JPS5828098A - Cryogenic fuel tank used together with engine, etc. - Google Patents

Cryogenic fuel tank used together with engine, etc.

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JPS5828098A
JPS5828098A JP12514481A JP12514481A JPS5828098A JP S5828098 A JPS5828098 A JP S5828098A JP 12514481 A JP12514481 A JP 12514481A JP 12514481 A JP12514481 A JP 12514481A JP S5828098 A JPS5828098 A JP S5828098A
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JP
Japan
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cryogenic
container
cryogenic fuel
fuel tank
fluid
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Application number
JP12514481A
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Japanese (ja)
Inventor
ホリア・アレクサンダ−・デイヌレスク
ニコラス・ア−チヤ−・サンダ−ズ
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Individual
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  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 従来、許容し得る圧力を使用し且つ排出を限定して液体
天然ガスのような高揮発性燃料を収容しようという企図
の下に、種々の形式の極低温燃料タンクが使用されてき
た。すべての場合に2いて、設計の重点け、功妙な熱絶
縁により環境からタンクへの熱の流れを減少させること
に置かれてきた。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION In the past, various types of cryogenic fuel tanks have been developed with the intention of containing highly volatile fuels such as liquid natural gas using acceptable pressures and limited emissions. has been used. In all cases 2, design emphasis has been placed on reducing the flow of heat from the environment to the tank through artistic thermal insulation.

米国特許第2,795,937号に開示されたタンクに
2いては、機関が燃料を使用している時、第2流体が蒸
発する燃料により冷却される。貯蔵期間中の前記米国特
許のタンクの挙動は、普通の熱絶縁タンクのそれと同じ
である。
In the tank 2 disclosed in U.S. Pat. No. 2,795,937, when the engine is using fuel, a second fluid is cooled by the evaporating fuel. The behavior of the US patent tank during storage is the same as that of an ordinary thermally insulated tank.

絶縁がどれほど良好であっても、環境から予備燃料へ向
かう熱流束を完全に消滅させることは不可能であるため
、現在の設計の極低温燃料タンクのすべては、燃料の一
部分全排出するかまたは漏洩させるという望ましくない
特徴と、タンク内部の燃料圧力の制御し得ない変動とい
う望ましくない特徴とを有し、前記の望ましくない特徴
は、危険をもたらすかまたは機関の適正な性能を低下さ
せる可能性がある。周囲環境からの熱の流れを吸収する
ために2次極低温液体を使用し、2次流体は、2次液体
と予備燃料との間において作動する冷却装置の助けによ
シ燃料の温度よりも低い温度に保持される本発明によシ
、前記欠点は排除された。
No matter how good the insulation, it is impossible to completely eliminate the heat flux from the environment to the reserve fuel, so all current designs of cryogenic fuel tanks require either partial or total evacuation of the fuel. the undesirable characteristics of leakage and uncontrollable fluctuations in the fuel pressure inside the tank, said undesirable characteristics having the potential to pose a hazard or reduce the proper performance of the engine. There is. A secondary cryogenic liquid is used to absorb heat flow from the surrounding environment, and the secondary fluid is cooled below the temperature of the secondary fuel with the aid of a cooling device operating between the secondary liquid and the reserve fuel. By virtue of the present invention, which is maintained at a low temperature, the above-mentioned drawbacks have been eliminated.

本発明の目的は、自動車輸送と液体天然ガスのような沸
点のきわめて低い燃料の使用とのための、能率的で作動
の安全な極低温燃料タンクを得るにある。
It is an object of the present invention to provide an efficient and safe to operate cryogenic fuel tank for motor vehicle transportation and the use of very low boiling point fuels such as liquid natural gas.

本発明の極低温燃料タンクは、それらの間に冷却サイク
ルが作動する一方は極低温燃料のだめの塘だ他方は2次
極低温液体のための2つの容器からなり、この全構成体
は、燃料と2次流体とへの熱漏洩を防止するために周囲
環境から絶縁される。
The cryogenic fuel tank of the present invention consists of two containers, one for the cryogenic fuel reservoir and the other for the secondary cryogenic liquid, between which a cooling cycle operates; and is isolated from the surrounding environment to prevent heat leakage to the secondary fluid.

熱漏洩を完全に排除することは不可能であるため、長い
貯蔵期間の間には、容器内部の圧力は、上昇する傾向を
示す可能性がある。燃料容器内部の圧力を適当な一定レ
ベルに保持するために、本発明は、冷却装置と2つの容
器の間の熱伝達ブリッジとを使用する。燃料がタンクか
ら抽出されつつある機関作動時においては、冷却装置は
、そのヒート・シンクとしての燃料とその冷却された媒
質としての2次流体との間において作動する。このよう
にして、2次流体の温度は低下される。燃料内へ捨てら
れた熱により、いくらかの燃料が蒸発する。しかし、燃
料が、機関内部に2いて使用されるためにタンクから連
続的に抽出されつつあるので、燃料容器内部の圧力は上
昇しない。その後、貯蔵期間中に3いて、2つの容器の
間の熱伝達ブリッジにより、熱は、燃料容器内部の圧力
が一定レベルに保持されるように、制御された条件の下
で燃料から低温の2次流体へ流れることができる。
Since it is not possible to completely eliminate heat leakage, during long storage periods the pressure inside the container may tend to increase. In order to maintain the pressure inside the fuel container at a suitably constant level, the invention uses a cooling device and a heat transfer bridge between the two containers. During engine operation, when fuel is being extracted from the tank, the cooling system operates between the fuel as its heat sink and the secondary fluid as its cooled medium. In this way, the temperature of the secondary fluid is reduced. The heat rejected into the fuel causes some of the fuel to evaporate. However, because fuel is being continuously extracted from the tank for use inside the engine, the pressure inside the fuel container does not increase. Then, during the storage period, a heat transfer bridge between the two containers transfers heat from the fuel to the cold two under controlled conditions so that the pressure inside the fuel container is maintained at a constant level. Can flow to the next fluid.

冷却サイクルは、高温熱交換器が予備燃料の中に埋め込
まれ低温熱交換器が2次流体の中に埋め込まれた、気体
サイクルまたは蒸気サイクルまたはベルチェ効果サイク
ルであってよい。交換器は、液体レベルがどうなっても
前記交換器が液体中に沈下しているように、好適には対
応する容器の底部に装着される。
The cooling cycle may be a gas cycle or a steam cycle or a Bertier effect cycle, with the high temperature heat exchanger embedded in the preliminary fuel and the low temperature heat exchanger embedded in the secondary fluid. The exchanger is preferably mounted at the bottom of the corresponding container so that whatever the liquid level, said exchanger is submerged in the liquid.

2つの容器の間の熱伝達ブリッジは、2次流体を流して
燃料容器に出入させる金属棒ループから成っていてよい
。このようにして、熱は、燃料から2次流体へ伝達され
、前記2次流体は、沸騰して2次流体容器へ戻り、そこ
で再び凝縮する。熱伝達ブリッジに、燃料容器内部の圧
力により制御される弁を設けてよい。燃料圧力を一定レ
ベルに保持する必要がない場合に幻、別の方法として、
熱伝達ブリッジは、単に、2つの容器を結合する金属伝
導棒から成るものであってもよい。
The heat transfer bridge between the two vessels may consist of a metal rod loop that allows the secondary fluid to flow into and out of the fuel vessel. In this way, heat is transferred from the fuel to the secondary fluid, which boils back to the secondary fluid container where it condenses again. The heat transfer bridge may be provided with a valve controlled by the pressure inside the fuel container. If you don't need to keep the fuel pressure at a constant level, alternatively,
A heat transfer bridge may simply consist of a metal conductive rod joining two containers.

気体冷却サイクルを使用する場合、冷却装置は、両方共
ピストン形またけペロー形であってよい圧縮機とエキス
パンダとを包含し得る。冷却サイクルの作動流体は、圧
力と温度との全範囲にわたり気体としてとどまるものを
選択する。例えば、極低温燃料として液体天然ガスを使
用し、2次流体として液体窒素を使用する場合は、作動
流体は水素であってよい。ペロー形圧縮機・エキスパン
ダは、それを完全に密閉して作動流体の損失を防止でき
るため好適であろう。
When using a gas refrigeration cycle, the refrigeration system may include a compressor and an expander, both of which may be piston-type and straddle-Perot types. The working fluid for the refrigeration cycle is selected to remain a gas over a range of pressures and temperatures. For example, when using liquid natural gas as the cryogenic fuel and liquid nitrogen as the secondary fluid, the working fluid may be hydrogen. A Perot type compressor/expander would be preferred because it can be completely sealed to prevent loss of working fluid.

冷却装置の寸法と動力レベルとを減少低下させるために
、タンクの良好な熱絶縁が望ましい。これは、ステート
・オブ・ジ・アー) (5tate ofihe ar
t )による極低温絶縁体によシ達成され得る。絶縁体
は、その中に燃料容器と2次流体容器との両方が収容さ
れている真空容器から成っていてよい。真空にされた相
互間空間には、多層放射絶縁物が充填される。さらに、
構造支持物とすべての外側結合部とけ、熱伝達が最小に
なるように設計される。圧縮機・エキスパンダ装置は、
好適には、燃料容器と2次流体容器とへ向かう結合部が
タンク絶縁体を通過している状態で、タンク・ハウシン
グの外側に装着さnる。タンク外側結合部は、これらの
他に、燃料入口と、2次流体入口と、気体状燃料放出口
と、液体燃料放出口とを包含する。タンク結合部を経由
する熱漏洩を最小にするために、結合管の長さは、外側
部と対応するタンク容器との間に2いて著しく伸長され
る。燃料容器と2次流体容器とは、低熱伝導率スペーサ
または高抗張力金属針金により絶縁ハウジングの内側に
支持される。
Good thermal insulation of the tank is desirable to reduce the size and power level of the cooling system. This is the state of the ar.
t) can be achieved with cryogenic insulators. The insulator may consist of a vacuum container in which both the fuel container and the secondary fluid container are housed. The evacuated interspace is filled with a multilayer radiating insulator. moreover,
Structural supports and all external connections are designed to minimize heat transfer. Compressor/expander equipment is
Preferably, it is mounted on the outside of the tank housing, with the connections to the fuel container and the secondary fluid container passing through the tank insulation. The tank outer joint also includes a fuel inlet, a secondary fluid inlet, a gaseous fuel outlet, and a liquid fuel outlet. In order to minimize heat leakage via the tank connection, the length of the connection tube is significantly extended between the outer part and the corresponding tank vessel. The fuel container and secondary fluid container are supported inside the insulating housing by low thermal conductivity spacers or high tensile strength metal wire.

本発明のこれらの目的と他の目的とは、同じ参照番号が
異なる図面に使用されている添付図面を参照して以下の
説明を読むことによシ容易に明らかとなろう。
These and other objects of the invention will become readily apparent from reading the following description with reference to the accompanying drawings in which the same reference numbers are used in different drawings.

燃料タンク8け、王として、極低温燃料容器10と2次
流体容器12とから成る。好ましい実施例においては、
燃料容器10内部に収容された極低温燃料16は、液体
天然ガスである。2次流体容器12内部に収容された2
次流体18は、液体窒素である。極低温燃料容器10は
、管状部材10aと、管状部材10aのそれらのそれぞ
れの端部に溶接等により取り付けられた半球状または皿
状の対応する端部10b、10Cとにより形成される。
There are eight fuel tanks, each consisting of a cryogenic fuel container 10 and a secondary fluid container 12. In a preferred embodiment,
The cryogenic fuel 16 contained within the fuel container 10 is liquid natural gas. 2 housed inside the secondary fluid container 12
The next fluid 18 is liquid nitrogen. The cryogenic fuel container 10 is formed by a tubular member 10a and corresponding hemispherical or dish-shaped ends 10b, 10C attached by welding or the like to their respective ends of the tubular member 10a.

2次流体容器12は、管状部材12aと、管状部材12
−のそれらのそれぞれの端部に溶接等により取付けられ
た半球状または皿状の対応する端部12b、12Cとに
よシ形成される。2次流体容器12と燃料容器10とσ
、アルミニウム、ニッケル鋼等の普通極低温において使
用される材料により形成される。絶縁物4日は、燃料容
器10と2次流体容器12との外側部のまわりに位置し
、前記絶縁物46は、多層絶縁物と普通呼ばれているア
ルミニウム箔と繊維ガラスとの積層物から成1す る。外胴14が容器10.12と絶縁物46とを包囲収
容している。外胴14は、管状部材14aと半球状また
は皿状の対応する端部14b、14Cとから成る。容器
10.12は、高抗張力針金44を使用して胴14の内
側の所定位置に保持される。
The secondary fluid container 12 includes a tubular member 12a and a tubular member 12.
- and corresponding hemispherical or dish-shaped end portions 12b, 12C attached to their respective ends by welding or the like. Secondary fluid container 12, fuel container 10, and σ
It is made of materials commonly used at cryogenic temperatures, such as aluminum, nickel steel, etc. An insulator 46 is located around the exterior of the fuel container 10 and secondary fluid container 12, said insulator 46 being made from a laminate of aluminum foil and fiberglass commonly referred to as multilayer insulation. Become one. An outer shell 14 encloses the container 10.12 and the insulation 46. The outer shell 14 consists of a tubular member 14a and corresponding hemispherical or dish-shaped ends 14b, 14C. Container 10.12 is held in place inside barrel 14 using high tensile strength wire 44.

針金44は、支持物取付はブロック41において容器1
0.12の各端部に取付けられ、それから、位置43に
おいて容器支持枠42に定着される。
The wire 44 is attached to the container 1 in the block 41 for attaching the support.
0.12 at each end and then secured to the container support frame 42 at location 43.

取付はゾロツク41は、溶接等によりそれぞれの端部へ
取付けられる。支持針金44は、ニッケル鋼のような極
低温に2いて適当な抗張力を示す材料で製造される。容
器10.12を胴14の内側に支持するために、他の方
法を使用してもよい。
For attachment, the Zoroku 41 is attached to each end by welding or the like. Support wire 44 is made of a material that exhibits adequate tensile strength at cryogenic temperatures, such as nickel steel. Other methods may be used to support the container 10.12 inside the shell 14.

すなわち、ナイロンまたは他の低熱伝導率シラスナック
材料で製造されたいくつかのリング・スペーサを各容器
のまわりに使用する方法のような方法を使用してもよい
。効果的な熱障讐物を作り出すことを助けるために、容
器10.12と胴14との間の空所空間が真空にされる
That is, methods such as using several ring spacers made of nylon or other low thermal conductivity Silasnac material around each container may be used. To help create an effective thermal barrier, the void space between the container 10.12 and the shell 14 is evacuated.

圧縮機30と、エキスパンダ28と、高温熱交2 換器22と、低温熱交換器24とから成る気体冷却装置
が、採用されている。高温交換器22は、極低温燃料容
器10の内側の前記極低温燃料容器10の底部の近くに
位置する。それは、入口22aと出口22bとを具備し
た単一管状部材22から成る。容器10の完全性を保持
するために、入口端部22aと出口端部22bとは、溶
接等により容器10の進入点へ接合される。管22の入
口端部22aと出口端部22bとの両方は、容器10と
胴14との間の空間の中において長さが著しく伸長する
。これは、伸長した端部の両方を容器10の外側部のま
わりにコイル状に配置することによシ達成される。管2
2の端部22Lと端部22bとの両方は、胴14を通過
するが、進入点け、胴14の完全性を保持するために溶
接等により密閉される。低温交換器24け、2次流体容
器12の内側の前記2次流体容器12の底部の近くに位
置する。それは、入口24aと出口24bとを具備した
単一管状部材24から成る。容器12の完全性を保持す
るために、入口端部24−と出目端部24bとは、溶接
等により容器12の進入点へ接合される。管24の入口
端部24aと出口端部24t)との両方は、容器12と
胴14との間の空間の中において長さが著しく伸長する
。これは、管24の伸長した端部の両方を容器12の外
側部のまわりにコイル状に配置することにより達成され
る。管24の端部24aと端部24t)との両方は、胴
14を通過するが、進入点け、胴14の完全性を保持す
るために溶接等により密閉される。
A gas cooling system consisting of a compressor 30, an expander 28, a high temperature heat exchanger 22, and a low temperature heat exchanger 24 is employed. The high temperature exchanger 22 is located inside the cryogenic fuel container 10 near the bottom of said cryogenic fuel container 10 . It consists of a single tubular member 22 with an inlet 22a and an outlet 22b. To maintain the integrity of container 10, inlet end 22a and outlet end 22b are joined to the entry point of container 10, such as by welding. Both inlet end 22a and outlet end 22b of tube 22 extend significantly in length within the space between container 10 and barrel 14. This is accomplished by coiling both of the elongated ends around the outside of the container 10. tube 2
Both ends 22L and 22b of 2 pass through the shell 14 and are sealed, such as by welding, to maintain the integrity of the shell 14 at the entry point. A cryogenic exchanger 24 is located inside the secondary fluid container 12 near the bottom of said secondary fluid container 12 . It consists of a single tubular member 24 with an inlet 24a and an outlet 24b. To maintain the integrity of the container 12, the inlet end 24- and the exit end 24b are joined to the entry point of the container 12, such as by welding. Both the inlet end 24a and the outlet end 24t) of the tube 24 extend significantly in length within the space between the container 12 and the barrel 14. This is accomplished by coiling both of the elongated ends of tube 24 around the exterior of container 12. Both ends 24a and 24t) of tube 24 pass through shell 14 and are sealed, such as by welding, to maintain the integrity of shell 14 at the entry point.

管22の端部22a、22bと管24の端部24a24
bとの両方は、容器14を出るとそれぞれ熱絶縁管22
C,22dと熱絶縁管24C,24dとに結合する。こ
れらの管は、燃料タンク8から冷却ユニット26へ向か
う。冷却ユニット26は、王として、圧縮機30とエキ
スパンダ28と駆動電動機32とから成る。圧縮機30
は、金属ベロー30aと気体人口弁30bと気体出口弁
30Cとから成る。金属ベロー30−の材料は、極低温
における適正な機能を保証するニッケル鋼または他の金
属材料であってよい。弁30b、30Cは、機械的に制
御される。気体入口30bと気体出口30Cとは、胴2
6bの伸長した部分において冷却ユニット胴26aに結
合され、冷却ユニット胴26&の完全性を保持するため
に、溶接等により密閉される。エキスパンダ28は、金
属ベロー28−と気体入口弁28bと気体出口弁28C
とから成る。金属ベロー28aの材料は、極低温におけ
る適正な機能を保証するニッケル鋼または他の金属材料
であってよい。弁28b、28Cは、機械的に制御され
る。気体人口28bと気体出口28Cとは、胴26bの
伸長した部分において冷却ユニット胴76aに結合され
、冷却ユニット胴26−の完全性を保持するために、溶
接等により密閉される。気体入口30k)、28bと気
体出口3110.28Cとは、冷却ユニット胴26−を
出ると、それぞれ熱絶縁管24d、22dと熱絶縁管2
2C,24Cとに結合する。ベロー圧縮機30とペロー
・エキスパンダ28とは、作動棒31により作動し、前
記作動棒31ば、圧縮機302よびエキスパンダ28と
冷却ユニット胴26−の一5 体化部分を形成するベロー260との両方に結合される
。作動棒31は、ペロー26cにより作動し、前記ベロ
ー260は、電動機32に結合されたクランク組立体3
3によシ作動する。電、動機32とクランク組立体33
とは、冷却ユニット胴26−の外側に収容されている。
Ends 22a, 22b of tube 22 and end 24a24 of tube 24
and b, respectively, when leaving the container 14, are thermally insulated tubes 22
C, 22d and thermal insulation tubes 24C, 24d. These pipes go from the fuel tank 8 to the cooling unit 26. The cooling unit 26 essentially consists of a compressor 30, an expander 28, and a drive motor 32. Compressor 30
consists of a metal bellows 30a, a gas population valve 30b, and a gas outlet valve 30C. The material of the metal bellows 30- may be nickel steel or other metallic materials that ensure proper functioning at cryogenic temperatures. Valves 30b, 30C are mechanically controlled. The gas inlet 30b and the gas outlet 30C are
The extended portion of 6b is coupled to the cooling unit body 26a and sealed, such as by welding, to maintain the integrity of the cooling unit body 26&. The expander 28 includes a metal bellows 28-, a gas inlet valve 28b, and a gas outlet valve 28C.
It consists of The material of the metal bellows 28a may be nickel steel or other metal materials that ensure proper functioning at cryogenic temperatures. Valves 28b, 28C are mechanically controlled. Gas port 28b and gas outlet 28C are coupled to cooling unit shell 76a at an extended portion of shell 26b and sealed, such as by welding, to maintain the integrity of cooling unit shell 26-. When the gas inlets 30k) and 28b and the gas outlet 3110.28C exit the cooling unit body 26-, they are connected to the thermally insulating tubes 24d and 22d and the thermally insulating tube 2, respectively.
Combines with 2C and 24C. The bellows compressor 30 and the Perot expander 28 are actuated by an actuating rod 31, the actuating rod 31, the compressor 302, the expander 28, and the bellows 260 forming an integral part of the cooling unit body 26. combined with both. The actuating rod 31 is actuated by a bellows 26c, said bellows 260 being connected to a crank assembly 3 coupled to an electric motor 32.
It works according to 3. Electric motor 32 and crank assembly 33
is housed outside the cooling unit body 26-.

冷却ユニツ)26.!:胴26−との間の空間には、多
層絶縁物46が充填される。適正な熱絶縁が確実に達成
されるように、この空所は真空にされる。好ましい実施
例においては、冷却サイクルの作動流体25としては、
水素が選択された。水素は、冷却サイクルの圧力と温度
との全範囲にわたり気体としてとどまるという利点を有
する。水素は、ざらに、サイクルの極低温範囲内におい
て大きい比熱値を保持するので、有利である。
cooling unit)26. ! : The space between the body 26- is filled with a multilayer insulator 46. This cavity is evacuated to ensure proper thermal insulation is achieved. In a preferred embodiment, the working fluid 25 of the cooling cycle is:
Hydrogen was chosen. Hydrogen has the advantage of remaining as a gas over the entire pressure and temperature range of the refrigeration cycle. Hydrogen is advantageous because it generally retains high specific heat values within the cryogenic range of the cycle.

この好ましい実施例においては、ペロー形圧縮機・エキ
スパンダ装置が選択されているが、ピストン形またはペ
ルチェ効果形または他の形式の任意の適当な冷却装置を
使用してよいことが、認識され得る。
Although in this preferred embodiment a Perot-type compressor-expander arrangement is selected, it can be appreciated that any suitable cooling device, piston-type or Peltier-effect type or other types, may be used. .

6 熱交換ブリッジ20の熱交換部分20cは、燃料容器1
0の内側の前記燃料容器10の底部の近くに位置する。
6 The heat exchange portion 20c of the heat exchange bridge 20 is connected to the fuel container 1.
0 near the bottom of the fuel container 10 inside the fuel container 10.

熱交換器20Cけ、単一管状部材から成シ、前記単一管
状部材は、燃料容器10の底部の近くにおいて進入する
入口端部20−と容器10の頂部の近くにおいて脱出す
る出口端部20bとを具備する。貯蔵期間中においては
、弁48が開くと、2次流体18は熱交換器211Cを
満たし得る。交換器20Cにおいrは、蒸発して出口端
部20bを経由して2次流体タンク12へ戻る2次流体
18により熱が吸収される。弁48は、こうして一定の
既定レベルに保持される燃料容器10内部の圧力によし
制御される。容器10の完全性を保持するために、入口
端部20−と出口端部20bとは、それらの進入点にお
いて溶接等により密閉される。ブリッジ20の端部20
aは、2次流体容器12の底部の近くに2いて前記2次
流体容器12へ進入する。ブリッジ20の端部20bは
、2次流体容器12の頂部の近くにおいて前記2次流体
容器12へ進入する。容器12の完全性を保持するため
に、端部2na−と端部20bとの両方は、それらの容
器12への進入点において溶接等により密閉される。電
磁弁48は、管端部20aが2次流体容器12から出た
直後の位置において@配管端部20aに位置決めされる
The heat exchanger 20C consists of a single tubular member, the single tubular member having an inlet end 20- that enters near the bottom of the fuel container 10 and an outlet end 20b that exits near the top of the container 10. and. During the storage period, secondary fluid 18 may fill heat exchanger 211C when valve 48 is opened. In exchanger 20C, heat is absorbed by secondary fluid 18 which evaporates and returns to secondary fluid tank 12 via outlet end 20b. Valve 48 is thus controlled by the pressure inside fuel container 10 being maintained at a constant predetermined level. To maintain the integrity of container 10, inlet end 20- and outlet end 20b are sealed, such as by welding, at their points of entry. End 20 of bridge 20
a enters the secondary fluid container 12 near the bottom of said secondary fluid container 12 . The end 20b of the bridge 20 enters the secondary fluid container 12 near the top of said secondary fluid container 12. To preserve the integrity of the container 12, both ends 2na- and 20b are sealed, such as by welding, at their point of entry into the container 12. The solenoid valve 48 is positioned at the pipe end 20a at a position immediately after the pipe end 20a exits the secondary fluid container 12.

電磁弁48は、電線路481kによシミ気的に動作する
。前記電線路48aは、容器10.12と外側周14と
の間の空間の中において著しく伸長した長さを有する。
The electromagnetic valve 48 is operated in a static manner by the electric line 481k. Said electrical line 48a has a significantly extended length in the space between the container 10.12 and the outer circumference 14.

電線路4B&は、外側周の伸長じた部分148にある電
気的フィードスルー(feedthrough )を経
由して外側周14を脱出する。
The electrical line 4B& exits the outer circumference 14 via an electrical feedthrough in an elongated portion 148 of the outer circumference.

気体状燃料抽出管36は、燃料容器10の頂部を通過し
て外部へ伸長する。燃料容器10の完全性を保持するた
めに、管36ば、その脱出点に2いて溶接等により密閉
される。容器10を出た管361−t、前記管36を燃
料容器10の外側部のまわシにコイル状に配置すること
により長さが著しく伸長される。気体状燃料抽出管36
は、外側周の伸長した部分14Qにおいて外側周14を
通過9 し、胴14の完全性を保持するために、前記の外側周の
伸長した部分14eKs−いて溶接等により密閉される
Gaseous fuel extraction tube 36 extends outwardly through the top of fuel container 10 . To maintain the integrity of the fuel container 10, the tube 36 is sealed at its exit point, such as by welding. By arranging the tube 361-t exiting the container 10 in a coiled manner around the outside of the fuel container 10, the length of the tube 361-t is significantly increased. Gaseous fuel extraction pipe 36
passes through the outer periphery 14 at the extended outer periphery 14Q, and in order to maintain the integrity of the shell 14, the extended outer periphery 14eKs is sealed by welding or the like.

肢体抽出管34ば、燃料容器10の底部を通過して外部
へ伸長する。燃料容器10の完全性を保時するために、
管34け、その脱出点に2いて溶接等により密閉される
。容器10を出た管34は、前記管34を燃料容器10
の外側部のまわりにコイル状に配↑4することにより長
さが著しく伸長される。液体燃料抽出管34け、胴の伸
長した部分14eに寂いて外側周14を通過し、胴14
の完全性を保持するために、前記の胴の伸長した部分1
4eに3いて溶接等により密閉される。気体状燃料管3
6と液体燃料管34との両方は、胴14を出るとそれぞ
れ、燃料を機関へ運搬する熱絶縁管36a、34aに結
合する。
The limb extraction tube 34 passes through the bottom of the fuel container 10 and extends to the outside. To preserve the integrity of the fuel container 10,
34 pipes are placed at their exit points and sealed by welding or the like. The pipe 34 exiting the container 10 connects the pipe 34 to the fuel container 10.
The length is significantly increased by placing it in a coil around the outer part of the ↑4. 34 liquid fuel extraction tubes pass through the outer periphery 14 into the extended portion 14e of the shell and are connected to the shell 14.
In order to preserve the integrity of the elongated portion 1 of said torso
4e and sealed by welding or the like. Gaseous fuel pipe 3
Upon exiting the shell 14, both the fuel tubes 6 and the liquid fuel tubes 34 are coupled to thermally insulated tubes 36a, 34a, respectively, which convey fuel to the engine.

燃料装入管40は、燃料容器10の底部を通過して上方
へ伸長し、燃料容器10の頂部の近くに達する。燃料容
器10の完全性を保持するために、装入管40は、その
進入点において溶接等により0 督閉さnる。燃料容器10を出た管40は、前記管40
を燃料容器10の外側部のまわりにコイル状に配置する
ことにより長さが著しく伸長される。
The fuel charge tube 40 extends upwardly through the bottom of the fuel container 10 to near the top of the fuel container 10 . To maintain the integrity of the fuel container 10, the charge tube 40 is sealed, such as by welding, at its point of entry. The pipe 40 exiting the fuel container 10 is
By arranging it in a coil around the outside of the fuel container 10, the length is significantly increased.

燃料装入管40は、胴の伸長した部分14fにおいて外
側周14を通過し、胴14の完全性を保持するために、
前H1の胴の伸長した部分14fにおいて溶接等によシ
密閉される。燃料装入ライン40(−1′、外側周14
を通過すると、燃料装入弁55と圧力安全弁54とに結
合する。
A fuel charge tube 40 passes through the outer circumference 14 at the extended portion 14f of the shell to maintain the integrity of the shell 14.
The extended portion 14f of the front H1 body is sealed by welding or the like. Fuel charging line 40 (-1', outer circumference 14
After passing through, it connects to a fuel charging valve 55 and a pressure relief valve 54.

2次流体装入管38は、2次流体容器12の底部を通過
して上方へ伸長し、容器12の頂部の近くに達する。2
次流体容器12の完全性を保持するために、管38は、
その進入点において溶接等により密閉される。2次流体
容器12を出た管38は、前記管38を2次流体容器1
2の外側部のまわりにコイル状に配置することにより長
さが著しく伸長される。2次流体装入管38は、胴の伸
長した部分14gにおいて胴14を通過し、胴14の完
全性を保持するために、前記の胴の伸長した部分14g
において溶接等により密閉される。2次流体装入管38
は、胴14を通過すると、2次流体装入弁57と圧力安
全弁56とに結合する。
Secondary fluid charge tube 38 extends upwardly through the bottom of secondary fluid container 12 to near the top of container 12 . 2
To maintain the integrity of the fluid container 12, the tube 38 is
The entry point is sealed by welding or the like. The tube 38 exiting the secondary fluid container 12 connects said tube 38 to the secondary fluid container 1.
The length is significantly extended by coiling around the outer part of the 2. The secondary fluid charge tube 38 passes through the barrel 14 at the extended section 14g of the barrel to maintain the integrity of the barrel 14.
It is sealed by welding etc. Secondary fluid charging pipe 38
After passing through shell 14 , it connects to secondary fluid charge valve 57 and pressure relief valve 56 .

2つのセンサ51.50も、燃料容器10の内部へ進入
する。センサ51は、圧力温度センサであり、センサ5
0は、燃料レベル・センサである。
Two sensors 51 , 50 also enter the interior of the fuel container 10 . The sensor 51 is a pressure temperature sensor, and the sensor 51 is a pressure temperature sensor.
0 is the fuel level sensor.

燃料容器10の完全性を保持するために、前記センサけ
、溶接等により燃料容器10に接合される。
The sensor is joined to the fuel container 10 by welding, etc. to maintain the integrity of the fuel container 10.

前記センサけ、センサ・ライン51.50&により外部
へ接続され、前記センサ・ライン51a。
The sensor holder is connected to the outside by a sensor line 51, 50&, and the sensor line 51a.

50aは、燃料容器10と外側周14との間の空間の中
において著しく伸長した長さを有する。センサ・ライン
51..5n&は、胴の伸長した部分i4eにある電気
的フィードスルー(feed’−through )を
経由して胴14を脱出する。
50a has a significantly extended length in the space between fuel container 10 and outer circumference 14. Sensor line 51. .. 5n& exits the barrel 14 via an electrical feed'-through in the extended portion i4e of the barrel.

2つのセンサ53.52も、2次流体容器12の内部へ
進入する。センサ53け、圧力温度センナであり、セン
サ52は、液体レベル・センサである。2次流体容器1
2の完全性を保持するために、センサ53.52u、溶
接等により2次流体容器12に接合される。前記センサ
け、センサ・ライン53a、52aにより外部へ接続さ
れ、前記センサ・ライン53a、52aは、容器12と
外側胴14との間の空間の中に秒いて著しく伸長した長
さを有する。センサ・ライン53a、5?汀、胴の伸長
した部分14eにある電気的フィードスルー(feed
−through ) f経由して胴14を脱出する。
Two sensors 53 , 52 also enter the interior of the secondary fluid container 12 . Sensor 53 is a pressure temperature sensor and sensor 52 is a liquid level sensor. Secondary fluid container 1
Sensors 53.52u are joined to the secondary fluid container 12 by welding or the like to maintain the integrity of the fluid container 12. The sensor cages are connected to the outside by sensor lines 53a, 52a, which have a length that extends significantly into the space between the container 12 and the outer shell 14. Sensor line 53a, 5? There is an electrical feedthrough in the extended section 14e of the torso.
-through) Escape from the torso 14 via f.

本発明の極低温燃料タンクは、燃料貯蔵態様と燃料供給
態様という2つの異なる作動態様を有する。
The cryogenic fuel tank of the present invention has two different operating modes: a fuel storage mode and a fuel supply mode.

燃料貯蔵作動態様においては、極低温燃料16け、のち
に使用されるために貯蔵さnつつある。
In the fuel storage mode of operation, 16 cryogenic fuels are being stored for later use.

本発明の主要な目的は、燃料蒸気圧の上昇と排出の必要
性とを回避することにより、高揮発性極低温燃料の長期
間貯蔵を実現するにある。極低温燃料は揮発性がきわめ
て高いため、機関が燃料を使用していない場合、少量の
熱が周囲環境から燃料容器内部へ漏洩伝達されても、安
全レベルを越え得る急速な圧力上昇が起こる。このため
排出が必要となり、この排出の必要性は、現在までに設
計いる。本発明による極低温燃料タンクにb・いては、
冷却した2次流体18を2次流体容器12がら燃料容器
10内部に挿入された熱交換器ブリッジ2゜を通1〕で
周期的に流すことにより、圧力上昇とその後の排出とが
排除される。熱交換ブリッジ2゜内部へ進入した2次流
体18は、予備燃料から吸収した熱により沸騰し、蒸気
として容器12へ戻り、前記容器12において再び凝縮
する。こうして、貯蔵態様の間は、熱は、連続的に予備
燃料16から抽出され2次流体18内へ捨てられる。こ
の結果、周囲環境から漏洩伝達された熱の全量は、2次
流体18内へ移動することになる。貯蔵態様の間に、2
次流体温度は上昇するが、貯蔵期間中、燃料容器内部の
温度(および圧力)は変化しない。
A primary objective of the present invention is to provide long-term storage of highly volatile cryogenic fuels by avoiding fuel vapor pressure build-up and the need for venting. Cryogenic fuels are highly volatile, so when the engine is not using fuel, even a small amount of heat leaking from the surrounding environment into the interior of the fuel container can cause a rapid pressure rise that can exceed safe levels. This requires evacuation, and the need for this evacuation has been designed to date. In the cryogenic fuel tank according to the present invention, b.
By periodically flowing the cooled secondary fluid 18 from the secondary fluid container 12 through the heat exchanger bridge 2° inserted inside the fuel container 10, pressure build-up and subsequent discharge are eliminated. . The secondary fluid 18 that has entered the interior of the heat exchange bridge 2° is boiled by the heat absorbed from the reserve fuel, returns to the vessel 12 as a vapor, and condenses there again. Thus, during the storage mode, heat is continuously extracted from the reserve fuel 16 and dumped into the secondary fluid 18. As a result, the entire amount of heat leaked away from the surrounding environment will be transferred into the secondary fluid 18. During the storage mode, 2
Although the fluid temperature increases, the temperature (and pressure) inside the fuel container does not change during the storage period.

燃料供給作動態様においては、燃料は、燃料容器10か
ら解放され機関等により消費されつつあシ、この間、冷
却装置が、容器10.12間に2いて作動し、熱を2次
流体容器12から除去し、その熱を燃料容器10内部へ
捨てる。こうして燃  ・5 料容器10へ加えられた熱は、燃料の一部分を蒸発させ
機関への燃料の適当な供給のために必要な王カレペルを
保持することに役立つ。2次流体18から抽出された熱
は、次の貯蔵期間のために必要な2次流体18の当初低
温状態を回復することに役立つ。
In the fueling mode of operation, fuel is being released from the fuel container 10 and consumed by the engine, etc., while a cooling system is operating between the containers 10 and 12 to remove heat from the secondary fluid container 12. The heat is removed and the heat is dissipated into the interior of the fuel container 10. The heat thus applied to the fuel container 10 serves to evaporate a portion of the fuel and to maintain the capacity necessary for a proper supply of fuel to the engine. The heat extracted from the secondary fluid 18 serves to restore the initially cold state of the secondary fluid 18 required for the next storage period.

いう丑でもなく、2次流体温度は、無限に低下きせるこ
とはできず、好適には2次流体の凝固点よりも低くしな
い方がよいので、貯蔵期間の長さは、最終的には、携帯
される2次流体18の量により決定される。それでも、
はとんどの実用的用途の場合、2次流体が比較的少量で
あっても、2次流体18または燃料16の排出を行なわ
ずにすむ貯蔵期間の長さは、充分に長い1例えば、以上
説明した好ましい実施例の場合、燃料としての液体天然
ガス75.706リツトル(20ガロン)と2次流体と
しての液体窒素37.853 リットル(10ガロン)
とを収容する能力のあるよく絶縁されたタンクは、燃料
を排出せずに1゛力月よシも長い期間にわたり貯蔵を実
施できる。貯蔵期間が、4 2次流体18の全熱容性により決定される時間間隔を超
過すると、2次流体容器12内部の圧力が上昇して、既
定安全レベルよりも高くなり、一定量の2次流体18が
、排出口56を経由して自動的に排出σれる。この過程
は、すべての2次流体18が排出されるか、または、作
動態様が変更されるまで継続する。すべての2次流体1
8が排出されたのち、タンクが訃だ貯蔵態様にあると、
燃料容器10内部の圧力が上昇して、既定安全レベルよ
りも高くなり、一定量の気体状燃料が、排出口54を経
由して自動的に排出される。この過程は、すべての燃料
が排出されるか、または、作動態様が変更されるまで継
続する。貯蔵中に排出により2次流体18が少しでも失
なわれた場合は、2次流体18のその失なわれた分け、
補償されねばならない。2次流体18が少しでも排出さ
γしる前に、2次流体容器12内部の圧力センサ53に
よシ警報が作動し、作業員に対して尚圧力を警告するよ
うにしてもよい。  ゛ 燃料供給作動態様に2いては、燃料は、気体状形態と液
体形態との両方の形態でタンクから供給されつつある。
Of course, since the secondary fluid temperature cannot be lowered infinitely and is preferably not lower than the freezing point of the secondary fluid, the length of the storage period will ultimately The amount of secondary fluid 18 is determined by the amount of secondary fluid 18. nevertheless,
For most practical applications, even if the secondary fluid is relatively small, the length of the storage period without evacuation of the secondary fluid 18 or fuel 16 will be long enough, e.g. For the preferred embodiment described, 75.706 liters (20 gallons) of liquid natural gas as the fuel and 37.853 liters (10 gallons) of liquid nitrogen as the secondary fluid.
A well-insulated tank capable of containing fuel can be stored for periods longer than one month without draining the fuel. If the storage period exceeds a time interval determined by the total heat capacity of the secondary fluid 18, the pressure inside the secondary fluid container 12 will increase above a predetermined safe level and a certain amount of the secondary Fluid 18 is automatically discharged via outlet 56. This process continues until all secondary fluid 18 is drained or the operating mode is changed. All secondary fluids 1
After 8 has been discharged, if the tank is in the dead storage mode,
The pressure inside fuel container 10 increases above a predetermined safe level and a quantity of gaseous fuel is automatically expelled via outlet 54 . This process continues until all fuel is drained or the operating mode is changed. If any secondary fluid 18 is lost due to drainage during storage, the lost portion of the secondary fluid 18,
must be compensated. Before the secondary fluid 18 is even slightly discharged, an alarm may be activated by the pressure sensor 53 inside the secondary fluid container 12 to warn the operator of the remaining pressure. In fuel supply mode 2, fuel is being supplied from the tank in both gaseous and liquid form.

気体状燃料は、気体状燃料ライン36aと気体状燃料制
御弁37とに結合する気体状燃料管36を経由して脱出
する。液体燃料は、熱絶縁液体燃料ライン34aと液体
燃料制御弁35とに結合する液体燃料管34を経由して
脱出する。
Gaseous fuel escapes via gaseous fuel pipe 36 that connects to gaseous fuel line 36a and gaseous fuel control valve 37. Liquid fuel escapes via liquid fuel pipe 34 that connects to thermally insulated liquid fuel line 34a and liquid fuel control valve 35.

センサ51により監視される燃料容器10内部の圧力は
、燃料消費率に応じて冷却ユニット26と弁37とを作
動させることにより制御される。
The pressure inside the fuel container 10 monitored by the sensor 51 is controlled by actuating the cooling unit 26 and the valve 37 depending on the fuel consumption rate.

極低温燃料容器10には、燃料装入弁55に結合された
燃料装入管40を経由して、極低温燃料16が適当なレ
ベルまで満たされる。燃料レベルは、センサ50により
監視される。2次流体容器12には、2次流体装入弁5
7を経由して、2次極低温流体18が適当なレベルまで
満たされる。
Cryogenic fuel container 10 is filled to the appropriate level with cryogenic fuel 16 via fuel charge pipe 40 coupled to fuel charge valve 55 . Fuel level is monitored by sensor 50. The secondary fluid container 12 includes a secondary fluid charging valve 5.
Via 7, the secondary cryogenic fluid 18 is filled to the appropriate level.

2次流体18のレベルは、センサ52により監視される
The level of secondary fluid 18 is monitored by sensor 52.

添付した特許請求の範囲により規定された本発明の精神
および範囲から逸脱することなく、この好ましい実施例
の極低温燃料タンクに対し種々の7 変形変更を力1え得るものとする。
Various modifications may be made to the cryogenic fuel tank of this preferred embodiment without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、燃料タンクの縦横断面と冷却装置の横断面と
を示す図、 第2図は、第1図の線A−Aに沿った断面図、寂よび 第6図は、燃料容器と2次流体容器との縦断面図である
。 8・・・極低温燃料タンク、10・・・流体密極低温燃
料容器、10b・・・流体密極低温燃料容器の第1端部
、10c・・・流体密極低温燃料容器の第2端部、12
・・・流体密2次極低温流体容器、12b・・・流体密
2次極低温流体容器の第1端部、12c・・・流体密2
次極低温流体容器の第2端部、14・・・流体缶外側胴
、14b・・・流体缶外側胴の第1端部、14C・・・
流体缶外側胴の第2端部、16・・・極低温燃料、18
・・・2次極低温流体、20・・・熱交換器ブリッジ、
22・・・高温熱交換器、24・・・低温熱交換器、2
5・・・冷却作動流体、26c・・・金属ペロー、28
・・・エキスパンダ、3o・・・圧縮機、31・・・作
動8 棒、32・・・電動機、33・・・クランク作動組立体
、34・・・前記極低温燃料を前記極低温燃料容器から
抽出する装置、36・・・前記極低温燃料を前記極低温
燃料容器から抽出する装置、38・・・前記2次極低温
流体容器に前記2次極低温流体を満たす装置、40・・
・前記極低温燃料容器に前記極低温燃料を満たす装置、
42・・・前記外側周に取付けられた金属枠、43・・
・取付は点、44・・・前記極低温燃料容器と前記2次
極低温流体容器とを前記外側胴内部に支持する装置、4
6・・・前記極低温燃料容器と前記2次極低温流体容器
とを熱絶縁する装置、50・・・前記極低温燃料と前記
2次極低温流体との液体レベルを監視する装置、51・
・・前記極低温燃料容器と前記2次極低温流体容器との
圧力と温度とを監視する装置、52・・・前記極低温燃
料と前記2次極低温流体との液体入^液体レベルを監視
する装置、53・・・前記極低温燃料容器と前記2次極
低温流体容器との圧力と温度とを監視する装置、54・
・・前記極低温燃料を前記極低温燃料容器から排出する
装置、56・・・前記2次極低温流体を前記2次極低温
流体容器から排出する装置。 代理人浅村 皓 第1頁の続き ガ)出 願 人 二コラス・アーチャー・サンダーズ アメリカ合衆国ミネソタ州ミネ アポリス・トウエンティセブン スアベニュー・サウスイースト 1022シー 手続補正書(鮭) 昭和56年/ρ月2Z日 特許庁長官殿 1、事件の表示 昭和56 年特許願第125144 号極低温燃料タン
ク 3、補正をする者 事件との関係、特許出願人 4、代理人 5、補正命令の日付 昭和  年  月  日 6、補正により増加する発明の数 8、補正の内容  別紙のとおり
Fig. 1 is a diagram showing a vertical cross section of the fuel tank and a cross section of the cooling device, Fig. 2 is a sectional view taken along line A-A in Fig. 1, and Fig. 6 shows the fuel container and FIG. 6 is a vertical cross-sectional view of the secondary fluid container. 8... Cryogenic fuel tank, 10... Fluid-tight cryogenic fuel container, 10b... First end of fluid-tight cryogenic fuel container, 10c... Second end of fluid-tight cryogenic fuel container Part, 12
... Fluid-tight secondary cryogenic fluid container, 12b... First end of fluid-tight secondary cryogenic fluid container, 12c... Fluid-tight 2
second end of cryogenic fluid container, 14... fluid can outer body, 14b... first end of fluid can outer shell, 14C...
Second end of fluid can outer shell, 16...Cryogenic fuel, 18
...Secondary cryogenic fluid, 20...Heat exchanger bridge,
22... High temperature heat exchanger, 24... Low temperature heat exchanger, 2
5... Cooling working fluid, 26c... Metal Perot, 28
... Expander, 3o... Compressor, 31... Operating 8 rod, 32... Electric motor, 33... Crank operation assembly, 34... The cryogenic fuel is transferred to the cryogenic fuel container 36... A device for extracting the cryogenic fuel from the cryogenic fuel container, 38... A device for filling the secondary cryogenic fluid container with the secondary cryogenic fluid, 40...
- A device for filling the cryogenic fuel into the cryogenic fuel container;
42... Metal frame attached to the outer periphery, 43...
- Attachment is at point 44...A device for supporting the cryogenic fuel container and the secondary cryogenic fluid container inside the outer shell, 4
6...A device for thermally insulating the cryogenic fuel container and the secondary cryogenic fluid container, 50...A device for monitoring the liquid level of the cryogenic fuel and the secondary cryogenic fluid, 51.
...A device for monitoring the pressure and temperature of the cryogenic fuel container and the secondary cryogenic fluid container, 52...Monitoring the liquid level of the cryogenic fuel and the secondary cryogenic fluid. device for monitoring the pressure and temperature of the cryogenic fuel container and the secondary cryogenic fluid container, 54.
... a device for discharging the cryogenic fuel from the cryogenic fuel container; 56... a device for discharging the secondary cryogenic fluid from the secondary cryogenic fluid container; Agent: Akira Asamura Continuation of page 1) Applicant: Nicolas Archer Sanders 1022 Twenty-Seventh Avenue Southeast, Minneapolis, Minnesota, United States of America Procedural Amendment (Salmon) Patent Office Director-General 1, Indication of the case, Patent Application No. 125144 filed in 1980, Cryogenic Fuel Tank 3, Person making the amendment, Relationship to the case, Patent Applicant 4, Attorney 5, Date of the amendment order, Month, Day 6, 1939, Amendment Number of inventions increased by 8, contents of amendment as attached

Claims (1)

【特許請求の範囲】 (1)第1端部および第2端部を有し且つ一定量の極低
温燃料を収容した流体密極低温燃料容器と、第1端部お
よび第2端部を有し且つ一定量の2次極低温流体を収容
した流体密2次極低温流体容器と、高温熱交換器と低温
熱交換器と圧縮機とエキスパンダと冷却作動流体とを有
する冷却装置と、前記高温熱交換器は前記極低温燃料容
器内部に位置し且つ・前記冷却装置の一部分であること
と、前記低温熱交換器は前記2次極低温流体容器内部に
位置し且つ前記冷却装置の一部分であることと、前記極
低温燃料容器を通過し且つ前記2次極低温流体容器に結
合された熱交換器ブリッジと、第1端部嘔よび第2端部
を有し且つ前記極低温燃料容器Pよび前記2次流体容器
を包囲収容した流体缶外側胴と、前記極低温燃料容器と
前記2次極低温流体容器とを前記外側胴内部に支持する
装置と、前記極低温燃料容器に前記極低温燃料を満たす
装置と、前記極低温燃料を前記極低温燃料容器から抽出
する装置と、前記2次極低温流体容器に前記2次極低温
流体を満たす装置と、前記極低温燃料を前記極低温燃料
容器から排出する装置と、前記2次極低温流体を前記2
次極低温流体容器から排出する装置と、前記極低温燃料
容器と前記2次極低温流体容器とを熱絶縁する装置とか
ら成る、作動時に極低温燃料を消費する機関等と共に使
用きれる極低温燃料タンク。 r2+  ’I?許請求の範囲第1項に紀軟の極低温燃
料タンクにおいて、前記極低温燃料は液体天然がスであ
ることを特徴とする極低温燃料タンク。 (3)特許請求の範囲第2項に記載の極低温燃料タンク
において、前記2次極低温流体は液体窒素であることを
特徴とする極低温燃料タンク。 (4)特許請求の範囲第2項に記載の極低温燃料タンク
に2いて、前記冷却作動流体は水素であることを特徴と
する極低温燃料タンク。 (5)%許請求の範囲第1項に記載の極低温燃料りンク
に2いて、前記極低温燃料は液体水素であることを特徴
とする極低温燃料タンク。 (6)%許請求の範囲第5項に記載の極低温燃料夕 。 ンクに2いて、前記2次極低温流体は液体水素であるこ
とを特徴とする極低温燃料タンク。 (力 特許請求の範囲第6項に記載の極低温燃料タンク
において、前記冷却作動流体は水素であることを特徴と
する極低温燃料タンク。 (8)特許請求の範囲第5項に記載の極低温燃料タンク
において、前記2次極低温流体は液体ヘリウムであるこ
とを特徴とする極低温燃料タンク。 (9)特許請求の範囲第8項に記載の極低温燃料タンク
において、前記冷却作動流体はヘリウムであることを特
徴とする極低温燃料タンク。 (10)特許請求の範囲第1項に記載の極低温燃料タン
クにおいて、前記冷却装置は気体冷却サイクルを利用す
ることを特徴とする極低温燃料タンク。 (1υ 特許請求の範囲第1項に記載の極低温燃料タン
クに2いて、前記冷却装置は蒸気冷却サイクルを利用す
ることを特徴とする極低温燃料タンク。 (1つ  特許請求の範囲第1項に記載の極低温燃料タ
ンクにおいて、前記熱交換ブリッジは前記2次極低温流
体が流れる金用管から成ることを特徴とする極低温燃料
タンク。 f13)特許請求の範囲第12項に記載の極低温燃料タ
ンクにおいて、前記熱交換ブリッジはさらに前記2次極
低温流体の流れを制御する装置をも有することを特徴と
する極低温燃料タンク。 (1(イ)特許請求の範囲第1項に記載の極低温燃料タ
ンクにおいて、前記熱交換ブリッジは熱伝導性金属棒か
ら成ること全特徴とする極低温燃料タンク。 0!51  %許請求の範囲第1項に記載の極低温燃料
タンクにおいて、前記支持装置は前記極低温燃料容器の
端部と前記2次極低温流体容器の端部とから前記外側胴
に取付けられた金属枠にある取付は点へ張られた高抗張
力針金から成ることを特徴とする極低温燃料タンク。 (16)特許請求の範囲第1項に記載の極低温燃料タン
クにおいて、前記熱絶縁装置は前記極低温燃料容器と前
記外側胴との間および前記2次極低温流体容器と前記外
側胴との間に結合されたすべての管の長さを前記管をそ
れらのそれぞれの容器の外側部のまわりにコイル状に配
置することによシ伸長することを包含することを特徴と
する極低温燃料タンク。 (17)特許請求の範囲第1項に記載の極低温燃料タン
クにおいて、前記圧縮機と前記エキスパンダとはピスト
ン・シリンダ形であることを特徴とする極低温燃料タン
ク。 (国 特許請求の範囲第1項に記載の極低温燃料タンク
において、前記圧縮機と前記エキスパンダとd゛金属ベ
ローにより構成されることを特徴とする極低温燃料タン
ク。 (1’J  特許請求の範囲第1項に記載の極低温燃料
タンクにおいて、前記圧縮機と前記エキスパンダとは流
体密熱絶縁容器の中に収容されており且つ熱絶縁容器の
外側に位置す名クランク作動組立体と電動機とによシ作
動棒と金属ペローとを介して作の圧力と温度とを監視す
る装置を特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の極低
温燃料タンク。 (21)  前記極低温燃料と前記2次極低温流体との
液体レベルを監視する装置を特徴とする特許請求の範囲
第1項に記載の極低温燃料タンク。 (2湯  前記極低温燃料容器内部の圧力を制御する装
置を特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の極低温燃
料タイプ。 (231%許請求の範囲第11項に記載の極低温燃料タ
ンクに2いて、前記エキスパンダは膨張弁から成ること
を特徴とする極低温燃料タンク。 (2、特許請求の範囲第1項に記載の極低温燃料タンク
に2いて、前記圧縮機と前記エキスパンダとの代漫にペ
ルチェ効果冷却ユニットが使用されることを特徴とする
極低温燃料タンク。 (2つ 明細書に説明され図面に開示された極低温燃料
タンク。
[Scope of Claims] (1) A fluid-tight cryogenic fuel container having a first end and a second end and containing a certain amount of cryogenic fuel; and a cooling device having a fluid-tight secondary cryogenic fluid container containing a certain amount of secondary cryogenic fluid, a high temperature heat exchanger, a low temperature heat exchanger, a compressor, an expander, and a cooling working fluid; a high temperature heat exchanger is located within the cryogenic fuel container and is part of the cooling system; and a low temperature heat exchanger is located within the secondary cryogenic fluid container and is part of the cooling system. a heat exchanger bridge passing through the cryogenic fuel container and coupled to the secondary cryogenic fluid container; having a first end and a second end; a fluid can outer shell enclosing and accommodating the secondary fluid container; a device for supporting the cryogenic fuel container and the secondary cryogenic fluid container inside the outer shell; an apparatus for filling fuel; an apparatus for extracting the cryogenic fuel from the cryogenic fuel container; an apparatus for filling the secondary cryogenic fluid container; a device for discharging the secondary cryogenic fluid from the container; and a device for discharging the secondary cryogenic fluid from the container;
A cryogenic fuel that can be used together with an engine or the like that consumes cryogenic fuel during operation, comprising a device for discharging a secondary cryogenic fluid container, and a device for thermally insulating the cryogenic fuel container and the secondary cryogenic fluid container. tank. r2+ 'I? A cryogenic fuel tank according to claim 1, characterized in that said cryogenic fuel is liquid natural gas. (3) The cryogenic fuel tank according to claim 2, wherein the secondary cryogenic fluid is liquid nitrogen. (4) The cryogenic fuel tank according to claim 2, wherein the cooling working fluid is hydrogen. (5) A cryogenic fuel tank according to claim 1, wherein the cryogenic fuel is liquid hydrogen. (6) Percentage of cryogenic fuel according to claim 5. 2. A cryogenic fuel tank, wherein the secondary cryogenic fluid is liquid hydrogen. (Power) The cryogenic fuel tank according to claim 6, wherein the cooling working fluid is hydrogen. (8) The cryogenic fuel tank according to claim 5, wherein the cooling working fluid is hydrogen. In the cryogenic fuel tank, the secondary cryogenic fluid is liquid helium. (9) In the cryogenic fuel tank according to claim 8, the cooling working fluid is A cryogenic fuel tank characterized by being made of helium. (10) In the cryogenic fuel tank according to claim 1, the cryogenic fuel tank is characterized in that the cooling device utilizes a gas cooling cycle. (1υ) The cryogenic fuel tank according to claim 1, wherein the cooling device utilizes a vapor cooling cycle. The cryogenic fuel tank according to claim 1, wherein the heat exchange bridge comprises a metal tube through which the secondary cryogenic fluid flows.f13) Claim according to claim 12. A cryogenic fuel tank characterized in that the heat exchange bridge further includes a device for controlling the flow of the secondary cryogenic fluid. A cryogenic fuel tank according to claim 1, characterized in that said heat exchange bridge comprises a thermally conductive metal rod. , the support device comprises high tensile strength wire stretched from an end of the cryogenic fuel container and an end of the secondary cryogenic fluid container to a metal frame attached to the outer shell; (16) In the cryogenic fuel tank according to claim 1, the thermal insulation device is arranged between the cryogenic fuel container and the outer shell and between the secondary electrode. extending the length of all tubes coupled between cryogenic fluid containers and the outer shell by coiling the tubes around the outer portions of their respective containers; (17) The cryogenic fuel tank according to claim 1, wherein the compressor and the expander are of a piston-cylinder type. Low-temperature fuel tank. (Country) The cryogenic fuel tank according to claim 1, characterized in that it is constituted by the compressor, the expander, and a metal bellow. (1'J) In the cryogenic fuel tank according to claim 1, the compressor and the expander are housed in a fluid-tight thermally insulating container and located outside the thermally insulating container. A cryogenic fuel tank according to claim 1, characterized by a device for monitoring the pressure and temperature of the crank actuating assembly and the electric motor through the actuating rod and the metal perot. 21) The cryogenic fuel tank according to claim 1, characterized by a device for monitoring the liquid levels of the cryogenic fuel and the secondary cryogenic fluid. A cryogenic fuel type according to claim 1, characterized by a device for controlling the pressure. A cryogenic fuel tank characterized by comprising a valve. (2. The cryogenic fuel tank according to claim 1 is provided with a Peltier effect cooling unit in place of the compressor and the expander. A cryogenic fuel tank characterized in that a cryogenic fuel tank is used (two cryogenic fuel tanks described in the specification and disclosed in the drawings).
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