JP2000283578A - 液化ガス貯蔵装置、再液化装置、及び液化窒素の再液化方法 - Google Patents

液化ガス貯蔵装置、再液化装置、及び液化窒素の再液化方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡易な構造で取り扱いの便利な再液化装置及
びそれを用いた液化ガス貯蔵装置を提供する。 【解決手段】 液化ガスを貯蔵する液化ガス貯蔵槽に液
化ガスの注入口が設けられている。注入口の開口部の周
囲に、物理的な支持力を有する支持面が画定されてい
る。冷却装置が、支持面に整合する被支持面を有する。
被支持面を支持面に整合させることにより冷却装置が物
理的に支持される。再液化室が冷却装置の低温発生部に
熱的に結合している。冷却装置を支持面によって支持し
たとき、内管が注入口の内部まで導入される。内管は、
再液化室に接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液化ガス貯蔵装置
及び再液化装置に関し、特に液化状態から気化した蒸気
を再液化して貯蔵槽に戻す再液化装置を有する液化ガス
貯蔵装置及び再液化装置に関する。
【0002】
【従来の技術】NMRや電子顕微鏡等の精密理化学機器
において、低温環境を確保するために液化ガスが用いら
れる。ここで、液化ガスとは、常温で気体状態のガスを
冷却することによって液化した液体状態のものを意味す
る。低温環境を維持するために、蒸発によって減少した
液化ガスに相当する量の液化ガスを補充する必要があ
る。
【0003】液化ガスの補充作業を不要にするために、
蒸発した液化ガスを再液化する技術が、特開平8−32
7171号公報及び特開平10−246547号公報に
開示されている。これら公報に開示された再液化装置で
は、液化ガス貯蔵槽と極低温冷凍機の低温発生部とを、
可撓性を有する断熱管で接続する。蒸発した液化ガスが
断熱管を通って低温発生部まで到達すると、ここで再度
液化される。再液化した液化ガスは、断熱管を通って液
化ガス貯蔵槽に戻る。断熱管が可撓性を有するため、極
低温冷凍機の発生する振動が液化ガス貯蔵槽まで伝わる
ことを防止することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来例の再液化装
置においては、冷凍機を液化ガス蓄積槽以外の支持手段
で支持する必要がある。また、断熱管が長くなるため、
熱が侵入しやすく再液化効率が低下する。
【0005】本発明の目的は、簡易な構造で取り扱いの
便利な再液化装置及びそれを用いた液化ガス貯蔵装置を
提供することである。
【0006】本発明の他の目的は、フラッディング現象
の発生の抑制することが可能な再液化方法を提供するこ
とである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の一観点による
と、液化ガスを貯蔵する液化ガス貯蔵槽と、前記液化ガ
ス貯蔵槽に設けられ、該液化ガス貯蔵槽内に液化ガスを
注入するための注入口と、前記注入口の開口部の周囲に
画定され、物理的な支持力を有する支持面と、前記支持
面に整合する被支持面を有し、該被支持面を前記支持面
に整合させることにより物理的に支持される冷却装置
と、前記冷却装置の低温発生部に熱的に結合した再液化
室と、前記再液化室に連通し、前記冷却装置を前記支持
面によって支持したとき、前記注入口の内部まで導入さ
れる内管とを有する液化ガス貯蔵装置が提供される。
【0008】本発明の他の観点によると、液化ガスの注
入口の設けられた液化ガス貯蔵槽の該注入口の周囲の面
に整合する被支持面を有し、該被支持面を該注入口の周
囲の面に整合させることにより物理的に支持される冷却
装置と、前記冷却装置の低温発生部に熱的に結合した再
液化室と、前記再液化室に連通し、前記冷却装置を前記
被支持面によって支持したとき、前記注入口の内部まで
導入される内管とを有する液化ガス再液化装置が提供さ
れる。
【0009】再液化装置を液化ガス貯蔵槽に直接支持す
るため、装置の小型化を図ることが可能になる。
【0010】本発明の他の観点によると、液化ガスを貯
蔵する液化ガス貯蔵槽と、前記液化ガス貯蔵槽に設けら
れ、該液化ガス貯蔵槽内に液化ガスを注入するための注
入口と、低温発生部を有する冷却装置と、前記冷却装置
を、その低温発生部が前記液化ガス貯蔵槽の外部に配置
されるように支持する支持手段と、前記冷却装置の低温
発生部に熱的に結合した再液化室と、前記支持手段によ
り前記冷却装置を支持したとき、前記再液化室と前記液
化ガス貯蔵槽内の空間とを連通させる第1の内管と、前
記再液化室に連通し、前記支持手段により前記冷却装置
を支持したとき、前記注入口を通して前記液化ガス貯蔵
槽の内部まで挿入され、その挿入部分の長さが前記第1
の内管のそれよりも長い第2の内管とを有する液化ガス
貯蔵装置が提供される。
【0011】本発明の他の観点によると、低温発生部を
有する冷却装置と、前記冷却装置を、液化ガスの注入口
の設けられた液化ガス貯蔵槽に支持する支持手段と、前
記冷却装置の低温発生部に熱的に結合した再液化室と、
前記再液化室に連通し、前記冷却装置を前記支持手段に
よって支持したとき、前記注入口の内部まで導入される
第1の内管と、前記再液化室に連通し、前記支持手段に
より前記冷却装置を支持したとき、前記注入口を通して
前記液化ガス貯蔵槽の内部まで挿入され、その挿入部分
の長さが前記第1の内管のそれよりも長い第2の内管と
を有する液化ガス再液化装置が提供される。
【0012】液化ガス貯蔵槽内で蒸発した蒸気が、第1
の内管を通って再液化室まで輸送される。この蒸気が再
液化室内で再液化される。液化された液化ガスが、第2
の内管を通って液化ガス貯蔵槽内に戻される。蒸気の輸
送路と液化ガスの輸送路とが分離されているため、いわ
ゆるフラッディング現象の発生を防止することができ
る。
【0013】本発明の他の観点によると、液化窒素を貯
蔵する貯蔵槽内に、冷却された再液化室に連通する輸送
管を挿入することにより、前記貯蔵槽内で蒸発し、前記
輸送管内を上昇し、前記再液化室まで到達した窒素ガス
を液化して、前記輸送管を通して前記貯蔵槽内に戻す液
化窒素の再液化方法であって、前記貯蔵槽内の液化窒素
の単位時間あたりの大気圧下飽和蒸気圧換算での蒸発量
v[cm3/h]を予測する工程と、前記輸送管とし
て、その気体の通路の断面積をS[cm2]としたとき、
【0014】
【数2】S≧v/432000 を満たす管を用いて液化窒素の再液化を行う工程とを有
する液化窒素の再液化方法が提供される。
【0015】この条件を満たす輸送管を用いることによ
り、フラッディング現象の発生を抑制することができ
る。
【0016】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の第1の実施例に
よる液化ガス貯蔵装置の断面図を示す。真空容器1内
に、低温環境で作動する理化学機器5及び液化ガス貯蔵
槽2が配置されている。液化ガス貯蔵槽2は、理化学機
器5の周囲を取り囲んでいる。液化ガス貯蔵槽2内に、
液化窒素3が充填されている。真空容器1に、機器搬出
入のための開口部6が形成されている。開口部6は蓋7
で気密に塞がれている。
【0017】液化ガス貯蔵槽2に、液化ガスを注入する
ための注入口10及び測定機器挿入用の開口部11が設
けられている。開口部11に、液面計12、圧力計1
3、及び圧力調整弁14が取り付けられている。なお、
液化ガスの蒸発量を人為的に制御するために、液化ガス
貯蔵槽2内に電気ヒータ4が配置されている。
【0018】注入口10に、再液化装置20が取り付け
られている。再液化装置20の詳細な構成は、後に図2
を参照して説明する。再液化装置20は、パルスチュー
ブ冷凍機21を含んで構成される。ガス圧縮機22が連
結管23を介してパルスチューブ冷凍機21への冷媒ガ
スの供給と回収を周期的に繰り返す。パルスチューブ冷
凍機21のパルスチューブの高温端に、オリフィス24
を介してリザーバタンク25が接続されている。これに
より、冷凍能力の向上を図ることが可能になる。
【0019】連結管23は、可撓性を有する。このた
め、ガス圧縮機22で発生した振動が、パルスチューブ
冷凍機21まで伝達されることを防止できる。パルスチ
ューブ冷凍21には、ピストン等の可動部分がないた
め、再液化装置20自体が発生する振動は少ない。
【0020】図2は、第1の実施例による再液化装置の
断面図を示す。パルスチューブ冷凍機21の低温端が、
真空容器35の開口部からその内部に挿入されている。
パルスチューブ冷凍機21の高温端は、真空容器35の
外に配置されている。蓋36が真空容器35の開口部を
塞ぎ、真空容器35内の気密性が保たれている。
【0021】真空容器35は、支柱33及び留め具31
により真空容器1に支持されている。真空容器1の注入
口10の周囲に、物理的支持力を有する支持面16が画
定されている。留め具31に、支持面16と整合する形
状を有する被支持面30が画定されている。被支持面3
0を支持面16に整合させることにより、留め具31が
真空容器1に安定して支持される。支持面16及び被支
持面30は、例えば共通のある軸に関して回転対称な形
状を有する。このような回転対称の形状とすることによ
り、両者の相対位置を安定して固定しやすくなる。
【0022】支持面16と被支持面30との間に、柔軟
性を有する膜32が挿入されている。膜32を挿入する
ことにより、留め具31の据わりを安定化させるととも
に、振動の伝達を抑制することができる。膜32は、例
えばゴムや発泡材等で形成される。
【0023】パルスチューブ冷凍機21の低温端に銅製
のコールドヘッド38が取り付けられている。コールド
ヘッド38と銅製の再液化室容器39とにより、再液化
室40が画定される。コールドヘッド38の、再液化室
40の内面を画定する部分に、フィンもしくは溝が形成
されている。これにより、熱伝達効率が高められる。
【0024】内管42が、真空ベローズ43を介して再
液化室容器39に接続され、内管42内の空間が、再液
化室40に連通している。外管45が、真空ベローズ4
6を介して真空容器35に接続されている。内管42及
び外管45は、共にステンレスで形成される。外管45
は、内管42の一部を包むように配置され、真空ベロー
ズ46は、真空ベローズ43を包むように配置されてい
る。内管42の外周面と外管45の内周面との間に間隙
47が画定される。間隙47は、真空ベローズ46と真
空ベローズ43との間の空間を経由して真空容器35内
の空間に連通している。外管45の先端は、内管42の
外周面に溶接されている。これにより、真空容器35及
び間隙47内の空間の気密性が維持される。真空ベロー
ズ43及び46は、パルスチューブ冷凍機21の振動が
内管42及び外管45に伝達されることを抑制する。
【0025】注入口10は、液化ガス貯蔵槽2内の空間
と外部の空間とを連通させる細長い円筒状の空間を画定
する。外管45及び内管42の一部が、真空容器1の注
入口10内に挿入されている。注入口10の開口部先端
と、外管45の外周面に形成された段差部との間にOリ
ング50が装填され、液化ガス貯蔵槽2内の空間の気密
性が保たれている。さらに、注入口10の先端近傍の外
周面から、注入口10の外側に位置する外管45の外周
面までを、円筒状のもれ防止用ゴム51が被覆する。ゴ
ムバンド52でもれ防止用ゴム51を締め付けることに
より、もれ防止用ゴム51が、注入口10の先端の外周
面及び外管45の外周面に密着する。
【0026】パルスチューブ冷凍機21を運転すること
により、コールドヘッド38が絶対温度74K程度まで
冷却される。蒸発した窒素ガスが、内管42内を通り再
液化室40まで輸送される。再液化室40内の窒素ガス
は再度液化され、内管42内を経由して液化ガス貯蔵槽
2内に戻される。
【0027】第1の実施例による再液化装置では、内管
42のうち注入口10の外側の部分及び真空ベローズ4
3の周囲が真空に保たれている。さらに、真空引きされ
ている間隙47が注入口10の内部まで挿入されてい
る。このため、外部から内管42内への熱侵入を低減す
ることができる。
【0028】また、第1の実施例では、再液化装置20
が、真空容器1に設けられた支持面16により支持され
ている。大掛かりな支持機構が不要であるため、液化ガ
ス貯蔵装置の小型化を図ることが可能になる。
【0029】第1の実施例による再液化装置20の内管
42及び外管45は、ほぼ鉛直になるように配置するこ
とが好ましい。鉛直配置とすることにより、再液化され
た液化ガスを効率的に液化ガス貯蔵槽内に戻すことがで
きる。なお、内管42の軸方向と鉛直方向とのなす角度
が20°以下であれば、内管42の軸方向を鉛直にした
場合と同等の効果が得られるであろう。
【0030】第1の実施例では、気化した窒素ガスが内
管42内を上昇するとともに、再液化した液化窒素が内
管42内を下降する。窒素ガスの上昇流の流速が速くな
ると、内管42内を下降しようとする液化窒素が巻き上
げられ、液化ガス貯蔵槽まで到達できなくなる。この現
象は、フラッディング(flooding)現象と呼ば
れる。フラッディング現象が発生すると、再液化装置が
正常に機能しなくなる。
【0031】内管42の内径を細くしすぎるとフラッデ
ィング現象が生じ易くなる。次に、内管42の太さの好
適な範囲について説明する。
【0032】図3は、内管42の内径を変えた時の、内
管42内の窒素ガスの流速及び液化窒素の最大再液化速
度を示す。横軸は内管の内径を単位mmで表し、右縦軸
は窒素ガスの流速を単位m/sで表し、左縦軸は最大再
液化速度を単位cm3/時で表す。図中の白四角が大気
圧下飽和窒素蒸気の流速を示し、黒丸が最大再液化速度
を示す。
【0033】以下、図3に示すデータの測定方法につい
て説明する。まず、内管42として内径12mmのもの
を使用した。液化ガス貯蔵槽2の内部を大気に開放し、
液面計12によって液化ガス貯蔵槽2からの固有蒸発量
Q1を測定する。固有蒸発量Q1は、外部雰囲気からの
熱侵入及び理化学機器5からの発熱により、液化ガス貯
蔵槽2から定常的に蒸発する液化ガスの量である。
【0034】冷凍機21の運転を開始する。再液化室4
0内の温度が77K以下になると、蒸発した窒素ガスの
再液化が始まる。このため、再液化室40内の温度は7
7Kよりもやや低い温度で一定になる。液化ガス貯蔵槽
2を密閉し、内部の圧力を圧力計13で測定する。再液
化が進むと、液化ガス貯蔵槽2内の圧力が低下する。こ
の圧力が大気圧にほぼ等しくなるように電気ヒータ4に
供給する電力を調節する。
【0035】液化ガス貯蔵槽2内の圧力が安定し、かつ
大気圧にほぼ等しい状態の時の電気ヒータ4への供給電
力を記録する。大気圧下の液化窒素の蒸発潜熱は19
8.64J/gである。電気ヒータ4への供給電力と蒸
発潜熱とから、電気ヒータ4によって強制的に蒸発させ
た液化窒素の量Q2を求める。例えば、供給電力が10
Wである場合、強制蒸発量Q2は、181.23g/h
である。大気圧下の飽和液化窒素の密度は0.8086
1g/cm3であるから、強制蒸発量Q2の基準となる
単位を質量から容積に換算すると、強制蒸発量Q2は2
24.13cm3/hになる。
【0036】図3に示す最大再液化速度は、Q1+Q2
で与えられる。内管42の内径を9mm、7mm、及び
5mmとして同様の測定を行う。これらの場合の最大再
液化速度は、図3に示すように約300cm3/hであ
った。内管42の内径が5mm以上の範囲では、内径を
太くしても再液化速度は大きくならない。これは、冷凍
機21の冷凍能力によって律速されているためと考えら
れる。冷凍機21の冷凍能力がより高い場合には、内管
42の内径を5mm以上にすると、最大再液化速度は3
00cm3/hよりも大きくなると考えられる。
【0037】フラッディング現象が発生すると、再液化
室40の温度が徐々に低下するとともに、液化ガス貯蔵
槽2内の圧力が上昇する。この圧力の上昇を圧力計13
で検出することにより、フラッディング現象発生の有無
を判断することができる。
【0038】内管42の内径を5mm以上にしている場
合には、フラッディング現象は発生しなかった。内管4
2の内径を3.8mmにすると、フラッディング現象の
発生が観測された。この場合の最大再液化速度は、冷凍
機21の能力によって制限されるのではなく、内管42
の内径によって制限される。次に、内管42の内径を
3.8mm、2.7mm、及び2mmとした場合の、最
大再液化速度の測定方法を説明する。
【0039】まず、冷凍機21の動作圧力を変化させる
ことによって冷凍能力を徐々に低下させる。冷凍能力を
下げ過ぎると、液化ガス貯蔵槽2内の圧力が徐々に上昇
する。冷凍能力が高く、かつ電気ヒータ4の発熱量が一
定値を超えると、フラッディング現象が発生してしま
う。電気ヒータ4に供給する電力と冷凍機21の冷凍能
力を微調整しながら、フラッディング現象が発生する直
前の冷凍能力と電気ヒータ4に供給する電力を見つけ出
す。
【0040】電気ヒータ4に供給する電力から強制蒸発
量Q2が求まる。この場合も、蒸発量Q1+Q2が、最
大再液化速度に相当する。
【0041】次に、内管42内の窒素ガスの流速の求め
方について説明する。大気圧下では、窒素の飽和液密度
は0.80861g/cm3であり、飽和蒸気密度は
0.004612g/cm3である。再液化室40内で
再液化された窒素ガスは、すべて内管42内を上昇する
窒素ガスにより補給される。このため、内管42内を上
昇する窒素ガスの質量流量は、内管42内を下降する液
化窒素の質量流量に等しい。この質量流量は、再液化速
度に飽和液密度を乗じることにより求まる。
【0042】求まった質量流量を飽和蒸気密度で除する
ことにより、窒素ガスの体積流量が求まる。体積流量を
内管42の流路の断面積で除することにより、窒素ガス
の流速が求まる。ここまでの計算で求まった流速の単位
はcm/hである。この流速の単位をm/sに換算した
ものが図3の右縦軸に示す流速に相当する。
【0043】図3に示すように、最大再液化速度が冷凍
機21の能力によって律速されている場合は、内管42
の内径が大きくなるに従って窒素ガスの流速が低下す
る。最大再液化速度が、内管42の内径によって律速さ
れている場合には、窒素ガスの流速は約1.2m/sと
なる。これは、内管42の内径の大きさにかかわらず、
窒素ガスの流速が1.2m/sを超えるとフラッディン
グ現象が発生することを意味する。
【0044】このことから、内管42の内径を下記の方
法で決定すればよいことがわかる。まず、液化ガス貯蔵
槽内の液化ガスの単位時間あたりの大気圧下飽和蒸気換
算での蒸発量v[cm3/h]を予測する。蒸発したガ
スが内管42内を上昇する時の流速が1.2m/s以下
になるように内管42の通路の断面積を決定する。すな
わち、通路の断面積をS[cm2]としたとき、
【0045】
【数3】v/S≦1.2[m/s]×100[cm/m]×
3600[s/h] S≧v/432000 を満たすようにすればよい。このように設計することに
より、フラッディング現象を起こすことなく、予測され
ている蒸発量に相当する窒素ガスを再液化することがで
きる。なお、予測蒸発量vとして、実際に予測される蒸
発量に所定の安全係数、例えば1.2を乗じたものを用
いてもよい。
【0046】次に、図4を参照して本発明の第2の実施
例について説明する。ここでは、図2に示す第1の実施
例による再液化装置との相違点についてのみ説明する。
【0047】第1の実施例では、コールドヘッド38と
再液化室容器39とにより再液化室40が画定されてい
たが、第2の実施例では、再液化室容器39aのみによ
り再液化室40が画定されている。再液化室容器39a
がコールドヘッド38に熱的に結合している。このよう
な構成とすることにより、冷凍機21を再液化室40か
ら容易に取り外すことが可能になる。
【0048】再液化室40に、第1の内管42aと第2
の内管42bとが接続されている。第1の実施例の場合
には真空ベローズを介して内管42と再液化室40とが
接続されていたが、第2の実施例では、真空ベローズを
介することなく両者が直接接続される。第1の内管42
a及び第2の内管42bの一部は、ともに外管45で包
まれている。
【0049】図4において、第1の内管42a、第2の
内管42b、及び外管45の一部が傾斜しているのは、
図1に示す真空容器1の注入口10の近傍に、再液化装
置20を設置するのに十分なスペースが確保されていな
い場合を考慮したためである。なお、再液化された液化
ガスを効率的に液化ガス貯蔵槽2内に戻すために、傾斜
部分の軸方向と鉛直方向とのなす角度を20°以下とす
ることが好ましい。
【0050】第2の内管42bは、第1の内管42aよ
りも深い位置まで挿入されている。液化ガス貯蔵槽2内
に液化ガスを貯蔵する際には、第2の内管42bの先端
が液化ガスの液面下まで達し、第1の内管42aの先端
が液面まで達しないようにされる。このため、蒸発した
液化ガスは、第1の内管42aを通って再液化室40内
に輸送される。
【0051】第1の内管42aの、再液化室40側の先
端は、再液化室40の底面からやや突出している。この
ため、再液化室40内で再液化された液化ガスは、第1
の内管42a内には流れ込まず、第2の内管42b内に
流れ込む。このように、液化ガスの蒸気輸送用の第1の
内管42aを、液化ガス輸送用の第2の内管42bから
分離させている。このため、フラッディング現象の発生
を防止することができる。
【0052】以上実施例に沿って本発明を説明したが、
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種
々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に
自明であろう。
【0053】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
小型かつ取り扱いに便利な再液化装置が提供される。ま
た、フラッディング現象を起こさせないための設計指針
が与えられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例による液化ガス貯蔵装置
の概略断面図である。
【図2】第1の実施例による再液化装置の断面図であ
る。
【図3】第1の実施例による再液化装置を用いて液化窒
素の再液化を行う場合の、最大再液化速度及び窒素ガス
の流速を、内管の内径の関数として示すグラフである。
【図4】第2の実施例による再液化装置の断面図であ
る。
【符号の説明】
1 真空容器 2 液化ガス貯蔵槽 3 液化窒素 4 電気ヒータ 5 理化学機器 6 開口部 7 蓋 10 注入口 11 開口部 12 液面計 13 圧力計 14 圧力調整弁 16 支持面 20 再液化装置 21 パルスチューブ冷凍機 22 ガス圧縮機 23 連結管 24 オリフィス 25 リザーバタンク 30 被支持面 31 留め具 32 膜 33 支柱 35 真空容器 36 蓋 38 コールドヘッド 39 再液化室形成部材 40 再液化室 42 内管 43、46 真空ベローズ 45 外管 47 間隙 50 Oリング 51 もれ防止用ゴム 52 ゴムバンド

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液化ガスを貯蔵する液化ガス貯蔵槽と、 前記液化ガス貯蔵槽に設けられ、該液化ガス貯蔵槽内に
    液化ガスを注入するための注入口と、 前記注入口の開口部の周囲に画定され、物理的な支持力
    を有する支持面と、 前記支持面に整合する被支持面を有し、該被支持面を前
    記支持面に整合させることにより物理的に支持される冷
    却装置と、 前記冷却装置の低温発生部に熱的に結合した再液化室
    と、 前記再液化室に連通し、前記冷却装置を前記支持面によ
    って支持したとき、前記注入口の内部まで導入される内
    管とを有する液化ガス貯蔵装置。
  2. 【請求項2】 さらに、 前記冷却装置の低温発生部を収容する真空容器と、 前記真空容器に接続された外管であって、該外管が前記
    内管の一部を包み、前記内管の外周面と前記外管の内周
    面との間に、前記真空容器内の空間に連通した間隙を画
    定し、前記冷却装置を前記支持面によって支持したと
    き、前記間隙部の一部が前記注入口の内部まで導入され
    る前記外管とを有する請求項1に記載の液化ガス貯蔵装
    置。
  3. 【請求項3】 液化ガスを貯蔵する液化ガス貯蔵槽と、 前記液化ガス貯蔵槽に設けられ、該液化ガス貯蔵槽内に
    液化ガスを注入するための注入口と、 低温発生部を有する冷却装置と、 前記冷却装置を、その低温発生部が前記液化ガス貯蔵槽
    の外部に配置されるように支持する支持手段と、 前記冷却装置の低温発生部に熱的に結合した再液化室
    と、 前記支持手段により前記冷却装置を支持したとき、前記
    再液化室と前記液化ガス貯蔵槽内の空間とを連通させる
    第1の内管と、 前記再液化室に連通し、前記支持手段により前記冷却装
    置を支持したとき、前記注入口を通して前記液化ガス貯
    蔵槽の内部まで挿入され、その挿入部分の長さが前記第
    1の内管のそれよりも長い第2の内管とを有する液化ガ
    ス貯蔵装置。
  4. 【請求項4】 さらに、 前記冷却装置の低温発生部を収容する真空容器と、 前記真空容器に接続された外管であって、該外管が前記
    第2の内管の一部を包み、前記第2の内管の外周面と前
    記外管の内周面との間に、前記真空容器内の空間に連通
    した間隙を画定し、前記冷却装置を前記支持手段によっ
    て支持したとき、前記間隙部の一部が前記注入口の内部
    まで導入される前記外管とを有する請求項3に記載の液
    化ガス貯蔵装置。
  5. 【請求項5】 液化ガスの注入口の設けられた液化ガス
    貯蔵槽の該注入口の周囲の面に整合する被支持面を有
    し、該被支持面を該注入口の周囲の面に整合させること
    により物理的に支持される冷却装置と、 前記冷却装置の低温発生部に熱的に結合した再液化室
    と、 前記再液化室に連通し、前記冷却装置を前記被支持面に
    よって支持したとき、前記注入口の内部まで導入される
    内管とを有する液化ガス再液化装置。
  6. 【請求項6】 さらに、前記冷却装置の低温発生部を収
    容する真空容器と、 前記真空容器に接続された外管であって、該外管が前記
    内管の一部を包み、前記内管の外周面と前記外管の内周
    面との間に、前記真空容器内の空間に連通した間隙を画
    定し、前記冷却装置を前記被支持面によって支持したと
    き、前記間隙部の一部が前記注入口の内部まで導入され
    る前記外管とを有する請求項5に記載の液化ガス再液化
    装置。
  7. 【請求項7】 低温発生部を有する冷却装置と、 前記冷却装置を、液化ガスの注入口の設けられた液化ガ
    ス貯蔵槽に支持する支持手段と、 前記冷却装置の低温発生部に熱的に結合した再液化室
    と、 前記再液化室に連通し、前記冷却装置を前記支持手段に
    よって支持したとき、前記注入口の内部まで導入される
    第1の内管と、 前記再液化室に連通し、前記支持手段により前記冷却装
    置を支持したとき、前記注入口を通して前記液化ガス貯
    蔵槽の内部まで挿入され、その挿入部分の長さが前記第
    1の内管のそれよりも長い第2の内管とを有する液化ガ
    ス再液化装置。
  8. 【請求項8】 さらに、前記冷却装置の低温発生部を収
    容する真空容器と、 前記真空容器に接続された外管であって、該外管が前記
    第2の内管の一部を包み、前記第2の内管の外周面と前
    記外管の内周面との間に、前記真空容器内の空間に連通
    した間隙を画定し、前記冷却装置を前記支持手段によっ
    て支持したとき、前記間隙部の一部が前記注入口の内部
    まで導入される前記外管とを有する請求項7に記載の液
    化ガス再液化装置。
  9. 【請求項9】 液化窒素を貯蔵する貯蔵槽内に、冷却さ
    れた再液化室に連通する輸送管を挿入することにより、
    前記貯蔵槽内で蒸発し、前記輸送管内を上昇し、前記再
    液化室まで到達した窒素ガスを液化して、前記輸送管を
    通して前記貯蔵槽内に戻す液化窒素の再液化方法であっ
    て、 前記貯蔵槽内の液化窒素の単位時間あたりの大気圧下飽
    和蒸気圧換算での蒸発量v[cm3/h]を予測する工
    程と、 前記輸送管として、その気体の通路の断面積をS[c
    2]としたとき、 【数1】S≧v/432000 を満たす管を用いて液化窒素の再液化を行う工程とを有
    する液化窒素の再液化方法。
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