JP2001254936A - 液化ガス気化装置 - Google Patents
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Abstract
タを用いているためその電源確保に課題があった。 【解決手段】 液化ガスを収容した液化ガス容器11
と、液化ガス容器から液化ガスの液相部を取り出す液相
取出管13と、液相取出管から取り出した液化ガスを気
化させる熱交換器14と、触媒燃焼によって熱交換器を
加熱する触媒燃焼器16とを備え、触媒燃焼器16は、
熱交換器14で気化させた液化ガスが燃料として供給さ
れる構成とするので、商用電源のない場所に設置でき、
しかも火炎のない燃焼触媒を熱源とし種火を必要としな
いから安全性にすぐれ、構造的に単純でコンパクトな液
化ガス気化装置としている。
Description
使用に際しても安定して液化ガスを気化させることがで
きる液化ガス気化装置に関するものである。
に示すような構成になっている。液化ガス容器1の液化
ガスの液相部2を取り出す液相取出管3は、貯水槽4の
中に設けられた熱交換器7に接続されている。貯水槽4
の底部には電気ヒータ5が設けられ、貯水された水6を
加熱し昇温するようになっている。熱交換器7内の液化
ガスはこの温水で加温され気化し、圧力調節器8を介し
てガス供給口9から気相として取り出されるものであ
る。制御器10は電気ヒータ5への供給電力を制御する
ことにより貯水槽4に貯水された水6の水温を所定温度
に保つので、環境温度やガス消費量が変化しても安定し
てガスの供給ができるようになっている。
化装置は、熱源に電気ヒータを用いているためその電源
確保に課題があった。すなわち、電気ヒータは大容量の
電源を必要とし乾電池や二次電池では実用に供せず、商
用電源の使用が不可欠であった。しかしながら、この種
の液化ガス気化装置は屋外に設置するのが通常であるか
ら既設の電源がない場合が多く、新たに電源工事を行う
必要があった。また、設置場所によっては電源工事が困
難な場合もあり設置場所が限定されるという不都合も生
じていた。さらに、停電時に使用できないから、例えば
地震などの災害時に停電すれば長期に亘って電気もガス
も供給されない悪条件に陥る可能性が高くなるものであ
った。
とするガスボイラーを設けて貯水槽の水を加熱する方式
のものが開発されている。しかしながら、この方式のも
のはボイラーに有炎のバーナーを用い、常時種火を点け
て使用するから、ガス漏れに対する防爆対策や災害時の
安全性確保のためにきびしい設計条件が必要であった。
また、大きさ・構造面でも電気ヒータ式と比較するとか
なり大型化し、複雑な構造にならざるを得ないのが現状
であった。
電源のない場所にでも設置でき、従来のガスボイラー式
より安全で、しかもコンパクトな液化ガス気化装置を提
供することを目的としている。
って熱交換器を加熱する触媒燃焼器を備えたもので、触
媒燃焼器は、熱交換器で気化させた液化ガスが燃料とし
て供給され液化ガスを燃料とするため商用電源のない場
所にも設置でき、しかも火炎のない燃焼触媒を熱源とし
種火を必要としないから安全性にすぐれ、構造的に単純
でコンパクトな液化ガス気化装置が実現できる。
ガスを収容した液化ガス容器と、液化ガス容器から液化
ガスの液相部を取り出す液相取出管と、液相取出管から
取り出した液化ガスを気化させる熱交換器と、触媒燃焼
によって熱交換器を加熱する触媒燃焼器とを備え、前記
触媒燃焼器は、前記熱交換器で気化させた液化ガスが燃
料として供給されるもので、触媒燃焼器は液化ガスを燃
料とするため商用電源のない場所にも設置でき、しかも
火炎のない燃焼触媒を熱源とし種火を必要としないから
安全性にすぐれ、構造的に単純でコンパクトな液化ガス
気化装置としている。
容した液化ガス容器と、液化ガス容器から液化ガスの液
相部を取り出す液相取出管と、貯水槽の中に設けられ液
相取出管から取り出した液化ガスを気化させる熱交換器
と、前記貯水槽に貯水された液を触媒燃焼によって加熱
する触媒燃焼器とを備え、前記触媒燃焼器は、燃焼用触
媒を収納する燃焼室を前記貯水槽の水中に突出させて構
成したもので、構造的に単純で、しかも燃焼触媒の熱を
効率良く貯水槽の液に伝えることができる液化ガス気化
装置としている。
燃焼室の周囲に貯水槽の液と接触する熱交換フィンを設
けて、触媒燃焼器と貯水槽の液との熱交換性能を向上し
た液化ガス気化装置としている。
と燃焼後の燃焼ガスの排気口との位置が同方向になるよ
うに触媒燃焼器を構成したもので、触媒燃焼器と貯水槽
の取付け構造が単純になり、形状的にコンパクトで製造
が容易な液化ガス気化装置としている。
ガスと貯水槽に貯水された液との熱交換を行なう熱交換
手段を触媒燃焼器に設けたもので、触媒燃焼器で発生し
た熱をより効率良く貯水槽の液に伝えることができる液
化ガス気化装置としている。
ついて説明する。図1は本実施例の液化ガス気化装置の
構成を示す断面図である。本実施例の液化ガス気化装置
は、液化ガスを収容した液化ガス容器11と、液化ガス
容器11から液化ガスの液相部12を取り出す液相取出
管13と、液相取出管13から取り出した液化ガスを加
熱し気化させる熱交換器14と、この熱交換器14を触
媒燃焼によって加熱する触媒燃焼器により形成される加
熱器15とを有し、熱交換器14は貯水槽16の貯水さ
れた水17の中に設けられている。また、加熱器15は
貯水槽16の水17の中に突出して設けられ、水17を
加熱することにより熱交換器14を加熱するようになっ
ている。温水によって加熱された熱交換器14内の液化
ガスは、ここで気化し圧力調節器18を介してガス供給
口19から気相として取り出される。さらに熱交換器1
4内で気化した液化ガスの一部は圧力調節器20を介し
て燃料管21を通しし加熱器15に供給される。燃料管
21の途中には制御バルブ22が設けられ、制御器23
により開閉が制御される。
である。図3は、図2におけるA−A線での横断面を示
す。図において、触媒燃焼装置で構成される加熱器15
の筐体はアルミダイカストなどの金属で構成され、周囲
には貯水槽16の水17と接触する熱交換フィン24が
設けられている。加熱器15の内部には燃焼室25が設
けられ、燃焼室25には燃焼用触媒26と、入口部に設
けたノズル27と、ノズル27に連接したエゼクタ28
と、空気吸引口29から吸引される空気とノズル27か
ら噴出されるガスとを混合する混合部29aと、点火器
30を有している。点火器30は電源線31から供給さ
れる高圧電源により電気火花を発生する。ノズル27の
燃料供給口27aには燃料管21が接続され、前記燃料
ガスが供給されるようになっている。32は燃焼室25
と連通した排気通路で、燃焼後の燃焼ガスを排気口33
に導くとともに途中に設けた熱交換板34により加熱器
15の筐体と熱交換を行なう。排気口33は、燃料供給
口27aと加熱器15の同一面に位置して設けられてお
り、加熱器15に対して燃料供給口27aと排気口33
の位置がほぼ同一な方向になるように構成している。
について説明する。
2が開いて、燃料ガスが加熱器15に供給される。同時
に、制御器23が内蔵している点火回路を作動させ、電
源線31を介して点火器30に高電圧を印加し電気火花
を発生させる。ノズル27から噴出された燃料ガスは、
エゼクタ28により空気吸引口29から吸引した空気と
混合部29aで混合され、燃焼用触媒26内を通過し、
その出口で前記電気火花によって点火され、火炎が形成
される。その火炎の熱で燃焼用触媒26が加熱され触媒
燃焼可能温度(約200℃以上)に達すると、燃焼用触
媒26の表面全体で触媒燃焼が開始する。触媒燃焼が開
始すると燃料ガスは燃焼用触媒26で全て消費されるの
で出口側にあった火炎は自然に消える。燃焼後の燃焼ガ
スは、燃焼室25に連通した排気通路を内部の熱交換板
34と接触しながら通過し排気口33から外部に排出さ
れる。このときの燃焼触媒26の定常温度は約600〜
800℃に達し、熱伝導および熱交換板34による燃焼
ガスとの熱交換により加熱器15全体が昇温し、周囲の
熱交換フィン24を介して貯水槽16の水17を加熱す
る。こうして、液化ガス容器11から取り出した液化ガ
スの液相部の入った熱交換器14は貯水槽16の中で温
水によって加熱されて気化することとなる。制御器23
は図示していない温度検知器で貯水槽16内の温度を検
知し制御バルブ22を制御して燃料ガスの量を調節する
ようになっており、水17の温度は所定温度(約40℃
以下)に保たれる。このとき、触媒燃焼器の特長として
燃料ガスをON/OFFしても燃焼用触媒26の温度が
触媒燃焼可能温度以上であれば再着火が不要であるか
ら、燃料ガス量の可変に加え燃料ガスのON/OFF、
すなわち燃料のON/OFFを行うことで広範囲の燃焼
量調節が種火なしで可能になる。
高電圧を乾電池を電源として点火回路で発生させている
ので、商用電源は必要ないが数年毎に電池交換を行う必
要がある。しかしながら点火に必要な電力はわずかであ
るので、例えば圧電素子を用いて高電圧を発生させた
り、または熱電素子を加熱器15に取付けてその熱起電
力を電源に用いれば電池交換の必要はなくなるものであ
る。
を燃料とするため商用電源のない場所で使用でき、触媒
燃焼器を熱源としているから安全性にすぐれ、環境温度
やガス消費量が変化しても安定してガスの供給ができる
液化ガス気化装置を実現している。
口27aと燃焼ガスの排気口33との位置が同方向にな
るように構成しているので、燃焼室25を容易に貯水槽
16の水中に突出させる構成がとれ、構造的に単純で熱
を効率良く貯水槽16の水17に伝えることができる。
24を設けるとともに、排気通路32の途中に熱交換板
34を設けることにより、触媒燃焼器で発生した熱をよ
り効率良く貯水槽16の水17に伝えることができるも
のである。
について説明する。図4は、本実施例の液化ガス気化装
置の加熱器15の構成を示す縦断面図である。本実施例
では加熱器15の内部構成のみが実施例1と異なる。
4、燃焼室25、燃焼用触媒26、ノズル27、エゼク
タ28、空気吸引口29、混合部29a、点火器30、
電源線31は実施例1と同様である。32は燃焼室25
と連通した排気通路で、燃焼後の燃焼ガスを排気口33
に導くものであるが、その途中は上部の熱交換フィン2
4内に凹部を設けて燃焼ガスとの接触面積を大きくする
とともに熱交換板34を燃焼ガスの流れと直角に配置し
て蛇行通路を構成している。
との熱交換がより効率良く行なわれるから、触媒燃焼器
で発生した熱をより効率良く貯水槽16の水17に伝え
ることができる液化ガス気化装置を実現している。
収容した液化ガス容器と、液化ガス容器から液化ガスの
液相部を取り出す液相取出管と、液相取出管から取り出
した液化ガスを気化させる熱交換器と、触媒燃焼によっ
て熱交換器を加熱する触媒燃焼器とを備え、前記触媒燃
焼器は、前記熱交換器で気化させた液化ガスが燃料とし
て供給されるもので、触媒燃焼器は液化ガスを燃料とす
るため商用電源のない場所にも設置でき、しかも火炎の
ない燃焼触媒を熱源とし種火を必要としないから安全性
にすぐれ、構造的に単純でコンパクトな液化ガス気化装
置を実現できるものである。
容した液化ガス容器と、液化ガス容器から液化ガスの液
相部を取り出す液相取出管と、貯水槽の中に設けられ液
相取出管から取り出した液化ガスを気化させる熱交換器
と、前記貯水槽に貯水された水を触媒燃焼によって加熱
する触媒燃焼器とを備え、前記触媒燃焼器は、燃焼用触
媒を収納する燃焼室を前記貯水槽の水中に突出させて構
成したもので、構造的に単純で、しかも燃焼触媒の熱を
効率良く貯水槽の水に伝えることができる液化ガス気化
装置を実現するものである。
燃焼室の周囲に貯水槽の水と接触する熱交換フィンを設
けて、触媒燃焼器と貯水槽の水との熱交換性能を向上し
た液化ガス気化装置を実現するものである。
と燃焼後の燃焼ガスの排気口との位置が同方向になるよ
うに触媒燃焼器を構成したもので、触媒燃焼器と貯水槽
の取付け構造が単純になり、形状的にコンパクトで製造
が容易な液化ガス気化装置を実現するものである。
ガスと貯水槽に貯水された水との熱交換を行なう熱交換
手段を触媒燃焼器に設けたもので、触媒燃焼器で発生し
た熱をより効率良く貯水槽の水に伝えることができる液
化ガス気化装置を実現するものである。
の断面図
の加熱器の構成を示す断面図
Claims (5)
- 【請求項1】 液化ガスを収容した液化ガス容器と、液
化ガス容器から液化ガスの液相部を取り出す液相取出管
と、液相取出管から取り出した液化ガスを気化させる熱
交換器と、触媒燃焼によって熱交換器を加熱する触媒燃
焼器とを備え、前記触媒燃焼器は、前記熱交換器で気化
させた液化ガスが燃料として供給される液化ガス気化装
置。 - 【請求項2】 液化ガスを収容した液化ガス容器と、液
化ガス容器から液化ガスの液相部を取り出す液相取出管
と、貯水槽の中に設けられ液相取出管から取り出した液
化ガスを気化させる熱交換器と、前記貯水槽に貯水され
た液を触媒燃焼によって加熱する触媒燃焼器とを備え、
前記触媒燃焼器は、燃焼用触媒を収納する燃焼室を前記
貯水槽の液中に突出させた液化ガス気化装置。 - 【請求項3】 触媒燃焼器の燃焼室の周囲に貯水槽の液
と接触する熱交換フィンを設けた請求項2に記載した液
化ガス気化装置。 - 【請求項4】 触媒燃焼器は、燃料の供給口と燃焼後の
燃焼ガスの排気口との位置が略同方向になるように構成
した請求項2〜3のいずれか1項に記載した液化ガス気
化装置。 - 【請求項5】 触媒燃焼器は、燃焼後の燃焼ガスと貯水
槽に貯水された液との熱交換を行なう熱交換手段を設け
た請求項2〜4のいずれか1項に記載した液化ガス気化
装置。
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JP2015055269A (ja) * | 2013-09-10 | 2015-03-23 | 住友精密工業株式会社 | 水中燃焼式気化装置 |
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