(57)【要約】【課題】効率的に短時間で極低温容器を加温することができる極低温容器加温装置及び極低温容器加温方法を提供する。【解決手段】極低温容器加温装置１は、ガスＧが収容された極低温容器１１と、極低温容器１１から吐出したガスＧを断熱圧縮させて温度を上昇させる圧縮機２１と、極低温容器１１と圧縮機２１との間でガスＧを循環させる循環回路３１とを備え、圧縮機２１及び循環回路３１は一体として走行可能な圧縮ユニットとして構成されていることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスが収容された極低温容器と、
前記極低温容器から吐出した前記ガスを断熱圧縮させて温度を上昇させる圧縮機と、
前記極低温容器と前記圧縮機との間で前記ガスを循環させる循環回路とを備えることを特徴とする極低温容器加温装置。
【請求項２】
請求項１に記載の極低温容器加温装置において、
前記圧縮機及び前記循環回路は、一体として走行可能な圧縮ユニットとして構成されていることを特徴とする極低温容器加温装置。
【請求項３】
ガスが収容された極低温容器からガスを取り出すガス取出工程と、
前記取り出したガスを断熱圧縮して昇温させる圧縮工程と、
前記昇温したガスを前記極低音容器に戻すガス戻し工程とを備えることを特徴とする極低温容器加温方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、極低温容器加温装置及び極低温容器加温方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、液化ガス等を運搬する容器として極低温容器が知られている（下記特許文献１参照）。該容器は、内部を真空断熱構造とするとともに、外気からの熱の侵入を防止するために外側の槽の内部に内側の槽が設けられた二重構造となっている。
【０００３】
また、高圧ガスによる災害防止の観点から、極低音容器には様々な基準が課せられている。例えば、「容器保安規則に基づき表示等の細目、容器再検査の方法等を定める告示」によれば、「極低温容器の気密試験は、容器を常温付近まで加熱後、空気又はガスで気密試験圧力以上の圧力を加えて三十分間以上放置し、圧力計の指度を点検することにより行うものとする」と規定されている。
【０００４】
ここで、上記の気密試験に際し、極低温容器の温度を上げるためには、以下の方法が考えられる。
（１）ヒータ等の熱源により、該容器を直接加熱する方法、（２）加熱した空気又は他のガスを該容器内に入れて加温する方法、（３）容器を常温になるまで放置する方法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−４２２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記（１）に記載の極低温容器を直接加熱する方法を行ったとしても、該容器自体が真空断熱構造となっているため、該容器の内側の槽を加熱することができないという問題点があった。
また、上記（２）に記載の加熱した空気等を該容器内に入れて加温する方法では、空気を入れた場合には加熱後に内側の槽に水分が残るため、該水分を取り除く作業と手間が必要であるという問題点があった。
また、上記（３）に記載の放置する方法では、常温になるまで２乃至３週間要するため、即時実施できず、時間がかかるという問題点があった。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、効率的に短時間で極低温容器を加温することができる極低温容器加温装置及び極低温容器加温方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用している。
すなわち、本発明に係る極低温容器加温装置は、ガスが収容された極低温容器と、前記極低温容器から吐出した前記ガスを断熱圧縮させて温度を上昇させる圧縮機と、前記極低温容器と前記圧縮機との間で前記ガスを循環させる循環回路とを備えることを特徴とする。
【０００９】
このような極低温容器加温装置では、極低温容器に収容されたガスを利用して、該ガスを圧縮機で断熱圧縮することにより、該ガスの温度を上昇させることができる。ここで、極低温容器と圧縮機とは、循環回路で接続されているため、昇温したガスを極低温容器に戻すことにより、極低温容器を加温することができる。よって、効率的に短時間で極低温容器を加温することができる。
【００１０】
また、本発明に係る極低温容器加温装置は、前記圧縮機及び前記循環回路は、一体として走行可能な圧縮ユニットとして構成されていることを特徴とする。
【００１１】
このような極低温容器加温装置では、圧縮機及び循環回路は走行可能な圧縮ユニットとして構成されるため、該圧縮ユニットである極低温容器加温装置を走行させることにより、極低温容器を加温することができるため、利便性が高い。
【００１２】
また、本発明に係る極低温容器加温方法は、ガスが収容された極低温容器からガスを取り出すガス取出工程と、前記取り出したガスを断熱圧縮して昇温させる圧縮工程と、前記昇温したガスを前記極低音容器に戻すガス戻し工程とを備えることを特徴とする。
【００１３】
このような極低温容器加温方法によれば、ガス取出工程により極低温容器に収容されたガスを取り出し、該ガスを圧縮工程で断熱圧縮して昇温させ、ガス戻し工程で該ガスを極低温容器に戻すことができる。よって、昇温したガスを極低温容器に戻すことにより、低温容器を加温することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る極低温容器加温装置及び極低温容器加温方法によれば、短時間で実施することができるとともに手間が少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る極低温容器加温装置のフロー図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る極低温容器加温装置の一部を示す正面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る極低温容器加温方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態に係る極低温容器加温装置１について、図面を参照して説明する。
図１に示すように、本実施形態に係る極低温容器加温装置１は、ガスＧが収容された極低温容器１１と、ガスＧを圧縮する圧縮機２１と、極低温容器１１と圧縮機２１との間でガスＧを循環させる循環回路３１とを備える。
また、図２に示すように、極低温容器加温装置１のうち圧縮機２１及び循環回路３１は一体として走行可能な圧縮ユニット７１として構成されている。
【００１７】
極低温容器１１は、一般に、液体状態のガスＧが収容された状態で使用される。ここで、本実施形態では、該液体状態のガスＧの大半が消費された後、該極低温容器１１にわずかに残った気体状態のガスＧを使用する。
また、ガスＧとしては、ＣＯ２、Ｎ２又はＡｒ等である。
また、極低温容器１１としては、例えば、真空構造であるとともに、外側の槽の内部に内側の槽が設けられた二重構造の容器である（不図示）。
【００１８】
図２に示すように、圧縮機２１は、極低温容器１１から吐出するとともに、該圧縮機２１に流入したガスＧを断熱圧縮させて温度を上昇させる。本実施形態では、モーター１２１を動力源として、コンプレッサー１２２により構成されている。
【００１９】
循環回路３１は、極低温容器１１と圧縮機２１との間でガスＧを循環させる。
ここで、循環回路３１は、極低温容器１１と圧縮機２１とを接続するフレキシブルホース１３２、１３３、弁１４１乃至１４７と、フィルター１５１、１５２と、計測器１６１乃至１６４とを備える。以下、極低温容器１１から吐出するガスＧの流路（図１に示す矢印の方向）に沿って、構成部材について詳細に説明する。
【００２０】
第一ボール弁１４１は、極低温容器１１に接続され、極低温容器１１に収容されたガスＧのうち所望のガスＧを圧縮機２１側に吐出させる。
第一フィルター１５１は、第一ボール弁１４１の吐出側に設けられ、第一ボール弁１４１から吐出し圧縮機２１に流入するガスＧに含まれる塵等の不純物を取り除く。
入口温度計１６１は、第一フィルター１５１の吐出側に設けられ、第一フィルター１５１を通過したガスＧの温度を計測する。予め閾値温度を設定することにより、圧縮機２１を自動的に停止することができる。
入口ブロー弁１４２は、入口温度計１６１の吐出側に設けられるとともに第一フレキシブルホース１３２で極低温容器１１と接続されている。また、極低温容器１１内に収容されたガスＧの圧力を調整するとともに、予め閾値圧力を設定することにより、該閾値を越える場合にはガスＧを外気中に放出する。
入口圧力計１６２は、入口ブロー弁１４２の吐出側であって圧縮機２１の流入側に設けられ、圧縮機２１側のガスＧの圧力を計測し、表示する。
逆止弁１４３は、圧縮機２１の吐出側に設けられ、極低温容器１１に収容されたガスＧが圧縮機２１の吐出側から圧縮機２１の内部に流入するのを防止する。
安全弁１４４は、逆止弁１４３の吐出側に設けられ、圧縮機２１から吐出したガスＧが、予め設定した閾値を超える場合には、安全弁１４４を作動させて圧縮機２１のガスＧを一定に保つ。
出口圧力計１６３は、安全弁１４４の吐出側に設けられ、圧縮機２１の吐出側のガスＧの圧力を計測し、表示する。
出口ブロー弁１４５、出口圧力計１６３の吐出側に設けられるとともに第二フレキシブルホース１３３で極低温容器１１と接続されている。また、圧縮機２１により高温にされたガスＧを大気に放出する。
出口温度計１６４は、出口ブロー弁１４５の吐出側に設けられ、圧縮機２１の吐出側のガスＧの温度を計測し、表示する。
出口流量調整弁１４６は、出口温度計１６４の吐出側に設けられ、循環回路３１を循環するガスＧ量を調整する。本実施形態では、出口圧力計１６３で計測した圧力が０．９ＭＰａを超えない範囲に調整している。
第二フィルター１５２は、出口流量調整弁１４６の吐出側に設けられ、出口流量調整弁１４６から吐出し極低温容器１１に流入するガスＧに含まれる塵等の不純物を取り除く。
第二ボール弁１４７は、第二フィルター１５２の吐出側に設けられ、所望のガスＧを極低温容器１１に流入させる。
なお、上記に示す構成部材の設置位置は上記の順には限られず、適宜変更可能である。例えば、入口温度計１６１、入口ブロー弁１４２及び入口圧力計１６２の設置位置を、ガスＧの流路順に、入口ブロー弁１４２、入口圧力計１６２、入口温度計１６１としても構わない。また、出口圧力計１６３、出口ブロー弁１４５、出口温度計１６４の設置位置を、ガスＧの流路順に、出口温度計１６４、出口ブロー弁１４５、出口圧力計１６３としても構わない。
【００２１】
図２に示すように、圧縮機２１及び循環回路３１は土台部１７２に設けられるとともに、下部に複数のキャスター１７１を有して一体として圧縮ユニット７１として構成されている。
【００２２】
次に、本実施形態の極低温容器加温装置１の加温方法について説明する。
該極低温容器加温方法は、図３に示すように、ガス取出工程Ｓ０１と、圧縮工程Ｓ０２と、ガス戻し工程Ｓ０３とを備える。
【００２３】
まず、ガス取出工程Ｓ０１を実施する。
すなわち、第一フレキシブルホース１３２を入口ブロー弁１４２と第一ボール弁１４１とを接続するように連結し、第二フレキシブルホース１３３を出口ブロー弁１４５と第二ボール弁１４７とを接続するように連結する。
そして、図示しないバルブを開栓することにより、極低温容器１１に収容されたガスＧが圧縮機２１側に吐出する。ここで、極低温容器１１より取り出されたガスＧは、第一ボール弁１４１、第一フィルター１５１、入口温度計１６１、入口ブロー弁１４２、入口圧力計１６２の順に流入し、圧縮機２１に流入する。
【００２４】
次に、圧縮工程Ｓ０２を実施する。
すなわち、圧縮機２１に流入したガスＧを断熱圧縮して昇温させる。
【００２５】
次に、ガス戻し工程Ｓ０３を実施する。
すなわち、圧縮機２１で昇温したガスＧは、逆止弁１４３、安全弁１４４、出口圧力計１６３、出口ブロー弁１４５、出口温度計１６４、出口流量調整弁１４６、第二フィルター１５２、第二ボール弁１４７の順に流入し、極低温容器１１に戻る。
また、ガスＧが極低温容器１１に戻ると、ガス取出工程Ｓ０１により極低温容器からガスＧを取り出し、上記の工程を順次繰り返して行う。
【００２６】
本実施形態の極低温容器加温方法によれば、ガス取出工程Ｓ０１により、第一フレキシブルホース１３２を入口ブロー弁１４２と第一ボール弁１４１とに、第二フレキシブルホース１３３を出口ブロー弁１４５と第二ボール弁１４７とに、それぞれ接続するように連結する。そして、バルブを開栓すれば極低温容器１１に収容されたガスＧを圧縮機２１に流入させることができる。また、圧縮工程Ｓ０２により該ガスＧを昇温させ、ガス戻し工程Ｓ０３により昇温したガスＧを圧縮機２１に戻すことができる。よって、本工程を繰り返してガスＧを循環させることにより、効率的に短時間で極低温容器１１を加温することができる。
【００２７】
また、圧縮機２１及び循環回路３１は走行可能なキャスター１７１を有する圧縮ユニット７１として構成されているため、該圧縮ユニット７１を任意の場所に移動させ、極低温容器１１と接続することにより該極低温容器１１を加温することができるため、利便性が高い。
【００２８】
また、極低温容器１１に残存しているガスＧを使用することにより、該極低温容器１１を加温することができるため、新たなガスＧを必要としないためコストをおさえることができ、経済的である。
【００２９】
また、極低温容器１１を加温するのに使用するガスＧは、元々極低温容器１１に収容されていたガスＧであり、他のガスＧや水等を使用するのではないため、該低温容器が他の物質により汚染されることはない。
【００３０】
なお、１７５Ｌの極低温容器１１で常温になるまでの時間を計測すると、従来の放置する方法では約２週間要していたのに対し、本実施形態に係る極低温容器加温方法では約３０分で可能となった。よって、飛躍的に時間を短縮することができるのが分かる。
【００３１】
なお、上述した実施の形態において示した動作手順、あるいは各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【符号の説明】
【００３２】
１…極低温容器加温装置
１１…極低温容器
２１…圧縮機
３１…循環回路
７１…圧縮ユニット
Ｓ０１…ガス取出工程
Ｓ０２…圧縮工程
Ｓ０３…ガス戻し工程
【図１】
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【図２】
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【図３】
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