(57)【要約】【課題】強制気化装置を備えたＬＰガスバルク供給システムのエネルギー消費量を低減させる。【解決手段】ＬＰガスを収容するバルク貯槽１と、バルク貯槽１に液相ラインＡで接続された強制気化装置２と、強制気化装置２に液相用調整器４を介して接続された供給ラインＣと、供給ラインＣに介装された電磁弁８と、電磁弁８の下流側で供給ラインＣに介装された二段二次調整器５と、バルク貯槽１に気相用二段一次調整器３を介して一端を接続され、他端を供給ラインＣの電磁弁８と二段二次調整器５の間に接続した気相ラインＢと、バルク貯槽１の温度を検出する温度センサ６と、前記温度センサで検出された温度が下限温度以下になったとき前記電磁弁８を閉じ、上限温度以上になったとき電磁弁８を開させる温度コントローラ７と、を含んでなるＬＰガスバルク供給システム。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＰガスを収容するバルク貯槽と、該バルク貯槽で自然気化した気相のＬＰガスをガス使用機器に導く自然気化ＬＰガス供給管路と、前記バルク貯槽に管路を介して接続され液相のＬＰガスを加熱手段によって加熱して気化させる強制気化装置と、強制気化装置で発生した気相のＬＰガスをガス使用機器に導く強制気化ＬＰガス供給管路と、強制気化ＬＰガス供給管路に設けられた流路開閉手段と、前記バルク貯槽の温度を検出する温度センサと、該温度センサで検出された温度が予め設定された下限温度以下になったとき、前記流路開閉手段を動作させて流路を開き、前記温度センサで検出された温度が予め設定された上限温度以上になったとき、前記流路開閉手段を動作させて流路を閉じる流路開閉制御手段と、を含んでなるＬＰガスバルク供給システム。
【請求項２】
請求項１記載のＬＰガスバルク供給システムにおいて、前記自然気化ＬＰガス供給管路は、強制気化ＬＰガス供給管路に前記流路開閉手段の下流側で合流し、共通の減圧手段を経てガス使用機器に接続されることを特徴とするＬＰガスバルク供給システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＬＰガス供給システムに係り、特に、強制気化装置を利用してＬＰガスを供給するＬＰガスバルク供給システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＬＰガスバルク供給システムは、図６に示すように、ＬＰガスを収容するバルク貯槽１と、このバルク貯槽１に液相ラインＡで接続された強制気化装置となるベーパライザー２と、ベーパライザー２のガス出側に液相用調整器４を介して接続され、二段二次調整器５を介装した供給ラインＣと、バルク貯槽１に気相用二段一次調整器３を介して一端を接続され、他端を液相用調整器４と二段二次調整器５の間の供給ラインＣに、合流点Ｄで接続された気相ラインＢと、を含んで構成されている。
【０００３】
また、このような従来のＬＰガスバルク供給システムと類似のものが特許文献１に開示されている。図６に示す装置では、特許文献１のものに設けられたベーパライザー入り側の調整弁に代えてベーパライザー出側に調整弁つまり液相用調整器４が設けられている。
【０００４】
上記図６に示す構成では、液相ラインＡが主として使用され、気相ラインＢは、ベーパライザー２の故障などの場合の一時的な供給に使用されるのが一般的である。また、ベーパライザー２の能力は、このガス供給システムに接続されたガス使用機器のすべてを使用しても余裕のあるものに設定されることが多い。したがって、ベーパライザー２の熱源は、このガス供給システムに接続されたガス使用機器のすべてを使用する場合のガス消費量を賄えるものとなっている。前記特許文献１のものも、機能的には、図６に示すものと同様である。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−３４６２９２号公報
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、強制気化装置の加熱手段は、ガス供給システムに接続されたガス使用機器のすべてを使用する場合のガス消費量を賄える能力設定となっているため、全てのガス使用機器を使用していないときでもその能力に応じたエネルギーを消費してしまい、エネルギーとなる電力、ＬＰガス等の燃料費が嵩んでしまうなどの問題が生じている。したがって、エネルギー消費量を低減できるＬＰガスバルク供給システムが望まれている。
【０００６】
本発明の課題は、強制気化装置を利用して供給するＬＰガスバルク供給システムのエネルギー消費量を低減することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、ＬＰガスを収容するバルク貯槽と、このバルク貯槽で自然気化した気相のＬＰガスをガス使用機器に導く自然気化ＬＰガス供給管路と、バルク貯槽に管路を介して接続され液相のＬＰガスを加熱手段によって加熱して気化させる強制気化装置と、強制気化装置で発生した気相のＬＰガスをガス使用機器に導く強制気化ＬＰガス供給管路と、強制気化ＬＰガス供給管路に設けられた流路開閉手段と、バルク貯槽の温度を検出する温度センサと、この温度センサで検出された温度が予め設定された下限温度以下になったとき、前記流路開閉手段を動作させて流路を開き、温度センサで検出された温度が予め設定された上限温度以上になったとき、流路開閉手段を動作させて流路を閉じる流路開閉制御手段と、を含む構成のＬＰガスバルク供給システムにより達成される。
【０００８】
上記構成によれば、ＬＰガスの使用量が少ないときは自然気化によリ発生するＬＰガスで必要量を供給し、自然気化によリ発生するＬＰガスで必要量を供給できないときに強制気化装置を運転して、自然気化によリ発生するＬＰガスと強制気化装置で発生するＬＰガスの双方を供給することができるから、強制気化装置の運転時間の低減が可能となり、強制気化装置を利用して供給するＬＰガスバルク供給システムのエネルギー消費量を低減できる。
【０００９】
また、自然気化ＬＰガス供給管路は、強制気化ＬＰガス供給管路に前記流路開閉手段の下流側で合流し、共通の減圧手段を経てガス使用機器に接続されるようにしてもよい。このように構成すれば、低圧ガスに減圧する減圧手段が１基で済み、装置が簡単になる。
【００１０】
さらに、強制気化装置の液相の液化ガスの加熱温度を検出する強制気化装置温度センサと、この強制気化装置温度センサで検出された温度が予め設定された下限加熱温度以下になったとき、強制気化装置の加熱手段を作動させ、強制気化装置温度センサで検出された温度が予め設定された上限加熱温度以上になったとき、強制気化装置の加熱手段を停止させる加熱温度制御手段とを備えた構成とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用してなるＬＰガスバルク供給システムの一実施形態を、図１乃至図５を参照して説明する。図１は、本発明を適用してなるＬＰガスバルク供給システムの該略構成を示す系統図である。図２は、図１の温度コントローラと電磁弁部分の詳細を示す結線図である。図３は、本実施形態のＬＰガスバルク供給システムが備えるベーパライザーの該略構成を示す模式図である。図４は、本実施形態のＬＰガスバルク供給システムが備えるベーパライザー稼働時のヒータがオンしている時間を説明する概念図である。図５は、本実施形態のＬＰガスバルク供給システムが備えるベーパライザー停止時のヒータがオンしている時間を説明する概念図である。
【００１２】
本実施形態のＬＰガスバルク供給システムは、図１に示すように、ＬＰガスを収容するバルク貯槽１、そして、このバルク貯槽１に液相ラインであるＡで接続された強制気化装置であるベーパライザー２を備えている。さらに、ベーパライザー２のガス出側に液相用調整器４を介して接続され、減圧手段である二段二次調整器５を介装した強制気化ＬＰガス供給管路である供給ラインＣ、バルク貯槽１に気相用二段一次調整器３を介して一端を接続され、他端を液相用調整器４と二段二次調整器５の間の供給ラインＣに、合流点Ｄで接続された自然気化ＬＰガス供給管路である気相ラインＢを備えている。なお、気相用二段一次調整器３の設定圧力は、液相用調整器４の設定圧力よりも高く設定されている。
【００１３】
また、バルク貯槽１の壁面下部の温度を検出して電気信号として出力する温度センサ６、供給ラインＣの合流点Ｄと液相用調整器４の中間位置に介装された流路開閉手段である電磁弁８、温度センサ６の出力信号を入力として電磁弁８を開閉する制御手段、つまり流路開閉制御手段となる温度コントローラ７などを備えている。
【００１４】
温度センサ６は、本実施の形態では測温抵抗体を用いたが、熱電対、サーミスタなどを用いる形式のものでもよい。
【００１５】
温度コントローラ７は、リレーとこのリレーで駆動される接点を備え、図２に示すように、温度センサ６から出力される電気信号で表されるバルク貯槽１の壁面下部の温度が予め設定された下限温度以下になるとリレーに通電されて前記接点が閉じるように構成されている。また、温度センサ６から出力される電気信号で表されるバルク貯槽１の壁面下部の温度が予め設定された上限温度以上になるとリレーへの通電が遮断されて前記接点が開くように構成されている。なお、上限温度＞下限温度である。
【００１６】
前記接点の一方の端子は単相電源の一方の端子に、前記接点の他方の端子は前記電磁弁８の駆動コイルの一方の端子に、それぞれ接続されている。そして前記単相電源の他方の端子は、電磁弁８の駆動コイルの他方の端子に接続されている。電磁弁８は、駆動コイルに通電されたときに開くように構成されている。なお、予め設定された上限温度は、例えば、液化石油ガスに関する法令などの規定などに基づいて適宜選択でき、本実施形態では４０℃とし、予め設定された下限温度は、この４０℃よりも低い温度に設定している。
【００１７】
ここで、本実施形態のベーパライザー２の構成の該略について説明する。本実施形態のベーパライザー２は、図３に示すように、例えば水といった熱媒液９を収容する槽１０、槽１０内に設けられて液化ガスが内部を通流する熱交換管路１１、槽１０内に収容された熱媒液９を加熱するヒータ１２、槽１０内に収容された熱媒液９の温度を検出するベーパライザー温度センサ１３、槽１０内に収容された熱媒液９の加熱を制御する加熱制御手段となる加熱温度コントローラ１４などを備えている。熱交換管路１１は、一端が液相ラインＡに接続され、他端が供給ラインＣに接続されている。
【００１８】
加熱温度コントローラ１４は、熱交換管路１１内を通流する液相のＬＰガスの加熱温度、つまり槽１０内に収容された熱媒液９の温度が予め設定された加熱温度の範囲内になるようにヒータ１２のオン、オフを制御している。つまり、加熱温度コントローラ１４は、熱媒液９の温度が予め設定した上限加熱温度、例えば８０℃以上になるとヒータをオフし、予め設定した下限加熱温度、例えば７０℃以下になるとヒータをオンしている。なお、上限加熱温度及び下限加熱温度は、ベーパラーザーに要求される能力やＬＰガスの種類などにより適宜設定される。
【００１９】
このように、本実施形態のベーパライザー２は、槽１０内に収容された熱媒液９を加熱し、加熱された熱媒液９の熱で熱交換管路１１内の液相のＬＰガスを加熱するものであり、ヒータ１２と熱媒液９などが加熱手段を構成している。しかし、熱媒液に代えて伝熱性の材料、例えば伝熱性の金属材料でＬＰガスが通流する流路を形成したり、ＬＰガスが通流する管路を覆い、この伝熱性の材料をヒータなどで加熱する構成などにすることもできる。
【００２０】
このような上記構成のＬＰガスバルク供給システムの動作を説明する。温度センサ６から出力される電気信号で表されるバルク貯槽１の壁面下部の温度が予め設定された上限温度以上であって、電磁弁８は閉じているとする。バルク貯槽１に収容されたＬＰガスは、バルク貯槽１内で気化した後、気相用二段一次調整器３で減圧されて中圧ＬＰガスとなり、気相ラインＢ、合流点Ｄを経て供給ラインＣに流入する。供給ラインＣに流入した中圧ＬＰガスは、二段二次調整器５でさらに減圧されて低圧ＬＰガスとなり、ガス使用機器に供給される。
【００２１】
この状態でバルク貯槽１のＬＰガスが気化を続けると、バルク貯槽１内のＬＰガスは蒸発潜熱を奪われて次第に温度が低下してくる。バルク貯槽１内のＬＰガスの温度が低下してくると、ＬＰガスの自然気化発生量が減じられ、必要消費量を賄いきれなくなってくる。
【００２２】
一方、バルク貯槽１内のＬＰガスの温度低下に伴ない、温度センサ６から出力される電気信号で表されるバルク貯槽１の壁面下部の温度が次第に低下してくる。温度センサ６から出力される電気信号で表される温度が予め設定された下限温度以下に低下すると、先に述べたように、温度コントローラ７のリレーが通電され、リレーの接点が閉じる。リレーの接点が閉じることにより、電磁弁８の駆動コイルに通電され、電磁弁８が開く。
【００２３】
電磁弁８が開くと、気相用二段一次調整器３の設定圧力が液相用調整器４の設定圧力よりも高く設定されているため、バルク貯槽１に収容されたＬＰガスは、液相のＬＰガスつまりＬＰ液として液相ラインＡを経てベーパライザー２に入る。このとき、ベーパライザー２では、加熱温度コントローラによって加熱温度が予め設定した範囲に保たれているため、ベーパライザー２に入ったＬＰ液は加熱されて気相となる。気相となったＬＰガスは液相用調整器４に導かれ、減圧されて中圧ＬＰガスとなる。中圧ＬＰガスは、電磁弁８を通ったのち、合流点Ｄで、気相ラインＢを経てくる中圧ＬＰガスと合流する。合流した中圧ＬＰガスは、二段二次調整器５で減圧されて低圧ＬＰガスとなり、ガス使用機器に供給される。
【００２４】
前記下限温度を、その温度におけるＬＰガスの自然気化発生量が、接続されたガス使用機器全体の必要消費量と等しいか、あるいはそれより若干多い量となるように設定しておくことにより、ガス使用量が少ないときは自然気化のみでＬＰガスを供給し、ガス使用量が多くなって自然気化のみではＬＰガスを供給しきれないときはベーパライザー２を稼動させてＬＰガス供給量を増加させることができる。
【００２５】
このとき、ベーパライザー２は、ＬＰ液がベーパライザー２に流入してくることによりベーパライザー２が稼動状態となると、図４に示すように、槽１０内に収容された熱媒体９からの自然放熱に加えて、ＬＰガスとの熱交換により下限加熱温度以下になるとヒータ１２をオンし、昇温して上限加熱温度以上になるとヒータ１２をオフする動作をおこなう。つまり、自然放熱と、ＬＰガスとの熱交換とで失われた熱を補う動作を行う。
【００２６】
これに対して、自然気化のみでＬＰガスを供給していると、図５に示すように、ベーパライザー２が停止状態となり、槽１０内に収容された熱媒体９からの自然放熱により下限加熱温度以下になるとヒータ１２をオンし、昇温して上限加熱温度以上になるとヒータ１２をオフする動作をおこなう。つまり、自然放熱で失われた熱を補う動作を行う。したがって、自然気化のみでＬＰガスを供給できる場合には、ベーパライザー２のヒータ１２の作動時間が減少し、ベーパライザー２のヒータ１２のエネルギー消費量が減少する。
【００２７】
このように、本実施形態のＬＰガスバルク供給システムでは、ガス使用量が自然気化発生量を超えるときにのみベーパライザーに液相のＬＰガスが通流されるので、ベーパライザーなどの強制気化装置が有する加熱手段の運転時間が減少し、加熱手段での電力あるいはガスなどのエネルギー消費量が低減される。すなわち、強制気化装置を利用して供給するＬＰガスバルク供給システムのエネルギー消費量を低減できる。
【００２８】
さらに、エネルギー消費量が低減されることでバルク供給システムの燃料費を低減させることが可能になる。加えて、ベーパライザーなどの強制気化装置が有する加熱手段の運転時間が減少するので、ベーパライザーの寿命が延長される効果がある。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、強制気化装置を利用して供給するＬＰガスバルク供給システムのエネルギー消費量を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用してなるＬＰガスバルク供給システムの一実施形態の該略構成を示す系統図である。
【図２】図１の温度コントローラと電磁弁部分の詳細を示す結線図である。
【図３】本発明を適用してなるＬＰガスバルク供給システムの一実施形態が備えるベーパライザーの該略構成を示す模式図である。
【図４】本発明を適用してなるＬＰガスバルク供給システムの一実施形態が備えるベーパライザー稼働時のヒータがオンしている時間を説明する概念図である。
【図５】本発明を適用してなるＬＰガスバルク供給システムの一実施形態が備えるベーパライザー停止時のヒータがオンしている時間を説明する概念図である。
【図６】従来技術の例を示すＬＰガスバルク供給システムの系統図である。
【符号の説明】
１  バルク貯槽
２  強制気化装置（ベーパライザー）
３  気相用二段一次調整器
４  液相用調整器
５  二段二次調整器
６  温度センサ
７  温度コントローラ
８  電磁弁
Ａ  液相ライン（管路）
Ｂ  気相ライン（自然気化ＬＰガス供給管路）
Ｃ  供給ライン（強制気化ＬＰガス供給管路）
Ｄ  合流点
【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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