特許 6757191 船舶

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6757191

(24)【登録日】2020年9月1日

(45)【発行日】2020年9月16日

(54)【発明の名称】船舶

(51)【国際特許分類】

   F02M 21/02 20060101AFI20200907BHJP

   B63H 21/14 20060101ALI20200907BHJP

   B63B 25/16 20060101ALI20200907BHJP

   B63H 21/38 20060101ALI20200907BHJP

   F17C 13/00 20060101ALI20200907BHJP

   F02B 43/00 20060101ALI20200907BHJP

   F02M 37/00 20060101ALI20200907BHJP

【ＦＩ】

   F02M21/02 U

   B63H21/14

   B63B25/16 D

   B63H21/38 B

   F17C13/00 302A

   F02B43/00 A

   F02M21/02 L

   F02M21/02 M

   F02M37/00 341D

【請求項の数】11

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2016-132954(P2016-132954)

(22)【出願日】2016年7月5日

(65)【公開番号】特開2018-3728(P2018-3728A)

(43)【公開日】2018年1月11日

【審査請求日】2019年5月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000974

【氏名又は名称】川崎重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000556

【氏名又は名称】特許業務法人 有古特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】新村 暢大

(72)【発明者】

【氏名】岩▲崎▼ 英和

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼田 広崇

(72)【発明者】

【氏名】安藤 明洋

(72)【発明者】

【氏名】武田 宏之

(72)【発明者】

【氏名】印藤 尚子

【審査官】 北村 亮

(56)【参考文献】

【文献】 韓国登録特許第１０−１４４１２４２（ＫＲ，Ｂ１）

【文献】 特開平１１−１０８２９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 韓国登録特許第１０−１６１３２３６（ＫＲ，Ｂ１）

【文献】 特表２０１６−５０５７８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１４５２４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３４９０８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１０４８４７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０２Ｍ ２１／０２

Ｂ６３Ｂ ２５／１６

Ｂ６３Ｈ ２１／１４

Ｂ６３Ｈ ２１／３８

Ｆ０２Ｂ ４３／００

Ｆ０２Ｍ ３７／００

Ｆ１７Ｃ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

推進用のガス消費器と、
液化天然ガスを貯留するタンクと、
前記タンク内で発生するボイルオフガスを圧縮機へ導く送気ラインと、
前記圧縮機から吐出されるボイルオフガスを前記ガス消費器へ導く供給ラインと、
前記供給ラインから余剰ガスを前記タンクへ戻す、膨張装置が設けられた返送ラインと、
前記膨張装置の上流側で前記返送ラインに流れる余剰ガスを冷却するための常用熱交換器と、
前記常用熱交換器と前記膨張装置の間で前記返送ラインに流れる余剰ガスを冷却するための非常用熱交換器と、
前記タンク内に配置されたポンプから吐出される液化天然ガスを強制気化器へ導く送液ラインと、を備え、
前記非常用熱交換器は、前記常用熱交換器で冷却された余剰ガスと前記送液ラインに流れる液化天然ガスとの間で潜熱蓄熱材を介して熱交換を行うものであり、前記常用熱交換器は、前記非常用熱交換器の上流側で前記返送ラインに流れる余剰ガスと前記非常用熱交換器の下流側で前記送液ラインに流れる液化天然ガスとの間で熱交換を行う熱交換器であり、前記潜熱蓄熱材は、液化天然ガスにより冷却されて凝固し、所定温度以上の余剰ガスにより加熱されて融解する、船舶。

【請求項2】

前記ガス消費器は、主ガスエンジンであり、前記供給ラインは、第１供給ラインであり、
船内電源用の副ガスエンジンと、
前記強制気化器にて生成される気化ガスを前記副ガスエンジンへ導く第２供給ラインと、をさらに備える、請求項１に記載の船舶。

【請求項3】

前記常用熱交換器の上流側で前記返送ラインに流れる余剰ガスと前記送気ラインに流れるボイルオフガスとの間で熱交換を行う熱交換器をさらに備える、請求項１または２に記載の船舶。

【請求項4】

前記常用熱交換器と前記非常用熱交換器の間で前記返送ラインから分岐して、前記非常用熱交換器と前記膨張装置の間で前記返送ラインにつながる第１バイパスラインと、
前記非常用熱交換器および前記第１バイパスラインに対する余剰ガスの分配率を調整する第１調整弁と、
前記ポンプと前記非常用熱交換器の間で前記送液ラインから分岐して、前記非常用熱交換器と前記常用熱交換器の間で前記送液ラインにつながる第２バイパスラインと、
前記非常用熱交換器および前記第２バイパスラインに対する液化天然ガスの分配率を調整する第２調整弁と、をさらに備える、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の船舶。

【請求項5】

前記常用熱交換器で冷却された余剰ガスの温度を検出する温度センサと、
前記第１調整弁および前記第２調整弁を制御する制御装置と、をさらに備え、
前記制御装置は、前記温度センサで検出される温度が前記所定温度以上の設定温度よりも高い場合は、前記ポンプから吐出される液化天然ガスの全量が前記第２バイパスラインに流れ、前記温度センサで検出される温度が前記設定温度よりも低い場合は、前記ポンプから吐出される液化天然ガスの少なくとも一部が前記非常用熱交換器に導かれるように、前記第２調整弁を制御する、請求項４に記載の船舶。

【請求項6】

前記温度センサは、第１温度センサであり、
前記非常用熱交換器内の潜熱蓄熱材の温度を検出する第２温度センサをさらに備え、
前記制御装置は、前記第１温度センサで検出される温度が前記設定温度よりも低い場合は、前記常用熱交換器で冷却された余剰ガスの全量が前記第１バイパスラインに流れ、前記第１温度センサで検出される温度が前記設定温度よりも高い場合であって前記第１温度センサで検出される温度が前記第２温度センサで検出される温度よりも低い場合は、前記常用熱交換器で冷却された余剰ガスの全量が前記第１バイパスラインに流れ、前記第１温度センサで検出される温度が前記設定温度よりも高い場合であって前記第１温度センサで検出される温度が前記第２温度センサで検出される温度よりも高い場合は、前記常用熱交換器で冷却された余剰ガスの全量が前記非常用熱交換器に導かれるように、前記第１調整弁を制御する、請求項５に記載の船舶。

【請求項7】

推進用のガス消費器と、
液化天然ガスを貯留するタンクと、
前記タンク内で発生するボイルオフガスを圧縮機へ導く送気ラインと、
前記圧縮機から吐出されるボイルオフガスを前記ガス消費器へ導く供給ラインと、
前記供給ラインから余剰ガスを前記タンクへ戻す、膨張装置が設けられた返送ラインと、
前記膨張装置の上流側で前記返送ラインに流れる余剰ガスを冷却するための常用熱交換器と、
前記常用熱交換器と前記膨張装置の間で前記返送ラインに流れる余剰ガスを冷却するための非常用熱交換器と、
前記タンク内に配置されたポンプから吐出される液化天然ガスを強制気化器へ導く送液ラインと、を備え、
前記非常用熱交換器は、前記常用熱交換器で冷却された余剰ガスと前記送液ラインに流れる液化天然ガスとの間で潜熱蓄熱材を介して熱交換を行うものであり、前記潜熱蓄熱材が内部に充填される容器と、前記容器を貫通する、前記返送ラインの一部を構成する第１配管と、前記容器を貫通する、前記送液ラインの一部を構成する第２配管を含み、前記潜熱蓄熱材は、液化天然ガスにより冷却されて凝固し、所定温度以上の余剰ガスにより加熱されて融解する、船舶。

【請求項8】

推進用のガス消費器と、
液化天然ガスを貯留するタンクと、
前記タンク内で発生するボイルオフガスを圧縮機へ導く送気ラインと、
前記圧縮機から吐出されるボイルオフガスを前記ガス消費器へ導く供給ラインと、
前記供給ラインから余剰ガスを前記タンクへ戻す、膨張装置が設けられた返送ラインと、
前記膨張装置の上流側で前記返送ラインに流れる余剰ガスを冷却するための常用熱交換器と、
前記常用熱交換器と前記膨張装置の間で前記返送ラインに流れる余剰ガスを冷却するための非常用熱交換器と、を備え、
前記非常用熱交換器は、前記常用熱交換器で冷却された余剰ガスと前記供給ラインに流れるボイルオフガスとの間で潜熱蓄熱材を介して熱交換を行うものであり、
前記常用熱交換器は、前記非常用熱交換器の上流側で前記返送ラインに流れる余剰ガスと前記非常用熱交換器の下流側で前記送液ラインに流れる液化天然ガスとの間で熱交換を行う熱交換器であり、
前記潜熱蓄熱材は、ボイルオフガスにより冷却されて凝固し、所定温度以上の余剰ガスにより加熱されて融解する、船舶。

【請求項9】

前記タンク内に配置されたポンプから吐出される液化天然ガスを強制気化器へ導く送液ラインと、
前記非常用熱交換器と前記膨張装置の間で前記返送ラインに流れる余剰ガスと前記送液ラインに流れる液化天然ガスとの間で熱交換を行う熱交換器と、をさらに備える、請求項８に記載の船舶。

【請求項10】

前記常用熱交換器と前記非常用熱交換器の間で前記返送ラインから分岐して、前記非常用熱交換器と前記膨張装置の間で前記返送ラインにつながる第１バイパスラインと、
前記非常用熱交換器および前記第１バイパスラインに対する余剰ガスの分配率を調整する第１調整弁と、
前記非常用熱交換器の上流側で前記送気ラインから分岐して、前記非常用熱交換器と前記常用熱交換器の間で前記送気ラインにつながる第２バイパスラインと、
前記非常用熱交換器および前記第２バイパスラインに対するボイルオフガスの分配率を調整する第２調整弁と、をさらに備える、請求項８または９に記載の船舶。

【請求項11】

推進用のガス消費器と、
液化天然ガスを貯留するタンクと、
前記タンク内で発生するボイルオフガスを圧縮機へ導く送気ラインと、
前記圧縮機から吐出されるボイルオフガスを前記ガス消費器へ導く第１供給ラインと、
前記第１供給ラインから余剰ガスを前記タンクへ戻す、膨張装置が設けられた返送ラインと、
前記膨張装置の上流側で前記返送ラインに流れる余剰ガスを冷却するための常用熱交換器と、
前記常用熱交換器と前記膨張装置の間で前記返送ラインに流れる余剰ガスを冷却するための非常用熱交換器と、
前記タンク内に配置されたポンプから吐出される液化天然ガスを強制気化器へ導く送液ラインと、
前記強制気化器にて生成される気化ガスを導く、冷却器が設けられた第２供給ラインと、を備え、
前記非常用熱交換器は、前記常用熱交換器で冷却された余剰ガスと前記冷却器で冷却された気化ガスとの間で潜熱蓄熱材を介して熱交換を行うものであり、前記潜熱蓄熱材は、前記冷却器で冷却された気化ガスにより冷却されて凝固し、所定温度以上の余剰ガスにより加熱されて融解する、船舶。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、推進用のガス消費器を含む船舶に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、船舶の推進用のガス消費器には、レシプロエンジン、ガスタービンエンジン、ガス焚きボイラなどが用いられている。例えば、特許文献１には、図１２に示すような船舶１００が開示されている。この船舶１００は、推進用のガス消費器として、液化天然ガスを貯留するタンク１１０内で発生するボイルオフガスを燃料とするＭＥＧＩエンジンを含む。

【0003】

具体的に、船舶１００では、ボイルオフガスが送気ライン１２１を通じてタンク１１０から圧縮機１３０へ導かれ、圧縮機１３０で高温高圧に圧縮される。圧縮機１３０から吐出されるボイルオフガスは、供給ライン１２２を通じてＭＥＧＩエンジンへ導かれる。供給ライン１２２からは返送ライン１４０が分岐しており、この返送ライン１４０がタンク１１０へつながっている。返送ライン１４０は、ボイルオフガスのうちのＭＥＧＩエンジンで消費し切れなかった分である余剰ガスを供給ライン１２２からタンク１１０へ戻す役割を果たす。

【0004】

返送ライン１４０には、上流側から順に、膨張弁１４１および気液分離器１４２が設けられている。返送ライン１４０を通じてタンク１１０へ戻される高温高圧の余剰ガスは、２つの熱交換器１６１，１６２で冷却された後、膨張弁１４１で膨張されて低温低圧の気液二相状態となる。気液二相状態の余剰ガスは、気液分離器１４２でガス成分と液成分に分離され、液成分のみがタンク１１０へ戻される。一方、ガス成分は、気液分離器１４２から再循環ライン１５０を通じて送気ライン１２１へ導かれる。

【0005】

返送ライン１４０において上流側に位置する熱交換器１６１は、返送ライン１４０に流れる余剰ガスと送気ライン１２１に流れるボイルオフガスとの間で熱交換を行い、下流側に位置する熱交換器１６２は、熱交換器１６１で冷却された余剰ガスと再循環ライン１５０に流れるガス成分との間で熱交換を行う。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特表２０１５−５０５９４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところで、図１２に示す船舶１００では、余剰ガスが、送気ライン１２１に流れるボイルオフガスの冷熱および再循環ライン１５０に流れるガス成分の冷熱によってのみしか冷却されない。このため、余剰ガスの量によっては、余剰ガスが十分に冷却されずに余剰ガスの再液化率（余剰ガスの総量に対する再液化量の割合）が低くなることがある。例えば、船舶の通常航行時には余剰ガスはあまり発生しないが、停泊時には余剰ガスが大量に発生する。

【0008】

そこで、本発明は、余剰ガスが多い場合でも余剰ガスを十分に冷却できるようにすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

前記課題を解決するために、本発明は、１つの側面から、推進用のガス消費器と、液化天然ガスを貯留するタンクと、前記タンク内で発生するボイルオフガスを圧縮機へ導く送気ラインと、前記圧縮機から吐出されるボイルオフガスを前記ガス消費器へ導く供給ラインと、前記供給ラインから余剰ガスを前記タンクへ戻す、膨張装置が設けられた返送ラインと、前記膨張装置の上流側で前記返送ラインに流れる余剰ガスを冷却するための常用熱交換器と、前記常用熱交換器と前記膨張装置の間で前記返送ラインに流れる余剰ガスを冷却するための非常用熱交換器と、前記タンク内に配置されたポンプから吐出される液化天然ガスを強制気化器へ導く送液ラインと、を備え、前記非常用熱交換器は、前記常用熱交換器で冷却された余剰ガスと前記送液ラインに流れる液化天然ガスとの間で潜熱蓄熱材を介して熱交換を行うものであり、前記常用熱交換器は、前記非常用熱交換器の上流側で前記返送ラインに流れる余剰ガスと前記非常用熱交換器の下流側で前記送液ラインに流れる液化天然ガスとの間で熱交換を行う熱交換器であり、前記潜熱蓄熱材は、液化天然ガスにより冷却されて凝固し、所定温度以上の余剰ガスにより加熱されて融解する、船舶を提供する。

【0010】

上記の構成によれば、非常用熱交換器の潜熱蓄熱材が凝固することによって、液化天然ガスの冷熱を潜熱蓄熱材の潜熱として蓄積することができる。余剰ガスが少ない場合には、常用熱交換器で余剰ガスが十分に冷却されて、非常用熱交換器に流入する余剰ガスの温度が所定温度よりも低くなるか同程度となる。このため、非常用熱交換器はあまり機能しない。一方、余剰ガスが多い場合には、常用熱交換器での余剰ガスの冷却が不十分となって、非常用熱交換器に流入する余剰ガスの温度が所定温度よりも高くなる。このため、非常用熱交換器の潜熱蓄熱材が融解する。つまり、余剰ガスが多い場合には、潜熱蓄熱材に蓄積した液化天然ガスの冷熱によって、余剰ガスを冷却することができる。従って、余剰ガスが多い場合でも余剰ガスを十分に冷却することができ、余剰ガスの再液化率を向上させることができる。

【0011】

また、本発明は、他の側面から、推進用のガス消費器と、液化天然ガスを貯留するタンクと、前記タンク内で発生するボイルオフガスを圧縮機へ導く送気ラインと、前記圧縮機から吐出されるボイルオフガスを前記ガス消費器へ導く供給ラインと、前記供給ラインから余剰ガスを前記タンクへ戻す、膨張装置が設けられた返送ラインと、前記膨張装置の上流側で前記返送ラインに流れる余剰ガスを冷却するための常用熱交換器と、前記常用熱交換器と前記膨張装置の間で前記返送ラインに流れる余剰ガスを冷却するための非常用熱交換器と、前記タンク内に配置されたポンプから吐出される液化天然ガスを強制気化器へ導く送液ラインと、を備え、前記非常用熱交換器は、前記常用熱交換器で冷却された余剰ガスと前記送液ラインに流れる液化天然ガスとの間で潜熱蓄熱材を介して熱交換を行うものであり、前記潜熱蓄熱材が内部に充填される容器と、前記容器を貫通する、前記返送ラインの一部を構成する第１配管と、前記容器を貫通する、前記送液ラインの一部を構成する第２配管を含み、前記潜熱蓄熱材は、液化天然ガスにより冷却されて凝固し、所定温度以上の余剰ガスにより加熱されて融解する、船舶を提供する。

【0012】

上記の構成によれば、非常用熱交換器の潜熱蓄熱材が凝固することによって、ボイルオフガスの冷熱を潜熱蓄熱材の潜熱として蓄積することができる。余剰ガスが少ない場合には、常用熱交換器で余剰ガスが十分に冷却されて、非常用熱交換器に流入する余剰ガスの温度が所定温度よりも低くなるか同程度となる。このため、非常用熱交換器はあまり機能しない。一方、余剰ガスが多い場合には、常用熱交換器での余剰ガスの冷却が不十分となって、非常用熱交換器に流入する余剰ガスの温度が所定温度よりも高くなる。このため、非常用熱交換器の潜熱蓄熱材が融解する。つまり、余剰ガスが多い場合には、潜熱蓄熱材に蓄積したボイルオフガスの冷熱によって、余剰ガスを冷却することができる。従って、余剰ガスが多い場合でも余剰ガスを十分に冷却することができ、余剰ガスの再液化率を向上させることができる。

【0013】

また、本発明は、他の側面から、推進用のガス消費器と、液化天然ガスを貯留するタンクと、前記タンク内で発生するボイルオフガスを圧縮機へ導く送気ラインと、前記圧縮機から吐出されるボイルオフガスを前記ガス消費器へ導く供給ラインと、前記供給ラインから余剰ガスを前記タンクへ戻す、膨張装置が設けられた返送ラインと、前記膨張装置の上流側で前記返送ラインに流れる余剰ガスを冷却するための常用熱交換器と、前記常用熱交換器と前記膨張装置の間で前記返送ラインに流れる余剰ガスを冷却するための非常用熱交換器と、を備え、前記非常用熱交換器は、前記常用熱交換器で冷却された余剰ガスと前記供給ラインに流れるボイルオフガスとの間で潜熱蓄熱材を介して熱交換を行うものであり、前記常用熱交換器は、前記非常用熱交換器の上流側で前記返送ラインに流れる余剰ガスと前記非常用熱交換器の下流側で前記送液ラインに流れる液化天然ガスとの間で熱交換を行う熱交換器であり、前記潜熱蓄熱材は、ボイルオフガスにより冷却されて凝固し、所定温度以上の余剰ガスにより加熱されて融解する、船舶を提供する。

【0014】

上記の構成によれば、非常用熱交換器の潜熱蓄熱材が凝固することによって、ボイルオフガスの冷熱を潜熱蓄熱材の潜熱として蓄積することができる。余剰ガスが少ない場合には、常用熱交換器で余剰ガスが十分に冷却されて、非常用熱交換器に流入する余剰ガスの温度が所定温度よりも低くなるか同程度となる。このため、非常用熱交換器はあまり機能しない。一方、余剰ガスが多い場合には、常用熱交換器での余剰ガスの冷却が不十分となって、非常用熱交換器に流入する余剰ガスの温度が所定温度よりも高くなる。このため、非常用熱交換器の潜熱蓄熱材が融解する。つまり、余剰ガスが多い場合には、潜熱蓄熱材に蓄積したボイルオフガスの冷熱によって、余剰ガスを冷却することができる。従って、余剰ガスが多い場合でも余剰ガスを十分に冷却することができ、余剰ガスの再液化率を向上させることができる。

【0015】

また、本発明は、さらに別の側面から、推進用のガス消費器と、液化天然ガスを貯留するタンクと、前記タンク内で発生するボイルオフガスを圧縮機へ導く送気ラインと、前記圧縮機から吐出されるボイルオフガスを前記ガス消費器へ導く第１供給ラインと、前記第１供給ラインから余剰ガスを前記タンクへ戻す、膨張装置が設けられた返送ラインと、前記膨張装置の上流側で前記返送ラインに流れる余剰ガスを冷却するための常用熱交換器と、前記常用熱交換器と前記膨張装置の間で前記返送ラインに流れる余剰ガスを冷却するための非常用熱交換器と、前記タンク内に配置されたポンプから吐出される液化天然ガスを強制気化器へ導く送液ラインと、前記強制気化器にて生成される気化ガスを導く、冷却器が設けられた第２供給ラインと、を備え、前記非常用熱交換器は、前記常用熱交換器で冷却された余剰ガスと前記冷却器で冷却された気化ガスとの間で潜熱蓄熱材を介して熱交換を行うものであり、前記潜熱蓄熱材は、前記冷却器で冷却された気化ガスにより冷却されて凝固し、所定温度以上の余剰ガスにより加熱されて融解する、船舶を提供する。

【0016】

上記の構成によれば、非常用熱交換器の潜熱蓄熱材が凝固することによって、気化ガスの冷熱を潜熱蓄熱材の潜熱として蓄積することができる。余剰ガスが少ない場合には、常用熱交換器で余剰ガスが十分に冷却されて、非常用熱交換器に流入する余剰ガスの温度が所定温度よりも低くなるか同程度となる。このため、非常用熱交換器はあまり機能しない。一方、余剰ガスが多い場合には、常用熱交換器での余剰ガスの冷却が不十分となって、非常用熱交換器に流入する余剰ガスの温度が所定温度よりも高くなる。このため、非常用熱交換器の潜熱蓄熱材が融解する。つまり、余剰ガスが多い場合には、潜熱蓄熱材に蓄積した気化ガスの冷熱によって、余剰ガスを冷却することができる。従って、余剰ガスが多い場合でも余剰ガスを十分に冷却することができ、余剰ガスの再液化率を向上させることができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、余剰ガスが多い場合でも余剰ガスを十分に冷却することができる

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の第１実施形態に係る船舶の概略構成図である。

【図2】本発明の第２実施形態に係る船舶の概略構成図である。

【図3】第２実施形態において制御装置が行う制御のフローチャートである。

【図4】本発明の第３実施形態に係る船舶の概略構成図である。

【図5】本発明の第４実施形態に係る船舶の概略構成図である。

【図6】本発明の第５実施形態に係る船舶の概略構成図である。

【図7】本発明の第６実施形態に係る船舶の概略構成図である。

【図8】第６実施形態において制御装置が行う制御のフローチャートである。

【図9】本発明の第７実施形態に係る船舶の概略構成図である。

【図10】本発明の第８実施形態に係る船舶の概略構成図である。

【図11】その他の実施形態に係る船舶の概略構成図である。

【図12】従来の船舶の概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

（第１実施形態）
図１に、本発明の第１実施形態に係る船舶１Ａを示す。この船舶１Ａは、液化天然ガス（以下、ＬＮＧという）を貯留するタンク１１と、推進用のガス消費器である主ガスエンジン１３と、船内電源用の副ガスエンジン１６を含む。ただし、推進用のガス消費器は、例えばガス焚きボイラであってもよい。

【0020】

図例では、タンク１１が１つだけ設けられているが、タンク１１は複数設けられていてもよい。また、図例では、主ガスエンジン１３および副ガスエンジン１６が１つずつ設けられているが、主ガスエンジン１３が複数設けられていてもよいし、副ガスエンジン１６が複数設けられていてもよい。

【0021】

主ガスエンジン１３は、スクリュープロペラ（図示せず）を直接的に回転駆動してもよいし（機械推進）、スクリュープロペラを発電機およびモータを介して回転駆動してもよい（電気推進）。

【0022】

本実施形態では、主ガスエンジン１３が、燃料ガス噴射圧が中圧または高圧のレシプロエンジンである。主ガスエンジン１３は、燃料ガスのみを燃焼させるガス専焼エンジンであってもよいし、燃料ガスと燃料油の一方または双方を燃焼させる二元燃料エンジンであってもよい。ただし、主ガスエンジン１３は、ガスタービンエンジンであってもよい。

【0023】

副ガスエンジン１６は、燃料ガス噴射圧が低圧のレシプロエンジンであり、発電機（図示せず）と連結されている。副ガスエンジン１６は、燃料ガスのみを燃焼させるガス専焼エンジンであってもよいし、燃料ガスと燃料油の一方または双方を燃焼させる二元燃料エンジンであってもよい。

【0024】

主ガスエンジン１３へは、燃料ガスとして、自然入熱によりタンク１１内で発生するボイルオフガス（以下、ＢＯＧという）が供給され、副ガスエンジン１６へは、燃料ガスとして、ＬＮＧが強制的に気化された気化ガス（以下、ＶＧという）が供給される。

【0025】

具体的に、タンク１１は、送気ライン２１により圧縮機１２と接続されており、圧縮機１２は、第１供給ライン２２により主ガスエンジン１３と接続されている。また、タンク１１内には、ポンプ１４が配置されており、ポンプ１４は、送液ライン３１により強制気化器１５と接続されている。強制気化器１５は、第２供給ライン３２により副ガスエンジン１６と接続されている。

【0026】

送気ライン２１は、タンク１１内で発生するＢＯＧを圧縮機１２へ導く。圧縮機１２は、ＢＯＧを中圧または高圧に圧縮する。第１供給ライン２２は、圧縮機１２から吐出されるＢＯＧを主ガスエンジン１３へ導く。ただし、圧縮機１２は、例えば主ガスエンジン１３の燃料ガス噴射圧が低圧の場合は、低圧圧縮機であってもよい。

【0027】

第１供給ライン２２からは返送ライン４１が分岐しており、この返送ライン４１がタンク１１へつながっている。返送ライン４１は、ＢＯＧのうちの主ガスエンジン１３で消費し切れなかった分である余剰ガスを第１供給ライン２２からタンク１１へ戻す役割を果たす。返送ライン４１には、上流側から順に、開閉弁４２および膨張装置４３が設けられている。開閉弁４２は、図略の制御装置により、余剰ガスが発生したときに開かれ、余剰ガスが発生していないときに閉じられる。膨張装置４３は、例えば、膨張弁、膨張タービン、エゼクターなどである。

【0028】

送液ライン３１は、ポンプ１４から吐出されるＬＮＧを強制気化器１５へ導く。強制気化器１５は、ＬＮＧを強制的に気化し、ＶＧを生成する。第２供給ライン３２は、強制気化器１５にて生成されるＶＧを副ガスエンジン１６へ導く。ポンプ１４は、強制気化器１５にて生成されるＶＧの圧力（つまり、強制気化器１５の出口圧力）が副ガスエンジン１６の燃料ガス噴射圧よりも高くなるように、ＬＮＧを吐出する。

【0029】

第２供給ライン３２には、上流側から順に、冷却器３３、気液分離器３４および加熱器３５が設けられている。ＶＧ中の重質分の多く（例えば、エタン、プロパン、ブタンなど）は、冷却器３３で冷却されて液体となり、気液分離器３４で除去されてタンク１１へ戻される。これにより、メタン価の高いＶＧが副ガスエンジン１６へ供給される。加熱器３５は、気液分離器３４を通過したＶＧを副ガスエンジン１６への供給に適した温度に加熱する。

【0030】

さらに、本実施形態では、返送ライン４１に流れる余剰ガスを冷却するための４つの熱交換器（第１熱交換器５１、第２熱交換器５２、第３熱交換器５３および非常用熱交換器６１）が設けられている。返送ライン４１は、開閉弁４２と膨張装置４３の間で、第３熱交換器５３、第１熱交換器５１、第２熱交換器５２および非常用熱交換器６１をこの順に通過する。また、送気ライン２１は第１熱交換器５１を通過し、送液ライン３１は非常用熱交換器６１および第２熱交換器５２をこの順に通過し、第２供給ライン３２は気液分離器３４と加熱器３５の間で第３熱交換器５３を通過する。

【0031】

第１〜第３熱交換器５１〜５３は、例えば、プレートとコルゲートフィンが交互に積層されたプレートフィンタイプの熱交換器である。図例では、第１〜第３熱交換器５１〜５３が別体になっているが、第１〜第３熱交換器５１〜５３のうちのいずれか２つまたは全てが一体になっていてもよい。

【0032】

第３熱交換器５３は、開閉弁４２と第１熱交換器５１の間で返送ライン４１に流れる余剰ガスと、気液分離器３４と加熱器３５の間で第２供給ライン３２に流れるＶＧ（つまり、冷却器３３で冷却されたＶＧ）との間で熱交換を行う。

【0033】

第１熱交換器５１は、第３熱交換器５３と第２熱交換器５２の間で返送ライン４１に流れる余剰ガス（つまり、第３熱交換器５３で冷却された余剰ガス）と、送気ライン２１に流れるＢＯＧとの間で熱交換を行う。

【0034】

第２熱交換器５２は、第１熱交換器５１と非常用熱交換器６１との間で返送ライン４１に流れる余剰ガス（つまり、第１熱交換器５１で冷却された余剰ガス）と、非常用熱交換器６１の下流側で送液ライン３１に流れるＬＮＧとの間で熱交換を行う。本実施形態では、第２熱交換器５２が本発明の常用熱交換器に相当する。

【0035】

非常用熱交換器６１は、第２熱交換器５２と膨張装置４３の間で返送ライン４１に流れる余剰ガス（つまり、第２熱交換器５２で冷却された余剰ガス）と、第２熱交換器５２とポンプ１４の間で送液ライン３１に流れるＬＮＧとの間で潜熱蓄熱材６２を介して熱交換を行う。

【0036】

具体的に、非常用熱交換器６１は、容器６ａ内に充填された潜熱蓄熱材６２と、容器６ａを貫通するとともに容器６ａ内で互いに離間する一対の配管６ｂを含む。一方の配管６ｂは返送ライン４１の一部を構成し、他方の配管６ｂは送液ライン３１の一部を構成する。一対の配管６ｂは、容器６ａ内で螺旋状になっていてもよい。あるいは、一対の配管６ｂは、容器６ａ内で蛇行しており、一対の配管６ｂに、潜熱蓄熱材６２との接触面積を確保するための伝熱板またはフィンが設けられていてもよい。

【0037】

非常用熱交換器６１内の潜熱蓄熱材６２は、タンク１１内のＬＮＧの温度（約−１６０℃）よりもある程度高い凝固点を有する。例えば、潜熱蓄熱材６２の凝固点は、−１５０〜−１２０℃である。このような潜熱蓄熱材６２としては、例えば、ｎ−ペンタン、１−プロパノール、アリルアルコール、メチルシクロヘキサンなどを用いることができる。このため、潜熱蓄熱材６２は、非常用熱交換器６１に流入するＬＮＧにより冷却されて凝固する。一方、非常用熱交換器６１に流入する余剰ガスの温度が潜熱蓄熱材６２の凝固点よりも低い場合は潜熱蓄熱材６２が融解しないが、非常用熱交換器６１に流入する余剰ガスの温度が潜熱蓄熱材６２の凝固点よりも高くなると潜熱蓄熱材６２が融解する。つまり、潜熱蓄熱材６２は、当該潜熱蓄熱材６２の凝固点と等しい所定温度ＴＡ以上の余剰ガスにより加熱されて融解する。

【0038】

以上説明した本実施形態の船舶１Ａでは、非常用熱交換器６１の潜熱蓄熱材６２が凝固することによって、ＬＮＧの冷熱を潜熱蓄熱材６２の潜熱として蓄積することができる。余剰ガスが少ない場合には、第２熱交換器５２で余剰ガスが十分に冷却されて、非常用熱交換器６１に流入する余剰ガスの温度が所定温度ＴＡよりも低くなるか同程度となる。このため、非常用熱交換器６１はあまり機能しない。一方、余剰ガスが多い場合には、第２熱交換器５２での余剰ガスの冷却が不十分となって、非常用熱交換器６１に流入する余剰ガスの温度が所定温度ＴＡよりも高くなる。このため、非常用熱交換器６１の潜熱蓄熱材６２が融解する。つまり、余剰ガスが多い場合には、潜熱蓄熱材６２に蓄積したＬＮＧの冷熱によって、余剰ガスを冷却することができる。従って、余剰ガスが多い場合でも余剰ガスを十分に冷却することができ、余剰ガスの再液化率を向上させることができる。

【0039】

また、本実施形態では、返送ライン４１上および送液ライン３１上で第２熱交換器５２と非常用熱交換器６１とが直列に並んでいる。このため、第２熱交換器５２で余剰ガスを冷却するのに余分なＬＮＧの冷熱を非常用熱交換器６１に蓄積することが可能である。特に、本実施形態のように第２供給ライン３２が船内電源用の副ガスエンジン１６へＶＧを導くものであれば、送液ライン３１には常にＬＮＧが流れる。従って、常に流れるＬＮＧの冷熱を合理的に蓄積することができる。

【0040】

＜変形例＞
第１熱交換器５１と第３熱交換器５３のどちらか一方または双方は設けられなくてもよい。この点は、後述する第２実施形態でも同様である。ただし、前記実施形態のように第２熱交換器５２（常用熱交換器）に加えて、第１熱交換器５１が設けられていれば、送気ライン２１に流れるＢＯＧを利用して余剰ガスを冷却することができ、余剰ガスの再液化率をさらに向上させることができる。

【0041】

また、第２熱交換器５２が設けられず、返送ライン４１における非常用熱交換器６１の上流側には第１熱交換器５１または第３熱交換器５３のみが存してもよい。この場合、第１熱交換器５１または第３熱交換器５３が本発明の常用熱交換器に相当する。

【0042】

（第２実施形態）
図２に、本発明の第２実施形態に係る船舶１Ｂを示す。なお、本実施形態および後述する実施形態において、先に説明した実施形態と同一構成要素には同一符号を付し、重複した説明は省略する。

【0043】

本実施形態の船舶１Ｂが第１実施形態の船舶１Ａと異なる点は、返送ライン４１に第１バイパスライン７１が接続されているとともに、送液ライン３１に第２バイパスライン７３が接続されている点である。本実施形態では、非常用熱交換器６１での余剰ガスとＬＮＧとの不必要な熱交換を回避することが可能である。

【0044】

具体的に、第１バイパスライン７１は、第２熱交換器５２（常用熱交換器）と非常用熱交換器６１の間で返送ライン４１から分岐して、非常用熱交換器６１と膨張装置４３の間で返送ライン４１につながっている。一方、第２バイパスライン７３は、ポンプ１４と非常用熱交換器６１の間で送液ライン３１から分岐して、非常用熱交換器６１と第２熱交換器５２の間で送液ライン３１につながっている。

【0045】

非常用熱交換器６１および第１バイパスライン７１に対する余剰ガスの分配率は、第１調整弁７２により調整され、非常用熱交換器６１および第２バイパスライン７３に対するＬＮＧの分配率は、第２調整弁７４により調整される。本実施形態では、第１調整弁７２が、返送ライン４１における第１バイパスライン７１の分岐点に配置された三方弁であり、第２調整弁７４が、送液ライン３１における第２バイパスライン７３の分岐点に配置された分配弁である。三方弁は、上流側流路を２つの下流側流路の一方に選択的に切り換える弁であり、分配弁は、２つの下流側流路に対する上流側流路の連通度合を任意に変更できる弁である。ただし、第１調整弁７２が第２調整弁７４と同じ分配弁であってもよいし、第２調整弁７４が第１調整弁７２と同じ三方弁であってもよい。また、第１調整弁７２は、第１バイパスライン７１および返送ライン４１に設けられた一対の流量制御弁で構成されてもよいし、第２調整弁７４は、第２バイパスライン７３および送液ライン３１に設けられた一対の流量制御弁で構成されてもよい。

【0046】

第１調整弁７２および第２調整弁７４は、制御装置８により制御される。制御装置８は、例えば、ＲＯＭやＲＡＭなどのメモリとＣＰＵを有する。制御装置８は、第１温度センサ８１および第２温度センサ８２と接続されている。なお、図２では、図面の簡略化のために一部の信号線のみを描いている。第１温度センサ８１は、第２熱交換器５２で冷却された余剰ガスの温度Ｔ１を検出し、第２温度センサ８２は、非常用熱交換器６１内の潜熱蓄熱材６２の温度Ｔ２を検出する。なお、温度Ｔ２の計測位置は、非常用熱交換器６１内部の適切な位置で行う。測定点は１点でもよいし、複数点でもよい。複数点の場合は、そのうち１点を代表温度としてもよいし、その平均温度を代表温度としてもよい。

【0047】

余剰ガスが発生する場合（つまり、開閉弁４２が開かれる場合）、制御装置８は図３に示すフローチャートに従った制御を行う。なお、余剰ガスが発生しない場合（開閉弁４２が閉じられる場合）は、制御装置８は、ポンプ１４から吐出されるＬＮＧの全量が非常用熱交換器６１に導かれるように第２調整弁７４を制御する。

【0048】

まず、制御装置８は、第１温度センサ８１で検出される余剰ガスの温度Ｔ１を、上述した所定温度ＴＡ以上の設定温度Ｔｉと比較する（ステップＳ１）。設定温度Ｔｉは、膨張装置４３に導入するのに適した温度として適宜設定される温度（例えば、−１３０℃）である。余剰ガスの検出温度Ｔ１が設定温度Ｔｉよりも低い場合（ステップＳ１でＹＥＳ）、制御装置８は、ポンプ１４から吐出されるＬＮＧの少なくとも一部が非常用熱交換器６１に導かれるように第２調整弁７４を制御するとともに（ステップＳ２）、第２熱交換器５２で冷却された余剰ガスの全量が第１バイパスライン７１に流れるように第１調整弁７２を制御する（ステップＳ３）。ステップＳ２では、余剰ガスの検出温度Ｔ１が設定温度Ｔｉよりも低く保たれるように、換言すれば第２熱交換器５２に流入するＬＮＧの温度が高くなりすぎないように、第２調整弁７４が制御される。

【0049】

一方、余剰ガスの検出温度Ｔ１が設定温度Ｔｉよりも高い場合（ステップＳ１でＮＯ）、制御装置８は、ポンプ１４から吐出されるＬＮＧの全量が第２バイパスライン７３に流れるように、第２調整弁７４を制御する（ステップＳ４）。第１調整弁７２の制御に関しては、制御装置８は、余剰ガスの検出温度Ｔ１を、第２温度センサ８２で検出される潜熱蓄熱材６２の温度Ｔ２とさらに比較する（ステップＳ５）。

【0050】

余剰ガスの検出温度Ｔ１が潜熱蓄熱材６２の検出温度Ｔ２よりも低い場合（ステップＳ５でＹＥＳ）、制御装置８は、第２熱交換器５２で冷却された余剰ガスの全量が第１バイパスライン７１に流れるように第１調整弁７２を制御する（ステップＳ３）。逆に、余剰ガスの検出温度Ｔ１が潜熱蓄熱材６２の検出温度Ｔ２よりも高い場合（ステップＳ５でＮＯ）、制御装置８は、第２熱交換器５２で冷却された余剰ガスの全量が非常用熱交換器６１に導かれるように、第１調整弁７２を制御する（ステップＳ６）。

【0051】

本実施形態のように、第２熱交換器５２で冷却された余剰ガスの温度Ｔ１を設定温度Ｔｉと比較することにより、ＬＮＧの冷熱が第２熱交換器５２で余剰ガスを冷却するのに有り余る否かを判定することができる。そして、第２熱交換器５２で冷却された余剰ガスの温度Ｔ１が設定温度Ｔｉよりも低いとき、換言すればＬＮＧの冷熱が第２熱交換器５２で余剰ガスを冷却するのに有り余るときに、ＬＮＧの少なくとも一部が非常用熱交換器６１に導かれるため、余分な冷熱を蓄積することができる。

【0052】

また、本実施形態では、第２熱交換器５２で冷却された余剰ガスが非常用熱交換器６１に導かれるのは、第２熱交換器５２で冷却された余剰ガスの温度Ｔ１が設定温度Ｔｉよりも高く、かつ、潜熱蓄熱材６２の温度Ｔ２よりも高いときのみである。従って、余剰ガスの冷却が不十分であり、かつ、余剰ガスのさらなる冷却が可能なときにのみ、余剰ガスを非常用熱交換器６１で冷却することができる。

【0053】

（第３実施形態）
図４に、本発明の第３実施形態に係る船舶１Ｃを示す。本実施形態の船舶１Ｃは、第１実施形態の船舶１Ａと２つの点で異なっている。第１の点は、副ガスエンジン１６が設けられておらず、第２供給ライン３２がＶＧを圧縮機１２の上流側で送気ライン２１へ導いている点である。

【0054】

本実施形態の船舶１Ｃが第１実施形態の船舶１Ａと異なる第２の点は、第２熱交換器５２および第３熱交換器５３が設けられていない点である。すなわち、本実施形態では、第１熱交換器５１が本発明の常用熱交換器に相当する。

【0055】

本実施形態では、余剰ガスが多く、第１熱交換器５１での余剰ガスの冷却が不十分となった場合には、潜熱蓄熱材６２に蓄積したＬＮＧの冷熱によって、余剰ガスを冷却することができる。従って、余剰ガスが多い場合でも余剰ガスを十分に冷却することができ、余剰ガスの再液化率を向上させることができる。

【0056】

（第４実施形態）
図５に、本発明の第４実施形態に係る船舶１Ｄを示す。本実施形態の船舶１Ｄが第２実施形態の船舶１Ｂと異なる点は、送気ライン２１に、当該送気ライン２１の一部をバイパスするようにバイパスライン２４が接続されている点である。このバイパスライン２４は、非常用熱交換器６１を通過している。さらに、本実施形態では、送気ライン２１におけるバイパスライン２４の分岐点に調整弁２３が設けられている。調整弁２３は、三方弁であってもよいし分配弁であってもよい。

【0057】

本実施形態のような構成であれば、非常用熱交換器６１内の潜熱蓄熱材６２の温度Ｔ２がＢＯＧの温度よりも高い場合には、ＢＯＧを利用して潜熱蓄熱材６２を冷却することができる。

【0058】

（第５実施形態）
図６に、本発明の第５実施形態に係る船舶１Ｅを示す。本実施形態の船舶１Ｅが第１実施形態の船舶１Ａと異なる点は、返送ライン４１において第２熱交換器５２の下流側に位置する非常用熱交換器６１の代わりに、返送ライン４１において第１熱交換器５１と第２熱交換器５２の間に位置する非常用熱交換器６３が採用されている点である。つまり、本実施形態では、第１熱交換器５１が本発明の常用熱交換器に相当する。

【0059】

非常用熱交換器６３は、第１熱交換器５１と第２熱交換器５２の間で返送ライン４１に流れる余剰ガス（つまり、第１熱交換器５１で冷却された余剰ガス）と、第１熱交換器５１の上流側で送気ライン２１に流れるＢＯＧとの間で潜熱蓄熱材６４を介して熱交換を行う。

【0060】

具体的に、非常用熱交換器６３は、容器６ａ内に充填された潜熱蓄熱材６４と、容器６ａを貫通するとともに容器６ａ内で互いに離間する一対の配管６ｂを含む。配管６ｂは、第１実施形態で説明した非常用熱交換器６１の配管６ｂと同じである。

【0061】

非常用熱交換器６３内の潜熱蓄熱材６４は、タンク１１内で発生するＢＯＧの温度（約−９０℃）よりもある程度高い凝固点を有する。例えば、潜熱蓄熱材６４の凝固点は、−８０〜−５０℃である。このような潜熱蓄熱材６４としては、例えば、メチルエチルケトン、２−プロパノール、ｎ−ブタノール、アクリロニトリルなどを用いることができる。このため、潜熱蓄熱材６４は、非常用熱交換器６３に流入するＢＯＧにより冷却されて凝固する。一方、非常用熱交換器６３に流入する余剰ガスの温度が潜熱蓄熱材６４の凝固点よりも低い場合は潜熱蓄熱材６４が融解しないが、非常用熱交換器６３に流入する余剰ガスの温度が潜熱蓄熱材６４の凝固点よりも高くなると潜熱蓄熱材６４が融解する。つまり、潜熱蓄熱材６４は、当該潜熱蓄熱材６４の凝固点と等しい所定温度ＴＢ以上の余剰ガスにより加熱されて融解する。

【0062】

以上説明した本実施形態の船舶１Ｅでは、非常用熱交換器６３の潜熱蓄熱材６４が凝固することによって、ＢＯＧの冷熱を潜熱蓄熱材６４の潜熱として蓄積することができる。余剰ガスが少ない場合には、第１熱交換器５１で余剰ガスが十分に冷却されて、非常用熱交換器６３に流入する余剰ガスの温度が所定温度ＴＢよりも低くなるか同程度となる。このため、非常用熱交換器６３はあまり機能しない。一方、余剰ガスが多い場合には、第１熱交換器５１での余剰ガスの冷却が不十分となって、非常用熱交換器６３に流入する余剰ガスの温度が所定温度ＴＢよりも高くなる。このため、非常用熱交換器６３の潜熱蓄熱材６４が融解する。つまり、余剰ガスが多い場合には、潜熱蓄熱材６４に蓄積したＢＯＧの冷熱によって、余剰ガスを冷却することができる。従って、余剰ガスが多い場合でも余剰ガスを十分に冷却することができ、余剰ガスの再液化率を向上させることができる。

【0063】

また、本実施形態では、返送ライン４１上および送気ライン２１上で第１熱交換器５１と非常用熱交換器６３とが直列に並んでいる。このため、第１熱交換器５１で余剰ガスを冷却するのに余分なＢＯＧの冷熱を非常用熱交換器６３に蓄積することが可能である。

【0064】

＜変形例＞
第２熱交換器５２と第３熱交換器５３のどちらか一方または双方は設けられなくてもよい。この点は、後述する第６実施形態でも同様である。ただし、前記実施形態のように第１熱交換器５１（常用熱交換器）に加えて、第２熱交換器５２が設けられていれば、送液ライン３１に流れるＬＮＧを利用して余剰ガスを冷却することができ、余剰ガスの再液化率をさらに向上させることができる。

【0065】

また、第１熱交換器５１が設けられず、返送ライン４１における非常用熱交換器６３の上流側には第３熱交換器５３のみが存してもよい。この場合、第３熱交換器５３が本発明の常用熱交換器に相当する。

【0066】

（第６実施形態）
図７に、本発明の第６実施形態に係る船舶１Ｆを示す。本実施形態の船舶１Ｆが第５実施形態の船舶１Ｅと異なる点は、返送ライン４１に第１バイパスライン７５が接続されているとともに、送気ライン２１に第２バイパスライン７７が接続されている点である。本実施形態では、非常用熱交換器６３での余剰ガスとＢＯＧとの不必要な熱交換を回避することが可能である。

【0067】

具体的に、第１バイパスライン７５は、第１熱交換器５１（常用熱交換器）と非常用熱交換器６３の間で返送ライン４１から分岐して、非常用熱交換器６３と第２熱交換器５２の間で返送ライン４１につながっている。一方、第２バイパスライン７７は、非常用熱交換器６３の上流側で送気ライン２１から分岐して、非常用熱交換器６３と第１熱交換器５１の間で送気ライン２１につながっている。

【0068】

非常用熱交換器６３および第１バイパスライン７５に対する余剰ガスの分配率は、第１調整弁７６により調整され、非常用熱交換器６３および第２バイパスライン７７に対するＢＯＧの分配率は、第２調整弁７８により調整される。本実施形態では、第１調整弁７６が、返送ライン４１における第１バイパスライン７５の分岐点に配置された三方弁であり、第２調整弁７８が、送気ライン２１における第２バイパスライン７７の分岐点に配置された分配弁である。ただし、第１調整弁７６が第２調整弁７８と同じ分配弁であってもよいし、第２調整弁７８が第１調整弁７６と同じ三方弁であってもよい。また、第１調整弁７６は、第１バイパスライン７５および返送ライン４１に設けられた一対の流量制御弁で構成されてもよいし、第２調整弁７８は、第２バイパスライン７７および送気ライン２１に設けられた一対の流量制御弁で構成されてもよい。

【0069】

第１調整弁７６および第２調整弁７８は、制御装置８により制御される。制御装置８は、第１温度センサ８３および第２温度センサ８４と接続されている。なお、図７では、図面の簡略化のために一部の信号線のみを描いている。第１温度センサ８３は、第１熱交換器５１で冷却された余剰ガスの温度Ｔ３を検出し、第２温度センサ８４は、非常用熱交換器６３内の潜熱蓄熱材６４の温度Ｔ４を検出する。

【0070】

余剰ガスが発生する場合、制御装置８は図８に示すフローチャートに従った制御を行う。まず、制御装置８は、第１温度センサ８３で検出される余剰ガスの温度Ｔ３を、上述した所定温度ＴＢ以上の設定温度Ｔｉと比較する（ステップＳ１１）。設定温度Ｔｉは、第２熱交換器５２を介して膨張装置４３に導入するのに適した温度として（つまり、第２熱交換器５２で余剰ガスの更なる冷却を考慮して）適宜設定される温度である。余剰ガスの検出温度Ｔ３が設定温度Ｔｉよりも低い場合（ステップＳ１１でＹＥＳ）、制御装置８は、タンク１１から抜き出されるＢＯＧの少なくとも一部が非常用熱交換器６３に導かれるように第２調整弁７８を制御するとともに（ステップＳ１２）、第１熱交換器５１で冷却された余剰ガスの全量が第１バイパスライン７５に流れるように第１調整弁７６を制御する（ステップＳ１３）。ステップＳ１２では、余剰ガスの検出温度Ｔ３が設定温度Ｔｉよりも低く保たれるように、換言すれば第１熱交換器５１に流入するＢＯＧの温度が高くなりすぎないように、第２調整弁７８が制御される。

【0071】

一方、余剰ガスの検出温度Ｔ３が設定温度Ｔｉよりも高い場合（ステップＳ１１でＮＯ）、制御装置８は、タンク１１から抜き出されるＢＯＧの全量が第２バイパスライン７７に流れるように、第２調整弁７８を制御する（ステップＳ１４）。第１調整弁７６の制御に関しては、制御装置８は、余剰ガスの検出温度Ｔ３を、第２温度センサ８４で検出される潜熱蓄熱材６４の温度Ｔ４とさらに比較する（ステップＳ１５）。

【0072】

余剰ガスの検出温度Ｔ３が潜熱蓄熱材６２の検出温度Ｔ４よりも低い場合（ステップＳ
１５でＹＥＳ）、制御装置８は、第１熱交換器５１で冷却された余剰ガスの全量が第１バイパスライン７５に流れるように第１調整弁７６を制御する（ステップＳ１３）。逆に、余剰ガスの検出温度Ｔ３が潜熱蓄熱材６４の検出温度Ｔ４よりも高い場合（ステップＳ１５でＮＯ）、制御装置８は、第１熱交換器５１で冷却された余剰ガスの全量が非常用熱交換器６３に導かれるように、第１調整弁７６を制御する（ステップＳ１６）。

【0073】

本実施形態のように、第１熱交換器５１で冷却された余剰ガスの温度Ｔ３を設定温度Ｔｉと比較することにより、ＢＯＧの冷熱が第１熱交換器５１で余剰ガスを冷却するのに有り余る否かを判定することができる。そして、第１熱交換器５１で冷却された余剰ガスの温度Ｔ３が設定温度Ｔｉよりも低いとき、換言すればＢＯＧの冷熱が第１熱交換器５１で余剰ガスを冷却するのに有り余るときに、ＢＯＧの少なくとも一部が非常用熱交換器６３に導かれるため、余分な冷熱を蓄積することができる。

【0074】

また、本実施形態では、第１熱交換器５１で冷却された余剰ガスが非常用熱交換器６３に導かれるのは、第１熱交換器５１で冷却された余剰ガスの温度Ｔ３が設定温度Ｔｉよりも高く、かつ、潜熱蓄熱材６４の温度Ｔ４よりも高いときのみである。従って、余剰ガスの冷却が不十分であり、かつ、余剰ガスのさらなる冷却が可能なときにのみ、余剰ガスを非常用熱交換器６３で冷却することができる。

【0075】

（第７実施形態）
図９に、本発明の第７実施形態に係る船舶１Ｇを示す。本実施形態の船舶１Ｇが第５実施形態の船舶１Ｅと異なる点は、ポンプ１４から副ガスエンジン１６までの構成が全て設けられていない点である。

【0076】

本実施形態でも、第５実施形態と同様の効果を得ることができる。

【0077】

（第８実施形態）
図１０に、本発明の第８実施形態に係る船舶１Ｈを示す。本実施形態の船舶１Ｈが第５実施形態の船舶１Ｅと異なる点は、返送ライン４１において第１熱交換器５１と第２熱交換器５２の間に位置する非常用熱交換器６３の代わりに、返送ライン４１において第３熱交換器５３と第１熱交換器５１の間に位置する非常用熱交換器６５が採用されている点である。つまり、本実施形態では、第３熱交換器５３が本発明の常用熱交換器に相当する。

【0078】

非常用熱交換器６５は、第３熱交換器５３と第１熱交換器５１の間で返送ライン４１に流れる余剰ガス（つまり、第３熱交換器５３で冷却された余剰ガス）と、気液分離器３４と第３熱交換器５３の間で第２供給ライン３２に流れるＶＧ（つまり、冷却器３３で冷却されたＶＧ）との間で潜熱蓄熱材６６を介して熱交換を行う。

【0079】

具体的に、非常用熱交換器６５は、容器６ａ内に充填された潜熱蓄熱材６６と、容器６ａを貫通するとともに容器６ａ内で互いに離間する一対の配管６ｂを含む。配管６ｂは、第１実施形態で説明した非常用熱交換器６１の配管６ｂと同じである。

【0080】

非常用熱交換器６５内の潜熱蓄熱材６６は、冷却器３３で冷却されたＶＧの温度（約−１４０〜−１００℃）よりもある程度高い凝固点を有する。例えば、潜熱蓄熱材６６の凝固点は、−１３０〜−６０℃である。このような潜熱蓄熱材６４としては、例えば、メタノール、エタノール、２−ブタノール、２，２−ジメチルブタンなどを用いることができる。このため、潜熱蓄熱材６６は、非常用熱交換器６５に流入するＶＧ（つまり、冷却器３３で冷却されたＶＧ）により冷却されて凝固する。一方、非常用熱交換器６５に流入する余剰ガスの温度が潜熱蓄熱材６６の凝固点よりも低い場合は潜熱蓄熱材６６が融解しないが、非常用熱交換器６５に流入する余剰ガスの温度が潜熱蓄熱材６６の凝固点よりも高
くなると潜熱蓄熱材６６が融解する。つまり、潜熱蓄熱材６６は、当該潜熱蓄熱材６６の凝固点と等しい所定温度ＴＣ以上の余剰ガスにより加熱されて融解する。

【0081】

以上説明した本実施形態の船舶１Ｈでは、非常用熱交換器６５の潜熱蓄熱材６６が凝固することによって、ＶＧの冷熱を潜熱蓄熱材６６の潜熱として蓄積することができる。余剰ガスが少ない場合には、第３熱交換器５３で余剰ガスが十分に冷却されて、非常用熱交換器６５に流入する余剰ガスの温度が所定温度ＴＣよりも低くなるか同程度となる。このため、非常用熱交換器６５はあまり機能しない。一方、余剰ガスが多い場合には、第３熱交換器５３での余剰ガスの冷却が不十分となって、非常用熱交換器６５に流入する余剰ガスの温度が所定温度ＴＣよりも高くなる。このため、非常用熱交換器６５の潜熱蓄熱材６６が融解する。つまり、余剰ガスが多い場合には、潜熱蓄熱材６６に蓄積したＶＧの冷熱によって、余剰ガスを冷却することができる。従って、余剰ガスが多い場合でも余剰ガスを十分に冷却することができ、余剰ガスの再液化率を向上させることができる。

【0082】

また、本実施形態では、返送ライン４１上および第２供給ライン３２上で第３熱交換器５３と非常用熱交換器６５とが直列に並んでいる。このため、第３熱交換器５３で余剰ガスを冷却するのに余分なＶＧの冷熱を非常用熱交換器６５に蓄積することが可能である。

【0083】

＜変形例＞
第１熱交換器５１と第２熱交換器５２のどちらか一方または双方は設けられなくてもよい。

【0084】

また、第３熱交換器５３が設けられない代わりに、第１熱交換器５１が返送ライン４１において非常用熱交換器６５の上流側に配置され、非常用熱交換器６５が、第１熱交換器５１で冷却された余剰ガスをさらに冷却してもよい。この場合、第１熱交換器５１が本発明の常用熱交換器に相当する。

【0085】

また、第２および第６実施形態と同様に、返送ライン４１に非常用熱交換器６３をバイパスする第１バイパスラインが設けられ、第２供給ライン３２に非常用熱交換器６３をバイパスする第２バイパスラインが設けられてもよい。

【0086】

（その他の実施形態）
本発明は上述した第１〜第９実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。

【0087】

例えば、図１１に示す船舶１Ｉのように、非常用熱交換器６１，６３，６５の全てが併用されてもよい。あるいは、図示は省略するが、非常用熱交換器６１，６３，６５のうちのいずれか２つが併用されてもよい。また、図１１に示す構成に、図２に示す構成（第１および第２バイパスライン７１，７３ならびに第１および第２調整弁７２，７４）と図７に示す構成（第１および第２バイパスライン７５，７７ならびに第１および第２調整弁７６，７８）の一方または双方が組み合わされてもよい。

【符号の説明】

【0088】

１Ａ〜１Ｉ 船舶
１１ タンク
１２ 圧縮機
１３ 主ガスエンジン（ガス消費器）
１４ ポンプ
１５ 強制気化器
１６ 副ガスエンジン
２１ 送気ライン
２２ 第１供給ライン
３１ 送液ライン
３２ 第２供給ライン
３５ 冷却器
４１ 返送ライン
４３ 膨張装置
５１ 第１熱交換器（第３および第５〜第７実施形態では、常用熱交換器）
５２ 第２熱交換器（第１、第２および第４実施形態では、常用熱交換器）
５３ 第３熱交換器（第８実施形態では、常用熱交換器）
６１，６３，６５ 非常用熱交換器
６２，６４，６６ 潜熱蓄熱材
７１，７５ 第１バイパスライン
７２，７６ 第２バイパスライン
７３，７７ 第１調整弁
７４，７８ 第２調整弁
８ 制御装置
８１，８３ 第１温度センサ
８２，８４ 第２温度センサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】