JPH03248995A - 船舶の推進システム - Google Patents
船舶の推進システムInfo
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- JPH03248995A JPH03248995A JP2046257A JP4625790A JPH03248995A JP H03248995 A JPH03248995 A JP H03248995A JP 2046257 A JP2046257 A JP 2046257A JP 4625790 A JP4625790 A JP 4625790A JP H03248995 A JPH03248995 A JP H03248995A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Fuel Cell (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は船舶の推進システムに関する。
（従来の技術）
第５図、第６図は従来のＬＮＧ （液化天然ガス）船の
推進システムの概要を示す。
推進システムの概要を示す。
第５図はＬＮＧ船の積荷であるＬＮＧの蒸発ガス（ボイ
ルオフガス）を燃料の一部として燃焼し、タービンやデ
ィーゼルの動力を減速装置を介してプロペラ等の水中回
転翼に伝え、推進力を得る方式である。１はＬＮＧタン
クで実際には複数個のタンクがＬＮＧ船に設置される。
ルオフガス）を燃料の一部として燃焼し、タービンやデ
ィーゼルの動力を減速装置を介してプロペラ等の水中回
転翼に伝え、推進力を得る方式である。１はＬＮＧタン
クで実際には複数個のタンクがＬＮＧ船に設置される。
２は積荷となるＬＮＧ （液化天然ガス）で、主成分は
メタルで、はぼ大気圧の液化された状態で、ＬＮＧタン
ク］に貯蔵される。メタンの大気圧での液化温度は１６
２℃である。３は航行中の低温のＬＮＧタンク１に常温
部から侵入する侵入熱のため蒸発した低温の天然ガスを
原動機４に送るパイプである。
メタルで、はぼ大気圧の液化された状態で、ＬＮＧタン
ク］に貯蔵される。メタンの大気圧での液化温度は１６
２℃である。３は航行中の低温のＬＮＧタンク１に常温
部から侵入する侵入熱のため蒸発した低温の天然ガスを
原動機４に送るパイプである。
４は蒸発した天然ガスを燃料の一部として使用し、ＬＮ
Ｇ船の動力を得るための原動機である。原動機どして、
蒸気タービン、ガスタービンを利用したエンジンやディ
ーゼルエンジンが利用される。
Ｇ船の動力を得るための原動機である。原動機どして、
蒸気タービン、ガスタービンを利用したエンジンやディ
ーゼルエンジンが利用される。
５は原動機４で発生した回転力を伝達する回転軸、６は
減速歯車等を使用した減速装置で高速回転の原動機４に
比べてプロペラの回転数が極端に小さいため減速装置が
必要となる。７はプロペラ等の水中回転翼の回転力を伝
達する回転軸８は推進力を発生するプロペラ等の水中回
転翼である。
減速歯車等を使用した減速装置で高速回転の原動機４に
比べてプロペラの回転数が極端に小さいため減速装置が
必要となる。７はプロペラ等の水中回転翼の回転力を伝
達する回転軸８は推進力を発生するプロペラ等の水中回
転翼である。
第６図は原動機によって発電機を駆動して、機械的動力
を電力に変換し、低速回転の電動機によって、再び機械
的動力に変えてプロペラ等に伝達する。第６図において
第５図と同一番号のものは同一機器を示す。９は原動機
４にて発生した機械的動力を電力に変換する発電機、１
０は電力、信号等を伝達するケーブル、１１はプロペラ
８等の回転動力に変換するための低速回転の電動機であ
る。１２はプロペラ８等の回転数を制御するための制御
装置、１３は電動機１１に制御信号を送るためのケーブ
ルである。
を電力に変換し、低速回転の電動機によって、再び機械
的動力に変えてプロペラ等に伝達する。第６図において
第５図と同一番号のものは同一機器を示す。９は原動機
４にて発生した機械的動力を電力に変換する発電機、１
０は電力、信号等を伝達するケーブル、１１はプロペラ
８等の回転動力に変換するための低速回転の電動機であ
る。１２はプロペラ８等の回転数を制御するための制御
装置、１３は電動機１１に制御信号を送るためのケーブ
ルである。
（発明が解決しようとする課題）
従来のＬＮＧ船の推進システムの技術的問題点として次
のようなものがある。
のようなものがある。
■ ＬＮＧタンク１から発生する低温ボイルオフガスは
原動機４にて燃焼される前に、海水等を利用した熱交換
器で常温付近まで昇温され、低温ボイルオフガスが保有
する寒冷エネルギの回収（寒冷回収）はされていない。
原動機４にて燃焼される前に、海水等を利用した熱交換
器で常温付近まで昇温され、低温ボイルオフガスが保有
する寒冷エネルギの回収（寒冷回収）はされていない。
従って、ＬＮＧ２を液化するに要した仕事の一部が利用
されずに外界へ捨てられている。
されずに外界へ捨てられている。
■ また、従来の推進システムの問題点して（イ）蒸気
タービンやガスタービンを利用した原動機、ディーゼル
エンジン等の原動機および減速装置６は重量、容積が大
きく、その結集積荷量が制約される。
タービンやガスタービンを利用した原動機、ディーゼル
エンジン等の原動機および減速装置６は重量、容積が大
きく、その結集積荷量が制約される。
（ロ）第３図の場合、プロペラ８等を駆動する回転軸５
，７が長くなり、また、回転軸の設置場所に制限がある
ため（例えば船尾付近など）原動機や減速装置の設置場
所が制約を受ける。
，７が長くなり、また、回転軸の設置場所に制限がある
ため（例えば船尾付近など）原動機や減速装置の設置場
所が制約を受ける。
（ハ）原動機から発生する機械的振動、騒音が大きい。
本発明は、小形、軽量化が可能で、積荷量の制約が少な
く、燃料電池と超伝導電磁推進装置等の設置場所に制約
がなく、機械的振動、騒音が低減できる。船舶の推進シ
ステムを提供することを目的とする。
く、燃料電池と超伝導電磁推進装置等の設置場所に制約
がなく、機械的振動、騒音が低減できる。船舶の推進シ
ステムを提供することを目的とする。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
本発明は前記目的を達成するため、第１の発明は原動機
の動力を水中回転翼に伝えて船舶を推進するようにした
船舶の推進システムにおいて、前記原動機は、推進用電
源としての高温型固体電解質燃料電池と、前記燃料電池
から供給される電流を利用して船舶を推進する超伝導電
磁推進装置または超伝導電気推進装置とから構成したも
のである。また第２の発明は原動機の動力を水中回転翼
に伝えて船舶を推進するようにした船舶の推進システム
において、前記原動機は、推進用電源としての高温型固
体電解質燃料電池と、前記燃料電池から供給される電流
を利用してＬＮＧ船を推進する超伝導電磁推進装置また
は超伝導電気推進装置と、前記ＬＮＧ船のＬＮＧ （液
化天然ガス）の蒸発ガスが保有する寒冷エネルギを回収
可能であって、前記超伝導電磁推進装置または超伝導電
気推進装置の冷却に供するリヘウム冷凍・液化装置とか
ら構成したものである。
の動力を水中回転翼に伝えて船舶を推進するようにした
船舶の推進システムにおいて、前記原動機は、推進用電
源としての高温型固体電解質燃料電池と、前記燃料電池
から供給される電流を利用して船舶を推進する超伝導電
磁推進装置または超伝導電気推進装置とから構成したも
のである。また第２の発明は原動機の動力を水中回転翼
に伝えて船舶を推進するようにした船舶の推進システム
において、前記原動機は、推進用電源としての高温型固
体電解質燃料電池と、前記燃料電池から供給される電流
を利用してＬＮＧ船を推進する超伝導電磁推進装置また
は超伝導電気推進装置と、前記ＬＮＧ船のＬＮＧ （液
化天然ガス）の蒸発ガスが保有する寒冷エネルギを回収
可能であって、前記超伝導電磁推進装置または超伝導電
気推進装置の冷却に供するリヘウム冷凍・液化装置とか
ら構成したものである。
（作 用）
第１の発明によれば、原動機として燃料電池と超伝導電
磁推進装置または超伝導電気推進装置を採用することに
より、小形化、軽量化が可能で、設置場所の制約を受け
ず、可動部分が少なく、保守が容易で、振動、騒音が少
なくなる。
磁推進装置または超伝導電気推進装置を採用することに
より、小形化、軽量化が可能で、設置場所の制約を受け
ず、可動部分が少なく、保守が容易で、振動、騒音が少
なくなる。
第２の発明によれば第１の発明の作用以外に、ヘリウム
冷凍・液化装置を備えているので、ＬＮＧボイルオフガ
スの寒冷回収が可能となり、省エネルギ効果が高い。
冷凍・液化装置を備えているので、ＬＮＧボイルオフガ
スの寒冷回収が可能となり、省エネルギ効果が高い。
（実施例）
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
が、はじめに、本発明の第１の実施例について、第１図
を参照して説明する。第１図は推進装置として超伝導電
磁推進装置を用いた例であり、２１はＬＮＧタンクで、
実際には複数個のタンクで構成され、これらはＬＮＧ船
に設置される。２２はＬＮＧ、２３は蒸発した低温の天
然ガスを送るため、外界から侵入熱を防ぐため断熱され
たパイプ、２４はヘリウム冷凍・液化機、２５はＨｅ冷
凍・液化機を構成する熱交換器で高圧のヘリウムガス（
高温側）と低圧のヘリウムガス（低温側）が熱交換する
（低圧側のヘリウムガスが保有する寒冷を高圧側のヘリ
ウムガスで回収する）。２６は低温の天然ガスと低圧ヘ
リウムガスが保有する寒冷を高圧ヘリウムガスで回収す
るための熱交換器、２７はＨｅ冷凍・液化機で製造しだ
液化ヘリウムを貯液するための液体Ｈｅ貯槽、２８は液
化された液体ヘリウム、２９は高圧ヘリウムガスを断熱
膨張させ、寒冷を発生ずるための膨張タービン、３０は
高圧・低温のヘリウムガスを断熱膨張させ、ガスの一部
を液体ヘリウムとするための膨張弁（ジュール・トムソ
ン弁）、３１は寒冷回収された常温の天然ガスと高温の
酸化剤（例えば空気など）の反応により直流電流を発生
ずる高温型固体電解質燃料電池、３２は液化するために
Ｈｅ冷凍・液化装置に供給される高圧ヘリウムガスの配
管、３３は液化をしないで熱交換器２５．２６で寒冷回
収をされた低圧ヘリウムガスの配管、３４は液化したヘ
リウムを超伝導マグネット４３等を冷却するために送る
配管で、低温液化ヘリウムが外界からの侵入熱により蒸
発しないよう真空断熱が施されている。３５は燃料電池
３１から排出される８ ００ ’Ｃ〜１０００°Ｃの高
温排ガスの熱エネルギを回収して、燃料電池に供給する
酸化剤（例えば空気）の温度を上昇させる熱交換器、３
６は前記酸化剤（例えば空気）を外部から取り入れる配
管、３７は酸化剤を高圧にして燃料電池３１に送るため
の圧縮機、３８は前記酸化剤を送るための配管、３９は
熱交換器３５にて高温となった酸化剤を燃料電池３１に
送るため、配管４０は超伝導マグネット４３を冷却する
ための液体ヘリウム容器、４１は液体ヘリウム４２は蒸
発したヘリウムガスを回収するための配管、４３は磁界
を発生するための超伝導マグネット、４４は超伝導マグ
ネット４３で海水中に発生ずる磁界を示す。４５．４６
は海水中に設置されたプラス側電極、マイナス側電極で
直流電流を流すことによりローレンツの左手側により、
図の太い矢印で示す推進力（ローレンツ力）が得られる
。
が、はじめに、本発明の第１の実施例について、第１図
を参照して説明する。第１図は推進装置として超伝導電
磁推進装置を用いた例であり、２１はＬＮＧタンクで、
実際には複数個のタンクで構成され、これらはＬＮＧ船
に設置される。２２はＬＮＧ、２３は蒸発した低温の天
然ガスを送るため、外界から侵入熱を防ぐため断熱され
たパイプ、２４はヘリウム冷凍・液化機、２５はＨｅ冷
凍・液化機を構成する熱交換器で高圧のヘリウムガス（
高温側）と低圧のヘリウムガス（低温側）が熱交換する
（低圧側のヘリウムガスが保有する寒冷を高圧側のヘリ
ウムガスで回収する）。２６は低温の天然ガスと低圧ヘ
リウムガスが保有する寒冷を高圧ヘリウムガスで回収す
るための熱交換器、２７はＨｅ冷凍・液化機で製造しだ
液化ヘリウムを貯液するための液体Ｈｅ貯槽、２８は液
化された液体ヘリウム、２９は高圧ヘリウムガスを断熱
膨張させ、寒冷を発生ずるための膨張タービン、３０は
高圧・低温のヘリウムガスを断熱膨張させ、ガスの一部
を液体ヘリウムとするための膨張弁（ジュール・トムソ
ン弁）、３１は寒冷回収された常温の天然ガスと高温の
酸化剤（例えば空気など）の反応により直流電流を発生
ずる高温型固体電解質燃料電池、３２は液化するために
Ｈｅ冷凍・液化装置に供給される高圧ヘリウムガスの配
管、３３は液化をしないで熱交換器２５．２６で寒冷回
収をされた低圧ヘリウムガスの配管、３４は液化したヘ
リウムを超伝導マグネット４３等を冷却するために送る
配管で、低温液化ヘリウムが外界からの侵入熱により蒸
発しないよう真空断熱が施されている。３５は燃料電池
３１から排出される８ ００ ’Ｃ〜１０００°Ｃの高
温排ガスの熱エネルギを回収して、燃料電池に供給する
酸化剤（例えば空気）の温度を上昇させる熱交換器、３
６は前記酸化剤（例えば空気）を外部から取り入れる配
管、３７は酸化剤を高圧にして燃料電池３１に送るため
の圧縮機、３８は前記酸化剤を送るための配管、３９は
熱交換器３５にて高温となった酸化剤を燃料電池３１に
送るため、配管４０は超伝導マグネット４３を冷却する
ための液体ヘリウム容器、４１は液体ヘリウム４２は蒸
発したヘリウムガスを回収するための配管、４３は磁界
を発生するための超伝導マグネット、４４は超伝導マグ
ネット４３で海水中に発生ずる磁界を示す。４５．４６
は海水中に設置されたプラス側電極、マイナス側電極で
直流電流を流すことによりローレンツの左手側により、
図の太い矢印で示す推進力（ローレンツ力）が得られる
。
４７．４８は燃料電池３１と電極４５．４６を接続する
プラス側電線、マイナス側電線である。
プラス側電線、マイナス側電線である。
４９は燃料電池３１からの高圧排ガス配管、５０は熱交
換器３５で熱回収された高圧排ガスの配管、５１は前記
高圧排ガスの膨張仕事を利用して圧縮機３７を駆動する
膨張タービン、５２は膨張タービン５１で断熱膨張した
排ガスの配管、５３はへリウム冷凍・液化機２４の低圧
ヘリウムガス配管３３と蒸発ヘリウムガス配管４２から
の低圧ヘリウムガスを合せた配管、５４は前記低圧ヘリ
ウムガスを昇圧するための圧縮機、５５は前記高圧ヘリ
ウムガス配管、５６は前記高圧ヘリウムガスを更に高圧
とし、ヘリウム冷凍・液化機に必要な圧力までヘリウム
ガスを昇圧する圧縮機で膨張タービン２９で高圧・低温
ヘリウムガスが断熱膨張する際に発生する仕事で駆動さ
れる。
換器３５で熱回収された高圧排ガスの配管、５１は前記
高圧排ガスの膨張仕事を利用して圧縮機３７を駆動する
膨張タービン、５２は膨張タービン５１で断熱膨張した
排ガスの配管、５３はへリウム冷凍・液化機２４の低圧
ヘリウムガス配管３３と蒸発ヘリウムガス配管４２から
の低圧ヘリウムガスを合せた配管、５４は前記低圧ヘリ
ウムガスを昇圧するための圧縮機、５５は前記高圧ヘリ
ウムガス配管、５６は前記高圧ヘリウムガスを更に高圧
とし、ヘリウム冷凍・液化機に必要な圧力までヘリウム
ガスを昇圧する圧縮機で膨張タービン２９で高圧・低温
ヘリウムガスが断熱膨張する際に発生する仕事で駆動さ
れる。
以上のように構成された第１の実施例によれば、次のよ
うな効果が得られる。
うな効果が得られる。
■ ＬＮＧの蒸発ガス（温度−１６２°Ｃ）が保有する
寒冷エネルギを熱交換器２６にて高圧ヘリウムガス配管
３２中の高圧ヘリウムガスで回収できる。
寒冷エネルギを熱交換器２６にて高圧ヘリウムガス配管
３２中の高圧ヘリウムガスで回収できる。
■ 高温型固体電解質燃料電池３１の燃料として前記蒸
発ガスを利用でき、燃料電池３１て発生する直流電流を
推進用として利用できる。
発ガスを利用でき、燃料電池３１て発生する直流電流を
推進用として利用できる。
■ 前記寒冷回収を利用したＨｅ冷凍・液化機２４で製
造した液体ヘリウムで超伝導マグネット０ を冷却し、発生ずる磁場および■の直流電流を利用して
ＬＮＧ船の推進力が得られる。
造した液体ヘリウムで超伝導マグネット０ を冷却し、発生ずる磁場および■の直流電流を利用して
ＬＮＧ船の推進力が得られる。
本発明の第２の実施例について第２図を参照して説明す
るが、第２図は第１図とは推進装置として超伝導電気推
進装置を用いた点のみか異なる。
るが、第２図は第１図とは推進装置として超伝導電気推
進装置を用いた点のみか異なる。
すなわち、燃料電池３１より発生ずる直流電流を直流の
まま、もしくは交流に変換して超伝導モータを回転し、
これと結合されたプロペラ等の水中回転翼で推進力を得
る点である。図中、７０は超伝導モータ、７１はステー
タ（回転子）、７２はロータ（回転子）であり各々の巻
線に超伝導線材を使用し、液体ヘリウムもしくは極低温
のヘリウムガスで冷却することにより超伝導モータを構
成している。７３は超伝導モータ７０と結合されたプロ
ペラ等の水中回転翼である。
まま、もしくは交流に変換して超伝導モータを回転し、
これと結合されたプロペラ等の水中回転翼で推進力を得
る点である。図中、７０は超伝導モータ、７１はステー
タ（回転子）、７２はロータ（回転子）であり各々の巻
線に超伝導線材を使用し、液体ヘリウムもしくは極低温
のヘリウムガスで冷却することにより超伝導モータを構
成している。７３は超伝導モータ７０と結合されたプロ
ペラ等の水中回転翼である。
この第２の実施例も前記の第１の実施例と同様に効果が
得られる。
得られる。
次に本発明の第３および第４の実施例について、第３図
および第４図を参照して説明するが、第１図、第２図の
実施例と大きく異なるのは船舶が１ ＬＮＧ船ではなく通常の船である点である。
および第４図を参照して説明するが、第１図、第２図の
実施例と大きく異なるのは船舶が１ ＬＮＧ船ではなく通常の船である点である。
しかも、第３図の実施例は推進装置が超伝導電磁推進装
置を用いた例である。１２２は炭化水素系の燃料を燃料
電池］３１に適合する燃料（例えばＨ２、ＣＯＳＣＨ４
等）を発生するための燃料改質装置、１２３は前記燃料
を供給するための配管、１２４はヘリウム冷凍・液化機
、１２５はＨｅ冷凍・液化機を構成する熱交換器で高圧
のヘリウムガス（高温側）と低圧のヘリウムガス（低温
側）が熱交換する（低圧側のヘリウムガスが保有する寒
冷を高圧側のヘリウムガスで回収する）。
置を用いた例である。１２２は炭化水素系の燃料を燃料
電池］３１に適合する燃料（例えばＨ２、ＣＯＳＣＨ４
等）を発生するための燃料改質装置、１２３は前記燃料
を供給するための配管、１２４はヘリウム冷凍・液化機
、１２５はＨｅ冷凍・液化機を構成する熱交換器で高圧
のヘリウムガス（高温側）と低圧のヘリウムガス（低温
側）が熱交換する（低圧側のヘリウムガスが保有する寒
冷を高圧側のヘリウムガスで回収する）。
］２７はＨｅ冷凍・液化機で製造した液体ヘリウムを貯
蔵するための液体Ｈｅ貯槽、１２８は液化された液体ヘ
リウム、１２９は高圧ヘリウムガスを断熱膨張させ、寒
冷を発生ずるための膨張タービン、１３０は高圧、低温
のヘリウムガスを断熱膨張させ、ガスの一部を液体ヘリ
ウムガスとするための膨張弁（ジュール・ｌ・ムソン弁
）、１３１は配管１２３から供給される燃料と高温の酸
化剤（例えば空気）の反応により直流電流を発］２ 生する高温型固体電解質燃料電池、］３２は液化するた
めにＨｅ冷凍・液化機１２４に供給される高圧ヘリウム
ガスの配管、１３３は液化をしないで熱交換器１２５で
寒冷回収をされた低圧ヘリウムガスの配管、１３４は液
化したヘリウムを超伝導マグネット１４３等を冷却する
ために送る配管で、低温液化ヘリウムが外界からの侵入
熱により蒸発しないよう真空断熱が施されている。
蔵するための液体Ｈｅ貯槽、１２８は液化された液体ヘ
リウム、１２９は高圧ヘリウムガスを断熱膨張させ、寒
冷を発生ずるための膨張タービン、１３０は高圧、低温
のヘリウムガスを断熱膨張させ、ガスの一部を液体ヘリ
ウムガスとするための膨張弁（ジュール・ｌ・ムソン弁
）、１３１は配管１２３から供給される燃料と高温の酸
化剤（例えば空気）の反応により直流電流を発］２ 生する高温型固体電解質燃料電池、］３２は液化するた
めにＨｅ冷凍・液化機１２４に供給される高圧ヘリウム
ガスの配管、１３３は液化をしないで熱交換器１２５で
寒冷回収をされた低圧ヘリウムガスの配管、１３４は液
化したヘリウムを超伝導マグネット１４３等を冷却する
ために送る配管で、低温液化ヘリウムが外界からの侵入
熱により蒸発しないよう真空断熱が施されている。
１３５は燃料電池１３１から排出される８００〜１００
０℃の高温排ガスの熱エネルギを回収して、燃料電池１
３１に供給する酸化剤（例えば空気）の温度を」−Ｈさ
せる熱交換機、１３６は前記酸化剤（空気）を外部から
取り入れる配管、］３７は酸化剤を高圧にして燃料電池
１３１に送るための圧縮機、１３８は前記酸化剤を送る
ための配管、１３つは熱交換器１３５にて高温となった
酸化剤を燃料電池１３１に送るための配管、１４０は超
伝導マグネット１４３を冷却するための液体ヘリウム容
器、１４１は液体ヘリウム、１４２は蒸発したヘリウム
ガスを回収するための配管、３ １４３は磁界を発生ずるための超伝導マグネット、１４
４は超伝導マグネット、１４３で海水中に発生する磁界
を示す。
０℃の高温排ガスの熱エネルギを回収して、燃料電池１
３１に供給する酸化剤（例えば空気）の温度を」−Ｈさ
せる熱交換機、１３６は前記酸化剤（空気）を外部から
取り入れる配管、］３７は酸化剤を高圧にして燃料電池
１３１に送るための圧縮機、１３８は前記酸化剤を送る
ための配管、１３つは熱交換器１３５にて高温となった
酸化剤を燃料電池１３１に送るための配管、１４０は超
伝導マグネット１４３を冷却するための液体ヘリウム容
器、１４１は液体ヘリウム、１４２は蒸発したヘリウム
ガスを回収するための配管、３ １４３は磁界を発生ずるための超伝導マグネット、１４
４は超伝導マグネット、１４３で海水中に発生する磁界
を示す。
１４５．１４６は海水中に設置されたプラス側電極、マ
イナス側電極で直流電流を流すことによりローレンツの
左手法則により図に太い矢印で示す推進力（ローレンツ
力）が得られる。１４７．１４８は燃料電池１３１と電
極１４５．１４６を接続するプラス側電線、マイナス側
電線である。
イナス側電極で直流電流を流すことによりローレンツの
左手法則により図に太い矢印で示す推進力（ローレンツ
力）が得られる。１４７．１４８は燃料電池１３１と電
極１４５．１４６を接続するプラス側電線、マイナス側
電線である。
１４９は燃料電池１３］からの高圧排ガス配管、１５０
は熱交換器１３５で熱回収された高圧排ガスの配管、１
５１は前記高圧排ガスの膨張仕事を利用して圧縮機１３
７を駆動する膨張タービン、１５２は膨張タービン１５
１で断熱膨張した排ガスの配管、１５３はＨｅ冷凍・液
化機１２４の低圧ヘリウムガス配管１３３と蒸発ヘリウ
ムガス配管コ４２からの低圧ヘリウムガスを合せた配管
、１５４は前記低圧ヘリウムガスを昇圧するための圧縮
機、１５５は前記昇圧された高圧ヘリウムガス配管、１
５６は前記高圧ヘリウムガスを更に高 ４ 圧とし、Ｈｅ冷凍・液化機１２４に必要な圧力までヘリ
ウムガスを昇圧する圧縮機で膨張タービン１２９で高圧
・低温ヘリウムガスが断熱膨張する際に発生する仕事で
駆動される。
は熱交換器１３５で熱回収された高圧排ガスの配管、１
５１は前記高圧排ガスの膨張仕事を利用して圧縮機１３
７を駆動する膨張タービン、１５２は膨張タービン１５
１で断熱膨張した排ガスの配管、１５３はＨｅ冷凍・液
化機１２４の低圧ヘリウムガス配管１３３と蒸発ヘリウ
ムガス配管コ４２からの低圧ヘリウムガスを合せた配管
、１５４は前記低圧ヘリウムガスを昇圧するための圧縮
機、１５５は前記昇圧された高圧ヘリウムガス配管、１
５６は前記高圧ヘリウムガスを更に高 ４ 圧とし、Ｈｅ冷凍・液化機１２４に必要な圧力までヘリ
ウムガスを昇圧する圧縮機で膨張タービン１２９で高圧
・低温ヘリウムガスが断熱膨張する際に発生する仕事で
駆動される。
以上述べた第３の実施例によれば、次のような効果が得
られる。
られる。
■ 高温型固体電解質燃料電池１３１て発生する直流電
流を推進用電源として利用できる。
流を推進用電源として利用できる。
■ 推進装置として、前記燃料電池１３１がら供給され
る電力を利用した超伝導電磁推進か可能となる。
る電力を利用した超伝導電磁推進か可能となる。
第４図は本発明の第４の実施例を示すもので、第３図の
推進装置を超伝導電気推進装置とした場合である。第３
図と異なる部分は、燃料電池１３１より発生する直流電
流を直流のまま、もしくは交流に変換して超伝導モータ
を回転し、これと結合されたプロペラ等の水中回転翼１
７３で推進力を得る点である。１７０は超伝導モータ、
１７］はステータ（回転子） １７２はロータ（回転
子）であり、各々の巻線に超伝導線材を使５ 用し、液体ヘリウムもしくは極低温のヘリウムガスで冷
却することにより超伝導モータを構成している。１７３
は超伝導モータ１７０と結合されたプロペラ等の水中回
転翼である。これ以外の第３図と同一部分には、同一符
号を付してその説明を省略する。
推進装置を超伝導電気推進装置とした場合である。第３
図と異なる部分は、燃料電池１３１より発生する直流電
流を直流のまま、もしくは交流に変換して超伝導モータ
を回転し、これと結合されたプロペラ等の水中回転翼１
７３で推進力を得る点である。１７０は超伝導モータ、
１７］はステータ（回転子） １７２はロータ（回転
子）であり、各々の巻線に超伝導線材を使５ 用し、液体ヘリウムもしくは極低温のヘリウムガスで冷
却することにより超伝導モータを構成している。１７３
は超伝導モータ１７０と結合されたプロペラ等の水中回
転翼である。これ以外の第３図と同一部分には、同一符
号を付してその説明を省略する。
この第４の実施例も第３の実施例と同様に効果が得られ
る。
る。
［発明の効果］
以上述べた本発明によれば、原動機として高温型固体電
解質燃料電池と超伝導電磁推進装置または超伝導電気推
進装置を組合せた構成とすることにより、小形、軽量化
が可能となり、積荷量の増加が見込まれ、また燃料電池
、超伝導電磁推進装置等の設置場所に制約を受けること
がなく、推進システムから発生する機械的振動、騒音が
低減できる船舶の推進システムが得られる。さらに本発
明によればＬＮＧボイルオフガスが保有する寒冷エネル
ギをＨｅ冷凍・液化機内の熱交換器にて回収できるので
、エネルギが有効に利用できる船６ 舶の推進システムを提供できる。
解質燃料電池と超伝導電磁推進装置または超伝導電気推
進装置を組合せた構成とすることにより、小形、軽量化
が可能となり、積荷量の増加が見込まれ、また燃料電池
、超伝導電磁推進装置等の設置場所に制約を受けること
がなく、推進システムから発生する機械的振動、騒音が
低減できる船舶の推進システムが得られる。さらに本発
明によればＬＮＧボイルオフガスが保有する寒冷エネル
ギをＨｅ冷凍・液化機内の熱交換器にて回収できるので
、エネルギが有効に利用できる船６ 舶の推進システムを提供できる。
第１図は本発明による船舶の推進システムの第１の実施
例を示す構成図、第２図〜第４図はそれぞれ本発明によ
る船舶の推進システムの第２〜第４の実施例を示す構成
図、第５図は従来のＬＮＧ船の推進システムの一例を示
す構成図、第６図は従来のＬＮＧ船の推進システムの他
の例を示す構成図である。 ２１・・・ＬＮＧタンク、３１，１３１・・・高温型固
体電解質燃料電池、４３，１４３・・・超伝導マグネッ
ト、１２２・・・燃料改質装置。
例を示す構成図、第２図〜第４図はそれぞれ本発明によ
る船舶の推進システムの第２〜第４の実施例を示す構成
図、第５図は従来のＬＮＧ船の推進システムの一例を示
す構成図、第６図は従来のＬＮＧ船の推進システムの他
の例を示す構成図である。 ２１・・・ＬＮＧタンク、３１，１３１・・・高温型固
体電解質燃料電池、４３，１４３・・・超伝導マグネッ
ト、１２２・・・燃料改質装置。
Claims (2)
- （１）原動機の動力を水中回転翼に伝えて船舶を推進す
るようにした船舶の推進システムにおいて、 前記原動機は、推進用電源としての高温型固体電解質燃
料電池と、 前記燃料電池から供給される電流を利用して船舶を推進
する超伝導電磁推進装置または超伝導電気推進装置とか
ら構成したことを特徴とする船舶の推進システム。 - （２）原動機の動力を水中回転翼に伝えて船舶を推進す
るようにした船舶の推進システムにおいて、 前記原動機は、推進用電源としての高温型固体電解質燃
料電池と、 前記燃料電池から供給される電流を利用してＬＮＧ船を
推進する超伝導電磁推進装置または超伝導電気推進装置
と、 前記ＬＮＧ船のＬＮＧ（液化天然ガス）の蒸発ガスが保
有する寒冷エネルギーを回収可能であって、前記超伝導
電磁推進装置または超伝導電気推進装置の冷却に供する
リヘウム冷凍・液化装置とから構成したことを特徴とす
る船舶の推進システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2046257A JPH03248995A (ja) | 1990-02-27 | 1990-02-27 | 船舶の推進システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2046257A JPH03248995A (ja) | 1990-02-27 | 1990-02-27 | 船舶の推進システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03248995A true JPH03248995A (ja) | 1991-11-06 |
Family
ID=12742142
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2046257A Pending JPH03248995A (ja) | 1990-02-27 | 1990-02-27 | 船舶の推進システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03248995A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5314311A (en) * | 1989-11-10 | 1994-05-24 | Koatsu Gas Kogyo Co., Ltd. | Thrust generator |
| US5333444A (en) * | 1993-02-11 | 1994-08-02 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Superconducting electromagnetic thruster |
| JP2001248977A (ja) * | 2000-01-26 | 2001-09-14 | Cryostar-France Sa | 圧縮した蒸気を再液化する装置 |
| JP2005038832A (ja) * | 2003-07-01 | 2005-02-10 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ボイルオフガス処理システム |
| US6890224B2 (en) * | 2003-06-02 | 2005-05-10 | Mccann John | Electric jet ski |
| WO2011004555A1 (ja) * | 2009-07-06 | 2011-01-13 | 株式会社アイ・エイチ・アイ マリンユナイテッド | ガス焚き超電導電気推進船 |
| JP2016225140A (ja) * | 2015-05-29 | 2016-12-28 | 株式会社フクハラ | 舶用防爆パージガス供給システム |
| JP2022549746A (ja) * | 2020-08-24 | 2022-11-29 | コリア インスティチュート オブ オーシャン サイエンス アンド テクノロジー | 船舶用環境調和型推進システムの海上実証及びトラックレコード確保のための海上テストベッド及び海上テスト方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6271794A (ja) * | 1985-09-24 | 1987-04-02 | Nippon Zosen Shinko Zaidan | 電磁推進船 |
-
1990
- 1990-02-27 JP JP2046257A patent/JPH03248995A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6271794A (ja) * | 1985-09-24 | 1987-04-02 | Nippon Zosen Shinko Zaidan | 電磁推進船 |
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| CN102574565A (zh) * | 2009-07-06 | 2012-07-11 | Ihi海洋联合株式会社 | 燃烧燃气的超导电力推进船 |
| JP2016225140A (ja) * | 2015-05-29 | 2016-12-28 | 株式会社フクハラ | 舶用防爆パージガス供給システム |
| JP2022549746A (ja) * | 2020-08-24 | 2022-11-29 | コリア インスティチュート オブ オーシャン サイエンス アンド テクノロジー | 船舶用環境調和型推進システムの海上実証及びトラックレコード確保のための海上テストベッド及び海上テスト方法 |
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