(57)【要約】【課題】保安法の規制範囲内でヒータの制御回路の熱保護を図った蒸発器を開示する。【解決手段】液化ガスの通路としての金属製の蛇管と、この蛇管を鋳込んだ金属製の蒸発器本体と、この蒸発器本体の内部において前記蛇管に囲繞されるように設けたヒータと、このヒータの制御回路の収容室を有して前記蒸発器本体に前記収容室を密閉状態で取り付ける金属製の電気制御ボックスとを備え、前記蛇管の一次側から導入した液状態の液化ガスを前記ヒータにより温められた前記蒸発器本体の熱により気化して前記蛇管の二次側から送出する蒸発器であって、前記蒸発器本体と前記電気制御ボックスとの取付け面にステンレス製のスペーサを設け、当該スペーサにより前記蒸発器本体から前記電気制御ボックスへの伝熱を遮断して前記制御回路を熱保護する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液化ガスの通路としての金属製の蛇管と、この蛇管を鋳込んだ金属製の蒸発器本体と、この蒸発器本体の内部において前記蛇管に囲繞されるように設けたヒータと、このヒータの制御回路の収容室を有して前記蒸発器本体に前記収容室を密閉状態で取り付ける金属製の電気制御ボックスとを備え、前記蛇管の一次側から導入した液状態の液化ガスを前記ヒータにより温められた前記蒸発器本体の熱により気化して前記蛇管の二次側から送出する蒸発器であって、前記蒸発器本体と前記電気制御ボックスとの取付け面に前記蒸発器本体よりも熱伝導率が低い金属からなるスペーサを設け、当該スペーサにより前記蒸発器本体から前記電気制御ボックスへの伝熱を遮断して前記制御回路を熱保護することを特徴とした蒸発器。
【請求項２】
スペーサは、ステンレス製である請求項１記載の蒸発器。
【請求項３】
蒸発器本体はアルミニウム製である請求項１または２記載の蒸発器。
【請求項４】
スペーサは、中央にヒータと制御回路の配線挿通孔を貫設したドーナツ状である請求項１、２または３記載の蒸発器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液化ガスの通路となる蛇管をアルミニウムなどの金属からなる蒸発器本体に鋳込んで、当該蒸発器本体を熱媒体としてヒータの熱を前記蛇管に伝熱して液状態の液化ガスを気化する蒸発器において、詳しくは、前記蒸発器本体に取り付ける前記ヒータの制御回路を前記伝熱から保護する構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、蒸発器としては、蒸発器本体をアルミニウムなどの比較的熱伝導率が高い金属製とし、この蒸発器本体に液化ガスの通路となる蛇管を鋳込むと共に、この蛇管に囲繞されるようにヒータを装備した構造のものが公知である（例えば、特許文献１）。この構造の蒸発器では、蛇管の一次側から導入した液状態の液化ガスを前記ヒータの熱が前記蒸発器本体を介して前記蛇管に伝熱されて気化し、蛇管の二次側から送出する。
【０００３】
そして、この形式の蒸発器において、ヒータの制御回路を電気制御ボックスに内蔵して、この電気制御ボックスを蒸発器本体の底部に取り付けたものが公知である（非特許文献１）。つまり、非特許文献１の蒸発器は縦置きに設置するタワー型であって、電気制御ボックスの上面と蒸発器本体の底面とを取付け面として両者を直接接合している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６１−２４８９８号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｅｎｇ  Ｋｉｏｎｇ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  ＆  Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ  Ｐｔｅ  Ｌｔｄ．、Ｐｒｏｄｕｃｔｓ＼Ｋｏｓａｎｇａｓ  Ｖａｐｏｒｉｚｅｒｓ、［ｏｎｌｉｎｅ］、２０１６年、型番ＫＤ１２、［平成２８年１１月８日検索］、インターネット〈ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｅｎｇｋｉｏｎｇ．ｃｏｍ．ｓｇ／Ｉｎｄｅｘ．ａｓｐｘ？ｕｃ＝７〉
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した形式の蒸発器において、蒸発器本体は外面を断熱材などで覆うことによって、ヒータによって温められた熱が放熱することを抑制して保温性を確保し、蒸発効率の安定化を図っている。一方、電気制御ボックスは、外面を断熱材などで覆わず、放熱性を高めることで、内蔵した制御回路を熱保護している。
【０００７】
こうしたことから、蒸発器本体と電気制御ボックスとは前者が後者よりも高温の状態となるところ、非特許文献１の蒸発器は、上述のように、蒸発器本体と電気制御ボックスとを取付け面で直接接合しているため、蒸発器本体の熱が前記取付け面を介して電気制御ボックスに伝熱されることになり、この熱伝導に電気制御ボックスの放熱が追い付かず、電気制御ボックスが比較的高温になるおそれがあった。そして、制御回路中の電気素子（半導体等）には熱に弱いものもあるため、電気制御ボックスが過熱すれば、制御回路が熱暴走したり故障するおそれがあった。
【０００８】
なお、蒸発器本体と電気制御ボックスとの間に断熱材を介装して、蒸発器本体側の熱を電気制御ボックスに伝熱することを抑制することが考えられるが、断熱材を新たに採用する場合は、防爆性能と、耐候性、耐薬品性などの耐久性とを両立する必要がある。
【０００９】
本発明は上述した課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、防爆性能と耐久性とを有して、電気制御ボックスの過熱を防止し、ヒータの制御回路の熱保護を図った蒸発器を開示することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した目的を達成するために本発明では、液化ガスの通路としての金属製の蛇管と、この蛇管を鋳込んだ金属製の蒸発器本体と、この蒸発器本体の内部において前記蛇管に囲繞されるように設けたヒータと、このヒータの制御回路の収容室を有して前記蒸発器本体に前記収容室を密閉状態で取り付ける金属製の電気制御ボックスとを備え、前記蛇管の一次側から導入した液状態の液化ガスを前記ヒータにより温められた前記蒸発器本体の熱により気化して前記蛇管の二次側から送出する蒸発器であって、前記蒸発器本体と前記電気制御ボックスとの取付け面に前記蒸発器本体よりも熱伝導率が低い金属からなるスペーサを設け、当該スペーサにより前記蒸発器本体から前記電気制御ボックスへの伝熱を遮断して前記制御回路を熱保護するという手段を用いる。
【００１１】
この手段において、スペーサは金属の中でも比較的熱伝導率が低いステンレス製、またはステンレス合金製が好ましい。このような構成によれば、スペーサによって蒸発器本体の熱が取付け面からは電気制御ボックスに直接伝熱することを防止し、スペーサの厚さ分、電気制御ボックスが蒸発器本体から離間するため、電気制御ボックスに対する蒸発器本体の熱の単位時間当たりの移動量が小さくなる。したがって、電気制御ボックスの過熱が防止され、ヒータの制御回路を熱保護することができる。また、スペーサによって蒸発器本体の熱の移動量が抑制されることによって、蒸発器本体の温度が安定し、蒸発効率をより安定させることができる。
【００１２】
さらに、スペーサは金属製であるため、防爆性を有し、且つ、耐久性を有する。なお、蒸発器本体はアルミニウム製とすることが好ましい。
【００１３】
スペーサは、より具体的な構造として、中央にヒータと制御回路の配線挿通孔を貫設したドーナツ状とすることが好ましい。非特許文献１に示されるような既存の蒸発器に適用することが可能だからである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、極めて簡単な構造により、防爆性と耐久性を両立して、ヒータの制御回路を熱保護することできる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る蒸発器の断面図
【図２】同、スペーサの斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の好ましい実施の形態を添付した図面に従って説明する。図１は本発明の一実施形態に係る蒸発器の断面図であって、図中、１は液化ガスの通路としての蛇管１は蛇管１を鋳込んだ蒸発器本体、３は蒸発器本体２の内部において蛇管１に囲繞されるようにその回転中心軸Ｃに沿って設けたヒータ、４はヒータ３の制御回路（基板）５を内蔵した電気制御ボックスである。
【００１７】
各部の詳細について、まず蛇管１は、回転中心軸Ｃ回りに金属管を螺旋状に成型したもので、一次側の端部と二次側の端部は蒸発器本体２の外側にて開口し、適宜、配管継手（図示せず）を取り付けている。なお、素材となる金属は、蒸発器本体２よりも融点が高く、極力、熱伝導率が高いものが好ましく、具体的には銅やステンレスが該当し、この実施形態ではステンレスを予定している。
【００１８】
次に蒸発器本体２は、蛇管１を鋳込んだ円柱状の熱交換器であって、その素材は、やはり、極力、熱伝導率が高いものが好ましいが、蛇管１を鋳込むために、蛇管１よりも融点が低い金属を採用する必要がある。この実施形態では、蒸発器本体２はアルミニウム製を予定している。
【００１９】
ヒータ３は、蛇管１の回転中心軸Ｃに沿って蒸発器本体２の内部中心に設けている。これによってヒータ３は均等な距離で蛇管１により囲繞された状態としている。したがって、ヒータ３の熱は蒸発器本体２を介して蛇管１に均一に伝熱される。なお、ヒータ３の電気接点（端部）は蒸発器本体２の下面に露出している。
【００２０】
そして、電気制御ボックス４は、ヒータ３の制御回路５を内蔵する収容室４ａを有して、その上面を蒸発器本体２の下面に取り付けている。当該ボックス４の上面は収容室４ａと連通する開口４ｂとしており、当該開口４ｂを配線挿通孔として、制御回路５とヒータ３の電気接点とを適当な配線により接続している。なお、４ｃは防爆継手からなる電源引き込み口、４ｄは防爆継手からなる配線取出口であって、何れも収容室４ａと連通して制御回路５に接続されるものである。また、その素材は金属製であり、本実施形態では、アルミニウムを予定している。
【００２１】
ここまで説明した構造は、非特許文献１に示された蒸発器と同じであり、使用方法も同じである。つまり、制御回路５をオンしてヒータ３に通電すれば、その熱は蒸発器本体２を温めると同時に蛇管１に伝熱され、この状態で蛇管１に一次側から液状態の液化ガスを導入すれば、蒸発器本体２を熱媒体とする熱交換によって液化ガスが気化し、気化状態の液化ガスを蛇管１の二次側から送出することができる。
【００２２】
なお、図１において、６は熱電対（温度計）、７は温度保護スイッチ、８は断熱材、９は蒸発器本体２のケースである。
【００２３】
そして、本発明の特徴部分を説明すると、蒸発器本体２と電気制御ボックス４との間にはスペーサ１０を介装している。このスペーサ１０は金属製として、図２に示したように、中心を開口したドーナツ状に成型している。中心の開口１０ａは、蒸発器本体２側のヒータ３と電気制御ボックス４側の制御回路５を接続する配線の挿通孔であり、上下面それぞれが蒸発器本体２の底面及び電気制御ボックス４の上面と接合して電気制御ボックス４の収容室４ａを密閉状態としている。
【００２４】
また、スペーサ１０は、上述のように金属製であるが、蒸発器本体２の熱を電気制御ボックス４に移動することを抑制すべく、蒸発器本体２よりも熱伝導率が低い金属から成型することが好ましく、本実施形態では金属の中でも熱伝導率が低いステンレスを予定している。
【００２５】
このようにスペーサ１０は蒸発器本体２の熱が取付け面から電気制御ボックス４に直接伝熱することを防止する。同時に、ステンレスは金属の中でも熱伝導率が低く、スペーサ１０の厚さ分、電気制御ボックス４が蒸発器本体２から離間するため、電気制御ボックス４に対する蒸発器本体２の熱の移動量が小さくなる。こうしたスペーサ１０による遮熱効果によって、電気制御ボックス４の過熱が防止され、ヒータ３の制御回路５を熱保護することができる。また、金属製のスペーサ１０を採用することで、防爆性と耐久性を両立することができる。
【００２６】
なお、本実施形態では、蛇管１をステンレスとしたが、その薄さと表面積の大きさから、液化ガスが気化するのに十分な熱を蒸発器本体２から受けることができる。また、蒸発器本体２の外周にはゴム等の断熱材８を配している技術については従来と同様である。
【符号の説明】
【００２７】
１  蛇管
２  蒸発器本体
３  ヒータ
４  電気制御ボックス
５  制御回路
１０  スペーサ
【図１】
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【図２】
2018087613.tif 000004