KR20020002441A

KR20020002441A - 액화 가스 기화 장치

Info

Publication number: KR20020002441A
Application number: KR1020017014314A
Authority: KR
Inventors: 미쓰오 남바; 다께시 곤도; 마코토 스이즈; 토시나리 마쯔모토; 히데다카 야부우찌; 다카아끼 쿠사카
Original assignee: 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤; 하라다 미노루; 고아쓰 가스 호안 교카이
Priority date: 2000-03-10
Filing date: 2001-03-09
Publication date: 2002-01-09
Also published as: CN1147675C; WO2001066999A1; JP2001254933A; CN1364227A

Abstract

한랭지나 겨울철에도 안정되게 액화 가스를 기화시킬 수 있는 액화 가스 기화 장치이다. 이러한 액화 가스 기화 장치는, 액화 가스를 수용하는 액화 가스 용기(21)와, 상기 액화 가스 용기로부터의 액체의 액화 가스를 기화시키는 열교환기(22)와, 상기 열교환기에 일체로 열 발전 모듈(43)을 통해서 설치한 촉매 연소 장치(24)로 구성된 가열기(23)와, 상기 열교환기에 의해 기화된 액화 가스를 연소 기구(33)에 공급하는 연료 공급관(39)을 구비하고, 상기 촉매 연소 장치의 연료는 상기 액화 가스 용기 내의 액화 가스를 사용함으로써, 액화 가스의 기화는 효율적으로 이루어지며, 전원으로서 열 발전 모듈의 발전된 전력을 사용하기 때문에, 임의의 장소에 설치할 수 있다.

Description

액화 가스 기화 장치{LIQUEFIED GAS EVAPORATOR}

도 9는, 종래의 액화 가스 기화 장치의 일례를 도시하며, 보일러(1)에 의해 가열된 온수는, 매체 펌프(2)에 의해 입구 배관(3) 및 매체 유입 공간(4)을 거쳐 열교환 파이프(5)로 유입된다. 열교환 파이프(5)는, 액화 가스를 저장하고 있는 액화 가스 용기(6) 안의 액화 가스의 액상부(7)를 가열해서 기화를 촉진시키고 있다. 부호 8은 제어부이다.

이러한 종래의 액화 가스 기화 장치는, 액화 가스 용기(6) 안의 액화 가스 전체를 가열하여, 기화시키기 때문에 다량의 열 에너지를 필요로 한다.

또한 겨울철에는, 온수 순환용 배관이 동결하는 것을 방지하기 위해, 끊임없이 보일러를 가동시켜, 온수를 매체 펌프의 구동에 의해 순환시킬 필요가 있다. 이러한 매체 펌프는 구동기로서 전동기를 사용하고 있으며, 그 동력원은 상용 전원을 사용하고 있다. 따라서, 종래의 액화 가스 기화 장치는, 그 설치 장소가 한정되게 된다.

본 발명은, 액체 액화 가스를 기화시키는 열 에너지의 소비를 최소한으로 억제하고, 한랭지에서도 효과적이고 확실하게 기화시킬 수 있는 액화 가스 기화 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

또한 본 발명은, 온수 순환용 배관이나 보일러를 사용하지 않고, 또한 열 발전 모듈에 의한 자가 발전과 축전지의 채용에 의해 상용 전원 설비를 필요로 하지 않으며, 따라서 임의의 장소에 설치할 수 있어, 경제적인 액화 가스 기화 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명은, 한랭지에서 사용하거나, 겨울철에 사용해도, 안정되게 액화 가스를 기화시킬 수 있는 액화 가스 기화 장치에 관한 것이다.

도 1은, 본 발명에 따른 액화 가스 기화 장치의 제 1 실시예를 도시하는 구성도이다.

도 2는, 도 1의 액화 가스 기화 장치의 열교환기와 촉매 연소 장치의 단면도이다.

도 3은, 본 발명에 따른 액화 가스 기화 장치의 제 2 실시예를 도시하는 단면도이다.

도 4는, 본 발명에 따른 액화 가스 기화 장치의 제 3 실시예를 도시하는 단면도이다.

도 5는, 본 발명에 따른 액화 가스 기화 장치의 제 4 실시예를 도시하는 단면도이다.

도 6은, 본 발명에 따른 액화 가스 기화 장치의 제 5 실시예를 도시하는 단면도이다.

도 7은, 본 발명에 따른 액화 가스 기화 장치의 제 6 실시예를 도시하는 단면도이다.

도 8은, 본 발명에 따른 액화 가스 기화 장치의 제 7 실시예를 도시하는 단면도이다.

도 9는, 종래의 액화 가스 기화 장치의 구성도이다.

본 발명은, 액화 가스를 수용하는 액화 가스 용기와, 상기 액화 가스 용기로부터의 액체 액화 가스를 기화시키는 열교환기와, 상기 열교환기에 발열 모듈을 통해서 일체로 설치한 촉매 연소 장치로 구성된 가열기와, 상기 열교환기에 의해 기화된 액화 가스를 연소 기구에 공급하는 연료 공급관을 구비하고, 상기 촉매 연소 장치의 연료는 연료 가스 공급관에 의해 상기 액화 가스 용기로부터 상기 촉매 연소 장치에 공급하도록 한 액화 가스 기화 장치이다.

상기와 같이, 본 발명의 액화 가스 기화 장치는, 액화 가스를 기화시키는 열교환기와 가열기를, 열 발전 모듈을 사이에 두고 서로 등을 맞대고 일체로 설치하며, 가열기를 촉매 연소 장치로 구성하고, 촉매 연소 장치의 연료원으로 액화 가스를 사용하기 때문에, 액화 가스의 기화가 효율적으로 이루어지는 동시에, 열 에너지의 소비는 최소한으로 억제할 수 있으며, 전원으로서 열 발전 모듈을 채용함으로써 상용 전원 설비가 불필요해, 임의의 장소에 설치할 수 있다.

상기 연료 가스 공급관은, 열교환기의 출구에 접속된 연료 공급관으로부터분기되어 설치되도록 한 것을 포함하고, 기온이 내려가도 확실하게 액체의 변화 가스를 기화시킬 수 있다.

또한, 상기 열교환기는 복수개 설치되고, 각 열교환기의 출구측의 배출관은 1개의 연료 공급관에 접속된 경우를 포함하며, 액화 가스 용기와 각 열교환기를 접속하는 가스 공급관의 중간에 개폐 밸브를 설치하고, 상기 열교환기의 출구측에 설치한 압력 검지기의 신호를 받아 상기 개폐 밸브를 개폐시키는 제어기를 구비하여, 기온에 따라, 혹은 연소기의 종류 및 액화 가스의 압력에 따라, 작동하는 열교환기의 수를 조정할 수 있다.

더욱이 상기 복수개의 열교환기는, 인접해 있는 각 열교환기가, 출구측과 입구측을 서로 접속하여 직렬로 배치된 경우를 포함하며, 각 열교환기에는 온도 검지기를 구비하고, 각 열교환기를 가열하는 촉매 연소 장치로의 연료 가스 공급관에는 개폐 밸브를 설치하며, 상기 온도 검지기로부터의 신호를 받아 상기 개폐 밸브를 개폐하여 촉매 연소 장치의 연소를 시작 또는 정지시키는 제어기를 설치하여, 기온에 따라, 혹은 연소 기구의 종류 및 요구하는 액화 가스의 압력에 따라서, 작동하는 열교환기의 수를 조정할 수 있다.

또한, 상기 복수개의 각 열교환기에 개폐 밸브와 온도 검지기를 설치하도록 구성함으로써, 열교환기의 증설 또는 제거를 간단히 할 수 있다.

더욱이, 촉매 연소 장치로의 연료 공급을 위해 전용 연료 용기를 설치함으로써, 촉매 연소 장치에 안정되게 연료를 공급할 수 있어, 열교환기의 능력 저하를 방지할 수 있다.

또한, 촉매 연소 장치와 전용 연료 용기 사이에 열 전도부를 개재시킴으로써, 촉매 연소 장치의 열에 의해 상기 연료 용기가 가열되고, 매우 추운 환경에서도 확실하게 기화 기능을 실행하는 액화 가스 기화 장치가 된다.

본 발명의 첨부 도면에 따라 상세히 설명한다. 도 1은, 본 발명의 액화 가스 기화 장치의 제 1 실시예를 도시하는 구성도이다.

본 실시예의 액화 가스 기화 장치는, 프로판 등의 액화 석유 가스를 저장하는 액화 가스 용기(21)와, 액화 가스 용기(21)로부터의 액체 액화 가스를 기화시키는 열교환기(22)와, 열교환기(22)에 열 발전 모듈(43)을 통해서 일체로 설치한 가열기(23)와, 열교환기(22)와 연소 기구(33)를 가스 미터(32)를 통해서 접속하여 기화된 액화 가스를 연소 기구(33)에 공급하는 연료 공급관(39)을 가지고 있다.

상기 가열기(23)는, 열전도율이 큰 알루미늄 또는 알루미늄을 주성분으로 하는 합금을 사용하여, 전체의 열용량이 가능한 한 작아지도록 하고 있다. 또한, 본 실시예에서는, 가열기(23)는 백금 등의 귀금속 촉매를 사용한 촉매 연소 장치(24)에 의해 구성된다.

상기 촉매 연소 장치(24)의 연료인 기화된 액화 가스는, 상기 액화 가스 용기(21)와 연소 기구(33) 사이를 접속하고 있는 기체 취출관(25)으로부터 분기된 연료 가스 공급관(26)으로부터 공급된다. 상기 기체 취출관(25)의 중간에는, 압력 조정기(31)를 설치하고 있다. 또한, 연료 가스 공급관(26)의 촉매 연소 장치(24)의 입구측 근처에는 전자식 개폐 밸브(30)를 설치하고 있다. 압력 조정기(31)는, 연소 기구(33)에 공급하는 연료 가스의 압력을 조절한다. 또한, 상기 전자식 개폐 밸브(30)의 개폐는, 내부에 착화부를 갖는 제어부(29)에 의해 제어된다. 액화 가스 용기(21)로부터 액체 액화 가스는, 용기의 하부에 접속된 액체 가스 공급관(28)에 의해 상기 열교환기(22)에 공급된다. 액체 가스 공급관(28)은, 본 실시예에서는 액화 가스 용기(21)의 하부에 접속되어 있으나, 반드시 액화 가스 용기(21)의 하부에 접속될 필요는 없다. 또한, 열교환기(22)의 출구측(22a)에는, 연료 공급관(39)을 접속하고 있다. 이러한 연료 공급관(39)은, 상기 기체 취출관(25)에 압력 조정기(50)를 통해서 접속되어 있다. 한편, 상기 기체 취출관(25)과 연료 공급관(39)은, 가스의 사용량을 측정하는 가스 미터(32)를 통해서 연소 기구(33)에 접속되어 있다.

상기 연료 가스 공급관(26)에 설치된 압력 조정기(27)는, 촉매 연소 장치(24)를 안정되게 연소시키기 위해, 필요한 가스 압력을 얻을 목적으로 설치한다.

도 2는, 본 실시예의 열교환기(22)와 촉매 연소 장치(24)의 일례를 도시하는 단면도이다. 본 실시예에서는, 열교환기(22)와 열 발전 모듈(43)을 통해 밀착되어 있는 촉매 연소 장치(24)는, 열전도율이 큰 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 구성되고, 내부에 백금 등의 귀금속으로 구성된 연소용 촉매(34)를 수용하고 있다. 상기 연소용 촉매(34)를 수용하고 있는 연소실의 입구에는, 연료 가스를 분출하는 노즐(35)과, 분출 가스의 힘에 의해 공기 흡입구(37)로부터 공기를 빨아들이는 이젝터(ejector)(36)를 설치하고 있다. 또한, 상기 연소실의 상부에는, 제어기(29) 내부의 착화부에서 발생시킨 고전압에 의해 전기 불꽃을 발생하는 점화 플러그(38)를 설치하고 있다. 이러한 점화 플러그(38)는, 제어기(29) 내부의 착화부와착화선(38a)에 의해 접속되어 있다.

상기 열교환기(22)와 가열기(22) 및 가열기(23)의 사이에 밀착하여 개재되는 열 발전 모듈(43)은, 온도차를 부여하면 발전되는 열 발전 소자의 집합체이다. 또한 열 발전 모듈에 의해 발전된 전기는 축전기(도시하지 않음)에 축전된다.

상기 제어기(29)의 제어부는 전자 회로로 구성되어 있기 때문에, 소비 전력이 적고, 상기 열 발전 모듈(43)에 의한 자가 발전 전력에 의해 충분히 작동한다.

다음으로, 본 실시예의 액화 가스 기화 장치의 작동에 대해 설명한다. 특히, 겨울철 등의 온도가 낮은 시기에, 연소 기구(33)를 사용하는 상황에서는, 연소 기구(33)의 연료원인 액화 가스를 충분히 공급할 수 없는 경우가 있다. 즉, 액화 가스의 기화열에 의해 액화 가스 용기(21)와 열교환기(22)의 온도가 내려가서, 공급할 수 있는 액화 가스의 유량이 감소한다. 이 때문에, 연소 기구(33)의 화력을 소정의 강도로 연소 유지할 수 없게 된다.

상술한 바와 같은 상황인 경우, 본 발명의 액화 가스 기화 장치에 있어서는, 먼저, 제어기(29)의 전원(도시하지 않음)을 켜서, 제어기(29)를 작동시킨다. 즉, 개폐 밸브(30)를 개방시켜, 내장하고 있는 착화부를 작동시켜서 도 2에 도시하고 있는 점화 플러그(38)로부터 전기 불꽃을 발생시킨다. 개폐 밸브(30)가 개방되면, 액화 가스 용기(21)에 접속되어 있는 기체 취출관(25)으로부터 분기된 연료 가스 공급관(26)으로부터, 기체의 액화 가스가 노즐(35)로부터 연소용 촉매(34)를 수용하고 있는 연소실로 분출된다. 분출된 액화 가스는, 이젝터(36)의 이젝터 효과에 의해, 공기 흡입구(37)로부터 공기를 빨아들여서 가연성의 혼합 가스가 된다. 이혼합 가스는, 점화 플러그(38)가 발생하는 전기 불꽃에 의해 점화되어, 연소용 촉매(34)의 출구측에 불꽃이 형성된다. 이러한 불꽃의 열로 인해 연소용 촉매(34)가 가열되고, 연소용 촉매(34)의 온도가 상승하여 촉매 연소가 가능한 온도인 약 200℃ 이상에 달하면, 촉매 연소가 개시된다. 촉매 연소가 시작되면, 연료 가스가 촉매 연소에 의해 전부 소비되기 때문에 자연히 불꽃이 꺼진다.

상기 연소용 촉매(34)가 가열되면, 가열기(23)와 열교환기(22) 사이에 개재되는 열 발전 모듈(43)도 가열되어, 양측의 온도차에 의해 발전을 개시한다. 이러한 발전된 전기는 축전기(도시하지 않음)에 축전된다.

이러한 촉매 연소의 발열이, 열교환기(22)에 의해 액체 가스 공급관(28)으로부터 공급되는 액체의 액화 가스에 전달되어, 액화 가스의 액체는 기화된다. 이렇게 해서 기화된 액화 가스는, 연료 공급관(39)으로부터, 연소 기구(33)에 공급된다. 따라서, 연소 기구(33)는, 온도가 낮은 환경에서도, 소정의 화력으로 연소를 할 수 있다.

한편, 본 실시예에서는 상기한 바와 같이, 열교환기(22)에 일체로 설치한 가열기(23)의 가열원으로서는, 촉매 연소를 이용하고 있다. 이 촉매 연소는, 연소용 촉매(34)의 표면에서 균일하게 이루어지기 때문에, 연소용 촉매(34)의 온도는 약 800℃ 정도의 저온으로, 액화 가스를 기화시키기 위해서는 충분하고, 게다가 촉매 연소 장치(24) 및 열교환기(22)의 바깥 표면의 온도는 대략 상온 정도의 안전한 온도에서 작동한다. 또한, 촉매 연소 장치(24)의 ON/OFF 제어에 있어서도, 연소용 촉매(34)의 온도가 200℃ 이상이면, 연료와 공기의 혼합 가스를 공급하는 것만으로다시 촉매 연소를 개시할 수 있어, 착화부를 재가동시킬 필요가 없다. 이렇기 때문에, 전원의 소모가 없어 유리하다. 상술한 바와 같이, 가열기의 가열원을 불꽃 연소로 했을 경우에는, 온도가 2000℃ 근처의 고온이 되어, 열교환기의 안전성을 확보하는 데 있어 문제가 되고, ON/OFF 제어할 경우에는 반드시 착화부를 작동시킬 필요가 있어서, 전력의 소모도 심했으나, 촉매 연소로 함으로써, 상기의 문제점은 해소되게 된다.

이상과 같이, 본 실시예의 액화 가스 기화 장치에 따르면, 액화 가스 용기(21)의 액체의 액화 가스는, 촉매 연소 장치로 구성된 가열기에 의해 가열되는 열교환기 안을 통과함으로써 기화되기 때문에 효과적이다. 또한, 가열기는 촉매 연소 장치로 구성되고, 연료는 기화된 액화 가스를 사용하기 때문에, 경제적인 동시에 전력은 열 발전 모듈에 의해 자급할 수 있으므로, 상용 전원 설비를 필요로 하지 않고, 어떠한 장소에도 설치가 가능하다.

도 3은, 본 발명에 따른 액화 가스 기화 장치의 제 2 실시예를 도시하며, 본 실시예에서는, 연소 장치(24)의 연료를 공급하는 연료 가스 공급관(26)을, 열교환기(22)의 출구측(22a)에 접속되어 있는 연료 공급관(39)으로부터 분기하여 설치하도록 하고 있다.

열교환기(22)는, 실시예 1과 마찬가지로, 열 발전 모듈(43)을 통해서 촉매 연소 장치(24)로 구성된 가열기(23)와 밀착되어 있고, 따라서 열교환기(22)의 출구(22a)는 당연히 기화된 액화 가스가 유출되고 있다. 본 실시예에서는, 이러한 기화된 액화 가스의 일부를 연료 가스 공급관(26)에 의해 촉매 연소 장치(24)로 환류시켜서, 연료로서 사용한다.

그러므로, 본 실시예에 따르면, 기온이 내려가도 확실하게 액체의 가스를 기화시키는 액화 가스 기화 장치를 실현할 수 있다.

도 4는, 본 발명에 따른 액화 가스 기화 장치의 제 3 실시예를 도시하고, 열교환기(22)를 복수개 배치한 실시예를 도시하고 있다. 또한, 액화 가스 용기(21)의 하부와, 각 열교환기(22) 사이를 접속하고 있는 액체 가스 공급관(28)에는, 각 열교환기(22)의 입구측에 개폐 밸브(40)를 설치하고 있다. 또한, 각 열교환기(22)의 출구측(22a)의 각각의 연료 공급관은, 1개의 연료 공급관(39)에 접속되고, 이 연료 공급관(39)에는 압력 검지기(41)를 가지고 있다. 압력 검지기(41)에 의해 검출된 신호는, 제어기(42)로 보내지고, 이 신호에 의해 개폐 밸브(40)의 개폐와 촉매 연소 장치(24)의 연소의 시작과 정지를 제어하고 있다.

또한, 각 열교환기(22)와 가열기(23) 사이에는, 열 발전 모듈(43)이 밀착해서 개재되어 있다.

그 다음, 본 실시예의 액화 가스 기화 장치의 작동에 대해 설명한다. 사용자는 제어기(42)를 조작하여, 개폐 밸브(40)중 하나를 개방하여, 열교환기(22)에 액체 가스 공급관(28)으로부터 액화 가스의 액체를 공급한다. 동시에, 이러한 열교환기(22)에 대응한 촉매 연소 장치(24)의 연소를 시작한다. 촉매 연소의 발열은 열교환기(22)에 전달되고, 액체 가스 공급관(28)으로부터 공급되고 있는 액체의 액화 가스의 기화가 시작된다. 이 결과, 압력 검지기(41)가 검출하는 압력은 상승한다.

상기 촉매 연소 장치(24)의 연소 시작과 동시에, 열 발전 모듈(43)의 발전도 개시한다.

본 실시예에서 사용하고 있는 제어기(42)는, 마이크로 컴퓨터를 내장하고 있으며, 마이크로 컴퓨터는, 압력 검지기(41)가 검출한 압력을 기준값과 비교하여, 이 비교 결과에 따라 작동시키는 열교환기(22)의 개수를 결정하는 제어 프로그램을 가지고 있다. 즉, 이러한 검출 압력이, 마이크로 컴퓨터가 가지고 있는 기준 압력보다 낮을 때, 즉, 연소기(33)의 화력이 여전히 약할 경우에는, 자동적으로 2개째의 개폐 밸브(40)를 개방하도록 제어한다. 이와 같이 해서, 작동하고 있는 열교환기(22)의 수를 순차적으로 늘려 나감으로써, 압력 검지기(41)가 검출하는 압력이 마이크로 컴퓨터가 가지고 있는 압력 기준값 내에 이르게 한다. 이와 같이 해서, 기온 및 연소기(33)의 요구에 따라, 작동하는 열교환기(22)의 수를 조정하여, 소정 압력의 기화 액화 가스를 공급할 수 있다.

상기 설명에서는, 제어기(42)는 마이크로 컴퓨터를 내장한 구성으로서 설명하고 있으나, 예를 들어 제어기(42)에 기준 압력을 표시해 놓고, 사용자가 압력 검지기(41)가 검출한 압력과 이 기준 압력을 눈으로 비교하여, 압력 검지기(41)의 검출 압력이 낮을 경우에는 작동시키는 열교환기(22)의 개수를 늘리도록 조작해도 무방하다.

이상과 같이 본 실시예에 따르면, 열교환기(22)는 복수개로 하고, 액화 가스 용기(21)와 각 열교환기(22)의 촉매 연소 장치(24)를 접속하는 액체 가스 공급관(28)의 중간에 개폐 밸브(40)를 설치하며, 연료 공급관(39)에 설치한 압력검지기(41)의 신호를 받아서 상기 개폐 밸브(40)를 개폐시키는 제어기를 구비한 구성으로 해서, 기온에 따라, 혹은 연소 기구의 종류 및 요구하는 액화 가스의 압력에 따라, 작동하는 열교환기의 수를 조정할 수 있는 액화 가스 기화 장치를 실현하는 것이다.

도 5는, 본 발명에 따른 액화 가스 기화 장치의 제 4 실시예를 도시하며, 복수개의 인접해 있는 열교환기(22)는 출구와 입구를 교대로 접속하고, 직렬로 배치한 실시예를 도시하고 있다. 또한 상기 복수개의 열교환기(22)의 각각에는 온도 검지기(44)가 설치되며, 각각의 열교환기(22)와 일체화되어 설치된 각각의 촉매 연소 장치(24)의 입구측에는 연료 개폐 밸브(30)가 설치되어 있다. 본 실시예에서는, 제어기(42)는 내장하고 있는 마이크로 컴퓨터가, 온도 검지기(44)의 신호를 받아서, 개개의 연료 개폐 밸브(30)를 개폐시키는 제어 프로그램을 가지고 있다. 개개의 연료 개폐 밸브(30)를 개폐시키는 것은, 바꿔 말하면 개개의 촉매 연소 장치(24)의 연소의 시작과 정지를 제어하는 것이다.

다음으로, 본 실시예의 액화 가스 기화 장치의 동작을 설명한다. 겨울철에 연소 기구(33)를 사용하면 액화 가스의 기화열에 의해 액화 가스 용기(21)와 열교환기(22)의 온도가 내려가, 연소 기구(33)에 충분한 기화 액화 가스가 공급되지 않는 경우가 있다.

본 실시예의 액화 가스 기화 장치에서는, 개개의 열교환기(22)에 온도 검지기(44)를 설치하고 있어, 이 온도 검지기의 검출 온도 신호를 제어기(42)에 전달하고 있다. 제어기(42)는, 상기 온도 신호를 받아서, 연료 개폐 밸브(30)중 하나를개방하여, 촉매 연소 장치(24)의 연소를 시작한다. 열교환기(22)의 온도 저하는 액화 가스 용기(21)측에 가까운 열교환기에서부터 일어나기 때문에, 본 실시예에서는 처음에 구동하는 촉매 연소 장치(24)는, 액화 가스 용기(21)에 가장 가까운 것이 된다. 이러한 촉매 연소의 열은 열교환기(22)에 전달되고, 액화 가스의 기화를 촉진하게 된다. 이 때, 상기 구동한 열교환기(22)의 능력이 부족할 때에는, 두 번째의 열교환기(22)의 온도가 액화 가스의 기화열 때문에 저하된다. 이러한 온도 저하를 두 번째의 열교환기(22)에 부착시킨 온도 검지기(44)가 검출하고, 제어기(42)는 계속해서 두 번째의 촉매 연소 장치(24)의 연료 개폐 밸브(30)를 개방하여, 촉매 연소 장치(24)의 연소를 시작한다. 이렇게 해서, 기화의 능력이 부족할 때에는 구동할 열교환기(22)의 개수를 순차적으로 증가시킴으로써, 연소 기구(33)에 충분한 기화 액화 가스를 공급할 수 있다.

또한, 연소 기구(33)의 소비 가스량이 감소했을 경우에는, 액화 가스의 기화열이 줄어서, 열교환기(22)의 온도가 상승한다. 이러한 온도의 상승을 온도 검지기(44)가 검출하면, 제어기(42)는 연료 개폐 밸브(30)를 폐쇄하여 촉매 연소 장치(24)의 연소를 정지시킨다. 이 때, 열교환기(22)의 온도 상승은, 소비 가스량이 증가한 경우와는 반대로, 액화 가스 용기(21)로부터 떨어져 있는 열교환기에서 발생한다. 그러므로, 본 실시예에서는, 최초로 정지하는 촉매 연소 장치는, 액화 가스 용기(21)에서 가장 멀리 떨어진 것이 된다.

이상과 같이 본 실시예에 따르면, 제어기(42)는 열교환기(22)에 설치한 온도 검지기(44)의 신호를 받아서, 연료 개폐 밸브(30)를 개폐하여 촉매 연소 장치(24)의 연소를 시작 또는 정지시키는 구성으로 하여, 기온에 따라, 혹은 연소 기구의 종류 및, 요구하는 액화 가스의 압력에 따라, 작동하는 열교환기의 수를 조정할 수 있는 액화 가스 기화 장치를 실현하는 것이다.

도 6은, 본 발명에 따른 액화 가스 기화 장치의 제 5 실시예를 도시하고, 본 실시예에서는, 복수개의 열교환기(22)의 각각에 개폐 밸브(40)와 온도 검지기(44)를 설치하고, 또한 각 촉매 연소 장치(24)에는, 촉매 연소 장치용 압력 조정기(27)와 연료 개폐 밸브(30)를 설치하여, 열교환기(22)의 하나 하나를 독립된 액화 가스 기화 장치로 하고 있다.

제어기(42)는, 압력 검지기(41)가 검출한 압력을 기준값과 비교하여 기준 압력보다 낮을 때에는, 정지되어 있는 촉매 연소 장치(24)의 연료 개폐 밸브(42)를 개방해, 액화 가스를 공급하여 촉매의 연소를 시작하고, 일체화하여 설치한 열교환기(22)의 개폐 밸브(40)를 개방하여, 액체의 액화 가스를 도입하여 기화를 시작한다.

연소 기구(33)의 소비 가스량이 감소하면, 가동되고 있는 열교환기(22) 내의 온도가 상승하고, 온도 검지기(44)가 검출하면, 제어기(42)는, 소정의 촉매 연소 장치(24)의 연료 개폐 밸브(30)를 폐쇄하여, 연소를 정지시킨다.

상술한 바와 같이, 본 실시예에서는 개별적인 열교환기가 독립된 액화 가스 기화 장치로서 작동하기 때문에, 필요에 따라서, 가열기를 포함하며, 열교환기의 증설 또는 제거를 간단히 행할 수 있다.

도 7은, 본 발명에 따른 액화 가스 기화 장치의 제 6 실시예를 도시하며, 본실시예에서는, 촉매 연소 장치(24)에서 연소되는 연료를 전용 연료 용기(45)로부터 공급하고 있다.

그러므로, 예컨대 연소 기구(33)를 복수개 사용하거나 해서, 사용하는 액화 가스의 양이 증가하고, 촉매 연소 장치(24)에 공급하는 액화 가스가 부족한 사태 또는, 극한기의 작동 개시시에 액화 가스 용기, 열교환기 모두 온도가 내려가 충분한 기화 액화 가스를 얻을 수 없는 사태가 발생해도, 충분히 대응할 수 있다. 즉, 촉매 연소 장치(24)에는 항상 안정된 양의 연소 가스를 전용 연료 용기(45)로부터 공급할 수 있는 것이므로, 충분한 양의 기화된 액화 석유 가스를 항상 연소 기구(33)에 공급할 수 있다. 또한, 필요에 따라서 전환 밸브를 설치하여, 액화 가스 용기(21)의 액화 가스를 공급하도록 해도 무방하다.

도 8은, 본 발명에 따른 액화 가스 기화 장치의 제 7 실시예를 도시하며, 본 실시예에서는, 제 6 실시예의 전용 연료 용기(45)와 촉매 연소 장치(24) 사이에 알루미늄 등의 열전도율이 높은 재료로 구성한 열 전도부(34)를 설치하고 있다. 그러므로, 촉매 연소 장치(24)의 바깥면으로부터 전도되는 열량이 열 전도부(46)를 통해서 전용 연료 용기(45)에 전달되어, 전용 연료 용기(45)가 가열되는 것이다. 따라서, 촉매 연소 장치(24)에는, 기화된 연료 가스가 원활히 공급된다.

따라서, 본 실시예에 따르면, 극한의 환경 하에서도 촉매 연소 장치(24)에 공급되는 연료가 줄어들지 않고, 확실하게 액화 가스 기화 장치가 기능하는 것이다.

본 발명의 액화 가스 기화 장치는 액화 가스를 기화시키는 열교환기와 가열기를 열 발전 모듈을 통해서 서로 등을 맞대고 일체로 설치하고, 가열기를 촉매 연소 장치로 구성하며, 촉매 연소 장치의 연료원으로서 액화 가스를 사용하기 때문에, 액화 가스의 기화는 효율적으로 이루어지는 동시에, 열 에너지의 소비는 최소한으로 억제할 수 있으며, 전원으로서 열 발전 모듈을 채용함으로써, 상용 전원 설비가 불필요하게 되어, 임의의 장소에 설치할 수 있다.

Claims

액화 가스를 수용하는 액화 가스 용기(21)와, 액화 가스 용기로부터의 액체 액화 가스를 기화시키는 열교환기(22)와, 열교환기에 일체로 설치한 촉매 연소 장치(24)로 구성된 가열기(23)와, 열교환기에 의해 기화된 액화 가스를 연소 기구(33)에 공급하는 연료 공급관(39)을 구비하고, 촉매 연소 장치의 연료는 연료 가스 공급관(26)에 의해 액화 가스 용기로부터 촉매 연소 장치에 공급하도록 한 것을 특징으로 하는 액화 가스 기화 장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 열교환기(22)와 가열기(23) 사이에 열 발전 모듈(43)을 밀착시켜 설치한 것을 특징으로 하는 액화 가스 기화 장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 연료 가스 공급관(26)이, 액화 가스 용기에 설치한 기체 취출관(25)으로부터 분기되어 설치된 것을 특징으로 하는 액화 가스 기화 장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 연료 가스 공급관(26)이, 열교환기의 출구에 접속된 연료 공급관(39)으로부터 분기되어 설치된 것을 특징으로 하는 액화 가스 기화 장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 열교환기(22)는 복수개로서, 각 열교환기의 배출관은 1개의 연료 공급관(39)에 접속되고, 액화 가스 용기(21)와 각 열교환기를 접속하는 액체 가스 공급관(28)의 중간에 개폐 밸브(40)를 설치하며, 열교환기의 출구측에 설치한 압력 검지기(41)의 신호를 받아 상기 개폐 밸브를 개폐시키는 제어기(42)를 구비한 것을 특징으로 하는 액화 가스 기화 장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 열교환기(22)는 복수개로서, 각각의 열교환기에는 온도 검지기(44)를 구비하고, 인접해 있는 각 열교환기는 출구측과 입구측을 서로 접속하여 직렬로 배치되며, 각 열교환기를 가열하는 촉매 연소 장치(27)로의 연료 가스 공급관(26)에는 개폐 밸브(30)를 설치하고, 제어기(48)는 온도 검지기(44)의 신호를 받아서, 연료 개폐 밸브(43)를 개폐하여, 촉매 연소 장치의 연소를 시작 또는 정지시키는 것을 특징으로 하는 액화 가스 기화 장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 촉매 연소 장치(24)의 연료는, 전용 연료 용기(45)로부터 공급하도록 구성된 것을 특징으로 하는 액화 가스 기화 장치.
제 7항에 있어서, 촉매 연소 장치와 전문 연료 용기 사이에 열 전도부(46)를 개재시켜, 촉매 연료 장치의 열에 의해 용기를 가열하는 것을 특징으로 하는 액화 가스 기화 장치.