができる。
また、この二酸化炭素散布装置２１では、ノズル３の設置数を第一実施形態に示す二酸化炭素散布装置１と同数とした場合には、装置本体２の曳航方向に交差する方向の寸法をより小型化することができ、流体抵抗を一層小さくすることができる。
【００４７】
さらに、このように装置本体２の上面側と下面側とで、ノズル３の設置位置が、曳航方向に交差する方向にずれていることにより、装置本体２の下方に設けられるノズル３から散布されて浮力によって上昇する液滴が、装置本体２の上方に設けられるノズル３から散布された二酸化炭素の液滴と接触しにくいので、各ノズル３から散布された二酸化炭素の液滴を適正な大きさに保つことができる。
【００４８】
ここで、本実施の形態では、装置本体２の上面側に設けられるノズル３と装置本体２の下面側に設けられるノズル３とを、曳航方向に交差する方向に位置をずらして設けた例を示したが、これに限られることなく、例えば図６に示す二酸化炭素散布装置２６のように、装置本体２の上面側に設けられるノズル３と装置本体２の下面側に設けられるノズル３とを、曳航方向に交差する方向の位置を同じにして設けてもよい。
この場合には、装置本体２の上下方向でノズル３に加わる流体抵抗のバランスが保たれるので、装置本体２の姿勢がより安定する。
【００４９】
［第三実施形態］
以下、本発明の第三実施形態について、図７を用いて説明する。
図７に示すように、本実施の形態にかかる二酸化炭素散布装置３１は、第二実施形態に示した二酸化炭素散布装置１において、装置本体２を、配管Ｐとの接続構造及び配管設備が曳航方向の中央部に設けられ、さらに、姿勢保持のためのフラップ３２が設けられた構成としたことを主たる特徴とするものである。
以下、本実施の形態について、第一実施形態に示す二酸化炭素散布装置１と同一または同様の構成については、同じ符号を用いて示し、詳細な説明を省略する。
【００５０】
装置本体２において、マニフォールド６、チェックバルブ７、及びリリーフバルブ８は、曳航方向の中央部、すなわち側断面視流線型をなす装置本体２において最も厚みのある部分に設けられている（図７ではマニフォールド６のみ図示している）。
ここで、本実施の形態では、マニフォールド６は、下端部のみを装置本体２内に収容されている。すなわち、装置本体２の厚みは、マニフォールド６の厚み（高さ）よりも薄く設定されている。
また、マニフォールド６において、装置本体２から突出する上部には、曳航時に生じる流体抵抗を低減するために、平面視において曳航方向に対して流線型をなすフェアリング３３が設けられている。
【００５１】
さらに、装置本体２には、曳航方向の後端側に、姿勢保持のためのフラップ３２が設けられている。このフラップ３２は、曳航方向後端が上方に向くように傾斜させて設けられている。ここで、このフラップ３２は、その傾斜角度を調整可能な構成としてもよい。
【００５２】
このように構成される二酸化炭素散布装置３１では、装置本体２において、マニフォールド６等の配管設備が、装置本体２の曳航方向の中央部、すなわち側断面が流線型をなす装置本体２において最も厚みのある部分に設けられているので、装置本体２の厚み及び長さＬ（曳航方向の長さ）を低減することができる。
これにより、装置本体２を小型化することができ、流体抵抗を一層小さくして、二酸化炭素散布装置３１の曳航方向後方に生じる海流の乱れを小さくすることができる。
また、マニフォールド６と各ノズル３との距離が近くなるため、配管Ｗの長さを短くすることができ、配管設備のレイアウトが容易となる。
本実施の形態では、マニフォールド６は、上部を装置本体２上に突出させて設けられているが、その分だけ装置本体２自体を小さくすることができるので、装置本体２にマニフォールド６全体を収納する構成とした場合に比べて、流体抵抗が小さくなる。
【００５３】
ここで、上記の構成では、配管Ｐとの接続位置と、装置本体２が相対的な流れを受けることによって生じる揚力中心位置とがずれてしまうため、装置本体２に傾きが生じる恐れがある。具体的には、曳航方向前方側を下方に向ける向きの力が作用することとなる。
しかし、本実施形態にかかる二酸化炭素散布装置３１では、装置本体２には姿勢保持のためのフラップ３２が設けられている。このフラップ３２には、装置本体２が曳航されることによって装置本体２に対する相対的な海流を受けることで、装置本体２の曳航方向後部に、下方に向く力Ｆが作用するので、この二酸化炭素散布装置３１では、装置本体２を略水平に保持して、流体抵抗を低減することができる。
【００５４】
ここで、フラップ３２に作用する力Ｆは、フラップ３２の水平面に対する傾斜角度の大きさ、及び二酸化炭素散布装置３１に対する相対的な海流の速度に比例して大きくなるのであるが、二酸化炭素散布装置３１の曳航速度はほぼ一定であるので、フラップ３２の傾斜角度は、予め曳航速度に応じた適切な角度に固定される。
【００５５】
［第四実施形態］
以下、本発明の第四実施形態について、図８及び図９を用いて説明する。
図８及び図９に示すように、本実施の形態にかかる二酸化炭素散布装置４１は、配管Ｐに対して曳航方向に直交する水平軸回りに揺動可能にして設けられるマニフォールド４２を設けて、このマニフォールド４２に対して、配管４３を介して、第二実施形態に示す二酸化炭素散布装置２１の装置本体２を、装置本体２に設けられる複数のノズル３も含めて、複数台並列に設けたことを主たる特徴とするものである。
【００５６】
図８に示すように、マニフォールド４２には、配管Ｐに対して、曳航方向に直交する水平軸４４ａを有するヒンジ４４が設けられており、マニフォールド４２は、このヒンジ４４によるヒンジ結合によって、配管Ｐに対して、曳航方向に直交する水平軸回りに揺動可能にして接続されている。
ここで、配管Ｐとマニフォールド４２とを接続する管路Ｗのうち、ヒンジ４４の近傍部分は、ヒンジ４４の揺動に追従して屈伸することができるよう、耐圧構造を有するフレキシブル配管が用いられる。
また、図９に示すように、マニフォールド４２には、平面視において曳航方向に対して流線型をなすフェアリング４６が設けられている。
【００５７】
図８及び図９に示すように、マニフォールド４２と各装置本体２とを接続する配管４３は、マニフォールド４２から曳航方向後方もしくは斜め後方に突出させて設けられる剛性を有する管体によって構成されるものであって、装置本体２の支持部材を兼ねている。
本実施の形態では、配管４３は、マニフォールド４２から曳航方向の斜め後方（曳航方向に対して側方または上下方向）に向けて延びる傾斜部４３ａと、傾斜部４３ａの先端から曳航方向後方に延びる直管部４３ｂとを有している。
【００５８】
各装置本体２は、マニフォールド４２の後方で、各配管４３に取り付けられており、各装置本体２は、装置本体２同士が接触しないように、また各装置本体に設けられるノズル３が吐出する二酸化炭素が接触しないように、上下方向、曳航方向に交差する方向、及び曳航方向における位置のうちの少なくともいずれか一つを変えて配置されている。
各装置本体２は、配管４３に対して、ヒンジ結合等によって接続されており、曳航方向に直交する水平軸回りに揺動可能とされている。
【００５９】
このように構成される二酸化炭素散布装置４１では、一つの装置本体２に同数のノズル３を設けた二酸化炭素散布装置２１に比べて、曳航方向から見た各装置本体２の幅が小さいので、装置本体２に流体抵抗を受けることによる姿勢の乱れ（例えばローリング等）が生じにくくなり、曳航方向後方での海流の乱れも少なくなるので、二酸化炭素の液滴の形成を良好に行うことができる。
【００６０】
また、この二酸化炭素散布装置４１では、フェアリング４６によってマニフォールド４２の流体抵抗が低減されるので、二酸化炭素散布装置４１全体としての流体抵抗がさらに小さくなり、曳航方向後方で生じる海流の乱れがより小さくなる。
【００６１】
ここで、本実施の形態では、マニフォールド４２に曳航方向に対して流線型をなすフェアリング４６を設けた例を示したが、これに限られることなく、例えば、マニフォールド４２自体を、曳航方向に対して流線型をなす形状に形成してもよい。
また、本実施の形態では、装置本体２として、第二実施形態に示す二酸化炭素散布装置２１の装置本体２を用いた例を示したが、これに限られることなく、第一、第二、第三実施形態に示す二酸化炭素散布装置１、２６、３１の装置本体２を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第一実施形態にかかる二酸化炭素散布装置の使用形態を概略的に示す図である。
【図２】本発明の第一実施形態にかかる二酸化炭素散布装置の構成を示す側面図である。
【図３】本発明の第一実施形態にかかる二酸化炭素散布装置を曳航方向後方から示す縦断面図である。
【図４】本発明の第二実施形態にかかる二酸化炭素散布装置の構成を示す側面図である。
【図５】本発明の第二実施形態にかかる二酸化炭素散布装置を曳航方向後方から示す図である。
【図６】本発明の第二実施形態にかかる二酸化炭素散布装置の他の形態例を曳航方向後方から示す図である。
【図７】本発明の第三実施形態にかかる二酸化炭素散布装置の構成を示す側面図である。
【図８】本発明の第四実施形態にかかる二酸化炭素散布装置の構成を示す側面図である。
【図９】本発明の第四実施形態にかかる二酸化炭素散布装置の構成を示す平面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１，２１，２６，３１，４１  二酸化炭素散布装置
２  装置本体
３  ノズル
４，４４  ヒンジ（接続構造）
３２  フラップ
４２  マニフォールド
４６  フェアリング
Ｐ  配管
Ｓ  船舶
【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】
2005238072.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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