(57)【要約】  １つの実施形態におけるシステムは、検出器ユニット、ボイルオフ補助出力ユニット、及びコントローラを含む。検出器ユニットは、極低温流体を収容するよう構成されたクライオタンクからボイルオフガスストリームの特性を検出するよう構成される。ボイルオフ補助出力ユニットは、ボイルオフガスストリームを受け取り、該ボイルオフガスストリームを用いて移動体システムに補助出力を提供するよう構成される。コントローラは、特性に相当する情報を検出ユニットから収集し、検出ユニットから収集した情報を用いて、ボイルオフ補助出力ユニットにより利用可能な利用可能ボイルオフ補助エネルギーを決定し、移動体システムの運転モードを決定して、利用可能ボイルオフ補助エネルギー、運転モード、及び必要な補助エネルギーに基づいてボイルオフ補助出力ユニットを作動させる、ように構成されている。【選択図】      図１
2016502054.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
極低温流体を収容するよう構成されたクライオタンク（１１０）からボイルオフガスストリーム（１２３）の特性を検出するよう構成された検出ユニット（１１２）と、
前記ボイルオフガスストリームを受け取り、該ボイルオフガスストリームを用いて移動体システムに補助出力を提供するよう構成されたボイルオフ補助出力ユニット（１４０）と、
前記特性に相当する情報を前記検出ユニットから収集し、前記検出ユニットから収集した情報を用いて、前記ボイルオフ補助出力ユニットにより利用可能な利用可能ボイルオフ補助エネルギーを決定し、前記移動体システムの運転モードを決定して、前記利用可能ボイルオフ補助エネルギー、前記運転モード、及び前記補助エネルギーのレベルに基づいて前記ボイルオフ補助出力ユニットを作動させる、ように構成されたコントローラ（１９０）と、
を備える、システム（１００）。
【請求項２】
前記コントローラが、前記利用可能なボイルオフ補助エネルギーが閾値を下回る場合に補完エネルギーを提供するように前記システムに指示するよう構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記クライオタンクにヒータ（１１４）が動作可能に接続され、前記コントローラが、前記クライオタンク内の極低温流体によって生成されるボイルオフガスの量を増大させて前記補完エネルギーを提供するように前記ヒータを作動させるように構成される、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記コントローラが、前記利用可能なボイルオフ補助エネルギー及び前記補助エネルギーレベルに基づいて前記ボイルオフ補助出力ユニットの作動と第２の補助出力ユニットの作動とを選択するよう構成され、前記第２の補助出力ユニットが、前記極低温流体とは異なる第２の燃料を使用するよう構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記コントローラが、前記ボイルオフ補助出力ユニットと第２の補助出力ユニットとの間で前記補助エネルギーレベルを割り当てるように構成され、前記第２の補助出力ユニットが、前記極低温流体とは異なる第２の燃料を使用するよう構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記ボイルオフ補助出力ユニットが、航空機の機能モジュールと共に使用するための専用であり、前記航空機の機能モジュールに近接して配置される、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記ボイルオフ補助出力ユニットが、エンジン始動モジュールにエネルギーを提供するよう構成される、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記移動体システムが航空機を含み、前記ボイルオフ補助出力ユニットは、前記航空機が第１の非飛行モードである場合に前記ボイルオフガスストリームを用いてエネルギーを提供するよう作動し、前記航空機が第２の飛行モードである場合にはエネルギーを提供しないように作動する、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記システムが更に、ボイルオフガス処理モジュールを備え、該ボイルオフガス処理モジュールが、緊急事態通気部、再凝縮システム、又は酸化システムのうちの１又はそれ以上を含み、前記コントローラは、前記ボイルオフガスストリームの少なくとも一部が前記ボイルオフ補助出力ユニットによって利用されていない場合に、前記ボイルオフガスストリームの少なくとも一部を前記ボイルオフガス処理モジュールに配向するよう構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記ボイルオフ補助出力ユニットが、少なくとも２つの異なるタイプの燃料で作動するよう構成された二系統燃料補助出力ユニットであり、前記コントローラは更に、前記利用可能なボイルオフ補助エネルギー及び前記補助エネルギーレベルに基づいて前記ボイルオフ補助出力ユニットに提供される燃料を選択するよう構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
補助出力を提供する方法（４００）であって、
移動体システムが作動している運転モードを決定するステップ（４０２）と、
補助エネルギーレベルを決定するステップ（４０６）と、
極低温流体を収容するよう構成されたクライオタンク（１１０）からのボイルオフガスストリーム（１２３）により利用可能な利用可能ボイルオフ補助エネルギーレベルを決定するステップ（４０６）と、
前記運転モード、前記補助エネルギーレベル、及び前記利用可能ボイルオフ補助エネルギーレベルに基づいてボイルオフ補助出力ユニットを作動させるステップ（４１４）と、
を含み、
前記ボイルオフ補助出力ユニットが、前記ボイルオフガスストリームを利用して、前記移動体システムの１又はそれ以上の補助構成要素にエネルギーを提供するよう構成されていることを特徴とする、方法。
【請求項１２】
前記移動体システムが航空機システムであり、前記航空機システムが第１の非飛行モードであるときに、前記ボイルオフ補助出力ユニットは、前記１又はそれ以上の補助構成要素にエネルギーを提供するように作動し、前記航空機システムが第２の飛行モードであるときに、前記ボイルオフ補助出力ユニットは、前記１又はそれ以上の補助構成要素にエネルギーを提供しないように作動する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記利用可能ボイルオフ補助エネルギーが閾値よりも下回る場合に、補完エネルギーを提供するステップを更に含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記補完エネルギーが、前記クライオタンクを加熱して前記クライオタンク内の極低温流体によって生成されるボイルオフガスの量を増大させることにより提供される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
必要とされるボイルオフエネルギーの全て又は一部を提供するために前記ボイルオフ補助出力ユニットと第２の補助出力ユニットとから選択するステップを更に含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
前記ボイルオフ補助出力ユニットによって提供されるエネルギーの少なくとも一部をエンジン始動モジュールに配向するステップを更に含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
１又はそれ以上のコンピュータソフトウェアモジュールを含む有形の非一時的コンピュータ可読媒体であって、
前記コンピュータソフトウェアモジュールが、
移動体システムが作動している運転モードを決定し、補助エネルギーレベルを決定し、極低温流体を収容するよう構成されたクライオタンク（１１０）からのボイルオフガスストリーム（１２３）により利用可能な利用可能ボイルオフ補助エネルギーレベルを決定し、前記運転モード、前記補助エネルギーレベル、及び前記利用可能ボイルオフ補助エネルギーのレベルに基づいてボイルオフ補助出力ユニットを作動させ、前記ボイルオフ補助出力ユニットが、前記ボイルオフガスストリームを利用して、前記移動体システムの１又はそれ以上の補助構成要素にエネルギーを提供するような構成となるように少なくとも１つのプロセッサに対して指示するよう構成されている、有形の非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項１８】
前記移動体システムが航空機システムであり、前記１又はそれ以上のソフトウェアモジュールは更に、前記航空機システムが第１の非飛行モードであるときに、前記ボイルオフ補助出力ユニットが前記１又はそれ以上の補助構成要素にエネルギーを提供するように作動し、前記航空機システムが第２の飛行モードであるときに、前記ボイルオフ補助出力ユニットが前記１又はそれ以上の補助構成要素にエネルギーを提供しないように作動するように前記少なくとも１つのプロセッサに対して指示するよう構成されている、請求項１７に記載の有形の非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項１９】
前記１又はそれ以上のソフトウェアモジュールは更に、前記利用可能ボイルオフ補助エネルギーが閾値よりも下回る場合に、補完エネルギーを提供するように前記少なくとも１つのプロセッサに対して指示するよう構成されている、請求項１７に記載の有形の非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項２０】
前記補完エネルギーが、前記クライオタンクを加熱して前記クライオタンク内の極低温流体によって生成されるボイルオフガスの量を増大させることにより提供される、請求項１９に記載の有形の非一時的コンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボイルオフガスによって提供される補助出力を備えた極低温燃料システムに関する
【背景技術】
【０００２】
極低温流体は、航空機搭載、列車、船舶、自動車、又は極低温流体を利用するシステムのサイズ又は重量が制限される他の用途で用いることができる。例えば、一部の航空機エンジンは、天然ガスを燃料として使用するよう構成されている。天然ガスは、極低温流体である液化天然ガス（ＬＮＧ）として航空機に搭載して貯蔵することができる。極低温流体は、所定容積の極低温流体を収容可能な極低温タンク内で航空機に搭載して貯蔵することができる。極低温タンクがＬＮＧで満杯になると、タンクは、高温（例えば、ＬＮＧの沸点よりも高い温度）に曝される可能性がある。周囲温度が上昇すると、タンク内の多量のＬＮＧは、ボイルオフガスとして蒸発し、極低温タンク内の圧力上昇をもたらす可能性がある。従って、極低温タンク内の圧力上昇に対処するために、例えば、バルブを介してボイルオフガスをタンクから放出することができる。一部のシステムにおいて、ボイルオフガスは大気に直接通気することができる。しかしながら、大気へのボイルオフガスの通気は欠点及び望ましくない作用がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１１３０２９２３号明細書
【発明の概要】
【０００４】
１つの実施形態において、検出器ユニット、ボイルオフ補助出力ユニット、及びコントローラを含むシステムが提供される。検出器ユニットは、極低温流体を収容するよう構成されたクライオタンクからボイルオフガスストリームの特性を検出するよう構成される。ボイルオフ補助出力ユニットは、ボイルオフガスストリームを受け取り、該ボイルオフガスストリームを用いて移動体システムに補助出力を提供するよう構成される。コントローラは、特性に相当する情報を検出ユニットから収集し、検出ユニットから収集した情報を用いて、ボイルオフ補助出力ユニットにより利用可能な利用可能ボイルオフ補助エネルギーを決定し、移動体システムの運転モードを決定して、利用可能ボイルオフ補助エネルギー、運転モード、及び必要な補助エネルギーに基づいてボイルオフ補助出力ユニットを作動させる、ように構成されている。
【０００５】
別の実施形態において、補助出力（例えば、航空機などの移動体システムのための補助出力）を提供する方法が提供される。本方法は、移動体システムが作動している運転モードを決定するステップと、補助エネルギーレベルを決定するステップと、極低温流体を収容するよう構成されたクライオタンクからのボイルオフガスストリームにより利用可能な利用可能ボイルオフ補助エネルギーレベルを決定するステップと、を含む。本方法はまた、運転モード、補助エネルギーレベル、及び利用可能ボイルオフ補助エネルギーレベルに基づいてボイルオフ補助出力ユニットを作動させるステップを含む。ボイルオフ補助エネルギーモジュールは、ボイルオフガスストリームを利用して、移動体システムの１又はそれ以上の補助構成要素にエネルギーを提供するよう構成されている。
【０００６】
別の実施形態において、１又はそれ以上のコンピュータソフトウェアモジュールを含む有形の非一時的コンピュータ可読媒体が提供される。１又はそれ以上のコンピュータソフトウェアモジュールは、移動体システムが作動している運転モードを決定し、補助エネルギーレベルを決定し、極低温流体を収容するよう構成されたクライオタンクからのボイルオフガスストリームにより利用可能な利用可能ボイルオフ補助エネルギーレベルを決定するよう、少なくとも１つのプロセッサに対して指示するよう構成されている。１又はそれ以上のコンピュータソフトウェアモジュールはまた、運転モード、補助エネルギーレベル、及び利用可能ボイルオフ補助エネルギーのレベルに基づいてボイルオフ補助出力ユニットを作動させるよう、少なくとも１つのプロセッサに対して指示するよう構成されている。ボイルオフ補助出力エネルギーモジュールが、ボイルオフガスストリームを利用して、移動体システムの１又はそれ以上の補助構成要素にエネルギーを提供するよう構成される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】種々の実施形態による、ボイルオフガスを利用して補助出力を提供するシステムの概略図。
【図２】種々の実施形態による、ボイルオフガスからの電気的出力のグラフ。
【図３】種々の追加の実施形態による、ボイルオフガスを利用して補助出力を提供するシステムの概略図。
【図４】種々の追加の実施形態による、クライオタンクからのボイルオフガスを利用して補助出力を提供する方法のフローチャート。
【図５】種々の追加の実施形態による、クライオタンクからのボイルオフガスを利用して補助出力を提供する方法のフローチャート。
【図６】種々の追加の実施形態による、航空機内に配置された補助出力を提供するシステムの１つの実施形態の概略図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
種々の実施形態は、添付図面と併せて読むとより理解されるであろう。各図が種々の実施形態の機能ブロックの概略図を示している点で、この機能ブロックは、必ずしもハードウェア及び／又は回路間の分割を示している訳ではない。従って、例えば、機能ブロックの１又はそれ以上は、単一部品のハードウェア又は複数部品のハードウェアで実施することができる。同様に、何らのプログラムは、スタンドアロンのプログラムとすることができ、オペレーティングシステムにおけるサブルーチンとして組み込むことができ、インストールソフトウェアパッケージにおけるファンクションとすることができ、及び同様のものとすることができる。種々の実施形態は、図面に示した構成及び手段に限定されない点は理解されたい。
【０００９】
本明細書で使用される場合、用語「システム」、「ユニット」又は「モジュール」は、１又はそれ以上の機能を実施するよう動作するハードウェア及び／又はソフトウェアシステムを含むことができる。例えば、モジュール、ユニット、又はシステムは、有形及び非一時的なコンピュータ可読記憶媒体（コンピュータメモリなど）上に格納された命令に基づいて動作を実施するコンピュータプロセッサ、コントローラ、又は他の論理ベースデバイスを含むことができる。或いは、モジュール、ユニット、又はシステムは、デバイスのハードワイヤードロジックに基づいて動作を実施するハードワイヤードデバイスを含むことができる。添付の図に示したモジュール又はユニットは、ソフトウェア又はハードワイヤード命令に基づいて動作するハードウェア、動作を実施するようハードウェアに命令するソフトウェア、又はこれらの組み合わせを表すことができる。本明細書で使用する場合に、前に数詞のない要素又はステップの表現は、そうではないことを明確に述べていない限り複数のそのような要素又はステップの存在を排除するものではないことを理解されたい。更に、「１つの実施形態」という表現は、記載した特徴を同様に組み入れた付加的な実施形態の存在を排除するものとして解釈されることを意図するものではない。その上、そうではないことを明記していない限り、特定の性質を有する１つ又は複数の要素を「備える」又は「有する」実施形態は、その性質を有していない追加的な要素を含むことができる。
【００１０】
一般に、種々の実施形態は、可燃性ガスのエミッション及び／又は可能性のある有害なエミッションの低減を可能にしながら、比較的小型で軽量な極低温タンク、及び極低温流体のボイルオフガスストリームからの補助出力をクライオタンクに提供するように構成された補助出力システムを提供する。従って、種々の実施形態はまた、燃料の節減及び／又は補助出力を提供する安価な燃料の使用を可能にする。システムの補助出力は、必ずしもシステムの主目的としてではなく、システムの作動を支援するのに使用される１又はそれ以上の態様又はシステムのサブシステムに対する出力として理解することができる。例えば、航空機システムは、推進のための駆動作動力（例えば、空中又は滑走路にわたって）の提供を主目的として有すると理解することができる。航空機システムにおける補助出力は、航空機の種々の部分の照明、エンジン始動、加熱、冷却又は同様のものの提供、種々のドア、ハッチ、又は他の機構の作動、１又はそれ以上の制御システムへの出力提供、又は同様のものなど、駆動作動力の生成以外の目的に使用される出力として理解することができる。
【００１１】
種々の実施形態は、ボイルオフガスを廃棄するのではなく、クライオタンクからのボイルオフガスを利用して補助出力を提供する。一部の実施形態において、ボイルオフガスを使用する補助出力モジュールは、例えば、ボイルオフガスの供給が比較的高レベルである場合及び／又は補助出力の需要が比較的高レベルである場合に補助出力を提供するよう選択的に作動することができる。例えば、一部の実施形態において、ボイルオフガスを使用する補助出力モジュールを航空機に設けることができる。通常の飛行運転時には、補助出力は通常、航空機の推進ユニットによって提供することができる。しかしながら、航空機が着陸状態にあるときには、推進エンジンは比較的低レベルで運転しているか又は停止した状態にあり、補助出力に対する需要は比較的高レベルになる可能性がある。更に、例えば、航行及び／又は飛行に乗り出す前に航空機が着陸状態にあるときに、極低温タンクは、このような際にはほぼ満杯で、及び／又は飛行中よりも高い周囲温度に曝される可能性があるので、ボイルオフガスの供給は比較的高レベルとすることができる。従って、一部の実施形態において、ボイルオフガスを使用した補助出力モジュールは、航空機が着陸状態にあるときに利用することができる。種々の実施形態において、ボイルオフガス（ＬＮＧクライオタンクからのボイルオフガス）を用いた補助出力モジュールの使用は、ＬＮＧよりも高価とすることができるジェット燃料の節減を助けることができる。
【００１２】
種々の実施形態において、補助出力モジュールは、移動体システムの運転モードに基づいて選択的に作動することができる。一部の実施形態において、航空機は、様々なモードで作動することができる。航空機は、非飛行モード（例えば、推進エンジンオフ、始動、アイドリング、滑走路又は他の陸上に沿ったタキシング、又は同様のもの）で、並びに飛行モード（離陸、巡航、上昇、加速、緊急事態、又は同様のもの）で作動することができる。実施形態において、ボイルオフガスを用いた補助出力ユニットは、航空機の推進エンジンがオフであるとき、又は比較的低レベル（例えば、推進エンジンオフ又はアイドリングなどの非飛行モード）で運転しているときに補助出力を提供するよう作動することができる。推進エンジンがほぼ高レベルで運転しているときには、補助出力は、推進エンジンによって提供することができ、ボイルオフガスを用いた補助出力ユニットは、推進エンジンがほぼ高レベルで運転している（例えば、離陸、上昇、又は同様のもの）ときには補助出力を提供しないように作動することができるようになる。一部の実施形態において、ボイルオフガスを用いた補助出力モジュールは、航空機が緊急事態モードで運転しているときに補助出力を提供するのに利用することができ、少なくとも一部の補助ユニットの使用を依然として可能にしながら、推進エンジンからの出力を推進に集中させることが可能となる。
【００１３】
例えば、航空機搭載のクライオタンク内に貯蔵された極低温流体（例えば、ＬＮＧ）のボイルオフガスを用いて補助出力モジュールに動力供給する種々の実施形態が提供される。種々の実施形態の少なくとも１つの技術的効果は、ボイルオフガスを処理するシステムが比較的軽量なことである。種々の実施形態の少なくとも１つの技術的効果は、１又はそれ以上の補助出力モジュールによって使用する動力を提供することである。種々の実施形態の少なくとも１つの技術的効果は、ボイルオフガスからの有害な又は望ましくないエミッションを低減又は排除することである。種々の実施形態の少なくとも１つの技術的効果は、燃料（例えば、ジェット燃料）の節減を含む。種々の実施形態の少なくとも１つの技術的効果は、極低温タンク内の圧力を低減すること、及び／又はより軽量の極低温タンクの使用を可能にすることである。
【００１４】
図１は、１つの実施形態に従って形成されたシステム１００の概略図である。本システム１００（本明細書で記載されるシステム及び方法の他の実施形態と共に）は、例えば、航空機の推進のための動力源として液化天然ガス（ＬＮＧ）の使用に関して以下で説明する。システム１００は、全体的に低重量であり、又は適切な場合に軽量の材料を使用して、例えば、航空機に搭載するのに必要なシステム１００の重量を軽減するよう構成することができる。種々の実施形態において、他の燃料を用いることができ、及び／又は代替の応用分野に動力供給することができる。例示のシステム１００は、極低温タンク１１０、制御バルブ１２０、スプリッタバルブ１２２、ボイルオフ処理モジュール１２４、圧縮機１３０、ボイルオフ補助出力ユニット１４０、補助機能モジュール１５０、及びコントローラ１９０を含む。
【００１５】
一般に、極低温タンク１１０からのボイルオフガス（又はボイルオフガスを用いて形成されたガス又は他の生成物）は、システム１００の態様にわたって下流側方向１０２に流れる（上流側方向１０４は、下流側方向と反対の方向として理解することができる）。ボイルオフガス（又はボイルオフガスを用いて形成されたガス又は他の生成物）がシステム１００の種々の態様を通過すると、ボイルオフガスは、システム（例えば、航空機のような移動体システム）の１又はそれ以上の補助出力ユニットもエネルギーを提供するのに使用される。
【００１６】
図１で分かるように、システム１００は、下流側方向１０２及び上流側方向１０４を定める。下流側方向１０２は、ボイルオフガス（又はボイルオフガスの生成物）が処理又は加工されるときのボイルオフガス（又はボイルオフガスの生成物）が辿る方向又は経路として理解することができる。例示の実施形態において、ボイルオフガスは、極低温タンク１１０から制御バルブ１２０を介してボイルオフガスストリーム１２３として流れる。ボイルオフガスストリーム１２３は、下流側方向１０２でスプリッタバルブ１２２に流れる。スプリッタバルブ１２２において、ボイルオフガスストリーム１２３の全て又は一部は、出力ストリーム１２５及び／又は処理ストリーム１２７として配向することができる。例示の実施形態において、処理ストリーム１２７は、更なる処理（例えば、危険な、有害な、又は他のエミッションを低減する、極低温タンクに戻すために処理ストリーム１２７を再凝縮する、又は同様のもの）のためボイルオフ処理モジュール１２４に配向される。
【００１７】
出力ストリーム１２５は、ボイルオフ補助出力ユニット１４０に向けて下流側方向１０２に配向される。ボイルオフ補助出力ユニット１４０に到達する前に、図１に示した実施形態の出力ストリーム１２５は、最初に、圧縮機１３０を通過して出力ストリーム１２５の圧力を増大させ、加圧したストリーム１３５をボイルオフ補助モジュール１４０に提供する。ボイルオフ補助モジュール１４０において、加圧ストリーム１３５は、エネルギー（例えば、加圧ストリーム１３５が外側又は中を通過するブレードを有するタービン、或いは加圧ストリーム１３５の燃焼生成物を使用することを介して生成される電気エネルギー）を生成するのに利用される。排気ガス（図示せず）は、放出又は更に処理することができ、出力１４５は、補助機能モジュール１５０に送られる。コントローラ１９０は、システム１００を通過する１又はそれ以上のストリーム又は流れに関する情報を受け取り、システム１００を通過する種々の流れ又はストリームを（例えば、１又はそれ以上のバルブ、ポンプ、又は同様のものに関する設定を制御することにより）制御するよう構成される。コントローラ１９０はまた、ボイルオフ補助出力ユニット１４０からの利用可能な出力レベル及び／又は補助出力を必要とする装置又は構成要素の要求出力レベルを取得又は決定し、これに応じてシステム１００を作動させることができる。
【００１８】
例示の実施形態における極低温タンク１１０は、極低温流体を収容するのに使用される。種々の実施形態において、少なくとも１つの極低温タンク１１０によって収容される極低温流体は、限定ではないが、ＬＮＧ、ＣＮＧ、又は同様のものなど、あらゆるタイプの極低温流体（極低温タンク１１０内に収容できる液体及び／又は気体状態のもの）とすることができる。一部の実施形態において、極低温タンク１１０は、ＬＮＧ又は航空機のエンジン用の燃料として使用される別の極低温流体を収容する航空機搭載の燃料タンクである。極低温タンク１１０（及び／又はシステム１００の他の態様）は、一部の実施形態においては航空機の比較的恒久的な特徴として構成するか、又は航空機内に組み込むことができるが、他の実施形態においては、極低温タンク１１０及びシステム１００の他の態様は、航空機からの装荷又は装荷解除を容易に行うことができるほぼ独立型のユニットとして構成することができる。
【００１９】
極低温タンク１１０は、一部の実施形態において、シェル及び内部強化フレーム（図示せず）を含む。シェルは、シェルの内側部により境界付けられる内部容積を定めることができ、該内部容積内に第１の極低温流体を収容するよう構成することができる。従って、極低温タンク１１０は、内部に第１の極低温流体を入れるよう構成された密閉コンテナを定めることができる。極低温タンク１１０は、周囲（例えば、大気）圧力とは異なる圧力で内部に第１の極低温流体を入れるよう構成された圧力ベッセルを定めることができる。
【００２０】
例えば、周囲温度の上昇時及び／又は不完全な隔離及び飽和又は沸点を上回る温度への暴露に起因して、極低温タンク１１０内のＬＮＧが蒸発し、ボイルオフガスを生成するようになる。ボイルオフガスの量が増大すると、極低温タンク１１０内の圧力も上昇することになる。ある時点において、圧力は極低温タンク１１０にとっては過剰に高くなる場合がある。例示の実施形態において、システム１００は、タンクセンサ１１２を含む。タンクセンサ１１２は、極低温タンク１１０内の圧力が所望の又は許容可能なレベル（例えば、極低温タンク１１０が耐えるように設計されている又は極低温タンク１１０の定格である最大圧力よりも低い範囲から選択されたレベル）をいつ上回ったかを直接又は間接的に検知又は検出するよう構成される。例えば、タンクセンサ１１２は、極低温タンク１１０内の圧力を測定又は検出するよう構成された圧力センサを含むことができる。
【００２１】
制御バルブ１２０は、極低温タンク１１０から出て下流側方向１０２でスプリッタバルブ１２２へのボイルオフガスの流れを制御するよう構成される。（ボイルオフガスストリームの流れは、スプリッタバルブ１２２から、ボイルオフ補助出力ユニット１４０及び／又はボイルオフ処理モジュール１２４に配向することができる。）図示の実施形態において、制御バルブ１２０は、極低温タンク１１０とボイルオフ補助出力ユニット１４０との間に配置され、また、極低温タンク１１０の下流側でボイルオフ補助出力ユニット１４０の上流側に配置される。一部の実施形態において、制御バルブ１２０は、極低温タンク１１０の内部に装着する、極低温タンク１１０に装着する、又は極低温タンク１１０と関連付けることができる。図示の実施形態において、閾値を超える圧力がタンクセンサ１１２により検出されたときには、制御バルブ１２０は開放され、ボイルオフガスストリーム１２３として下流側方向１０２でのボイルオフガスの通過を可能にし、これにより極低温タンク１１０における圧力低下を助ける。種々の実施形態において、ボイルオフガスは、大気圧力よりも僅かに高い圧力及び天然ガスの飽和温度（周囲温度よりも低い場合がある）にて極低温タンク１１０から流れることができる。一部の実施形態において、制御バルブ１２０は、極低温タンク１１０の圧力が閾値を下回った場合には閉鎖することができる。
【００２２】
ボイルオフガスストリーム１２３が下流側に移動すると、ボイルオフガスストリーム１２３は、検出ユニット１１６を通過、又はその傍を通過、或いは近接して通過する。検出ユニット１１６は、ボイルオフガスストリーム１２３の１又はそれ以上の特性を検出、検知、測定、又は決定するよう構成された１又はそれ以上の検出器又はセンサを含む。例えば、検出ユニット１１６は、ボイルオフガスストリーム１２３の質量流量及び／又は体積流量、圧力、温度、又は同様のもののうちの１又はそれ以上を検出、検知、測定、又は決定することができる。検出ユニット１１６はまた、コントローラ１９０に情報を提供するよう構成することができ、該情報をコントローラ１９０が用いて、システム１００の１又はそれ以上の態様を作動させることができる。例えば、検出ユニット１１６は、圧力情報をコントローラ１９０に提供することができる。一部の実施形態において、コントローラ１９０は次に、この圧力情報を用いて、ボイルオフ補助出力ユニット１４０を適切に作動させるためボイルオフ補助出力ユニット１４０に付加される（例えば、圧縮機１３０を介して）ことになる圧力量を決定することができる。
【００２３】
別の実施例として、検出ユニット１１６は、ボイルオフガスストリーム１２３の流れに対応する流れ情報を提供することができる。流れ情報を用いると、コントローラ１９０は、ボイルオフガスストリーム１２３として検出又は決定された流れが提供されたときに、補助出力モジュール１４０によって提供できる利用可能なエネルギーの量を決定することができる。次いで、コントローラ１９０は、決定した利用可能なエネルギーを用いてシステム１００（例えば、スプリッタバルブ１２２）を作動させることができる。例えば、利用可能なエネルギーが、１又はそれ以上の補助装置が好都合に有益に利用できるエネルギー量よりも多い場合には、スプリッタバルブ１２２は、ボイルオフガスストリーム１２３の一部（例えば、１又はそれ以上の補助装置が利用できるエネルギー量を提供するのに用いることができる量）を補助出力ユニット１４０に配向し、また、ボイルオフガスストリームの残りの部分をボイルオフ処理モジュール１２４に配向するよう動作することができる。別の実施例として、ボイルオフガスストリーム１２３の全てを利用できる（例えば、要求され、所要の、使用が予測される、又は同様のエネルギーレベルが、ボイルオフガスストリーム１２３を用いて利用可能なエネルギーに適合又は超過する可能性がある）場合には、スプリッタバルブ１２２は、ボイルオフガスストリーム１２３の全てをボイルオフ補助出力ユニット１４０に配向するよう設定することができる。図示の実施形態において、タンクセンサ１１２及び検出モジュール１１６は、別個の要素として描かれている。種々の実施形態において、タンクセンサ及び検出モジュール１１６の全て又は一部は、一体化されるか又は単一のユニットに組み込むことができる。
【００２４】
スプリッタバルブ１２２は、ボイルオフガスストリーム１２３を受け取り、受け取ったボイルオフガスを出力ストリーム１２５又は処理ストリーム１２７の一方又は両方として配向するよう構成される。種々の実施形態において、コントローラ１９０は、ボイルオフ補助出力ユニット１４０の作動に基づいてボイルオフガスストリーム１２３の流れを配向するようスプリッタバルブ１２２の１又はそれ以上の設定を動作させるように構成される。１つの例示的な状況では、ボイルオフ補助出力ユニット１４０が補助出力を提供するように作動していない場合（例えば、補助出力が１又はそれ以上の推進エンジンによって提供される場合の巡航又は上昇などの運転モードの間）には、ボイルオフガスストリーム１２３は、ボイルオフ処理モジュール１２４による処理のための処理ストリーム１２７としてスプリッタバルブを介して配向することができる。別の例示的な状況では、ボイルオフ補助出力ユニット１４０が、補助出力を提供するよう作動している場合（例えば、推進エンジンのオフ、アイドリング、タキシング、始動、緊急事態、又は同様のものなどの運転モード中）、スプリッタバルブ１２２は、ボイルオフガスストリーム１２３を出力ストリーム１２５としてボイルオフ補助出力ユニット１４０に配向するよう作動することができる。更に別の例示的な状況では、ボイルオフ補助出力ユニット１４０が補助出力を提供するよう作動動作しているが、ボイルオフガスストリーム１２３がボイルオフ補助出力ユニット１４０の吸入容量を超えている場合、及び／又はボイルオフ補助出力ユニット１４０がボイルオフガスストリーム１２３全体未満の使用を必要とする又は使用する場合には、ボイルオフガスストリーム１２３の一部を出力ストリーム１２５としてスプリッタバルブ１２２を介してボイルオフ補助出力ユニット１４０に配向することができ、ボイルオフガスストリーム１２３の残りの部分は、処理ストリーム１２７としてスプリッタバルブ１２２を介して配向することができる。
【００２５】
上述のように、ボイルオフ補助出力ユニット１４０によって使用されないボイルオフガスストリーム１２３の全て又は一部は、ボイルオフ処理モジュール１２４に処理ストリーム１２７として配向することができる。ボイルオフ処理モジュール１２４は、システム１００からボイルオフガスを除去する（例えば、極低温タンク１１０の圧力を低下させる、有害又は望ましくないエミッションを低減する、及び／又はボイルオフガスをリサイクルし、凝縮液体を極低温タンク１１０に戻す）よう構成されている。図示の実施形態において、ボイルオフ処理モジュール１２４は、単一のブロックとして描かれている。種々の実施形態において、１つよりも多い処理モジュール１２４を利用することができる。ボイルオフ処理モジュール１２４は、有害な又は望ましくないエミッションを排除又は低減するためにボイルオフガスを酸化するよう構成された酸化モジュール、ボイルオフガスを凝縮して凝縮したボイルオフガスを液体（ＬＮＧ）として極低温タンク１１０に戻すよう構成された再凝縮モジュール、極低温タンク１１０内の圧力を低減するためボイルオフガスを大気に放出するよう構成された緊急排出口、又は同様のもののうちの１又はそれ以上を含むことができる。
【００２６】
図示の実施形態において、ボイルオフ補助出力ユニット１４０に向けて配向される出力ストリーム１２５（例えば、ボイルオフガスストリーム１２３の一部）は、圧縮機１３０を通過する。圧縮機１３０は、ストリームの圧力を増大させるよう構成された加圧モジュールの一例である。例えば、ボイルオフガスストリーム１２３又は出力ストリーム１２５は、大気圧又はその近傍とすることができる。しかしながら、ボイルオフ補助出力ユニット１４０は、適切な作動のため吸入部において高い圧力でより効率的に作動する必要がある。圧縮機１３０は、ボイルオフ補助出力ユニット１４０によって使用するため所望のレベル又は所望の範囲内で加圧ストリーム１３５を提供するよう構成することができる。一部の実施形態において、例えば、ボイルオフ補助出力ユニット１４０が出力ストリーム１２５の加圧が必要ではないレシプロ（往復動）エンジンとして構成される場合、圧縮機１３０（又は他の加圧モジュール）は使用しなくてもよい。
【００２７】
図示の実施形態において、加圧ストリーム１３５は、次に、ボイルオフ補助出力ユニット１４０によって受け取られる。ボイルオフ補助出力ユニット１４０は、移動体システムの補助システム（例えば、照明、空調、又は同様のもの）に出力を提供するよう構成することができる。例えば、ボイルオフ補助出力ユニット１４０は、加圧ストリーム１３５を受け取り、加圧ストリーム１３５中のボイルオフガスの全て又は一部を燃焼して、経路１４５に沿って出力として電気エネルギーを提供することができる。一部の実施形態において、ボイルオフ補助出力ユニット１４０は、タービンとして構成することができる（及びボイルオフガスの加圧吸入ストリームを必要とすることができる）。ボイルオフ補助出力ユニット１４０は、タービン又は他のエンジンによって作動する機械的入力（例えば、シャフトの回転）を用いて電気エネルギーを生成するよう構成された発電機を含むことができる。一部の実施形態において、ボイルオフ補助出力ユニット１４０は、レシプロエンジンとして構成することができる（及び加圧モジュールを通過するボイルオフガスストリームを必要としない）。一般に、ボイルオフ補助出力ユニット１４０の重量を低減するためにタービンを使用することもできるが、レシプロエンジンの使用は、ボイルオフ補助出力ユニット１４０の効率を向上させることができる。更に別の実施形態において、ボイルオフ補助出力ユニット１４０は、燃料電池として構成することができる。更にまた、種々の実施形態において、１つよりも多いボイルオフ補助出力ユニット１４０を利用することができる。例えば、１又はそれ以上のボイルオフ補助出力ユニットは、１又はそれ以上の補助構成要素に専用とすることができる。一部の実施形態において、ボイルオフ補助出力ユニットは、ボイルオフ補助出力ユニットからエネルギーを受け取るよう構成された補助構成要素に近接して配置することができる。例えば、ボイルオフ補助出力ユニットは、推進エンジン用の始動モジュールにエネルギーを提供するよう構成することができ、始動モジュールに近接して位置付けることができる。図示の実施形態において、加圧ストリーム１３５がボイルオフ補助出力ユニット１４０によって消費されてエネルギーを生成した後、排気ストリーム１４７（例えば、加圧ストリーム１３５を燃焼することによる燃焼生成物を含む）は、ボイルオフ補助出力ユニット１４０から排気されて、更に処理され、及び／又は大気へ放出される。
【００２８】
種々の実施形態において、ボイルオフ補助出力ユニット１４０は、一部の時点で出力を提供するよう作動することができ（例えば、ボイルオフガスストリーム１２３の全て又は一部をボイルオフ補助出力ユニット１４０に配向することができ）、他の時点では出力を提供しないように作動することができる（例えば、ボイルオフガスストリーム１２３がボイルオフ補助出力ユニット１４０に配向されない）。例えば、ボイルオフ補助出力ユニット１４０は、補助出力の需要がほぼ高いとき、異なる供給源（例えば、推進エンジン）からの補助出力の供給がほぼ低いとき、ボイルオフガスの利用が容易であるとき、又は同様のときにエネルギーを提供するよう作動することができ、補助出力の需要がほぼ低いとき、異なる供給源（例えば、推進エンジン）からの補助出力の供給がほぼ高いとき、閾値又は所望のエネルギーレベルを提供する量のボイルオフガスが利用可能でないとき、又は同様のときにエネルギーを提供しないように作動することができる。一部の実施形態において、ボイルオフ補助出力ユニット１４０は、移動体システム（例えば、航空機）が第１のモード（例えば、アイドリングのような非飛行モード）で運転しているときにエネルギーを提供するよう作動し、移動体システム（例えば、航空機）が第２の作動モード（例えば、巡航などの飛行モード）にあるときにエネルギーを提供しないように動作する。一部の実施形態において、ボイルオフ補助出力ユニット１４０は、２又はそれ以上異なるタイプの燃料を選択的に用いて作動するよう構成された二系統燃料モジュールとすることができる。例えば、ボイルオフ補助出力ユニット１４０は、航空機上に配置され、極低温タンクに貯蔵された第１の燃料（例えば、ＬＮＧ）からのボイルオフガスを用いて作動するか、第２の燃料（例えば、ＪＰ−８のようなジェット燃料）を用いて作動するよう構成することができる。コントローラ１９０は、ボイルオフ補助出力ユニット１４０にどの燃料を提供するかを決定するよう構成することができる。例えば、コントローラは、ボイルオフ補助出力ユニット１４０により利用可能なエネルギー量（例えば、ボイルオフ補助出力ユニット１４０内に流入するボイルオフガスの量、ボイルオフガスの化学的組成、及びボイルオフ補助出力ユニット１４０の効率に基づいて）を、１又はそれ以上の補助装置に求められるエネルギーレベルと比較することができる。ボイルオフガスにより利用可能なエネルギーが需要に十分適合する場合、コントローラ１９０は、ボイルオフガスを用いてボイルオフ補助出力ユニット１４０を作動させることができる。しかしながら、ボイルオフガスにより利用可能なエネルギーが需要に適合するのに不十分である場合、コントローラ１９０は、第２の燃料（例えば、ジェット燃料）を用いてボイルオフ補助出力ユニット１４０を作動させることができる。
【００２９】
一部の実施形態において、ボイルオフ補助出力ユニットに提供される燃料の量は、標準的作動下で利用可能なボイルオフガスを用いて生成できるエネルギーよりも増大したエネルギー生成を可能にするよう補完することができる。例えば、図示の実施形態において、システムは、極低温タンク１１０内の液体（例えば、ＬＮＧ）を加熱するよう構成された加熱モジュール１１４を含む。加熱モジュール１１４は、例えば、バッテリ（図示せず）によって駆動される電気ヒータを含むことができる。種々の実施形態において、代替の電源が電気ヒータに電力を提供することができる。１つの例示的な状況において、ボイルオフ補助出力ユニット１４０が補助モジュール又は装置に所望のエネルギーレベルを提供するのに十分なボイルオフガスを受け取っていないときには、コントローラ１９０は、加熱モジュール１１４を作動させて、極低温タンク１１０によって生成されるボイルオフガスの量を増大させ、これにより極低温タンク１１０からボイルオフガスを受け取るボイルオフ補助出力ユニット１４０により生成できるエネルギー量を増大させることができる。別の例示的な状況において、追加の導管又は経路（例えば、補助出力ユニット１４０にボイルオフガスを提供する導管又は経路とは分離された）は、蒸発器を介して極低温タンク１１０からのＬＮＧをボイルオフ補助出力ユニット１４０に提供し、増大した量のガス燃料（例えば、天然ガス）をボイルオフ補助出力ユニット１４０に提供することができる。更に別の例示的な状況において、ボイルオフ補助出力ユニット１４０により利用可能な出力は、異なる燃料（例えば、ジェット燃料）で作動する追加の補助出力ユニット１４０の作動により補完することができる。
【００３０】
補助機能モジュール１５０は、ボイルオフ補助出力ユニット１４０からエネルギー（例えば、電気エネルギー）を経路１４５に沿って受け取る。補助機能モジュール１５０は、より大型のシステムの作動をサポートするのに使用される１つ又は複数のタスクを実行するよう構成されたモジュールとして理解することができるが、より大型のシステムの主目的としては必須ではない。例えば、航空機システムは、推進のための駆動作動力（例えば、空中又は滑走路にわたって）の提供を主目的として有すると理解することができる。航空機システムにおける補助機能モジュールは、航空機の種々の部分の照明、エンジン始動、加熱、冷却又は同様のものの提供、種々のドア、ハッチ、又は他の機構の作動、１又はそれ以上の制御システムの作動、又は同様のものなど、駆動作動力の提供以外のタスクを実行するよう構成されたモジュールとして理解することができる。図示の実施形態において、１つの補助機能モジュール１５０が描かれているが、種々の実施形態において、追加の補助機能モジュール１５０を利用してもよい。一部の実施形態において、ボイルオフ補助出力ユニットは、例えば、バス又は同様のものに出力を提供することによって、移動体システムの全ての補助装置が利用できるエネルギーを提供するよう構成することができる。一部の実施形態において、ボイルオフ補助出力ユニットは、単一の補助装置又は補助装置の１つのグループが使用するよう専用とすることができ、他の補助装置に出力を提供しないように構成することができる。
【００３１】
上記でも示されたように、コントローラ１９０は、システム１００の種々の構成要素に動作可能に接続されて、これらの動作を制御するよう構成することができる。例えば、コントローラ１９０は、ボイルオフガスの流れに対応する情報（例えば、ボイルオフガスストリームの流量、温度、又は圧力のうちの１又はそれ以上）を収集して、ボイルオフガスを用いて生成できる利用可能な補助エネルギーを決定し、これに応じてシステム１００の種々の構成要素を制御し、例えば、ボイルオフ補助出力ユニット１４０を介してエネルギーを生成して、補助システム又はモジュールに生成されたエネルギーを分配し、補助システム用のエネルギー生成において使用されないボイルオフガスを処理し、ヒータを作動させて追加のボイルオフガスを提供してエネルギー生成を補完し、追加の燃料（例えば、ボイルオフガスに加えて）を提供してエネルギー生成を補完し、異なる燃料のタイプを利用する追加の補助出力ユニットを作動させて、ボイルオフ補助出力ユニット１４０によって提供されないエネルギーを提供する、などを行うことができる。コントローラ１９０は、コンピュータプロセッサとして、又は１又はそれ以上の命令セット（例えば、ソフトウェア）に基づいた動作を実行する他のロジックベースデバイスとして構成することができる。コントローラ１９０が動作するベースとなる命令は、メモリ１９６など、有形の非一時的（例えば、過渡信号ではない）コンピュータ可読記憶媒体上に格納することができる。メモリ１９６は、１又はそれ以上のコンピュータハードドライブ、フラッシュドライブ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、及び同様のものを含むことができる。或いは、コントローラ１９０の動作を指示する命令セットの１又はそれ以上は、コントローラ１９０のハードウェア内に形成されたハードワイヤードロジックによるなど、コントローラ１９０のロジックにハードワイヤードで組み込むことができる。
【００３２】
ボイルオフガスストリームから生成できる利用可能なエネルギーの量（例えば、ボイルオフガス流れの量、ボイルオフガスストリームにおけるガスのタイプ、ボイルオフ補助出力ユニットの効率、又は同様のもの）、移動体システムの運転モード（例えば、推進エンジンオフ、アイドリング、始動、離陸、巡航、上昇、緊急事態、飛行中、非飛行中、又は同様のもの）、及び補助エネルギーのレベル（例えば、移動体システムの補助システムの全て又は一部に対して十分な出力を提供する推定エネルギーレベル、十分な出力を提供する推定エネルギーレベルに対応する閾値レベル、推定エネルギーレベルの一部、又は安全係数を提供するよう修正された推定エネルギーレベル、補助出力ユニットの動作が実施可能である又は望ましいものであるエネルギーの最小又は閾値レベル、又は同様のもの）に対応する情報の１又はそれ以上を用いて、コントローラ１９は、１又はそれ以上の補助出力ユニットがいつエネルギーを提供するように作動するか、１又はそれ以上の補助出力ユニットが作動する範囲（例えば、全能力で、全能力の所定のパーセンテージで、又は同様のもの）、生成されるエネルギーがどこに配向されるか、生成に使用されないボイルオフガスがどこに配向されるか、又は同様のことを決定する。コントローラ１９０は、バルブ又は補助出力ユニットの設定（例えば、エンジンが作動する毎分回転数（ｒｐｍ）の設定など）を制御することによりシステムを作動させるように構成することができる。コントローラ１９０は、センサ（例えば、システム１００の種々のポイントでの流量、温度、圧力、又は同様のものを検出するセンサ；システム１００によって生成されるエネルギー量を検出するセンサ；システム１００に関連する移動体の１又はそれ以上の運転モードを検出するセンサ；移動体の補助システムに有用又は望ましいとすることができる補助エネルギーの量に関するパラメータを検出するセンサなど）からの情報を受け取ることができる。
【００３３】
１つの例示的な状況において、コントローラ１９０は、航空機などの移動体システムにおける運転モードを決定することができる。一部の運転モードは、ボイルオフ補助出力ユニット１４０によって提供されるエネルギーの使用に適切であるように決定することができ、他の運転モードはそのように決定されない場合もある。モードは、例えば、センサ、コントローラ、又は外部システムに関連するものから収集された情報を用いて決定することができる。例えば、航空機がアイドリング状態にあるか又は推進エンジンがオフであることを示す、航空機の推進システムからの情報は、コントローラ１９０が収集することができる。次いで、コントローラ１９０は、ボイルオフガスストリームにより利用可能な出力を決定することができる。例えば、コントローラ１９０は、ボイルオフガスストリームによって提供される天然ガスの量又は割合を決定し、この量をボイルオフ補助出力ユニット１４０の効率評価と共に使用して、提供できるエネルギーの量を決定することができる。コントローラ１９０はまた、補助エネルギーレベルを決定することができる。一部の実施形態において、補助エネルギーレベルは、航空機の補助モジュールの全て又はあるグループによって必要とされるエネルギー量に相当することができる。一部の実施形態において、補助エネルギーレベルは、ボイルオフ補助出力ユニット１４０の作動が実施可能である又は望ましいものである（例えば、ボイルオフガスの公称量のみが利用可能である場合に、出力ユニットの作動が意味のあるものではない可能性がある）最小レベルに相当することができる。一部の実施形態において、補助エネルギーレベルは、補助出力ユニットが専用となっている補助モジュールに必要とされる、望ましい、又は有用とすることができるエネルギーに相当することができる。
【００３４】
例示的な状況において、航空機がボイルオフ補助出力ユニットの使用に適切であると見なされるモードで運転している場合、及びボイルオフガスストリームにより利用可能な決定されたエネルギーが、決定された補助エネルギーレベルに相当する閾値を満たす場合には、コントローラ１９０は、ボイルオフガスストリームからの補助エネルギーを提供するようシステム１００を動作させるようにする機能することができる（例えば、利用可能なボイルオフガスの全て又は一部をボイルオフ補助出力ユニット１４０に配向する、ボイルオフ補助出力ユニット１４０を介してボイルオフガスからエネルギーを生成する、生成されたエネルギーを１又はそれ以上の補助機能モジュールに配向する、などを行うようにスプリッタバルブ１２２を設定することにより）。コントローラ１９０はまた、エネルギーを生成するボイルオフ補助出力ユニット１４０の作動が維持されるかどうかを決定する動作を監視することができる。例えば、運転モードが、推進エンジンによって補助エネルギーが提供されるのがより望ましいモード（例えば、巡航）に変化した場合、又はボイルオフガスストリームにより利用可能なエネルギーが閾値を下回ったなどの場合、コントローラ１９０は、エネルギーがボイルオフ補助出力ユニット１４０によって生成されないようにシステム１００の作動を調整することができる（例えば、ボイルオフガスをボイルオフ処理モジュール１２４に配向することにより）。
【００３５】
更に、一部の実施形態において、コントローラ１９０は、ボイルオフ補助出力ユニット１４０に提供される燃料のタイプを決定するよう機能することができる。例えば、ボイルオフ補助出力ユニット１４０は、ジェット燃料などの第２の燃料と共にボイルオフガスを使用できる二系統燃料ユニットとして構成することができる。１つの例示的な状況において、コントローラ１９０は、利用可能なボイルオフガスの量が所望のエネルギーレベルを提供するには不十分であることを決定することができる。このような状況において、コントローラ１９０は、ボイルオフ補助出力ユニットからのボイルオフガスストリームを分流して、ジェット燃料（例えば、ジェットエンジン（図１には示されていない）である推進エンジンに関連する燃料タンクからの）をボイルオフ補助出力ユニット１４０に配向するよう機能することができる。一部の実施形態において、２又はそれ以上の補助出力ユニットが利用される場合、コントローラ１９０は、エネルギーを生成するのに所与の時点でどの補助出力ユニットを動作させるかを選択することができ、或いは、複数の補助出力ユニット（例えば、補助モジュールによって使用されることになるエネルギーレベルの第１のパーセンテージを提供するよう作動するボイルオフガス補助出力ユニットのような第１の補助出力ユニット、及び補助モジュールによって使用されることになるエネルギーの残りの部分を提供するよう作動する、ジェット燃料を用いた補助出力ユニットのような第２の補助出力ユニット）の間でエネルギーレベルを割り当てることができる。このようにして、一部の実施形態において、ジェット燃料（ＬＮＧよりも高価とすることができる）を節減しながらも、補助エネルギーの十分な供給を提供することができる。加えて、又は代替として、コントローラ１９０は、燃料の相対的可用性に基づいて異なる燃料を利用する補助出力ユニットの使用を選択又は割り当てることができる（例えば、比較的少量の第１の燃料が航空機搭載の第１の貯蔵システムに残っており、比較的多量の第２の燃料が第２の貯蔵システムに残っている場合、コントローラ１９０は、ボイルオフ補助出力ユニット１４０に供給するのに第２の燃料を優先的に用いることができる）。
【００３６】
更にまた、一部の実施形態において、コントローラ１９０は、利用可能なボイルオフ補助エネルギーが閾値を下回る場合に補完エネルギーを提供するようシステム１００に指示するよう構成することができる。例えば、ボイルオフガスの利用可能な量が所望のエネルギー量を提供するのに不十分である場合、コントローラ１９０は、追加の出力ユニットから追加のエネルギーを生成し及び／又は追加の燃料をボイルオフ補助出力ユニット１４０に提供するようにシステム１００を作動させることができる。コントローラ１９０は、ボイルオフの割合（ボイルオフ率）を自然なボイルオフの割合（例えば、コントローラ１９０による介入又は操作なしで発生するボイルオフ割合）を上回って増大させることによりボイルオフの割合を増大させるようにシステムを制御することができる。図示の実施形態において、システム１００は、極低温タンク１１０に関連するヒータ１１４を含む。極低温タンク１１０によるボイルオフガスの利用可能な量が所望の補助エネルギーレベルを提供するのに不十分である場合、コントローラ１９０は、極低温タンク１１０に熱を加えて極低温タンク１１０からのボイルオフガスの流れを増大させるようにヒータ１１４に指示することができる。加熱によって提供される追加のボイルオフガスは、他の場合（加熱なしで）に生成可能なエネルギー量を補完するためにボイルオフ補助出力ユニット１４０による追加燃料として用いることができる。他の実施形態において、極低温タンク１１０からの別個の導管又は経路は、ボイルオフガスストリームにより利用可能なエネルギーが閾値を下回ったときにボイルオフ補助出力ユニット１４０に補完燃料を提供することができる。例えば、極低温タンクからのＬＮＧは、蒸発器に通してボイルオフ補助出力ユニット１４０に追加の天然ガス（例えば、制御部及び／又はスプリッタバルブを介して利用可能なボイルオフガスに加えて）を提供することができる。更に又、一部の実施形態において、追加の補助出力ユニット（例えば、異なるタイプの燃料で作動する補助出力ユニット）は、補完エネルギーを提供するよう作動することができる。
【００３７】
例示の実施形態のコントローラ１９０は、検出モジュール１９２、制御モジュール１９４、及びこれらと関連するメモリモジュール１９６を含む。検出モジュール１９２は、システム１００に関連するか又はコントローラ１９０にアクセス可能なセンサ又は検出器からの情報を受け取るよう構成される。検出モジュール１９２はまた、受け取った情報を処理して、システム１００の１又はそれ以上の動作パラメータ（例えば、システム１００の１又はそれ以上の構成要素の１又はそれ以上の設定）を決定することができる。制御モジュール１９４は、検出モジュール１９２からの情報を受け取り、受け取った情報に応答してシステム１００の動作を制御するよう構成される。例えば、制御モジュール１９４は、１又はそれ以上のバルブ設定などを開放、閉鎖、又は調整するよう構成することができる。例証として、例示の実施形態における制御モジュール１９４は、センサ又は検出器から受け取った情報に応答して、スプリッタバルブ１２２の設定（例えば、補助出力ユニット又はボイルオフ処理モジュールのうちの１又はそれ以上に対するボイルオフガスの流れの割合を変化させる）を制御し、制御バルブ１２０の設定（例えば、極低温タンク１１０の決定された圧力に応答して極低温タンク１１０からのボイルオフガスの流れを許可又は禁止する）を制御するなどを行うことができる。別の実施例として、制御モジュール１９４は、補助出力ユニットの作動レベル（例えば、ボイルオフガスを利用したエンジンのスロットル設定）、補助出力ユニットによって生成される出力の分布などを制御するよう構成することができる。このようにして、種々の実施形態において、ボイルオフガスを安全に且つ効果的に利用して移動体の１又はそれ以上の補助システム又はモジュールにエネルギーを提供し、これにより補助出力ユニットによって使用されることになるジェット燃料の節減及び／又は有害な又は望ましくないエミッションの低減を可能にする比較的小型で軽量のシステムを提供することができる。例示の実施形態の構成要素の特定の構成（例えば、数、タイプ、配置、又は同様のもの）は、種々の代替の実施形態において修正することができる点に留意されたい。種々の実施形態において、異なる数の所与のモジュール又はユニットを利用することができ、１又は複数の異なるタイプの所与のモジュール又はユニットを利用することができ、所与のモジュール又はユニットを追加することができ、或いは、所与のモジュール又はユニットを省略することができる。
【００３８】
上述のように、コントローラは、所与のボイルオフガスストリームが提供される所与の補助出力ユニットによって生成できる利用可能なエネルギーを決定することができる。例えば、利用可能なボイルオフガスのタイプ（例えば、特定のタイプの燃料又は転化により利用可能なエネルギー量、温度又は圧力などの測定された特性、又は同様のものに相当する本来の性質）、利用可能なボイルオフガスの量（例えば、質量流量、体積流量、又は同様のもの）、及び補助出力ユニットの効率を用いることにより、利用可能なエネルギーの量を決定することができる。図２は、種々の実施形態による様々なボイルオフガス流量に基づく補助出力ユニットにより利用可能なエネルギーに量を描いたグラフ２００を示す。図２は、キロワット（ｋＷ）単位の補助出力ユニットからの電気出力に対応する第１の軸２０２と、ＬＮＧの初期容積からのＬＮＧ（すなわちボイルオフ）損失率に対応する第２の軸２０４を含む。図２において、利用可能なエネルギー曲線２０６は、約０．００１（すなわち約０．１％）〜約０．０１（すなわち約１％）の範囲にわたってプロットされている。
【００３９】
更に、図２において、２４時間の間で約０．１％〜約１．０％（又は約０．００１〜約０．０１）のボイルオフ率の範囲が図示されている。図２において、ボイルオフ率が２４時間の期間にわたり一定と仮定されると、ボイルオフ率は、２４時間の期間で補助出力ユニットに対してボイルオフガスとして利用可能な天然ガスのボイルオフ流量並びに全質量を定めるようになる。更に、ボイルオフガスの低位発熱量は、約１９，０００英国熱量単位／ポンドマス（ＢＴＵ／ｌｂｍ）と仮定される。次いで、上述の仮定を用いて燃料エネルギーを算出した。次に、算出した燃料エネルギーに仮定効率２０％を乗算したものを用いて、補助出力ユニットの出力を決定した。図２に示すように、利用可能なエネルギー（又は補助出力ユニットの出力）は、利用可能なエネルギー曲線２０６で示されるように、約０．１％ボイルオフ率にて約１．８ｋＷ〜約１．０％ボイルオフ率にて約１．８ｋＷまでにわたる。一部の実施形態において、例えば、約９０ｋＷの補助エネルギーは、補助システム（例えば、航空機の補助システム）を作動させるのに望ましいとすることができる。従って、ボイルオフ率を増大させることにより（例えば、極低温流体を収容する供給タンクを加熱することにより）、追加のエネルギーを提供することができ、補助出力ユニットへの燃料は、追加的に又は代替として、異なるタイプの燃料を利用するよう構成された別個の導管（例えば、タンクから蒸発器を通過する導管、これによりタンクの加熱が回避される）を介して増大させることができる。例えば、約９０ｋＷが要求される状況で１８ｋＷのエネルギーを生成する１．０％ボイルオフ率では、ジェット燃料を利用する追加の補助出力ユニットが補助システムに対して約７２ｋＷを提供するよう作動することができる。
【００４０】
他の実施形態において、他の流量を利用してもよい。例えば、より低い大気温度、高い許容可能タンク圧力、改善されたタンク絶縁又は同様のものによって、低流量を提供することができる。高流量は、例えば、加熱による補完を行うことによって提供することができる。より大きい（又はより小さい）ボイルオフガスの量は、初期容積をより大きく（又はより小さく）することによって提供することができる。種々の実施形態において、作動の他の時間期間を利用してもよい。更に、種々の実施形態において、利用される特定の補助出力ユニットに基づいて他の効率を用いてもよい。例えば、一部の実施形態において、タービンの代わりにレシプロエンジンを用いてより高効率を達成することができる。
【００４１】
図３は、１つの実施形態に従って形成されたシステム３００の概略図である。システム３００は、本明細書で検討したシステム１００と幾つかの点で同様とすることができる。図３に示したシステム３００は、２つの補助出力モジュールを含む（１つは極低温タンクからのボイルオフガスで稼働するよう構成され、１つは、ジェット燃料で稼働するよう構成されている）。システム３００はまた、極低温タンクからの別個の導管を利用して、図１に示すようなヒータの代わりに補完燃料及びエネルギーを提供する。また、図３のシステム３００は、１又はそれ以上の補助出力ユニットからのエネルギーを受け取る複数の補助機能モジュールが描かれている。
【００４２】
システム３００（本明細書で説明されるシステム及び方法の他の実施形態と共に）は、例えば、航空機の推進のための動力発生源としてＬＮＧの使用に関連して以下で考察される。他の実施形態において、他の燃料を用いることができ、及び／又は代替の応用に動力供給することができる。例示のシステム３００は、極低温タンク３１０、制御バルブ３２０、蒸発器３３０、ボイルオフ補助出力ユニット３４０、第２の補助出力ユニット３５０、補助機能モジュール３６０，３６２，３６４，３６６、及びコントローラ３９０を含む。
【００４３】
図３で分かるように、システム３００は、下流側方向３０２及び上流側方向３０４を定める。下流側方向３０２は、ボイルオフガス（又はボイルオフガスの生成物）が処理又は加工されるときのボイルオフガス（又はボイルオフガスの生成物）が辿る方向又は経路として理解することができる。図示の実施形態において、ボイルオフガスは、極低温タンク３１０から制御バルブ３２０を介してボイルオフガスストリーム３２５として流れる。ボイルオフガスストリーム３２５は、下流側方向３０２でボイルオフ補助出力ユニット３４０に流れる。第１の回路３０７は、制御バルブ３２０と、関連の配管、ホース又は同様のものとを含み、ボイルオフガスが極低温タンク３１０からボイルオフ補助出力ユニット３４０に移動する経路を定める。第１の回路３０７は、ボイルオフガス回路として理解することができる。
【００４４】
システム３００はまた、第２の回路３０９を含む。第２の回路３０９は、補完燃料が極低温タンク３１０からボイルオフ補助出力ユニット３４０に移動する経路を定める。例えば、ボイルオフガスストリーム３２５により利用可能なエネルギーの量が所望の量のエネルギーを提供するには不十分であるか、又は閾値を満たさない場合には、追加の燃料量をボイルオフ補助出力ユニットに提供し、補完エネルギー（例えば、ボイルオフストリーム３２３により利用可能なエネルギーに加えたエネルギー）を提供することができる。図示の実施形態において、第２の回路３０９（補完回路として理解することができる）は、蒸発器３３０を含む。例えば、ボイルオフ補助出力ユニット３４０は、吸入ガス燃料を受け取るように構成することができる。図示の実施形態において、液体ストリーム３３１（例えば、ＬＮＧ）が、第２の回路３０９に沿って極低温タンク３１０から配向される。例えば、ボイルオフ検出ユニット３１６（ボイルオフ検出ユニット１１６と同様とすることができる）からの情報を用いて、ボイルオフストリーム３２５からの利用可能なエネルギーが閾値を満たさないとコントローラ３９０が判定した場合、コントローラ３９０は、所望の補完量の燃料を第２の回路３０９に沿ってボイルオフ補助ユニット３４０に配向するようバルブ３２８を動作させることができる。
【００４５】
蒸発器３３０は、液体ストリーム３３１を受け取り、該液体ストリーム３３１の少なくとも一部を蒸発させて、ガスストリーム３３３（例えば、気相又は気体状態の天然ガス）をボイルオフ補助出力ユニット３４０に出力するよう構成される。ガスストリーム３３３は、ボイルオフガスストリーム３２５を補完することができ、又は極低温タンク３１０からボイルオフガスが利用可能でない場合に唯一の燃料源を提供することができる。
【００４６】
図示の実施形態における極低温タンク３１０は、極低温流体を収容するのに使用され、本明細書で検討した極低温タンク１１０と幾つかの点で同様とすることができる。例えば、大気温度が上昇すると、極低温タンク３１０内のＬＮＧが蒸発し、ボイルオフガスを生成することができる。ボイルオフガスの量が増大すると、極低温タンク３１０内の圧力が増大することになる。ある時点で、極低温タンク３１０において圧力が大きくなりすぎて、極低温タンク３１０が破裂した場合には可能性として突発的故障を招く恐れがある。図示の実施形態において、システム３００は、タンクセンサ３１２を含む。タンクセンサ３１２は、極低温タンク３１０内の圧力が所望の又は許容可能なレベル（例えば、極低温タンク３１０が耐えるように設計されている又は極低温タンク３１０の定格である最大圧力よりも低い範囲から選択されたレベル）をいつ上回ったかを直接又は間接的に検知又は検出するよう構成される。制御バルブ３２０は、極低温タンク３１０から出て下流側方向３０２でボイルオフ補助出力ユニット３４０へのボイルオフガスの流れを制御するよう構成される。図示の実施形態において、制御バルブ３２０は、極低温タンク３１０とボイルオフ補助出力ユニット３４０との間に配置され、また、極低温タンク３１０の下流側でボイルオフ補助出力ユニット３４０の上流側に配置される。図示の実施形態において、閾値を超える圧力がタンクセンサ３１２により検出されたときには、制御バルブ３２０は開放され、ボイルオフガスストリーム３２５として下流側方向３０２でのボイルオフガスの通過を可能にし、これにより極低温タンク３１０における圧力低下を助ける。
【００４７】
ボイルオフガスストリーム３２５が下流側に移動すると、ボイルオフガスストリーム３２５は、検出ユニット３１６を通過、又はその傍を通過、或いは近接して通過する。検出ユニット３１６は、ボイルオフガスストリーム３２５の１又はそれ以上の特性を検出、検知、測定、又は決定するよう構成された１又はそれ以上の検出器又はセンサを含む。検出ユニット３１６はまた、コントローラ３９０に情報を提供するよう構成することができ、該情報をコントローラ３９０が用いて、システム３００の１又はそれ以上の態様を作動させることができる。
【００４８】
例えば、ボイルオフガスストリーム３２５の流れを記述する流れ情報を提供することができる。流れ情報を用いると、コントローラ３９０は、ボイルオフガスストリーム３２３として検出又は決定された流れに相当する流れが提供されたときに、ボイルオフ補助出力ユニット３４０によって提供できる利用可能なエネルギーの量を決定することができる。次いで、コントローラ３９０は、決定した利用可能なエネルギーを用いてシステム３００を作動させることができる。例えば、利用可能なエネルギーが、閾値（例えば、１又はそれ以上の補助機能モジュールの作動に必要又は望ましいエネルギーレベル）よりも小さい場合には、コントローラ３９０は、補完燃料をボイルオフ補助出力ユニット３４０に提供するようバルブ３２８の１又はそれ以上の設定を制御することができる。図示の実施形態において、タンクセンサ３１２及び検出モジュール３１６は別個の要素として描かれている。種々の実施形態において、タンクセンサ３１２と検出モジュール３１６の全て又は一部は、一体化されるか又は単一のユニットに組み込むことができる。
【００４９】
図示の実施形態において、次に、ボイルオフガスストリーム３２５は、ボイルオフ補助出力ユニット３４０により受け取られる。これに加えて又は代替として、ボイルオフ補助出力ユニット３４０は、ガスストリーム３３３を介して燃料を受け取ることができる。ボイルオフ補助出力ユニット３４０は、移動体システムの補助システム（例えば、照明、空調、又は同様のもの）に出力を提供するよう構成することができる。図示の実施形態において、ボイルオフ補助出力ユニット３４０は、ボイルオフストリーム３２５の圧力増大をするための圧縮機又は他の加圧モジュールを必要としないレシプロエンジンとして構成することができる。一部の実施形態において、１又はそれ以上のボイルオフ補助出力ユニットは、１又はそれ以上の補助構成要素に専用とすることができる。例えば、ボイルオフ補助出力ユニットは、ボイルオフ補助出力ユニットからエネルギーを受け取るよう構成された補助構成要素に近接して配置することができる。
【００５０】
本システムはまた、第２の補助出力ユニットを含む。図示の実施形態において、第２の補助出力ユニットは、推進エンジン（図３には図示されず）に関連するタンク（図３には図示されず）からのジェット燃料（例えば、ＪＰ−８）を利用するガスタービンとして構成される。従って、システム３００は、異なる燃料（例えば、１つが天然ガスを用いて、１つがジェット燃料を用いる）を用いた異なるタイプ（例えば、１つがレシプロエンジンで１つがタービン）の補助出力ユニットを含む。コントローラ３９０は、ボイルオフ補助出力ユニット３４０の作動と第２のボイルオフ補助出力ユニット３５０の作動を選択するよう構成することができる。一部の実施形態において、コントローラ３９０は、ボイルオフ補助出力ユニット３４０と第２のボイルオフ補助出力ユニット３５０の間で所望のエネルギーレベルを割り当てるよう構成することができる。選択又は割り当ては、例えば、それぞれの出力ユニットに相当するエネルギー及び／又は燃料の利用可能な量に基づくことができる。一部の実施形態において、ボイルオフ補助出力ユニット３４０は、１又はそれ以上の特定の補助装置又はモジュールに専用とすることができ、第２の補助出力ユニット３５０は、１又はそれ以上の特定の補助装置又はモジュールに専用とすることができる。代替として又はこれに加えて、選択又は割り当ては、運転モードに基づいて決定することができる。
【００５１】
補助機能モジュール３６０，３６２，３６４，３６６は、ボイルオフ補助出力ユニット３４０及び第２の補助出力ユニット３５０それぞれから経路３４５及び／又は経路３４７に沿ってエネルギー（例えば、電気エネルギー）を受け取る。一部の実施形態において、種々の補助機能モジュールは、専用の出力ユニットからエネルギーを受け取ることができる。図示の実施形態において、コントローラ３９０は、出力ユニットにより利用可能なエネルギー及び補助機能モジュールに望ましい又は必要とされる１又はそれ以上のエネルギーレベルに基づいて、出力ユニットからのエネルギーを割り当てるように構成される。１つの例示的な状況において、機能モジュール３６０は、ボイルオフ補助出力ユニット３４０により利用可能なエネルギーの量に相当するエネルギー量を使用することができる。従って、ボイルオフ補助出力ユニット３４０は、補助機能モジュールにエネルギーを提供するよう作動し、第２の補助出力モジュール３５０は、補助機能モジュール３６２，３６４，３６６にエネルギーを提供するよう作動することができる。
【００５２】
上記でも示されたように、コントローラ３９０は、システム３００の種々の構成要素に動作可能に接続されて、これらの動作を制御するよう構成することができる。コントローラ３９０は、本明細書で記載されるコントローラ１９０と幾つかの点で同様とすることができる。コントローラ３９０は、ボイルオフガスの流れに対応する情報（例えば、ボイルオフガスストリームの流量、温度、又は圧力のうちの１又はそれ以上）を収集して、ボイルオフガスを用いて生成できる利用可能な補助エネルギーを決定し、これに応じてシステム３００の種々の構成要素を制御し、例えば、ボイルオフ補助出力ユニット３４０及び／又は第２の補助出力ユニット３５０を介してエネルギーを生成して、補助システム又はモジュールに生成されたエネルギーを分配することができる。コントローラ３９０は、ボイルオフ補助出力ユニット３４０及び第２の補助出力ユニット３５０を選択的に作動させ、或いは、それぞれの出力ユニット間で種々の補助機能モジュールのエネルギー需要を割り当てるように構成することができる。コントローラ３９０はまた、ボイルオフ補助出力ユニット３４０により利用可能なエネルギーを補完する（例えば、液体極低温流体が蒸発器を通過するのに経由する第２の回路を介して追加の天然ガス又は他の燃料を提供することにより）よう構成することができる。コントローラ３９０は、コンピュータプロセッサとして、又は１又はそれ以上の命令セット（例えば、ソフトウェア）に基づいた動作を実行する他のロジックベースデバイスとして構成することができる。コントローラ３９０が動作するベースとなる命令は、メモリ３９６など、有形の非一時的（例えば、過渡信号ではない）コンピュータ可読記憶媒体上に格納することができる。メモリ３９６は、１又はそれ以上のコンピュータハードドライブ、フラッシュドライブ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、及び同様のものを含むことができる。或いは、コントローラ３９０の動作を指示する命令セットの１又はそれ以上は、コントローラ３９０のハードウェア内に形成されたハードワイヤードロジックによるなど、コントローラ３９０のロジックにハードワイヤードで組み込むことができる。
【００５３】
例示の実施形態のコントローラ３９０は、検出モジュール３９２、制御モジュール３９４、及びこれらと関連するメモリモジュール３９６を含む。検出モジュール３９２は、システム３００に関連するか又はコントローラ３９０にアクセス可能なセンサ又は検出器からの情報を受け取るよう構成される。検出モジュール３９２はまた、受け取った情報を処理して、システム３００の１又はそれ以上の動作パラメータを決定することができる。制御モジュール３９４は、検出モジュール３９２からの情報を受け取り、受け取った情報に応答してシステム３００の動作を制御するよう構成される。例えば、制御モジュール３９４は、１又はそれ以上のバルブ設定などを開放、閉鎖、又は調整するよう構成することができる。
【００５４】
例示の実施形態の構成要素の特定の構成（例えば、数、タイプ、配置、又は同様のもの）は、種々の代替の実施形態において修正することができる点に留意されたい。種々の実施形態において、異なる数の所与のモジュール又はユニットを利用することができ、１又は複数の異なるタイプの所与のモジュール又はユニットを利用することができ、所与のモジュール又はユニットを追加することができ、或いは、所与のモジュール又はユニットを省略することができる。例えば、種々の代替の実施形態において、システム３００は、ボイルオフガスの補完量を提供するためのヒータを含むことができ、本明細書で検討される１又はそれ以上の処理モジュールを含むことができ、代替として又はこれに加えて、異なるタイプのボイルオフ補助出力ユニット（例えば、燃料電池、タービン（圧縮機を備える）、又は同様のもの）を含むことができる。
【００５５】
図４は、１つの実施形態による、ボイルオフガスストリームから補助出力を提供する方法４００のフローチャートである。本方法４００は、例えば、本明細書で検討される種々の実施形態（例えば、システム及び／又は方法）の構造又は態様を利用することができる。種々の実施形態において、特定のステップを省略又は追加することができ、特定のステップを組み合わせることができ、特定のステップを同時に実施することができ、特定のステップを並行して実施することができ、特定のステップを複数のステップに分割することができ、特定のステップを異なる順序で実施することができ、或いは特定のステップ又は一連のステップを繰り返し再度実施することができる。
【００５６】
ステップ４０２において、移動体システム（例えば、航空機）などのシステムの運転モードを決定する。航空機では、運転モードは、例えば、非飛行モード（推進エンジンオフ、推進エンジンの始動、アイドリング、滑走路又は他の陸上でのタキシング、又は同様のもの）とすることができる。モードは、離陸、巡航、上昇、緊急事態、又は同様のものなどの飛行モードとすることができる。推進エンジンからのエネルギーがあまり望ましくない又はあまり利用可能ではない及び／又はボイルオフガスからのエネルギーがより望ましい又は利用可能である特定のモードでは、補助モードにエネルギーを提供するのにボイルオフガスを使用するのが好ましいとすることができ（例えば、始動、アイドリング、緊急事態、又は同様のもの）、他方、他のモードでは、補助モジュールにエネルギーを提供するのにボイルオフガスを使用しないのが好ましいとすることができる（例えば、巡航又は同様のもの）。運転モードの識別は、航空機に搭載して配置された１又はそれ以上の動作システム及び／又は検出器からの情報をコントローラが受け取ることによって決定又は取得することができる。
【００５７】
ステップ４０４において、極低温タンク（例えば、航空機に搭載して配置されたＬＮＧタンク）からのボイルオフガスにより提供されるエネルギーの可用性を決定する。ボイルオフガスストリームは、ボイルオフガスの発生に起因して閾値を超える圧力を生じたクライオタンクから提供することができる。一部の実施形態において、エネルギーの可用性は、１又はそれ以上の検出器からのボイルオフガスストリームの１又はそれ以上の特性（例えば、質量又は体積流量、温度、圧力、速度、又は同様のもの）に相当する検出器情報、ボイルオフガスの性質に相当するボイルオフガス情報、ボイルオフガスストリームを提供する１又はそれ以上の補助出力ユニットの効率に相当する効率情報、又は同様のものを用いてコントローラにより決定することができる。
【００５８】
ステップ４０６において、補助エネルギーレベルを決定する。補助エネルギーレベルは、例えば、補助出力ユニットの作動が実施可能、実現可能、又は望ましい最小エネルギーレベルに相当することができる。補助エネルギーレベルは、１又はそれ以上の補助機能モジュール（例えば、エンジンスタータ、照明システム、制御システム又はサブシステム、ＨＶＡＣシステム）により必要又は望ましいと推定される又は決定されるエネルギー量に相当することができる。別の実施例として、補助エネルギーレベルは、１又はそれ以上の補助機能モジュールにより必要又は望ましいと推定されるエネルギーレベルの割合又はパーセンテージ（例えば、約１０％、約２０％、約５０％、又は同様のもの）に相当することができる。補助エネルギーレベルは、システム（例えば、航空機）の全ての補助機能に対するエネルギーに相当することができ、又は、特定の補助出力ユニットが専用又は関連付けられる特定の補助モジュール又はシステム（或いはこのようなモジュール又はシステムのグループ）に相当することができる。
【００５９】
次に、ボイルオフガスストリームは、運転モードボイルオフガスストリームから決定された利用可能なエネルギー、又は補助エネルギーレベルのうちの１又はそれ以上に基づいて、１又はそれ以上の経路に沿って配向される。例えば、運転モードが、ボイルオフガス補助出力ユニットを利用して１又はそれ以上の補助モジュール又はシステムに出力を提供できる運転モードである場合、及び利用可能なエネルギーが閾値の補助エネルギーレベルを満たす場合には、ボイルオフガスストリーム（又はその一部）は、ボイルオフガスストリームを用いてエネルギー（例えば、電気エネルギー）を生成するよう構成されたボイルオフガス補助出力ユニットに配向することができる。種々の実施形態において、利用可能なエネルギーレベルが閾値を満たさない場合には、ボイルオフ補助出力ユニットの代わりに代替の補助出力ユニット（例えば、異なる燃料で作動する補助出力ユニット）を選択して、エネルギーを提供することができ、補完燃料をボイルオフ補助出力ユニットに提供することができ、又は同様のことである。
【００６０】
図４に示した実施形態において、ステップ４０８では、補助出力ユニットがエネルギーを提供するためにボイルオフガスストリームを使用することになるかどうかが決定される（例えば、運転モード、ボイルオフガスストリームにより利用可能なエネルギー、及び閾値補助エネルギーレベルに基づいて）。使用されない場合には、ステップ４１０において、補助出力ユニットを迂回してボイルオフガスストリームが配向される（例えば、コントローラが１又はそれ以上のバルブ設定を調整することにより）。例えば、ボイルオフガスストリームは、再凝縮及び極低温タンクへ戻すため、酸化又は他のエミッション低減処理のため、及び／又は大気への放出のため１又はそれ以上の処理モジュールに配向することができる。
【００６１】
ステップ４０８にてボイルオフガスストリームを使用してエネルギーを提供することが決定された場合、ステップ４１２において、ボイルオフガスストリームがボイルオフ補助出力ユニット又はモジュールに配向される（例えば、コントローラが１又はそれ以上のバルブ設定を調整することにより）。ステップ４１４において、ボイルオフ補助出力ユニット又はモジュールは、ボイルオフガスストリームを利用して１又はそれ以上の補助構成要素（例えば、エンジンスタータ、照明、ＨＶＡＣ、又は同様のもの）に提供されることになるエネルギーを生成するよう作動する。ボイルオフ補助出力ユニットは、例えば、関連の発電機を介して電気エネルギーを生成するよう構成されたタービン又はレシプロエンジンを含むことができる。別の実施例として、ボイルオフ補助出力ユニットは、燃料電池として構成することができる。
【００６２】
ステップ４１６において、ボイルオフ補助出力ユニットからのエネルギー（例えば、電気エネルギー）は、１又はそれ以上の補助機能モジュール（例えば、航空機の補助モジュール又はシステム）に提供される。一部の実施形態において、ボイルオフ補助出力ユニットからの電気エネルギーは、ボイルオフ補助出力ユニットが専用となる１又はそれ以上の機能モジュールに提供することができる。一部の実施形態において、ボイルオフ補助出力ユニットからの電気エネルギーは、ボイルオフ補助出力ユニットにより利用可能なエネルギー及び種々の補助機能モジュールからの需要に基づいて１又はそれ以上の機能モジュールに提供することができる。一部の実施形態において、ボイルオフ補助出力ユニットからのエネルギーは、補助システム又はモジュール（例えば、航空機の）にエネルギーを提供するよう構成された電力バスに提供することができる。電力バスはまた、追加の補助出力ユニット、推進エンジン、又は同様のものなどの追加の供給源からエネルギーを受け取ることができる。
【００６３】
図５は、１つの実施形態による、ボイルオフガスストリームから補助出力を提供する方法５００のフローチャートである。方法５００は、例えば、本明細書で検討される種々の実施形態（例えば、システム及び／又は方法）の構造又は態様を利用することができる。種々の実施形態において、特定のステップを省略又は追加することができ、特定のステップを組み合わせることができ、特定のステップを同時に実施することができ、特定のステップを並行して実施することができ、特定のステップを複数のステップに分割することができ、特定のステップを異なる順序で実施することができ、或いは特定のステップ又は一連のステップを繰り返し再度実施することができる。
【００６４】
ステップ５０２において、運転モードがボイルオフ補助出力ユニットの使用に適切であるかどうかを判定する。１又はそれ以上のモードは、ボイルオフガスからの補助エネルギーの提供が適切又は望ましいモードとして識別することができ、他方、１又はそれ以上の他のモードは、ボイルオフガスからの補助エネルギーの提供が不適切又は望ましくないモードとして識別することができる。例えば、航空機が飛行中であるときには、推進エンジンは、補助エネルギーが利用可能である比較的高レベルで運転することができ、エネルギーは、補助出力ユニットによって達成できる効率よりも優れた効率で生成することができる。よって、主推進エンジンからのエネルギーは、補助モジュール又はシステムを駆動するのに１又はそれ以上の飛行モードにおいて用いることができる。しかしながら、航空機が飛行中でないときには、推進エンジンは、該推進エンジンから補助モジュールへの出力提供が実施可能でない、実現可能でない、又は望ましくない可能性がある低レベルで作動している（又は全く作動していない）場合がある。更に、航空機が飛行中でないときには、ボイルオフガスの生成が増大する可能性があり（例えば、高い大気温度、航行及び／又は飛行の一環として消費する前のタンク内の多量の極低温流体、又は同様のことに起因して）、その結果、エネルギーを提供するためのボイルオフガスの使用は、１又はそれ以上の非飛行オーエム−度において特に有利とすることができる。しかしながら、一部の実施形態において、ボイルオフガスは、１又はそれ以上の飛行モード（例えば、推進エンジンからのエネルギーを推進以外の目的で用いるのが望ましくない可能性がある緊急事態モード）で用いることができ、推進エンジンからのエネルギーは、非飛行モードにおける補助出力に使用できる点に留意されたい。更に又、運転モードは低燃料モードを含むことができる（例えば、推進エンジン用の燃料（例えば、ＪＰ−８又は他のジェット燃料）が１又はそれ以上の貯蔵タンクにおいて閾値レベルを下回ったときに、ボイルオフガスからの補助出力が好ましいとすることができる）。
【００６５】
ステップ５０４において、運転モードが、ボイルオフ補助出力ユニットからの出力を提供するのに不適切であると決定された場合、補助出力は代替の供給源から提供される。例えば、エネルギーの代替供給源は、１又はそれ以上の推進エンジン（例えば、巡航又は通常飛行運転中）とすることができる。
【００６６】
ステップ５０６において、運転モードが適切であると決定された場合、ボイルオフガスが利用可能であると決定される。例えば、極低温タンクにおいて比較的少量の流体が存在する場合、ボイルオフガスを生成することができず、或いは、ボイルオフ補助出力ユニットに提供するのに十分な量を生成できない可能性がある。
【００６７】
ボイルオフガスが利用可能でない場合、ステップ５０８において、別の供給源から補助出力が提供される。例えば、代替の供給源は、ボイルオフ補助出力ユニットの代わりにエネルギーを提供するよう選択される異なる燃料（例えば、ジェット燃料）で作動する別個の補助出力ユニットとすることができる。別の実施例として、エネルギーの代替の供給源は、１又はそれ以上の推進エンジン（例えば、巡航又は通常の飛行運転中）とすることができる。更に別の実施例として、代替の供給源は、ボイルオフ補助出力ユニットに提供される異なるタイプの燃料とすることができる。一部の実施形態において、ボイルオフ補助出力ユニットは、ボイルオフガス（例えば、ＬＮＧタンクから蒸発した天然ガス）又は異なる燃料（例えば、ジェット燃料）を使用するよう構成された二系統燃料出力ユニットとすることができる。ボイルオフガスが利用可能でない（又は十分な量が利用可能でない）ときには、二系統燃料ボイルオフガス補助出力ユニットは、例えば、ボイルオフガスの代わりにジェット燃料を供給することができる。
【００６８】
ステップ５１０において、ボイルオフガスが利用可能である場合、利用可能なボイルオフガスが閾値（例えば、ボイルオフガスを用いて生成できるエネルギーの閾値レベル）を満たすほど十分であるかどうかを決定する。例えば、一部の実施形態において、ボイルオフガスストリームを用いて所与の補助出力ユニット（例えば、特定の効率評価を有する出力ユニット）によって生成できるエネルギーに相当する利用可能エネルギーが決定される。次いで、決定された利用可能エネルギーは、１又はそれ以上の補助機能モジュールを駆動するのに望ましい又は必要とされるエネルギー量に対応する補助エネルギーレベルの全て又は一部に相当する閾値と比較することができる。ボイルオフガスストリームにより利用可能なエネルギーが十分である場合、方法５００は、ステップ５２０に進むことができる。
【００６９】
ボイルオフガスストリームにより利用可能なエネルギーが閾値を満たすほど十分ではない場合、ステップ５１２において、利用可能なボイルオフガスストリームを用いてボイルオフ補助出力ユニットにより提供できるエネルギーで補完することができる。代替として又はこれに加えて、種々の実施形態において、エネルギー補完の種々のモード又は技法を互いに用いることができる。代替の実施形態において、ボイルオフガスストリームからのエネルギーが十分でない場合には、ボイルオフ補助出力ユニットは利用できず、コントローラは、異なる燃料を代わりに使用する補助出力ユニットを選択的に利用することができる。
【００７０】
ステップ５１４において、利用可能なボイルオフガスストリームを用いてボイルオフ補助出力ユニットにより提供できるエネルギーは、１又はそれ以上の追加の補助出力ユニットを用いることにより補完することができる。追加の出力ユニットは、ジェット燃料（１又はそれ以上の推進エンジンに関連する１又はそれ以上の燃料タンクから利用可能なジェット燃料）などの異なるタイプの燃料で稼働するよう構成することができる。種々の補助機能ユニットからのエネルギー需要は、ボイルオフガス補助出力ユニットと追加の補助出力ユニットの間で割り当てることができる。１つの例示的な状況において、各出力ユニットは、種々の補助機能モジュールによりアクセス可能な電力バスに出力を提供し、ボイルオフガス補助出力ユニットは、可能な限り多くのエネルギーを生成するよう作動する（例えば、全てのボイルオフガスをボイルオフ補助出力ユニットに配向させるため）。別の例示的な状況において、補助出力ユニットは、特定の補助モジュール又は補助モジュールのグループにエネルギーを提供するための専用とすることができる。
【００７１】
別の実施例として、ステップ５１６において、利用可能なボイルオフガスストリームを用いてボイルオフ補助出力ユニットによって提供できるエネルギーは、ボイルオフ補助出力ユニットへのボイルオフガスの供給を増大させることにより補完することができる。例えば、コントローラは、スプリッタバルブが配向される極低温タンクに熱を提供するためのヒータを作動させるよう機能することができる。ヒータは、極低温タンクにおける流体の沸騰又は蒸発の量を増大させて、ボイルオフガスストリームにおけるボイルオフガスの量を増大させるために熱を提供するよう構成される。ボイルオフガスの供給が増大又は補完されると、ボイルオフガス補助出力ユニットは、エネルギーをより多く生成することができる。代替として又はこれに加えて、ボイルオフガスの供給は、ボイルオフガスがタンクから供給される閾値タンク圧力を下げることにより増大させることができる。
【００７２】
更に別の実施例として、ステップ５１８において、利用可能なボイルオフガスストリームを用いてボイルオフ補助出力ユニットにより提供できるエネルギーは、ボイルオフ補助出力ユニットに追加の又は補完された別個の蒸発した供給ＬＮＧを提供することにより補完することができる。例えば、ボイルオフガスは、第１の回路に沿って提供することができる。第２の回路は、ボイルオフガスが生成されたタンクからＬＮＧ（又は他の液体燃料）を受け取り、液体（例えば、ＬＮＧ）から気相に状態を変化させるよう構成された蒸発器又は他の装置に受け取った液体を通過させ、気体燃料をボイルオフ補助出力ユニットに送給することができる。
【００７３】
ステップ５２０において、ボイルオフ補助出力ユニットは、エネルギーを生成するよう作動する。例えば、補助出力ユニットは、ボイルオフガスを燃焼させて、発電機を介して電気エネルギーを生成するのに使用される機械エネルギー出力（例えば、シャフトの回転）を生成するよう構成された、タービン、レシプロエンジン、又は同様のものとすることができる。別の実施例として、補助出力ユニットは、電気出力を発生させる燃料電池とすることができる。次いで、発生した電気エネルギーは、１又はそれ以上の補助機能モジュールに分配することができる。
【００７４】
上述のように、極低温タンクは、航空機のエンジン用の燃料を収容するため航空機に搭載して配置することができる。例えば、図６は、燃料として極低温流体を使用する１又はそれ以上のエンジン６０２を含む航空機６００の例示的な実施形態の概略図である。航空機６００の例示的な実施形態において、エンジン６０２用の燃料として使用され且つ航空機６００に搭載された極低温タンク６１０により収容される極低温流体はＬＮＧである。種々の実施形態において、航空機エンジン６０２用の燃料として使用するため極低温タンク６１０により収容される極低温流体は、航空機エンジン６０２用の燃料として使用されるのに好適なあらゆるタイプの極低温流体（極低温タンク６１０内に液体及び／又は気体状態で収容できる）とすることができる。図示の航空機６００は、二系統燃料航空機として構成され、エンジン６０２が極低温タンク６１０からのＬＮＧか、又はジェット燃料タンク６１１に貯蔵されたジェット燃料を使用できるように構成される。種々の実施形態において、水素（Ｈ２）などの他の極低温燃料を利用してもよい。種々の燃料は、異なる利点及び／又は欠点を提供する場合がある。例えば、本開示の提出時点では、ＪＰ−８は、エンジン６０２により多くの利用可能な出力を提供することができ、ＬＮＧは、より安価なものとすることができる。従って、ＪＰ−８は、より多くの出力を必要とする事象（例えば、離陸）の間エンジン６０２によって消費することができ、他方、ＬＮＧは、より少ないパワーしか必要でない事象（例えば、巡航又は同様のもの）の間に使用することができる。航空機６００の例示的な実施形態において、航空機６００は固定翼航空機である。
【００７５】
航空機６００は、機体６０４及びエンジンシステム６０６を含み、該エンジンシステム６０６は、エンジン６０２と、極低温タンク６１０とを含む。極低温タンク６１０及びジェット燃料タンク６１１を含むエンジンシステム６０６は、機体６０４に搭載して配置される。具体的には、エンジン６０２、極低温タンク６１０、ジェット燃料タンク６１１、及びエンジンシステム５０６の他の種々の構成要素は、機体６０４上及び／又は機体６０４内の種々の位置に位置付けられ、その結果、エンジン６０２、極低温タンク６１０、ジェット燃料タンク６１１、及びエンジンシステム５０６の他の種々の構成要素は、航空機６００の飛行中に機体６０４によって保持されるようになる。エンジンシステム（例えば、エンジン６０２）の種々の構成要素及び極低温タンク６１０は、必ずしも共に装着される必要はない点に留意されたい。実際に、極低温タンク６１０のようなエンジンシステム６０６の一部の構成要素は、航空機６００から取り外し可能及び交換可能に構成することができる。
【００７６】
例示の実施形態のエンジン６０２は、例えば、燃料導管６０８を通じて極低温タンク６１０から極低温流体を受け取るよう、流体連通して動作可能に接続される。エンジン６０２は、極低温流体を燃料として使用して、航空機６００を飛行させて制御するための推力を発生させる。極低温流体は、極低温タンク６１０内に液体として貯蔵することができるが、エンジン６０２には気体状態で提供することができる。エンジンシステム６０６は、１又はそれ以上の燃料ポンプ（図示せず）を含むことができる。
【００７７】
各燃料ポンプは、極低温タンク６１０並びに１又はそれ以上の対応するエンジン６０２と流体連通して動作可能に接続され、極低温流体を極低温タンク６１０からエンジン６０２に圧送する。燃料ポンプは、限定ではないが、極低温タンク６１０の内部容積内に、対応するエンジン６０２に装着される、対応するエンジン６０２に近接して配置される、又は同様のものなど、機体６０４に沿った種々の位置に配置することができる。同様に、エンジン６０２は、流体連通して動作可能に接続され、例えば、燃料導管６０９を通じてジェット燃料タンク６１１からジェット燃料（例えば、ＪＰ−８）を受け取る。エンジンシステム６０６はまた、ジェット燃料タンク６１１に関連付けられた１又はそれ以上の燃料ポンプ（図示せず）を含むことができる。
【００７８】
図６に示す航空機６００の例示的な実施形態において、エンジン６０２は、少なくとも天然ガスを燃料として含む、２つの異なる燃料を使用するよう構成される。他の一部の実施形態において、エンジン６０２は、燃料として少なくとも別の極低温流体を使用するよう構成される。種々の実施形態において、極低温タンク６１０からエンジン６０２にポンプ送給される極低温流体は、気体状態及び／又は液体状態としてエンジン６０２に供給することができ、何れの状態であっても、極低温流体は極低温タンク６１０内に収容される。例えば、航空機６００の例示的な実施形態において、エンジン６０２は、燃料として気体状態で天然ガスを使用する。エンジンシステム６０６は、極低温タンク６１０により貯蔵されているＬＮＧを加熱して、極低温タンク６１０により貯蔵されているＬＮＧを気体状態に変えてエンジン６０２に燃料として供給する１又はそれ以上の加熱システムを含むことができる。図示の実施形態において、エンジンシステム６０６はまた、燃料導管６０８に沿って配置され且つ極低温タンク６１０とエンジン６０２との間に配置された１又はそれ以上の蒸発器（図示せず）を含むことができ、蒸発器は、極低温タンク６１０によって提供されるＬＮＧをエンジン６０２に供給されることになる気体状態又は気相の天然ガスに変えるように構成される。
【００７９】
各エンジン６０２は、限定ではないが、タービンエンジン、プロペラ又は他のロータを駆動するエンジン、ラジアルエンジン、ピストンエンジン、ターボプロップエンジン、ターボファンエンジン、及び／又はその他など、あらゆるタイプのエンジンとすることができる。例示の実施形態においては２つのエンジンが図示されているが、航空機６００は、あらゆる数のエンジン６０２を含むことができる。図６では、機体６０４のウィング（翼）６１０上に配置されて図示しているが、種々の実施形態において、各エンジン６０２では機体６０４に沿った異なる取り付け位置を利用することができる。例えば、航空機６００は、尾部６１２及び／又は機体６０４の胴体６１４に沿った別の位置に配置されたエンジンを含むことができる。
【００８０】
極低温タンク６１０は、航空機６００の１又はそれ以上の支持面６５２上に支持される。航空機６００の例示的な実施形態において、極低温タンク６１０は、航空機６００に搭載されて配置され且つ支持面６５２を含む２つのパレット６５４上に支持される。他の実施形態において、極低温タンク６１０は、単一のパレット上に支持されてもよい。極低温タンク６１０は、限定ではないが、ストラップ、ケーブル、チェーン、クランプ、ネジファスナー、及び／又は同様のものなど、何らかの好適な取り付け部材を用いてパレット６５４に固定することができる。一部の実施形態において、極低温タンク６１０をパレット６５４に固定するのに使用される１又は複数の取り付け部材は、極低温タンク６１０がパレット６５４から外れることなく重力加速度の約９倍の加速度まで又はそれ以上に耐えるように構成されるよう選択される。一部の実施形態において、極低温タンク６１０は、支持脚部又は同様のものを介して胴体６１４に直接接続される。種々の実施形態において、極低温タンク６１０は、航空機の一体部品又は固定部品として構成することができ、また、燃料タンクを格納できる航空機の何れかの適切な部分に配置することができる。
【００８１】
ボイルオフ補助出力システム６７０もまた、航空機６００に装着され、極低温タンク６１０に動作可能に接続される。ボイルオフ補助出力システム６７０は、システム１００又はシステム３００など、本明細書で検討される実施形態に関して同様に構成することができる。図示の実施形態において、ボイルオフ補助出力システム６７０は、ボイルオフガス導管６７２を介して極低温タンク６１０に接続することができる。ボイルオフガス導管６７２は、例えば、所定長の配管及び／又はホース、並びに適切な接続部材を含むことができる。極低温タンク６１０からボイルオフ補助出力システム６７０へのボイルオフガスの流れを制御する制御バルブは、ボイルオフガス導管６７２に沿って位置付けられ、又はこれに関連付けることができる。ボイルオフガス補助出力システム６７０は、例えば、図１及び３に示した実施形態に関連して上記で検討したように、１又はそれ以上のバルブ、加圧モジュール、検出器、補助出力ユニット、制御ユニット、ボイルオフガス処理モジュール、又は同様のものを含むことができる。
【００８２】
図示の実施形態において、ボイルオフガス補助出力システム６７０は、航空機６００に取り外し可能に装着されるパレット６８０上に取り付けられる。従って、ボイルオフガス補助出力システム６７０は、航空機６００への装荷又は装荷解除を容易に行うことができる。パレット６８０は、パレット６５４と関連して上記で検討したのとほぼ同様の方式で構成及び装着することができる。種々の実施形態において、ボイルオフガス補助出力システム６７０は、極低温タンク６１０と同じ１つ又は複数のパレット上に装着され、単一の有効なユニットとして共に装荷又は装荷解除するよう構成することができる。一部の実施形態において、ボイルオフガス補助出力システム６７０は、１又はそれ以上の専用のパレット（例えば、パレット６８０）上に装着され且つ装荷後に極低温タンク６１０に動作可能に接続される別個の装荷可能ユニットとすることができる。一部の実施形態において、ボイルオフガス補助出力システム６７０は、専用のコントローラを含むことができ、他の実施形態では、航空機６００の追加の動作に関連する制御モジュールを利用して、ボイルオフガス補助出力システム６７０の動作を制御することができる。
【００８３】
図示の実施形態において、ボイルオフガス補助出力システム６７０は、ボイルオフガス導管６７２を介して極低温タンク６１０からボイルオフガスを受け取り、受け取ったボイルオフガスを用いてエネルギーを生成し、１又はそれ以上の補助機能モジュール６７６，６７７それぞれに出力導管６７４，６７５に沿って電気エネルギーを提供するよう構成される。出力導管６７４，６７５は、１又はそれ以上のワイヤ又はケーブルを含むことができる。図示の実施形態において、補助機能モジュール６７６は、エンジン６０２に近接して位置付けられたエンジンスタータとして概略的に描かれている。一部の実施形態において、ボイルオフガス補助出力システム６７０（又はその態様）は、特定の補助機能モジュールに専用であり、及び／又はエンジンスタータモジュールのような特定の補助機能モジュールに近接して位置付けることができる。例えば、ボイルオフガス補助出力システムは、特定用途（例えば、１又はそれ以上のエンジンスタータにエネルギーを提供する、航空機６００の特定部分を照明するような照明にエネルギーを提供する、又は同様のもの）に合わせたサイズにされ及び／又は位置決めされた専用補助出力ユニットを含むことができる。図示の実施形態において、ボイルオフガス補助出力システム６７０は、航空機６００の尾部６１２に近接して配置され、補助機能モジュールにより共有される。図示のシステム補助機能モジュール６７７は、ボイルオフガス補助出力システム６７０から出力導管６５７を介して電気エネルギーを受け取る加熱、通気、及び空調（ＨＶＡＣ）システムとして構成される。補助機能モジュール６７６，６７７に対する追加の出力導管（図示せず）を１又はそれ以上のエンジン６０２及び／又は１又はそれ以上の追加の補助出力システムから提供することができる。
【００８４】
単に１つの実施例の状況として、航空機６００が第１の運転モード（例えば、アイドリング、緊急事態、又は同様のもの）にあり、ボイルオフガス補助出力システム６７０により利用可能なエネルギーが閾値（例えば、１又はそれ以上の補助機能システムを駆動するのに望ましい又は必要とされるエネルギーレベル）を満たすときには、電気エネルギーは、ボイルオフガス補助出力システム６７０から１又はそれ以上の機能システムに提供することができ、航空機６００が第１の運転モード（例えば、アイドリング、緊急事態、又は同様のもの）にあり、ボイルオフガス補助出力システム６７０により利用可能なエネルギーが閾値（例えば、１又はそれ以上の補助機能システムを駆動するのに望ましい又は必要とされるエネルギーレベル）を満たさないときには、電気エネルギーは、異なる補助出力から１又はそれ以上の機能システムに提供することができ、航空機６００が第２の運転モード（例えば、巡航、又は同様のもの）にあるときには、電気エネルギーは、エンジン６０２の１又はそれ以上から１又はそれ以上の機能システムに提供することができる。代替の実施形態において、代替として又はこれに加えて、種々の異なるタイプの補助機能モジュール又はシステムは、ボイルオフガス補助出力システム６７０から電気エネルギーを受け取ることができる。更に又、エネルギーは、運転モードに応じて補助機能モジュール６７６，６７７間で分配することができる。例えば、エネルギーは、対応するエンジンがオフであるか又は始動しているモードの間だけエンジンスタータモジュールに配向することができる。
【００８５】
極低温タンク６１０及び／又はボイルオフガス補助出力システム６７０は、機体６０４上及び／又は機体６０４内のあらゆる好適な位置に配置することができる。航空機６００の例示的な実施形態において、パレット６５４及びその上に支持された極低温タンク６１０並びにパレット６８０及びその上に支持されたボイルオフガス補助出力システム６７０は、機体６０４の胴体６１４の貨物室内に配置される。図示の実施形態において、極低温タンク６１０及びボイルオフガス補助出力システム６７０は、航空機６００の機体６０４に一体化されない。むしろ、極低温タンク６１０及びボイルオフガス補助出力システム６７０は、機体６０４に一体化されるのではなく、機体６０４に搭載して装荷されるよう構成されたパレット上に支持される。代替の実施形態において、極低温タンク６１０及び／又はボイルオフガス補助出力システム６７０の１又はそれ以上の態様は、機体６０４に恒久的に装着されるか、又は一体化することができる。
【００８６】
従って、種々の実施形態は、可燃性ガスのエミッション及び／又は他の可能性のある有害なエミッションを低減すると共に、比較的小型で軽量の極低温タンク並びにボイルオフガスを利用して補助出力を提供するよう構成された補助出力システムを提供する。種々の実施形態はまた、燃料（例えば、ＬＮＧ、ジェット燃料、又は同様のもの）節減の改善を提供することができる。
【００８７】
システム及び方法の種々の実施形態は、航空のエンジン用の燃料として使用されるＬＮＧを収容する航空機搭載の燃料タンクとの併用に関して本明細書で説明し例示されている。しかしながら、特定の実施形態は、航空機と共に使用することに限定されず、また、ＬＮＧを収容することにも限定されるものではない。例えば、種々の実施形態は、何らかの他の固定プラットフォーム上に、及び／又は限定ではないが、列車、自動車、船舶（例えば、船、ボート、大型船、及び／又は同様のもの）、又は同様のものなどの移動プラットフォーム上に配置することができる。
【００８８】
種々の実施形態は、ハードウェア、ソフトウェア、又はこれらの組み合わせで実施することができる点に留意されたい。種々の実施形態及び／又は構成要素、例えば、モジュールもしくは構成要素及びコントローラはまた、１又はそれ以上のコンピュータ又はプロセッサの一部として実施することができる。コンピュータ又はプロセッサは、コンピュータデバイス、入力デバイス、ディスプレイユニット、及び例えばインターネットにアクセスするためのインタフェースを含むことができる。コンピュータ又はプロセッサは、マイクロプロセッサを含むことができる。マイクロプロセッサは、通信バスに接続することができる。コンピュータ又はプロセッサはまた、メモリを含むことができる。メモリは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及びリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）を含むことができる。コンピュータ又はプロセッサは更に、ハードディスクドライブ、或いは半導体ドライブ、光ディスクドライブ及びその他などのリムーバブルストレージドライブとすることができる、ストレージデバイスを含むことができる。ストレージデバイスはまた、コンピュータプログラム又は他の命令をコンピュータ又はプロセッサにロードするための他の同様の手段とすることができる。
【００８９】
本明細書で使用される場合、用語「コンピュータ」、「コントローラ」及び「モジュール」は各々、マイクロコントローラ、縮小命令セットコンピュータ（ＲＩＳＣ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、ロジック回路、ＧＰＵ、ＦＧＰＡ、及び本明細書で説明される機能を実行可能な他の何れかの回路又はプロセッサを用いたシステムを含む、何れかのプロセッサベース又はマイクロプロセッサベースのシステムを含むことができる。上述の実施例は例証に過ぎず、従って、用語「モジュール」又は「コンピュータ」の定義及び／又は意味をどのようにも限定するものではない。
【００９０】
コンピュータ、モジュール、又はプロセッサは、入力データを処理するために、１つ又はそれ以上の記憶素子内に格納された命令セットを実行する。記憶素子はまた、要求又は必要に応じてデータ又は他の情報を格納することができる。記憶素子は、処理マシン内の情報ソース又は物理的記憶素子の形態とすることができる。
【００９１】
命令セットは、処理マシンとしてコンピュータ、モジュール又はプロセッサに指示して、本明細書で説明及び／又は例示された種々の実施形態の方法及びプロセスなどの特定のオペレーションを実行する種々のコマンドを含むことができる。命令セットは、ソフトウェアプログラムの形態とすることができる。ソフトウェアは、システムソフトウェア又はアプリケーションソフトウェアなど、様々な形態で存在でき、有形の非一時的なコンピュータ可読媒体として具現化することができる。更に、ソフトウェアは、別個のプログラム又はモジュールの集合、より大きなプログラム内のプログラムモジュール、或いはプログラムモジュールの一部の形態であってもよい。ソフトウェアはまた、オブジェクト指向プログラミングの形態でモジュラープログラミングを含むことができる。処理マシンによる入力データの処理は、オペレータコマンドへの応答、前処理の結果への応答、又は別の処理マシンによって行われたリクエストへの応答とすることができる。
【００９２】
本明細書で用いる場合、用語「ソフトウェア」及び「ファームウェア」は同義であり、ＲＡＭメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ及び不揮発性ＲＡＭ（ＮＶＲＡＭ）メモリを含む、コンピュータによって実行されるメモリ内に格納されたあらゆるコンピュータプログラムを含む。上記のメモリタイプは単なる例証であり、従って、コンピュータプログラムの記憶装置として使用可能なメモリのタイプに関して限定するものではない。種々の実施形態の個々の構成要素は、クラウドタイプのコンピュータ環境により仮想化されてホストされ、例えば、コンピュータシステムのロケーション、コンフィグレーション及び／又は特定のハードウェアにユーザが関与することなく、コンピュータの処理能力に関する動的割り当てを可能にすることができる。
【００９３】
上記の説明は例証を意図するものであり、限定ではない点を理解されたい。例えば、上述の実施形態（及び／又はその態様）は、互いに組み合わせて用いることができる。加えて、本発明の範囲から逸脱することなく、特定の状況又は物的事項を本発明の教示に適合するように多くの修正を行うことができる。種々の構成要素の寸法、材料のタイプ、方向、並びに本明細書で記載される種々の構成要素の数及び位置は、特定の実施形態のパラメータを定義することを意図しており、これらは、限定を意味するものではなく、単に例示の実施形態に過ぎない。上記の説明を精査すると、請求項の技術的思想及び範囲内にある多くの他の実施形態及び修正形態があることは、当業者には明らかであろう。従って、本発明の範囲は、添付の請求項並びにこのような請求項が権利を与えられる完全な範囲の均等物を基準として定められるべきである。添付の請求項において、用語「を含む」及び「であって」は、それぞれ用語「備える」及び「において」の平易な相当語として使用されている。その上、添付の請求項において、「第１の」「第２の」「第３の」などの用語は、単なる標識として用いられ、その対象に対して数値的条件を課すものではない。更に、添付の請求項の限定は、ミーンズ・プラス・ファンクションの形式で記載されておらず、かかる請求項の限定が、語句「〜するための手段」に続けて他の構造を含まない機能の表明を記載したものでない限り、米国特許法第１１２条第６項に基づいて解釈されるべきではない。
【００９４】
本明細書は実施例を使用して、本発明の様々な実施形態を開示し、また当業者が、あらゆる装置又はシステムを実施及び利用すること及びあらゆる組み込み方法を実行することを含む、種々の実施形態を実施できるようにする。種々の実施形態の特許保護される範囲は、請求項によって定義され、当業者であれば想起される他の実施例を含むことができる。このような他の実施例は、請求項の文言と差違のない構造要素を有する場合、或いは、請求項の文言と僅かな差違を有する均等な構造要素を含む場合には、本発明の範囲内にあるものとする。
【符号の説明】
【００９５】
１００  システム
１０２  下流側方向
１０４  上流側方向
１１０  極低温タンク
１１２  タンクセンサ
１１４  加熱モジュール
１１６  ボイルオフ検出ユニット
１２０  制御バルブ
１２２  スプリッタバルブ
１２３  ボイルオフガスストリーム
１２４  ボイルオフ処理モジュール
１２５  出力ストリーム
１２７  処理ストリーム
１３０  圧縮機
１３５  加圧したストリーム
１４０  ボイルオフ補助出力ユニット
１４５  出力
１４７  排気ストリーム
１５０  補助機能モジュール
１９０  コントローラ
１９２  検出モジュール
１９４  制御モジュール
１９６  メモリモジュール
【図１】
2016502054.tif 000003
【図２】
2016502054.tif 000004
【図３】
2016502054.tif 000005
【図４】
2016502054.tif 000006
【図５】
2016502054.tif 000007
【図６】
2016502054.tif 000008
【国際調査報告】
2016502054.tif 000009
2016502054.tif 000010