(57)【要約】【課題】簡易なトラフ構造によって伝熱管パネルに供給される熱交換用流体の流量を局所的に調整することが可能な気化装置及び流量分布調整方法を提供する。【解決手段】上記気化装置は、オープンラック式気化装置である。上記気化装置は、複数の伝熱管を有する伝熱管パネルと、複数の伝熱管が並ぶ方向に長いトラフ本体５１と、トラフ本体５１に供給された熱交換用流体を伝熱管パネルの外面に導くトラフエッジ５２と、を有するトラフ５と、を備える。トラフエッジ５２には、リブ外縁部５２ｂ（第１高さ部分）と、リブ外縁部５２ｂ（第１高さ部分）よりも低い本体外縁部５２ｃ（第２高さ部分）と、がトラフ長手方向に並んで設けられている。【選択図】図４
2018025238.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オープンラック式気化装置であって、
複数の伝熱管を有する伝熱管パネルと、
前記複数の伝熱管が並ぶ方向に長いトラフ本体と、前記トラフ本体に供給された熱交換用流体を前記伝熱管パネルの外面に導くトラフエッジと、を有するトラフと、を備え、
前記トラフエッジには、第１高さ部分と、前記第１高さ部分と高さ位置が異なる第２高さ部分と、が長手方向に並んで設けられていることを特徴とする、気化装置。
【請求項２】
前記伝熱管パネルは、前記複数の伝熱管が並ぶ方向において複数の領域を有し、
前記複数の領域は、第１領域と、前記第１領域と着氷高さが異なる第２領域と、を含み、
前記第１高さ部分は、前記第１領域に対応する位置に配置され、
前記第２高さ部分は、前記第２領域に対応する位置に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の気化装置。
【請求項３】
前記トラフエッジは、
前記トラフ本体から前記伝熱管パネルに向かって延びる上面を含むエッジ本体と、
前記上面から突出する突起と、を有し、
前記第１高さ部分は、前記突起の外縁部であり、
前記第２高さ部分は、前記エッジ本体の外縁部であり、
前記突起は、前記トラフ本体から外縁部に向かって前記上面に対する高さが高くなるように形成されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の気化装置。
【請求項４】
前記突起は、前記トラフの長手方向において複数設けられ、
複数の前記突起は、異なる大きさのものを含むことを特徴とする、請求項３に記載の気化装置。
【請求項５】
前記トラフの長手方向に直交する方向における前記トラフエッジの断面内において、水平面と前記エッジ本体の前記上面とが成す角の大きさをθ１とし、前記エッジ本体の前記上面と前記突起の外縁部とがなす角の大きさをθ２とした場合に、９０°−θ１≦θ２≦９０°となることを特徴とする、請求項３又は４に記載の気化装置。
【請求項６】
前記突起は、前記エッジ本体に対して着脱可能に取り付けられていることを特徴とする、請求項３〜５の何れか１項に記載の気化装置。
【請求項７】
前記突起は、前記エッジ本体の上面に位置する突起本体と、前記突起本体に繋がると共に、前記突起本体との間に前記エッジ本体を挟み込むことにより前記突起本体を前記エッジ本体に固定する突起固定部と、を有するクリップ部材であることを特徴とする、請求項６に記載の気化装置。
【請求項８】
前記突起は、前記エッジ本体の上面に位置する突起本体と、前記突起本体に繋がると共に、前記トラフ本体に引っ掛けられることにより前記突起本体を前記エッジ本体の上面に位置させる突起引っ掛け部と、を有することを特徴とする、請求項６又は７に記載の気化装置。
【請求項９】
前記トラフエッジは、
前記トラフ本体から前記伝熱管パネルに向かって延びる上面を含むエッジ本体と、
前記上面に対して凹む窪みと、を有し、
前記第１高さ部分は、前記エッジ本体の外縁部であり、
前記第２高さ部分は、前記窪みの外縁部であり、
前記窪みは、前記トラフ本体から外縁部に向かって前記上面からの深さが深くなるように形成されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の気化装置。
【請求項１０】
前記窪みは、前記トラフの長手方向において複数設けられ、
複数の前記窪みは、異なる大きさのものを含むことを特徴とする、請求項９に記載の気化装置。
【請求項１１】
前記トラフの長手方向に直交する方向における前記トラフエッジの断面内において、水平面と前記窪みの底部とがなす角の大きさをθ３とした場合、θ３≦５０°となることを特徴とする、請求項９又は１０に記載の気化装置。
【請求項１２】
前記トラフの長手方向に直交する方向における前記トラフエッジの断面内において、前記エッジ本体の前記上面と前記窪みの底部とがなす角の大きさをθ４とした場合、θ４≦２０°となることを特徴とする、請求項９〜１１の何れか１項に記載の気化装置。
【請求項１３】
前記トラフエッジは、
前記トラフ本体から前記伝熱管パネルに向かって延びるエッジ底部と、
前記エッジ底部に対して着脱可能に取り付けられた板材と、を有し、
前記エッジ本体及び前記窪みは前記板材において形成されていることを特徴とする、請求項９〜１２の何れか１項に記載の気化装置。
【請求項１４】
前記板材は、上面において前記トラフ本体側に位置する部位である上流面を含み、
前記上流面は、前記トラフ本体において前記エッジ底部が繋がる部位と同じ又はそれ以下の高さに位置すると共に、前記伝熱管パネルに向かって水平又は下向きに傾斜するように形成されていることを特徴とする、請求項１３に記載の気化装置。
【請求項１５】
前記板材は、上面において前記トラフ本体側に位置する部位であり、滑らかな曲面状の上流面を含むことを特徴とする、請求項１３に記載の気化装置。
【請求項１６】
前記板材は、前記エッジ底部の上面に位置する板材本体と、前記板材本体に繋がると共に、前記板材本体との間に前記エッジ底部を挟み込むことにより前記板材本体を前記エッジ底部の上面に位置させる板材固定部と、を有するクリップ部材であることを特徴とする、請求項１３〜１５の何れか１項に記載の気化装置。
【請求項１７】
前記板材は、前記エッジ底部の上面に位置する板材本体と、前記板材本体に繋がると共に、前記トラフ本体に引っ掛けられることにより前記板材本体を前記エッジ底部の上面に位置させる板材引っ掛け部と、を有することを特徴とする、請求項１３〜１６の何れか１項に記載の気化装置。
【請求項１８】
前記トラフエッジは、
前記トラフエッジの厚み方向上向きに突出する突起と、
前記トラフエッジの厚み方向下向きに凹む窪みと、を有し、
前記第１高さ部分は、前記突起の外縁部であり、
前記第２高さ部分は、前記窪みの外縁部であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の気化装置。
【請求項１９】
前記突起は、前記トラフ本体から外縁部に向かって高さが高くなるように形成され、
前記窪みは、前記トラフ本体から外縁部に向かって深さが深くなるように形成されていることを特徴とする、請求項１８に記載の気化装置。
【請求項２０】
前記伝熱管は、３つ以上のフィンを有し、
前記３つ以上のフィン間に形成される複数の領域には、第１伝熱管領域と、前記第１伝熱管領域よりも前記トラフの長手方向の幅が小さい第２伝熱管領域と、が含まれ、
前記第１高さ部分は、前記第２高さ部分よりも高い位置に形成されており、
前記第１高さ部分は、前記第１伝熱管領域に対応する位置に配置され、
前記第２高さ部分は、前記第２伝熱管領域に対応する位置に配置されていることを特徴とする、請求項１〜１９の何れか１項に記載の気化装置。
【請求項２１】
複数の伝熱管を有する伝熱管パネルと、前記複数の伝熱管が並ぶ方向に長いトラフ本体に供給された熱交換用流体をトラフエッジにより前記伝熱管パネルの外面に導くトラフと、を備えたオープンラック式の気化装置において、前記トラフから前記伝熱管パネルへ供給される前記熱交換用流体の流量分布を調整する方法であって、
前記トラフエッジにおいて前記トラフ本体から前記伝熱管パネルに向かって延びるエッジ本体又はエッジ底部に局所流量調整部材を設置し、前記トラフエッジにおいて第１高さ部分と前記第１高さ部分とは高さ位置が異なる第２高さ部分とを長手方向に並ぶように設けることにより、前記トラフエッジから前記伝熱管パネルへ供給される前記熱交換用流体の流量分布を調整することを特徴とする、流量分布調整方法。
【請求項２２】
前記エッジ本体の上面から突出する形状の突起を前記局所流量調整部材として用いることを特徴とする、請求項２１に記載の流量分布調整方法。
【請求項２３】
上面と前記上面に対して凹む形状の窪みとが形成された板材を前記局所流量調整部材として用いることを特徴とする、請求項２１に記載の流量分布調整方法。
【請求項２４】
前記局所流量調整部材は、本体部と、前記本体部に繋がる固定部と、を有するクリップ部材であり、
前記エッジ本体又は前記エッジ底部を前記本体部と前記固定部とにより挟み込むことにより前記局所流量調整部材を前記エッジ本体又は前記エッジ底部に取り付けることを特徴とする、請求項２１〜２３の何れか１項に記載の流量分布調整方法。
【請求項２５】
前記局所流量調整部材は、本体部と、前記本体部に繋がる引っ掛け部と、を有し、
前記引っ掛け部を前記トラフ本体に引っ掛けることにより前記局所流量調整部材を取り付けることを特徴とする、請求項２１〜２４の何れか１項に記載の流量分布調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気化装置及び流量分布調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液化天然ガス（以下、「ＬＮＧ」とも称する）を海水などの熱交換用流体との熱交換により気化させるオープンラック式の気化装置が知られている。この気化装置は、下記特許文献１に開示されるように、ＬＮＧが流れる内部流路が形成された伝熱管をパネル状に並べて構成される伝熱管パネルと、この伝熱管パネルの外面に海水を供給するトラフと、を備えるものである。そして、ＬＮＧを伝熱管の内部流路において下側から上側に向かって流すと共に海水を伝熱管パネルの外面に沿って上側から下側に向かって流下させることにより、伝熱管を介してＬＮＧを海水と熱交換させる。
【０００３】
トラフは、伝熱管が並ぶ方向に長い長尺な箱体からなるものであり、箱体の底面からトラフ内部に海水を供給し、箱体の上部開口から海水を溢出させることにより、伝熱管パネルに海水を導く構造となっている。このとき、トラフから伝熱管パネルへ流出する海水の流量はトラフの長手方向において均一化されることが好ましく、これについて様々な対策が提案されている。下記特許文献１では、トラフ内部に緩衝板を設置することによりトラフの底面からトラフ内部に流入する海水の動圧を抑え、トラフの長手方向における海水の流量分布を均一化することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−５２７３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１では、トラフ内部に緩衝板を設置することにより海水の流量分布をある程度改善することはできるが、海水流量を局所的に調整することは困難である。上記特許文献１では、トラフ底面に設けられた海水の流入口の上側に緩衝板が設置されるが、当該流入口の近傍は海水の流れに起因して動圧が高くなる。このように動圧が高い領域においては緩衝板を設置しても流量分布を十分に調整することは難しく、上記特許文献１では海水流量の局所的な調整が困難であった。このため、伝熱管パネルにおいて着氷高さが不均一となり、ＬＮＧの処理量の低下や伝熱管の曲がりなどのトラブルを招くという問題がある。また緩衝板の設置によりトラフ構造が複雑化するという問題もある。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡易なトラフ構造によって伝熱管パネルに供給される熱交換用流体の流量を局所的に調整することが可能な気化装置及び流量分布調整方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一局面に係る気化装置は、オープンラック式気化装置である。上記気化装置は、複数の伝熱管を有する伝熱管パネルと、前記複数の伝熱管が並ぶ方向に長いトラフ本体と、前記トラフ本体に供給された熱交換用流体を前記伝熱管パネルの外面に導くトラフエッジと、を有するトラフと、を備える。前記トラフエッジには、第１高さ部分と、前記第１高さ部分と高さ位置が異なる第２高さ部分と、が長手方向に並んで設けられている。
【０００８】
上記気化装置では、トラフエッジにおいて第１高さ部分と当該第１高さ部分と高さ位置が異なる第２高さ部分とが長手方向に並んで形成されている。このため、第１高さ部分及び第２高さ部分から流出する熱交換用流体の流量がそれぞれ異なる。これにより、第１高さ部分と第２高さ部分の配置が適切に調整されることで、トラフ長手方向における熱交換用流体の流量分布を調整することができる。よって、従来のように熱交換用流体の流れに起因する動圧が高いトラフ本体の内部においてのみ流量分布を調整するものに比べて、熱交換用流体の局所的な流量調整をより容易に行うことができる。しかも、トラフエッジに高低差を設ける構造であるため、トラフ本体の内部に緩衝板などを設置するものに比べて、トラフ構造をより簡易化することもできる。従って、上記気化装置によれば、簡易なトラフ構造によって装置の運転条件に応じた熱交換用流体の局所的な流量調整が可能となる。
【０００９】
上記気化装置において、前記伝熱管パネルは、前記複数の伝熱管が並ぶ方向において複数の領域を有していてもよい。前記複数の領域は、第１領域と、前記第１領域と着氷高さが異なる第２領域と、を含んでいてもよい。前記第１高さ部分は、前記第１領域に対応する位置に配置されていてもよい。前記第２高さ部分は、前記第２領域に対応する位置に配置されていてもよい。
【００１０】
この構成によれば、伝熱管パネルにおける着氷高さが異なる領域に対して各々異なる流量の熱交換用流体を供給することができる。これにより、伝熱管パネルにおける着氷高さの不均一性を改善し、ＬＮＧの処理量を増加させると共に伝熱管の曲がりを抑制することができる。
【００１１】
上記気化装置において、前記トラフエッジは、前記トラフ本体から前記伝熱管パネルに向かって延びる上面を含むエッジ本体と、前記上面から突出する突起と、を有していてもよい。前記第１高さ部分は、前記突起の外縁部であってもよい。前記第２高さ部分は、前記エッジ本体の外縁部であってもよい。前記突起は、前記トラフ本体から外縁部に向かって前記上面に対する高さが高くなるように形成されていてもよい。
【００１２】
この構成によれば、エッジ本体の上面の突起により、トラフエッジの高低差を容易に設けることができる。しかも、エッジ本体の上面に対する突起の高さがトラフ本体から外縁部に向かって高くなるように構成することにより、トラフエッジにおいて熱交換用流体の流れが乱れるのを効果的に抑制することができる。
【００１３】
上記気化装置において、前記突起は、前記トラフの長手方向において複数設けられていてもよい。複数の前記突起は、異なる大きさのものを含んでいてもよい。
【００１４】
この構成によれば、同じ大きさに形成された複数の突起を設ける場合に比べて、トラフエッジにおける熱交換用流体の流量調整の幅をより広げることができる。
【００１５】
上記気化装置では、前記トラフの長手方向に直交する方向における前記トラフエッジの断面内において、水平面と前記エッジ本体の前記上面とが成す角の大きさをθ１とし、前記エッジ本体の前記上面と前記突起の外縁部とがなす角の大きさをθ２とした場合に、９０°−θ１≦θ２≦９０°となっていてもよい。
【００１６】
９０°−θ１≦θ２にすることで、突起において熱交換用流体の再分配が生じて分散性が悪化するのを抑制することができる。またθ２≦９０°にすることで、熱交換用流体が突起の外縁部から垂れ落ちるのを抑制することができる。
【００１７】
上記気化装置において、前記突起は、前記エッジ本体に対して着脱可能に取り付けられていてもよい。
【００１８】
この構成によれば、エッジ本体に対する突起の位置を容易に変更することができるため、装置の運転条件に応じた熱交換用流体の流量調整がより容易になる。また熱交換用流体の流量調整が緊急に必要となった場合でも、エッジ本体に対して突起を取り付けるだけで容易に対応することができる。
【００１９】
上記気化装置において、前記突起は、前記エッジ本体の上面に位置する突起本体と、前記突起本体に繋がると共に、前記突起本体との間に前記エッジ本体を挟み込むことにより前記突起本体を前記エッジ本体に固定する突起固定部と、を有するクリップ部材であってもよい。
【００２０】
この構成によれば、突起本体と突起固定部との間にエッジ本体を挟み込むことにより、エッジ本体に対して突起を容易に取り付けることができる。
【００２１】
上記気化装置において、前記突起は、前記エッジ本体の上面に位置する突起本体と、前記突起本体に繋がると共に、前記トラフ本体に引っ掛けられることにより前記突起本体を前記エッジ本体の上面に位置させる突起引っ掛け部と、を有していてもよい。
【００２２】
この構成によれば、突起引っ掛け部をトラフ本体に引っ掛けることにより、突起を容易に取り付けることができる。
【００２３】
上記気化装置において、前記トラフエッジは、前記トラフ本体から前記伝熱管パネルに向かって延びる上面を含むエッジ本体と、前記上面に対して凹む窪みと、を有していてもよい。前記第１高さ部分は、前記エッジ本体の外縁部であってもよい。前記第２高さ部分は、前記窪みの外縁部であってもよい。前記窪みは、前記トラフ本体から外縁部に向かって前記上面からの深さが深くなるように形成されていてもよい。
【００２４】
この構成によれば、トラフエッジにおいてエッジ本体と窪みを設けることにより、トラフエッジにおける高低差を容易に設けることができる。しかも、エッジ本体の上面に対する窪みの深さがトラフ本体から外縁部に向かって深くなるように構成することにより、トラフエッジにおいて熱交換用流体の流れが乱れるのを効果的に抑制することができる。
【００２５】
上記気化装置において、前記窪みは、前記トラフの長手方向において複数設けられていてもよい。複数の前記窪みは、異なる大きさのものを含んでいてもよい。
【００２６】
この構成によれば、同じ大きさの窪みを複数設ける場合に比べて、熱交換用流体の流量調整の幅をより広げることができる。
【００２７】
上記気化装置では、前記トラフの長手方向に直交する方向における前記トラフエッジの断面内において、水平面と前記窪みの底部とがなす角の大きさをθ３とした場合、θ３≦５０°となっていてもよい。
【００２８】
θ３＞５０°の場合には、トラフエッジの窪みから液膜が剥離して熱交換用流体が流出するため、窪み形状による熱交換用流体の流量調整が困難になる。これに対して、θ３≦５０°にして液膜の剥離を防ぐことにより、窪みによる熱交換用流体の流量調整が可能になる。
【００２９】
上記気化装置では、前記トラフの長手方向に直交する方向における前記トラフエッジの断面内において、前記エッジ本体の前記上面と前記窪みの底部とがなす角の大きさをθ４とした場合、θ４≦２０°となっていてもよい。
【００３０】
窪みの傾斜角θ４が大きくなると、熱交換用流体の液膜流れが窪みを伝うことなく流れてしまう（液膜流れの剥離が生じる）。これを防ぐため、θ４≦２０°であることが好ましい。
【００３１】
上記気化装置において、前記トラフエッジは、前記トラフ本体から前記伝熱管パネルに向かって延びるエッジ底部と、前記エッジ底部に対して着脱可能に取り付けられた板材と、を有していてもよい。前記エッジ本体及び前記窪みは前記板材において形成されていてもよい。
【００３２】
この構成によれば、エッジ底部に板材を取り付けることにより、装置の運転条件に応じて適切な位置及びタイミングでトラフエッジに窪みを設けることができる。
【００３３】
上記気化装置において、前記板材は、上面において前記トラフ本体側に位置する部位である上流面を含んでいてもよい。前記上流面は、前記トラフ本体において前記エッジ底部が繋がる部位と同じ又はそれ以下の高さに位置すると共に、前記伝熱管パネルに向かって水平又は下向きに傾斜するように形成されていてもよい。また前記板材は、上面において前記トラフ本体側に位置する部位であり、滑らかな曲面状の上流面を含んでいてもよい。
【００３４】
この構成によれば、トラフ本体から板材上へ流出する熱交換用流体の流れが剥離するのを抑制することができる。
【００３５】
上記気化装置において、前記板材は、前記エッジ底部の上面に位置する板材本体と、前記板材本体に繋がると共に、前記板材本体との間に前記エッジ底部を挟み込むことにより前記板材本体を前記エッジ底部の上面に位置させる板材固定部と、を有するクリップ部材であってもよい。
【００３６】
この構成によれば、板材本体と板材固定部との間にエッジ底部を挟み込むことにより、エッジ底部に対して板材を容易に取り付けることができる。
【００３７】
上記気化装置において、前記板材は、前記エッジ底部の上面に位置する板材本体と、前記板材本体に繋がると共に、前記トラフ本体に引っ掛けられることにより前記板材本体を前記エッジ底部の上面に位置させる板材引っ掛け部と、を有していてもよい。
【００３８】
この構成によれば、板材引っ掛け部をトラフ本体に引っ掛けることにより、板材を容易に取り付けることができる。
【００３９】
上記気化装置において、前記トラフエッジは、前記トラフエッジの厚み方向上向きに突出する突起と、前記トラフエッジの厚み方向下向きに凹む窪みと、を有していてもよい。前記第１高さ部分は、前記突起の外縁部であってもよい。前記第２高さ部分は、前記窪みの外縁部であってもよい。
【００４０】
この構成によれば、突起及び窪みの両方によってトラフエッジの高低差を設けることにより、いずれか一方のみ設ける場合に比べて熱交換用流体の流量調整の幅をより広げることができる。
【００４１】
上記気化装置において、前記突起は、前記トラフ本体から外縁部に向かって高さが高くなるように形成されていてもよい。前記窪みは、前記トラフ本体から外縁部に向かって深さが深くなるように形成されていてもよい。
【００４２】
この構成によれば、トラフエッジにおいて熱交換用流体の流れが乱れるのを効果的に抑制することができる。
【００４３】
上記気化装置において、前記伝熱管は、３つ以上のフィンを有していてもよい。前記３つ以上のフィン間に形成される複数の領域には、第１伝熱管領域と、前記第１伝熱管領域よりも前記トラフの長手方向の幅が小さい第２伝熱管領域と、が含まれていてもよい。前記第１高さ部分は、前記第２高さ部分よりも高い位置に形成されていてもよい。前記第１高さ部分は、前記第１伝熱管領域に対応する位置に配置されていてもよい。前記第２高さ部分は、前記第２伝熱管領域に対応する位置に配置されていてもよい。
【００４４】
この構成によれば、フィンの先端間の幅が小さいために熱交換用流体が流入し難い第２伝熱管領域に対しても、熱交換用流体を十分に流入させることができる。これにより、伝熱管パネルの外面を流れる熱交換用流体の膜切れを抑制することができる。
【００４５】
本発明の他局面に係る流量分布調整方法は、複数の伝熱管を有する伝熱管パネルと、前記複数の伝熱管が並ぶ方向に長いトラフ本体に供給された熱交換用流体をトラフエッジにより前記伝熱管パネルの外面に導くトラフと、を備えたオープンラック式の気化装置において、前記トラフから前記伝熱管パネルへ供給される前記熱交換用流体の流量分布を調整する方法である。上記流量分布調整方法では、前記トラフエッジにおいて前記トラフ本体から前記伝熱管パネルに向かって延びるエッジ本体又はエッジ底部に局所流量調整部材を設置し、前記トラフエッジにおいて第１高さ部分と前記第１高さ部分とは高さ位置が異なる第２高さ部分とを長手方向に並ぶように設けることにより、前記トラフエッジから前記伝熱管パネルへ供給される前記熱交換用流体の流量分布を調整する。
【００４６】
上記流量分布調整方法では、局所流量調整部材を設置することにより、トラフエッジにおいて第１高さ部分と当該第１高さ部分とは高さ位置が異なる第２高さ部分とを長手方向に並ぶように設けることができる。このため、トラフエッジにおいて第１高さ部分及び第２高さ部分から流出する熱交換用流体の流量をそれぞれ異なるように調整することができる。これにより、第１高さ部分と第２高さ部分の配置を適切に調整することで、トラフ長手方向における熱交換用流体の流量分布を調整することができる。
【００４７】
上記流量分布調整方法において、前記エッジ本体の上面から突出する形状の突起を前記局所流量調整部材として用いてもよい。また、上面と、前記上面に対して凹む形状の窪みと、が形成された板材を前記局所流量調整部材として用いてもよい。この方法によれば、突起又は窪みによってトラフエッジにおける高低差を容易に設けることができる。
【００４８】
上記流量分布調整方法において、前記局所流量調整部材は、本体部と、前記本体部に繋がる固定部と、を有するクリップ部材であってもよい。そして、前記エッジ本体又は前記エッジ底部を前記本体部と前記固定部とにより挟み込むことにより前記局所流量調整部材を前記エッジ本体又は前記エッジ底部に取り付けてもよい。これにより、局所流量調整部材をエッジ本体又はエッジ底部に対して簡単に取り付けることができる。
【００４９】
上記流量分布調整方法において、前記局所流量調整部材は、本体部と、前記本体部に繋がる引っ掛け部と、を有していてもよい。そして、前記引っ掛け部を前記トラフ本体に引っ掛けることにより前記局所流量調整部材を取り付けてもよい。これにより、局所流量調整部材をトラフ本体に対して簡単に取り付けることができる。
【発明の効果】
【００５０】
本発明によれば、簡易なトラフ構造によって伝熱管パネルに供給される熱交換用流体の流量を局所的に調整することが可能な気化装置及び流量分布調整方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施形態１に係る気化装置の構成を模式的に示す斜視図である。
【図２】上記気化装置のトラフ直交方向に沿った断面構造を示す模式図である。
【図３】トラフエッジの高さと伝熱管の着氷高さとの関係を説明するための模式図である。
【図４】上記実施形態１におけるトラフエッジの構成を示す模式図である。
【図５】上記実施形態１におけるトラフ直交方向に沿ったトラフエッジの断面構造を示す模式図である。
【図６】上記実施形態１の変形例１におけるトラフエッジの構成を示す模式図である。
【図７】上記実施形態１の変形例２におけるトラフエッジの構成を示す模式図である。
【図８】上記実施形態１の変形例２におけるトラフエッジの構成を示す模式図である。
【図９】上記実施形態１の変形例２におけるトラフエッジの構成を示す模式図である。
【図１０】上記実施形態１の変形例２におけるトラフエッジの構成を示す模式図である。
【図１１】上記実施形態１の変形例３におけるトラフエッジの構成を示す模式図である。
【図１２】上記実施形態１の変形例３におけるトラフエッジの構成を示す模式図である。
【図１３】上記実施形態１の変形例４におけるトラフエッジの構成を示す模式図である。
【図１４】上記実施形態１の変形例４におけるトラフエッジの構成を示す模式図である。
【図１５】上記実施形態１の変形例５におけるトラフエッジの構成を示す模式図である。
【図１６】上記実施形態１のその他変形例におけるトラフエッジの構成を示す模式図である。
【図１７】上記実施形態１のその他変形例におけるリブの構成を示す模式図である。
【図１８】上記実施形態１のその他変形例におけるリブの構成を示す模式図である。
【図１９】上記実施形態１のその他変形例におけるリブの構成を示す模式図である。
【図２０】本発明の実施形態２におけるトラフエッジの構成を示す模式図である。
【図２１】上記実施形態２におけるトラフ直交方向に沿ったトラフエッジの断面構造を示す模式図である。
【図２２】上記実施形態２におけるトラフエッジの高さと伝熱管の着氷高さとの関係を説明するための模式図である。
【図２３】上記実施形態２の変形例１におけるトラフエッジの構成を示す模式図である。
【図２４】上記実施形態２の変形例２におけるトラフエッジの構成を示す模式図である。
【図２５】上記実施形態２の変形例２におけるトラフエッジの構成を示す模式図である。
【図２６】上記実施形態２の変形例２におけるトラフエッジの構成を示す模式図である。
【図２７】上記実施形態２の変形例３におけるトラフエッジの構成を示す模式図である。
【図２８】上記実施形態２の変形例３におけるトラフエッジのトラフ直交方向に沿った断面構造を示す模式図である。
【図２９】上記実施形態２の変形例３におけるトラフエッジのトラフ直交方向に沿った断面構造を示す模式図である。
【図３０】上記実施形態２の変形例４におけるトラフエッジのトラフ直交方向に沿った断面構造を示す模式図である。
【図３１】上記実施形態２のその他変形例におけるトラフエッジの構成を示す模式図である。
【図３２】上記実施形態２のその他変形例における窪みの形状を示す模式図である。
【図３３】上記実施形態２のその他変形例における窪みの形状を示す模式図である。
【図３４】本発明の実施形態３におけるトラフエッジの構成を示す模式図である。
【図３５】上記実施形態３の変形例におけるトラフエッジの構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００５２】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態につき詳細に説明する。
【００５３】
（実施形態１）
［気化装置］
まず、本発明の実施形態１に係る気化装置Ｘ１の構成について説明する。気化装置Ｘ１は、オープンラック式の気化装置（ＯＲＶ）であって、低温液化ガスであるＬＮＧを熱交換用流体である海水との熱交換によって気化させることにより、天然ガス（以下、「ＮＧ」とも称する）を生成するものである。なお、気化装置Ｘ１により気化させる低温液化ガスはＬＮＧに限定されず、例えば液化石油ガスや流体窒素などであってもよい。
【００５４】
図１に示すように、気化装置Ｘ１は、複数枚の伝熱管パネル２と、伝熱管パネル２にＬＮＧを供給するＬＮＧ供給部３と、伝熱管パネル２からＮＧを流出させるＮＧ流出配管４と、伝熱管パネル２の外面２Ａに熱交換用流体である海水を供給するトラフ５と、海水供給配管６を介してトラフ５に海水を供給する海水供給部７と、を備える。気化装置Ｘ１では、各伝熱管パネル２においてＬＮＧ供給部３から供給されたＬＮＧとトラフ５から供給された海水との間で熱交換が行われることによりＬＮＧが気化し、ＮＧが生成する。そして、当該ＮＧがＮＧ流出配管４から流出する。
【００５５】
複数枚の伝熱管パネル２は、外面２Ａが互いに対向するように並んでいる。図１では、３枚の伝熱管パネル２のみが示されているが、伝熱管パネル２の枚数は、気化装置Ｘ１の使用態様に応じて適宜変更することが可能である。
【００５６】
各伝熱管パネル２は、複数の伝熱管２１と、下部ヘッダー２２と、上部ヘッダー２３と、を備える。伝熱管２１は、ＬＮＧが流れる内部流路２１Ａが形成された管部材である。各伝熱管２１は、鉛直方向に延びる姿勢で配置されると共に、水平方向に並んでいる。
【００５７】
下部ヘッダー２２は、伝熱管２１の並列方向に延びる姿勢で配置され、各伝熱管２１の下端に接続されている。下部ヘッダー２２は、各伝熱管パネル２において１本ずつ設けられており、共通のＬＮＧ供給部３に接続されている。これにより、ＬＮＧ供給部３から各下部ヘッダー２２に対してＬＮＧを分配することができる。そして、各伝熱管パネル２において下部ヘッダー２２から各伝熱管２１にＬＮＧが分配される。
【００５８】
上部ヘッダー２３は、下部ヘッダー２２と同様に、伝熱管２１の並列方向に延びる姿勢で配置され、各伝熱管２１の上端に接続されている。上部ヘッダー２３は、各伝熱管パネル２において１本ずつ設けられており、共通のＮＧ流出配管４に接続されている。これにより、各伝熱管２１において発生したＮＧは上部ヘッダー２３に集まり、その後、各上部ヘッダー２３からＮＧ流出配管４に集合する。
【００５９】
トラフ５は、隣り合う伝熱管パネル２の間において当該伝熱管パネル２の上部（上部ヘッダー２３よりも下側）に配置されている。図１では、３枚の伝熱管パネル２の各々を両外面２Ａから挟むように配置されたトラフ５が示されているが、トラフ５の数は伝熱管パネル２の枚数に応じて適宜変更することが可能である。
【００６０】
トラフ５は、トラフ本体５１と、トラフ本体５１の上端５１ａに設けられたトラフエッジ５２と、を備える。図１に示すように、トラフ本体５１は、伝熱管２１の並列方向に長い長尺な箱形状からなる。本明細書では、トラフ本体５１が延びる方向を「トラフ長手方向」と称し、これに直交する方向を「トラフ直交方向」と称する。
【００６１】
図２に示すように、トラフ本体５１は、鉛直方向上向きに開口する箱形状からなり、底壁部５１ｂと、底壁部５１ｂにおけるトラフ直交方向の両端から略垂直に立設された一対の側壁部５１ｃと、を有する。側壁部５１ｃは、トラフエッジ５２が繋がる上端５１ａを含み、伝熱管パネル２の外面２Ａに対向する。
【００６２】
底壁部５１ｂには開口孔が形成されており、当該開口孔に海水供給配管６が繋がれている。このため、海水供給配管６の内部とトラフ本体５１の内部とが連通している。これにより、海水供給部７から海水供給配管６を介してトラフ本体５１の内部に海水を供給することができる。そして、この海水を、伝熱管パネル２への供給前にトラフ本体５１において一時的に貯留することができる。
【００６３】
トラフエッジ５２は、トラフ本体５１に供給された海水を伝熱管パネル２の外面２Ａに導くための部位である。図２に示すように、トラフエッジ５２は、トラフ本体５１の上端５１ａに繋がると共に、当該上端５１ａから伝熱管パネル２の外面２Ａに向かって下向きに傾斜するように延びている。トラフエッジ５２は、伝熱管パネル２の外面２Ａに最も近接する部位であり、当該外面２Ａに向かって海水を流下させる部分である外縁部５２ａを有する。
【００６４】
トラフ５から伝熱管パネル２への海水の供給について説明すると、まず、海水供給配管６から供給された海水は、トラフ本体５１内において一時的に貯留される。そして、図２中矢印に示すように、トラフ本体５１内の海水が上端５１ａからトラフエッジ５２上に溢出する。その後、トラフエッジ５２の上面に沿って外縁部５２ａ側へ流れた海水が、当該外縁部５２ａから伝熱管パネル２の外面２Ａに向かって流下する。このようにして、伝熱管パネル２の外面２Ａに海水が供給され、当該外面２Ａに沿って流下する海水と伝熱管２１内を流れるＬＮＧとの間で熱交換が行われることにより、ＮＧが生成する。
【００６５】
次に、トラフエッジ５２の詳細な構成について、図３〜図５を参照して説明する。トラフエッジ５２は、エッジ本体５２１と、エッジ本体５２１と別体に形成され、エッジ本体５２１に対して着脱可能に取り付けられたリブ５２２（突起）と、を備える。
【００６６】
エッジ本体５２１は、トラフ本体５１から伝熱管パネル２に向かって延びる平坦な上面５２１Ａを含む板材により構成されている。エッジ本体５２１は、トラフ本体５１の上端５１ａに繋がると共に、トラフ長手方向において当該上端５１ａ全体に亘るように設けられている。エッジ本体５２１には、伝熱管パネル２に向かって海水を流下させる本体外縁部５２ｃ（第２高さ部分）が設けられている。この本体外縁部５２ｃは、トラフエッジ５２の外縁部５２ａ全体におけるトラフ長手方向の一部を構成している。
【００６７】
リブ５２２は、エッジ本体５２１の上面５２１Ａに設置されると共に当該上面５２１Ａから上向きに突出する形状の突起であり、トラフ長手方向において互いに間隔を空けて複数設けられている。リブ５２２は、クリップ部材であり、エッジ本体５２１の上下面を挟み込むように取り付けられている。より具体的には、図５に示すように、リブ５２２は、エッジ本体５２１の上面５２１Ａに位置するリブ本体５２２ａ（突起本体）と，リブ本体５２２ａに繋がるように設けられたリブ固定部５２２ｂ（突起固定部）と、を有する。この構成により、リブ本体５２２ａとリブ固定部５２２ｂとの間にエッジ本体５２１を挟み込むことによって、当該リブ本体５２２ａをエッジ本体５２１に対して固定することができる。この状態において、リブ本体５２２ａはエッジ本体５２１の上面５２１Ａに接触し、リブ固定部５２２ｂはエッジ本体５２１の下面５２１Ｂ（上面５２１Ａと反対側の面）に接触する。
【００６８】
リブ本体５２２ａは、エッジ本体５２１の上面５２１Ａに接触する接触面Ｓ１（図５）と、第１及び第２傾斜面Ｓ２，Ｓ３と（図４）、底面Ｓ４（図４）と、を含む三角錐形状からなる。これらの面Ｓ１〜Ｓ４は、１つの底辺と、その両端に繋がる一対の斜辺と、により規定され、当該一対の斜辺同士の接続部に頂点を有する三角形状となっている。
【００６９】
リブ本体５２２ａの接触面Ｓ１は、底辺がエッジ本体５２１の本体外縁部５２ｃに沿うと共に、頂点がトラフ本体５１の上端５１ａと重なるように設けられている。リブ本体５２２ａの第１及び第２傾斜面Ｓ２，Ｓ３は、一方の斜辺同士が互いに繋がると共に（稜線Ｓ５）、他方の斜辺が接触面Ｓ１の斜辺にそれぞれ繋がっている。図４に示すように、第１傾斜面Ｓ２はトラフ長手方向における一方側に向かって下向きに傾斜し、第２傾斜面Ｓ３は第１傾斜面Ｓ２と反対方向において下向きに傾斜している。
【００７０】
また第１及び第２傾斜面Ｓ２，Ｓ３は、エッジ本体５２１の上面５２１Ａに対して隙間を空けずに滑らかに連続するように繋がっている。これにより、第１及び第２傾斜面Ｓ２，Ｓ３からエッジ本体５２１の上面５２１Ａへの海水の液膜流れが滑らかになる。即ち、リブ５２２は、第１及び第２傾斜面Ｓ２，Ｓ３に沿ってリブ５２２同士の間隔に向けて海水を案内するように作用する。しかし、第１及び第２傾斜面Ｓ２，Ｓ３がエッジ本体５２１の上面５２１Ａに対して不連続であってもよい。
【００７１】
リブ本体５２２ａの底面Ｓ４は、その底辺が接触面Ｓ１の底辺に繋がると共に、その斜辺が第１及び第２傾斜面Ｓ２，Ｓ３の底辺にそれぞれ繋がっている。このため、底面Ｓ４は、第１傾斜面Ｓ２の底辺と、第２傾斜面Ｓ３の底辺と、接触面Ｓ１の底辺と、により規定されている。また第１傾斜面Ｓ２と、第２傾斜面Ｓ３と、底面Ｓ４と、の接触点は、リブ本体５２２ａの頂点Ｐ１となっている。図４に示すように、頂点Ｐ１は、リブ５２２においてエッジ本体５２１の上面５２１Ａに対する高さが最も高くなる部分である。
【００７２】
図４に示すように、リブ本体５２２ａには、伝熱管パネル２に向かって海水を流下させるリブ外縁部５２ｂ（第１高さ部分）が設けられている。このリブ外縁部５２ｂは、第１及び第２傾斜面Ｓ２，Ｓ３と底面Ｓ４とが繋がる稜線に相当する部位であり、トラフエッジ５２の外縁部５２ａ全体におけるトラフ長手方向の一部（本体外縁部５２ｃ以外の部分）を構成している。
【００７３】
また図４に示すように、リブ外縁部５２ｂは、本体外縁部５２ｃよりも高くなるように設けられている。即ち、トラフエッジ５２の外縁部５２ａには、リブ外縁部５２ｂ（第１高さ部分）と、当該リブ外縁部５２ｂよりも低い本体外縁部５２ｃ（第２高さ部分）と、がトラフ長手方向において交互に並んで設けられている。換言すると、トラフエッジ５２の外縁部５２ａは、トラフ長手方向において高さ位置が変化している。
【００７４】
このように本実施形態では、トラフエッジ５２における伝熱管パネル２側の外縁部５２ａは、リブ外縁部５２ｂと、リブ外縁部５２ｂよりも高さ位置が低い本体外縁部５２ｃと、を有する。このため、トラフ本体５１に供給された海水をトラフエッジ５２により伝熱管パネル２の外面２Ａに導く際に、リブ外縁部５２ｂと本体外縁部５２ｃの高さ位置の差に応じて、トラフ長手方向における海水の流量分布を調整することができる。より具体的には、トラフエッジ５２上の海水の液膜流れがリブ５２２により抵抗を受け、第１及び第２傾斜面Ｓ２，Ｓ３に沿ってリブ５２２の外側に海水が流れることにより、リブ５２２の稜線Ｓ５から外側に向かって海水流量が徐々に多くなる分布が形成される。このため、本体外縁部５２ｃにおいてリブ外縁部５２ｂよりも海水流量が多くなる。このようにして、リブ５２２の取付位置に応じてトラフ長手方向における海水の局所的な流量を調整することができる。
【００７５】
またトラフ５では、トラフ本体５１の内部に緩衝板などを設置することにより海水の流量分布をある程度調整することはできるが、その効果は十分ではない。これに対して、海水の動圧が小さいトラフエッジ５２にリブ５２２を設けることにより、海水の局所的な流量調整をより確実に行うことができる。
【００７６】
また図４及び図５に示すように、リブ５２２は、トラフ本体５１の上端５１ａからリブ外縁部５２ｂに向かってエッジ本体５２１の上面５２１Ａに対する高さＨ１が徐々に高くなるように形成されている。より具体的には、高さＨ１は、稜線Ｓ５に沿って上端５１ａからリブ外縁部５２ｂに向かい線形的に増加している。これにより、トラフエッジ５２上における海水の流れの乱れを効果的に抑制することが可能になる。
【００７７】
またトラフ直交方向におけるトラフエッジ５２の断面内（図５）において、エッジ本体５２１の上面５２１Ａは水平面（一点鎖線）に対してθ１の角を成し、リブ外縁部５２ｂはエッジ本体５２１の上面５２１Ａに対してθ２の角を成している。そして、角θ１，θ２は、９０°−θ１≦θ２≦９０°の関係を満たしている。９０°−θ１≦θ２にすることで、リブ５２２の頂点Ｐ１よりも下流側において海水の再分配が生じ、海水の分散性が悪化するのを抑制することができる。またθ２＞９０°の場合には、リブ５２２はエッジ本体５２１の本体外縁部５２ｃよりも伝熱管パネル２側に突き出た状態となり、海水が頂点Ｐ１から垂れ落ちてしまうが、θ２≦９０°の範囲に収めることでこれを回避することができる。
【００７８】
次に、トラフエッジ５２の外縁部５２ａの高さと伝熱管２１の着氷高さとの関係について説明する。図３に示すように、伝熱管パネル２は、伝熱管の並列方向において複数の領域Ｒ１，Ｒ２を有し、当該複数の領域Ｒ１，Ｒ２は、第１領域Ｒ１と、第２領域Ｒ２と、を含む。
【００７９】
伝熱管２１は、ＬＮＧが内部を流れることにより極低温になるため、その外周面に着氷が生じ得る。伝熱管パネル２では、伝熱管の並列方向において着氷高さのばらつきが生じる場合があり、図３中の符号「１００」で示すように、本実施形態では、第２領域Ｒ２の着氷高さが第１領域Ｒ１の着氷高さよりも高くなっている。
【００８０】
図３に示すように、本実施形態では、第２領域Ｒ２に対応する位置にトラフエッジ５２のリブ外縁部５２ｂ（第１高さ部分）が配置され、第１領域Ｒ１に対応する位置にトラフエッジ５２の本体外縁部５２ｃ（第２高さ部分）が配置されている。つまり、図３の上面視において、リブ外縁部５２ｂはトラフ直交方向において第２領域Ｒ２に対向する位置に配置され、本体外縁部５２ｃはトラフ直交方向において第１領域Ｒ１に対向する位置に配置されている。
【００８１】
上述の通り、トラフエッジ５２から伝熱管パネル２へ供給される海水の流量は、本体外縁部５２ｃにおいてリブ外縁部５２ｂよりも多くなる。このため、着氷高さが相対的に高い第２領域Ｒ２に対して少量の海水を供給することが可能となり、第２領域Ｒ２の着氷高さをより下げることができる。このように、伝熱管２１の着氷高さに応じてトラフエッジ５２の外縁部５２ａの高さを調整することにより、伝熱管パネル２における着氷高さをより均一化することができる。その結果、気化装置Ｘ１におけるＬＮＧの処理量を増加させると共に、伝熱管２１の曲がりを抑制することができる。
【００８２】
［流量分布調整方法］
次に、本実施形態に係る流量分布調整方法について説明する。この方法では、上記気化装置Ｘ１において、トラフ５から伝熱管パネル２へ供給される海水のトラフ長手方向における流量分布が以下のようにして調整される。
【００８３】
まず、運転中の上記気化装置Ｘ１において、トラフエッジ５２から伝熱管パネル２の外面２Ａに供給される海水のトラフ長手方向における流量分布を確認する。即ち、トラフエッジ５２の長手方向全体において、海水の流量が局所的に少ない箇所や多い箇所などを確認する。
【００８４】
次に、海水の流量が局所的に多い箇所に対してリブ５２２（局所流量調整部材）を設置する。より具体的には、まず、リブ本体５２２ａ（本体部）と当該リブ本体５２２ａに繋がるリブ固定部５２２ｂ（固定部）とを有するクリップ部材であるリブ５２２を準備する。そして、図５に示すように、エッジ本体５２１の上面５２１Ａ及び下面５２１Ｂをリブ本体５２２ａとリブ固定部５２２ｂとにより挟み込むことにより、リブ５２２をエッジ本体５２１に取り付ける。
【００８５】
これにより、図４に示すように、トラフエッジ５２において、リブ外縁部５２ｂ（第１高さ部分）と、当該リブ外縁部５２ｂよりも低い本体外縁部５２ｃと、がトラフ長手方向に並ぶように設けられる。この場合、トラフ本体５１からトラフエッジ５２へ溢出した海水はリブ５２２を避けるように流れるため、リブ５２２の設置前において海水の流量が局所的に多かった箇所において流量が少なくなるように調整することができる。このようにして、トラフエッジ５２において流量調整が必要な任意の箇所にリブ５２２を取り付けることで、トラフエッジ５２から伝熱管パネル２へ供給される海水の流量を局所的に調整することができる。なお、トラフエッジ５２において流量調整が不要な箇所においてはリブ５２２を設置しなくてもよい。
【００８６】
［変形例１］
次に、上記実施形態１の変形例１について、図６を参照して説明する。この変形例１では、トラフエッジ５２の外縁部５２ａの高さ位置が、伝熱管２１において隣り合うフィン２１ｂの先端間に位置する領域との関係を考慮して決定されている。
【００８７】
図６に示すように、各伝熱管２１は、ＬＮＧが流れる内部流路が形成された中空円筒状の管本体２１ａと、当該管本体２１ａの外周面から径方向外側に突出する複数（本実施形態では８つ）のフィン２１ｂと、を有する。フィン２１ｂは、伝熱管２１の伝熱面積を広げるために設けられた部位である。フィン２１ｂは、管本体２１ａの周方向に沿って等間隔で複数形成されると共に、径方向の長さが各々同じになるように形成されている。本明細書では、複数のフィン２１ｂのうちトラフエッジ５２の外縁部５２ａに最も近接する位置に設けられたものを第１フィンＦ１とし、当該第１フィンＦ１から見て時計回りに第２〜第８フィンＦ２〜Ｆ８と称する。
【００８８】
図６に示すように、第３及び第７フィンＦ３，Ｆ７はトラフ長手方向に延びており、第１及び第５フィンＦ１，Ｆ５はトラフ直交方向に延びている。各伝熱管２１は、第３フィンＦ３において隣り合う伝熱管２１の第７フィンＦ７に接触すると共に、第７フィンＦ７において隣り合う伝熱管２１の第３フィンＦ３に接触している。また第２，第４，第６及び第８フィンＦ２，Ｆ４，Ｆ６，Ｆ８は、トラフ長手方向及びトラフ直交方向に対して傾斜する方向（４５°傾いた方向）に各々延びている。
【００８９】
各伝熱管２１には、周方向に隣り合うフィン２１ｂの先端間に位置する伝熱管領域Ｅが複数（本実施形態では８つ）形成されている。これらの伝熱管領域Ｅには、トラフエッジ５２から伝熱管パネル２に供給された海水が流入する。
【００９０】
複数の伝熱管領域Ｅは、第１伝熱管領域Ｅ１と、第２伝熱管領域Ｅ２と、を含む。図６に示すように、第１伝熱管領域Ｅ１は、第１フィンＦ１の先端と第２フィンＦ２の先端との間に位置する領域、及び第１フィンＦ１の先端と第８フィンＦ８の先端との間に位置する領域である。また第２伝熱管領域Ｅ２は、第２フィンＦ２の先端と第３フィンＦ３の先端との間に位置する領域、及び第７フィンＦ７の先端と第８フィンＦ８の先端との間に位置する領域である。第１及び第２伝熱管領域Ｅ１，Ｅ２は、トラフ長手方向の幅Ｗ１，Ｗ２を各々有し、図６に示すように第２伝熱管領域Ｅ２の幅Ｗ２が第１伝熱管領域Ｅ１の幅Ｗ１よりも小さくなっている。
【００９１】
図６に示すように、リブ５２２は、各伝熱管２１の第１フィンＦ１の延長線上に稜線Ｓ５（第１傾斜面Ｓ２と第２傾斜面Ｓ３とが繋がる部分）が位置するように、エッジ本体５２１に取り付けられている。これにより、リブ外縁部５２ｂ（第１高さ部分）は、第１伝熱管領域Ｅ１に対応する位置に配置されている。より具体的には、第１傾斜面Ｓ２側（図中右側）のリブ外縁部５２ｂは、第１フィンＦ１及び第２フィンＦ２の先端をトラフ直交方向に延ばした仮想線の間に位置し、第１フィンＦ１の先端と第２フィンＦ２の先端の間に位置する第１伝熱管領域Ｅ１に対応する位置に配置されている。また第２傾斜面Ｓ３側（図中左側）のリブ外縁部５２ｂは、第１フィンＦ１及び第８フィンＦ８の先端をトラフ直交方向に延ばした仮想線の間に位置し、第１フィンＦ１の先端と第８フィンＦ８の先端の間に位置する第１伝熱管領域Ｅ１に対応する位置に配置されている。
【００９２】
一方、エッジ本体５２１の本体外縁部５２ｃ（第２高さ部分）は、第２伝熱管領域Ｅ２に対応する位置に配置されている。より具体的には、本体外縁部５２ｃは、第２フィンＦ２及び第３フィンＦ３の先端をトラフ直交方向に延ばした仮想線の間に位置する部位を含むと共に、第７フィンＦ７及び第８フィンＦ８の先端をトラフ直交方向に延ばした仮想線の間に位置する部位を含む。また本体外縁部５２ｃの一部は、第１伝熱管領域Ｅ１に対応する位置に配置されている。
【００９３】
この変形例１では、トラフエッジ５２により海水が伝熱管パネル２に導かれる際、海水が第１傾斜面Ｓ２に沿って流れることにより当該第１傾斜面Ｓ２側のエッジ本体５２１の上面５２１Ａに導かれ、一方で海水が第２傾斜面Ｓ３に沿って流れることにより当該第２傾斜面Ｓ３側のエッジ本体５２１の上面５２１Ａに導かれる。このため、リブ外縁部５２ｂよりも本体外縁部５２ｃの方が海水の流量が多くなる。そして、本体外縁部５２ｃが第２伝熱管領域Ｅ２に対応する位置に配置されているため、トラフ長手方向の幅Ｗ２が狭く海水が流入し難い第２伝熱管領域Ｅ２に対しても海水を容易に流入させることができる。
【００９４】
［変形例２］
次に、上記実施形態１の変形例２について説明する。図７〜図９に示すように、この変形例２では、エッジ本体５２１の上面５２１Ａにおいて、六面体形状からなる堰部５２３（突起）がリブ５２２に代えて配置されている。堰部５２３は、立方体又は直方体形状からなり、エッジ本体５２１の本体外縁部５２ｃよりもトラフ本体５１の上端５１ａ側に配置されている。また堰部５２３は、トラフ長手方向において互いに間隔を空けて複数配置されている。
【００９５】
このように、堰部５２３は本体外縁部５２ｃから離れた位置に配置されていてもよいがこれに限定されず、本体外縁部５２ｃに沿って配置されていてもよい。また図７に示すように、堰部５２３は、トラフ直交方向の位置が互い揃うように配置されていてもよいがこれに限定されず、トラフ直交方向の位置が互いに異なるように配置されていてもよい。
【００９６】
上記実施形態１のようにリブ５２２を設置した場合には、リブ本体５２２ａの稜線Ｓ５（図４）において海水流量が最も少なくなり、リブ５２２の両側に海水流量のピーク位置が存在し、当該ピーク位置から外側に向かって海水流量が徐々に減少する。これに対して、変形例２のようにリブ５２２に代えて堰部５２３を設置すると、堰部５２３の両側にある海水流量のピーク位置からその外側に向かって海水流量が急激に減少する。このように、エッジ本体５２１に設置する突起の形状を変えることにより（リブ５２２又は堰部５２３）、トラフ長手方向の流量分布を変化させることができる。
【００９７】
各堰部５２３は、エッジ本体５２１の上面５２１Ａに接触する底面と、当該底面と反対側の上面５２ｄと、当該上面５２ｄと当該底面とを繋ぐ４つの側面と、を含む。図９に示すように、上面５２ｄは、エッジ本体５２１の上面５２１Ａよりも高い位置に設けられている。このため、この変形例２においても、トラフエッジ５２には、第１高さ部分（上面５２ｄ）と、当該第１高さ部分よりも低い第２高さ部分（上面５２１Ａ）と、がトラフ長手方向に並んで設けられている。そして、トラフ本体５１から溢出した海水はトラフエッジ５２において堰部５２３を避けるように流れるため、当該堰部５２３を設けることによりトラフ長手方向における海水の局所流量を調整することができる。
【００９８】
図７及び図８に示すように、堰部５２３は、トラフ長手方向において互いに間隔を空けて複数設けられると共に、異なる大きさに形成されている。より具体的には、複数の堰部５２３は、トラフ長手方向の幅Ｗが異なるように形成されており、トラフ長手方向の中央部に向かって幅Ｗが大きくなるように形成されている。また複数の堰部５２３において、高さ（エッジ本体５２１の上面５２１Ａから堰部５２３の上面５２ｄまでの距離）及び奥行長さ（トラフ直交方向の長さ）は、各々同じになっている。
【００９９】
堰部５２３の幅Ｗが広くなるに従って海水流れの抵抗が大きくなり、海水流量は減少する。このため、幅Ｗが小さい堰部５２３が配置されたトラフ長手方向の端部側では海水の流量が多くなり、一方で幅Ｗが大きい堰部５２３が配置されたトラフ長手方向の中央部では海水の流量が少なくなるように、トラフ長手方向の海水の流量分布を調整することができる。このように、異なる大きさの堰部５２３を複数設けることにより、堰部５２３を全て同じ大きさにする場合に比べて、流量の微調整がより容易になり、流量調整の幅をより広げることができる。
【０１００】
またトラフ長手方向の中央部に配置される堰部５２３の幅Ｗが大きくなるように構成する場合に限定されず、図１０に示すようにトラフ長手方向の中央部に向かって堰部５２３の幅Ｗが小さくなるように構成してもよい。この場合、トラフ長手方向の中央部においてトラフ長手方向の端部よりも海水の流量を多くすることができる。
【０１０１】
［変形例３］
次に、上記実施形態１の変形例３について説明する。図１１に示すように、この変形例３では、複数の堰部５２３は、トラフ長手方向の幅Ｗ及び奥行長さが同じになるように形成されると共に、エッジ本体５２１の上面５２１Ａからの高さＨが異なるように形成されている。より具体的には、トラフ長手方向の中央部に向かって堰部５２３の高さＨが高くなるように構成されている。また堰部５２３の高さＨは、海水の液膜（図１１中斜線）の高さＨ２以下となっている。
【０１０２】
堰部５２３の高さＨが高くなるに従って海水流れの抵抗が大きくなり、海水流量は減少する。このため、トラフ長手方向の中央部においてトラフ長手方向の端部よりも海水流量を少なくすることが可能となり、上記変形例２の場合と同様に、海水の流量調整の幅を広げることができる。
【０１０３】
またトラフ長手方向の中央部に配置される堰部５２３の高さＨが高くなるように構成する場合に限定されず、図１２に示すようにトラフ長手方向の中央部に向かって堰部５２３の高さＨが低くなるように構成してもよい。この場合、トラフ長手方向の中央部においてトラフ長手方向の端部よりも海水流量を多くすることができる。
【０１０４】
［変形例４］
次に、上記実施形態１の変形例４について説明する。図１３に示すように、この変形例４では、複数の堰部５２３は、トラフ長手方向の幅Ｗ及び高さが各々同じであり、トラフ直交方向における奥行長さＬが異なるように形成されている。より具体的には、トラフ長手方向の中央部に向かって堰部５２３の奥行長さＬが長くなるように構成されている。また各堰部５２３は、本体外縁部５２ｃ側の側面位置が互いに揃うように配置されている。
【０１０５】
堰部５２３の奥行長さＬが長くなるに従って海水流れの抵抗が大きくなり、海水流量は減少する。このため、トラフ長手方向の中央部においてトラフ長手方向の端部よりも海水流量を少なくすることが可能となり、上記変形例２の場合と同様に、海水の流量調整の幅を広げることができる。
【０１０６】
またトラフ長手方向の中央部に配置される堰部５２３の奥行長さＬが長くなるように構成する場合に限定されず、図１４に示すようにトラフ長手方向の中央部に向かって堰部５２３の奥行長さＬが短くなるように構成してもよい。この場合、トラフ長手方向の中央部においてトラフ長手方向の端部よりも海水流量を多くすることができる。
【０１０７】
［変形例５］
次に、上記実施形態１の変形例５について説明する。図１５に示すように、この変形例５では、リブ５２２は、リブ本体５２２ａに繋がるリブ引っ掛け部５２２ｃ（突起引っ掛け部）を有し、当該リブ引っ掛け部５２２ｃによりトラフ本体５１に固定されている。
【０１０８】
リブ５２２は、エッジ本体５２１の上面５２１Ａに位置するリブ本体５２２ａと、リブ本体５２２ａのトラフ直交方向における上端５１ａ側の部位である先端５２２ｄに繋がるリブ引っ掛け部５２２ｃと、を有する。リブ引っ掛け部５２２ｃは、先端５２２ｄから側壁部５１ｃの内面より内側まで延びた後、当該側壁部５１ｃの内面に沿って鉛直方向下向きに延びる形状に形成されている。またリブ引っ掛け部５２２ｃの先端は、側壁部５１ｃにおける高さ方向の略中央に位置している。
【０１０９】
これにより、リブ５２２は、リブ引っ掛け部５２２ｃにおいて側壁部５１ｃの内面に係止され、トラフ本体５１に引っ掛かった状態で固定される。この状態で、図１５に示すように、リブ本体５２２ａをエッジ本体５２１の上面５２１Ａに位置させることができる。このように変形例５では、リブ引っ掛け部５２２ｃを設けることにより、リブ５２２をトラフ本体５１に対して簡単に取り付けることができる。
【０１１０】
なお、リブ５２２は、リブ引っ掛け部５２２ｃを有することに加えて、図５に示したようなクリップ構造をさらに有していてもよい。これにより、リブ５２２をより強固に固定することができる。
【０１１１】
また上記流量分布調整方法においては、図１５に示したリブ本体５２２ａ（本体部）及びこれに繋がるリブ引っ掛け部５２２ｃ（引っ掛け部）を有するリブ５２２を局所流量調整部材として準備する。そして、リブ引っ掛け部５２２ｃをトラフ本体５１の側壁部５１ｃの内面に引っ掛けることにより、当該リブ５２２を簡単に取り付けることができる。
【０１１２】
［その他変形例］
次に、上記実施形態１のその他変形例について説明する。
【０１１３】
上記変形例２〜４では、複数の堰部５２３が異なる大きさに形成される場合について説明したがこれに限定されず、複数の堰部５２３が各々同じ大きさ及び形状に形成されていてもよい。
【０１１４】
また上記実施形態１では、同じ大きさ及び形状に形成されたリブ５２２が複数設けられる場合について説明したが、異なる大きさ又は形状のリブ５２２が複数設けられてもよい。具体的には、高さＨ１が異なる複数のリブ５２２が設けられてもよいし、トラフ直交方向の長さが異なる複数のリブ５２２が設けられてもよいし、トラフ長手方向の幅が異なる複数のリブ５２２が設けられてもよい。
【０１１５】
上記実施形態１では、リブ５２２がクリップ部材である場合について説明したがこれに限定されず、リブ固定部５２２ｂを省略してもよい。この場合、リブ５２２は、エッジ本体５２１の上面５２１Ａに対して任意の固定手段により固定される。またリブ５２２は、着脱可能なものに限定されず、エッジ本体５２１の上面５２１Ａに対して完全に固定されたものでもよいし、エッジ本体５２１と一体的に形成されたものでもよい。
【０１１６】
上記実施形態１では、エッジ本体５２１の本体外縁部５２ｃにリブ５２２が取り付けられ、リブ外縁部５２ｂと本体外縁部５２ｃのトラフ直交方向における位置が揃う場合について説明したが、これに限定されない。リブ５２２は、本体外縁部５２ｃから離れた位置に取り付けられ、リブ外縁部５２ｂが本体外縁部５２ｃよりもトラフ本体５１側に位置していてもよい。
【０１１７】
上記実施形態１では、複数のリブ５２２がエッジ本体５２１に取り付けられる場合について説明したがこれに限定されず、１つのリブ５２２のみが取り付けられてもよい。
【０１１８】
上記実施形態１では、複数のリブ５２２がトラフ長手方向において互いに間隔を空けて取り付けられる場合について説明したがこれに限定されず、図１６に示すように複数のリブ５２２が互いに間隔を空けずに連続して設けられていてもよい。この場合、各リブ５２２の頂点Ｐ１が第１高さ部分となり、隣り合うリブ５２２同士が接触する谷部Ｐ２が当該頂点Ｐ１よりも低い第２高さ部分となる。これにより、リブ５２２の頂点Ｐ１において海水流量が最も少なくなると共に谷部Ｐ２において海水流量が最も多くなり、頂点Ｐ１から谷部Ｐ２に向かって海水流量が徐々に多くなる流量分布を形成することができる。
【０１１９】
上記実施形態１では、本発明における突起の一例として三角錐形状からなるリブ５２２（図４）について説明したがこれに限定されず、図１７〜図１９に示すような他の形状のリブ５２２を採用することもできる。
【０１２０】
図１７に示すように、リブ５２２は、円錐を軸線に沿って２等分に切断した形状からなるものでもよい。この切断面は、エッジ本体５２１の上面５２１Ａに接触する接触面Ｓ１となる。そして、この接触面Ｓ１に繋がる半円弧状の曲面は、リブ本体５２２ａ上を流れる海水を分散させる第１傾斜面Ｓ２及び第２傾斜面Ｓ３となる。即ち、この形状では、第１傾斜面Ｓ２及び第２傾斜面Ｓ３が単一の曲面により構成されている。
【０１２１】
図１８に示すように、リブ５２２は、八角錐をその底面Ｓ４において対向する２点を通過するように軸方向に２等分した形状からなるものでもよい。この場合、八角錐を２等分した切断面は、エッジ本体５２１の上面５２１Ａに接触する接触面Ｓ１となる。そして、頂点Ｐ１から見て一方側に傾斜した２つの面が第１傾斜面Ｓ２になると共に、他方側に傾斜した２つの面が第２傾斜面Ｓ３となる。即ち、この形状では、第１傾斜面Ｓ２及び第２傾斜面Ｓ３は、各々２つの平面により構成されている。
【０１２２】
図１９に示すように、リブ５２２は、六角錐をその底面Ｓ４において対向する２点を通過するように軸方向に２等分した形状からなるものでもよい。この場合、六角錐を２等分した切断面は、エッジ本体５２１の上面５２１Ａに接触する接触面Ｓ１となる。そして、接触面Ｓ１に対して平行な面が上端面Ｓ６となり、当該上端面Ｓ６から一方側に傾斜する面が第１傾斜面Ｓ２となり、当該上端面Ｓ６から他方側に傾斜する面が第２傾斜面Ｓ３となる。即ち、この形状では、第１傾斜面Ｓ２と第２傾斜面Ｓ３とが上端面Ｓ６を挟んで対向し、リブ５２２がエッジ本体５２１に取り付けられた状態において、上端面Ｓ６の底辺がエッジ本体５２１の上面５２１Ａから最も高い位置になる。
【０１２３】
上記実施形態１では、エッジ本体５２１に対してリブ５２２を取り付けることにより突起が構成される場合について説明したが、これに限定されない。リブ５２２を省略すると共にエッジ本体５２１の一部を上面５２１Ａ側に突き出るように折り曲げ、その突き出た部分が突起部として構成されてもよい。
【０１２４】
（実施形態２）
次に、本発明の実施形態２におけるトラフエッジ５２の構成について、図２０〜図２２を参照して説明する。図２０に示すように、実施形態２では、トラフエッジ５２は、上面５２１Ａを含むエッジ本体５２１と、上面５２１Ａに対して凹む窪み５２４と、を有する。
【０１２５】
窪み５２４は、エッジ本体５２１と一体に形成されている。より具体的には、トラフエッジ５２は、トラフ長手方向における複数箇所において窪んでおり、平坦な上面５２１Ａを含むエッジ本体５２１と、上面５２１Ａに連続すると共に当該上面５２１Ａよりも下方に位置する第１及び第２内面５２３Ａ，５２３Ｂを含む窪み５２４と、が形成されている。第１及び第２内面５２３Ａ，５２３Ｂは、平面視三角形状の対象な形状を成しており、上面５２１Ａに対して下向きに傾斜している。また各窪み５２４において、第１内面５２３Ａと第２内面５２３Ｂとが繋がる部分は、上面５２１Ａから最も深い部位である底部５２３Ｃとなっている。上面５２１Ａから底部５２３Ｃまでの距離が窪み５２４の深さＤ１に相当する。
【０１２６】
トラフエッジ５２の外縁部５２ａは、エッジ本体５２１の外縁部である本体外縁部５２ｃ（第１高さ部分）と、窪み５２４の外縁部である窪み外縁部５２ｅ（第２高さ部分）と、を有し、図２０に示すように窪み外縁部５２ｅが本体外縁部５２ｃよりも低く形成されている。窪み外縁部５２ｅは、第１内面５２３Ａ及び第２内面５２３Ｂの各底辺に相当する部分である。これにより、トラフエッジ５２の外縁部５２ａは、トラフ長手方向において高さ位置が変化するように構成されている。つまり、上記実施形態１と同様に、トラフエッジ５２は、第１高さ部分（本体外縁部５２ｃ）と、当該第１高さ部分よりも低い第２高さ部分（窪み外縁部５２ｅ）と、がトラフ長手方向に並んだ構成となっている。
【０１２７】
この構成により、実施形態２では、エッジ本体５２１の上面５２１Ａから窪み５２４へ海水が流れ込むことにより、窪み外縁部５２ｅからの海水流量が本体外縁部５２ｃからの海水流量よりも多くなる。より具体的には、窪み５２４の底部５２３Ｃにおいて海水流量のピーク位置が存在し、当該ピーク位置から両外側に向かって海水流量が徐々に少なくなる分布となる。これにより、上記実施形態１のようにリブ５２２の設置によってトラフエッジ５２に高低差を設けた場合と同様に、海水の局所的な流量調整が可能になる。
【０１２８】
図２１に示すように、トラフ直交方向における断面内において、窪み５２４は、トラフ本体５１から窪み外縁部５２ｅに向かって上面５２１Ａに対する深さＤ１が徐々に深くなるように形成されている。より具体的には、深さＤ１は、底部５２３Ｃに沿ってトラフ本体５１から外縁部に向かうに従い線形的に深くなる。このように窪み５２４の底部５２３Ｃを滑らかに形成することで、トラフエッジ５２における海水の流れの乱れを効果的に抑制することができる。
【０１２９】
また図２１に示すトラフ直交方向の断面内において、水平面（一点鎖線）と窪み５２４の底部５２３Ｃとがなす角の大きさをθ３とした場合、θ３≦５０°の関係式が満たされる。θ３＞５０°の場合には、トラフエッジ５２の窪み５２４から液膜が剥離して海水が流出するため、窪み形状による海水の流量調整が困難になる。これに対して、θ３≦５０°にすることにより液膜の剥離を防ぐことで、窪み５２４による海水の流量調整が可能になる。
【０１３０】
また図２１に示すトラフ直交方向の断面内において、エッジ本体５２１の上面５２１Ａと窪み５２４の底部５２３Ｃとがなす角の大きさをθ４とした場合、θ４≦２０°の関係式が満たされる。窪み５２４の傾斜角θ４が大きくなると、海水の液膜流れが窪み５２４を伝うことなく流れてしまう（液膜流れの剥離が生じる）。これを防ぐため、θ４≦２０°であることが好ましい。
【０１３１】
また図２２に示すように、窪み外縁部５２ｅ（第２高さ部分）は、伝熱管パネル２における第１領域Ｒ１（着氷高さが相対的に低い領域）に対応する位置に配置され、本体外縁部５２ｃ（第１高さ部分）は、伝熱管パネル２における第２領域Ｒ２（着氷高さが相対的に高い領域）に対応する位置に配置される。これにより、上記実施形態１と同様に着氷高さが高い第２領域Ｒ２へ供給される海水流量を減少させることが可能となり、伝熱管パネル２における着氷高さをより均一化することができる。
【０１３２】
また窪み５２４は、図２０に示すようにトラフエッジ５２の外縁部５２ａまで至るように形成される場合に限定されず、当該外縁部５２ａから離れた位置に形成されていてもよい。
【０１３３】
［変形例１］
次に、上記実施形態２の変形例１について説明する。この変形例１では、上記実施形態１の変形例１（図６）と同様に、トラフエッジ５２の外縁部５２ａの高さ位置が伝熱管領域Ｅの位置との関係で決定されている。図２３に示すように、この変形例１では、エッジ本体５２１の本体外縁部５２ｃ（第１高さ部分）が第１伝熱管領域Ｅ１（トラフ長手方向のフィン間の幅が相対的に広い領域）に対応する位置に配置されると共に、窪み５２４の窪み外縁部５２ｅ（第２高さ部分）が第２伝熱管領域Ｅ２（トラフ長手方向のフィン間の幅が相対的に狭い領域）に対応する位置に配置されている。これにより、上記実施形態１の変形例１の場合と同様に、海水が流入し難い第２伝熱管領域Ｅ２に対して海水を容易に流入させることができる。
【０１３４】
［変形例２］
次に、上記実施形態２の変形例２について、図２４を参照して説明する。図２４に示すように、この変形例２では、複数の窪み５２４がトラフ長手方向において複数設けられると共に、異なる大きさに形成されている。より具体的には、複数の窪み５２４は、トラフ長手方向の幅Ｗ１がトラフ長手方向の中央部において広くなるように形成されている。このように複数の窪み５２４を異なる大きさに形成することで、海水流量の調整の幅をより広げることができる。また図２４と逆に、幅Ｗ１がトラフ長手方向の中央部において狭くなるように構成されていてもよい。
【０１３５】
また複数の窪み５２４は、トラフ長手方向の幅及び深さが同じであって、トラフ直交方向の長さＬ１が異なるように形成されていてもよい。このとき、図２５に示すように、トラフ長手方向の中央部においてトラフ長手方向の端部よりも長さＬ１が長くなるように構成してもよいし、逆に当該中央部において当該端部よりも長さＬ１が短くなるように構成してもよい。
【０１３６】
また複数の窪み５２４は、トラフ長手方向の幅及びトラフ直交方向の長さが同じであって、深さＤ１が各々異なるように形成されていてもよい。このとき、図２６に示すように、トラフ長手方向の中央部においてトラフ長手方向の端部よりも深さＤ１が深くなるように構成してもよいし、逆に当該中央部において当該端部よりも浅くなるように構成してもよい。
【０１３７】
［変形例３］
次に、上記実施形態２の変形例３について説明する。図２７及び図２８に示すように、この変形例３では、トラフエッジ５２は、エッジ底部５３と、エッジ底部５３に対して着脱可能に取り付けられた板材６０と、を有し、当該板材６０にエッジ本体５２１及び窪み５２４が各々形成されている。
【０１３８】
エッジ底部５３は、トラフ本体５１と一体に形成されている。より具体的には、エッジ底部５３は、トラフ本体５１の上端５１ａに繋がり、当該上端５１ａから伝熱管パネル２に向かって下方に傾斜するように延びている。エッジ底部５３の上面５３Ａは、滑らかな平坦面となっている。
【０１３９】
板材６０は、エッジ底部５３の上面５３Ａに配置される板材本体６３と、当該板材本体６３に繋がる板材固定部６１と、を有するクリップ部材である。図２８に示すように、板材６０は、板材本体６３と板材固定部６１とによりエッジ底部５３の上下面を挟み込むように取り付けられる。この状態で、板材本体６３はエッジ底部５３の上面５３Ａに位置する。
【０１４０】
板材本体６３には、エッジ本体５２１と、複数の窪み５２４と、が形成されている。より具体的には、板材本体６３は、トラフ長手方向における複数箇所において窪んでおり、これにより平坦な上面５２１Ａを含むエッジ本体５２１と、当該上面５２１Ａに連続すると共に当該上面５２１Ａよりも下方に位置する第１及び第２内面５２３Ａ，５２３Ｂを有する窪み５２４と、が形成されている。
【０１４１】
また図２８に示すように、板材本体６３は、上面においてトラフ本体５１側に位置する部位である上流面５２３Ｓを含む。この上流面５２３Ｓは、トラフ本体５１においてエッジ底部５３が繋がる部位である上端５１ａと同じ高さに位置すると共に、図中一点鎖線で示すように伝熱管パネル２に向かって水平に形成されている。これにより、上流面５２３Ｓと上端５１ａとは滑らかに連続しており、上流面５２３Ｓは上端５１ａよりも上方に位置しない。また図２９に示すように、上流面５２３Ｓは、上端５１ａよりも低い位置にあり、伝熱管パネル２に向かって下向きに傾斜するように形成されていてもよい。
【０１４２】
板材固定部６１は、板材本体６３との間にエッジ底部５３を挟み込む。板材固定部６１は、板材本体６３の外縁側の下面に繋がっており、当該下面に対して対向するように延びている。板材６０は、板材固定部６１と板材本体６３との間にエッジ底部５３を挟み込むことにより、当該エッジ底部５３に固定される。そして、エッジ底部５３から引き抜くことにより、板材６０をエッジ底部５３から容易に取り外すことができる。
【０１４３】
この変形例３では、窪み５２４が形成された板材６０がエッジ底部５３に対して着脱可能となっている。従って、上記流量分布調整方法においては、板材６０を局所流量調整部材として準備し、エッジ底部５３において流量分布を調整すべき箇所に当該板材６０を取り付けることができる。これにより、気化装置Ｘ１の運転中においてトラフエッジ５２から流出する海水の局所流量を調整することが可能となり、伝熱管パネル２における着氷高さの不均一性を改善することができる。また板材６０がクリップ部材として構成されているため、板材本体６３（本体部）と板材固定部６１（固定部）との間にエッジ底部５３を挟み込むことにより、当該板材６０をエッジ底部５３に対して簡単に固定することができる。
【０１４４】
また板材６０の上流面５２３Ｓは、上端５１ａと同じ高さに位置すると共に、水平に延びるように形成されている。このため、トラフ本体５１からトラフエッジ５２へ溢出する海水が板材６０の上流面５２３Ｓに対して滑らかに乗り上げる。よって、上流面５２３Ｓにおいて海水が抵抗を受けずに滑らかな液膜流れが形成されるため、上流面５２３Ｓにおいて海水の流れが剥離するのを防ぐことができる。
【０１４５】
［変形例４］
次に、上記実施形態２の変形例４について説明する。図３０に示すように、この変形例４では、板材６０は、エッジ底部５３の上面５３Ａに位置する板材本体６３（本体部）と、板材本体６３に繋がると共に、板材本体６３のトラフ直交方向における上端５１ａ側の部位である先端６３ａに繋がる板材引っ掛け部６２（引っ掛け部）と、を有する。板材引っ掛け部６２は、板材本体６３の先端６３ａからトラフ本体５１の上端５１ａを覆うように側壁部５１ｃの内面より内側まで延びた後、当該側壁部５１ｃの内面に沿って鉛直方向下向きに延びている。また板材引っ掛け部６２の先端は、側壁部５１ｃにおける高さ方向の中央よりも若干上側に位置している。
【０１４６】
これにより、板材６０は、板材引っ掛け部６２において側壁部５１ｃの内面に係止され、トラフ本体５１に引っ掛かった状態で固定される。この状態で、図３０に示すように、板材本体６３をエッジ底部５３の上面５３Ａに位置させることができる。このように、変形例４では、板材引っ掛け部６２を設けることで、板材６０をトラフ本体５１に対して簡単に取り付けることができる。従って、上記流量分布調整方法においては、板材６０を局所流量調整部材として準備し、流量分布を調整すべき箇所において板材引っ掛け部６２をトラフ本体５１に引っ掛けることにより、トラフエッジ５２から流出する海水の流量分布を容易に調整することができる。
【０１４７】
また板材６０は、トラフ本体５１側に位置する上流面５２３Ｓを含み、図３０に示すように当該上流面５２３Ｓがトラフ本体５１の上端５１ａを覆うように滑らかな曲面状に形成されている。これにより、トラフ本体５１から溢出した海水は上流面５２３Ｓに沿って滑らかに流れるため、上流面５２３Ｓにおいて海水の流れが剥離するのを防ぐことができる。
【０１４８】
また板材６０は、板材固定部６１及び板材引っ掛け部６２の両方を有していてもよい。この場合、板材６０をより強固に固定することができる。
【０１４９】
［その他変形例］
次に、上記実施形態２のその他変形例について説明する。
【０１５０】
上記実施形態２では、複数の窪み５２４を形成する場合について説明したがこれに限定されず、１つの窪み５２４のみを形成してもよい。
【０１５１】
上記実施形態２では、図２０に示すように複数の窪み５２４がトラフ長手方向において互いに間隔を空けて設けられる場合について説明したが、これに限定されない。図３１に示すように、複数の窪み５２４が互いに間隔を空けずにトラフ長手方向において連続して設けられてもよい。この場合、各窪み５２４の底部５２３Ｃが第２高さ部分となり、隣り合う窪み５２４同士が繋がる窪み接続部５２４Ｄが底部５２３Ｃよりも高い第１高さ部分となる。これにより、窪み５２４の底部５２３Ｃにおいて海水流量が最も多くなると共に窪み接続部５２４Ｄにおいて海水流量が最も少なくなり、窪み接続部５２４Ｄから底部５２３Ｃに向かって海水流量が徐々に多くなる流量分布となる。
【０１５２】
上記実施形態２において、窪み５２４の形状を図３２及び図３３に示すように変形することも可能である。図３２に示すように、窪み５２４は、第１及び第２内面５２３Ａ，５２３Ｂと、これらを繋ぐ窪み底面５２３Ｄと、を有する形状であってもよい。窪み底面５２３Ｄはエッジ本体５２１の上面５２１Ａに平行な面とすることが可能であり、エッジ本体５２１の上面５２１Ａから窪み底面５２３Ｄまでの距離が窪み５２４の深さとなる。
【０１５３】
また図３３に示すように、窪み５２４は、第１及び第２内面５２３Ａ，５２３Ｂと、第１内面５２３Ａに繋がる第３内面５２３Ｆと、第２内面５２３Ｂに繋がる第４内面５２３Ｅと、を有する形状であってもよい。第３内面５２３Ｆは第１内面５２３Ａよりも上面５２１Ａに対する傾斜角が小さい面であり、第４内面５２３Ｅは第２内面５２３Ｂよりも上面５２１Ａに対する傾斜角が小さい面となっている。また第３内面５２３Ｆと第４内面５２３Ｅとが繋がる部分が窪み５２４の底部５２３Ｃとなっている。
【０１５４】
（実施形態３）
次に、本発明の実施形態３におけるトラフエッジ５２の構成について、図３４を参照して説明する。図３４に示すように、実施形態３では、トラフエッジ５２は、上面５２１Ａを含むエッジ本体５２１と、上面５２１Ａから突出する（トラフエッジ５２の厚み方向上向きに突出する）リブ５２２（突起）と、上面５２１Ａに対して凹む（トラフエッジ５２の厚み方向下向きに凹む）窪み５２４と、を有する。図３４に示すように、リブ５２２と窪み５２４とは、エッジ本体５２１を挟んでトラフ長手方向において交互に配置されている。リブ５２２及び窪み５２４は、上記実施形態１及び２で説明したものと同じ構成を採用することができる。
【０１５５】
トラフエッジ５２の外縁部５２ａは、エッジ本体５２１の外縁部である本体外縁部５２ｃと、リブ５２２の外縁部であるリブ外縁部５２ｂ（第１高さ部分）と、窪み５２４の外縁部である窪み外縁部５２ｅ（第２高さ部分）と、を含む。図３４に示すように、リブ外縁部５２ｂは、本体外縁部５２ｃ及び窪み外縁部５２ｅよりも高い位置に形成され、窪み外縁部５２ｅは、リブ外縁部５２ｂ及び本体外縁部５２ｃよりも低い位置に形成されている。即ち、トラフエッジ５２の外縁部５２ａ全体において、リブ外縁部５２ｂが最も高い位置に形成されており、その次に本体外縁部５２ｃが高い位置に形成されており、窪み外縁部５２ｅが最も低い位置に形成されている。これにより、上記実施形態１及び２と同様に、トラフエッジ５２は、第１高さ部分（リブ外縁部５２ｂ）と、第１高さ部分よりも低い第２高さ部分（窪み外縁部５２ｅ）と、が長手方向に並んで設けられている。
【０１５６】
このように、トラフエッジ５２の外縁部５２ａに高低差を設けることで、上記実施形態１，２と同様に海水の局所流量を調整することが可能になる。実施形態３では、窪み外縁部５２ｅからの海水流量が最も多くなり、リブ外縁部５２ｂからの海水流量が最も少なくなるように流量調整することができる。
【０１５７】
また上記実施形態１と同様に、リブ５２２は、トラフ本体５１から外縁部に向かって上面５２１Ａに対する高さが徐々に高くなるように形成されている。また上記実施形態２と同様に、窪み５２４は、トラフ本体５１から外縁部に向かって上面５２１Ａからの深さが深くなるように形成されている。このようにリブ５２２及び窪み５２４を滑らかな傾斜構造とすることで、トラフエッジ５２における海水の流れが乱れるのを防ぐことができる。
【０１５８】
また図３４のようにトラフエッジ５２がエッジ本体５２１とリブ５２２と窪み５２４とからなる場合に限定されず、エッジ本体５２１を省略してもよい。即ち、図３５に示すように、トラフエッジ５２は、リブ５２２と窪み５２４とが直接繋がり、トラフ長手方向においてリブ５２２と窪み５２４とが交互に連続した構成であってもよい。
【０１５９】
また上記実施形態１，２と同様に、リブ５２２及び窪み５２４の位置が伝熱管領域Ｅとの関係で決定されてもよい。即ち、第１高さ部分であるリブ外縁部５２ｂが第１伝熱管領域Ｅ１（トラフ長手方向のフィン間の幅が広い領域）に対応する位置に配置されると共に、第２高さ部分である窪み外縁部５２ｅが第２伝熱管領域Ｅ２（トラフ長手方向のフィン間の幅が狭い領域）に対応する位置に配置されてもよい。
【０１６０】
今回開示された実施形態及びその変形例は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと解されるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなくて特許請求の範囲により示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１６１】
２  伝熱管パネル
２Ａ  外面
５  トラフ
２１  伝熱管
２１ｂ  フィン
５１  トラフ本体
５１ａ  上端
５２  トラフエッジ
５２ａ  外縁部
５２ｂ  リブ外縁部
５２ｃ  本体外縁部
５２ｅ  窪み外縁部
５３  エッジ底部
６０  板材
６１  板材固定部
６２  板材引っ掛け部
６３  板材本体
５２１  エッジ本体
５２２  リブ（突起）
５２２ａ  リブ本体（突起本体）
５２２ｂ  リブ固定部（突起固定部）
５２２ｃ  リブ引っ掛け部（突起引っ掛け部）
５２３  堰部（突起）
５２３Ｓ  上流面
Ｅ  伝熱管領域
Ｅ１  第１伝熱管領域
Ｅ２  第２伝熱管領域
Ｒ１  第１領域
Ｒ２  第２領域
Ｘ１  気化装置
θ１，θ２，θ３，θ４  角
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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