特開 2023-93266 アンモニア燃料船

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023093266

(43)【公開日】2023-07-04

(54)【発明の名称】アンモニア燃料船

(51)【国際特許分類】

   B63B 11/04 20060101AFI20230627BHJP

   B63H 21/30 20060101ALI20230627BHJP

   B63B 29/00 20060101ALI20230627BHJP

   B63J 2/02 20060101ALI20230627BHJP

【ＦＩ】

B63B11/04 B

B63H21/30 Z

B63B29/00 A

B63J2/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021208792

(22)【出願日】2021-12-22

(71)【出願人】

【識別番号】520357718

【氏名又は名称】日本シップヤード株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】593172223

【氏名又は名称】今治造船株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】502116922

【氏名又は名称】ジャパンマリンユナイテッド株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100118267

【弁理士】

【氏名又は名称】越前 昌弘

(72)【発明者】

【氏名】上野 周作

(72)【発明者】

【氏名】渡邊 健太郎

(72)【発明者】

【氏名】小林 敬明

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 恵介

(72)【発明者】

【氏名】富岡 浩二

(57)【要約】

【課題】人の移動が多い領域の臭気を低減することができるアンモニア燃料船を提供することを目的とする。
【解決手段】アンモニア燃料船１は、船員の作業区画や生活空間を提供する居住区７と、アンモニア燃料エンジン４を設置する機関室８と、備えている。階段室７２と廊下７４との間にはエアロックスペース１３が設置される。また、エレベータトランク１２と室内フロア８１との間にはエアロックスペース１４が設置される。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

アンモニアを燃料として使用するエンジンを備えたアンモニア燃料船において、
前記エンジンを設置する機関室の出入口に設置されたエアロックスペースを備える、
ことを特徴とするアンモニア燃料船。

【請求項2】

前記エアロックスペースは、前記機関室の出入口と階段室の出入口との間に設置されている、請求項１に記載のアンモニア燃料船。

【請求項3】

前記エアロックスペースは、前記機関室の出入口とエレベータトランクの出入口との間に設置されている、請求項１に記載のアンモニア燃料船。

【請求項4】

前記エアロックスペースは、前記機関室の出入口と階段室及びエレベータトランクの出入口との間に設置されている、請求項１に記載のアンモニア燃料船。

【請求項5】

前記エアロックスペースは、前記機関室の出入口と機関制御室の出入口との間に設置されている、請求項１に記載のアンモニア燃料船。

【請求項6】

前記機関制御室は、階段室及びエレベータトランクの出入口を有する、請求項５に記載のアンモニア燃料船。

【請求項7】

前記エアロックスペースは、エレベータトランク、階段室、機関制御室又は工作室により構成されている、請求項１に記載のアンモニア燃料船。

【請求項8】

前記エアロックスペースは、階段室により構成されている、請求項１に記載のアンモニア燃料船。

【請求項9】

前記エアロックスペースは、内部の圧力を前記機関室の圧力よりも高く保持するための加圧手段又は内部の空気を入れ替えるための換気手段を有する、請求項１に記載のアンモニア燃料船。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、アンモニア燃料船に関し、特に、アンモニアを燃料として使用するエンジンを備えたアンモニア燃料船に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、環境保全の観点から環境を汚染する物質や廃棄物の排出を低減するゼロエミッションが提言されている。国際海運の分野においても、燃焼時に二酸化炭素（ＣＯ_２）が発生しない燃料としてアンモニアが注目されており、アンモニア燃料船の開発が進められている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－１６１９２１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

アンモニア燃料船では、アンモニアの沸点が大気圧下において－３３℃の低温であることから、低温又は高圧により液化アンモニアとして船上に貯蔵することが検討されている。液化アンモニアが大気中に漏洩した場合、気化したアンモニアガスが拡散することとなる。アンモニアガスは強い毒性を有することから、液化アンモニアを漏洩させないこと及び漏洩した際に人体や環境への影響を最小化させることが重要な課題となっている。

【0005】

また、アンモニアは強い臭気を有することから、人体や環境への影響を最小化させた場合であっても人が存在し得る領域に微少の臭気が漂う可能性が考えられる。したがって、居住区や機関制御室等、人の移動が多い領域の臭気対策が求められる。

【0006】

本発明はかかる問題点に鑑み創案されたものであり、人の移動が多い領域の臭気を低減することができるアンモニア燃料船を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明によれば、アンモニアを燃料として使用するエンジンを備えたアンモニア燃料船において、前記エンジンを設置する機関室の出入口に設置されたエアロックスペースを備える、ことを特徴とするアンモニア燃料船が提供される。

【0008】

前記エアロックスペースは、前記機関室の出入口と階段室の出入口との間に設置されていてもよい。

【0009】

前記エアロックスペースは、前記機関室の出入口とエレベータトランクの出入口との間に設置されていてもよい。

【0010】

前記エアロックスペースは、前記機関室の出入口と階段室及びエレベータトランクの出入口との間に設置されていてもよい。

【0011】

前記エアロックスペースは、前記機関室の出入口と機関制御室の出入口との間に設置されていてもよい。また、前記機関制御室は、階段室及びエレベータトランクの出入口を有していてもよい。

【0012】

前記エアロックスペースは、エレベータトランクにより構成されていてもよいし、階段室により構成されていてもよいし、機関制御室により構成されていてもよいし、工作室により構成されていてもよい。

【0013】

前記エアロックスペースは、内部の圧力を前記機関室の圧力よりも高く保持するための加圧手段を有していてもよいし、内部の空気を入れ替えるための換気手段を有していてもよい。

【発明の効果】

【0014】

上述した本発明に係るアンモニア燃料船によれば、アンモニアを燃料として使用するエンジンを設置する機関室の出入口にエアロックスペースを設置したことにより、機関室内で臭気が発生した場合であっても人の移動が多い領域の臭気を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】アンモニア燃料船の概略構成図である。

【図2】第一実施形態に係るアンモニア燃料船を示す説明図であり、（Ａ）は居住区及び機関室を示す側面図、（Ｂ）は居住区の一階の平面図、（Ｃ）は機関室の室内フロアの平面図、である。

【図3】第二実施形態に係るアンモニア燃料船を示す説明図であり、（Ａ）は居住区及び機関室を示す側面図、（Ｂ）は居住区の一階の平面図、（Ｃ）は機関室の室内フロアの平面図、である。

【図4】第三実施形態に係るアンモニア燃料船を示す説明図であり、（Ａ）は居住区及び機関室を示す側面図、（Ｂ）は居住区の一階の平面図、（Ｃ）は機関室の室内フロアの平面図、である。

【図5】第四実施形態に係るアンモニア燃料船を示す説明図であり、（Ａ）は居住区及び機関室を示す側面図、（Ｂ）は居住区の一階の平面図、（Ｃ）は機関室の室内フロアの平面図、である。

【図6】第五実施形態に係るアンモニア燃料船を示す説明図であり、（Ａ）は居住区及び機関室を示す側面図、（Ｂ）は居住区の一階の平面図、（Ｃ）は機関室の室内フロアの平面図、である。

【図7】第六実施形態に係るアンモニア燃料船を示す説明図であり、（Ａ）は居住区及び機関室を示す側面図、（Ｂ）は居住区の一階の平面図、（Ｃ）は機関室の室内フロアの平面図、である。

【図8】第七実施形態に係るアンモニア燃料船を示す説明図であり、（Ａ）は居住区及び機関室を示す側面図、（Ｂ）は居住区の一階の平面図、（Ｃ）は機関室の室内フロアの平面図、である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施形態について図１～図８（Ｃ）を用いて説明する。ここで、図１は、アンモニア燃料船の概略構成図である。

【0017】

アンモニア燃料船１は、例えば、図１に示したように、燃料であるアンモニアを貯留するアンモニア燃料タンク２と、アンモニア燃料タンク２から発生した気化ガスを再液化する再液化装置３と、アンモニアを燃料として使用するアンモニア燃料エンジン４と、アンモニア燃料タンク２からアンモニア燃料エンジン４にアンモニアを供給する燃料供給機器５と、アンモニア燃料タンク２にアンモニアを供給するバンカーステーション６と、を備えている。

【0018】

また、アンモニア燃料船１は、船員の作業区画や生活空間を提供する居住区７と、アンモニア燃料エンジン４を設置する機関室８と、備えている。居住区７は、例えば、上甲板９上に配置される。また、機関室８は、例えば、居住区７の下方に配置される。

【0019】

なお、図１に示したアンモニア燃料船１の構成は単なる一例であり、図示した構成・配置に限定されるものではない。また、アンモニア燃料船１は、ディーゼルエンジン、電動モータ等の他の推進機器を併用したハイブリッド船であってもよい。また、アンモニア燃料船１は、複数の燃料を切り替えて使用する多元燃料エンジンを採用したものであってもよい。

【0020】

ここで、図２は、本発明の第一実施形態に係るアンモニア燃料船を示す説明図であり、（Ａ）は居住区及び機関室を示す側面図、（Ｂ）は居住区一階の平面図、（Ｃ）は機関室の室内フロアの平面図、である。

【0021】

図２（Ａ）に示したように、例えば、居住区７は、上甲板９上に設置された複数階建ての建造物である。上甲板９の上方に居住区７の一階７１が配置され、上甲板９の下方に機関室８の室内フロア８１が配置される。居住区７と機関室８との間の移動には、一般に、階段１０又はエレベータ１１を使用する。

【0022】

図２（Ｂ）及び図２（Ｃ）に示したように、居住区７の一階７１には居住区７から機関室８の室内フロア８１に下りる階段１０が設置される。なお、図示しないが、居住区７内の各階を移動する階段には、図示した階段１０とは別の場所に設置される。

【0023】

また、図２（Ｂ）に示したように、居住区７の一階７１には、階段１０を格納する階段室７２、機関制御室７３、廊下７４、エレベータ１１を収容するエレベータトランク１２等の区画が配置される。なお、図示した区画は単なる一例であり、一階７１に配置される区画は図示したものに限定されるものではない。

【0024】

機関制御室７３は、アンモニア燃料エンジン４の運転状況を表示する機器や運転を制御する機器を収容する区画である。廊下７４は、一階７１に配置された区画に移動するための通路である。階段室７２は、階段１０を設置する区画である。また、階段室７２と廊下７４との間にはエアロックスペース１３が設置される。

【0025】

階段室７２にはエアロックスペース１３に移動するための開閉扉７２ａが配置されており、エアロックスペース１３には廊下７４に移動するための開閉扉１３ａが配置されている。エアロックスペース１３は、機関室８の出入口を構成する階段１０と居住区７との連通を遮断するための区画である。

【0026】

エアロックスペース１３を通過するときに、二つの開閉扉７２ａ，１３ａを一つずつ開放し同時に開放しないことにより、階段１０を使用して居住区７と機関室８との間を移動する際における空間の連通を遮断することができる。

【0027】

また、機関室８にはエレベータ１１を使用して移動することもできる。エレベータ１１を昇降させる空間を形成するエレベータトランク１２は、機関室８の室内フロア８１から居住区７の各階を連通するように配置される。また、図２（Ｃ）に示したように、エレベータトランク１２と室内フロア８１との間にはエアロックスペース１４が設置される。

【0028】

エレベータトランク１２にはエアロックスペース１４に移動するための開閉扉１２ａが配置されており、エアロックスペース１４には室内フロア８１に移動するための開閉扉１４ａが配置されている。エアロックスペース１４は、機関室８の出入口を構成するエレベータ１１と居住区７との連通を遮断するための区画である。なお、エレベータトランク１２の開閉扉１２ａは引き戸式であるが、説明の便宜上、開き戸式の図を示してある。

【0029】

本実施形態によれば、エアロックスペース１４を通過するときに、二つの開閉扉１２ａ，１４ａを一つずつ開放し同時に開放しないことにより、エレベータ１１を使用して居住区７と機関室８との間を移動する際における空間の連通を遮断することができる。

【0030】

図２（Ａ）～図２（Ｃ）に示した第一実施形態では、機関室８の出入口が階段１０とエレベータ１１の二箇所に存在していることから、それぞれの出入口にエアロックスペース１３，１４を設置している。

【0031】

なお、図示しないが、エアロックスペース１３，１４の圧力を機関室８の圧力よりも高く保持するための加圧手段、エアロックスペース１３，１４内の空気を入れ替えるための換気手段、エアロックスペース１３，１４内のアンモニア濃度を計測する濃度計等の設備を設置してもよい。

【0032】

ここで、図３は、第二実施形態に係るアンモニア燃料船を示す説明図であり、（Ａ）は居住区及び機関室を示す側面図、（Ｂ）は居住区の一階の平面図、（Ｃ）は機関室の室内フロアの平面図、である。各図において、第一実施形態と同じ構成部品については、同一の符号を付して重複した説明を省略する。

【0033】

図３（Ａ）～図３（Ｃ）に示した第二実施形態は、エレベータトランク１２をエアロックスペースとして構成したものである。エレベータトランク１２は、内部の圧力を機関室８の圧力よりも高く保持するための加圧手段１２ｂを備えていてもよい。

【0034】

加圧手段１２ｂは、例えば、エレベータトランク１２の上部に設置された通風装置である。かかる構成により、室内フロア８１におけるエレベータ１１前のエアロックスペースを省略することができ、限られた船内空間の利用効率を向上することができる。なお、加圧手段１２ｂの代わりに、エレベータトランク１２内の空気を入れ替えるための換気手段を設置してもよい。

【0035】

ここで、図４は、第三実施形態に係るアンモニア燃料船を示す説明図であり、（Ａ）は居住区及び機関室を示す側面図、（Ｂ）は居住区の一階の平面図、（Ｃ）は機関室の室内フロアの平面図、である。各図において、第一実施形態と同じ構成部品については、同一の符号を付して重複した説明を省略する。

【0036】

図４（Ａ）～図４（Ｃ）に示した第三実施形態は、エレベータ１１の対面に階段１０が設置されており、エレベータトランク１２と階段室７２との間にエアロックスペース１５が配置されている。

【0037】

なお、階段１０は、室内フロア８１から居住区７の上層階まで連続していてもよいし、室内フロア８１から一階７１の部分と一階７１から上層階の部分とに分断されていてもよい。また、図４（Ｂ）及び図４（Ｃ）では、説明の便宜上、階段１０の図を省略してある。

【0038】

階段室７２にはエアロックスペース１５に移動するための開閉扉７２ａが配置されており、エレベータトランク１２にはエアロックスペース１５に移動するための開閉扉１２ａが配置されており、エアロックスペース１５には室内フロア８１に移動するための開閉扉１５ａが配置されている。

【0039】

本実施形態は、階段１０及びエレベータ１１の配置を変更することにより、機関室８の出入口を構成する階段１０及びエレベータ１１前の領域に共有のエアロックスペース１５を設置したものである。かかる構成により機関室８のエアロックスペースの個数を削減することができ、限られた船内空間の利用効率を向上することができる。

【0040】

なお、図示しないが、エアロックスペース１５の圧力を機関室８の圧力よりも高く保持するための加圧手段、エアロックスペース１３，１４内の空気を入れ替えるための換気手段、エアロックスペース１３，１４内のアンモニア濃度を計測する濃度計等の設備を設置してもよい。

【0041】

本実施形態によれば、エアロックスペース１５を通過するときに、三つの開閉扉７２ａ，１２ａ，１５ａを一つずつ開放し同時に開放しないことにより、階段１０又はエレベータ１１を使用して居住区７と機関室８との間を移動する際における空間の連通を遮断することができる。

【0042】

ここで、図５は、第四実施形態に係るアンモニア燃料船を示す説明図であり、（Ａ）は居住区及び機関室を示す側面図、（Ｂ）は居住区の一階の平面図、（Ｃ）は機関室の室内フロアの平面図、である。各図において、第一実施形態と同じ構成部品については、同一の符号を付して重複した説明を省略する。

【0043】

図５（Ａ）～図５（Ｃ）に示した第四実施形態は、エレベータ１１の対面に階段１０が設置されており、室内フロア８１の階段室７２がエレベータトランク１２まで拡張するように構成されている。

【0044】

なお、図示しないが、居住区７の各階を移動する階段は階段室７２外の別の場所に配置される。また、図５（Ｂ）及び図５（Ｃ）では、説明の便宜上、階段１０の図を省略してある。

【0045】

本実施形態は、階段１０及びエレベータ１１の配置を変更することにより、機関室８の出入口を構成する階段１０及びエレベータ１１前の領域に階段室７２を拡張してエアロックスペースとして利用するようにしたものである。かかる構成により機関室８のエアロックに必要な区画の個数を削減することができる。

【0046】

階段室７２には室内フロア８１に移動するための開閉扉７２ａが配置されており、エレベータトランク１２には階段室７２（エアロックスペース）に移動するための開閉扉１２ａが配置されている。また、居住区７の一階７１には階段室７２に移動するための開閉扉７２ｂが配置されている。

【0047】

本実施形態によれば、エアロックスペース１５を通過するときに、三つの開閉扉７２ａ，７２ｂ，１２ａを一つずつ開放し同時に開放しないことにより、階段１０又はエレベータ１１を使用して居住区７と機関室８との間を移動する際における空間の連通を遮断することができる。

【0048】

ここで、図６は、第五実施形態に係るアンモニア燃料船を示す説明図であり、（Ａ）は居住区及び機関室を示す側面図、（Ｂ）は居住区の一階の平面図、（Ｃ）は機関室の室内フロアの平面図、である。各図において、第三実施形態と同じ構成部品については、同一の符号を付して重複した説明を省略する。

【0049】

図６（Ａ）～図６（Ｃ）に示した第五実施形態は、上述した第三実施形態と同様に、エレベータ１１の対面に階段１０が設置されており、エレベータトランク１２と階段室７２との間にエアロックスペースを構成する工作室１６が配置されている。工作室１６は、機関室８内に設置された機器・設備の整備等に必要な作業を行う区画である。

【0050】

本実施形態は、機関室８の室内フロア８１内に工作室１６を配置し、工作室１６をエアロックスペースとして兼用したものである。かかる構成により、限られた船内空間の利用効率を向上することができる。

【0051】

階段室７２には工作室１６に移動するための開閉扉７２ａが配置されており、エレベータトランク１２には工作室１６に移動するための開閉扉１２ａが配置されており、工作室１６（エアロックスペース）には機関室８に移動するための開閉扉１６ａが配置されている。

【0052】

本実施形態によれば、工作室１６（エアロックスペース）を通過するときに、三つの開閉扉７２ａ，１２ａ，１６ａを一つずつ開放し同時に開放しないことにより、階段１０又はエレベータ１１を使用して居住区７と機関室８との間を移動する際における空間の連通を遮断することができる。

【0053】

ここで、図７は、第六実施形態に係るアンモニア燃料船を示す説明図であり、（Ａ）は居住区及び機関室を示す側面図、（Ｂ）は居住区の一階の平面図、（Ｃ）は機関室の室内フロアの平面図、である。各図において、第五実施形態と同じ構成部品については、同一の符号を付して重複した説明を省略する。

【0054】

図７（Ａ）～図７（Ｃ）に示した第六実施形態は、エレベータ１１の対面に階段１０が設置されており、エレベータトランク１２と階段室７２との間に機関制御室１７が設置され、機関制御室１７と機関室８との間にエアロックスペース１８が設置されている。

【0055】

本実施形態は、居住区７の一階に配置されていた機関制御室（図４等参照）を機関室８の室内フロア８１に移動したものである。

【0056】

階段室７２には機関制御室１７に移動するための開閉扉７２ａが配置されており、エレベータトランク１２には機関制御室１７に移動するための開閉扉１２ａが配置されており、機関制御室１７にはエアロックスペース１８に移動するための開閉扉１７ａが配置されており、エアロックスペース１８には機関室８に移動するための開閉扉１８ａが配置されている。

【0057】

機関制御室１７は人の出入りが多いことから、階段１０及びエレベータ１１による移動時には開閉扉７２ａ，１２ａの開閉タイミングの制御を行わないようにするために、機関制御室１７と機関室８との間にエアロックスペース１８を設置している。なお、図示しないが、必要に応じて、エアロックスペース１８を省略して機関制御室１７をエアロックスペースとして利用するようにしてもよい。

【0058】

ここで、図８は、第七実施形態に係るアンモニア燃料船を示す説明図であり、（Ａ）は居住区及び機関室を示す側面図、（Ｂ）は居住区の一階の平面図、（Ｃ）は機関室の室内フロアの平面図、である。各図において、第六実施形態と同じ構成部品については、同一の符号を付して重複した説明を省略する。

【0059】

図８（Ａ）～図８（Ｃ）に示した第七実施形態は、上述した第六実施形態と同様に、機関室８の室内フロア８１に機関制御室１７が設置されており、機関制御室１７と機関室８との間にエアロックスペースを構成する工作室１９が配置されている。

【0060】

本実施形態は、図７（Ｃ）に示したエアロックスペース１８の面積を拡張して工作室１９を兼用したものである。かかる構成により、限られた船内空間の利用効率を向上することができる。

【0061】

階段室７２には機関制御室１７に移動するための開閉扉７２ａが配置されており、エレベータトランク１２には機関制御室１７に移動するための開閉扉１２ａが配置されており、機関制御室１７には工作室１９に移動するための開閉扉１８ａが配置されており、工作室１９には機関室８に移動するための開閉扉１９ａが配置されている。

【0062】

上述した第一実施形態～第七実施形態に係るアンモニア燃料船１によれば、アンモニア燃料エンジン４を設置する機関室８の出入口にエアロックスペースを設置したことにより、機関室８内で臭気が発生した場合であっても人の移動が多い領域の臭気を低減することができる。

【0063】

本発明は上述した実施形態に限定されず、各実施形態を組み合わせてもよい、複数のエアロックスペースを直列に設置するようにしてもよい等、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能であることは勿論である。

【符号の説明】

【0064】

１ アンモニア燃料船
２ アンモニア燃料タンク
３ 再液化装置
４ アンモニア燃料エンジン
５ 燃料供給機器
６ バンカーステーション
７ 居住区
８ 機関室
９ 上甲板
１０ 階段
１１ エレベータ
１２ エレベータトランク
１２ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａ，１６ａ，１７ａ，１８ａ，１９ａ 開閉扉
１２ｂ 加圧手段
１３，１４，１５，１８ エアロックスペース
１６ 工作室
１７ 機関制御室
１９ 工作室
７１ 一階
７２ 階段室
７２ａ，７２ｂ 開閉扉
７３ 機関制御室
７４ 廊下
８１ 室内フロア

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】