JP2023020508A - 冷熱回収システムおよび冷熱回収システムの起動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】冷熱回収システムの起動時における熱交換器の閉塞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の起動方法を提供する。【解決手段】冷熱回収システムは、液化ガスから冷熱用熱媒体に冷熱エネルギーを伝達するように構成された第１の熱交換器と、第１の熱交換器よりも下流側に設けられた冷熱用熱媒体を送るための冷熱用ポンプを含む冷熱回収サイクルと、冷熱回収サイクルにおける第１の熱交換器と冷熱用ポンプとの間に設けられ、冷熱用熱媒体を気相と液相とに分離するように構成された第１の気液分離器と、第１の気液分離器から気相の冷熱用熱媒体を抜き出して冷熱回収サイクルにおける冷熱用ポンプよりも下流側且つ第１の熱交換器よりも上流側に導くためのポンプバイパスラインと、ポンプバイパスラインを介して気相の冷熱用熱媒体を第１の熱交換器に送るための送風手段と、を備える。【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の起動方法に関する。

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）。

特許文献１では、液化天然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。

液化天然ガスの供給先の夫々に対応する陸用のＬＮＧ基地を設けることは、土地の確保などに費用がかかるため困難である。このため、液化天然ガスを貯蔵するＬＮＧ貯蔵設備や、液化天然ガスを再ガス化する再ガス化設備を備える船舶を海上に係留し、該船舶により再ガス化した液化天然ガスを、パイプラインを介して陸上の供給先や海上のパワーゲージ（浮体式の発電所）などに送ることが行われることがある。

船舶は、陸上設備に比べて拡張性に乏しいため、冷熱発電設備を搭載するためには、冷熱発電システムの小型化、特に熱交換器の小型化が重要となる。小型の熱交換器としては、例えばプリント回路熱交換器（ＰＣＨＥ）やプレート式熱交換器などが挙げられる。

実開昭６１－５９８０３号公報

一方の熱交換対象の凝固点よりも他方の熱交換対象が低温であると、熱交換器での熱交換において一方の熱交換対象が凝固して、凝固した熱交換対象が熱交換器の表面に付着して熱交換器を閉塞させる虞がある。小型の熱交換器は、大型の熱交換器（例えば、シェルチューブ式の熱交換器）に比べて、熱交換器の閉塞リスクが高いため、信頼性に課題がある。

冷熱発電サイクルでは、熱交換器において冷熱発電サイクルを循環する二次媒体を液化天然ガスにより冷却するときに、熱交換器が凍結する虞がある。特に冷熱発電サイクルを循環する二次媒体の流量が小量である冷熱発電サイクルの起動時には、定常運転時に比べて二次媒体の温度が低下するため熱交換器が凍結する可能性が高い。熱交換器の凍結を防止するために、熱交換器に供給される液化天然ガスを予め加熱する加熱ラインを設けることが考えられるが、このような加熱ラインは、冷熱発電サイクルを備えるシステムの大型化や高価格化を招くため、好ましくはない。

また、熱交換器の凍結を防止するために、冷熱発電サイクルの起動時に冷熱発電サイクルを循環する二次媒体の流量を増加させることが考えられる。しかしながら、冷熱発電サイクルの停止時に冷熱発電サイクルへの周辺空気からの入熱により、冷熱発電サイクルにおいて二次媒体が気化することがある。このため、冷熱発電サイクルの起動時は、冷熱発電サイクルの定常運転時に比べて、二次媒体を循環させるための循環用ポンプにおける、気相の二次媒体の占める割合が大きくなっている。二次媒体を循環させるための循環用ポンプの循環量を増加させると、冷熱発電サイクルの起動時に循環用ポンプのガス噛みにより起動不良を起こす可能性が高まるという問題がある。

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、冷熱回収システムの起動時における熱交換器の閉塞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の起動方法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、
前記液化ガス貯留装置から抜き出された前記液化ガスから冷熱用熱媒体に冷熱エネルギーを伝達するように構成された第１の熱交換器と、
前記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であって、前記第１の熱交換器よりも下流側に設けられた前記冷熱用熱媒体を送るための冷熱用ポンプを少なくとも含む冷熱回収サイクルと、
前記冷熱回収サイクルにおける前記第１の熱交換器と前記冷熱用ポンプとの間に設けられ、前記冷熱用熱媒体を気相の冷熱用熱媒体と液相の冷熱用熱媒体とに分離するように構成された第１の気液分離器と、
前記第１の気液分離器から前記気相の冷熱用熱媒体を抜き出して前記冷熱回収サイクルにおける前記冷熱用ポンプよりも下流側且つ前記第１の熱交換器よりも上流側に導くためのポンプバイパスラインと、
前記ポンプバイパスラインを介して前記気相の冷熱用熱媒体を前記第１の熱交換器に送るための送風手段と、を備える。

本開示の一実施形態にかかる冷熱回収システムの起動方法は、
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の起動方法であって、
前記冷熱回収システムは、
前記液化ガス貯留装置から抜き出された前記液化ガスから冷熱用熱媒体に冷熱エネルギーを伝達するように構成された第１の熱交換器と、
前記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であって、前記第１の熱交換器よりも下流側に設けられた前記冷熱用熱媒体を送るための冷熱用ポンプを含む冷熱回収サイクルと、を備え、
前記冷熱回収システムの起動方法は、
前記冷熱回収サイクルにおける前記第１の熱交換器と前記冷熱用ポンプとの間に設けられた気液分離器により、前記冷熱用熱媒体を気相の冷熱用熱媒体と液相の冷熱用熱媒体とに分離する気液分離ステップと、
前記気液分離ステップで分離した前記気相の冷熱用熱媒体を、前記冷熱用ポンプを迂回させて前記第１の熱交換器に送る送風ステップと、
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送り、前記送風ステップで前記第１の熱交換器に送られた前記気相の冷熱用熱媒体を前記液化ガスにより冷却する冷却ステップと、
前記冷却ステップよりも後に前記冷熱用ポンプを駆動する冷熱用ポンプ駆動ステップと、を備える。

本開示の少なくとも一実施形態によれば、冷熱回収システムの起動時における熱交換器の閉塞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の起動方法が提供される。

本開示の第１の実施形態にかかる冷熱回収システムを備える船舶又は浮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の起動方法のフロー図である。 本開示の一実施形態にかかる冷熱回収システムにおける制御の一例を説明するための説明図である。 本開示の第２の実施形態にかかる冷熱回収システムを備える船舶又は浮体の構成を概略的に示す概略構成図である。 本開示の第３の実施形態にかかる冷熱回収システムを備える船舶又は浮体の構成を概略的に示す概略構成図である。 本開示の第４の実施形態にかかる冷熱回収システムを備える船舶又は浮体の構成を概略的に示す概略構成図である。 本開示の第５の実施形態にかかる冷熱回収システムを備える船舶又は浮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の制御装置を説明するための説明図である。

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は、本開示の第１の実施形態にかかる冷熱回収システム１を備える船舶２Ａ又は浮体２Ｂ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に示されるように、船舶２Ａや浮体２Ｂに設置される。船舶２Ａや浮体２Ｂは、水上に浮遊可能な構造体である。船舶２Ａや浮体２Ｂ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（例えば、液化ガスタンク）２１と、冷熱回収システム１と、を有する。図示される実施形態では、船舶２Ａや浮体２Ｂは、プロペラなどの不図示の推進器および該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。なお、本開示は、船舶２Ａや浮体２Ｂが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場合にも適用可能である。

（冷熱回収システム）
冷熱回収システム１は、図１に示されるように、第１の熱交換器１１と、液化ガス貯留装置２１から第１の熱交換器１１に液化ガスを供給するための液化ガス供給ライン１２と、第１の熱交換器１１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１３と、第１の熱交換器１１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３と、第２の熱交換器１４と、第１の気液分離器５と、を備える。

（冷熱回収サイクル）
冷熱回収サイクル３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。以下の説明では、冷熱回収サイクル３における冷熱用熱媒体の循環方向における上流側を単に上流側と云うことがあり、上記循環方向における下流側を単に下流側と云うことがある。冷熱回収サイクル３は、冷熱用熱媒体を送るための冷熱用ポンプ３１と、冷熱用熱媒体により駆動するように構成された冷熱用タービン３２と、を含む。冷熱用ポンプ３１は、冷熱回収サイクル３において、第１の熱交換器１１よりも下流側且つ第２の熱交換器１４よりも上流側に設けられている。冷熱用タービン３２は、冷熱回収サイクル３において、第１の熱交換器１１よりも上流側且つ第２の熱交換器１４よりも下流側に設けられている。

以下、液化ガスの供給源である液化ガス貯留装置２１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３を循環す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２１から供給される液化ガスとした場合にも適用可能である。また、本開示は、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３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。

（第１の熱交換器）
第１の熱交換器（液化ガス気化器、冷熱側凝縮器）１１は、液化ガス供給ライン１２から送られた液化ガスと、冷熱回収サイクル３において、冷熱用タービン３２よりも下流側且つ冷熱用ポンプ３１よりも上流側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。図示される実施形態では、第１の熱交換器１１は、液化ガス供給ライン１２から送られた液化ガスが流れる液化ガス側流路１１１と、冷熱回収サイクル３を循環する冷熱用熱媒体が流れる第１の冷熱側流路１１２と、を含む。液化ガス側流路１１１を流れる液化ガスは、第１の冷熱側流路１１２を流れる冷熱用熱媒体よりも低温である。

第１の熱交換器１１では、液化ガス側流路１１１を流れる液化ガスと第１の冷熱側流路１１２を流れる冷熱用熱媒体との間で熱交換が行われて、液化ガス側流路１１１を流れる液化ガスの冷熱エネルギーが、第１の冷熱側流路１１２を流れる冷熱用熱媒体に伝達される。これにより、液化ガス側流路１１１を流れる液化ガスが加熱され、気化するとともに、第１の冷熱側流路１１２を流れる冷熱用熱媒体が冷却され、凝縮する。

（第２の熱交換器）
第２の熱交換器１４（冷熱側蒸発器）は、冷熱回収システム１の外部から導入された外部水（熱媒）と、冷熱回収サイクル３において、冷熱用ポンプ３１よりも下流側且つ冷熱用タービン３２よりも上流側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。図示される実施形態では、第２の熱交換器１４は、冷熱用熱媒体が流れる第２の冷熱側流路１４１と、外部水が流れる熱媒側流路１４２と、を含む。第２の冷熱側流路１４１（第２の熱交換器１４）は、冷熱回収サイクル３において、冷熱用ポンプ３１よりも下流側且つ冷熱用タービン３２よりも上流側に設けられている。熱媒側流路１４２を流れる外部水は、第２の冷熱側流路１４１を流れる冷熱用熱媒体よりも高温である。

第２の熱交換器１４では、第２の冷熱側流路１４１を流れる冷熱用熱媒体と熱媒側流路１４２を流れる外部水との間で熱交換が行われて、熱媒側流路１４２を流れる外部水の熱エネルギーが、第２の冷熱側流路１４１を流れる冷熱用熱媒体に伝達される。これにより、第２の冷熱側流路１４１を流れる冷熱用熱媒体が加熱され、気化する。

（液化ガス供給系統）
液化ガス供給ライン１２の一方側（上流端）が液化ガス貯留装置２１に接続され、液化ガス供給ライン１２の他方側（下流端）が液化ガス側流路１１１の上流端（第１の熱交換器１１のガス入口）に接続されている。気化ガス供給ライン１３の一方側（上流端）が液化ガス側流路１１１の下流端（第１の熱交換器１１の液化ガス出口）に接続され、気化ガス供給ライン１３の他方側（下流端）が気化ガスの供給先２２に接続されている。なお、気化ガスの供給先２２は、船舶２Ａや浮体２Ｂの外部に設けられた設備（例えば、陸上の発電設備やガス貯蔵設備）であってもよいし、船舶２Ａや浮体２Ｂに搭載された設備であってもよい。

冷熱回収システム１は、液化ガス供給ライン１２に設けられた液化ガス用ポンプ１５をさらに備える。液化ガス用ポンプ１５は、液化ガス供給ライン１２に設けられた不図示の動翼を有し、この動翼を液化ガス用ポンプ１５に供給された電力などにより回転させることで、液化ガス供給ライン１２の下流側（第１の熱交換器１１が位置する側）に液化ガスを送るように構成されている。液化ガス用ポンプ１５を駆動させることで、液化ガス貯留装置２１に貯留された液化ガスが液化ガス供給ライン１２に抜き出されて、液化ガス供給ライン１２を通じて第１の熱交換器１１の液化ガス側流路１１１に送られる。第１の熱交換器１１の液化ガス側流路１１１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、液化ガス用ポンプ１５により、気化ガス供給ライン１３を通じてガスの供給先２２に送られる。

（外部水供給系統）
冷熱回収システム１は、外部水の供給元４１から冷熱回収システム１の外部水を熱媒とする熱交換器（第２の熱交換器１４）に外部水を供給するための外部水供給ライン４２と、外部水を熱媒とする上記熱交換器から排出された外部水を外部水の排出先４３に排出するための外部水排出ライン４４と、外部水供給ライン４２に設けられた外部水用ポンプ４５と、をさらに備える。

外部水供給ライン４２の一方側（上流端）が外部水の供給元４１に接続され、外部水供給ライン４２の他方側（下流端）が熱媒側流路１４２の上流端（第２の熱交換器１４の熱媒入口）に接続されている。外部水排出ライン４４の一方側（上流端）が熱媒側流路１４２の下流端（第２の熱交換器１４の熱媒出口）に接続され、外部水排出ライン４４の他方側（下流端）が外部水の排出先４３に接続されている。外部水は、熱交換器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２Ａや浮体２Ｂ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２Ａのエンジンを冷却したエンジン冷却水など）が好ましい。

外部水の供給元４１は、船舶２Ａや浮体２Ｂの外部から外部水（例えば、海水）を取り込むために船舶２Ａや浮体２Ｂに設けられた取水口であってもよいし、船舶２Ａや浮体２Ｂの内部に設けられた設備（例えば、貯水タンク）であってもよい。また、外部水の排出先４３は、船舶２Ａや浮体２Ｂの外部に外部水を排出するために船舶２Ａや浮体２Ｂに設けられた排水口であってもよいし、船舶２Ａや浮体２Ｂの内部に設けられた設備（例えば、排水タンク）であってもよい。

外部水用ポンプ４５は、外部水供給ライン４２に設けられた不図示の動翼を有し、この動翼を外部水用ポンプ４５に供給された電力などにより回転させることで、外部水供給ライン４２の下流側（第２の熱交換器１４が位置する側）に外部水を送るように構成されている。外部水用ポンプ４５を駆動させることで、外部水が外部水の供給元４１から外部水供給ライン４２に抜き出されて、外部水供給ライン４２を通じて上記外部水を熱媒とする熱交換器（第２の熱交換器１４）に送られる。

（冷熱用熱媒体循環系統）
冷熱回収サイクル３は、図１に示されるように、第１の接続ライン３３と、第２の接続ライン（メインライン）３４と、をさらに含む。第１の接続ライン３３は、第１の冷熱側流路１１２の下流端（第１の熱交換器１１の冷熱用熱媒体の出口）と、第２の冷熱側流路１４１の上流端（第２の熱交換器１４の冷熱用熱媒体の入口）とを接続している。第１の接続ライン３３には、上述した冷熱用ポンプ３１が設けられている。第２の接続ライン３４は、第２の冷熱側流路１４１の下流端（第２の熱交換器１４の冷熱用熱媒体の出口）と、第１の冷熱側流路１１２の上流端（第１の熱交換器１１の冷熱用熱媒体の入口）とを接続している。第２の接続ライン３４には、上述した冷熱用タービン３２が設けられている。

（第１の気液分離器）
第１の気液分離器５は、冷熱用熱媒体を気相と液相とに分離するように構成されている。第１の気液分離器５は、冷熱回収サイクル３において、第１の冷熱側流路１１２（第１の熱交換器１１）よりも下流側、且つ冷熱用ポンプ３１よりも上流側に設けられている。具体的には、第１の気液分離器５は、第１の接続ライン３３における冷熱用ポンプ３１よりも上流側に設けられている。

第１の気液分離器５は、第１の接続ライン３３を通じて第１の冷熱側流路１１２（第１の熱交換器１１）から送られた冷熱用熱媒体が導入される内部空間５１を内部に画定するように構成された本体部５２と、内部空間５１に冷熱用熱媒体を導入するための導入口５３と、内部空間５１から液相の冷熱用熱媒体を第１の気液分離器５の外部に吐出するための液相吐出口５４と、内部空間５１から気相の冷熱用熱媒体を第１の気液分離器５の外部に吐出するための気相吐出口５５と、を含む。

内部空間５１は、液相の冷熱用熱媒体が貯留される下方側貯留空間５１Ｂと、下方側貯留空間５１Ｂよりも上方に、下方側貯留空間５１Ｂに連通して設けられた気相の冷熱用熱媒体が貯留される上方側貯留空間５１Ａと、を含む。液相吐出口５４は、下方側貯留空間５１Ｂに連通している。気相吐出口５５は、上方側貯留空間５１Ａに連通している。

上述した第１の接続ライン３３は、第１の冷熱側流路１１２の下流端と導入口５３とを繋ぐ第１の上段接続ライン３３Ａと、液相吐出口５４と冷熱用ポンプ３１のポンプ入口３１１とを繋ぐ第１の中段接続ライン３３Ｂと、冷熱用ポンプ３１のポンプ出口３１２と第２の冷熱側流路１４１の上流端とを繋ぐ第１の下段接続ライン３３Ｃと、を含む。

第１の熱交換器１１にて冷却された冷熱用熱媒体は、第１の上段接続ライン３３Ａを通じて第１の気液分離器５に導かれる。導入口５３から内部空間５１に流入した冷熱用熱媒体は、内部空間５１において液相と気相とに分離する。

（冷熱用ポンプ）
冷熱用ポンプ３１は、冷熱回収サイクル３の下流側（第２の熱交換器１４が位置する側）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３１は、第１の接続ライン３３に設けられた不図示の動翼を有し、この動翼を冷熱用ポンプ３１に供給された電力などにより回転させることで、第１の接続ライン３３の下流側に液相の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３１を駆動させることで、下方側貯留空間５１Ｂに貯留された液相の冷熱用熱媒体が液相吐出口５４および第１の中段接続ライン３３Ｂを通じて、冷熱用ポンプ３１に導かれて冷熱用ポンプ３１により昇圧される。冷熱用ポンプ３１により昇圧された液相の冷熱用熱媒体は、冷熱用ポンプ３１により、第１の下段接続ライン３３Ｃを通じて第２の冷熱側流路１４１（第２の熱交換器１４）に送られる。

（冷熱用ポンプ関連機器）
冷熱回収サイクル３は、図１に示されるように、冷熱回収サイクル３における冷熱用ポンプ３１よりも下流側且つ第２の熱交換器１４よりも上流側から第１の気液分離器５に液相の冷熱用熱媒体を戻すための液戻りライン３５と、冷熱回収サイクル３における液戻りライン３５の上流端との接続部Ｐ１と第２の熱交換器１４との間に設けられた第１の流量調整弁３６と、をさらに含んでいてもよい。第１の流量調整弁３６は、第２の熱交換器１４に導かれる液相の冷熱用熱媒体の流量を調整可能に構成されている。

図示される実施形態では、第１の気液分離器５は、液戻りライン３５から内部空間５１に液相の冷熱用熱媒体を導入するための液戻り口５６をさらに含む。液戻り口５６は、内部空間５１に連通している。液戻りライン３５の一方側（上流端）が第１の下段接続ライン３３Ｃの接続部Ｐ１に接続され、液戻りライン３５の他方側（下流端）が液戻り口５６に接続されている。第１の流量調整弁３６は、第１の下段接続ライン３３Ｃの接続部Ｐ１よりも下流側に設けられている。第１の流量調整弁３６は、冷熱用熱媒体の流路を開閉する不図示の弁体を可動させることで、上記弁体よりも下流側（第２の熱交換器１４側）に供給される冷熱用熱媒体の流量を調整可能である。なお、第１の流量調整弁３６は、全閉と全開に開度調整可能な開閉弁でもよいし、全閉と全開とこれらの間の少なくとも１つの中間開度に開度調整可能な開度調整弁でもよい。

（冷熱用タービン）
冷熱用タービン３２には、冷熱用ポンプ３１により昇圧され、第２の熱交換器１４にて昇温された冷熱用熱媒体が作動流体として導入される。冷熱用タービン３２は、回転シャフト３２１と、回転シャフト３２１に取り付けられたタービン翼３２２と、タービン翼３２２を回転可能に収容するケーシング３２３と、を含む。ケーシング３２３には、冷熱用熱媒体をケーシング３２３の内部に導入するための導入口３２４と、タービン翼３２２を通過した冷熱用熱媒体をケーシング３２３の外部に吐出するための吐出口３２５と、が形成されている。冷熱用タービン３２は、導入口３２４を通じてケーシング３２３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３２２を回転させるように構成されている。タービン翼３２２を通過した冷熱用熱媒体は、吐出口３２５を通じてケーシング３２３の外部に排出される。

冷熱回収サイクル３は、タービン翼３２２が発生させた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３は、冷熱用タービン３２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３２６をさらに含む。冷熱用の発電機３２６は、回転シャフト３２１に機械的に接続されており、タービン翼３２２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３は、タービン翼３２２が発生させた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。

上述した第２の接続ライン３４は、第２の冷熱側流路１４１の下流端と冷熱用タービン３２の導入口３２４とを繋ぐ第２の上段接続ライン３４Ａと、冷熱用タービン３２の吐出口３２５と第１の冷熱側流路１１２の上流端とを繋ぐ第２の下段接続ライン３４Ｂと、を含む。

（冷熱用タービン関連機器）
冷熱回収サイクル３は、図１に示されるように、第２の接続ライン３４の冷熱用タービン３２よりも上流側と下流側とを冷熱用タービン３２を迂回して繋ぐタービンバイパスライン３７と、第２の流量調整弁３８と、第３の流量調整弁３９と、をさらに含む。

タービンバイパスライン３７の一方側（上流端）が、第２の上段接続ライン３４Ａの分岐部Ｐ２に接続され、タービンバイパスライン３７の他方側（下流端）が、第２の下段接続ライン３４Ｂの合流部Ｐ３に接続されている。第２の流量調整弁３８は、第２の上段接続ライン３４Ａの分岐部Ｐ２よりも下流側（冷熱用タービン３２側）に設けられている。第３の流量調整弁３９は、タービンバイパスライン３７に設けられている。第２の流量調整弁３８および第３の流量調整弁３９の夫々は、冷熱用熱媒体の流路を開閉する不図示の弁体を可動させることで、上記弁体よりも下流側に供給される冷熱用熱媒体の流量を調整可能である。なお、第２の流量調整弁３８および第３の流量調整弁３９の夫々は、全閉と全開に開度調整可能な開閉弁でもよいし、全閉と全開とこれらの間の少なくとも１つの中間開度に開度調整可能な開度調整弁でもよい。

例えば、第２の流量調整弁３８を開き（全開又は中間開度）、第３の流量調整弁３９を全閉とすることで、冷熱用タービン３２を経由させて第１の熱交換器１１に冷熱用熱媒体を送ることができる。また。第２の流量調整弁３８を全閉とし、第３の流量調整弁３９を開く（全開又は中間開度）ことで、タービンバイパスライン３７を経由させて第１の熱交換器１１に冷熱用熱媒体を送ることができる。

（ポンプバイパスライン、送風手段）
幾つかの実施形態にかかる冷熱回収システム１は、図１に示されるように、第１の気液分離器５から気相の冷熱用熱媒体を抜き出して冷熱回収サイクル３における冷熱用ポンプ３１よりも下流側且つ第１の熱交換器１１よりも上流側に導くためのポンプバイパスライン６と、ポンプバイパスライン６を介して気相の冷熱用熱媒体を第１の熱交換器１１に送るための送風手段７と、をさらに備える。送風手段７により、第１の気液分離器５からポンプバイパスライン６に抜き出された気相の冷熱用熱媒体が第１の熱交換器１１に送られる。

ポンプバイパスライン６の一方側（上流端）６１が第１の気液分離器５の気相吐出口５５に接続され、ポンプバイパスライン６の他方側（下流端）６２が第１の下段接続ライン３３Ｃの第１の流量調整弁３６よりも下流側、第２の接続ライン３４又はタービンバイパスライン３７の何れかに接続されている。

図１に示される実施形態では、ポンプバイパスライン６の他方側（下流端）６２は、第１の下段接続ライン３３Ｃの第１の流量調整弁３６よりも下流側の接続位置Ｐ４に接続されている。

図示される実施形態では、送風手段７は、タービンバイパスライン３７の第３の流量調整弁３９よりも下流側に設けられた送風機７Ａを含む。送風機７Ａは、タービンバイパスライン３７の下流側に気相の冷熱用熱媒体を送るように構成されている。図示される実施形態では、送風機７Ａは、回転シャフト７１と、回転シャフト７１に取り付けられた動翼７２と、動翼７２を回転可能に収容するケーシング７３と、動翼７２を回転させる駆動力を動翼７２に供給するように構成された電動機７４と、を含む。

動翼７２は、タービンバイパスライン３７の第３の流量調整弁３９よりも下流側に配置されている。ケーシング７３には、気相の冷熱用熱媒体をケーシング７３の内部に導入するための導入口７３１と、動翼７２を通過した気相の冷熱用熱媒体をケーシング７３の外部に吐出するための吐出口７３２と、が形成されている。電動機７４は、回転シャフト７１に機械的に接続されている。動翼７２は、電動機７４が発生させた駆動力が回転シャフト７１を介して伝達されることで、回転するようになっている。

（冷熱回収システムの起動方法）
図２は、本開示の一実施形態にかかる冷熱回収システムの起動方法のフロー図である。図３は、本開示の一実施形態にかかる冷熱回収システムにおける制御の一例を説明するための説明図である。図２、図３に示されるように、冷熱回収システム１の冷熱回収システム１の起動時から定常運転に至るまでの期間は、第１期間（気相循環期間）Ｔ１と、第２期間（相遷移期間）Ｔ２と、第３期間（液相循環期間）Ｔ３と、に区分される。第２期間Ｔ２は、第１期間Ｔ１よりも後の期間であり、第３期間Ｔ３よりも前の期間である。

第１期間Ｔ１では、冷熱回収サイクル３において第１の気液分離器５から抜き出された気相の冷熱用熱媒体を循環させることが行われる。第３期間Ｔ３では、冷熱回収サイクル３において第１の気液分離器５から抜き出された液相の冷熱用熱媒体を循環させることが行われる。第２期間Ｔ２では、冷熱回収サイクル３を循環する冷熱用熱媒体を気相（第１の気液分離器５から抜き出された気相）から液相（第１の気液分離器５から抜き出された液相）に変更することが行われる。

図２に示されるように、幾つかの実施形態にかかる冷熱回収システム１の起動方法１００は、気液分離ステップＳ１０１と、送風ステップＳ１０２と、冷却ステップＳ１０３と、冷熱用ポンプ駆動ステップＳ１０４と、を備える。

気液分離ステップＳ１０１では、上述した第１の気液分離器５により、冷熱用熱媒体を気相と液相とに分離することが行われる。気液分離ステップＳ１０１は、冷熱回収システム１の起動時から定常運転に至るまでの期間および定常運転時に継続して行われる。

冷熱回収システム１の停止時における冷熱回収サイクル３や第１の気液分離器５への周辺空気からの入熱により、冷熱回収サイクル３において冷熱用熱媒体が気化することがある。このため、冷熱回収システム１の起動時は、冷熱回収システム１の定常運転時に比べて、第１の気液分離器５や冷熱用ポンプ３１などの冷熱回収サイクル３における第１の熱交換器１１よりも下流側且つ第２の熱交換器１４における、気相の冷熱用熱媒体の占める割合が大きくなっている。冷熱用ポンプ３１における気相の冷熱用熱媒体の占める割合が大きいと、冷熱用ポンプ３１のガス噛みによる能力低下を招く虞がある。

送風ステップＳ１０２では、気液分離ステップＳ１０１で分離した気相の冷熱用熱媒体を、冷熱用ポンプ３１を迂回させて第１の熱交換器１１に送ることが行われる。図示される実施形態では、上述した送風機７Ａ（送風手段７）を駆動させることで、第１の気液分離器５からポンプバイパスライン６に気相の冷熱用熱媒体が抜き出される。送風機７Ａにより抜き出された気相の冷熱用熱媒体は、送風機７Ａにより第１の冷熱側流路１１２（第１の熱交換器１１）に送られる。第１の冷熱側流路１１２に送られた冷熱用熱媒体は、第１の上段接続ライン３３Ａを通った後に、第１の気液分離器５に送られる。

具体的には、送風機７Ａにより第１の気液分離器５から抜き出された気相の冷熱用熱媒体は、ポンプバイパスライン６、第１の下段接続ライン３３Ｃの接続位置Ｐ４よりも下流側、第２の冷熱側流路１４１（第２の熱交換器１４）、第２の上段接続ライン３４Ａの分岐部Ｐ２よりも上流側、タービンバイパスライン３７および第２の下段接続ライン３４Ｂの合流部Ｐ３よりも下流側を通った後に、第１の冷熱側流路１１２（第１の熱交換器１１）に送られる。

送風ステップＳ１０２は、第１期間Ｔ１に開始され、第２期間Ｔ２まで継続して行われる。図３に示されるように、第１期間Ｔ１および第２期間Ｔ２では、第２の流量調整弁３８を全閉とし、第３の流量調整弁３９を開く（全開又は中間開度）ことで、タービンバイパスライン３７を経由させて第１の熱交換器１１に冷熱用熱媒体が送られている。

冷却ステップＳ１０３では、液化ガス貯留装置２１から第１の熱交換器１１に液化ガスを送り、送風ステップＳ１０２で前記第１の熱交換器１１に送られた気相の冷熱用熱媒体を液化ガスにより冷却することが行われる。図示される実施形態では、液化ガス用ポンプ１５を駆動させることで、液化ガス供給ライン１２を介して液化ガス貯留装置２１から液化ガス側流路１１１（第１の熱交換器１１）に液化ガスが送られる。冷却ステップＳ１０３は、第１期間Ｔ１における送風ステップＳ１０２よりも後に開始される。

ポンプバイパスライン６を経由して、冷熱回収サイクル３を循環する気相の冷熱用熱媒体を第１の熱交換器１１にて液化ガスにより冷却し、凝縮させることで、第１の気液分離器５や冷熱用ポンプ３１などの冷熱回収サイクル３における第１の熱交換器１１よりも下流側且つ第２の熱交換器１４よりも上流側において、液相の冷熱用熱媒体の占める割合を早期に増やすことができる。冷熱用ポンプ３１における液相の冷熱用熱媒体の占める割合を増やすことで、冷熱用ポンプ３１のガス噛みによる能力低下を抑制できるため、冷熱用ポンプ３１の能力を早期から発揮させることができる。

冷熱用ポンプ駆動ステップＳ１０４では、冷却ステップＳ１０３よりも後に冷熱用ポンプ３１を駆動することが行われる。図３に示されるように、冷熱用ポンプ３１の駆動は、液化ガス用ポンプ１５の駆動よりも後に行われる。冷熱用ポンプ駆動ステップＳ１０４の開始時（冷熱用ポンプ３１の駆動開始時）において、第１の流量調整弁３６は、全閉になっていることが好ましい。冷熱用ポンプ駆動ステップＳ１０４の開始時は、冷熱用ポンプ３１により第１の熱交換器１１に送ることが可能な冷熱用熱媒体が小量のため、第１の熱交換器１１の閉塞を招くことがある。

第１の流量調整弁３６が全閉の状態において、冷熱用ポンプ３１を駆動させることで、液相の冷熱用熱媒体が、第１の気液分離器５、冷熱用ポンプ３１および液戻りライン３５を循環する。具体的には、第１の流量調整弁３６が全閉の状態において、冷熱用ポンプ３１を駆動させることで、液相吐出口５４を介して第１の気液分離器５から液相の冷熱用熱媒体が抜き出される。第１の気液分離器５から抜き出された液相の冷熱用熱媒体は、冷熱用ポンプ３１より、第１の中段接続ライン３３Ｂ、冷熱用ポンプ３１、第１の下段接続ライン３３Ｃの接続部Ｐ１よりも上流側および液戻りライン３５を通った後に、第１の気液分離器５に送られる。

図示される実施形態では、図２に示されるように、冷熱回収システム１の起動方法１００は、冷熱用ポンプ駆動ステップＳ１０４の開始時よりも後に第１の流量調整弁３６を開き（全閉から全開又は中間開度に変更する）、冷熱用ポンプ３１により液相の冷熱用熱媒体を第２の熱交換器１４に送る開弁ステップＳ１０５と、開弁ステップＳ１０５よりも後に送風機７Ａ（送風手段７）を停止させる送風手段停止ステップＳ１０６と、開弁ステップＳ１０５よりも後に冷熱用熱媒体を冷熱用タービン３２に導き、冷熱用タービン３２を駆動させる冷熱用タービン駆動ステップＳ１０７と、開弁ステップＳ１０５よりも前に外部水用ポンプ４５を駆動させる外部水用ポンプ駆動ステップＳ１０８と、をさらに備える。

開弁ステップＳ１０５は、例えば、冷熱用ポンプ３１により液相の冷熱用熱媒体を循環させ、冷熱用ポンプ３１により第１の熱交換器１１に送ることが可能な冷熱用熱媒体の流量（下方側貯留空間５１Ｂにおける液相の冷熱用熱媒体の貯留量）が一定量以上になったときに行われる。第１の流量調整弁３６を通過した液相の冷熱用熱媒体は、第２の熱交換器１４にて昇温され、気化した後に第１の熱交換器１１に送られる。

具体的には、第１の流量調整弁３６を通過した液相の冷熱用熱媒体は、第１の下段接続ライン３３Ｃの第１の流量調整弁３６よりも下流側、第２の冷熱側流路１４１（第２の熱交換器１４）、第２の上段接続ライン３４Ａの分岐部Ｐ２よりも上流側、タービンバイパスライン３７および第２の下段接続ライン３４Ｂの合流部Ｐ３よりも下流側を通った後に、第１の冷熱側流路１１２（第１の熱交換器１１）に送られる。

開弁ステップＳ１０５よりも前に、外部水用ポンプ４５を駆動させることが行われ（Ｓ１０８）、第２の熱交換器１４の熱媒側流路１４２に外部水が供給されている。第１の流量調整弁３６を通過した液相の冷熱用熱媒体を第２の熱交換器１４にて外部水（熱媒）により加熱し、気化する。なお、図２、図３に示されるように、外部水用ポンプ４５の駆動（Ｓ１０８）は、送風ステップＳ１０２よりも前に行われてもよい。この場合には、ポンプバイパスライン６を経由して第２の熱交換器１４を流れる冷熱用熱媒体を外部水により昇温することで、第１の熱交換器１１における閉塞を抑制できる。

上述した第２期間Ｔ２に、冷熱用ポンプ駆動ステップＳ１０４、開弁ステップＳ１０５および送風手段停止ステップＳ１０６を実行することで、冷熱回収サイクル３を循環する冷熱用熱媒体を気相（第１の気液分離器５から抜き出された気相）から液相（第１の気液分離器５から抜き出された液相）に変更することが行われる。上述した第３期間Ｔ３に冷熱用タービン駆動ステップＳ１０７が行われる。すなわち、冷熱用タービン駆動ステップＳ１０７は、送風手段停止ステップＳ１０６よりも後に行われる。

冷熱用タービン駆動ステップＳ１０７では、図３に示されるように、第２の流量調整弁３８を開く（全閉から全開又は中間開度に変更する）ことと、第３の流量調整弁３９を閉じる（全開又は中間開度から全閉に変更する）ことが行われる。これにより、冷熱用ポンプ３１により昇圧され、第２の熱交換器１４にて昇温された冷熱用熱媒体が冷熱用タービン３２に導入され、冷熱用タービン３２のタービン翼３２２が回転することで、冷熱用タービン３２が駆動する。

上記の方法によれば、気液分離ステップＳ１０１で分離した気相の冷熱用熱媒体を、冷熱用ポンプ３１を迂回させて第１の熱交換器１１に送ることで（送風ステップＳ１０２）、冷熱回収サイクル３において気相の冷熱用熱媒体を循環させることができる。気相の冷熱用熱媒体は、液相の冷熱用熱媒体に比べて第１の熱交換器１１における閉塞を生じ難いため、冷熱回収システム１の起動時における第１の熱交換器１１の閉塞を抑制できる。

また、上記の方法によれば、冷熱回収サイクル３を循環する気相の冷熱用熱媒体を、第１の熱交換器１１において液化ガスにより冷却し（冷却ステップＳ１０３）、凝縮させることで、第１の気液分離器５や冷熱用ポンプ３１などの冷熱回収サイクル３における第１の熱交換器１１よりも下流側において、液相の冷熱用熱媒体の占める割合を早期に増やすことができる。冷熱用ポンプ３１における液相の冷熱用熱媒体の占める割合を増やすことで、冷熱用ポンプ３１のガス噛みによる能力低下を抑制できるため、冷熱用ポンプ３１を早期に駆動でき（冷熱用ポンプ駆動ステップＳ１０４）、冷熱用ポンプ３１の能力を早期から発揮させることができる。これにより、冷熱回収システム１を定常運転に早期に移行できる。

幾つかの実施形態にかかる冷熱回収システム１は、図１に示されるように、上述した第１の熱交換器１１と、上述した冷熱回収サイクル３と、上述した第１の気液分離器５と、上述したポンプバイパスライン６と、送風手段７と、を備える。

上記の構成によれば、送風手段７により、第１の気液分離器５で分離した気相の冷熱用熱媒体を、ポンプバイパスライン６を介して第１の熱交換器１１に送ることで、冷熱回収サイクル３において気相の冷熱用熱媒体を循環させることができる。気相の冷熱用熱媒体は、液相の冷熱用熱媒体に比べて第１の熱交換器１１における閉塞を生じ難いため、冷熱回収システム１の起動時における第１の熱交換器１１の閉塞を抑制できる。

また、上記の構成によれば、冷熱回収システム１の起動時に冷熱回収サイクル３を循環する気相の冷熱用熱媒体を、第１の熱交換器１１において液化ガスにより冷却し、凝縮させることで、第１の気液分離器５や冷熱用ポンプ３１などの冷熱回収サイクル３における第１の熱交換器１１よりも下流側において、液相の冷熱用熱媒体の占める割合を早期に増やすことができる。冷熱用ポンプ３１における液相の冷熱用熱媒体の占める割合を増やすことで、冷熱用ポンプ３１のガス噛みによる能力低下を抑制できるため、冷熱用ポンプ３１の能力を早期から発揮させることができる。これにより、冷熱回収システム１を定常運転に早期に移行できる。

（ポンプバイパスラインの接続位置の具体例１）
幾つかの実施形態では、図１に示されるように、上述したポンプバイパスライン６は、冷熱回収サイクル３における第２の熱交換器１４よりも上流側に接続されている。この場合には、冷熱用ポンプ３１を駆動させ、冷熱用ポンプ３１の下流側に液相の冷熱用熱媒体を送りこんでも、第２の熱交換器１４において液相の冷熱用熱媒体が気化するため、第２の熱交換器１４よりも下流側では、冷熱用ポンプ３１を駆動させる前と同様に気相の冷熱用熱媒体が流れる。このため、冷熱回収システム１の起動時から定常運転に至るまでの期間において、第２の熱交換器１４よりも下流側且つ第１の熱交換器１１よりも上流側を流れる冷熱用熱媒体の過渡的な変化を抑制できる。

また、上記の構成によれば、冷熱用ポンプ３１を駆動させた後も、第２の熱交換器１４よりも下流側且つ第１の熱交換器１１よりも上流側では気相の冷熱用熱媒体が流れるため、送風手段７を急停止させる必要がなく、冷熱回収サイクル３を緩やかに定常運転に移行させることが可能である。よって、上記の構成によれば、冷熱回収システム１の起動時から定常運転に至るまでの期間における信頼性を向上させることができる。

（ポンプバイパスラインの接続位置の具体例２）
図４は、本開示の第２の実施形態にかかる冷熱回収システムを備える船舶又は浮体の構成を概略的に示す概略構成図である。幾つかの実施形態では、図４に示されるように、上述したポンプバイパスライン６は、冷熱回収サイクル３における第２の熱交換器１４よりも下流側、且つ冷熱用タービン３２よりも上流側に接続されている。

図４に示される実施形態では、ポンプバイパスライン６の他方側（下流端）６２は、第２の上段接続ライン３４Ａの分岐部Ｐ２よりも上流側の接続位置Ｐ５に接続されている。図４に示される実施形態では、上述した送風ステップＳ１０２において、送風機７Ａにより第１の気液分離器５から抜き出された気相の冷熱用熱媒体は、ポンプバイパスライン６、第２の上段接続ライン３４Ａの接続位置Ｐ５と分岐部Ｐ２との間、タービンバイパスライン３７および第２の下段接続ライン３４Ｂの合流部Ｐ３よりも下流側を通った後に、第１の冷熱側流路１１２（第１の熱交換器１１）に送られる。

上記の構成によれば、ポンプバイパスライン６は、冷熱回収サイクル３における第２の熱交換器１４よりも下流側、且つ冷熱用タービン３２よりも上流側に接続されている。この場合には、冷熱用ポンプ３１を駆動させ、冷熱用ポンプ３１の下流側に液相の冷熱用熱媒体を送りこんでも、第２の熱交換器１４において液相の冷熱用熱媒体が気化するため、第２の熱交換器１４よりも下流側では、冷熱用ポンプ３１を駆動させる前と同様に気相の冷熱用熱媒体が流れる。このため、ポンプバイパスライン６が冷熱回収サイクル３における第２の熱交換器１４よりも上流側に接続されている場合に比べて、ポンプバイパスライン６への液相の冷熱用熱媒体の流入を抑制できる。これにより、冷熱回収システム１の起動時から定常運転に至るまでの期間における、ポンプバイパスライン６を流れる冷熱用熱媒体の相を安定化させ、ポンプバイパスライン６を流れる冷熱用熱媒体の体積変化を抑制できるため、冷熱回収システム１を緩やかに定常運転に移行させることが可能である。また、上記の構成によれば、ポンプバイパスライン６に設けられる制御機器（例えば、バルブ）や計測機器が単相仕様（気相仕様）のものでよいため、冷熱回収システム１における機器のコスト削減が図れる。

幾つかの実施形態では、図４に示されるように、上述したポンプバイパスライン６は、冷熱回収サイクル３における第２の熱交換器１４よりも下流側、且つ冷熱用タービン３２よりも上流側に接続されている。上述した冷熱回収システム１は、ポンプバイパスライン６に設けられ、第１の気液分離器５から冷熱回収サイクル３へ向かう流れのみを許容するように構成された逆止弁６３をさらに備える。

逆止弁６３は、ポンプバイパスライン６の一方側６１から他方側６２に冷熱用熱媒体を流すことができるが、ポンプバイパスライン６の他方側６２から一方側６１に冷熱用熱媒体が流れようとすると閉弁するように構成されている。

上記の構成によれば、逆止弁６３により、第２の熱交換器１４において昇温された気相の冷熱用熱媒体が、ポンプバイパスライン６を逆流して第１の気液分離器５に流入することを抑制できる。この場合には、ポンプバイパスライン６を逆流した気相の冷熱用熱媒体により、第１の気液分離器５の冷却が遅延することを抑制できるため、冷熱回収システム１を定常運転に早期に移行できる。

幾つかの実施形態では、図１、図４に示されるように、上述した冷熱回収サイクル３は、上述した第２の接続ライン（メインライン）３４と、上述したタービンバイパスライン３７と、を含み、上述した送風機７Ａは、タービンバイパスライン３７に設けられている。

上記の構成によれば、タービンバイパスライン３７に設けられた送風手段７により、第１の気液分離器５で分離した気相の冷熱用熱媒体を、タービンバイパスライン３７を経由させて（冷熱用タービン３２を迂回させて）第１の熱交換器１１に送ることができる。これにより、冷熱用タービン３２における圧力損失を抑制できるため、冷熱回収システム１の起動時に送風手段７の性能を効果的に発揮させることができる。また、上記の構成によれば、冷熱用タービン３２の駆動時において、冷熱用熱媒体をタービンバイパスライン３７を経由させずに第１の熱交換器１１に送ることができる。これにより、送風機７Ａにおける圧力損失を抑制できるため、冷熱回収システム１の定常運転時に冷熱用タービン３２の性能を効果的に発揮させることができる。

（第２の気液分離器）
図５は、本開示の第３の実施形態にかかる冷熱回収システムを備える船舶又は浮体の構成を概略的に示す概略構成図である。
幾つかの実施形態では、図５に示されるように、上述したポンプバイパスライン６は、冷熱回収サイクル３における第２の熱交換器１４よりも下流側、且つ冷熱用タービン３２よりも上流側に接続されている。上述した冷熱回収サイクル３は、上述した第２の接続ライン（メインライン）３４と、上述したタービンバイパスライン３７と、を含み、上述した送風機７Ａは、タービンバイパスライン３７に設けられている。上述した冷熱回収システム１は、冷熱用熱媒体を気相と液相とに分離するように構成された第２の気液分離器８をさらに備える。第２の気液分離器８は、第２の接続ライン３４における上記接続位置Ｐ５から上記分岐部Ｐ２までの間、又はタービンバイパスライン３７の送風手段７よりも上流側、の何れかに設けられている。

図５に示される実施形態では、第２の気液分離器８は、第２の上段接続ライン３４Ａにおける分岐部Ｐ２よりも上流側に設けられている。第２の気液分離器８は、ポンプバイパスライン６や第２の熱交換器１４から送られた冷熱用熱媒体が導入される内部空間８１を内部に画定するように構成された本体部８２と、第２の熱交換器１４から内部空間８１に冷熱用熱媒体を導入するための第１の導入口８３と、ポンプバイパスライン６から内部空間８１に冷熱用熱媒体を導入するための第２の導入口８４と、内部空間８１から気相の冷熱用熱媒体を第２の気液分離器８の外部に吐出するための気相吐出口８５と、を含む。

内部空間８１は、液相の冷熱用熱媒体が貯留される下方側貯留空間８１Ｂと、下方側貯留空間８１Ｂよりも上方に、下方側貯留空間８１Ｂに連通して設けられた気相の冷熱用熱媒体が貯留される上方側貯留空間８１Ａと、を含む。第１の導入口８３、第２の導入口８４および気相吐出口８５の夫々は、上方側貯留空間８１Ａに連通している。

第２の熱交換器１４にて加熱された冷熱用熱媒体は、第２の上段接続ライン３４Ａの第２の気液分離器８よりも上流側の部分を通じて第２の気液分離器８に導かれる。ポンプバイパスライン６の他方側（下流端）６２は、第２の導入口８４に接続されている。第１の気液分離器５に貯留される気相の冷熱用熱媒体は、ポンプバイパスライン６を通じて第２の気液分離器８に導かれる。第１の導入口８３や第２の導入口８４から内部空間８１に流入した気相の冷熱用熱媒体は、内部空間８１において液相が分離される。第２の上段接続ライン３４Ａの第２の気液分離器８よりも下流側には、第２の気液分離器８において液相が分離された気相の冷熱用熱媒体が流れる。

冷熱回収システム１の起動時（具体的には、第２期間Ｔ２）に冷熱回収サイクル３を循環する冷熱用熱媒体を気相から液相に変更するときなどにおいて、冷熱用熱媒体の液分が突発的にタービンバイパスライン３７に流入すると、送風機７Ａの故障を招く虞がある。上記の構成によれば、第２の気液分離器８により、冷熱用熱媒体を気相と液相とに分離することで、タービンバイパスライン３７に冷熱用熱媒体の液分が流入して送風機７Ａが故障することを抑制できるため、冷熱回収システム１の信頼性を向上させることができる。

なお、第２の気液分離器８は、下方側貯留空間８１Ｂに貯留された液相の冷熱用熱媒体を第２の気液分離器８の外部に排出するように構成されていてもよい。図５に示されるように、第２の気液分離器８は、下方側貯留空間８１Ｂに貯留された液相の冷熱用熱媒体を第１の気液分離器５の内部空間５１に送るための液送出ライン８６を含んでいてもよい。液送出ライン８６は、下方側貯留空間８１Ｂと内部空間５１とを繋ぐ流路を含む。

（ポンプバイパスラインの接続位置の具体例３）
図６は、本開示の第４の実施形態にかかる冷熱回収システムを備える船舶又は浮体の構成を概略的に示す概略構成図である。幾つかの実施形態では、図６に示されるように、上述したポンプバイパスライン６は、冷熱回収サイクル３における冷熱用タービン３２よりも下流側に接続されている。送風機７Ｂ（送風手段７）は、ポンプバイパスライン６に設けられている。

図６に示される実施形態では、ポンプバイパスライン６の他方側（下流端）６２は、第２の下段接続ライン３４Ｂの接続位置Ｐ６に接続されている。図６に示されるように、タービンバイパスライン３７は、合流部Ｐ７においてポンプバイパスライン６に合流し、合流部Ｐ７から接続位置Ｐ６までのライン３７Ａをポンプバイパスライン６と共有していてもよい。

図示される実施形態では、送風手段７は、ポンプバイパスライン６の合流部Ｐ７よりも上流側に設けられた送風機７Ｂを含む。送風機７Ｂは、ポンプバイパスライン６の下流側に気相の冷熱用熱媒体を送るように構成されている。図示される実施形態では、送風機７Ｂは、上述した送風機７Ａと同様に、回転シャフト７１と、回転シャフト７１に取り付けられた動翼７２と、動翼７２を回転可能に収容するケーシング７３と、動翼７２を回転させる駆動力を動翼７２に供給するように構成された電動機７４と、を含む。

動翼７２は、ポンプバイパスライン６の合流部Ｐ７よりも上流側に配置されている。ケーシング７３には、気相の冷熱用熱媒体をケーシング７３の内部に導入するための導入口７３１と、動翼７２を通過した気相の冷熱用熱媒体をケーシング７３の外部に吐出するための吐出口７３２と、が形成されている。電動機７４は、回転シャフト７１に機械的に接続されている。動翼７２は、電動機７４が発生させた駆動力が回転シャフト７１を介して伝達されることで、回転するようになっている。

ポンプバイパスライン６は、第１の気液分離器５の気相吐出口５５と送風機７Ｂの導入口７３１とを繋ぐ第１のポンプバイパスライン６Ａと、送風機７Ｂの吐出口７３２と第２の下段接続ライン３４Ｂの接続位置Ｐ６とを繋ぐ第２のポンプバイパスライン６Ｂと、を含む。

図６に示される実施形態では、上述した送風ステップＳ１０２において、送風機７Ｂを駆動させることで、第１の気液分離器５からポンプバイパスライン６に気相の冷熱用熱媒体が抜き出される。送風機７Ｂにより抜き出された気相の冷熱用熱媒体は、送風機７Ｂにより、ポンプバイパスライン６および第２の下段接続ライン３４Ｂの接続位置Ｐ６よりも下流側を通った後に、第１の冷熱側流路１１２（第１の熱交換器１１）に送られる。第１の冷熱側流路１１２に送られた冷熱用熱媒体は、第１の上段接続ライン３３Ａを通った後に、第１の気液分離器５に送られる。

冷熱回収サイクル３を循環する冷熱用熱媒体を気相から液相に変更するときなどにおいて、送風手段７に導入される気相の冷熱用熱媒体の圧力が急激に高まり、送風手段７の作動点の急激変動することで、送風手段７が損傷する虞がある。上記の構成によれば、ポンプバイパスライン６を冷熱用タービン３２よりも下流側に接続することで、第２の熱交換器１４を通過した冷熱用熱媒体がポンプバイパスライン６に直接的に流入することを抑制できる。これにより、ポンプバイパスライン６に設けられた送風機７Ｂ（送風手段７）の作動点の急激変動を抑制できるため、送風機７Ｂの損傷リスクを低減できる。また、送風機７Ｂに要求される耐圧性能を低減できるため、送風機７Ｂのコスト削減が図れる。

幾つかの実施形態では、図６に示されるように、上述したポンプバイパスライン６は、冷熱回収サイクル３における冷熱用タービン３２よりも下流側に接続されている。送風機７Ｂは、ポンプバイパスライン６に設けられている。上述した冷熱回収システム１は、ポンプバイパスライン６の送風手段７の下流側と上流側とを送風機７Ｂを迂回して繋ぐ還流ライン６４をさらに備える。還流ライン６４の一方側が第２のポンプバイパスライン６Ｂの分岐部Ｐ８に接続され、還流ライン６４の他方側が第１のポンプバイパスライン６Ａの合流部Ｐ９に接続されている。

上記の構成によれば、送風機７Ｂを停止させたときに、冷熱用熱媒体がポンプバイパスライン６を逆流することがある。冷熱用熱媒体がポンプバイパスライン６を逆流したときに、還流ライン６４は、送風機７Ｂが設けられたラインよりも圧力損失が小さいため、還流ライン６４を経由させることができる。逆流した冷熱用熱媒体の送風機７Ｂへの流入を抑制することで、送風機７Ｂの定常運転を長期間に亘り維持できるため、送風機７Ｂのサージングによる損傷を抑制できる。これにより、冷熱回収システム１の信頼性を向上させることができる。

（減圧弁）
幾つかの実施形態では、図６に示されるように、第２のポンプバイパスライン６Ｂの分岐部Ｐ８よりも下流側に設けられた減圧弁６５をさらに備えていてもよい。図６に示される実施形態では、減圧弁６５は、第２のポンプバイパスライン６Ｂにおける合流部Ｐ７との接続位置よりも上流側に設けられている。上記の構成によれば、減圧弁６５により、第２の熱交換器１４を通過した高圧の冷熱用熱媒体が、第２のポンプバイパスライン６Ｂの減圧弁６５よりも上流側に流入することを抑制できる。これにより、送風機７Ｂ（送風手段７）の作動点の急激変動を効果的に抑制できるため、送風機７Ｂの損傷リスクを効果的に低減できる。また、送風機７Ｂに要求される耐圧性能を低減できるため、送風機７Ｂのコスト削減が図れる。

（ポンプバイパスラインの接続位置の具体例３）
図７は、本開示の第５の実施形態にかかる冷熱回収システムを備える船舶又は浮体の構成を概略的に示す概略構成図である。
幾つかの実施形態では、図７に示されるように、上述したポンプバイパスライン６は、第１の気液分離器５から冷熱回収サイクル３における冷熱用タービン３２よりも下流側の第１接続位置Ｐ１０に接続された第１ライン６Ｃと、冷熱回収サイクル３において、第１接続位置Ｐ１０から冷熱用タービン３２よりも上流側の分岐位置Ｐ１１に至る第２ライン６Ｄと、分岐位置Ｐ１１から、冷熱用タービン３２を迂回して、冷熱回収サイクル３における第１接続位置Ｐ１０よりも下流側の第２接続位置Ｐ１２に接続された第３ライン６Ｅと、含む。第２ライン６Ｄに設けられた冷熱用タービン３２は、逆回転することで送風手段７として機能するように構成されている。

図示される実施形態では、冷熱用の発電機３２６は、タービン翼３２２が回転方向における一方側に回転（正回転）したときに、タービン翼３２２の回転力を電力に変換するように構成されている。また、冷熱用の発電機３２６は、インバータモータとしての機能を有し、電力が供給されたときに、タービン翼３２２を回転方向における他方側（上記一方側とは反対方向）に回転（逆回転）させる回転力を発生させるように構成されている。

上述した冷熱回収システム１の起動方法１００において、冷熱用タービン３２は、送風ステップＳ１０２の開始から送風手段停止ステップＳ１０６までに亘り送風手段７として機能する。冷熱用タービン３２が逆回転することで、ポンプバイパスライン６の下流側に気相の冷熱用熱媒体を送ることができる。

図示される実施形態では、第１ライン６Ｃの一方側（上流端）６１が第１の気液分離器５の気相吐出口５５に接続され、第３ライン６Ｅの一方側（下流端）６２が第２の下段接続ライン３４Ｂの合流部Ｐ３（第２接続位置Ｐ１２）に接続されている。第１ライン６Ｃの他方側（下流端）は、第２の下段接続ライン３４Ｂの合流部Ｐ３よりも上流側の第１接続位置Ｐ１０に接続されている。第２ライン６Ｄは、第２の上段接続ライン３４Ａの分岐部Ｐ２（Ｐ１１）よりも下流側の部分および第２の下段接続ライン３４Ｂの合流部Ｐ３（Ｐ１０）よりも上流側の部分と共有ラインになっている。第３ライン６Ｅは、タービンバイパスライン３７は、と共有ラインになっている。

図７に示されるように、上述した冷熱回収システム１は、第２の下段接続ライン３４Ｂの合流部Ｐ３（Ｐ１０）と第２接続位置Ｐ１２との間に設けられた第１の開閉弁９１と、第２の上段接続ライン３４Ａの分岐部Ｐ２（Ｐ１１）よりも上流側に設けられた第２の開閉弁９２と、をさらに備えていてもよい。

上述した送風ステップＳ１０２において、第１の開閉弁９１および第２の開閉弁９２を全閉とした状態で、逆回転する冷熱用タービン３２により送風することで、第１の気液分離器５から抜き出された気相の冷熱用熱媒体は、第１ライン６Ｃ、第２ライン６Ｄ、第３ライン６Ｅおよび第２の下段接続ライン３４Ｂの合流部Ｐ３よりも下流側を通った後に、第１の冷熱側流路１１２（第１の熱交換器１１）に送られる。

上記の構成によれば、冷熱用タービン３２を送風手段７として機能させることで、ポンプバイパスライン６を介して、気相の冷熱用熱媒体を送るための専用の送風手段が不要となるので、冷熱回収システム１における機器のコスト削減が図れる。

幾つかの実施形態では、図１、図４～図７に示されるように、上述したガスの供給先２２は、船舶２Ａ又は浮体２Ｂの主機エンジン２２Ａを含む。主機エンジン２２Ａは、供給される気化ガスのエネルギーにより、プロペラなどの不図示の推進器を駆動させる駆動力（推進力）を発生させるように構成されている。上述した気化ガス供給ライン１３は、第１の熱交換器１１で気化された液化ガスを船舶２Ａ又は浮体２Ｂの主機エンジン２２Ａに供給するための燃料供給ライン１３Ａを含む。

上述した冷熱回収システム１は、燃料供給ライン１３Ａから分岐し、第１の熱交換器１１で気化された液化ガス（気化ガス）を主機エンジン２２Ａとは異なる供給先に供給するための分岐ライン２４と、分岐ライン２４に接続された主機エンジン２２Ａとは別体から構成されたガス燃焼装置２３と、をさらに備える。分岐ライン２４は、その一方側（上流端）が燃料供給ライン１３Ａの分岐部２５に接続され、その他方側（下流端）がガス燃焼装置２３のガス入口に接続されている。ガス燃焼装置２３は、供給されたガスを燃焼させるように構成されている。

上述した冷熱回収システム１は、燃料供給ライン１３Ａの分岐部２５よりも下流側に設けられた第３の開閉弁２６と、分岐ライン２４に設けられた第４の開閉弁２７と、をさらに備えていてもよい。冷熱回収システム１の起動時には、第３の開閉弁２６が全閉であり、第４の開閉弁２７が開いている。このため、第１の熱交換器１１から送られたガスは、ガス燃焼装置２３に送られる。送風手段停止ステップＳ１０６を実行後、冷熱回収サイクル３を循環する冷熱用熱媒体の流量を確保できたときに、第４の開閉弁２７を全閉とし、第３の開閉弁２６を開くことが行われる。これにより、第１の熱交換器１１から送られたガスが主機エンジン２２Ａに送られる。

冷熱回収システム１の起動時は、冷熱回収サイクル３を循環する冷熱用熱媒体の流量が小さいので、液化ガスが十分に気化しないまま主機エンジン２２Ａに供給され、主機エンジン２２Ａの故障や作動不良を招く虞がある。上記の構成によれば、冷熱回収システム１の起動時に、気化ガスや液化ガスを、分岐ライン２４を介してガス燃焼装置２３に導いて、ガス燃焼装置２３で燃焼させることができる。これにより、液化ガスが十分に気化しないまま主機エンジン２２Ａに供給されるのを抑制できるため、主機エンジン２２Ａの故障や作動不良を抑制できる。

（制御装置）
図８は、本開示の一実施形態にかかる冷熱回収システムの制御装置を説明するための説明図である。幾つかの実施形態では、冷熱回収システム１は、図８に示されるように、第１の気液分離器５の内部の冷熱用熱媒体の液位ＷＬを取得可能に構成された液位取得装置（図示例では、液位センサ）９３と、液位取得装置９３により取得される液位ＷＬが閾値ＴＨを超えたときに、冷熱用ポンプ３１を駆動させる冷熱用ポンプ制御装置９４と、をさらに備える。上述した冷熱回収システム１の起動方法１００は、第１の気液分離器５の内部に貯留された液相の冷熱用熱媒体の液位ＷＬを取得する液位取得ステップＳ１０９をさらに備え、液位取得ステップＳ１０９で取得される液位ＷＬが閾値ＴＨを超えたときに、冷熱用ポンプ駆動ステップＳ１０４が行われる。

図示される実施形態では、冷熱用ポンプ制御装置９４は、冷熱回収システム１が備えるポンプの運転制御や冷熱回収システム１が備える弁の開度制御を行うように構成された制御装置９に搭載されている。冷熱回収システム１が備えるポンプ（冷熱用ポンプ３１など）は、制御装置９の運転指示に応じて駆動や停止を行うように構成されている。冷熱回収システム１が備える弁（第１の流量調整弁３６など）は、制御装置９の開度指示に応じてその開度を調整可能に構成されている。冷熱回収システム１は、制御装置９を備える。なお、起動方法１００における幾つかのステップは、制御装置９により行われてもよい。また、起動方法１００における幾つかのステップは、制御装置９以外の装置や機器を用いてもよいし、手動により行うようにしてもよい。

制御装置９は、冷熱回収システム１を制御するための電子制御ユニットである。制御装置９は、図示しないＣＰＵ（プロセッサ）や、ＲＯＭやＲＡＭといったメモリ、外部記憶装置などの記憶装置、Ｉ／Ｏインターフェース、通信インターフェースなどからなるマイクロコンピュータとして構成されている。制御装置９は、例えば上記メモリの主記憶装置にロードされたプログラムの命令に従ってＣＰＵが動作（例えばデータの演算など）することで、冷熱用ポンプ制御装置９４における制御を実現してもよい。

上記の構成や方法によれば、第１の気液分離器５の内部に貯留された液相の冷熱用熱媒体の液位ＷＬが閾値ＴＨを超える場合には、冷熱用ポンプ３１における液相の冷熱用熱媒体の占める割合が十分に大きくなっている。上記液位ＷＬを判定基準とすることで、冷熱用ポンプ３１のガス噛みによる能力低下を効果的に抑制できる。

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（２１）を有する船舶（２Ａ）又は浮体（２Ｂ）に設置される冷熱回収システム（１）であって、
前記液化ガス貯留装置（２１）から抜き出された前記液化ガスから冷熱用熱媒体に冷熱エネルギーを伝達するように構成された第１の熱交換器（１１）と、
前記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（３）であって、前記第１の熱交換器（２１）よりも下流側に設けられた前記冷熱用熱媒体を送るための冷熱用ポンプ（３１）を少なくとも含む冷熱回収サイクル（３）と、
前記冷熱回収サイクル（３）における前記第１の熱交換器（１１）と前記冷熱用ポンプ（３１）との間に設けられ、前記冷熱用熱媒体を気相の冷熱用熱媒体と液相の冷熱用熱媒体とに分離するように構成された第１の気液分離器（５）と、
前記第１の気液分離器（５）から前記気相の冷熱用熱媒体を抜き出して前記冷熱回収サイクル（３）における前記冷熱用ポンプ（３１）よりも下流側且つ前記第１の熱交換器（１１）よりも上流側に導くためのポンプバイパスライン（６）と、
前記ポンプバイパスライン（６）を介して前記気相の冷熱用熱媒体を前記第１の熱交換器（１１）に送るための送風手段（７）と、を備える。

上記１）の構成によれば、送風手段（７）により、第１の気液分離器（５）で分離した気相の冷熱用熱媒体を、ポンプバイパスライン（６）を介して第１の熱交換器（１１）に送ることで、冷熱回収サイクル（３）において気相の冷熱用熱媒体を循環させることができる。気相の冷熱用熱媒体は、液相の冷熱用熱媒体に比べて第１の熱交換器（１１）における閉塞を生じ難いため、冷熱回収システム（１）の起動時における第１の熱交換器（１１）の閉塞を抑制できる。

また、上記１）の構成によれば、冷熱回収システム（１）の起動時に冷熱回収サイクル（３）を循環する気相の冷熱用熱媒体を、第１の熱交換器（１１）において液化ガスにより冷却し、凝縮させることで、気液分離器や冷熱用ポンプなどの冷熱回収サイクル（３）における第１の熱交換器（１１）よりも下流側において、液相の冷熱用熱媒体の占める割合を早期に増やすことができる。冷熱用ポンプにおける液相の冷熱用熱媒体の占める割合を増やすことで、冷熱用ポンプ（３１）のガス噛みによる能力低下を抑制できるため、冷熱用ポンプ（３１）の能力を早期から発揮させることができる。これにより、冷熱回収システムを定常運転に早期に移行できる。

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、
前記冷熱回収サイクル（３）は、前記第１の熱交換器（１１）よりも上流側に設けられた前記冷熱用熱媒体により駆動されるように構成された冷熱用タービン（３２）をさらに含み、
前記冷熱回収システム（１）は、前記冷熱回収サイクル（３）における前記冷熱用ポンプ（３１）よりも下流側且つ前記冷熱用タービン（３２）よりも上流側を流れる前記冷熱用熱媒体に、熱媒から熱エネルギーを伝達するように構成された第２の熱交換器（１４）をさらに備え、
前記ポンプバイパスライン（６）は、前記冷熱回収サイクル（３）における前記第２の熱交換器（１４）よりも上流側に接続された。

上記２）の構成によれば、ポンプバイパスライン（６）は、冷熱回収サイクル（３）における第２の熱交換器（１４）よりも上流側に接続されている。この場合には、冷熱用ポンプ（３１）を駆動させ、冷熱用ポンプ（３１）の下流側に液相の冷熱用熱媒体を送りこんでも、第２の熱交換器（１４）において液相の冷熱用熱媒体が気化するため、第２の熱交換器（１４）よりも下流側では、冷熱用ポンプ（３１）を駆動させる前と同様に気相の冷熱用熱媒体が流れる。このため、冷熱回収システム（１）の起動時から定常運転に至るまでの期間において、第２の熱交換器（１４）よりも下流側且つ第１の熱交換器（１１）よりも上流側を流れる冷熱用熱媒体の過渡的な変化を抑制できる。また、冷熱用ポンプ（３１）を駆動させた後も、第２の熱交換器（１４）よりも下流側且つ第１の熱交換器（１１）よりも上流側では気相の冷熱用熱媒体が流れるため、送風手段（７）を急停止させる必要がなく、冷熱回収サイクル（３）を緩やかに定常運転に移行させることが可能である。よって、上記２）の構成によれば、冷熱回収システム（１）の起動時から定常運転に至るまでの期間における信頼性を向上させることができる。

３）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、
前記冷熱回収サイクル（３）は、前記第１の熱交換器（１１）よりも上流側に設けられた前記冷熱用熱媒体により駆動されるように構成された冷熱用タービン（３２）をさらに含み、
前記冷熱回収システム（１）は、前記冷熱回収サイクル（３）における前記冷熱用ポンプ（３１）よりも下流側且つ前記冷熱用タービン（３２）よりも上流側を流れる前記冷熱用熱媒体に、熱媒から熱エネルギーを伝達するように構成された第２の熱交換器（１４）をさらに備え、
前記ポンプバイパスライン（６）は、前記冷熱回収サイクル（３）における前記第２の熱交換器（１４）よりも下流側、且つ前記冷熱用タービン（３２）よりも上流側に接続された。

上記３）の構成によれば、ポンプバイパスライン（６）は、冷熱回収サイクル（３）における第２の熱交換器（１４）よりも下流側、且つ冷熱用タービン（３２）よりも上流側に接続されている。この場合には、冷熱用ポンプ（３１）を駆動させ、冷熱用ポンプ（３１）の下流側に液相の冷熱用熱媒体を送りこんでも、第２の熱交換器（１４）において液相の冷熱用熱媒体が気化するため、第２の熱交換器（１４）よりも下流側では、冷熱用ポンプ（３１）を駆動させる前と同様に気相の冷熱用熱媒体が流れる。このため、ポンプバイパスライン（６）が冷熱回収サイクル（３）における第２の熱交換器（１４）よりも上流側に接続されている場合に比べて、ポンプバイパスライン（６）への液相の冷熱用熱媒体の流入を抑制できる。これにより、冷熱回収システム（１）の起動時から定常運転に至るまでの期間における、ポンプバイパスライン（６）を流れる冷熱用熱媒体の相を安定化させ、ポンプバイパスライン（６）を流れる冷熱用熱媒体の体積変化を抑制できるため、冷熱回収システム（１）を緩やかに定常運転に移行させることが可能である。また、上記３）の構成によれば、ポンプバイパスライン（６）に設けられる制御機器（例えば、バルブ）や計測機器が単相仕様（気相仕様）のものでよいため、冷熱回収システム（１）における機器のコスト削減が図れる。

４）幾つかの実施形態では、上記３）に記載の冷熱回収システム（１）であって、
前記ポンプバイパスライン（６）に設けられ、前記第１の気液分離器（５）から前記冷熱回収サイクル（３）へ向かう流れのみを許容するように構成された逆止弁（６３）をさらに備える。

上記４）の構成によれば、逆止弁（６３）により、第２の熱交換器（１４）において昇温された気相の冷熱用熱媒体が、ポンプバイパスライン（６）を逆流して第１の気液分離器（５）に流入することを抑制できる。この場合には、ポンプバイパスライン（６）を逆流した気相の冷熱用熱媒体により、第１の気液分離器（５）の冷却が遅延することを抑制できるため、冷熱回収システム（１）を定常運転に早期に移行できる。

５）幾つかの実施形態では、上記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（３）は、
前記第２の熱交換器（１４）と前記第１の熱交換器（１１）とを繋ぐとともに、前記第２の熱交換器（１４）と前記第１の熱交換器（１１）との間に前記冷熱用タービン（３２）が設けられたメインライン（第２の接続ライン３４）と、
前記メインライン（３４）の前記冷熱用タービン（３２）の上流側と下流側とを前記冷熱用タービン（３２）を迂回して繋ぐタービンバイパスライン（３７）と、を含み、
前記送風手段（７）は、前記タービンバイパスライン（３７）に設けられた。

上記５）の構成によれば、タービンバイパスライン（３７）に設けられた送風手段（７）により、第１の気液分離器（５）で分離した気相の冷熱用熱媒体を、タービンバイパスライン（３７）を経由させて第１の熱交換器（１１）に送ることができる。これにより、冷熱用タービン３２における圧力損失を抑制できるため、冷熱回収システム（１）の起動時に送風手段（７）の性能を効果的に発揮させることができる。

６）幾つかの実施形態では、上記３）又は上記４）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（３）は、
前記第２の熱交換器（１４）と前記第１の熱交換器（１１）とを繋ぐとともに、前記第２の熱交換器（１４）と前記第１の熱交換器（１１）との間に前記冷熱用タービン（３２）が設けられたメインライン（第２の接続ライン３４）と、
前記メインライン（３４）の前記冷熱用タービン（３２）の上流側と下流側とを前記冷熱用タービン（３２）を迂回して繋ぐタービンバイパスライン（３７）と、を含み、
前記送風手段（７）は、前記タービンバイパスライン（３７）に設けられた。

上記６）の構成によれば、タービンバイパスライン（３７）に設けられた送風手段（７）により、第１の気液分離器（５）で分離した気相の冷熱用熱媒体を、タービンバイパスライン（３７）を経由させて第１の熱交換器（１１）に送ることができる。これにより、冷熱用タービン（３２）における圧力損失を抑制できるため、冷熱回収システム（１）の起動時に送風手段（７）の性能を効果的に発揮させることができる。

７）幾つかの実施形態では、上記６）に記載の冷熱回収システム（１）であって、
前記メインライン（３４）における前記ポンプバイパスライン（６）の接続位置（Ｐ５から前記タービンバイパスライン（３７）の上流端との接続位置（分岐部Ｐ２）までの間、又は前記タービンバイパスライン（３７）の前記送風手段（７）よりも上流側、の何れかに設けられ、前記冷熱用熱媒体を気相の冷熱用熱媒体と液相の冷熱用熱媒体とに分離するように構成された第２の気液分離器（８）をさらに備える。

冷熱回収サイクル（３）を循環する冷熱用熱媒体を気相から液相に変更するときなどにおいて、冷熱用熱媒体の液分が突発的にタービンバイパスライン（３７）に流入すると、送風手段（７）の故障を招く虞がある。上記７）の構成によれば、第２の気液分離器（８）により、冷熱用熱媒体を気相と液相とに分離することで、タービンバイパスライン（３７）に冷熱用熱媒体の液分が流入して送風手段（７）が故障することを抑制できるため、冷熱回収システム（１）の信頼性を向上させることができる。

８）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、
前記冷熱回収サイクル（３）は、前記第１の熱交換器（１１）よりも上流側に設けられた前記冷熱用熱媒体により駆動されるように構成された冷熱用タービン（３２）をさらに含み、
前記ポンプバイパスライン（６）は、前記冷熱回収サイクル（３）における前記冷熱用タービン（３２）よりも下流側に接続され、
前記送風手段（７）は、前記ポンプバイパスライン（６）に設けられた。

冷熱回収サイクル３を循環する冷熱用熱媒体を気相から液相に変更するときなどにおいて、送風手段（７）に導入される気相の冷熱用熱媒体の圧力が急激に高まり、送風手段（７）の作動点の急激変動することで、送風手段（７）が損傷する虞がある。上記８）の構成によれば、ポンプバイパスライン（６）を冷熱用タービン（３２）よりも下流側に接続することで、第２の熱交換器（１４）を通過した冷熱用熱媒体がポンプバイパスライン（６）に直接的に流入することを抑制できる。これにより、ポンプバイパスライン（６）に設けられた送風手段（７）の作動点の急激変動を抑制できるため、送風手段（７）の損傷リスクを低減できる。また、送風手段（７）に要求される耐圧性能を低減できるため、送風手段（７）のコスト削減が図れる。

９）幾つかの実施形態では、上記８）に記載の冷熱回収システム（１）であって、
前記ポンプバイパスライン（６）の前記送風手段（７）の下流側と上流側とを前記送風手段（７）を迂回して繋ぐ還流ライン（６４）をさらに備える。

上記９）の構成によれば、冷熱用熱媒体がポンプバイパスライン（６）を逆流したときに、還流ライン（６４）は、送風手段（７）が設けられたラインよりも圧力損失が小さいため、還流ライン（６４）を経由させることができる。逆流した冷熱用熱媒体の送風手段（７）への流入を抑制することで、送風手段（７）の定常運転を長期間に亘り維持できるため、送風手段（７）のサージングによる損傷を抑制できる。これにより、冷熱回収システム（１）の信頼性を向上させることができる。

１０）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、
前記冷熱回収サイクル（３）は、前記第１の熱交換器（１１）よりも上流側に設けられた前記冷熱用熱媒体により駆動する冷熱用タービン（３２）をさらに含み、
前記ポンプバイパスライン（６）は、
前記第１の気液分離器（５）から前記冷熱回収サイクル（３）における前記冷熱用タービン（３２）よりも下流側の第１接続位置（Ｐ１０）に接続された第１ライン（６Ｃ）と、
前記冷熱回収サイクル（３）において、前記第１接続位置（Ｐ１０）から前記冷熱用タービン（３２）よりも上流側の分岐位置（Ｐ１１）に至る第２ライン（６Ｄ）と、
前記分岐位置（Ｐ１１）から、前記冷熱用タービン（３）を迂回して、前記冷熱回収サイクル（３）における前記第１接続位置（Ｐ１０）よりも下流側の第２接続位置（Ｐ１２）に接続された第３ライン（６Ｅ）と、を含み、
前記冷熱用タービン（３２）は、逆回転することで前記送風手段（７）として機能するように構成された。

上記１０）の構成によれば、冷熱用タービン（３２）を送風手段（７）として機能させることで、ポンプバイパスライン（６）を介して、気相の冷熱用熱媒体を送るための専用の送風手段が不要となるので、冷熱回収システム１における機器のコスト削減が図れる。

１１）幾つかの実施形態では、上記１）から上記１０）までの何れか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（１１）で気化された前記液化ガスを前記船舶（２Ａ）又は前記浮体（２Ｂ）の主機エンジン（２２Ａ）に供給するための燃料供給ライン（１３Ａ）と、
前記燃料供給ライン（１３Ａ）から分岐し、前記第１の熱交換器（１１）で気化された前記液化ガスを前記主機エンジン（２２Ａ）とは異なる供給先（２３）に供給するための分岐ライン（２４）と、
前記分岐ライン（２４）に接続された前記主機エンジン（２２Ａ）とは別体から構成されたガス燃焼装置（２３）と、をさらに備える。

冷熱回収システム（１）の起動時は、冷熱回収サイクル（３）を循環する冷熱用熱媒体の流量が小さいので、液化ガスが十分に気化しないまま主機エンジン（２２Ａ）に供給され、主機エンジン（２２Ａ）の故障や作動不良を招く虞がある。上記１１）の構成によれば、冷熱回収システム（１）の起動時に、気化ガスや液化ガスを、分岐ライン（２４）を介してガス燃焼装置（２３）に導いて、ガス燃焼装置（２３）で燃焼させることができる。これにより、液化ガスが十分に気化しないまま主機エンジン（２２Ａ）に供給されるのを抑制できるため、主機エンジン（２２Ａ）の故障や作動不良を抑制できる。

１２）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）の起動方法（１００）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（２１）を有する船舶（２Ａ）又は浮体（２Ｂ）に設置される冷熱回収システム（１）の起動方法（１００）であって、
前記冷熱回収システム（１）は、
前記液化ガス貯留装置（２１）から抜き出された前記液化ガスから冷熱用熱媒体に冷熱エネルギーを伝達するように構成された第１の熱交換器（１１）と、
前記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（３）であって、前記第１の熱交換器（１１）よりも下流側に設けられた前記冷熱用熱媒体を送るための冷熱用ポンプ（３１）を含む冷熱回収サイクル（３）と、を備え、
前記冷熱回収システムの起動方法（１００）は、
前記冷熱回収サイクル（３）における前記第１の熱交換器（１１）と前記冷熱用ポンプ（３１）との間に設けられた気液分離器（５）により、前記冷熱用熱媒体を気相の冷熱用熱媒体と液相の冷熱用熱媒体とに分離する気液分離ステップ（Ｓ１０１）と、
前記気液分離ステップ（Ｓ１０１）で分離した前記気相の冷熱用熱媒体を、前記冷熱用ポンプ（３１）を迂回させて前記第１の熱交換器（１１）に送る送風ステップ（Ｓ１０２）と、
前記液化ガス貯留装置（２１）から前記第１の熱交換器（１１）に前記液化ガスを送り、前記送風ステップ（Ｓ１０２）で前記第１の熱交換器（１１）に送られた前記気相の冷熱用熱媒体を前記液化ガスにより冷却する冷却ステップ（Ｓ１０３）と、
前記冷却ステップ（Ｓ１０３）よりも後に前記冷熱用ポンプ（３１）を駆動する冷熱用ポンプ駆動ステップ（Ｓ１０４）と、を備える。

上記１２）の方法によれば、気液分離ステップ（Ｓ１０１）で分離した気相の冷熱用熱媒体を、冷熱用ポンプ（３１）を迂回させて第１の熱交換器（１１）に送ることで（送風ステップＳ１０２）、冷熱回収サイクル（３）において気相の冷熱用熱媒体を循環させることができる。気相の冷熱用熱媒体は、液相の冷熱用熱媒体に比べて第１の熱交換器（１１）における閉塞を生じ難いため、冷熱回収システム（１）の起動時における第１の熱交換器（１１）の閉塞を抑制できる。

また、上記１２）の方法によれば、冷熱回収サイクル（３）を循環する気相の冷熱用熱媒体を、第１の熱交換器（１１）において液化ガスにより冷却し（冷却ステップＳ１０３）、凝縮させることで、気液分離器（５）や冷熱用ポンプ（３１）などの冷熱回収サイクル（３）における第１の熱交換器（１１）よりも下流側において、液相の冷熱用熱媒体の占める割合を早期に増やすことができる。冷熱用ポンプ（３１）における液相の冷熱用熱媒体の占める割合を増やすことで、冷熱用ポンプ（３１）のガス噛みによる能力低下を抑制できるため、冷熱用ポンプ（３１）を早期に駆動でき（冷熱用ポンプ駆動ステップＳ１０４）、冷熱用ポンプ（３１）の能力を早期から発揮させることができる。これにより、冷熱回収サイクル（１）を定常運転に早期に移行できる。

１３）幾つかの実施形態では、上記１２）に記載の冷熱回収システム（１）の起動方法（１００）であって、
前記気液分離器（５）の内部に貯留された前記液相の冷熱用熱媒体の液位を取得する液位取得ステップ（Ｓ１０９）をさらに備え、
前記液位取得ステップ（Ｓ１０９）で取得される前記液位が閾値を超えたときに、前記冷熱用ポンプ駆動ステップ（Ｓ１０４）が行われる。

上記１３）の方法によれば、第１の気液分離器（５）の内部に貯留された液相の冷熱用熱媒体の液位が閾値を超える場合には、冷熱用ポンプ（３１）における液相の冷熱用熱媒体の占める割合が十分に大きくなっている。上記液位を判定基準とすることで、冷熱用ポンプ（３１）のガス噛みによる能力低下を効果的に抑制できる。

１ 冷熱回収システム
２Ａ 船舶
２Ｂ 浮体
３ 冷熱回収サイクル
５ 第１の気液分離器
６ ポンプバイパスライン
６Ａ 第１のポンプバイパスライン
６Ｂ 第２のポンプバイパスライン
６Ｃ 第１ライン
６Ｄ 第２ライン
６Ｅ 第３ライン
７ 送風手段
７Ａ，７Ｂ 送風機
８ 第２の気液分離器
９ 制御装置
１１ 第１の熱交換器
１２ 液化ガス供給ライン
１３ 気化ガス供給ライン
１４ 第２の熱交換器
１５ 液化ガス用ポンプ
２１ 液化ガス貯留装置
２２ ガスの供給先
２２Ａ 主機エンジン
２３ ガス燃焼装置
２４ 分岐ライン
２６ 第３の開閉弁
２７ 第４の開閉弁
３１ 冷熱用ポンプ
３２ 冷熱用タービン
３３ 第１の接続ライン
３３Ａ 第１の上段接続ライン
３３Ｂ 第１の中段接続ライン
３３Ｃ 第１の下段接続ライン
３４ 第２の接続ライン
３４Ａ 第２の上段接続ライン
３４Ｂ 第２の下段接続ライン
３５ 液戻りライン
３６ 第１の流量調整弁
３７ タービンバイパスライン
３８ 第２の流量調整弁
３９ 第３の流量調整弁
４１ 外部水の供給元
４２ 外部水供給ライン
４３ 外部水の排出先
４４ 外部水排出ライン
４５ 外部水用ポンプ
５１ 内部空間
５１Ａ 上方側貯留空間
５１Ｂ 下方側貯留空間
５２ 本体部
５３ 導入口
５４ 液相吐出口
５５ 気相吐出口
５６ 液戻り口
６３ 逆止弁
６４ 流ライン
６５ 減圧弁
７１ 回転シャフト
７２ 動翼
７３ ケーシング
７４ 電動機
１００ 冷熱回収システムの起動方法
Ｓ１０１ 気液分離ステップ
Ｓ１０２ 送風ステップ
Ｓ１０３ 冷却ステップ
Ｓ１０４ 冷熱用ポンプ駆動ステップ
Ｓ１０５ 開弁ステップ
Ｓ１０６ 送風手段停止ステップ
Ｓ１０７ 冷熱用タービン駆動ステップ
Ｓ１０８ 外部水用ポンプ駆動ステップ
Ｓ１０９ 液位取得ステップ
Ｔ１ 第１期間
Ｔ２ 第２期間
Ｔ３ 第３期間
ＴＨ 閾値
ＷＬ 液位

Claims (13)

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、
   前記液化ガス貯留装置から抜き出された前記液化ガスから冷熱用熱媒体に冷熱エネルギーを伝達するように構成された第１の熱交換器と、
   前記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であって、前記第１の熱交換器よりも下流側に設けられた前記冷熱用熱媒体を送るための冷熱用ポンプを少なくとも含む冷熱回収サイクルと、
   前記冷熱回収サイクルにおける前記第１の熱交換器と前記冷熱用ポンプとの間に設けられ、前記冷熱用熱媒体を気相の冷熱用熱媒体と液相の冷熱用熱媒体とに分離するように構成された第１の気液分離器と、
   前記第１の気液分離器から前記気相の冷熱用熱媒体を抜き出して前記冷熱回収サイクルにおける前記冷熱用ポンプよりも下流側且つ前記第１の熱交換器よりも上流側に導くためのポンプバイパスラインと、
   前記ポンプバイパスラインを介して前記気相の冷熱用熱媒体を前記第１の熱交換器に送るための送風手段と、を備える、冷熱回収システム。
2. 前記冷熱回収サイクルは、前記第１の熱交換器よりも上流側に設けられた前記冷熱用熱媒体により駆動されるように構成された冷熱用タービンをさらに含み、
   前記冷熱回収システムは、前記冷熱回収サイクルにおける前記冷熱用ポンプよりも下流側且つ前記冷熱用タービンよりも上流側を流れる前記冷熱用熱媒体に、熱媒から熱エネルギーを伝達するように構成された第２の熱交換器をさらに備え、
   前記ポンプバイパスラインは、前記冷熱回収サイクルにおける前記第２の熱交換器よりも上流側に接続された、
   請求項１に記載の冷熱回収システム。
3. 前記冷熱回収サイクルは、前記第１の熱交換器よりも上流側に設けられた前記冷熱用熱媒体により駆動されるように構成された冷熱用タービンをさらに含み、
   前記冷熱回収システムは、前記冷熱回収サイクルにおける前記冷熱用ポンプよりも下流側且つ前記冷熱用タービンよりも上流側を流れる前記冷熱用熱媒体に、熱媒から熱エネルギーを伝達するように構成された第２の熱交換器をさらに備え、
   前記ポンプバイパスラインは、前記冷熱回収サイクルにおける前記第２の熱交換器よりも下流側、且つ前記冷熱用タービンよりも上流側に接続された、
   請求項１に記載の冷熱回収システム。
4. 前記ポンプバイパスラインに設けられ、前記第１の気液分離器から前記冷熱回収サイクルへ向かう流れのみを許容するように構成された逆止弁をさらに備える、
   請求項３に記載の冷熱回収システム。
5. 前記冷熱回収サイクルは、
   前記第２の熱交換器と前記第１の熱交換器とを繋ぐとともに、前記第２の熱交換器と前記第１の熱交換器との間に前記冷熱用タービンが設けられたメインラインと、
   前記メインラインの前記冷熱用タービンの上流側と下流側とを前記冷熱用タービンを迂回して繋ぐタービンバイパスラインと、を含み、
   前記送風手段は、前記タービンバイパスラインに設けられた、
   請求項２に記載の冷熱回収システム。
6. 前記冷熱回収サイクルは、
   前記第２の熱交換器と前記第１の熱交換器とを繋ぐとともに、前記第２の熱交換器と前記第１の熱交換器との間に前記冷熱用タービンが設けられたメインラインと、
   前記メインラインの前記冷熱用タービンの上流側と下流側とを前記冷熱用タービンを迂回して繋ぐタービンバイパスラインと、を含み、
   前記送風手段は、前記タービンバイパスラインに設けられた、
   請求項３又は４に記載の冷熱回収システム。
7. 前記ポンプバイパスライン、前記メインラインにおける前記ポンプバイパスラインの接続位置から前記タービンバイパスラインの上流端との接続位置までの間、又は前記タービンバイパスラインの前記送風手段よりも上流側、の何れかに設けられ、前記冷熱用熱媒体を気相の冷熱用熱媒体と液相の冷熱用熱媒体とに分離するように構成された第２の気液分離器をさらに備える、
   請求項６に記載の冷熱回収システム。
8. 前記冷熱回収サイクルは、前記第１の熱交換器よりも上流側に設けられた前記冷熱用熱媒体により駆動されるように構成された冷熱用タービンをさらに含み、
   前記ポンプバイパスラインは、前記冷熱回収サイクルにおける前記冷熱用タービンよりも下流側に接続され、
   前記送風手段は、前記ポンプバイパスラインに設けられた、
   請求項１に記載の冷熱回収システム。
9. 前記ポンプバイパスラインの前記送風手段の下流側と上流側とを前記送風手段を迂回して繋ぐ還流ラインをさらに備える、
   請求項８に記載の冷熱回収システム。
10. 前記冷熱回収サイクルは、前記第１の熱交換器よりも上流側に設けられた前記冷熱用熱媒体により駆動する冷熱用タービンをさらに含み、
    前記ポンプバイパスラインは、
    前記第１の気液分離器から前記冷熱回収サイクルにおける前記冷熱用タービンよりも下流側の第１接続位置に接続された第１ラインと、
    前記冷熱回収サイクルにおいて、前記第１接続位置から前記冷熱用タービンよりも上流側の分岐位置に至る第２ラインと、
    前記分岐位置から、前記冷熱用タービンを迂回して、前記冷熱回収サイクルにおける前記第１接続位置よりも下流側の第２接続位置に接続された第３ラインと、を含み、
    前記冷熱用タービンは、逆回転することで前記送風手段として機能するように構成された、
    請求項１に記載の冷熱回収システム。
11. 前記第１の熱交換器で気化された前記液化ガスを前記船舶又は前記浮体の主機エンジンに供給するための燃料供給ラインと、
    前記燃料供給ラインから分岐し、前記第１の熱交換器で気化された前記液化ガスを前記主機エンジンとは異なる供給先に供給するための分岐ラインと、
    前記分岐ラインに接続された前記主機エンジンとは別体から構成されたガス燃焼装置と、をさらに備える、
    請求項１～１０の何れか１項に記載の冷熱回収システム。
12. 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の起動方法であって、
    前記冷熱回収システムは、
    前記液化ガス貯留装置から抜き出された前記液化ガスから冷熱用熱媒体に冷熱エネルギーを伝達するように構成された第１の熱交換器と、
    前記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であって、前記第１の熱交換器よりも下流側に設けられた前記冷熱用熱媒体を送るための冷熱用ポンプを含む冷熱回収サイクルと、を備え、
    前記冷熱回収システムの起動方法は、
    前記冷熱回収サイクルにおける前記第１の熱交換器と前記冷熱用ポンプとの間に設けられた気液分離器により、前記冷熱用熱媒体を気相の冷熱用熱媒体と液相の冷熱用熱媒体とに分離する気液分離ステップと、
    前記気液分離ステップで分離した前記気相の冷熱用熱媒体を、前記冷熱用ポンプを迂回させて前記第１の熱交換器に送る送風ステップと、
    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送り、前記送風ステップで前記第１の熱交換器に送られた前記気相の冷熱用熱媒体を前記液化ガスにより冷却する冷却ステップと、
    前記冷却ステップよりも後に前記冷熱用ポンプを駆動する冷熱用ポンプ駆動ステップと、を備える、
    冷熱回収システムの起動方法。
13. 前記気液分離器の内部に貯留された前記液相の冷熱用熱媒体の液位を取得する液位取得ステップをさらに備え、
    前記液位取得ステップで取得される前記液位が閾値を超えたときに、前記冷熱用ポンプ駆動ステップが行われる、
    請求項１２に記載の冷熱回収システムの起動方法。

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