JP2006214688A - Vaporizer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気を熱源として、液化天然ガス(LNG)などの低温液化ガスを気化させるための気化装置に関する。 The present invention relates to a vaporizer for vaporizing a low-temperature liquefied gas such as liquefied natural gas (LNG) using air as a heat source.
従来より、液化天然ガス等の低温液化ガスを気化させるために気化装置が用いられている。この気化装置は、例えば、低温液化ガスを空気との熱交換により気化させて気化ガスを生成する蒸発部と、生成された気化ガスを空気との熱交換により加温する加温部とを具備しており、この蒸発部及び加温部は、それぞれ気化用伝熱管及び加温用伝熱管を有している。蒸発部において気化用伝熱管に低温液化ガスが供給されると、空気と低温液化ガスとの間で熱交換が行われ、この熱交換によって低温液化ガスが気化されて気化ガスが生成される。加温部においては、この生成された気化ガスが加温用伝熱管に供給されて空気と気化ガスとの間で熱交換が行われ、この熱交換によって気化ガスが所定温度に加温される。 Conventionally, a vaporizer is used to vaporize a low-temperature liquefied gas such as liquefied natural gas. The vaporizer includes, for example, an evaporation section that vaporizes a low-temperature liquefied gas by heat exchange with air and generates a vaporized gas, and a heating section that heats the generated vaporized gas by heat exchange with air. The evaporating section and the heating section have a vaporizing heat transfer tube and a heating heat transfer tube, respectively. When the low-temperature liquefied gas is supplied to the heat transfer tube for vaporization in the evaporation section, heat exchange is performed between the air and the low-temperature liquefied gas, and the low-temperature liquefied gas is vaporized by this heat exchange to generate a vaporized gas. In the heating unit, the generated vaporized gas is supplied to the heating heat transfer tube, heat exchange is performed between the air and the vaporized gas, and the vaporized gas is heated to a predetermined temperature by the heat exchange. .
このような気化装置では、蒸発部において低温液化ガスを継続して気化させると、気化用伝熱管の温度が下がり、これにより蒸発部及び加温部の周囲の空気温度が下降して冷気が発生する。冬季では、この冷気により、蒸発部及び加温部の周囲の空気中に含まれる水蒸気がその飽和温度以下まで急激に冷却されて、可視障害となる白煙が発生する場合がある。この白煙は、例えば一般道路などに流れると交通障害などを引き起こす恐れがあり、周辺の生活環境や交通環境などを悪化させるという問題がある。 In such a vaporizer, when the low-temperature liquefied gas is continuously vaporized in the evaporation section, the temperature of the heat transfer tube for vaporization decreases, thereby lowering the air temperature around the evaporation section and the heating section and generating cold air. To do. In winter, the cold air may cause the water vapor contained in the air around the evaporating section and the heating section to be rapidly cooled to the saturation temperature or lower, thereby generating white smoke that becomes a visible obstacle. For example, when this white smoke flows on a general road or the like, there is a possibility of causing a traffic obstacle and the like, and there is a problem that the surrounding living environment and the traffic environment are deteriorated.
そこで、このような気化装置では、冷気を周囲に拡散排気することにより白煙を消去させるための冷気拡散排気手段が設けられている。この冷気拡散排気手段は、蒸発部及び加温部の下方の空間を覆う筒状のハウジングと、このハウジングの内部と連通された排気ダクトと、この排気ダクトの排出部に配設された送風ファンとから構成される(例えば、特許文献1参照)。冷気(白煙)が発生すると、この冷気は蒸発部及び加温部より下降してハウジング内に滞留する。このハウジング内に滞留した冷気は、送風ファンを作動させることによって大量の空気とともに排気ダクト内に吸引されて希釈され、さらにこの希釈された冷気が排気ダクトの排出部より周囲に拡散排気され、かく拡散排気することにより、冷気による白煙を消滅させるものである。 Therefore, in such a vaporizer, cold air diffusion exhaust means for erasing white smoke by diffusing and exhausting cold air to the surroundings is provided. The cold air diffusion exhaust means includes a cylindrical housing that covers a space below the evaporation section and the heating section, an exhaust duct that communicates with the interior of the housing, and a blower fan that is disposed in the exhaust section of the exhaust duct. (For example, refer to Patent Document 1). When cold air (white smoke) is generated, the cold air descends from the evaporation unit and the heating unit and stays in the housing. The cool air staying in the housing is sucked into the exhaust duct and diluted together with a large amount of air by operating the blower fan, and further, the diluted cool air is diffused and exhausted from the discharge part of the exhaust duct to the surroundings. By diffusing and exhausting, white smoke caused by cold air is extinguished.
また、別のタイプの冷気拡散排気手段は、蒸発部及び加温部の周囲を覆う通風パネルと、この通風パネルの上方に配設される送風ファンとから構成されるものがある(例えば、特許文献2参照)。冷気が発生すると、送風ファンの作用によってこの冷気が通風パネルに沿って上方に流れ、送風ファンに吸い込まれて冷気が周囲に拡散排気され、かく上方に拡散排気することにより、白煙を消滅させるものである。 Another type of cold air diffusing exhaust means includes a ventilation panel that covers the periphery of the evaporation section and the heating section, and a blower fan that is disposed above the ventilation panel (for example, a patent). Reference 2). When cold air is generated, the cold air flows upward along the ventilation panel by the action of the blower fan, and is sucked into the blower fan to diffuse and exhaust the cool air to the surroundings. Is.
しかしながら、上述のような従来の気化装置では、次のような問題がある。上記特許文献1に記載のような気化装置では、第1に、冷気を含んだ空気中の水分が凍結して霜が発生すると、冷気が排気ダクトの排出部より周囲に拡散排気される際に、この霜が送風ファンのインペラに付着して送風ファンが正常に作動しなくなるなどの問題が生じる。第2に、送風ファンに金網などのファンガードが取り付けられている場合には、発生した霜がファンガードに付着して排気ダクトの排出部が塞がれてしまい、冷気を周囲に拡散排気することができなくなるという問題が生じる。第3に、白煙が発生しない夏季などでは省電力のため送風ファンの作動を停止しておく必要があり、このように送風ファンを作動させない場合には、低温液化ガスを気化する際の熱源となる空気の流れを妨げないようハウジングを除去する必要がある。そのため、白煙の発生の有無に応じてハウジングを適宜設置又は除去しなければならず、気化装置の保守管理が複雑になるという問題が生じる。あるいは、ハウジングを自在に開閉できるようにシャッタ機構等を設ける必要があり、気化装置の製造コストが増大してしまうという問題が生じる。第4に、送風ファンは冷気を吸い込むため、送風ファンとして耐寒仕様のものを使用する必要があり、そのため気化装置の製造コスト及び維持コストが増大してしまうという問題が生じる。 However, the conventional vaporizer as described above has the following problems. In the vaporization apparatus as described in Patent Document 1, first, when water in the air containing cold air freezes and frost is generated, when the cold air is diffused and exhausted from the discharge portion of the exhaust duct to the surroundings. The frost adheres to the impeller of the blower fan and causes a problem that the blower fan does not operate normally. Secondly, when a fan guard such as a wire mesh is attached to the blower fan, the generated frost adheres to the fan guard and the discharge part of the exhaust duct is blocked, and the cold air is diffused and exhausted to the surroundings. The problem of being unable to do so arises. Thirdly, it is necessary to stop the operation of the blower fan in order to save power in summer when white smoke does not occur. If the blower fan is not operated in this way, the heat source for vaporizing the low-temperature liquefied gas It is necessary to remove the housing so as not to obstruct the air flow. For this reason, the housing must be appropriately installed or removed depending on whether white smoke is generated, which causes a problem that maintenance management of the vaporizer becomes complicated. Alternatively, it is necessary to provide a shutter mechanism or the like so that the housing can be freely opened and closed, which causes a problem that the manufacturing cost of the vaporizer increases. Fourthly, since the blower fan sucks in cold air, it is necessary to use a cold-proof fan as the blower fan, which causes a problem that the manufacturing cost and the maintenance cost of the vaporizer increase.
また、上記特許文献2に記載のような気化装置では、送風ファンなどの重量物が蒸発部及び加温部の上方に配置されるため、これら送風ファンなどを支持するための強固な支持機構が必要であり、そのため気化装置の製造コストが増大してしまうという問題が生じる。また、送風ファンは比較的高所に配設されているので、例えば送風ファンが故障した場合などにそのメンテナンスなどを行うのが容易でないという問題が生じる。 Moreover, in the vaporization apparatus as described in the above-mentioned Patent Document 2, since a heavy object such as a blower fan is disposed above the evaporation unit and the heating unit, a strong support mechanism for supporting the blower fan and the like is provided. This is necessary, which causes a problem that the manufacturing cost of the vaporizer increases. Further, since the blower fan is disposed at a relatively high place, for example, when the blower fan fails, there is a problem that it is not easy to perform maintenance or the like.
本発明の目的は、冷気により生成した霜により送風ファンの作動が妨げられるのを防止でき、確実に冷気を周囲に拡散排気することができる気化装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a vaporizer that can prevent the operation of a blower fan from being hindered by frost generated by cold air, and can diffuse and exhaust cold air to the surroundings reliably.
本発明の他の目的は、保守管理及びメンテナンスが容易に行える気化装置を提供することである。 Another object of the present invention is to provide a vaporizer that can easily perform maintenance management and maintenance.
本発明の請求項1に記載の気化装置では、低温液化ガスを空気との熱交換により気化させて気化ガスを生成する蒸発部と、生成された気化ガスを空気との熱交換により加温する加温部と、を具備した気化装置であって、
前記蒸発部及び前記加温部に関連して、冷気を周囲に拡散排気するための冷気拡散排気手段が設けられ、前記冷気拡散排気手段は、前記蒸発部及び前記加温部の下方に配設される冷気排気部と、前記冷気排気部の吸入側に設けられた吸入部と、前記冷気排気部の排出側に設けられた排出部と、前記吸入部に配設された送風ファンと、を備え、前記冷気排気部の上面には、前記蒸発部及び前記加温部より下降した冷気を前記冷気排気部内に導入するための上開口が設けられていることを特徴とする。
In the vaporization apparatus according to the first aspect of the present invention, the low-temperature liquefied gas is vaporized by heat exchange with air to generate the vaporized gas, and the generated vaporized gas is heated by heat exchange with air. A vaporizing device comprising a heating unit,
In association with the evaporation section and the heating section, a cold air diffusion exhaust means for diffusing and exhausting cool air to the surroundings is provided, and the cold air diffusion exhaust means is disposed below the evaporation section and the heating section. A cool air exhaust part, a suction part provided on the suction side of the cold air exhaust part, a discharge part provided on the discharge side of the cold air exhaust part, and a blower fan arranged in the suction part And an upper opening is provided on the upper surface of the cold air exhaust unit for introducing the cool air descending from the evaporation unit and the heating unit into the cold air exhaust unit.
また、本発明の請求項2に記載の気化装置では、前記冷気排気部と前記蒸発部及び前記加温部との間には排気空間が設けられており、前記送風ファンが作動停止している時には、前記蒸発部及び前記加温部より下降した冷気は前記排気空間より周囲へ拡散排気されることを特徴とする。 Moreover, in the vaporization apparatus of Claim 2 of this invention, the exhaust space is provided between the said cold exhaust part, the said evaporation part, and the said heating part, and the said ventilation fan has stopped operation | movement. In some cases, the cool air descending from the evaporation unit and the heating unit is diffused and exhausted from the exhaust space to the surroundings.
さらに、本発明の請求項3に記載の気化装置では、前記冷気排気部の前記上開口には、ルーバが設けられていることを特徴とする。
また、本発明の請求項4に記載の気化装置では、前記冷気排気部の下面には、下開口が設けられていることを特徴とする。
Furthermore, the vaporizer according to claim 3 of the present invention is characterized in that a louver is provided in the upper opening of the cold air exhaust section.
Moreover, in the vaporizer according to claim 4 of the present invention, a lower opening is provided on the lower surface of the cold air exhaust portion.
さらに、本発明の請求項5に記載の気化装置では、前記排出部は、上方に向けて曲がっていることを特徴とする。 Furthermore, in the vaporizer according to claim 5 of the present invention, the discharge portion is bent upward.
本発明の請求項1に記載の気化装置によれば、冷気拡散排気手段は、蒸発部及び加温部の下方に配設される冷気排気部と、冷気排気部の吸入側及び排出側にそれぞれ設けられた吸入部及び排出部と、冷気排気部の吸入部に配設された送風ファンとを備え、また冷気排気部の上面には上開口が設けられているので、蒸発部及び加温部より下降した冷気は上開口より冷気排気部内に導入され、送風ファンによって送給された大量の空気により冷気が希釈されるとともに排出部より周囲に拡散排気されることにより、白煙を効率的に消滅させることができる。また、送風ファンは冷気排気部の吸入側に配設されているので、冷気が送風ファンにより吸い込まれることがなく、冷気により発生した霜が送風ファンのインペラやファンガードなどに付着して送風ファンが正常に作動しなくなるのを防止でき、その結果、確実に冷気を周囲に拡散排気することが可能となる。さらに、送風ファンは非耐寒仕様のものを用いることができるので、気化装置の製造コスト及び維持コストを低減することが可能となる。 According to the vaporization apparatus of the first aspect of the present invention, the cold air diffusing exhaust means includes the cold air exhaust part disposed below the evaporation part and the heating part, and the suction side and the discharge side of the cold air exhaust part, respectively. Since the upper and lower openings are provided on the upper surface of the cool air exhaust part, the evaporation part and the warming part are provided. The cool air that has descended further is introduced into the cool air exhaust part from the upper opening, and the cool air is diluted by a large amount of air fed by the blower fan and diffused and exhausted from the exhaust part to the surroundings, thereby efficiently white smoke. Can be extinguished. Further, since the blower fan is disposed on the suction side of the cool air exhaust unit, the cool air is not sucked in by the blower fan, and the frost generated by the cool air adheres to the impeller of the blower fan, the fan guard, etc. As a result, it is possible to prevent cold air from being diffused and exhausted to the surroundings. Further, since the non-cold-resistant fan can be used as the blower fan, the manufacturing cost and the maintenance cost of the vaporizer can be reduced.
また、本発明の請求項2に記載の気化装置によれば、冷気排気部と蒸発部及び加温部との間には排気空間が設けられているので、白煙が発生しない夏季などに省電力のため送風ファンの作動を停止させた時には、蒸発部及び加温部より下降した冷気は排気空間より周囲に拡散排気される。したがって、上述した従来の気化装置のように、白煙の発生の有無に応じて、蒸発部及び加温部の下方の空間を覆うハウジングを適宜設置又は除去する必要がなく、気化装置の保守管理を容易に行うことが可能となる。 Further, according to the vaporization device of the second aspect of the present invention, since the exhaust space is provided between the cold air exhaust unit, the evaporation unit, and the heating unit, it can be saved in summer when no white smoke is generated. When the operation of the blower fan is stopped due to electric power, the cold air descending from the evaporation unit and the heating unit is diffused and exhausted from the exhaust space to the surroundings. Therefore, unlike the above-described conventional vaporizer, there is no need to appropriately install or remove the housing that covers the space below the evaporation section and the heating section depending on whether white smoke is generated, and maintenance management of the vaporizer Can be easily performed.
さらに、本発明の請求項3に記載の気化装置によれば、冷気排気部の上開口にはルーバが設けられているので、送風ファンにより冷気排気部内に送給した空気が上開口より外部へ溢れ出るのを防止することが可能となる。 Further, according to the vaporization device of the third aspect of the present invention, since the louver is provided in the upper opening of the cold air exhaust portion, the air fed into the cold air exhaust portion by the blower fan is sent to the outside from the upper opening. It is possible to prevent overflow.
また、本発明の請求項4に記載の気化装置によれば、冷気排気部の下面には、下開口が設けられているので、送風ファンが作動停止している時には、蒸発部及び加温部より下降してきた冷気の大部分は例えば排気空間より周囲に拡散排気されるが、その残りの冷気を冷気排気部の上開口より導入した後に下開口より排出して周囲に拡散排気することができ、また送風ファンが作動している時には、冷気排気部の上開口より導入されずに下降してきた冷気や周囲の空気などを下開口より冷気排気部内に導入することができ、より効率的に且つ確実に冷気を周囲に拡散排気することが可能となる。また、低温液化ガスを気化した際に生成される水や氷などが、蒸発部及び加温部から落下して上開口より冷気排気部内に流入した場合でも、この下開口より外部に排出することができ、その結果、水や氷などが冷気排気部内に溜まるのを防止することが可能となる。 Moreover, according to the vaporization apparatus of Claim 4 of this invention, since the lower opening is provided in the lower surface of the cold air exhaust part, when the ventilation fan has stopped operation | movement, an evaporation part and a heating part Most of the cool air that has descended is diffused and exhausted from the exhaust space to the surroundings, for example, but the remaining cold air can be diffused and exhausted to the surroundings after being introduced from the upper opening of the cool air exhaust part. In addition, when the blower fan is operating, it is possible to introduce cool air or ambient air that has been lowered without being introduced from the upper opening of the cold air exhaust portion into the cold air exhaust portion from the lower opening, and more efficiently and It becomes possible to diffuse and exhaust cool air to the surroundings. Even when water or ice generated when vaporizing the low-temperature liquefied gas falls from the evaporation section and the heating section and flows into the cold exhaust section from the upper opening, it is discharged from the lower opening to the outside. As a result, water and ice can be prevented from accumulating in the cold air exhaust section.
さらに、本発明の請求項5に記載の気化装置によれば、排出部は上方に向けて曲がっているので、冷気排気部に導入された冷気はこの排出部から上方に向けて拡散排気され、これによってこの排出部より拡散排気された冷気と周囲の空気との接触面積がより大きくなり、より効率的に冷気を周囲に拡散排気することが可能となる。 Furthermore, according to the vaporization apparatus of the fifth aspect of the present invention, since the discharge portion is bent upward, the cold air introduced into the cold air exhaust portion is diffused and exhausted upward from the discharge portion, As a result, the contact area between the cool air diffused and exhausted from the discharge section and the surrounding air becomes larger, and the cool air can be diffused and exhausted to the surroundings more efficiently.
以下、添付図面を参照して、本発明に従う気化装置の各実施形態について説明する。図1は、本発明の一実施形態による気化装置を示す要部断面図であり、図2は、図1の冷気拡散気化手段を示す斜視図である。 Hereinafter, embodiments of a vaporization apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a main part of a vaporization apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing a cold air diffusion vaporization unit of FIG.
図1を参照して、図示の気化装置2は、低温液化ガスを空気との熱交換により気化させて気化ガスを生成する蒸発部4と、生成された気化ガスを空気との熱交換により加温する加温部6と、を具備している。 Referring to FIG. 1, the illustrated vaporizer 2 includes an evaporation section 4 that vaporizes a low-temperature liquefied gas by heat exchange with air, and generates the vaporized gas, and adds the generated vaporized gas by heat exchange with air. And a heating unit 6 for heating.
蒸発部4は、図1において左右方向に延びる上部ヘッダ8と、上部ヘッダ8の下方にこれと実質上平行に延びる下部ヘッダ10と、上部ヘッダ8と下部ヘッダ10との間に所定の間隔を置いて設けられた複数(本実施形態では6個)の気化用伝熱管12と、から構成されている。複数の気化用伝熱管12の各々は、上下方向に延びて上部ヘッダ8及び下部ヘッダ10とそれぞれ連通されており、これにより複数の気化用伝熱管12は並列的に接続され、下部ヘッダ10に送給された低温液化ガスが複数の気化用伝熱管12内を並列的に流れるように構成されている。上部ヘッダ8、下部ヘッダ10及び複数の気化用伝熱管12は気化ユニット14を構成し、この気化ユニット14は、図1において紙面に垂直な方向に所定の間隔を置いて複数配設されている。複数の気化用伝熱管12は、その上端部及び下端部がそれぞれ連結部材16,18にて相互に連結されて一体に支持されており、また複数の気化用伝熱管12の各々は、その周囲に熱交換用フィン(図示せず)が設けられたエアフィン型伝熱管から構成されている。
The evaporation unit 4 has a predetermined interval between the upper header 8 extending in the left-right direction in FIG. 1, a
加温部6は、複数(本実施形態では7個)の加温用伝熱管20から構成されており、これら複数の加温用伝熱管20は、各気化ユニット14にそれぞれ対応して設けられている。複数の加温用伝熱管20の各々は、上下方向に延びて所定の間隔を置いて設けられており、隣接する一対の加温用伝熱管20の下端部がU字型の下接続管22を介して相互に接続され、またそれらの上端部が逆U字型の上接続管24を介して相互に接続されている。これにより複数の加温用伝熱管20は直列的に接続され、後述するように蒸発部4にて生成された気化ガスがこれら複数の加温用伝熱管20内を直列的に流れるように構成されている。複数の加温用伝熱管20は、その上端部及び下端部がそれぞれ連結部材26,28にて相互に連結されて一体に支持されており、また複数の加温用伝熱管20の各々は、その周囲に熱交換用フィン(図示せず)が設けられたエアフィン型伝熱管から構成されている。
The heating unit 6 includes a plurality (seven in this embodiment) of heating
蒸発部4の上部ヘッダ8は、上流側(すなわち、蒸発部4と隣接している側)の加温用伝熱管20の上端部に接続管30を介して接続されており、これにより複数の気化用伝熱管12と複数の加温用伝熱管20とが連通される。また、下流側の加温用伝熱管20の下端部より気化ガス排出管32が延びており、後述するように加温部6にて加温された気化ガスがこの気化ガス排出管32より排出される。蒸発部4及び加温部6は、本体支持構造(図示せず)により一体に支持されており、この本体支持構造は4本の支柱34を有し、各支柱34の下端部が地面36に設置された支持台38にそれぞれ固定されている。
The upper header 8 of the evaporation unit 4 is connected to the upper end of the heating
なお、蒸発部4における気化用伝熱管12の接続方法については、低温液化ガスを所要の通りに気化することができる適宜の接続方法でよく、例えば加温部6のように、低温液化ガスが直列的に流れるように接続してもよい。また、加温部6における加温用伝熱管20の接続方法についても、気化ガスを所望の温度に加温することができる適宜の接続方法でよく、例えば蒸発部4のように、気化ガスが並列的に流れるように接続してもよい。
In addition, about the connection method of the
次に、この気化装置2を用いて低温液化ガスを気化する方法について説明する。まず、低温液化ガス供給源(図示せず)より蒸発部4の各気化ユニット14の下部ヘッダ10へ、液化天然ガス(LNG)などの低温液化ガスをそれぞれ送給すると、この低温液化ガスが下部ヘッダ10より複数の気化用伝熱管12の各々を通して上部ヘッダ8へ向けて上方向に流れる。このように低温液化ガスが気化用伝熱管12内を流れると、気化用伝熱管12の周囲に設けた熱交換用フィンを介して、気化用伝熱管12内の低温液化ガスと周囲の空気との間で熱交換が行われ、この熱交換によって低温液化ガスが気化されて(すなわち、蒸発されて)気化ガスが生成される。このように熱交換が行われると、蒸発部4の周囲の空気が冷却されて下方に流れるようになり、これにより外気が気化装置2の上方より蒸発部4へ向かって下方に流れ、このような自然対流を利用して低温液化ガスが気化される。
Next, a method for vaporizing a low-temperature liquefied gas using the vaporizer 2 will be described. First, when a low-temperature liquefied gas such as liquefied natural gas (LNG) is supplied from a low-temperature liquefied gas supply source (not shown) to the
蒸発部4の各気化ユニット14で生成された気化ガスは、各気化ユニット14の上部ヘッダ8に流れ、上部ヘッダ8から対応する加温部6の複数の加温用伝熱管20に送給される。上流側の加温用伝熱管20に送給された気化ガスは、複数の加温用伝熱管20内で上昇及び下降を繰り返しながら下流側の加温用伝熱管20へと流れる。このように気化ガスが加温用伝熱管20内を流れると、加温用伝熱管20の周囲に設けた熱交換用フィンを介して、加温用伝熱管20内の気化ガスと周囲の空気との間で熱交換が行われ、この熱交換によって気化ガスが所定温度(例えば、約−30℃)まで加温される。このように熱交換が行われると、加温部6の周囲の空気が冷却されて下方に流れるようになり、これにより外気が気化装置2の上方より加温部6に向かって下方に流れ、このような自然対流を利用して気化ガスが加温される。加温部6にて加温された気化ガスは気化ガス排出管32より排出され、この排出された気化ガスは配管(図示せず)などを介して工場や一般家庭などに供給される。
The vaporized gas generated in each
上述のように蒸発部4にて低温液化ガスが気化されると、空気との熱交換によって蒸発部4の周囲の空気はその熱が奪われて温度が急激に低下し、これにより蒸発部4の周囲に冷気が発生する。例えば冬季などでは、この冷気により空気中の水蒸気が飽和温度以下まで急激に冷却されて、可視障害となる白煙が発生する場合がある。あるいは、加温部6にて気化ガスが加温された場合でも同様に、空気との熱交換によって加温部6の周囲に冷気が発生し、この冷気により白煙が発生する場合がある。このような白煙(すなわち、冷気)は、これを大量の空気により希釈して周囲に拡散排気することによって消去することができる。 When the low-temperature liquefied gas is vaporized in the evaporation unit 4 as described above, the air around the evaporation unit 4 is deprived of heat by heat exchange with the air, and the temperature rapidly decreases. Cold air is generated around For example, in winter, water vapor in the air is rapidly cooled to below the saturation temperature by this cold air, and white smoke that becomes a visible obstacle may be generated. Alternatively, even when the vaporized gas is heated in the heating unit 6, similarly, cold air may be generated around the heating unit 6 due to heat exchange with air, and white smoke may be generated due to this cold air. Such white smoke (i.e., cold air) can be eliminated by diluting it with a large amount of air and diffusing it to the surroundings.
このことに関連して、本実施形態の気化装置2では、冷気により発生する白煙を抑えるために、冷気を周囲に拡散排気するための冷気拡散排気手段40が設けられており、以下、図1及び図2を参照してこの冷気拡散排気手段40について詳細に説明する。 In relation to this, the vaporizer 2 of the present embodiment is provided with a cold air diffusion exhaust means 40 for diffusing and exhausting the cold air to the surroundings in order to suppress white smoke generated by the cold air. The cold air diffusion exhaust means 40 will be described in detail with reference to FIG. 1 and FIG.
冷気拡散排気手段40は、蒸発部4及び加温部6の下方に配設される冷気排気部42と、冷気排気部42の吸入側(図1において右側)に設けられた吸入部44と、冷気排気部42の排出側(図1において左側)に設けられた排出部46と、吸入部44に配設された送風ファン48とを備えている。本実施形態では、冷気排気部42、吸入部44及び排出部46はそれぞれ別体に構成されて図1及び図2に示すように組み合わされている。
The cold air diffusion exhaust means 40 includes a cold
冷気排気部42は、断面が矩形状である筒状に形成され、その内部には所定方向(図1及び図2において左右方向)に延びる冷気排気流路50が規定されている。また、冷気排気部42の入口開口52(吸入側の開口)の断面積は、その出口開口54(排出側の開口)の断面積よりも小さく構成されている。例えば、冷気排気部42の外形寸法は、幅及び長さが約250cm、高さが約60cmに構成され、また冷気排気部42の入口開口52の断面積は約7500cm2、その出口開口54の断面積は約15000cm2に構成され、これら外形寸法や断面積などは適宜設定することが可能である。
The cool
冷気排気部42の上面には、蒸発部4及び加温部6より下降した冷気を冷気排気部42内に導入するための矩形状の上開口56が設けられており、この上開口56にはルーバ58が設けられている。このルーバ58は、横長の複数(本実施形態では9個)の板部材60から構成されており、これら複数の板部材60の各々は、所定の間隔を置いて且つ冷気排気流路50と実質上垂直な方向に上開口56に取り付けられている。これら複数の板部材60の各々は、それらの上側部が冷気排気部42の吸入側を向くように、鉛直方向(図1において上下方向)に対して所定角度θ1(例えば、約45度)でもって傾斜している。
A rectangular
また、冷気排気部42の上面の両側部には、横長の板状の壁部材62がそれぞれ設けられており、この壁部材62は上開口56をその両側より囲んでいる。なお、このような壁部材62は省略することも可能である。
Further, horizontally long plate-
冷気排気部42の下面には、冷気排気部42の周囲の空気や冷気を冷気排気部42内に導入するための矩形状の下開口64が設けられており、この下開口64には上開口56と同様にルーバ66が設けられている。ルーバ66を構成する複数の板部材68の各々は、それらの上側部が冷気排気部42の排出側を向くように、鉛直方向に対して所定角度θ2(例えば、約45度)でもって傾斜している。ルーバ58,66を構成する板部材60,68の傾斜角度θ1,θ2はそれぞれ適宜設定することができ、またこれら傾斜角度θ1,θ2を可変できるような角度可変機構(図示せず)を設けるようにすることも可能である。
A rectangular
さらに、冷気排気部42と蒸発部4及び加温部6とは例えば約50cm程度離間しており、これにより冷気排気部42と蒸発部4及び加温部6との間には排気空間70(後述する)が設けられ、また冷気排気部42は、図示しない支柱などにより地面36から所定の高さ位置(例えば、約20cm)に支持されている。
Further, the cool
吸入部44は、断面が矩形状の筒状に形成され且つ上方に向けて弓状に湾曲しており、その内部には、冷気排気流路50と連通される吸入流路72が規定されている。吸入流路72の断面積は、吸入部44の入口開口74から出口開口76に向けて縮小するように構成されており、吸入部44の出口開口76は冷気排気部42の入口開口52と一体に接続されている。吸入流路72には、送風ファン48(後述する)により送給された空気が吸入流路72を効率よく流れるように、複数枚(本実施形態では3枚)の案内部材78が所定の間隔を置いて設けられており、この案内部材78は、吸入流路72の形状に対応して湾曲した板状に形成されている。
The
送風ファン48は、吸入部44の入口開口74に複数(本実施形態では2個)配設され、所定方向に回転して空気を吸入送給するためのインペラ79を有しており、さらにこの送風ファン48には、安全のために金網などで構成されたファンガード80が取り付けられている。この送風ファン48は、蒸発部4及び加温部6からの冷気が流れないために、非耐寒仕様のもので構成することができ、その個数や送風能力(風量)などは適宜設定することができる。
The
排出部46は、断面が矩形状の筒状に形成され且つ上方に向けて弓状に湾曲して延びており、その内部には、冷気排気流路50と連通される排出流路82が規定されている。排出部46の入口開口84は冷気排気部42の出口開口54と一体に接続されており、またその出口開口86側の端部は、鉛直方向に対して所定角度(例えば、約45度)でもって傾斜して延びている。排出流路82には、冷気排出流路50より送給された空気が排出流路82を効率よく流れるようにするために、複数枚(本実施形態では3枚)の案内部材88が所定の間隔を置いて設けられており、この案内部材88は、排出流路82の形状に対応して湾曲した板状に形成されている。
The
次に、この冷気拡散排気手段40を備えた気化装置2の作用について説明する。白煙が発生する冬季などでは、送風ファン48を作動させてこの送風ファン48により大量の空気を吸入部44内へ吸い込み、この吸い込んだ大量の空気を吸入部44の吸入流路72を通して冷気排気部72の冷気排気流路50へ送給する。このように冷気排気流路50へ送給された空気は排出部46の排出流路82へと図1中の矢印で示す如く流れ、排出流路82の出口開口86より外部へ排出される。このように空気が冷気排気流路50を流れる際には、この空気流は冷気排気部42の上開口56及び下開口64にそれぞれ設けたルーバ58,66により下流側に導かれ、空気流が上開口56及び下開口64より外部へ溢れ出るのを防止できる。また、吸入部44の吸入流路72の流路断面積は、下流側に向けて漸減されて絞られているので、吸入流路72から冷気排気流路50へと流れ込む際の空気流の流速を大きくすることができ、冷気排気流路50内の空気や冷気を効率的に下流側に流すことが可能となる。例えば、送風ファン48の風量が約600m3/minの場合、冷気排気部42の入口開口52における空気流の流速は約13.3m/secとなり、また送風ファン48の風量が約1000m3/minの場合、冷気排気部42の入口開口52における空気流の流速は約22.2m/secとなり、送風ファン48の風量を適宜調節することによって冷気排気部42の入口開口52における空気流の流速を調節することができる。
Next, the operation of the vaporizer 2 provided with the cold air diffusion exhaust means 40 will be described. In the winter season when white smoke is generated, the
蒸発部4及び加温部6の周囲にて発生した冷気(白煙)は、蒸発部4及び加温部6より冷気排気部42に向かって、例えば約750m3/min程度の流量でもって流下する。冷気排気流路50の上開口56付近を流れる空気流の流速は比較的大きいため、この空気流によって冷気排気部42の上面近傍まで流下した冷気が、周囲の空気とともに上開口56を通して吸い込まれて冷気排気部42内へ導入される。冷気が冷気排気部42の上面近傍まで流下した際には、冷気排気部42の上面に設けられた壁部材62により冷気が周囲に拡散するのを防止でき、冷気を確実に上開口56より冷気排気部42内へ導入することが可能となる。一方、上開口56より冷気排気部42内に導入されずに地面36近くまで流れた冷気は、周囲の空気とともに冷気排気部42の下開口64より吸い込まれて冷気排気部42内へ導入される。このように冷気が冷気排気部42内に導入されると、この冷気が送風ファン48により送給された大量の空気によって希釈され、さらにこの希釈された冷気が、冷気排気流路50及び排出流路82を通り排出部46の出口開口86より周囲へ拡散排気されて大気により希釈され、このように空気に希釈されて冷気による白煙が消去される。
The cool air (white smoke) generated around the evaporation unit 4 and the heating unit 6 flows from the evaporation unit 4 and the heating unit 6 toward the cool
本実施形態の気化装置2では、排出部46は上方に向けて曲がって延びているので、冷気は斜め上方に向けて拡散排気され、これにより排出部46より拡散排気された冷気と周囲の空気との接触面積がより大きくなり、より効率的に冷気を周囲に拡散排気して白煙を効果的に消去することができる。また、送風ファン48は吸気部44に配設されており冷気を吸い込むことがないので、従来の気化装置のように、冷気によって発生する霜が送風ファン48のインペラ79やファンガード80などに付着して、送風ファン48の作動が妨げられたり、冷気を拡散排気することができなくなるといった問題が発生することもない。
In the vaporizer 2 of the present embodiment, since the
また、蒸発部4及び加温部6の周囲の空気の温度が急激に低下すると、この空気中の水蒸気が凝縮して水が生成され、又はこの生成された水が凝固して氷が生成され、このように生成された水や氷が蒸発部4及び加温部6より落下して冷気排気部42の上開口56より冷気排気部42内へ流入するが、このように水や氷が冷気排気部42内に流入した場合であっても、この流入した水や氷は冷気排気部42の下面に設けられた下開口64を通して外部へ排出されるので、水や氷が冷気排気部42内に溜まるのを防止することができる。
Further, when the temperature of the air around the evaporation unit 4 and the heating unit 6 rapidly decreases, water vapor in the air is condensed to generate water, or the generated water is solidified to generate ice. The water and ice thus generated fall from the evaporation unit 4 and the heating unit 6 and flow into the cold
一方、白煙が発生しない夏季などでは、省電力のために送風ファン48を停止して気化装置2を稼働するが、このように送風ファン48を停止した場合には、蒸発部4及び加温部6の周囲に発生した冷気は蒸発部4及び加温部6より流下して、その大部分は図1中の矢印90で示すように排気空間70より周囲へ拡散排気され、またその残りは、図1中の矢印91で示すように冷気排気部42の上開口56より導入された後に下開口64より排出され、周囲へ拡散排気される。このように送風ファン48を作動停止した場合であっても、冷気を効率よく周囲に拡散排気することが可能となる。なお、このような排気空間70を省略することも可能であるが、この場合には蒸発部4及び加温部6の下方を覆う筒状のハウジング(図示せず)を設け、さらにこのハウジングに開閉自在のシャッタ部材(図示せず)を設けることが望ましく、白煙が発生する冬季などではシャッタ部材を閉状態とし、また白煙が発生しない夏季などではシャッタ部材を開状態として蒸発部4及び加温部6より流下した冷気を周囲に拡散排気するための空間を冷気排気部42の周囲に形成し、この空間を排気空間70として機能させる。
On the other hand, in summer when white smoke does not occur, the
なお、この実施形態において、冷気排気部42の上開口56及び下開口64にそれぞれルーバ58,66を設けているが、これらルーバ58,66のいずれか一方又は双方を省略するようにしてもよい。
In this embodiment, the
次に、図3及び図4を参照して、気化装置の他の実施形態について説明する。図3は、他の実施形態による気化装置を示す要部断面図であり、図4は、図3の冷気拡散排出手段を示す斜視図である。なお、以下の実施形態において、図1及び図2に示す実施形態と実質上同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。 Next, another embodiment of the vaporizer will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part showing a vaporizer according to another embodiment, and FIG. 4 is a perspective view showing a cold air diffusion / discharge means of FIG. In the following embodiment, the same reference numerals are given to substantially the same components as those in the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, and the description thereof is omitted.
この他の実施形態の気化装置2Aでは、冷気排気手段40Aの冷気排気部42Aと排出部46Aとが一体に構成されており、これら冷気排気部42A及び排出部46Aは、断面が矩形状の筒状に形成され且つ上方に向けて弓状に湾曲しており、またその冷気排気流路50A及び排出流路82Aの流路断面積は、冷気排気部42Aの入口開口52Aから排出部46Aの出口開口86Aにかけて増大するように構成されている。冷気排気部42Aの上面には上開口56Aが設けられ、この上開口56Aは複数(本実施形態では8個)の冷気導入用開口92から構成されており、この複数の冷気導入用開口92の各々は、横長の矩形状に形成され且つ所定の間隔を置いて設けられている。冷気排気部42Aの下面には下開口64Aが設けられ、この下開口64Aは、上開口56Aと同様に複数(本実施形態では8個)の冷気導入用開口94から構成されている。なお、本実施形態では、冷気排気部42Aの上面の両側部には壁部材は設けられていない。この他の実施形態における気化装置2Aのその他の構成は、上述した実施形態の気化装置2と実質上同一である。
In the
この他の実施形態の気化装置2Aによれば、冷気排気部42A及び排出部46Aを上述のように構成することによって、冷気排気流路50A及び排出流路46Aの流路体積を大きくすることができるので、上開口56A及び下開口64Aを通して充分な量の冷気を冷気排気部42A内に導入することができるとともに、吸入部44より充分な量の空気を冷気排気流路50Aに送給することができる。その結果、周囲の空気とともに冷気をより効率的に吸入して希釈することができ、またより効率的に空気により希釈された冷気を排出部46Aの出口開口86Aより周囲に拡散排気することができる。
According to the
以上、本発明に従う種々の気化装置の実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能である。 As mentioned above, although embodiment of the various vaporization apparatus according to this invention was described, this invention is not limited to this embodiment, A various deformation | transformation thru | or correction | amendment are possible without deviating from the scope of the present invention.
例えば、本実施形態では、冷気排気部42(42A)の下面に下開口64(64A)を設けたが、このような下開口64(64A)を省略するようにしてもよく、また吸入部44及び排出部46内に設けた複数の案内部材78,88を省略するようにしてもよい。あるいは、上開口56A及び下開口64Aを構成する複数の冷気導入用開口92,94にそれぞれ開閉自在のシャッタ部材(図示せず)を設けるようにし、白煙が発生するときにはシャッタ部材を開状態として上開口56A及び下開口64Aを開放させ、また白煙が発生しないときにはシャッタ部材を閉状態として上開口56A及び下開口64Aを閉塞させるようにしてもよく、この場合には、蒸発部4及び加温部6より流下する冷気をより確実に排気空間70より周囲に拡散排気させることが可能となる。
For example, in this embodiment, the lower opening 64 (64A) is provided on the lower surface of the cold air exhaust section 42 (42A). However, the lower opening 64 (64A) may be omitted, and the
また例えば、上記各実施形態では、吸入部44及び/又は排出部46(46A)と、冷気排気部42(42A)とを別体に構成したが、これらを一体に構成するようにしてもよい。また、上記各実施形態では、吸入部44又は排出部46(46A)をそれぞれ弓状に湾曲させているが、これらを直線状に構成してもよく、あるいは所定角度でもって屈曲させて構成するようにしてもよい。
Further, for example, in each of the above-described embodiments, the
また例えば、上記各実施形態では、吸入部44の吸入流路72の流路断面積をその入口開口74から出口開口76に向けて減少させているが、その断面積を入口開口74から出口開口76までほぼ同じ大きさにするようにしてもよい。また、冷気排気部42(42A)の入口開口52(52A)の断面積を、冷気排気流路50(50A)の断面積とほぼ同じ大きさに構成するようにしてもよい。
Further, for example, in each of the above embodiments, the cross-sectional area of the
2,2A 気化装置
4 蒸発部
6 加温部
40,40A 冷気拡散排気手段
42,42A 冷気排気部
44 吸入部
46,46A 排出部
48 送風ファン
56,56A 上開口
58,66 ルーバ
64,64A 下開口
70 排気空間
2,2A Vaporizer 4 Evaporating part 6
Claims (5)
前記蒸発部及び前記加温部に関連して、冷気を周囲に拡散排気するための冷気拡散排気手段が設けられ、前記冷気拡散排気手段は、前記蒸発部及び前記加温部の下方に配設される冷気排気部と、前記冷気排気部の吸入側に設けられた吸入部と、前記冷気排気部の排出側に設けられた排出部と、前記吸入部に配設された送風ファンと、を備え、前記冷気排気部の上面には、前記蒸発部及び前記加温部より下降した冷気を前記冷気排気部内に導入するための上開口が設けられていることを特徴とする気化装置。 A vaporization apparatus comprising: an evaporation unit that vaporizes a low-temperature liquefied gas by heat exchange with air to generate a vaporized gas; and a heating unit that heats the generated vaporized gas by heat exchange with air. ,
In association with the evaporation section and the heating section, a cold air diffusion exhaust means for diffusing and exhausting cool air to the surroundings is provided, and the cold air diffusion exhaust means is disposed below the evaporation section and the heating section. A cool air exhaust part, a suction part provided on the suction side of the cold air exhaust part, a discharge part provided on the discharge side of the cold air exhaust part, and a blower fan arranged in the suction part And an upper opening for introducing the cool air descending from the evaporator and the heating unit into the cool air exhaust unit is provided on an upper surface of the cool air exhaust unit.
Priority Applications (1)
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JP2005030122A JP2006214688A (en) | 2005-02-07 | 2005-02-07 | Vaporizer |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2014228090A (en) * | 2013-05-24 | 2014-12-08 | 東京ガスケミカル株式会社 | Air temperature evaporator |
-
2005
- 2005-02-07 JP JP2005030122A patent/JP2006214688A/en active Pending
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