JPH0741268U - オープンラック型液化低温ガス気化装置用伝熱管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 外表面下部における着氷が少なく気化効率を
増加し得るＯＲＶ用伝熱管を提供する。 【構成】 内管２と外管１との間に介在するリブ３が、
内管２と外管１とに一体に形成されてなる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、海水等の液体を熱源とし液化天然ガス（一般にＬＮＧと称される） のような液化低温ガスを気化するためのオープンラック型液化低温ガス気化装置 （以下ＯＲＶと称する）に用いられる伝熱管に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

周知のようにＯＲＶでは、下部ヘッダに供給された液化低温ガスを気化させ、 この気化ガスを、多数の伝熱管を並設した熱交換パネルを通過させ上部ヘッダへ 導く過程で熱交換パネルの外壁を上方より流下する海水等により熱交換させ、常 温のガスにして外部（例えば火力発電や都市ガス用等）へ供給している。

【０００３】 ところで、上記ＯＲＶにおいて従来より問題となっているものの一つとして熱 交換パネルの外表面下部に生じる着氷がある。この着氷は、熱源である海水等（ 通常８℃〜25℃）と液化低温ガスを一対の連結フィンが突設された伝熱管を介し て直接熱交換させるため、伝熱管の外表面下部で海水等熱源が凍結して生じる。 このような着氷が生じると、氷は熱伝導率が低く伝熱抵抗となり擬似的な保冷材 となるため、この部分での熱交換が抑えられて伝熱管の下部の温度がますます低 温側に維持され、極端な低温状態となり、液化低温ガスの気化効率が低下するな どの問題を生じることになる。

【０００４】 また、従来より用いられている伝熱管としては、図７に示すような、管11内に 伝熱促進体12が設けられ外部に拡大伝熱面効果を持たせるための波形フィン13が 形成された伝熱管や、図示省略する外表面に３乃至10枚のフィンが形成された伝 熱管があるが、これら伝熱管の場合も、上記連結フィンが突設された伝熱管と同 様に熱源である海水等と液化低温ガスとは管壁を介して直接熱交換させる形式を 採っているため、熱交換パネルの外表面下部には着氷が同様に生じ、液化低温ガ スの気化効率が低い。

【０００５】 また、本出願人が特開平 5−164482号公報に提案した図８に示すような、内管 14の外表面にフィン15を形成しこの内管14のフィン15を外管16内に圧接するよう に設けた二重管構造の伝熱管があるが、この伝熱管の場合は、内管14と外管16の 間に気化した液化低温ガスを滞留させることができ、この滞留部分が断熱層の機 能を有することから外管16の外表面下部には着氷が生じ難くなり、上述した伝熱 管よりは着氷量も比較的少なく気化効率も期待できる。なお、図７、図８におけ る符号17は連結フィンを示す。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記特開平 5−164482号公報に提案した伝熱管の場合であって も、内管14がその外表面に形成したフィン15を外管16内に圧接して設けられてい るため、内管14のフィン15と外管16の接触面における面圧のバラツキおよび表面 粗さにより熱抵抗値が変わり、伝熱性能が低下すると言う問題がある。このため 、期待するほど気化効率の向上が望めない。

【０００７】 本考案は、上記の問題点を改善するためになしたものであって、その目的は、 外表面下部における着氷が少なく気化効率を増加し得るＯＲＶ用伝熱管を提供す ることである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するため、本考案に係わるＯＲＶ用伝熱管は、内管と外管と の間に介在するリブが、内管と外管とに一体に形成されてなるものである。

【０００９】

【作用】

本考案者等は、上述した二重管構造の伝熱管では、内管がその外表面に形成し たフィンを外管内に圧接して設けられているため、内管のフィンと外管の接触面 における面圧のバラツキおよび表面粗さにより熱抵抗値が変わり、伝熱性能が低 下し、期待するほど気化効率の向上が望めないことを知見した後、さらに検討を 重ね、内管と外管の間をリブで一体に形成することを見出した。このような伝熱 管構造とすると、リブを内管の外表面または外管の内表面に形成し圧接構造とし た場合に比較して、伝熱量を計算によって求めた結果、ほぼ５倍の伝熱性能を持 つことが分かった。

【００１０】 また、内管と外管をつなぐリブの厚みや長さを変えることによって伝熱量を、 バラツキなく制御できる。従って、着氷量と液化低温ガスが気化するのに必要な 伝熱管長さを最適値に設定することができ、伝熱管の外表面下部における着氷が 少なく気化効率を増加し得る。

【００１１】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。 図１は、本考案に係わるＯＲＶ用伝熱管の説明図であって、ａは全体図、ｂは 横断面図である。

【００１２】 図において、１は外管、２は内管、３はリブを示し、リブ３は外管１と内管２ の間に一体に形成され、本例では等間隔に６条形成されている。なお、４は熱交 換パネルを構成するための外管１の外周に形成された連結用のフィンである。

【００１３】 上記構成のＯＲＶ用伝熱管は、熱間静水圧押出やアルミニウム等では熱間押出 を適用して製造できる。また、リブ３の厚みや長さを変えることで伝熱量を調整 することができ、着氷量を少なくして、１本当たりの気化量を増加させることが できる。またこれにより省スペース型のＯＲＶを製作することができる。

【００１４】 なお、上記実施例では、リブ３を等間隔に６条形成した例を説明したが、本考 案は、この例に限定されるものではなく、例えば、図２に示すように、リブ３が 等間隔に４条形成されてあってもよい。

【００１５】 またあるいは、図３に示すように、リブ３が等間隔に８条形成されてあっても よい。この場合には、上記実施例の作用効果に加え、応力が分散できるので熱応 力が小さくできる効果を有する。

【００１６】 また、図４に示すように、外管１の外表面にフィン５が形成されてあってもよ い。この場合には、上記実施例の作用効果に加え、外部伝熱面が増えるので伝熱 性能を増すことができる。

【００１７】 また、図５に示すように、内管２内に伝熱促進体（ツイストバー）６が挿入さ れてあってもよい。この場合には、上記実施例の作用効果に加え、内部流体の伝 熱係数が大きくなり、伝熱性能を増すことができる。

【００１８】 またさらに、図６に示すように、リブ３に円弧部７を設け遊びを持たせてもよ い。この場合には、上記実施例の作用効果に加え、熱応力が小さくできる。

【００１９】 なお、上記各図に示した形態を適宜組み合わせて構成することもでき、これに より、より効果的に着氷量を少なく、また１本当たりの気化量を増加させること ができる。

【００２０】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案に係わるオープンラック型液化低温ガス気化装置 用伝熱管によれば、管外表面下部における着氷を少なくできるとともに、液化低 温ガスの気化効率を向上させることができる。またこれにより省スペース型のＯ ＲＶを製作することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係わるＯＲＶ用伝熱管の説明図であっ
て、ａは全体図、ｂは横断面図である。

【図２】本考案の別の実施態様に係わるＯＲＶ用伝熱管
の横断面図である。

【図３】本考案の別の実施態様に係わるＯＲＶ用伝熱管
の横断面図である。

【図４】本考案の別の実施態様に係わるＯＲＶ用伝熱管
の横断面図である。

【図５】本考案の別の実施態様に係わるＯＲＶ用伝熱管
の横断面図である。

【図６】本考案の別の実施態様に係わるＯＲＶ用伝熱管
の横断面図である。

【図７】従来のＯＲＶ用伝熱管の横断面図である。

【図８】従来の別の実施態様のＯＲＶ用伝熱管の横断面
図である。

【符号の説明】

１：外管 ２：内管 ３：
リブ ４：連結用のフィン ５：フィン ６：
伝熱促進体 ７：円弧部

フロントページの続き (72)考案者 塚本 彰夫 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目３番１号 株式会社神戸製鋼所高砂製作所内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 内管と外管との間に介在するリブが、内
   管と外管とに一体に形成されてなることを特徴とするオ
   ープンラック型液化低温ガス気化装置用伝熱管。