JP2007016968A - Open rack type carburetor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、オープンラック型気化器に関し、より特定的には、液化ガスの濃縮現象の発生を防止し、利便性に優れたオープンラック型気化器に関する。 The present invention relates to an open rack type vaporizer, and more particularly to an open rack type vaporizer that prevents the occurrence of a liquefied gas concentration phenomenon and is excellent in convenience.
従来、LNG(液化天然ガス)などの低温の液化ガスを気化してNG(天然ガス)などの気体状態のガスにする際に、海水などの冷媒を利用して気化させるオープンラック型気化器(ORV)が用いられている。 Conventionally, when a low-temperature liquefied gas such as LNG (liquefied natural gas) is vaporized into a gas state gas such as NG (natural gas), an open rack type vaporizer that vaporizes using a refrigerant such as seawater ( ORV) is used.
オープンラック型気化器は、たとえば、液化ガスとしてLNGを、冷媒として海水を用いて、LNGを気体状態のNGに気化させる。図18は冷媒と液化ガスとが熱交換する模式図である。図19は、冷媒散水トラフ近傍の拡大斜視図である。図18、19を参照して、上下方向に距離を隔てて下部ヘッダ管102および上部ヘッダ管104が配置される。下部ヘッダ管102と上部ヘッダ管104とを接続する伝熱管103を液化ガスは通る。冷媒散水トラフ106から溢れる冷媒は伝熱管103の外部を沿うように流れる。そして、伝熱管103内部の液化ガスと伝熱管103外部の冷媒とが熱交換を行なう。これにより、液化ガスが気体状態のガスへと気化される。
An open rack type vaporizer vaporizes LNG into NG in a gaseous state, for example, using LNG as a liquefied gas and seawater as a refrigerant. FIG. 18 is a schematic diagram showing heat exchange between the refrigerant and the liquefied gas. FIG. 19 is an enlarged perspective view of the vicinity of the coolant sprinkling trough. Referring to FIGS. 18 and 19, a
このようなオープンラック型気化器において、下部ヘッダ管102に対する断熱効果を長期にわたって維持することができることを目的として、特開2003−166698号公報(特許文献1)に記載のオープンラック型気化器が開示されている。
In such an open rack type vaporizer, an open rack type vaporizer described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-166698 (Patent Document 1) is provided for the purpose of maintaining a heat insulating effect on the
図20は、上記特許文献1に開示されたオープンラック型気化器の断面図である。オープンラック型気化器200は、熱交換チューブ208と、下部ヘッダ204と、断熱体222、224と、保護シールシート230、232と、排水開口226とを備えている。
しかしながら、オープンラック型気化器では、図18を参照して、下部ヘッダ管102の外側において大量の冷媒が流れ続けるため、下部ヘッダ管102内部に流れる液化ガスの流量が少ないと、下部ヘッダ管102において冷媒と液化ガスとの熱交換が過剰に行なわれてしまう。すると、下部ヘッダ管102内部において液化ガスの一部が気化し、気化しやすい成分が熱量の低いものであるため、下部ヘッダ管102内の液化ガスにおいて、いわゆるガスの濃縮(煮詰まり)現象が生じる。
However, in the open rack type vaporizer, referring to FIG. 18, since a large amount of refrigerant continues to flow outside the
この液化ガスの濃縮現象が生じると、オープンラック型気化器の上部ヘッダ管102を通じてガスを供給する末端の設備において、たとえば燃焼が一時的に不安定になることによる種々の問題が生じる。また、ガスの品質は一定の熱量を維持するということに1つの目的があるが、ガスの成分が変化するということは、熱量変動が生じることとなる。すなわち、ガスの品質が低下してしまうという問題が生じる。
When this liquefied gas concentration phenomenon occurs, various problems occur due to, for example, combustion becoming temporarily unstable in the terminal equipment that supplies gas through the
一方、上記特許文献1に開示されたオープンラック型気化器は、少なくとも2枚の保護シールシート230、232が熱交換チューブ208を貫通させて止着されている。そのため、オープンラック型気化器200を検査する際には、保護シールシート230、232の着脱に手間がかかるという問題がある。また、保護シールシート230、232は、アラミド繊維からなることが開示されている。しかしながら、アラミド繊維は、耐極冷性、加工性、柔軟性にすぐれているものの、遮水性は低く、一般に高価であるという問題もある。
On the other hand, in the open rack type vaporizer disclosed in
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の目的は、液化ガスの濃縮現象の発生を防止し、利便性に優れたオープンラック型気化器を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an open rack type vaporizer excellent in convenience by preventing the occurrence of a liquefied gas concentration phenomenon. That is.
本発明の一の局面におけるオープンラック型気化器は、下部ヘッダ管と、上部ヘッダ管と、伝熱管と、断熱材と、遮水部材と、冷媒供給部材とを備える。下部ヘッダ管は、液化ガスが流入する。上部ヘッダ管は、液化ガスが気化されたガスが流出する。伝熱管は、下部ヘッダ管と上部ヘッダ管とを接続している。断熱材は、下部ヘッダ管の表面上に形成される。遮水部材は、開口部が形成され、伝熱管が開口部に挿入された状態で断熱材の表面上に配置される。冷媒供給部材は、液化ガスを気化させるため、伝熱管の外部に液化ガスと熱交換させるための冷媒を供給する。遮水部材は、開口部から遮水部材の外周まで延在する切断部を有している。 An open rack type vaporizer according to one aspect of the present invention includes a lower header pipe, an upper header pipe, a heat transfer pipe, a heat insulating material, a water shielding member, and a refrigerant supply member. The liquefied gas flows into the lower header pipe. The gas from which the liquefied gas is vaporized flows out from the upper header pipe. The heat transfer tube connects the lower header tube and the upper header tube. Insulation is formed on the surface of the lower header tube. The water shielding member is disposed on the surface of the heat insulating material in a state where an opening is formed and the heat transfer tube is inserted into the opening. The refrigerant supply member supplies a refrigerant for heat exchange with the liquefied gas to the outside of the heat transfer tube in order to vaporize the liquefied gas. The water shielding member has a cutting portion extending from the opening to the outer periphery of the water shielding member.
これにより、遮水部材は切断部を介して、伝熱管と下部ヘッダ管上に配置されている断熱材との間において、遮水部材を着脱することができる。よって、遮水部材の着脱が容易となり、利便性に優れたものとなる。また、遮水部材により断熱材の隙間を通過して冷媒が下部ヘッダ管表面に流入することを防止するので、断熱材により下部ヘッダ管を流れる液化ガスと冷媒との熱交換を効果的に抑制できる。そのため、液化ガスが下部ヘッダ内において気化されることを防止できる。よって、液化ガスの濃縮現象の発生を防止することができる。 Thereby, a water shielding member can be attached or detached between a heat exchanger tube and the heat insulating material arrange | positioned on a lower header pipe | tube via a cutting part. Therefore, it becomes easy to attach and detach the water shielding member, and it is excellent in convenience. Moreover, since the refrigerant prevents the refrigerant from flowing into the lower header pipe surface through the gap of the heat insulating material, the heat exchange effectively suppresses heat exchange between the liquefied gas flowing through the lower header pipe and the refrigerant. it can. Therefore, it is possible to prevent the liquefied gas from being vaporized in the lower header. Therefore, the occurrence of the liquefied gas concentration phenomenon can be prevented.
上記オープンラック型気化器において好ましくは、前記遮水部材の材質がシリコーンからなる。 In the open rack type vaporizer, preferably, the material of the water shielding member is made of silicone.
これにより、シリコーンが柔軟性、および加工性に優れているので、遮水部材における切断部を設けることが容易である。そのため、遮水部材の形状をその着脱がより容易な形状にすることができる。また、シリコーンが耐極冷性を有しているので、液化ガスの温度のような極低温の環境下においても、遮水部材は断熱材の隙間を通過して冷媒が下部ヘッダ管表面に流入することを防止することができる。 Thereby, since silicone is excellent in a softness | flexibility and workability, it is easy to provide the cutting part in a water-impervious member. Therefore, the shape of the water shielding member can be made easier to attach and detach. In addition, since silicone has extreme cold resistance, even in extremely cold environments such as the temperature of liquefied gas, the water shielding member passes through the gap between the heat insulating materials and the refrigerant flows into the surface of the lower header tube. Can be prevented.
本発明の他の局面におけるオープンラック型気化器は、下部ヘッダ管と、上部ヘッダ管と、伝熱管と、断熱材と、遮水部材と、冷媒供給部材とを備える。下部ヘッダ管は、液化ガスが流入する。上部ヘッダ管は、液化ガスが気化されたガスが流出する。伝熱管は、下部ヘッダ管と上部ヘッダ管とを接続している。断熱材は、下部ヘッダ管の表面上に形成される。遮水部材は、開口部が形成され、伝熱管が開口部に挿入された状態で断熱材の表面上に配置される。冷媒供給部材は、液化ガスを気化させるため、伝熱管の外部に液化ガスと熱交換させるための冷媒を供給する。遮水部の材質がシリコーンからなる。 An open rack type vaporizer according to another aspect of the present invention includes a lower header pipe, an upper header pipe, a heat transfer pipe, a heat insulating material, a water shielding member, and a refrigerant supply member. The liquefied gas flows into the lower header pipe. The gas from which the liquefied gas is vaporized flows out from the upper header pipe. The heat transfer tube connects the lower header tube and the upper header tube. Insulation is formed on the surface of the lower header tube. The water shielding member is disposed on the surface of the heat insulating material in a state where an opening is formed and the heat transfer tube is inserted into the opening. The refrigerant supply member supplies a refrigerant for heat exchange with the liquefied gas to the outside of the heat transfer tube in order to vaporize the liquefied gas. The material of the water shielding part is made of silicone.
これにより、液体ガスは極冷であるので、液体ガスが流れる下部ヘッダ管は極低温の環境下にあるが、シリコーンはその環境下においても耐性があるため、その性質に変化を生じにくく、断熱材の隙間を通過して冷媒が下部ヘッダ管表面に流入することを防止することができる。そのため、断熱材により下部ヘッダ管内を流れる液化ガスと冷媒との熱交換を効果的に抑制できる。よって、液化ガスが下部ヘッダ内において気化されることを防止できるので、液化ガスの濃縮現象の発生を防止することができる。また、シリコーンは柔軟性、加工性が良好であるため、遮水部材として所望の形状にすることができる。よって、利便性の優れたものとすることができる。 As a result, since the liquid gas is extremely cold, the lower header tube through which the liquid gas flows is in an extremely low temperature environment, but silicone is resistant to the environment, so that its properties are unlikely to change and heat insulation is performed. It is possible to prevent the refrigerant from flowing into the surface of the lower header pipe through the gap between the materials. Therefore, heat exchange between the liquefied gas flowing in the lower header pipe and the refrigerant can be effectively suppressed by the heat insulating material. Therefore, since the liquefied gas can be prevented from being vaporized in the lower header, the occurrence of the liquefied gas concentration phenomenon can be prevented. In addition, since silicone has good flexibility and workability, it can be formed into a desired shape as a water shielding member. Therefore, the convenience can be improved.
本発明のオープンラック型気化器において好ましくは、断熱材の材料が発泡材である。なお、「発泡材」とは、空気またはガスを含んだ固体を意味する。 In the open rack type vaporizer according to the present invention, the heat insulating material is preferably a foam material. The “foaming material” means a solid containing air or gas.
これにより、発泡材が非常に軽量であり、加工性が良好であり、耐極冷性においても優れているという性質を有しているため、下部ヘッダ管を流れる液体ガスと冷媒とをより断熱することができる。 As a result, the foam material is extremely lightweight, has good workability, and is extremely cold resistant, so that the liquid gas flowing through the lower header pipe and the refrigerant are further insulated. can do.
本発明のオープンラック型気化器において好ましくは、発泡材が、炭酸ガス発泡の硬質ウレタンフォームである。 In the open rack type vaporizer of the present invention, the foam material is preferably a carbon dioxide foamed rigid urethane foam.
これにより、下部ヘッダ管を流れる液体ガスと冷媒とを効率的に断熱することができる。また、硬質ウレタンフォームの中でフロン系発泡剤を用いていないものを採用することで、断熱性能を保持できるとともに、環境負荷を低くすることができる。 Thereby, the liquid gas and refrigerant which flow through a lower header pipe can be insulated efficiently. Moreover, by adopting a rigid urethane foam that does not use a chlorofluorocarbon foaming agent, it is possible to maintain heat insulation performance and to reduce the environmental load.
なお、「硬質ウレタンフォーム」とは、ポリウレタン樹脂を主成分とし、発泡させた発泡材を意味する。 The “rigid urethane foam” means a foamed material having a polyurethane resin as a main component and foamed.
本発明のオープンラック型気化器において好ましくは、遮水部材の表面上に下部ヘッダ管、断熱材、および遮水部材を緊縛する部材をさらに備えている。 Preferably, the open rack type vaporizer of the present invention further includes a lower header pipe, a heat insulating material, and a member for binding the water shielding member on the surface of the water shielding member.
これにより、下部ヘッダ管の表面上に配置される断熱材および遮水部材を、下部ヘッダ管に緊縛でき、安定性が増す。 Thereby, the heat insulating material and the water shielding member disposed on the surface of the lower header pipe can be bound to the lower header pipe, and the stability is increased.
本発明のオープンラック型気化器において好ましくは、緊縛する部材の材質が、ナイロン、フッ素樹脂、ポリプロピレン、ポリアセタール、およびポリエチレンからなる群から選択される少なくとも1つを含む。 Preferably, in the open rack type vaporizer of the present invention, the material of the member to be bound includes at least one selected from the group consisting of nylon, fluororesin, polypropylene, polyacetal, and polyethylene.
これにより、その材質の性質上、断熱材および遮水部材を傷つけにくい。そのため、断熱材および遮水部材等を損傷せずに、緊縛力を確実にすることができる。 Thereby, it is hard to damage a heat insulating material and a water shielding member on the property of the material. Therefore, the binding force can be ensured without damaging the heat insulating material and the water shielding member.
本発明のオープンラック型気化器において好ましくは、緊縛する部材が、着脱可能なバンドである。 In the open rack type vaporizer of the present invention, preferably, the member to be bound is a detachable band.
これにより、緊縛する部材の取付けおよび取外しは容易となる。そのため、取り扱いが容易であるとともに、緊縛力を確実にすることができる。 Thereby, attachment and removal of the member to be bound are facilitated. Therefore, the handling is easy and the binding force can be ensured.
このように本発明によれば、遮水部材を、切断部を有する形状とすることおよび材質をシリコーンにすることの少なくともいずれか一方としているので、液化ガスの濃縮現象の発生を防止し、利便性に優れたオープンラック型気化器とすることができる。 As described above, according to the present invention, since the water shielding member has at least one of the shape having the cut portion and the material made of silicone, the occurrence of the concentration phenomenon of the liquefied gas is prevented, which is convenient. It is possible to provide an open rack type vaporizer with excellent properties.
以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。 Embodiments of the present invention will be described below. In the following drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1におけるオープンラック型気化器を示す概略斜視図である。図2は、液化ガスが気化する状態を示す模式図である。図3は、下部ヘッダ管と伝熱管との接続されている部分の拡大側面図である。図4は、図3における線分IV−IVでの断面図である。図1〜4を参照して、本発明の実施の形態1におけるオープンラック型気化器を説明する。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an open rack type vaporizer according to
本発明の実施の形態1におけるオープンラック型気化器1は、図1〜4に示すように、たとえば、下部ヘッダ管2と、伝熱管3と、上部ヘッダ管4と、冷媒供給部材5と、冷媒散水トラフ6と、液化ガス供給部材7と、断熱材14と、遮水部材15とを備える。下部ヘッダ管2には、液化ガスが流入する。上部ヘッダ管4からは、液化ガスが気化されたガスが流出する。伝熱管3は、下部ヘッダ管2と上部ヘッダ管4とを接続している。伝熱管3では、下部ヘッダ管2から流入した液化ガスが、上方に流れるにつれて外部の冷媒からの熱で気化する。そして、気化したガスは、伝熱管3から上部ヘッダ管4へと流入する。断熱材14は、下部ヘッダ管2の表面上に形成されている。遮水部材15は、開口部が形成され、伝熱管3が開口部に挿入された状態で断熱材14の表面上に配置される。遮水部材15は、開口部から遮水部材15の外周まで延在する切断部を有している。冷媒供給部材5は、液化ガスを気化させるため、伝熱管3の外部に液化ガスと熱交換させるための冷媒を供給する。液化ガス供給部材7は、気化させる液化ガスを供給する。
As shown in FIGS. 1 to 4, the open
詳細には、図1および図2を参照して、オープンラック型気化器1では、下部ヘッダ管2および上部ヘッダ管4がそれぞれ複数本設置され、オープンラック型気化器1が設置される面に対して平行な方向に延在されている。伝熱管3は、下部ヘッダ管2および上部ヘッダ管4の延在方向に対して垂直な方向に延在されている。また、冷媒と液化ガスとが熱交換できる表面積を増やすために、伝熱管3を複数集めてパネルを構成している。冷媒供給部材5は、上部ヘッダ管4と平行に延びる部分を含む。冷媒散水トラフ6は上部ヘッダ管4と平行で、上方に開口部を有するように曲げられて延在される。冷媒散水トラフ6は、上部ヘッダ管4と伝熱管3との接続部分の近傍に設置される。冷媒供給部材5と冷媒散水トラフ6とは接続されている。
Specifically, referring to FIG. 1 and FIG. 2, in the open
また、図3および図4を参照して、断熱材14は、伝熱管3の延在されている方向の断面において2以上の部材から構成される。下部ヘッダ管2の表面を覆うように、伝熱管3を介して、2以上の部材からなる断熱材14を配置している。断熱材14の材質は、発泡材とすることが好ましく、さらに炭酸ガス発泡の硬質ウレタンフォーム発泡材とすることがより好ましい。
3 and 4, the
また、図3、4を参照して、遮水部材15は、1つの伝熱管3に対して、複数枚の遮水部材15が配置されている。遮水部材15に伝熱管3を挿入すると、開口部を介して相対的に長い部分と相対的に短い部分とを有する状態(図4において、下層の遮水部材15は左側が相対的に短く右側が相対的に長い状態)となる。複数枚の遮水部材15を下部ヘッダ管2上面に積層する場合には、その積層の順番は相対的に長い部分と相対的に短い部分とが交互となるように(図4において、下層の遮水部材15は相対的に長い部分を右側、上層の遮水部材15は相対的に長い部分を左側順に)配置している。遮水部材15の材質はシリコーンである。
3 and 4, the
実施の形態1では、液化ガスとしてLNGを、冷媒として海水を用いている。伝熱管3の材料は、アルミ合金を用いている。オープンラック型気化器1が設置される面は水平としており、その結果、下部ヘッダ管2、上部ヘッダ管4、および冷媒散水トラフ6は水平方向に延在され、伝熱管3は鉛直方向に延在される。
In the first embodiment, LNG is used as the liquefied gas, and seawater is used as the refrigerant. The material of the
断熱材14の材質は、炭酸ガス発泡の硬質ウレタンフォームを用いている。また、断熱材14は、中心軸に対して縦方向に半分に割れた筒状の2の部材(2分割された部材)で下部ヘッダ管2を覆う形状としている。そして、伝熱管3と下部ヘッダ管2との接続部分については、溶接するための部分を設けるため、その近傍に窪みを有している。なお、断熱材14の形状等は、これらの形状等に特に限定されない。
The
また、遮水部材15は、その形状を図5に示す。図5(A)は、遮水部材15の平面図であり、図5(B)は、図5(A)における線分V(B)−V(B)での断面図である。図5(A)および図5(B)を参照して、遮水部材15には、遮水部材15の長手方向(図5(A)において左右方向)に開口部15aが、たとえば5つ並んで形成されている。開口部15aを複数有すると、1枚の遮水部材15で複数の伝熱管3が断熱材を貫通する部分を遮水することができる。開口部15aの直径は、伝熱管3の外径と実質的に同じ、または図5に示すφAが伝熱管3の外径より0mm〜6mm大きく、図5に示すφBは伝熱管3の外形より0mm〜6mm小さくしている。これにより、遮水部材15と伝熱管3との密着がより強くなり、冷媒の下部ヘッダ管2への流入をより確実に防ぐことができるからである。また、遮水部材15は2枚が下部ヘッダ管2の延在方向において互いにずれて積層するように配置されている。遮水部材15を2枚積層すると、下部ヘッダ管2の内部に冷媒が流入することをより確実に防止できるとともに、遮水部材15の着脱が容易である。
Further, the shape of the
また、図5(A)、(B)を参照して、遮水部材15は、開口部15aの一部(図5(A)において開口部15a最上部)から遮水部材15の外周(図5(A)における上下方向の端部)まで延在する切断部15bを有している。開口部15aは5つ形成されているので、切断部15bも5つ形成されている。開口部15aは並んで形成され、切断部15bはそれぞれ互いに平行としている。開口部15aおよび切断部15bを平行に複数設けることで、遮水部材15の着脱が容易となり、遮水部材15の着脱に要する時間も削減できる。なお、実施の形態1では開口部15aは5つ形成されているが、これに特に限定されない。取り扱い易さの観点からは、たとえば、遮水部材15において開口部は2〜8つ形成されることが好ましい。
5A and 5B, the water-
さらに、遮水部材15の表面上に下部ヘッダ管2、断熱材14、および遮水部材15を緊縛する部材を備えても良い。図6は、下部ヘッダ管と伝熱管との接続されている部分において、緊縛する部材をさらに備えている状態を示す拡大側面図である。図7は、図6における線分VII−VIIでの断面図である。図6、図7を参照して、緊縛する部材16は、伝熱管3の介在する間において、遮水部材15の表面上から、下部ヘッダ管2、断熱材14、および遮水部材15を緊縛する。緊縛する部材16の材質は、ナイロン、フッ素樹脂、ポリプロピレン、ポリアセタール、およびポリエチレンからなる群から選択される少なくとも1つを含む。実施の形態1では、緊縛する部材16として、タイトン株式会社製のインシュロック(登録商標)を用いている。緊縛する部材16がなくても、断熱材14は粘着テープで貼り付けることで冷媒により脱落することはない。また、遮水部材15は開口部15aと伝熱管3とが接続しているので冷媒により脱落することはない。そのため、緊縛する部材16で緊縛すると、冷媒から断熱材14または遮水部材15が冷媒により脱落しないようにすることができる。緊縛する部材16がない部分においては、その断面図は図4の断面図と同様である。
Furthermore, a member for binding the
次に、遮水部材15の着脱方法について説明する。図8は、遮水部材15の着脱方法を示す模式図である。図8を参照して、遮水部材15を伝熱管3に取り付ける方法について説明する。まず、下部ヘッダ管2の表面上に形成される断熱材14の表面上で、かつ遮水部材15の切断部15bが伝熱管3に対向する位置に遮水部材15を準備する。次いで、遮水部材15の切断部15bにおいて対向する部分をそれぞれ捻り、伝熱管3を挟み、開口部15aに導く。そして、全ての開口部15aを伝熱管3にはめ込むと、伝熱管3は開口部15aに挿入されることとなる。
Next, a method for attaching and detaching the
遮水部材15を伝熱管3から取り外す方法については、遮水部材15を伝熱管3に取り付ける方法と逆の動作である。つまり、切断部15bにおいて対向する部分をそれぞれ捻り、開口部15aを広げる。そして、切断部15bを通じて伝熱管3から遮水部材15を取り外す。
The method of removing the
次に、遮水部材15の材質について説明する。遮水部材15の材質はシリコーンを用いている。従来、シリコーンの耐用温度範囲は−50℃〜200℃と知られていたが、−50℃以下の極冷の温度域で耐用性があるかは知られていなかった。そこで、シリコーンが極冷の温度域で耐用性があるかについて試験を行なった。図9は、シリコーンの耐用性の曝露試験を示す模式図である。
Next, the material of the
図9を参照して、シリコーンのサンプル片25を挟持部材21で保持し、ビーカー20内にLNGを注入して、LNG中に10分浸した。その間、挟持部材21を用いてサンプル片25の伸縮を行なった。その後、挟持部材を用いてサンプル片25をビーカー20内から取り出した。LNGに浸している間のサンプル片25および取り出したサンプル片25の状態の経過を観察した。その結果、LNGに浸している間のサンプル片25および取り出したサンプル片25について、常温でのシリコーンの状態と変化しなかった。なお、LNGは通常−164℃程度の極冷の液体である。
Referring to FIG. 9, the
そのため、極低温の環境下にあってもシリコーンの耐用性はあることがわかった。そのため、遮水部材15にシリコーンを用いることにより、安価で冷媒の下部ヘッダ管2の表面への到達を防止できる。よって、実施の形態1における遮水部材15の材質はシリコーンを用いている。
Therefore, it was found that silicone is durable even in an extremely low temperature environment. Therefore, the use of silicone for the
次に、オープンラック型気化器1の熱交換について説明する。図1〜4を参照して、液化ガス11は、液化ガス供給部材7の入口から導入され、下部ヘッダ管2、伝熱管3へ(図1〜4において下から上の方向へ)順次流れる。一方、冷媒(図示せず)は、冷媒供給部材5の入口から導入される。そして、冷媒は冷媒散水トラフ6に導かれ、冷媒散水トラフ6から溢れて、伝熱管3の外面を沿うように(図1〜4において上から下の方向に)流れる。これにより、伝熱管3内部の液化ガス11と伝熱管3の外面を流れる冷媒とが熱交換を行なう。よって、オープンラック型気化器1において、下部ヘッダ管2の内部を流れる液化ガス11が、伝熱管3を流れるときに気体状態のガスへと気化され、上部ヘッダ管4の内部にはガスが流れる。
Next, heat exchange of the open
液化ガスと冷媒との熱交換が行なわれる際に、冷媒は遮水部材15に沿って下方に落下するが、上述した断熱材14と遮水部材15とにより、下部ヘッダ管2内で液化ガス11が気化することはない。また、上述した遮水部材15により、冷媒が下部ヘッダ管2の表面に到達することはない。
When heat exchange is performed between the liquefied gas and the refrigerant, the refrigerant falls downward along the
次に、液化ガスの濃縮現象についての実証試験を行なった。本実施の形態1におけるオープンラック型気化器1の上部ヘッダ管から出たガスについてはバイブロガス分析計(横河電機株式会社製 DG8)を用いて、一定時間、継続的に熱量を測定した。具体的には、オープンラック型気化器1において液化ガス(LNG)の流量を15(ton/h)で3時間運転させた後に60(ton/h)へと増加させたときのオープンラック型気化器1の出口での熱量を測定した。図10は、実施の形態1のオープンラック型気化器における液化ガスの濃縮現象についての実証試験の結果を示す図である。図10において縦軸はガスの燃焼に伴い発生する熱量(単位:MJ)および液化ガスの流量(単位:ton/h)を示し、横軸は経過時間(単位:s)を示す。
Next, a verification test was conducted on the liquefied gas concentration phenomenon. About the gas which came out of the upper header pipe | tube of the open rack type vaporizer |
図10に示すように、実施の形態1におけるオープンラック型気化器1により液化ガスが気化されたガスについては、ガスの流量が増加しても、オープンラック型気化器1の出口において熱量の変動はなかった。熱量の変動がないということから、濃縮現象によるガスの成分の変動が生じていないことがわかる。実施の形態1における遮水部材15を備えることにより、液化ガスの濃縮現象を防止することができた。
As shown in FIG. 10, for the gas in which the liquefied gas is vaporized by the open
一方、断熱材14および遮水部材15を備えていないオープンラック型気化器について、同様に実証試験を行なった。その結果を図11に示す。図11は、断熱材14および遮水部材15を備えていないオープンラック型気化器における液化ガスの濃縮現象についての実証試験の結果を示す図である。図11において縦軸はガスの燃焼に伴い発生する熱量(単位:MJ)および液化ガスの流量(単位:ton/h)を示し、横軸は経過時間(単位:s)を示す。
On the other hand, a demonstration test was similarly performed on an open rack type vaporizer that does not include the
図11に示すように、断熱材14および遮水部材15を備えていないオープンラック型気化器により液化ガスが気化されたガスについては、液化ガスの流量が増加すると、液化ガス流量が25(ton/h)から30(ton/h)の間でオープンラック型気化器出口において熱量が増減した。熱量の変動が生じたことから、濃縮現象によるガスの成分の変動が生じたことがわかる。
As shown in FIG. 11, for the gas in which the liquefied gas is vaporized by the open rack type vaporizer that does not include the
以上説明したように、実施の形態1におけるオープンラック型気化器1によれば、遮水部材15は、開口部15aから遮水部材15の外周まで延在する切断部15bを有している。そのため、遮水部材15は切断部15bを介して、伝熱管3と下部ヘッダ管2上に配置されている断熱材14との間において、遮水部材15を着脱することができる。よって、遮水部材15の着脱が容易となり、利便性に優れたものとなる。
As described above, according to the open
また、遮水部材15の材質がシリコーンからなる。シリコーンは耐極冷性を有している。そのため、液化ガスのような極低温の環境下においても遮水部材15は断熱材14の隙間を通過して冷媒が下部ヘッダ管2の表面に流入することを防止することができ、断熱材14により下部ヘッダ管2内を流れる液化ガスと冷媒との熱交換を抑制できる。よって、液化ガスが下部ヘッダ管2内において気化されることを防止でき、液化ガス濃縮現象の発生を防止することができる。
The material of the
次に、実施の形態1の変形例について説明する。図12(A)は、本発明の実施の形態1における遮水部材15の変形例を示す平面図であり、図12(B)は、図12(A)における線分XII(B)−XII(B)での断面図である。
Next, a modification of the first embodiment will be described. 12A is a plan view showing a modification of the
図12を参照して、変形例における遮水部材35の構成は、基本的には実施の形態1における遮水部材15と同様の構成を備えるが、開口部35aの数が2つである点において、図5に示した遮水部材15と異なる。具体的には、遮水部材35は、2つの開口部35aと、切断部35bを有している。
With reference to FIG. 12, the structure of the water-
以上説明したように、変形例における遮水部材35を上記形状とすることにより、遮水部材35を伝熱管3と下部ヘッダ管2上に配置される断熱材14との間において、1枚の遮水部材35としては着脱がより容易になる。
As described above, by forming the
(実施の形態2)
図13は、本発明の実施の形態2におけるオープンラック型気化器を構成する下部ヘッダ管と伝熱管との接続されている部分の拡大図である。図14は、図13における線分XIV−XIVでの断面図である。図13および図14を参照して、実施の形態2におけるオープンラック型気化器の構成は、基本的には、本発明の実施の形態1におけるオープンラック型気化器1と同様の構成を備えるが、遮水部材45の形状において、図3、4に示したオープンラック型気化器1と異なる。
(Embodiment 2)
FIG. 13 is an enlarged view of a portion where the lower header tube and the heat transfer tube constituting the open rack type vaporizer according to the second embodiment of the present invention are connected. 14 is a cross-sectional view taken along line XIV-XIV in FIG. Referring to FIGS. 13 and 14, the configuration of the open rack type vaporizer in the second embodiment is basically the same as that of the open
図15(A)は、実施の形態2における遮水部材45の平面図であり、図15(B)は、遮水部材45の側面図である。図15(A)および図15(B)を参照して、遮水部材45は、2つの開口部45aと2つの切断部45bとを有する。開口部45aは遮水部材45の長手方向の略半分の位置に並んで形成されている。切断部45bは、開口部45aの一部(図15(A)において開口部45aの左部および右部)から遮水部材45の外周(図15(A)において左右方向の端部)まで互いに平行に延在している。遮水部材45を着脱する場合には、切断部45bをそれぞれ介して開口部45aを伝熱管3に取り付け、または取り外す。また、遮水部材45を伝熱管3に挿入すると、図14に示すように伝熱管3を介して左右の形状が略同じとなる。
FIG. 15A is a plan view of the water-
図16は、実施の形態2におけるオープンラック型気化器において、緊縛する部材をさらに備えた側面図である。図17は、図16における線分XVII−XVIIでの断面図である。図16および図17を参照して、遮水部材45の表面上に下部ヘッダ管2、断熱材14、および遮水部材45を緊縛する部材16をさらに備えても良い。この場合も、図6および図7において説明したのと同様の効果を得ることができる。
FIG. 16 is a side view further including a member to be tied in the open rack type vaporizer according to the second embodiment. FIG. 17 is a cross-sectional view taken along line XVII-XVII in FIG. With reference to FIGS. 16 and 17, the
以上説明したように、実施の形態2におけるオープンラック型気化器によれば、遮水部材45は開口部45aを長手方向の中心に並んで2つ形成され、切断部45bを開口部45aから短手方向に平行に2つ有している。そのため、遮水部材45の着脱が容易であるので、利便性に優れたものとなる。
As described above, according to the open rack type vaporizer according to the second embodiment, the two
また、遮水部材45は、断熱材14の隙間を通過して冷媒が下部ヘッダ管2の表面に流入することを防止することができる。そのため、断熱材14により下部ヘッダ管2内を流れる液化ガスと冷媒との熱交換を抑制できる。よって、液化ガスが下部ヘッダ管2内において気化されることを防止でき、液化ガスの濃縮現象の発生を防止することができる。
Further, the
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等な意味および範囲内でのすべての変更点が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above-described embodiment but by the scope of claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
1,200 オープンラック型気化器、2,102 下部ヘッダ管、3,103 伝熱管、4,104 上部ヘッダ管、5 冷媒供給部材、6,106 冷媒散水トラフ、7 液化ガス供給部材、11 液化ガス、14 断熱材、15,35,45 遮水部材、15a,35a,45a 開口部、15b,35b,45b 切断部、16 緊縛する部材、20 ビーカー、21 挟持部材、25 サンプル片、204 下部ヘッダ、208 熱交換チューブ、222,224 断熱体、226 排水開口、230,232 保護シールシート。 1,200 Open rack type vaporizer, 2,102 Lower header tube, 3,103 Heat transfer tube, 4,104 Upper header tube, 5 Refrigerant supply member, 6,106 Refrigerant sprinkling trough, 7 Liquefied gas supply member, 11 Liquefied gas , 14 Heat insulating material, 15, 35, 45 Water shielding member, 15a, 35a, 45a Opening portion, 15b, 35b, 45b Cutting portion, 16 Tightening member, 20 Beaker, 21 Holding member, 25 Sample piece, 204 Lower header, 208 heat exchange tube, 222,224 heat insulator, 226 drainage opening, 230,232 protective seal sheet.
Claims (8)
前記液化ガスが気化されたガスが流出する上部ヘッダ管と、
前記下部ヘッダ管と前記上部ヘッダ管とを接続している伝熱管と、
前記下部ヘッダ管の表面上に形成される断熱材と、
開口部が形成され、前記伝熱管が前記開口部に挿入された状態で前記断熱材の表面上に配置された遮水部材と、
前記液化ガスを気化させるため、前記伝熱管の外部に前記液化ガスと熱交換させるための冷媒を供給する冷媒供給部材とを備え、
前記遮水部材は、前記開口部から前記遮水部材の外周まで延在する切断部を有している、オープンラック型気化器。 A lower header pipe into which liquefied gas flows,
An upper header pipe through which the gas obtained by vaporizing the liquefied gas flows out;
A heat transfer tube connecting the lower header tube and the upper header tube;
A heat insulating material formed on the surface of the lower header tube;
A water-impervious member formed on the surface of the heat insulating material in a state where an opening is formed and the heat transfer tube is inserted into the opening;
In order to vaporize the liquefied gas, a refrigerant supply member for supplying a refrigerant for heat exchange with the liquefied gas to the outside of the heat transfer tube,
The said water shielding member is an open rack type vaporizer which has the cutting part extended from the said opening part to the outer periphery of the said water shielding member.
前記液化ガスが気化されたガスが流出する上部ヘッダ管と、
前記下部ヘッダ管と前記上部ヘッダ管とを接続している伝熱管と、
前記下部ヘッダ管の表面上に形成される断熱材と、
開口部が形成され、前記伝熱管が前記開口部に挿入された状態で前記断熱材の表面上に配置された遮水部材と、
前記液化ガスを気化させるため、前記伝熱管の外部に前記液化ガスと熱交換させるための冷媒を供給する冷媒供給部材とを備え、
前記遮水部の材質がシリコーンからなる、オープンラック型気化器。 A lower header pipe into which liquefied gas flows,
An upper header pipe through which the gas obtained by vaporizing the liquefied gas flows out;
A heat transfer tube connecting the lower header tube and the upper header tube;
A heat insulating material formed on the surface of the lower header tube;
A water-impervious member formed on the surface of the heat insulating material in a state where an opening is formed and the heat transfer tube is inserted into the opening;
In order to vaporize the liquefied gas, a refrigerant supply member for supplying a refrigerant for heat exchange with the liquefied gas to the outside of the heat transfer tube,
An open rack type vaporizer, wherein the material of the water shielding portion is made of silicone.
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