(57)【要約】【課題】伝熱管の製造工程の増加を抑止しつつ、伝熱管の外側を流下する加熱流体の温度を確実に検知することができる測定装置を提供する。【解決手段】測定装置Ｙ１は、伝熱管２１の外側を流下する海水の温度を測定する測定装置Ｙ１であって、伝熱管２１の外面２１Ａから離れる方向におけるいずれかの箇所において伝熱管２１の外側を流下する海水の一部が流入するように当該方向に延びて設けられた流入部４と、流入部４に流入した海水の温度を検知する検知部７１ａと、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝熱管の外側を流下する加熱流体の温度を測定する測定装置であって、
前記伝熱管の外面から離れる方向におけるいずれかの箇所において前記伝熱管の外側を流下する加熱流体の一部が流入するように当該方向に延びて設けられた流入部と、
前記流入部に流入した加熱流体の温度を検知する検知部と、を備える測定装置。
【請求項２】
前記流入部は、前記伝熱管側の一端から他端にかけて下方に傾斜している、請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
前記流入部に流入した加熱流体を前記伝熱管の外面に向けて流出させる流出部をさらに備える、請求項１または２に記載の測定装置。
【請求項４】
鉛直方向において、前記流出部が前記伝熱管の外面に向けて加熱流体を流出させる流出位置は、前記伝熱管の外側を流下する加熱流体が前記流入部に流入する流入位置の下方に位置している、請求項３に記載の測定装置。
【請求項５】
前記流入部から加熱流体が流入する流入口と、前記流出部へ加熱流体を流出させる流出口とを有しており、前記流入部から流入した加熱流体を一時的に貯留する貯留器をさらに備え、
前記検知部は、前記貯留器の貯留された加熱流体の温度を測定するように設けられている、請求項３または４に記載の測定装置。
【請求項６】
前記貯留器の断面積は、前記流出口の面積よりも大きく、
前記流出口の面積は、前記流入口の面積よりも大きい、請求項５に記載の測定装置。
【請求項７】
前記貯留器の底面は、前記流出口に向かって上方に傾斜している、請求項５または６に記載の測定装置。
【請求項８】
前記流出口は、前記貯留器の底面における上端よりも上方に位置しているとともに、前記流入口よりも下方に位置している、請求項７に記載の測定装置。
【請求項９】
前記流入部の長さは、前記伝熱管の半径よりも長い、請求項１〜８のいずれか一項に記載の測定装置。
【請求項１０】
前記流入部は、加熱流体が流れる樋部と、当該樋部の少なくとも一部を鉛直方向における上方から覆うように設けられたカバー部と、を有している、請求項１〜９のいずれか一項に記載の測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝熱管の外表面を流下する加熱流体の温度を測定する測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、伝熱管の内部を流れる液状の低温液化ガスと当該伝熱管の外表面を流下する加熱流体との間で熱交換を行わせることにより、当該低温液化ガスを気化させる熱交換器が知られている。このような熱交換器では、伝熱管の内部を流れる液状の低温液化ガスとの間で熱交換を行った加熱流体が当該伝熱管の外表面において凝固することにより、当該熱交換器の熱交換性能が低下する虞がある。そこで、伝熱管の外表面を流下する加熱流体の温度を測定し、当該測定結果に応じて当該加熱流体の流量を調整する等して、伝熱管の外表面における加熱流体の過度な凝固を抑止することが提案されている。
【０００３】
特許文献１には、伝熱管の外表面を流下する加熱流体の温度を測定する測定装置の一例として、筒状の本体と、当該本体内に設けられた熱電対と、を備えたセンサが記載されている。特許文献１のセンサは、伝熱管の一部を径方向に貫くように配置されており、当該伝熱管の外表面にセンサの一部が露出している。そして、伝熱管の外表面を流下する流体が伝熱管の外表面に露出したセンサの一部に接触し、これによりセンサの熱電対が流体の温度を検知する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２３４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のセンサは、伝熱管の一部を径方向に貫くように配置される。このため、伝熱管には、当該伝熱管を径方向に貫く貫通穴を形成する必要があり、伝熱管の製造工程が増加することになる。しかも、伝熱管の外表面を流下する流体の一部が当該外表面に露出したセンサ上において凝固した場合、センサと流体との接触が妨げられるため、熱電対によって流体の温度を検知することが困難となる。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、伝熱管の製造工程の増加を抑止しつつ、伝熱管の外側を流下する加熱流体の温度を確実に検知することができる測定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】
本発明に係る測定装置は、伝熱管の外側を流下する加熱流体の温度を測定する測定装置であって、前記伝熱管の外面から離れる方向におけるいずれかの箇所において前記伝熱管の外側を流下する加熱流体の一部が流入するように当該方向に延びて設けられた流入部と、前記流入部に流入した加熱流体の温度を検知する検知部と、を備える。
【０００８】
前記の測定装置では、伝熱管の外側において流入部に加熱流体が流入し、当該流入した加熱流体の温度を検知部が検知するため、例えば伝熱管に測定装置を挿入するための貫通穴を形成する必要がなく、伝熱管の製造工程の増加が抑止される。しかも、流入部は、伝熱管の外面から離れる方向に延びており、これにより当該方向のいずれかの箇所において加熱流体が流入する構成となっている。このため、例えば伝熱管の外面を流れる加熱流体の一部が当該外面において凝固することにより、当該外面の外側に位置する凝固体の表面上を加熱流体が流下する場合であっても、当該加熱流体を流入部に確実に流入させることができる。このため、流入部に流入した加熱流体の温度を検知部によって確実に検知することができる。
【０００９】
前記流入部は、前記伝熱管側の一端から他端にかけて下方に傾斜していてもよい。
【００１０】
前記の測定装置では、流入部が一端から他端にかけて下方に傾斜しているため、伝熱管の外側を流下する加熱流体の一部が流入部の一端側から当該流入部に流入した際に、当該流入した加熱流体が自重に従って流入部の一端側から他端側へと流れることになる。このため、例えば伝熱管の外側を流下する加熱流体を吸引する特別な装置を用いずとも、当該加熱流体を流入部の一端側から他端側へと導くことができ、測定装置の構造を簡略化することができる。
【００１１】
前記の測定装置は、前記流入部に流入した加熱流体を前記伝熱管の外面に向けて流出させる流出部をさらに備えていてもよい。
【００１２】
前記の測定装置では、流入部に流入した加熱流体が伝熱管の外面に向けて戻すことができるため、伝熱管の外側を流下する加熱流体の流量が少なくなることにより当該伝熱管における熱交換性能が低下することを抑止できる。
【００１３】
鉛直方向において、前記流出部が前記伝熱管の外面に向けて加熱流体を流出させる流出位置は、前記伝熱管の外側を流下する加熱流体が前記流入部に流入する流入位置の下方に位置していてもよい。
【００１４】
伝熱管の外側の流下する加熱流体の一部は、流入位置において流入部に流入するため、鉛直方向における当該流入位置の下方の領域は、加熱流体の流量が相対的に少なくなる。そこで、前記の測定装置では、流出部は、鉛直方向における流入位置の下方の位置である流出位置において、加熱流体を伝熱管の外面に向けて戻す。これにより、鉛直方向における流入位置の下方の領域において加熱流体の流量が少なくなることを抑止でき、伝熱管における熱交換性能にムラが生じる可能性を低減できる。
【００１５】
前記の測定装置は、前記流入部から加熱流体が流入する流入口と、前記流出部へ加熱流体を流出させる流出口とを有しており、前記流入部から流入した加熱流体を一時的に貯留する貯留器をさらに備え、前記検知部は、前記貯留器の貯留された加熱流体の温度を測定するように設けられていてもよい。
【００１６】
前記の測定装置では、流入部に流入した加熱流体は、流入口から貯留器に流入した後、流出口から流出部へ流出する。このとき、貯留器内には、加熱流体が一時的に貯留される。このため、例えば伝熱管の外側を流下する加熱流体の流量が少ない場合であっても、貯留器内には流入部から流入した加熱流体が一時的に貯留されるため、検知部によって当該加熱流体の温度を確実に検知することができる。
【００１７】
前記貯留器の断面積は、前記流出口の面積よりも大きく、前記流出口の面積は、前記流入口の面積よりも大きくてもよい。
【００１８】
前記の測定装置では、貯留器の断面積が流出口の面積よりも大きいため、流入口より流入した加熱流体を貯留器内に確実に貯留することができる。しかも、流出口の面積が流入口の面積よりも大きいため、流入口より流入した加熱流体によって貯留器内が満たされることにより当該貯留器が圧損することを抑止できる。
【００１９】
前記貯留器の底面は、前記流出口に向かって上方に傾斜していてもよい。
【００２０】
前記の測定装置では、貯留器の底面が流出口に向かって上方に傾斜している。このため、流入口から貯留器に流入した加熱流体は、貯留器の底面の傾斜に沿って当該底面の下端から上端へと流れ、流出口へと導出される。このため、貯留器内において加熱流体の淀みが生じることを抑止でき、これにより検知部が貯留器に流入する加熱流体の温度を時系列で検知することができる。
【００２１】
前記流出口は、前記貯留器の底面における上端よりも上方に位置しているとともに、前記流入口よりも下方に位置していてもよい。
【００２２】
前記の測定装置では、流出口が貯留器の底面における上端よりも上方に位置するため、流入口から流入した加熱流体を貯留器内に確実に貯留することができる。しかも、流出口が流入口よりも下方に位置しているため、貯留器内に貯留された加熱流体が淀みなく流出口に導出される。これにより、検知部が貯留器に流入する加熱流体の温度を時系列で正確に検知することができる。
【００２３】
前記流入部の長さは、前記伝熱管の半径よりも長くてもよい。
【００２４】
伝熱管の外側を流下する加熱流体の一部が当該伝熱管の外面において凝固した場合、当該凝固体の厚みは、伝熱管の半径以下となる可能性が高い。前記の測定装置では、流入部の長さを伝熱管の半径よりも長く設定することにより、加熱流体の一部が伝熱管の外面において凝固し、当該凝固体の外側を加熱流体が流下する場合であっても、当該加熱流体を流入部に確実に流入させることができる。
【００２５】
前記流入部は、加熱流体が流れる樋部と、当該樋部の少なくとも一部を鉛直方向における上方から覆うように設けられたカバー部と、を有していてもよい。
【００２６】
前記の測定装置では、カバー部が樋部の少なくとも一部を鉛直方向における上方から覆っているため、例えば流入部の上方において飛び散った加熱流体が樋部を流れる加熱流体に混入することを抑止できる。このため、検知部によって検知される加熱流体の温度と伝熱管の外側を流下する加熱流体の温度との差が大きくなることを抑止できる。
【発明の効果】
【００２７】
以上説明したように、本発明によれば、伝熱管の製造工程の増加を抑止しつつ、伝熱管の外側を流下する加熱流体の温度を確実に検知することができる測定装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本実施形態に係る気化装置および測定装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】本実施形態に係る気化装置の伝熱管パネルの概略構成を示す正面図である。
【図３】本実施形態に係る気化装置および測定装置を伝熱管が並ぶ方向に見た側面図である。
【図４】本実施形態に係る測定装置を流入口および流出口が設けられた側から見た正面図である。
【図５】本実施形態に係る測定装置における流入口が設けられた部位の断面図である。
【図６】本実施形態に係る測定装置における流出口が設けられた部位の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。但し、以下で参照する各図は、説明の便宜上、本実施形態に係る気化装置Ｘ１および測定装置Ｙ１の構成部材のうち主要部材のみを簡略化して示したものである。したがって、本実施形態に係る低温液化ガス気化装置Ｘ１（以下、気化装置Ｘ１と称する）および測定装置Ｙ１は、本明細書が参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。
【００３０】
図１に示すように、気化装置Ｘ１は、オープンラック型の気化装置（ＯＲＶ）である。気化装置Ｘ１は、伝熱管パネル２と、トラフ３と、を備えている。気化装置Ｘ１では、伝熱管パネル２において液状の低温液化ガスと加熱流体との間で熱交換が行われ、これにより液状の低温液化ガスが気化する。
【００３１】
伝熱管パネル２は、互いの外側面が対向するように並んで複数枚設けられている。図１では、複数枚設けられた伝熱管パネル２のうち３枚の伝熱管パネル２が示されている。なお、伝熱管パネル２の枚数は任意であって、気化装置Ｘ１の使用態様に応じて適宜変更することができる。
【００３２】
伝熱管パネル２は、図２および図３に示すように、複数の伝熱管２１と、下部ヘッダー２２と、上部ヘッダー２３と、を有している。
【００３３】
複数の伝熱管２１は、鉛直方向に延びており、当該鉛直方向に直交する方向に並んでいる。
【００３４】
下部ヘッダー２２は、複数の伝熱管２１が並ぶ方向に延びており、各伝熱管２１の下端に接続されている。各伝熱管パネル２の下部ヘッダー２２は、各伝熱管パネル２が並ぶ方向に延びる下部マニホールドＭ１に接続されている。この下部マニホールドＭ１には、液状の低温液化ガスとしての液化天然ガス（以下、ＬＮＧ）が導入される流入ノズルＮ１が設けられている。ＬＮＧは、下部ヘッダー２２を通じて伝熱管パネル２に含まれる各伝熱管２１に分配される。
【００３５】
なお、伝熱管パネル２に導入される低温液化ガスは、ＬＮＧに限らず、例えば液化石油ガスまたは液体窒素等であってもよい。
【００３６】
上部ヘッダー２３は、下部ヘッダー２２と平行に延びており、各伝熱管２１の上端に接続されている。各伝熱管パネル２の上部ヘッダー２３は、各伝熱管パネル２が並ぶ方向に延びる上部マニホールドＭ２に接続されている。
【００３７】
トラフ３は、各伝熱管パネル２に対応して複数設けられている。図１では、３枚の伝熱管パネル２をそれぞれ両側から挟むようにトラフ３が示されている。なお、トラフ３の数は任意であって、伝熱管パネル２の枚数に応じて適宜変更することができる。
【００３８】
トラフ３は、トラフ本体３１と、トラフヘッダー３２と、を有している。
【００３９】
トラフ本体３１は、伝熱管パネル２の外面２１Ａに沿って、当該伝熱管パネル２の上端側に位置している。トラフ本体３１は、伝熱管パネル２に含まれる複数の伝熱管２１が並ぶ方向に延びている。トラフ本体３１は、鉛直方向における上面側が開口した箱状をなしている。
【００４０】
トラフヘッダー３２は、一端がトラフ本体３１の下面に接続されており、他端がトラフマニホールドＭ３に接続されている。トラフマニホールドＭ３は、各伝熱管パネル２が並ぶ方向に延びている。このトラフマニホールドＭ３には、加熱流体としての海水が導入される流入ノズルＮ２が設けられている。
【００４１】
気化装置Ｘ１では、流入ノズルＮ１から下部マニホールドＭ１に導入されたＬＮＧが、各伝熱管パネル２の下部ヘッダー２２を介して各伝熱管２１の内部に流入する。また、流入ノズルＮ２からトラフマニホールドＭ３に導入された海水が、各トラフ３のトラフヘッダー３２を介して各トラフ本体３１に流入する。各トラフ本体３１に流入した海水は、当該各トラフ本体３１の上面側から溢れ出て、各伝熱管２１の外面２１Ａに沿って流下する。これにより、各伝熱管２１の内部に流入したＬＮＧと各伝熱管２１の外面２１Ａを流下する海水との間で熱交換が行われ、当該各伝熱管２１の内部においてＬＮＧが気化して天然ガス（以下、ＮＧ）となる。そして、各伝熱管２１の内部を流れるＮＧは、各伝熱管パネル２の上部ヘッダー２３を介して上部マニホールドＭ２に流入し、これにより当該ＮＧが取り出される。
【００４２】
なお、流入ノズルＮ２からトラフマニホールドＭ３に導入される加熱流体は、海水でなくともよく、熱交換によってＬＮＧを気化させることが可能な液体であればよい。
【００４３】
測定装置Ｙ１は、各伝熱管２１の外面２１Ａを流下する海水の温度を測定する装置である。本実施形態では、測定装置Ｙ１による測定結果に応じて流入ノズルＮ２からトラフマニホールドＭ３に導入される海水の流量を調整することにより、各伝熱管２１の外面２１Ａにおいて海水が過剰に凝固することを抑止できる。
【００４４】
測定装置Ｙ１は、図３に示すように、流入部４と、貯留器５と、流出部６と、測定ユニット７と、を有している。伝熱管２１の外面２１Ａを流下する海水の一部は、流入部４を介して貯留器５へ流入し、当該貯留器５の内部に一時的に貯留された後、流出部６を介して伝熱管２１の外面２１Ａへ供給される。この際、測定ユニット７は、貯留器５の内部に一時的に貯留された海水の温度を測定する。
【００４５】
なお、図１では、３枚の伝熱管パネル２に対して１つの測定装置Ｙ１が設けられているが、これに限らない。測定装置Ｙ１の数は任意であって、例えば３枚の伝熱管パネル２のそれぞれに対応して３つ設けられてもよい。
【００４６】
流入部４は、伝熱管２１の外面２１Ａから離れる方向に延びる姿勢で設置されている。流入部４の一端（先端）は、伝熱管２１の外面２１Ａ側に位置している。また、流入部４の他端（基端）は、伝熱管２１とは離間して配置された貯留器５側において後述する本体部５１の流入口５１ａに繋がっている。流入部４は、一端から他端にかけて下方に傾斜している。本実施形態では、流入部４は、水平面に対して２０〜５０度傾斜している。水平面に対する流入部４の傾斜角度を２０度以上とすることにより、伝熱管２１の外面２１Ａを流下する海水が流入部４の一端においてはねることによって、流入部４へ流入し難くなることを抑止できる。また、水平面に対する流入部４の傾斜角度を５０度以下とすることにより、水平方向における流入部４の長さが過度に長くなることを抑止できる。
【００４７】
流入部４は、海水が流れる樋部４１と、当該樋部４１を上方から覆うカバー部４２と、を有している。樋部４１は、流入部４の一端から他端にかけて設けられている。また、カバー部４２は、流入部４の中間部から他端にかけて設けられている。このため、流入部４のうち一端から中間部までの部位は、樋部４１のみによって構成されており、断面形状が鉛直方向の下方に突出した円弧状をなしている。また、流入部４のうち中間部から他端までの部位は、樋部４１およびカバー部４２によって構成されており、断面形状が環状をなしている。なお、カバー部４２はなくともよく、流入部４が一端から他端にかけて樋部４１のみによって構成されていてもよい。
【００４８】
流入部４の一端から中間部までの部位は、樋部４１がカバー部４２から露出している。このため、伝熱管２１の外面２１Ａにおいて海水が凝固した状態において、当該凝固体の表面上を流下する海水の一部は、流入部４の一端よりも中間部側において当該流入部４に流入する。すなわち、流入部４のうち一端から中間部までの部位は、伝熱管２１の外面２１Ａから離れる方向におけるいずれかの箇所において伝熱管２１の外側を流下する海水の一部が流入するように、当該方向に延びるように設置されている。本実施形態では、図３に示すように、伝熱管２１の外面２１Ａから離れる方向において、流入部４のうち一端から中間部までの部位の長さＬ１は、伝熱管２１の半径Ｒ１よりも長く設定されている。
【００４９】
なお、流入部４の一端は、伝熱管２１の外面２１Ａに接するように配置されてもよい。この場合、伝熱管２１の外面２１Ａにおいて海水が凝固していない状態において、当該外面２１Ａを流下する海水の一部を、流入部４の一端から樋部４１に確実に流入させることができる。本実施形態では、図３に示すように、伝熱管２１の外面２１Ａを流下する海水が流入部４に流入する位置を流入位置Ｐ１と称する。
【００５０】
また、流入部４の一端は、海水が流下する範囲内であれば、伝熱管２１の外面２１Ａから離間して配置されてもよい。すなわち、流入部４の一端は、伝熱管２１の外面２１Ａにおいて海水が凝固していない状態において、当該伝熱管２１の外側を流下する海水の一部が流入する位置に配置されていればよい。
【００５１】
貯留器５は、鉛直方向の上面側において開口した略筒形状をなす本体部５１と、本体部５１を鉛直方向の上面側から塞ぐ塞ぎ板５２と、本体部５１を他の部材に取り付けるための取付け部５３と、を有している。
【００５２】
本体部５１は、流入部４から流入した海水が一時的に貯留される容器である。本体部５１は、伝熱管パネル２から所定距離離間した位置に設置される。本体部５１の外周面５１Ａには、流入口５１ａおよび流出口５１ｂが設けられている。
【００５３】
流入口５１ａは、外周面５１Ａのうち伝熱管２１の外面２１Ａに対向している。本実施形態では、流入口５１ａは、図４に示すように、円形状をなしている。また、流入口５１ａは、図５に示すように、本体部５１の内部と流入部４の内部とを繋いでいる。
【００５４】
流入口５１ａの面積は、水平方向における本体部５１の断面積よりも小さく設定されている。本実施形態では、水平方向における本体部５１の直径は、流入口５１ａの直径の約１．４１倍以上に設定されている。すなわち、水平方向における本体部５１の面積は、流入口５１ａの面積の約２倍以上に設定されている。このため、流入口５１ａから本体部５１の内部に流入した海水の平均流速が約１／２以下となる。これにより、表面積と圧力損失との関係を示す下記の式（１）のとおり、流入部４から本体部５１に流入する海水の圧力損失を５割以上低減することができ、本体部５１の内部における海水の滞留を低減することができる。
【００５５】
【数１】
2016138763.tif 000003
【００５６】
流出口５１ｂは、外周面５１Ａのうち鉛直方向における流入口５１ａの下方の部位に設けられている。本実施形態では、流出口５１ｂは、図４に示すように、円形状をなしている。また、流出口５１ｂは、図６に示すように、本体部５１の内部との流出部６の内部とを繋いでいる。
【００５７】
流出口５１ｂの面積は、水平方向における本体部の断面積よりも小さく設定されている。また、流出口５１ｂの面積は、流入口５１ａの面積よりも大きく設定されている。本実施形態では、流出口５１ｂの直径は、流入口５１ａの直径の約１．４１倍以上に設定されている。すなわち、流出口５１ｂの面積は、流入口５１ａの面積の約２倍以上に設定されている。これにより、本体部５１の内部に一時的に貯留される海水が流出口５１ｂから流れ切らず当該流出口５１ｂの上方まで溜まってしまうことを抑止できる。
【００５８】
本体部５１の底面５１Ｂは、流出口５１ｂに向かって上方に傾斜している。底面５１Ｂは、流入部４が延びる方向において、流入口５１ａおよび流出口５１ｂが設けられた外面２１Ａ側に位置する上端Ｂ２と、当該上端Ｂ２の反対側に位置する下端Ｂ１と、を有している。流出口５１ｂは、底面５１Ｂの上端Ｂ２よりも鉛直方向における上方に位置している。
【００５９】
本実施形態では、水平面に対する底面５１Ｂの傾斜角度は、２０〜５０度に設定されている。水平面に対する底面５１Ｂの傾斜角度を２０度以上とすることにより、本体部５１の内部に流入した海水の流れがより誘起され、当該本体部５１の内部において海水の流れが淀むことをより抑止できる。また、水平面に対する底面５１Ｂの傾斜角度を５０度以下とすることにより、底面５１Ｂの下端Ｂ１付近に貯留された海水が後から本体部５１に内部に流入してきた海水と更新されないことを抑止できる。
【００６０】
なお、本実施形態では、底面５１Ｂは、下端Ｂ１から上端Ｂ２にかけて傾斜する平坦面をなしているが、これに限らない。底面５１Ｂは、下端Ｂ１から上端Ｂ２にかけて傾斜する曲面であってもよい。
【００６１】
塞ぎ板５２は、流入口５１ａよりも上方に位置しており、鉛直方向の上面側において開口した本体部５１を塞ぐように設けられている。これにより、流入部４から本体部５１の内部に流入した海水が当該本体部５１の上面側から溢れ出ることを抑止できる。また、伝熱管２１の上部から飛散した海水が本体部５１の上方から当該本体部５１の内部に浸入することを抑止できる。
【００６２】
取付け部５３は、本体部５１の外周面５１Ａのうち、流入部４が延びる方向において流入口５１ａおよび流出口５１ｂが設けられた側とは反対側に設けられている。取付け部５３は、例えば図略のトラフ３の支持部材に取り付けられ、これにより本体部５１が伝熱管パネル２と所定の間隔をあけた位置に配置される。
【００６３】
流出部６は、流入部４と同様に伝熱管２１の外面２１Ａから離れる方向に延びるように設置されている。流出部６は、鉛直方向において流入部４の下方に位置している。流出部６の一端（先端）は、伝熱管２１の外面２１Ａ側に位置している。また、流出部６の他端（基端）は、貯留器５側において本体部５１の流出口５１ｂに繋がっている。流出部６は、一端から他端にかけて上方に傾斜している。本実施形態では、流出部６は、水平面に対して２０〜５０度傾斜している。
【００６４】
流出部６は、海水が流れる樋部６１と、当該樋部６１を鉛直方向の上方から覆うカバー部６２と、を有している。樋部６１は、流出部６の一端から他端にかけて設けられている。また、カバー部６２は、流出部６の中間部から他端にかけて設けられている。このため、流出部６のうち一端から中間部までの部位は、樋部６１のみによって構成されており、断面形状が鉛直方向の下方に突出した円弧状をなしている。また、流出部６のうち中間部から他端までの部位は、樋部６１およびカバー部６２によって構成されており、断面形状が環状をなしている。なお、カバー部６２はなくともよく、流出部６が一端から他端にかけて樋部６１のみによって構成されていてもよい。
【００６５】
流出部６の一端は、鉛直方向において流入部４の一端の下方に位置している。このため、伝熱管２１の外面２１Ａにおいて海水が凝固していない状態において、流出部６を流れる海水は、鉛直方向における流入位置Ｐ１の下方において、当該流出部６の一端から伝熱管２１の外面２１Ａに向かって流出し、当該外面２１Ａを流下する。本実施形態では、図３に示すように、流出部６から伝熱管２１の外面２１Ａへ海水が流出する位置を流出位置Ｐ２と称する。
【００６６】
また、流出部６の一端から中間部までの部位は、樋部６１がカバー部６２から露出している。このため、伝熱管２１の外面２１Ａにおいて海水が凝固し、当該凝固体に流出部６の一端が埋入した状態において、流出部６を流れる海水は、流出部６の一端よりも中間部側において当該凝固体の表面に供給される。すなわち、流出部６のうち一端から中間部までの部位は、伝熱管２１の外面２１Ａから離れる方向におけるいずれかの箇所において伝熱管２１の外面２１Ａに向けて海水を流出させることが可能なように、当該方向に延びて配置されている。
【００６７】
測定ユニット７は、検知部材７１と、固定部材７２と、接続部材７３と、を有している。
【００６８】
検知部材７１は、塞ぎ板５２を貫くように本体部５１の内部に配置されている。検知部材７１は、流入口５１ａおよび流出口５１ｂの反対側に位置する本体部５１の内壁に沿って、鉛直方向に延びている。検知部材７１は、鉛直方向における下端において、海水の温度を検知するための検知部７１ａを有している。検知部７１ａは、底面５１Ｂの上端Ｂ２よりも下方に位置しており、下端Ｂ１の近傍に位置している。検知部材７１としては、例えば熱電対を用いることができる。
【００６９】
なお、本実施形態では、本体部５１の内部に一時的に貯留される海水の温度を確実に検知するために、本体部５１のうち鉛直方向において最も下方に位置する下端Ｂ１の近傍に検知部７１ａが配置されているが、これに限らない。本体部５１の内部における検知部７１ａの配置は、本体部５１の内部を流れる途中の海水の温度を検知可能な配置であればよい。
【００７０】
固定部材７２は、塞ぎ板５２に検知部材７１を固定する。固定部材７２は、塞ぎ板５２の上面に取り付けられており、検知部材７１のうち塞ぎ板５２よりも上方に位置する部位を支持している。
【００７１】
接続部材７３は、検知部材７１と図略の制御装置等を繋ぐことにより、当該制御装置に検知部７１ａにおいて検知した海水の温度情報を伝送する。
【００７２】
測定装置Ｙ１では、伝熱管２１の外側を流下する海水の一部が流入位置Ｐ１において流入部４に流入する。そして、流入部４に流入した海水は、流入部４の傾斜に従って当該流入部４の一端側から他端側へと流れ、流入口５１ａを介して貯留器５の本体部５１に流入する。流入口５１ａから本体部５１に流入した海水は、当該流入口５１ａとは反対側の本体部５１の内壁に向かって流れ、自重に従って底面５１Ｂの下端Ｂ１へ流れ落ちる。この際、底面５１Ｂの下端Ｂ１の近傍に位置する検知部７１ａにおいて、本体部５１の内部に一時的に貯留された海水の温度が検知される。
【００７３】
本体部５１の内部における底面５１Ｂの下端Ｂ１に流れ落ちた海水は、当該下端Ｂ１において流れの向きが変わり、底面５１Ｂの傾斜に沿って下端Ｂ１側から上端Ｂ２側へと流れ、流出口５１ｂを介して流出部６の他端へ流出する。そして、流出部６の他端へ流出した海水は、流出部６の傾斜に従って当該流出部６の一端側へと流れ、流出位置Ｐ２において伝熱管２１の外面２１Ａに向けて流出される。
【００７４】
このように、測定装置Ｙ１では伝熱管２１の外側において流入部４に海水が流入し、当該流入した海水の温度を測定ユニット７における検知部７１ａが検知する。このため、例えば伝熱管２１に測定装置Ｙ１を挿入するための貫通穴を形成する必要がなく、当該伝熱管２１の製造工程の増加が抑止される。しかも、流入部４は、伝熱管２１の外面２１Ａから離れる方向に延びており、これにより当該方向のいずれかの箇所において海水が流入する構成となっている。このため、例えば伝熱管２１の外面２１Ａを流れる海水の一部が当該外面２１Ａにおいて凝固することにより、当該外面２１Ａの外側に位置する凝固体の表面上を海水が流下する場合であっても、当該海水を流入部４に確実に流入させることができる。このため、流入部４に流入した海水の温度を検知部７１ａによって確実に検知することができる。
【００７５】
さらに、測定装置Ｙ１では、流入部４が伝熱管２１側の一端から他端にかけて下方に傾斜しているため、伝熱管２１の外面２１Ａから流入部４の一端に海水が流入した際に、当該流入した海水が自重に従って流入部４の一端側から他端側へと流れることになる。このため、例えば伝熱管２１の外面２１Ａを流下する海水を吸引する特別な装置を用いずとも、当該海水を流入部４の一端側から他端側へと導くことができ、測定装置Ｙ１の構造を簡略化することができる。
【００７６】
さらに、測定装置Ｙ１では、流入部４に流入した海水が流出部６によって伝熱管２１の外面２１Ａに向けて流出されるため、伝熱管２１の外面２１Ａを流下する海水の流量が少なくなることにより当該伝熱管２１における熱交換性能が低下することを抑止できる。
【００７７】
さらに、測定装置Ｙ１では、流出部６は、鉛直方向における流入位置Ｐ１の下方の位置である流出位置Ｐ２において、海水を伝熱管２１の外面２１Ａに向けて戻す。このため、鉛直方向における流入位置Ｐ１の下方の領域において海水の流量が少なくなることを抑止でき、伝熱管２１における熱交換性能にムラが生じる可能性を低減できる。
【００７８】
さらに、測定装置Ｙ１では、流入部４に流入した海水は、流入口５１ａから本体部５１に流入し、当該本体部５１において一時的に貯留された後、流出口５１ｂから流出部６へ戻される。このため、例えば伝熱管２１の外面２１Ａを流下する海水の流量が少ない場合であっても、本体部５１の内部には流入部４から流入した海水が一時的に貯留されるため、検知部７１ａによって当該海水の温度を確実に検知することができる。
【００７９】
さらに、測定装置Ｙ１では、本体部５１の断面積が流出口５１ｂの面積よりも大きいため、流入口５１ａより流入した海水を本体部５１の内部に確実に貯留することができる。しかも、流出口５１ｂの面積が流入口５１ａの面積よりも大きいため、流入口５１ａより流入した海水によって本体部５１の内部が満たされることにより当該内部の海水が適宜更新されないことを抑止できる。そのため、検知部７１ａが本体部５１の内部に流入する海水の温度を時系列で正確に検知することができる。
【００８０】
さらに、測定装置Ｙ１では、本体部５１の底面５１Ｂが流出口５１ｂに向かって上方に傾斜している。このため、流入口５１ａから本体部５１に流入した海水は、本体部５１の底面５１Ｂの傾斜に沿って当該底面５１Ｂの下端Ｂ１から上端Ｂ２へと流れ、流出口５１ｂへと導出される。このため、本体部５１内において海水の淀みが生じることを抑止でき、これにより検知部７１ａが本体部５１の内部に流入する海水の温度を時系列で検知することができる。
【００８１】
さらに、測定装置Ｙ１では、流出口５１ｂが本体部５１の底面５１Ｂにおける上端Ｂ２よりも上方に位置するため、流入口５１ａから流入した海水を本体部５１の内部に確実に貯留することができる。しかも、流出口５１ｂが流入口５１ａよりも下方に位置しているため、本体部５１の内部に貯留された海水が淀みなく流出口５１ｂに導出される。これにより、検知部７１ａが本体部５１の内部に流入する海水の温度を時系列で正確に検知することができる。
【００８２】
さらに、測定装置Ｙ１では、伝熱管２１の外面２１Ａから離れる方向における流入部４の一端から中間部までの長さＬ１を伝熱管２１の半径Ｒ１よりも長く設定している。これにより、海水の一部が伝熱管２１の外面２１Ａにおいて凝固し、当該凝固体の表面を海水が流下する場合であっても、当該海水を流入部４に確実に流入させることができる。
【００８３】
さらに、測定装置Ｙ１では、流入部４が樋部４１の一部を鉛直方向の上方から覆うカバー部４２を有しているため、例えば流入部４の上方において飛び散った海水が樋部４１を流れる海水に混入することを抑止できる。
【００８４】
以上説明した本実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記の実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００８５】
例えば、上記の実施形態では、流入部４は、伝熱管２１側の一端から本体部５１側の他端にかけて上方から下方へ傾斜しているが、これに限らず、流入部４は傾斜していなくともよい。この場合、例えば流入部４の一端側に流入した海水を他端側へと送る送出装置を設けることにより、流入部４から本体部５１へと海水を流出させることができる。すなわち、流入部４が伝熱管２１の外側を流下する海水を伝熱管２１の外面２１Ａから離れる方向におけるいずれかの箇所において回収できるのであれば、当該流入部４の配置あるいは向きについては特に限定されない。
【００８６】
また、上記の実施形態では、測定ユニット７は、伝熱管２１の外面２１Ａから流入部４に流入した海水を当該外面２１Ａへ向けて戻す流出部６を有しているが、これに限らず、流出部６はなくともよい。この場合、流入部４から貯留器５に流入した海水は、伝熱管２１の外面２１Ａに向けて戻されることなく、例えば流出口５１ｂを通じて貯留器５の外部へと放出される。
【００８７】
また、上記の実施形態では、測定ユニット７は、伝熱管２１の外面２１Ａから流入部４に流入した海水を一時的に貯留する貯留器５を有しているが、これに限らず、貯留器５はなくともよい。この場合、検知部７１ａは、例えば流入部４の樋部４１に配置され、当該樋部４１を流れる途中の海水の温度を検知する。
【符号の説明】
【００８８】
Ｂ２        底面の上端
Ｐ１        流入位置
Ｐ２        流出位置
Ｙ１        測定装置
４          流入部
５          貯留器
６          流出部
２１        伝熱管
２１Ａ      外面
４１        樋部
４２        カバー部
５１Ｂ      底面
５１ａ      流入口
５１ｂ      流出口
７１ａ      検知部
【図１】
2016138763.tif 000004
【図２】
2016138763.tif 000005
【図３】
2016138763.tif 000006
【図４】
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【図５】
2016138763.tif 000008
【図６】
2016138763.tif 000009