TW201835491A - 液化天然氣用氣化器、具備其之天然氣燃料供給系統以及天然氣燃料供給系統的運轉方法 - Google Patents

Abstract

本發明的課題在提供一種構造上可藉由液體熱媒回收將天然氣作為燃料來驅動的船舶用引擎(5)之排熱的液化天然氣用氣化器(2)。液化天然氣用氣化器(2)包括藉由液體熱媒回收將天然氣作為燃料來驅動的船舶用引擎(5)之排熱、在構造上可使用上述液體熱媒對液化天然氣加熱並使之氣化且以可補充之方式收容上述液體熱媒的熱媒容器(21)、配置於該熱媒容器(21)內部且有液化天然氣在其中流動的傳熱管(22)及安裝於熱媒容器(21)、對熱媒容器(21)內部之上述液體熱媒加熱的加熱裝置(25)。

Description

液化天然氣用氣化器、具備其之天然氣燃料供給系統以及天然氣燃料供給系統的運轉方法

本發明是關於一種在構造上使用液體熱媒對液化天然氣加熱且使之氣化、藉由液體熱媒回收將該氣化氣體作為燃料來驅動之船舶用引擎之排熱的液化天然氣用氣化器及包括其之天然氣燃料供給系統。本發明也進一步關於一種天然氣燃料供給系統的運轉方法。

過去，各種固形物經過乾燥爐變成重油、燈油、輕油、丙烷等之後再經過火爐燃燒加熱、將含有水分氣化蒸發後被使用，或者，在鍋爐中將重油經過火爐燃燒加熱以產生水蒸氣。不過，隨著LNG(液化天然氣)衛星設備漸漸普及，即使在遠離都市的偏遠地區，作為燃燒裝置的燃料，已可使用天然氣來取代重油、燈油、輕油、丙烷等。此種取代天然氣的做法可抑制排氣中的二氧化碳的排出量，成了防止地球暖化的對策。又，內燃機方面，作為船舶用的柴油引擎的燃料，也從重油、輕油等換成天然氣。具體來說，越來越多人使用一種雙燃料引擎，其在將要移動的船舶的內部設置有相當於LNG衛星設備的天然氣燃料供給系統，使用從LNG氣化的天然氣取代重油、輕油等液體燃料，並使其在引擎汽缸內燃燒。

在這些LNG衛星設備或天然氣燃料供給系統中，以-160℃以下的低溫將LNG蓄存於LNG貯槽，使用氣化器等裝置對其加熱並將之蒸發氣化成氣體狀之後，作為燃料來使用。作為氣化器的加熱源，可根據氣體的物理性質來使用各式各樣的加熱源，不過最近除了空氣、海水，也有人使用溫水(液體熱媒)。

在液化天然氣用氣化器之中使用溫水的溫水式LNG氣化器已揭示於日本特開2012-229860號公報。在溫水式的氣化器中，於外殼(熱媒容器)的內部設置傳熱管。當氣化器運轉時，於外殼那側使用循環管線使溫水流動，並且，於傳熱管那側使將近-160℃的低溫液體(LNG)流動。根據此溫水式的氣化器，作為加熱源的溫水可藉由使用溫水鍋爐等來進行溫度調節。在專利文獻1所揭示的構造中，為了使複數個小型氣化器能夠並且結合而縮小外殼(熱媒容器)的容量，減少每個氣化器的溫水保有量。於是，當溫水的流動隨著作為天然氣之消耗目的的燃燒裝置的停止而停止時，會有一個缺點，亦即，各個氣化器的外部表面積對於熱媒容器的容量來說相對較大，所以，來自熱媒容器的放熱速度會變快。

另一方面，在供給船舶用之內燃機的天然氣燃料供給系統中，於狹窄的船內設置溫水鍋爐等多餘的設備這一點不利於空間的利用，所以，如日本特開2015-147508號公報(專利文獻2)所揭示，將內燃機(引擎)的排熱回收至冷卻水(溫水)，再循環移送至溫水式氣化器，作為加熱源。如此，便不需要溫水鍋爐等製造溫水的裝置，於是可省能，包含引擎在內，可減少二氧化碳的排出量，變成用來防止地球暖化的有效對策。特別是內部 船，以近距離在日本的領海內航行到停泊的時間很短，所以內燃機(柴油引擎)停止的機會很多。又，當內燃機(引擎)停止時，燃燒也停止，於是排熱無法發生，引擎再啟動之後的一陣子，溫水式氣化器的加熱源喪失，所以無法供給可氣化液化天然氣(LNG)的熱量。於是，在專利文獻2中所記載的構造中，在冷卻水(溫水)循環管線上設置加熱器，僅在啟動時以加熱器加熱並將冷卻水(溫水)送至溫水式氣化器，以使LNG氣化並開始運轉。

不過，若在冷卻水(溫水)循環管線上設置加熱器，溫水泵浦不會運轉，於是原本要循環的冷卻水(溫水)無法被送至氣化器。就算溫水泵浦會運轉，被加熱器加熱的冷卻水(溫水)的整體溫度的上升需要時間。於是，即使在冷卻水(溫水)循環管線上設置加熱器，也無法僅配合原本要循環的冷卻水(溫水)的量來加熱，在內燃機(引擎)啟動前，無法充分施加與啟動時之LNG氣化量相當的熱量。

[專利文獻1]日本特開2012-229860號公報

[專利文獻2]日本特開2015-147508號公報

本發明是在此種情境之下所想出的發明，主要目的在提供一種氣化器，藉此，在構造上可使用液體熱媒回收將天然氣作為燃料來驅動的船舶用引擎之排熱的液化天然氣用氣化器中，當引擎停止後再啟動時，可對船舶用引擎快速供給天然氣燃料。

根據本發明的第一方面，提供一種氣化器，其使用液體熱媒回收將天然氣作為燃料來驅動的燃燒裝置的排熱，再使用上述液體熱媒對液化天然氣加熱並使之氣化。該液化天然氣用氣化器包括以可補充之方式收容上述液體熱媒的熱媒容器、配置於該熱媒容器內部且有液化天然氣流動其中的傳熱管及安裝於上述熱媒容器且用來對上述熱媒容器內部之上述液體熱媒加熱的加熱裝置。

構造宜為，上述加熱裝置在上述燃燒裝置停止時，以大於或等於流至外部之發散熱量的加熱速度對上述熱媒容器內部之上述液體熱媒進行加熱調節。

構造宜為，上述加熱裝置至少在上述燃燒裝置停止時的一部分時間裡運轉。

構造宜為，上述加熱裝置包含護套加熱器。

構造宜為，上述加熱裝置包含用來檢知上述熱媒容器內部之上述液體熱媒之溫度的溫度檢知部及根據該溫度檢知部所得到的檢知結果來控制上述護套加熱器之運轉的電源部。

構造宜為，上述加熱裝置包含自動追蹤加熱器。

構造宜為，上述加熱裝置包含用來對上述自動追蹤加熱器供給電力的電源部及用來測定上述熱媒容器之外表面之溫度並根據該測定溫度控制上述電源部之電力供給之開關的溫度調節部。

構造宜為，上述自動追蹤加熱器一邊自己控制發熱量，一邊以大於或等於流至外部之發散熱量的加熱速度對上述熱媒容器內部之上述液體熱媒進行加熱調節。

根據本發明的第二方面，提供一種天然氣燃料供給系統。該天然氣燃料供給系統包括作為燃燒裝置的船舶用引擎、用來貯藏液化天然氣的LNG貯槽、本發明的第一方面的液化天然氣用氣化器、藉由上述液體熱媒回收上述船舶用引擎的排熱的熱回收部、使上述液體熱媒在上述熱回收部與上述氣化器之間循環的熱媒管線及從上述LNG貯槽經由上述傳熱管對上述船舶用引擎供給已氣化之天然氣的配管。

構造宜為，上述加熱裝置在上述船舶用引擎停止時以大於或等於流至外部之發散熱量的加熱速度對上述熱媒容器內部之上述液體熱媒進行加熱調節。

構造宜為，上述熱媒容器包括設置於內部且有別於上述傳熱管之另一傳熱管的第二傳熱管，上述第二傳熱管透過新增的配管回頭供給在上述LNG貯槽內氣化的天然氣的一部分，以調整上述LNG貯槽的內部壓力。

根據本發明的第三方面，提供一種用來運轉本發明之第二方面之天然氣燃料供給系統的方法。在該方法中，於上述船舶用引擎的運轉期間停止上述加熱裝置的加熱，於上述船舶用引擎的停止期間進行上述加熱裝置的加熱。

根據本發明的第四方面，提供一種用來運轉本發明之第二方面之天然氣燃料供給系統的方法。在該方法中，於上述熱媒容器內的液體熱媒在既定溫度以上的情況下，停止上述加熱裝置的加熱，在上述熱媒容器內的液體熱媒下降至不滿上述既定溫度的情況下，進行上述加熱裝置的加熱。

本發明的其他特徵及優點藉由在以下參照附加圖 面進行的說明而顯示出來。

X1‧‧‧天然氣燃料供給系統

1‧‧‧LNGA貯槽

2‧‧‧氣化器

3‧‧‧緩衝槽

4‧‧‧發動機護套

5‧‧‧船舶用引擎

11‧‧‧外槽

12‧‧‧內槽

13‧‧‧真空隔熱層

21‧‧‧熱媒容器

22、23‧‧‧傳熱管

24‧‧‧溢出管

25‧‧‧護套加熱器(加熱裝置)

26‧‧‧電源部(加熱裝置)

27‧‧‧溫度檢知部(加熱裝置)

28‧‧‧保溫材料

29‧‧‧自動追蹤加熱器(加熱裝置)

51‧‧‧汽缸

52‧‧‧副燃燒室

53‧‧‧活塞

54‧‧‧曲柄

61、66‧‧‧LNG供給管線

62、63‧‧‧熱媒管線

64、65、67‧‧‧氣體管線

201‧‧‧電源部

202‧‧‧溫度感測器

203‧‧‧恆溫器

211‧‧‧底板

212‧‧‧容器體

213、252‧‧‧凸緣

251‧‧‧蓋子

291‧‧‧導線

292‧‧‧發熱電阻體

293‧‧‧外裝被覆材料

511‧‧‧吸氣口

512‧‧‧排氣口

611、641、661‧‧‧遮斷閥

631‧‧‧循環用泵浦

651、671‧‧‧壓力控制閥

第1圖為表示本發明之天然氣燃料供給系統之其中一實施型態的概略構造圖。

第2圖為表示將護套加熱氣安裝到熱媒容器上之狀態之其中一例的概略圖。

第3圖為表示本發明之液化天然氣用氣化器之其他實施型態的概略構造圖。

第4圖為表示追蹤加熱器之概略構造之其中一例的立體圖。

以下將參照圖面具體說明本發明的最佳實施型態。

第1圖表示本發明之天然氣燃料供給系統的第1實施型態。本發明之天然氣燃料供給系統X1包括LNG貯槽1、氣化器2、緩衝槽3、引擎護套4及連接至這些裝置的各條管線。天然氣燃料供給系統X1，作為燃燒裝置，可對船舶用引擎5供給作為燃料氣體的天然氣，並可搭載於船舶內的船底部分。

LNG貯槽1用來貯藏作為燃料的液化天然氣(LNG)。LNG貯槽1包括外槽11內槽12，在這兩者之間填充有隔熱材料(未圖示)並且成為減壓成真空的真空隔熱層13，其構造可遮斷從外來大氣侵入的熱。LNG貯槽1以160℃的溫度貯藏有LNG。細節將如後述，在此，LNG貯槽1使於氣化器2中使LNG氣化並升壓的天然氣通過氣體管線67並承受1MPaG以下的壓力。

在LNG貯槽1的下部，連接有LNG供給管線61。LNG供給管線61為用來將從LNG貯槽1送出的LNG移送至氣化器2的流道。在LNG供給管線61上，設有遮斷閥611。

氣化器2可將液體熱媒作為加熱源，使LNG蒸發氣化。氣化器2包括熱媒容器21、配置於熱媒容器21內部的傳熱管22,23。

熱媒容器21為用來收容液體熱媒的密閉狀容器。在熱媒容器21中，收容有用來對傳熱管22內的LNG加熱氣化的液體熱媒。作為該液體熱媒，溫水是一例。

在本實施型態中，熱媒容器21具有在凸緣構造之底板211之上搭載約略吊鐘狀之容器體212的構造，容器體212和底板211夾住墊片並藉由螺栓一體固定。藉由此種構造，在需要定期檢查的情況下，若移除溫水(液體熱媒)並卸除螺栓，可在不卸除LNG的配管(LNG供給管線61)及溫水的配管(後述的熱媒管線62,63等)的情況下，簡單地拉至上部，如此可直接檢查傳熱管22,23。

在熱媒容器21上，連接有熱媒管線62,63。熱媒管線62,63用來在氣化器2與引擎護套4之間使溫水循環。熱媒管線62連接至熱媒容器21的下部(底板211)，經由引擎護套4(熱回收部)的溫水透過熱媒管線62被導入熱媒容器21內。熱媒管線63連接至熱媒容器21的下部(底板211)，並且，連接至在密封底板211之狀態下貫通的溢出管24。藉由透過熱媒管線62依序供給，通過熱媒容器21內部的溫水透過溢出管24排出至熱媒管線63。在熱媒管線63上設有循環用泵浦631。細節將 如後所述，在此，從熱媒容器21排出的溫水於引擎護套4被再加熱，再次供給至氣化器2(熱媒容器21)以作循環利用。

傳熱管22為被導入熱媒容器21內的LNG流動所在的流道，可捲曲為線圈狀。傳熱管22的上游端貫通熱媒容器21的下部(底板211)連接至LNG供給管線61。在熱媒容器21的下部(底板211)上也連接有氣體管線64。傳熱管22的下游端貫通底板211連接至氣體管線64。

傳熱管22內的LNG藉由周圍的溫水加熱且蒸發氣化，已氣化的天然氣排出至通過熱媒容器21外部的氣體管線64。在氣體管線64的下游端上，設有緩衝槽3。在傳熱管22中氣化的天然氣透過氣體管線64被送進緩衝槽3。在氣體管線64上，設有遮斷閥641。

在此，在液體熱媒採用溫水的情況下，該溫水的使用溫度為20~80℃，最好為40~60℃。在傳熱管22內氣化的天然氣可被加溫至20℃以上的溫度再於0.70MPaG的壓力下排出。

傳熱管23為被導入熱媒容器21內的LNG流動所在的流道，可捲曲成線圈狀。傳熱管23可藉由已氣化的天然氣提高LNG貯槽1內部的空間部分的壓力。傳熱管23的上游端貫通熱媒容器21的下部(底板211)連接至LNG供給管線66。LNG供給管線66在LNG供給管線61的中途連接成分歧狀。在LNG供給管線66上，設有遮斷閥661。在熱媒容器21的下部(底板211)上，也連接有氣體管線67。傳熱管23的下游端貫通底板211連接至氣體管線67。在氣體管線67上，設有壓力控制閥671。

在傳熱管23氣化的天然氣通過氣體管線67被送 至LNG貯槽1。在氣體管線67內，氣體壓力可被加壓至0.75MPaG。此加壓壓力成為來自LNG貯槽1的LNG供給壓力，成為作為內燃機的船舶用引擎5(柴油引擎)所需要的氣體燃料供給壓力源。

在本實施型態中，於熱媒容器21(容器體212)上，設有護套加熱器25。護套加熱器25設置於容器體212的側面下部，從電源部26接受電力供給來運轉。第2圖表示將護套加熱器25安裝於熱媒容器21之狀態之一例。護套加熱器25具有的構造為，以氧化鎂的絕緣粉末覆蓋鎳鉻合金絲而成為護套，並被收納於金屬管線內。在同一圖所示的構造中，護套加熱器25於蓋子251內從電力纜線連接至變成加熱元件的鎳鉻合金絲，浸泡在熱媒容器21內的溫水中。另外，護套加熱器25的凸緣252可藉由在夾住墊片的狀態下的螺栓締結，固定於容器體212的凸緣213。

在本實施型態中，於熱媒容器21(容器體212)上，設有溫度檢知部27。溫度檢知部27藉由導入熱媒容器21內部的測溫部檢知溫水的溫度。電源部26根據溫度檢知部27的檢知結果控制護套加熱器25的運轉或非運轉。例如，當船舶用引擎5停止，若無法從引擎護套4回收溫水所導致的船舶用引擎的排熱，為了抑制熱媒容器21放熱而使溫水溫度下降，達到放熱量的熱量才讓護套加熱器25運轉。上述的護套加熱器25、電源部26及溫度檢知部27構成加熱裝置。

在本實施型態中，於容器體212的外表面，安裝保溫材料28。作為保溫材料28，可採用石棉，此石棉以約50mm 的厚度覆蓋容器體212的表面。

緩衝槽3為可收容天然氣的密閉狀容器。緩衝槽3針對以氣體管線64送進的天然氣燃料，用來吸收後段的燃燒裝置(船舶用引擎5)的消耗氣體量的負荷變動。例如，在燃燒裝置為內燃機的情況下，藉由緩衝槽3貯留天然氣的構造可達到效果。在緩衝槽3上連接有氣體管線65。在氣體管線65上，設有壓力控制閥651。

經過氣體管線65的天然氣被供給至船舶用引擎5。船舶用引擎5可採用六汽缸的雙燃料柴油引擎。在第1圖中，針對船舶用引擎5僅表示出1個汽缸。

船舶用引擎5包括作為主燃燒室的汽缸51及副燃燒室52。在副燃燒室52上設有領航液體燃料噴射口，重油、輕油等領航液體燃料以著火燃燒的狀態被噴射送入汽缸51。在汽缸51上，設有吸氣口511及排氣口512。在吸氣口511上，從氣體管線65通過壓力控制閥651被運送的天然氣(燃料)與空氣預先混合，該混合氣體可在0.70MPaG以下的壓力下流入汽缸51並在汽缸51內燃燒爆發。此時產生的動力使活塞53變位，一方面使曲柄54轉動，一方面通過軸轉動傳動軸(未圖示)，成為船舶驅動能量。

引擎護套4可藉由溫水回收船舶用引擎5的排熱，其設置於汽缸51的外周。在引擎護套4上，連接有熱媒管線63的下游端及熱媒管線62的上游端。透過熱媒管線63被導入引擎護套4的溫水通過引擎護套4被送出至熱媒管線62。通過引擎護套4的溫水一方面冷卻汽缸51，一方面回收船舶用引擎5的燃燒排熱。溫水的溫度因為通過引擎護套4而上升5~10℃。

接著，說明天然氣燃料供給系統X1中的溫水的熱量平衡。天然氣燃料供給系統X1的大小隨一般該天然氣燃料供給系統X1所搭載的船舶的大小(燃料消耗量)而不同，船舶的大小也隨氣化器2中的熱媒容器21的容量而改變。當該船舶中的船舶用引擎5藉由例如六汽缸雙燃料柴油引擎的輸出為1,500kw時，引擎驅動所需要的天然氣燃料供給量在70kg/h~400kg/h的範圍內。若將其換算為作為天然氣燃料供給系統X1所需要的氣化器2的大小，用來對傳熱管22加溫的圓筒形熱媒容器21的直徑約為1.2m，高度約在1m~2m的範圍內，熱媒容器21的容量則約在1m³~2m³的範圍內。

關於在氣化器2、引擎護套4及熱媒管線62,63中循環的溫水，其藉由引擎護套4中的船舶用引擎5的排熱回收被升溫，透過熱媒管線62被送進熱媒容器21。因排熱回收而導致溫水的溫度可高達60℃，如此被加熱的溫水一方面在圓筒狀的熱媒容器21內與線圈狀的傳熱管22,23碰撞，一方面將LNG氣化蒸發成天然氣，然後將天然氣加溫至20℃以上。在此，溫水因為溫度下降約5℃而變成約55℃，透過溢出管24被排出至熱媒管線63，被循環用泵浦631再度加壓後，返回引擎護套4。

在天然氣燃料供給量為例如400kg/h的情況下，溫水使-160℃的LNG氣化而使之成為20℃的天然氣所需要的加熱量在冬季最大約為88,500kcal/h。又，船室內的溫度會隨在氣化器2的發散熱量而變動。從施以保溫材料28之熱媒容器21發散的熱量，例如在冬季的船室內的溫度為5℃的情況下，約為1,300kcal/h，在夏季的船室內溫度為45℃的情況下，約 為370kcal/h。從以上可知，熱媒容器21中的發散熱量未超過全加熱量的約0.4%~1.5%。

在本實施型態中，氣化器2因為是圓筒豎形，所以內容積較大，線圈狀的傳熱管22浸泡於被溫水充滿的熱媒容器21內。亦即，不把氣化器2分成很小的複數個單元，而是一起將LNG氣化。藉此，在熱媒容器21內有比循環管線(熱媒管線62,63)內還多的溫水滯留。例如，熱媒容器21內的溫水量也可到熱媒管線62,63內的溫水量的約30倍，在熱媒容器21中，溫水的熱保有量較大。

又，熱媒容器21在其容量比率方面，外側的表面積較小，若進行保溫，會難以放熱。於是，當船舶用引擎5停止而使排熱回收停止並使溫水的流動停止時，若直接對氣化器2補充與發散熱量相等的熱量，可抑制溫水的溫度下降。結果，可永遠上升至將液化天然氣(LNG)氣化所需要的氣體溫度，可迅速供給使船舶用引擎5再度啟動所需要的天然氣。亦即，液化天然氣的氣化僅使用氣化器2來進行，所以，若將與從熱媒容器21表面發散之熱量相當的熱量在船舶用引擎5停止時施加於熱媒容器21上，即使船舶用引擎5停止而導致溫水循環停止，也可永遠在需要的溫度(例如，對柴油引擎來說是20℃以上)氣化供給天然氣。

在本實施型態中，為了在船舶用引擎5停止時對熱媒容器21施加熱量，在熱媒容器21上設置護套加熱器25。護套加熱器25的加熱容量有1~2kw那麼小，形狀也可為自由形狀，所以，若安裝於熱媒容器21內的線圈狀傳熱管22,23等旁邊和熱媒容器21的下部附近，熱媒容器21內的溫水將適 度對流。若採取如上所述的對策，船舶用引擎5停止時來自熱媒容量21的放熱量會減少，所以，結果所需要的加熱量也會變成少量。因此，當船舶用引擎5停止時，若不是利用蒸氣、熱媒等加熱而是設置電力式的護套加熱器25，從設備的簡便性和效率的觀點來看，都是有利的。

在本實施型態中，在熱媒容器21上設置溫度檢知部27，根據溫度檢知部27所檢知的熱媒容器21內部之溫水溫度，電源部26控制護套加熱器25的運轉。根據此種構造，當藉由護套加熱器25施以配合來自熱媒容器21內之溫水之熱釋放的熱量時，若在與船舶用引擎5的驅動/停止無關的情況下，將平時流動的溫水的溫度(約55~60℃)還少、還低的溫度(例如50℃)預先設定為護套加熱器14運轉的溫度設定值，在船舶用引擎5驅動的情況下，護套加熱器25所進行的加熱會自動停止。另一方面，在船舶用引擎5停止的情況下，護套加熱器25以相當於來自熱媒容器21之放熱量(1~2w)的少量的加熱速度，對溫水加熱，並使其在熱媒容器21內循環對流，所以，不需要特別的運轉管理。

當如上所述使用溫度檢知部27控制護套加熱器25的運轉時，即使熱媒容器21(氣化器2)的外部環境溫度(船室內溫度)產生變化，也會施加與放熱量相當的熱量，所以，可將熱媒容器21內的溫度維持在既定溫度。另外，如果船室內溫度在溫度相對較低的溫度，即使在船舶用引擎5停止時進行平時的護套加熱器25的加熱，在船室內溫度相對較高的夏季，來自熱媒容器21的放熱量較少，所以，在船舶用引擎5停止時的一部分時間裡，可僅進行以使用護套加熱器25維持溫度為目的的加 熱。於是，根據此種構造，相較於另外設置加熱器於冷卻水循環管線上，可大大減少船舶用引擎5停止時的待機狀態的成本。

第3圖為表示本發明之液化天然氣用氣化器之第2實施型態的概略構造圖。在第3圖所示的氣化器2中，設有自動追蹤加熱器29，此點與第1圖所示的第1實施型態之氣化器2不同。此外，在第3圖中，與上述第1實施型態相同或類似的元件，附加與第1實施型態相同的符號並適度省略說明。

在第3圖所示的氣化器2中，自動追蹤加熱器29安裝於熱媒容器21(容器體212)的外表面，接受來自電源部201的電力供給而運轉。第4圖為表示自動追蹤加熱器29之概略構造之一例的立體圖。自動追蹤加熱器29包含由鎳鉻合金絲(鎳與鉻的合金)構成的導線291、被覆於導線291外側且由含有導電性碳之樹脂構成的發熱電阻體292以及被覆發熱電阻體202外側的非導體之外裝被覆材料293。整個自動追蹤加熱器29的形狀通常為帶狀。發熱電阻體292一方面架橋導線291，一方面因電流而發熱，但當溫度變高時，電流的流動電阻會增加，導致發熱量減少，為了不讓自動追蹤加熱器29的溫度上升，具有自己控制的特性。

帶狀的自動追蹤加熱器29可將容器體212的外周捲曲成螺旋狀而安裝於容器體212與保溫材料28之間的間隙部分。例如，若每長度1m的容量使用20~40W的自動追蹤加熱器29，自動追蹤加熱器29的必要延伸長度可為數十公尺。若熱媒容器21的外徑約為1.2m，自動追蹤加熱器29的捲繞數可隨著熱媒容器21的高度，從數捲到20捲。例如，天然氣燃料供給量為400kg/h 時的熱媒容器21的發散熱量在冬季可到最大的1,300kcal/h，所以，作為自動追蹤加熱器29的加熱速度，需要1.5kw。若自動追蹤加熱器29每1m的長度具有24W的容量，自動追蹤加熱器29的必要長度為62.5m，在外徑為1.2m的熱媒容器21中，自動追蹤加熱器29的捲繞數為16.6。此外，在第3圖中，圖示了從容易施工的觀點而安裝2組自動追蹤加熱器29時的構造圖。

在上述第2實施型態中，用來測定熱媒容器21(容器體212)之外表面溫度的溫度感測器202安裝於容器體212的表面。溫度感測器202連結至恆溫器203，恆溫器203根據在溫度感測器202的測定溫度控制電源部201對自動追蹤加熱器29的電力供給的開關。

上述的自動追蹤加熱器29、電源部201、溫度感測器202及恆溫器203構成加熱裝置。

在上述第2實施型態中，作為加熱裝置，使用具有自己控制性的自動追蹤加熱器29。因此，可防止加熱裝置(自動追蹤加熱器29)的加熱所導致的溫度過度上升。於是，在進行LNG加熱之類的危險場所，可保持使用上的安全。若連結用來測定熱媒容器21之表面溫度的溫度感測器202與恆溫器203來進行控制，可使溫度控制性變得更優。

自動追蹤加熱器29和護套加熱器25不同，不是直接對溫水加熱，而是將相當於來自溫水之放熱的熱量施加於容器體212的表面。藉此，不僅可以加熱，還有抑制來自溫水之放熱的效果產生。

接著，針對本發明的2個實施型態之加熱器(護套 加熱器25或自動追蹤加熱器29)設置於熱媒容器21的時的實施例和加熱器不設置於熱媒容器21上時的比較例，並針對船舶用引擎5停止後再啟動引擎時的氣化器2的溫度狀態作比較檢討。本比較檢討所使用的氣化器2將溫水的容量設定為2m³，將天然氣燃料供給量設定為400kg/h。

在加熱器不設置於熱媒容器21的情況下(比較例)，來自冬季5℃下的熱媒容器21的發散熱量為1,300kcal/h，所以，當容量為2m³的熱媒容器21內有溫水以60℃滯留時，若即使單純只有溫水溫度變化而發散熱量1,300kcal/h固定不變，溫水溫度若要下降至與外來大氣幾乎相同的溫度，需要2,000×(60-5)/1,300=84.6小時。在此，為了啟動柴油引擎(船舶用引擎5)，若預先提高熱媒容器21內的溫水溫度以便可以氣化供給天然氣燃料，如上述專利文獻2所示，必須在溫水循環管線上安裝加熱器。此時，若要將熱媒容器21內的2m3的溫水的溫度從50℃到60℃，需要一邊進行溫水的熱發散，一邊加熱。因此，一方面使溫水泵浦運轉以使溫水循環，一方面需要熱媒容器21中的發散熱量1,300kcal/h的2倍加熱量，亦即，2,600kcal/h，如此需要與溫度下降時相同的84.6小時。

相對於此，在本發明實施型態之加熱器設置於熱媒容器21上的情況下(實施例)，來自冬季5℃下的熱媒容器21的發散熱量為1,300kcal/h，所以，在柴油引擎(船舶用引擎5)停止時的同時，若與上述發散熱量相等的1,300kcal/h=1.5w的加熱器加熱在預先在熱媒容器21中進行，即使溫水泵浦也停止而導致溫水無法循環之類的情況發生，熱媒容器21內的 溫度也不會下降。溫水循環管線(熱媒管線62,63)的配管內的溫水量相較於熱媒容器21內的溫水量，若有30/1那麼小而可以忽略，則可使用1.5kw的加熱器準備平時引擎的啟動。

以上以說明過本發明的實施型態，但本發明的範圍不受上述實施型態的限定，各申請項所記載的事項的範圍內的所有變更全都包含在本發明的範圍內。

Claims (13)

1. 一種液化天然氣用氣化器，藉由液體熱媒回收將天然氣作為燃料之燃燒裝置的排氣、再使用上述液體熱媒對液化天然氣加熱並使之氣化，其包括：熱媒容器，以可補充之方式收容上述液體熱媒；傳熱管，配置於該熱媒容器內部且有液化天然氣流動其中；及加熱裝置，安裝於上述熱媒容器且用來對上述熱媒容器內部之上述液體熱媒加熱。
2. 如申請專利範圍第1項之液化天然氣用氣化器，其中，上述加熱裝置在上述燃燒裝置停止時，以大於或等於流至外部之發散熱量的加熱速度對上述熱媒容器內部之上述液體熱媒進行加熱調節。
3. 如申請專利範圍第1或2項之液化天然氣用氣化器，其中，上述加熱裝置至少在上述燃燒裝置停止時的一部分時間裡運轉。
4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之液化天然氣用氣化器，其中，上述加熱裝置包含護套加熱器。
5. 如申請專利範圍第4項之液化天然氣用氣化器，其中，上述加熱裝置包含：溫度檢知部，用來檢知上述熱媒容器內部之上述液體熱媒之溫度；及電源部，根據該溫度檢知部所得到的檢知結果來控制上述護套加熱器的運轉。
6. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之液化天然氣用氣化器，其中，上述加熱裝置包含自動追蹤加熱器。
7. 如申請專利範圍第6項之液化天然氣用氣化器，其中，上述加熱裝置包含：電源部，用來對上述自動追蹤加熱器供給電力；及溫度調節部，用來測定上述熱媒容器之外表面之溫度並根據該測定溫度控制上述電源部之電力供給之開關。
8. 如申請專利範圍第6項之液化天然氣用氣化器，其中，上述自動追蹤加熱器一邊自己控制發熱量，一邊以大於或等於流至外部之發散熱量的加熱速度對上述熱媒容器內部之上述液體熱媒進行加熱調節。
9. 一種天然氣燃料供給系統，包括：船舶用引擎，作為燃燒裝置；LNG貯槽，用來貯藏液化天然氣；如申請專利第1至8項中任一項之液化天然氣用氣化器；熱回收部，藉由上述液體熱媒回收上述船舶用引擎的排熱；熱媒管線，使上述液體熱媒在上述熱回收部與上述氣化器之間循環；及配管，從上述LNG貯槽經由上述傳熱管對上述船舶用引擎供給已氣化之天然氣。
10. 如申請專利範圍第9項之天然氣燃料供給系統，其中，上述加熱裝置在上述船舶用引擎停止時以大於或等於流至外部之發散熱量的加熱速度對上述熱媒容器內部之上述液體 熱媒進行加熱調節。
11. 如申請專利範圍第9項之天然氣燃料供給系統，其中，上述熱媒容器包括設置於內部且有別於上述傳熱管之另一傳熱管的第二傳熱管，上述第二傳熱管透過新增的配管回頭供給在上述LNG貯槽內氣化的天然氣的一部分，以調整上述LNG貯槽的內部壓力。
12. 一種方法，用來運轉如申請專利範圍第9項之天然氣燃料供給系統，其中，於上述船舶用引擎的運轉期間停止上述加熱裝置的加熱，於上述船舶用引擎的停止期間進行上述加熱裝置的加熱。
13. 一種方法，用來運轉如申請專利範圍第9項之天然氣燃料供給系統，其中，在上述熱媒容器內的液體熱媒在既定溫度以上的情況下，停止上述加熱裝置的加熱，在上述熱媒容器內的液體熱媒下降至不滿上述既定溫度的情況下，進行上述加熱裝置的加熱。