(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液化ガスを収容する液化ガス容器と、
前記液化ガス容器の外部に配置した、液化ガスを気化させる熱交換器と、
前記熱交換器に風を送るための送風機と、
前記送風機から送られる風を加熱するための触媒燃焼器と、
前記熱交換器によって気化した液化ガスを燃焼器に供給する燃料管と、
前記燃料管から分岐し、前記触媒燃焼器に燃料ガスを供給する燃料供給管と、
前記熱交換器に設けられ、熱交換器の温度を検知する熱交換器温度検知器と、
前記触媒燃焼器の側面に設けられた放熱フィンと、
外気温度を検出する温度検知器と、
当該液化ガス気化装置の作動を制御する制御器と、を備え、
前記制御器は、
外気温度が所定温度以下になると、触媒燃焼器に燃料ガスを供給して触媒燃焼を行わせるとともに、送風機で風を放熱フィンに送り、触媒燃焼で加熱された放熱フィンを通過させて加熱した温風を熱交換器に送り、
熱交換器の温度が第１の設定値よりも低い場合は、触媒燃焼器に燃料ガスを供給して触媒燃焼を行わせ、第１の設定値よりも高い場合は、触媒燃焼器への燃料ガス供給を停止する、
ことを特徴とする液化ガス気化装置。
【請求項２】
送風機は、触媒燃焼器に設けた熱電変換素子の熱起電力によって駆動する、請求項１に記載した液化ガス気化装置。
【請求項３】
送風機は、二次電池によって駆動し、熱電変換素子の熱起電力によって二次電池を充電するようにした、請求項２に記載した液化ガス気化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液化ガス容器内の液化ガスを気化させて外部に供給する液化ガス気化装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の液化ガス気化装置は、例えば図７に示すような構成になっている。図７は、従来の液化ガス気化装置の構成を示す設置図である。ボイラ１０１が加熱した温水は、媒体ポンプ１０２によって入口配管１０３および媒体流入空間１０４を経て熱交換パイプ１０５に流入する。熱交換パイプ１０５は、液化ガスを貯留している液化ガス容器１０６内の液化ガスの液相部１０７を加熱して気化を促進させている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の液化ガス気化装置は、液化ガスを気化するために多量の熱エネルギーを必要とする等の課題を有している。
【０００４】
すなわち、従来の構成のものは液化ガス容器内の液化ガスの全体を加熱する構成となっているものである。また冬場では、温水循環用配管が凍結することを防止するために、絶えずボイラを稼動する必要があるものである。
【０００５】
【課題を解決する手段】
本発明は、液化ガス容器内に収容した液化ガスの液体を液化ガス容器の外部に配置した熱交換器によって気化させて燃焼器に供給するようにしているもので、触媒燃焼器の燃焼熱で加熱した温風を前記熱交換器に送風することにより気化を促進させるため、加熱エネルギーが少なく、液化ガスの気化が定常状態になるまでの時間が短く、立ち消えの心配が無い安全な液化ガス気化装置としている。
【０００６】
【発明の実施の形態】
この発明は、液化ガス容器内に収容した液化ガスの液体を液化ガス容器の外部に配置した熱交換器によって気化させて燃焼器に供給するようにしているもので、触媒燃焼器の燃焼熱で加熱した温風を前記熱交換器に送風することにより気化を促進させるため、加熱エネルギーが少なく、液化ガスの気化が定常状態になるまでの時間が短く、立ち消えの心配が無い安全な液化ガス気化装置としている。
【０００７】
この発明は、熱交換器に設けた熱交換器温度調節手段によって熱交換器の温度を調節して、液化ガスの気化を安定させることができるものである。
【０００８】
この発明は、温風温度調節手段を触媒燃焼器に設けることによって、温風温度を調節して液化ガスの気化を安定させると同時に、触媒燃焼器の燃焼も制御することができるものである。
【０００９】
この発明は、送風機を触媒燃焼器に設けた熱電変換素子の熱起電力によって駆動するようにして、商用電源の無い場所でも自由に使用できる液化ガス気化装置としている。
【００１０】
この発明は、送風機は、二次電池によって駆動し、熱電変換素子の熱起電力によって二次電池を充電するようにして、商用電源の無い場所でも送風機への供給電圧を安定化することができ、一定流量の温風によって安定した気化が得られる液化ガス気化装置としている。
【００１１】
【実施例】
（実施例１）
以下、本発明の第１の実施例について説明する。図１は本実施例の液化ガス気化装置を説明する設置図である。本実施例の液化ガス気化装置は、プロパン等の液化石油ガスを蓄える液化ガス容器１と、液化ガス容器１の外部に配置した熱交換器２と、熱交換器２に風を送る送風機３と、送風機３から送られる風を加熱するための触媒燃焼器４と、熱交換器２と外部に設けている燃焼器１６とを接続する燃料管５と、燃料管５から分岐して、気化した液化石油ガスを触媒燃焼器４に供給する燃料供給管６と、燃料供給管６の途中に設けている開閉弁７と、触媒燃焼器４に供給した液化石油ガスに着火する着火器８と、前記開閉弁７と着火器８の駆動を制御する制御器９を有している。
【００１２】
前記制御器９は、本実施例ではマイクロコンピュータを有しており、外気温度を検知する温度検知器１２の検知温度情報を受けて、開閉弁７と着火器８の駆動を制御している。前記燃焼器１６は、例えばガスコンロ等の調理器である。
【００１３】
前記液化ガス容器１は、下部に液体の液化石油ガスを熱交換器２に供給する液相取出管１０を、上部に気体の液化石油ガスを燃焼器１６に供給する気相取出管１１を備えている。前記気相取出管１１には、燃焼器１６に供給する液化石油ガスの圧力を調整する圧力調節器１３を、また燃料管５にも同様の目的の圧力調節器１４を設けている。また、気相取出管１１と燃料管５を通った液化石油ガスは、ガスの使用量を測定するガスメータ１５を通って、前記燃焼器１６に供給される。また、燃料供給管６には前記と同様の圧力調節器１７を設けている。
【００１４】
図２は、本実施例の触媒燃焼器４の構成を示す断面図である。触媒燃焼器４は、一端に前記燃料供給管６を接続しており、燃料供給管６から供給された気相の液化石油ガスが、ノズル２１から噴出して、エゼクター部２２でエゼクター効果によって空気吸引口２３から空気を吸引して可燃性の混合ガスとなって、燃焼用触媒２０を収容している燃焼室内に噴出する。前記燃焼室のガスの流れの上流側の端部には点火プラグ２４が配置されている。点火プラグ２４は、図１に説明している着火器８による着火動作を受けて高電圧を発生し、電気火花を発生するものである。前記燃焼用触媒２０は、本実施例では白金等の貴金属で構成している。また触媒燃焼器４の側面には図１で説明している送風機３から送られる風を加熱するために放熱フィン２５を設けており、風はこの放熱フィン２５上を通過するようになっている。
【００１５】
以下、本実施例の動作について説明する。特に冬場等の気温の低い状況で、燃焼器１６を使用した場合には、液化ガスの気化熱によって液化ガス容器１と熱交換器２の温度が低下するものである。液化ガス容器１と熱交換器２の温度が低下すると、当然液化ガス容器１から供給される液化石油ガスは気化しにくくなって、燃焼器１６が十分に燃焼できない、あるいは動作できない状況になるものである。本実施例では、外気温度を検出するための温度検知器１２を設けており、温度検知器１２の検知温度は制御器９に伝達されている。制御器９はマイクロコンピュータを備えており、温度検知器１２の検知温度が例えば０℃という基準温度より低下すると、触媒燃焼器４および送風機３を作動させるような制御プログラムを有している。
【００１６】
すなわち、制御器９が動作を開始すると、開閉弁７を開いて、着火器８を作動させる。着火器８が作動すると、図２に示している点火プラグ２４から電気火花が発生する。一方、開閉弁７が開いているため、触媒燃焼器４には燃料供給管６から気相の液化石油ガスが供給される。つまり、図２に示しているノズル２１から噴出された液化石油ガスがエゼクター部２２を通過して、エゼクター効果によって空気吸引口２３から空気を吸引し、可燃性の混合ガスとなって、燃焼用触媒２０を収容している燃焼室に供給されるものである。この可燃性の混合ガスが前記電気火花によって着火されて、燃焼用触媒２０の下流側に炎が形成される。この炎によって燃焼用触媒２０が加熱され、燃焼用触媒２０の温度が上昇して触媒燃焼可能温度である約２００℃以上に達すると、触媒燃焼器４は触媒燃焼を開始するものである。触媒燃焼が開始されると、可燃性の混合ガスは触媒燃焼によって全て消費されるため、自然に炎は消えるものである。一方、制御器９によって送風機３が駆動されるため、放熱フィン２５に伝達された触媒燃焼器４の燃焼熱によって送風機３が発生する風が加熱され温風となる。熱交換器２は、この温風を受けて加熱され、液化ガス容器１に接続している液相取出管１０から供給されている液相の液化石油ガスと熱交換するものである。この熱交換によって、液相の液化石油ガスは気化して気相の液化石油ガスとなって、熱交換器２の出口に接続している燃料管６から燃焼器１６に供給するものである。
【００１７】
このため、燃焼器１６は冬場の気温の低い状況であっても安定して燃焼ができるものである。
【００１８】
以上のように本実施例によれば、熱交換器２を液化ガス容器１から分離して設けて、必要な液化ガスだけを加熱するようにしているため、加熱エネルギーが少なくてすみ、また液化ガスの気化が定常動作となるまでの時間も短くなるものである。
【００１９】
また本実施例では、触媒燃焼器４の触媒燃焼熱と送風機３を利用して温風を発生させ熱交換器２を温めるようにしているものである。触媒燃焼器４は、着火時以外は炎を発生しないため立ち消えの心配が無い。温風で間接的に熱交換器２を温めるため、引火の危険性もない。触媒燃焼による燃焼温度は、燃焼用触媒２０の表面で均一に行われるため、燃焼用触媒２０の温度で約８００℃程度の低温となっている。そして、触媒燃焼器３の外郭の温度はさらに約２００℃以下となる。この温度は、液化石油ガスを気化させるためには十分である。すなわち、安全な動作温度で作動するものである。なお、炎燃焼とした場合の燃焼温度は約１０００℃以上であり、これと比較することによっても本実施例の装置の安全性は明白となっているものである。
【００２０】
また本実施例では、温度検知器１２の検知温度が所定の温度以下になったときに触媒燃焼器３を駆動するようにしているものである。つまり、液化石油ガスの自然気化能力が低下したときに、初めて触媒燃焼器４を駆動しているものである。従って、加熱エネルギーを効率よく使う効率の高い液化ガス気化装置を実現しているものである。
【００２１】
なお前記説明では、温度検知器１２の検知温度が所定の温度以下になったときに触媒燃焼器４を駆動するようにしているとしているが、更に温度検知器１２の検知温度が例えば４０℃という所定の温度を越えると、制御器９によって開閉弁７を閉じる構成としておけば、熱交換器２の温度を所定の温度幅の中に収めることが可能となり、より安全で安定した燃焼ができる液化ガス気化装置を実現できるものである。
【００２２】
（実施例２）
続いて本発明の第２の実施例について説明する。図３は本実施例の構成を示す液化ガス気化装置の設置図である。本実施例では熱交換器２には、熱交換器２の温度を調節するための熱交換器温度調節手段３０を設けている。熱交換器温度調節手段３０は、熱交換器２に取り付けたサーミスタ等の温度検知手段と、この温度検知手段の温度信号を受けて触媒燃焼器４へのガスの供給を開閉弁７の開閉によって調節するように設定された制御器９に搭載されたマイクロコンピュータの制御プログラムから成る。この制御プログラムは、熱交換器２の温度が設定値（例えば２０℃）よりも低い場合は開閉弁を開き、高い場合は開閉弁を閉じる様に設定されている。従って熱交換器２は常に一定の温度近傍に保たれることとなる。
【００２３】
以上の様に本実施例によれば、熱交換器２に設けた熱交換器温度調節手段３０によって熱交換器２の温度を調節しているため、液化ガスの気化を安定させることができるものである。
【００２４】
（実施例３）
続いて本発明の第３の実施例について説明する。図４は、本実施例の構成を示す液化ガス気化装置の設置図である。本実施例では触媒燃焼器４には、温風の温度を調節するための温風温度調節手段３１を設けている。温風温度調節手段３１は、触媒燃焼器４に取り付けたサーミスタ等の温度検知手段と、この温度検知手段の温度信号を受けて触媒燃焼器４へのガスの供給を開閉弁７の開閉によって調節するように設定された制御器９に搭載されたマイクロコンピュータの制御プログラムから成る。この制御プログラムは、触媒燃焼器４の温度が設定値（例えば２００℃）よりも低い場合は開閉弁を開き、高い場合は開閉弁を閉じる様に設定されている。従って触媒燃焼器４は常に一定の温度近傍に保たれ、燃焼用触媒の温度も触媒燃焼可能温度（約２００℃以上）より低くなることはない。また、温風も一定の温度となるものである。
【００２５】
以上の様に本実施例によれば、温風温度温度調節手段３１を触媒燃焼器４に設けることによって、温風温度を調節して液化ガスの気化を安定させると同時に、触媒燃焼器４の燃焼も制御することができるものである。
【００２６】
（実施例４）
続いて本発明の第４の実施例について説明する。図５は、本実施例の液化ガス気化装置の設置図である。本実施例では、触媒燃焼器４と放熱フィン２５の間に熱電変換素子３２を設けている。熱電変換素子３２は、高温側面３２ａを触媒燃焼器４側に、低温側面３２ｂを，放熱フィン２５側に接触させている。つまり、熱電変換素子３２は高温側面３２ａと低温側面３２ｂとの間に発生する温度差に応じた熱起電力を発生するものである。この熱起電力は送風機３に接続しており、送風機３はこの熱起電力によって駆動しているものである。
【００２７】
以上のように本実施例によれば、送風機３を触媒燃焼器４に設けた熱電変換素子３２の熱起電力によって駆動するようにしているため、商用電源の無い場所でも自由に使用できる液化ガス気化装置を実現するものである。
【００２８】
（実施例５）
続いて本発明の第５の実施例について説明する。図６は本実施例の液化ガス気化装置の構成を示す設置図である。本実施例では、送風機３を駆動するための二次電池３３と、二次電池３３に充電するための充電器３４を有している。また、実施例４で説明した熱電変換素子３２で発生した熱起電力は前記充電器３４に供給するようにしている。従って、送風機３は熱電変換素子３２で直接駆動されるのではなく、二次電池３３の電圧で駆動されるため、電圧の変動がほとんど無い。
【００２９】
以上のように本実施例によれば、送風機３は、二次電池３３によって駆動し、熱電変換素子３２の熱起電力によって二次電池３３を充電するようにして、商用電源の無い場所でも送風機３への供給電圧を安定化することができ、一定流量の温風によって安定した気化が得られる液化ガス気化装置を実現するものである。
【００３０】
【発明の効果】
この発明は、液化ガスを収容する液化ガス容器と、前記液化ガス容器の外部に配置した液化ガスを気化させる熱交換器と、前記熱交換器に風を送るための送風機と、前記送風機から送られる風を加熱するための触媒燃焼器と、前記熱交換器によって気化した液化ガスを燃焼器に供給する燃料管と、前記触媒燃焼器が燃焼する燃料ガスを供給する前記燃料管から分岐した燃料供給管とを備えた構成として、加熱エネルギーが少なく、液化ガスの気化が定常状態になるまでの時間が短く、立ち消えの心配が無い安全な液化ガス気化装置を実現するものである。
【００３１】
この発明は、熱交換器には、熱交換器の温度を調節するための熱交換器温度調節手段を設けた構成として、液化ガスの気化を安定させることができる液化ガス気化装置を実現するものである。
【００３２】
この発明は、触媒燃焼器には、温風の温度を調節するための温風温度調節手段を設けた構成として、温風温度を調節して液化ガスの気化を安定させると同時に、触媒燃焼器の燃焼も制御することができる液化ガス気化装を実現するものである。
【００３３】
この発明は、送風機は、触媒燃焼器に設けた熱電変換素子の熱起電力によって駆動する構成として、商用電源の無い場所でも自由に使用できる液化ガス気化装置を実現するものである。
【００３４】
この発明は、送風機は、二次電池によって駆動し、熱電変換素子の熱起電力によって二次電池を充電するようにした構成として、商用電源の無い場所でも送風機への供給電圧を安定化することができ、一定流量の温風によって安定した気化が得られる液化ガス気化装置を実現するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例である液化ガス気化装置の設置図
【図２】同、触媒燃焼器の構成を示す断面図
【図３】本発明の第２の実施例である液化ガス気化装置の設置図
【図４】本発明の第３の実施例である液化ガス気化装置の設置図
【図５】本発明の第４の実施例である液化ガス気化装置の設置図
【図６】本発明の第５の実施例である液化ガス気化装置の構成を示す設置図
【図７】従来の液化ガス気化装置の構成を示す設置図
【符号の説明】
１  液化ガス容器
２  熱交換器
３  送風機
４  触媒燃焼器
５  燃料管
６  燃料供給管
７  開閉弁
８  着火器
３０  熱交換器温度調節手段
３１  温風温度調節手段
３２  熱電変換素子
３３  二次電池
【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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