(57)【要約】【課題】  液化石油（以下「ＬＰ」とする。）ガス貯槽内に熱交換器を設置した場合に、ＬＰガス貯槽の安全性を保つこと。【解決手段】  ＬＰガスを貯蔵するＬＰガス貯槽１が、ＬＰガス貯槽１内に配置された熱交換器２と、熱交換器２用の流体を加熱してこの流体を熱交換器２内に送る熱源器３と、ＬＰガス貯槽１内の石油ガス圧力を測定するガス圧力計５と、ガス圧力計５で測定したＬＰガス貯槽１内の石油ガスの圧力が所定値までに上昇したときに熱源器３を停止させる熱源器制御盤６を備えている。さらに、熱交換器２は配管およびこの配管の基部を支える支持板を有し、この支持板はＬＰガス貯槽１外において、ＬＰガス貯槽１にシール材を介してボルト止め等により着脱自在に固定される。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液化石油ガスを貯蔵する液化石油ガス貯槽において、液化ガス貯槽内に配置された熱交換器と、前記熱交換器用の流体を加熱してこの流体を前記熱交換器内に送る熱源器と、液化石油ガス貯槽内の石油ガス圧力を測定するガス圧力計と、前記ガス圧力計で測定した液化ガス貯槽内の石油ガスの圧力が所定値までに上昇したときに前記熱源器を停止させる熱源器制御盤を備えていることを特徴とする液化石油ガス貯槽。
【請求項２】
請求項１に記載した液化石油ガス貯槽であって、前記熱交換器は配管およびこの配管の基部を支える支持板を有し、この支持板は液化ガス貯槽外において、液化ガス貯槽にシール材を介してボルト止め等により着脱自在に固定されることを特徴とする液化石油ガス貯槽。
【請求項３】
請求項１に記載した液化石油ガス貯槽であって、前記熱交換器の出口側に接続された配管の一部分を伸縮可能なフレキシブル管とし、このフレキシブル管が伸びた状態を検出するスイッチを設け、このスイッチが前記フレキシブル管の伸びた状態を検出したことを示す信号が監視センターに送られることを特徴とする液化石油ガス貯槽。
【請求項４】
請求項１に記載した液化石油ガス貯槽であって、前記熱交換器を通過した流体を回収する回収槽と、液化ガス貯槽内から前記熱交換器内に漏れた石油ガスが前記流体とともに前記回収槽内に運ばれて漏れ出た場合にこの石油ガスを検出するガス漏れ検出器と、前記熱交換器と前記回収槽とを接続する配管を開閉する第１弁手段を備え、前記ガス漏れ検出器は、前記石油ガスを検出したときに前記熱源器制御盤を制御して前記熱源器の動作を停止させるとともに、前記熱交換器と前記回収槽とを接続する配管を前記第１弁手段で閉めることを特徴とする液化石油ガス貯槽。
【請求項５】
請求項１に記載した液化石油ガス貯槽であって、前記熱交換器に水道水を送る水道水用配管を開閉する第２弁手段と、液化ガス貯槽内の石油ガスの温度を測定する温度計を備え、前記温度計が測定した液化ガス貯槽内の石油ガスの温度が所定値にまで上昇したときに、前記第２弁手段が前記水道水用配管を開くことを特徴とする液化石油ガス貯槽。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液化石油ガス（以下「ＬＰガス」とする。）を貯蔵するＬＰガス貯槽に関し、特に保安設備を備えたＬＰガス貯槽に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＬＰガス貯槽はＬＰガスを常温で液化させるような圧力の下で液化したＬＰガスを貯蔵している。ＬＰガス貯槽からＬＰガスを取り出すときには、ＬＰガスが液体から気体になる際に気化熱を吸収するので、ＬＰガス貯槽が冷却されることになる。このため、ＬＰガスを大量に使用する場合または長い時間使用する場合においては前記気化熱によるＬＰガス貯槽の温度低下が著しくなり、ＬＰガスを気化させて取り出すことが困難になる。このため、ＬＰガス貯槽内に熱交換器を配置し、この熱交換器によりＬＰガス貯槽を暖めて、ＬＰガス貯槽内に貯蔵されているＬＰガスを取り出し易くしている（例えば、特許文献１）。図１０はこの従来例のＬＰガス貯槽５０を示す。ここでは、コイル状の熱交換器５１がＬＰガス貯槽５０内に配置され、配管５２が熱交換器５１に接続されている。このため、配管５２から熱交換器５１に温水等を送ることにより、ＬＰガス貯槽５０を暖めてその温度を所定値以上に保ち、石油ガスをＬＰガス貯槽５０から取出すことができる。
しかし、上記従来の熱交換器５１内蔵式のＬＰガス貯槽５０では、単に石油ガスを燃料とするマイクロガスタービンの排熱を利用して昇温させた温水を配管５２を経て熱交換器５１に流しているので、装置全体の安全性を確保する手段はなかった。
【特許文献１】特開２００３−９７３５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
したがって、本願発明が解決しようとする課題は、熱交換器を内蔵したＬＰガス貯槽の安全性を保つことである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、ＬＰガスを貯蔵するＬＰガス貯槽において、ＬＰガス貯槽内に配置された熱交換器と、前記熱交換器用の流体を加熱してこの流体を前記熱交換器内に送る熱源器と、ＬＰガス貯槽内の石油ガス圧力を測定するガス圧力計と、前記ガス圧力計で測定したＬＰガス貯槽内の石油ガス圧力が所定値までに上昇したときに前記熱源器を停止させる熱源器制御盤を備えていることを特徴とするＬＰガス貯槽である。
これにより、熱源器がＬＰガス貯槽内に配置された熱交換器用の流体を加熱してこの流体を前記熱交換器内に送り、ガス圧力計が測定したＬＰガス貯槽内の石油ガス圧力が所定値まで上昇したときに、熱源器制御盤が熱源器を停止させるので、ＬＰガス貯槽内の石油ガスの圧力が所定値を越えて上昇することを防ぐことができる。
【０００５】
さらに、請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記熱交換器は配管およびこの配管の基部を支える支持板を有し、この支持板はＬＰガス貯槽外において、ＬＰガス貯槽にシール材を介してボルト止め等により着脱自在に固定されることを特徴とするＬＰガス貯槽である。
これにより、前記熱交換器をＬＰガス貯槽に着脱することができるので、前記熱交換器の保守・点検が容易になる。
【０００６】
さらに、請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記熱交換器の出口側に接続された配管の一部分を伸縮可能なフレキシブル管とし、このフレキシブル管が伸びた状態を検出するスイッチを設け、このスイッチが前記フレキシブル管の伸びた状態を検出したことを示す信号が監視センターに送られることを特徴とするＬＰガス貯槽である。
これにより、熱交換器内の流体が凍結したときに、この流体の体積が膨張することにより、熱交換器の出口側に接続された配管の一部分を構成する伸縮可能なフレキシブル管が伸びたときに、スイッチがこの伸びた状態を検出し、この検出信号が監視センターに送られるので、監視センターでこの状態の発生を監視することができる。
【０００７】
さらに、請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記熱交換器を通過した流体を回収する回収槽と、ＬＰガス貯槽内から前記熱交換器内に漏れた石油ガスが前記流体とともに前記回収槽内に運ばれて漏れ出た場合にこの石油ガスを検出するガス漏れ検出器と、前記熱交換器と前記回収槽とを接続する配管を開閉する第１弁手段を備え、前記ガス漏れ検出器は、前記石油ガスを検出したときに前記熱源器制御盤を制御して前記熱源器の動作を停止させるとともに、前記熱交換器と前記回収槽とを接続する配管を前記第１弁手段で閉めることを特徴とするＬＰガス貯槽である。
これにより、回収槽内に前記熱交換器を通過した流体が回収され、ＬＰガス貯槽内から前記熱交換器内に漏れた石油ガスが前記流体とともに前記回収槽内に運ばれて漏れ出た場合にこの石油ガスをガス漏れ検出器が検出したときに、前記ガス漏れ検出器が前記熱源器制御盤を制御して前記熱源器の動作を停止させるとともに、前記熱交換器と前記回収槽とを接続する配管を前記第１弁手段で閉めるので、石油ガスが漏れたときに直ちに前記配管内を流体が流れないようにして、石油ガス漏れを防ぐことができる。
【０００８】
さらに、請求項５記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記熱交換器に水道水を送る水道水用配管を開閉する第２弁手段と、ＬＰガス貯槽内の石油ガスの温度を測定する温度計を備え、前記温度計が測定したＬＰガス貯槽内の石油ガスの温度が所定値にまで上昇したときに、前記第２弁手段が前記水道水用配管を開くことを特徴とするＬＰガス貯槽である。
これにより、温度計が測定したＬＰガス貯槽内の石油ガスの温度が所定値にまで上昇したときに、前記第２弁手段が前記水道水用配管を開くので、前記水道水が熱交換器内に流れ込み、ＬＰガス貯槽の温度を下げることができる。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の発明は、ＬＰガス貯槽内の石油ガスの圧力が所定値を越えて上昇することを防ぐことができるので、ＬＰガス貯槽の安全を保つことができる。
さらに、請求項２記載の発明は、上記請求項１に記載された発明の効果とともに、前記熱交換器の保守・点検が容易になるので、ＬＰガス貯槽の安全を保つことができる。
さらに、請求項３記載の発明は、上記請求項１に記載された発明の効果とともに、熱交換器内の流体が凍結した状態を監視センターに自動的に通報し、ＬＰガス貯槽の安全を保つことができる。
さらに、請求項４記載の発明は、上記請求項１に記載された発明の効果とともに、ＬＰガス貯槽内の熱交換器からの石油ガス漏れを防ぐことができ、ＬＰガス貯槽の安全を保つことができる。
さらに、請求項５記載の発明は、上記請求項１に記載された発明の効果とともに、ＬＰガス貯槽の温度が過度に上昇することを防ぎ、ＬＰガス貯槽の安全を保つことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明する。図１は本発明の実施例１を示し、図２は実施例２を示し、図３は実施例３を示し、図４は実施例４を示す。さらに、図５はＬＰガス貯槽に熱交換器を取り付ける手段を示し、図６はＬＰガス貯槽から熱交換器を取り外す方法を示し、図７は前記熱交換器に流体を送る熱源器の内部構造を示し、図８は前記熱交換器の出口側に接続するフレキシブル管の内部構造を示し、図９はこのフレキシブル管の動作状態を示す。
【実施例１】
【００１１】
図１に示すように、ＬＰガスを貯蔵するＬＰガス貯槽１は、ＬＰガス貯槽１内に配置された熱交換器２、熱交換の媒体となる流体（例えば不凍液の温液）を加熱してこの流体を逆止弁１７を経由して熱交換器２内に送る熱源器３と、ＬＰガス貯槽１内の石油ガス圧力を測定するガス圧力計５と、ガス圧力計５で測定したＬＰガス貯槽１内の石油ガス圧力が所定値までに上昇したときに熱源器３を停止させる熱源器制御盤６を備えている。なお、ガス圧力計５で測定したＬＰガス貯槽１内の石油ガス圧力が石油ガスを供給するために必要な下限圧力になったときには、熱源器制御盤６が熱源器３を動作させる。また、ガス圧力計５は石油ガスの特性である圧力と温度の相関関係により石油ガスの温度を測定して圧力に換算する形式のものでもよい。
さらに、熱交換器２から排出された流体の圧力を測定する圧力計２２が熱交換器２の出口側の配管４ｂに配設され、圧力計２２の下流側と熱源器３の間の配管４ｂにバルブ２３が接続されている。熱源器３を停止させ、バルブ２３を閉めると、圧力計２２により熱交換器２から排出された流体の圧力を監視することができるので、ＬＰガス貯槽１から熱交換器２に石油ガスが漏れたことを検知することができる。
【００１２】
図５に示すように、熱交換器２はＵ字状の配管２ａ（配管２ａの材質は例えば耐蝕性の優れたステンレスである。）およびこの配管２ａの基部を支える支持板２ｂを有し、配管２ａがＬＰガス貯槽１の熱交換器取付部１ａの開口部１ｂに差し込まれた状態で、この支持板２ｂはＬＰガス貯槽１外において、シール材７ａを介してＬＰガス貯槽１の熱交換器取付部１ａに重ねて位置され、さらに、熱交換器２の入口側の配管４ａおよび熱交換器２の出口側の配管４ｂの端部には取付板４ｃが固定され、この取付板４ｃはシール材７ｂ、７ｃ、７ｄを介して支持板２ｂの外側に重ねて配置され、支持板２ｂおよび取付板４ｃはボルト８止め等により熱交換器取付部１ａに着脱自在に固定されている。
シール材７ａは開口部１ｂの周囲を取り巻くように配置されているので、熱交換器取付部１ａと支持板２ｂとの間はシール材７ａにより気密に保たれている。また、シール材７ｂ、７ｃは図示左方の配管２ａと配管４ｂの接続部分を取り巻くように配置されているので、図示左方の配管２ａと配管４ｂの接続部分はシール材７ｂ、７ｃにより気密に保たれている。また、シール材７ｃ、７ｄは図示右方の配管２ａと配管４ａの接続部分を取り巻くように配置されているので、図示右方の配管２ａと配管４ａの接続部分はシール材７ｃ、７ｄにより気密に保たれている。この結果、熱交換器２と配管４ａ、４ｂの接続部分は気密に保たれている。また、シール材７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄは支持板２ｂに形成された溝２ｃに嵌合しているので、シール材７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄの位置がずれるおそれはない。
なお、図６は支持板２ｂと取付板４ｃを熱交換器取付部１ａから取り外した状態を示している。
【００１３】
図７に示すように、熱源器３は、流体を熱交換器２に送るポンプ１３および配管４ａ内の流体を加熱する加熱部１４を備えている。この加熱部１４はガス湯沸かし器と同様のものであり、図示しない温度センサーを使用して配管４ａ内の流体を４０℃未満に加熱する。図１に示すように、ＬＰガス貯槽１から取出された石油ガスが圧力調整器９により圧力を調整されて熱源器３の燃料として加熱部１４に供給される。
【００１４】
さらに、図１に示すように、熱交換器２の出口側に接続された配管４ｂの一部分を伸縮可能なフレキシブル管３０とし、このフレキシブル管３０が伸びた状態を検出する近接スイッチ４０を設け、この近接スイッチ４０がフレキシブル管３０の伸びた状態を検出した信号をＮＣＵ（伝送装置）４１を経由して監視センターに送るようにしている。
図８に示すように、フレキシブル管３０は、筐体３１の内側に配置され、フレキシブル管３０の固定端（一端）３２はボルト３３により筐体３１に固定され、フレキシブル管３０の自由端（他端）３４には磁石３５が取り付けられている。そして、磁石３５に対応する筐体３１の位置に近接スイッチ４０が取り付けられている。
図９に示すように、フレキシブル管３０が伸びた状態では、磁石３５が近接スイッチ４０に接近するので、近接スイッチ４０が作動してオンとなり、このオン状態を示す電気信号がＮＣＵ４１（図１参照）を経由して監視センターに送られる。
【００１５】
上記構成のＬＰガス貯槽は以下の動作をする。
熱源器３がＬＰガス貯槽１内に配置された熱交換器２内を通過する流体を加熱してこの流体を熱交換器２内に送り、ガス圧力計５が測定したＬＰガス貯槽１内の石油ガス圧力が所定値まで上昇したときに、熱源器制御盤６が熱源器３を停止させるので、ＬＰガス貯槽１内の石油ガスの圧力が所定値を越えて上昇することを防ぐことができる。
さらに、熱交換器２をＬＰガス貯槽１に着脱することができるため、熱交換器２の保守・点検に際して作業員がＬＰガス貯槽１の図示しないマンホールからＬＰガス貯槽１内に入る必要がなくなるので、熱交換器２の保守・点検が容易になる。
さらに、熱交換器２内の流体が凍結してその体積が膨張した場合に、この流体の体積が膨張することにより、熱交換器２の出口側に接続された配管４ｂの一部分を構成する伸縮可能なフレキシブル管３０が伸びたときに、近接スイッチ４０がこの伸びた状態を検出し、この検出信号が監視センターに送られるので、監視センターでこの状態の発生を監視することができる。
【実施例２】
【００１６】
図２に示すように、実施例２は図１の実施例１にガス漏れ検知器１２を付加したものである。図７に示すように、熱源器３には熱交換器２から排出された流体としての液体１０を回収する回収槽１１が配設されている。なお、矢印１０ａは液体１０の流れる方向を示す。そして、回収槽１１の近傍にガス漏れ検知器１２が配設されている。回収槽１１に回収された液体１０にＬＰガス貯槽１から熱交換器２へ漏れた石油ガスが混入している場合には、この混入した石油ガスが回収槽１１の開口部から漏れ出し、この漏れ出した石油ガスをガス漏れ検知器１２が検知する。
そして、図２に示すように、ガス漏れ検知器１２で制御される電磁弁制御部１５が配設され、電磁弁制御部１５で制御される電磁弁１６が熱交換器２の出口側の配管４ｂに接続されている。なお、電磁弁制御部１５および電磁弁１６は請求項４における「第１弁手段」に相当する。そして、ガス漏れ検知器１２が上記ガス漏れを検知したときには、電磁弁制御部１５が電磁弁１６を閉じる。さらに、このとき、ガス漏れ検知器１２が熱源器制御盤６を制御して熱源器３を停止させる。
この構成により、ＬＰガス貯槽１は以下のように動作する。
回収槽１１内に熱交換器２を通過した液体１０が回収され、ＬＰガス貯槽１内から熱交換器２内に漏れた石油ガスが前記流体とともに回収槽１１内に運ばれて漏れ出た場合に、この漏れ出た石油ガスをガス漏れ検出器１２が検出したときに、直ちに配管４ｂ内を液体１０が流れないようにして、石油ガス漏れを防ぐことができる。
【実施例３】
【００１７】
図３に示すように、図２の実施例２に水道水を熱交換器２に送る装置を付加したものである。具体的には、以下のようになる。
ＬＰガス貯槽１内の石油ガスの温度を測定する温度計２１がＬＰガス貯槽１に付加され、温度計２１により制御される電磁弁制御部２０が設けられ、この電磁弁制御部２０により制御される電磁弁１８、１９が設けられている。なお、電磁弁制御部２０および電磁弁１９は請求項５における「第２弁手段」に相当する。電磁弁１８は３方向の電磁弁であり、熱交換器２の出口側の配管４ｂに接続され、電磁弁１９は水道源を逆止弁１７と熱交換器２との間の配管４ａに接続するように配設されている。
これにより、温度計２１が測定したＬＰガス貯槽１内の石油ガスの温度が所定値にまで上昇したときに、電磁弁制御部２０が電磁弁１８を操作して熱交換器２から熱源器３への配管４ｂを閉じ、かつ電磁弁１８から直接排水できるようにするとともに、電磁弁１９を開いて水道水を配管４ａを経由して熱交換器２に流し込むので、この水道水によりＬＰガス貯槽１内のＬＰガスの温度を下げることができる。そして、熱交換器２に流し込まれた水道水は電磁弁１８から排水される。
【実施例４】
【００１８】
図４に示すように、実施例４は上記実施例１から３まで（図１〜図３参照）を組み合わせたものである。このため、実施例４は上記実施例１から３までの動作を組み合わせた動作をする。
【００１９】
なお、上記各実施例では、ＬＰガス貯槽１は縦型バルク形状であるが、これに限らず横型バルク形状でもよい。また、熱交換器２は、ＬＰガス貯槽１の下端からＬＰガス貯槽１内に設置されているが、これに限らず、ＬＰガス貯槽１の横端からＬＰガス貯槽１内に設置されるようにしてもよい。また、近接スイッチ４０が使用されているが、これに限らず、フレキシブル管３０が伸びたことを検出できるスイッチであればよい。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明は、ＬＰガスを貯蔵するＬＰガス貯槽の安全性を高めるので、ＬＰガスを使用する産業において、有用なものである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施例１を示す説明図である。
【図２】本発明の実施例２を示す説明図である。
【図３】本発明の実施例３を示す説明図である。
【図４】本発明の実施例４を示す説明図である。
【図５】本発明のＬＰガス貯槽に熱交換器を取り付ける手段を示す断面図である。
【図６】図５のＬＰガス貯槽から熱交換器を取り外す方法を示す説明図である。
【図７】上記各実施例の熱交換器に流体を送る熱源器の内部構造を示す説明図である。
【図８】前記熱交換器の出口側に接続するフレキシブル管の内部構造を示す断面図である。
【図９】前記フレキシブル管の動作状態を示す断面図である。
【図１０】従来例のＬＰガス貯槽を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  液化石油（ＬＰ）ガス貯槽
２  熱交換器
２ａ  配管
２ｂ  支持板
３  熱源器
４ａ、４ｂ  配管
５  ガス圧力計
６  熱源器制御盤
７ａ  シール材
８  ボルト
１１  回収槽
１２  ガス漏れ検出器
１５  電磁弁制御部（第１弁手段）
１６  電磁弁（第１弁手段）
１８  電磁弁
１９  電磁弁（第２弁手段）
２０  電磁弁制御部（第２弁手段）
２１  温度計
３０  フレキシブル管
４０  近接スイッチ（スイッチ）
【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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