JP2023008290A - 船舶及び液化水素タンク - Google Patents

Abstract

【課題】内槽と外槽の層間に真空断熱構造を有しない液化水素タンクにおいて、外槽の表面における酸素の凝縮を抑制する。【解決手段】液化水素タンクは、液化水素が収容される内槽と、内槽を包囲する外槽と、外槽を包囲する外殻と、内槽と外槽の間の第１領域に配置された第１断熱層と、外槽と外殻との間の第２領域に配置された第２断熱層とを備える。第１領域は水素ガス又はヘリウムガスである第１ガスが充填された実質的に大気圧又は低真空であり、第２領域は不活性ガス及び乾燥空気の少なくとも一方を含む第２ガスが充填されており、内槽に液化水素が収容された状態で、外槽の温度が酸素の凝縮点より高く且つ大気温度以下の所定の外槽管理温度である。【選択図】図３

Description

本開示は、液化水素タンク及び液化水素タンクを搭載した船舶に関する。

従来から、真空断熱構造を備えた液化水素タンクが知られている。例えば、特許文献１に開示された液化ガス保持タンクは、液化水素などの極低温の液化ガスを貯溜する内槽と、内槽を覆う外槽と、内槽と外槽との間の真空域断熱層と、外槽の外表面を覆う非常用断熱層とを備え、内槽と外槽との間は高真空である。高真空は、一般に、１０^－１Ｐａから１０^－５Ｐａまでの気圧をいう。

特開２０１７－１９４１６６号公報

特許文献１の液化ガス保持タンクでは、内槽と外槽との間が高真空であるうえに、内槽と外槽との間に真空域断熱層が配置されていることから、内槽と外槽との間で熱の対流、輻射及び伝導が抑制され、高い防熱性能を備えている。しかし、巨大な容積を有する槽間を真空引きするために時間を要し、それが製造やメンテナンスにかかる時間を長引かせる要因の一つとなり得る。また、耐真空性を備えるために槽壁に十分な厚さを要し、それがタンク重量を増加させる要因の一つとなり得る。

一方で、上記のタンクが真空断熱構造を有しない場合には、内槽と外槽の間の防熱性能が劣ることから、定常的に外槽の表面温度が極低温となる可能性がある。外槽の表面温度が極低温となると、外槽の表面で酸素が凝縮して液化するおそれがある。

本開示は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、内槽と外槽の層間に真空断熱構造を有しない液化水素タンクにおいて、外槽の表面における酸素の凝縮を抑制することにある。

本開示の一態様に係る液化水素タンクは、
液化水素が収容される内槽と、
前記内槽を包囲する外槽と、
前記外槽を包囲する外殻と、
前記内槽と前記外槽の間の第１領域に配置された第１断熱層と、
前記外槽と前記外殻との間の第２領域に配置された第２断熱層とを備え、
前記第１領域は水素ガス又はヘリウムガスである第１ガスが充填された実質的に大気圧又は低真空であり、
前記第２領域は不活性ガス及び乾燥空気の少なくとも一方を含む第２ガスが充填されており、
前記内槽に液化水素が収容された状態で、前記外槽の温度が酸素の凝縮点より高く且つ大気温度以下の所定の外槽管理温度であることを特徴としている。

本開示の一態様に係る船舶は、上記液化水素タンクを備えたものである。

本開示によれば、内槽と外槽の層間に真空断熱構造を有しない液化水素タンクにおいて、外槽の表面における酸素の凝縮を抑制することができる。

図１は、本開示の一実施形態に係る液化水素タンクを搭載した船舶の概略構成を示す図である。 図２は、船舶の横断面図を示す図である。 図３は、液化水素タンクの壁の温度分布を示す図である。 図４は、液化水素タンクの外槽温度の検査装置の構成を示すブロック図である。

図１は、本開示の一実施形態に係る液化水素タンク３を搭載した船舶１の概略構成図である。図１に示す船舶１は、船体２と、船体２に搭載された４つの液化水素タンク３とを備える。液化水素タンク３は、液化水素輸送用のカーゴタンクである。液化水素タンク３は、本実施形態では船長方向に並んでいるが、船幅が広い場合は船幅方向に並んでもよい。また、船体２に搭載される液化水素タンク３の数は１つであってもよいし、２つ以上の複数であってもよい。

本実施形態において、４つの液化水素タンク３は、実質的に同じ構造を有する。本実施形態では、液化水素タンク３は多層タンクとして構成されている。但し、船舶１に複数の液化水素タンク３が搭載されている場合、複数の液化水素タンク３はそれぞれ異なる構造を有していてもよい。

図２に示すように、液化水素タンク３は、液化水素が貯蔵される内槽４と、内槽４を包囲する外槽５と、外槽５を包囲する外殻６とを備える。内槽４と外槽５は、槽の厚さ方向に離間している。内槽４と外槽５との槽間を「第１領域３１」と称する。外槽５と外殻６は槽の厚さ方向に離間している。外槽５と外殻６との間を「第２領域３２」と称する。

第１領域３１は、第１ガスが充填されて、実質的に大気圧又は低真空状態となっている。第１ガスは、水素ガス、又は、ヘリウムガスである。大気圧とは約１０^５Ｐａを示すが、第１領域３１は温度や船体２の動揺等によって圧力が変動することがあるから、本明細書及び特許請求の範囲において「実質的に大気圧」には約１０^５Ｐａと、約１０^５Ｐａよりも圧力変動の範囲で高い気圧（例えば、１．０×１０^５Ｐａより高く１．５×１０^５Ｐａ以下の略大気圧）とが含まれ得る。また、低真空状態とは、大気圧よりも低圧であって、１０^５Ｐａから１０^２Ｐａまでの間の気圧を示す。第１ガスが水素ガスである場合には、内槽４で発生した気化ガスが第１領域３１へ流入するように、内槽４の気相部と第１領域３１とが連通されていてもよい。第２領域３２は、第２ガスが充填されて、実質的に大気圧となっている。特に限定されないが、第２領域３２は第１領域３１よりも高圧であってよい。第２ガスは、窒素などの不活性ガス、及び、乾燥空気の少なくとも一方を含む。例えば、第２領域３２に乾燥空気が充填され、後述する第２断熱層６２に不活性ガスが保持されていてもよい。

内槽４は、略球形の内槽本体４１を備える。内槽４には、内槽本体４１から上向きに突出する内槽ドームが設けられていてもよい。

外槽５は、略球形の外槽本体５１を備える。外槽５には、外槽本体５１から上向きに突出する外槽ドームが設けられていてもよい。外槽本体５１は、内槽本体４１を取り囲む但し、内槽本体４１及び外槽本体５１は、必ずしも球形である必要はなく、水平方向に長い円筒形状や鉛直方向に長い円筒形状であってもよい。或いは、内槽本体４１及び外槽本体５１は、立方体状や直方体状であってもよい。

船体２は、上向きに開口する２つの貨物艙２１を有する。２つの貨物艙２１は船長方向に並んでおり、貨物艙２１同士は壁２２によって仕切られている。そして、各貨物艙２１の内部に、内槽４及び外槽５の下部が収容されている。

各貨物艙２１の内部には、船長方向に互いに離間する一対のスカート２５が設けられている。スカート２５は、外槽５を支持する。また、内槽４と外槽５との間には、内槽本体４１を支持する一対の支持部材３５が設けられている。本実施形態では、支持部材３５の延長線上にスカート２５が配置されているが、支持部材３５及びスカート２５の配置は本実施形態に限定されない。

外槽５の上方には、タンクカバー６０が配置されている。タンクカバー６０は、対応する外槽５の上部を覆っている。但し、外槽５の上部は船体２の構成要素によって覆われていてもよい。本実施形態では、タンクカバー６０と、貨物艙２１を形作る船体２の構成要素である壁２２とによって、外殻６が構成されている。

〔液化水素タンク３の防熱構造〕
ここで、上記構成の液化水素タンク３に備えられた防熱構造について説明する。液化水素タンク３は、内槽４と外槽５の間の第１領域３１に第１断熱層６１を備え、外槽５と外殻６の間の第２領域３２に第２断熱層６２を備える。

本実施形態において、第１断熱層６１は内槽４の外表面を覆う面状断熱材で構成されている。面状断熱材は、フィルム状、パネル状、及び、シート状の断熱材であって、例えば、発泡ウレタンパネル、発泡フェノール樹脂パネル、エアロゲルシート、シート状グラスウールなどが例示される。第１領域３１の面状断熱材の配置されていない空間に、粒子状断熱材が充填されていてもよい。第１断熱層６１の断熱性能は、面状断熱材の材料を選択したり、面状断熱材の壁厚方向の厚さを変えたり、粒子状断熱材を追加したりすることによって、調整可能である。

本実施形態において、第２断熱層６２は外槽５の外表面を覆う面状断熱材で構成されている。第２断熱層６２の断熱性能は、面状断熱材の材料を選択したり、面状断熱材の壁厚方向の厚さを変えたりすることによって、調整可能である。なお、第１断熱層６１及び第２断熱層６２の態様は本実施形態に限定されない。

上記構成の液化水素タンク３では、内槽４の外表面及び外槽５の内表面において第１ガスの凝縮が抑制されることが望ましい。そのため、内槽４と外槽５の槽間には、水素ガス又はヘリウムガスといった凝縮点の低い第１ガスが充填されている。しかし、水素ガス又はヘリウムガスは、熱伝導率が空気や窒素より著しく高いため、断熱材の防熱性能は第２領域３２に配置された状態よりも第１領域３１に配置された状態のほうが低くなる。つまり、第１領域３１及び第２領域３２に配置される断熱材の総量が一定であるという条件下では、第２領域３２に配置される断熱材の割合を大きくするほど液化水素タンク３の全体としての防熱性能は向上する。一方で、防熱性能向上のために第２領域３２に配置される断熱材を増やしたり、費用対効果の観点から第１領域３１に配置される断熱材を減らしたりすることにより、第２領域３２に配置される断熱材の割合を大きくしていくと外槽５の温度は低下していく。外槽５の温度が低下しすぎると断熱材に含まれる気体や断熱材の隙間から流入した気体が凝縮する。この気体に酸素が含まれていた場合、外槽５の表面に液体酸素が生じる。生成した液体酸素の周囲には可燃性の高濃度酸素ガス領域が存在することから、外槽５の表面における酸素ガスの凝縮は好ましくない。

図３は、内槽４から外殻６までの液化水素タンク３の壁厚方向の温度分布を模式化した図である。内槽４の温度は内槽温度Ｔ４であり、第１断熱層６１の内表面の温度はＴ４であり、第１断熱層６１の外表面の温度はＴ６１である。第１断熱層６１の温度は、外側ほど高くなるようにＴ４からＴ６１まで遷移する。外槽５の温度は外槽温度Ｔ５であり、Ｔ５はＴ６１と同じ又はＴ６１よりも高い。Ｔ５とＴ６１の温度差は十分に小さいことから、計算上Ｔ５とＴ６１とを実質的に同じ温度としてもよい。第２断熱層６２の内表面は、外槽５の外表面と接触しているか、又は、僅かな間隙をおいて対峙している。第２断熱層６２の内表面の温度はＴ５であり、第２断熱層６２の外表面の温度はＴ６２である。第２断熱層６２の温度は、外側ほど高くなるようにＴ５からＴ６２まで遷移する。外殻６の温度は外殻温度Ｔ６であり、Ｔ６はＴ６２と同じ又はＴ６２よりも高い。Ｔ６とＴ６２の温度差は十分に小さいことから、計算上Ｔ６とＴ６１とを実質的に同じ温度としてもよい。

内槽温度Ｔ４は、内槽４に収容された液化水素が気化しない温度、即ち、水素の沸点以下に保たれる。水素の通常沸点は－２５３℃であり、内槽４の内圧に応じて水素の沸点も変化する。外殻６は曝露されており、外殻温度Ｔ６は外気温とほぼ等しい。演算で用いる外気温は約２７℃としてよい。第２領域３２に存在する酸素が外槽５の表面で凝縮することを防止するために、外槽温度Ｔ５は、酸素の凝縮点より高いことが望ましい。第１断熱層６１の外表面の温度はＴ６１も酸素の凝縮点よりも高くてもよい。ここで、酸素の凝縮点とは第２領域３２の圧力下における酸素の凝縮点である。凝縮点とは気体が液体に転移する温度であり、酸素の凝縮点と沸点とは同一温度である。大気圧における酸素の凝縮点、即ち、通常凝縮点は－１８３℃である。第２断熱層６２の外表面の温度Ｔ６２は、第２断熱層６２の外表面で第２領域３２に存在する水分が結露しないように、第２領域３２に存在する水分の露点温度より高いことが望ましい。露点温度は第２領域３２の湿度等により異なる。

第１断熱層６１及び第２断熱層６２の組み合わせは、上記の温度分布を実現する断熱性能を有する。詳細には、第１断熱層６１及び第２断熱層６２の組み合わせは、内槽４に液化水素が収容された状態で、外槽５の温度を所定の外槽管理温度に維持する断熱性能を有する。なお、内槽４の液化水素の液位の変化や外気温の変動による入熱の変化などによって外槽５の温度は定常的に変動することから、外槽管理温度は温度幅を有する温度範囲であってよい。一般に、外槽５の温度は上半部分よりも下半部分のほうが低い。よって、第１断熱層６１及び第２断熱層６２の断熱性能は、外槽５の下半部分において外槽５の温度が外槽管理温度となるように設計されることが望ましい。

外槽管理温度は、外槽５の表面で酸素ガスが凝縮しない温度に設定される。外槽管理温度は、酸素の凝縮点よりも高く且つ大気温度以下である。外槽管理温度は、酸素の凝縮点よりも高く、且つ、内槽４の温度と外殻６の温度の中間温度以下であってよい。但し、外槽５の温度が高いと、制約の多い第１断熱層６１に高度な断熱性能が要求される、或いは、内槽４内の液化水素の気化ガス発生量が増大することから、外槽管理温度は酸素の凝縮点より高く且つなるべく低い温度であることが望ましい。また、大気温度や内槽４の温度の変動等によって外槽５の温度も変動することから、外槽管理温度はこのような変動を考慮して設定されることが望ましい。このような観点から、外槽管理温度は酸素の凝縮点よりも１℃から４０℃の範囲で高い温度であってよく、酸素の凝縮点よりも５℃から２５℃の範囲で高い温度であってもよい。以下、具体的な数値例を挙げる。但し、本開示はこれらに限定されない。

第１例では、内槽４の温度が－２５３℃であり、外殻６の温度が２７℃であり、外槽管理温度は酸素の通常凝縮点よりも１℃だけ高い－１８２℃とされる。第１例では、第１断熱層６１は－２５３℃から－１８２℃までの約７０℃で層厚方向に温度が遷移する断熱性能を備え、第２断熱層６２は－１８２℃から２７℃までの約２１０℃で層厚方向に温度が遷移する断熱性能を備える。厳密にはスカート２５や支持部材３５からの入熱等の影響を受けるが、液化水素タンク３の防熱構造の第１断熱層６１及び第２断熱層６２以外の要素を除外して第１断熱層６１及び第２断熱層６２の断熱性能を比較すると、第１例において、第１断熱層６１の断熱性能と第２断熱層６２の断熱性能の比はおよそ１：３である。第１断熱層６１及び第２断熱層６２の断熱性能は、例えば、壁厚方向の熱抵抗で表すことができる。

第２例では、内槽４の温度が－２５３℃であり、外殻６の温度が２７℃であり、外槽管理温度は－１５９℃とされる。第２例では、第１断熱層６１は－２５３℃から－１５９℃までの約９４℃で層厚方向に温度が遷移する断熱性能を備え、第２断熱層６２は－１５９℃から２７℃までの約１８６℃で層厚方向に温度が遷移する断熱性能を備える。第２例では、第１断熱層６１の断熱性能と第２断熱層６２の断熱性能の比は、およそ１：２である。

第３例では、内槽４の温度が－２５３℃であり、外殻６の温度が２７℃であり、外槽管理温度は内槽４の温度と外殻６の温度の中間温度である－１１３℃とされる。第３例では、第１断熱層６１は－２５３℃から－１１３℃までの約１４０℃で層厚方向に温度が遷移する断熱性能を備え、第２断熱層６２は－１１３℃から２７℃までの約１４０℃で層厚方向に温度が遷移する断熱性能を備える。第３例では、第１断熱層６１の断熱性能と第２断熱層６２の断熱性能の比は、およそ１：１である。

第２断熱層６２の断熱性能は、第１断熱層６１の断熱性能の１倍以上であることが望ましい。第１断熱層６１の断熱性能を第２断熱層６２の断熱性能よりも高くすることは可能であるが、この場合、効率が悪いうえに、コストが嵩んで経済的ではない。

液化水素タンク３は、当該液化水素タンク３の外槽５の温度が適切に管理されているかどうかを検査するための検査装置８を備える。図４に示すように、検査装置８は、プロセッサ８０１及びメモリ８０２を備える。プロセッサ８０１は、メモリ８０２に記憶された所定のプログラムを実行することにより、検査装置８としての機能を備える。但し、検査装置８の構成は上記に限定されない。検査装置８の機能は、開示された機能を実行するように構成又はプログラムされた汎用プロセッサ、専用プロセッサ、集積回路、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuits）、従来の回路、及び／又は、それらの組み合わせを含む回路、又は、処理回路を使用して実行できる。プロセッサは、トランジスタやその他の回路を含むため、処理回路又は回路と見做される。本開示において、回路、ユニット、又は手段は、列挙された機能を実行するハードウェアである。ハードウェアは、本明細書に開示されているハードウェアであってもよいし、或いは、列挙された機能を実行するようにプログラム又は構成されているその他の既知のハードウェアであってもよい。ハードウェアが回路の一種と考えられるプロセッサである場合、回路、手段、またはユニットは、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせであり、ソフトウェアはハードウェア及び／又はプロセッサの構成に使用される。

検査装置８は、温度センサ８１と通信可能に接続されている。温度センサ８１は、外槽５の温度を検出する。外槽５は一般的に上半部分よりも下半部分のほうが温度が低い。このため、望ましくは、温度センサ８１は外槽５の下半部分の温度を検出する。更に望ましくは、外槽５のうち他と比較して温度が低い部分がわかっている場合は、温度センサ８１は当該部分の温度を検出する。

検査装置８のプロセッサ８０１は、温度センサ８１から外槽５の温度の検出値を取得し、当該検出値と予め記憶された酸素の凝縮点とを比較する。第２領域３２は大気圧であるから酸素の凝縮点は通常凝縮点であってよいが、第２領域３２の圧力に応じて比較対象となる酸素の凝縮点が調整されてよい。外槽５の温度が酸素の凝縮点以下であることに基づいて、液化水素タンク３の内槽４の不良が推測可能である。ここで、内槽４の不良として、液化水素の漏洩や防熱構造の破損等が例示される。プロセッサ８０１は、検出された外槽５の温度が酸素の凝縮点以下であれば液化水素タンク３の外槽５の温度が適切に管理されていないと判定し、検出された外槽５の温度が酸素の凝縮点より高ければ適切に管理されていると判定する。なお、検査装置８は、外槽５の温度の検出値と外槽管理温度とを比較し、外槽５の温度の検出値が外槽管理温度以下であれば外槽５の温度が適切に管理されていないと判定し、検出された外槽５の温度が外槽管理温度より高ければ適切に管理されていると判定するように構成されていてもよい。外槽管理温度が温度範囲である場合は、外槽管理温度の下限値が外槽５の温度の検出値と比較される。

検査装置８は、出力器８２と通信可能に接続されている。出力器８２として、警報器、モニタディスプレイなどが例示される。プロセッサ８０１は、上記の判定結果を出力器８２へ出力する。プロセッサ８０１は、不良と判定したときのみ、当該判定結果を出力器８２へ出力してもよい。作業者は、出力器８２で出力された情報に基づいて、液化水素タンク３の外槽５の温度が適切に管理されていないことに対応した処置をとることができる。

以上に説明したように、本開示の実施形態に係る船舶１は、液化水素タンク３を備える。この液化水素タンク３は、液化水素が収容される内槽４と、内槽４を包囲する外槽５と、外槽５を包囲する外殻６と、内槽４と外槽５の間の第１領域３１に配置された第１断熱層６１と、外槽５と外殻６との間の第２領域３２に配置された第２断熱層６２とを備える。第１領域３１は水素ガス又はヘリウムガスである第１ガスが充填された実質的に大気圧又は低真空であり、第２領域３２は不活性ガス及びは乾燥空気の少なくとも一方を含む第２ガスが充填されている。そして、液化水素タンク３の内槽４に液化水素が収容された状態で、外槽５の温度が酸素の凝縮点より高く且つ大気温度以下の所定の外槽管理温度である。換言すれば、第１断熱層６１及び第２断熱層６２の組み合わせは、液化水素タンク３の内槽４に液化水素が収容された状態で、外槽５の温度が酸素の凝縮点より高く且つ大気温度以下の所定の外槽管理温度となる断熱性能を有する。

上記液化水素タンク３において、外槽管理温度は、酸素の凝縮点より高く、且つ、内槽４の温度と外殻６の温度の中間温度以下であってよい。或いは、上記液化水素タンク３において、外槽管理温度は、酸素の凝縮点よりも１乃至３０℃高い温度であってよい。

上記構成の液化水素タンク３及び船舶１では、外槽５の外側の第２領域３２に配置された第２断熱層６２を活用しつつ、内槽４と外槽５の槽間である第１領域３１にも第１断熱層６１が配置されることで、外槽５の温度が外槽管理温度に保持される。第２領域３２には、第２断熱層６２に入り込んだ酸素や、第２ガスとの置換時に残留した酸素、或いは、乾燥空気に含まれる酸素が存在する。このように第２領域３２には酸素が存在するが、外槽管理温度は酸素の凝縮点より高いことから、外槽５の表面における酸素の凝縮が抑止され、液化酸素の生成を防止できる。また、外槽管理温度を第２ガスの凝縮点よりも高くすることで、外槽５の表面における第２ガスの凝縮も抑制することができる。

上記の液化水素タンク３において、第２断熱層６２の断熱性能は、第１断熱層６１の断熱性能の１倍以上３倍以下であってよい。

第１ガスが充填された第１領域３１に配置された第１断熱層６１と比較して、第１ガスよりも熱伝導率の低い第２ガスが充填された第２領域３２に配置された第２断熱層６２は断熱効率が高い。よって、上記の第１断熱層６１と第２断熱層６２との断熱性能の比率とすることで、効率的且つ経済的に第１断熱層６１と第２断熱層６２とに断熱性能が配分される。

上記液化水素タンク３において、第２断熱層６２は外槽５と対峙している内表面と、内表面から壁厚方向に離れた外表面とを有し、内槽４に液化水素が収容された状態で、第２断熱層６２の外表面の温度が第２領域３２に存在する水分の露点温度より高く且つ大気温度以下であってよい。

第２領域３２には、第２断熱層６２に入り込んだ空気に含まれる水分や、第２ガスとの置換時に残留した空気に含まれる水分、或いは、乾燥空気に含まれる水分が存在する。このように第２領域３２には水分が存在するが、第２断熱層６２の外表面の温度が露点温度よりも高いことから、第２断熱層６２の外表面における結露を防止できる。

上記の液化水素タンク３は、外槽５の温度を検出する温度センサ８１と、温度センサ８１の検出値を取得し、当該検出値が酸素の凝縮点以下又は外槽管理温度以下であれば警告を出力する検査装置８と、を更に備えていてよい。

外槽５の温度が酸素の凝縮点を上回るように構成された液化水素タンク３では、外槽５の温度が酸素の凝縮点以下であるか否かに基づいて、液化水素タンク３の外槽５の温度が適切に管理されているかどうかを検査することが可能である。そして、外槽５の温度が適切に管理されていないと判定されれば、液化水素タンク３の内槽４の不良が推定され得る。このように、上記の検査装置８によれば、液化水素タンク３を開放することなく、液化水素タンク３の内槽４の不良を推定することができる。

以上では、好適な実施の形態を説明したが、上記実施形態の具体的な構造及び機能の詳細を本開示の趣旨を逸脱しない範囲で変更したものも、本開示の範囲に含まれ得る。上記の液化水素タンク３の構成は、以下のように変更することができる。

例えば、上記実施形態に係る液化水素タンク３は、内槽４と外槽５との二つの槽を備えるが、三つ以上の槽を備えてもよい。この場合、最も内側の槽を内槽４と見做し、最も外側の槽を外槽５と見做すことによって、本開示を適用できる。

例えば、上記実施形態に係る液化水素タンク３は、船体２から独立した球形（又は、方形）のタンクであるが、船体２を利用したメンブレン型タンクであってもよい。この場合、上記実施形態において内槽４をメンブレン、外槽５を内殻、外殻６を外殻（船体）と読み替えることによって、本開示をメンブレン型タンクに適用できる。

例えば、上記実施形態に係る液化水素タンク３はカーゴタンクであるが、液化水素タンク３は必ずしも船舶１にカーゴタンクとして搭載される必要はなく、燃料タンクとして搭載されてもよい。また、船舶１に搭載される液化水素タンク３の数は特定されない。

例えば、上記実施形態に係る液化水素タンク３では、第２領域３２は第１領域３１と同圧又は高圧であるが、第２領域３２は第１領域３１よりも低圧であり、第１領域３１は内槽４内よりも低圧である、所謂、蓄圧タンクに本開示が適用されてもよい。

１ ：船舶
３ ：液化水素タンク
４ ：内槽
５ ：外槽
６ ：外殻
８ ：検査装置
２２ ：壁
３１ ：第１領域
３２ ：第２領域
６１ ：第１断熱層
６２ ：第２断熱層
８１ ：温度センサ
８０１：プロセッサ

Claims (7)

1. 液化水素が収容される内槽と、
   前記内槽を包囲する外槽と、
   前記外槽を包囲する外殻と、
   前記内槽と前記外槽の間の第１領域に配置された第１断熱層と、
   前記外槽と前記外殻との間の第２領域に配置された第２断熱層とを備え、
   前記第１領域は水素ガス又はヘリウムガスである第１ガスが充填された実質的に大気圧又は低真空であり、
   前記第２領域は不活性ガス及び乾燥空気の少なくとも一方を含む第２ガスが充填されており、
   前記内槽に液化水素が収容された状態で、前記外槽の温度が酸素の凝縮点より高く且つ大気温度以下の所定の外槽管理温度である、
   液化水素タンク。
2. 前記外槽管理温度は、酸素の凝縮点より高く、且つ、前記内槽の温度と前記外殻の温度の中間温度以下である、
   請求項１に記載の液化水素タンク。
3. 前記外槽管理温度は、酸素の凝縮点よりも１℃から４０℃高い温度である、
   請求項１に記載の液化水素タンク。
4. 前記第２断熱層の断熱性能は、前記第１断熱層の断熱性能の１倍以上３倍以下である、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の液化水素タンク。
5. 前記第２断熱層は前記外槽と対峙している内表面と、前記内表面から壁厚方向に離れた外表面とを有し、前記内槽に液化水素が収容された状態で、前記第２断熱層の前記外表面の温度が前記第２領域に存在する水分の露点温度より高く大気温度以下である、
   請求項１乃至４のいずれか一項に記載の液化水素タンク。
6. 前記外槽の温度を検出する温度センサと、
   前記温度センサの検出値を取得し、当該検出値が酸素の凝縮点以下又は前記外槽管理温度以下であれば警告を出力する検査装置と、を更に備える、
   請求項１乃至５のいずれか一項に記載の液化水素タンク。
7. 請求項１乃至６のいずれか一項に記載の液化水素タンクを備える、船舶。

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