低温液化ガス気化装置
【課題】 散水設備や温水式気化器を持たないにもかかわらず、フィン付伝熱管の外表面に付着する氷を効果的に解氷することができる低温液化ガス気化装置を提供する。
【解決手段】 大気との熱交換により低温液化ガスを蒸発させるフィン付伝熱管２１ｃを有する蒸発部２１と、蒸発部２１で蒸発した気化ガスを加温するフィン付伝熱管２２ａを有する加温部２２とからなる熱交換器２を備えてなる低温液化ガス気化装置１において、前記熱交換器２の上方近傍位置に、前記蒸発部２１のフィン付伝熱管２１ｃに沿って下降する下降空気流を加温する空気加温器３を設ける。
【解決手段】 大気との熱交換により低温液化ガスを蒸発させるフィン付伝熱管２１ｃを有する蒸発部２１と、蒸発部２１で蒸発した気化ガスを加温するフィン付伝熱管２２ａを有する加温部２２とからなる熱交換器２を備えてなる低温液化ガス気化装置１において、前記熱交換器２の上方近傍位置に、前記蒸発部２１のフィン付伝熱管２１ｃに沿って下降する下降空気流を加温する空気加温器３を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気を熱源として液化天然ガス(ＬＮＧ)等の低温液化ガスを効果的に気化する低温液化ガス気化装置の改善に係り、より詳しくは、熱交換器のフィン付伝熱管に氷結する氷を効果的に解氷し得るようにした低温液化ガス気化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、低温液化ガスである液化天然ガスのサテライト基地には、大気を熱源とする自然通風型あるいは強制通風型の空温式気化器（空温式の熱交換器）を備えてなる低温液化ガス気化装置が設置されている。この種の低温液化ガス気化装置としては、例えば下記のような幾つかの例を挙げることができる。以下、従来例に係る低温液化ガス気化装置を図面を参照しながら説明する。
【０００３】
従来例１に係る低温液化ガス気化装置は、その回路系統図の図５に示すように構成されている。即ち、この従来例１に係る低温液化ガス気化装置は、散水ヘッダー９５から強制通風型の空温式気化器（熱交換器）８０のフィン付伝熱管８１に温水を噴射することにより、フィン付伝熱管８１に形成されている氷層を解氷するものである。即ち、フィン付伝熱管８１に温水を噴射する散水設備９０は、散水用ピット９１から散水ヘッダー９５に連通する水供給管路９２と、この水供給管路９２に介装され、前記散水用ピット９１内の水を吸引して吐出する散水ポンプ９３と、この散水ポンプ９３から吐出された水を加温する水加温器９４とから構成されている(例えば、特許文献１参照。)。
【０００４】
従来例２に係る低温液化ガス気化装置は、その系統図の図６に示すように構成されている。この従来例２に係る低温液化ガス気化装置１０１は、上記従来例３のような温水を噴射する散水設備を要しない構成になるものである。即ち、通常の気化運転中においては、液化天然ガス供給管路１０２からＬＮＧが供給され、第１空温式気化器１０３および温水式気化器１０４で蒸発加温される。第１空温式気化器１０３を出たＮＧは必要に応じて第１気化ガス加温器１０５ｈで追加加温され、温水式気化器１０４から第２気化ガス送出管路１０６に出たＮＧと合流して、第１気化ガス送出管路１０５を介して供給先側に送出されるように構成されている。なお、第１空温式気化器１０３および温水式気化器１０４は設備容量により、それぞれ１基ずつ設けられている場合と、複数基ずつ設けられている場合とがある。また、通常の気化運転中においてもＬＮＧの気化量に応じて、第１空温式気化器１０３および温水式気化器１０４の何れか一方が運転される場合も、両方が運転される場合も、複数基の第１空温式気化器１０３および温水式気化器１０４が共に運転される場合もある。
【０００５】
この低温液化ガス気化装置１０１の場合には、ＬＮＧの気化運転の後に解氷モードに切り換えられるが、第１空温式気化器１０３では下記のようにして解氷される。即ち、並列設置されている温水式気化器１０４を気化運転機とし、液化天然ガス供給管路１０２から供給されたＬＮＧを温水式気化器１０４により蒸発加温させる。この温水式気化器１０４を出た加温されたＮＧは気化ガス循環管路１０７を通り、解氷を必要とする第１空温式気化器１０３の液化天然ガス入口１０３ａに供給され、第１空温式気化器１０３のフィン付伝熱管の管壁を加温するため、フィン付伝熱管の外表面に氷着している氷が解氷される。
そして、第１空温式気化器１０３を出たＮＧは氷との熱交換によって温度が低下するため、第１気化ガス加温器１０５ｈで加温され、第１気化ガス送出管路１０５を介して供給先側に送出される(例えば、特許文献１参照。)。
【０００６】
従来例３に係る低温液化ガス気化装置は、その概略構成説明図の図７に示すように構成されている。即ち、この従来例３に係る低温液化ガス気化装置６１は、水平配設された上部ヘッダー６２ａと下部ヘッダー６２ｂとの間に、垂直、かつ並行に複数本のフィン付伝熱管６２ｃが配設されてなる蒸発部６２を備えており、前記下部ヘッダー６２ｂから供給されたＬＮＧがフィン付伝熱管６２ｃを上昇して上部ヘッダー６２ａに到達する間に、空気と熱交換しての蒸発するように構成されている。この蒸発部６２で蒸発して上部ヘッダー６２ａから排出されるＮＧは、上部ヘッダー６２ａから、前記蒸発部６２のフィン付伝熱管６２ｃと同構成になる、垂直な複数本の並列配設されたフィン付伝熱管６３ａと、これら複数本のフィン付伝熱管６３ａの上開口部同士、および下開口部同士を接続するＵ字状のベント管６３ｂとからなる加温部６３に導かれ、この加温部６３において下降と上昇とを繰り返す間に、空気との熱交換によって次第に加温され、所定温度のＮＧとして出口から供給先側に送出されるように構成されている(例えば、特許文献２参照。)。
【０００７】
従来例４に係る低温液化ガス気化装置は、その模式的構成説明図の図８に示すように構成されている。即ち、この従来例４に係る低温液化ガス気化装置７１は、後述する構成の熱交換器７２を備えている。この熱交換器７２は水平配設された上部ヘッダー７３ａと下部ヘッダー７３ｂとの間に上下向きに配設され、大気との熱交換により低温液化ガスを蒸発させる複数本のフィン付伝熱管７３ｃを有する蒸発部７３を備えている。さらに、上下のＵ字状のベンド管７４ｂを介して連結され、前記蒸発部７３での低温液化ガスの蒸発で生じた気化ガスを加温する複数本のフィン付伝熱管７４ａを有する加温部７４を備えている。この熱交換器７２の下部には、この熱交換器７２の下端部およびこの下端部の下方部分を覆い、大気中への霧の流出を防止する覆い壁７５を設けられている。そして、この覆い壁７５の外方近傍に、この覆い壁７５の内側に滞留する霧を吸引し、吸引した霧を前記熱交換器７２から離れる方向、つまり斜め上向き方向に拡散排気する排気ダクト７６ａを有する吸引ファン装置７６が設けられている(例えば、特許文献２参照。)。
【特許文献１】特開２００２−００５３９８号公報
【特許文献２】特開２００２−２２８０９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記従来例１に係る低温液化ガス気化装置では、散水ピット、散水ポンプ、散水加温器、水供給管路、散水ヘッダーからなる散水設備が必要で、設備コストに関して不利になるという問題があった。また、散水時に水が飛散するため、隣接機との間に所定の間隔（例えば、３ｍ）の機器間距離を隔てなければならず、広大な機器設置スペースを要するという敷地確保上の問題があった。さらに、寒冷地の場合にあっては、散水ピット、散水ポンプ、散水加温器、水供給管路、散水ヘッダーからなる散水設備の氷結を防止するための寒冷地対策が必要であり、これらも設備コストを押し上げる要因となっていた。
【０００９】
また、上記従来例２に係る低温液化ガス気化装置では、解氷のために散水設備を必要としないため優れていると考えられるが、第１空温式気化器に温水式気化器を併設する必要がある。また、気化時と解氷時との切り換えのための配管、切換弁を要し、設備コストが嵩むという問題があった。さらに、気化時から解氷時への切り換えに際して、温水式気化器で加温したＮＧを、低温のＬＮＧが残存する第１空温式気化器の液化天然ガス入口部に供給するため、残存するＬＮＧの突沸によりフィン付伝熱管内で異状温度アンバランスを生じさせたり、メタル温度が低温から高温になることによる、熱応力発生に対する技術上の配慮をしなければならず、これも設備コストアップの要因になっていた。
【００１０】
さらに、上記従来例３や４に係る低温液化ガス気化装置は、低温液化ガスの気化に、自然対流する大気を熱源として活用する方式であって、気化運転中にフィン付伝熱管の外表面に大気中の水分が氷となって着氷する。冬季の厳しい条件下においては、短時間のうちにフィン付伝熱管の外表面が氷結して着氷量が増大し、短いサイクルで解氷工程が必要であったり気化運転自体が困難になったりすることがあり、低温液化ガス気化装置の稼働率が低く液化ガスの気化効率が悪いという問題があった。
【００１１】
従って、本発明の目的は、散水設備や温水式気化器を持たないにもかかわらず、フィン付伝熱管の外表面に付着する氷を効果的に解氷することを可能ならしめる低温液化ガス気化装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、従って、上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る低温液化ガス気化装置が採用した手段は、大気との熱交換により低温液化ガスを蒸発させ、かつ蒸発により生じた気化ガスを加温するフィン付伝熱管を有する熱交換器を備えてなる自然通風型の低温液化ガス気化装置において、前記熱交換器の上方近傍位置に、前記フィン付伝熱管に沿って下降する下向空気流を前もって加温する空気加温器を設けたことを特徴とするものである。
【００１３】
本発明の請求項２に係る低温液化ガス気化装置が採用した手段は、請求項１に記載の低温液化ガス気化装置において、前記熱交換器の下方の空間に通じる吸引口を備えた吸引ファン装置を設けたことを特徴とするものである。
【００１４】
本発明の請求項３に係る低温液化ガス気化装置が採用した手段は、請求項２に記載の低温液化ガス気化装置において、熱交換器側を開放して前記空間を覆う覆い壁を設け、前記空間に滞留する空気を、前記吸引ファン装置により排除するように構成したことを特徴とするものである。
【００１５】
本発明の請求項４に係る低温液化ガス気化装置が採用した手段は、請求項３に記載の低温液化ガス気化装置において、前記空気加温器および前記熱交換器を囲繞する囲いを設けたことを特徴とするものである。
【００１６】
本発明の請求項５に係る低温液化ガス気化装置が採用した手段は、請求項１乃至４に記載の低温液化ガス気化装置において、前記空気加温器は、流体を熱源とする流体伝熱管を備えてなることを特徴とするものである。
【００１７】
本発明の請求項６に係る低温液化ガス気化装置が採用した手段は、請求項５に記載の低温液化ガス気化装置において、流体伝熱管の外周部にフィンが設けられてなることを特徴とするものである。
【００１８】
本発明の請求項７に係る低温液化ガス気化装置が採用した手段は、請求項１乃至４のうちの何れか一つの項に記載の低温液化ガス気化装置において、前記空気加温器は、電流が供給される電熱式の空気加温器であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の請求項１に係る低温液化ガス気化装置では、熱交換器の複数本のフィン付伝熱管に沿って下降する下向空気流が、熱交換器の上方近傍位置に設けられた空気加温器により前もって加温されるので、加温された下向空気流により熱交換器のフィン付伝熱管の外表面に付着している氷が解氷される。
【００２０】
従って、本発明の請求項１に係る低温液化ガス気化装置によれば、下記のとおりの効果を得ることができる。
（１）従来例１のように散水設備を設ける必要がないので、設備の設置スペースを狭くすることができると共に、設備コストに関しても有利になり、そして寒冷地域においても氷結トラブルが発生するようなことがない。
（２）従来例２のように第１空温式気化器に温水式気化器を併設する必要がなく、気化時と解氷時との切り換えのための配管、切換弁が不要であるのに加えて、気化時から解氷時への切り換えに際して、残存するＬＮＧの突沸やメタル温度が低温から高温になることによる熱応力発生に対する技術上の配慮をする必要がないから、設備コストに関して有利になるという優れた効果がある。
（３）自然空気流の大気熱源だけを利用する従来例３や４に比べて空気加温器により下向空気流を加温することにより、気化運転中はより連続運転時間性能をアップすることができ、また冬季の厳しい気象条件下においても気化運転することができる。そして、解氷運転工程においては散水なしで、加温された下向空気流によりフィン付伝熱管に着氷した氷を解氷することができる。
【００２１】
本発明の請求項２に係る低温液化ガス気化装置によれば、前記熱交換器の下方の空間に吸引口が通じるように設けた吸引ファン装置の吸引により、下方の空間に滞留する空気を排除するため、空気加温器で加温された下向空気流がより効果的に熱交換器のフィン付伝熱管に沿って流れるから、上記請求項１に係る低温液化ガス気化装置よりも解氷性能が向上する。また、気化運転時にフィン付伝熱管に沿って霧が発生しても、この霧を空気と共に吸引ファン装置により吸引して大気中に拡散排気することにより、効果的に消霧することができる。
【００２２】
本発明の請求項３に係る低温液化ガス気化装置によれば、覆い壁により前記熱交換器の下方の空間とその周囲とが区画されているため、吸引ファン装置の吸引により空間に滞留する空気が効率良く排除される。従って、空気加温器で加温された下向空気流がより効果的に熱交換器のフィン付伝熱管に沿って流れるから、上記請求項２に係る低温液化ガス気化装置よりも解氷性能が向上する。また、霧が発生しても、空間に一旦滞留して吸引されるため、発生した霧が周囲に流出することがなく消霧性能が優れている。
【００２３】
本発明の請求項４に係る低温液化ガス気化装置によれば、空気加温器で加温された下向空気流が熱交換器の外方に散逸することなく、囲いの内側を流れるのに加えて、たとえ風があったとしても、囲いにより風が遮られて下向空気流が乱れることがないので、上記請求項３に係る低温液化ガス気化装置よりも解氷性能が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の形態１に係る低温液化ガス気化装置を、その模式的構成説明図の図１を参照しながら説明する。なお、本発明の形態１に係る低温液化ガス気化装置の熱交換器は、従来例３，４に係る低温液化ガス気化装置の熱交換器と同構成であって、この熱交換器の蒸発部と加温部とに用いられている伝熱管は何れもフィン付であるが、簡略化のために図示省略している。
【００２５】
図に示す符号１は、本発明の形態１に係る低温液化ガス気化装置である。この低温液化ガス気化装置１は、後述する構成になる蒸発部２１と加温部２２とを有する熱交換器２を備えている。前記蒸発部２１は、大気と熱交換させることにより、供給された低温液化ガス(以下、ＬＮＧという。)を蒸発させる働きをするものである。また、前記加温部２２は、前記蒸発部２１におけるＬＮＧの蒸発により発生した気化ガス(以下、ＮＧという。）を加温して所定の温度に昇温させる働きをするものである。
【００２６】
より詳しくは、前記熱交換器２の蒸発部２１は、水平に配設された上部ヘッダー２１ａと、この上部ヘッダー２１ａの直下に、この上部ヘッダー２１ａと平行に配設された水平な下部ヘッダー２１ｂと、これら上部ヘッダー２１ａと下部ヘッダー２１ｂとの間に、垂直、かつ所定の間隔を持って配設され、外周部に長手方向に沿うフィン(図示省略)を有する複数本のフィン付伝熱管２１ｃとから構成されている。つまり、下部ヘッダー２１ｂから供給されたＬＮＧが、複数本のフィン付伝熱管２１ｃを上昇して上部ヘッダー２１ａに到達する間に、これら複数本のフィン付伝熱管２１ｃの周囲を対流する空気との熱交換により加温されて蒸発するように構成されている。
【００２７】
前記熱交換器２の加温部２２は、前記蒸発部２１のフィン付伝熱管２１ｃと同構成になる垂直な複数本の並列配設されたフィン付伝熱管２２ａと、これら複数本のフィン付伝熱管２２ａの上開口部同士、下開口部同士を接続するＵ字状のベンド管２２ｂとからなっている。つまり、前記上部ヘッダー２１ａから加温部２２のフィン付伝熱管２２ａに流入するＮＧが、フィン付伝熱管２２ａを下降すると共に、上昇することを繰り返して、前記蒸発部２１から最も離れた位置に配設されたフィン付伝熱管２２ａの下端部位置に到達する前に、各フィン付伝熱管２２ａに沿って下降する下向空気流Ａdfとの熱交換により加温されて、所定温度のＮＧとして供給先側に送気されるように構成されている。そして、前記熱交換器２の蒸発部２１の上方近傍位置に、図示しない支持ブラケットを介して、熱源となる流体が供給される流体伝熱管を備えてなる流体熱交換式の空気加温器３が横向きに配設されている。前記流体伝熱管は蒸発部２１の上下方向の投影面積(設置面積)に応じた範囲に設ければ良く、例えば複数の流体伝熱管を並設すると良い。また、熱源となる流体としては、例えば温水、蒸気、ホットオイル等を用いることができる。
【００２８】
以下、上記形態１に係る低温液化ガス気化装置１の作用態様を説明する。即ち、熱交換器２の蒸発部２１を構成する下部ヘッダー２１ｂの一端側からＬＮＧが供給されると、供給されたＬＮＧは、下部ヘッダー２１ｂから複数本のフィン付伝熱管２１ｃを上昇する。
次いで、上部ヘッダー２１ａに到達するまでの間に、フィン付伝熱管２１ｃに沿って下降する下向空気流との熱交換により加温されて蒸発し、低温のＮＧとなる。この低温のＮＧは、加温部２２のフィン付伝熱管２２ａに流入し、フィン付伝熱管２２ａを下降すると共に、上昇することを繰り返す。そして、前記蒸発部２１から最も離れた位置に配設されたフィン付伝熱管２２ａの下端部に到達するまでの間に、各フィン付伝熱管２２ａに沿って下降する下向空気流Ａdfとの熱交換により昇温されて、所定温度のＮＧとして、図示しない供給先側に送気される。
【００２９】
このような低温液化ガス気化装置１のＬＮＧの気化運転の継続により、熱交換器２の蒸発部２１のフィン付伝熱管２１ｃの外表面に氷が氷着する。しかしながら、本発明の形態１に係る低温液化ガス気化装置１では、フィン付伝熱管２１ｃに沿って下降する下向空気流Ａdfは、熱交換器２の上方近傍位置に設けられた空気加温器３によって加温され、この加温された下向空気流Ａdfによって、蒸発部２１のフィン付伝熱管２１ｃの外表面に付着している氷が解氷される。従って、本発明の形態１に係る低温液化ガス気化装置１によれば、下記のとおりの効果を得ることができる。
【００３０】
（１）従来例１のように散水設備を設ける必要がないので、設備の設置スペースを狭くすることができると共に、設備コストに関しても有利になり、そして寒冷地域においても氷結トラブルが発生するようなことがない。
（２）従来例２のように第１空温式気化器に温水式気化器を併設する必要がなく、気化時と解氷時との切り換えのための配管、切換弁が不要であるのに加えて、気化時から解氷時への切り換えに際して、残存するＬＮＧの突沸やメタル温度が低温から高温になることによる熱応力発生に対する技術上の配慮をする必要がないから、設備コストに関して有利になるという優れた効果がある。
（３）自然空気流の大気熱源だけを利用する従来例１や２に比べて空気加温器により下向空気流を加温することにより、気化運転中はより連続運転時間性能をアップすることができ、また冬季の厳しい気象条件下においても気化運転することができる。そして、解氷運転工程においては散水なしで、加温された下向空気流によりフィン付伝熱管に着氷した氷を解氷することができる。
【００３１】
本発明の形態２に係る低温液化ガス気化装置を、その模式的構成説明図の図２を参照しながら説明する。なお、本発明の形態２に係る低温液化ガス気化装置が上記形態１に係る低温液化ガス気化装置と相違するところは、吸引ファン装置が付加されたところにあり、それ以外はまったく同構成であるから、上記形態１と同一のものに同一符号を付し、主としてその相違する点について説明する。
【００３２】
即ち、本発明の形態２に係る低温液化ガス気化装置１では、熱交換器２の下部に、吸引ファン４ａを有する吸引ファン装置４が設け、前記空間に通じる吸引口４ｂを備えると共に、吸引した空気を斜め上方に排気する排気ダクト４ｃを備えている。
【００３３】
従って、本発明の形態２に係る低温液化ガス気化装置１によれば、前記熱交換器２の下部に設けた吸引ファン装置４の吸引により、熱交換器２の下方の空間に滞留する空気を排除する。これにより空気加温器３で加温された下向空気流Ａdfがより効果的に熱交換器２のフィン付伝熱管２１ｃに沿って流れるから、上記形態１に係る低温液化ガス気化装置よりも解氷性能が向上する。また、気化運転時にフィン付伝熱管２１ｃに沿って霧が発生しても、この霧を吸引ファン装置４により吸引して大気中に拡散排気することにより、効果的に消霧することができるという白煙防止効果もある。なお、本発明の形態２に係る低温液化ガス気化装置を示す図２においては、円形状に形成された吸引口４ｂを例示しているが、矩形状、スリット状、また多孔形状等であっても良く、種々の形状のものを採用することができる。
【００３４】
本発明の形態３に係る低温液化ガス気化装置を、その模式的構成説明図の図３を参照しながら説明する。なお、本発明の形態３に係る低温液化ガス気化装置が上記形態２に係る低温液化ガス気化装置と相違するところは、覆い壁が設けられているところにあり、それ以外はまったく同構成であるから、上記形態２と同一のものに同一符号を付し、主としてその相違する点について説明する。
【００３５】
本発明の形態３に係る低温液化ガス気化装置１では、熱交換器２側を開放して、この熱交換器２の下方の空間を覆う覆い壁５が設けられており、この覆い壁５で囲まれた空間に滞留する空気が吸引ファン装置４により排除されるように構成されている。この覆い壁５は、熱交換器２の下端部、より具体的には蒸発部２１の複数本のフィン付伝熱管２１ｃのフィン、加温部２２のフィン付伝熱管２２ａのフィンの下端から、その下方部分を囲む状態に配設されている。即ち、覆い壁３はフィン付伝熱管２１ｃ内を上昇するＬＮＧや、フィン付伝熱管２２ａ内を流れるＮＧとの熱交換により冷却されて熱交換器２の下方側に流下する下向空気流Ａdfに含まれている微細な水滴からなる霧を滞留させ、大気中に流出させないように構成されている。また、この覆い壁３は、熱交換器２の熱交換効率の低下を回避するために、設置、かつ撤去自在に構成されている。そして、この覆い壁５は、設置、撤去を容易ならしめるために、例えばアルミニウム材、プラスチック材等の軽量素材から製造されている。なお、覆い壁５に開閉自在な窓部を設けて、この覆い壁５を据え置くようにしても良い。
【００３６】
従って、本発明の請求項３に係る低温液化ガス気化装置１によれば、覆い壁５により前記熱交換器２の下方の空間とその周囲とが区画されているため、吸引ファン装置４の吸引により空間に滞留する空気が効率良く排除される。従って、空気加温器２で加温された下向空気流Ａdfがより効果的に熱交換器２のフィン付伝熱管２１ｃに沿って流れるから、上記形態２に係る低温液化ガス気化装置よりも解氷性能が向上する。また、霧が発生しても、空間に一旦滞留して吸引されるため、発生した霧が周囲に流出することがなく消霧性能も優れている。
【００３７】
本発明の形態４に係る低温液化ガス気化装置を、その模式的構成説明図の図４を参照しながら説明する。なお、本発明の形態４に係る低温液化ガス気化装置が上記形態３に係る低温液化ガス気化装置と相違するところは、覆い壁の上部に囲いが設けられているところにあり、それ以外はまったく同構成であるから、上記形態３と同一のものに同一符号を付し、主としてその相違する点について説明する。
【００３８】
本発明の形態４に係る低温液化ガス気化装置１では、空気加温器３および熱交換器２を囲繞する囲い６が設けられてなる構成になっている。この場合、前記空気加温器３は、囲い６の上端付近の内壁に、ボルト等の機械的締結手段により基端側が固着されている。
【００３９】
従って、本発明の形態４に係る低温液化ガス気化装置１によれば、空気加温器で加温された下向空気流Ａdfが熱交換器２の外方に散逸することなく、囲い６の内側を流れるのに加えて、たとえ風があったとしても、囲い６により風が遮られて下向空気流Ａdfが乱れることなくフィン付伝熱管２１ｃに沿って流れるので、上記形態３に係る低温液化ガス気化装置よりも解氷性能が向上する。なお、囲い６は、覆い壁５と同様の軽量素材からなる構成とし、着脱自在にすることができる。また、複数のロールカーテンで囲うようにしたり、蛇腹状のチューブで囲うようにすれば、必要に応じて容易に熱交換器部分を囲ったり、露出させることができる。これらの場合、前記空気加温器３は、別途支柱等を設けて支持するようにすれば良い。
【００４０】
以上の形態に係る低温液化ガス気化装置１においては、外周部にフィンが設けられていない流体電熱管を有する空気加温器が設けられている例を説明したが、外周部にフィンが設けられている流体電熱管を有する空気加温器を設けることができる。これにより、大気との接触面積が増大するので、上記形態１乃至４に係る低温液化ガス気化装置１の空気加温器３より効率よく下向空気流を加温することができるという効果を得ることができる。
また、熱源として、温水、蒸気、ホットオイル等の流体を用いる空気加温器の例を説明したが、電流が供給される電熱式の空気加温器を用いることもできる。従って、上記形態１乃至４に係る低温液化ガス気化装置１の構成に限定されるものではなく、また本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内における設計変更等は自由自在である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の形態１に係る低温液化ガス気化装置の模式的構成説明図である。
【図２】本発明の形態２に係る低温液化ガス気化装置の模式的構成説明図である。
【図３】本発明の形態３に係る低温液化ガス気化装置の模式的構成説明図である。
【図４】本発明の形態４に係る低温液化ガス気化装置の模式的構成説明図である。
【図５】従来例１に係る低温液化ガス気化装置の回路系統図である。
【図６】従来例２に係る低温液化ガス気化装置の系統図である。
【図７】従来例３に係る低温液化ガス気化装置の概略構成説明図である。
【図８】従来例４に係る低温液化ガス気化装置の模式的構成説明図である。
【符号の説明】
【００４２】
１…低温液化ガス気化装置，２…熱交換器、２１…蒸発部，２１ａ…上部ヘッダー、２１ｂ…下部ヘッダー，２１ｃ…フィン付伝熱管，２２…加温部，２２ａ…フィン付伝熱管，２２ｂ…ベンド管，３…空気加温器，４…吸引ファン装置，４ａ…吸引ファン，４ｂ…吸引口，４ｃ…排気ダクト，５…覆い壁，６…囲い，Ａdf…下向空気流。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気を熱源として液化天然ガス(ＬＮＧ)等の低温液化ガスを効果的に気化する低温液化ガス気化装置の改善に係り、より詳しくは、熱交換器のフィン付伝熱管に氷結する氷を効果的に解氷し得るようにした低温液化ガス気化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、低温液化ガスである液化天然ガスのサテライト基地には、大気を熱源とする自然通風型あるいは強制通風型の空温式気化器（空温式の熱交換器）を備えてなる低温液化ガス気化装置が設置されている。この種の低温液化ガス気化装置としては、例えば下記のような幾つかの例を挙げることができる。以下、従来例に係る低温液化ガス気化装置を図面を参照しながら説明する。
【０００３】
従来例１に係る低温液化ガス気化装置は、その回路系統図の図５に示すように構成されている。即ち、この従来例１に係る低温液化ガス気化装置は、散水ヘッダー９５から強制通風型の空温式気化器（熱交換器）８０のフィン付伝熱管８１に温水を噴射することにより、フィン付伝熱管８１に形成されている氷層を解氷するものである。即ち、フィン付伝熱管８１に温水を噴射する散水設備９０は、散水用ピット９１から散水ヘッダー９５に連通する水供給管路９２と、この水供給管路９２に介装され、前記散水用ピット９１内の水を吸引して吐出する散水ポンプ９３と、この散水ポンプ９３から吐出された水を加温する水加温器９４とから構成されている(例えば、特許文献１参照。)。
【０００４】
従来例２に係る低温液化ガス気化装置は、その系統図の図６に示すように構成されている。この従来例２に係る低温液化ガス気化装置１０１は、上記従来例３のような温水を噴射する散水設備を要しない構成になるものである。即ち、通常の気化運転中においては、液化天然ガス供給管路１０２からＬＮＧが供給され、第１空温式気化器１０３および温水式気化器１０４で蒸発加温される。第１空温式気化器１０３を出たＮＧは必要に応じて第１気化ガス加温器１０５ｈで追加加温され、温水式気化器１０４から第２気化ガス送出管路１０６に出たＮＧと合流して、第１気化ガス送出管路１０５を介して供給先側に送出されるように構成されている。なお、第１空温式気化器１０３および温水式気化器１０４は設備容量により、それぞれ１基ずつ設けられている場合と、複数基ずつ設けられている場合とがある。また、通常の気化運転中においてもＬＮＧの気化量に応じて、第１空温式気化器１０３および温水式気化器１０４の何れか一方が運転される場合も、両方が運転される場合も、複数基の第１空温式気化器１０３および温水式気化器１０４が共に運転される場合もある。
【０００５】
この低温液化ガス気化装置１０１の場合には、ＬＮＧの気化運転の後に解氷モードに切り換えられるが、第１空温式気化器１０３では下記のようにして解氷される。即ち、並列設置されている温水式気化器１０４を気化運転機とし、液化天然ガス供給管路１０２から供給されたＬＮＧを温水式気化器１０４により蒸発加温させる。この温水式気化器１０４を出た加温されたＮＧは気化ガス循環管路１０７を通り、解氷を必要とする第１空温式気化器１０３の液化天然ガス入口１０３ａに供給され、第１空温式気化器１０３のフィン付伝熱管の管壁を加温するため、フィン付伝熱管の外表面に氷着している氷が解氷される。
そして、第１空温式気化器１０３を出たＮＧは氷との熱交換によって温度が低下するため、第１気化ガス加温器１０５ｈで加温され、第１気化ガス送出管路１０５を介して供給先側に送出される(例えば、特許文献１参照。)。
【０００６】
従来例３に係る低温液化ガス気化装置は、その概略構成説明図の図７に示すように構成されている。即ち、この従来例３に係る低温液化ガス気化装置６１は、水平配設された上部ヘッダー６２ａと下部ヘッダー６２ｂとの間に、垂直、かつ並行に複数本のフィン付伝熱管６２ｃが配設されてなる蒸発部６２を備えており、前記下部ヘッダー６２ｂから供給されたＬＮＧがフィン付伝熱管６２ｃを上昇して上部ヘッダー６２ａに到達する間に、空気と熱交換しての蒸発するように構成されている。この蒸発部６２で蒸発して上部ヘッダー６２ａから排出されるＮＧは、上部ヘッダー６２ａから、前記蒸発部６２のフィン付伝熱管６２ｃと同構成になる、垂直な複数本の並列配設されたフィン付伝熱管６３ａと、これら複数本のフィン付伝熱管６３ａの上開口部同士、および下開口部同士を接続するＵ字状のベント管６３ｂとからなる加温部６３に導かれ、この加温部６３において下降と上昇とを繰り返す間に、空気との熱交換によって次第に加温され、所定温度のＮＧとして出口から供給先側に送出されるように構成されている(例えば、特許文献２参照。)。
【０００７】
従来例４に係る低温液化ガス気化装置は、その模式的構成説明図の図８に示すように構成されている。即ち、この従来例４に係る低温液化ガス気化装置７１は、後述する構成の熱交換器７２を備えている。この熱交換器７２は水平配設された上部ヘッダー７３ａと下部ヘッダー７３ｂとの間に上下向きに配設され、大気との熱交換により低温液化ガスを蒸発させる複数本のフィン付伝熱管７３ｃを有する蒸発部７３を備えている。さらに、上下のＵ字状のベンド管７４ｂを介して連結され、前記蒸発部７３での低温液化ガスの蒸発で生じた気化ガスを加温する複数本のフィン付伝熱管７４ａを有する加温部７４を備えている。この熱交換器７２の下部には、この熱交換器７２の下端部およびこの下端部の下方部分を覆い、大気中への霧の流出を防止する覆い壁７５を設けられている。そして、この覆い壁７５の外方近傍に、この覆い壁７５の内側に滞留する霧を吸引し、吸引した霧を前記熱交換器７２から離れる方向、つまり斜め上向き方向に拡散排気する排気ダクト７６ａを有する吸引ファン装置７６が設けられている(例えば、特許文献２参照。)。
【特許文献１】特開２００２−００５３９８号公報
【特許文献２】特開２００２−２２８０９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記従来例１に係る低温液化ガス気化装置では、散水ピット、散水ポンプ、散水加温器、水供給管路、散水ヘッダーからなる散水設備が必要で、設備コストに関して不利になるという問題があった。また、散水時に水が飛散するため、隣接機との間に所定の間隔（例えば、３ｍ）の機器間距離を隔てなければならず、広大な機器設置スペースを要するという敷地確保上の問題があった。さらに、寒冷地の場合にあっては、散水ピット、散水ポンプ、散水加温器、水供給管路、散水ヘッダーからなる散水設備の氷結を防止するための寒冷地対策が必要であり、これらも設備コストを押し上げる要因となっていた。
【０００９】
また、上記従来例２に係る低温液化ガス気化装置では、解氷のために散水設備を必要としないため優れていると考えられるが、第１空温式気化器に温水式気化器を併設する必要がある。また、気化時と解氷時との切り換えのための配管、切換弁を要し、設備コストが嵩むという問題があった。さらに、気化時から解氷時への切り換えに際して、温水式気化器で加温したＮＧを、低温のＬＮＧが残存する第１空温式気化器の液化天然ガス入口部に供給するため、残存するＬＮＧの突沸によりフィン付伝熱管内で異状温度アンバランスを生じさせたり、メタル温度が低温から高温になることによる、熱応力発生に対する技術上の配慮をしなければならず、これも設備コストアップの要因になっていた。
【００１０】
さらに、上記従来例３や４に係る低温液化ガス気化装置は、低温液化ガスの気化に、自然対流する大気を熱源として活用する方式であって、気化運転中にフィン付伝熱管の外表面に大気中の水分が氷となって着氷する。冬季の厳しい条件下においては、短時間のうちにフィン付伝熱管の外表面が氷結して着氷量が増大し、短いサイクルで解氷工程が必要であったり気化運転自体が困難になったりすることがあり、低温液化ガス気化装置の稼働率が低く液化ガスの気化効率が悪いという問題があった。
【００１１】
従って、本発明の目的は、散水設備や温水式気化器を持たないにもかかわらず、フィン付伝熱管の外表面に付着する氷を効果的に解氷することを可能ならしめる低温液化ガス気化装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、従って、上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る低温液化ガス気化装置が採用した手段は、大気との熱交換により低温液化ガスを蒸発させ、かつ蒸発により生じた気化ガスを加温するフィン付伝熱管を有する熱交換器を備えてなる自然通風型の低温液化ガス気化装置において、前記熱交換器の上方近傍位置に、前記フィン付伝熱管に沿って下降する下向空気流を前もって加温する空気加温器を設けたことを特徴とするものである。
【００１３】
本発明の請求項２に係る低温液化ガス気化装置が採用した手段は、請求項１に記載の低温液化ガス気化装置において、前記熱交換器の下方の空間に通じる吸引口を備えた吸引ファン装置を設けたことを特徴とするものである。
【００１４】
本発明の請求項３に係る低温液化ガス気化装置が採用した手段は、請求項２に記載の低温液化ガス気化装置において、熱交換器側を開放して前記空間を覆う覆い壁を設け、前記空間に滞留する空気を、前記吸引ファン装置により排除するように構成したことを特徴とするものである。
【００１５】
本発明の請求項４に係る低温液化ガス気化装置が採用した手段は、請求項３に記載の低温液化ガス気化装置において、前記空気加温器および前記熱交換器を囲繞する囲いを設けたことを特徴とするものである。
【００１６】
本発明の請求項５に係る低温液化ガス気化装置が採用した手段は、請求項１乃至４に記載の低温液化ガス気化装置において、前記空気加温器は、流体を熱源とする流体伝熱管を備えてなることを特徴とするものである。
【００１７】
本発明の請求項６に係る低温液化ガス気化装置が採用した手段は、請求項５に記載の低温液化ガス気化装置において、流体伝熱管の外周部にフィンが設けられてなることを特徴とするものである。
【００１８】
本発明の請求項７に係る低温液化ガス気化装置が採用した手段は、請求項１乃至４のうちの何れか一つの項に記載の低温液化ガス気化装置において、前記空気加温器は、電流が供給される電熱式の空気加温器であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の請求項１に係る低温液化ガス気化装置では、熱交換器の複数本のフィン付伝熱管に沿って下降する下向空気流が、熱交換器の上方近傍位置に設けられた空気加温器により前もって加温されるので、加温された下向空気流により熱交換器のフィン付伝熱管の外表面に付着している氷が解氷される。
【００２０】
従って、本発明の請求項１に係る低温液化ガス気化装置によれば、下記のとおりの効果を得ることができる。
（１）従来例１のように散水設備を設ける必要がないので、設備の設置スペースを狭くすることができると共に、設備コストに関しても有利になり、そして寒冷地域においても氷結トラブルが発生するようなことがない。
（２）従来例２のように第１空温式気化器に温水式気化器を併設する必要がなく、気化時と解氷時との切り換えのための配管、切換弁が不要であるのに加えて、気化時から解氷時への切り換えに際して、残存するＬＮＧの突沸やメタル温度が低温から高温になることによる熱応力発生に対する技術上の配慮をする必要がないから、設備コストに関して有利になるという優れた効果がある。
（３）自然空気流の大気熱源だけを利用する従来例３や４に比べて空気加温器により下向空気流を加温することにより、気化運転中はより連続運転時間性能をアップすることができ、また冬季の厳しい気象条件下においても気化運転することができる。そして、解氷運転工程においては散水なしで、加温された下向空気流によりフィン付伝熱管に着氷した氷を解氷することができる。
【００２１】
本発明の請求項２に係る低温液化ガス気化装置によれば、前記熱交換器の下方の空間に吸引口が通じるように設けた吸引ファン装置の吸引により、下方の空間に滞留する空気を排除するため、空気加温器で加温された下向空気流がより効果的に熱交換器のフィン付伝熱管に沿って流れるから、上記請求項１に係る低温液化ガス気化装置よりも解氷性能が向上する。また、気化運転時にフィン付伝熱管に沿って霧が発生しても、この霧を空気と共に吸引ファン装置により吸引して大気中に拡散排気することにより、効果的に消霧することができる。
【００２２】
本発明の請求項３に係る低温液化ガス気化装置によれば、覆い壁により前記熱交換器の下方の空間とその周囲とが区画されているため、吸引ファン装置の吸引により空間に滞留する空気が効率良く排除される。従って、空気加温器で加温された下向空気流がより効果的に熱交換器のフィン付伝熱管に沿って流れるから、上記請求項２に係る低温液化ガス気化装置よりも解氷性能が向上する。また、霧が発生しても、空間に一旦滞留して吸引されるため、発生した霧が周囲に流出することがなく消霧性能が優れている。
【００２３】
本発明の請求項４に係る低温液化ガス気化装置によれば、空気加温器で加温された下向空気流が熱交換器の外方に散逸することなく、囲いの内側を流れるのに加えて、たとえ風があったとしても、囲いにより風が遮られて下向空気流が乱れることがないので、上記請求項３に係る低温液化ガス気化装置よりも解氷性能が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の形態１に係る低温液化ガス気化装置を、その模式的構成説明図の図１を参照しながら説明する。なお、本発明の形態１に係る低温液化ガス気化装置の熱交換器は、従来例３，４に係る低温液化ガス気化装置の熱交換器と同構成であって、この熱交換器の蒸発部と加温部とに用いられている伝熱管は何れもフィン付であるが、簡略化のために図示省略している。
【００２５】
図に示す符号１は、本発明の形態１に係る低温液化ガス気化装置である。この低温液化ガス気化装置１は、後述する構成になる蒸発部２１と加温部２２とを有する熱交換器２を備えている。前記蒸発部２１は、大気と熱交換させることにより、供給された低温液化ガス(以下、ＬＮＧという。)を蒸発させる働きをするものである。また、前記加温部２２は、前記蒸発部２１におけるＬＮＧの蒸発により発生した気化ガス(以下、ＮＧという。）を加温して所定の温度に昇温させる働きをするものである。
【００２６】
より詳しくは、前記熱交換器２の蒸発部２１は、水平に配設された上部ヘッダー２１ａと、この上部ヘッダー２１ａの直下に、この上部ヘッダー２１ａと平行に配設された水平な下部ヘッダー２１ｂと、これら上部ヘッダー２１ａと下部ヘッダー２１ｂとの間に、垂直、かつ所定の間隔を持って配設され、外周部に長手方向に沿うフィン(図示省略)を有する複数本のフィン付伝熱管２１ｃとから構成されている。つまり、下部ヘッダー２１ｂから供給されたＬＮＧが、複数本のフィン付伝熱管２１ｃを上昇して上部ヘッダー２１ａに到達する間に、これら複数本のフィン付伝熱管２１ｃの周囲を対流する空気との熱交換により加温されて蒸発するように構成されている。
【００２７】
前記熱交換器２の加温部２２は、前記蒸発部２１のフィン付伝熱管２１ｃと同構成になる垂直な複数本の並列配設されたフィン付伝熱管２２ａと、これら複数本のフィン付伝熱管２２ａの上開口部同士、下開口部同士を接続するＵ字状のベンド管２２ｂとからなっている。つまり、前記上部ヘッダー２１ａから加温部２２のフィン付伝熱管２２ａに流入するＮＧが、フィン付伝熱管２２ａを下降すると共に、上昇することを繰り返して、前記蒸発部２１から最も離れた位置に配設されたフィン付伝熱管２２ａの下端部位置に到達する前に、各フィン付伝熱管２２ａに沿って下降する下向空気流Ａdfとの熱交換により加温されて、所定温度のＮＧとして供給先側に送気されるように構成されている。そして、前記熱交換器２の蒸発部２１の上方近傍位置に、図示しない支持ブラケットを介して、熱源となる流体が供給される流体伝熱管を備えてなる流体熱交換式の空気加温器３が横向きに配設されている。前記流体伝熱管は蒸発部２１の上下方向の投影面積(設置面積)に応じた範囲に設ければ良く、例えば複数の流体伝熱管を並設すると良い。また、熱源となる流体としては、例えば温水、蒸気、ホットオイル等を用いることができる。
【００２８】
以下、上記形態１に係る低温液化ガス気化装置１の作用態様を説明する。即ち、熱交換器２の蒸発部２１を構成する下部ヘッダー２１ｂの一端側からＬＮＧが供給されると、供給されたＬＮＧは、下部ヘッダー２１ｂから複数本のフィン付伝熱管２１ｃを上昇する。
次いで、上部ヘッダー２１ａに到達するまでの間に、フィン付伝熱管２１ｃに沿って下降する下向空気流との熱交換により加温されて蒸発し、低温のＮＧとなる。この低温のＮＧは、加温部２２のフィン付伝熱管２２ａに流入し、フィン付伝熱管２２ａを下降すると共に、上昇することを繰り返す。そして、前記蒸発部２１から最も離れた位置に配設されたフィン付伝熱管２２ａの下端部に到達するまでの間に、各フィン付伝熱管２２ａに沿って下降する下向空気流Ａdfとの熱交換により昇温されて、所定温度のＮＧとして、図示しない供給先側に送気される。
【００２９】
このような低温液化ガス気化装置１のＬＮＧの気化運転の継続により、熱交換器２の蒸発部２１のフィン付伝熱管２１ｃの外表面に氷が氷着する。しかしながら、本発明の形態１に係る低温液化ガス気化装置１では、フィン付伝熱管２１ｃに沿って下降する下向空気流Ａdfは、熱交換器２の上方近傍位置に設けられた空気加温器３によって加温され、この加温された下向空気流Ａdfによって、蒸発部２１のフィン付伝熱管２１ｃの外表面に付着している氷が解氷される。従って、本発明の形態１に係る低温液化ガス気化装置１によれば、下記のとおりの効果を得ることができる。
【００３０】
（１）従来例１のように散水設備を設ける必要がないので、設備の設置スペースを狭くすることができると共に、設備コストに関しても有利になり、そして寒冷地域においても氷結トラブルが発生するようなことがない。
（２）従来例２のように第１空温式気化器に温水式気化器を併設する必要がなく、気化時と解氷時との切り換えのための配管、切換弁が不要であるのに加えて、気化時から解氷時への切り換えに際して、残存するＬＮＧの突沸やメタル温度が低温から高温になることによる熱応力発生に対する技術上の配慮をする必要がないから、設備コストに関して有利になるという優れた効果がある。
（３）自然空気流の大気熱源だけを利用する従来例１や２に比べて空気加温器により下向空気流を加温することにより、気化運転中はより連続運転時間性能をアップすることができ、また冬季の厳しい気象条件下においても気化運転することができる。そして、解氷運転工程においては散水なしで、加温された下向空気流によりフィン付伝熱管に着氷した氷を解氷することができる。
【００３１】
本発明の形態２に係る低温液化ガス気化装置を、その模式的構成説明図の図２を参照しながら説明する。なお、本発明の形態２に係る低温液化ガス気化装置が上記形態１に係る低温液化ガス気化装置と相違するところは、吸引ファン装置が付加されたところにあり、それ以外はまったく同構成であるから、上記形態１と同一のものに同一符号を付し、主としてその相違する点について説明する。
【００３２】
即ち、本発明の形態２に係る低温液化ガス気化装置１では、熱交換器２の下部に、吸引ファン４ａを有する吸引ファン装置４が設け、前記空間に通じる吸引口４ｂを備えると共に、吸引した空気を斜め上方に排気する排気ダクト４ｃを備えている。
【００３３】
従って、本発明の形態２に係る低温液化ガス気化装置１によれば、前記熱交換器２の下部に設けた吸引ファン装置４の吸引により、熱交換器２の下方の空間に滞留する空気を排除する。これにより空気加温器３で加温された下向空気流Ａdfがより効果的に熱交換器２のフィン付伝熱管２１ｃに沿って流れるから、上記形態１に係る低温液化ガス気化装置よりも解氷性能が向上する。また、気化運転時にフィン付伝熱管２１ｃに沿って霧が発生しても、この霧を吸引ファン装置４により吸引して大気中に拡散排気することにより、効果的に消霧することができるという白煙防止効果もある。なお、本発明の形態２に係る低温液化ガス気化装置を示す図２においては、円形状に形成された吸引口４ｂを例示しているが、矩形状、スリット状、また多孔形状等であっても良く、種々の形状のものを採用することができる。
【００３４】
本発明の形態３に係る低温液化ガス気化装置を、その模式的構成説明図の図３を参照しながら説明する。なお、本発明の形態３に係る低温液化ガス気化装置が上記形態２に係る低温液化ガス気化装置と相違するところは、覆い壁が設けられているところにあり、それ以外はまったく同構成であるから、上記形態２と同一のものに同一符号を付し、主としてその相違する点について説明する。
【００３５】
本発明の形態３に係る低温液化ガス気化装置１では、熱交換器２側を開放して、この熱交換器２の下方の空間を覆う覆い壁５が設けられており、この覆い壁５で囲まれた空間に滞留する空気が吸引ファン装置４により排除されるように構成されている。この覆い壁５は、熱交換器２の下端部、より具体的には蒸発部２１の複数本のフィン付伝熱管２１ｃのフィン、加温部２２のフィン付伝熱管２２ａのフィンの下端から、その下方部分を囲む状態に配設されている。即ち、覆い壁３はフィン付伝熱管２１ｃ内を上昇するＬＮＧや、フィン付伝熱管２２ａ内を流れるＮＧとの熱交換により冷却されて熱交換器２の下方側に流下する下向空気流Ａdfに含まれている微細な水滴からなる霧を滞留させ、大気中に流出させないように構成されている。また、この覆い壁３は、熱交換器２の熱交換効率の低下を回避するために、設置、かつ撤去自在に構成されている。そして、この覆い壁５は、設置、撤去を容易ならしめるために、例えばアルミニウム材、プラスチック材等の軽量素材から製造されている。なお、覆い壁５に開閉自在な窓部を設けて、この覆い壁５を据え置くようにしても良い。
【００３６】
従って、本発明の請求項３に係る低温液化ガス気化装置１によれば、覆い壁５により前記熱交換器２の下方の空間とその周囲とが区画されているため、吸引ファン装置４の吸引により空間に滞留する空気が効率良く排除される。従って、空気加温器２で加温された下向空気流Ａdfがより効果的に熱交換器２のフィン付伝熱管２１ｃに沿って流れるから、上記形態２に係る低温液化ガス気化装置よりも解氷性能が向上する。また、霧が発生しても、空間に一旦滞留して吸引されるため、発生した霧が周囲に流出することがなく消霧性能も優れている。
【００３７】
本発明の形態４に係る低温液化ガス気化装置を、その模式的構成説明図の図４を参照しながら説明する。なお、本発明の形態４に係る低温液化ガス気化装置が上記形態３に係る低温液化ガス気化装置と相違するところは、覆い壁の上部に囲いが設けられているところにあり、それ以外はまったく同構成であるから、上記形態３と同一のものに同一符号を付し、主としてその相違する点について説明する。
【００３８】
本発明の形態４に係る低温液化ガス気化装置１では、空気加温器３および熱交換器２を囲繞する囲い６が設けられてなる構成になっている。この場合、前記空気加温器３は、囲い６の上端付近の内壁に、ボルト等の機械的締結手段により基端側が固着されている。
【００３９】
従って、本発明の形態４に係る低温液化ガス気化装置１によれば、空気加温器で加温された下向空気流Ａdfが熱交換器２の外方に散逸することなく、囲い６の内側を流れるのに加えて、たとえ風があったとしても、囲い６により風が遮られて下向空気流Ａdfが乱れることなくフィン付伝熱管２１ｃに沿って流れるので、上記形態３に係る低温液化ガス気化装置よりも解氷性能が向上する。なお、囲い６は、覆い壁５と同様の軽量素材からなる構成とし、着脱自在にすることができる。また、複数のロールカーテンで囲うようにしたり、蛇腹状のチューブで囲うようにすれば、必要に応じて容易に熱交換器部分を囲ったり、露出させることができる。これらの場合、前記空気加温器３は、別途支柱等を設けて支持するようにすれば良い。
【００４０】
以上の形態に係る低温液化ガス気化装置１においては、外周部にフィンが設けられていない流体電熱管を有する空気加温器が設けられている例を説明したが、外周部にフィンが設けられている流体電熱管を有する空気加温器を設けることができる。これにより、大気との接触面積が増大するので、上記形態１乃至４に係る低温液化ガス気化装置１の空気加温器３より効率よく下向空気流を加温することができるという効果を得ることができる。
また、熱源として、温水、蒸気、ホットオイル等の流体を用いる空気加温器の例を説明したが、電流が供給される電熱式の空気加温器を用いることもできる。従って、上記形態１乃至４に係る低温液化ガス気化装置１の構成に限定されるものではなく、また本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内における設計変更等は自由自在である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の形態１に係る低温液化ガス気化装置の模式的構成説明図である。
【図２】本発明の形態２に係る低温液化ガス気化装置の模式的構成説明図である。
【図３】本発明の形態３に係る低温液化ガス気化装置の模式的構成説明図である。
【図４】本発明の形態４に係る低温液化ガス気化装置の模式的構成説明図である。
【図５】従来例１に係る低温液化ガス気化装置の回路系統図である。
【図６】従来例２に係る低温液化ガス気化装置の系統図である。
【図７】従来例３に係る低温液化ガス気化装置の概略構成説明図である。
【図８】従来例４に係る低温液化ガス気化装置の模式的構成説明図である。
【符号の説明】
【００４２】
１…低温液化ガス気化装置，２…熱交換器、２１…蒸発部，２１ａ…上部ヘッダー、２１ｂ…下部ヘッダー，２１ｃ…フィン付伝熱管，２２…加温部，２２ａ…フィン付伝熱管，２２ｂ…ベンド管，３…空気加温器，４…吸引ファン装置，４ａ…吸引ファン，４ｂ…吸引口，４ｃ…排気ダクト，５…覆い壁，６…囲い，Ａdf…下向空気流。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
大気との熱交換により低温液化ガスを蒸発させ、かつ蒸発により生じた気化ガスを加温するフィン付伝熱管を有する熱交換器を備えてなる自然通風型の低温液化ガス気化装置において、前記熱交換器の上方近傍位置に、前記フィン付伝熱管に沿って下降する下向空気流を前もって加温する空気加温器を設けたことを特徴とする低温液化ガス気化装置。
【請求項２】
前記熱交換器の下方の空間に通じる吸引口を備えた吸引ファン装置を設けたことを特徴とする請求項１に記載の低温液化ガス気化装置。
【請求項３】
熱交換器側を開放して前記空間を覆う覆い壁を設け、前記空間に滞留する空気を、前記吸引ファン装置により排除するように構成したことを特徴とする請求項２に記載の低温液化ガス気化装置。
【請求項４】
前記空気加温器および前記熱交換器を囲繞する囲いを設けたことを特徴とする請求項３に記載の低温液化ガス気化装置。
【請求項５】
前記空気加温器は、流体を熱源とする流体伝熱管を備えてなることを特徴とする請求項１乃至４に記載の低温液化ガス気化装置。
【請求項６】
流体伝熱管の外周部にフィンが設けられてなることを特徴とする請求項５に記載の低温液化ガス気化装置。
【請求項７】
前記空気加温器は、電流が供給される電熱式の空気加温器であることを特徴とする請求項１乃至４のうちの何れか一つの項に記載の低温液化ガス気化装置。
【請求項１】
大気との熱交換により低温液化ガスを蒸発させ、かつ蒸発により生じた気化ガスを加温するフィン付伝熱管を有する熱交換器を備えてなる自然通風型の低温液化ガス気化装置において、前記熱交換器の上方近傍位置に、前記フィン付伝熱管に沿って下降する下向空気流を前もって加温する空気加温器を設けたことを特徴とする低温液化ガス気化装置。
【請求項２】
前記熱交換器の下方の空間に通じる吸引口を備えた吸引ファン装置を設けたことを特徴とする請求項１に記載の低温液化ガス気化装置。
【請求項３】
熱交換器側を開放して前記空間を覆う覆い壁を設け、前記空間に滞留する空気を、前記吸引ファン装置により排除するように構成したことを特徴とする請求項２に記載の低温液化ガス気化装置。
【請求項４】
前記空気加温器および前記熱交換器を囲繞する囲いを設けたことを特徴とする請求項３に記載の低温液化ガス気化装置。
【請求項５】
前記空気加温器は、流体を熱源とする流体伝熱管を備えてなることを特徴とする請求項１乃至４に記載の低温液化ガス気化装置。
【請求項６】
流体伝熱管の外周部にフィンが設けられてなることを特徴とする請求項５に記載の低温液化ガス気化装置。
【請求項７】
前記空気加温器は、電流が供給される電熱式の空気加温器であることを特徴とする請求項１乃至４のうちの何れか一つの項に記載の低温液化ガス気化装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−２９３５６（Ｐ２００６−２９３５６Ａ）
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２０４６５７（Ｐ２００４−２０４６５７）
【出願日】平成１６年７月１２日（２００４．７．１２）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月１２日（２００４．７．１２）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【Ｆターム（参考）】
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