JP2002221315A

JP2002221315A - 液化ガス蒸発装置

Info

Publication number: JP2002221315A
Application number: JP2001014752A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Oki; 和広大木; Nobutaka Nakamichi; 信貴中道; Masanori Enomoto; 正徳榎本
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2001-01-23
Filing date: 2001-01-23
Publication date: 2002-08-09

Abstract

(57)【要約】【課題】メンテナンス性を向上することができる液化
ガス蒸発装置を提供する。【解決手段】熱媒を加熱する加熱手段３７と、加熱手
段３７で加熱された熱媒１１と液化ガスとの間で熱交換
を行って液相の液化ガスを蒸発させて気化する蒸発部３
と、加熱手段３７及び蒸発部３間で熱媒１１を循環させ
る循環流路８、６ａ、６ｂ、６５とを有し、加熱手段３
７は、気体供給手段３９により保護気体が供給される容
器３５に内包されている構成とする。これにより、蒸発
部３と加熱手段３７とが分離されており、分離された加
熱手段３７は、内圧防爆構造の容器３５に内包されてい
る。したがって、加熱手段３７が蒸発部３周囲のガス蒸
気と接触することがなく、設置場所などに関係なく蒸発
部３と加熱手段３７とを分離できるため、メンテナンス
性を向上できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液化ガス蒸発装置
に係り、特に、加熱した熱媒の熱で液相の液化ガスを気
化する液化ガス蒸発装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の液化ガス蒸発装置は、特開平２０
００−１７１０２９号公報などに提案されているよう
に、熱媒を収容する槽、この槽の底部にこの槽と一体に
形成されて槽内の熱媒を加熱する加熱手段、そして槽内
の加熱手段の上方に配設され液化ガスが通流する熱交換
用の流路などで構成されている。このような液化ガス蒸
発装置では、槽と一体に形成された加熱手段により槽内
の熱媒を加熱して所定温度範囲に熱媒の温度を保ち、こ
の熱媒と流路内を通流する液相の液化ガスとの熱交換に
より液相の液化ガスを気化し、気相の液化ガスを生成し
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような液化ガス蒸
発装置では、熱媒を収容する槽と加熱手段が一体に形成
されているため、例えば槽と加熱手段のいずれか一方に
不具合が生じた場合でも液化ガス蒸発装置全体を分解し
なければならない場合や、液化ガス蒸発装置全体を交換
する必要が生じるなど、メンテナンス性に問題がある。
これに対し、本願の発明者らは、槽と加熱手段を分離
し、槽と加熱手段との間で熱媒を循環させる循環流路を
設け、メンテナンス性を向上することを考えている。

【０００４】ところが、液化ガス蒸発装置は、槽内に配
設された流路内を通流する液相の液化ガス、例えば液化
石油ガス（ＬＰＧ）や液化天然ガス（ＬＮＧ）などを、
加熱手段で熱せられた熱媒の熱により蒸発、気化させて
気相のＬＰＧやＬＮＧを得るものであるため、槽の周囲
は、ガス蒸気危険場所となる。したがって、従来の液化
ガス蒸発装置の加熱部を槽と分離しただけでは、高温に
なる加熱手段がガス蒸気に接触することとなるため、加
熱手段と槽を分離することはできない。このとき、加熱
手段と槽を分離し、分離した加熱手段を槽から離れた危
険場所に設置することも考えられるが、液化ガス蒸発装
置の設計や設置場所などが制限されてしまうため好まし
くない。

【０００５】本発明の課題は、液化ガス蒸発装置のメン
テナンス性を向上することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の液化ガス蒸発装
置は、熱媒を加熱する加熱手段と、この加熱手段で加熱
された熱媒と液化ガスとの間で熱交換を行って液相の液
化ガスを蒸発させて気化する蒸発部と、加熱手段及び蒸
発部間で熱媒を循環させる循環流路とを有し、加熱手段
は、気体供給手段により保護気体が供給される容器に内
包されている構成とすることにより上記課題を解決す
る。

【０００７】このような構成とすることすれば、熱媒と
液化ガスとの間で熱交換を行って液相の液化ガスを蒸発
させる蒸発部と熱媒を加熱する加熱手段とが分離されて
おり、分離された加熱手段は、保護気体が供給される容
器、すなわち内圧防爆構造の容器に内包されている。し
たがって、加熱手段が蒸発部周囲のガス蒸気と接触する
ことがなく、設置場所などに関係なく蒸発部と加熱手段
とを分離できるため、メンテナンス性を向上できる。

【０００８】さらに、循環流路にポンプが設けられてい
る構成とすれば、蒸発部と加熱手段の設置位置などが自
由になり、液化ガス蒸発装置の設計の自由度が向上す
る。また、保護気体が供給される容器にポンプが内包さ
れていれば、防爆構造のポンプを用いなくてよいため、
装置コストを低減できるので好ましい。

【０００９】

【発明の実施の形態】（第１の実施形態）以下、本発明
を適用してなる液化ガス蒸発装置の第１の実施形態につ
いて図１を参照して説明する。図１は、本発明を適用し
てなる液化ガス蒸発装置の概略構成と動作を示す図であ
る。

【００１０】本実施形態の液化ガス蒸発装置１は、図１
に示すように、横方向に並べて配置された蒸発部３と加
熱部５、蒸発部３と加熱部５とを連結して上下に設けら
れた熱媒管路６ａ、６ｂ、そして制御部７などで構成さ
れている。蒸発部３は、槽８、熱交換器９などで構成さ
れている。熱交換器９は、槽８の内部に配設されてお
り、また、槽８の上部には、槽８内に収容された例えば
水などの熱媒１１の温度を検出するための熱媒温度セン
サ１３、熱媒１１の液面位置を検出する液面センサー１
５などが設けられている。熱交換器９は、例えば螺旋状
に形成された管路などからなり、槽８内に収容された熱
媒１１に十分に浸かった状態になるように槽８内に配設
されている。略棒状に形成された温度センサ１３は、槽
８の上部から下方に向けて熱媒１１に挿入された状態に
なるように設置されている。フロート式の液面センサ１
５は、槽８の上部から下方に向けて設置されており、熱
媒１１の液面位置に応じてフロートが上下方向に移動す
るようになている。

【００１１】熱交換器９の上側に位置する端部には液相
の液化ガスが通流する液管路１７の一端が連結されてい
る。液管路１７の他端は、図示していない液化ガスを貯
蔵しているボンベやタンクなどに連結されている。液管
路１７の液化ガス蒸発装置１内に配管された部分には、
液化ガスの流れに対して上流側からサーモバルブ１９と
液流量調整弁２１とが順次設けられている。サーモバル
ブ１９は、槽８の側方に熱媒１１に接触させて設けられ
た感温筒２３、そして感温筒２３とサーモバルブ１９の
図示していない駆動部などとを連結する温度検知用管路
２５などを有している。感温筒２３と温度検知用管路２
５内には、低沸点の液体、例えばエチルエーテルなどが
封入されており、図示していない駆動部は、この液体の
膨張及び収縮に応じて駆動し、弁を開閉する。サーモバ
ルブ１９は、熱媒１１の温度が液相の液化ガスを気化で
きない温度に低下したとき、また、液流量調整弁２１
は、液流量調整弁２１よりも液の流れに対して下流側の
圧力が所定の圧力以上になったとき、各々弁を閉して液
管路１７の液相の液化ガスの通流を遮断するものであ
る。

【００１２】熱交換器９の下側に位置する端部には気相
の液化ガスが通流するガス管路２６の一端が連結されて
いる。ガス管路２６は、３つの管路に分岐している。分
岐した管路の１つは、図示していない気相の液化ガスを
利用する装置や機器類などに連結されるガス管路２６と
して配管されており、１つは、加熱部５に燃料として気
相の液化ガスを供給する燃料供給管路２７であり、１つ
は、ガス管路２６内に流入または溜まった液相の液化ガ
スなどを排出するためのドレン管路２９である。ドレン
管路２９には、ドレン管路を開閉するための弁３１が設
けられている。また、ガス管路２６の分岐部分よりも下
流側には、ガス管路２６内の圧力が所定の圧力以上にな
るとガス管路２６内の圧力を逃がして圧力調整する圧力
逃がし弁３３が設けられている。

【００１３】加熱部５は、内圧防爆容器３５、加熱手段
であるボイラ３７、気体供給手段である送風機３９など
で構成されている。内圧防爆容器３５内には、ボイラ３
７が内包されており、さらに、内圧防爆容器３５の内側
と外側の圧力差を検出する圧力検出器４１、ガス管路２
６から分岐してボイラ３７に燃料として気相の液化ガス
を供給する燃料供給管路２７の一部分、そして燃料供給
管路２７に液化ガスの流れの方向に対して上流側から順
次設けられた第１圧力調整器４３、第１燃料供給用電磁
弁４５、第２圧力調整器４７、そして第２燃料供給用電
磁弁４９などが内包されている。送風機３９は、内圧防
爆容器３５の外側に取り付けられた防爆型の送風機であ
り、送風機３９の送風口５１は、内圧防爆容器３５内に
開口し、送風機３９の吸気口５３は、吸気管５５に連通
している。吸気管５５の図示していない吸気口は、非危
険場所に開口している。

【００１４】ボイラ３７は、ボイラ３７の底部分に設け
られたバーナー５７、バーナー５７上に設けられた燃焼
室５９、燃焼室５９上に設けられたチャンバ６１などで
構成されている。バーナー５７には、燃料供給管路２７
が連結されており、また、送風機３９により内圧防爆容
器３５内に供給された空気を燃焼用空気として用いるた
めの空気取り入れ口６３が設けられている。なお、空気
取り入れ口６３は、バーナー５７に流入する空気を制御
する流入量制御手段、例えばダンパー機構やゲート弁な
どを備えることもできる。

【００１５】ボイラ３７の燃焼室５９と蒸発部３の槽８
とは、上下２段に設けられ、槽８内の熱媒１１を燃焼室
５９内に設けられた熱媒の加熱用管路６５に導く熱媒管
路６ａ、６ｂによって連結されている。加熱用管路６５
は、１本または複数本の管路をＵ字状またはコ字状に屈
曲させて、熱媒管路６ａ、６ｂとの間を連結するように
燃焼室５９内に設けたものであり、加熱用管路６５の外
面にはフィン６７が設けられている。また、加熱用管路
６５には、加熱用管路６５内を通流する熱媒１１の温度
を検出して熱媒１１の温度の調整や異常過熱時に加熱を
中止するためのハイリミットスイッチ６８が設けられて
いる。ハイリミットスイッチ６８は、図示していない配
線によりバーナー５７や制御部７などと電気的に接続さ
れている。チャンバ６１は、燃焼室５９からの燃焼ガス
を送風機３９により内圧防爆容器３５内に供給された空
気と混合して冷却するために設けられている。したがっ
て、チャンバ６１は、燃焼室５９からの燃焼ガスが流入
するように燃焼室５９に連通して形成されており、ま
た、送風機３９により内圧防爆容器３５に供給された空
気を燃焼ガスの冷却用空気として取り入れるための空気
取り入れ口６９が設けられている。なお、空気取り入れ
口６９は、取り入れる空気の量を制御する流入量制御手
段、例えばダンパー機構やゲート弁などを備えることも
できる。

【００１６】ボイラ３７のチャンバ６１の上部には、排
気管７１が連通しており、排気管路７１の図示していな
い排気口は、非危険場所に開口している。排気管路７１
には、排気管路７１を通流する冷却された燃焼ガス、つ
まり排ガスの温度を検出する排ガス温度センサ７３が設
けられている。なお、本実施形態では、送風機３９は、
保護気体として非危険場所の清浄な空気を内圧防爆容器
３５に供給しており、この空気は、ボイラ３７のバーナ
ー５７に流入して燃焼用空気として利用された後、排ガ
スとして排気管７１から排出される。したがって、本実
施形態の内圧防爆容器３５は、通風式の内圧防爆構造と
なっている。

【００１７】制御部７は、耐圧防爆構造のケース内に収
容されており、蒸発部３の槽８に設けられた熱媒温度セ
ンサ１３と液面センサー１５、加熱部５の内圧防爆容器
３５に設けられた送風機３９、内圧防爆容器３５内に設
置された圧力検出器４１、ボイラ３７のバーナー５７、
第１及び第２燃料供給用電磁弁４５、４９、排気管路７
１に設けられた排ガス温度センサ７３などと配線７５で
電気的に接続されている。なお、内圧防爆容器３５の外
側で液化ガス蒸発装置１内に位置する配線７５は、防爆
配線となっている。なお、本実施形態の液化ガス蒸発装
置は、蒸発部３、加熱部５、制御部７や液管路１７に設
けられたサーモバルブ１９、圧力調整弁２１などを１つ
の筐体に収容して形成されている。また、蒸発部３の槽
８、熱媒管路６ａ、６ｂ、ボイラ３７の加熱用流路６５
などは熱媒が循環する循環流路を形成している。

【００１８】このような構成の液化ガス蒸発装置１の動
作と本発明の特徴部について説明する。なお、以下で参
照する図において、実線の矢印は液化ガスの流れを、破
線の矢印は熱媒の流れを、そして１点破線の矢印は空気
及び燃焼排ガスの流れを各々示している。

【００１９】液化ガス蒸発装置１の運転を開始する際、
制御部７に備えられた、または制御部７に電気的に接続
された図示していない運転スイッチをオンすることによ
り、制御部７が送風機３９のファンモーターをオンして
通風式内圧防爆構造となっている内圧防爆容器３５内へ
の清浄空気の送風を開始する。制御部１７は、十分な掃
気量、例えば内圧防爆容器の容積の５倍以上の清浄空気
で内圧防爆容器３５内を掃気する。このとき掃気量は、
例えば内圧防爆容器の容積の５倍以上の掃気を行うため
に必要な掃気時間を、送風機３９の流量と内圧防爆容器
３５の容積とから算出しておき、この算出した掃気時間
を制御部７に設定または記憶させておくことで管理され
ている。なお、送風機３９の流量は、送風機３９の流量
と内圧防爆容器３５内の圧力との関係を予め求めてお
き、この流量と内圧防爆容器３５内の圧力との関係に基
づいて内圧防爆容器３５内の圧力が所定の圧力、例えば
内圧防爆容器３５の外側に対して内側が４９Ｐａ以上高
く保持されるように設定されている。

【００２０】制御部７は、所定の掃気時間が終了した
後、内圧防爆容器３５内の第１及び第２燃料供給用電磁
弁４５、４９に通電して開し、ボイラ３７のバーナー５
７に点火する。ボイラ３７の加熱用管路６５の下方側部
分内にある熱媒１１は、加熱されると比重差により加熱
用管路６５の上方側部分内へ流れ、上方に設置された熱
媒管路６ａを介して蒸発部３の槽８内に流入する。ま
た、槽８内の底部側のより温度の低い熱媒１１は、下方
に設置された熱媒管路６ｂを介してボイラ３７の加熱用
管路６５の下方側部分内に流入する。このように、蒸発
部３の槽８と加熱部５のボイラ３７との間で熱媒１１が
自然対流することにより、蒸発部３の槽８内の熱媒１１
が所定温度まで加熱される。液管路１７から熱交換器９
に流入した液相の液化ガスは、加熱された熱媒１１の熱
を気化熱として蒸発し、気相の液化ガスとなり、熱交換
器９からガス管路２６へ流入し、気相の液化ガスを利用
する機器や装置類などに供給される。

【００２１】このように本実施形態の液化ガス蒸発装置
１では、熱媒１１と液相の液化ガスとの間で熱交換を行
うための槽８と槽８内に配設された熱交換器９などを含
む蒸発部３と加熱手段であるボイラ３７とが分離されて
いる。さらに、ボイラ３７は、送風機３９によって清浄
気体が供給される内圧防爆容器３５内に設置されてお
り、ボイラ３７が蒸発部３周囲の液化ガスの蒸気と接触
することがないため、設置場所などに関係なく蒸発部３
とボイラ３７とを分離できる。したがって、蒸発部３や
ボイラ３７に故障や破損などが生じた場合、故障が生じ
た部分のみを分解点検または交換すればよく、メンテナ
ンス性を向上できる。

【００２２】さらに、本実施形態では、蒸発部３には熱
媒温度センサー１３が、ボイラ３７にはハイリミットス
イッチ６８が設けられているため、熱媒１１の温度異常
を蒸発部３での異常とボイラ３７での異常とを独立して
とらえることができる。

【００２３】ところで、危険場所では、高温になる部材
が直接危険場所の雰囲気に接触することは好ましくな
い。このため、燃焼ガスを排気する場合、排ガスの温度
をできるだけ低くし、危険場所の雰囲気と直接接触する
排気管路の温度が安全な温度以下になるようにする必要
がある。従来の熱交換器を内包する槽と加熱手段とを一
体に形成した液化ガス蒸発機では、加熱手段で発生した
燃焼ガスから熱媒への伝熱面積を広くし難いため、燃焼
ガスから熱媒に与えられる熱量が少なく排気される燃焼
ガスの温度が十分に低くならない。このため、排気管路
を槽内に配設し、排気管路内の排ガスの熱も熱媒に伝熱
させて排ガスを冷却し、危険場所の雰囲気と直接接触す
る排気管路の部分の温度が安全な温度になるようにして
いる。したがって、排気管路が槽内の熱媒に安全な温度
に冷却されるのに十分な面積で接触するようにしなけれ
ばならず、槽が大型化している。

【００２４】これに対して、本実施形態の液化ガス蒸発
装置１では、ボイラ３７で熱媒の加熱を行うため、加熱
用流路６５の本数や形状を考慮し、さらに加熱用流路６
５の外表面にフィン６７などを設けることで、燃焼ガス
から熱媒への熱伝達効率を向上することができ、排ガス
の温度を安全な温度に冷却することができる。このと
き、燃焼ガスから熱媒へ移る熱量が大きいほど、排ガス
の温度は低くなるので、槽８からボイラ３７へ熱媒１１
を導く熱媒管路６ｂは、より低温の熱媒１１つまり槽８
内のより底に近い位置の熱媒１１をボイラ３７へ導くよ
うに設置するのが好ましい。

【００２５】加えて、チャンバ６１で、チャンバ６１の
空気取り入れ口６９からチャンバ６１に流入した清浄空
気と排ガスとを混合することで排ガスを冷却しているた
め、より確実に排ガスの温度を安全な温度に冷却するこ
とができる。したがって、槽８内の熱媒１１で排ガスを
冷却する必要がなく、槽８は、液相の液化ガスを気化す
るのに十分な表面積を有する熱交換器９を収容できる大
きさであればよいため、液化ガス蒸発装置を小型化でき
る。なお、ボイラ３７のチャンバ５５は、燃焼室５９か
らの燃焼排ガスが十分に安全な温度になっている場合な
どは設ける必要はない。

【００２６】また、前述のように本実施形態の加熱手段
であるボイラ３７は、従来の液化ガス蒸発装置の加熱手
段に比べて、加熱用流路６５の本数や形状、フィン６７
などにより燃焼ガスから熱媒への熱伝達効率を向上する
ことができるため、加熱手段を小型化することもでき
る。したがって、本実施形態のようなボイラ３７を加熱
手段として用いれば、液化ガス蒸発装置をより小型化で
きる。

【００２７】さらに、従来の熱交換器を内包する槽と加
熱手段とを一体に形成した液化ガス蒸発機では、槽と加
熱手段との溶接作業などが複雑であり、槽の生産の自動
化などが困難であるが、本実施形態の液化ガス蒸発装置
１では、槽８は簡単な構造であり、槽の生産の自動化な
ども可能である。加えて、本実施形態の液化ガス蒸発装
置１は、１つの筐体内に納められた構成となっているた
め、装置の設置作業が容易である。ただし、蒸発部３、
加熱部５、制御部７などを１つの筐体に収容した構成と
せず、別個に設置する構成とすることもできる。

【００２８】（第２の実施形態）以下、本発明を適用し
てなる液化ガス蒸発装置の第２の実施形態について図２
を参照して説明する。図２は、本発明を適用してなる液
化ガス蒸発装置の概略構成と動作を示す図である。な
お、本実施形態では、第１の実施形態と同一のものには
同じ符号を付して説明を省略し、第１の実施形態と相違
する構成及び特徴部などについて説明する。

【００２９】本実施形態が第１の実施形態と主に相違す
る点は、蒸発部と加熱部との間で熱媒をポンプにより強
制的に循環させている構成にある。すなわち、本実施形
態の液化ガス蒸発装置７７は、図２に示すように、蒸発
部３の槽８と加熱部５のボイラ７９との間に熱媒１１が
通流する熱媒管路８１ａ、８１ｂを有している。熱媒管
路８１ａは、一端が内圧防爆容器３５に内包されたボイ
ラ７９の燃焼室５９内に配設されたボイラ７９の加熱用
流路８３に連通し、他端が槽８内に連通しており、ボイ
ラ７９で加熱された熱媒を槽８内に導く管路となってい
る。熱媒管路８１ｂは、一端が槽８内に連通し、他端が
加熱用流路８３に連通しており、槽８内の熱媒１１をボ
イラ７９に導く管路となっており、熱媒管路８１ｂの内
圧防爆容器３５内に配管されている部分には、ポンプ８
５が設けられている。ボイラ７９の燃焼室５９内に配設
された加熱用管路８３は、１本の管路を曲折させて、例
えば螺旋状などに形成し、伝熱面積ができるだけ大きく
なるようになっている。なお、ポンプ８５は、制御部７
と配線７５により電気的に接続されている。また、蒸発
部３の槽８、熱媒管路８１ａ、８１ｂ、ボイラ７９の加
熱用流路８３などは熱媒が循環する循環流路を形成して
いる。

【００３０】また、本実施形態のボイラ７９のバーナー
５７には、燃焼空気用送風機８７が設置されており、内
圧防爆容器３５内の清浄空気を強制的にバーナー５７に
送気し、強制的に燃焼空気を内圧防爆容器３５内から取
り込んでいる。さらに、本実施形態のガス管路２６は２
箇所で分岐しており、液化ガスの流れに対して上流側の
分岐では３つに分岐し、分岐した管路の１つはガス管路
２６、１つはガス管路２６内に流入または溜まった液相
の液化ガスなどを排出するためのドレン管路２９、１つ
はガス管路２６内の圧力が所定の圧力以上になるとガス
管路２６内の圧力を逃がして圧力調整する圧力逃がし弁
３３が設けられている圧力逃がし用管路８９となってい
る。下流側の分岐は内圧防爆容器３５内で２分岐してお
り、１つはガス管路２６、１つは、ボイラ７９のバーナ
ー５７に連結された燃料供給管路２７となっている。本
実施形態の制御部７は、熱媒温度センサ１３で検出した
槽８内の熱媒１１の温度が、設定温度範囲よりも低くな
るとポンプ８５を駆動するというように、槽８内の熱媒
１１の温度に応じて、制御部７がポンプ８５の発停を行
い、熱媒１１を所望の温度範囲に保っている。

【００３１】このよう本実施形態の液化ガス蒸発装置７
７では、第１の実施形態のような構成の液化ガス蒸発装
置と同様の効果がえられる。さらに、第１の実施形態で
は、加熱された熱媒１１の比重差による自然対流を利用
していたため、槽８内では上部の熱媒１１の方が底部に
比べて温度が高く、気化効率を向上するためには、熱交
換器９を槽８内の上部に設置した方がよいが、本実施形
態では、ポンプ８５によ槽８内の熱媒１１が撹拌される
ため、槽８内の熱媒１１の温度が比較的均一になり、熱
交換器９の設置位置に対する制約がない。加えて、本実
施形態の液化ガス蒸発装置７７では、蒸発部３と加熱部
５との間でポンプ８５により熱媒１１が強制循環される
ため、自然対流を利用する第１の実施形態のようにボイ
ラ７９を槽８の近傍に設ける必要がなく、蒸発部３と加
熱部５の設置位置などが自由になる。したがって、液化
ガス蒸発装置の設計の自由度が向上する。

【００３２】さらに、ポンプ８５により槽８内の熱媒１
１が強制循環しているため、熱交換器９周囲の熱媒１１
の温度を常に所定範囲に保つことができ、液化ガスの気
化効率が向上することができる。加えて、気化効率が向
上することにより、熱交換器を小型化、つまり装置を一
層小型化できる。また、蒸発部３と加熱部５との間でポ
ンプ８５により熱媒１１が強制循環され、加熱部５のボ
イラ７９は、バーナー５７の燃焼用空気を強制的に供給
する燃焼空気用送風機８７により強制燃焼される。した
がって、本実施形態の構成は、より大きな気化能力、つ
まりより大きな加熱能力によりより大きな熱量の発生が
要求されるの液化ガス蒸発装置に適している。

【００３３】また、本実施形態では、ポンプ８５を内圧
防爆容器３５内に設置しているが、ポンプは、内圧防爆
容器の外側に設置することもできる。ただし、ポンプを
内圧防爆容器の外側に設けた場合、防爆構造のポンプを
用いる必要があり、構造の複雑化やコストの上昇を招く
ため、ポンプは内圧防爆容器内に設置するのが好まし
い。

【００３４】（第３の実施形態）以下、本発明を適用し
てなる液化ガス蒸発装置の第３の実施形態について図３
を参照して説明する。図３は、本発明を適用してなる液
化ガス蒸発装置の概略構成と動作を示す図である。な
お、本実施形態では、第１及び第２の実施形態と同一の
ものには同じ符号を付して説明を省略し、第１及び第２
の実施形態と相違する構成及び特徴部などについて説明
する。

【００３５】本実施形態が第１の実施形態と主に相違す
る点は、第２の実施形態と同様に、蒸発部と加熱部との
間で熱媒をポンプにより強制的に循環させている構成に
ある。そして、本実施形態が第２の実施形態と主に相違
する点は、蒸発部の上方に加熱部を設けたこと、つまり
蒸発部と加熱部とを縦方向に並べ手配置したことにあ
る。すなわち、本実施形態の液化ガス蒸発装置９１は、
図３に示すように、蒸発部９３の上方に加熱部９５が配
置された状態で筐体内に納められている。蒸発部９３の
熱交換器９７は、第１及び第２の実施形態のような槽内
に熱交換器を配した構成とは異なり、図示していない
が、熱媒１１が通流する流路と液化ガスが通流する流路
とが熱伝導性を有する金属などの壁、例えばアルミニウ
ムや銅製の壁などで隔てられた構造となっており、この
熱媒１１が通流する流路と液化ガスが通流する流路とを
隔てる壁を介して熱媒１１と液化ガスとの間で熱交換を
行うものである。また、熱交換器９７には、熱交換器９
７の温度を検出する例えばサーミスタなどからなる熱交
換器温度センサ９９が設けられている。

【００３６】蒸発部９３の熱交換器９７と加熱部９５の
ボイラ７９との間には熱媒管路１０１ａ、１０１ｂが設
けられている。熱媒管路１０１ａは、一端が熱交換器９
７の熱媒１１の流路に連通し、他端がボイラ７９の燃焼
室５９内に配設された図示していない加熱用流路に連通
している。熱媒管路１０１ａの内圧防爆容器３５内に配
管されている部分には、熱媒１１の流れに対して上流側
から、熱媒１１の貯留や注入などを行うための熱媒タン
ク１０３、熱媒タンク１０３の下方に設けられて熱媒１
１を送液するポンプ８５、そして熱媒管路１０１ａ内の
ボイラ７９へ戻る熱媒１１の温度、つまりボイラ７９の
入口側の熱媒１１の温度を検出する例えばサーミスタな
どからなる戻り温度センサ１０５などが設けられてい
る。

【００３７】熱媒１１は、熱媒管路１０１ａにより、熱
媒タンク１０３の上部から熱媒タンク１０３に流入し、
熱媒タンク１０３の底部から流出する。熱媒タンク１０
３の上部には、熱媒１１を熱媒タンク１０３に注入する
ための熱媒注入管路１０７が連通しており、また、熱媒
タンク１０３内の熱媒の液位を検出する液面センサ１０
６が設けられている。棒状の液面センサ１０６は、熱媒
タンク１０３の上部から垂下されている。熱媒注入管路
１０７には、熱媒注入管路１０７を開閉する注入用電磁
弁１０９が設けられている。熱媒管路１０１ｂは、一端
がボイラ７９の燃焼室５９内に配設された図示していな
い加熱用流路に連通し、他端が熱交換器９７の熱媒１１
の流路に連通している。このように、蒸発部９３の熱交
換器９７、熱媒管路１０１ａ、１０１ｂ、ボイラ７９の
図示していない加熱用流路などは熱媒が循環する循環流
路を形成している。

【００３８】本実施形態の液管路１７は、熱交換器９７
の液化ガス用流路の一端に連通しており、熱交換器９７
の液化ガス用流路の他端は、ガス管路２６に連通してい
る。本実施形態のガス管路２６には、流路が他のガス管
路２６の部分よりも拡径したように形成されている拡径
室１１１が上下方向に延在する円筒状に設けられてお
り、拡径室１１１の底部にドレン管路２９が、拡径室１
１１の上部に圧力逃がし用管路８９が連通している。ガ
ス管路２６は、拡径室１１１よりも液化ガスの流れに対
して下流側の内圧防爆容器３５内で２分岐しており、１
つはガス管路２６、１つは、ボイラ７９のバーナー５７
に連結された燃料供給管路２７となっている。

【００３９】本実施形態の燃料供給管路２７は、燃焼の
流れに対して上流側から第１圧力調整器４３、そして第
２圧力調整器４７が順次設けられている。また、燃料供
給管路２７は、第２圧力調整器４７の下流側で２分岐し
ており、分岐した燃料供給管路２７の１方には第１燃料
供給用電磁弁４５が、他方には第２燃料供給用電磁弁４
９が設けられ、分岐した燃料供給管路２７は、各々バー
ナー５７に連結されている。本実施形態の制御部７は、
熱交換器温度センサ９９、戻り温度センサ１０５、液面
センサ１０６、注入用電磁弁１０９などとも配線７５を
介して電気的に接続されている。また、制御部７には、
遠隔で液化ガス蒸発装置の運転を指示するコントローラ
１１３が配線１１５により電気的に接続されている。

【００４０】本実施形態の制御部７は、運転が指令され
ると、内圧防爆容器３５内を所定時間掃気した後、ポン
プ８５を駆動する。ポンプ８５駆動後、熱媒タンク１０
３内に十分な熱媒が貯留されていることを液面センサ１
０６で確認でき、戻り温度センサ１０５により検出した
熱媒１１の温度が所望の範囲よりも低いとき、ボイラ７
９のバーナー５７に点火する。そして、熱交換器温度セ
ンサ９９で検出した熱交換器９７の温度が所望の範囲内
になったら、気相の液化ガスの通流を制御する図示して
いない電磁弁を開し、気相の液化ガスの供給を開始す
る。この後、戻り温度センサ１０５により検出した熱媒
１１の温度が所望の範囲よりも高いとき、ボイラ７９の
燃焼を停止し、戻り温度センサ１０５により検出した熱
媒１１の温度が所望の範囲よりも低いとき、ボイラ７９
の燃焼を開始する動作を繰り返す。さらに、熱交換器温
度センサ９９で検出した熱交換器９７の温度が、設定温
度範囲よりも高くなるとポンプ８５の駆動を停止すると
いうように、熱交換器９７の温度に応じて、制御部７が
ポンプ８５の発停を行い、熱交換器９７、つまり液相の
液化ガスの気化温度を所望の範囲に保つ。

【００４１】このような本実施形態の液化ガス蒸発装置
９１では、第１及び第２の実施形態のような構成の液化
ガス蒸発装置と同様の効果が得られる。さらに、本実施
形態では、熱媒流路を通流する熱媒１１と液化ガス流路
を通流すると液相の液化ガスとの間で熱交換を行う熱交
換器９７を用いているため、液化ガス蒸発装置の熱媒が
循環する流路内に保有される熱媒の量を低減することが
できる。また、熱交換器９７からなる蒸発部９３は、熱
交換器を内包し、熱媒を収容する槽を有する蒸発部に比
べ小型化できる。加えて、蒸発部が小型化できることに
より、放熱量が低減し省エネルーギー性が向上する。さ
らに、保有される熱媒の量を低減できるため、ポンプの
能力が小さくて済む。また、制御部７は、熱交換器９７
の温度を把握できるため、ボイラ７９に熱媒の凍結防止
のための燃焼を行わせることなども可能であり、熱媒と
して不凍液を用いる必要がない。加えて、ポンプ８５
は、断続的な運転でよいため、ポンプの寿命が延びる
上、省エネルギー性を向上できる。

【００４２】ところで、本実施形態の加熱部９５の構成
は、すなわち熱媒タンク１０３、ポンプ８５、ボイラ７
９、などからなる構成は、家庭用暖房機とほぼ同じ構成
である。したがって、本実施形態は、加熱部９５として
家庭用暖房機を用い、この家庭用暖房機を内圧防爆容器
内に収容することでも形成できる。したがって、予め組
み立てられている家庭用暖房機を用いることができるた
め、液化ガス蒸発装置を簡単に製造することが可能にな
る。さらに、量産されている家庭用暖房機を用いるた
め、液化ガス蒸発装置のコストを低減することができ
る。

【００４３】また、第２及び第３の実施形態では、ボイ
ラ７９のバーナー５７に燃焼空気用送風機８７を設置し
ているが、送風機に代えてダンパなどを設け、内圧防爆
容器とバーナー内の圧力差でバーナー内に燃焼用空気が
流入する構成にできる。

【００４４】また、本発明は、第１、第２、第３の実施
形態の構成の液化ガス蒸発装置に限らず、熱媒を加熱す
るボイラなどの加熱手段と、この加熱手段で加熱された
熱媒と液化ガスとの間で熱交換を行って液相の液化ガス
を蒸発させて気化する蒸発部と、加熱手段と蒸発部との
間で熱媒を循環させる循環流路とを有する様々な構成の
液化ガス蒸発装置に適用することができる。

【００４５】

【発明の効果】本発明によれば、液化ガス蒸発装置のメ
ンテナンス性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用してなる液化ガス蒸発装置の第１
の実施形態の概略構成と動作を示す断面図である。

【図２】本発明を適用してなる液化ガス蒸発装置の第２
の実施形態の概略構成と動作を示す断面図である。

【図３】本発明を適用してなる液化ガス蒸発装置の第３
の実施形態の概略構成と動作を示す断面図である。

【符号の説明】

１液化ガス蒸発装置３蒸発部５加熱部６ａ、６ｂ熱媒管路８槽９熱交換器１１熱媒３５内圧防爆容器３７ボイラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者榎本正徳静岡県天竜市二俣町南鹿島23 矢崎計器株式会社内Ｆターム(参考） 3K005 KA06 KA12 PA05 3K068 AA02 AB21 BB01 BB12 CA01 CA05 CA11 CC08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱媒を加熱する加熱手段と、該加熱手段
で加熱された熱媒と液化ガスとの間で熱交換を行って液
相の液化ガスを蒸発させて気化する蒸発部と、前記加熱
手段及び前記蒸発部間で前記熱媒を循環させる循環流路
とを有し、前記加熱手段は、気体供給手段により保護気
体が供給される容器に内包されている液化ガス蒸発装
置。
【請求項２】前記循環流路にポンプが設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の液化ガス蒸発装置。