(57)【要約】【課題】液化天然ガスを収容する輸送用コンテナ内で発生したボイルオフガスを無駄にすることなく、液化天然ガスの輸送を可能とした輸送車の燃料供給方法及び燃料供給システムを提供すること。【解決手段】ＬＮＧを収容する輸送用コンテナ１４を備え、天然ガスを走行用燃料として走行する輸送車１０の燃料供給方法において、輸送用コンテナ１４内で発生したボイルオフガスを走行用燃料として輸送車１０を走行させるようにしたことを特徴とする。これにより、ＢＯＧを廃棄することなく、ＬＮＧの輸送を行うことができる。そして、ＢＯＧを走行用燃料として用いることにより、このＢＯＧで賄われる分について、予め、急速充填装置等の燃料補給装置から補給する天然ガス燃料の量を減らすことができ、輸送コストを削減することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液化天然ガスを収容する輸送用コンテナを備えた輸送車の燃料供給方法において、
前記輸送用コンテナ内で発生したボイルオフガスを前記輸送車の走行用燃料として使用することを特徴とする燃料供給方法。
【請求項２】
前記輸送用コンテナ内で発生したボイルオフガスの圧力及び供給量を調整し前記走行用燃料として適合する状態とするガス調整供給工程を有することを特徴とする請求項１に記載の燃料供給方法。
【請求項３】
液化天然ガスを収容する輸送用コンテナを備えた輸送車への燃料供給システムにおいて、
前記輸送用コンテナ内で発生したボイルオフガスを加圧手段によって加圧して前記輸送車の走行用燃料系統側に供給するボイルオフガス供給部と、
前記走行用燃料系統に設けられ、前記ボイルオフガス供給部から供給されたボイルオフガスを前記輸送車の駆動部に適合するように調整するガス調整部と、
を有することを特徴とする燃料供給システム。
【請求項４】
前記ボイルオフガス供給部から前記ガス調整部へのガス通路には、
該ガス通路の開・閉により前記加圧されたボイルオフガスの供給のオン・オフを行う開閉手段が設けられたことを特徴とする請求項３に記載の燃料供給システム。
【請求項５】
前記ボイルオフガス供給部から前記ガス調整部へのガス通路には、
前記加圧されたボイルオフガスの逆流を防止する逆流防止手段が設けられたことを特徴とする請求項３又は４に記載の燃料供給システム。
【請求項６】
前記走行用燃料系統は、走行用の天然ガス燃料を所定圧で貯留する走行用燃料貯留タンクを有し、
前記ボイルオフガス供給部の加圧手段は、前記ボイルオフガスを少なくとも前記走行用燃料貯留タンクから前記ガス調整部に供給される走行用の天然ガスよりも高い圧力に加圧することを特徴とする請求項３〜５の何れか１項に記載の燃料供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＮＧ（Liquefied Natural Gas）をコンテナ輸送する輸送車への燃料供給方法及び燃料供給システムに関し、特に、天然ガスを燃料として走行する天然ガス輸送車の燃料供給に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＬＮＧを輸送するためにディーゼルエンジン等のトレーラによりＬＮＧのコンテナ輸送が行われている。このコンテナ輸送の代表的な輸送方式の一つとしていわゆるバルク輸送という輸送方式が知られている。このバルク輸送とは、ＬＮＧが収容されたタンク状の輸送用コンテナを所定のコンテナ台に載置し、そのコンテナが載置されたコンテナ台を上記トレーラの本体で牽引して行うものである。
【０００３】
また、近年では、このバルク輸送を含めたコンテナ輸送を行うトレーラも、排気ガス削減による環境保全等を理由にディーゼルエンジンではなくＬＮＧ自動者やＣＮＧ自動者等が使用されるようになってきた。
【０００４】
なお、天然ガス自動車として、エンジンの燃料となる天然ガスを高圧の気体状態（２０ＭＰａ程度）でＣＮＧ（Compressed Natural Gas）タンクに貯留するＣＮＧ自動車、液体状態（−１６０℃、０．０１ＭＰａ程度）で貯留するＬＮＧ自動車等が知られおり、これら天然ガス自動車は、ガソリン自動車よりも環境に及ぼす弊害が少ないため、近年、普及が進んでいる。また、上記２種の他にも、天然ガスをタンク内の吸着材に吸着させ、圧力を数Ｍｐａで貯留してエンジンに供給するＡＭＧ（Absorbed Natural Gas）の開発が開始されている。
【０００５】
上記ＣＮＧ自動車では、ＣＮＧタンク内からエンジンに至る燃料系統に、減圧弁を備える。この減圧弁によりＣＮＧを０．４ＭＰａ程度に減圧したものを空気と混合してエンジンに供給し、エンジン内で燃焼させる方式となっている。
【０００６】
また、上記ＬＮＧ自動車では、極低温のＬＮＧを貯留するＬＮＧタンク内からエンジンに至る燃料経路に、例えばエンジンの廃熱を利用した蒸発器がもうけられている。そして、ＬＮＧタンク内から送出されるＬＮＧを気化させ、これを空気と混合してエンジンに供給し、エンジン内で燃焼させる方式となっている。これら天然ガス自動車は、例えば、特許文献１をはじめとして、多くの文献に開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開平７−２９０９８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記ＬＮＧを輸送に際して収容する輸送用コンテナは、断熱性を有する材料で形成されてはいるものの、完全ではなく、外部からの入熱により、輸送用コンテナの内部のＬＮＧが一部気化してＢＯＧ（ボイルオフガス）となる。そして、このＢＯＧにより輸送用コンテナ内部の温度及び圧力（バルク圧力）が上昇し、輸送用コンテナ内部のＬＮＧの気化が更に進行してしまう。
【０００９】
従来、このような状況を防ぐために、上記ＢＯＧの一部をコンテナから取出し廃棄していた。しかし、この廃棄されたＢＯＧは全く利用されることなく無駄になっており、資源有効利用の風潮に反するという問題があった。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、液化天然ガスを収容する輸送用コンテナ内で発生したボイルオフガスを無駄にすることなく、液化天然ガスの輸送を可能とした輸送車の燃料供給方法及び燃料供給システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成する請求項１に記載の燃料供給方法は、液化天然ガスを収容する輸送用コンテナを備えた輸送車の燃料供給方法において、前記輸送用コンテナ内で発生したボイルオフガスを前記輸送車の走行用燃料として使用することを特徴とする。これによれば、輸送用コンテナ内に発生したボイルオフガスを廃棄することなく、液化天然ガスの輸送を行うことができる。
【００１２】
請求項２に記載の燃料供給方法は、請求項１に記載の燃料供給方法において、前記輸送用コンテナ内で発生したボイルオフガスの圧力及び供給量を調整し前記走行用燃料として適合する状態とするガス調整供給工程を有することを特徴とする。これにより、輸送用コンテナ内で発生するボイルオフガスを走行用燃料として確実に適用することができる。
【００１３】
請求項３に記載の燃料供給システムは、液化天然ガスを収容する輸送用コンテナを備えた輸送車への燃料供給システムにおいて、前記輸送用コンテナ内で発生したボイルオフガスを加圧手段によって加圧して前記輸送車の走行用燃料系統側に供給するボイルオフガス供給部と、前記走行用燃料系統に設けられ、前記ボイルオフガス供給部から供給されたボイルオフガスを前記輸送車の駆動部に適合するように調整するガス調整部と、を有することを特徴とする。
【００１４】
これによれば、ボイルオフガス供給部によって、輸送用コンテナ内で発生したボイルオフガスが加圧され、走行用燃料系統側に供給される。そして、走行用燃料系統のガス調整部により、供給されたボイルオフガスが駆動部に適合するように調整される。従って、上記輸送用コンテナ内で発生したボイルオフガスを輸送車の走行用燃料として使用できるので、ボイルオフガスが廃棄され無駄になることなく、輸送車の燃料として有効利用することができる。
【００１５】
また、このボイルオフガスの燃料として賄われた分について、予め、急速充填装置等の燃料補給装置から補給する天然ガス燃料の量を減らすことができ、輸送コストを削減することができる。
【００１６】
請求項４に記載の輸送車燃料供給システムは、請求項３に記載の発明において、前記ボイルオフガス供給部から前記ガス調整部へのガス通路には、該ガス通路の開・閉により前記加圧されたボイルオフガスの供給のオン・オフを行う開閉手段が設けられたことを特徴とする。これにより、ボイルオフガス供給部からガス調整部へのボイルオフガスの供給の許容及び停止を状況に応じて任意に切替えることができる。
【００１７】
請求項５に記載の輸送車燃料供給システムは、請求項３又は４に記載の発明において、前記ボイルオフガス供給部から前記ガス調整部へのガス通路には、前記加圧されたボイルオフガスの逆流を防止する逆流防止手段が設けられたことを特徴とする。これにより、逆流により起こるトラブルを防止することができる。
【００１８】
請求項６に記載の輸送車燃料供給システムは、請求項３〜５の何れか１項に記載の発明において、前記走行用燃料系統は、走行用の天然ガス燃料を所定圧で貯留する走行用燃料貯留タンクを有し、前記ボイルオフガス供給部の加圧手段は、前記ボイルオフガスを少なくとも前記走行用燃料貯留タンクから前記ガス調整部に供給される走行用の天然ガスよりも高い圧力に加圧することを特徴とする。
【００１９】
これにより、加圧されたボイルオフガスは、走行用燃料タンクからガス調整部に供給される天然ガスよりも圧力が高いので、ボイルオフガス供給部から前記ガス調整部への供給を確実に行うことができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明にかかる燃料供給方法及び燃料供給システムによれば、輸送用コンテナ内に発生したボイルオフガスを廃棄することなく、液化天然ガスの輸送を行うことができる。
【００２１】
また、このボイルオフガスの燃料としての利用により、予め、急速充填装置等の燃料補給装置から補給する天然ガス燃料の量を減らすことができ、輸送コストを削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図1は、本発明に係る燃料供給方法を実行する燃料供給システムの実施の形態を示しており、輸送車としてバルク輸送車１０を用いた例を概略的に示している。図示のように、バルク輸送車１０は、天然ガスを燃料として駆動するエンジン等の駆動機構を有するトレーラ本体１２と、内部に所定量のＬＮＧを収容した略円筒状の輸送用コンテナとしてのＬＮＧコンテナ１４を備えたバルク１６を有している。
【００２３】
なお、ＬＮＧコンテナ１４は、後述するボイルオフガス供給部（ＢＯＧ供給部）２０を介して、天然ガス燃料系統１８、駆動部としてのエンジン２２に通じている。
【００２４】
以下、第１の実施の形態として、上記燃料供給システムをＣＮＧ自動車に適用した例について説明し、第２の実施の形態として上記燃料供給システムをＬＮＧ自動車に適用した例について説明する。
【００２５】
（第1の実施の形態）
図２は、第１の実施の形態にかかる燃料供給システムを備えた輸送車の燃料系統図である。先ず、天然ガス燃料系統１８について説明する。
【００２６】
天然ガス燃料系統１８は、ＣＮＧ自動車用の公知の燃料系統（ＣＮＧ型燃料系統）とほぼ同様の構成であり、２０ＭＰａ程度の圧力のＣＮＧを貯留する天然ガス貯留タンクとしてのＣＮＧ貯留タンク２４を有している。このＣＮＧ貯留タンク２４は、ガス管２６、２８を介して、ガス充填口３２、ガス充填弁３６や後述するガス調整部３８と連通している。また、ＣＮＧ貯留タンク２４には、閉塞状態でＣＮＧ貯留タンク２４の内部のガスを止め開放状態でガスの流出を許容する元弁２４ａが設けられている。
【００２７】
ガス管２６には、分岐点Ａにおいてガス管２８が連通して設けられており、このガス管２８は、分岐点Ａで外部からの燃料供給管２８ａと、エンジンへの燃料供給管２８ｂに分岐している。外部からの燃料供給管２８ａは、ガス充填口３２、ガス充填弁３６、逆止弁３４に通じており、これらは、図示しない急速充填装置等の外部からの燃料供給手段により天然ガス燃料系統１８に圧縮天然ガスを供給するためのものである。
【００２８】
エンジンへの燃料供給管２８ｂは、ガス調整部３８、エンジン２２に通じており、このガス調整部３８は、上流側から主止弁４０、圧力計５０を備えた第１圧力センサ４２、燃料遮断弁４４、減圧弁４６、第２圧力センサ４８を有している。主止弁４０は、閉塞状態でガス管の破損等によるトラブル発生時に天然ガスを遮断し、エンジン２２への燃料供給を停止するためのものである。
【００２９】
第１圧力センサ４２は、この位置での天然ガスの圧力を測定し、図示しないデータ送信手段を用いて圧力計５０に表示するものである。燃料遮断弁４４は、エンジン２２に供給される燃料として上記天然ガスを適切な量に調節するために、その天然ガスを一部遮断するものである。
【００３０】
減圧弁４６は、エンジン２２に供給される燃料として上記天然ガスを適切な圧力とするために、その天然ガスを減圧するものである。第２圧力センサは、エンジン２２に供給される直前の天然ガスの圧力を測定するものであり、主止弁４０の開閉制御を行う図示しない制御手段を有している。従って、例えば、何らかのトラブルで当該天然ガスの圧力が所定の圧力から大きく外れているような場合、上記制御手段が主止弁４０を閉塞させ、燃料の供給を停止する。
【００３１】
そして、本実施の形態の天然ガス燃料系統１８において公知の構成と異なる特徴的な構成としてエンジンへの燃料供給管２８ｂには、分岐点Ｂ、すなわち、ガス調整部３８の上流側において、ＢＯＧ供給部２０から圧縮天然ガスの供給を受けるための供給管５６への連通部が設けられている。
【００３２】
次に、ＬＮＧコンテナ１４及びＢＯＧ供給部２０について説明する。ＬＮＧコンテナ１４は、上述のように内部に所定量のＬＮＧを収容し、上部に蒸気口１４ａを有している。蒸気口１４ａは、ＬＮＧコンテナ１４内部に発生してＢＯＧをガス管５２に流すためのものである。
【００３３】
ＢＯＧ供給部２０は、ＬＮＧコンテナ１４内で発生するＢＯＧを天然ガス燃料系統１８に供給するものであり、ＬＮＧコンテナ１４の蒸気口１４ａからガス管５２を流れ供給されるＢＯＧを加圧して圧縮する加圧手段としての圧縮機５４が設けられている。本実施の形態では、この圧縮機５４は、上記ＢＯＧを２１Ｍｐａ程度の圧縮天然ガスとするものである。
【００３４】
これにより、ＬＮＧコンテナ１４内で発生したＢＯＧを圧縮機５４によって圧縮するだけで、上記ＢＯＧを天然ガス燃料系統１８への供給に適した圧縮天然ガスとすることができる。
【００３５】
また、上記圧縮天然ガスの圧力（２１Ｍｐａ）は、ガス管２８を流れるＣＮＧの圧力（２０Ｍｐａ）よりも高いので、この圧縮天然ガスは、供給管５６を通り分岐Ｂに自然に流れる。これにより、ＢＯＧ供給部２０からガス調節部３８への圧縮天然ガスの供給を特別な装置等を用いることなく容易に行うことができる。
【００３６】
圧縮機５４は、コンテナ元弁５８と逆止弁６０とを供給管５６を介して上述した分岐Ｂに連通している。開閉手段としてのコンテナ元弁５８は、開放状態で圧縮機５４からの圧縮天然ガスの通過を許容し、閉塞状態で圧縮ガスの通過を遮断するものであり、図示しない所定の制御手段により上記開放状態と閉塞状態を相互に切り替える。これにより、圧縮機５４から天然ガス燃料系統１８への圧縮天然ガスの供給の許容と停止を状況に応じて切り替えることができる。なお、このコンテナ元弁５８の開閉の切り替えは、手動で行うようにしても良い。
【００３７】
逆流防止手段としての逆止弁６０は、コンテナ元弁５８の下流に設けられ天然ガス燃料系統１８から圧縮機５４の方向に流れる天然ガスを遮断する、すなわち、圧縮機５４に支障が生じた様な場合に逆流が生じることを防止するものである。これにより、逆流によるトラブルを防止している。
【００３８】
次に、上記の構成における本実施の形態の燃料供給システムを用いてバルク輸送が行われる場合の作動状態の例について、上記図２の構成及び図３に示したフローチャートに基づいて説明する。なお、ＣＮＧ貯留タンク２４には、外部から急速充填装置等により、所定量のＣＮＧが貯留されているものとし、基本的にはこのＣＮＧを燃料としてバルク輸送車１０が走行しているものとする。
【００３９】
ステップＳ１０１において、バルク輸送車１０の走行中、ＬＮＧコンテナ１４内に発生した所定量のＢＯＧが、ＬＮＧコンテナ１４の蒸気口１４ａからガス管５２を通って、圧縮機５４に流れる。なお、当然のことであるが、バルク輸送車１０が停止中でも、ＢＯＧは圧縮機５４に流れる。
【００４０】
ステップＳ１０２において、圧縮機５４で、上記ＢＯＧを加圧し所定の圧縮天然ガスとする。なお、本実施の形態においては、上述のように、この圧縮天然ガスの圧力は、２１Ｍｐａ程度とされている。
【００４１】
ステップＳ１０３において、コンテナ元弁５８を開放状態とする。上記圧縮天然ガスは、天然ガス燃料系統１８のエンジンへの燃料供給管２８ｂ内に流れているＣＮＧよりも高い圧力を有するので、圧縮機５４から供給管５６を通って、天然ガス燃料系統１８側に自然に流れる。なお、コンテナ元弁５８は、上述の外部からの燃料の供給が終了した時に開放状態としておいても良い。
【００４２】
ステップＳ１０４において、供給管５６を流れる圧縮天然ガスは、分岐点Ｂからエンジンへの燃料供給管２８ｂをガス調整部３８方向に流れる。そして、燃料遮断弁４４、減圧弁４６により上記圧縮天然ガスをエンジン２２に供給するために適当な量、及び圧力に調整され、エンジン２２に供給される。また、逆止弁３４により、上記圧縮天然ガスが外部からの燃料供給管２８ａをガス充填弁３６方向に流れてしまうことを防止することができる。
【００４３】
なお、一部の圧縮天然ガスは、ＣＮＧ貯留タンク２４に流れるが、ＣＮＧ貯留タンク内のガスは、結果としてすべてエンジン２２に燃料として供給されるので、上記一部の圧縮天然ガスが無駄になることはない。
【００４４】
また、バルク輸送車１０が停止中等でエンジン２２に燃料の供給が行われない、すなわち、主止弁４０が閉塞状態である時には、圧縮天然ガスは、ほぼすべてＣＮＧ貯留タンク２４に流れて貯留される。そして、エンジン２２への燃料供給の開始後に、ＣＮＧ貯留タンク２４に貯留された当該圧縮天然ガスを使用することができる。このように、ＬＮＧコンテナ１４内で発生したＢＯＧが無駄なくエンジン２２の燃料として使用される。
【００４５】
以上のような作動状態により、ＬＮＧコンテナ１４内で発生したＢＯＧをＢＯＧ供給部２０により天然ガス燃料系統１８に供給してバルク輸送車１０のエンジンの燃料として使用できるので、ＢＯＧを廃棄することなく、バルク輸送車１０の燃料として有効利用することができる。これにより、バルク輸送車に使用される燃料がＬＮＧコンテナ１４内で発生するＢＯＧで賄われる分について、予め、急速充填装置等の燃料補給装置から補給する天然ガス燃料の量を減らすことができ、輸送コストを削減することができる。
【００４６】
従って、バルク輸送の依頼者においては、自己が所有するＬＮＧコンテナ１４内のＬＮＧを燃料の一部として輸送が行われる。従って、輸送業者の負担する輸送のための燃料代を削減することができるので、結果として輸送業者に支払う輸送費用を低減することができる。
【００４７】
（第２の実施に形態）
図４は、本実施の形態に係る燃料供給システムを備えた輸送車の燃料系統図である。なお、第１の実施の形態と同様の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。また、急速充填装置等により外部から燃料を供給するための機構は、図面簡略化のため図示しない。
【００４８】
先ず、天然ガス燃料系統６１について説明する。天然ガス燃料系統６１は、ＬＮＧ自動車に搭載される公知の燃料系統（ＬＮＧ型燃料系統）とほぼ同様の構成であり、ＬＮＧを貯留するＬＮＧ貯留タンク６２を有している。このＬＮＧ貯留タンク６２は、ガス管６３、燃料供給管２８ｂを介して、ガス調整部３８と連通している。また、ＬＮＧ貯留タンク６２には、閉塞状態でＬＮＧ貯留タンク２４の内部のガスを止め開放状態でガスの流出を許容する元弁６２ａが設けられている。
【００４９】
ガス管６３には、元弁６２ｂから分岐Ｃまでの間に、蒸発器６８、逆止弁７０が設けられている。蒸発器６８は、例えば、エンジン２２の廃熱を利用してＬＮＧ貯留タンク６２からの液化天然ガスを気化して気化天然ガスとする装置であり、逆止弁７０は、逆流を防止する逆流防止手段、すなわち、天然ガスが分岐ＣからＬＮＧ貯留タンク６２に流れ込むことを防止するものである。なお、ガス管６３は、矢印１０１の方向が整流方向である。
また、ガス管６３は、分岐Ｃにおいて上記エンジンへの燃料供給管２８ｂと連通しており、これにより、蒸発器からの上記気化天然ガスは、ガス調整部３８に流れこみ、その後エンジン２２に供給される。
【００５０】
また、本実施の形態の天然ガス燃料系統６１において公知の構成と異なる特徴的構成として、エンジンへの燃料供給管２８ｂが分岐Ｃを介してガス調整部３８と反対側のＢＯＧ供給部２０に連通している。
【００５１】
なお、ＬＮＧ貯留タンク６２とＢＯＧ供給部２０の圧縮機５４を所定のガス管で連通させ、そこに再液化装置を設けても良い。これにより、例えば、バルク輸送車１０が長時間停車する等により、一時的にエンジン２２に供給される燃料分以上にＢＯＧが発生した場合でも、圧縮機５４からの圧縮天然ガスを液化し、ＬＮＧ貯留タンク６２に貯留することができるので、ＢＯＧの無駄を更に抑えることができる。
【００５２】
一方、第１の実施の形態と同様にしてＢＯＧ供給部２０よりエンジンへの燃料供給管２８ｂに供給された圧縮天然ガスは、そのままエンジンへの燃料供給管２８ｂを通ってガス調整部３８に流れこみ、エンジン２２に供給される。
【００５３】
従って、第１の実施の形態と同様に、ＬＮＧコンテナ１４内で発生したＢＯＧをＢＯＧ供給部２０により天然ガス燃料系統６１に供給してバルク輸送車１０のエンジンの燃料として使用できるので、ＢＯＧを廃棄することなく、バルク輸送車１０の燃料として有効利用することができる。
【００５４】
なお、第１、第２の実施の形態にかかる燃料供給システムは、天然ガス専用の輸送車だけに適用されるものではなく、２種類の燃料で走行するバイフューエル車、２種類の燃料を混合したもので走行するデュアルフューエル車、電気モータ等の他の駆動部を組み合わせるハイブリッド車に適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】第１、第２の実施の形態に係る燃料供給システムを備えたバルク輸送車の外観説明図である。
【図２】第１の実施の形態にかかる燃料供給システムを備えた輸送車の燃料系統図である。
【図３】第１の実施の形態の作動状態を示すフローチャートである。
【図４】第２の実施の形態にかかる燃料供給システムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０      バルク輸送車（輸送車）
１４      ＬＮＧコンテナ（輸送用コンテナ）
１８      天然ガス燃料系統
２０      ＢＯＧ供給部（ボイルオフガス供給部）
２２      エンジン（駆動部）
３８      ガス調整部
５４      圧縮機（加圧手段）
５８      コンテナ元弁（開閉手段）
６０      逆止弁（逆流防止手段）
６１      天然ガス燃料系統
【図１】
2007247729.tif 000003
【図２】
2007247729.tif 000004
【図３】
2007247729.tif 000005
【図４】
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