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公開番号2025074446
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-14
出願番号2023185245
出願日2023-10-30
発明の名称昇圧ポンプおよび低温流体供給システム
出願人三菱重工業株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類F04B 53/16 20060101AFI20250507BHJP(液体用容積形機械;液体または圧縮性流体用ポンプ)
要約【課題】昇圧ポンプおよび低温流体供給システムにおいて、排出配管に作用する応力を低減する。
【解決手段】低温流体を貯留するケーシングと、ケーシングの内部に配置されて圧縮室を有すると共に鉛直方向の上端部がケーシングの上部に支持されるシリンダと、シリンダの内部に鉛直方向に沿って移動自在に支持されて圧縮室に吸入した低温流体を圧縮するピストンと、水平方向に屈曲する屈曲部を有して鉛直方向の下端部が圧縮室に連通されて上端部がケーシングの上部に支持される排出配管とを備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
低温流体を貯留するケーシングと、
前記ケーシングの内部に配置されて圧縮室を有すると共に鉛直方向の上端部が前記ケーシングの上部に支持されるシリンダと、
前記シリンダの内部に鉛直方向に沿って移動自在に支持されて前記圧縮室に吸入した低温流体を圧縮するピストンと、
水平方向に屈曲する屈曲部を有して鉛直方向の下端部が前記圧縮室に連通されて上端部が前記ケーシングの上部に支持される排出配管と、
を備える昇圧ポンプ。
続きを表示（約 850 文字）【請求項２】
前記排出配管は、下端部側に鉛直方向の沿う下端直線部と、上端部側に鉛直方向の沿う上端直線部とを有し、前記屈曲部は、前記下端直線部と前記上端直線部との間に設けられる、
請求項１に記載の昇圧ポンプ。
【請求項３】
前記下端直線部と前記上端直線部は、水平方向の位置が同じである、
請求項２に記載の昇圧ポンプ。
【請求項４】
前記屈曲部は、前記シリンダ側に向けて屈曲する、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の昇圧ポンプ。
【請求項５】
前記屈曲部は、前記シリンダの中心から水平方向にずれた位置に向けて屈曲する、
請求項４に記載の昇圧ポンプ。
【請求項６】
前記屈曲部は、水平方向に向けて湾曲する湾曲部を有する、
請求項１に記載の昇圧ポンプ。
【請求項７】
前記シリンダは、前記ケーシングの中心から径方向の一方側にずれた位置に配置され、前記排出配管は、前記ケーシングの中心から径方向の他方側にずれた位置に配置される、
請求項１に記載の昇圧ポンプ。
【請求項８】
前記排出配管は、下端部がコーンアンドスレッド継手により前記シリンダに連結される、
請求項１に記載の昇圧ポンプ。
【請求項９】
前記排出配管は、第１排出配管と、第２排出配管とを有し、前記第１排出配管は、前記屈曲部を有し、下端部が第１ナットによりエルボブロックの一端部に連結され、前記第２排出配管は、一端部が第２ナットにより前記エルボブロックの他端部に連結され、他端部が第３ナットにより前記シリンダに連結される、
請求項８に記載の昇圧ポンプ。
【請求項１０】
前記第１ナットと前記第２ナットと前記第３ナットは、それぞれ回り止め治具が設けられる、
請求項９に記載の昇圧ポンプ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、昇圧ポンプおよび低温流体供給システムに関するものである。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
カーボンニュートラルを実現させるシステムとして、燃料として水素ガスを適用することが考えられている。水素は、液体水素の状態でタンクに貯留され、タンクに貯留された液体水素を気化して水素ガスとし、水素ガスを、例えば、燃料電池や水素エンジンなどに供給する。水素供給システムは、液体水素を昇圧する昇圧ポンプを備える。昇圧ポンプとしては、例えば、特許文献１に記載された技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１９０９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された昇圧ポンプは、シリンダと、ピストンと、駆動部と、ケーシングと、逆止弁と、吐出弁と、排出配管とを備える。シリンダは、鉛直方向の上端部がケーシングの下部に支持され、内部にピストンが上下方向に沿って移動自在に支持される。そして、シリンダは、下端部に排出配管の一端部が連結され、排出配管は、上端部がケーシングの下部に支持される。昇圧ポンプは、ピストンが上下に往復移動することで、液体水素の吸入と圧縮を交互に行い、高圧の液体水素を排出配管に吐出する。このとき、シリンダは、液体水素の圧縮時に下向きの応力が作用して伸長する。すると、シリンダに連結される排出配管にも同様に下向きの応力が作用してしまうという課題がある。
【０００５】
本開示は、上述した課題を解決するものであり、排出配管に作用する応力を低減する昇圧ポンプおよび低温流体供給システム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】
【０００６】
上記の目的を達成するための本開示の昇圧ポンプは、低温流体を貯留するケーシングと、前記ケーシングの内部に配置されて圧縮室を有すると共に鉛直方向の上端部が前記ケーシングの上部に支持されるシリンダと、前記シリンダの内部に鉛直方向に沿って移動自在に支持されて前記圧縮室に吸入した低温流体を圧縮するピストンと、水平方向に屈曲する屈曲部を有して鉛直方向の下端部が前記圧縮室に連通されて上端部が前記ケーシングの上部に支持される排出配管と、を備える。
【０００７】
また、本開示の低温流体供給システムは、前記昇圧ポンプを有して低温流体を圧縮する圧縮装置と、前記圧縮装置により圧縮された液体水素を気化する蒸発装置と、前記蒸発装置により気化されたガスを供給するディスペンサと、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の昇圧ポンプおよび低温流体供給システムによれば、排出配管に作用する応力を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、本実施形態の水素供給システムの全体構成を表す模式図である。
図２は、本実施形態の圧縮装置を表す縦断面図である。
図３は、本実施形態の昇圧ポンプを表す水平断面（図２のIII－III断面）図である。
図４は、昇圧ポンプの要部を表す断面図である。
図５は、シリンダと排出配管との連結部を表す断面図である。
図６は、図５のVI－VI断面図である。
図７は、図５のVIII－VIII断面図である。
図８は、排出配管の第１変形例を表す昇圧ポンプの要部断面図である。
図９は、排出配管の第２変形例を表す昇圧ポンプの要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に図面を参照して、本開示の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本開示が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。また、実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。
（【００１１】以降は省略されています）

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