JP6740289B2 - Vaporizer - Google Patents

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Description

本発明は、気化器に関し、より詳しくは、熱応力による変形破損を防止できる気化器に関する。 The present invention relates to a vaporizer, and more particularly to a vaporizer capable of preventing deformation and damage due to thermal stress.

特許文献1には、加温対象媒体が導入される流路が形成された低温層と、加温対象媒体を加温するための加温媒体が導入される流路が形成された高温層とを積層してなる積層型流体加温器が開示されている。 In Patent Document 1, a low-temperature layer in which a flow path for introducing a heating target medium is formed, and a high-temperature layer in which a flow path for introducing a heating medium for heating the heating target medium is formed There is disclosed a laminated type fluid warmer formed by laminating.

特開2017−166775号公報JP, 2017-166775, A

特許文献1は上述した積層型流体加温器を用いて加温対象媒体である液化ガスを気化することも提案しているが、熱応力による変形破損を防止する観点で更なる改善の余地が見出された。 Patent Document 1 also proposes vaporizing a liquefied gas that is a medium to be heated by using the above-described laminated fluid warmer, but there is room for further improvement from the viewpoint of preventing deformation and damage due to thermal stress. Was found.

そこで本発明の課題は、熱応力による変形破損を防止できる気化器を提供することにある。 Then, the subject of this invention is providing the carburetor which can prevent the deformation damage by thermal stress.

また本発明の他の課題は、以下の記載によって明らかとなる。 Other problems of the present invention will be clarified by the following description.

上記課題は、以下の各発明によって解決される。 The above problems can be solved by the following inventions.

1.
金属製のプレート上に液化ガス流路を備えると共に、該プレートの一側端に前記液化ガス流路の一端に連通する液化ガス流路入口が形成され、該プレートの他側端に前記液化ガス流路の他端に連通する液化ガス流路出口が形成された液化ガスプレートと、金属製のプレート上に温水流路を備えると共に、該プレートの一側端に前記温水流路の一端に連通する温水流路入口が形成され、該プレートの他側端に前記温水流路の他端に連通する温水流路出口が形成された温水プレートとを積層することによって構成されたプレート積層体と、
前記プレート積層体における複数の前記液化ガス流路入口が配置される液化ガス流入部に接続され、複数の前記液化ガス流路入口に液化ガスを分配する液化ガス流入ヘッダーと、
前記プレート積層体における複数の前記液化ガス流路出口が配置されるガス流出部に接続され、複数の前記液化ガス流路出口からのガスを合流するガス流出ヘッダーと、
前記プレート積層体における複数の前記温水流路入口が配置される温水流入部に接続され、複数の前記温水流路入口に温水を分配する温水流入ヘッダーと、
前記プレート積層体における複数の前記温水流路出口が配置される温水流出部に接続され、複数の前記温水流路出口からの温水を合流する温水流出ヘッダーと、を備え、
前記温水プレートの前記温水流路を流通する温水からの熱によって前記液化ガスプレートの前記液化ガス流路を流通する液化ガスを気化するように構成された気化器であって、
前記温水プレートの前記温水流路は、前記温水流路入口から前記温水流路出口へと向かう経路の一部に、前記液化ガスプレートの前記液化ガス流路入口側を迂回するように形成された迂回部を有することを特徴とする気化器。
2.
前記温水プレートの前記温水流路は、経路の全体として前記温水流路入口と前記温水流路出口とを直線的に結ぶように形成されていると共に、該経路の一部に前記温水流路入口と前記温水流路出口とを結ぶ仮想的な直線から逸れて前記液化ガス流路入口側を迂回する前記迂回部を有していることを特徴とする前記1記載の気化器。
3.
前記温水プレートにおける前記迂回部の幅が、前記液化ガスプレートにおける前記液化ガス流路入口の形成領域の幅以上であることを特徴とする前記1又は2記載の気化器。
4.
前記迂回部は、温水の流通方向に沿って見たときに、前記温水流路入口と前記温水流路出口とを結ぶ仮想的な直線からの離間距離を増すように形成された離間距離増大部と、前記仮想的な直線からの離間距離を一定に保つ離間距離一定部と、前記仮想的な直線からの離間距離を減じるように形成された離間距離減少部とをこの順で備えることを特徴とする前記1〜3の何れかに記載の気化器。
5.
前記離間距離一定部の幅が、前記液化ガスプレートにおける前記液化ガス流路入口の形成領域の幅以上であることを特徴とする前記4記載の気化器。
6.
前記迂回部のうち前記離間距離一定部が、前記液化ガスプレートの前記液化ガス流路入口に最も近接するように配置されることを特徴とする前記4又は5記載の気化器。
7.
複数の前記温水流路間の間隔が前記迂回部において拡張されており、且つ前記迂回部における複数の前記温水流路間の間隔が等間隔であることを特徴とする前記1〜6の何れかに記載の気化器。
8.
前記液化ガスプレート上に形成された複数の前記温水流路によって方形状の温水流路形成領域が形成されており、前記迂回部は、前記方形状の温水流路形成領域から前記液化ガス流路入口側に向けてはみ出すように設けられていることを特徴とする前記1〜7の何れかに記載の気化器。
1.
A liquefied gas channel is provided on a metal plate, a liquefied gas channel inlet communicating with one end of the liquefied gas channel is formed at one end of the plate, and the liquefied gas is provided at the other end of the plate. A liquefied gas plate formed with a liquefied gas passage outlet communicating with the other end of the passage, and a hot water passage provided on a metal plate, and one side end of the plate communicates with one end of the hot water passage A plate laminated body formed by laminating a hot water plate in which a hot water flow path inlet is formed, and a hot water flow path outlet communicating with the other end of the hot water flow path is formed at the other end of the plate,
A liquefied gas inflow header that is connected to a liquefied gas inflow portion in which the plurality of liquefied gas flow path inlets in the plate stack is arranged, and distributes liquefied gas to the plurality of liquefied gas flow path inlets,
A gas outflow header that is connected to a gas outflow portion in which the plurality of liquefied gas flow path outlets in the plate laminate are arranged, and joins gas from the plurality of liquefied gas flow path outlets,
A hot water inflow header which is connected to a hot water inflow portion in which the plurality of hot water flow path inlets in the plate laminate are arranged and which distributes hot water to the plurality of hot water flow path inlets,
A hot water outflow header that is connected to a hot water outflow portion in which the plurality of hot water flow path outlets in the plate laminate is arranged, and joins hot water from the plurality of hot water flow path outlets;
A vaporizer configured to vaporize a liquefied gas flowing through the liquefied gas passage of the liquefied gas plate by heat from hot water flowing through the hot water passage of the hot water plate,
The hot water channel of the hot water plate is formed in a part of the path from the hot water channel inlet to the hot water channel outlet so as to bypass the liquefied gas channel inlet side of the liquefied gas plate. A vaporizer having a bypass.
2.
The hot water flow path of the hot water plate is formed so as to linearly connect the hot water flow path inlet and the hot water flow path outlet as a whole of the path, and the hot water flow path inlet is provided in a part of the path. 2. The vaporizer according to claim 1, further comprising: the detouring portion that deviates from a virtual straight line connecting the hot water flow passage outlet and the detouring portion on the liquefied gas flow passage inlet side.
3.
3. The vaporizer according to 1 or 2 above, wherein a width of the bypass portion of the hot water plate is equal to or larger than a width of a formation region of the liquefied gas flow path inlet of the liquefied gas plate.
4.
The diverting portion is formed so as to increase a distance from a virtual straight line connecting the hot water flow path inlet and the hot water flow path outlet when viewed along a hot water flow direction. And a separation distance constant portion that keeps the separation distance from the virtual straight line constant, and a separation distance reducing portion formed to reduce the separation distance from the virtual straight line in this order. The vaporizer according to any one of 1 to 3 above.
5.
5. The carburetor according to 4 above, wherein the width of the constant separation distance portion is greater than or equal to the width of a formation region of the liquefied gas flow path inlet in the liquefied gas plate.
6.
6. The carburetor according to 4 or 5, wherein the constant separation distance portion of the bypass portion is arranged so as to be closest to the liquefied gas flow path inlet of the liquefied gas plate.
7.
Any one of the above items 1 to 6, characterized in that the intervals between the plurality of hot water channels are expanded in the bypass portion, and the intervals between the plurality of hot water channels in the bypass portion are equal. Vaporizer described in.
8.
A rectangular hot water flow passage forming region is formed by the plurality of hot water flow passages formed on the liquefied gas plate, and the bypass portion extends from the rectangular hot water flow passage forming region to the liquefied gas flow passage. The carburetor according to any one of 1 to 7 above, which is provided so as to protrude toward the inlet side.

本発明によれば、熱応力による変形破損を防止できる気化器を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a vaporizer capable of preventing deformation and damage due to thermal stress.

本発明の一実施形態に係る気化器の斜視図1 is a perspective view of a carburetor according to an embodiment of the present invention. 図1の気化器が備えるプレート積層体からヘッダーを取外した様子を示す分解斜視図Exploded perspective view showing a state in which the header is removed from the plate laminate provided in the vaporizer of FIG. 1. 図1の気化器が備えるプレート積層体の一部を分解した様子を示す分解斜視図Exploded perspective view showing a state in which a part of the plate laminate provided in the vaporizer of FIG. 1 is disassembled. (a)は図3において符号aで示す領域の拡大図であり、(b)は図3において符号bで示す領域の拡大図3A is an enlarged view of an area indicated by reference character a in FIG. 3, and FIG. 3B is an enlarged view of an area indicated by reference character b in FIG. 温水流路及び液化ガス流路の一例を説明する図The figure explaining an example of a hot water flow path and a liquefied gas flow path. 温水流路及び液化ガス流路の他の例を説明する図The figure explaining the other example of a hot water flow path and a liquefied gas flow path. 液化ガス流路入口における流路断面積拡大部の一例について説明する斜視図FIG. 3 is a perspective view illustrating an example of a flow passage cross-sectional area expansion portion at a liquefied gas flow passage inlet. 液化ガス流路入口における流路断面積拡大部の他の例について説明する図The figure explaining the other example of the flow path cross-sectional area expansion part in a liquefied gas flow path inlet. 液化ガス流路入口における流路断面積拡大部の更なる他の例について説明する図The figure explaining the further another example of the flow path cross-sectional area expansion part in a liquefied gas flow path inlet. 液化ガス流入ヘッダーに設けられる断熱部材の一例を説明する図The figure explaining an example of the heat insulation member provided in a liquefied gas inflow header.

以下に、図面を参照して、本発明を実施するための形態について詳しく説明する。 Embodiments for carrying out the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

図1は本発明の一実施形態に係る気化器の斜視図、図2は図1の気化器が備えるプレート積層体からヘッダーを取外した様子を示す分解斜視図、図3は図1の気化器が備えるプレート積層体の一部を分解した様子を示す分解斜視図である。また、図4(a)は図3において符号aで示す領域の拡大図であり、図4(b)は図3において符号bで示す領域の拡大図である。 1 is a perspective view of a carburetor according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view showing a state where a header is removed from a plate laminated body included in the carburetor of FIG. 1, and FIG. 3 is a carburetor of FIG. FIG. 3 is an exploded perspective view showing a state in which a part of the plate laminated body included in is disassembled. Further, FIG. 4A is an enlarged view of the area indicated by reference sign a in FIG. 3, and FIG. 4B is an enlarged view of the area indicated by reference sign b in FIG.

まず、図1及び図2を参照して、本実施形態に係る気化器の基本構成について説明する。 First, the basic configuration of the vaporizer according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

気化器は、プレート積層体1内において、温水からの熱によって液化ガスを気化するように構成されている。 The vaporizer is configured to vaporize the liquefied gas by the heat from the hot water in the plate laminate 1.

プレート積層体1は、金属製のプレートの積層体である。 The plate laminated body 1 is a laminated body of metal plates.

プレート積層体1は、プレート積層体1に液化ガスを流入するための液化ガス流入部12と、液化ガスの気化によって生成したガスをプレート積層体1から流出するためのガス流出部13とを有している。本実施形態では、直方体状のプレート積層体1の右側面の下方(底面側)に液化ガス流入部12が配置され、左側面の上方(上面側)にガス流出部13が配置されている。液化ガス流入部12には液化ガス流入ヘッダー2が接続され、ガス流出部13にはガス流出ヘッダー3が接続されている。 The plate laminated body 1 has a liquefied gas inflow portion 12 for inflowing the liquefied gas into the plate laminated body 1 and a gas outflow portion 13 for outflowing the gas generated by vaporization of the liquefied gas from the plate laminated body 1. doing. In this embodiment, the liquefied gas inflow portion 12 is arranged below the right side surface (bottom surface side) of the rectangular parallelepiped plate laminate 1, and the gas outflow portion 13 is arranged above the left side surface (upper surface side). The liquefied gas inflow header 12 is connected to the liquefied gas inflow header 2, and the gas outflow portion 13 is connected to the gas outflow header 3.

また、プレート積層体1は、プレート積層体1に温水を流入するための温水流入部14と、プレート積層体1から温水を流出するための温水流出部15とを有している。本実施形態では、プレート積層体1の上面に温水流入部14が配置され、底面に温水流出部15が配置されている。温水流入部14には温水流入ヘッダー4が接続され、温水流出部15には温水流出ヘッダー5が接続されている。 Further, the plate laminated body 1 has a warm water inflow portion 14 for inflowing warm water into the plate laminated body 1 and a warm water outflow portion 15 for outflowing warm water from the plate laminated body 1. In the present embodiment, the hot water inflow portion 14 is arranged on the upper surface of the plate laminate 1, and the hot water outflow portion 15 is arranged on the bottom surface. The hot water inflow header 14 is connected to the hot water inflow portion 14, and the hot water outflow header 15 is connected to the hot water outflow header 5.

次に、図3及び図4を参照して、プレート積層体1の構成要素について説明する。 Next, the components of the plate laminate 1 will be described with reference to FIGS. 3 and 4.

プレート積層体1は、複数の液化ガスプレート6と複数の温水プレート7とを積層することによって構成されている。 The plate stack 1 is configured by stacking a plurality of liquefied gas plates 6 and a plurality of hot water plates 7.

液化ガスプレート6は、例えばステンレス等の金属からなる方形状のプレートである。 The liquefied gas plate 6 is a rectangular plate made of metal such as stainless steel.

液化ガスプレート6の表面には、液化ガスを流通するための複数の液化ガス流路61が形成されている。液化ガス流路61は、半円状の断面を有する溝(図3において線として示されている)によって構成され、かかる溝は例えばエッチング等の加工によって形成することができる。 On the surface of the liquefied gas plate 6, a plurality of liquefied gas channels 61 for passing the liquefied gas are formed. The liquefied gas flow channel 61 is constituted by a groove (shown as a line in FIG. 3) having a semicircular cross section, and the groove can be formed by processing such as etching.

複数の液化ガス流路61は、液化ガスプレート6の一側端(右辺の底辺側)の液化ガス流入部12に複数の液化ガス流路61の各々の一端に連通するように設けられた複数の液化ガス流路入口62から、該液化ガスプレート6の他側端(左辺の上辺側)の液化ガス流出部13に複数の液化ガス流路61の各々の他端に連通するように設けられた複数の液化ガス流路出口63まで、液化ガスプレート6の右辺側と左辺側とを往復しながら底辺側から上辺側に向かうように、ジグザグ状に並設されている。 The plurality of liquefied gas flow paths 61 are provided in the liquefied gas inflow portion 12 at one side end (bottom side of the right side) of the liquefied gas plate 6 so as to communicate with one end of each of the plurality of liquefied gas flow paths 61. The liquefied gas passage inlet 62 is provided so as to communicate with the other end of each of the liquefied gas passages 61 to the liquefied gas outflow portion 13 at the other end (upper left side) of the liquefied gas plate 6. In addition, a plurality of liquefied gas flow path outlets 63 are arranged side by side in a zigzag shape from the bottom side to the upper side while reciprocating between the right side and the left side of the liquefied gas plate 6.

液化ガス流路61のジグザグの往復回数は図示の回数(3往復半)に限定されず適宜設定可能であり、例えば1〜10往復あるいは1〜10往復半の範囲で設定することができる。ジグザグの往復回数がn往復半(nは整数)の場合、本実施形態のように、液化ガスプレート6の互いに対向する一対の辺のうち一方の辺に液化ガス流路入口62を配置し、一対の辺のうち他方の辺に液化ガス流路出口63を配置できる。また、ジグザグの往復回数がn往復の場合、液化ガスプレート6の一つの辺に液化ガス流路入口62と液化ガス流路出口63とを併設することができる。 The number of zigzag reciprocations of the liquefied gas flow channel 61 is not limited to the number of times shown (three reciprocations and a half) and can be set as appropriate, and can be set within a range of, for example, 1 to 10 reciprocations or 1 to 10 reciprocations and a half. When the number of zigzag reciprocations is n reciprocal half (n is an integer), the liquefied gas flow path inlet 62 is arranged on one side of the pair of sides of the liquefied gas plate 6 facing each other, as in the present embodiment. The liquefied gas flow path outlet 63 can be arranged on the other side of the pair of sides. When the number of reciprocating zigzags is n, the liquefied gas flow path inlet 62 and the liquefied gas flow path outlet 63 can be provided on one side of the liquefied gas plate 6.

液化ガス流路61がジグザグ状に形成されることによって、プレート積層体1内における液化ガスの滞留時間が長くなるため、液化ガスを十分に加温して気化することができる。なお、液化ガスの気化が速やかに進行するような場合は、液化ガス流路61は必ずしもジグザグ状である必要はなく、例えば直線状等であってもよい。 Since the liquefied gas flow path 61 is formed in a zigzag shape, the residence time of the liquefied gas in the plate laminate 1 becomes long, so that the liquefied gas can be sufficiently heated and vaporized. When the vaporization of the liquefied gas rapidly progresses, the liquefied gas flow channel 61 does not necessarily have to have a zigzag shape, and may have a linear shape, for example.

液化ガスは液化ガス流路61を流通する過程で温水からの熱によって気化されるため、該液化ガス流路61における液化ガス流路出口63側において液化ガスは一部又は全部が気化された状態であり得る。 Since the liquefied gas is vaporized by the heat from the hot water in the process of flowing through the liquefied gas flow channel 61, the liquefied gas is partially or wholly vaporized at the liquefied gas flow channel outlet 63 side in the liquefied gas flow channel 61. Can be

温水プレート7は、例えばステンレス等の金属からなる方形状のプレートである。 The hot water plate 7 is a rectangular plate made of metal such as stainless steel.

温水プレート7の表面には、温水を流通するための複数の温水流路71が形成されている。温水流路71は、半円状の断面を有する溝(図3において線として示されている)によって構成され、かかる溝は例えばエッチング等の加工によって形成することができる。 On the surface of the hot water plate 7, a plurality of hot water flow passages 71 for circulating hot water are formed. The hot water channel 71 is formed by a groove (shown as a line in FIG. 3) having a semicircular cross section, and the groove can be formed by processing such as etching.

複数の温水流路71は、温水プレート7の一側端(上辺)の温水流入部14に複数の温水流路71の各々の一端に連通するように設けられた複数の温水流路入口72から、該温水プレート7の他側端(底辺)の温水流出部15に複数の温水流路71の各々の他端に連通するように設けられた複数の温水流路出口73まで伸びるように並設されている。 The plurality of hot water flow passages 71 are provided from the plurality of hot water flow passage inlets 72 provided so as to communicate with one end of each of the plurality of hot water flow passages 71 in the hot water inflow portion 14 at one side end (upper side) of the hot water plate 7. A plurality of hot water flow paths 71 are provided side by side at the other end (bottom side) of the hot water plate 7 so as to communicate with the other ends of the plurality of hot water flow paths 71. Has been done.

温水は温水流路71を流通する過程で液化ガスによって冷却されるため、該温水流路71における温水流路出口73側における温水の温度は温水流路入口72における温度より低下した状態であり得る。 Since the hot water is cooled by the liquefied gas while flowing through the hot water flow passage 71, the temperature of the hot water on the hot water flow passage outlet 73 side of the hot water flow passage 71 may be lower than the temperature of the hot water flow passage inlet 72. ..

液化ガスプレート6と温水プレート7とを積層することによって、液化ガス流路61及び温水流路71を構成する各溝の上部が、該上部に積層されるプレートの裏面によって密封される。これにより、各溝が独立した流路を形成する。本実施形態において、積層後の液化ガス流路61及び温水流路71の内周面は、溝の内周面に由来する半円状部分と、該溝の上部に積層されたプレートの裏面に由来する平坦部分とを有している。 By stacking the liquefied gas plate 6 and the hot water plate 7, the upper part of each groove forming the liquefied gas flow path 61 and the hot water flow path 71 is sealed by the back surface of the plate stacked on the upper part. As a result, each groove forms an independent flow path. In the present embodiment, the inner peripheral surfaces of the liquefied gas flow channel 61 and the hot water flow channel 71 after lamination are formed on a semicircular portion derived from the inner peripheral surface of the groove and on the back surface of the plate laminated on the groove. It has a flat part derived from it.

積層時における層間(プレート間)の接合方法は格別限定されず、公知の方法を用いることができ、特に拡散接合を用いることが好ましい。拡散接合の手法は格別限定されず公知の方法を用いることができ、例えば、複数のプレートを互いに密着させ、該プレートが塑性に至る手前の温度(該プレートを構成する材料の融点以下の温度)に加熱して、塑性変形をできるだけ生じない程度に加圧して、接合面間に生じる原子の拡散を利用してプレート間を圧接することができる。 The method of joining the layers (between the plates) at the time of stacking is not particularly limited, and a known method can be used, and diffusion bonding is particularly preferably used. The method of diffusion bonding is not particularly limited and a known method can be used. For example, a temperature before a plurality of plates are brought into close contact with each other and the plates become plastic (a temperature below the melting point of the material forming the plates). It is possible to perform pressure contact between the plates by heating to a pressure such that plastic deformation does not occur as much as possible, and utilizing diffusion of atoms generated between the bonding surfaces.

本実施形態では、プレート積層体1が、温水プレート7−液化ガスプレート6−温水プレート7からなる3層のセットを繰り返し積層して構成される場合について示しているが、この例に限定されず、プレート積層体1は液化ガスプレート6と温水プレート7とを交互に積層したものであればよい。プレート積層体1は、例えば、液化ガスプレート6−温水プレート7からなる2層のセットを繰り返し積層して構成されてもよいし、温水プレート7−液化ガスプレート6−温水プレート7−温水プレート7からなる4層のセットを繰り返し積層して構成されてもよい。 In the present embodiment, the plate laminate 1 is illustrated as being configured by repeatedly stacking a set of three layers including the hot water plate 7, the liquefied gas plate 6 and the hot water plate 7, but the present invention is not limited to this example. The plate stack 1 may be a stack of liquefied gas plates 6 and hot water plates 7 alternately stacked. The plate laminate 1 may be configured by repeatedly stacking a set of two layers, for example, a liquefied gas plate 6-a hot water plate 7, or a hot water plate 7-a liquefied gas plate 6-a hot water plate 7-a hot water plate 7. It may be configured by repeatedly stacking a set of 4 layers consisting of.

プレートの積層により、図3において符号aで示す領域の拡大図である図4(a)に示すように、プレート積層体1の右側面の下方(底面側)の液化ガス流入部12に、複数の液化ガスプレート6が備える複数の液化ガス流路入口62が開口する。一方、拡大図による図示は省略するが、プレート積層体1の左側面の上方(上面側)のガス流出部13には、複数の液化ガスプレート6が備える複数の液化ガス流路出口63が開口する。 By stacking the plates, as shown in FIG. 4A, which is an enlarged view of the area indicated by reference symbol a in FIG. 3, a plurality of liquefied gas inflow portions 12 below the right side surface of the plate stack 1 (bottom surface side) are provided. The plurality of liquefied gas flow path inlets 62 included in the liquefied gas plate 6 of No. 6 are opened. On the other hand, although illustration by an enlarged view is omitted, a plurality of liquefied gas flow path outlets 63 provided in the plurality of liquefied gas plates 6 are opened in the gas outflow portion 13 above the left side surface (upper surface side) of the plate laminate 1. To do.

また、プレートの積層により、図3において符号bで示す領域の拡大図である図4(b)に示すように、プレート積層体1の上面の温水流入部14に、複数の温水プレート7が備える複数の温水流路入口72が開口する。一方、拡大図による図示は省略するが、プレート積層体1の底面の温水流出部15には、複数の温水プレート7が備える複数の温水流路出口73が開口する。 Further, by stacking the plates, a plurality of hot water plates 7 are provided in the hot water inflow portion 14 on the upper surface of the plate laminate 1, as shown in FIG. 4B, which is an enlarged view of the region indicated by reference numeral b in FIG. A plurality of hot water channel inlets 72 are opened. On the other hand, although illustration by an enlarged view is omitted, a plurality of hot water flow path outlets 73 provided in the plurality of hot water plates 7 are opened in the hot water outflow portion 15 on the bottom surface of the plate laminate 1.

プレート積層体1の構成要素は、液化ガスプレート6及び温水プレート7のみに限定されず、必要に応じて他のプレートを併用できる。本実施形態では、プレート積層体1における積層方向の一端側及び他端側に、流路が形成されていない複数のエンドプレート8を更に積層している。エンドプレート8の積層によって例えばプレート積層体1の強度等を改善できる。 The constituent elements of the plate laminate 1 are not limited to the liquefied gas plate 6 and the hot water plate 7, and other plates can be used together if necessary. In the present embodiment, a plurality of end plates 8 having no flow passage are further laminated on one end side and the other end side of the plate laminated body 1 in the laminating direction. By stacking the end plates 8, for example, the strength of the plate stack 1 can be improved.

本実施形態では、液化ガス流路61や温水流路71が半円状の断面を有する場合について示したが、これに限定されない。これらの流路の断面には、例えばU字状、方形状等のような種々の形状を付与することができる。 In the present embodiment, the case where the liquefied gas flow channel 61 and the hot water flow channel 71 have a semicircular cross section has been described, but the present invention is not limited to this. Various shapes such as a U-shape and a rectangular shape can be given to the cross section of these flow paths.

液化ガス流路61及び温水流路71の流路断面積は互いに等しいものであっても異なるものであってもよいが、液化ガス流路61の流路断面積を温水流路71の流路断面積より小さくすることで、液化ガス流路61を流通する液化ガスを効率的に加温することができる。 The liquefied gas flow channels 61 and the hot water flow channels 71 may have the same or different cross-sectional areas, but the liquefied gas flow channels 61 have the same cross-sectional area. By making it smaller than the cross-sectional area, the liquefied gas flowing through the liquefied gas channel 61 can be efficiently heated.

また、本実施形態では、液化ガスプレート6の厚さを、温水プレート7の厚さよりも薄く設ける場合について示しているが、これに限定されない。液化ガスプレート6は、温水プレート7と同じ厚さでもよく、温水プレート7の厚さより厚く設けてもよい。 Further, in the present embodiment, the case where the liquefied gas plate 6 is provided thinner than the hot water plate 7 is shown, but the present invention is not limited to this. The liquefied gas plate 6 may have the same thickness as the hot water plate 7, or may be thicker than the hot water plate 7.

次に、図1〜図4、特に図2を参照して、液化ガス流入ヘッダー2、ガス流出ヘッダー3、温水流入ヘッダー4及び温水流出ヘッダー5について説明する。 Next, the liquefied gas inflow header 2, the gas outflow header 3, the hot water inflow header 4, and the hot water outflow header 5 will be described with reference to FIGS.

液化ガス流入ヘッダー2は、中空の半円柱形状であり、液化ガスのマニホールドとして機能する内部空間21と、該内部空間21に外部からの液化ガスを流入するための流入口22とを有している。流入口22は、液化ガス流入ヘッダー2の長手方向中央部に設けられ、液化ガスを供給するための図示しない配管を接続することができる。プレート積層体1の液化ガス流入部12に液化ガス流入ヘッダー2が接続された状態で、複数の液化ガス流路入口62は液化ガス流入ヘッダー2の内部空間21に連通するように開口している。これにより、液化ガス流入ヘッダー2は液化ガスを複数の液化ガス流路入口62に分配して流入させることができる。 The liquefied gas inflow header 2 has a hollow semi-cylindrical shape, and has an internal space 21 that functions as a liquefied gas manifold, and an inflow port 22 for inflowing the liquefied gas from the outside into the internal space 21. There is. The inflow port 22 is provided in the central portion in the longitudinal direction of the liquefied gas inflow header 2 and can be connected to a pipe (not shown) for supplying the liquefied gas. In a state where the liquefied gas inflow header 2 is connected to the liquefied gas inflow part 12 of the plate laminate 1, the plurality of liquefied gas flow path inlets 62 are opened so as to communicate with the internal space 21 of the liquefied gas inflow header 2. .. As a result, the liquefied gas inflow header 2 can distribute the liquefied gas to the plurality of liquefied gas flow path inlets 62 and allow it to flow in.

ガス流出ヘッダー3は、中空の半円柱形状であり、ガスのマニホールドとして機能する内部空間31と、該内部空間31からのガスを外部に流出するための流出口32とを有している。流出口32は、ガス流出ヘッダー3の長手方向中央部に設けられ、ガスを排出するための図示しない配管を接続することができる。プレート積層体1のガス流出部13にガス流出ヘッダー3が接続された状態で、複数の液化ガス流路出口63はガス流出ヘッダー3の内部空間31に連通するように開口する。これにより、ガス流出ヘッダー3は複数の液化ガス流路出口63からのガスを合流して流出させることができる。 The gas outflow header 3 has a hollow semi-cylindrical shape, and has an internal space 31 that functions as a gas manifold, and an outlet 32 for outflowing the gas from the internal space 31 to the outside. The outflow port 32 is provided in the central portion in the longitudinal direction of the gas outflow header 3 and can be connected to a pipe (not shown) for exhausting gas. With the gas outflow header 3 connected to the gas outflow portion 13 of the plate laminate 1, the plurality of liquefied gas flow path outlets 63 are opened so as to communicate with the internal space 31 of the gas outflow header 3. As a result, the gas outflow header 3 can merge and outflow the gas from the plurality of liquefied gas flow path outlets 63.

温水流入ヘッダー4は、中空の半円柱形状であり、温水のマニホールドとして機能する内部空間41と、該内部空間41に外部からの温水を流入するための流入口42とを有している。流入口42は、温水流入ヘッダー4の長手方向中央部に設けられ、温水を供給するための図示しない配管を接続することができる。プレート積層体1の温水流入部14に温水流入ヘッダー4が接続された状態で、複数の温水流路入口72は温水流入ヘッダー4の内部空間に連通するように開口している。これにより、温水流入ヘッダー4は複数の温水流路入口72に温水を分配して流入させることができる。 The hot water inflow header 4 has a hollow semi-cylindrical shape, and has an internal space 41 that functions as a manifold of hot water, and an inflow port 42 for inflowing hot water from the outside into the internal space 41. The inflow port 42 is provided in the central portion in the longitudinal direction of the hot water inflow header 4 and can be connected to a pipe (not shown) for supplying hot water. With the hot water inflow header 4 connected to the hot water inflow portion 14 of the plate laminate 1, the plurality of hot water flow path inlets 72 are opened so as to communicate with the internal space of the hot water inflow header 4. As a result, the hot water inflow header 4 can distribute the hot water to the plurality of hot water flow path inlets 72 to flow in.

温水流出ヘッダー5は、中空の半円柱形状であり、温水のマニホールドとして機能する内部空間51と、該内部空間51からの温水を外部に流出するための流出口52とを有している。流出口52は、温水流出ヘッダー5の長手方向中央部に設けられ、温水を排出するための図示しない配管を接続することができる。プレート積層体1の温水流出部15に温水流出ヘッダー5が接続された状態で、複数の温水流路出口73は温水流出ヘッダー5の内部空間に連通するように開口する。これにより、温水流出ヘッダー5は複数の温水流路出口73からの温水を合流して流出させることができる。 The hot water outflow header 5 has a hollow semi-cylindrical shape, and has an internal space 51 that functions as a manifold of hot water, and an outlet 52 for flowing hot water from the internal space 51 to the outside. The outflow port 52 is provided at the central portion in the longitudinal direction of the hot water outflow header 5 and can be connected to a pipe (not shown) for discharging hot water. With the hot water outflow header 5 connected to the hot water outflow portion 15 of the plate laminate 1, the plurality of hot water flow path outlets 73 are opened so as to communicate with the internal space of the hot water outflow header 5. As a result, the hot water outflow header 5 can merge and flow out the hot water from the plurality of hot water flow path outlets 73.

液化ガス流入ヘッダー2、ガス流出ヘッダー3、温水流入ヘッダー4及び温水流出ヘッダー5は、例えばステンレス等の金属によって構成することができる。これらのヘッダーは例えば溶接等によってプレート積層体1に固定することができる。 The liquefied gas inflow header 2, the gas outflow header 3, the hot water inflow header 4 and the hot water outflow header 5 can be made of metal such as stainless steel. These headers can be fixed to the plate laminate 1 by welding or the like.

次に、以上の構成を有する気化器を用いて液化ガスを気化させる方法の一例について説明する。 Next, an example of a method of vaporizing a liquefied gas using the vaporizer having the above configuration will be described.

液化ガスの気化に際しては、まず、図示しないタンク(例えばLNGタンク等)に貯留された液化ガスを、図示しないポンプによって、液化ガス流入ヘッダー2に供給する。一方、図示しない温水生成装置からの温水を、図示しないポンプによって、温水流入ヘッダー4に供給する。 When vaporizing the liquefied gas, first, the liquefied gas stored in a tank (not shown) (for example, an LNG tank or the like) is supplied to the liquefied gas inflow header 2 by a pump not shown. On the other hand, hot water from a hot water generator (not shown) is supplied to the hot water inflow header 4 by a pump (not shown).

液化ガス流入ヘッダー2に供給された液化ガスは、プレート積層体1の液化ガス流入部12に開口する液化ガス流路入口62から液化ガス流路61に流入する。一方、温水流入ヘッダー4に供給された温水は、プレート積層体1の温水流入部14に開口する温水流路入口72から温水流路71に流入する。 The liquefied gas supplied to the liquefied gas inflow header 2 flows into the liquefied gas passage 61 from the liquefied gas passage inlet 62 opening to the liquefied gas inflow portion 12 of the plate laminate 1. On the other hand, the warm water supplied to the warm water inflow header 4 flows into the warm water flow passage 71 from the warm water flow passage inlet 72 opening to the warm water inflow portion 14 of the plate laminate 1.

その結果、プレート積層体1内において、液化ガス流路61の液化ガスと温水流路71の温水との間で層(プレート)を介した熱交換が生じ、温水からの熱によって液化ガスが気化される。 As a result, in the plate laminate 1, heat exchange occurs between the liquefied gas in the liquefied gas channel 61 and the hot water in the hot water channel 71 via the layer (plate), and the liquefied gas is vaporized by the heat from the hot water. To be done.

液化ガスの気化によって生じたガスは、プレート積層体1のガス流出部13に開口する液化ガス流路出口63からガス流出ヘッダー3に流出される。ガス流出ヘッダー3からのガスは、例えば、ガスエンジン等のガス燃焼装置に供給することができる。一方、熱交換後の温水は、プレート積層体1の温水流出部15に開口する温水流路出口73から温水流出ヘッダー5に流出される。温水流出ヘッダー5からの温水は、例えば、温水生成装置に返送して、再加温した後、温水流入ヘッダー4に再供給することができる。 The gas generated by the vaporization of the liquefied gas is flown out to the gas outflow header 3 from the liquefied gas flow path outlet 63 that opens in the gas outflow portion 13 of the plate laminate 1. The gas from the gas outflow header 3 can be supplied to a gas combustion device such as a gas engine, for example. On the other hand, the hot water after the heat exchange flows out to the hot water outflow header 5 from the hot water flow path outlet 73 opening to the hot water outflow portion 15 of the plate laminate 1. The hot water from the hot water outflow header 5 can be returned to the hot water generating device, reheated, and then supplied again to the hot water inflow header 4.

〔温水流路の迂回部〕
次に、図5を参照して、温水流路71及び液化ガス流路61の各経路について更に説明する。図5(a)は温水プレート7を、図5(b)は液化ガスプレート6を、それぞれ平面視した様子を示している。
[Detour of hot water flow path]
Next, with reference to FIG. 5, each path of the hot water channel 71 and the liquefied gas channel 61 will be further described. FIG. 5A shows a plan view of the hot water plate 7 and FIG. 5B shows a plan view of the liquefied gas plate 6.

図5(a)に示すように、温水流路71は、温水プレート7上において、温水プレート7の一端(上辺)の温水流路入口72から、該温水プレート7の他端(底辺)の温水流路出口73まで伸びている。 As shown in FIG. 5( a ), on the hot water plate 7, the hot water flow passage 71 extends from the hot water flow passage inlet 72 at one end (upper side) of the hot water plate 7 to the hot water at the other end (bottom side) of the hot water plate 7. It extends to the flow path outlet 73.

一方、図5(b)に示すように、液化ガス流路61は、液化ガスプレート6上において、該液化ガスプレート6の一端(右辺の底辺側)の液化ガス流路入口62から、該液化ガスプレート6の他端(左辺の上辺側)の液化ガス流路出口63までジグザグ状に伸びている。 On the other hand, as shown in FIG. 5( b ), the liquefied gas flow path 61 is provided on the liquefied gas plate 6 from the liquefied gas flow path inlet 62 at one end (bottom side of the right side) of the liquefied gas plate 6. It extends in a zigzag shape to the liquefied gas passage outlet 63 at the other end (upper side of the left side) of the gas plate 6.

これらのプレートを積層したときに、図5(a)に示す温水プレート7の温水流路71は、温水流路入口72から温水流路出口73へと向かう経路の一部に、図5(b)に示す液化ガスプレート6の液化ガス流路入口62側を迂回するように形成された迂回部74を有している。 When these plates are stacked, the hot water flow path 71 of the hot water plate 7 shown in FIG. 5A is formed in a part of the path extending from the hot water flow path inlet 72 to the hot water flow path outlet 73. 2) has a bypass portion 74 formed so as to bypass the liquefied gas flow path inlet 62 side of the liquefied gas plate 6 shown in FIG.

本実施形態では、温水流路71は、経路の全体として温水流路入口72と温水流路出口73とを直線的に結ぶように形成されていると共に、該経路の一部に温水流路入口72と温水流路出口73とを結ぶ仮想的な直線Sから逸れて液化ガス流路入口62側を迂回する迂回部74を有している。ここでは、液化ガスプレート7上に並設された複数の温水流路71によって方形状の温水流路形成領域α(一点鎖線で囲んだ領域)が形成されており、迂回部74は、方形状の温水流路形成領域αから液化ガス流路入口62側に向けてはみ出すように設けられている。 In the present embodiment, the hot water flow passage 71 is formed so as to linearly connect the hot water flow passage inlet 72 and the hot water flow passage outlet 73 as a whole of the route, and the hot water flow passage inlet is formed in a part of the route. It has a detour section 74 that deviates from a virtual straight line S connecting the 72 and the hot water channel outlet 73 and detours around the liquefied gas channel inlet 62 side. Here, a rectangular hot water flow passage forming region α (a region surrounded by an alternate long and short dash line) is formed by a plurality of hot water flow passages 71 juxtaposed on the liquefied gas plate 7, and the detour portion 74 has a square shape. It is provided so as to protrude from the hot water flow passage forming region α toward the liquefied gas flow passage inlet 62 side.

温水流路71に迂回部74が設けられることによって、プレート積層体1の変形破損を防止する効果が得られる。 By providing the bypass portion 74 in the hot water flow path 71, an effect of preventing deformation and damage of the plate laminate 1 can be obtained.

つまり、通常であれば、液化ガスの加温に伴って温度が低下した温水を新たな温水で速やかに置換して液化ガスの気化効率を高める観点では、温水流路71は完全な直線として形成され、迂回部74は設けられない。しかし、この場合、液化ガスプレート6の液化ガス流路入口62に流入する低温の液化ガスによって該液化ガス流路入口62近傍が冷却される。特に気化器においては、液化ガス流路入口62に流入する液化ガスは未だ液体であるため、液化ガス流路入口62近傍を著しく冷却する。この結果、液化ガス流路入口62近傍が局所的に過冷却され易くなる。この局所的な過冷却によって、液化ガス流路入口62近傍に高い熱応力が発生し、プレート積層体1が変形破損し易くなることがわかった。 That is, from the viewpoint of increasing the vaporization efficiency of the liquefied gas by quickly replacing the warm water whose temperature has normally decreased with the heating of the liquefied gas with new hot water, the hot water flow passage 71 is formed as a complete straight line. Therefore, the bypass portion 74 is not provided. However, in this case, the vicinity of the liquefied gas passage inlet 62 is cooled by the low temperature liquefied gas flowing into the liquefied gas passage inlet 62 of the liquefied gas plate 6. Particularly in the vaporizer, since the liquefied gas flowing into the liquefied gas flow path inlet 62 is still liquid, the vicinity of the liquefied gas flow path inlet 62 is significantly cooled. As a result, the vicinity of the liquefied gas flow path inlet 62 is likely to be locally supercooled. It has been found that this local supercooling causes high thermal stress in the vicinity of the liquefied gas flow path inlet 62, and the plate laminate 1 is easily deformed and damaged.

これに対して、本実施形態では、温水流路71の迂回部74を流通する温水によって液化ガス流路入口62近傍が効率的に加温されるため、液化ガス流路入口62近傍の局所的な過冷却が防止される。その結果、熱応力の発生が防止され、プレート積層体1の変形破損が防止される。 On the other hand, in the present embodiment, the vicinity of the liquefied gas flow path inlet 62 is efficiently heated by the hot water flowing through the bypass portion 74 of the hot water flow path 71. Supercooling is prevented. As a result, generation of thermal stress is prevented, and deformation and damage of the plate laminate 1 are prevented.

また、液化ガス流路入口62近傍の局所的な過冷却が防止されることによって、該液化ガス流路入口62近傍と、その周辺部位との間の温度差(熱応力の原因になる)が小さくなる。その結果、液化ガスの気化効率を高める等の観点で温水の温度を高く設定する場合や、液化ガスの温度が低い場合などにおいても、変形破損が防止された状態を良好に維持できる。 Further, by preventing local supercooling in the vicinity of the liquefied gas flow path inlet 62, a temperature difference (which causes a thermal stress) between the vicinity of the liquefied gas flow path inlet 62 and its peripheral portion is caused. Get smaller. As a result, even when the temperature of the hot water is set high from the viewpoint of increasing the vaporization efficiency of the liquefied gas or when the temperature of the liquefied gas is low, the state in which the deformation and damage are prevented can be favorably maintained.

迂回部74は、温水の流通方向に沿って見たときに、温水流路入口72と温水流路出口73とを結ぶ仮想的な直線Sからの離間距離を増すように形成された離間距離増大部741と、仮想的な直線Sからの離間距離を一定に保つ離間距離一定部742と、仮想的な直線Sからの離間距離を減じるように形成された離間距離減少部743とをこの順で備えていることが好ましい。 The detour section 74 is formed so as to increase a separation distance from an imaginary straight line S connecting the hot water flow passage inlet 72 and the hot water flow passage outlet 73 when viewed along the circulation direction of the hot water. A portion 741, a constant separation distance portion 742 that keeps the separation distance from the virtual straight line S constant, and a separation distance reducing portion 743 that is formed to reduce the separation distance from the virtual straight line S in this order. It is preferably provided.

離間距離増大部741は、仮想的な直線Sからの離間距離を増すように、仮想的な直線Sに対して傾斜している。本実施形態では、離間距離増大部741が直線状である場合について示しているが、これに限定されず、例えば湾曲や折曲りを有してもよい。 The separation distance increasing unit 741 is inclined with respect to the virtual straight line S so as to increase the separation distance from the virtual straight line S. In the present embodiment, the case where the separation distance increasing portion 741 is linear is shown, but the present invention is not limited to this, and may have, for example, a curve or a bend.

離間距離一定部742は、仮想的な直線Sに対して平行に形成されている。迂回部74のうち離間距離一定部742は、液化ガスプレート6と温水プレート7とを積層した際に、液化ガスプレート6の液化ガス流路入口62に最も近接するように配置されることが好ましい。離間距離一定部742を設ける場合、迂回部74全体の幅L1に対する離間距離一定部742の幅L2の比(L2/L1)は、例えば0.05〜0.9の範囲とすることができ、好ましくは0.1〜0.8の範囲とすることができる。ここでいう幅L1、L2は、仮想的な直線Sに沿う方向の幅である。 The constant distance portion 742 is formed parallel to the virtual straight line S. It is preferable that the constant separation distance portion 742 of the bypass portion 74 is arranged so as to be closest to the liquefied gas flow path inlet 62 of the liquefied gas plate 6 when the liquefied gas plate 6 and the hot water plate 7 are stacked. .. When the constant separation distance portion 742 is provided, the ratio (L2/L1) of the width L2 of the constant separation distance portion 742 to the width L1 of the entire detour portion 74 can be set in the range of 0.05 to 0.9, for example. The range is preferably 0.1 to 0.8. The widths L1 and L2 mentioned here are widths in the direction along the virtual straight line S.

離間距離減少部743は、仮想的な直線Sからの離間距離を減じるように、仮想的な直線Sに対して傾斜するように形成されている。本実施形態では、離間距離減少部743が直線状である場合について示しているが、これに限定されず、例えば湾曲や折曲りを有してもよい。 The separation distance reducing portion 743 is formed so as to be inclined with respect to the virtual straight line S so as to reduce the separation distance from the virtual straight line S. In the present embodiment, the case where the separation distance reducing portion 743 is linear is shown, but the present invention is not limited to this, and may have, for example, a curve or a bend.

図5の例のように、温水プレート7における迂回部74の幅L1は、液化ガスプレート6における複数の液化ガス流路入口62の形成領域の幅W1以上であることが好ましい。幅W1は、液化ガス流路入口62が複数並設されている場合は該複数の液化ガス流路入口62の並設幅であり、液化ガス流路入口62が1つである場合は該1つの液化ガス流路入口62の幅である。 As in the example of FIG. 5, the width L1 of the bypass portion 74 in the hot water plate 7 is preferably equal to or larger than the width W1 of the formation region of the plurality of liquefied gas flow path inlets 62 in the liquefied gas plate 6. The width W1 is a width in which a plurality of liquefied gas flow passage inlets 62 are arranged in parallel when a plurality of liquefied gas flow passage inlets 62 are arranged in parallel, and the width W1 is 1 when there is one liquefied gas flow passage inlet 62. It is the width of one liquefied gas channel inlet 62.

また、図5の例では、図5(a)に示す温水プレート7における迂回部74のうちの離間距離一定部742の幅L2が、図5(b)に示す液化ガスプレート6における複数の液化ガス流路入口62の形成領域の幅W1と等しい場合について示しているが、これに限定されず、幅L2は幅W1より小さくてもよいし、大きくてもよい。好ましいのは、幅L2が幅W1以上であることであり、特に好ましいのは、図6に示すように、幅L2が幅W1より大きいことである。 Further, in the example of FIG. 5, the width L2 of the constant separation distance portion 742 of the detour portion 74 of the hot water plate 7 shown in FIG. 5A is equal to the plurality of liquefactions in the liquefied gas plate 6 shown in FIG. Although the case where the width is equal to the width W1 of the formation region of the gas flow path inlet 62 is shown, the width L2 may be smaller or larger than the width W1 without being limited to this. It is preferable that the width L2 is equal to or larger than the width W1, and it is particularly preferable that the width L2 is larger than the width W1 as shown in FIG.

即ち、図6(a)に示す温水プレート7における離間距離一定部742の幅L2は、図6(b)に示す液化ガスプレート6における複数の液化ガス流路入口62の形成領域の幅W1より大きく形成されている。これにより、液化ガス流路入口62近傍がより効率的に加温されるため、熱応力の発生が更に防止され、プレート積層体1の変形破損が更に防止される。 That is, the width L2 of the constant separation distance portion 742 in the hot water plate 7 shown in FIG. 6A is larger than the width W1 of the formation region of the plurality of liquefied gas flow path inlets 62 in the liquefied gas plate 6 shown in FIG. 6B. Largely formed. As a result, the vicinity of the liquefied gas flow path inlet 62 is heated more efficiently, so that the generation of thermal stress is further prevented, and the deformation and damage of the plate laminate 1 are further prevented.

以上の説明では、迂回部74が離間距離一定部742を有する場合について主に示したが、これに限定されず、離間距離一定部742は省略されてもよい。離間距離一定部742が省略される場合は、迂回部74のうち仮想的な直線Sに対して最も離間する部位が、液化ガスプレート6と温水プレート7とを積層した際に、液化ガスプレート6の液化ガス流路入口62に最も近接するように配置されることが好ましい。 In the above description, the case where the detour section 74 has the constant separation distance section 742 has been mainly shown, but the present invention is not limited to this, and the constant separation distance section 742 may be omitted. When the constant separation distance portion 742 is omitted, the portion of the bypass portion 74 that is most distant from the virtual straight line S is the liquefied gas plate 6 when the liquefied gas plate 6 and the hot water plate 7 are stacked. It is preferably arranged so as to be closest to the liquefied gas channel inlet 62.

温水流路入口72から温水流路出口73までの直線距離L3に対する迂回部74の幅L1の比(L1/L3)は格別限定されないが、下限については、液化ガス流路入口62近傍を十分に加温する観点で、0.05以上、0.1以上、更には0.2以上であることが好ましい。また、上限については、温水流路71の直線性を高めて気化効率を良好に保持する観点で、0.7以下、0.5以下、更には0.3以下であることが好ましい。 The ratio (L1/L3) of the width L1 of the bypass portion 74 to the linear distance L3 from the hot water flow path inlet 72 to the hot water flow path outlet 73 is not particularly limited, but the lower limit is sufficiently close to the liquefied gas flow path inlet 62. From the viewpoint of heating, it is preferably 0.05 or more, 0.1 or more, and more preferably 0.2 or more. In addition, the upper limit is preferably 0.7 or less, 0.5 or less, and more preferably 0.3 or less from the viewpoint of increasing the linearity of the hot water channel 71 and maintaining good vaporization efficiency.

複数の温水流路71間の間隔は、迂回部74において拡張されていることが好ましい。また、迂回部74における複数の温水流路71間の間隔は、等間隔であることが好ましい。これにより、迂回部74を形成しながらも、温水プレート上に複数の温水流路71を均一に配置でき、液化ガスを効率的に加温することができる。ここでいう間隔は、仮想的な直線Sに直行する方向の間隔である。 The intervals between the plurality of hot water channels 71 are preferably expanded in the bypass portion 74. In addition, the intervals between the plurality of hot water flow paths 71 in the bypass portion 74 are preferably equal intervals. Thereby, the plurality of hot water channels 71 can be uniformly arranged on the hot water plate while forming the bypass portion 74, and the liquefied gas can be efficiently heated. The interval here is an interval in the direction orthogonal to the virtual straight line S.

〔流路断面積拡大部〕
次に、図7を参照して、液化ガスプレート6の液化ガス流路入口62の他の例について説明する。
[Enlarged section of flow path cross section]
Next, another example of the liquefied gas channel inlet 62 of the liquefied gas plate 6 will be described with reference to FIG. 7.

図7の例において、液化ガスプレート6の液化ガス流路入口62には、液化ガス流路61の流路断面積よりも大きい流路断面積を有する流路断面積拡大部βが設けられている。 In the example of FIG. 7, the liquefied gas flow path inlet 62 of the liquefied gas plate 6 is provided with a flow path cross-sectional area enlarged portion β having a flow path cross-sectional area larger than that of the liquefied gas flow path 61. There is.

液化ガス流路入口62に流路断面積拡大部βが設けられることによって、プレート積層体1の変形破損を更に防止する効果が得られる。 By providing the flow passage cross-sectional area enlarged portion β at the liquefied gas flow passage inlet 62, an effect of further preventing deformation and damage of the plate laminate 1 can be obtained.

つまり、図7の例では、流路断面積が大きい流路断面積拡大部βにおいて、低温の液化ガスの流速が低く保持され、対流熱伝達が低減されるため、断熱効果が得られる。これにより、液化ガス流路入口62近傍の過冷却が防止される。その結果、熱応力の発生が防止される。上述した温水流路71の迂回部74による熱応力発生防止と、かかる流路断面積拡大部βによる熱応力発生防止とが相乗的に作用することで、プレート積層体1の変形破損が更に防止される。 That is, in the example of FIG. 7, the flow velocity of the low-temperature liquefied gas is kept low and the convective heat transfer is reduced in the flow passage cross-sectional area enlarged portion β having a large flow passage cross-sectional area, so that the heat insulating effect is obtained. This prevents supercooling in the vicinity of the liquefied gas channel inlet 62. As a result, generation of thermal stress is prevented. By preventing the thermal stress from being generated by the bypass portion 74 of the hot water flow path 71 and by preventing the thermal stress from being generated by the flow path cross-sectional area enlarged portion β, the deformation and damage of the plate laminate 1 are further prevented. To be done.

本実施形態では、流路断面積拡大部βの内周面は、液化ガスプレート6に形成された溝と、該溝の上部に積層される温水プレート7の裏面によって構成されている。このように、流路断面積拡大部βの内周面の一部が温水プレート7によって構成されることによって、流路断面積拡大部β内の液化ガスが温水プレート7からの熱によって加温され易くなり、液化ガス流路入口62近傍の過冷却が更に防止される。 In the present embodiment, the inner peripheral surface of the channel cross-sectional area enlarged portion β is composed of the groove formed in the liquefied gas plate 6 and the back surface of the hot water plate 7 laminated on the groove. As described above, since a part of the inner peripheral surface of the channel cross-sectional area expansion part β is configured by the hot water plate 7, the liquefied gas in the channel cross-sectional area expansion part β is heated by the heat from the hot water plate 7. Therefore, supercooling in the vicinity of the liquefied gas flow path inlet 62 is further prevented.

本実施形態では、流路断面積拡大部βから複数の液化ガス流路61が分岐しており、流路断面積拡大部βは、複数の液化ガス流路61の流路断面積の合計よりも大きい流路断面積を有している。これにより、流路断面積拡大部βの流路断面積を好適に大きくすることができる。 In the present embodiment, a plurality of liquefied gas flow channels 61 are branched from the flow channel cross-sectional area expansion part β, and the flow channel cross-sectional area expansion part β is calculated from the total of the flow channel cross-sectional areas of the plurality of liquefied gas flow channels 61. Also has a large channel cross-sectional area. Thereby, the flow passage cross-sectional area of the flow passage cross-sectional area enlarged portion β can be suitably increased.

また、流路断面積拡大部βは、液化ガスプレート6の少なくとも平面方向に流路断面積を大きくするように形成されていることが好ましい。流路断面積拡大部βは、液化ガス流路入口62の形成領域の幅W1が、複数の液化ガス流路61の並設幅W2より大きくなるように形成されていることが特に好ましい。これにより、流路断面積拡大部βの流路断面積を好適に大きくすることができる。 Moreover, it is preferable that the flow path cross-sectional area enlarged portion β is formed so as to increase the flow path cross-sectional area in at least the plane direction of the liquefied gas plate 6. It is particularly preferable that the flow passage cross-sectional area enlarged portion β is formed such that the width W1 of the formation region of the liquefied gas flow passage inlet 62 is larger than the juxtaposed width W2 of the plurality of liquefied gas flow passages 61. Thereby, the flow passage cross-sectional area of the flow passage cross-sectional area enlarged portion β can be suitably increased.

更に、流路断面積拡大部βは、液化ガスの流通方向に沿って徐々に流路断面積を減少するように形成されていることが好ましい。これにより、急激に流路断面積を変化させる場合との対比で、液化ガスの圧力損失を軽減することができる。 Furthermore, it is preferable that the flow passage cross-sectional area enlarged portion β is formed so as to gradually reduce the flow passage cross-sectional area along the flow direction of the liquefied gas. As a result, the pressure loss of the liquefied gas can be reduced as compared with the case where the flow path cross-sectional area is changed rapidly.

流路断面積拡大部βの深さ(液化ガスプレート6の厚み方向の深さ)は、液化ガスプレート6の厚み未満であることが好ましい。これにより、液化ガスプレート6の裏面を、該液化ガスプレート6に積層される他のプレート(例えば温水プレート7)の表面に接合可能になり、プレート積層体1を構成する各プレート間の接合強度を向上できる。 The depth of the flow path cross-sectional area enlarged portion β (depth in the thickness direction of the liquefied gas plate 6) is preferably less than the thickness of the liquefied gas plate 6. As a result, the back surface of the liquefied gas plate 6 can be joined to the surface of another plate (for example, the hot water plate 7) laminated on the liquefied gas plate 6, and the joint strength between the plates constituting the plate laminate 1 is increased. Can be improved.

流路断面積拡大部βの深さは、液化ガスプレート6の厚み未満に限定されず、例えば図8に示すように、液化ガスプレート6の厚みと等しいものであってもよい。言い換えれば、流路断面積拡大部βは、液化ガスプレート6の表面から裏面までを切り欠くように設けられてもよい。この場合、流路断面積拡大部βの内周面は、液化ガスプレート6によって構成される側壁と、該側壁の上部に積層される温水プレート7の裏面と、該側壁の下部に積層される温水プレート7の表面とによって構成される。これにより、流路断面積拡大部β内の液化ガスが上下の温水プレート7からの熱によって加温され易くなり、液化ガス流路入口62近傍の過冷却が更に防止される。 The depth of the channel cross-sectional area enlarged portion β is not limited to be less than the thickness of the liquefied gas plate 6, and may be equal to the thickness of the liquefied gas plate 6, as shown in FIG. 8, for example. In other words, the channel cross-sectional area enlarged portion β may be provided so as to cut out from the front surface to the back surface of the liquefied gas plate 6. In this case, the inner peripheral surface of the flow path cross-sectional area enlarged portion β is laminated on the side wall formed by the liquefied gas plate 6, the back surface of the hot water plate 7 laminated on the upper side wall, and the lower portion on the side wall. And the surface of the hot water plate 7. As a result, the liquefied gas in the flow path cross-sectional area enlarged portion β is easily heated by the heat from the upper and lower hot water plates 7, and supercooling in the vicinity of the liquefied gas flow path inlet 62 is further prevented.

以上の説明では、流路断面積拡大部βから複数の液化ガス流路61が分岐している場合について主に示したが、これに限定されない。例えば、図9に示すように、複数の液化ガス流路61が、互いに独立した状態で、液化ガスプレート6の一端に複数の液化ガス流路入口62を有してもよい。 In the above description, the case where the plurality of liquefied gas flow paths 61 are branched from the flow path cross-sectional area enlarged portion β is mainly shown, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 9, a plurality of liquefied gas flow paths 61 may have a plurality of liquefied gas flow path inlets 62 at one end of the liquefied gas plate 6 while being independent from each other.

以上の説明では、流路断面積拡大部βが液化ガスプレート6の平面方向に流路断面積を大きくする場合について主に説明したが、これに限定されない。例えば、流路断面積拡大部βは、液化ガスプレート6を厚み方向に深く切り欠くことによって、流路断面積を大きくしてもよい。流路断面積拡大部βは、液化ガスプレート6の平面方向及び厚み方向の両方に流路断面積を大きくするように形成されてもよい。流路断面積拡大部βは、液化ガスプレート6の少なくとも平面方向に流路断面積を大きくすることが好ましく、これにより、効率的に流路断面積を大きくできると共に、液化ガスプレート6の強度低下を防止できる。 In the above description, the case where the flow passage cross-sectional area enlarged portion β increases the flow passage cross-sectional area in the plane direction of the liquefied gas plate 6 has been mainly described, but the present invention is not limited to this. For example, the channel cross-sectional area expansion part β may increase the channel cross-sectional area by cutting the liquefied gas plate 6 deep in the thickness direction. The channel cross-sectional area enlarged portion β may be formed so as to increase the channel cross-sectional area in both the plane direction and the thickness direction of the liquefied gas plate 6. The flow passage cross-sectional area enlarged portion β preferably increases the flow passage cross-sectional area at least in the plane direction of the liquefied gas plate 6, whereby the flow passage cross-sectional area can be efficiently increased and the strength of the liquefied gas plate 6 can be increased. It can prevent the deterioration.

流路断面積拡大部βの形成方法は格別限定されず、例えばエッチング等によって形成することができる。 The method of forming the channel cross-sectional area enlarged portion β is not particularly limited, and it can be formed by, for example, etching.

〔断熱部材〕
次に、図10を参照して、液化ガス流入ヘッダー2の他の例について説明する。
[Heat insulation member]
Next, another example of the liquefied gas inflow header 2 will be described with reference to FIG.

図10の例において、液化ガス流入ヘッダー2の内部空間21を構成する壁面は、断熱部材23で被覆されている。 In the example of FIG. 10, the wall surface forming the internal space 21 of the liquefied gas inflow header 2 is covered with a heat insulating member 23.

内部空間21の壁面を断熱部材23で被覆することによって、プレート積層体1の変形破損を防止する効果が得られる。 By covering the wall surface of the internal space 21 with the heat insulating member 23, an effect of preventing the plate laminate 1 from being deformed and damaged can be obtained.

つまり、液化ガス流入ヘッダー2の内部空間21の壁面を断熱部材21で被覆することによって、液化ガス流入ヘッダー2の内部空間21を流通する液化ガスによって液化ガス流入ヘッダー2自体が直接冷却されることが防止される。これにより、該液化ガス流入ヘッダー2が接続されている液化ガス流路入口62近傍の局所的な過冷却が防止される。その結果、熱応力の発生が防止される。上述した温水流路71の迂回部74による熱応力発生防止と、かかる断熱部材23による熱応力発生防止とが相乗的に作用することで、プレート積層体1の変形破損が更に防止される。上述した流路断面積拡大部βが更に設けられる場合は、この効果がより顕著に発揮される。 That is, by covering the wall surface of the internal space 21 of the liquefied gas inflow header 2 with the heat insulating member 21, the liquefied gas inflow header 2 itself is directly cooled by the liquefied gas flowing in the internal space 21 of the liquefied gas inflow header 2. Is prevented. This prevents local supercooling in the vicinity of the liquefied gas channel inlet 62 to which the liquefied gas inflow header 2 is connected. As a result, generation of thermal stress is prevented. By preventing the thermal stress from being generated by the bypass portion 74 of the hot water flow path 71 and by preventing the thermal stress from being generated by the heat insulating member 23, the plate laminate 1 is further prevented from being deformed and damaged. When the flow path cross-sectional area enlarged portion β described above is further provided, this effect is more remarkably exhibited.

断熱部材23は、液化ガス流入ヘッダー2を構成する材料よりも熱伝導率が低い材料によって構成することが好ましい。断熱部材23の材質として例えば金属を用いることができるが、該金属は液化ガス流入ヘッダー2を構成する金属よりも熱伝導率が低いものであることが好ましい。また、断熱部材23の材質として樹脂やゴム等の高分子材料を用いてもよい。 The heat insulating member 23 is preferably made of a material having a lower thermal conductivity than the material forming the liquefied gas inflow header 2. For example, a metal can be used as the material of the heat insulating member 23, but it is preferable that the metal has a lower thermal conductivity than the metal forming the liquefied gas inflow header 2. Further, a polymer material such as resin or rubber may be used as the material of the heat insulating member 23.

断熱部材23は内部に空間層24を含むことが好ましく、これにより断熱効果を更に向上できる。空間層24は、真空であってもよいし、空気等の流体や断熱材等が充填されてもよい。 It is preferable that the heat insulating member 23 includes a space layer 24 therein, so that the heat insulating effect can be further improved. The space layer 24 may be vacuum, or may be filled with a fluid such as air or a heat insulating material.

断熱部材23を液化ガス流入ヘッダー2の内面に固定する方法は格別限定されず、例えば溶接、拡散接合、接着剤等によって固定することができる。 The method of fixing the heat insulating member 23 to the inner surface of the liquefied gas inflow header 2 is not particularly limited, and it can be fixed by welding, diffusion bonding, an adhesive, or the like.

本実施形態では、断熱部材23に該断熱部材を貫通する貫通流路25を設けることによって、内部空間21の壁面の全部を断熱部材23で被覆しながら、該貫通流路25を介して流入口22からの液化ガスを内部空間21に通過可能に構成している。 In the present embodiment, the heat insulating member 23 is provided with the through flow passage 25 penetrating the heat insulating member, so that the entire wall surface of the internal space 21 is covered with the heat insulating member 23, and the inlet port is provided through the through flow passage 25. The liquefied gas from 22 is configured to be able to pass into the internal space 21.

本実施形態では、内部空間21の壁面の全部を断熱部材23で被覆する場合について示しているが、これに限定されない。内部空間21の壁面の少なくとも一部を断熱部材23で被覆すれば、断熱部材23を省略した場合との対比で効果を発揮できる。 In the present embodiment, the case where the entire wall surface of the internal space 21 is covered with the heat insulating member 23 is shown, but the present invention is not limited to this. By covering at least a part of the wall surface of the internal space 21 with the heat insulating member 23, the effect can be exhibited in comparison with the case where the heat insulating member 23 is omitted.

液化ガス流入ヘッダーと同様にガス流出ヘッダーにも断熱部材を設けることが可能であるが、ガス流出ヘッダー内を流通するガスは、既に温水によって加温、気化された気体を主体とするため、断熱による効果は比較的小さいものとなる。特に液化ガス流入ヘッダーに断熱部材を設けることが重要である。 Like the liquefied gas inflow header, it is possible to provide a heat insulating member in the gas outflow header, but since the gas flowing in the gas outflow header is mainly heated and vaporized by hot water, it is insulated. The effect of is relatively small. In particular, it is important to provide a heat insulating member on the liquefied gas inflow header.

〔その他〕
以上の説明では、直方体状のプレート積層体の右側面の下方に液化ガス流入部が配置され、左側面の上方(上面側)にガス流出部が配置され、上面に温水流入部が配置され、底面に温水流出部が配置される場合について示したが、これに限定されない。液化ガス流入部、ガス流出部、温水流入部及び温水流出部は、プレート積層体の何れか面に設けられればよい。好ましいのは、液化ガス流入部とガス流出部とが直方体状のプレート積層体において互いに対向する1組の面に設けられ、温水流入部と温水流出部とが該直方体状のプレート積層体において互いに対向する他の1組の面に設けられることである。
[Other]
In the above description, the liquefied gas inflow portion is arranged below the right side surface of the rectangular parallelepiped plate laminated body, the gas outflow portion is arranged above the left side surface (upper surface side), and the hot water inflow portion is arranged on the upper surface. Although the case where the hot water outflow portion is arranged on the bottom surface is shown, the present invention is not limited to this. The liquefied gas inflow part, the gas outflow part, the hot water inflow part, and the hot water outflow part may be provided on any surface of the plate laminate. Preferably, the liquefied gas inflow portion and the gas outflow portion are provided on a pair of surfaces facing each other in the rectangular parallelepiped plate laminated body, and the hot water inflow portion and the warm water outflow portion are mutually arranged in the rectangular parallelepiped plate laminated body. It is provided on the other pair of surfaces facing each other.

また、液化ガス流入部、ガス流出部、温水流入部及び温水流出部は、必ずしもプレート積層体における互いに異なる面に設けられる必要はない。液化ガス流入部、ガス流出部、温水流入部及び温水流出部のうちの2以上をプレート積層体における同一面上に並設してもよい。 Further, the liquefied gas inflow portion, the gas outflow portion, the hot water inflow portion, and the hot water outflow portion do not necessarily have to be provided on different surfaces of the plate laminate. Two or more of the liquefied gas inflow part, the gas outflow part, the hot water inflow part, and the hot water outflow part may be arranged in parallel on the same plane in the plate laminate.

更に、液化ガスプレートに形成される液化ガス流路の経路は、上述した実施形態で示した経路に限定されない。液化ガス流路は、液化ガスプレートの周縁の何れかの部位(液化ガス流入部に対応する部位)に設けられたえ気化ガス流路入口と、該液化ガスプレートの周縁の何れかの他の部位(ガス流出部に対応する部位)に設けられた液化ガス流路出口とを結ぶものであれば任意の経路を有することができる。同様に、温水プレートに形成される温水流路の経路は、上述した実施形態で示した経路に限定されない。温水流路は、温水プレートの周縁の何れかの部位(温水流入部に対応する部位)に設けられた温水流路入口と、該温水プレートの周縁の何れかの他の部位(温水流出部に対応する部位)に設けられた温水流路出口とを結ぶものであれば任意の経路を有することができる。 Further, the path of the liquefied gas flow path formed in the liquefied gas plate is not limited to the path shown in the above-described embodiment. The liquefied gas flow channel is provided with a vaporized gas flow channel inlet provided at any part of the rim of the liquefied gas plate (a part corresponding to the liquefied gas inflow part) and any other of the rim of the liquefied gas plate. Any path can be provided as long as it connects to the liquefied gas flow path outlet provided in the part (the part corresponding to the gas outflow part). Similarly, the path of the hot water flow path formed in the hot water plate is not limited to the path shown in the above-described embodiment. The hot water flow passage includes a hot water flow passage inlet provided at any part of the peripheral edge of the hot water plate (a part corresponding to the hot water inflow part) and any other part of the peripheral edge of the hot water plate (at the hot water outflow part). Any path can be provided as long as it connects with the hot water flow path outlet provided in the corresponding portion).

1枚の液化ガスプレートに形成される液化ガス流路の本数は、複数である場合に限定されず、1本であってもよい。また、1枚の温水プレートに形成される温水流路の本数は、複数である場合に限定されず、1本であってもよい。 The number of the liquefied gas flow paths formed in one liquefied gas plate is not limited to a plurality, and it may be one. In addition, the number of hot water flow paths formed in one hot water plate is not limited to a plurality, and may be one.

気化器によって気化される液化ガスは格別限定されず、例えば、液化天然ガス(LNG)、液化窒素、液化水素等が挙げられる。プレート積層体1への流入時における液化ガスの温度は格別限定されず、LNGの場合であれば例えば−162℃程度とすることができる。 The liquefied gas vaporized by the vaporizer is not particularly limited, and examples thereof include liquefied natural gas (LNG), liquefied nitrogen and liquefied hydrogen. The temperature of the liquefied gas when flowing into the plate laminate 1 is not particularly limited, and in the case of LNG, it can be set to, for example, about -162°C.

液化ガスの加温に用いる温水は格別限定されず、温水流路入口における温度が液化ガス流路入口における液化ガスより高温の液体状態の水であればよく、外気温より高温に加温された水であることが好ましい。LNGを気化させる場合、温水の温度は例えば50℃程度とすることができる。 The hot water used for heating the liquefied gas is not particularly limited, as long as the temperature at the inlet of the hot water channel is liquid water at a temperature higher than that of the liquefied gas at the inlet of the liquefied gas, and the temperature was higher than the ambient temperature. It is preferably water. When LNG is vaporized, the temperature of the hot water can be set to, for example, about 50°C.

気化器は液化ガスを気化する種々の用途に用いることができ、例えばLNG船に好ましく搭載することができる。気化器をLNG船に搭載することによって、LNGタンクに貯留された低温のLNGを、該気化器によって効率的に気化することができる。気化器によって気化された天然ガスは、LNG船に搭載されたガスエンジンの燃料として使用できる。LNGが低温であっても、気化器は熱応力による変形破損が防止され、安定に運転することができる。気化器をLNG船に搭載する場合、ガスエンジンの排気ガスの廃熱を温水の加温に利用してもよい。温水は、事前に船舶に積んだ水であってもよいし、海水であってもよい。 The vaporizer can be used for various purposes of vaporizing a liquefied gas, and can be preferably mounted on, for example, an LNG ship. By mounting the vaporizer on the LNG ship, the low temperature LNG stored in the LNG tank can be efficiently vaporized by the vaporizer. The natural gas vaporized by the vaporizer can be used as fuel for a gas engine mounted on an LNG ship. Even if LNG is at a low temperature, the vaporizer is prevented from being deformed and damaged due to thermal stress and can be stably operated. When the carburetor is mounted on the LNG carrier, the waste heat of the exhaust gas of the gas engine may be used to heat the hot water. The warm water may be water previously loaded on a ship or seawater.

1:プレート積層体
12:液化ガス流入部
13:ガス流出部
14:温水流入部
15:温水流出部
2:液化ガス流入ヘッダー
21:内部空間
22:流入口
23:断熱部材
24:空間層
3:ガス流出ヘッダー
31:内部空間
32:流出口
4:温水流入ヘッダー
41:内部空間
42:流入口
5:温水流出ヘッダー
51:内部空間
52:流出口
6:液化ガスプレート
61:液化ガス流路
62:液化ガス流路入口
63:液化ガス流路出口
7:温水プレート
71:温水流路
72:温水流路入口
73:温水流路出口
74:迂回部
741:離間距離増大部
742:離間距離一定部
743:離間距離減少部
8:エンドプレート
S:仮想的な直線
α:温水流路形成領域
β:流路断面積拡大部
1: Plate laminated body 12: Liquefied gas inflow part 13: Gas outflow part 14: Hot water inflow part 15: Hot water outflow part 2: Liquefied gas inflow header 21: Internal space 22: Inflow port 23: Thermal insulation member 24: Space layer 3: Gas outflow header 31: Internal space 32: Outflow port 4: Hot water inflow header 41: Internal space 42: Inflow port 5: Hot water outflow header 51: Internal space 52: Outflow port 6: Liquefied gas plate 61: Liquefied gas flow path 62: Liquefied gas flow channel inlet 63: Liquefied gas flow channel outlet 7: Hot water plate 71: Hot water flow channel 72: Hot water flow channel inlet 73: Hot water flow channel outlet 74: Detour part 741: Separation distance increasing part 742: Separation distance constant part 743 : Separation distance decreasing portion 8: End plate S: Virtual straight line α: Hot water flow passage forming area β: Flow passage cross-sectional area increasing portion

Claims (8)

金属製のプレート上に液化ガス流路を備えると共に、該プレートの一側端に前記液化ガス流路の一端に連通する液化ガス流路入口が形成され、該プレートの他側端に前記液化ガス流路の他端に連通する液化ガス流路出口が形成された液化ガスプレートと、金属製のプレート上に温水流路を備えると共に、該プレートの一側端に前記温水流路の一端に連通する温水流路入口が形成され、該プレートの他側端に前記温水流路の他端に連通する温水流路出口が形成された温水プレートとを積層することによって構成されたプレート積層体と、
前記プレート積層体における複数の前記液化ガス流路入口が配置される液化ガス流入部に接続され、複数の前記液化ガス流路入口に液化ガスを分配する液化ガス流入ヘッダーと、
前記プレート積層体における複数の前記液化ガス流路出口が配置されるガス流出部に接続され、複数の前記液化ガス流路出口からのガスを合流するガス流出ヘッダーと、
前記プレート積層体における複数の前記温水流路入口が配置される温水流入部に接続され、複数の前記温水流路入口に温水を分配する温水流入ヘッダーと、
前記プレート積層体における複数の前記温水流路出口が配置される温水流出部に接続され、複数の前記温水流路出口からの温水を合流する温水流出ヘッダーと、を備え、
前記温水プレートの前記温水流路を流通する温水からの熱によって前記液化ガスプレートの前記液化ガス流路を流通する液化ガスを気化するように構成された気化器であって、
前記温水プレートの前記温水流路は、前記温水流路入口から前記温水流路出口へと向かう経路の一部に、前記液化ガスプレートの前記液化ガス流路入口側を迂回するように形成された迂回部を有することを特徴とする気化器。
A liquefied gas channel is provided on a metal plate, a liquefied gas channel inlet communicating with one end of the liquefied gas channel is formed at one end of the plate, and the liquefied gas is provided at the other end of the plate. A liquefied gas plate formed with a liquefied gas passage outlet communicating with the other end of the passage, and a hot water passage provided on a metal plate, and one side end of the plate communicates with one end of the hot water passage A plate laminated body formed by laminating a hot water plate in which a hot water flow path inlet is formed, and a hot water flow path outlet communicating with the other end of the hot water flow path is formed at the other end of the plate,
A liquefied gas inflow header that is connected to a liquefied gas inflow portion in which the plurality of liquefied gas flow path inlets in the plate laminate is arranged and distributes liquefied gas to the plurality of liquefied gas flow path inlets
A gas outflow header that is connected to a gas outflow portion in which the plurality of liquefied gas flow path outlets in the plate laminate are arranged, and joins gas from the plurality of liquefied gas flow path outlets,
A hot water inflow header which is connected to a hot water inflow portion in which the plurality of hot water flow path inlets in the plate laminate are arranged and which distributes hot water to the plurality of hot water flow path inlets,
A hot water outflow header that is connected to a hot water outflow portion in which the plurality of hot water flow path outlets in the plate laminate is arranged, and joins hot water from the plurality of hot water flow path outlets;
A vaporizer configured to vaporize a liquefied gas flowing through the liquefied gas passage of the liquefied gas plate by heat from hot water flowing through the hot water passage of the hot water plate,
The hot water channel of the hot water plate is formed in a part of the path from the hot water channel inlet to the hot water channel outlet so as to bypass the liquefied gas channel inlet side of the liquefied gas plate. A vaporizer having a bypass.
前記温水プレートの前記温水流路は、経路の全体として前記温水流路入口と前記温水流路出口とを直線的に結ぶように形成されていると共に、該経路の一部に前記温水流路入口と前記温水流路出口とを結ぶ仮想的な直線から逸れて前記液化ガス流路入口側を迂回する前記迂回部を有していることを特徴とする請求項1記載の気化器。 The hot water flow path of the hot water plate is formed so as to linearly connect the hot water flow path inlet and the hot water flow path outlet as a whole of the path, and the hot water flow path inlet is provided in a part of the path. The carburetor according to claim 1, further comprising: the detour portion that deviates from an imaginary straight line connecting the hot water flow path outlet and the detouring portion of the liquefied gas flow path inlet side. 前記温水プレートにおける前記迂回部の幅が、前記液化ガスプレートにおける前記液化ガス流路入口の形成領域の幅以上であることを特徴とする請求項1又は2記載の気化器。 The vaporizer according to claim 1 or 2, wherein a width of the bypass portion of the hot water plate is equal to or larger than a width of a formation region of the liquefied gas flow path inlet of the liquefied gas plate. 前記迂回部は、温水の流通方向に沿って見たときに、前記温水流路入口と前記温水流路出口とを結ぶ仮想的な直線からの離間距離を増すように形成された離間距離増大部と、前記仮想的な直線からの離間距離を一定に保つ離間距離一定部と、前記仮想的な直線からの離間距離を減じるように形成された離間距離減少部とをこの順で備えることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の気化器。 The diverting portion is formed so as to increase a distance from a virtual straight line connecting the hot water flow path inlet and the hot water flow path outlet when viewed along a hot water flow direction. And a separation distance constant portion that keeps the separation distance from the virtual straight line constant, and a separation distance reducing portion formed to reduce the separation distance from the virtual straight line in this order. The carburetor according to any one of claims 1 to 3. 前記離間距離一定部の幅が、前記液化ガスプレートにおける前記液化ガス流路入口の形成領域の幅以上であることを特徴とする請求項4記載の気化器。 The carburetor according to claim 4, wherein a width of the constant separation distance portion is equal to or larger than a width of a formation region of the liquefied gas flow path inlet in the liquefied gas plate. 前記迂回部のうち前記離間距離一定部が、前記液化ガスプレートの前記液化ガス流路入口に最も近接するように配置されることを特徴とする請求項4又は5記載の気化器。 The carburetor according to claim 4 or 5, wherein the constant separation distance portion of the bypass portion is arranged so as to be closest to the liquefied gas flow path inlet of the liquefied gas plate. 複数の前記温水流路間の間隔が前記迂回部において拡張されており、且つ前記迂回部における複数の前記温水流路間の間隔が等間隔であることを特徴とする請求項1〜6の何れかに記載の気化器。 7. An interval between a plurality of the hot water channels is expanded in the bypass portion, and an interval between the plurality of the hot water channels in the bypass portion is an equal interval. The carburetor described in Crab. 前記液化ガスプレート上に形成された複数の前記温水流路によって方形状の温水流路形成領域が形成されており、前記迂回部は、前記方形状の温水流路形成領域から前記液化ガス流路入口側に向けてはみ出すように設けられていることを特徴とする請求項1〜7の何れかに記載の気化器。 A rectangular hot water flow passage forming region is formed by the plurality of hot water flow passages formed on the liquefied gas plate, and the bypass portion extends from the rectangular hot water flow passage forming region to the liquefied gas flow passage. The carburetor according to any one of claims 1 to 7, wherein the carburetor is provided so as to protrude toward the inlet side.
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JP5714944B2 (en) * 2011-03-10 2015-05-07 株式会社神戸製鋼所 Low temperature liquefied gas vaporizer
FR3010513B1 (en) * 2013-09-09 2015-10-16 Fives Cryo COLLEGE HEAT EXCHANGER ARRAY AND METHOD OF BONDING THE SAME
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