JP2001254932A

JP2001254932A - 液化ガス気化装置

Info

Publication number: JP2001254932A
Application number: JP2000066488A
Authority: JP
Inventors: Takaaki Kusaka; 貴晶日下; Hidetaka Yabuuchi; 秀隆薮内; Toshinari Matsumoto; 俊成松本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-03-10
Filing date: 2000-03-10
Publication date: 2001-09-21

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の液化ガス気化装置は、液化ガスを気化
するために多量の熱エネルギーを必要とするという課題
を有している。【解決手段】液化ガス容器１内に収容した液化ガスの
液体を液化ガス容器１の外部に配置した熱交換器２によ
って気化させて燃焼器１６に供給するようにしているも
ので、熱交換器２に一体に設けている触媒燃焼器３が燃
焼する燃料ガスを、熱交換器２によって気化させた液化
ガスの一部を環流して使用するようにし、また、燃料ガ
スの供給と着火とを制御する制御器８の電源を電池９に
よって構成して、加熱エネルギーが少なく、定常動作ま
での時間が短く、安全で、商用電源の無い場所でも使用
可能な液化ガス気化装置としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液化ガス容器内の
液化ガスを気化させて外部に供給する液化ガス気化装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の液化ガス気化装置は、例えば図８
に示すような構成になっている。図８は、従来の液化ガ
ス気化装置の構成を示す設置図である。ボイラ１０１が
加熱した温水は、媒体ポンプ１０２によって入口配管１
０３および媒体流入空間１０４を経て熱交換パイプ１０
５に流入する。熱交換パイプ１０５は、液化ガスを貯留
している液化ガス容器１０６内の液化ガスの液相部１０
７を加熱して気化を促進させている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の液化ガス気
化装置は、液化ガスを気化するために多量の熱エネルギ
ーを必要とする等の課題を有している。

【０００４】すなわち、従来の構成のものは液化ガス容
器内の液化ガスの全体を加熱する構成となっているもの
である。また冬場では、温水循環用配管が凍結すること
を防止するために、絶えずボイラを稼動する必要がある
ものである。

【０００５】

【課題を解決する手段】本発明は、液化ガス容器内に収
容した液化ガスの液体を液化ガス容器の外部に配置した
熱交換器によって気化させて燃焼器に供給するようにし
ているもので、熱交換器に一体に設けている触媒燃焼器
が燃焼する燃料ガスを、熱交換器によって気化させた液
化ガスの一部を環流して使用するようにし、また、燃料
ガスの供給と着火とを制御する制御器の電源を電池によ
って構成して、加熱エネルギーが少なく、定常動作まで
の時間が短く、安全で、電源の無い場所でも使用可能な
液化ガス気化装置としている。

【０００６】

【発明の実施の形態】請求項１に記載した発明は、液化
ガス容器内に収容した液化ガスの液体を液化ガス容器の
外部に配置した熱交換器によって気化させて燃焼器に供
給するようにしているもので、熱交換器に一体に設けて
いる触媒燃焼器が燃焼する燃料ガスを、熱交換器によっ
て気化させた液化ガスの一部を環流して使用するように
し、また、燃料ガスの供給と着火とを制御する制御器の
電源を電池によって構成して、加熱エネルギーが少な
く、定常動作までの時間が短く、安全で、商用電源の無
い場所でも使用可能な液化ガス気化装置としている。

【０００７】請求項２に記載した発明は、開閉弁を、熱
交換器と触媒燃焼器との間に設けた熱電変換素子の熱起
電力によって開閉するようにして、電池を長寿命化でき
るものである。

【０００８】請求項３に記載した発明は、電池は二次電
池とし、熱電変換素子の熱起電力によって二次電池を充
電するようにして、電池の交換が不要となって使い勝手
の良い液化ガス気化装置としている。

【０００９】請求項４に記載した発明は、制御器は遠隔
駆動手段の信号によって作動するようにして、燃焼器具
の燃焼状態に応じて液化ガス気化装置を起動でき、効率
の高い使用ができる液化ガス気化装置としている。

【００１０】請求項５に記載した発明は、熱電変換素子
は、触媒燃焼器に空気を供給する送風機を駆動するよう
にして、空気を高圧ガスの噴出力で吸引する必要がなく
なり、高圧配管をなくすことができ、安全で、また効率
の高い液化ガス気化装置としている。

【００１１】

【実施例】（実施例１）以下、本発明の第１の実施例に
ついて説明する。図１は本実施例の液化ガス気化装置を
説明する設置図である。本実施例の液化ガス気化装置
は、プロパン等の液化石油ガスを蓄える液化ガス容器１
と、液化ガス容器１の外部に配置した熱交換器２と、熱
交換器２に一体に設けた触媒燃焼器３と、熱交換器２と
外部に設けている燃焼器１６とを接続する燃料供給管４
と、燃料供給管４から分岐して、気化した液化石油ガス
を触媒燃焼器３に供給する燃料管５と、燃料管５の途中
に設けている開閉弁６と、触媒燃焼器３に供給した液化
石油ガスに着火する着火器７と、前記開閉弁６と着火器
７の駆動を制御する制御器８と、制御器８の電源である
電池９を有している。

【００１２】前記制御器８は、本実施例ではマイクロコ
ンピュータを有しており、前記熱交換器２に設けている
温度検知器１２の検知温度情報を受けて、開閉弁６と着
火器７の駆動を制御している。前記燃焼器１６は、例え
ばガスコンロ等の調理器である。

【００１３】前記液化ガス容器１は、下部に液体の液化
石油ガスを熱交換器２に供給する液相取出管１０を、上
部に気体の液化石油ガスを燃焼器１６に供給する気相取
出管１１を備えている。前記気相取出管１１には、燃焼
器１６に供給する液化石油ガスの圧力を調整する圧力調
節器１３を、また燃料供給管４にも同様の目的の圧力調
節器１４を設けている。また、気相取出管１１と燃料供
給管４を通った液化石油ガスは、ガスの使用量を測定す
るガスメータ１５を通って、前記燃焼器１６に供給され
る。また、燃料管５には前記と同様の圧力調節器１７を
設けている。

【００１４】図２は、本実施例の熱交換器２の構成を示
す断面図である。熱交換器２は、一端に液相取出管１０
を接続しており、液相取出管１０から供給された液相の
液化石油ガスが、一体に配置されている触媒燃焼器３の
発熱によって気化されて、他端に接続している燃料管５
から図１に示している燃焼器１６に供給されるようにな
っているものである。触媒燃焼器３は、一端に前記燃料
供給管４を接続しており、燃料供給管４から供給された
気相の液化石油ガスが、ノズル２１から噴出して、エゼ
クター部２２でエゼクター効果によって空気吸引口２３
から空気を吸引して可燃性の混合ガスとなって、燃焼用
触媒２０を収容している燃焼室内に噴出する。前記燃焼
室のガスの流れの上流側の胆部には点火プラグ２４が配
置されている。点火プラグ２４は、図１に説明している
着火器７による着火動作を受けて高電圧を発生し、電気
火花を発生するものである。前記燃焼用触媒２０は、本
実施例では白金等の貴金属で構成している。

【００１５】以下、本実施例の動作について説明する。
特に冬場等の気温の低い状況で、燃焼器１６を使用した
場合には、液化ガスの気化熱によって液化ガス容器１と
熱交換器２の温度が低下するものである。液化ガス容器
１と熱交換器２の温度が低下すると、当然液化ガス容器
１から供給される液化石油ガスは気化しにくくなって、
燃焼器１６が十分に燃焼できない、あるいは動作できな
い状況になるものである。本実施例では、熱交換器２に
は温度検知器１２を設けており、温度検知器１２の検知
温度は制御器８に伝達されている。制御器８はマイクロ
コンピュータを備えており、温度検知器１２の検知温度
が例えば０℃という基準温度より低下すると、熱交換器
２を作動させるような制御プログラムを有している。

【００１６】すなわち、制御器８が動作を開始すると、
開閉弁６を開いて、着火器７を作動させる。着火器７が
作動すると、図２に示している点火プラグ２４から電気
火花が発生する。一方、開閉弁６が開いているため、熱
交換器２と一体に設けている触媒燃焼器３には燃料管５
から気相の液化石油ガスが供給それる。つまり、図２に
示しているノズル２１から噴出された液化石油ガスがエ
ゼクター部２２を通過して、エゼクター効果によって空
気吸引口２３から空気を吸引し、可燃性の混合ガスとな
って、燃焼用触媒２０を収容している燃焼室に供給され
るものである。この可燃性の混合ガスが前記電気火花に
よって着火されて、燃焼用触媒１６の下流側に炎が形成
される。この炎によって燃焼用触媒２０が加熱され、燃
焼用触媒２０の温度が上昇して触媒燃焼可能温度である
約２００℃以上に達すると、触媒燃焼器３は触媒燃焼を
開始するものである。触媒燃焼が開始されると、可燃性
の混合ガスは触媒燃焼によって全て消費されるため、自
然に炎は消えるものである。この触媒燃焼の発熱は、一
体に構成されている熱交換器２に伝達される。熱交換器
２は、この発熱を液化ガス容器１に接続している液相取
出管１０から供給されている液相の液化石油ガスと熱交
換するものである。この熱交換によって、液相の液化石
油ガスは気化して気相の液化石油ガスとなって、熱交換
器２の出口に接続している燃料管５から燃焼器１６に供
給するものである。

【００１７】このため、燃焼器１６は冬場の気温の低い
状況であっても安定して燃焼ができるものである。

【００１８】以上のように本実施例によれば、熱交換器
２を液化ガス容器１から分離して設けて、必要な液化ガ
スだけを加熱するようにしているため、加熱エネルギー
が少なくてすみ、また定常動作までの時間も短くなるも
のである。

【００１９】また本実施例では、触媒燃焼器３の触媒燃
焼熱を利用して熱交換器２を温めるようにしているもの
である。触媒燃焼による温度は、燃焼用触媒３４の表面
で均一に行われるため、燃焼用触媒３４の温度で約８０
０℃程度の低温となっている。この温度は、液化石油ガ
スを気化させるためには十分で、しかも、触媒燃焼器３
の外郭の温度はほぼ常温程度となるものである。すなわ
ち、安全な動作温度で作動するものである。なお、炎燃
焼とした場合の燃焼温度は約１０００℃以上であり、こ
れと比較することによっても本実施例の装置の安全性は
明白となっているものである。

【００２０】また本実施例によれば、制御器８の駆動電
源として電池９を使用しているものである。このため、
商用電源の無い場所であっても自由に使用することがで
きるものである。

【００２１】また本実施例では、熱交換器２に設けてい
る温度検知器１２の検知温度が所定の温度以下になった
ときに触媒燃焼器３を駆動するようにしているものであ
る。つまり、熱交換器２での液化石油ガスの自然気化能
力を越えたときに、初めて触媒燃焼器３を駆動している
ものである。従って、加熱エネルギーを効率よく使う効
率の高い液化ガス気化装置を実現しているものである。

【００２２】なお前記説明では、温度検知器１２の検知
温度が所定の温度以下になったときに触媒燃焼器３を駆
動するようにしているとしているが、更に温度検知器１
２の検知温度が例えば４０℃という所定の温度を越える
と、制御器８によって開閉弁６を閉じる構成としておけ
ば、熱交換器２の温度を所定の温度幅の中に収めること
が可能となり、より安全で安定した燃焼ができる液化ガ
ス気化装置を実現できるものである。

【００２３】（実施例２）続いて本発明の第２の実施例
について説明する。図３は本実施例の構成を示す液化ガ
ス気化装置の設置図である。本実施例では、熱交換器２
と触媒燃焼器３との間に熱電変換素子３０を設けてい
る。熱電変換素子３０は、高温側面３０ａを触媒燃焼器
３側に、低温側面３０ｂを，熱交換器２側に接触させて
いる。つまり、熱電変換素子３０は高温側面３０ａと低
温側面３０ｂとの間に発生する温度差に応じた熱起電力
を発生するものである。この熱起電力は制御器８に接続
しており、制御器８はこの熱起電力によっても開閉弁５
を駆動しているものである。すなわち本実施例では、触
媒燃焼器３を起動してから後、温度検知器１２が検知す
る温度が所定の温度に達するまでの間は開閉弁６を電池
９を利用して制御し、所定の温度に達してからは開閉弁
６を熱電変換素子３０が発生する熱起電力によって制御
しているものである。

【００２４】以上のように本実施例によれば、開閉弁６
を、熱交換器２と触媒燃焼器３との間に設けた熱電変換
素子３０の熱起電力によって開閉するようにしているた
め、電池９を長寿命化できる液化ガス気化装置を実現す
るものである。

【００２５】（実施例３）続いて本発明の第３の実施例
について説明する。図４は、本実施例の構成を示す液化
ガス気化装置の設置図である。本実施例では、制御器７
を駆動するための二次電池３２と、二次電池３２に充電
するための充電器３３を有している。また、実施例２で
説明した熱電変換素子２１で発生した熱起電力は前記充
電器３３に供給するようにしている。

【００２６】従って、二次電池３２は適宜充電器３３か
ら充電されるものであり、電池の交換が不要となる使い
勝手の良い液化ガス気化装置を実現するものである。

【００２７】（実施例４）続いて本発明の第４の実施例
について説明する。図５は、本実施例の液化ガス気化装
置の設置図である。本実施例では、制御器９を駆動する
遠隔駆動手段３４を備えている。遠隔駆動手段３４は例
えば押しボタンスイッチによって、あるいは赤外線信号
を送信する装置によって構成しており、制御器９はこれ
らの起動信号を受けて動作するものである。

【００２８】以上の構成で、例えば使用者が燃焼器１６
の燃焼状態を見て、十分でないことを認識したときに
は、遠隔駆動手段３４を操作して、制御器９を駆動する
信号を送るものである。この信号を受けて、制御器９は
前記各実施例で説明したように開閉弁６を開き着火器７
を作動させて触媒燃焼器３を作動させるものである。

【００２９】以上のように本実施例によれば、遠隔駆動
手段３４を設けているため、燃焼器１６の近傍から遠隔
操作で制御器８を操作でき、燃焼器１６の燃焼状態に応
じて液化ガス気化装置を駆動することができるものであ
る。また、液化ガス気化装置が作動していない時は、制
御器８は温度検知器１２の信号を受ける必要がなく、電
池９を長寿命化することもできる。

【００３０】（実施例５）続いて本発明の第５の実施例
について説明する。図６は本実施例の液化ガス気化装置
の構成を示す設置図である。本実施例では、触媒燃焼器
３の近傍に送風機３５を設けている。送風機３５は、触
媒燃焼に必要な空気を強制的に触媒燃焼器３に送風する
ものである。また、前記送風機３５は熱電変換素子３０
が発生する熱起電力によって駆動するようにしているも
のである。また、図７は本実施例の熱交換器２および触
媒燃焼器３の構成を示す断面図である。前記送風機３５
は、触媒燃焼器３の空気吸引口２３に取り付けており、
送風機３５を適切なタイミングで運転することによって
触媒燃焼器３の触媒燃焼を十分に行わせることができる
ものである。

【００３１】すなわち本実施例では、制御器８は、熱電
変換素子３０が発生する熱起電力が小さい間は、つまり
液化ガス気化装置を起動してからしばらくの間は、送風
機３５を電池９の電力で駆動し、温度検知器１２の検知
温度が所定の温度を超えた時点からは、つまり熱電変換
素子３０が発生する熱起電力が十分な大きさになった時
点からは、送風機３５を熱電変換素子３０が発生する熱
起電力によって駆動するようにしているものである。

【００３２】なお、本実施例では燃料管５は圧力調整器
１４の二次側から分岐させており、途中には触媒燃焼器
用圧力調整器は設けていない。

【００３３】以上のように本実施例によれば、触媒燃焼
器３の触媒燃焼に必要な空気を強制的に供給する構成と
しているため、空気を吸引するためにノズル２１からの
ガス噴出速度を確保する必要が無くなる。通常、ガス噴
出速度を確保するためにはノズル２１の一次側配管の圧
力は約１ｋｇｆ／ｃｍ²必要であるが、本実施例では燃
焼器１６の一次側圧力と同様の０．０２ｋｇｆ／ｃｍ²
程度でよいものである。このため、燃料管５は圧力調整
器１４の二次側から分岐させることができ、図３で説明
している触媒燃焼器用の圧力調整器１７が不要となるも
のである。すなわち、簡単な構成となるものである。ま
たノズル２１の一次側が高圧配管にならないため、安全
性も確保できるものである。さらに、送風機３５の駆動
電力として熱電変換素子３０の熱起電力を利用するよう
にしているため、電池９の消耗の心配もないものであ
る。

【００３４】

【発明の効果】請求項１に記載した発明は、液化ガスを
収容する液化ガス容器と、前記液化ガス容器の外部に配
置した液化ガスを気化させる熱交換器と、前記熱交換器
に一体に設けた触媒燃焼器と、前記熱交換器によって気
化した液化ガスを燃焼器に供給する燃料管と、前記触媒
燃焼器が燃焼する燃料ガスを供給する前記燃料管から分
岐した燃料供給管と、燃料供給管の途中に設けた開閉弁
と、燃料ガスを着火する着火器と、前記開閉弁と着火器
とを制御する制御器と、前記制御器の電源である電池と
を備えた構成として、加熱エネルギーが少なく、定常動
作までの時間が短く、安全で、商用電源の無い場所でも
使用可能な液化ガス気化装置を実現するものである。

【００３５】請求項２に記載した発明は、開閉弁は、熱
交換器と触媒燃焼器との間に設けた熱電変換素子の熱起
電力によって開閉する構成として、電池を長寿命化でき
る液化ガス気化装置を実現するものである。

【００３６】請求項３に記載した発明は、電池は二次電
池とし、熱電変換素子の熱起電力によって二次電池を充
電するようにした構成として、電池の交換が不要となっ
て使い勝手の良い液化ガス気化装を実現するものであ
る。

【００３７】請求項４に記載した発明は、制御器は遠隔
駆動手段の信号によって作動する構成として、燃焼器具
の燃焼状態に応じて液化ガス気化装置を起動でき、効率
の高い使用ができる液化ガス気化装置を実現するもので
ある。

【００３８】請求項５に記載した発明は、熱電変換素子
は、触媒燃焼器に空気を供給する送風機を駆動する構成
として、空気を高圧ガスの噴出力で吸引する必要がなく
なり、高圧配管をなくすことができ安全で、また効率の
高い液化ガス気化装置を実現するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例である液化ガス気化装置
の構成を示す設置図

【図２】同、熱交換器および触媒燃焼器の構成を示す断
面図

【図３】本発明の第２の実施例である液化ガス気化装置
の構成を示す設置図

【図４】本発明の第３の実施例である液化ガス気化装置
の構成を示す設置図

【図５】本発明の第４の実施例である液化ガス気化装置
の構成を示す設置図

【図６】本発明の第５の実施例である液化ガス気化装置
の構成を示す設置図

【図７】同、熱交換器および触媒燃焼器の構成を示す断
面図

【図８】従来の液化ガス気化装置の構成を示す設置図

【符号の説明】

１液化ガス容器２熱交換器３触媒燃焼器４燃料供給管５燃料管６開閉弁７着火器８制御器９電池１０液相取出管１１気相取出管１３圧力調整器１４圧力調整器１５ガスメータ１６燃焼器２０燃焼用触媒２１ノズル２２エゼクター部２３空気吸引口２４点火プラグ３０熱電変換素子３２二次電池３３充電器３４遠隔起動手段３５送風機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松本俊成大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 3E073 AA01 AB01 DB01 DB04 DC04 DC13 DC35 3K068 AA02 AB19 AB23 CA01 CA04 CA24 EA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液化ガスを収容する液化ガス容器と、前
記液化ガス容器の外部に配置した液化ガスを気化させる
熱交換器と、前記熱交換器に一体に設けた触媒燃焼器
と、前記熱交換器によって気化した液化ガスを燃焼器に
供給する燃料管と、前記触媒燃焼器が燃焼する燃料ガス
を供給する前記燃料管から分岐した燃料供給管と、燃料
供給管の途中に設けた開閉弁と、燃料ガスを着火する着
火器と、前記開閉弁と着火器とを制御する制御器と、前
記制御器の電源である電池とを備えた液化ガス気化装
置。
【請求項２】開閉弁は、熱交換器と触媒燃焼器との間
に設けた熱電変換素子の熱起電力によって開閉する請求
項１に記載した液化ガス気化装置。
【請求項３】電池は二次電池とし、熱電変換素子の熱
起電力によって二次電池を充電するようにした請求項２
に記載した液化ガス気化装置。
【請求項４】制御器は遠隔駆動手段の信号によって作
動する請求項１から３のいずれか１項に記載した液化ガ
ス気化装置。
【請求項５】熱電変換素子は、触媒燃焼器に空気を供
給する送風機を駆動する請求項２から４のいずれか１項
に記載した液化ガス気化装置。