CN111902672B - 中间介质式气化器 - Google Patents

Abstract

中间介质式气化器（10）具备：中间介质蒸发部（E1），借助加温介质与中间介质之间的热交换，使中间介质蒸发；以及热交换部（14），由层叠有第1流路层和第2流路层的结构的层叠型热交换器构成。第1流路层具有中间介质流路部和加温介质流路部，在中间介质蒸发部（E1）蒸发的中间介质流入所述中间介质流路部，加温介质流入所述加温介质流路部。第2流路层具有液化气流路部和气体加温流路部，所述液化气流路部构成为液化气流入，并且液化气在所述液化气流路部中被在中间介质流路部中流动的中间介质加热而液化气的至少一部分蒸发，在液化气流路部蒸发的气体在所述气体加温流路部中被在加温介质流路部中流动的加温介质加温。

Description

中间介质式气化器

技术领域

本发明涉及中间介质式气化器。

背景技术

如在下述专利文献1中公开那样，作为将LNG等低温液化气气化的装置，已知有使用中间介质的中间介质式气化器。专利文献1中公开的中间介质式气化器如图8所示，具备中间介质蒸发器81、LNG蒸发器82和加温器83。此外，在中间介质式气化器中，作为成为热源流体的海水经过的路径，依次配置有入口室85、许多根导热管86、中间室87、许多根导热管88及出口室89。分别将导热管86配置在加温器83内，此外将导热管88配置在中间介质蒸发器81内。在中间介质蒸发器81内，收容着沸点比海水的温度低的中间介质（例如丙烷）。LNG蒸发器82由层叠有LNG的流路和中间介质的流路的层叠型热交换器构成。加温器83借助NG导管94而与LNG蒸发器82连接。

在这样的气化器中，作为热源流体的海水经过入口室85、导热管86、中间室87及导热管88而达到出口室89。此时，经过导热管88的海水与中间介质蒸发器81内的液态中间介质热交换。由此，中间介质蒸发。

另一方面，作为气化对象的LNG被导入到LNG蒸发器82。在LNG蒸发器82内，借助LNG与在中间介质蒸发器81蒸发的中间介质的热交换，LNG蒸发而成为NG。该NG经由NG导管94被导入到加温器83内，借助与在该加温器83内的导热管86中流动的海水的热交换，进一步被加热。

在专利文献1所公开的中间介质式气化器中，LNG蒸发器82和加温器83被配置在分离的地方，LNG蒸发器82及加温器83借助NG导管94被相互连接。因此，中间介质式气化器大型化。此外，由于加温器83由壳管式（shell and tube type）的热交换器构成，所以中间介质式气化器成为相当大的重量。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017－120125号公报。

发明内容

本发明的目的在于实现中间介质式气化器的小型化及轻量化。

有关本发明的一技术方案的中间介质式气化器具备：中间介质蒸发部，借助加温介质与中间介质之间的热交换，使前述中间介质蒸发；以及热交换部，由层叠有第1流路层和第2流路层的结构的层叠型热交换器构成。前述第1流路层具有中间介质流路部和加温介质流路部，在前述中间介质蒸发部蒸发的中间介质流入所述中间介质流路部，加温介质流入所述加温介质流路部。前述第2流路层具有液化气流路部和气体加温流路部，所述液化气流路部构成为液化气流入，并且前述液化气在所述液化气流路部中被在前述中间介质流路部中流动的中间介质加热而前述液化气的至少一部分蒸发，在前述液化气流路部蒸发的气体在所述气体加温流路部中被在前述加温介质流路部中流动的加温介质加温。

附图说明

图1是概略地表示有关实施方式的中间介质式气化器的结构的图。

图2是用来说明设于前述中间介质式气化器的中间介质蒸发部的结构的图。

图3是用来说明设于前述中间介质式气化器的热交换部的结构的图。

图4是用来说明前述热交换部的第2流路层的结构的图。

图5是用来说明合流部和边界区域的位置关系的图。

图6是用来说明变形例的合流部和边界区域的位置关系的图。

图7是用来说明变形例的合流部和加温介质流路部的位置关系的图。

图8是表示以往的中间介质式气化器的结构的图。

具体实施方式

以下，一边参照附图一边对实施方式进行说明。另外，以下的实施方式是将本发明具体化的一例，不是限定本发明的技术范围的性质的内容。

如图1所示，有关本实施方式的中间介质式气化器10具备中间介质蒸发部E1、热交换部14、循环流路16和连接流路18。热交换部14具有液化气蒸发部E2和加温部E3。在液化气蒸发部E2，经由分配集管23连接着使液化气导入的液化气流入路22。在加温部E3，经由集合集管26连接着使气体导出的气体排出路25。气体排出路25与气体的利用侧相连。

作为液化气，例如使用液化天然气（LNG）、液化石油气（LPG）、液体氮（LN2）等。有关本实施方式的中间介质式气化器10设为使LNG气化的设备。

循环流路16将中间介质蒸发部E1与热交换部14的液化气蒸发部E2连接并形成闭环。在中间介质蒸发部E1，设有分配集管27及集合集管28，在这些集管（header）27、28连接着构成循环流路16的配管。此外，在液化气蒸发部E2也设有分配集管29及集合集管30，在这些集管29、30连接着构成循环流路16的配管。

在循环流路16封入有中间介质。作为中间介质，使用作为沸点比加温介质（例如水、乙二醇水）的温度低的流体的例如丙烷。中间介质在循环流路16中向一个方向循环。

连接流路18将设在热交换部14的加温部E3处的集合集管33与设在中间介质蒸发部E1的分配集管34相互连接。在加温部E3，经由分配集管36连接着使加温介质导入的介质导入路35。在中间介质蒸发部E1，经由集合集管38连接着使加温介质导出的介质导出路37。

如图2所示，中间介质蒸发部E1由交替地配置有加温介质流路层41和中间介质流路层42的层叠型热交换器构成。在加温介质流路层41，形成有被从与连接流路18连接的分配集管34导入加温介质的多个流路41a。流过该流路41a后的加温介质经过集合集管38被向介质导出路37导出。另一方面，在中间介质流路层42，形成有被从与循环流路16连接的分配集管27导入液态的中间介质的多个流路42a。流过该流路42a后的中间介质成为气态，经过集合集管28被向循环流路16导出。

在本实施方式中，中间介质蒸发部E1由微通道（micro channel ）热交换器构成，所述微通道热交换器通过将构成加温介质流路层41的金属板与构成中间介质流路层42的金属板扩散接合而构成。加温介质流路层41内的流路41a及中间介质流路层42内的流路42a都具有例如半圆形的截面。另外，构成中间介质蒸发部E1的层叠型热交换器并不限于微通道热交换器，也可以由层叠有许多金属板并且在金属板间形成有流路的结构的板式热交换器构成。此外，并不限于将加温介质流路层41和中间介质流路层42交替地层叠的结构，也可以是在加温介质流路层41与中间介质流路层42之间形成有另外的层的结构。即，中间介质蒸发部E1只要是具有层叠有多个加温介质流路层41和多个中间介质流路层42的层叠体的结构就可以。

中间介质流路层42的多个流路42a被形成为沿上下方向（与重力方向平行的方向）延伸。使液态的中间介质向层叠型热交换器（中间介质蒸发部E1）内流入的分配集管27被固定在层叠型热交换器的下表面。使气态的中间介质从层叠型热交换器（中间介质蒸发部E1）内流出的集合集管28被固定在层叠型热交换器的上表面。

加温介质流路层41的多个流路41a被形成为，一边蜿蜒一边沿水平方向延伸或直线地沿水平方向延伸。使加温介质向加温介质流路层41的流路41a内流入的分配集管34被固定在层叠型热交换器（中间介质蒸发部E1）的一方的侧面。使加温介质从加温介质流路层41的流路41a流出的集合集管38被固定在层叠型热交换器（中间介质蒸发部E1）的另一方的侧面（相反侧的侧面）。

在中间介质蒸发部E1中，通过在加温介质流路层41内的流路41a中流动的加温介质与在中间介质流路层42内的流路42a中流动的液态的中间介质热交换，中间介质蒸发。

如图3所示，热交换部14由交替地层叠有第1流路层45和第2流路层46的结构的层叠型热交换器构成。即，在热交换部14，包括多个第1流路层45和多个第2流路层46。而且，在多个第1流路层45的某个上层叠着多个第2流路层46的某个。反复进行该层叠而构成层叠体。在本实施方式中，热交换部14由微通道热交换器构成，所述微通道热交换器通过将构成第1流路层45的金属板与构成第2流路层46的金属板扩散接合而构成。另外，构成热交换部14的层叠型热交换器并不限于微通道热交换器，也可以由层叠有许多金属板并且在金属板间形成有流路的结构的板式热交换器构成。此外，并不限于第1流路层45和第2流路层46被交替地层叠的结构，也可以是在第1流路层45与第2流路层46之间形成有另外的层的结构。即，热交换部14只要是具有层叠有多个第1流路层45和多个第2流路层46的层叠体的结构就可以。

第1流路层45具有被导入中间介质的中间介质流路部47和加温介质流入的加温介质流路部48。

在中间介质流路部47，形成有被从与循环流路16连接的分配集管29导入中间介质的多个流路47a。流过该流路47a后的中间介质经过集合集管30被向循环流路16导出。流路47a在上下方向上直线地延伸或一边蜿蜒一边延伸。中间介质流路部47的流路47a具有例如半圆形的截面。相邻的流路47a间的宽度被形成为比流路47a自身的宽度窄。

在加温介质流路部48，形成有被从与介质导入路35连接的分配集管36导入加温介质的多个流路48a。流过该流路48a后的加温介质经过集合集管33被向连接流路18导出。流路48a在上下方向上直线地延伸或一边蜿蜒一边延伸。加温介质流路部48的流路48a具有例如半圆形的截面。相邻的流路48a间的宽度被形成为比流路48a自身的宽度窄。

在第1流路层45中，中间介质流路部47与加温介质流路部48之间的区域成为不形成流路的边界区域50。边界区域50具有比中间介质流路部47的各流路47a的宽度宽的宽度，并且具有比加温介质流路部48的各流路48a的宽度宽的宽度。边界区域50遍及层叠型热交换器（热交换部14）的上下方向的整体而形成。此外，边界区域50具有比中间介质流路部47的流路47a间的宽度宽、并且比加温介质流路部48的流路48a间的宽度宽的宽度。

如图4所示，第2流路层46具有液化气流路部52、气体加温流路部53、以及位于液化气流路部52及气体加温流路部53间的合流部54。在液化气流路部52，形成有被从与液化气流入路22连接的分配集管23导入LNG的多个流路52a。液化气流路部52的流路52a都具有例如半圆形的截面。在图4中，相邻的流路52a间的宽度被描绘得比流路52a自身的宽度宽，但相邻的流路52a间的宽度也可以成为比流路52a自身的宽度窄。

如图4所示，液化气流路部52的流路52a其一端部（流入开口）52b在层叠型热交换器（热交换部14）的侧面开口，从该一端部52b向侧方延伸后，一边蜿蜒一边朝向上方。这些多个流路52a都与具有在上下方向上较长的形状的合流部54的一方的侧面的上侧部位相连。合流部54的水平方向上的宽度比液化气流路部52的流路52a的宽度宽。

构成气体加温流路部53的多个流路53a与合流部54的另一方的侧面相连。流路53a在上下方向上隔开间隔配置，在遍及合流部54的上下方向的整体的范围中与合流部54连接。各流路53a在水平方向上直线状地延伸，流路53a的一端部（流出开口）53b在层叠型热交换器（热交换部14）的侧面开口。流路53a经由集合集管26而与气体排出路25连通。气体加温流路部53的流路53a都具有例如半圆形的截面。

由液化气流路部52和中间介质流路部47构成前述的液化气蒸发部E2。即，液化气蒸发部E2是层叠型热交换器中的、在液化气流路部52的流路52a中流动的LNG与在中间介质流路部47的流路47a中流动的中间介质进行热交换的热交换区域。由此，LNG的至少一部分蒸发，气态的中间介质冷凝。

由气体加温流路部53和加温介质流路部48构成前述的加温部E3。即，加温部E3是层叠型热交换器中的、在加温介质流路部48的流路48a中流动的加温介质与在气体加温流路部53的流路53a中流动的NG的热交换区域。即，液化气蒸发部E2及加温部E3由1个层叠型热交换器构成。在加温部E3中，NG被加热到希望的温度。NG经过气体排出路25被向气体利用侧供给。

如图5所示，合流部54被配置在第2流路层46内的对应于（邻接于）中间介质流路部47的部位与第2流路层46内的对应于（邻接于）加温介质流路部48的部位之间的位置。更具体地讲，在第1流路层45中，在图5中的左右方向的中央部设有边界区域50，边界区域50的左侧成为中间介质流路部47，边界区域50的右侧成为加温介质流路部48。图5的左侧是距形成有液化气流路部52的流入开口的侧面较近的一侧，图5的右侧是距形成有气体加温流路部53的流出开口的侧面较近的一侧。在第1流路层45及第2流路层46的层叠方向上观察，合流部54在图5的左右方向即从LNG的流入口朝向NG的流出口的方向上位于与边界区域50重叠的位置。换言之，合流部54在第2流路层46内位于液化气蒸发部E2与加温部E3之间。液化气蒸发部E2是在中间介质流路部47中流动的中间介质与在液化气流路部52中流动的LNG的热交换区域。加温部E3是在加温介质流路部48中流动的加温介质与在气体加温流路部53中流动的NG的热交换区域。即，合流部54在第2流路层46内，位于比在加温介质流路部48中流动的加温介质与在气体加温流路部53中流动的NG的热交换区域靠LNG的流动方向的上游侧。因此，能够防止因低温的LNG而加温介质冻结。

另外，在图5中，为了方便，省略了液化气流路部52的流路52a和气体加温流路部53的流路53a。在图6～图8中也是同样的。

在图5中，合流部54在第1流路层45及第2流路层46的层叠方向上观察的情况下，包含在中间介质流路部47与加温介质流路部48之间的位置。即，合流部54被形成为，当在第1流路层45及第2流路层46的层叠方向上观察时，不与中间介质流路部47重叠，并且不与加温介质流路部48重叠。但是，并不限于该结构。例如，如图6所示，合流部54也可以被形成为，当在第1流路层45及第2流路层46的层叠方向上观察时，具有与边界区域50重叠的部位以及与中间介质流路部47重叠的部位。在此情况下，合流部54也在第2流路层46内位于比在加温介质流路部48中流动的加温介质与在气体加温流路部53中流动的NG的热交换区域靠LNG的流动方向的上游侧。因此，能够防止因低温的LNG而加温介质冻结。

此外，如图7所示，在中间介质流路部47与加温介质流路部48之间没有形成边界区域50的情况下，合流部54也可以被配置于在第1流路层45及第2流路层46的层叠方向上观察与中间介质流路部47重叠而另一方面不与加温介质流路部48重叠的位置。在该结构中，也由于合流部54从加温介质流路部48离开，所以能够防止因低温的LNG而加温介质冻结。

这里，对有关本实施方式的中间介质式气化器10的运转动作进行说明。

加温介质依次在介质导入路35、位于热交换部14的第1流路层45内的加温介质流路部48、连接流路18、中间介质蒸发部E1的加温介质流路层41及介质导出路37中流动。具体而言，加温介质在介质导入路35中流动，经过分配集管36向热交换部14的加温介质流路部48的各流路48a流入。该加温介质在流过各流路48a之后，在集合集管33合流，在连接流路18中流动。流过连接流路18后的加温介质经过分配集管34向中间介质蒸发部E1的加温介质流路层41中的各流路41a流入。流过各流路41a后的加温介质在集合集管38合流，向介质导出路37流出。

中间介质在循环流路16中流动，在中间介质蒸发部E1与热交换部14的液化气蒸发部E2的中间介质流路部47之间自然循环。更具体地讲，中间介质从循环流路16经过分配集管27，从下向中间介质蒸发部E1的构成中间介质流路层42的各流路42a流入。此时的中间介质是液态的中间介质。流过各流路42a后的中间介质在集合集管28合流，在循环流路16中流动。此时的中间介质如后述那样成为气态的中间介质。该气态的中间介质经过分配集管29从上向位于热交换部14的第1流路层45内的中间介质流路部47的各流路47a流入。该中间介质在各流路47a中流下之后，在集合集管30合流，在循环流路16中流动，再次向中间介质蒸发部E1流入。从中间介质流路部47流出时的中间介质如后述那样成为液态的中间介质。液化气蒸发部E2的中间介质的液面由于在循环流路16或集合集管30中位于比中间介质蒸发部E1靠上侧，所以中间介质能够自然循环。

LNG在液化气流入路22中流动，经过分配集管23向热交换部14的液化气蒸发部E2的液化气流路部52的各流路52a流入。另一方面，如前述那样，气态的中间介质流入到液化气蒸发部E2的中间介质流路部47的各流路47a。因而，在液化气蒸发部E2的液化气流路部52中，LNG与中间介质热交换。由此，至少一部分的LNG蒸发而成为NG。此时，LNG在一边蜿蜒一边朝向上方延伸的流路52a内蒸发并流动。另一方面，气态的中间介质在液化气蒸发部E2的中间介质流路部47中冷凝而成为液态。液态的中间介质在中间介质流路部47的各流路47a内从上朝下流下。

流过液化气流路部52的各流路52a后的NG从合流部54的上侧部位向合流部54内流入。此时，也有在NG中包含有液化气（LNG）的情况。由于NG被从合流部54的上侧部位向合流部54内导入，所以在包含有液化气的情况下，液化气容易从上向下流动。因此，成为比气体成分低温的液化气容易被分散。即，在从合流部54的下侧部位被向合流部54导入的结构中，在NG中包含有液化气的情况下，液化气不易上升。因此，液化气容易流入到气体加温流路部53的位于下侧的流路53a中，另一方面，液化气不易流入到位于上侧的流路53a中。因此，液化气（更低温的流体）的分散性不怎么好。相对于此，在NG被从合流部54的上侧部位向合流部54内导入的情况下，液化气遍及气体加温流路部53的从上侧的流路53a到下侧的流路53a容易流入，分散性较好。因而，在合流部54内，NG的温度的偏倚被消除。该NG在气体加温流路部53的各流路53a中流动，被在加温介质流路部48的各流路48a中流动的加温介质进一步加热，成为希望的温度。该NG在集合集管26合流，经过气体排出路25被向气体利用侧输送。

如以上说明，在本实施方式中，具有液化气流路部52的液化气蒸发部E2和具有气体加温流路部53的加温部E3没有被用配管连接，而由1个层叠型热交换器构成。因此，与如以往那样液化气蒸发部和气体加温器被用配管连接的结构相比，能够实现小型化。并且，由于具有液化气蒸发部E2及加温部E3的热交换部14由层叠型热交换器构成，所以与热交换部14由壳管式的热交换器构成的情况相比能够实现轻量化。

在液化气流路部52中，有在各流路52a中流动的LNG的流量间发生差异而在各流路52a间发生LNG的温度或蒸发量的差异的情况。但是，液化气流路部52的各流路52a与合流部54相连。因此，各流路52a的NG（根据情况而包含LNG）在合流部54合流。因此，即使根据情况而有包含LNG的情况，也能够在向气体加温流路部53的各流路53a流入之前实现NG的温度的均匀化。

此外，在本实施方式中，在液化气流路部52中，LNG从下侧朝向上侧一边蜿蜒一边流动，从合流部54的上侧部位向合流部54流入。由于LNG从下侧朝向上侧一边蜿蜒一边在流路52a内流动，所以能够在获得流路长度的同时，使LNG在蒸发时容易流动。而且，由于NG（根据情况而包含LNG）从合流部54的上侧部位向合流部54流入，所以即使是在NG中包含有LNG的情况，也能够抑制LNG向下方偏倚。即，在NG从合流部54的下侧部位向合流部54流入的结构中，在包含LNG的情况下，LNG容易在合流部54内的下侧流动。作为其结果，LNG容易更多地流入到构成气体加温流路部53的多个流路53a中的位于下侧的流路53a中。因此，有可能发生LNG的偏流。相对于此，在气体从合流部54的上侧部位向合流部54流入的结构中，能够抑制LNG的偏流。

此外，在本实施方式中，流过液化气流路部52的各流路52a后的NG（根据情况而包含LNG）在向该NG与在加温介质流路部48中流动的加温介质的热交换区域流入之前，在合流部54合流。因此，在进行与加温介质的热交换时，NG（根据情况而包含LNG）的温度离差被抑制。因而，能够抑制进行温度较低的NG与加温介质的热交换，能够抑制加温介质冻结。

此外，在本实施方式中，由于在中间介质流路部47与加温介质流路部48之间存在边界区域50，所以能够防止中间介质和加温介质在第1流路层45内混合。并且，由于在第1流路层45及第2流路层46的层叠方向上观察，合流部54位于与边界区域50重叠的位置，所以能够抑制温度较低的NG与加温介质的热交换，能够抑制加温介质冻结。进而，相比在中间介质流路部47中流过的中间介质与液化气流路部52中流动的LNG的热交换区域形成合流部54的情况，能够使LNG流入到合流部54的比例降低。因而，在能够抑制加温介质的冻结的同时，能够提高合流部54处的NG的分散性。因此，即使是在液化气流路部52中在各流路52a间发生了温度的离差的情况，也能够实现温度的更均匀化。

此外，在本实施方式中，合流部54的宽度比中间介质流路部47的各流路47a的宽度大并且比加温介质流路部48的各流路48a的宽度大。因此，能够使NG容易在合流部54内混合。此外，在本实施方式中，由于在第1流路层45及第2流路层46的层叠方向上观察，合流部54位于与边界区域50重叠的位置，所以也能够确保边界区域50的宽度。

此外，在本实施方式中，由于在中间介质流路部47与加温介质流路部48之间存在边界区域50，所以能够防止中间介质和加温介质在第1流路层45内混合。并且，由于边界区域50的宽度比中间介质流路部47的相邻的流路47a间的宽度宽，所以能够使得加温介质不易受到在液化气流路部52中流动的低温的液化气的热的影响。

另外，本发明并不限于前述实施方式，在不脱离其主旨的范围内能够进行各种变更、改良等。例如，做成了液化气流路部52的流路52a一边蜿蜒一边向上方延伸的结构，但并不限于此。例如，也可以是流路52a不蜿蜒而向斜上方延伸的结构，或者也可以是不蜿蜒而沿水平方向延伸的结构。此外，做成了气体加温流路部53的流路53a直线状地延伸的结构，但并不限于此。例如，气体加温流路部53的流路53a也可以蜿蜒。

在前述实施方式中，液化气流路部52的全部的流路52a与合流部54的上侧部位相连，但并不限于此。也可以一部分的流路52a与合流部54的上侧部位相连而另一方面一部分的流路52a与合流部54的中间部位或下侧部位相连。

在前述实施方式中，做成了加温介质在设在热交换部14的加温介质流路部48处的流路48a中从上朝下流动的结构，但并不限于此。例如，也可以做成加温介质在设于加温介质流路部48的流路48a中从下朝上流动的结构。在此情况下，成为分配集管36被配置在层叠型热交换器的下表面、并且集合集管33被配置在层叠型热交换器的上表面的结构。此外，流路48a也可以沿斜向延伸。

在前述实施方式中，说明了中间介质蒸发部E1由层叠型热交换器构成的例子，但并不限于此。例如，中间介质蒸发部E1也可以由壳管式热交换器构成。

在前述实施方式中，做成了中间介质在循环流路16中自然循环的结构，但并不限于此。也可以做成在循环流路16设置图略的泵、中间介质借助泵的动力而循环的结构。

这里，对前述实施方式进行概述。

（1）有关前述实施方式的中间介质式气化器具备：中间介质蒸发部，借助加温介质与中间介质之间的热交换，使前述中间介质蒸发；以及热交换部，由层叠有第1流路层和第2流路层的结构的层叠型热交换器构成。前述第1流路层具有中间介质流路部和加温介质流路部，在前述中间介质蒸发部蒸发的中间介质流入所述中间介质流路部，加温介质流入所述加温介质流路部。前述第2流路层具有液化气流路部和气体加温流路部，所述液化气流路部构成为液化气流入，并且前述液化气在所述液化气流路部中被在前述中间介质流路部中流动的中间介质加热而前述液化气的至少一部分蒸发，在前述液化气流路部蒸发的气体在所述气体加温流路部中被在前述加温介质流路部中流动的加温介质加温。

在前述实施方式中，在热交换部的第2流路层中，液化气通过与在中间介质流路部中流动的中间介质热交换，至少一部分蒸发。然后，从液化气蒸发的气体及液化气与在加温介质流路部中流动的加温介质热交换而进一步被加热。因而，从液化气蒸发而被加热后的气体被向气体利用侧供给。由于液化气流路部和气体加温流路部分别被构成为层叠型热交换器的一部分，所以与如以往那样气体蒸发部和气体加温器被用配管连接的结构相比能够实现小型化。并且，由于热交换部由层叠型热交换器构成，所以与热交换部由壳管式的热交换器构成的情况相比能够实现轻量化。

（2）前述液化气流路部及前述气体加温流路部也可以分别具有多个流路。在此情况下，前述第2流路层也可以具有合流部，所述合流部与前述液化气流路部的各流路相连并且与前述气体加温流路部的各流路相连。

在液化气流路部中，有在各流路中流动的液化气的流量间发生差异而在各流路间发生液化气的温度或蒸发量的差异的情况。但是，由于合流部与液化气流路部的各流路相连，所以各流路的气体（根据情况而包括液化气）在合流部合流。由此，即使有在气体中包含液化气的情况，也能够在向气体加温流路部的各流路流入之前实现气体的温度的均匀化。

（3）前述液化气流路部的各流路也可以构成为，液化气从下侧朝向上侧一边蜿蜒一边流动。在此情况下，前述液化气流路部的至少一部分的流路也可以与前述合流部的上侧部位相连。

在该形态中，由于液化气从下侧朝向上侧一边蜿蜒一边在液化气流路部内流动，所以能够在获得流路长度的同时，使液化气在蒸发时容易流动。而且，由于气体（根据情况而包含液化气）从合流部的上侧部位向合流部流入，所以即使是在气体中包含有液化气的情况，也能够抑制液化气向下方偏倚。即，在气体从合流部的下侧部位向合流部流入的结构中，在包含液化气的情况下，液化气容易在合流部内的下侧流动。作为其结果，液化气容易更多地流入到构成气体加温流路部的多个流路中的位于下侧的流路中。因此，有可能发生液化气的偏流。相对于此，在气体从合流部的上侧部位向合流部流入的结构中，能够抑制液化气的偏流。

（4）前述合流部也可以在前述第2流路层内位于比在前述加温介质流路部中流动的加温介质与在前述气体加温流路部中流动的气体的热交换区域靠液化气的流动方向的上游侧。

在该形态中，流过液化气流路部的各流路后的气体在向该气体（根据情况而包含液化气）与在加温介质流路部中流动的加温介质的热交换区域流入之前，在合流部合流。因此，当进行与加温介质的热交换时，即使有在气体中包含液化气的情况，气体的温度离差也被抑制。因此，能够抑制进行温度较低的气体与加温介质的热交换，能够抑制加温介质冻结。

（5）前述第1流路层也可以在前述中间介质流路部与前述加温介质流路部之间具有不形成流路的边界区域。在此情况下，在前述第1流路层及前述第2流路层的层叠方向上观察，前述合流部也可以位于与前述边界区域重叠的位置。

在该形态中，由于在中间介质流路部与加温介质流路部之间存在边界区域，所以能够防止中间介质和加温介质在第1流路层内混合。并且，在第1流路层及第2流路层的层叠方向上观察，合流部位于与边界区域重叠的位置。因此，能够抑制温度较低的气体与加温介质的热交换，能够抑制加温介质冻结。进而，相比在中间介质流路部中流动的中间介质与液化气流路部中流动的液化气的热交换区域形成合流部的情况，能够使液化气流入到合流部的比例降低。因而，在能够抑制加温介质的冻结的同时，能够提高合流部处的气体的分散性。因此，即使是在液化气流路部中在各流路间发生了温度的离差的情况，也能够实现温度的更均匀化。

（6）也可以是，前述中间介质流路部具有相互隔开间隔配置的多个流路；此外，前述加温介质流路部具有相互隔开间隔配置的多个流路。在此情况下，前述合流部也可以具有比前述中间介质流路部的各流路的宽度大且比前述加温介质流路部的各流路的宽度大的宽度。

在该形态中，合流部的宽度比中间介质流路部的各流路的宽度大并且比加温介质流路部的各流路的宽度大。因此，能够使气体容易在合流部混合。特别是，在第1流路层及第2流路层的层叠方向上观察、合流部位于与边界区域重叠的位置的情况下，也能够确保边界区域的宽度。

（7）前述中间介质流路部也可以具有相互隔开间隔配置的多个流路。此外，前述第1流路层也可以在前述中间介质流路部与前述加温介质流路部之间具有不形成流路的边界区域。在此情况下，前述边界区域也可以具有比前述中间介质流路部的相邻的流路间的宽度宽的宽度。

在该形态中，由于在中间介质流路部与加温介质流路部之间存在边界区域，所以能够防止中间介质和加温介质在第1流路层内混合。并且，由于边界区域的宽度比中间介质流路部的相邻的流路间的宽度宽，所以能够使得加温介质不易受到在液化气流路部中流动的低温的液化气的热的影响。

如以上说明，根据前述实施方式，能够实现中间介质式气化器的小型化及轻量化。

Claims (6)

1.一种中间介质式气化器，其特征在于，

具备：

中间介质蒸发部，借助加温介质与中间介质之间的热交换，使前述中间介质蒸发；以及

热交换部，由层叠有第1流路层和第2流路层的结构的层叠型热交换器构成；

前述第1流路层具有中间介质流路部和加温介质流路部，在前述中间介质蒸发部蒸发的中间介质流入所述中间介质流路部，加温介质流入所述加温介质流路部；

前述第2流路层具有液化气流路部和气体加温流路部，所述液化气流路部构成为液化气流入，并且前述液化气在所述液化气流路部中被在前述中间介质流路部中流动的中间介质加热而前述液化气的至少一部分蒸发，在前述液化气流路部蒸发的气体在所述气体加温流路部中被在前述加温介质流路部中流动的加温介质加温，

前述液化气流路部及前述气体加温流路部分别具有多个流路；

前述第2流路层具有合流部，所述合流部与前述液化气流路部的各流路相连并且与前述气体加温流路部的各流路相连。

2.如权利要求1所述的中间介质式气化器，其特征在于，

前述液化气流路部的各流路构成为，液化气从下侧朝向上侧一边蜿蜒一边流动；

前述液化气流路部的至少一部分的流路与前述合流部的上侧部位相连。

3.如权利要求1或2所述的中间介质式气化器，其特征在于，

前述合流部在前述第2流路层内位于比在前述加温介质流路部中流动的加温介质与在前述气体加温流路部中流动的气体的热交换区域靠液化气的流动方向的上游侧。

4.如权利要求1或2所述的中间介质式气化器，其特征在于，

前述第1流路层在前述中间介质流路部与前述加温介质流路部之间具有不形成流路的边界区域；

在前述第1流路层及前述第2流路层的层叠方向上观察，前述合流部位于与前述边界区域重叠的位置。

5.如权利要求1或2所述的中间介质式气化器，其特征在于，

前述中间介质流路部具有相互隔开间隔配置的多个流路；

前述加温介质流路部具有相互隔开间隔配置的多个流路；

前述合流部具有比前述中间介质流路部的各流路的宽度大且比前述加温介质流路部的各流路的宽度大的宽度。

6.如权利要求1所述的中间介质式气化器，其特征在于，

前述中间介质流路部具有相互隔开间隔配置的多个流路；

前述第1流路层在前述中间介质流路部与前述加温介质流路部之间具有不形成流路的边界区域；

前述边界区域具有比前述中间介质流路部的相邻的流路间的宽度宽的宽度。

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