50的混凝土结 构体131的内部设置有圆筒形的隔热容器134,该隔热容器134包括保持低温物质的容器壳 体136和设置在该容器壳体136的外侧的隔热结构体135。混凝土结构体131例如由预应 力混凝土构成，以其大部分位于地面50的下方的方式设置在地中。混凝土结构体131是支 承地下式LNG罐130的罐主体的结构的支承体，并且作为防止LNG漏出以备罐主体万一破 损的阻挡层发挥作用。
[0258] 另外，在隔热容器134的上部开口设置有与隔热容器134分开的屋顶部132。屋顶 部132的上表面为凸状的弯曲面，下表面为平坦面。在屋顶部132的外侧与隔热容器134 同样，设置有隔热结构体135,在其内部设置有纤维状隔热材料133。该纤维状隔热材料133 例如可以列举用作真空隔热构件20A~20C的芯材21的无机类纤维。容器壳体136和隔 热结构体135的具体结构与上述实施方式1~7中说明的同样，特别是隔热结构体135能 够适当采用上述实施方式1~7中任一者的结构或适当组合这些实施方式的结构得到的结 构。
[0259] 像这样，本发明不仅能够适用于LNG输送罐船100,还能够适用于地上式LNG罐 120或地下式LNG罐130。此处，LNG输送罐船100的球形罐101和地上式LNG罐120的罐 主体均包括球形的隔热容器104或124。另外地下式LNG罐130的罐主体包括圆筒形的隔 热容器134和具有凸状的弯曲面的屋顶部132。
[0260] 因此，本发明能够良好地应用于球形、圆筒形、具有弯曲面的屋顶部等，至少具有 曲面形状的隔热容器中。更优选，能够适用于球形或圆筒形等那样截面为闭曲面形状的隔 热容器，特别优选能够适用于球形（也包括椭圆球型或大致球形的形状）的隔热容器。
[0261] (实施方式9)
[0262] 上述实施方式1~8中，隔热容器内保持的低温物质均为LNG，但本发明不限于此， 低温物质只要是在低于常温的温度下保存的物质即可，优选为在比常温低100°c以上的温 度下保持的流体。本实施方式9中，例示氢气作为LNG以外的低温物质。参照图22对液化 保持氢气的氢罐的一例进行具体说明。
[0263] 如图22所示，本实施方式的氢罐140是容器（container)型，基本上具有与上述 实施方式1中说明的球形罐101、或者上述实施方式8中说明的地上式LNG罐120同样的结 构。即，氢罐140在框状的支承体141内设置有作为罐主体的隔热容器144,该隔热容器144 包括保持低温物质的容器壳体146和设置在该容器壳体146外侧的隔热结构体145。容器 壳体146和隔热结构体145的具体结构与上述实施方式1~7中说明的同样，特别是隔热 结构体145能够适当采用上述实施方式1~7中任一者的结构或适当组合这些实施方式的 结构得到的结构。
[0264] 一般而言，液化氢（液体氢）是_253°C的极低温的液体，并且与LNG相比起蒸发容 易度为约10倍。因此，对于液化氢，为了得到与LNG同等的蒸发损失水平，需要进一步提高 隔热材料的隔热性能（热传导率小）。对此，本实施方式中，使用上述是实施方式1~7中 说明的结构的隔热结构体，因此对氢罐140实现进一步的高隔热化。
[0265] 另外，在本发明中隔热容器内保持的低温物质不限于LNG或氢气，只要是低于常 温的温度下保存的物质（优选为比常温低l〇〇°C以上的温度下具有流动性的流体）即可。 以流体为例，作为LNG和氢气以外的流体，能够列举液化石油气（LPG)、其他的烃气、或者包 含这些的可燃性气体。或者也可以是在化学罐船（罐车）等中运输的各种化合物中低于常 温的温度下保存的化合物。另外，在本发明中能够应用的隔热容器也可以是用于医疗或工 业的低温保存容器等。另外，常温是20°C ±5°C的范围内（15°C~25°C的范围内）即可。
[0266] 由上述说明可知，对于本领域技术人员而言，本发明的很多改良和其他的实施方 式是显而易见的。因此，上述说明应被解释为仅是示例性的，是为了教导本领域技术人员实 施本发明的最优实施方式而提供的。在不脱离本发明的精神的状态下，能够实质上变更其 结构和/或功能的细节。
[0267] (实施例）
[0268] 基于实施例和比较例，对本发明进行更具体说明，但本发明不限于此。本领域技术 人员能够在不脱离本发明的范围内，进行各种变更、修正和改变。
[0269] (平均热贯流率的计算方法）
[0270] 依照JIS A 1412、ASTM C518以及ISO 8301的热流计算法，利用英弘精机株 式会社（EKO Instruments Co. ,Ltd.)制的热传导率测量仪（商品编号HC-074-300或 HC-074-066)，对在下述的比较例或实施例的隔热容器中构成隔热结构体的各隔热层的热 传导率进行了测量。此时，隔热容器的内部温度设为-160°C，外部空气设为25°C。根据所得 到的热传导率和各隔热层的厚度利用面积加权平均来计算了隔热结构体的平均热贯流率。
[0271] (实施例1)
[0272] 在铝制的球形的容器壳体的外侧，设置具有第一隔热层、第二隔热层和第三隔热 层的隔热结构体，由此得到实施例1的隔热容器。隔热结构体的各隔热层中，作为第一隔热 层和第二隔热层，使用发泡苯乙烯制的发泡体隔热板，作为第三隔热层使用上述实施方式1 中说明的结构的真空隔热构件。另外，隔热结构体整体的厚度T、第一隔热层和第二隔热层 的总厚度tl、和第三隔热层的厚度t2如表1所示。利用上述方法计算出该隔热容器的平均 热贯流率。平均热贯流率的计算结果、以后述的比较例1为基准的隔热性能的评价结果、以 及以比较例1为基准的厚度的比率如表1所示。
[0273] (比较例1)
[0274] 除了在容器壳体的外侧设置有不具有第三隔热层的比较隔热结构体之外，与上述 实施例1同样形成隔热结构体，由此获得比较例1的隔热容器。另外，在比较隔热结构体中， 隔热结构体整体的厚度与实施例1同样。比较隔热结构体的厚度T、tl、和t2如表1所示。 利用上述方法计算出该隔热容器的平均热贯流率。平均热贯流率的计算结果如表1所示。 另外，比较例1是隔热性能和厚度评价的基准，所以表1中，隔热性能的评价结果和厚度的 比率的结果均记载为"1. 00"。
[0275] (实施例2)
[0276] 除了减少第一隔热层和第二隔热层的厚度之外，与上述实施例1同样地获得实施 例2的隔热容器。本实施例2是为了评价在发挥与比较例1同样的隔热性能的基础上隔热 结构体整体的厚度能够减小多少。另外，实施例2的隔热结构体的厚度T、tl和t2如表1 所示。利用上述方法计算出该隔热容器的平均热贯流率。平均热贯流率的计算结果、以比 较例1为基准的隔热性能的评价结果、以及以比较例1为基准的厚度的比率如表1所示。
[0277] [表 1]
[0279] (实施例1、2和比较例1的对比）
[0280] 如表1所示，实施例1的隔热结构体与比较例1的隔热结构体具有相同厚度，却平 均热贯流率更低，隔热性能提高了 28%。另一方面，实施例2的隔热结构体与比较例1的隔 热结构体具有相同的隔热性能，却整体厚度减少了 37 %。
[0281] 像这样，根据本发明，能够大幅减小由发泡体隔热板构成的第一隔热层和第二隔 热层（或一体化层）的厚度。因此，如果隔热容器整体的大小相同，实施例1或2的隔热容 器与比较例1的隔热容器相比，能够增大容器壳体的内部容积。
[0282] (实施例3)
[0283] 设想了由发泡体隔热板构成的第一隔热层和第二隔热层（以及一体化层）的总厚 度设为300mm、由真空隔热构件构成的第三隔热层的厚度设为IOOmm的隔热结构体，对该隔 热容器，进行了设想从LNG温度（_162°C )到常温（25°C )的温度梯度的热模拟。该结果如 图23的点划线I所示。
[0284] (比较例2)
[0285] 除了设想不具有第三隔热层而由总厚度400mm的发泡体隔热板构成的比较隔热 结构体以外，与上述实施例3同样进行了热模拟。其结果如图23的虚线II所示。
[0286] (实施例3和比较例2的对比）
[0287] 从图23的模拟结果可见，比较例2的比较隔热结构体中，如虚线II所示，温度与 距容器壳体的内壁面的距离（即隔热层的厚度）成比例地上升，但在实施例3的隔热结构 体中，如点划线I所示，发泡体隔热板（第一隔热层、第二隔热层和一体化层）的热梯度角 度小，真空隔热构件（第三隔热层）的热梯度角度大。因此，本发明，能够利用第三隔热层 的隔热性能降低存在作为内侧隔热层的发泡体隔热板的区域的气氛温度。另外，内侧隔热 层本身的冷温的热迀移也降低（点划线I的〇~300mm的热梯度角度平缓），因此可知提高 了内侧隔热层本身的隔热性能。
[0288] 产业上的可利用性
[0289] 如上所述，本发明中，能够获得隔热性能能进一步提高并且长期有效地实现良好 的隔热性能的隔热容器，所以本发明能够广泛地适合用于如LNG输送罐船的球形罐、陆上 设置的LNG罐或氢罐等，保持低温物质的隔热容器领域。
[0290] 附图标记的说明
[0291] 10真空隔热构件板
[0292] 11发泡树脂层
[0293] 12、16 粘接剂
[0294] 13紧固部件
[0295] 14、15填充隔热材料
[0296] 17金属网
[0297] 20A~20C真空隔热构件
[0298] 21 芯材
[0299] 22外包覆材料（外覆件）
[0300] 23吸附剂
[0301] 24密封部（密封鳍）
[0302] 25 开口部
[0303] 26A、26B 止回阀
[0304] 27密封部保护层
[0305] 30A~30D发泡体隔热板
[0306] 31、32 缘部
[0307] 33 -体化层
[0308] 50 地面
[0309] 100 LNG输送罐船
[0310] 101球形罐
[0311] 102 船体
[0312] 103 盖
[0313] 104、124、134、144 隔热容器
[0314] 105、125、135、145 隔热结构体
[0315] 106, 141 支承体
[0316] 110、124、134、144 容器壳体
[0317] 111第一隔热层
[0318] 112第二隔热层
[0319] 113第三隔热层
[0320] 114第四隔热层
[0321] 120地上式LNG罐
[0322] 121支承结构部
[0323] 122 支柱
[0324] 123 支持物（brace)
[0325] 130地下式LNG罐
[0326] 131混凝土结构体
[0327] 132屋顶部
[0328] 133纤维状隔热材料
[0329] 140 氢罐
[0330] 220层叠片
[0331] 220A外侧层叠片
[0332] 220B内侧层叠片
[0333] 221表面保护层
[0334] 222阻气层
[0335] 223热熔接层
[0336] 224热熔接表面保护层
[0337] 225难燃层
[0338] 226低温耐性阻气层
[0339] 240熔接部位
[0340] 241薄壁部
[0341] 242厚壁部
[0342] 243强度下降部位
【主权项】
1. 一种隔热容器，其特征在于： 用于保持以低于常温的温度保存的低温物质， 所述隔热容器包括： 容器壳体；和 配置在该容器壳体的外侧的隔热结构体， 所述隔热结构体是包括从所述容器壳体向外侧依次设置的第一隔热层、第二隔热层、 和第三隔热层的多层结构体， 所述第三隔热层具有多个真空隔热构件。2. 如权利要求1所述的隔热容器，其特征在于： 所述第二隔热层具有与所述第一隔热层同等或比所述第一隔热层高的隔热性能。3. 如权利要求1所述的隔热容器，其特征在于： 所述隔热结构体包含所述第一隔热层和所述第二隔热层一体化的部位。4. 如权利要求1所述的隔热容器，其特征在于： 所述真空隔热构件包括纤维状的芯材和具有阻气性的袋状的外包覆材料，在所述外包 覆材料的内部以减压密闭状态封入所述芯材而构成，并且 所述外包覆材料中构成朝向所述容器壳体的内侧面的内侧外包覆材料的低温耐性比 构成外侧面的外侧外包覆材料高。5. 如权利要求4所述的隔热容器，其特征在于： 所述真空隔热构件在其周围具有将所述外包覆材料彼此贴合而密封的鳍状的密封部， 并且 通过在该密封部折入到所述容器壳体侧的状态下将所述真空隔热构件配制在所述第 二隔热层的外侧，构成所述第三隔热层。6. 如权利要求1所述的隔热容器，其特征在于： 所述第三隔热层所具有的多个所述真空隔热构件以其端面彼此对接的状态相邻配置。7. 如权利要求6所述的隔热容器，其特征在于： 在所述第三隔热层中将所述真空隔热构件的端面彼此对接的部分，填充有与该真空隔 热构件不同的填充隔热材料。8. 如权利要求1所述的隔热容器，其特征在于： 所述第一隔热层和所述第二隔热层具有多个隔热板，并且该隔热板以其端面彼此对接 的状态相邻配置， 并且当将所述隔热板的端面彼此对接的部分或所述真空隔热构件的端面彼此对接的 部分作为对接部位时， 所述第一隔热层、所述第二隔热层和所述第三隔热层中至少两个隔热层的对接部位的 位置处于彼此错开的位置。9. 如权利要求1所述的隔热容器，其特征在于： 所述真空隔热构件在向着所述容器壳体的内侧面整个面不与所述第二隔热层的外侧 面粘接的状态下机械地与所述第一隔热层或所述第二隔热层固定。10. 如权利要求1所述的隔热容器，其特征在于： 相邻的所述真空隔热构件配置成距所述容器壳体的距离相等。11. 如权利要求1所述的隔热容器，其特征在于： 所述真空隔热构件包括纤维状的芯材和具有阻气性的袋状的外包覆材料，在所述外包 覆材料的内部以减压密闭状态封入所述芯材而构成，并且 具有抑制或防止该真空隔热构件的急剧变形的防爆结构。12. 如权利要求11所述的隔热容器，其特征在于： 所述真空隔热构件构成为所述外包覆材料完全被发泡树脂层覆盖的隔热板，并且 所述防爆结构通过以发泡后不残留有机类发泡剂的方式形成所述发泡树脂层来实现。13. 如权利要求11所述的隔热容器，其特征在于： 所述真空隔热构件还包括与所述芯材一起被封入所述外包覆材料的内部并吸附内部 的残留气体的吸附剂， 所述防爆结构通过所述吸附剂采用化学吸附所述残留气体的化学吸附型的吸附剂、或 采用不因残留气体的吸附而发热的非发热性的吸附剂、或者采用化学吸附型且非发热性的 吸附剂来实现。14. 如权利要求11所述的隔热容器，其特征在于： 所述防爆结构通过在所述外包覆材料设置膨胀缓和部而实现，所述膨胀缓和部当残留 气体在该外包覆材料的内部膨胀时向外部释放该残留气体来缓和膨胀。15. 如权利要求14所述的隔热容器，其特征在于： 所述膨胀缓和部是设置在所述外包覆材料的止回阀或者预先设置在所述外包覆材料 的局部地强度低的部位。16. 如权利要求14所述的隔热容器，其特征在于： 所述外包覆材料具有用于对袋内部进行减压的开口部， 该开口部的内表面为热熔接层，通过在使该热熔接层彼此接触的状态下进行热熔接而 能够密封袋内部， 通过所述开口部的热熔接形成的密封部，包含多个薄壁部，该薄壁部为所述热熔接层 彼此的熔接部位的厚度小的薄壁部。17. 如权利要求16所述的隔热容器，其特征在于： 所述外包覆材料由两片层叠片构成， 该层叠片的一方的面为所述热熔接层， 通过在使所述层叠片的所述热熔接层彼此相对配置两片的状态下，将该层叠片的周缘 部的一部分作为所述开口部，以包围除该开口部之外的所述周缘部的其余部分的方式进行 热熔接，形成为袋状， 所述周缘部的被热熔接的部位为包括多个所述薄壁部的所述密封部。18. 如权利要求16所述的隔热容器，其特征在于： 所述密封部除了多个所述薄壁部外，还包括多个厚壁部，该厚壁部为所述熔接部位的 厚度大的厚壁部， 所述厚壁部和所述薄壁部以所述薄壁部位于所述厚壁部之间的方式交替配置。19. 如权利要求1所述的隔热容器，其特征在于： 所述容器壳体具有包含弯曲面的形状。
【专利摘要】本发明的隔热容器(104、124、134、144)用于保持在低于常温的温度下保存的低温物质，所述隔热容器包括：容器壳体(110、124、134、144)；和配置在该容器壳体(110、124、134、144)的外侧的隔热结构体(105、125、135、145)。隔热结构体(105、125、135、145)是包括从容器壳体(110、124、134、144)向外侧依次设置的第一隔热层(111)、第二隔热层(112)、和第三隔热层(113)的多层结构体，第三隔热层(113)具有多个真空隔热构件(20A、20B、20C)。
【IPC分类】B63B25/16, F16L59/06, F17C3/04
【公开号】CN104981645
【申请号】CN201480007927
【发明人】宫地法幸, 宫本健太, 上门一登, 药师秀一, 神前明生
【申请人】松下知识产权经营株式会社
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2014年2月28日
【公告号】WO2014132661A1