超電導機器の冷却システムおよび液化天然ガスタンカ
【課題】 超電導モータを用いて効率の良い推進力を得ると共に、別途の冷熱源や大がかりな冷却装置を用いることなく超電導モータを低温状態に保つことができる超電導機器の冷却システムおよび液化天然ガスタンカを提供するを提供する。
【解決手段】 液化天然ガスを搬送する液化天然ガスタンカの推進装置に用いられる超電導モータを収容した状態で超電導冷却媒体が充填されることにより超電導モータを低温状態に保つことができる保冷容器と、気化した超電導冷却媒体を圧縮することによりこれを昇温させる圧縮手段と、昇温させた超電導冷却媒体を液化天然ガスの冷熱源によって冷却する熱交換手段と、冷却させた超電導冷却媒体を減圧することによりこれを降温させる減圧手段とを備える。
【解決手段】 液化天然ガスを搬送する液化天然ガスタンカの推進装置に用いられる超電導モータを収容した状態で超電導冷却媒体が充填されることにより超電導モータを低温状態に保つことができる保冷容器と、気化した超電導冷却媒体を圧縮することによりこれを昇温させる圧縮手段と、昇温させた超電導冷却媒体を液化天然ガスの冷熱源によって冷却する熱交換手段と、冷却させた超電導冷却媒体を減圧することによりこれを降温させる減圧手段とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超電導機器の冷却システムおよび液化天然ガスタンカに関し、詳しくは、液化天然ガスタンカに搭載された液化天然ガスを用いて推進力を得る液化天然ガスタンカと、この推進力を得るための超電導機器の冷却に利用するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５は従来の液化天然ガスタンカ９０の構成を示す図であり、この液化天然ガスタンカ９０は液化天然ガスを収容するタンク部９１と、運搬対照となっている液化天然ガスの温度が高くなって気化した天然ガスを燃焼させて得られる熱を用いて発生させた蒸気により蒸気タービンを回して駆動力を得る蒸気タービン機関９２と、この蒸気タービン機関９２によって得られた駆動力を液化天然ガスタンカ９０の外部に伝達するシャフト９３と、この駆動力を用いて推進力を得るプロペラ９４と、タンカ９０の進行方向を制御するための舵板９５とを備える。
【０００３】
また、前記液化天然ガスタンカ９０では、二重船殻構造（ダブル・ハルと呼ばれている）にすることによりタンク部９１を船底から離れた位置に配置して、衝突や座礁事故に伴う搬送物の流出を防止することが行われている。また、特開平１０−７０７１号（特許文献１）には、幾つかの区画に分けてタンク部９１ａ〜９１ｃを形成し、船首部のタンク部９１ａを船底からより離れた位置に配置することにより、特に衝突時に最も損害を受けやすい部分において、タンク部９１ａの破損を防止することができることが記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−７０７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、従来の液化天然ガスタンカ９０では駆動力を生成する重量のある蒸気タービン機関９２が船体の中心に配置され、この蒸気タービン機関９２からプロペラ９４まで動力を伝達するためのシャフト９３を設ける必要があるので、二重船殻構造の形成が難しくなるという問題があった。つまり、蒸気タービン機関９２とシャフト９３を設けた部分が二重船殻構造の邪魔になり、タンク部９１ｂ，９１ｃの容積を小さくせざるを得ないという問題が生じていた。
【０００６】
そこで、前記蒸気タービン機関９２からの駆動力をそのままプロペラ９４に伝達する構成の代わりに、図６に示すように、蒸気タービン機関９２から得られた駆動力を発電機９６によって一旦電気エネルギーに変換した後に、この電気エネルギーによってポッド型推進装置９７を駆動することにより、推進力を得ることが考えられている。このポッド型推進装置９７には大型のモータ９８を内蔵することによりより大きな推進力を得られるように構成すると共に、これに加えてポッド型推進装置９７の数を増やすことによって十分な推進力を得られるようにしていた。
【０００７】
しかしながら、大型のポッド型推進装置９７を複数形成する場合、その製造コストが引き上げられるだけでなく、各ポッド型推進装置９７内のモータ９８においてそれぞれ損失が生じるので、燃料消費率が悪くなるという問題があった。そこで、ポッド型推進装置９７に設けるモータ９８を超電導モータにすることにより、モータの小型化と高出力化および消費エネルギーの削減を図ることが考えられるが、この場合、超電導モータを冷却するための冷却装置が別途必要となったり、超電導モータを冷却するための冷熱源となる液体窒素などを収容するタンクを別途設ける必要が生じるなど、種々の不都合が生じることは避けられなかった。
【０００８】
本発明は前記問題を考慮に入れてなされたものであり、その目的は、超電導機器を用いて効率の良い推進力を得ると共に、別途の冷熱源や大がかりな冷却装置を用いることなく超電導機器を低温状態に保つことができる超電導機器の冷却システムおよび液化天然ガスタンカを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため、本発明は、
液化天然ガスを搬送する液化天然ガスタンカの推進装置に用いられる超電導機器と、
前記超電導機器を収容した状態で超電導冷却媒体が充填されることにより超電導機器を低温状態に保つことができる保冷容器と、
気化した超電導冷却媒体を圧縮することによりこれを昇温させる圧縮手段と、
昇温させた超電導冷却媒体を液化天然ガスの冷熱源によって冷却する熱交換手段と、
冷却させた超電導冷却媒体を減圧することによりこれを降温させる減圧手段とを備えることを特徴とする超電導機器の冷却システムを提供している。
【００１０】
前記構成によれば、圧縮手段によって圧縮して昇温させた超電導冷却媒体を熱交換手段において液化天然ガスによって冷却し、さらに、減圧手段によって減圧して降温させることにより超電導冷却媒体を液化天然ガスの温度（１１０Ｋ）より低温となるように冷却する。超電導機器を冷却するだけのために別途の冷熱源を設けることなく、既存の液化天然ガスを有効利用して超電導機器を十分に冷却し、その超電導状態を維持することができる。これにより、電気エネルギーと駆動力との間の効率のよい変換を行うと共に、より小型の超電導機器を用いてより大きな駆動力を得ることができる。
【００１１】
なお、前記超電導機器とは、電気エネルギーを駆動力に変換する超電導モータや、駆動力を電気エネルギーに変換する超電導発電機や、超電導電力貯蔵装置（ＳＭＥＳ）などを含むものである。
【００１２】
前記超電導冷却媒体は液化温度（沸点）がＬＮＧより低いガスであれば何を用いてもよく、窒素、ネオン、水素、ヘリウムに加えて、アルゴンや酸素などを用いてもよい。また、超電導冷却媒体は不活性なものであることが好ましく、以下の説明は窒素を用いる例を示し、この場合、超電導機器の温度は７０Ｋ程度に下げることができる。ここで、超電導機器の温度を室温（約３００Ｋ）から７０Ｋ程度まで下げるには多くのエネルギーが必要であるが、ＬＮＧの温度（約１１０Ｋ程度）から７０Ｋ程度まで下げるのは比較的少ないエネルギーで行うことができる。
【００１３】
また、本発明は、
液化天然ガスを収容するタンク部と、
前記液化天然ガスが気化した天然ガスを用いて電気エネルギーを発電する発電装置と、
電気エネルギーを用いて駆動力を得る超電導モータを内蔵し、この超電導モータの駆動力を用いて推進力を得る推進装置とを有し、かつ、
前記超電導モータを収容した状態で超電導冷却媒体が充填されることにより超電導モータを低温状態に保つことができる保冷容器と、気化した超電導冷却媒体を圧縮することによりこれを昇温させる圧縮手段と、昇温させた超電導冷却媒体を液化天然ガスの冷熱源によって冷却する熱交換手段と、冷却させた超電導冷却媒体を減圧することによりこれを降温させる減圧手段とを備える冷却システムを有することを特徴とする液化天然ガスタンカを提供する。
【００１４】
前記構成によれば、超電導モータが通常のモータに比べて小型かつ高出力であるから推進装置を小型化し、より少ない推進装置を用いて液化天然ガスタンカに十分な推進力を得ることができる。また、超電導モータを冷却するための冷熱源は発電装置を駆動するために消費される液化天然ガスであり、液化天然ガスタンカには別途の冷熱源を搭載する必要がない。
【００１５】
また、本発明は、
液化天然ガスを収容するタンク部と、
前記液化天然ガスが気化した天然ガスを用いて電気エネルギーを発電する超電導材料からなる巻き線を有する超電導発電装置と、
電気エネルギーを用いて駆動力を得るモータを内蔵し、このモータの駆動力を用いて推進力を得る推進装置とを有し、かつ、
前記超電導発電装置を収容した状態で超電導冷却媒体が充填されることにより超電導発電装置を低温状態に保つことができる保冷容器と、気化した超電導冷却媒体を圧縮することによりこれを昇温させる圧縮手段と、昇温させた超電導冷却媒体を液化天然ガスの冷熱源によって冷却する熱交換手段と、冷却させた超電導冷却媒体を減圧することによりこれを降温させる減圧手段とを備える冷却システムを有することを特徴とする液化天然ガスタンカを提供する。
【００１６】
前記構成によれば、超電導発電装置が通常の発電装置に比べて小型かつ高出力であるから、より少ない発電装置を用いて高出力のモータを駆動するために十分な電力を得ることができる。また、超電導発電装置はエネルギー損失が極めて小さいので、燃料消費率を飛躍的に改善することができる。加えて、超電導発電装置を冷却するための冷熱源は超電導発電装置を駆動するために消費される液化天然ガスであり、液化天然ガスタンカには別途の冷熱源を搭載する必要がない。さらに、超電導発電装置を収容した状態で超電導発電装置を低温状態に保つことができる保冷容器と、超電導モータを収容した状態で超電導モータを低温状態に保つことができる保冷容器とを組み合わせて用いることにより、燃料消費率を可及的に改善することができることはいうまでもない。
【００１７】
発電装置はタンク部内で気化した天然ガスまたはタンク部内の液化天然ガスを用いて駆動力を得る蒸気タービン機関やディーゼル機関などのエンジンとこのエンジンの出力駆動軸に設けた発電機とからなることが考えられる。または、発電装置は天然ガスを水素に改質する改質装置と燃料電池とからなるものであってもよい。エンジンや燃料電池などの発電装置によって消費される天然ガスの温度は既に気化したものであったとしてもミスト状態であっても液化天然ガスの沸点の１１０Ｋ程度の冷熱源となり、外気温の約３００Ｋに比べて十分に低温である。このような意味において、圧縮によって昇温させた超電導冷却媒体の冷熱源は液化天然ガスである。
【００１８】
前記推進装置がポッド型推進装置であることが好ましい。この場合、液化天然ガスタンカの操舵と推進を同時に行うことができるので効率がよく、より強力な推進力を得ることができる超電導モータの特性を有効に活用できる。ポッド型推進装置は船体の外部に取り付けられるので船内スペースを広げることができる。さらに、ポット型推進装置においてモータが小型であることにより、ポッド本体の外径が細くその推進効率が向上することができる。
【００１９】
二重船殻構造によって前記タンク部が船底から離れた位置に配置されることが好ましい。つまり、従来のようにプロペラ９４に駆動力を伝達するためのシャフト９３を用いる液化天然ガスタンカに比べて、ポッド型推進装置を採用することにより二重船殻構造を形成して、衝突時のタンク部の保護をしながら同時にタンク部の大きさを大きく保つことができる。
【００２０】
前記発電装置がそれぞれ分担して電気エネルギーを発電する複数の発電部を有することが好ましい。各発電部が小型であることにより船内のデッドスペースとなっている部分に発電装置を配設し、タンク部の大きさを可及的に大きくすることができる。また、発電部は天然ガスを燃料として駆動力を生成するエンジンと、このエンジンの駆動力を用いて発電する発電機とからなるものであっても、天然ガスを改質して水素ガスを生成する改質装置と燃料電池とからなるものであってもよい。発電部に発電機を用いる場合、この発電機を超電導発電機（超電導機器）とすることが好ましく、この場合、液化天然ガスタンカは超電導発電機を冷却する冷却システムを有するものであることが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
前述したように、本発明によれば、液化天然ガスタンカの推進装置に超電導モータなどの超電導機器を採用するときに問題となる超電導モータの冷却を、液化天然ガスタンカの推進力を得るために消費される液化天然ガスを用いて行うことができるので、特別な冷熱源を用いることなく、超電導機器を低温状態に保つことができる。約３００Ｋの室温から超電導モータなどの超電導機器が安定して超電導状態を保つ低温状態（７０Ｋ程度）にまで冷却するには多くのエネルギーが必要であるが、沸点である１１０Ｋ程度の液化天然ガスを用いることにより前記低温状態にまで容易に冷却することができる。
【００２２】
超電導モータを推進装置に用いることによって得られる推進力は、通常のモータによって得られる推進力よりもはるかに強く、超電導モータの大きさは通常のモータよりはるかに小さくすることができる。従って、超電導モータを採用したポッド型推進装置は、十分な推進力を得られると共にポッド部分を小径にすることができるので、推進効率を可及的に高めることができる。また、ポッド型推進装置は船外に配置されるものであるから、船内スペースをさらに有効活用することができる。
【００２３】
さらに、タンク部内の液化天然ガスを用いて推進力を得るために、発電装置によって一旦電気エネルギーに変換するように構成しているので、各発電装置はそれぞれ分担して電気エネルギーを発電する複数の発電部を有するものであってもよい。これによって各発電部の大きさを小さくすることができ、船内のデッドスペースを有効に活用して、超電導モータを駆動するための十分な電気エネルギーを確保することができる。
【００２４】
上述したように、本発明の超電導機器の冷却システムおよび液化天然ガスタンカによれば、液化天然ガスタンカのタンク部のために十分な船内スペースを確保しながら、この液化天然ガスの幾らかを用いて極めて効率的な推進力を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１は本発明の第１実施例に係る液化天然ガスタンカ１の構成を示す図であり、この液化天然ガスタンカ１は液化天然ガス（ＬＮＧ:Liquefied Natural Gasであり、以下の説明では、単にＬＮＧという）を収容するタンク部２と、天然ガスを用いて電気エネルギーを発電する発電装置３と、この発電装置３によって得られる電気エネルギーを用いて駆動力を得るポッド型推進装置４とを備える。
【００２６】
前記液化天然ガスタンカ１は二重船殻構造となるように形成されており、前記タンク部２は幾つかに区画されたタンク部２Ａ，２Ｂからなる。また、船首１ａ側のタンク部２Ａは船底１ｂから離れた位置に配置されている。これによって、万一液化天然ガスタンカ１が座礁するなどの問題が発生してもタンク部２Ａ内のＬＮＧが容易に漏出しないようにすることができる。
【００２７】
前記発電装置３はそれぞれ１００ｋＷ程度の電気エネルギーを分担して発電する十台の発電部３Ａ，３Ｂ，…を有し、各発電部３Ａ，３Ｂ，…は電力供給配線５に接続されて、合計１Ｍ（メガ）Ｗの電気エネルギーを得られるように構成している。また、各発電部３Ａ，３Ｂ，…は気化したＬＮＧを用いて駆動力を得るディーゼル機関などのエンジン６とこのエンジン６の出力駆動軸に設けた発電機７とからなる。
【００２８】
前記ポッド型推進装置４は船尾１ｃの下面に水平方向に回動自在に取り付けられたポッド本体４ａとプロペラ４ｂとを有し、ポッド本体４ａ内にはプロペラ４ｂを駆動するための超電導モータ８（超電導機器）が搭載される。超電導モータ８は大きな出力を得ることができるので、船尾１ｃに２つのポッド型推進装置４を形成するだけで、液化天然ガスタンカ１に十分な推進力を得ることができる。また、超電導モータ８は容易に小型化を達成できるので、この超電導モータ８を収容するポッド本体４ａの直径を小さくすることができる。つまり、ポッド本体４ａが細くなればそれだけプロペラ４ｂによって効率的に推進力を得ることができる。
【００２９】
加えて、前記超電導モータ８は超電導機器の冷却システム１０によって、超電導状態を十分に保つことができる程度低温（例えば７０Ｋ以下）に冷却される。超電導モータ８の巻き線はビスマス系の超電導材料からなり、このビスマス系の超電導材料は１１１Ｋで超電導状態となるが、この超電導モータ８を７０Ｋ以下に冷却することにより、その性能を十分に発揮することができる。
【００３０】
図２は超電導機器の冷却システム１０の構成を説明する図である。図２において、１１は超電導モータ８を収容した状態で超電導冷却媒体として液体窒素Ｎが充填される保冷容器、１２は熱交換器、１３は熱交換器１２を制御して、保冷容器１１内に収容した液体窒素Ｎの温度が７０Ｋ以下となるように制御する制御部、１４および１５は保冷容器１１内および熱交換器１２内の温度をそれぞれ測定する温度センサ、１６は熱交換器１２に供給するＬＮＧの流量を調整する流量制御弁である。
【００３１】
前記保冷容器１１は、断熱層１１ａと、モータ８の回転軸８ａを回動自在に枢支すると共に内部の液体窒素Ｎが外部に漏れないようにする軸受け１１ｂと、液体窒素Ｎの流入口１１ｃと、窒素ガスの流出口１１ｄとを備える。
【００３２】
前記熱交換器１２は冷却容器１１の前記流入口１１ｃおよび流出口１１ｄに連通して窒素を流通する内部流路１２ａと、前記タンク部２に接続された燃料管２ａに連通する内部流路１２ｂとを備えて、冷却容器１１の一面に当接する熱伝導性に優れた金属（例えばアルミニウムなど）からなるブロック体１２ｃ（熱交換手段）であり、その外周面には断熱層１２ｄが形成されている。また、内部流路１２ａには窒素を圧縮によって昇温させる圧縮手段としてのポンプ１２ｅと、減圧手段としての絞り部１２ｆが形成されている。
【００３３】
本実施例のように熱交換器１２の熱交換手段１２ｃが熱伝導性に優れた金属からなるブロック体１２ｃであるから、２つの内部流路１２ａ，１２ｂを流れる流体間で効率よく熱交換を行うことができる。また、熱交換の効率が良いので小型化を達成することができる。また、本実施例の熱交換手段１２ｃがブロック体であるから窒素ガスを流すための配管を複雑に配置した熱交換手段に比べて堅牢性に優れており、ガス漏れなどの問題が発生しにくい。
【００３４】
前記制御部１３は温度センサ１５を用いて熱交換手段１２ｃの温度を測定し、これをモニタしながら、温度センサ１４を用いて測定した保冷容器１１内の液体窒素Ｎの温度が７０Ｋ以下になるように、ポンプ１２ｅを駆動させる制御を行うものである。制御部１３がポンプ１２ｅを制御して内部流路１２ａ内の窒素ガスの圧力を上げて、加圧により上昇した窒素ガスの温度を、液体窒素Ｎが気化した直後の温度よりも高く（１１０Ｋ以上に）し、この加圧によって昇温した窒素ガスを気化したＬＮＧによって冷却する。また、ＬＮＧによって冷却された窒素ガスは絞り部１２ｇを通るときに減圧して、再び元の圧力に戻して十分に冷却された液体窒素Ｎとして冷却容器１１内に戻る。
【００３５】
このようにして、制御部１３は温度センサ１４によって測定した液体窒素Ｎの温度が７０Ｋ程度になるように前記ポンプ１２ｅを駆動させることにより、超電導モータ８をこれが超電導状態になる１１１Ｋに比べて十分に低温状態（７０Ｋ以下）に冷却することができる。つまり、超電導モータ８の性能を十分に高めることができる。
【００３６】
前記流量制御弁１６は燃料管２ａに流れるＬＮＧ（あるいはＬＮＧが気化した天然ガスやミスト状態の流体）の流量を調節するための流路開閉機構を備えた電磁弁であり、前記エンジン６に求められる出力の大きさに応じて適宜開閉されるものである。そして、このエンジン６から出力される駆動力は発電機７によって電気エネルギーに変換されて超電導モータ８に供給される。つまり、ポッド型推進装置４を用いて求められる推進力の大きさに応じて流量制御弁１６が開かれ、流量制御弁１６を通る流体の流量に応じて超電導モータ８を冷却することができる。
【００３７】
従って、超電導モータ８により大きな負荷をかけるときには、より強力な冷却を行うことができるので、たとえ超電導モータ８に大電流が流れることによって幾らかの発熱が生じることがあってもこれを十分に冷却することができる。
【００３８】
図３は前記液化天然ガスタンカ１の変形例を示す図であって、２０は図１に示す前記発電装置３の発電機７を超電導発電機２１（超電導機器）とした場合に用いる超電導機器の冷却システムである。本変形例において、超電導発電機２１は例えばビスマス系の超電導材料からなる巻き線を形成した超電導機器であり、前記超電導モータ８と同じく１１１Ｋ以下の低温状態で超電導状態となるものである。
【００３９】
このような超電導発電機２１を使用する場合に、保冷容器２２は図２に示す前記保冷容器１１と実質的に同じ構成であり、熱交換器２３は前記熱交換器１２と実質的に同じ構成である。また、保冷容器２２を構成する各部２２ａ〜２２ｄは前記保冷容器１１を構成する各部１１ａ〜１１ｄと同じであり、熱交換器２３を構成する各部２３ａ〜２３ｆは前記熱交換器１２を構成する各部１２ａ〜１２ｆと同じである。その他の点については、図２と符号を共通にすることにより、その詳細な説明を省略する。
【００４０】
すなわち、本例に示す超電導機器の冷却システム２０は、超電導モータ２１を収容した状態で液体窒素Ｎ（超電導冷却媒体の一例）が充填されることにより、超電導発電機２１を低温状態に保つことができる保冷容器２２と、気化した液体窒素Ｎを圧縮することによりこれを昇温させる圧縮手段２３ｅと、昇温させた液体窒素ＮをＬＮＧの冷熱源によって冷却する熱交換手段２３ｃと、冷却させた液体窒素Ｎを再び減圧することによりこれを降温させる減圧手段２３ｆとを備える。
【００４１】
本例のように発電装置３に用いる発電機７も超電導発電機２１としてこれを冷却システム２０によって冷却することにより、液化天然ガスタンカにさらに効率よく推進力を与えることができる。
【００４２】
従って、本例に示すように、本発明の超電導機器の冷却システム１０は超電導モータだけでなく、超電導発電機２１や超電導電力貯蔵装置（ＳＭＥＳ）などの超電導機器を冷却するために応用することができる。
【００４３】
図４は本発明の第２実施例に係る液化天然ガスタンカ３０の構成を示している。図４が図１と異なる点は、発電装置３１がＬＮＧを改質して水素ガスを生成する改質装置３２と、改質によって得られた水素を用いて電気エネルギーを得る燃料電池３３とからなる点である。本実施例のように構成することにより、発電装置３１をさらに小型化することができ、船内スペースをさらに確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第１実施例に係る液化天然ガスタンカの構成を示す図である。
【図２】前記液化天然ガスタンカに用いる超電導機器の冷却システムを示す図である。
【図３】前記超電導機器の冷却システムの変形例を示す図である。
【図４】本発明の第２実施例に係る液化天然ガスタンカの構成を示す図である。
【図５】従来の液化天然ガスタンカの構成を示す図である。
【図６】従来の別の液化天然ガスタンカの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１ 液化天然ガスタンカ
１ｂ 船底
２ タンク部
３，３１ 発電装置
３Ａ，３Ｂ… 発電部
４ ポッド型推進装置
８ 超電導モータ
１０ 超電導機器の冷却システム
Ｎ 超電導冷却媒体（液体窒素）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超電導機器の冷却システムおよび液化天然ガスタンカに関し、詳しくは、液化天然ガスタンカに搭載された液化天然ガスを用いて推進力を得る液化天然ガスタンカと、この推進力を得るための超電導機器の冷却に利用するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５は従来の液化天然ガスタンカ９０の構成を示す図であり、この液化天然ガスタンカ９０は液化天然ガスを収容するタンク部９１と、運搬対照となっている液化天然ガスの温度が高くなって気化した天然ガスを燃焼させて得られる熱を用いて発生させた蒸気により蒸気タービンを回して駆動力を得る蒸気タービン機関９２と、この蒸気タービン機関９２によって得られた駆動力を液化天然ガスタンカ９０の外部に伝達するシャフト９３と、この駆動力を用いて推進力を得るプロペラ９４と、タンカ９０の進行方向を制御するための舵板９５とを備える。
【０００３】
また、前記液化天然ガスタンカ９０では、二重船殻構造（ダブル・ハルと呼ばれている）にすることによりタンク部９１を船底から離れた位置に配置して、衝突や座礁事故に伴う搬送物の流出を防止することが行われている。また、特開平１０−７０７１号（特許文献１）には、幾つかの区画に分けてタンク部９１ａ〜９１ｃを形成し、船首部のタンク部９１ａを船底からより離れた位置に配置することにより、特に衝突時に最も損害を受けやすい部分において、タンク部９１ａの破損を防止することができることが記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−７０７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、従来の液化天然ガスタンカ９０では駆動力を生成する重量のある蒸気タービン機関９２が船体の中心に配置され、この蒸気タービン機関９２からプロペラ９４まで動力を伝達するためのシャフト９３を設ける必要があるので、二重船殻構造の形成が難しくなるという問題があった。つまり、蒸気タービン機関９２とシャフト９３を設けた部分が二重船殻構造の邪魔になり、タンク部９１ｂ，９１ｃの容積を小さくせざるを得ないという問題が生じていた。
【０００６】
そこで、前記蒸気タービン機関９２からの駆動力をそのままプロペラ９４に伝達する構成の代わりに、図６に示すように、蒸気タービン機関９２から得られた駆動力を発電機９６によって一旦電気エネルギーに変換した後に、この電気エネルギーによってポッド型推進装置９７を駆動することにより、推進力を得ることが考えられている。このポッド型推進装置９７には大型のモータ９８を内蔵することによりより大きな推進力を得られるように構成すると共に、これに加えてポッド型推進装置９７の数を増やすことによって十分な推進力を得られるようにしていた。
【０００７】
しかしながら、大型のポッド型推進装置９７を複数形成する場合、その製造コストが引き上げられるだけでなく、各ポッド型推進装置９７内のモータ９８においてそれぞれ損失が生じるので、燃料消費率が悪くなるという問題があった。そこで、ポッド型推進装置９７に設けるモータ９８を超電導モータにすることにより、モータの小型化と高出力化および消費エネルギーの削減を図ることが考えられるが、この場合、超電導モータを冷却するための冷却装置が別途必要となったり、超電導モータを冷却するための冷熱源となる液体窒素などを収容するタンクを別途設ける必要が生じるなど、種々の不都合が生じることは避けられなかった。
【０００８】
本発明は前記問題を考慮に入れてなされたものであり、その目的は、超電導機器を用いて効率の良い推進力を得ると共に、別途の冷熱源や大がかりな冷却装置を用いることなく超電導機器を低温状態に保つことができる超電導機器の冷却システムおよび液化天然ガスタンカを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため、本発明は、
液化天然ガスを搬送する液化天然ガスタンカの推進装置に用いられる超電導機器と、
前記超電導機器を収容した状態で超電導冷却媒体が充填されることにより超電導機器を低温状態に保つことができる保冷容器と、
気化した超電導冷却媒体を圧縮することによりこれを昇温させる圧縮手段と、
昇温させた超電導冷却媒体を液化天然ガスの冷熱源によって冷却する熱交換手段と、
冷却させた超電導冷却媒体を減圧することによりこれを降温させる減圧手段とを備えることを特徴とする超電導機器の冷却システムを提供している。
【００１０】
前記構成によれば、圧縮手段によって圧縮して昇温させた超電導冷却媒体を熱交換手段において液化天然ガスによって冷却し、さらに、減圧手段によって減圧して降温させることにより超電導冷却媒体を液化天然ガスの温度（１１０Ｋ）より低温となるように冷却する。超電導機器を冷却するだけのために別途の冷熱源を設けることなく、既存の液化天然ガスを有効利用して超電導機器を十分に冷却し、その超電導状態を維持することができる。これにより、電気エネルギーと駆動力との間の効率のよい変換を行うと共に、より小型の超電導機器を用いてより大きな駆動力を得ることができる。
【００１１】
なお、前記超電導機器とは、電気エネルギーを駆動力に変換する超電導モータや、駆動力を電気エネルギーに変換する超電導発電機や、超電導電力貯蔵装置（ＳＭＥＳ）などを含むものである。
【００１２】
前記超電導冷却媒体は液化温度（沸点）がＬＮＧより低いガスであれば何を用いてもよく、窒素、ネオン、水素、ヘリウムに加えて、アルゴンや酸素などを用いてもよい。また、超電導冷却媒体は不活性なものであることが好ましく、以下の説明は窒素を用いる例を示し、この場合、超電導機器の温度は７０Ｋ程度に下げることができる。ここで、超電導機器の温度を室温（約３００Ｋ）から７０Ｋ程度まで下げるには多くのエネルギーが必要であるが、ＬＮＧの温度（約１１０Ｋ程度）から７０Ｋ程度まで下げるのは比較的少ないエネルギーで行うことができる。
【００１３】
また、本発明は、
液化天然ガスを収容するタンク部と、
前記液化天然ガスが気化した天然ガスを用いて電気エネルギーを発電する発電装置と、
電気エネルギーを用いて駆動力を得る超電導モータを内蔵し、この超電導モータの駆動力を用いて推進力を得る推進装置とを有し、かつ、
前記超電導モータを収容した状態で超電導冷却媒体が充填されることにより超電導モータを低温状態に保つことができる保冷容器と、気化した超電導冷却媒体を圧縮することによりこれを昇温させる圧縮手段と、昇温させた超電導冷却媒体を液化天然ガスの冷熱源によって冷却する熱交換手段と、冷却させた超電導冷却媒体を減圧することによりこれを降温させる減圧手段とを備える冷却システムを有することを特徴とする液化天然ガスタンカを提供する。
【００１４】
前記構成によれば、超電導モータが通常のモータに比べて小型かつ高出力であるから推進装置を小型化し、より少ない推進装置を用いて液化天然ガスタンカに十分な推進力を得ることができる。また、超電導モータを冷却するための冷熱源は発電装置を駆動するために消費される液化天然ガスであり、液化天然ガスタンカには別途の冷熱源を搭載する必要がない。
【００１５】
また、本発明は、
液化天然ガスを収容するタンク部と、
前記液化天然ガスが気化した天然ガスを用いて電気エネルギーを発電する超電導材料からなる巻き線を有する超電導発電装置と、
電気エネルギーを用いて駆動力を得るモータを内蔵し、このモータの駆動力を用いて推進力を得る推進装置とを有し、かつ、
前記超電導発電装置を収容した状態で超電導冷却媒体が充填されることにより超電導発電装置を低温状態に保つことができる保冷容器と、気化した超電導冷却媒体を圧縮することによりこれを昇温させる圧縮手段と、昇温させた超電導冷却媒体を液化天然ガスの冷熱源によって冷却する熱交換手段と、冷却させた超電導冷却媒体を減圧することによりこれを降温させる減圧手段とを備える冷却システムを有することを特徴とする液化天然ガスタンカを提供する。
【００１６】
前記構成によれば、超電導発電装置が通常の発電装置に比べて小型かつ高出力であるから、より少ない発電装置を用いて高出力のモータを駆動するために十分な電力を得ることができる。また、超電導発電装置はエネルギー損失が極めて小さいので、燃料消費率を飛躍的に改善することができる。加えて、超電導発電装置を冷却するための冷熱源は超電導発電装置を駆動するために消費される液化天然ガスであり、液化天然ガスタンカには別途の冷熱源を搭載する必要がない。さらに、超電導発電装置を収容した状態で超電導発電装置を低温状態に保つことができる保冷容器と、超電導モータを収容した状態で超電導モータを低温状態に保つことができる保冷容器とを組み合わせて用いることにより、燃料消費率を可及的に改善することができることはいうまでもない。
【００１７】
発電装置はタンク部内で気化した天然ガスまたはタンク部内の液化天然ガスを用いて駆動力を得る蒸気タービン機関やディーゼル機関などのエンジンとこのエンジンの出力駆動軸に設けた発電機とからなることが考えられる。または、発電装置は天然ガスを水素に改質する改質装置と燃料電池とからなるものであってもよい。エンジンや燃料電池などの発電装置によって消費される天然ガスの温度は既に気化したものであったとしてもミスト状態であっても液化天然ガスの沸点の１１０Ｋ程度の冷熱源となり、外気温の約３００Ｋに比べて十分に低温である。このような意味において、圧縮によって昇温させた超電導冷却媒体の冷熱源は液化天然ガスである。
【００１８】
前記推進装置がポッド型推進装置であることが好ましい。この場合、液化天然ガスタンカの操舵と推進を同時に行うことができるので効率がよく、より強力な推進力を得ることができる超電導モータの特性を有効に活用できる。ポッド型推進装置は船体の外部に取り付けられるので船内スペースを広げることができる。さらに、ポット型推進装置においてモータが小型であることにより、ポッド本体の外径が細くその推進効率が向上することができる。
【００１９】
二重船殻構造によって前記タンク部が船底から離れた位置に配置されることが好ましい。つまり、従来のようにプロペラ９４に駆動力を伝達するためのシャフト９３を用いる液化天然ガスタンカに比べて、ポッド型推進装置を採用することにより二重船殻構造を形成して、衝突時のタンク部の保護をしながら同時にタンク部の大きさを大きく保つことができる。
【００２０】
前記発電装置がそれぞれ分担して電気エネルギーを発電する複数の発電部を有することが好ましい。各発電部が小型であることにより船内のデッドスペースとなっている部分に発電装置を配設し、タンク部の大きさを可及的に大きくすることができる。また、発電部は天然ガスを燃料として駆動力を生成するエンジンと、このエンジンの駆動力を用いて発電する発電機とからなるものであっても、天然ガスを改質して水素ガスを生成する改質装置と燃料電池とからなるものであってもよい。発電部に発電機を用いる場合、この発電機を超電導発電機（超電導機器）とすることが好ましく、この場合、液化天然ガスタンカは超電導発電機を冷却する冷却システムを有するものであることが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
前述したように、本発明によれば、液化天然ガスタンカの推進装置に超電導モータなどの超電導機器を採用するときに問題となる超電導モータの冷却を、液化天然ガスタンカの推進力を得るために消費される液化天然ガスを用いて行うことができるので、特別な冷熱源を用いることなく、超電導機器を低温状態に保つことができる。約３００Ｋの室温から超電導モータなどの超電導機器が安定して超電導状態を保つ低温状態（７０Ｋ程度）にまで冷却するには多くのエネルギーが必要であるが、沸点である１１０Ｋ程度の液化天然ガスを用いることにより前記低温状態にまで容易に冷却することができる。
【００２２】
超電導モータを推進装置に用いることによって得られる推進力は、通常のモータによって得られる推進力よりもはるかに強く、超電導モータの大きさは通常のモータよりはるかに小さくすることができる。従って、超電導モータを採用したポッド型推進装置は、十分な推進力を得られると共にポッド部分を小径にすることができるので、推進効率を可及的に高めることができる。また、ポッド型推進装置は船外に配置されるものであるから、船内スペースをさらに有効活用することができる。
【００２３】
さらに、タンク部内の液化天然ガスを用いて推進力を得るために、発電装置によって一旦電気エネルギーに変換するように構成しているので、各発電装置はそれぞれ分担して電気エネルギーを発電する複数の発電部を有するものであってもよい。これによって各発電部の大きさを小さくすることができ、船内のデッドスペースを有効に活用して、超電導モータを駆動するための十分な電気エネルギーを確保することができる。
【００２４】
上述したように、本発明の超電導機器の冷却システムおよび液化天然ガスタンカによれば、液化天然ガスタンカのタンク部のために十分な船内スペースを確保しながら、この液化天然ガスの幾らかを用いて極めて効率的な推進力を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１は本発明の第１実施例に係る液化天然ガスタンカ１の構成を示す図であり、この液化天然ガスタンカ１は液化天然ガス（ＬＮＧ:Liquefied Natural Gasであり、以下の説明では、単にＬＮＧという）を収容するタンク部２と、天然ガスを用いて電気エネルギーを発電する発電装置３と、この発電装置３によって得られる電気エネルギーを用いて駆動力を得るポッド型推進装置４とを備える。
【００２６】
前記液化天然ガスタンカ１は二重船殻構造となるように形成されており、前記タンク部２は幾つかに区画されたタンク部２Ａ，２Ｂからなる。また、船首１ａ側のタンク部２Ａは船底１ｂから離れた位置に配置されている。これによって、万一液化天然ガスタンカ１が座礁するなどの問題が発生してもタンク部２Ａ内のＬＮＧが容易に漏出しないようにすることができる。
【００２７】
前記発電装置３はそれぞれ１００ｋＷ程度の電気エネルギーを分担して発電する十台の発電部３Ａ，３Ｂ，…を有し、各発電部３Ａ，３Ｂ，…は電力供給配線５に接続されて、合計１Ｍ（メガ）Ｗの電気エネルギーを得られるように構成している。また、各発電部３Ａ，３Ｂ，…は気化したＬＮＧを用いて駆動力を得るディーゼル機関などのエンジン６とこのエンジン６の出力駆動軸に設けた発電機７とからなる。
【００２８】
前記ポッド型推進装置４は船尾１ｃの下面に水平方向に回動自在に取り付けられたポッド本体４ａとプロペラ４ｂとを有し、ポッド本体４ａ内にはプロペラ４ｂを駆動するための超電導モータ８（超電導機器）が搭載される。超電導モータ８は大きな出力を得ることができるので、船尾１ｃに２つのポッド型推進装置４を形成するだけで、液化天然ガスタンカ１に十分な推進力を得ることができる。また、超電導モータ８は容易に小型化を達成できるので、この超電導モータ８を収容するポッド本体４ａの直径を小さくすることができる。つまり、ポッド本体４ａが細くなればそれだけプロペラ４ｂによって効率的に推進力を得ることができる。
【００２９】
加えて、前記超電導モータ８は超電導機器の冷却システム１０によって、超電導状態を十分に保つことができる程度低温（例えば７０Ｋ以下）に冷却される。超電導モータ８の巻き線はビスマス系の超電導材料からなり、このビスマス系の超電導材料は１１１Ｋで超電導状態となるが、この超電導モータ８を７０Ｋ以下に冷却することにより、その性能を十分に発揮することができる。
【００３０】
図２は超電導機器の冷却システム１０の構成を説明する図である。図２において、１１は超電導モータ８を収容した状態で超電導冷却媒体として液体窒素Ｎが充填される保冷容器、１２は熱交換器、１３は熱交換器１２を制御して、保冷容器１１内に収容した液体窒素Ｎの温度が７０Ｋ以下となるように制御する制御部、１４および１５は保冷容器１１内および熱交換器１２内の温度をそれぞれ測定する温度センサ、１６は熱交換器１２に供給するＬＮＧの流量を調整する流量制御弁である。
【００３１】
前記保冷容器１１は、断熱層１１ａと、モータ８の回転軸８ａを回動自在に枢支すると共に内部の液体窒素Ｎが外部に漏れないようにする軸受け１１ｂと、液体窒素Ｎの流入口１１ｃと、窒素ガスの流出口１１ｄとを備える。
【００３２】
前記熱交換器１２は冷却容器１１の前記流入口１１ｃおよび流出口１１ｄに連通して窒素を流通する内部流路１２ａと、前記タンク部２に接続された燃料管２ａに連通する内部流路１２ｂとを備えて、冷却容器１１の一面に当接する熱伝導性に優れた金属（例えばアルミニウムなど）からなるブロック体１２ｃ（熱交換手段）であり、その外周面には断熱層１２ｄが形成されている。また、内部流路１２ａには窒素を圧縮によって昇温させる圧縮手段としてのポンプ１２ｅと、減圧手段としての絞り部１２ｆが形成されている。
【００３３】
本実施例のように熱交換器１２の熱交換手段１２ｃが熱伝導性に優れた金属からなるブロック体１２ｃであるから、２つの内部流路１２ａ，１２ｂを流れる流体間で効率よく熱交換を行うことができる。また、熱交換の効率が良いので小型化を達成することができる。また、本実施例の熱交換手段１２ｃがブロック体であるから窒素ガスを流すための配管を複雑に配置した熱交換手段に比べて堅牢性に優れており、ガス漏れなどの問題が発生しにくい。
【００３４】
前記制御部１３は温度センサ１５を用いて熱交換手段１２ｃの温度を測定し、これをモニタしながら、温度センサ１４を用いて測定した保冷容器１１内の液体窒素Ｎの温度が７０Ｋ以下になるように、ポンプ１２ｅを駆動させる制御を行うものである。制御部１３がポンプ１２ｅを制御して内部流路１２ａ内の窒素ガスの圧力を上げて、加圧により上昇した窒素ガスの温度を、液体窒素Ｎが気化した直後の温度よりも高く（１１０Ｋ以上に）し、この加圧によって昇温した窒素ガスを気化したＬＮＧによって冷却する。また、ＬＮＧによって冷却された窒素ガスは絞り部１２ｇを通るときに減圧して、再び元の圧力に戻して十分に冷却された液体窒素Ｎとして冷却容器１１内に戻る。
【００３５】
このようにして、制御部１３は温度センサ１４によって測定した液体窒素Ｎの温度が７０Ｋ程度になるように前記ポンプ１２ｅを駆動させることにより、超電導モータ８をこれが超電導状態になる１１１Ｋに比べて十分に低温状態（７０Ｋ以下）に冷却することができる。つまり、超電導モータ８の性能を十分に高めることができる。
【００３６】
前記流量制御弁１６は燃料管２ａに流れるＬＮＧ（あるいはＬＮＧが気化した天然ガスやミスト状態の流体）の流量を調節するための流路開閉機構を備えた電磁弁であり、前記エンジン６に求められる出力の大きさに応じて適宜開閉されるものである。そして、このエンジン６から出力される駆動力は発電機７によって電気エネルギーに変換されて超電導モータ８に供給される。つまり、ポッド型推進装置４を用いて求められる推進力の大きさに応じて流量制御弁１６が開かれ、流量制御弁１６を通る流体の流量に応じて超電導モータ８を冷却することができる。
【００３７】
従って、超電導モータ８により大きな負荷をかけるときには、より強力な冷却を行うことができるので、たとえ超電導モータ８に大電流が流れることによって幾らかの発熱が生じることがあってもこれを十分に冷却することができる。
【００３８】
図３は前記液化天然ガスタンカ１の変形例を示す図であって、２０は図１に示す前記発電装置３の発電機７を超電導発電機２１（超電導機器）とした場合に用いる超電導機器の冷却システムである。本変形例において、超電導発電機２１は例えばビスマス系の超電導材料からなる巻き線を形成した超電導機器であり、前記超電導モータ８と同じく１１１Ｋ以下の低温状態で超電導状態となるものである。
【００３９】
このような超電導発電機２１を使用する場合に、保冷容器２２は図２に示す前記保冷容器１１と実質的に同じ構成であり、熱交換器２３は前記熱交換器１２と実質的に同じ構成である。また、保冷容器２２を構成する各部２２ａ〜２２ｄは前記保冷容器１１を構成する各部１１ａ〜１１ｄと同じであり、熱交換器２３を構成する各部２３ａ〜２３ｆは前記熱交換器１２を構成する各部１２ａ〜１２ｆと同じである。その他の点については、図２と符号を共通にすることにより、その詳細な説明を省略する。
【００４０】
すなわち、本例に示す超電導機器の冷却システム２０は、超電導モータ２１を収容した状態で液体窒素Ｎ（超電導冷却媒体の一例）が充填されることにより、超電導発電機２１を低温状態に保つことができる保冷容器２２と、気化した液体窒素Ｎを圧縮することによりこれを昇温させる圧縮手段２３ｅと、昇温させた液体窒素ＮをＬＮＧの冷熱源によって冷却する熱交換手段２３ｃと、冷却させた液体窒素Ｎを再び減圧することによりこれを降温させる減圧手段２３ｆとを備える。
【００４１】
本例のように発電装置３に用いる発電機７も超電導発電機２１としてこれを冷却システム２０によって冷却することにより、液化天然ガスタンカにさらに効率よく推進力を与えることができる。
【００４２】
従って、本例に示すように、本発明の超電導機器の冷却システム１０は超電導モータだけでなく、超電導発電機２１や超電導電力貯蔵装置（ＳＭＥＳ）などの超電導機器を冷却するために応用することができる。
【００４３】
図４は本発明の第２実施例に係る液化天然ガスタンカ３０の構成を示している。図４が図１と異なる点は、発電装置３１がＬＮＧを改質して水素ガスを生成する改質装置３２と、改質によって得られた水素を用いて電気エネルギーを得る燃料電池３３とからなる点である。本実施例のように構成することにより、発電装置３１をさらに小型化することができ、船内スペースをさらに確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第１実施例に係る液化天然ガスタンカの構成を示す図である。
【図２】前記液化天然ガスタンカに用いる超電導機器の冷却システムを示す図である。
【図３】前記超電導機器の冷却システムの変形例を示す図である。
【図４】本発明の第２実施例に係る液化天然ガスタンカの構成を示す図である。
【図５】従来の液化天然ガスタンカの構成を示す図である。
【図６】従来の別の液化天然ガスタンカの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１ 液化天然ガスタンカ
１ｂ 船底
２ タンク部
３，３１ 発電装置
３Ａ，３Ｂ… 発電部
４ ポッド型推進装置
８ 超電導モータ
１０ 超電導機器の冷却システム
Ｎ 超電導冷却媒体（液体窒素）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液化天然ガスを搬送する液化天然ガスタンカの推進装置に用いられる超電導機器と、
前記超電導機器を収容した状態で超電導冷却媒体が充填されることにより超電導機器を低温状態に保つことができる保冷容器と、
気化した超電導冷却媒体を圧縮することによりこれを昇温させる圧縮手段と、
昇温させた超電導冷却媒体を液化天然ガスの冷熱源によって冷却する熱交換手段と、
冷却させた超電導冷却媒体を減圧することによりこれを降温させる減圧手段とを備えることを特徴とする超電導機器の冷却システム。
【請求項２】
液化天然ガスを収容するタンク部と、
前記液化天然ガスが気化した天然ガスを用いて電気エネルギーを発電する発電装置と、
電気エネルギーを用いて駆動力を得る超電導モータを内蔵し、この超電導モータの駆動力を用いて推進力を得る推進装置とを有し、かつ、
前記超電導モータを収容した状態で超電導冷却媒体が充填されることにより超電導モータを低温状態に保つことができる保冷容器と、気化した超電導冷却媒体を圧縮することによりこれを昇温させる圧縮手段と、昇温させた超電導冷却媒体を液化天然ガスの冷熱源によって冷却する熱交換手段と、冷却させた超電導冷却媒体を減圧することによりこれを降温させる減圧手段とを備える冷却システムを有することを特徴とする液化天然ガスタンカ。
【請求項３】
液化天然ガスを収容するタンク部と、
前記液化天然ガスが気化した天然ガスを用いて電気エネルギーを発電する超電導材料からなる巻き線を有する超電導発電装置と、
電気エネルギーを用いて駆動力を得るモータを内蔵し、このモータの駆動力を用いて推進力を得る推進装置とを有し、かつ、
前記超電導発電装置を収容した状態で超電導冷却媒体が充填されることにより超電導発電装置を低温状態に保つことができる保冷容器と、気化した超電導冷却媒体を圧縮することによりこれを昇温させる圧縮手段と、昇温させた超電導冷却媒体を液化天然ガスの冷熱源によって冷却する熱交換手段と、冷却させた超電導冷却媒体を減圧することによりこれを降温させる減圧手段とを備える冷却システムを有することを特徴とする液化天然ガスタンカ。
【請求項４】
前記推進装置がポッド型推進装置である請求項２または請求項３に記載の液化天然ガスタンカ。
【請求項５】
二重船殻構造によって前記タンク部が船底から離れた位置に配置される請求項４に記載の液化天然ガスタンカ。
【請求項６】
前記発電装置がそれぞれ分担して電気エネルギーを発電する複数の発電部を有する請求項２乃至請求項５のいずれか１項に記載の液化天然ガスタンカ。
【請求項１】
液化天然ガスを搬送する液化天然ガスタンカの推進装置に用いられる超電導機器と、
前記超電導機器を収容した状態で超電導冷却媒体が充填されることにより超電導機器を低温状態に保つことができる保冷容器と、
気化した超電導冷却媒体を圧縮することによりこれを昇温させる圧縮手段と、
昇温させた超電導冷却媒体を液化天然ガスの冷熱源によって冷却する熱交換手段と、
冷却させた超電導冷却媒体を減圧することによりこれを降温させる減圧手段とを備えることを特徴とする超電導機器の冷却システム。
【請求項２】
液化天然ガスを収容するタンク部と、
前記液化天然ガスが気化した天然ガスを用いて電気エネルギーを発電する発電装置と、
電気エネルギーを用いて駆動力を得る超電導モータを内蔵し、この超電導モータの駆動力を用いて推進力を得る推進装置とを有し、かつ、
前記超電導モータを収容した状態で超電導冷却媒体が充填されることにより超電導モータを低温状態に保つことができる保冷容器と、気化した超電導冷却媒体を圧縮することによりこれを昇温させる圧縮手段と、昇温させた超電導冷却媒体を液化天然ガスの冷熱源によって冷却する熱交換手段と、冷却させた超電導冷却媒体を減圧することによりこれを降温させる減圧手段とを備える冷却システムを有することを特徴とする液化天然ガスタンカ。
【請求項３】
液化天然ガスを収容するタンク部と、
前記液化天然ガスが気化した天然ガスを用いて電気エネルギーを発電する超電導材料からなる巻き線を有する超電導発電装置と、
電気エネルギーを用いて駆動力を得るモータを内蔵し、このモータの駆動力を用いて推進力を得る推進装置とを有し、かつ、
前記超電導発電装置を収容した状態で超電導冷却媒体が充填されることにより超電導発電装置を低温状態に保つことができる保冷容器と、気化した超電導冷却媒体を圧縮することによりこれを昇温させる圧縮手段と、昇温させた超電導冷却媒体を液化天然ガスの冷熱源によって冷却する熱交換手段と、冷却させた超電導冷却媒体を減圧することによりこれを降温させる減圧手段とを備える冷却システムを有することを特徴とする液化天然ガスタンカ。
【請求項４】
前記推進装置がポッド型推進装置である請求項２または請求項３に記載の液化天然ガスタンカ。
【請求項５】
二重船殻構造によって前記タンク部が船底から離れた位置に配置される請求項４に記載の液化天然ガスタンカ。
【請求項６】
前記発電装置がそれぞれ分担して電気エネルギーを発電する複数の発電部を有する請求項２乃至請求項５のいずれか１項に記載の液化天然ガスタンカ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−８３８５１（Ｐ２００７−８３８５１Ａ）
【公開日】平成１９年４月５日（２００７．４．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２７４４１６（Ｐ２００５−２７４４１６）
【出願日】平成１７年９月２１日（２００５．９．２１）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年４月５日（２００７．４．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月２１日（２００５．９．２１）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
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