JPH11118274A - 燃料タンク装置 - Google Patents
燃料タンク装置Info
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- JPH11118274A JPH11118274A JP9283973A JP28397397A JPH11118274A JP H11118274 A JPH11118274 A JP H11118274A JP 9283973 A JP9283973 A JP 9283973A JP 28397397 A JP28397397 A JP 28397397A JP H11118274 A JPH11118274 A JP H11118274A
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels
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- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
これを外部に放出する必要のない燃料タンク装置を提供
する。 【解決手段】LNG3を収容する燃料タンク1と、この
燃料タンク1外に配設されるジュールトムソンエンジン
4と、上記ジュールトムソンエンジン4のシリンダ室に
高圧ガスを供給するコンプレッサー12と、このコンプ
レッサー12から供給された高圧ガスを膨張させて冷気
を発生させる上記シリンダ室と、このシリンダ室で発生
した冷気を取り出して溜める中空棒状体14とを備え、
上記中空棒状体14内に溜まる冷気の冷熱により上記燃
料タンク1の上部空間に溜まる気化LNGを液化するよ
うにしている。
Description
の燃料タンク装置に関するものである。
品の燃料として、LPG(液化石油ガス)が用いられて
いる。ところが、LPGを燃料としたガスコンロ等で
は、燃焼ガス中の窒素酸化物(NOX )による環境汚染
の問題があるため、最近では、燃焼ガス中の窒素酸化物
の発生量がLPGに比べて40〜70%も軽減されるL
NG(液化天然ガス)が、LPGの代替燃料として期待
されている。
NGは、メタン:CH4 を主成分とする可燃性ガスであ
り、その沸点が約−162℃と極低温である(LPGの
沸点は、−20〜30℃である)ため気化しやすく、ま
た、気化すると高圧ガスになる。したがって、LNGを
燃料として用いると、これを収容する燃料タンク内で多
量の気化LNGが発生して燃料タンク内が異常高圧にな
りやすく、このため、上記気化LNGを燃料タンク外に
放出する必要が生じてくる。ところが、このように多量
に発生する気化LNGを燃料タンク外に放出するので
は、この放出する燃料が無駄になり、燃料費が大幅にア
ップするとともに、発火する危険や、逆に環境汚染を招
くという問題を生じる。したがって、LNGはLPGの
代替燃料として用いられていないのが実情である。
もので、LNGを家庭用燃料等として用いる場合にも、
これを外部に放出する必要のない燃料タンク装置の提供
をその目的とする。
め、本発明の燃料タンク装置は、LNGを収容する燃料
タンクと、この燃料タンク外に配設されるジュールトム
ソンエンジンと、上記ジュールトムソンエンジンのシリ
ンダ室に高圧ガスを供給する高圧ガス源と、この高圧ガ
ス源から供給された高圧ガスを膨張させて冷気を発生さ
せる上記シリンダ室と、このシリンダ室で発生した冷気
の冷熱を上記燃料タンクの上部空間に伝達する伝達手段
とを備え、上記伝達手段により伝達された冷熱により上
記燃料タンクの上部空間に溜まる気化LNGを液化する
ようにしたという構成をとる。
NGを収容する燃料タンク外にジュールトムソンエンジ
ンを設け、このジュールトムソンエンジンのシリンダ室
に高圧ガスを供給し、このシリンダ室内で高圧ガスを膨
張させて冷気を発生させ、この発生した冷気の冷熱を燃
料タンクの上部空間に伝達することにより、この上部空
間に溜まる気化LNGを液化し再使用可能にしている。
このように、本発明の燃料タンク装置では、燃料タンク
の上部空間に溜まる気化LNGを液化することにより再
使用可能にしているため、この気化LNGを燃料タンク
の外部に放出しなくてもよい。したがって、燃料費のア
ップを抑制しうると同時に、発火の危険や環境汚染の問
題も全く生じず、LNGがLPGの代替燃料として普及
するようになる。しかも、本発明では、ジュールトムソ
ンエンジンを用いて冷熱を発生させているため、市販の
ジュールトムソンエンジンを使用することで、簡単に本
発明の燃料タンク装置を作製することができ、本発明の
装置が安価になる。
上記燃料タンクの上部周壁に貫通状態で取り付けられそ
の先端部分が上記燃料タンクの上部空間に突入している
冷熱伝達用の中空体と、上記シリンダ室で発生した冷気
を取り出して上記中空体の中空部に供給する供給管とで
構成されている場合には、シリンダ室で発生した冷気を
中空体の中空部に供給することにより、上記シリンダ室
で発生した冷気の冷熱をあまり放熱することなく、燃料
液化用として高効率に利用することができるという利点
がある。また、上記高圧ガス源がコンプレッサーであ
り、このコンプレッサーに、上記中空体の中空部に供給
されたのち上記冷熱としての役割を終えた冷気を送給す
るようにした場合には、上記シリンダ室に送り出した高
圧ガスを中空体の中空部からコンプレッサーに戻すこと
ができ、ガスの循環,再利用が可能になるという利点が
ある。また、上記伝達手段が、上記シリンダ室の周壁か
ら延びて上記燃料タンクの上部周壁を貫通しその先端部
分が上記燃料タンクの上部空間に突入している冷熱伝達
用の棒状体で構成されている場合には、配管の本数を少
なくすることができ、構造が簡単になるという利点があ
る。
面にもとづいて詳しく説明する。
形態を示している。図において、1は内部にLNG3が
収容された燃料タンクであり、その周壁2は、内部が真
空に保持された内外二重壁2a,2bで構成されてい
る。4は上記燃料タンク1の上部周壁2dに取付け手段
(図示せず)により取り付けられたジュールトムソンエ
ンジンである。
に示すように、有底円筒状のシリンダ室5と、このシリ
ンダ室5内を上下摺動する円柱状のピストン6と、それ
自体の下端部が上記ピストン6に回動自在に取り付けら
れそれ自体の上端部がクランクシャフト7に回動自在に
取り付けられた連接棒8と、上記クランクシャフト7に
固定され下記の両開閉弁11a,13aを開閉制御する
カム9と、クランクケース等からなるケーシング10と
を備えており、上記シリンダ室5内において、ここに導
入されたガス(この実施の形態では、ヘリウムガスを用
いている)を膨張させることにより、寒冷を発生させる
ようにしている。11は上記シリンダ室5とコンプレッ
サー12(図1参照)のガス吐出口(図示せず)を連通
する開閉弁11a付きガス供給管である。13は上記シ
リンダ室5と中空棒状体14の中空部14aの上部空間
を連通する開閉弁13a付き冷気取出し管である。上記
中空棒状体14は、燃料タンク1の上部周壁2dの円筒
状載置部2c(この載置部2cも、内外二重壁2a,2
bで構成されている)上に載置,固定された取付け板1
5の中央凹部15aに内嵌,固定されており、燃料タン
ク1の上部周壁2dを貫通し、燃料タンク1の上部空間
に突入している。16は上記中空棒状体14の中空部1
4aの上部空間とコンプレッサー12のガス吸入口(図
示せず)を連通する冷気導出管である。17は上記取付
け板15上に載置,固定されたシリンダ室5載置用台部
である。18は上記取付け板15の外周部に取り付けら
れた断熱ケースであり、内部にシリンダ室5、ガス供給
管11の端部、開閉弁11a,13a、冷気取出し管1
3,冷気導出管16の端部および台部17が収容されて
いるとともに、パーライト(図示せず)が充填されてい
る。
2に取り付けられた圧力計であり、燃料タンク1の上部
空間が所定圧力になると、コンプレッサー12およびジ
ュールトムソンエンジン4をオン作動させる作用をす
る。20はガス供給管11に取り付けられた蒸発器であ
り、コンプレッサー12から供給される高圧ガスを気化
する作用をする。
間が所定圧力になると、これを圧力計19が検出し、コ
ンプレッサー12およびジュールトムソンエンジン4が
オン作動する。この場合に、自動車等の運転中には、電
源としてバッテリーを利用する。また、エンジン停止時
には、自動車等が屋外にある場合には、自動車等の屋根
に取り付けた太陽電池によりバッテリーに充電すること
ができる。また、自動車等が屋内(屋根付き駐車場等)
にある場合には、屋内用電源から引き出した電源を利用
する。
1に取り付けた開閉弁11aが開弁し、冷気取出し管1
3に取り付けた開閉弁13aが閉弁し、コンプレッサー
12のガス吐出口から高圧ガス(この高圧ガスは、中空
棒状体14の中空部14aに溜まるヘリウムガスが冷気
導出管16を介して送られてきたものである)がガス供
給管11の蒸発器20に送られ、この蒸発器20で完全
に気化されてシリンダ室5に供給される。このシリンダ
室5内で、コンプレッサー12から供給されてきた高圧
ガスが一杯になると、ピストン6が押し上げられて上昇
し、この上昇に勢いがついた時点で上記開閉弁11aが
閉弁する(この開弁は、クランクシャフト7のカム9の
カム部9aが開閉弁11a開閉用のスイッチ〔図示せ
ず〕を作動させることにより行われる。また、これ以降
においては、上記カム9の作用により上記開閉弁11a
の開閉が行われる)。この開閉弁11aの閉弁後もピス
トン6が上昇し続け、これによりシリンダ室5内のガス
が膨張し、シリンダ室5内が−200℃程度まで温度降
下してシリンダ室5内に冷気が発生する。ピストン6が
上死点まで上昇する(図2において、上死点にあるピス
トン6を点線で示している)と、上記開閉弁13aが開
弁し(この開弁は、クランクシャフト7のカム9のカム
部9aが開閉弁13a開閉用のスイッチ〔図示せず〕を
作動させることにより行われる)、この閉弁後にピスト
ン6が下降する。これにより、シリンダ室5内の冷気が
冷気取出し管13に導出され(この導出後に、上記カム
9の作用により開閉弁11aは開弁し、開閉弁13aは
閉弁する)、冷気取出し管13を通って中空棒状体14
の中空部14aに導入される。そして、この導入された
冷気の冷熱で燃料タンク1の上部空間に溜まるメタンガ
スを液化する。一方、中空棒状体14の中空部14aに
導入された冷気は冷気導出管16を通ってコンプレッサ
ー12のガス吸入口に送られる。このようにしてコンプ
レッサー12が作動している間は、上記シリンダ室5で
発生した冷気が中空棒状体14の中空部14aに送ら
れ、この中空棒状体14の中空部14aの冷気の冷熱に
より燃料タンク1の上部空間に溜まるメタンガスが液化
される。
タンク1の上部周壁2dにジュールトムソンエンジン4
を設け、このジュールトムソンエンジン4のシリンダ室
5で発生した冷気を燃料タンク1の上部周壁2dに貫通
状態で取り付けた中空棒状体14の中空部14aに送る
ようにしているため、この中空棒状体14の中空部14
aに溜まる冷気の冷熱で燃料タンク1の上部空間に溜ま
るメタンガスを液化することができる。したがって、燃
料タンク1内に所定量以上のメタンガスが溜まることが
なく、異常高圧になることがない。このため、燃料タン
ク1の上部空間に溜まるメタンガスを燃料タンク1の外
部に放出する必要がなく、燃料費のアップが防止でき
る。
の形態を示している。この実施の形態では、ジュールト
ムソンエンジン4のシリンダ室5が、燃料タンク1の上
部周壁2dの円筒状載置部2c(この載置部2cも、内
外二重壁2a,2bで構成されている)上に載置されて
いる。また、上記シリンダ室5から冷却棒25が垂下し
ている。この冷却棒25は、上記載置部2c内を通った
のち、燃料タンク1の上部周壁2dを貫通して燃料タン
ク1の上部空間に突入している。このため、上記シリン
ダ室5内に発生する冷気の冷熱を冷却棒25を介して燃
料タンク1の上部空間に伝達することができ、この冷熱
により燃料タンク1の上部空間に溜まるメタンガスを液
化することができる。また、上記冷却棒25は、燃料タ
ンク1の外部では、内外二重壁2a,2bからなる載置
部2cの内側にあるため、この載置部2cで断熱保護さ
れている。図において、26は上記シリンダ室5とコン
プレッサー12のガス吸入口を連通する開閉弁26a付
き冷気取出し管である。それ以外の部分は上記実施の形
態と同様であり、同様の部分には同じ符号を付してい
る。この実施の形態でも、上記実施の形態と同様の効果
を奏するうえ、シリンダ室5から延びる冷気取出し管1
3が省略でき、構造が簡単になる。
てヘリウムを用いているが、これに限定するものではな
く、窒素ガス等を用いてもよい。
によれば、燃料タンクの上部空間に溜まる気化LNGを
液化することで、燃料タンクの上部空間に気化LNGが
溜まることを防いでいるため、この気化LNGを燃料タ
ンクの外部に放出しなくてもよい。したがって、燃料費
のアップを抑えることができ、LNGをLPGの代替燃
料として有効利用することができる。しかも、本発明で
は、ジュールトムソンエンジンを用いて冷熱を発生させ
ているため、市販のジュールトムソンエンジンを使用す
ることで、簡単に本発明の燃料タンク装置を作製するこ
とができ、この装置が安価になる。
説明図である。
す要部説明図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 LNGを収容する燃料タンクと、この燃
料タンク外に配設されるジュールトムソンエンジンと、
上記ジュールトムソンエンジンのシリンダ室に高圧ガス
を供給する高圧ガス源と、この高圧ガス源から供給され
た高圧ガスを膨張させて冷気を発生させる上記シリンダ
室と、このシリンダ室で発生した冷気の冷熱を上記燃料
タンクの上部空間に伝達する伝達手段とを備え、上記伝
達手段により伝達された冷熱により上記燃料タンクの上
部空間に溜まる気化LNGを液化するようにしたことを
特徴とする燃料タンク装置。 - 【請求項2】 上記伝達手段が、上記燃料タンクの上部
周壁に貫通状態で取り付けられその先端部分が上記燃料
タンクの上部空間に突入している冷熱伝達用の中空体
と、上記シリンダ室で発生した冷気を取り出して上記中
空体の中空部に供給する供給管とで構成されている請求
項1記載の燃料タンク装置。 - 【請求項3】 上記高圧ガス源がコンプレッサーであ
り、このコンプレッサーに、上記中空体の中空部に供給
されたのち上記冷熱としての役割を終えた冷気を送給す
るようにした請求項2記載の燃料タンク装置。 - 【請求項4】 上記伝達手段が、上記シリンダ室の周壁
から延びて上記燃料タンクの上部周壁を貫通しその先端
部分が上記燃料タンクの上部空間に突入している冷熱伝
達用の棒状体で構成されている請求項1記載の燃料タン
ク装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28397397A JP3487743B2 (ja) | 1997-10-16 | 1997-10-16 | 燃料タンク装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28397397A JP3487743B2 (ja) | 1997-10-16 | 1997-10-16 | 燃料タンク装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11118274A true JPH11118274A (ja) | 1999-04-30 |
JP3487743B2 JP3487743B2 (ja) | 2004-01-19 |
Family
ID=17672638
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28397397A Expired - Fee Related JP3487743B2 (ja) | 1997-10-16 | 1997-10-16 | 燃料タンク装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3487743B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012127743A1 (ja) * | 2011-03-24 | 2012-09-27 | 日立造船株式会社 | 噴射装置 |
JP2015077825A (ja) * | 2013-10-15 | 2015-04-23 | 株式会社Ihiエアロスペース | 極低温推進薬貯蔵装置 |
-
1997
- 1997-10-16 JP JP28397397A patent/JP3487743B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012127743A1 (ja) * | 2011-03-24 | 2012-09-27 | 日立造船株式会社 | 噴射装置 |
JP2012202259A (ja) * | 2011-03-24 | 2012-10-22 | Hitachi Zosen Corp | 噴射装置 |
JP2015077825A (ja) * | 2013-10-15 | 2015-04-23 | 株式会社Ihiエアロスペース | 極低温推進薬貯蔵装置 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3487743B2 (ja) | 2004-01-19 |
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