JP2022107215A - 冷熱回収システム、および冷熱回収システムを備える船舶又は浮体 - Google Patents

Abstract

【課題】船舶又は浮体の船内空間の結露を抑制しつつ、船舶又は浮体の消費電力を抑制できる冷熱回収システム、および該冷熱回収システムを備える船舶又は浮体を提供する。【解決手段】冷熱回収システムは、液化ガスを気化するように構成された第１の熱交換器と、液化ガス貯留装置から第１の熱交換器に液化ガスを供給するための液化ガス供給ラインと、第１の熱交換器において液化ガスと熱交換された冷熱用熱媒体を循環させるように構成された冷熱回収サイクルと、冷熱回収サイクルを流れる冷熱用熱媒体との間で熱交換された空調用熱媒体を循環させるように構成された空調サイクルと、船舶又は浮体の船内空間から取り込んだ空気を除湿するように構成された除湿装置と、を備え、除湿装置は、液化ガス又はその気化ガスと、空気との間で熱交換を行うことで空気を露点以下の温度に冷却するように構成された冷却器を含む。【選択図】 図１

Description

本開示は、液化ガスの冷熱エネルギーを回収するための冷熱回収システム、および該冷熱回収システムを備える船舶又は浮体に関する。

液化ガス（例えば、液化天然ガス）は、輸送や貯蔵を目的として液化され、都市ガスや火力発電所などの供給先に供給するに際して、海水などの熱媒体で昇温して気化させることが行われる。液化ガスを気化させる際に、液化ガスの冷熱エネルギーを海水に捨てるのではなく回収することが行われることがある（例えば、特許文献１、２）。

特許文献１では、液化ガスの冷熱エネルギーを電力として回収する冷熱発電サイクルが開示されている。この冷熱発電サイクルとしては、二次媒体ランキンサイクル方式などが知られている（特許文献１参照）。二次媒体ランキンサイクル方式は、クローズドループ内を循環する二次媒体を、蒸発器にて海水を熱源として加熱して蒸発させ、この蒸気を冷熱発電用のタービンに導入して動力を得た後に、液化天然ガスにて冷却、凝縮させる方式である。

特許文献２では、液化ガスから回収した冷熱エネルギーを冷却源として、冷凍サイクルを循環する冷媒を冷却し、空調機（冷凍サイクルの蒸発器）にて上記冷媒により船舶の内部の空気を冷却する船舶用の空調システムが開示されている。

実開昭６１－５９８０３号公報 特開２０１５－１５５７８７号公報

ところで、梱包されていない穀物や鉱石などのばら積み貨物を船倉の貨物室に収納して輸送するばら積み貨物船では、貨物室において生じる結露により貨物や貨物室に損傷が生じることが知られている。従来、貨物船の航行中に貨物室の上部ハッチを定期的に開放することで貨物室の換気を行い、貨物室の結露を防止する方法が行われることがあった。この方法では、貨物室の上部ハッチを開放する際に外部から海水が流入するリスクがあることに加えて、貨物室の換気を行うための人員が必要となる。

また、船舶向けの除湿装置を貨物船に搭載し、この除湿装置により貨物室の除湿を行うことも考えられる。この場合には、除湿装置の稼働に多くの電力を必要とし、その分発電量を増加させる必要があるので、貨物船の燃費が悪化する虞がある。

上述した事情に鑑みて、本開示の少なくとも一実施形態の目的は、船舶又は浮体の船内空間の結露を抑制しつつ、船舶又は浮体の消費電力を抑制できる冷熱回収システム、および該冷熱回収システムを備える船舶又は浮体を提供することにある。

本開示の一実施形態にかかる冷熱回収システムは、
液化ガスを貯留するように構成された液化ガス貯留装置を有する船舶又は浮体に設置される冷熱回収システムであって、
前記液化ガスを気化するように構成された第１の熱交換器と、
前記液化ガス貯留装置から前記第１の熱交換器に前記液化ガスを供給するための液化ガス供給ラインと、
前記第１の熱交換器において前記液化ガスと熱交換された冷熱用熱媒体を循環させるように構成された冷熱回収サイクルと、
前記冷熱回収サイクルを流れる前記冷熱用熱媒体との間で熱交換された空調用熱媒体を循環させるように構成された空調サイクルと、
前記船舶又は前記浮体の船内空間から取り込んだ空気を除湿するように構成された除湿装置と、を備え、
前記除湿装置は、前記液化ガス又はその気化ガスと、前記空気との間で熱交換を行うことで前記空気を露点以下の温度に冷却するように構成された冷却器を含む。

本開示の一実施形態にかかる船舶又は浮体は、前記冷熱回収システムを備える。

本開示の少なくとも一実施形態によれば、船舶又は浮体の船内空間の結露を抑制しつつ、船舶又は浮体の消費電力を抑制できる冷熱回収システム、および該冷熱回収システムを備える船舶又は浮体が提供される。

本開示の一実施形態にかかる冷熱回収システムを備える水上浮遊構造体の構成を概略的に示す概略構成図である。 本開示の一実施形態にかかる冷熱回収システムを備える水上浮遊構造体の構成を概略的に示す概略構成図である。 本開示の一実施形態にかかる冷熱回収システムを備える水上浮遊構造体の構成を概略的に示す概略構成図である。 本開示の一実施形態における除湿装置の構成を概略的に示す概略構成図である。 本開示の一実施形態における除湿装置による空気の状態変化を説明するための説明図である。 本開示の一実施形態における除湿装置の構成を概略的に示す概略構成図である。 本開示の一実施形態にかかる冷熱回収システムを備える水上浮遊構造体の構成を概略的に示す概略構成図である。 本開示の一実施形態にかかる冷熱回収システムを備える水上浮遊構造体の構成を概略的に示す概略構成図である。 図８に示される実施形態における除湿装置および温度調整装置の構成を概略的に示す概略構成図である。

以下、添付図面を参照して本開示の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本開示の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
なお、同様の構成については同じ符号を付し説明を省略することがある。

（船舶、浮体）
図１～図３の夫々は、本開示の一実施形態にかかる冷熱回収システムを備える水上浮遊構造体の構成を概略的に示す概略構成図である。
幾つかの実施形態にかかる冷熱回収システム１は、図１～図３に示されるように、液化ガスを貯留するように構成された液化ガス貯留装置（例えば、液化ガスタンク）１１を有する水上浮遊構造体１０（船舶１０Ａ又は浮体１０Ｂ）に設置される。水上浮遊構造体１０（船舶１０Ａ、浮体１０Ｂ）は、水上に浮遊可能な構造体である。船舶１０Ａは、プロペラなどの推進器を駆動させるように構成された不図示の推進装置を有し、該推進装置を駆動させることで自走可能に構成された構造体である。浮体１０Ｂは、船舶１０Ａのような自走するための推進装置を有さない自走不能な構造体である。

（冷熱回収システム）
冷熱回収システム１は、図１～図３に示されるように、液化ガスを気化するように構成された第１の熱交換器（液化ガス気化器）１２と、液化ガス貯留装置１１から熱交換器１２に液化ガスを供給するための液化ガス供給ライン２と、熱交換器１２において液化ガスが気化されることで生成された気化ガスを供給するための気化ガス供給ライン３と、熱交換器１２において液化ガスと熱交換された冷熱用熱媒体を循環させるように構成された冷熱回収サイクル４と、冷熱回収サイクル４を流れる冷熱用熱媒体との間で熱交換された空調用熱媒体を循環させるように構成された空調サイクル５と、を備える。気化ガスは、気化ガス供給ライン３を通じて供給先１３に送られる。

（液化ガス供給ライン、気化ガス供給ライン）
液化ガス供給ライン２は、その一方側が液化ガス貯留装置１１に接続され、その他方側が熱交換器１２に接続された液化ガス管路２０と、液化ガス供給ライン２（液化ガス管路２０）に設けられたガス用ポンプ２１と、を含む。気化ガス供給ライン３は、その一方側が熱交換器１２に接続され、その他方側が気化ガスの供給先１３に接続された気化ガス管路３０を含む。液化ガス管路２０および気化ガス管路３０の夫々は、液化ガスや液化ガスを気化した気化ガスを流通可能に構成されている。ガス用ポンプ２１は、その下流側に流体（液化ガス）を送るように構成されている。ガス用ポンプ２１により、液化ガス貯留装置１１に貯留された液化ガスが液化ガス供給ライン２に抜き出されて、液化ガス供給ライン２を通じて熱交換器１２に送られる。熱交換器１２において液化ガスが気化されることで生成された気化ガスは、ガス用ポンプ２１により、気化ガス供給ライン３を通じて供給先１３に送られる。なお、気化ガスの供給先１３は、水上浮遊構造体１０の外部に設けられた設備（例えば、陸上の発電設備や貯蔵設備）であってもよいし、水上浮遊構造体１０に搭載された設備であってもよい。

（液化ガスと冷熱用熱媒体との間の熱交換）
熱交換器１２は、液化ガス供給ライン２から送られた液化ガスと、冷熱回収サイクル４を流れる冷熱用熱媒体との間で熱交換を行うように構成されている。熱交換器１２は、液化ガス供給ライン２から送られた液化ガスが流れる一方側熱交換部１２１と、冷熱回収サイクル４に設けられた冷熱用熱媒体が流れる他方側熱交換部１２２と、を含む。一方側熱交換部１２１と他方側熱交換部１２２との間で熱交換が行われて、一方側熱交換部１２１を流れる液化ガスの冷熱エネルギーが、他方側熱交換部１２２を流れる冷熱用熱媒体に回収される。これにより、一方側熱交換部１２１を流れる液化ガスが加熱され、気化ガスが生成される。また、他方側熱交換部１２２を流れる冷熱用熱媒体が冷却される。

（気化ガスと外部水との間の熱交換）
冷熱回収システム１は、図１～図３に示されるように、気化ガス供給ライン３を流れる気化ガスと、冷熱回収システム１の外部から導入された外部水との間で熱交換を行うように構成された気化ガス用加熱器３１を備えてもよい。気化ガス用加熱器３１は、気化ガス供給ライン３（気化ガス管路３０）に設けられた気化ガスが流れる一方側熱交換部３１１と、外部水が流れる他方側熱交換部３１２と、を含む。図示される実施形態では、他方側熱交換部３１２は、外部水の供給元１５と外部水の排出先１６とを繋ぐ外部水供給ライン１７に設けられた外部水が流れる管路からなる。一方側熱交換部３１１と他方側熱交換部３１２との間で熱交換が行われて、一方側熱交換部３１１を流れる気化ガスが加熱される。気化ガス用加熱器３１により気化ガスを加熱することで、供給先１３において要求される所定温度まで気化ガスを昇温できる。

外部水は、熱交換器（例えば、気化ガス用加熱器３１）において熱媒として熱交換対象を加熱できる水（熱交換対象よりも高温の水）であればよく、常温の水であってもよい。外部水は、船舶１０Ａや浮体１０Ｂにおいて入手が容易な水（例えば、海水などの船外水や船舶１０Ａのエンジンを冷却したエンジン冷却水など）が好ましい。或る実施形態では、外部水の供給元１５は、船舶１０Ａ又は浮体１０Ｂに設けられた船外の水を導入するための取水口からなり、外部水の排出先１６は、船舶１０Ａ又は浮体１０Ｂに設けられた船外に水を排出するための排出口からなる。

以下、液化ガス貯留装置１１から供給される液化ガスの具体例として液化天然ガス（ＬＮＧ）を、冷熱回収サイクル４を流れる冷熱用熱媒体の具体例としてプロパンを例に挙げて説明するが、本開示は、液化天然ガス以外の液化ガス（液化石油ガス、液体水素など）を、液化ガス貯留装置１１から供給される液化ガスとした場合にも適用可能であり、また、プロパン以外の熱媒体（例えば、有機媒体）を、冷熱回収サイクル４を流れる冷熱用熱媒体とした場合にも適用可能である。なお、冷熱用熱媒体は、水よりも沸点や凝固点が低い。

（冷熱用熱媒体と空調用熱媒体との間の熱交換）
図１～図３に示される実施形態では、冷熱回収システム１は、熱交換器（冷熱用蒸発器、空調用凝縮器）１４を備える。熱交換器１４は、冷熱回収サイクル４を流れる冷熱用熱媒体と、空調サイクル５を流れる空調用熱媒体との間で熱交換を行うように構成されている。熱交換器１４は、冷熱回収サイクル４に設けられた冷熱用熱媒体が流れる冷熱側熱交換部１４１と、空調サイクル５に設けられた空調用熱媒体が流れる空調側熱交換部１４２と、を含む。冷熱側熱交換部１４１と、空調側熱交換部１４２との間で熱交換が行われて、冷熱側熱交換部１４１を流れる冷熱用熱媒体の冷熱エネルギーが、空調側熱交換部１４２を流れる空調用熱媒体に回収される。これにより、冷熱側熱交換部１４１を流れる冷熱用熱媒体が加熱され、空調側熱交換部１４２を流れる空調用熱媒体が冷却される。

（冷熱回収サイクル）
冷熱回収サイクル４は、冷熱用熱媒体をオーガニックランキンサイクルの下で循環させるように構成されている。冷熱回収サイクル４は、液化ガスと熱交換された冷熱用熱媒体を循環させるための冷熱用管路４０と、冷熱用熱媒体の冷熱エネルギーにより駆動するように構成された冷熱用タービン４１と、冷熱用熱媒体を圧縮するように構成された冷熱用ポンプ４２と、冷熱用タービン４１により膨張された冷熱用熱媒体を、液化ガスの冷熱エネルギーにより冷却するように構成された冷熱用凝縮器４３と、冷熱用ポンプ４２により圧縮された冷熱用熱媒体を、空調用熱媒体から伝達された熱エネルギーにより加熱するように構成された冷熱用蒸発器４４と、を含む。

上述した熱交換器１２は、冷熱回収サイクル４においては冷熱用凝縮器４３として機能する。冷熱回収サイクル４および空調サイクル５は、熱交換器１４を共有している。上述した熱交換器１４は、冷熱回収サイクル４においては冷熱用蒸発器４４として機能する。

冷熱用タービン４１は、冷熱回収サイクル４（冷熱用管路４０）における冷熱用蒸発器４４（熱交換器１４の冷熱側熱交換部１４１）よりも下流側に位置し、冷熱用凝縮器４３（熱交換器１２の他方側熱交換部１２２）よりも上流側に位置している。冷熱用ポンプ４２は、冷熱回収サイクル４（冷熱用管路４０）における冷熱用凝縮器４３よりも下流側に位置し、冷熱用蒸発器４４よりも上流側に位置している。ここで、「上流側」は、熱媒体（冷熱用熱媒体）の流れ方向の上流側を意味し、「下流側」は、熱媒体（冷熱用熱媒体）の流れ方向の下流側を意味している。

冷熱用ポンプ４２は、その下流側に冷熱用熱媒体を送るように構成されている。冷熱用ポンプ４２を駆動させることで、冷熱用熱媒体が冷熱回収サイクル４（冷熱用管路４０）を循環する。冷熱用凝縮器４３にて冷却された冷熱用熱媒体は、冷熱用ポンプ４２により圧縮された後に、冷熱用蒸発器４４に導かれる。冷熱用蒸発器４４にて空調用熱媒体に加熱された冷熱用熱媒体が冷熱用タービン４１に導入される。なお、冷熱回収サイクル４は、冷熱用凝縮器４３における冷却により冷熱用熱媒体を液化させ、且つ冷熱用蒸発器４４における加熱により冷熱用熱媒体を気化させるように構成されていてもよい。

（冷熱用タービン）
冷熱用タービン４１は、回転シャフト４１１と、回転シャフト４１１に取り付けられたタービン翼４１２と、タービン翼４１２を回転可能に収容するケーシング４１３と、を含む。冷熱用タービン４１は、ケーシング４１３の内部に導入された冷熱用熱媒体のエネルギーによりタービン翼４１２を回転させるように構成されている。タービン翼４１２を通過した冷熱用熱媒体は、ケーシング４１３の外部に排出された後に、冷熱用凝縮器４３に導かれる。

冷熱回収サイクル４は、タービン翼４１２の回転力を動力として回収するように構成されている。図示される実施形態では、冷熱回収サイクル４は、冷熱用タービン４１の駆動により発電を行うように構成された冷熱用の発電機４５をさらに含む。冷熱用の発電機４５は、回転シャフト４１１に機械的に接続されており、タービン翼４１２の回転力を電力に変換するように構成されている。なお、他の幾つかの実施形態では、冷熱回収サイクル４は、タービン翼４１２の回転力を電力に変換するのではなく、動力伝達装置（例えば、カップリングやベルト、プーリなど）によりそのまま動力として回収してもよい。なお、冷熱回収サイクル４は、冷熱用タービン４１を迂回するバイパス流路１８を備えていてもよい。

（空調サイクル）
空調サイクル５は、凝縮行程（空調用凝縮器５１）、膨張行程（空調用減圧器５２）、蒸発行程（空調用蒸発器５３）および圧縮行程（空調用圧縮機５４）を有する冷凍サイクルの下で空調用熱媒体を循環させるように構成されている。空調サイクル５は、冷熱用熱媒体と熱交換された空調用熱媒体を循環させるための空調用管路５０と、空調用凝縮器５１と、空調用減圧器５２と、空調用蒸発器５３と、空調用圧縮機５４と、を含む。上述した熱交換器１４は、空調サイクル５においては空調用凝縮器５１として機能する。

以下、空調サイクル５を流れる空調用熱媒体の具体例としてプロパンを例に挙げて説明するが、本開示は、プロパン以外の熱媒体（例えば、有機媒体）を、空調サイクル５を流れる空調用熱媒体とした場合にも適用可能である。なお、空調用熱媒体は、水よりも沸点や凝固点が低い方が好ましい。

空調用圧縮機５４は、空調サイクル５（空調用管路５０）における空調用蒸発器５３よりも下流側に位置し、空調用凝縮器５１（熱交換器１４の空調側熱交換部１４２）よりも上流側に位置している。空調用減圧器５２は、空調サイクル５（空調用管路５０）における空調用凝縮器５１よりも下流側に位置し、空調用蒸発器５３よりも上流側に位置している。ここで、「上流側」は、空調用管路５０を流れる空調用熱媒体の流れ方向の上流側を意味し、「下流側」は、空調用管路５０を流れる空調用熱媒体の流れ方向の下流側を意味している。

空調用圧縮機５４は、回転シャフト５４１と、回転シャフト５４１に取り付けられたインペラ５４２と、インペラ５４２を回転可能に収納するケーシング５４３と、回転シャフト５４１に機械的に接続された電動機５４４と、を含む。電動機５４４は、電力を回転力に変換するように構成されている。インペラ５４２は、電動機５４４から伝達された回転力により回転することで、空調用熱媒体を圧縮する。

空調サイクル５（空調用管路５０）を循環する空調用熱媒体は、空調用凝縮器５１、空調用減圧器５２、空調用蒸発器５３および空調用圧縮機５４をこの順に通過する。空調用凝縮器５１は、空調用圧縮機５４により圧縮された空調用熱媒体を冷却させるように構成されている。空調用減圧器５２は、空調用凝縮器５１により冷却された空調用熱媒体を減圧させるように構成されている。図示される実施形態では、空調用減圧器５２は、膨張弁からなり、膨張弁（空調用減圧器５２）により空調用熱媒体は減圧膨張させられる。空調用凝縮器５１により冷却された空調熱媒体は、空調用減圧器５２にて減圧された後に、空調用蒸発器５３に導かれる。空調用蒸発器５３は、空調用減圧器５２により減圧された空調用熱媒体を加熱するように構成されている。空調用圧縮機５４は、空調用蒸発器５３により加熱された空調用熱媒体を圧縮するように構成されている。空調用蒸発器５３により加熱された空調用熱媒体は、空調用圧縮機５４にて圧縮される。なお、空調サイクル５は、空調用凝縮器５１における冷却により空調用熱媒体を液化させ、且つ空調用蒸発器５３における加熱により空調用熱媒体を気化させるように構成されていてもよい。

（除湿装置）
図４は、本開示の一実施形態における除湿装置の構成を概略的に示す概略構成図である。図４に示されるように、冷熱回収システム１は、水上浮遊構造体１０（船舶１０Ａ、浮体１０Ｂ）の船内空間１００から取り込んだ空気を除湿するように構成された除湿装置６を備える。或る実施形態では、船内空間１００は、貨物を貯留するための貨物室の室内空間からなる。

図４に示される実施形態では、除湿装置６は、船内空間１００から取り込んだ空気を送るための空気用管路６０と、冷却器６１と、加熱器６２と、予冷器６３と、送風機６４と、を備える。水上浮遊構造体１０（船舶１０Ａ、浮体１０Ｂ）の船内空間１００を形成する壁面には、空気吸込口１０１および空気吹出口１０２が形成されている。空気用管路６０は、空気吸込口１０１にその一方側が接続され、空気吹出口１０２にその他方側が接続されている。送風機６４は、空気用管路６０に設けられる動翼６４１と、動翼６４１を回転させる駆動力を動翼６４１に供給するように構成された電動機６４２と、を含む。送風機６４を駆動させることで、船内空間１００から空気吸込口１０１を通じて空気用管路６０に空気が吸い込まれる。空気用管路６０に吸い込まれた空気は、送風機６４により、空気用管路６０を下流側（空気吹出口１０２が位置する側）に向かって送られる。

加熱器６２は、空気用管路６０における冷却器６１よりも下流側に配置されている。予冷器６３は、空気用管路６０における冷却器６１よりも上流側に配置されている。図４に示されるように、送風機６４は、空気用管路６０における予冷器６３および冷却器６１よりも上流側に配置されていてもよい。ここで、「上流側」は、空気用管路６０を流れる空気の流れ方向の上流側を意味し、「下流側」は、空気用管路６０を流れる空気の流れ方向の下流側を意味している。空気用管路６０に吸い込まれた空気は、予冷器６３、冷却器６１および加熱器６２をこの順に通過した後に、空気吹出口１０２を通じて船内空間１００に戻される。

図５は、本開示の一実施形態における除湿装置による空気の状態変化を説明するための説明図である。図５では、船内空間１００から除湿装置６（空気用管路６０）に取り込んだ空気の状態を空気線図により示している。図５におけるＰ１は、船内空間１００から空気用管路６０に吸い込まれた空気（予冷器６３において冷却される前の空気）の状態値を示しており、Ｐ２は、予冷器６３により冷却後の空気の状態値を示している。Ｐ３は、冷却器６１により冷却後の空気の状態値を示しており、Ｐ４は、加熱器６２により加熱後の空気の状態値を示している。なお、図５では、状態値Ｐ１～Ｐ４の夫々における乾球温度および相対湿度の一例を併せて示している。

空気用管路６０に吸い込まれた空気は、予冷器６３において露点近傍まで冷却される。状態値Ｐ２は、状態値Ｐ１よりも乾球温度が低下し、相対湿度が上昇している。予冷器６３により冷却後の空気は、冷却器６１により露点以下の温度に冷却され、状態値Ｐ２から飽和線に沿って状態値Ｐ３に状態が変化する。この際に空気の飽和水蒸気量が低下し、飽和状態になった水分が析出するため、上記空気は除湿される。状態値Ｐ３は、状態値Ｐ２よりも乾球温度が低下している。冷却器６１により冷却後の空気は、加熱器６２により加熱され、空気に含まれる水蒸気量を維持したまま、昇温される。状態値Ｐ４は、状態値Ｐ３よりも乾球温度が上昇し、相対湿度が低下している。加熱器６２により加熱後の空気が、空気吹出口１０２を通じて船内空間１００に戻されることにより、船内空間１００内の空気の温度調整および湿度調整が行われる。

図６は、本開示の一実施形態における除湿装置の構成を概略的に示す概略構成図である。除湿装置６は、図４に示されるように、予冷器６３および冷却器６１により、船内空間１００から取り込んだ空気を二段階に分けて冷却しても良いが、図６に示されるように、冷却器６１のみにより、船内空間１００から取り込んだ空気を冷却してもよい。この場合には、冷却器６１における冷却により空気は、状態値Ｐ１から状態値Ｐ２を経て状態値Ｐ３に状態が変化する。

幾つかの実施形態にかかる冷熱回収システム１は、図１～図３に示されるように、上述した熱交換器１２と、上述した液化ガス供給ライン２と、上述した冷熱回収サイクル４と、上述した空調サイクル５と、上述した冷却器６１を含む除湿装置６と、を備える。冷却器６１は、液化ガス又はその気化ガスと、船内空間１００から取り込んだ空気との間で熱交換を行うことで上記空気を露点以下の温度に冷却するように構成されている。

冷却器６１は、図１～４に示されるように、船内空間１００から取り込んだ空気が流れる空気側熱交換部６１１と、空気を冷却するための冷媒が流れる冷媒側熱交換部６１２と、を含む。図示される実施形態では、冷却器６１の空気側熱交換部６１１は、空気用管路６０に設けられた空気が流れる管路からなる。空気側熱交換部６１１と冷媒側熱交換部６１２との間で熱交換が行われて、空気側熱交換部６１１を流れる空気が露点以下の温度に冷却され、冷媒側熱交換部６１２を流れる冷媒が加熱される。なお、冷媒側熱交換部６１２を流れる冷媒は、上述した液化ガスや気化ガスであってもよいし、液化ガスや気化ガスから冷熱エネルギーを回収した熱媒体（例えば、冷熱用媒体や後述する中間熱媒体）であってもよい。

上記の構成によれば、除湿装置６は、冷却器６１により船内空間１００から取り込んだ空気を露点以下の温度に冷却することで、上記空気から飽和状態になった水分を析出させることができるため、上記空気に含まれる水分量を低減できる。冷却器６１により、船内空間１００の空気に含まれる水分量を低減できるため、船内空間１００における結露の発生を抑制できる。船内空間１００における結露の発生を抑制することで、船内空間１００に搭載された貨物や船内空間１００を構成する壁面の結露による損傷を抑制できる。冷却器６１は、船内電力ではなく、液化ガス又はその気化ガスの冷熱エネルギーにより上記空気を冷却するため、船内電力の消費を抑制できる。船内電力の消費を抑制することで、冷熱回収システム１の燃費の悪化を抑制できる。また、冷却器６１は、上記空気との熱交換対象から液化ガス又はその気化ガスの冷熱エネルギーを回収することで、該熱交換対象を昇温できる。この場合には、上記熱交換対象を昇温するためのエネルギー消費を抑制できるため、冷熱回収システム１の効率を向上させることができる。

幾つかの実施形態では、図１に示されるように、除湿装置６の冷却器６１（６１Ａ）は、気化ガス供給ライン３を流れる気化ガスと、船内空間１００から取り込んだ空気との間で熱交換を行うように構成されている。図示される実施形態では、冷却器６１（６１Ａ）の冷媒側熱交換部６１２（６１２Ａ）は、気化ガス供給ライン３（気化ガス管路３０）における気化ガス用加熱器３１よりも上流側に設けられた気化ガスが流れる管路からなる。空気側熱交換部６１１と冷媒側熱交換部６１２Ａとの間で熱交換が行われて、空気側熱交換部６１１を流れる空気が露点以下の温度に冷却され、冷媒側熱交換部６１２Ａを流れる気化ガスが加熱される。

上記の構成によれば、冷却器６１（６１Ａ）は、気化ガス供給ライン３を流れる気化ガスの冷熱エネルギーにより船内空間１００から取り込んだ空気を冷却できる。これにより、船内電力の消費を抑制できる。また、冷却器６１（６１Ａ）は、気化ガスから冷熱エネルギーを回収することで、気化ガスを昇温できる。冷熱回収システム１が気化ガス用加熱器３１により、供給先１３の要求温度まで気化ガスを昇温するように構成されている場合には、気化ガス用加熱器３１における加熱量（熱交換量）を低減できるため、気化ガス用加熱器３１の駆動に用いられる船内電力の消費量を低減できる。

幾つかの実施形態では、図２に示されるように、除湿装置６の冷却器６１（６１Ｂ）は、液化ガス供給ライン２を流れる液化ガスと、船内空間１００から取り込んだ空気との間で熱交換を行うように構成されている。図示される実施形態では、冷却器６１（６１Ｂ）の冷媒側熱交換部６１２（６１２Ｂ）は、液化ガス供給ライン２（液化ガス管路２０）におけるガス用ポンプ２１よりも下流側に設けられた液化ガスが流れる管路からなる。空気側熱交換部６１１と冷媒側熱交換部６１２Ｂとの間で熱交換が行われて、空気側熱交換部６１１を流れる空気が露点以下の温度に冷却され、冷媒側熱交換部６１２Ｂを流れる液化ガスが加熱される。

上記の構成によれば、冷却器６１（６１Ｂ）は、液化ガス供給ライン２を流れる液化ガスの冷熱エネルギーにより、船内空間１００から取り込んだ空気を冷却できる。これにより、船内電力の消費を抑制できる。また、冷却器６１（６１Ｂ）は、液化ガスから冷熱エネルギーを回収することで、液化ガスを昇温できる。冷熱回収システム１が気化ガス用加熱器３１により、供給先１３の要求温度まで気化ガスを昇温するように構成されている場合には、気化ガス用加熱器３１における加熱量（熱交換量）を低減できるため、気化ガス用加熱器３１の駆動に用いられる船内電力の消費量を低減できる。

幾つかの実施形態では、図３に示されるように、除湿装置６の冷却器６１（６１Ｃ）は、冷熱回収サイクル４における冷熱用タービン４１と第１の熱交換器１２との間を流れる冷熱用熱媒体と、船内空間１００から取り込んだ空気との間で熱交換を行うように構成されている。図示される実施形態では、冷却器６１（６１Ｃ）の冷媒側熱交換部６１２（６１２Ｃ）は、冷熱回収サイクル４（冷熱用管路４０）における冷熱用タービン４１よりも下流側、且つ第１の熱交換器１２の他方側熱交換部１２２よりも上流側に設けられた冷熱用熱媒体が流れる管路からなる。空気側熱交換部６１１と冷媒側熱交換部６１２Ｃとの間で熱交換が行われて、空気側熱交換部６１１を流れる空気が露点以下の温度に冷却され、冷媒側熱交換部６１２Ｃを流れる液化ガスが加熱される。

上記の構成によれば、冷却器６１（６１Ｃ）は、冷熱用熱媒体の液化ガスから回収した冷熱エネルギーにより、船内空間１００から取り込んだ空気を冷却できる。これにより、船内電力の消費を抑制できる。仮に液化ガス供給ライン２や気化ガス供給ライン３に冷却器６１を設ける場合には、液化ガスや気化ガスの漏洩や放熱を防止するための十分な対策を講じる必要がある。これに対して、冷熱回収サイクル４に冷却器６１を設ける場合には、上記十分な対策を講じなくても、冷熱回収システム１の信頼性を確保できる。また、冷却器６１（６１Ｃ）は、冷熱回収サイクル４における冷熱用タービン４１と第１の熱交換器１２との間を流れる冷熱用熱媒体から冷熱エネルギーを回収することで、冷熱用熱媒体を昇温できる。第１の熱交換器１２に送られる冷熱用熱媒体を昇温することで、第１の熱交換器１２において液化ガスを効果的に昇温できる。冷熱回収システム１が気化ガス用加熱器３１により、供給先１３の要求温度まで気化ガスを昇温するように構成されている場合には、気化ガス用加熱器３１における加熱量（熱交換量）を低減できるため、気化ガス用加熱器３１の駆動に用いられる船内電力の消費量を低減できる。

幾つかの実施形態では、上述した除湿装置６は、図１～図４に示されるように、上述した冷却器６１と、上述した加熱器６２と、を含む。加熱器６２は、図１～図３に示されるように、空調用圧縮機５４に圧縮されて空調用凝縮器５１に導入される空調用熱媒体と、冷却器６１により冷却された空気との間で熱交換を行うように構成されている。

加熱器６２は、冷却器６１により冷却された空気が流れる空気側熱交換部６２１と、空気を加熱するための熱媒が流れる熱媒側熱交換部６２２と、を含む。図示される実施形態では、加熱器６２の空気側熱交換部６２１は、空気用管路６０における冷却器６１の空気側熱交換部６１１よりも下流側に設けられた空気が流れる管路からなる。加熱器６２の熱媒側熱交換部６２２は、空調サイクル５（空調用管路５０）における空調用圧縮機５４よりも下流側、且つ空調用凝縮器５１（熱交換器１４の空調側熱交換部１４２）よりも上流側に設けられた空調用熱媒体が流れる管路からなる。空気側熱交換部６２１と熱媒側熱交換部６２２との間で熱交換が行われて、空気側熱交換部６２１を流れる空気が加熱され、熱媒側熱交換部６２２を流れる空調用熱媒体が冷却される。

上記の構成によれば、除湿装置６は、冷却器６１により空気中から水分を取り除き、加熱器６２により冷却器６１により冷却された空気を昇温することで、上記空気の温度調整および湿度調整が可能である。このため、除湿装置６により、船内空間１００を適切な温度や湿度に調整できる。加熱器６２は、船内電力により駆動する電動ヒーターなどではなく、空調用圧縮機５４により圧縮された空調用熱媒体の圧縮熱により上記空気を加熱するため、船内電力の消費を抑制できる。

幾つかの実施形態では、上述した除湿装置６は、図１～図４に示されるように、上述した冷却器６１と、上述した予冷器６３と、を含む。予冷器６３は、図１～図４に示されるように、冷却器６１よりも空気の流れ方向における上流側において、船内空間１００から取り込んだ空気と、空調サイクル５における空調用減圧器５２と空調用圧縮機５４との間を流れる空調用熱媒体との間で熱交換を行うように構成されている。予冷器６３は、空調サイクル５においては空調用蒸発器５３として機能し、空調用減圧器５２により減圧された空調用熱媒体を加熱するように構成されている。

予冷器６３は、冷却器６１により冷却される前の空気が流れる空気側熱交換部６３１と、空気を冷却するための冷媒が流れる冷媒側熱交換部６３２と、を含む。図示される実施形態では、予冷器６３の空気側熱交換部６３１は、空気用管路６０における冷却器６１の空気側熱交換部６１１よりも上流側に設けられた空気が流れる管路からなる。予冷器６３の冷媒側熱交換部６３２は、空調サイクル５（空調用管路５０）における空調用減圧器５２よりも下流側、且つ空調用圧縮機５４よりも上流側に設けられた空調用熱媒体が流れる管路からなる。空気側熱交換部６３１と冷媒側熱交換部６３２との間で熱交換が行われて、空気側熱交換部６３１を流れる空気が冷却され、冷媒側熱交換部６３２を流れる空調用熱媒体が加熱される。

上記の構成によれば、予冷器６３は、冷熱用熱媒体から回収した空調用熱媒体の冷熱エネルギーにより、船内空間１００から取り込んだ空気を冷却できる。これにより、船内電力の消費を抑制できる。また、冷却器６１における空気との熱交換対象が液化ガスや冷熱用熱媒体である場合には、予冷器６３および冷却器６１の二段階に分けて上記空気を冷却することで、冷却器６１による冷熱用熱媒体の冷熱エネルギーの回収量を低減できるため、冷熱回収サイクル４の効率低下を抑制できる。

幾つかの実施形態では、上述した冷熱回収システム１は、図１～図３に示されるように、冷熱回収システム１の外部から導入された外部水と、冷熱用熱媒体との間で熱交換を行うように構成された冷熱用熱交換器（第３の熱交換器）４６をさらに備える。冷熱用熱交換器４６は、冷熱回収サイクル４（冷熱用管路４０）に設けられた冷熱用熱媒体が流れる一方側熱交換部４６１と、外部水が流れる他方側熱交換部４６２と、を含む。

図示される実施形態では、一方側熱交換部４６１は、冷熱回収サイクル４（冷熱用管路４０）における冷熱用ポンプ４２よりも下流側、且つ冷熱用タービン４１よりも上流側に設けられた冷熱用熱媒体が流れる管路からなる。他方側熱交換部４６２は、外部水の供給元１５Ａと外部水の排出先１６Ａとを繋ぐ外部水供給ライン１７Ａに設けられた外部水が流れる管路からなる。一方側熱交換部４６１と他方側熱交換部４６２との間で熱交換が行われて、一方側熱交換部４６１を流れる冷熱用熱媒体が加熱される。なお、外部水の供給元１５Ａは、供給元１５と同一であってもよいし、外部水の排出先１６Ａは、排出先１６と同一であってもよい。また、外部水供給ライン１７Ａは、外部水供給ライン１７と一部を共有するように構成されていてもよい。

上記の構成によれば、冷熱用熱交換器（第３の熱交換器）４６により、冷熱用熱媒体を外部水により昇温できるので、冷熱用熱媒体の温度調整を容易に行うことができる。これにより、冷熱回収サイクル４を流れる冷熱用熱媒体の状態変動に迅速に対応できるため、冷熱回収サイクル４を安定動作させることができる。また、冷熱用熱交換器４６により、冷熱用熱媒体を外部水により昇温できるので、空調サイクル５の稼働の有無に関わらず、冷熱回収サイクル４を稼働できる。これにより、冷熱回収システム１の信頼性を向上できる。

（中間サイクル）
上述した幾つかの実施形態における冷熱回収システム１では、冷熱用熱媒体と空調用熱媒体とが熱交換を行うように構成されていたが、冷熱用熱媒体と空調用熱媒体とがそれらの間に熱媒体（中間熱媒体）を介して熱交換を行うように構成されていてもよい。

図７は、本開示の一実施形態にかかる冷熱回収システムを備える水上浮遊構造体の構成を概略的に示す概略構成図である。図８は、本開示の一実施形態にかかる冷熱回収システムを備える水上浮遊構造体の構成を概略的に示す概略構成図である。図９は、図８に示される実施形態における除湿装置および温度調整装置の構成を概略的に示す概略構成図である。
幾つかの実施形態にかかる冷熱回収システム１は、図７、図８に示されるように、上述した熱交換器（第１の熱交換器）１２と、上述した液化ガス供給ライン２と、上述した冷熱回収サイクル４と、上述した上述した空調サイクル５と、上述した除湿装置６と、中間サイクル７と、中間用熱交換器（第２の熱交換器）７１と、を備える。

以下、中間サイクル７を流れる中間熱媒体の具体例としてグリコール水を例に挙げて説明するが、本開示は、グリコール水以外の熱媒体（例えば、プロパンなどの有機媒体）を、中間サイクル７を流れる中間熱媒体とした場合にも適用可能である。なお、中間熱媒体は、水よりも沸点や凝固点が低い方が好ましい。中間熱媒体は、冷熱回収サイクル４を流れる冷熱用熱媒体と同種の熱媒体であってもよいし、異種の熱媒体であってもよい。

中間サイクル７は、冷熱回収サイクル４を流れる冷熱用熱媒体および空調サイクル５を流れる空調用熱媒体の夫々と熱交換される中間熱媒体を循環させるように構成されている。中間サイクル７は、中間熱媒体を循環させるための管路７０と、中間熱媒体用の循環ポンプ７２と、を含む。循環ポンプ７２は、その下流側に中間熱媒体を送るように構成されている。循環ポンプ７２を駆動させることで、中間熱媒体が中間サイクル７（管路７０）を循環する。中間サイクル７は、中間熱媒体を貯留するように構成された中間熱媒体貯留装置（例えば、バッファタンク）７３を含んでいてもよい。図示される実施形態では、中間熱媒体貯留装置７３は、中間サイクル７（管路７０）における循環ポンプ７２よりも上流側に設けられる。

（冷熱用熱媒体および空調用熱媒体の夫々と中間熱媒体との間の熱交換）
図７、図８に示されるように、冷熱回収システム１は、上述した熱交換器１４の代わりに、空調サイクル５を流れる空調用熱媒体と中間サイクル７を流れる中間熱媒体との間で熱交換を行うように構成された熱交換器（空調用凝縮器）７４と、冷熱回収サイクル４を流れる冷熱用熱媒体と中間サイクル７を流れる中間熱媒体との間で熱交換を行うように構成された熱交換器（冷熱用蒸発器）７５と、を備える。空調サイクル５および中間サイクル７は、熱交換器７４を共有している。熱交換器７４は、空調サイクル５においては空調用凝縮器５１として機能する。冷熱回収サイクル４および中間サイクル７は、熱交換器７５を共有している。熱交換器７５は、冷熱回収サイクル４においては冷熱用蒸発器４４として機能する。

熱交換器（空調用凝縮器）７４は、空調サイクル５（空調用管路５０）における加熱器６２の熱媒側熱交換部６２２および空調用圧縮機５４よりも下流側、且つ空調用減圧器５２よりも上流側に設けられた空調用熱媒体が流れる空調側熱交換部７４１と、中間サイクル７（管路７０）における循環ポンプ７２よりも下流側に設けられた中間熱媒体が流れる中間側熱交換部７４２と、を含む。空調側熱交換部７４１と中間側熱交換部７４２との間で熱交換が行われて、空調側熱交換部７４１を流れる空調側熱媒体が冷却され、中間側熱交換部７４２を流れる中間熱媒体が加熱される。

熱交換器（冷熱用蒸発器）７５は、冷熱回収サイクル４（冷熱用管路４０）における冷熱用ポンプ４２よりも下流側、且つ冷熱用タービン４１よりも上流側に設けられた冷熱用熱媒体が流れる冷熱側熱交換部７５１と、中間サイクル７（管路７０）における熱交換器７４の中間側熱交換部７４２よりも下流側に設けられた中間熱媒体が流れる中間側熱交換部７５２と、を含む。中間側熱交換部７５２には、中間側熱交換部７４２において加熱された中間熱媒体が送られる。冷熱側熱交換部７５１と中間側熱交換部７５２との間で熱交換が行われて、冷熱側熱交換部７５１を流れる冷熱用熱媒体が加熱され、中間側熱交換部７５２を流れる中間熱媒体が冷却される。

（中間用熱媒体と外部水との間の熱交換）
中間用熱交換器（第２の熱交換器）７１は、冷熱回収システム１の外部から導入された外部水と、冷熱用熱媒体と熱交換された中間熱媒体との間で熱交換を行うように構成されている。中間用熱交換器７１は、中間サイクル７（管路７０）における熱交換器７５の中間側熱交換部７５２よりも下流側、且つ循環ポンプ７２および中間熱媒体貯留装置７３よりも上流側に設けられた中間熱媒体が流れる一方側熱交換部７１１と、外部水の供給元１５Ｂと外部水の排出先１６Ｂとを繋ぐ外部水供給ライン１７Ｂに設けられた外部水が流れる他方側熱交換部７１２と、を含む。一方側熱交換部７１１と他方側熱交換部７１２との間で熱交換が行われて、一方側熱交換部７１１を流れる中間熱媒体が加熱される。なお、外部水の供給元１５Ｂは、供給元１５又は１５Ａの少なくとも一方と同一であってもよいし、外部水の排出先１６Ｂは、排出先１６又は１６Ａの少なくとも一方と同一であってもよい。また、外部水供給ライン１７Ｂは、外部水供給ライン１７又は１７Ａと一部を共有するように構成されていてもよい。

上記の構成によれば、中間用熱交換器（第２の熱交換器）７１により、冷熱用熱媒体と熱交換されて降温した中間熱媒体を外部水により昇温できるため、中間熱媒体の温度調整を容易に行うことができる。中間用熱交換器７１により、冷熱用熱媒体や空調用熱媒体と熱交換される中間熱媒体の温度調整を行うことで、冷熱回収サイクル４を流れる冷熱用熱媒体や空調サイクル５を流れる空調用熱媒体の何れの変動に対しても迅速に対応できる。これにより、冷熱回収サイクル４や空調サイクル５を安定動作させることができるため、冷熱回収システム１の信頼性を向上できる。

幾つかの実施形態にかかる冷熱回収システム１は、図８に示されるように、上述した熱交換器（第１の熱交換器）１２と、上述した液化ガス供給ライン２と、上述した冷熱回収サイクル４と、上述した上述した空調サイクル５と、上述した除湿装置６と、中間サイクル７と、中間用熱交換器（第２の熱交換器）７１と、を備える。図８に示されるように、除湿装置６の冷却器６１（６１Ｄ）は、冷熱用熱媒体と熱交換された中間熱媒体と、船内空間１００から取り込んだ空気との間で熱交換を行うように構成されている。

図示される実施形態では、冷却器６１（６１Ｄ）の冷媒側熱交換部６１２（６１２Ｄ）は、中間サイクル７（管路７０）における熱交換器７５の中間側熱交換部７５２よりも下流側、且つ中間用熱交換器７１の一方側熱交換部７１１および中間熱媒体貯留装置７３よりも上流側に設けられた中間熱媒体が流れる管路からなる。空気側熱交換部６１１と冷媒側熱交換部６１２Ｄとの間で熱交換が行われて、空気側熱交換部６１１を流れる空気が露点以下の温度に冷却され、冷媒側熱交換部６１２Ｄを流れる液化ガスが加熱される。

上記の構成によれば、冷却器６１（６１Ｄ）は、冷熱用熱媒体から回収した中間熱媒体の冷熱エネルギーにより、船内空間１００から取り込んだ空気を冷却できる。これにより、船内電力の消費を抑制できる。中間用熱交換器（第２の熱交換器）７１により、冷熱用熱媒体や空気と熱交換されて降温した中間熱媒体を外部水により昇温できるため、中間熱媒体の温度調整を容易に行うことができる。このため、冷却器６１Ｄに導入される空気の状態変動に迅速に対応できる。これにより、冷却器６１Ｄを安定動作させることができるため、冷熱回収システム１の信頼性を向上できる。

幾つかの実施形態にかかる冷熱回収システム１は、図８、図９に示されるように、上述した水上浮遊構造体１０（船舶１０Ａ又は浮体１０Ｂ）の除湿装置６により空気が除湿される船内空間１００とは異なる第２の船内空間１１０の媒体（水や空気など）と、空調サイクル５における空調用減圧器５２と空調用圧縮機５４との間を流れる空調用熱媒体との間で熱交換を行うように構成された熱交換器（第４の熱交換器）８１を備える。なお、第２の船内空間１１０の媒体は、第２の船内空間１１０の空気であってもよいし、第２の船内空間１１０の空気との間で熱交換が行われる熱媒体（水など）であってもよい。

熱交換器（第４の熱交換器）８１は、予冷器６３の代わりに、空調サイクル５において空調用蒸発器５３として機能し、空調用減圧器５２により減圧された空調用熱媒体を加熱するように構成されている。図８、図９に示される実施形態では、除湿装置６は、予冷器６３を含んでおらず、冷却器６１（６１Ｄ）により、空気が図５に示される状態値Ｐ１からＰ３まで冷却されるようになっている。

図９に示される実施形態では、冷熱回収システム１は、上述した冷却器６１および加熱器６２を含む除湿装置６だけでなく、温度調整装置８を備える。温度調整装置８は、第２の船内空間１１０から取り込んだ空気を送るための空気用管路８０と、上述した熱交換器８１と、送風機８２と、を備える。

水上浮遊構造体１０（船舶１０Ａ、浮体１０Ｂ）の第２の船内空間１１０を形成する壁面には、空気吸込口１１１および空気吹出口１１２が形成されている。空気用管路８０は、空気吸込口１１１にその一方側が接続され、空気吹出口１１２にその他方側が接続されている。送風機８２は、空気用管路８０に設けられる動翼８２１と、動翼８２１を回転させる駆動力を動翼８２１に供給するように構成された電動機８２２と、を含む。送風機８２を駆動させることで、第２の船内空間１１０から空気吸込口１１１を通じて空気用管路８０に空気が吸い込まれる。空気用管路８０に吸い込まれた空気は、送風機８２により、空気用管路８０を下流側（空気吹出口１１２が位置する側）に向かって送られる。

図示される実施形態では、熱交換器８１は、空気用管路８０に設けられた第２の船内空間１１０から取り込んだ空気が流れる空気側熱交換部８１１と、空調サイクル５（空調用管路５０）における空調用減圧器５２よりも下流側、且つ空調用圧縮機５４よりも上流側に設けられた空調用熱媒体が流れる空調側熱交換部８１２と、を含む。空気側熱交換部８１１と空調側熱交換部８１２との間で熱交換が行われて、空気側熱交換部８１１を流れる空気が冷却され、空調側熱交換部８１２を流れる空調用熱媒体が加熱される。

図９に示されるように、送風機８２は、空気用管路８０における熱交換器８１よりも空気の流れ方向における上流側に配置されていてもよい。空気用管路８０に吸い込まれた空気は、熱交換器８１の空気側熱交換部８１１において冷却された後に、空気吹出口１１２を通じて第２の船内空間１１０に戻される。

なお、図示される実施形態では、上述した熱交換器８１は、冷熱用熱媒体から回収した空調用熱媒体の冷熱エネルギーにより、第２の船内空間１１０の空気を冷却していたが、冷熱用熱媒体から回収した空調用熱媒体の冷熱エネルギーにより、第２の船内空間１１０の空気と熱交換が行われる水を冷却してもよい。熱交換器８１は、第２の船内空間１１０の空気と熱交換がされる水が流れる水側熱交換部であって、上述した空調側熱交換部８１２と熱交換が行われる水側熱交換部を含むようになっていてもよい。水側熱交換部と空調側熱交換部８１２との間で熱交換が行われて、水側熱交換部を流れる水が冷却され、空調側熱交換部８１２を流れる空調用熱媒体が加熱される。水側熱交換部により冷却された水により、第２の船内空間１１０の空気が冷却される。

上記の構成によれば、熱交換器（第４の熱交換器）８１は、冷熱用熱媒体から回収した空調用熱媒体の冷熱エネルギーにより、第２の船内空間１１０の媒体（水や空気など）を冷却できる。これにより、船内電力の消費を抑制しつつ、第２の船内空間１１０の温度を調整できる。

幾つかの実施形態にかかる水上浮遊構造体１０（船舶１０Ａ又は浮体１０Ｂ）は、図１～図３、図７、図８に示されるように、上述した除湿装置６を備える冷熱回収システム１を備える。この場合には、船舶１０Ａや浮体１０Ｂは、除湿装置６により、船内電力の消費を抑制しつつ、船内空間１００における結露の発生を抑制できる。

本開示は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。

上述した幾つかの実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握されるものである。

１）本開示の少なくとも一実施形態にかかる冷熱回収システム（１）は、
液化ガスを貯留するように構成された液化ガス貯留装置（１１）を有する船舶（１０Ａ）又は浮体（１０Ｂ）に設置される冷熱回収システム（１）であって、
前記液化ガスを気化するように構成された第１の熱交換器（１２）と、
前記液化ガス貯留装置（１１）から前記第１の熱交換器（１２）に前記液化ガスを供給するための液化ガス供給ライン（２）と、
前記第１の熱交換器（１２）において前記液化ガスと熱交換された冷熱用熱媒体を循環させるように構成された冷熱回収サイクル（４）と、
前記冷熱回収サイクル（４）を流れる前記冷熱用熱媒体との間で熱交換された空調用熱媒体を循環させるように構成された空調サイクル（５）と、
前記船舶（１０Ａ）又は前記浮体（１０Ｂ）の船内空間（１００）から取り込んだ空気を除湿するように構成された除湿装置（６）と、を備え、
前記除湿装置（６）は、前記液化ガス又はその気化ガスと、前記空気との間で熱交換を行うことで前記空気を露点以下の温度に冷却するように構成された冷却器（６１）を含む。

上記１）の構成によれば、除湿装置（６）は、冷却器（６１）により船内空間（１００）から取り込んだ空気を露点以下の温度に冷却することで、上記空気から飽和状態になった水分を析出させることができるため、上記空気に含まれる水分量を低減できる。冷却器（６１）により、船内空間（１００）の空気に含まれる水分量を低減できるため、船内空間（１００）における結露の発生を抑制できる。冷却器（６１）は、船内電力ではなく、液化ガス又はその気化ガスの冷熱エネルギーにより上記空気を冷却するため、船内電力の消費を抑制できる。また、冷却器（６１）は、上記空気との熱交換対象から液化ガス又はその気化ガスの冷熱エネルギーを回収することで、該熱交換対象を昇温できる。この場合には、上記熱交換対象を昇温するためのエネルギー消費を抑制できるため、冷熱回収システム（１）の効率を向上させることができる。

２）幾つかの実施形態では、上記１）に記載の冷熱回収システム（１）であって、
前記空調サイクル（５）は、
前記空調用熱媒体を圧縮するように構成された空調用圧縮機（５４）と、
前記空調サイクル（５）における前記空調用圧縮機（５４）よりも下流側において前記空調用熱媒体を凝縮するように構成された空調用凝縮器（５１）と、を含み、
前記除湿装置（６）は、前記空調用圧縮機（５４）に圧縮されて前記空調用凝縮器（５１）に導入される前記空調用熱媒体と、前記冷却器（６１）により冷却された前記空気との間で熱交換を行うように構成された加熱器（６２）をさらに含む。

上記２）の構成によれば、除湿装置（６）は、冷却器（６１）により空気中から水分を取り除き、加熱器（６２）により冷却器（６１）により冷却された空気を昇温することで、上記空気の温度調整および湿度調整が可能である。このため、除湿装置（６）により、船内空間（１００）を適切な温度や湿度に調整できる。加熱器（６２）は、船内電力により駆動する電動ヒーターなどではなく、空調用圧縮機（５４）により圧縮された空調用熱媒体の圧縮熱により上記空気を加熱するため、船内電力の消費を抑制できる。

３）幾つかの実施形態では、上記１）又は２）に記載の冷熱回収システム（１）であって、
前記第１の熱交換器（１２）において前記液化ガスが気化されることで生成された前記気化ガスを供給するための気化ガス供給ライン（３）をさらに備え、
前記冷却器（６１Ａ）は、前記気化ガス供給ライン（３）を流れる前記気化ガスと、前記船内空間（１００）から取り込んだ前記空気との間で熱交換を行うように構成された。

上記３）の構成によれば、冷却器（６１Ａ）は、気化ガス供給ライン（３）を流れる気化ガスの冷熱エネルギーにより船内空間（１００）から取り込んだ空気を冷却できる。これにより、船内電力の消費を抑制できる。また、冷却器（６１Ａ）は、気化ガスから冷熱エネルギーを回収することで、気化ガスを昇温できる。冷熱回収システム（１）が気化ガス用加熱器（３１）により、供給先（１３）の要求温度まで気化ガスを昇温するように構成されている場合には、気化ガス用加熱器（３１）における加熱量（熱交換量）を低減できるため、気化ガス用加熱器（３１）の駆動に用いられる船内電力の消費量を低減できる。

４）幾つかの実施形態では、上記１）又は２）に記載の冷熱回収システム（１）であって、
前記冷却器（６１Ｂ）は、前記液化ガス供給ライン（２）を流れる前記液化ガスと、前記船内空間（１００）から取り込んだ前記空気との間で熱交換を行うように構成された。

上記４）の構成によれば、冷却器（６１Ｂ）は、液化ガス供給ライン（２）を流れる液化ガスの冷熱エネルギーにより、船内空間（１００）から取り込んだ空気を冷却できる。これにより、船内電力の消費を抑制できる。また、冷却器（６１Ｂ）は、液化ガスから冷熱エネルギーを回収することで、液化ガスを昇温できる。冷熱回収システム（１）が気化ガス用加熱器（３１）により、供給先（１３）の要求温度まで気化ガスを昇温するように構成されている場合には、気化ガス用加熱器（３１）における加熱量（熱交換量）を低減できるため、気化ガス用加熱器（３１）の駆動に用いられる船内電力の消費量を低減できる。

５）幾つかの実施形態では、上記１）又は２）に記載の冷熱回収システム（１）であって、
前記冷熱回収サイクル（４）は、前記冷熱用熱媒体の冷熱エネルギーにより駆動するように構成された冷熱用タービン（４１）を含み、
前記冷却器（６１Ｃ）は、前記冷熱回収サイクル（４）における前記冷熱用タービン（４１）と前記第１の熱交換器（１２）との間を流れる前記冷熱用熱媒体と、前記船内空間（１００）から取り込んだ前記空気との間で熱交換を行うように構成された。

上記５）の構成によれば、冷却器（６１Ｃ）は、液化ガスの冷熱エネルギーを回収した冷熱用熱媒体の冷熱エネルギーにより、船内空間（１００）から取り込んだ空気を冷却できる。これにより、船内電力の消費を抑制できる。また、液化ガス供給ライン（２）や気化ガス供給ライン（３）に冷却器（６１）を設ける場合には、これらのライン（２、３）からのガスの漏洩や放熱を防止するための十分な対策を講じる必要がある。これに対して、冷熱回収サイクル（４）に冷却器（６１Ｃ）を設ける場合には、上記対策を講じなくても、冷熱回収システム（１）の信頼性を確保できる。

６）幾つかの実施形態では、上記１）～５）の何れかに記載の冷熱回収システム（１）であって、
水よりも凝固点が低い中間熱媒体であって、前記冷熱回収サイクル（４）を流れる前記冷熱用熱媒体および前記空調サイクル（５）を流れる前記空調用熱媒体の夫々と熱交換される中間熱媒体を循環させるように構成された中間サイクル（７）と、
前記冷熱回収システム（１）の外部から導入された外部水と、前記冷熱用熱媒体と熱交換された前記中間熱媒体との間で熱交換を行うように構成された第２の熱交換器（中間用熱交換器７１）と、をさらに備える。

上記６）の構成によれば、第２の熱交換器（７１）により、冷熱用熱媒体と熱交換されて降温した中間熱媒体を外部水により昇温できるため、中間熱媒体の温度調整を容易に行うことができる。第２の熱交換器（７１）により、冷熱用熱媒体や空調用熱媒体と熱交換される中間熱媒体の温度調整を行うことで、冷熱回収サイクル（４）を流れる冷熱用熱媒体や空調サイクル（５）を流れる空調用熱媒体の何れの変動に対しても迅速に対応できる。これにより、冷熱回収サイクル（４）や空調サイクル（５）を安定動作させることができるため、冷熱回収システム（１）の信頼性を向上できる。

７）幾つかの実施形態では、上記１）～５）の何れかに記載の冷熱回収システム（１）であって、
前記冷熱回収システム（１）の外部から導入された外部水と、前記冷熱用熱媒体との間で熱交換を行うように構成された第３の熱交換器（冷熱用熱交換器４６）をさらに備える。

上記７）の構成によれば、第３の熱交換器（４６）により、冷熱用熱媒体を外部水により昇温できるので、冷熱用熱媒体の温度調整を容易に行うことができる。これにより、冷熱回収サイクル（４）を流れる冷熱用熱媒体の状態変動に迅速に対応できるため、冷熱回収サイクル（４）を安定動作させることができる。また、第３の熱交換器（４６）により、冷熱用熱媒体を外部水により昇温できるので、空調サイクル（５）の稼働の有無に関わらず、冷熱回収サイクル（４）を稼働できる。これにより、冷熱回収システム（１）の信頼性を向上できる。

８）幾つかの実施形態では、上記１）又は２）に記載の冷熱回収システム（１）であって、
水よりも凝固点が低い中間熱媒体であって、前記冷熱回収サイクル（４）を流れる前記冷熱用熱媒体および前記空調サイクル（５）を流れる前記空調用熱媒体の夫々と熱交換される中間熱媒体を循環させるように構成された中間サイクル（７）と、
前記冷熱回収システム（１）の外部から導入された外部水と、前記冷熱用熱媒体と熱交換された前記中間熱媒体との間で熱交換を行うように構成された第２の熱交換器（中間用熱交換器７１）と、をさらに備え、
前記冷却器（６１Ｄ）は、前記冷熱用熱媒体と熱交換された前記中間熱媒体と、前記船内空間（１００）から取り込んだ前記空気との間で熱交換を行うように構成された。

上記８）の構成によれば、冷却器（６１Ｄ）は、冷熱用熱媒体から回収した中間熱媒体の冷熱エネルギーにより、船内空間（１００）から取り込んだ空気を冷却できる。これにより、船内電力の消費を抑制できる。第２の熱交換器（７１）により、冷熱用熱媒体や空気と熱交換されて降温した中間熱媒体を外部水により昇温できるため、中間熱媒体の温度調整を容易に行うことができる。このため、冷却器（６１Ｄ）に導入される空気の状態変動に迅速に対応できる。これにより、冷却器（６１Ｄ）を安定動作させることができるため、冷熱回収システム（１）の信頼性を向上できる。

９）幾つかの実施形態では、上記１）～８）の何れかに記載の冷熱回収システム（１）であって、
前記空調サイクル（５）は、
前記空調用熱媒体を圧縮するように構成された空調用圧縮機（５４）と、
前記空調サイクルにおける前記空調用圧縮機（５４）よりも上流側において前記空調用熱媒体を減圧させるように構成された空調用減圧器（５２）と、を含み、
前記冷熱回収システム（１）は、
前記冷却器（６１）よりも前記空気の流れ方向における上流側において、前記船内空間（１００）から取り込んだ前記空気と、前記空調サイクル（５）における前記空調用減圧器（５２）と前記空調用圧縮機（５４）との間を流れる前記空調用熱媒体との間で熱交換を行うように構成された予冷器（６３）をさらに備える。

上記９）の構成によれば、予冷器（６３）は、冷熱用熱媒体から回収した空調用熱媒体の冷熱エネルギーにより、船内空間（１００）から取り込んだ空気を冷却できる。これにより、船内電力の消費を抑制できる。また、冷却器（６１）における空気との熱交換対象が液化ガスや冷熱用熱媒体である場合には、予冷器（６３）および冷却器（６１）の二段階に分けて上記空気を冷却することで、冷却器（６１）による冷熱用熱媒体の冷熱エネルギーの回収量を低減できるため、冷熱回収サイクル（４）の効率低下を抑制できる。

１０）幾つかの実施形態では、上記１）～８）の何れかに記載の冷熱回収システム（１）であって、
前記空調サイクル（５）は、
前記空調用熱媒体を圧縮するように構成された空調用圧縮機（５４）と、
前記空調サイクルにおける前記空調用圧縮機（５４）よりも上流側において前記空調用熱媒体を減圧させるように構成された空調用減圧器（５２）と、を含み、
前記冷熱回収システム（１）は、
前記船舶（１０Ａ）又は前記浮体（１０Ｂ）の前記除湿装置（６）により前記空気が除湿される前記船内空間（１００）とは異なる第２の船内空間（１１０）の媒体と、前記空調サイクル（５）における前記空調用減圧器（５２）と前記空調用圧縮機（５４）との間を流れる前記空調用熱媒体との間で熱交換を行うように構成された第４の熱交換器（８１）をさらに備える。

上記１０）の構成によれば、第４の熱交換器（８１）は、冷熱用熱媒体から回収した空調用熱媒体の冷熱エネルギーにより、第２の船内空間（１１０）の媒体（水や空気など）を冷却できる。これにより、船内電力の消費を抑制しつつ、第２の船内空間（１１０）の温度を調整できる。

１１）本開示の少なくとも一実施形態にかかる船舶（１０Ａ）又は浮体（１０Ｂ）は、
上記１）～１０）の何れかに記載の冷熱回収システム（１）を備える。

上記１１）の構成によれば、船舶（１０Ａ）や浮体（１０Ｂ）は、除湿装置（６）により、船内電力の消費を抑制しつつ、船内空間（１００）における結露の発生を抑制できる。

１ 冷熱回収システム
２ 液化ガス供給ライン
３ 気化ガス供給ライン
４ 冷熱回収サイクル
５ 空調サイクル
６ 除湿装置
７ 中間サイクル
８ 温度調整装置
１０ 水上浮遊構造体
１０Ａ 船舶
１０Ｂ 浮体
１１ 液化ガス貯留装置
１２，１４ 熱交換器
１３ 供給先
１５，１５Ａ，１５Ｂ 供給元
１６，１６Ａ，１６Ｂ 排出先
１７，１７Ａ，１７Ｂ 外部水供給ライン
１８ バイパス流路
２０ 液化ガス管路
２１ ガス用ポンプ
３０ 気化ガス管路
３１ 気化ガス用加熱器
４０ 冷熱用管
４１ 冷熱用タービン
４２ 冷熱用ポンプ
４３ 冷熱用凝縮器
４４ 冷熱用蒸発器
４５ 発電機
４６ 冷熱用熱交換器
５０ 空調用管路
５１ 空調用凝縮器
５２ 空調用減圧器
５３ 空調用蒸発器
５４ 空調用圧縮機
６０，８０ 空気用管路
６１，６１Ａ～６１Ｄ 冷却器
６２ 加熱器
６３ 予冷器
６４，８２ 送風機
７０ 管路
７１ 中間用熱交換器
７２ 循環ポンプ
７３ 中間熱媒体貯留装置
７４，７５，８１ 熱交換器
１００，１１０ 船内空間
１０１，１１１ 空気吸込口
１０２，１１２ 空気吹出口
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４ 状態値

Claims (11)

1. 液化ガスを貯留するように構成された液化ガス貯留装置を有する船舶又は浮体に設置される冷熱回収システムであって、
   前記液化ガスを気化するように構成された第１の熱交換器と、
   前記液化ガス貯留装置から前記第１の熱交換器に前記液化ガスを供給するための液化ガス供給ラインと、
   前記第１の熱交換器において前記液化ガスと熱交換された冷熱用熱媒体を循環させるように構成された冷熱回収サイクルと、
   前記冷熱回収サイクルを流れる前記冷熱用熱媒体との間で熱交換された空調用熱媒体を循環させるように構成された空調サイクルと、
   前記船舶又は前記浮体の船内空間から取り込んだ空気を除湿するように構成された除湿装置と、を備え、
   前記除湿装置は、前記液化ガス又はその気化ガスと、前記空気との間で熱交換を行うことで前記空気を露点以下の温度に冷却するように構成された冷却器を含む、
   冷熱回収システム。
2. 前記空調サイクルは、
   前記空調用熱媒体を圧縮するように構成された空調用圧縮機と、
   前記空調サイクルにおける前記空調用圧縮機よりも下流側において前記空調用熱媒体を凝縮するように構成された空調用凝縮器と、を含み、
   前記除湿装置は、前記空調用圧縮機に圧縮されて前記空調用凝縮器に導入される前記空調用熱媒体と、前記冷却器により冷却された前記空気との間で熱交換を行うように構成された加熱器をさらに含む、
   請求項１に記載の冷熱回収システム。
3. 前記第１の熱交換器において前記液化ガスが気化されることで生成された前記気化ガスを供給するための気化ガス供給ラインをさらに備え、
   前記冷却器は、前記気化ガス供給ラインを流れる前記気化ガスと、前記船内空間から取り込んだ前記空気との間で熱交換を行うように構成された、
   請求項１に記載の冷熱回収システム。
4. 前記冷却器は、前記液化ガス供給ラインを流れる前記液化ガスと、前記船内空間から取り込んだ前記空気との間で熱交換を行うように構成された、
   請求項１に記載の冷熱回収システム。
5. 前記冷熱回収サイクルは、前記冷熱用熱媒体の冷熱エネルギーにより駆動するように構成された冷熱用タービンを含み、
   前記冷却器は、前記冷熱回収サイクルにおける前記冷熱用タービンと前記第１の熱交換器との間を流れる前記冷熱用熱媒体と、前記船内空間から取り込んだ前記空気との間で熱交換を行うように構成された、
   請求項１に記載の冷熱回収システム。
6. 水よりも凝固点が低い中間熱媒体であって、前記冷熱回収サイクルを流れる前記冷熱用熱媒体および前記空調サイクルを流れる前記空調用熱媒体の夫々と熱交換される中間熱媒体を循環させるように構成された中間サイクルと、
   前記冷熱回収システムの外部から導入された外部水と、前記冷熱用熱媒体と熱交換された前記中間熱媒体との間で熱交換を行うように構成された第２の熱交換器と、をさらに備える、
   請求項１に記載の冷熱回収システム。
7. 前記冷熱回収システムの外部から導入された外部水と、前記冷熱用熱媒体との間で熱交換を行うように構成された第３の熱交換器をさらに備える、
   請求項１に記載の冷熱回収システム。
8. 水よりも凝固点が低い中間熱媒体であって、前記冷熱回収サイクルを流れる前記冷熱用熱媒体および前記空調サイクルを流れる前記空調用熱媒体の夫々と熱交換される中間熱媒体を循環させるように構成された中間サイクルと、
   前記冷熱回収システムの外部から導入された外部水と、前記冷熱用熱媒体と熱交換された前記中間熱媒体との間で熱交換を行うように構成された第２の熱交換器と、をさらに備え、
   前記冷却器は、前記冷熱用熱媒体と熱交換された前記中間熱媒体と、前記船内空間から取り込んだ前記空気との間で熱交換を行うように構成された、
   請求項１に記載の冷熱回収システム。
9. 前記空調サイクルは、
   前記空調用熱媒体を圧縮するように構成された空調用圧縮機と、
   前記空調サイクルにおける前記空調用圧縮機よりも上流側において前記空調用熱媒体を減圧させるように構成された空調用減圧器と、を含み、
   前記冷熱回収システムは、
   前記冷却器よりも前記空気の流れ方向における上流側において、前記船内空間から取り込んだ前記空気と、前記空調サイクルにおける前記空調用減圧器と前記空調用圧縮機との間を流れる前記空調用熱媒体との間で熱交換を行うように構成された予冷器をさらに備える、
   請求項１に記載の冷熱回収システム。
10. 前記空調サイクルは、
    前記空調用熱媒体を圧縮するように構成された空調用圧縮機と、
    前記空調サイクルにおける前記空調用圧縮機よりも上流側において前記空調用熱媒体を減圧させるように構成された空調用減圧器と、を含み、
    前記冷熱回収システムは、
    前記船舶又は前記浮体の前記除湿装置により前記空気が除湿される前記船内空間とは異なる第２の船内空間の媒体と、前記空調サイクルにおける前記空調用圧縮機と前記空調用減圧器との間を流れる前記空調用熱媒体との間で熱交換を行うように構成された第４の熱交換器をさらに備える、
    請求項１に記載の冷熱回収システム。
11. 請求項１に記載の冷熱回収システムを備える船舶又は浮体。

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