(57)【要約】【課題】伝熱管の外面を流れる流体の膜切れを抑止することができる気化装置を提供する。【解決手段】気化装置Ｘ１は、複数の伝熱管２１を有する伝熱管パネル２と、トラフ本体５１に導入された海水を伝熱管パネル２の外面に導くトラフエッジ５２を有するトラフ５と、を備え、伝熱管２１は、複数のフィン２１ｂを有しており、トラフエッジ５２における伝熱管パネル２側の外縁部分５２ａは、第１外縁部分５２ｂと、第１外縁部分５２ｂよりも高さ位置の低い第２外縁部分５２ｃと、を有しており、互いに隣り合うフィン２１ｂの先端同士の間のそれぞれに形成される複数の領域は、第１領域Ｅ１と、トラフ本体５１の長手方向において第１領域Ｅ１よりも幅の小さい第２領域Ｅ２と、を含んでおり、第１外縁部分５２ｂは、第１領域Ｅ１に対応する位置に配置されており、第２外縁部分５２ｃは、第２領域Ｅ２に対応する位置に配置されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の伝熱管を有する伝熱管パネルと、
トラフ本体に導入された熱交換用流体を前記伝熱管パネルの外面に導くトラフエッジを有するトラフと、を備え、
前記伝熱管は、複数のフィンを有しており、
前記トラフエッジにおける前記伝熱管パネル側の外縁部分は、第１外縁部分と、当該第１外縁部分よりも高さ位置の低い第２外縁部分と、を有しており、
互いに隣り合う前記フィンの先端同士の間のそれぞれに形成される複数の領域は、第１領域と、前記トラフ本体の長手方向において前記第１領域よりも幅の小さい第２領域と、を含んでおり、
前記トラフエッジの前記第１外縁部分は、前記第１領域に対応する位置に配置されており、
前記トラフエッジの前記第２外縁部分は、前記第２領域に対応する位置に配置されている、気化装置。
【請求項２】
前記トラフエッジは、平坦状をなすとともに前記トラフ本体側から下方に傾斜する上面を有しており前記第２外縁部分によって外縁部分が構成されるエッジ本体と、前記第１外縁部分によって外縁部分が構成されるリブと、を有しており、
前記リブは、前記トラフ本体側から前記第１外縁部分に向かうにつれて前記エッジ本体の前記上面に対する高さが高くなる、請求項１に記載の気化装置。
【請求項３】
前記トラフ本体の長手方向に直交する方向における前記トラフエッジの断面内において、水平面と前記エッジ本体の前記上面とがなす角の大きさをθ１とし、前記エッジ本体の前記上面と前記第１外縁部分とがなす角の大きさをθ２とするとき、９０°−θ１≦θ２≦９０°となる、請求項２に記載の気化装置。
【請求項４】
前記リブは、前記エッジ本体に対して着脱可能に取り付けられている、請求項２または３に記載の気化装置。
【請求項５】
前記リブは、前記トラフエッジの外面上に位置するリブ本体と、前記リブ本体に繋がるとともに当該リブ本体との間に前記エッジ本体を挟み込むことにより当該リブ本体を前記トラフエッジに固定する固定部と、を有するクリップ部材である、請求項４に記載の気化装置。
【請求項６】
前記リブは、前記トラフエッジの外面上に位置するリブ本体と、前記リブ本体に繋がるとともに前記トラフ本体に引っ掛けられることにより前記リブ本体を前記トラフエッジの外面上に位置させる引掛け部を有する、請求項４に記載の気化装置。
【請求項７】
前記トラフエッジは、平坦状をなすとともに前記トラフ本体側から下方に傾斜する上面を有しており前記第１外縁部分によって外縁部分が構成されるエッジ本体と、前記第２外縁部分によって外縁部分が構成される窪み部と、を有しており、
前記窪み部は、前記トラフ本体側から前記第２外縁部分に向かうにつれて前記エッジ本体の前記上面に対する高さが低くなる、請求項１に記載の気化装置。
【請求項８】
前記トラフ本体の長手方向に直交する方向における前記トラフエッジの断面内において、水平面と前記窪み部の内面とがなす角の大きさをθ３とするとき、θ３≦５０°となる、請求項７に記載の気化装置。
【請求項９】
前記トラフエッジは、前記トラフ本体と一体に形成されたエッジ底部と、前記エッジ底部上に設けられるとともに前記エッジ本体および前記窪み部を含む板状部材と、を有しており、
前記板状部材は、前記エッジ底部に対して着脱自在に取り付けられている、請求項７または８に記載の気化装置。
【請求項１０】
前記板状部材は、前記エッジ底部上に設けられるとともに前記エッジ本体および前記窪み部を含む本体部と、前記本体部に繋がるとともに当該本体部との間に前記エッジ底部を挟み込むことにより当該本体部を前記エッジ底部に固定する固定部と、を有するクリップ部材である、請求項９に記載の気化装置。
【請求項１１】
前記板状部材は、前記エッジ底部上に設けられるとともに前記エッジ本体および前記窪み部を含む本体部と、前記本体部に繋がるとともに前記トラフ本体に引っ掛けられることにより前記本体部を前記エッジ底部上に位置させる引掛け部と、を有する、請求項９に記載の気化装置。
【請求項１２】
前記トラフ本体の長手方向に直交する方向における前記トラフエッジの断面内において、前記板状部材の上側端面は、水平面に対して平行または下方に傾斜しており、前記トラフ本体と前記底面との境界部分の高さ以下の高さに位置している、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の気化装置。
【請求項１３】
前記トラフ本体の長手方向に直交する方向における前記トラフエッジの断面内において、前記板状部材の上側端面は、前記トラフ本体と前記エッジ底部との境界部分に対して滑らかに連続している、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の気化装置。
【請求項１４】
前記トラフエッジは、平坦状をなすとともに前記トラフ本体側から下方に傾斜する上面を有するエッジ本体と、前記エッジ本体に連続しており前記第１外縁部分によって外縁部分が構成されるリブと、前記エッジ本体に連続しており前記第２外縁部分によって外縁部分が構成される窪み部と、を有しており、
前記リブは、前記トラフ本体側から前記第１外縁部分に向かうにつれて前記エッジ本体の前記上面に対する高さが高くなり、
前記窪み部は、前記トラフ本体側から前記第２外縁部分に向かうにつれて前記エッジ本体の前記上面に対する高さが低くなる、請求項１に記載の気化装置。
【請求項１５】
前記エッジ本体は、前記前記第１外縁部分および前記第２外縁部分に連続しており水平面に対して平行な第３外縁部分を含む、請求項１４に記載の気化装置。
【請求項１６】
トラフから伝熱管パネルの外面へと供給する熱交換用流体の流量分布調整方法であって、
前記トラフのトラフ本体に供給した前記熱交換用流体を当該トラフのエッジ本体から前記伝熱管パネルの外面へと供給したときの前記熱交換用流体の前記トラフの長手方向における流量分布に基づいて、前記長手方向における前記エッジ本体の所定箇所に対して当該エッジ本体の上面よりも上側の突出するリブを取り付ける、流量分布調整方法。
【請求項１７】
トラフから伝熱管パネルの外面へと供給する熱交換用流体の流量分布調整方法であって、
前記トラフのトラフ本体に供給した前記熱交換用流体を当該トラフのエッジ底部から前記伝熱管パネルの外面へと供給したときの前記熱交換用流体の前記トラフの長手方向における流量分布に基づいて、平坦状をなす上面を有するエッジ本体と前記エッジ本体の前記上面よりも下方に窪む窪み部とを有する板状部材を前記エッジ底部の所定箇所に取り付ける、流量分布調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気化装置および流量分布調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液状の低温液化ガスと熱交換用流体との間で熱交換を行わせることにより当該液状の低温液化ガスを気化させる気化装置が知られている。このような気化装置として、特許文献１には、図２６に示すように、内部に液化天然ガスが導入される複数の伝熱管２１０ａが並んで構成される熱交換パネル２１０と、当該伝熱管２１０のａが並ぶ方向に延びるとともに海水が導入される凹溝２２０ａおよび当該凹溝２２０ａの端部から熱交換パネル２１０側に向かって下方に傾斜するように延びる平坦状の流水面２２０ｂを有する振分板２２０と、を備えたオープンラック式気化装置２００が記載されている。このオープンラック式気化装置２００では、振分板２２０の凹溝２２０ａに導入された海水が流水面２２０ｂ上を流れ落ちて熱交換パネル２１０の外面に供給され、当該外面に供給された海水と伝熱管２１０ａの内部を流れる液化天然ガスとの間で熱交換が行われることにより、当該液化天然ガスが気化して天然ガスとなる。
【０００３】
ここで、上記の伝熱管２１０は、例えば液化天然ガスと海水との間における熱交換に要する伝熱面積を大きくすることを目的として、当該伝熱管２１０ａの径方向に延びる複数のフィン２１０ｂを有している。各フィン２１０ｂは、伝熱管２１０ａの周方向に所定の間隔をあけて設けられている。これにより、振分板２２０の流水面２２０ｂの上から流れ落ちた海水は、伝熱管２１０ａの周方向において互いに隣り合うフィン２１０ｂ同士の間のそれぞれの領域を介して、各フィン２１０ｂの外面に供給されることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−８８９１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
オープンラック式気化装置２００では、流水面２２０ｂが平坦状をなしているため、当該流水面２２０ｂの上から流れ落ちる海水の流量は、伝熱管２１０ａが並ぶ方向において略均一となる。しかしながら、オープンラック式気化装置２００では、伝熱管２１０ａが複数のフィン２１０ｂを有しているため、流水面２２０ｂの上を流れる海水の流れ方向に直交する方向おいて、互いに隣り合うフィン２１０ｂの先端同士の離間距離がそれぞれ異なる可能性がある。このような場合、流水面２２０ｂ上から流れ落ちる海水の流量が伝熱管２１０ａの並ぶ方向において略均一であったとしても、互いに隣り合うフィン２１０ｂの間の領域にそれぞれ流入する海水の流量が異なることになる。このため、当該海水の流量が少なくなる領域に対応するフィン２１０ｂの外面において海水の膜切れが発生する可能性がある。
【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、伝熱管の外面を流れる流体の膜切れを抑止することができる気化装置および流量分布調整方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る気化装置は、複数の伝熱管を有する伝熱管パネルと、トラフ本体に導入された熱交換用流体を前記伝熱管パネルの外面に導くトラフエッジを有するトラフと、を備え、前記伝熱管は、複数のフィンを有しており、前記トラフエッジにおける前記伝熱管パネル側の外縁部分は、第１外縁部分と、当該第１外縁部分よりも高さ位置の低い第２外縁部分と、を有しており、互いに隣り合う前記フィンの先端同士の間のそれぞれに形成される複数の領域は、第１領域と、前記トラフ本体の長手方向において前記第１領域よりも幅の小さい第２領域と、を含んでおり、前記トラフエッジの前記第１外縁部分は、前記第１領域に対応する位置に配置されており、前記トラフエッジの前記第２外縁部分は、前記第２領域に対応する位置に配置されている。
【０００８】
前記の気化装置では、トラフエッジの外縁部分のうち、第２外縁部分の高さ位置が第１外縁部分の高さ位置よりも低く設定されている。これにより、トラフ本体に導入された熱交換用流体がトラフエッジ上を流れて伝熱管パネルの外面へと導かれる際に、第２外縁から流出する熱交換用流体の流量は、第１外縁から流出する熱交換用流体の流量よりも大きくなる。そして、前記の気化装置では、トラフエッジの第１外縁部分が第１領域に対応する位置に配置されており、トラフエッジの第２外縁部分が第１領域よりも幅の小さい第２領域に対応する位置に配置されている。このため、フィンの先端同士の幅が小さいために熱交換用流体が流入しにくい第２の領域に対して、十分な流量の熱交換用流体を流入させることができる。これにより、伝熱管の外面を流れる熱交換用流体の膜切れを抑止することができる。
【０００９】
前記トラフエッジは、平坦状をなすとともに前記トラフ本体側から下方に傾斜する上面を有しており前記第２外縁部分によって外縁部分が構成されるエッジ本体と、前記第１外縁部分によって外縁部分が構成されるリブと、を有しており、前記リブは、前記トラフ本体側から前記第１外縁部分に向かうにつれて前記エッジ本体の前記上面に対する高さが高くなっていてもよい。
【００１０】
前記の気化装置では、エッジ本体の上面が平坦状をなすとともに下方に傾斜しており、リブが第１外縁部分に向かうにつれてエッジ本体の上面に対する高さが高くなっているため、リブ上を流れる熱交換用流体を第１外縁部分側から第２外縁部分側へと円滑に移動させることができる。
【００１１】
前記トラフ本体の長手方向に直交する方向における前記トラフエッジの断面内において、水平面と前記エッジ本体の前記上面とがなす角の大きさをθ１とし、前記エッジ本体の前記上面と前記第１外縁部分とがなす角の大きさをθ２とするとき、９０°−θ１≦θ２≦９０°となっていてもよい。
【００１２】
前記の気化装置では、９０°−θ１≦θ２であることから、第１外縁部分よりもトラフ本体側においてリブ上からエッジ本体の上面へと分配された熱交換用流体がリブ上へ再分配されることを抑止できる。しかも、前記のトラフでは、θ２≦９０°であることから、リブ上を流れる熱交換用流体が当該リブ上からエッジ本体の上面へと分配されることなく第１外縁部分から流れ落ちることを抑止できる。このため、前記の気化装置では、第１外縁部分から流れ落ちる熱交換用流体の流量が増加することを抑止でき、トラフ本体の長手方向における熱交換用流体の分散性を向上することができる。
【００１３】
前記リブは、前記エッジ本体に対して着脱可能に取り付けられていてもよい。
【００１４】
前記の気化装置では、リブがエッジ本体に対して着脱可能であるため、上面が平坦状をなす従来のエッジ本体に対して、当該エッジ本体と伝熱管との位置関係を勘案して適切な箇所にリブを取り付けることができる。しかも、上面が平坦状をなす従来のエッジ本体における当該上面に熱交換用流体を流し、エッジ本体の外縁部分から流出する熱交換用流体の流量を確認した後で、エッジ本体に取り付けるべきリブの形状等を選定することができる。このため、伝熱管の外面を流れる熱交換用流体の膜切れを効果的に抑止することができる。
【００１５】
前記リブは、前記トラフエッジの外面上に位置するリブ本体と、前記リブ本体に繋がるとともに当該リブ本体との間に前記エッジ本体を挟み込むことにより当該リブ本体を前記トラフエッジに固定する固定部と、を有するクリップ部材であってもよい。
【００１６】
前記の気化装置では、リブがクリップ部材であるため、リブ本体と固定部との間にエッジ本体を挟み込むことにより、当該リブをエッジ本体に簡単に固定することができる。
【００１７】
前記リブは、前記トラフエッジの外面上に位置するリブ本体と、前記リブ本体に繋がるとともに前記トラフ本体に引っ掛けられることにより前記リブ本体を前記トラフエッジの外面上に位置させる引掛け部を有していてもよい。
【００１８】
前記の気化装置では、引掛け部をトラフ本体に引っ掛けるだけで、リブをエッジ本体に簡単に固定することができる。
【００１９】
前記トラフエッジは、平坦状をなすとともに前記トラフ本体側から下方に傾斜する上面を有しており前記第１外縁部分によって外縁部分が構成されるエッジ本体と、前記第２外縁部分によって外縁部分が構成される窪み部と、を有しており、前記窪み部は、前記トラフ本体側から前記第２外縁部分に向かうにつれて前記エッジ本体の前記上面に対する高さが低くなっていてもよい。
【００２０】
前記の気化装置では、エッジ本体の上面が平坦状をなすとともに下方に傾斜しており、窪み部が第２外縁部分に向かうにつれてエッジ本体の上面に対する高さが低くなっているため、トラフエッジ上を流れる熱交換用流体を第１外縁部分側から第２外縁部分側へと円滑に移動させることができる。
【００２１】
前記トラフ本体の長手方向に直交する方向における前記トラフエッジの断面内において、水平面と前記窪み部の内面とがなす角の大きさをθ３とするとき、θ３≦５０°となっていてもよい。
【００２２】
前記の気化装置では、θ３≦５０°であるため、窪み部の内面上を流れてトラフエッジから流出する熱交換用流体が、伝熱管パネルの外面に到達することなく流れ落ちてしまう可能性を低減することができる。
【００２３】
前記トラフエッジは、前記トラフ本体と一体に形成されたエッジ底部と、前記エッジ底部上に設けられるとともに前記エッジ本体および前記窪み部を含む板状部材と、を有しており、前記板状部材は、前記エッジ底部に対して着脱自在に取り付けられていてもよい。
【００２４】
前記の気化装置では、窪み部を有する板状部材がエッジ底部に対して着脱可能であるため、エッジ底部の適切な箇所に板状部材を取り付けるだけで、トラフエッジから流出する熱交換用流体の流量分布を均一化することができる。しかも、上面が平坦状をなすエッジ底部の上面に熱交換用流体を流し、エッジ底部の外縁部分から流出する熱交換用流体の流量分布を確認した後で、エッジ底部に取り付けるべき板状部材の窪み部の形状等を選定することができる。このため、伝熱管の外面を流れる熱交換用流体の膜切れを効果的に抑止することができる。
【００２５】
前記板状部材は、前記エッジ底部上に設けられるとともに前記エッジ本体および前記窪み部を含む本体部と、前記本体部に繋がるとともに当該本体部との間に前記エッジ底部を挟み込むことにより当該本体部を前記エッジ底部に固定する固定部と、を有するクリップ部材であってもよい。
【００２６】
前記の気化装置では、板状部材がクリップ部材であるため、本体部と固定部との間にエッジ底部を挟み込むことにより、当該板状部材をエッジ底部に簡単に固定することができる。
【００２７】
前記板状部材は、前記エッジ底部上に設けられるとともに前記エッジ本体および前記窪み部を含む本体部と、前記本体部に繋がるとともに前記トラフ本体に引っ掛けられることにより前記本体部を前記エッジ底部上に位置させる引掛け部と、を有していてもよい。
【００２８】
前記の気化装置では、引掛け部をトラフ本体に引っ掛けるだけで、板状部材をエッジ底部に簡単に固定することができる。
【００２９】
前記トラフ本体の長手方向に直交する方向における前記トラフエッジの断面内において、前記板状部材の上側端面は、水平面に対して平行または下方に傾斜しており、前記トラフ本体と前記エッジ底部との境界部分の高さ以下の高さに位置していてもよい。
【００３０】
前記の気化装置では、トラフ本体からトラフエッジへと流出する熱交換用流体が板状部材の上側端面に対して滑らかに乗り上げ、当該上側端面において膜切れを起こすことなく熱交換用流体の流量を分散させることができるため、トラフエッジから流出する熱交換用流体の流量分布をより正確に均一化させることができる。
【００３１】
前記トラフ本体の長手方向に直交する方向における前記トラフエッジの断面内において、前記板状部材の上側端面は、前記トラフ本体と前記底面との境界部分に対して滑らかに連続していてもよい。
【００３２】
前記の気化装置では、トラフ本体からトラフエッジへと流出する熱交換用流体が板状部材の上側端面に対して滑らかに乗り上げるため、熱交換用流体の流量を滑らかに分散させることができ、トラフエッジから流出する熱交換用流体の流量分布をより正確に均一化させることができる。
【００３３】
前記トラフエッジは、平坦状をなすとともに前記トラフ本体側から下方に傾斜する上面を有するエッジ本体と、前記エッジ本体に連続しており前記第１外縁部分によって外縁部分が構成されるリブと、前記エッジ本体に連続しており前記第２外縁部分によって外縁部分が構成される窪み部と、を有しており、前記リブは、前記トラフ本体側から前記第１外縁部分に向かうにつれて前記エッジ本体の前記上面に対する高さが高くなり、前記窪み部は、前記トラフ本体側から前記第２外縁部分に向かうにつれて前記エッジ本体の前記上面に対する高さが低くなっていてもよい。
【００３４】
前記の気化装置では、トラフエッジがリブおよび窪み部を有しており、リブによって第１外縁部分から流出する熱交換用流体の流量を少なくしつつ窪み部によって第２外縁部分から流出する熱交換量流体の流量を多くすることができる。このため、リブおよび窪み部のいずれか一方のみによって熱交換用流体の流量分布を均一化することが困難な場合であっても、十分に当該流量分布を均一化することが可能となる。
【００３５】
前記エッジ本体は、前記前記第１外縁部分および前記第２外縁部分に連続しており水平面に対して平行な第３外縁部分を含んでいてもよい。
【００３６】
前記の気化装置は、水平面に対して平行な第３外縁部分が第１外縁部分および第２外縁部分に連続しているため、トラフの長手方向において局所的に熱交換用流体の流量を調整したい場合に好適である。
【００３７】
本発明に係る熱交換用流体の流量分布調整方法は、トラフから伝熱管パネルの外面へと供給する熱交換用流体の流量分布調整方法であって、前記トラフのトラフ本体に供給した前記熱交換用流体を当該トラフのエッジ本体から前記伝熱管パネルの外面へと供給したときの前記熱交換用流体の前記トラフの長手方向における流量分布に基づいて、前記長手方向における前記エッジ本体の所定箇所に対して当該エッジ本体の上面よりも上側の突出するリブを取り付ける。
【００３８】
前記の流量分布調整方法では、トラフのエッジ本体から熱交換用流体を流出させることにより、トラフの長手方向における当該熱交換用流体の流量分布を把握し、流量が多くなる箇所に対してリブを取り付けることにより、当該箇所を流れる熱交換用流体を少なくする。このように、前記の流量分布調整方法では、リブを取り付ける簡単な作業によって、熱交換用流体の流量分布を均一化させることができ、これにより伝熱管の外面を流れる熱交換用流体の膜切れを抑止することができる。
【００３９】
本発明に係る熱交換用流体の流量分布調整方法は、トラフから伝熱管パネルの外面へと供給する熱交換用流体の流量分布調整方法であって、前記トラフのトラフ本体に供給した前記熱交換用流体を当該トラフのエッジ底部から前記伝熱管パネルの外面へと供給したときの前記熱交換用流体の前記トラフの長手方向における流量分布に基づいて、平坦状をなす上面を有するエッジ本体と前記エッジ本体の前記上面よりも下方に窪む窪み部とを有する板状部材を前記エッジ底部の所定箇所に取り付ける。
【００４０】
前記の流量分布調整方法では、トラフのエッジ底部から熱交換用流体を流出させることにより、トラフの長手方向における当該熱交換用流体の流量分布を把握し、流量が少なくなる箇所に窪み部が配置されるように板状部材を取り付けることにより、当該箇所を流れる熱交換用流体を多くする。このように、前記の流量分布調整方法では、板状部材を取り付ける簡単な作業によって、熱交換用流体の流量分布を均一化させることができ、これにより伝熱管の外面を流れる熱交換用流体の膜切れを抑止することができる。
【発明の効果】
【００４１】
以上説明したように、本発明によれば、伝熱管の外面を流れる流体の膜切れを抑止することができる気化装置および流量分布調整方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】第１の実施形態に係る気化装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】第１の実施形態に係る気化装置の概略構成を示す側方断面図である。
【図３】第１の実施形態に係る気化装置の概略構成を示す上面図であって、各伝熱管を断面視した図である。
【図４】第１の実施形態に係る気化装置のトラフの要部を示す斜視図である。
【図５】第１の実施形態に係る気化装置のトラフの要部を示す図であって、トラフ本体の長手方向に直交する方向の断面図である。
【図６】第１の実施形態に係るトラフのトラフエッジから流出する海水の流量割合とトラフ本体の長手方向におけるリブ本体の頂点からの距離との関係を示すグラフであって、エッジ本体の上面に対するリブ本体の高さを変更した場合を示している。
【図７】第１の実施形態に係るトラフのトラフエッジから流出する海水の流量割合とトラフ本体の長手方向におけるリブ本体の頂点からの距離との関係を示すグラフであって、前記長手方向におけるリブ本体の幅を変更した場合を示している。
【図８】第１の実施形態に係る伝熱管における各領域に流入する海水の最大流量分布と互いに隣り合うリブ本体の間隔の大きさで規格化したエッジ本体の上面に対するリブ本体の高さとの関係を示すグラフであって、トラフ本体の長手方向におけるリブ本体の幅を変更した場合を示している。
【図９】第１の実施形態に係る伝熱管における各領域に流入する海水の最大流量分布と互いに隣り合うリブ本体の間隔の大きさで規格化したリブ本体の幅との関係を示すグラフである。
【図１０】第１の実施形態に係る伝熱管における各領域に流入する海水の最大流量分布とトラフ本体の長手方向に直交する方向におけるエッジ本体の奥行長さで規格化したリブ本体の奥行長さとの関係を示すグラフである。
【図１１】第１の実施形態に係る伝熱管における各領域に流入する海水の最大流量分布とトラフから各伝熱管の外面に導かれる海水の流量との関係を示すグラフであって、エッジ本体の外縁部分から２ｍ下方の位置における計測値を示している。
【図１２】第１の実施形態に係る伝熱管における各領域に流入する海水の最大流量分布とトラフから各伝熱管の外面に導かれる海水の流量との関係を示すグラフであって、エッジ本体の外縁部分から４ｍ下方の位置における計測値を示している。
【図１３】第１の実施形態に係るリブのリブ本体の変形例１を示した概略斜視図である。
【図１４】第１の実施形態に係るリブのリブ本体の変形例２を示した概略斜視図である。
【図１５】第１の実施形態に係るリブのリブ本体の変形例３を示した概略斜視図である。
【図１６】第１の実施形態に係る気化装置の変形例４であるトラフの要部を示した図であって、トラフ本体の長手方向に直交する方向の断面図である。
【図１７】第２の実施形態に係る気化装置のトラフの要部を示す斜視図である。
【図１８】第２の実施形態に係る気化装置のトラフの要部を示す図であって、トラフ本体の長手方向に直交する方向の断面図である。
【図１９】第２の実施形態に係る気化装置の概略構成を示す上面図であって、各伝熱管を断面視した図である。
【図２０】第２の実施形態に係るトラフのトラフエッジから流出する海水の流量割合とトラフ本体の長手方向における窪み部の底点からの距離との関係を示すグラフであって、エッジ本体の上面に対する窪み部の深さを変更した場合を示している。
【図２１】第２の実施形態に係るトラフのトラフエッジから流出する海水の流量割合とトラフ本体の長手方向における窪み部の底点からの距離との関係を示すグラフであって、前記長手方向における窪み部の幅を変更した場合を示している。
【図２２】第３の実施形態に係る気化装置のトラフの要部を示す斜視図である。
【図２３】第３の実施形態に係る気化装置のトラフの要部を示す図であって、トラフ本体の長手方向に直交する方向の断面図である。
【図２４】第２の実施形態に係る気化装置の変形例５であるトラフの要部を示した図であって、トラフ本体の長手方向に直交する方向の断面図である。
【図２５】第４の実施形態に係る気化装置のトラフの要部を示す斜視図である。
【図２６】特許文献１に記載のオープンラック式気化装置の概略構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
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、本実施形態に係る気化装置Ｘ１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。
【００４４】
（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態に係る気化装置Ｘ１について詳細に説明する。
【００４５】
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。第１の実施形態では、気化装置Ｘ１は、液状の低温液化ガスとしての液化天然ガス（以下、ＬＮＧ）を気化させて天然ガス（以下、ＮＧ）を生成するものである。なお、気化装置Ｘ１によって気化させる低温液化ガスは、ＬＮＧに限らず、例えば液化石油ガスまたは流体窒素等であってもよい。
【００４６】
気化装置Ｘ１は、伝熱管パネル２と、伝熱管パネル２へＬＮＧを供給するＬＮＧ供給部３と、伝熱管パネル２からＮＧを流出させるＮＧ流出配管４と、伝熱管パネル２の外面に熱交換用流体としての海水を供給するトラフ５と、海水供給配管６を通じてトラフ５に海水を供給する海水供給部７と、を備えている。気化装置Ｘ１では、ＬＮＧ供給部３から伝熱管パネル２に供給されたＬＮＧと海水供給部７から伝熱管パネル２の外面に供給された海水との間で熱交換が行われることによってＬＮＧが気化してＮＧとなり、当該ＮＧがＮＧ流出配管４から流出することになる。
【００４７】
伝熱管パネル２は、互いの外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。
【００４８】
伝熱管パネル２は、図１および図２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。
【００４９】
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。
【００５０】
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、共通のＬＮＧ供給部３に接続されている。これにより、ＬＮＧ供給部３から各伝熱管パネル２の下部ヘッダー２２にＬＮＧが供給されるとともに、当該下部ヘッダー２２に接続された各伝熱管２１の内部へＬＮＧが分配される。
【００５１】
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、共通のＮＧ流出配管４に接続されている。これにより、各伝熱管２１の内部においてＬＮＧが気化することにより発生したＮＧが上部ヘッダー２３へ導出されるとともに、各伝熱管パネル２の上部ヘッダー２３からＮＧ流出配管４の内部へＮＧが流出される。
【００５２】
トラフ５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５が示されている。なお、トラフ５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。
【００５３】
トラフ５は、トラフ本体５１と、トラフエッジ５２と、を有している。
【００５４】
トラフ本体５１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。トラフ本体５１は、伝熱管パネル２の外面に沿って、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５１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。
【００５５】
トラフ本体５１には、海水供給配管６を通じて海水供給部７から海水が供給される。具体的には、トラフ本体５１は、当該トラフ本体５１の底面Ｓ４に開口部を有しており、当該開口部と海水供給部７とを海水供給配管６が繋ぐことにより、海水供給部７から海水供給配管６へと流出した海水が前記開口部を通じてトラフ本体５１に流入する。トラフ本体５１に流入した海水は、当該トラフ本体５１に一時的に貯留されることになる。
【００５６】
トラフエッジ５２は、トラフ本体５１の長手方向に直交するトラフ直交方向において伝熱管パネル２に対向するトラフ本体５１の側壁の上端部５１ａに繋がっており、当該上端部５１ａから伝熱管パネル２に向かって延びている。互いに対向する伝熱管パネル２の間に配置されたトラフ５では、トラフ本体５１の両上端部５１ａから各伝熱管パネル２に向けてそれぞれ反対方向に延びる２つのトラフエッジ５２が設けられている。トラフエッジ５２は、伝熱管パネル２に最も近い位置で当該伝熱管パネル２に対向する外縁部分５２ａを有している。
【００５７】
海水供給部７からトラフ本体５１に供給された海水は、トラフ本体５１に一時的に貯留された後、当該トラフ本体５１の上端部５１ａからトラフエッジ５２上に溢れ出し、当該トラフエッジ５２の外縁部分５２ａから伝熱管パネル２の外面に向けて流出する。これにより、伝熱管パネル２の外面に海水が供給され、当該外面を流れ落ちる海水と伝熱管パネル２に含まれる各伝熱管２１の内部を流れるＬＮＧとの間で熱交換が行われることにより、ＬＮＧが気化してＮＧとなる。
【００５８】
なお、トラフ５から伝熱管パネル２の外面に供給される熱交換用流体は、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流体であればよい。
【００５９】
図３に示すように、伝熱管パネル２に含まれる各伝熱管２１は、当該伝熱管２１における伝熱面積を大きくするために、円筒状をなす管本体２１ａと、当該管本体２１ａの外面から径方向の外側に延びる複数のフィン２１ｂと、を有している。第１の実施形態では、管本体２１ａに繋がる各フィン２１ｂは、当該管本体２１ａの周方向に一定の間隔をあけて８つ設けられている。また、管本体２１ａの径方向において、当該管本体２１ａに繋がる各フィン２１ｂの長さは、略同一に設定されている。各伝熱管２１は、８つのフィン２１ｂのうち２つのフィン２１ｂがトラフ本体５１の長手方向に延びるとともに他の２つのフィン２１ｂがトラフ直交方向に延びるように配置されている。そして、各伝熱管２１のうちトラフ本体５１の長手方向に延びるフィン２１ｂ同士は、当該長手方向において互いに接触している。この状態において、残り４つのフィン２１ｂは、前記長手方向およびトラフ直交方向に対して傾斜する方向に延びている。
【００６０】
管本体２１ａに繋がる複数のフィン２１ｂのうち、当該管本体２１ａの周方向において互い隣り合うフィン２１ｂの先端同士の間には、トラフ５のトラフエッジ５２から流出する海水が流入する複数の領域が形成される。第１の実施形態では、１つの管本体２１ａに８つのフィン２１ｂが繋がっているため、前記の領域が８つ形成されている。図３には、前記８つの領域のうち、１つのトラフ５から海水が流入する４つの領域を第１〜第４領域Ｅ１〜Ｅ４として示している。
【００６１】
図３において、トラフ直交方向に沿って管本体２１ａからトラフエッジ５２の外縁部分５２ａに向かって延びるフィン２１ｂを第１フィンとし、当該第１フィンから時計回りに残り７つのフィン２１ｂを第２〜第８フィンとする。この場合に、第１領域Ｅ１は、第１フィンの先端と第２フィンの先端との間に形成される領域である。また、第２領域Ｅ２は、第２フィンの先端と第３フィンの先端との間に形成される領域である。また、第３領域Ｅ３は、第１フィンの先端と第８フィンの先端との間に形成される領域である。また、第４領域Ｅ４は、第８フィンと第７フィンＦ７との間に形成される領域である。
【００６２】
トラフ本体５１の長手方向において、第２領域Ｅ２の幅Ｗ２は、第１領域Ｅ１の幅Ｗ１よりも小さい。また、トラフ本体５１の長手方向において、第４領域Ｅ４の幅Ｗ４は、第３領域Ｅ３の幅Ｗ３よりも小さい。第１の実施形態では、第１領域Ｅ１と第２領域Ｅ２とを区画するフィン２１ｂがトラフ直交方向に延びており、各フィン２１ｂの径方向における長さおよび周方向における間隔が一定であるため、Ｗ１＝Ｗ３であり、Ｗ２＝Ｗ４である。
【００６３】
なお、管本体２１ａに繋がる複数のフィン２１ｂの数は、８つに限らず、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。管本体２１ａに繋がる複数のフィン２１ｂの数は、例えば、３〜７つに設定されてもよいし、９つ以上に設定されてもよい。また、管本体２１ａの径方向における各フィン２１ｂの長さおよび互いに隣り合うフィン２１ｂ同士の間隔は、一定でなくともよく、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。
【００６４】
図４に示すように、トラフ５のトラフエッジ５２は、エッジ本体５２１と、リブ５２２と、を有している。
【００６５】
エッジ本体５２１は、トラフ本体５１の上端部５１ａに直接繋がる板状の部位である。エッジ本体５２１は、図３〜図５に示すように、トラフ本体５１から溢れ出した海水が流れる上面５２１Ａと、当該上面５２１Ａの反対側に位置する下面５２１Ｂと、を含んでいる。エッジ本体５２１の上面５２１Ａは、上端部５１ａ側から下方に向かって傾斜する平坦面をなしている。これにより、トラフ本体５１から溢れ出してエッジ本体５２１の上面５２１Ａに流出した海水は、当該上面５２１Ａに傾斜に沿って流れ落ちることになる。
【００６６】
なお、第１の実施形態では、エッジ本体５２１は、トラフ本体５１の上端部５１ａ側から下方に向かって傾斜しているが、これに限らず、トラフ本体５１から溢れ出した海水を伝熱管パネル２の外面に供給することができるのであれば、その傾斜方向は特に限定されない。例えば、エッジ本体５２１は、水平面と略平行に延びていてもよい。また、第１の実施形態では、エッジ本体５２１は、トラフ本体５１の上端部５１ａに繋がっているが、これに限らず、トラフ本体５１内の海水を伝熱管パネル２の外面に供給することができるのであれば、トラフ本体５１のいずれの箇所に繋がっていてもよい。
【００６７】
リブ５２２は、エッジ本体５２１とは別体に構成されており、当該エッジ本体５２１に取り付けられている。リブ５２２は、図３に示すように、トラフ本体５１の長手方向に沿って所定の間隔をあけて複数設けられている。リブ５２２は、図４および図５に示すように、エッジ本体５２１の上面５２１Ａ上に配置されたリブ本体５２２ａと、当該リブ本体５２２ａとの間にエッジ本体５２１を挟み込むことによりリブ５２２をエッジ本体５２１に固定する固定部５２２ｂと、を有するクリップ部材である。
【００６８】
リブ本体５２２ａは、第１の実施形態では、接触面Ｓ１、一方傾斜面Ｓ２、他方傾斜面Ｓ３、および底面Ｓ４の４つの面を有する三角錐形状をなしている。
【００６９】
リブ本体５２２ａの接触面Ｓ１は、エッジ本体５２１の上面５２１Ａに接する面である。リブ本体５２２ａは、接触面Ｓ１の底辺がエッジ本体５２１の外縁部分に沿うように、当該エッジ本体５２１の上面５２１Ａ上に配置されている。第１の実施形態では、接触面Ｓ１の底辺がトラフ本体５１の長手方向におけるリブ本体５２２ａの幅Ｌとなる。また、接触面Ｓ１のうちトラフ直交方向において底面Ｓ４の反対側に位置する頂点は、上端部５１ａと重なるように位置している。すなわち、第１の実施形態では、図３および図５に示すように、トラフ直交方向におけるリブ本体５２２ａの奥行長さｔは、エッジ本体５２１の奥行長さＴに等しい。なお、トラフ直交方向におけるリブ本体５２２ａの奥行長さｔは、エッジ本体５２１の奥行長さＴよりも短くてもよい。
【００７０】
リブ本体５２２ａの一方傾斜面Ｓ２と他方傾斜面Ｓ３とは、それぞれの一辺同士が互いに接触しており、接触面Ｓ１に向かって下方に傾斜する面である。一方傾斜面Ｓ２は、トラフ本体５１の長手方向における一方側に向かって下方に傾斜しており、接触面Ｓ１の一方側の斜辺に接触している。他方傾斜面Ｓ３は、トラフ本体５１の長手方向における他方側に向かって下方に傾斜しており、接触面Ｓ１の他方側の斜辺に接触している。
【００７１】
リブ本体５２２ａの底面Ｓ４は、一方傾斜面Ｓ２、他方傾斜面Ｓ３、および接触面Ｓ１のそれぞれの底辺によって規定される面である。図４および図５に示すように、リブ本体５２２ａの底面Ｓ４と、一方傾斜面Ｓ２と、他方傾斜面Ｓ３との接触点は、リブ本体５２２ａにおける頂点Ｐ１となる。リブ本体５２２ａは、図５に示すように、頂点Ｐ１に向かうにつれてエッジ本体５２１の上面５２１Ａに対する高さが高くなっている。そして、エッジ本体５２１の上面５２１Ａから頂点Ｐ１までの距離がリブ本体５２２ａ自体の高さＨとなる。
【００７２】
第１の実施形態では、リブ本体５２２ａは、図５に示すように、トラフ直交方向の断面内において水平面とエッジ本体５２１の上面５２１Ａとがなす角の大きさをθ１とし、当該上面５２１Ａとリブ本体５２２ａの底面Ｓ４とがなす角の大きさをθ２とするとき、９０°−θ１≦θ２≦９０°となるように形成されている。
【００７３】
固定部５２２ｂは、リブ本体５２２ａとの間にエッジ本体５２１を挟み込む主部ｂ２と、当該主部ｂ２とリブ本体５２２ａとを繋ぐ連結部ｂ１と、を有している。
【００７４】
主部ｂ２は、エッジ本体５２１を挟んでリブ本体５２２ａの接触面Ｓ１に対向するように配置されており、当該リブ本体５２２ａの下面５２１Ｂに接触している。
【００７５】
主部ｂ２は、連結部ｂ１に繋がっているとともに、その先端が解放されている。連結部ｂ１は、主部ｂ２からエッジ本体５２１の外縁部分の前方の領域に延びており、リブ本体５２２ａに繋がっている。なお、第１の実施形態では、連結部ｂ１とエッジ本体５２１の外縁部分との間に隙間が生じているが、これに限らず、連結部ｂ１とエッジ本体５２１の外縁部分とが接触していてもよい。
【００７６】
リブ５２２は、エッジ本体５２１の所定箇所に対して着脱可能に取り付けられる。具体的には、リブ５２２は、固定部５２２ｂの主部ｂ２の一端側から当該主部ｂ２とリブ本体５２２ａとの間にエッジ本体５２１を挟み込むようにして、当該エッジ本体５２１に取り付けられる。また、エッジ本体５２１に取り付けられたリブ５２２は、リブ本体５２２ａと固定部５２２ｂの主部ｂ２との間に挟み込まれたエッジ本体５２１を当該リブ本体５２２ａと主部ｂ２の間から解放することにより、エッジ本体５２１から取り外すことができる。
【００７７】
第１の実施形態では、図３に示すように、リブ５２２は、各伝熱管２１の第１フィンＦ１の延長線上にリブ本体５２２ａの一方傾斜面Ｓ２と他方傾斜面Ｓ３との接触線が位置するように、エッジ本体５２１に複数取り付けられている。これにより、各リブ５２２のリブ本体５２２ａは、第１領域Ｅ１および第３領域Ｅ３に対応する位置に配置されている。具体的には、各リブ５２２のリブ本体５２２ａは、第１フィンＦ１の先端と第２フィンＦ２の先端とをトラフ直交方向に延ばした仮想線間に一方傾斜面Ｓ２が配置されるとともに、第１フィンＦ１の先端と第８フィンＦ８の先端とをトラフ直交方向に延ばした仮想線間に他方傾斜面Ｓ３が配置されるように、エッジ本体５２１に取り付けられている。これにより、各リブ５２２は、トラフ本体５１の長手方向において互いに隣り合うリブ５２２の頂点Ｐ１が間隔Ｌｐをあけて並ぶように配置されている。
【００７８】
このように、気化装置Ｘ１では、エッジ本体５２１に対してリブ５２２が取り付けられることにより、トラフエッジ５２が構成される。このため、トラフエッジ５２の外縁部分５２ａは、リブ本体５２２ａの外縁部分によって構成される第１外縁部分５２ｂと、エッジ本体５２１の外縁部分によって構成される第２外縁部分５２ｃと、を含んでいる。具体的には、第１外縁部分５２ｂは、リブ本体５２２ａにおける底面Ｓ４の両斜辺によって構成され、第２外縁部分５２ｃは、エッジ本体５２１の外縁部分のうちリブ本体５２２ａと重なっていない部分によって構成される。このため、第２外縁部分５２ｃは、第１外縁部分５２ｂよりも高さ位置が低い。第１の実施形態では、リブ本体５２２ａが第１，第３領域Ｅ１，Ｅ３に対応する位置に配置されているため、第１外縁部分５２ｂは、第１，第３領域Ｅ１，Ｅ３に対応する位置に配置されており、第２外縁部分５２ｃは、第２，第４領域Ｅ２，Ｅ４に対応する領域に配置されている。なお、第２外縁部分５２ｃの一部は、第１，第３領域Ｅ１，Ｅ３に対応する位置に配置されている。
【００７９】
第１の実施形態に係る気化装置Ｘ１では、トラフ本体５１から溢れ出した海水は、エッジ本体５２１およびリブ５２２を有するトラフエッジ５２上を流れる。このとき、リブ本体５２２ａの一方傾斜面Ｓ２上を流れる海水は、当該一方傾斜面Ｓ２の傾斜に沿って、トラフ本体５１の長手方向における他方傾斜面Ｓ３とは反対側のエッジ本体５２１の上面５２１Ａへと導かれる。また、リブ本体５２２ａの他方傾斜面Ｓ３上を流れる海水は、当該他方傾斜面Ｓ３の傾斜に沿って、トラフ本体５１の長手方向における一方傾斜面Ｓ２とは反対側のエッジ本体５２１の上面５２１Ａへと導かれる。このため、第１の実施形態に係る気化装置Ｘ１では、エッジ本体５２１にリブ５２２が取り付けられていない場合に比して、第２，第４領域Ｅ２，Ｅ４へと流入する海水の流量が大きくなる。
【００８０】
なお、第１の実施形態では、第１外縁部分５２ｂは、第１，第３領域Ｅ１，Ｅ３に対応する位置にのみ配置されているが、これに限らない。例えば、リブ本体５２２ａの一方傾斜面Ｓ２が第１領域Ｅ１に対応する位置から第２領域Ｅ２に対応する位置に亘って下方に傾斜するように配置されることにより、第１外縁部分５２ｂの一部が第２領域Ｅ２に対応する位置に配置されてもよい。また、リブ本体５２２ａの他方傾斜面Ｓ３が第３領域Ｅ３に対応する位置から第４領域Ｅ４に対応する位置に亘って下方に傾斜するように配置されることにより、第１外縁部分５２ｂの一部が第４領域Ｅ４に対応する位置に配置されてもよい。すなわち、第１外縁部分５２ｂは、少なくとも一部が第１，第３領域Ｅ１，Ｅ３に対応する位置に配置されることにより、第１外縁部分５２ｂから第１，第３領域Ｅ１，Ｅ３へと流出する海水の流量が第２外縁部分５２ｃから第２，第４領域Ｅ２，Ｅ４へと流出する海水の流量よりも小さくなるように構成されていればよい。
【００８１】
また、第１の実施形態では、リブ５２２は、リブ本体５２２ａと当該リブ本体５２２ａに繋がる固定部５２２ｂとを有するクリップ部材であるが、これに限らない。例えば、リブ５２２に突起を設けるとともにエッジ本体５２１に窪みを設け、当該窪みに前記突起を嵌め合わせることにより、リブ５２２をエッジ本体５２１に対して取り付けてもよい。すなわち、リブ５２２とエッジ本体５２１との固定方法は、特に限定されるものではなく、気化装置Ｘ１の仕様態様に応じて適宜変更することができる。
【００８２】
また、第１の実施形態では、トラフエッジ５２は、エッジ本体５２１とリブ５２２との２つの独立した部材によって構成されたが、これに限らない。例えば、トラフエッジ５２は、１つの部材によって構成されてもよい。この場合、トラフエッジ５２の外縁部分５２ａに対して当該外縁部分５２ａの一部を鉛直方向の上方へと突出させるように加工を施すことにより、第２外縁部分５２ｃよりも高さ位置の高い第１外縁部分５２ｂが形成される。
【００８３】
次に、第１の実施形態に係る気化装置Ｘ１のトラフエッジ５２における海水の分散性について、図６および図７のグラフを参照しながら説明する。
【００８４】
図６に示すグラフは、横軸にリブ本体５２２ａの頂点Ｐ１からの距離を互いに隣り合うリブ本体５２２ａの頂点Ｐ１同士の間隔Ｌｐで規格化した値を示しており、縦軸にトラフエッジ５２の外縁部分５２ａから流出する海水の流量割合を示している。図６の横軸において、０．０の地点は、リブ本体５２２ａの頂点Ｐ１の位置を示しており、０．５の地点は、互いに隣り合うリブ本体５２２ａ同士の中間位置Ｐ３を示している。なお、図６に示すグラフでは、リブ本体５２２ａの奥行長さｔとエッジ本体５２１の奥行長さＴとの関係がｔ／Ｔ＝１．０であるとともに、リブ本体５２２ａの幅Ｌと頂点Ｐ１同士の間隔Ｌｐとの関係がＬ／Ｌｐ＝０．２３であるトラフエッジ５２を採用している。
【００８５】
図６に示すように、第１の実施形態に係る気化装置Ｘ１では、リブ本体５２２ａの頂点Ｐ１から中間位置Ｐ３に近づくにつれて海水の流量割合が大きくなる。具体的には、第１の実施形態の気化装置Ｘ１では、リブ本体５２２ａの一方傾斜面Ｓ２および他方傾斜面Ｓ３によって、当該リブ本体５２２ａ上を流れる海水がエッジ本体５２１の上面５２１Ａへと分配され、これにより頂点Ｐ１よりも中間位置Ｐ３における海水の流量割合が大きくなる。
【００８６】
また、図６に示すように、頂点Ｐ１からの距離が０．０の位置における海水の流量割合と頂点Ｐ１からの距離が０．５の位置における海水の流量割合との差は、Ｈ／Ｌｐ＝０．０５、Ｈ／Ｌｐ＝０．１６、Ｈ／Ｌｐ＝０．３２の順に大きくなる。すなわち、リブ本体５２２ａの高さＨを大きくすることにより、トラフ本体５１の長手方向において、トラフエッジ５２の外縁部分５２ａから流出する海水の流量分布をより大きく変化させることができる。
【００８７】
図７に示すグラフは、図６に示すグラフと同様に、横軸にリブ本体５２２ａの頂点Ｐ１からの距離を互いに隣り合うリブ本体５２２ａの頂点Ｐ１同士の間隔Ｌｐで規格化した値を示しており、縦軸にトラフエッジ５２の外縁部分５２ａから流出する海水の流量割合を示している。なお、図７に示すグラフでは、リブ本体５２２ａの奥行長さｔとエッジ本体５２１の奥行長さＴとの関係がｔ／Ｔ＝１．０であるとともに、リブ本体５２２ａの高さＨと頂点Ｐ１同士の間隔Ｌｐとの関係がＨ／Ｌｐ＝０．０８であるトラフエッジ５２を採用している。
【００８８】
図７に示すように、リブ本体５２２ａの幅Ｌを変化させることにより、トラフ本体５１の長手方向において、トラフエッジ５２の外縁部分５２ａから流出する海水の流量分布を変化させることができる。
【００８９】
次に、第１の実施形態に係る気化装置Ｘ１における伝熱管２１の外面を流れる海水の流量分布の均一性について、図８〜図１０のグラフを参照しながら説明する。
【００９０】
図８に示すグラフは、横軸にリブ本体５２２ａの高さＨを互いに隣り合うリブ本体５２２ａの頂点Ｐ１同士の間隔Ｌｐで規格化した値を示しており、縦軸に伝熱管２１の外面を流れる海水の最大流量分布を示している。図８に示すグラフでは、リブ本体５２２ａの奥行長さｔとエッジ本体５２１の奥行長さＴとの関係がｔ／Ｔ＝１．０であるとともに、リブ本体５２２ａの幅Ｌと頂点Ｐ１同士の間隔Ｌｐとの関係がＬ／Ｌｐ＝０．４７、０．５６、０．６３、０．９５であるトラフエッジ５２を採用している。
【００９１】
なお、本明細書において、最大流量分布とは、各領域Ｅ１〜Ｅ４のそれぞれに流入して伝熱管２１の外面を流れる海水の流量のうち、当該流量の平均値に対して最も差の大きい流量から当該平均値を引いた値を、当該平均値にて除した値の絶対値を示す。すなわち、流量最大分布が小さいほど、領域Ｅ１〜Ｅ４のそれぞれに流入して伝熱管２１の外面を流れる海水の流量が均一化されていることになる。
【００９２】
図８に示すように、第１の実施形態に係る気化装置Ｘ１では、リブ本体５２２ａの高さＨが所定の範囲である場合に特に最大流量分布が小さくなる。気化装置Ｘ１におけるリブ５２２のリブ本体５２２ａの高さＨは、図８のグラフの関係を勘案して適宜決定され得る。
【００９３】
図９に示すグラフは、横軸にリブ本体５２２ａの幅Ｌを互いに隣り合うリブ本体５２２ａの頂点Ｐ１同士の間隔Ｌｐで規格化した値を示しており、縦軸に伝熱管２１の外面を流れる海水の最大流量分布を示している。図８に示すグラフでは、リブ本体５２２ａの奥行長さｔとエッジ本体５２１の奥行長さＴとの関係がｔ／Ｔ＝１．０であるとともに、リブ本体５２２ａの高さＨと頂点Ｐ１同士の間隔Ｌｐとの関係がＨ／Ｌｐ＝０．０８であるトラフエッジ５２を採用している。
【００９４】
図９に示すように、第１の実施形態に係る気化装置Ｘ１では、リブ本体５２２ａの幅Ｌを大きくすることにより最大流量分布が小さくなる。気化装置Ｘ１におけるリブ５２２のリブ本体５２２ａの幅Ｌは、図９のグラフの関係を勘案して適宜決定され得る。
【００９５】
図１０に示すグラフは、横軸にリブ本体５２２ａの奥行長さｔをエッジ本体５２１の奥行長さＴで規格化した値を示しており、縦軸に伝熱管２１の外面を流れる海水の最大流量分布を示している。図１０に示すグラフでは、リブ本体５２２ａの高さＨと頂点Ｐ１同士の間隔Ｌｐとの関係がＨ／Ｌｐ＝０．０８であるとともに、リブ本体５２２ａの幅Ｌと頂点Ｐ１同士の間隔Ｌｐとの関係がＬ／Ｌｐ＝０．４７であるトラフエッジ５２を採用している。
【００９６】
図１０に示すように、第１の実施形態に係る気化装置Ｘ１では、リブ本体５２２ａの奥行長さｔを大きくすることにより最大流量分布が小さくなる。気化装置Ｘ１におけるリブ５２２のリブ本体５２２ａの奥行長さｔは、図１０のグラフの関係を勘案して適宜決定され得る。
【００９７】
次に、第１の実施形態に係る気化装置Ｘ１における伝熱管２１の外面を流れる海水の最大流量分布と伝熱管２１の外面に供給される海水の流量との関係について、図１１および図１２のグラフを参照しながら説明する。
【００９８】
図１１および図１２に示すグラフは、横軸に１本の伝熱管２１の外面に対して単位時間あたりに供給される海水の流量を示しており、縦軸に当該伝熱管２１における最大流量分布を示している。図１１における最大流量分布は、トラフエッジ５２の外縁部分５２ａから２．０ｍ下方の位置において伝熱管２１の外面を流れる海水の流量を測定することにより算出される。また、図１２における最大流量分布は、トラフエッジ５２の外縁部分５２ａから４．０ｍ下方の位置において伝熱管２１の外面を流れる海水の流量を測定することにより算出される。図１１および図１２に示すグラフでは、リブ本体５２２ａの奥行長さｔとエッジ本体５２１の奥行長さＴとの関係がｔ／Ｔ＝１．０であるとともに、リブ本体５２２ａの高さＨと頂点Ｐ１同士の間隔Ｌｐとの関係がＨ／Ｌｐ＝０．０８であり、リブ本体５２２ａの幅Ｈと頂点Ｐ１同士の間隔Ｌｐとの関係がＬ／Ｌｐ＝０．６であるトラフエッジ５２を採用している。
【００９９】
図１１に示すように、第１の実施形態に係る気化装置Ｘ１では、横軸の海水の流量が２．０〜６．０（ｔ／ｈ／本）の範囲において、伝熱管２１のうちトラフエッジ５２の外縁部分５２ａから２．０ｍ下方に位置する部位の最大流量分布が、エッジ本体５２１にリブ５２２を取り付けなかった場合における当該部位の最大流量分布よりも小さい。
【０１００】
なお、横軸の海水の流量が７．０〜８．０（ｔ／ｈ／本）の範囲においては、伝熱管２１のうちトラフエッジ５２の外縁部分５２ａから２．０ｍ下方に位置する部位の最大流量分布が、エッジ本体５２１にリブ５２２を取り付けなかった場合における当該部位の最大流量分布よりも大きくなっている。これは、トラフエッジ５２上を流れる海水の液膜の厚みが大きいためにリブ本体５２２ａによる海水の分散が正常に機能しないためであると考えられ、当該リブ本体５２２ａの高さＨを高くすることにより改善される。
【０１０１】
また、図１２に示すように、第１の実施形態に係る気化装置Ｘ１では、横軸の海水の流量が２．０〜６．０（ｔ／ｈ／本）の範囲において、伝熱管２１のうちトラフエッジ５２の外縁部分５２ａから４．０ｍ下方に位置する部位の最大流量分布が、エッジ本体５２１にリブ５２２を取り付けなかった場合における当該部位の最大流量分布よりも小さい。
【０１０２】
なお、横軸の海水の流量が７．０〜８．０（ｔ／ｈ／本）の範囲においては、伝熱管２１のうちトラフエッジ５２の外縁部分５２ａから４．０ｍ下方に位置する部位の最大流量分布が、エッジ本体５２１にリブ５２２を取り付けなかった場合における当該部位の最大流量分布よりも大きくなっている。これは、伝熱管２１の外面に供給される海水の流量が大きいために、当該海水が周囲の空気を巻きこむようにして伝熱管２１の外面を下方へと流下し、これにより当該海水の液膜が伝熱管２１の外面から剥離するためであると考えられる。
【０１０３】
以上のように、第１の実施形態に係る気化装置Ｘ１では、トラフエッジ５２の外縁部分５２ａのうち、第２外縁部分５２ｃの高さ位置が第１外縁部分５２ｂの高さ位置よりも低く設定されている。これにより、トラフ本体５１に導入された海水がトラフエッジ５２上を流れて伝熱管パネル２の外面へと導かれる際に、第２外縁部分５２ｃから流出する海水の流量は、第１外縁部分５２ｂから流出する海水の流量よりも大きくなる。そして、気化装置Ｘ１では、トラフエッジ５２の第１外縁部分５２ｂが第１，第３領域Ｅ１，Ｅ３に対応する位置に配置されており、トラフエッジ５２の第２外縁部分５２ｃが第１，第３領域Ｅ１，Ｅ３よりも幅の小さい第２，第４領域Ｅ２，Ｅ４に対応する位置に配置されている。このため、フィン２１ｂの先端同士の幅が小さいために海水が流入しにくい第２，第４領域Ｅ２、Ｅ４に対して、十分な流量の海水を流入させることができる。これにより、伝熱管２１の外面を流れる海水の膜切れを抑止することができる。
【０１０４】
さらに、第１の実施形態に係る気化装置Ｘ１では、エッジ本体５２１の上面５２１Ａが平坦状をなすとともに下方に傾斜しており、リブ本体５２２ａが第１外縁部分５２ｂに向かうにつれてエッジ本体５２１の上面５２１Ａに対する高さが高くなっているため、リブ本体５２２ａ上を流れる海水を第１外縁部分５２ｂ側から第２外縁部分５２ｃ側へと円滑に移動させることができる。
【０１０５】
さらに、第１の実施形態に係る気化装置Ｘ１では、トラフ直交方向における断面内において、水平面とエッジ本体５２１の上面５２１Ａとがなす角θ１と、当該上面５２１Ａと第１外縁部分５２ｂを構成するトラフ本体５１の底面Ｓ４とがなす角θ２との関係が、９０°−θ１≦θ２である。このため、頂点Ｐ１よりもトラフ本体５１側においてリブ本体５２２ａ上からエッジ本体５２１の上面５２１Ａへと分配された海水が当該リブ本体５２２ａ上へ再分配されることを抑止できる。しかも、気化装置Ｘ１では、θ２≦９０°であることから、リブ本体５２２ａ上を流れる海水が当該リブ本体５２２ａ上からエッジ本体５２１の上面５２１Ａへと分配されることなく第１外縁部分５２ｂから流れ落ちることを抑止できる。このため、気化装置Ｘ１では、第１外縁部分５２ｂから流れ落ちる海水の流量が増加することを抑止でき、トラフ本体５１の長手方向における海水の分散性を向上することができる。
【０１０６】
さらに、第１の実施形態に係る気化装置Ｘ１では、リブ５２２がエッジ本体５２１に対して着脱可能であるため、上面５２１Ａが平坦状をなす従来のエッジ本体５２１に対して、当該エッジ本体５２１と伝熱管２１との位置関係を勘案して適切な箇所にリブ５２２を取り付けることができる。しかも、上面５２１Ａが平坦状をなす従来のエッジ本体５２１における当該上面５２１Ａに海水を流し、エッジ本体５２１の外縁部分から流出する海水の流量を確認した後で、エッジ本体５２１に取り付けるべきリブ５２２の形状等を選定することができる。このため、伝熱管２１の外面を流れる海水の膜切れを効果的に抑止することができる。
【０１０７】
さらに、第１の実施形態に係る気化装置Ｘ１では、リブ５２２がクリップ部材であるため、リブ本体５２２ａと固定部５２２ｂとの間にエッジ本体５２１を挟み込むことにより、当該リブ５２２をエッジ本体５２１に簡単に固定することができる。
【０１０８】
また、第１の実施形態に係る海水の流量分布調整方法では、トラフ５のエッジ本体５２１から海水を流出させることにより、トラフ５の長手方向における当該海水の流量分布を把握し、流量が多くなる箇所に対してリブ５２２を取り付けることにより、当該箇所を流れる海水を少なくする。このような方法によれば、リブ５２２を取り付ける簡単な作業によって、海水の流量分布を均一化させることができ、これにより伝熱管パネル２の外面を流れる海水の膜切れを抑止することができる。
【０１０９】
なお、第１の実施形態に係る気化装置Ｘ１では、リブ５２２のリブ本体５２２ａは、三角錐形状をなしているが、これに限らず、リブ本体５２２ａの形状は任意であって、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。例えば、リブ本体５２２ａは、図１３〜図１５に示す変形例１〜３のような形状をなしていてもよい。
【０１１０】
図１３に示す変形例１では、リブ本体５２２ａは、円錐を軸方向に２等分割した形状をなしている。この場合、前記円錐を２等分割した切断面は、トラフエッジ５２の上面５２１Ａに接触する接触面Ｓ１となる。そして、当該接触面に連続する半円弧状の曲面は、リブ本体５２２ａ上を流れる海水を分散させる一方傾斜面Ｓ２および他方傾斜面Ｓ３となる。すなわち、変形例１では、一方傾斜面Ｓ２および他方傾斜面Ｓ３が１つの曲面によって構成されている。
【０１１１】
図１４に示す変形例２では、リブ本体５２２ａは、八角錐を当該八角錐の底面Ｓ４における対向する２点を通るように軸方向に２等分割した形状をなしている。この場合、前記八角錐を２等分割した切断面は、トラフエッジ５２の上面５２１Ａに接触する接触面Ｓ１になる。そして、鉛直方向に対して一方側に傾斜した２つの面が一方傾斜面Ｓ２になるとともに、鉛直方向に対して他方側に傾斜した２つの面が他方傾斜面Ｓ３となる。すなわち、変形例２では、一方傾斜面Ｓ２および他方傾斜面Ｓ３のそれぞれが、２つの面によって構成されている。
【０１１２】
図１５に示す変形例３では、リブ本体５２２ａは、六角錐を当該六角錐の底面Ｓ４における対向する２点を通るように軸方向に２等分割した形状をなしている。この場合、前記六角錐を２等分割した切断面は、トラフエッジ５２の上面５２１Ａに接触する接触面Ｓ１になる。そして、当該接触面Ｓ１に平行に延びる面が上端面Ｓ５になるとともに、当該上端面Ｓ５から一方側に傾斜する面が一方傾斜面Ｓ２になり、当該上端面Ｓ５から他方側に傾斜する面が他方傾斜面Ｓ３になる。すなわち、変形例３では、一方傾斜面Ｓ２と他方傾斜面Ｓ３とが上端面Ｓ５を挟んで対向しており、当該上端面Ｓ５の底辺がトラフ本体５１における最も高い位置である頂点Ｐ１となる。
【０１１３】
また、第１の実施形態に係る気化装置Ｘ１では、リブ５２２は、固定部５２２ｂを有するクリップ部材であり、当該固定部５２２ｂとリブ本体５２２ａとの間にエッジ本体５２１を挟み込まれることによってリブ５２２がエッジ本体５２１に固定されているが、これに限らない。エッジ本体５２１に対するリブ５２２の固定方法は任意である。例えば、リブ５２２は、図１６に示す変形例４のように引掛け部５２２ｃを有しており当該引掛け部５２２ｃによってエッジ本体５２１に固定されてもよい。
【０１１４】
図１６に示す変形例４では、リブ５２２は、リブ本体５２２ａと、当該リブ本体５２２ａのうちトラフ直交方向におけるトラフ本体５１側の先端に繋がる引掛け部５２２ｃと、を有している。引掛け部５２２ｃは、前記リブ本体５２２ａの先端からトラフ本体５１の側壁の内面に沿って鉛直方向の下方へ延びている。これにより、トラフ直交方向においてトラフ本体５１の側壁の内面と引掛け部５２２ｃとが接触し、当該引掛け部５２２ｃとリブ本体５２２ａとの間にトラフ本体５１の側壁の一部およびエッジ本体５２１を挟み込むようにして、リブ５２２がトラフ５に固定されている。
【０１１５】
このように、図１６に示す変形例４では、リブ本体５２２ａがトラフ本体５１の上面５２１Ａ上に位置するように引掛け部５２２ｃをトラフ本体５１の側壁の内面に引っ掛けることにより、リブ５２２をエッジ本体５２１に対して簡単に取り付けることができる。
【０１１６】
なお、変形例４では、リブ５２２は、第１の実施形態における固定部５２２ｂを有していないが、これに限らず、リブ５２２が固定部５２２ｂおよび引掛け部５２２ｃを両方とも有していてもよい。この場合、リブ５２２をエッジ本体５２１に対してより強固に固定することができる。
【０１１７】
（第２の実施形態）
次に、図１７〜図１９を参照しながら、第２の実施形態に係る気化装置Ｘ１におけるトラフエッジ５２について詳細に説明する。
【０１１８】
図１７〜図１９に示すように、第２の実施形態に係る気化装置Ｘ１におけるトラフエッジ５２は、第１の実施形態に係る気化装置Ｘ１とは異なり、リブ５２２を有しておらず、当該リブ５２２に代えて窪み部５２３を有している。
【０１１９】
窪み部５２３は、エッジ本体５２１と一体に形成されている。具体的には、第２の実施形態では、トラフエッジ５２の一部がトラフ本体５１の長手方向における複数の箇所において窪んでおり、これにより平坦状をなす上面５２１Ａを有するエッジ本体５２１と、当該上面５２１Ａに連続するとともに当該上面５２１Ａよりも下方に位置する内面５２３Ａを有する窪み部５２３と、が形成されている。
【０１２０】
トラフエッジ５２の外縁部分５２ａは、第１外縁部分５２ｂと、当該第１外縁部分５２ｂよりも高さ位置の低い第２外縁部分５２ｃと、を含んでいる。第２の実施形態では、エッジ本体５２１の外縁部分が第１外縁部分５２ｂを構成しており、窪み部５２３の外縁部分が第２外縁部分５２ｃを構成している。
【０１２１】
ここで、第２の実施形態では、図１８に示すように、トラフ直交方向における断面内において、水平面と窪み部５２３の内面５２３Ａとがなす最大角の大きさをθ３とするとき、θ３≦５０°に設定されている。
【０１２２】
また、第２の実施形態では、図１９に示すように、各窪み部５２３は、第２領域Ｅ２および第４領域Ｅ４に対応する位置に配置されている。これにより、第１外縁部分５２ｂは、第１，第３領域Ｅ１，Ｅ３に対応する位置に配置されており、第２外縁部分５２ｃは、第２，第４領域Ｅ２，Ｅ４に対応する領域に配置されている。
【０１２３】
次に、第２の実施形態に係る気化装置Ｘ１のトラフエッジ５２における海水の分散性について、図２０および図２１のグラフを参照しながら説明する。
【０１２４】
図２０に示すグラフは、横軸に窪み部５２３の底点Ｐ２からの距離を互いに隣り合うリ窪み部５２３の底点Ｐ２同士の間隔Ｌｐで規格化した値を示しており、縦軸にトラフエッジ５２の外縁部分５２ａから流出する海水の流量割合を示している。図２０の横軸において、０．０の地点は、窪み部５２３の底点Ｐ２の位置を示しており、０．５の地点は、互いに隣り合う窪み部５２３同士の中間位置Ｐ４を示している。なお、図１９に示すグラフでは、窪み部５２３の奥行長さｔとエッジ本体５２１の奥行長さＴとの関係がｔ／Ｔ＝１．０であるとともに、窪み部５２３の幅Ｌと底点Ｐ２同士の間隔Ｌｐとの関係がＬ／Ｌｐ＝０．２３であるトラフエッジ５２を採用している。
【０１２５】
図２０に示すように、第２の実施形態に係る気化装置Ｘ１では、窪み部５２３の底点Ｐ２から当該図１９にける０．２の地点に近づくにつれて海水の流量割合が小さくなる。具体的には、第２の実施形態に係る気化装置Ｘ１では、エッジ本体５２１の上面５２１Ａを流れる海水の一部が窪み部５２３へと流下することにより、当該窪み部５２３の外縁部分である第２外縁部分５２ｃから流出する海水の流量割合が大きくなる。
【０１２６】
また、図２０に示すように、底点Ｐ２からの距離が０．０の位置における海水の流量割合と底点Ｐ２からの距離が０．５の位置における海水の流量割合との差は、Ｈ／Ｌｐ＝０．１６のときが一番大きくなる。これは、窪み部５２３の深さが一定値以上になると、海水の液膜がトラフエッジ５２から剥離するため、窪み部５２３内に海水が流れなくなるためである。そのため、Ｈ／Ｌｐ＝０．３２では，流量割合がＨ／Ｌｐ＝０．０５と同様な分布をとっている。つまり、窪み部５２３の深さＨを適切に設定することで、トラフ本体５１の長手方向において、トラフエッジ５２の外縁部分５２ａから流出する海水の流量分布を変化させることができる。
【０１２７】
図２１に示すグラフは、図２０に示すグラフと同様に、横軸に窪み部５２３の底点Ｐ２からの距離を互いに隣り合う窪み部５２３の底点Ｐ２同士の間隔Ｌｐで規格化した値を示しており、縦軸にトラフエッジ５２の外縁部分５２ａから流出する海水の流量割合を示している。なお、図２１に示すグラフでは、窪み部５２３の奥行長さｔとエッジ本体５２１の奥行長さＴとの関係がｔ／Ｔ＝１．０であるとともに、窪み部５２３の深さＨと底点Ｐ２同士の間隔Ｌｐとの関係がＨ／Ｌｐ＝０．０８であるトラフエッジ５２を採用している。
【０１２８】
図２１に示すように、窪み部５２３の幅Ｌを変化させることにより、トラフ本体５１の長手方向において、トラフエッジ５２の外縁部分５２ａから流出する海水の流量分布を変化させることができる。
【０１２９】
以上のように、第２の実施形態に係る気化装置Ｘ１では、エッジ本体５２１の上面が平坦状をなすとともに下方に傾斜しており、窪み部５２３が第２外縁部分５２ｃに向かうにつれてエッジ本体５２１の上面に対する高さが低くなっているため、トラフエッジ５２上を流れる海水を第１外縁部分５２ｂ側から第２外縁部分５２ｃ側へと円滑に移動させることができる。
【０１３０】
さらに、第２の実施形態に係る気化装置Ｘ１では、θ３≦５０°であるため、窪み部５２３の内面５２３Ａ上を流れてトラフエッジ５２から流出する海水が、伝熱管パネル２の外面に到達することなく流れ落ちてしまう可能性を低減することができる。具体的には、第２の実施形態に係る気化装置Ｘ１では、水平面に対する窪み部５２３の内面５２３Ａの傾斜角度であるθ３が５０°以下に設定されているため、トラフ直交方向における第２外縁部分５２ｃと伝熱管パネル２の外面との離間距離が極端に大きくなる可能性を低減でき、これにより第２外縁部分５２ｃから流出する海水が伝熱管パネル２の外面に届かないことを抑止できる。
【０１３１】
なお、第２の実施形態に係る気化装置Ｘ１では、トラフ本体５１に直接繋がるトラフエッジ５２に対してエッジ本体５２１と窪み部５２３とが形成されているが、これに限らない。例えば、図２２および図２３に示す変形例５のように、エッジ本体５２１と窪み部５２３とが形成された板状部材６０をトラフ５に対して着脱自在の取り付けてもよい。具体的には、以下のとおりである。
【０１３２】
図２２および図２３に示すように、変形例５では、トラフエッジ５２は、エッジ底部５３および板状部材６０を含んでいる。
【０１３３】
エッジ底部５３は、トラフ５の構成部分であって、トラフ本体５１と一体に形成されている。具体的には、エッジ底部５３は、トラフ本体５１の上端部５１ａに繋がっており、当該上端部５１ａから伝熱管パネル２に向かって下方に傾斜しつつ延びている。エッジ底部５３の上面は、滑らかな平坦面状の形成されている。
【０１３４】
板状部材６０は、エッジ底部５３に対して着脱自在に取り付けられる板状の部材である。板状部材６０は、エッジ底部５３の上面上に配置される本体部６３と、当該本体部６３に繋がる固定部６１と、を有するクリップ部材である。
【０１３５】
本体部６３は、エッジ本体５２１と、窪み部５２３と、を含んでいる。具体的には、変形例５では、板状部材６０の一部がトラフ本体５１の長手方向における複数の箇所において窪んでおり、これにより平坦状をなす上面５２１Ａを有するエッジ本体５２１と、当該上面５２１Ａに連続するとともに当該上面５２１Ａよりも下方に位置する内面５２３Ａを有する窪み部５２３と、が板状部材６０に形成されている。
【０１３６】
変形例５では、板状部材６０の外縁部分がトラフエッジ５２の外縁部分５２ａを構成している。すなわち、変形例５では、板状部材６０に形成されたエッジ本体５２１の外縁部分が第１外縁部分５２ｂを構成しており、板状部材６０に形成された窪み部５２３の外縁部分が第２外縁部分５２ｃを構成している。
【０１３７】
ここで、図２３に示すように、板状部材６０は、トラフ直交方向においてエッジ本体５２１の上面５２１Ａに連続するとともに上端部５１ａ側に位置する上側端面５２３Ｓを有している。この上側端面５２３Ｓは、トラフ直交方向におけるトラフエッジ５２の断面内において、水平面に対して平行であり、トラフ本体５１とエッジ底部５３との境界部分である上端部５１ａの高さと同じ高さに位置している。これにより、変形例５では、上側端面５２３Ｓと上端部５１ａとが滑らかに連続しているとともに、当該上端部５１ａよりも上方には上側端面５２３Ｓが位置していない。
【０１３８】
固定部６１は、本体部６３との間にエッジ底部５３を挟み込む。固定部５２２ｂは、本体部６３の下面に繋がっており、当該下面に対して対向するように延びている。板状部材６０は、固定部６１と本体部６３との間にエッジ底部５３を挟み込むことにより当該エッジ底部５３に固定されるとともに、当該挟み込みを解除することによりエッジ底部５３から取り外すことが可能である。
【０１３９】
このように、変形例５に係る気化装置Ｘ１では、窪み部５２３を有する板状部材６０がエッジ底部５３に対して着脱可能であるため、エッジ底部５３の適切な箇所に板状部材６０を取り付けるだけで、トラフエッジ５２から流出する海水の流量分布を均一化することができる。しかも、上面が平坦状をなすエッジ底部５３の当該上面に海水を流し、エッジ底部５３の外縁部分から流出する海水の流量分布を確認した後で、エッジ底部５３に取り付けるべき板状部材６０の窪み部５２３の形状等を選定することができる。このため、伝熱管パネル２の外面を流れる海水の膜切れを効果的に抑止することができる。
【０１４０】
さらに、変形例５に係る気化装置Ｘ１では、板状部材６０がクリップ部材であるため、本体部６３と固定部６１との間にエッジ底部５３を挟み込むことにより、当該板状部材６０をエッジ底部５３に簡単に固定することができる。
【０１４１】
さらに、変形例５に係る気化装置Ｘ１では、板状部材６０の上側端面５２３Ｓは、トラフ直交方向の断面内において水平面に対して平行であるとともに上端部５１ａと同じ高さに位置するため、トラフ本体５１からトラフエッジ５２へと流出する海水が板状部材６０の上側端面５２３Ｓに対して滑らかに乗り上げることになり、当該上側端面５２３Ｓにおいて膜切れを起こすことなく海水の流量を分散させることができる。
【０１４２】
なお、板状部材６０の上側端面５２３Ｓは、トラフ直交方向の断面内において、水平面に対して平行でなくとも、下方に傾斜していれば、上述の効果を奏するものである。また、板状部材６０の上側端面５２３Ｓは、上端部５１ａと同じ高さに位置しなくとも、上端部５１ａよりも下方に位置していれば、上述の効果を奏するものである。
【０１４３】
さらに、変形例５に係る気化装置Ｘ１では、トラフ直交方向の断面内において、板状部材６０の上側端面５２３Ｓは、上端部５１ａに対して滑らかに連続しているので、トラフ本体５１からトラフエッジ５２へと流出する海水が板状部材６０の上側端面５２３Ｓに対してより滑らかに乗り上げることになる。
【０１４４】
また、変形例５に係る海水の流量分布調整方法では、トラフ５のエッジ底部５３から海水を流出させることにより、トラフ５の長手方向における当該海水の流量分布を把握し、流量が少なくなる箇所に応じて窪み部５２３が配置されるように板状部材６０をエッジ底部５３に取り付けることにより、当該箇所を流れる海水を多くする。このような方法によれば、板状部材６０を取り付ける簡単な作業によって、海水の流量分布を均一化させることができ、これにより伝熱管パネル２の外面を流れる海水の膜切れを抑止することができる。
【０１４５】
なお、変形例５に係る気化装置Ｘ１では、板状部材６０は、固定部６１を有するクリップ部材であり、当該固定部６１と本体部６３との間にエッジ底部５３が挟み込まれることによって板状部材６０がエッジ底部５３に固定されているが、これに限らない。エッジ底部５３に対する板状部材６０の固定方法は任意である。例えば、板状部材６０は、図２４に示す変形例６のように引掛け部６２を有しており当該引掛け部６２によってエッジ底部５３に固定されてもよい。
【０１４６】
図２４に示す変形例６では、板状部材６０は、本体部６３と、当該本体部６３のうちトラフ直交方向におけるトラフ本体５１側の先端に繋がる引掛け部６２と、を有している。引掛け部６２は、前記本体部６３の先端からトラフ本体５１の側壁の内面に沿って鉛直方向の下方へ延びている。これにより、トラフ直交方向においてトラフ本体５１の側壁の内面と引掛け部６２とが接触し、当該引掛け部６２と本体部６３との間にトラフ本体５１の側壁の一部およびエッジ底部５３を挟み込むようにして、板状部材６０がトラフ５に固定されている。
【０１４７】
このように、図２４に示す変形例６では、本体部６３がエッジ底部５３の上面上に位置するように引掛け部６２をトラフ本体５１の側壁の内面に引っ掛けることにより、板状部材６０をエッジ底部５３に対して簡単に取り付けることができる。
【０１４８】
なお、変形例６では、板状部材６０は、変形例５における固定部６１を有していないが、これに限らず、板状部材６０が固定部６１および引掛け部６２を両方とも有していてもよい。この場合、板状部材６０をエッジ底部５３に対してより強固に固定することができる。
【０１４９】
（第３の実施形態）
次に、図２５を参照しながら、第３の実施形態に係る気化装置Ｘ１におけるトラフエッジ５２について詳細に説明する。
【０１５０】
図２５に示すように、第３の実施形態に係る気化装置Ｘ１におけるトラフエッジ５２は、第１の実施形態および第２の実施形態とは異なり、トラフエッジ５２がエッジ本体５２１、リブ５２２、および窪み部５２３を有している。
【０１５１】
具体的には、第３の実施形態では、リブ５２２と窪み部５２３とは、エッジ本体５２１を挟んでトラフ５の長手方向に沿って交互に並んでいる。リブ５２２は、平坦状をなすエッジ本体５２１の上面５２１Ａに連続するとともに当該上面５２１Ａよりも上方に突出しており、窪み部５２３は、エッジ本体５２１の上面５２１Ａに連続するとともに当該上面５２１Ａよりも下方に窪んでいる。
【０１５２】
第３の実施形態では、トラフエッジ５２の外縁部分５２ａは、エッジ本体５２１の外縁部分と、リブ５２２の外縁部分と、窪み部５２３の外縁部分と、によって構成される。具体的には、外縁部分５２ａは、水平方向に延びる第３外縁部分５２ｄと、第３外縁部分５２ｄに連続するとともに当該第３外縁部分５２ｄに対して高さ位置の高い第１外縁部分５２ｂと、第３外縁部分５２ｄに連続するとともに当該第３外縁部分５２ｄに対して高さ位置の低い第２外縁部分５２ｃと、を含んでいる。そして、第１外縁部分５２ｂがリブ５２２の外縁部分によって構成され、第２外縁部分５２ｃが窪み部５２３の外縁部分によって構成され、第３外縁部分５２ｄがエッジ本体５２１の外縁部分によって構成されている。
【０１５３】
以上のように、第３の実施形態に係る気化装置Ｘ１では、トラフエッジ５２がリブ５２２および窪み部５２３を有しており、リブ５２２によって第１外縁部分５２ｂから流出する海水の流量を少なくしつつ窪み部５２３によって第２外縁部分５２ｃから流出する海水の流量を多くすることができる。このため、リブ５２２および窪み部５２３のいずれか一方のみによって海水の流量分布を均一化することが困難な場合であっても、十分に当該流量分布を均一化することが可能となる。
【０１５４】
さらに、第３の実施形態に係る気化装置Ｘ１では、水平面に対して平行な第３外縁部分５２ｄが第１外縁部分５２ｂおよび第２外縁部分５２ｃに連続しているため、トラフ５の長手方向において局所的に海水の流量を調整したい場合に好適である。
【０１５５】
なお、第３外縁部分５２ｄはなくともよく、第１外縁部分５２ｂと第２外縁部分５２ｃとが直接的に連続していてもよい。
【０１５６】
以上説明した実施形態および変形例は、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、上記の実施形態および変形例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。
【０１５７】
例えば、上記の実施形態および変形例では、トラフ５の長手方向において複数のリブ５２２または窪み部５２３が並んで設けられているが、これに限らない。リブ５２２または窪み部５２３は、伝熱管パネル２における着氷状態を鑑みて、特定の一か所にのみ設けてもよい。すなわち、リブ５２２または窪み部５２３の数や位置は任意であって、伝熱管パネル２の着氷状態に応じて適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【０１５８】
Ｅ１        第１領域
Ｅ２        第２領域
Ｘ１        気化装置
２          伝熱管パネル
５          トラフ
２１        伝熱管
２１ｂ      フィン
５１        トラフ本体
５２        トラフエッジ
５２ａ      外縁部分
５２ｂ      第１外縁部分
５２ｃ      第２外縁部分
５２１      エッジ本体
５２１Ａ    上面
５２２      リブ
５２２ａ    リブ本体
５２２ｂ    固定部
【図１】
2016223765.tif 000003
【図２】
2016223765.tif 000004
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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