(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液化ガスを収容した液化ガス容器と、
液化ガス容器から液化ガスの液相部を取り出す液相取出管と、
貯水槽の中に設けられ、液相取出管から取り出した液化ガスを気化させる熱交換器と、
前記貯水槽に貯水された液を触媒燃焼によって加熱する触媒燃焼器と、を備え、
前記触媒燃焼器は、
前記熱交換器で気化させた液化ガスが燃料として供給され、
燃焼用触媒を収納する燃焼室を貯水槽の液中に突出させて配置され、
燃焼室の周囲に貯水槽の液と接触する熱交換フィンが設けられ、
燃焼室と連通し燃焼後の燃焼ガスを排気口に導く排気通路に、燃焼後の燃焼ガスと貯水槽に貯水された液との熱交換を行なう熱交換板が設けられている、
ことを特徴とする液化ガス気化装置。
【請求項２】
液化ガスを収容した液化ガス容器と、
液化ガス容器から液化ガスの液相部を取り出す液相取出管と、
貯水槽の中に設けられ、液相取出管から取り出した液化ガスを気化させる熱交換器と、
前記貯水槽に貯水された液を触媒燃焼によって加熱する触媒燃焼器と、を備え、
前記触媒燃焼器は、
前記熱交換器で気化させた液化ガスが燃料として供給され、
燃焼用触媒を収納する燃焼室を貯水槽の液中に突出させて配置され、
燃焼室の周囲に貯水槽の液と接触する熱交換フィンが設けられ、当該熱交換フィン内に凹部が設けられて燃焼ガスとの接触面積を大きくするとともに、燃焼室と連通し燃焼後の燃焼ガスを排気口に導く排気通路に、熱交換板を燃焼ガスの流れと直角に配置して蛇行通路を構成している、
ことを特徴とする液化ガス気化装置。
【請求項３】
触媒燃焼器は、液化ガスの供給口と燃焼後の燃焼ガスの排気口との位置が略同方向になるように構成した、請求項１または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、寒冷地や冬場での使用に際しても安定して液化ガスを気化させることができ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５に示すような構成になっている。液化ガス容器１の液化ガスの液相部２を取り出す液相取出管３は、貯水槽４の中に設けられた熱交換器７に接続されている。貯水槽４の底部には電気ヒータ５が設けられ、貯水された水６を加熱し昇温するようになっている。熱交換器７内の液化ガスはこの温水で加温され気化し、圧力調節器８を介してガス供給口９から気相として取り出されるものである。制御器１０は電気ヒータ５への供給電力を制御することにより貯水槽４に貯水された水６の水温を所定温度に保つので、環境温度やガス消費量が変化しても安定してガスの供給ができるようになっている。
【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、熱源に電気ヒータを用いているためその電源確保に課題があった。すなわち、電気ヒータは大容量の電源を必要とし乾電池や二次電池では実用に供せず、商用電源の使用が不可欠であった。しかしながら、この種の液化ガス気化装置は屋外に設置するのが通常であるから既設の電源がない場合が多く、新たに電源工事を行う必要があった。また、設置場所によっては電源工事が困難な場合もあり設置場所が限定されるという不都合も生じていた。さらに、停電時に使用できないから、例えば地震などの災害時に停電すれば長期に亘って電気もガスも供給されない悪条件に陥る可能性が高くなるものであった。
【０００４】
この問題を避けるために、液化ガスを燃料とするガスボイラーを設けて貯水槽の水を加熱する方式のものが開発されている。しかしながら、この方式のものはボイラーに有炎のバーナーを用い、常時種火を点けて使用するから、ガス漏れに対する防爆対策や災害時の安全性確保のためにきびしい設計条件が必要であった。また、大きさ・構造面でも電気ヒータ式と比較するとかなり大型化し、複雑な構造にならざるを得ないのが現状であった。
【０００５】
本発明は上記課題を解決するもので、商用電源のない場所にでも設置でき、従来のガスボイラー式より安全で、しかもコンパクトな液化ガス気化装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、触媒燃焼によって熱交換器を加熱する触媒燃焼器を備えたもので、触媒燃焼器は、熱交換器で気化させた液化ガスが燃料として供給され液化ガスを燃料とするため商用電源のない場所にも設置でき、しかも火炎のない燃焼触媒を熱源とし種火を必要としないから安全性にすぐれ、構造的に単純でコンパクトな液化ガス気化装置が実現できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
この発明は、液化ガスを収容した液化ガス容器と、液化ガス容器から液化ガスの液相部を取り出す液相取出管と、液相取出管から取り出した液化ガスを気化させる熱交換器と、触媒燃焼によって熱交換器を加熱する触媒燃焼器とを備え、前記触媒燃焼器は、前記熱交換器で気化させた液化ガスが燃料として供給されるもので、触媒燃焼器は液化ガスを燃料とするため商用電源のない場所にも設置でき、しかも火炎のない燃焼触媒を熱源とし種火を必要としないから安全性にすぐれ、構造的に単純でコンパクトな液化ガス気化装置としている。
【０００８】
この発明は、液化ガスを収容した液化ガス容器と、液化ガス容器から液化ガスの液相部を取り出す液相取出管と、貯水槽の中に設けられ液相取出管から取り出した液化ガスを気化させる熱交換器と、前記貯水槽に貯水された液を触媒燃焼によって加熱する触媒燃焼器とを備え、前記触媒燃焼器は、燃焼用触媒を収納する燃焼室を前記貯水槽の水中に突出させて構成したもので、構造的に単純で、しかも燃焼触媒の熱を効率良く貯水槽の液に伝えることができる液化ガス気化装置としている。
【０００９】
この発明は、触媒燃焼器の燃焼室の周囲に貯水槽の液と接触する熱交換フィンを設けて、触媒燃焼器と貯水槽の液との熱交換性能を向上した液化ガス気化装置としている。
【００１０】
この発明は、燃料の供給口と燃焼後の燃焼ガスの排気口との位置が同方向になるように触媒燃焼器を構成したもので、触媒燃焼器と貯水槽の取付け構造が単純になり、形状的にコンパクトで製造が容易な液化ガス気化装置としている。
【００１１】
請求項５に記載した発明は、燃焼後の燃焼ガスと貯水槽に貯水された液との熱交換を行なう熱交換手段を触媒燃焼器に設けたもので、触媒燃焼器で発生した熱をより効率良く貯水槽の液に伝えることができる液化ガス気化装置としている。
【００１２】
【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の構成を示す断面図である。本実施例の液化ガス気化装置は、液化ガスを収容した液化ガス容器１１と、液化ガス容器１１から液化ガスの液相部１２を取り出す液相取出管１３と、液相取出管１３から取り出した液化ガスを加熱し気化させる熱交換器１４と、この熱交換器１４を触媒燃焼によって加熱する触媒燃焼器により形成される加熱器１５とを有し、熱交換器１４は貯水槽１６の貯水された水１７の中に設けられている。また、加熱器１５は貯水槽１６の水１７の中に突出して設けられ、水１７を加熱することにより熱交換器１４を加熱するようになっている。温水によって加熱された熱交換器１４内の液化ガスは、ここで気化し圧力調節器１８を介してガス供給口１９から気相として取り出される。さらに熱交換器１４内で気化した液化ガスの一部は圧力調節器２０を介して燃料管２１を通しし加熱器１５に供給される。燃料管２１の途中には制御バルブ２２が設けられ、制御器２３により開閉が制御される。
【００１３】
図２は、加熱器１５の構成を示す縦断面図である。図３は、図２におけるＡ−Ａ線での横断面を示す。図において、触媒燃焼装置で構成される加熱器１５の筐体はアルミダイカストなどの金属で構成され、周囲には貯水槽１６の水１７と接触する熱交換フィン２４が設けられている。加熱器１５の内部には燃焼室２５が設けられ、燃焼室２５には燃焼用触媒２６と、入口部に設けたノズル２７と、ノズル２７に連接したエゼクタ２８と、空気吸引口２９から吸引される空気とノズル２７から噴出されるガスとを混合する混合部２９ａと、点火器３０を有している。点火器３０は電源線３１から供給される高圧電源により電気火花を発生する。ノズル２７の燃料供給口２７ａには燃料管２１が接続され、前記燃料ガスが供給されるようになっている。３２は燃焼室２５と連通した排気通路で、燃焼後の燃焼ガスを排気口３３に導くとともに途中に設けた熱交換板３４により加熱器１５の筐体と熱交換を行なう。排気口３３は、燃料供給口２７ａと加熱器１５の同一面に位置して設けられており、加熱器１５に対して燃料供給口２７ａと排気口３３の位置がほぼ同一な方向になるように構成している。
【００１４】
以上のような構成において、以下その動作について説明する。
【００１５】
制御器２３が動作を開始すると、開閉弁２２が開いて、燃料ガスが加熱器１５に供給される。同時に、制御器２３が内蔵している点火回路を作動させ、電源線３１を介して点火器３０に高電圧を印加し電気火花を発生させる。ノズル２７から噴出された燃料ガスは、エゼクタ２８により空気吸引口２９から吸引した空気と混合部２９ａで混合され、燃焼用触媒２６内を通過し、その出口で前記電気火花によって点火され、火炎が形成される。その火炎の熱で燃焼用触媒２６が加熱され触媒燃焼可能温度（約２００℃以上）に達すると、燃焼用触媒２６の表面全体で触媒燃焼が開始する。触媒燃焼が開始すると燃料ガスは燃焼用触媒２６で全て消費されるので出口側にあった火炎は自然に消える。燃焼後の燃焼ガスは、燃焼室２５に連通した排気通路を内部の熱交換板３４と接触しながら通過し排気口３３から外部に排出される。このときの燃焼触媒２６の定常温度は約６００〜８００℃に達し、熱伝導および熱交換板３４による燃焼ガスとの熱交換により加熱器１５全体が昇温し、周囲の熱交換フィン２４を介して貯水槽１６の水１７を加熱する。こうして、液化ガス容器１１から取り出した液化ガスの液相部の入った熱交換器１４は貯水槽１６の中で温水によって加熱されて気化することとなる。制御器２３は図示していない温度検知器で貯水槽１６内の温度を検知し制御バルブ２２を制御して燃料ガスの量を調節するようになっており、水１７の温度は所定温度（約４０℃以下）に保たれる。このとき、触媒燃焼器の特長として燃料ガスをＯＮ／ＯＦＦしても燃焼用触媒２６の温度が触媒燃焼可能温度以上であれば再着火が不要であるから、燃料ガス量の可変に加え燃料ガスのＯＮ／ＯＦＦ、すなわち燃料のＯＮ／ＯＦＦを行うことで広範囲の燃焼量調節が種火なしで可能になる。
【００１６】
なお、本実施では、点火器３０に供給する高電圧を乾電池を電源として点火回路で発生させているので、商用電源は必要ないが数年毎に電池交換を行う必要がある。しかしながら点火に必要な電力はわずかであるので、例えば圧電素子を用いて高電圧を発生させたり、または熱電素子を加熱器１５に取付けてその熱起電力を電源に用いれば電池交換の必要はなくなるものである。
【００１７】
以上のように本実施例によれば、液化ガスを燃料とするため商用電源のない場所で使用でき、触媒燃焼器を熱源としているから安全性にすぐれ、環境温度やガス消費量が変化しても安定してガスの供給ができる液化ガス気化装置を実現している。
【００１８】
また、本実施例の加熱器１５は、燃料供給口２７ａと燃焼ガスの排気口３３との位置が同方向になるように構成しているので、燃焼室２５を容易に貯水槽１６の水中に突出させる構成がとれ、構造的に単純で熱を効率良く貯水槽１６の水１７に伝えることができる。
【００１９】
さらに、加熱器１５の周囲に熱交換フィン２４を設けるとともに、排気通路３２の途中に熱交換板３４を設けることにより、触媒燃焼器で発生した熱をより効率良く貯水槽１６の水１７に伝えることができるものである。
【００２０】
（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４は、本実施例の液化ガス気化装置の加熱器１５の構成を示す縦断面図である。本実施例では加熱器１５の内部構成のみが実施例１と異なる。
【００２１】
図において、燃料管２１、熱交換フィン２４、燃焼室２５、燃焼用触媒２６、ノズル２７、エゼクタ２８、空気吸引口２９、混合部２９ａ、点火器３０、電源線３１は実施例１と同様である。３２は燃焼室２５と連通した排気通路で、燃焼後の燃焼ガスを排気口３３に導くものであるが、その途中は上部の熱交換フィン２４内に凹部を設けて燃焼ガスとの接触面積を大きくするとともに熱交換板３４を燃焼ガスの流れと直角に配置して蛇行通路を構成している。
【００２２】
これにより、燃焼ガスと熱交換フィン２４との熱交換がより効率良く行なわれるから、触媒燃焼器で発生した熱をより効率良く貯水槽１６の水１７に伝えることができる液化ガス気化装置を実現している。
【００２３】
【発明の効果】
この発明は、液化ガスを収容した液化ガス容器と、液化ガス容器から液化ガスの液相部を取り出す液相取出管と、液相取出管から取り出した液化ガスを気化させる熱交換器と、触媒燃焼によって熱交換器を加熱する触媒燃焼器とを備え、前記触媒燃焼器は、前記熱交換器で気化させた液化ガスが燃料として供給されるもので、触媒燃焼器は液化ガスを燃料とするため商用電源のない場所にも設置でき、しかも火炎のない燃焼触媒を熱源とし種火を必要としないから安全性にすぐれ、構造的に単純でコンパクトな液化ガス気化装置を実現できるものである。
【００２４】
この発明は、液化ガスを収容した液化ガス容器と、液化ガス容器から液化ガスの液相部を取り出す液相取出管と、貯水槽の中に設けられ液相取出管から取り出した液化ガスを気化させる熱交換器と、前記貯水槽に貯水された水を触媒燃焼によって加熱する触媒燃焼器とを備え、前記触媒燃焼器は、燃焼用触媒を収納する燃焼室を前記貯水槽の水中に突出させて構成したもので、構造的に単純で、しかも燃焼触媒の熱を効率良く貯水槽の水に伝え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。
【００２５】
この発明は、触媒燃焼器の燃焼室の周囲に貯水槽の水と接触する熱交換フィンを設けて、触媒燃焼器と貯水槽の水との熱交換性能を向上した液化ガス気化装置を実現するものである。
【００２６】
この発明は、燃料の供給口と燃焼後の燃焼ガスの排気口との位置が同方向になるように触媒燃焼器を構成したもので、触媒燃焼器と貯水槽の取付け構造が単純になり、形状的にコンパクトで製造が容易な液化ガス気化装置を実現するものである。
【００２７】
この発明は、燃焼後の燃焼ガスと貯水槽に貯水された水との熱交換を行なう熱交換手段を触媒燃焼器に設けたもので、触媒燃焼器で発生した熱をより効率良く貯水槽の水に伝え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。
【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断面図
【図２】同、加熱器の構成を示す縦断面図
【図３】同、加熱器の構成を示す横断面図
【図４】本発明の第２の実施例である液化ガス気化装置の加熱器の構成を示す断面図
【図５】従来の液化ガス気化装置の断面図
【符号の説明】
１１  液化ガス容器
１２  液化ガス液相部
１３  液相取出管
１４  熱交換器
１５  加熱器（触媒燃焼器）
１６  貯水槽
２１  燃料管
２４  熱交換フィン
２５  燃焼室
２６  燃焼用触媒
２７ａ  燃料供給口
３２  排気通路
３３  排気口
３４  熱交換板
【図１】
0004261014.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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