KR20180069857A - 중간 매체식 가스 기화기 - Google Patents

중간 매체식 가스 기화기 Download PDF

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Abstract

중간 매체식 가스 기화기이며, 수용부(10)와, 중간 매체 증발부(E1)와, 저온 액화 가스 기화부(E2)와, 하우징(31)과, 가스 가열부(E3)와, 제1 열원 매체 공급 유로(41)와, 제2 열원 매체 공급 유로(42)와, 가스 유로(50)를 구비한다. 하우징(31)은, 동체부(32)와, 동체부(32)의 일방측의 단부에 설치된 제1 유입부(32a)와, 동체부(32)의 타방측의 단부에 설치된 제2 유입부(32b)와, 동체부(32) 중 일방측의 단부와 타방측의 단부의 사이의 부위에 설치된 유출부(32c)를 갖는다. 가스 유로(50)는, 가스의 일부를 제1 유입부(32a)에 공급하는 제1 가스 유로(50a)와, 가스의 잔부를 제2 유입부(32b)에 공급하는 제2 가스 유로(50b)를 갖는다.

Description

중간 매체식 가스 기화기
본 발명은 중간 매체식 가스 기화기에 관한 것이다.
종래, 액화 천연 가스(LNG) 등의 저온 액화 가스를 중간 매체(프로판 등)를 사용하여 기화시키는 중간 매체식 가스 기화기(IFV)가 알려져 있다. 예를 들어, 특허문헌 1에는, 중간 매체를 수용하는 셸과, 중간 매체 증발관과, 전열관과, NG 가온기와, NG 도관과, 열원 매체 공급관과, 열원 매체 도관을 구비하는 가스 기화기가 개시되어 있다.
중간 매체 증발관은 셸 내의 하부에 배치되어 있다. 중간 매체 증발관 내에는 열원 매체가 공급된다. 중간 매체 증발관은, 당해 중간 매체 증발관 내를 흐르는 열원 매체와 액상의 중간 매체를 열교환시킴으로써 중간 매체를 증발시킨다.
전열관은 셸 내의 상부에 배치되어 있다. 전열관 내에는 LNG가 공급된다. 전열관은, 당해 전열관 내를 흐르는 LNG와 기상의 중간 매체를 열교환시킴으로써 LNG를 기화시킨다.
NG 가온기는, 복수의 열원관과, 이들 열원관을 수용하는 하우징을 갖고 있다. 각 열원관에는 열원 매체 공급관을 통하여 열원 매체가 공급되고, 하우징 내에는 NG 도관을 통하여 전열관으로부터 유출된 NG가 유도된다. 하우징은 셸로부터 분리되어 있다.
열원 매체 도관은, NG 가온기의 열원관으로부터 유출된 열원 매체를 셸 내의 중간 매체 증발관 내로 유도한다. 즉, 열원 매체는, 열원관 및 중간 매체 증발관을 이 순서대로 직렬로 흐른다.
특허문헌 1에 기재되는 중간 매체식 가스 기화기에서는, NG 가온기가 대형화된다. 구체적으로, 열원관에 있어서 NG를 가열하는 데 필요한 열량과, 중간 매체 증발관에 있어서 액상의 중간 매체를 증발시키는 데 필요한 열량은, 전자 쪽이 작기는 하지만, 상기 중간 매체식 가스 기화기에서는, 열원 매체가 열원관 및 중간 매체 증발관을 직렬로 흐르므로, 열원관에는 중간 매체 증발관에 대한 유량과 동일한 유량의 열원 매체가 공급된다. 이 때문에, 가온기의 열원관의 관 수가 많아지므로, 하우징(NG 가온기)이 대직경화된다.
일본 특허 공개 제2001-200995호 공보
본 발명의 목적은, 하우징의 소직경화가 가능한 중간 매체식 가스 기화기를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해, 열원관(이하, 「가스 가열부」라고 함) 및 중간 매체 증발관(이하, 「중간 매체 증발부」라고 함)에 대하여 병렬로 열원 매체를 공급하는 것, 즉 중간 매체 증발부에 열원 매체를 공급하는 제1 열원 매체 공급 유로와, 가스 가열부에 열원 매체를 공급하는 제2 열원 매체 공급 유로를 형성하는 것이 고려된다. 이와 같이 하면, 중간 매체 증발부에 필요한 열원 매체의 유량과는 독립적으로 가스 가열부에 공급하는 열원 매체의 유량을 설정하는 것이 가능하게 된다. 이에 의해, 가스 가열부의 열원관의 개수의 저감이 가능하게 되므로, 가온기의 하우징의 소직경화가 가능하게 된다. 단, 하우징의 소직경화에 의해, 하우징 내를 흐르는 가스의 유속이 커지므로, 당해 가스의 에너지에 의해 가스 가열부가 진동할 우려가 있다.
그래서, 예의 검토한 결과, 본 발명자들은, 상기 에너지는 하우징의 단면당의 가스 유량의 증감에 수반하여 증감하므로, 이 유량을 저감시키는 것, 즉 저온 액화 가스 기화부로부터 유출된 가스의 전량이 균일하게 하우징 내를 흐르는 것이 아니라 하우징 내에 있어서의 가스의 유로를 나눔으로써, 가스 가열부의 진동을 억제 가능하다는 것에 상도하였다.
본 발명은 이러한 관점에서 이루어진 것이다. 본 발명의 일 국면에 따르는 중간 매체식 가스 기화기는, 저온 액화 가스를 당해 저온 액화 가스의 비점보다 높은 비점을 갖는 중간 매체를 사용하여 기화시키는 중간 매체식 가스 기화기이며, 상기 중간 매체를 수용하는 수용부와, 상기 수용부 내에 배치되어 있고, 열원 매체가 도입되는 중간 매체 증발부와, 상기 수용부 내에 배치되어 있고, 상기 저온 액화 가스가 도입되는 저온 액화 가스 기화부와, 상기 저온 액화 가스 기화부에서의 상기 저온 액화 가스의 기화에 의해 발생한 가스가 도입되는 하우징과, 상기 하우징 내에 배치되어 있고, 상기 열원 매체가 도입되는 가스 가열부와, 상기 중간 매체 증발부에 상기 열원 매체를 공급하는 제1 열원 매체 공급 유로와, 상기 가스 가열부에 상기 열원 매체를 공급하는 제2 열원 매체 공급 유로와, 상기 저온 액화 가스 기화부로부터 유출된 가스를 상기 하우징으로 유도하는 가스 유로를 구비하고, 상기 중간 매체 증발부는, 당해 중간 매체 증발부 내를 흐르는 상기 열원 매체와 당해 중간 매체 증발부 밖에 존재하는 상기 중간 매체를 열교환시킴으로써 상기 중간 매체의 적어도 일부를 증발시키고, 상기 저온 액화 가스 기화부는, 당해 저온 액화 가스 기화부 내를 흐르는 상기 저온 액화 가스와 당해 저온 액화 가스 기화부 밖에 존재하는 상기 중간 매체를 열교환시킴으로써 상기 저온 액화 가스의 적어도 일부를 기화시키고, 상기 가스 가열부는, 당해 가스 가열부 내를 흐르는 상기 열원 매체와 당해 가스 가열부 밖에 존재하는 상기 가스를 열교환시킴으로써 상기 가스를 가열하고, 상기 하우징은, 상기 가스 가열부를 수용하는 동체부와, 상기 동체부의 일방측의 단부에 설치되어 있고, 상기 가스를 상기 동체부 내로 유입시키는 제1 유입부와, 상기 동체부의 타방측의 단부에 설치되어 있고, 상기 가스를 상기 동체부 내로 유입시키는 제2 유입부와, 상기 동체부 중 상기 일방측의 단부와 상기 타방측의 단부의 사이의 부위에 설치되어 있고, 상기 가스를 상기 동체부로부터 유출시키는 유출부를 갖고, 상기 가스 유로는, 상기 저온 액화 가스 기화부로부터 유출된 가스의 일부를 상기 제1 유입부에 공급하는 제1 가스 유로와, 상기 저온 액화 가스 기화부로부터 유출된 가스의 잔부를 상기 제2 유입부에 공급하는 제2 가스 유로를 갖는다.
도 1은, 본 발명의 일 실시 형태의 중간 매체식 가스 기화기의 구성의 개략을 도시하는 도면이다.
도 2는, 도 1에 도시되는 중간 매체식 가스 기화기의 평면도이다.
도 3은, 도 1에 도시되는 중간 매체식 가스 기화기의 변형예를 도시하는 도면이다.
도 4는, 수용부와 하우징의 배치 관계의 변형예를 도시하는 도면이다.
도 5는, 가온기의 변형예를 도시하는 도면이다.
본 발명의 일 실시 형태의 중간 매체식 가스 기화기(1)에 대하여, 도 1 내지 도 2를 참조하면서 설명한다. 중간 매체식 가스 기화기(1)는, 저온 액화 가스를 당해 저온 액화 가스의 비점보다 높은 비점을 갖는 중간 매체를 사용하여 기화시키는 중간 매체식 가스 기화기(IFV)이다. 본 실시 형태에서는, 저온 액화 가스로서 액화 천연 가스(LNG)가 사용되고, 중간 매체로서 프로판이 사용되고 있다. 단, 저온 액화 가스는 에틸렌, 액화 산소, 액화 질소 등이어도 된다. 또한, 중간 매체는 프로판에 한정되지 않는다. 이 중간 매체식 가스 기화기(1)에서는, 중간 매체의 가열은 열원 매체(해수나 대기 등)에 의해 행해진다.
도 1에 도시되는 바와 같이, 중간 매체식 가스 기화기(1)는, 중간 매체(2)와, 중간 매체(2)를 수용하는 수용부(10)와, 중간 매체 증발부(E1)와, 저온 액화 가스 기화부(E2)와, 가온기(30)와, 제1 열원 매체 공급 유로(41)와, 제2 열원 매체 공급 유로(42)와, 가스 유로(50)를 구비하고 있다.
수용부(10)는, 중간 매체(2), 중간 매체 증발부(E1) 및 저온 액화 가스 기화부(E2)를 통합하여 수용하는 단일의 케이싱에 의해 형성되어 있다. 수용부(10)는 원통형으로 형성되어 있다.
중간 매체 증발부(E1)는 수용부(10) 내에 배치되어 있다. 보다 구체적으로는, 중간 매체 증발부(E1)는 수용부(10) 내의 하부(액상의 중간 매체(2)에 잠기는 위치)에 배치되어 있다. 중간 매체 증발부(E1)는 복수의 전열관의 다발에 의해 구성되어 있다. 중간 매체 증발부(E1) 내에 열원 매체가 도입된다. 중간 매체 증발부(E1)는, 당해 중간 매체 증발부(E1) 내를 흐르는 열원 매체와 수용부(10) 내의 하부에 존재하는 액상의 중간 매체(2)를 열교환시킴으로써 중간 매체(2)의 적어도 일부를 증발시킨다.
저온 액화 가스 기화부(E2)는 수용부(10) 내에 배치되어 있다. 보다 구체적으로는, 저온 액화 가스 기화부(E2)는 수용부(10) 내의 상부(기상의 중간 매체(2)가 존재하는 영역)에 배치되어 있다. 본 실시 형태에서는, 저온 액화 가스 기화부(E2)는 U자형으로 형성된 전열관에 의해 구성되어 있다. 저온 액화 가스 기화부(E2) 내에 저온 액화 가스가 도입된다. 저온 액화 가스 기화부(E2)는, 당해 저온 액화 가스 기화부(E2) 내를 흐르는 저온 액화 가스와 수용부(10) 내의 기상의 중간 매체(2)를 열교환시킴으로써 당해 저온 액화 가스의 적어도 일부를 기화시킨다.
수용부(10)의 일방측의 단부의 하부에는, 서로 구획판(20)으로 구획된 입구실(21) 및 출구실(22)이 접속되어 있다. 입구실(21) 및 출구실(22)은, 각각 중간 매체 증발부(E1) 내와 연통되어 있다. 수용부(10)의 타방측의 단부의 하부에는, 반환실(23)이 접속되어 있다. 반환실(23)은 중간 매체 증발부(E1) 내와 연통되어 있다. 즉, 중간 매체 증발부(E1)는, 소위 2패스 방식이다.
수용부(10)의 상부에는, 서로 구획판(24)으로 구획된 입구실(25) 및 출구실(26)이 접속되어 있다. 저온 액화 가스 기화부(E2)의 일단은, 저온 액화 가스 기화부(E2) 내와 입구실(25) 내가 연통되도록 입구실(25)에 접속되어 있다. 저온 액화 가스 기화부(E2)의 타단은, 저온 액화 가스 기화부(E2) 내와 출구실(26) 내가 연통되도록 출구실(26)에 접속되어 있다.
가온기(30)는, 저온 액화 가스의 기화에 의해 발생한 가스를 가열한다. 가온기(30)는, 열원 매체가 도입되는 가스 가열부(E3)와, 가스 가열부(E3)를 수용하는 하우징(31)을 갖고 있다.
가스 가열부(E3)는, 복수의 전열관의 다발에 의해 구성되어 있다. 가스 가열부(E3)는, 당해 가스 가열부(E3) 내를 흐르는 열원 매체와 하우징(31) 내에 공급된 가스를 열교환시킴으로써 가스를 가열한다.
하우징(31)은, 동체부(32)와, 제1 유입부(32a)와, 제2 유입부(32b)와, 유출부(32c)를 갖고 있다.
동체부(32)는, 가스 가열부(E3)를 수용 가능한 원통형으로 형성되어 있다. 제1 유입부(32a)는, 동체부(32)의 일방측의 단부에 설치되어 있고, 가스를 동체부(32) 내로 유입시킨다. 제2 유입부(32b)는, 동체부(32)의 타방측의 단부에 설치되어 있고, 가스를 동체부(32) 내로 유입시킨다. 유출부(32c)는, 동체부(32) 중 일방측의 단부와 타방측의 단부의 사이의 부위에 설치되어 있고, 가스를 동체부(32)로부터 유출시킨다.
동체부(32)의 일방측의 단부에는, 서로 구획판(35)으로 구획된 입구실(36) 및 출구실(37)이 접속되어 있다. 입구실(36) 및 출구실(37)은, 각각 가스 가열부(E3) 내와 연통되어 있다. 동체부(32)의 타방측의 단부에는, 반환실(38)이 접속되어 있다. 반환실(38)은 가스 가열부(E3) 내와 연통되어 있다. 즉, 가스 가열부(E3)는, 소위 2패스 방식이다.
도 2에 도시되는 바와 같이, 가온기(30)는 수용부(10)의 상부에 적재된다. 본 실시 형태에서는, 동체부(32)의 길이 L3의 동체부(32)의 직경 D3에 대한 비율 L3/D3은, 5 이상 10 이하로 설정되어 있다. 동체부(32)의 직경 D3의 수용부(10)의 직경 D1에 대한 비율 D3/D1은, 0.5 이하로 설정되어 있다. 수용부(10)의 길이 L1의 동체부(32)의 길이 L3에 대한 비율 L1/L3은, 0.8 이상 1.3 이하로 설정되어 있다.
제1 열원 매체 공급 유로(41)는, 중간 매체 증발부(E1)에 열원 매체를 공급하는 유로이다. 제1 열원 매체 공급 유로(41)는, 수용부(10)에 접속된 입구실(21)에 접속되어 있다. 제1 열원 매체 공급 유로(41)에는, 개방도 조정이 가능한 제1 개폐 밸브(V1)가 설치되어 있다.
제2 열원 매체 공급 유로(42)는, 가스 가열부(E3)에 열원 매체를 공급하는 유로이다. 제2 열원 매체 공급 유로(42)는, 동체부(32)에 접속된 입구실(36)에 접속되어 있다. 제2 열원 매체 공급 유로(42)에는, 개방도 조정이 가능한 제2 개폐 밸브(V2)가 설치되어 있다.
본 실시 형태에서는 공통 공급 유로(40)와 열원 매체 합류 유로(43)를 더 구비하고 있다.
공통 공급 유로(40)는, 제1 열원 매체 공급 유로(41)와 제2 열원 매체 공급 유로(42)에 열원 매체를 공급하는 유로이다. 공통 공급 유로(40)에는, 열원 매체의 유량을 조정 가능한 유량 조정부(개폐 밸브, 유량계 등)가 설치되어 있다. 각 개폐 밸브(V1, V2)의 개방도는, 공통 공급 유로(40)로부터 제1 열원 매체 공급 유로(41)로 분기된 열원 매체의 유량과 열원 매체 합류 유로(43)를 통하여 제1 열원 매체 공급 유로(41)에 합류된 열원 매체의 유량을 합한 양의, 공통 공급 유로(40)로부터 제2 열원 매체 공급 유로(42)로 분기된 열원 매체의 유량에 대한 비율, 즉 중간 매체 증발부(E1)에 대한 열원 매체의 공급량의, 가스 가열부(E3)에 대한 열원 매체의 공급량에 대한 공급 비율이 3 이상 5 이하가 되도록 설정되어 있다.
또한, 각 개폐 밸브(V1, V2)는, 미리 개방도가 설정되어 있고 교체 가능한 제한 오리피스여도 된다.
열원 매체 합류 유로(43)는, 가스 가열부(E3)로부터 유출된 열원 매체를 제1 열원 매체 공급 유로(41)에 합류시키는 유로이다. 구체적으로, 열원 매체 합류 유로(43)의 상류측의 단부는, 동체부(32)에 접속된 출구실(37)에 접속되어 있다. 열원 매체 합류 유로(43)의 하류측의 단부는, 제1 열원 매체 공급 유로(41) 중 제1 개폐 밸브(V1)와 입구실(21)의 사이의 부위에 접속되어 있다. 또한, 열원 매체 합류 유로(43)의 하류측의 단부는, 직접 입구실(21)에 접속되어도 된다.
가스 유로(50)는, 저온 액화 가스 기화부(E2)로부터 유출된 가스를 하우징(31)으로 유도하는 유로이다. 가스 유로(50)의 상류측의 단부는, 수용부(10)에 접속된 출구실(26)에 접속되어 있다. 본 실시 형태에서는, 가스 유로(50)의 하류측의 부위는 두 갈래로 분기되어 있다. 구체적으로, 가스 유로(50)는, 저온 액화 가스 기화부(E2)로부터 유출된 가스의 일부(본 실시 형태에서는 절반)를 제1 유입부(32a)에 공급하는 제1 가스 유로(50a)와, 저온 액화 가스 기화부(E2)로부터 유출된 가스의 잔부를 제2 유입부(32b)에 공급하는 제2 가스 유로(50b)를 갖고 있다. 제1 가스 유로(50a)의 하류측의 단부는 제1 유입부(32a)에 접속되어 있고, 제2 가스 유로(50b)의 하류측의 단부는 제2 유입부(32b)에 접속되어 있다.
중간 매체식 가스 기화기(1)가 구동되면, 제1 열원 매체 공급 유로(41)를 통하여 입구실(21)에 열원 매체가 공급됨과 함께 제2 열원 매체 공급 유로(42)를 통하여 입구실(36)에 열원 매체가 공급되는 한편, 입구실(25)에 LNG가 공급된다.
입구실(21)에 공급된 열원 매체는, 중간 매체 증발부(E1), 반환실(23), 중간 매체 증발부(E1), 출구실(22)을 이 순서대로 흐른 후, 외부로 배출된다. 이때, 열원 매체는, 중간 매체 증발부(E1)에 있어서, 액상의 중간 매체(2)를 가열하고, 이에 의해 중간 매체(2)의 적어도 일부가 증발한다. 입구실(36)에 공급된 열원 매체는, 가스 가열부(E3), 반환실(38), 가스 가열부(E3), 출구실(37)을 이 순서대로 흐른 후, 열원 매체 합류 유로(43)를 통하여 제1 열원 매체 공급 유로(41)에 합류된다. 이때, 열원 매체는, 가스 가열부(E3)에 있어서, 가스(NG)를 가열한다.
한편, 입구실(25)에 공급된 LNG는, 저온 액화 가스 기화부(E2) 내를 통과하는 과정에서 수용부(10) 내에 있어서 기상의 중간 매체(2)로부터 열을 받음으로써 기화한다. 저온 액화 가스 기화부(E2)로부터 유출된 저온의 NG는, 출구실(26) 및 가스 유로(50)를 경유하여 하우징(31) 내로 유입된다. 구체적으로, 출구실(26)로부터 유출된 저온의 NG의 50％는, 제1 가스 유로(50a) 및 제1 유입부(32a)를 통하여 동체부(32) 내로 유입되고, 출구실(26)로부터 유출된 저온의 NG의 나머지 50％는, 제2 가스 유로(50b) 및 제2 유입부(32b)를 통하여 동체부(32) 내로 유입된다. 제1 유입부(32a)로부터 동체부(32) 내로 유입된 저온의 NG 및 제2 유입부(32b)로부터 동체부(32) 내로 유입된 저온의 NG는, 각각 유출부(32c)를 향하는 과정에서 가스 가열부(E3) 내를 흐르는 열원 매체에 의해 가열된 후, 유출부(32c)로부터 상온의 NG로 되어 유출된다.
이상에 설명한 바와 같이, 본 중간 매체식 가스 기화기(1)에서는, 제1 열원 매체 공급 유로(41) 및 제2 열원 매체 공급 유로(42)에 의해 가스 가열부(E3) 및 중간 매체 증발부(E1)에 대하여 병렬적으로 열원 매체가 공급되므로, 하우징(31)의 소직경화가 가능하게 되고, 게다가, 하우징(31) 내에 있어서의 가스의 유로가 나누어져 있으므로, 가스 가열부(E3)의 진동이 억제된다. 구체적으로, 저온 액화 가스 기화부(E2)로부터 유출된 가스의 약 절반은, 제1 가스 유로(50a) 및 제1 유입부(32a)로부터 동체부(32) 내로 유입되고 나서 유출부(32c)를 향하는 한편, 상기 가스의 나머지 약 절반은, 제2 가스 유로(50b) 및 제2 유입부(32b)로부터 동체부 내로 유입되고 나서 유출부를 향하므로, 동체부(32)의 단면당의 가스 유량이 저감된다. 따라서, 저온 액화 가스 기화부(E2)로부터 유출된 가스의 전량이 균일하게 동체부(32) 내를 흐르는 경우에 비하여, 동체부(32) 내를 흐르는 가스의 에너지가 약 4분의 1로 되므로, 가스 가열부(E3)의 진동이 억제된다.
그리고, 가스 가열부(E3) 및 중간 매체 증발부(E1)에 대하여 병렬적으로 열원 매체가 공급됨으로써, 가스 가열부(E3)를 구성하는 전열관의 수가 저감되므로, 전열관의 용접 개소나 관 판의 두께의 저감에 기인하여 제조 비용이 대폭 삭감된다.
또한, 본 실시 형태에서는, 각 개폐 밸브(V1, V2)의 개방도는, 상기 공급 비율이 3 이상 5 이하가 되도록 설정되어 있으므로, 하우징(31)의 소직경화와 가스 가열부(E3)의 진동의 억제의 양쪽이 유효하게 달성된다.
또한, 본 실시 형태에서는, 열원 매체 합류 유로(43)를 갖고 있으므로, 중간 매체 증발부(E1)에 대한 열원 매체의 공급량이 확보된다. 이 때문에, 상기 공급 비율의 범위 내에 있어서 가스 가열부(E3)에 대한 열원 매체의 공급량을 증가시킬 수 있다. 이에 의해, 가스 가열부(E3)에 있어서 열원 매체가 가스에 제공하는 열량이 증가하므로, 가스 가열부(E3)의 전열 면적을 작게 하는 등 가스 가열부(E3)의 설계 자유도가 향상된다.
또한, 금회 개시된 실시 형태는, 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는, 상기한 실시 형태의 설명이 아니라 특허청구범위에 의해 나타나고, 또한 특허청구범위와 균등의 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함된다.
예를 들어, 도 3에 도시되는 바와 같이, 동체부(32)의 일방측의 단부에 입구실(36a)이 접속되고, 동체부(32)의 타방측의 단부에 출구실(37a)이 접속되어도 된다. 즉, 가스 가열부(E3)는, 소위 1패스 방식으로 되어도 된다. 이것은 중간 매체 증발부(E1)에 대해서도 마찬가지이다.
또한, 도 4에 도시되는 바와 같이, 가온기(30)는 수용부(10)의 측방에 적재되어도 된다.
또한, 도 5에 도시되는 바와 같이, 하우징(31)은, 동체부(32)와, 동체부(32)의 일방측의 단부에 설치된 제1 유출부(32d)와, 동체부(32)의 타방측의 단부에 설치된 제2 유출부(32e)와, 동체부(32) 중 일방측의 단부와 타방측의 단부의 사이의 부위에 설치된 유입부(32f)를 가져도 된다. 이 경우, 가스 유로(50)의 하류측의 부위는, 두 갈래로 분기되지 않고 유입부(32f)에 접속된다.
여기서, 상기 실시 형태의 중간 매체식 가스 기화 장치에 대하여 개략적으로 설명한다.
상기 실시 형태의 중간 매체식 가스 기화기는, 저온 액화 가스를 당해 저온 액화 가스의 비점보다 높은 비점을 갖는 중간 매체를 사용하여 기화시키는 중간 매체식 가스 기화기이며, 상기 중간 매체를 수용하는 수용부와, 상기 수용부 내에 배치되어 있고, 열원 매체가 도입되는 중간 매체 증발부와, 상기 수용부 내에 배치되어 있고, 상기 저온 액화 가스가 도입되는 저온 액화 가스 기화부와, 상기 저온 액화 가스 기화부에서의 상기 저온 액화 가스의 기화에 의해 발생한 가스가 도입되는 하우징과, 상기 하우징 내에 배치되어 있고, 상기 열원 매체가 도입되는 가스 가열부와, 상기 중간 매체 증발부에 상기 열원 매체를 공급하는 제1 열원 매체 공급 유로와, 상기 가스 가열부에 상기 열원 매체를 공급하는 제2 열원 매체 공급 유로와, 상기 저온 액화 가스 기화부로부터 유출된 가스를 상기 하우징으로 유도하는 가스 유로를 구비하고, 상기 중간 매체 증발부는, 당해 중간 매체 증발부 내를 흐르는 상기 열원 매체와 당해 중간 매체 증발부 밖에 존재하는 상기 중간 매체를 열교환시킴으로써 상기 중간 매체의 적어도 일부를 증발시키고, 상기 저온 액화 가스 기화부는, 당해 저온 액화 가스 기화부 내를 흐르는 상기 저온 액화 가스와 당해 저온 액화 가스 기화부 밖에 존재하는 상기 중간 매체를 열교환시킴으로써 상기 저온 액화 가스의 적어도 일부를 기화시키고, 상기 가스 가열부는, 당해 가스 가열부 내를 흐르는 상기 열원 매체와 당해 가스 가열부 밖에 존재하는 상기 가스를 열교환시킴으로써 상기 가스를 가열하고, 상기 하우징은, 상기 가스 가열부를 수용하는 동체부와, 상기 동체부의 일방측의 단부에 설치되어 있고, 상기 가스를 상기 동체부 내로 유입시키는 제1 유입부와, 상기 동체부의 타방측의 단부에 설치되어 있고, 상기 가스를 상기 동체부 내로 유입시키는 제2 유입부와, 상기 동체부 중 상기 일방측의 단부와 상기 타방측의 단부의 사이의 부위에 설치되어 있고, 상기 가스를 상기 동체부로부터 유출시키는 유출부를 갖고, 상기 가스 유로는, 상기 저온 액화 가스 기화부로부터 유출된 가스의 일부를 상기 제1 유입부에 공급하는 제1 가스 유로와, 상기 저온 액화 가스 기화부로부터 유출된 가스의 잔부를 상기 제2 유입부에 공급하는 제2 가스 유로를 갖는다.
본 중간 매체식 가스 기화기에서는, 제1 열원 매체 공급 유로 및 제2 열원 매체 공급 유로에 의해 가스 가열부 및 중간 매체 증발부에 대하여 병렬적으로 열원 매체가 공급되므로, 하우징의 소직경화가 가능하게 되고, 게다가 하우징 내에 있어서의 가스의 유로가 나누어져 있으므로, 가스 가열부의 진동이 억제된다. 구체적으로, 저온 액화 가스 기화부로부터 유출된 가스의 일부는, 제1 가스 유로 및 제1 유입부로부터 동체부 내로 유입되고 나서 유출부를 향하는 한편, 상기 가스의 잔부는, 제2 가스 유로 및 제2 유입부로부터 동체부 내로 유입되고 나서 유출부를 향하므로, 동체부의 단면당의 가스 유량이 저감된다. 따라서, 가스 가열부의 진동이 억제된다.
이 경우에 있어서, 상기 열원 매체를 상기 제1 열원 매체 공급 유로와 상기 제2 열원 매체 공급 유로에 공급하는 공통 공급 유로와, 상기 제1 열원 매체 공급 유로에 설치되어 있고, 개방도 조정이 가능한 제1 개폐 밸브와, 상기 제2 열원 매체 공급 유로에 설치되어 있고, 개방도 조정이 가능한 제2 개폐 밸브를 더 구비하고, 각 개폐 밸브의 개방도는, 상기 중간 매체 증발부에 대한 상기 열원 매체의 공급량의 상기 가스 가열부에 대한 상기 열원 매체의 공급량에 대한 공급 비율이 3 이상 5 이하가 되도록 설정되어 있는 것이 바람직하다.
이와 같이 하면, 하우징의 소직경화와 가스 가열부의 진동의 억제의 양쪽이 유효하게 달성된다.
또한, 이 경우에 있어서, 상기 가스 가열부로부터 유출된 열원 매체를 상기 제1 열원 매체 공급 유로에 합류시키는 열원 매체 합류 유로를 더 구비하는 것이 바람직하다.
이와 같이 하면, 중간 매체 증발부에 대한 열원 매체의 공급량이 확보되므로, 상기 공급 비율의 범위 내에 있어서 가스 가열부에 대한 열원 매체의 공급량을 증가시킬 수 있다. 이에 의해, 가스 가열부에 있어서 열원 매체가 가스에 제공하는 열량이 증가하므로, 가스 가열부의 전열 면적을 작게 하는 등 가스 가열부의 설계 자유도가 향상된다.
또한, 상기 중간 매체식 가스 기화기에 있어서, 상기 동체부의 길이의 상기 동체부의 직경에 대한 비율은, 5 이상 10 이하로 설정되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 중간 매체식 가스 기화기에 있어서, 상기 동체부의 직경의 상기 수용부의 직경에 대한 비율은, 0.5 이하로 설정되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 중간 매체식 가스 기화기에 있어서, 상기 수용부의 길이의 상기 동체부의 길이에 대한 비율은, 1.3 이하로 설정되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 중간 매체식 가스 기화기에 있어서, 상기 동체부의 일방측의 단부에 접속되고, 상기 가스 가열부 내와 연통되는 입구실과, 상기 동체부의 일방측의 단부에 접속되고, 상기 가스 가열부 내와 연통되는 출구실과, 상기 동체부의 일방측의 단부에 접속되고, 상기 입구실과 상기 출구실을 구획하는 구획벽과, 상기 동체부의 타방측의 단부에 접속되고, 상기 가스 가열부 내와 연통되는 반환실을 더 구비해도 된다.
이와 같이 하면, 가스 가열부의 길이가 대략 절반이 되므로, 가온기 전체의 길이가 단축된다.
또한, 상기 실시 형태의 중간 매체식 가스 기화기는, 저온 액화 가스를 당해 저온 액화 가스의 비점보다 높은 비점을 갖는 중간 매체를 사용하여 기화시키는 중간 매체식 가스 기화기이며, 상기 중간 매체를 수용하는 수용부와, 상기 수용부 내에 배치되어 있고, 열원 매체가 도입되는 중간 매체 증발부와, 상기 수용부 내에 배치되어 있고, 상기 저온 액화 가스가 도입되는 저온 액화 가스 기화부와, 상기 수용부로부터 분리되어 있고, 상기 저온 액화 가스 기화부에서의 상기 저온 액화 가스의 기화에 의해 발생한 가스가 도입되는 하우징과, 상기 하우징 내에 배치되어 있고, 상기 열원 매체가 도입되는 가스 가열부와, 상기 중간 매체 증발부에 상기 열원 매체를 공급하는 제1 열원 매체 공급 유로와, 상기 가스 가열부에 상기 열원 매체를 공급하는 제2 열원 매체 공급 유로와, 상기 저온 액화 가스 기화부로부터 유출된 가스를 상기 하우징으로 유도하는 가스 유로를 구비하고, 상기 중간 매체 증발부는, 당해 중간 매체 증발부 내를 흐르는 상기 열원 매체와 당해 중간 매체 증발부 밖에 존재하는 상기 중간 매체를 열교환시킴으로써 상기 중간 매체의 적어도 일부를 증발시키고, 상기 저온 액화 가스 기화부는, 당해 저온 액화 가스 기화부 내를 흐르는 상기 저온 액화 가스와 당해 저온 액화 가스 기화부 밖에 존재하는 상기 중간 매체를 열교환시킴으로써 상기 저온 액화 가스의 적어도 일부를 기화시키고, 상기 가스 가열부는, 당해 가스 가열부 내를 흐르는 상기 열원 매체와 당해 가스 가열부 밖에 존재하는 상기 가스를 열교환시킴으로써 상기 가스를 가열하고, 상기 하우징은, 상기 가스 가열부를 수용하는 동체부와, 상기 동체부의 일방측의 단부에 설치되어 있고, 상기 가스를 상기 동체부로부터 유출시키는 제1 유출부와, 상기 동체부의 타방측의 단부에 설치되어 있고, 상기 가스를 상기 동체부로부터 유출시키는 제2 유출부와, 상기 동체부 중 상기 일방측의 단부와 상기 타방측의 단부의 사이의 부위에 설치되어 있고, 상기 가스를 상기 동체부 내로 유입시키는 유입부를 갖고, 상기 가스 유로의 하류측의 단부는, 상기 유입부에 접속되어 있다.
본 중간 매체식 가스 기화기에 있어서도, 하우징의 소직경화가 가능하게 되고, 게다가 하우징 내에 있어서의 가스의 유로가 나누어져 있으므로, 가스 가열부의 진동이 억제된다.

Claims (8)

  1. 저온 액화 가스를 당해 저온 액화 가스의 비점보다 높은 비점을 갖는 중간 매체를 사용하여 기화시키는 중간 매체식 가스 기화기이며,
    상기 중간 매체를 수용하는 수용부와,
    상기 수용부 내에 배치되어 있고, 열원 매체가 도입되는 중간 매체 증발부와,
    상기 수용부 내에 배치되어 있고, 상기 저온 액화 가스가 도입되는 저온 액화 가스 기화부와,
    상기 저온 액화 가스 기화부에서의 상기 저온 액화 가스의 기화에 의해 발생한 가스가 도입되는 하우징과,
    상기 하우징 내에 배치되어 있고, 상기 열원 매체가 도입되는 가스 가열부와,
    상기 중간 매체 증발부에 상기 열원 매체를 공급하는 제1 열원 매체 공급 유로와,
    상기 가스 가열부에 상기 열원 매체를 공급하는 제2 열원 매체 공급 유로와,
    상기 저온 액화 가스 기화부로부터 유출된 가스를 상기 하우징으로 유도하는 가스 유로를 구비하고,
    상기 중간 매체 증발부는, 당해 중간 매체 증발부 내를 흐르는 상기 열원 매체와 당해 중간 매체 증발부 밖에 존재하는 상기 중간 매체를 열교환시킴으로써 상기 중간 매체의 적어도 일부를 증발시키고,
    상기 저온 액화 가스 기화부는, 당해 저온 액화 가스 기화부 내를 흐르는 상기 저온 액화 가스와 당해 저온 액화 가스 기화부 밖에 존재하는 상기 중간 매체를 열교환시킴으로써 상기 저온 액화 가스의 적어도 일부를 기화시키고,
    상기 가스 가열부는, 당해 가스 가열부 내를 흐르는 상기 열원 매체와 당해 가스 가열부 밖에 존재하는 상기 가스를 열교환시킴으로써 상기 가스를 가열하고,
    상기 하우징은,
    상기 가스 가열부를 수용하는 동체부와,
    상기 동체부의 일방측의 단부에 설치되어 있고, 상기 가스를 상기 동체부 내로 유입시키는 제1 유입부와,
    상기 동체부의 타방측의 단부에 설치되어 있고, 상기 가스를 상기 동체부 내로 유입시키는 제2 유입부와,
    상기 동체부 중 상기 일방측의 단부와 상기 타방측의 단부의 사이의 부위에 설치되어 있고, 상기 가스를 상기 동체부로부터 유출시키는 유출부를 갖고,
    상기 가스 유로는,
    상기 저온 액화 가스 기화부로부터 유출된 가스의 일부를 상기 제1 유입부에 공급하는 제1 가스 유로와,
    상기 저온 액화 가스 기화부로부터 유출된 가스의 잔부를 상기 제2 유입부에 공급하는 제2 가스 유로를 갖는 중간 매체식 가스 기화기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 열원 매체를 상기 제1 열원 매체 공급 유로와 상기 제2 열원 매체 공급 유로에 공급하는 공통 공급 유로와,
    상기 제1 열원 매체 공급 유로에 설치되어 있고, 개방도 조정이 가능한 제1 개폐 밸브와,
    상기 제2 열원 매체 공급 유로에 설치되어 있고, 개방도 조정이 가능한 제2 개폐 밸브를 더 구비하고,
    각 개폐 밸브의 개방도는, 상기 중간 매체 증발부에 대한 상기 열원 매체의 공급량의, 상기 가스 가열부에 대한 상기 열원 매체의 공급량에 대한 공급 비율이 3 이상 5 이하가 되도록 설정되어 있는 중간 매체식 가스 기화기.
  3. 제2항에 있어서, 상기 가스 가열부로부터 유출된 열원 매체를 상기 제1 열원 매체 공급 유로에 합류시키는 열원 매체 합류 유로를 더 구비하는 중간 매체식 가스 기화기.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 동체부의 길이의 상기 동체부의 직경에 대한 비율은 5 이상 10 이하로 설정되어 있는 중간 매체식 가스 기화기.
  5. 제1항에 있어서, 상기 동체부의 직경의 상기 수용부의 직경에 대한 비율은 0.5 이하로 설정되어 있는 중간 매체식 가스 기화기.
  6. 제1항에 있어서, 상기 수용부의 길이의 상기 동체부의 길이에 대한 비율은 1.3 이하로 설정되어 있는 중간 매체식 가스 기화기.
  7. 제1항에 있어서, 상기 동체부의 일방측의 단부에 접속되고, 상기 가스 가열부 내와 연통되는 입구실과,
    상기 동체부의 일방측의 단부에 접속되고, 상기 가스 가열부 내와 연통되는 출구실과,
    상기 동체부의 일방측의 단부에 접속되고, 상기 입구실과 상기 출구실을 구획하는 구획벽과,
    상기 동체부의 타방측의 단부에 접속되고, 상기 가스 가열부 내와 연통되는 반환실을 더 구비하는 중간 매체식 가스 기화기.
  8. 저온 액화 가스를 당해 저온 액화 가스의 비점보다 높은 비점을 갖는 중간 매체를 사용하여 기화시키는 중간 매체식 가스 기화기이며,
    상기 중간 매체를 수용하는 수용부와,
    상기 수용부 내에 배치되어 있고, 열원 매체가 도입되는 중간 매체 증발부와,
    상기 수용부 내에 배치되어 있고, 상기 저온 액화 가스가 도입되는 저온 액화 가스 기화부와,
    상기 저온 액화 가스 기화부에서의 상기 저온 액화 가스의 기화에 의해 발생한 가스가 도입되는 하우징과,
    상기 하우징 내에 배치되어 있고, 상기 열원 매체가 도입되는 가스 가열부와,
    상기 중간 매체 증발부에 상기 열원 매체를 공급하는 제1 열원 매체 공급 유로와,
    상기 가스 가열부에 상기 열원 매체를 공급하는 제2 열원 매체 공급 유로와,
    상기 저온 액화 가스 기화부로부터 유출된 가스를 상기 하우징으로 유도하는 가스 유로를 구비하고,
    상기 중간 매체 증발부는, 당해 중간 매체 증발부 내를 흐르는 상기 열원 매체와 당해 중간 매체 증발부 밖에 존재하는 상기 중간 매체를 열교환시킴으로써 상기 중간 매체의 적어도 일부를 증발시키고,
    상기 저온 액화 가스 기화부는, 당해 저온 액화 가스 기화부 내를 흐르는 상기 저온 액화 가스와 당해 저온 액화 가스 기화부 밖에 존재하는 상기 중간 매체를 열교환시킴으로써 상기 저온 액화 가스의 적어도 일부를 기화시키고,
    상기 가스 가열부는, 당해 가스 가열부 내를 흐르는 상기 열원 매체와 당해 가스 가열부 밖에 존재하는 상기 가스를 열교환시킴으로써 상기 가스를 가열하고,
    상기 하우징은,
    상기 가스 가열부를 수용하는 동체부와,
    상기 동체부의 일방측의 단부에 설치되어 있고, 상기 가스를 상기 동체부로부터 유출시키는 제1 유출부와,
    상기 동체부의 타방측의 단부에 설치되어 있고, 상기 가스를 상기 동체부로부터 유출시키는 제2 유출부와,
    상기 동체부 중 상기 일방측의 단부와 상기 타방측의 단부의 사이의 부위에 설치되어 있고, 상기 가스를 상기 동체부 내로 유입시키는 유입부를 갖고,
    상기 가스 유로의 하류측의 단부는, 상기 유입부에 접속되어 있는 중간 매체식 가스 기화기.
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