(57)【要約】【課題】気化ガスを生成する蒸発器の小型化を図るとともに、システム全体の製造及び稼働に伴うコストを削減すること。【解決手段】液化石油ガスＬを貯蔵する貯槽１と、この貯槽１から液化ガス配管２を通って送出された液化ガスＬを気化する空温式蒸発器３ａと、この空温式蒸発器３ａによって気化した気化ガスを燃料として作動するコージェネレーションシステム４と、貯湯ユニット５を備える。このコージェネレーションシステム４からの排熱ｈで貯湯ユニット５内の水を加熱して温水ｗとし、この温水ｗで空温式蒸発器３ａを加熱する。この加熱によって気化効率が高まるため、空温式蒸発器３ａの小型化を図ることができ、また、別途温水生成設備等を設ける必要がないため、その設備費や燃料費等のコストを削減することもできる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液化ガス（Ｌ）を貯蔵する貯槽（１）と、前記貯槽（１）から送出された液化ガス（Ｌ）を気化する蒸発器（３）と、前記蒸発器（３）によって気化した気化ガス（Ｇ）を燃料として作動する付属装置（４）とを備え、
前記付属装置（４）の作動に伴って生じた排熱（ｈ）で前記蒸発器（３）を加熱するようにした液化ガスの気化システム。
【請求項２】
前記付属装置（４）が、コージェネレーションシステム、又は、ガスヒートポンプである請求項１に記載の液化ガスの気化システム。
【請求項３】
前記排熱（ｈ）で水を加熱して温水（ｗ）とし、この温水（ｗ）を循環ポンプ（９）で循環させて前記蒸発器（３）を加熱するようにした請求項１又は２に記載の液化ガスの気化システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液化ガスを気化する熱交換器に、前記液化ガスを気化した気化ガスによって作動する熱電併給システムやガスヒートポンプ等の付属装置から発生する排熱を供給して、この熱交換器における気化ガスの生成を効率的に行うようにした液化ガスの気化システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
液化ガスの気化システムにおいては、液化石油ガス（ＬＰＧ）等の液化ガスは、貯槽（容器等を含む。以下同じ。）に貯蔵されており、必要に応じて、この貯槽から液化ガス配管を通して、この液化ガスを気化する蒸発器に送られる。そして、この蒸発器で生成した気化ガスを、コージェネレーションシステム（熱電併給システム）やガスヒートポンプ（ＧＨＰ）等の付属装置に送って、それらの燃料として用いている。
【０００３】
この蒸発器の主なタイプとして、特許文献１に示すように、電気ヒータ等の熱源によって温水を生成し、その温水を蒸発器内に循環させる温水循環式蒸発器や、特許文献２に示すように、液化ガスが流動する配管に熱交換用のフィンを設け、このフィンで大気中の熱を取り込むようにした空温式蒸発器がある。温水循環式蒸発器は、温水による加熱作用によって気化を効率的に行うことができるため、蒸発器の小型化が可能である。また、空温式蒸発器は、熱源を別途用意する必要がないため、装置コストや燃料コスト等の削減が可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３４０４８４号公報
【特許文献２】特開２００６−２７５１０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
温水循環式蒸発器は、温水を生成するために熱源を別途設ける必要があり、温水生成設備や燃料費等のコストが嵩む問題がある。しかも、前記熱源として電気ヒータが用いられるのが一般的であり、例えば自然災害等で電力供給が途絶えると、蒸発器の作用を全く成さなくなるという問題がある。
【０００６】
また、空温式蒸発器は、外気温が低い冬期や寒冷地における使用の際に、あるいは、熱交換器（熱吸収用のフィン等）への着霜や着氷が生じた際に、気化効率が大幅に低下する問題がある。しかも、大気中の熱を効率的に取り込むために熱交換器を大型化しなければならないことが多く、このように大型化した蒸発器を備えた液化ガスの気化システムの導入が、その設置場所の関係上、制限され得るという問題もある。
【０００７】
このように、いずれのタイプの蒸発器もそれぞれ問題点を抱えている。
【０００８】
そこで、本願発明は、気化ガスを燃料とする付属装置を備えた液化ガスの気化システムにおいて、前記気化ガスを生成する蒸発器の小型化を図るとともに、システム全体の製造及び稼働に伴うコストを削減することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、この発明は、液化ガスを貯蔵する貯槽と、前記貯槽から送出された液化ガスを気化する蒸発器と、前記蒸発器によって気化した気化ガスを燃料として作動する付属装置とを備え、前記付属装置の作動に伴って生じた排熱で前記蒸発器を加熱するように液化ガスの気化システムを構成した。
【００１０】
この付属装置からの排熱によって、前記蒸発器を加熱することにより、別途温水生成設備等を設ける必要がなく、その設備費や燃料費等のコストを削減することができるとともに、排熱を利用する点で環境面においても好ましい。
【００１１】
このシステムは、上述した温水循環式及び空温式のいずれのタイプの蒸発器においても適用可能である。
【００１２】
温水循環式蒸発器においては、前記付属装置からの排熱を併用することによって、電気ヒータの電力コスト等の大幅な削減が期待できる。さらに、自然災害によって外部からの電力供給が断たれた場合でも、付属装置の排熱で蒸発器の機能が確保されるため、気化ガスを継続的に供給することができ、ライフラインの確保の点で高い信頼性が発揮される。
【００１３】
また、空温式蒸発器においては、排熱を送り込むことによって、液化ガスの気化を効率良く行うことができる。このため、蒸発器の小型化を図ることができ、スペースの関係上、従来は設置が困難であった場所にも、問題なくこのシステムを導入することができる。しかも、何らかの理由で蒸発器への排熱の供給が停止した場合でも、この蒸発器本来の気化作用によって、必要最小限の気化ガスの供給は確保することができる。
【００１４】
前記構成においては、前記付属装置を、コージェネレーションシステム、又は、ガスヒートポンプとすることができる。このコージェネレーションシステムやガスヒートポンプは、液化石油ガス等の燃料を用いて発電したり、動力を取り出したりするとともに、その際に生じる排熱を有効利用し得るように設計されている。このため、この気化システムとの間の適合性が高く、排熱を無駄なく利用することができる。
【００１５】
前記各構成においては、前記排熱で水を加熱して温水とし、この温水を循環ポンプで循環させて前記蒸発器を加熱することができる。
【００１６】
付属装置によって生じる排熱の温度や熱量は、この付属装置の稼働や停止に伴って大きく変動する。そして、その停止時間が長くなると蒸発器への排熱供給不足が顕著となって、気化ガスの生成量が不足することもあり得る。そこで、付属装置の稼働中に予め温水を作って貯めておくことによって、この付属装置の停止に伴って排熱の発生量が減少した時でも、温水として貯めておいた排熱を、蒸発器に供給することができる。このため、付属装置の稼働状況にかかわらず、気化ガスの生成を安定的に行い得る。この熱伝達媒体として、水の代わりにオイルを用いることもできる。このオイルは、水と同様に排熱中の熱を十分蓄えるだけの熱容量を有し、効果的に蒸発器への排熱の供給を行い得るためである。
【発明の効果】
【００１７】
この発明は、熱電併給システム等の付属装置において発生する排熱を蒸発器に供給することによって、この蒸発器での気化ガスの生成が促進するようにした。このように排熱を用いるようにしたことで蒸発器の気化作用が高まり、この蒸発器及び気化システム全体を小型化することができる。また、排熱を利用するため、システム全体の製造及び稼働に要するコストを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明に係る液化ガス気化システムの第一実施形態を示す装置構成図
【図２】第一実施形態に係る蒸発器の要部を示す正面図
【図３】この発明に係る液化ガス気化システムの第二実施形態を示す装置構成図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
この発明に係る液化ガスの気化システムの第一実施形態を図１に示す。この液化ガスの気化システムは、液化石油ガス（ＬＰＧ）を用いるものであって、液化ガスＬを貯蔵する貯槽１と、この貯槽１から液化ガス配管２を通って送出された液化ガスＬを気化する蒸発器３（空温式蒸発器３ａ）と、この空温式蒸発器３ａによって気化した気化ガスＧを燃料として作動するコージェネレーションシステム４と、貯湯ユニット５を備える。このコージェネレーションシステム４は、発電機の機能を備え、電力ｅとともに、この発電に伴って生じた排熱ｈを容易に取り出し得るように設計されている。
【００２０】
空温式蒸発器３ａに接続された気化ガス配管６には、流動する気化ガスＧの温度をモニタする温度センサ７が設けられている。この温度センサ７の下流側において、気化ガス配管６は二方向に分岐され（同図中の符号６ａ、６ｂを参照）、両配管のうち一方の配管６ａはコージェネレーションシステム４に、他方の配管６ｂは工場等の消費先（図示せず）にそれぞれ接続されている。
【００２１】
コージェネレーションシステム４によって生じた排熱ｈは、貯湯ユニット５に送り込まれ、この貯湯ユニット５内の水を加熱することによって温水ｗが作られる。空温式蒸発器３ａには、図２に示すようにフィン付きチューブ８が設けられ、循環ポンプ９によって、フィン付きチューブ８に貯湯ユニット５内の温水ｗが循環供給されるようになっている。
【００２２】
この循環ポンプ９は、温度センサ７での測定信号ｓのフィードバックによって作動・停止が制御され、空温式蒸発器３ａの出口側温度が所定値よりも低くなった場合に、循環ポンプ９を作動させる、あるいは、温水ｗの流量を増加させることによって、空温式蒸発器３ａにおける気化ガスＧの生成能力を高めるようにしている。このように循環ポンプ９の動作を制御することにより、気化ガスＧを安定的に消費先に供給することができる。この循環ポンプ９の動作制御のために、空温式蒸発器３ａの出口側温度の代わりに、出口側圧力の測定結果を用いる、あるいは、温度と圧力の測定結果を併用する構成とすることもできる。
【００２３】
なお、このフィン付きチューブ８の設置位置は、図２に記載のものに限定されるものではなく、液化ガスＬの気化をスムーズに行い得る限りにおいて、その位置を適宜変更することもできる。
【００２４】
この発明に係る液化ガスの気化システムの第二実施形態を図３に示す。この液化ガスの気化システムは、基本構成は第一実施形態と同じであるが、蒸発器３のタイプとして、蒸発器内部に電気ヒータを設け、この電気ヒータで温水ｗを作って液化ガスＬを気化する温水循環式蒸発器３ｂを用いた点で異なっている。この温水循環式蒸発器３ｂには、貯湯ユニット５内の温水ｗを循環し得るようになっている。このように温水ｗを循環させることによって、何らかの理由で前記電気ヒータが停止した場合、あるいは、この電気ヒータのみでは蒸発器３ｂの加熱が不足する場合においても、気化ガスＧの生成を安定的に行うことができる。
【００２５】
この第二実施形態においても、第一実施形態と同様に気化ガス配管６に温度センサ７を設け、この温度センサ７からの測定信号ｓに基づいて、循環ポンプ９の動作制御を行うようにすることもできる。
【００２６】
この温水ｗは、蒸発器３内を所定の方向に流通する間に次第に冷却されるため、その導入側では所定の気化作用が発揮されるのに対して、排出側では十分な気化作用が発揮できないことがある。そこで、上記の各実施形態において、例えばこの蒸発器３のフィン付きチューブ８を二重管とし、その内径側と外径側で互いに逆方向に温水ｗを流通したり、二本のフィン付きチューブ８を並べて設け、それぞれに逆方向に温水ｗを流通したりする構成が考えられる。このように温水ｗを流通させることにより、この温水ｗの流通中の温度ムラをできるだけ低減して、気化作用を最大限に発揮し得るようにすることができる。
【００２７】
上記の各実施形態では、付属装置４としてコージェネレーションシステム４を用いたものについて例示したが、ガスヒートポンプを用いた構成とすることもできる。このガスヒートポンプは、ガスエンジンによってヒートポンプを駆動させるとともに、このガスエンジンで発生した排熱ｈを有効利用するものであって、コージェネレーションシステム４と同様に排熱ｈで蒸発器３を加熱して、蒸発器３による気化ガスＧの生成を促進することができるためである。作動の際に排熱ｈを生じる付属装置４であれば、これ以外のものでも幅広く適用することができる。
【符号の説明】
【００２８】
１  貯槽
２  液化ガス配管
３  蒸発器
３ａ  空温式蒸発器
３ｂ  温水循環式蒸発器
４  付属装置（コージェネレーションシステム）
５  貯湯ユニット
６  気化ガス配管
７  温度センサ
８  フィン付きチューブ
９  循環ポンプ
Ｌ  液化ガス
Ｇ  気化ガス
ｈ  排熱
ｗ  温水
【図１】
2013119942.tif 000003
【図２】
2013119942.tif 000004
【図３】
2013119942.tif 000005