(57)【要約】【課題】バーナにて燃料ガスを燃焼させる場合において排気筒に伝わる振動による騒音を軽減することが可能な液化燃料ガス気化装置を提供する。【解決手段】液化燃料ガス気化装置１００は、水槽１内に配置され燃料ガスを燃焼するバーナ９の燃焼空間となる燃焼室８と、燃焼室８に連続し燃料ガスの燃焼により生じた燃焼排ガスと水槽の熱媒液との熱交換を行う熱交換部１３と、燃焼室に連続し燃料ガスの燃焼により生じた燃焼排ガスと前記熱媒槽の熱媒液との熱交換を行う熱交換部１３と、熱交換部１３に連続して燃焼排ガスを外部に排出する排気筒１４と、排気筒１４の燃焼室反対側に設けられ、当該排気筒１４よりも拡径された延長用排気筒２３と、排気筒１４と延長用排気筒２３との間に介在する筒部材であるレジューサ２４と、を備え、レジューサ２４は、その筒側面を貫通する１又は複数の貫通孔２４ａが形成されている。【選択図】図２
2015102204.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱媒液を貯留する熱媒槽と、
前記熱媒槽内に配置され燃料ガスを燃焼するバーナの燃焼空間となる燃焼室と、
前記燃焼室に連続し燃料ガスの燃焼により生じた燃焼排ガスと前記熱媒槽の熱媒液との熱交換を行う第１熱交換部と、
該熱媒槽内に配設され一端から気化対象となる液相のガス燃料を流入し、流入した液相のガス燃料と前記熱媒槽の熱媒液とを熱交換して気化させ、他端から気化された燃料ガスを流出させる第２熱交換部と、
前記第１熱交換部に連続して燃焼排ガスを外部に排出する排気筒と、を備えた液化燃料ガス気化装置であって、
前記排気筒の前記燃焼室反対側に設けられ、当該排気筒よりも拡径された延長用排気筒と、
前記排気筒と前記延長用排気筒との間に介在する筒部材であって、前記排気筒側端部が前記排気筒の径と一致し、且つ、前記延長用排気筒側端部が前記延長用排気筒の径と一致するレジューサと、を備え、
前記レジューサは、その筒側面を貫通する１又は複数の貫通孔が形成されている
ことを特徴とする液化燃料ガス気化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液化燃料ガス気化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＬＰＧ（液化石油ガス）などの液相の液化ガス燃料は、液化燃料ガス気化装置によって気化されて燃料ガスとされる（特許文献１参照）。液化燃料ガス気化装置は、例えば、電気ヒータにより液相の液化ガス燃料を加熱して気化させる方式、あるいは燃料ガスの燃焼熱で加熱した熱媒液により液相の液化ガス燃料を加熱して気化させる方式のものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１１６１９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような液化燃料ガス気化装置のうち後者のものである場合、燃料ガスを燃焼させるためのバーナを備えることが一般的である。しかし、このバーナでの燃焼において燃焼状態が良好でない場合には、騒音の原因となってしまう。
【０００５】
すなわち、例えばバーナに供給する空気が不足した場合、バーナからの炎が大きくなったり小さくなったりする現象が発生する。この炎が急激に大きくなった場合には、「ボッ」という異音が発生し、これが燃焼排ガスを排出する排気筒に振動として伝達され、これが騒音の原因となってしまう。特に、排気筒に伝達された振動に共振が発生することもあり、このような場合には一層騒音が大きくなってしまう。
【０００６】
本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、バーナにて燃料ガスを燃焼させる場合において排気筒に伝わる振動による騒音を軽減することが可能な液化燃料ガス気化装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の液化燃料ガス気化装置は、熱媒液を貯留する熱媒槽と、前記熱媒槽内に配置され燃料ガスを燃焼するバーナの燃焼空間となる燃焼室と、前記燃焼室に連続し燃料ガスの燃焼により生じた燃焼排ガスと前記熱媒槽の熱媒液との熱交換を行う第１熱交換部と、該熱媒槽内に配設され一端から気化対象となる液相のガス燃料を流入し、流入した液相のガス燃料と前記熱媒槽の熱媒液とを熱交換して気化させ、他端から気化された燃料ガスを流出させる第２熱交換部と、前記第１熱交換部に連続して燃焼排ガスを外部に排出する排気筒と、を備えた液化燃料ガス気化装置であって、前記排気筒の前記燃焼室反対側に設けられ、当該排気筒よりも拡径された延長用排気筒と、前記排気筒と前記延長用排気筒との間に介在する筒部材であって、前記排気筒側端部が前記排気筒の径と一致し、且つ、前記延長用排気筒側端部が前記延長用排気筒の径と一致するレジューサと、を備え、前記レジューサは、その筒側面を貫通する１又は複数の貫通孔が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明の液化燃料ガス気化装置によれば、レジューサは、その筒側面を貫通する１又は複数の貫通孔が形成されていることから、暖かい燃焼排ガスの上方移動の気流によって、貫通孔からの外気の吸い込みが発生する。そして、この吸い込みにより燃焼排ガスが円滑に外部へ排出されることとなる。しかも、排気筒よりも拡径された延長用排気筒を備えるため、拡径された延長用排気筒によって、燃焼排ガスの排出を阻害することなく、円滑に燃焼排ガスを排出することができる。この円滑な燃焼排ガスの排出により、燃焼室にも円滑に空気を導入させることができ、燃焼状態が悪化してしまう可能性を低減できることとなる。よって、燃焼状態をより良好として異音の発生を抑え、排気筒に伝わる振動による騒音を軽減することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、バーナにて燃料ガスを燃焼させる場合において排気筒に伝わる振動による異音の発生を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る液化燃料ガス気化装置を示す構成図である。
【図２】本実施形態に係る液化燃料ガス気化装置の要部を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限られるものではない。
【００１２】
図１は、本発明の実施形態に係る液化燃料ガス気化装置１００を示す構成図である。図１に示すように、液化燃料ガス気化装置１００は、水槽（熱媒槽）１と、伝熱管（第２熱交換部）２と、調整弁３と、流入管４と、流出管５と、サーモ弁６と、感温部７とを備えている。
【００１３】
水槽１は、熱媒液である水を貯留するものである。伝熱管２は、コイル状に形成された配管であって、一端に調整弁３を介して液相の液化ガス燃料（以下液相のガス燃料という）を導入する流入管４が接続され、他端に気化された液化燃料ガス（以下燃料ガスという）を排出する流出管５が接続されている。この伝熱管２は、流入管４を通じて導入される液相のガス燃料と熱媒液とを熱交換することにより、液相のガス燃料を加熱して気化させる。
【００１４】
液相のガス燃料の流入管４は、図示していない液化燃料ガス貯蔵槽（液状態の燃料を貯蔵するもの）に接続されている。また、燃料ガスの流出管５は、図示していない燃料ガスの使用機器等に接続されている。
【００１５】
サーモ弁６は、流入管４の調整弁３の上流側に設けられ、水槽１の貯留水中に挿入された感温部７による検出水温が設定温度以上になった場合に弁開動作するものである。すなわち、サーモ弁６は、水槽１内の貯留水が低温であり液相のガス燃料を気化できない場合には、弁閉状態となり液相のガス燃料が流出管５に至ってしまう事態を防止する構造となっている。
【００１６】
また、液化燃料ガス気化装置１００は、燃焼室８と、バーナ９と、送風機１０と、燃料ガス供給管１１と、制御弁１２とを備えている。
【００１７】
燃焼室８は、水槽１内の底部に設けられ、燃料ガスを燃焼する空間部として機能するものである。この燃焼室８にはバーナ９が接続されると共に、送風機１０と燃料ガス供給管１１とが接続されている。送風機１０は、燃焼室８に空気を送り込む装置である。燃料ガス供給管１１は、燃焼室８に燃料ガスを送り込むための配管である。燃料ガス供給管１１には、燃料ガスの供給及び非供給並びに流量を調整する制御弁１２が設置されている。また、燃料ガス供給管１１は、流出管５に接続されており、本装置１００により気化された燃料ガスを導入する構成となっている。なお、燃料ガス供給管１１は、流出管５に接続される場合に限らず、他のガス供給装置等を接続されていてもよい。
【００１８】
バーナ９は、燃料ガス供給管１１を介して送り込まれた燃料ガスを燃焼させるものである。また、本実施形態において燃焼室８は、図１に示すように、水槽１の横方向距離の半分程度の長さを有しており、比較的燃焼室８が広い構造となっている。このため、本実施形態においてバーナ９は、火炎長が短いセラミックバーナを用いる必要が無く、ブラストバーナにより構成されている。
【００１９】
さらに、液化燃料ガス気化装置１００は、熱交換部（第１熱交換部）１３と、排気筒１４と、温度スイッチ１５と、水位スイッチ１６と、制御盤１７と、電源盤１８とを備えている。
【００２０】
熱交換部１３は、燃焼室８から上方に向けて伸びる配管とその内周面に設けられた複数のフィンからなるヒータパイプ（図示せず）によって構成されており、図１に示すように、コイル状の伝熱管２のコイル軸付近を通っている。この熱交換部１３では水槽１内の貯留水と燃焼排ガスとの熱交換が複数のフィンによって促進されることとなる。排気筒１４は、熱交換部１３に連続して水槽１の上部側に設けられる配管である。燃焼排ガスはこの排気筒１４から外部に放出されることとなる。
【００２１】
温度スイッチ１５は、水槽１の側面に設けられ、水槽１内の水温を検出するものである。水位スイッチ１６は、水槽１の上面部に設けられ、水槽１内の水位を検出するものである。制御盤１７は、本装置１００の全体を制御するものであり、例えば温度スイッチ１５からの信号に応じて、水槽１内の水温を所定温度（例えば７０℃）に保つように、バーナ９、送風機１０及び制御弁１２を制御する。また、制御盤１７は、水位スイッチ１６からの信号に応じて、水位がやや減少した１段目において警報を出力し、水位が大幅に減少した２段目においてバーナ９による燃焼を停止させる。電源盤１８は、制御盤１７に対して制御電力を供給するものであり、可燃性ガスが存在しない非危険場所に設置されている。
【００２２】
また、液化燃料ガス気化装置１００は、過熱防止スイッチ１９と、温度計・水位計２０と、風圧スイッチ２１と、排ガス温度スイッチ２２とを備えている。
【００２３】
過熱防止スイッチ１９は、温度スイッチ１５と同様に水槽１内の水温を検出するものであって、スイッチのオンオフ温度が温度スイッチ１５と異なっている。すなわち、過熱防止スイッチ１９の検出温度は異常加熱温度（例えば８５℃）に設定されており、制御盤１７は、過熱防止スイッチ１９により異常加熱温度が検出された場合には、バーナ９による燃焼を停止させる。
【００２４】
温度計・水位計２０は、作業者等が目視により水温や水位を視認可能に表示するものである。風圧スイッチ２１は、送風機１０の送風圧を検出するものである。制御盤１７は、風圧スイッチ２１からの信号により送風圧が極端に低下したと判断できる場合には、バーナ９による燃焼を停止させる。
【００２５】
排ガス温度スイッチ２２は、排気筒１４の側面に設けられ、燃焼排ガスの温度を検出するものである。制御盤１７は、排ガス温度スイッチ２２により燃焼排ガスの異常過熱温度（例えば２００℃）を検出した場合には、バーナ９による燃焼を停止させる。
【００２６】
図２は、本実施形態に係る液化燃料ガス気化装置１００の要部を示す側面図である。さらに、本実施形態において液化燃料ガス気化装置１００は、図２に示すように、延長用排気筒２３と、レジューサ２４とを備えている。
【００２７】
延長用排気筒２３は、排気筒１４の燃焼室反対側（すなわち水槽１の反対側）に設けられ、排気筒１４よりも拡径された配管である。例えば延長用排気筒２３は、排気筒１４のφ８０であるのに対して、φ１００となっている。また、図示を省略するが、延長用排気筒２３の先端（排気筒１４の反対側であって図示を省略している側）には、傘が設けられており、延長用排気筒２３に雨水等が浸入し難い構成となっている。
【００２８】
レジューサ２４は、排気筒１４と延長用排気筒２３との間に介在する筒部材である。このレジューサ２４は側面視して台形状となっており、縮径側（排気筒側端部）が排気筒１４の径と一致するφ８０となっており、拡径側（延長用排気筒側端部）が延長用排気筒２３の径と一致するφ１００となっている。
【００２９】
さらに、本実施形態においてレジューサ２４は、その筒側面を貫通する４つ（複数）の貫通孔２４ａ（１つの貫通孔２４ａは図２において裏面側の存在）が形成されている。これら４つの貫通孔２４ａは、レジューサ２４の周方向に９０°の間隔を空けて配置されている。
【００３０】
本実施形態では上記の延長用排気筒２３とレジューサ２４とによって、燃焼室８における燃料ガスの燃焼状態を良好とし、騒音の発生を抑える構成となっている。
【００３１】
次に、本実施形態に係る液化燃料ガス気化装置１００の燃焼に関する作用を説明する。まず、燃焼室８には送風機１０から空気が供給され、燃料ガス供給管１１から燃料ガスが供給される。そして、バーナ９により燃料ガスが燃焼されて、燃焼排ガスが発生する。
【００３２】
この燃焼排ガスは、熱交換部１３において水槽１内の貯留水の加熱に寄与した後に、排気筒１４に至る。そして、燃焼排ガスは排気筒１４から延長用排気筒２３を通じて外部に排出されることとなる。
【００３３】
ここで、レジューサ２４には４つの貫通孔２４ａが形成されている。このため、貫通孔２４ａから、暖かい燃焼排ガスの上方移動の気流による吸い込みが発生することとなる。すなわち、貫通孔２４ａから延長用排気筒２３に外気が導入されることとなる。
【００３４】
さらに、延長用排気筒２３は、排気筒１４よりも拡径されている。このため、拡径された延長用排気筒２３によって、燃焼排ガスの排出を阻害することがない。例えば延長用排気筒２３が排気筒１４よりも縮径されていた場合には、燃焼排ガスは、排気筒１４から延長用排気筒２３に至る過程において円滑に排出され難くなる。しかし、本実施形態では延長用排気筒２３が排気筒１４よりも拡径されていることから、円滑に燃焼排ガスを排出することとなる。
【００３５】
このように、燃焼排ガスは延長用排気筒２３から円滑に排出されることとなる。そして、燃焼排ガスの排気が円滑に行われることから、送風機１０が安価で容量が比較的小さいものであっても、燃焼室８に対して空気を円滑に送り込むことができる。
【００３６】
故に、燃焼室８は空気不足とならず、バーナ９による燃焼状態は良好な状態で維持されることとなる。よって、「ボッ」「ボッ」「ボッ」という異音が発生せず、これが排気筒１４に伝達されて騒音の原因となってしまうことが防止される。
【００３７】
このようにして、本実施形態に係る液化燃料ガス気化装置１００によれば、レジューサ２４は、その筒側面を貫通する４つの貫通孔２４ａが形成されていることから、暖かい燃焼排ガスの上方移動の気流によって、貫通孔２４ａからの外気の吸い込みが発生する。そして、この吸い込みにより燃焼排ガスが円滑に外部へ排出されることとなる。しかも、排気筒１４よりも拡径された延長用排気筒２３を備えるため、拡径された延長用排気筒２３によって、燃焼排ガスの排出を阻害することなく、円滑に燃焼排ガスを排出することができる。この円滑な燃焼排ガスの排出により、燃焼室８にも円滑に空気を導入させることができ、燃焼状態が悪化してしまう可能性を低減できることとなる。よって、燃焼状態をより良好として異音の発生を抑え、排気筒１４に伝わる振動による騒音を軽減することができる。
【００３８】
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。
【００３９】
例えば、上記実施形態において熱交換部１３はコイル状の伝熱管２のコイル軸を通過する構成となっているが、これに限るものではない。例えば熱交換部１３は燃焼室８から側方に伸びて形成され、水槽１の側方に排気筒１４が設置される構成であってもよい。
【００４０】
加えて、本実施形態ではレジューサ２４に複数の貫通孔２４ａを備えているが、これに限らず、貫通孔２４ａは１つであってもよい。また、貫通孔２４ａは、円形に限らず、多角形状であってもよいし、スリット状に形成されていてもよいし、その形状は限定されるものではない。
【符号の説明】
【００４１】
１…水槽（熱媒槽）
２…伝熱管（第２熱交換部）
３…調整弁
４…流入管
５…流出管
６…サーモ弁
７…感温部
８…燃焼室
９…バーナ
１０…送風機
１１…燃料ガス供給管
１２…制御弁
１３…熱交換部（第１熱交換部）
１４…排気筒
１５…温度スイッチ
１６…水位スイッチ
１７…制御盤
１８…電源盤
１９…加熱防止スイッチ
２０…温度計・水位計
２１…風圧スイッチ
２２…排ガス温度スイッチ
２３…延長用排気筒
２４…レジューサ
２４ａ…貫通孔
１００…液化燃料ガス気化装置
【図１】
2015102204.tif 000003
【図２】
2015102204.tif 000004