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KR102262754B1 - 저온 액화 가스 기화기, 냉각 시스템 및 기화기에 있어서의 착빙 억제 방법 - Google Patents

저온 액화 가스 기화기, 냉각 시스템 및 기화기에 있어서의 착빙 억제 방법 Download PDF

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KR102262754B1
KR102262754B1 KR1020190132710A KR20190132710A KR102262754B1 KR 102262754 B1 KR102262754 B1 KR 102262754B1 KR 1020190132710 A KR1020190132710 A KR 1020190132710A KR 20190132710 A KR20190132710 A KR 20190132710A KR 102262754 B1 KR102262754 B1 KR 102262754B1
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low
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temperature liquefied
transfer tube
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마사히데 이와사키
유지 스미다
요시히데 모리모토
Original Assignee
가부시키가이샤 고베 세이코쇼
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Abstract

전열관의 외면 부근에 있어서 물의 흐름이 생기지 않은 경우라도, 물의 동결을 억제할 수 있도록 한다.
기화기(10)는, 내측 공간(IS)을 갖고, 내측 공간(IS)에 물이 도입되는 셸(12)과, 내측 공간(IS)에 배치되고, 액화 천연 가스가 도입되어, 물에 의해 액화 천연 가스를 가열하는 전열관(14)과, 물보다 열전도율이 낮은 소재로 형성된 전열 억제 부재(30)를 구비한다. 전열 억제 부재(30)는, 액화 천연 가스의 도입 부위를 포함하는 상기 전열관의 일부에 있어서 전열관(14)을 덮고 있다.

Description

저온 액화 가스 기화기, 냉각 시스템 및 기화기에 있어서의 착빙 억제 방법 {LOW TEMPERATURE LIQUEFIED GAS VAPORIZER, COOLING SYSTEM, AND ICE ACCRETION SUPPRESSING METHOD IN VAPORIZER}
본 발명은 저온 액화 가스 기화기, 냉각 시스템 및 기화기에 있어서의 착빙 억제 방법에 관한 것이다.
종래, 하기 특허문헌 1에 개시되어 있는 바와 같이, 저온 액화 가스의 기화기가 알려져 있다. 특허문헌 1에 개시된 기화기에는, 피냉각 유체인 물이 도입되는 셸과, 셸 내에 배치되며, 또한 저온 유체인 저온 액화 가스가 유입되는 전열관과, 전열관과 평행으로 셸 내에 마련된 측벽과, 전열관과 측벽의 사이를 흐르는 물의 유량을 저감시키는 유량 조정부가 마련되어 있다. 이 기화기에서는, 유량 조정부가 마련됨으로써, 전열관끼리의 사이에 충분한 유속을 확보하고 있다. 이에 의해, 유속의 저하에 기인하는 착빙 등의 문제가 방지된다.
일본 특허 제4313605호 공보
특허문헌 1에는, 전열관과 측벽의 사이를 흐르는 물의 유량이 저감됨으로써, 전열관끼리의 사이에서의 물의 흐름이 확보된다고 기재되어 있다. 그러나, 전열관의 외면에 접하는 곳에서는, 물의 흐름이 확보되지 않는 경우도 있기 때문에, 착빙이 생기는 경우가 있을 수 있다.
그래서, 본 발명은 상기 종래 기술을 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적으로 하는 바는, 전열관의 외면 부근에 있어서 물의 흐름이 생기지 않은 경우라도, 물의 동결을 억제할 수 있도록 하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 내측 공간을 갖고, 상기 내측 공간에 물이 도입되는 셸과, 상기 내측 공간에 배치되고, 저온 액화 가스가 도입되어, 상기 물에 의해 상기 저온 액화 가스를 가열하는 전열관과, 물보다 열전도율이 낮은 소재로 형성된 전열 억제 부재를 구비하고, 상기 전열 억제 부재는, 상기 저온 액화 가스의 도입 부위를 포함하는 상기 전열관의 일부에 있어서 상기 전열관을 덮고 있는, 저온 액화 가스 기화기이다.
본 발명에서는, 저온 액화 가스가 액상인 채 흐르는 부위가 전열 억제 부재로 덮여 있다. 즉, 저온 액화 가스가 전열관 내에 도입되는 부위는, 전열관에 있어서 가장 저온으로 되는 부위이다. 그리고, 이 부위는, 물보다 열전도율이 낮은 소재로 형성된 전열 억제 부재에 의해 덮여 있다. 이 때문에, 전열관 내의 저온 액화 가스의 냉열이 전열관 및 전열 억제 부재를 통하여 물에 전달되기 때문에, 저온 액화 가스의 냉열이 전열관으로부터 직접 물로 전달되는 경우에 비하여, 물에 대한 전열을 억제할 수 있다. 따라서, 전열관의 외면 부근에 있어서 물의 흐름이 생기지 않는 일이 일어난 경우라도, 전열관 주위에서 물이 동결되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 전열 억제 부재가 없는 경우에 착빙이 발생하면, 착빙은 두께 방향 및 길이 방향으로 크게 성장하여, 전열관 간극의 착빙 폐색이 일어나기 쉬워진다. 이것을 방지하기 위해서는, 공급하는 물의 온도를 높일 필요가 있지만, 상기 전열 억제 부재를 마련함으로써, 공급하는 물의 온도가 낮아지도록 설정해도, 착빙에 의한 폐색을 억제할 수 있게 된다.
상기 전열 억제 부재는, 상기 저온 액화 가스의 상기 도입 부위에서부터, 상기 저온 액화 가스가 상 변화를 수반하지 않고 가열되는 부위 또는 상기 저온 액화 가스가 증발하기 시작하는 부위에 걸쳐, 상기 전열관을 덮고 있어도 된다.
저온 액화 가스가 증발하기 시작하는 부위에 있어서는, 저온 액화 가스가 전열관으로부터 흡열되기 쉽다. 그러나, 이 부위도 전열 억제 부재로 덮여 있음으로써, 전열관이 주위의 물로부터 흡열되는 것이 억제된다. 따라서, 전열관의 외면 부근에 있어서 물의 흐름이 생기지 않는 일이 일어난 경우라도, 전열관 주위에서 물이 동결되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 저온 액화 가스가 저온인 상태에서 상 변화를 수반하지 않고 가열되는 부위에 전열 억제 부재가 마련되어 있음으로써, 저온의 전열관이 주위의 물로부터 흡열되는 것이 억제된다. 따라서, 전열관의 외면 부근에 있어서 물의 흐름이 생기지 않는 일이 일어난 경우라도, 전열관 주위에서 물이 동결되는 것을 억제할 수 있다.
상기 전열 억제 부재는, 수지계 재료, 유리계 재료, 고무계 재료 또는 세라믹계 재료로 형성되어 있어도 된다.
상기 전열 억제 부재는, 단면 C자형 부재, 파이프형 부재 또는 2개의 반할(半割)형 부재에 의해 구성되어 있어도 된다.
전열 억제 부재가 단면 C자형 부재로 구성되어 있으면, 슬릿 부분을 개방함으로써, 전열 억제 부재를 외측으로부터 전열관에 장착할 수 있다. 따라서, 전열 억제 부재의 장착 작업이 번거로워지는 것을 방지할 수 있다. 게다가, 이미 설치된 기화기의 전열관에 전열 억제 부재를 설치할 때의 장착 작업도 번거로워지지 않는다. 또한, 전열 억제 부재가 파이프형 부재에 의해 구성되어 있는 경우에는, 전열관에 있어서 둘레 방향의 일부가 끊어지는 일이 없기 때문에, 전열 억제 부재의 내측에 물이 침입하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 전열 억제 부재가 2개의 반할형 부재에 의해 구성되어 있는 경우에도, 전열 억제 부재의 장착 작업이 번거로워지는 것을 방지할 수 있다. 게다가, 이미 설치된 기화기의 전열관에 전열 억제 부재를 설치할 때의 장착 작업도 번거로워지지 않는다.
상기 전열 억제 부재는, 상기 전열관에 대하여 착탈 가능하게 상기 전열관에 외측으로부터 설치되어 있어도 된다. 이 양태에서는, 전열 억제 부재를 교환할 필요가 생긴 경우라도, 용이하게 대처할 수 있다.
상기 전열 억제 부재는, 슬릿을 갖는 단면 C자형 부재에 의해 구성되어 있어도 된다. 이 경우, 상기 전열 억제 부재의 상기 슬릿을 덮는 제2 전열 억제 부재가 마련되어 있어도 된다. 이 양태에서는, 슬릿으로부터의 물의 침입을 억제할 수 있다. 즉, 전열 억제 부재의 장착 작업의 용이화와, 물의 침입 방지 효과의 양립을 도모할 수 있다.
상기 전열 억제 부재는, 상기 전열관이 연장되는 방향으로 배열되는 복수의 분할 부재에 의해 구성되어 있어도 된다. 이 경우, 물보다 열전도율이 낮은 소재로 형성되며, 상기 분할 부재 사이를 덮는 제2 전열 억제 부재가 마련되어 있어도 된다. 이 양태에서는, 복수의 분할 부재를 전열관이 연장되는 방향으로 배열함으로써, 전열 억제 부재가 전열관에 장착된 구성으로 할 수 있다. 이 때문에, 전열관이 매우 긴 구성인 경우라도, 매우 긴 일체물의 전열 억제 부재를 준비할 필요가 없어지기 때문에, 전열 억제 부재의 장착 작업이 번잡해지는 것을 억제할 수 있다. 게다가, 제2 전열 억제 부재가 분할 부재 사이를 덮기 때문에, 이 분할 부재 사이로부터 물이 침입하는 것을 억제할 수 있다.
상기 전열 억제 부재는, 상기 전열관이 연장되는 방향으로 배열되는 복수의 분할 부재에 의해 구성되어 있어도 된다. 이 경우, 인접하는 분할 부재의 한쪽 단부가, 다른 쪽 분할 부재의 단부를 덮고 있어도 된다. 이 양태에서는, 분할 부재의 단부끼리 맞닿는 일이 없기 때문에, 단부끼리의 간극으로부터 물이 침입하는 것을 회피할 수 있다. 게다가, 전열관이 매우 긴 구성인 경우라도, 매우 긴 일체물의 전열 억제 부재를 준비할 필요가 없어지기 때문에, 전열 억제 부재의 장착 작업이 번잡해지는 것을 억제할 수 있다.
상기 전열관은, 복수의 직관부와 복수의 벤드부를 갖고, 사행되면서 상하로 연장되는 형상을 가져도 된다. 이 경우, 상기 복수의 직관부 중 가장 하측에 위치하는 직관부에 상기 저온 액화 가스가 도입되어도 된다. 또한, 상기 전열 억제 부재는, 상기 가장 하측에 위치하는 직관부에 장착되어 있어도 된다. 이 양태에서는, 전열관 중, 가장 하측에 위치하는 직관부는, 전열관 중에서 가장 저온으로 되는 부위이기 때문에, 이 부위에 전열 억제 부재가 마련됨으로써, 전열관 주위에서의 물의 동결을 효과적으로 억제할 수 있다.
상기 복수의 벤드부 중 상하 방향으로 배열되는 복수의 벤드부에는, 적어도 하나의 제1 벤드부와, 상기 제1 벤드부보다 직관부의 연장 돌출 방향에 있어서 후퇴한 위치에 있는 적어도 하나의 제2 벤드부가 포함되고, 상기 적어도 하나의 제1 벤드부와 상기 적어도 하나의 제2 벤드부가 교대로 배열되어 있어도 된다. 이 경우, 상기 적어도 하나의 제1 벤드부와 직관부의 용접부는, 상기 직관부의 연장 돌출 방향에 있어서, 상기 적어도 하나의 제2 벤드부와 직관부의 용접부보다 돌출되어 있어도 된다.
이 양태에서는, 제1 벤드부와 직관부의 용접부에 인접하는 공간에 있어서의 제2 벤드부측의 폭이 좁아지는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 직관부에 제1 벤드부를 용접하는 작업 또는 용접부의 검사 작업에 있어서, 인접한 직관부가 방해가 되는 것을 억제할 수 있다.
상기 저온 액화 가스 기화기는, 상기 내측 공간에 있어서 상기 전열관에 인접하도록 배치되며, 저온 액화 가스가 도입되어, 상기 물에 의해 상기 저온 액화 가스를 가열하는 인접 전열관을 더 구비해도 된다. 이 경우, 상기 인접 전열관은, 복수의 직관부와 복수의 벤드부를 갖고, 사행되면서 상하로 연장되는 형상을 가져도 된다. 또한, 상기 인접 전열관에 있어서의 상기 복수의 벤드부 중 상하 방향으로 배열되는 복수의 벤드부에는, 상기 적어도 하나의 제1 벤드부에 인접하는 적어도 하나의 인접 제1 벤드부와, 상기 적어도 하나의 제2 벤드부에 인접하는 적어도 하나의 인접 제2 벤드부가 포함되고, 상기 적어도 하나의 인접 제1 벤드부와 상기 적어도 하나의 인접 제2 벤드부가 교대로 배열되어 있어도 된다. 이 경우, 상기 적어도 하나의 인접 제2 벤드부와 직관부의 용접부는, 상기 직관부의 연장 돌출 방향에 있어서, 상기 적어도 하나의 인접 제1 벤드부와 직관부의 용접부보다 돌출됨과 함께, 상기 적어도 하나의 제2 벤드부와 직관부의 상기 용접부보다, 상기 직관부의 연장 돌출 방향에 있어서 돌출되어 있어도 된다.
이 양태에서는, 인접 제2 벤드부와 직관부의 용접부에 인접하는 공간에 있어서의 인접 제1 벤드부측의 폭 및 제2 벤드부측의 폭이 좁아지는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 직관부에 인접 제2 벤드부를 용접하는 작업 및 당해 용접부의 검사 작업에 있어서, 인접하는 직관부가 방해가 되는 것을 억제할 수 있다.
상기 저온 액화 가스 기화기는, 상기 저온 액화 가스가 유입되는 입구실과, 상기 전열관에서 상기 저온 액화 가스로부터 기화한 가스가 유입되는 출구실을 구비해도 된다. 이 경우, 상기 전열관은, 상기 입구실과 상기 출구실을 직선형으로 연결하는 직관에 의해 구성되어도 된다. 또한, 상기 전열 억제 부재는, 상기 전열관에 있어서 상기 입구실로부터의 소정 범위를 덮고 있어도 된다. 이 양태에서는, 전열관 중 가장 저온으로 되는 입구실측의 부위를 전열 억제 부재가 덮고 있다. 이 때문에, 전열관 주위에서의 물의 동결을 효과적으로 억제할 수 있다.
상기 전열관은, U자관에 의해 구성되어 있어도 된다. 이 경우, 상기 저온 액화 가스는, U자관 중 하측의 직관부에 도입되어도 된다. 또한, 상기 전열 억제 부재는, U자관 중 하측의 직관부를 덮고 있어도 된다. 이 양태에서는, 전열관 중 하측의 직관부는, 전열관 중에서 가장 저온으로 되는 부위이기 때문에, 이 부위에 전열 억제 부재가 마련됨으로써, 전열관 주위에서의 물의 동결을 효과적으로 억제할 수 있다.
상기 저온 액화 가스 기화기는, 상기 저온 액화 가스가 유입되는 입구실과, 상기 전열관에서 상기 저온 액화 가스로부터 기화한 가스가 유입되는 출구실과, 상기 셸의 상기 내측 공간에 상기 물을 도입하기 위한 도입 포트를 구비해도 된다. 이 경우, 상기 도입 포트는, 상기 셸에 있어서 상기 입구실에 인접하는 위치에 배치되어 있어도 된다.
이 양태에서는, 저온 액화 가스에 있어서 가장 저온으로 되어 있는 곳에 열량이 큰 물이 도입되기 때문에, 물의 동결을 보다 억제할 수 있다.
본 발명은, 상기 기화기와, 상기 기화기에 있어서 상기 저온 액화 가스에 의해 냉각된 물이 도입되는 냉각기를 구비하고 있는, 냉각 시스템이다.
이 냉각 시스템에서는, 기화기에 있어서 저온 액화 가스에 의해 냉각된 물이, 냉각기에 있어서, 냉각 대상을 냉각하는 데 이용된다. 따라서, 저온 액화 가스의 냉열을 냉각 대상의 냉각에 이용할 수 있다. 게다가, 기화기에 있어서 전열 억제 부재가 마련됨으로써, 물의 동결 억제가 도모되고 있다. 이 때문에, 기화기에 도입하는 물의 온도가 보다 낮아지도록 설정해도, 기화기 내에서 전열관 간극의 착빙에 의한 폐색이 억제되기 때문에, 기화기 내로부터 도출되는 물의 온도가 보다 낮아지도록 기화기를 설정하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 냉각 시스템으로서의 능력 향상을 도모할 수 있다.
본 발명은 내측 공간을 갖고, 상기 내측 공간에 물이 도입되는 셸과, 상기 내측 공간에 배치되고, 저온 액화 가스가 도입되어, 상기 물에 의해 상기 저온 액화 가스를 가열하는 전열관을 구비한 기화기에 있어서의 착빙 억제 방법이며, 물보다 열전도율이 낮은 소재로 형성된 전열 억제 부재를, 상기 전열관에 있어서의, 상기 저온 액화 가스의 도입 부위를 포함하는 상기 전열관의 일부의 외면에 설치하는, 기화기에 있어서의 착빙 억제 방법이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 전열관의 외면 부근에 있어서 물의 흐름이 생기지 않은 경우라도, 물의 동결을 억제할 수 있다.
도 1은, 제1 실시 형태에 관한 저온 액화 가스 기화기의 전체 구성을 도시하는 도면이다.
도 2는, 상기 저온 액화 가스 기화기에 마련된 전열관 및 전열 억제 부재를 도시하는 도면이다.
도 3은, 전열 억제 부재를 구성하는 단면 C자형 부재를 부분적으로 도시하는 도면이다.
도 4는, 전열 억제 부재가 관형 부재에 의해 구성된 경우의 전열 억제 부재의 사시도이다.
도 5는, 전열 억제 부재가 2개의 반할형 부재에 의해 구성된 경우의 전열 억제 부재의 도면이다.
도 6은, 제2 전열 억제 부재가 마련된 경우의 상태를 도시하는 도면이다.
도 7은, 전열 억제 부재가 복수의 분할 부재에 의해 구성됨과 함께 제2 전열 억제 부재가 마련된 경우의 상태를 도시하는 도면이다.
도 8은, 전열 억제 부재가 복수의 분할 부재에 의해 구성됨과 함께 분할 부재의 단부끼리 겹쳐진 상태로 배치되었을 때의 상태를 도시하는 도면이다.
도 9는, 셸에 2개의 도입 포트가 마련된 기화기의 구성을 도시하는 도면이다.
도 10은, 전열관이 U자관으로 구성된 저온 액화 가스 기화기의 구성을 도시하는 도면이다.
도 11은, 셸 내에 가온부가 마련된 저온 액화 가스 기화기의 구성을 도시하는 도면이다.
도 12는, 전열관이 사행된 관에 의해 구성된 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은, 제1 벤드부와 제2 벤드부가 교대로 배열된 구성의 전열관을 갖는 저온 액화 가스 기화기를 설명하기 위한 도면이다.
도 14에 있어서, (a)는 저온 액화 가스 기화기에 마련된 복수의 전열관의 벤드부의 위치 관계를 설명하기 위한 전열관군의 부분 측면도이다. (b)는 저온 액화 가스 기화기에 마련된 복수의 전열관의 벤드의 위치 관계를 설명하기 위한 전열관군의 부분 평면도이다.
도 15는, 제2 실시 형태에 관한 냉각 시스템의 전체 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대하여 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.
(제1 실시 형태)
도 1에 도시하는 바와 같이, 제1 실시 형태에 관한 저온 액화 가스 기화기(이하, 간단히 기화기라고 칭함)(10)는, 저온 액화 가스인 액화 천연 가스(LNG)를 물(해수, 공업용수 등)로 가열하여 기화시키기 위한 기화기(10)이다. 여기서 말하는 저온 액화 가스란, 상온에서 기체 상태로 되는 가스를 저온으로 하여 액화시킨 것이기 때문에, 기화기(10)는, 액화 석유 가스(LPG), 액화 수소(LH2) 등의 액화 가스를 기화시키기 위해 사용되어도 된다.
기화기(10)는, 셸 앤드 튜브 타입의 열교환기에 의해 구성되어 있고, 셸(12)과, 셸(12) 내에 배치된 다수의 전열관(14)을 구비하고 있다. 셸(12)은, 중공형으로 형성되어 있음과 함께, 일방향으로 연장되는 가늘고 긴 형상으로 형성되어 있다. 셸(12)에 있어서의 긴 변 방향의 일단부에는, 입구실(16)이 접속되어 있다. 입구실(16)에는, 입구 포트(16a)를 통하여 도시하지 않은 외부 파이프로부터 액화 천연 가스가 도입된다. 셸(12)에 있어서의 긴 변 방향의 타단부에는, 출구실(18)이 접속되어 있다. 출구실(18)에는, 액화 천연 가스로부터 기화한 천연 가스(NG)가 유입되고, 이 천연 가스는 출구 포트(18a)를 통하여 도시하지 않은 외부 파이프로 도출된다.
셸(12)에는, 물(열원 매체)의 도입 포트(21) 및 물의 도출 포트(22)가 마련되어 있다. 물은, 도입 포트(21)를 통하여 외부로부터 셸(12)의 내측 공간(IS)으로 도입된다. 내측 공간 내의 물은, 도출 포트(22)를 통하여 외부로 도출된다. 물의 도입 포트(21)는, 셸(12)에 있어서의 입구실(16)에 인접하는 위치에 배치되어 있어도 되고, 출구실(18)에 인접하는 위치에 배치되어 있어도 된다. 물의 도출 포트(22)는, 셸(12)에 있어서의 출구실(18)에 인접하는 위치에 배치되어 있어도 되고, 입구실(16)에 인접하는 위치에 배치되어 있어도 된다. 본 실시 형태에서는, 도입 포트(21)는, 셸(12)에 있어서의 입구실(16)에 인접하는 위치에 배치되고, 도출 포트(22)는, 셸(12)에 있어서의 출구실(18)에 인접하는 위치에 배치되어 있다. 도입 포트(21)가 입구실(16)의 근방에 배치됨으로써, 가장 온도가 낮은 곳에 가장 열량이 큰 열원 매체가 도입되게 되어, 물의 동결을 한층 더 억제할 수 있다. 즉, 물이 도입 포트(21)를 통하여 셸(12)의 내측 공간(IS)에 유입되면, 당해 물은, 흐름의 방향을 바꾸기 전에 전열관(14)(후술하는 전열 억제 부재(30))에 있어서의 입구실(16)측의 단부에 접촉한다. 이 때문에, 전열관(14)(후술하는 전열 억제 부재(30))에 있어서의 입구실(16)측의 단부에서의 동결을 한층 더 억제할 수 있다. 또한, 도출 포트(22)가 입구실(16)과는 반대측에 배치되어 있기 때문에, 셸(12) 내에 있어서 물이 전열관(14)을 따라 흐르기 쉬워, 효율적인 열교환을 행할 수 있다.
전열관(14)은, 직선형으로 연장되는 형상을 갖고 있으며, 셸(12)의 내측 공간(IS)에 배치되어 있다. 그리고, 전열관(14)은, 입구실(16)과 출구실(18)의 사이에 걸쳐져 있다. 즉, 입구실(16)로부터 내측 공간(IS)을 칸막이하는 칸막이벽(16b)은, 전열관(14)의 일단부를 지지하는 관판으로서 구성되어 있다. 또한, 출구실(18)로부터 내측 공간(IS)을 칸막이하는 칸막이벽(18b)은, 전열관(14)의 타단부를 지지하는 관판으로서 구성되어 있다. 입구실(16) 내의 액화 천연 가스는 각 전열관(14) 내에 유입된다. 이 액화 천연 가스는 전열관(14) 내에서 기화하여 천연 가스로 되는데, 이 천연 가스는 출구실(18) 내에서 합류한다.
전열관(14)은, 스테인리스 스틸, 티타늄, 티타늄 합금 또는 강 등에 의해 구성되어 있다.
셸(12)에는, 복수의 배플판(25)이 마련되어 있다. 배플판(25)은, 내측 공간(IS) 내에서 유동되는 물의 흐름 방향을 제어하기 위해 마련되어 있다. 배플판(25)은, 셸(12)의 긴 변 방향으로 간격을 두고 배열되어 있다. 그리고, 긴 변 방향에 직교하는 방향에 있어서, 배플판(25)과 셸(12)의 내면의 사이에 간극이 형성되어 있다. 이 간극은, 인접끼리의 배플판(25)에 있어서, 긴 변 방향에 직교하는 방향에 있어서 서로 반대측에 위치하고 있다. 도입 포트(21)는, 입구실(16)측의 칸막이벽(16b)과, 이 칸막이벽(16b)에 가장 가까운 배플판(25)의 사이에 배치되어 있다. 또한, 도출 포트(22)는, 출구실(18)측의 칸막이벽(18b)과, 이 칸막이벽(18b)에 가장 가까운 배플판(25)의 사이에 배치되어 있다. 이 때문에, 내측 공간(IS)에 있어서, 도입 포트(21)에서부터 도출 포트(22)까지 사행된 물의 흐름이 생긴다.
전열관(14)에는, 물보다 열전도율이 낮은 소재로 형성된 전열 억제 부재(30)가 마련되어 있다. 이 때문에, 전열 억제 부재(30)의 열전도율은, 전열관(14)을 구성하는 소재의 열전도율보다 낮다. 전열 억제 부재(30)는, 전열관(14)의 긴 변 방향의 일부에만 장착되어 있기 때문에, 전열관(14)의 일부는 전열 억제 부재(30)에 의해 덮여 있지만, 전열관(14)의 기타부는, 전열 억제 부재(30)에 의해 덮여 있지 않고, 노출되어 있다.
전열관(14)에 있어서 전열 억제 부재(30)에 의해 덮여 있는 부위는, 저온 액화 가스가 도입되는 부위에서부터 저온 액화 가스가 증발하기 시작하는 부위에 걸친 범위이다. 즉, 전열 억제 부재(30)가 마련되어 있는 부위는, 전열관(14)에 있어서 입구실(16)측의 칸막이벽(16b)에 이어지는 일단부를 포함하는 전열관(14)의 일부 부위이다. 바꾸어 말하면, 전열 억제 부재(30)가 마련되어 있는 부위에는, 전열관(14)에 있어서, 액화 천연 가스가 도입되는 부위가 포함되어 있다. 그리고, 전열 억제 부재(30)가 마련되어 있는 범위는, 상기 일단부에서부터 전열관(14)의 중간 부분까지의 범위에 걸쳐 있다. 액화 천연 가스가 증발을 개시하는 부위는, 액화 천연 가스의 압력, 유량, 물의 유량 및 온도의 영향을 받기 때문에, 이들 압력, 유량 및 온도에 따라, 전열 억제 부재(30)가 장착되는 범위가 조정된다. 그리고, 이 부위보다 액화 천연 가스의 흐름 방향에 있어서의 하류측의 부위, 즉 모든 액화 천연 가스가 증발한 후의 천연 가스가 더 가온되는 부위에서는, 전열 억제 부재(30)가 마련되어 있지 않고, 전열관(14)은 노출되어 있다. 또한, 저온 액화 가스가 초임계 유체인 상태에서 전열관(14) 내를 흐르는 경우에는, 저온 액화 가스가 도입되는 부위에서부터, 저온 액화 가스가 저온인 상태에서 상 변화를 수반하지 않고 가열되는 부위에 걸친 범위에 전열 억제 부재(30)가 마련된다.
전열 억제 부재(30)는, 입구실(16)로부터의 소정 범위를 덮고 있다. 즉, 전열 억제 부재(30)는, 입구실(16)측의 단부로부터, 가장 입구실(16)측에 위치하는 배플판(25)을 넘어 배치되어 있다. 즉, 배플판(25)에는, 전열 억제 부재(30)가 장착된 전열관(14)을 삽통 가능한 관통 구멍이 형성되어 있고, 전열 억제 부재(30)는 이 관통 구멍을 통과하고 있다. 배플판(25)에 있어서의 관통 구멍의 내주면과 전열 억제 부재(30)의 외주면의 사이에 간극이 형성되어 있어도 된다. 그렇게 하면, 전열관(14)을 배플판(25)의 관통 구멍에 삽통시키는 작업이 번잡해지지 않는다.
전열 억제 부재(30)는, 전열관(14)의 외면에 형성된 피막이어도 된다. 즉, 전열 억제 부재(30)는, 전열관(14) 상에서 시공됨으로써, 전열관(14)의 외면에 형성되는 구성이어도 된다. 그러나 이것에 한정되는 것은 아니다. 즉, 전열 억제 부재(30)는, 독립적으로 형성된 부재를 전열관(14)에 씌움으로써, 전열관(14) 상에 마련되는 것이어도 된다.
제1 실시 형태에서는, 전열 억제 부재(30)는, 도 2 및 도 3에 도시하는 바와 같이, 긴 변 방향의 전체에 걸쳐 연장되는 슬릿(32a)이 형성된 단면 C자형 부재(32)에 의해 형성되고, 전열관(14)의 외측에 장착되어 있다. 즉, 전열 억제 부재(30)를 전열관(14)에 설치할 때에는, 부재(32)의 슬릿(32a) 부분을 개방하고, 그 상태에서 부재(32)를 외부에서 전열관(14)에 장착하도록 하면 된다. 따라서, 이미 설치된 기화기(10)에 있어서, 전열관(14)을 분해하지 않고, 전열관(14)에 전열 억제 부재(30)를 설치하는 것도 가능하다. 또한, 전열 억제 부재(30)는, 단면 C자형 부재(32)가 아니라, 파이프형 부재에 의해 구성되어 있어도 된다.
전열 억제 부재(30)가 전열관(14)에 장착된 상태에서는, 슬릿(32a)이 개방된 상태로 되어 있어도 되고, 슬릿(32a)이 폐쇄된 상태로 되어 있어도 된다. 슬릿(32a)을 통하여 전열 억제 부재(30)의 내측에 물이 침입하는 경우가 있을 수 있다. 그러나, 이 물이 동결되는 경우가 있다고 해도, 전열 억제 부재(30)의 외측에까지 얼음이 성장하는 일은 없다.
본 실시 형태에서는, 전열 억제 부재(30)는 전열관(14)에 대하여 착탈 가능하게 되어 있다. 단, 이것에 한정되는 것은 아니며, 전열 억제 부재(30)는, 접착제 등에 의해 전열관(14)에 접착되어도 된다.
전열 억제 부재(30)는, 물보다 열전도율이 낮은 소재로 형성되어 있다면, 수지계 재료, 유리계 재료, 고무계 재료 또는 세라믹계 재료로 형성되어 있어도 된다. 이에 의해, 액상의 액화 천연 가스의 냉열이 전열관(14)을 통하여 물에 전달되는 것을 억제할 수 있다.
셸(12)의 내측 공간(IS)에는, 도입 포트(21)를 통하여 물(열원 매체)이 유입된다. 한편, 액화 천연 가스는, 입구실(16)로부터 전열관(14) 내로 유입된다. 전열관(14) 내에 유입된 액화 천연 가스는, 물과 열교환되어 점차 가열된다. 단, 입구실(16) 근방의 전열관(14)은 전열 억제 부재(30)로 덮여 있기 때문에, 액화 천연 가스의 가열이 억제되어 있고, 물과의 열교환도 억제되어 있다. 이 때문에, 전열 억제 부재(30)의 주위에 존재하는 물의 냉각이 억제되어 있고, 물의 동결도 억제된다.
그래도, 전열관(14) 내의 액화 천연 가스는 조금씩 가열되기 때문에, 전열 억제 부재(30)로 덮여 있는 전열관(14) 내에서 액화 천연 가스가 증발하기 시작한다. 그리고, 전열관(14)에 있어서 전열 억제 부재(30)로 덮인 개소를 지난 후, 액화 천연 가스의 전량이, 전열관(14)을 흐르면서 기화하여, 가스(LNG)로 된다. 가스는 전열관(14)으로부터 출구실(18)로 유입되고, 그 후, 외부 파이프를 통하여 이용측의 설비로 보내진다.
이상 설명한 바와 같이, 제1 실시 형태에서는, 액화 천연 가스가 액상인 채 흐르는 부위가 전열 억제 부재(30)로 덮임과 함께, 액화 천연 가스가 증발하기 시작하는 부위도 전열 억제 부재(30)로 덮여 있다. 한편, 이들 부위 이외의 부위에서는, 전열관(14)은 전열 억제 부재(30)로 덮여 있지 않다. 즉, 액화 천연 가스가 전열관(14) 내에 도입되는 부위는, 전열관(14)에 있어서 가장 저온으로 되는 부위이다. 이 부위는, 물보다 열전도율이 낮은 소재로 형성된 전열 억제 부재(30)에 의해 덮여 있다. 이 때문에, 전열관(14) 내의 액화 천연 가스의 냉열이 전열관(14) 및 전열 억제 부재(30)를 통하여 물에 전달되기 때문에, 액화 천연 가스의 냉열이 전열관(14)으로부터 직접 물로 전달되는 경우에 비하여, 물에 대한 전열을 억제할 수 있다. 따라서, 전열관(14)의 외면 부근에 있어서 물의 흐름이 생기지 않는 일이 일어난 경우라도, 전열관(14) 주위에서 물이 동결되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 액화 천연 가스가 증발하기 시작하는 부위에 있어서는, 액화 천연 가스가 전열관(14)으로부터 흡열되기 쉽다. 그러나, 이 부위도 전열 억제 부재(30)로 덮여 있기 때문에, 전열관(14)은 주위의 물로부터 흡열되는 것이 억제된다. 따라서, 전열관(14)의 외면 부근에 있어서 물의 흐름이 생기지 않는 일이 일어난 경우라도, 전열관(14) 주위에서 물이 동결되는 것을 억제할 수 있다.
또한 제1 실시 형태에서는, 전열 억제 부재(30)가 단면 C자형 부재(32)로 구성되어 있으므로, 슬릿(32a)의 부분을 개방함으로써, 전열 억제 부재(30)를 외부에서 전열관(14)에 장착할 수 있다. 따라서, 전열 억제 부재(30)의 장착 작업이 번거로워지는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제1 실시 형태에서는, 전열 억제 부재(30)가 단면 C자형 부재(32)에 의해 형성된 예를 나타내었지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 4에 도시하는 바와 같이, 전열 억제 부재(30)는, 관형 부재(34)에 의해 형성되어 있어도 된다. 이 경우, 관형 부재(34)를 전열관(14)에 설치하기 위해서는, 전열관(14)이 칸막이벽(16b, 18b) 사이에 놓이기 전에, 전열관(14)의 일단부에서 장착되도록 하면 된다. 이 구성에서는, 전열관(14)에 있어서 둘레 방향의 일부가 끊어지는 일이 없기 때문에, 전열 억제 부재(30)의 내측에 물이 침입하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 전열 억제 부재(30)는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 반원호형 단면을 갖는 2개의 반할형 부재(35)에 의해 구성되어 있어도 된다. 이 경우, 이미 설치된 기화기(10)의 전열관(14)에 뒤에서 전열 억제 부재(30)를 설치하는 것도 가능하다. 또한, 반할형 부재(35)는, 접착제에 의해 전열관(14)에 접착되어도 되고, 혹은 벨트 부재(도시 생략)를 걸어 감음으로써, 전열관(14)에 고정되어도 된다.
또한, 전열 억제 부재(30)가 단면 C자형 부재(32)에 의해 구성되는 경우, 도 6에 도시하는 바와 같이, 전열 억제 부재(30)의 외측에 제2 전열 억제 부재(37)가 마련되어 있어도 된다. 제2 전열 억제 부재(37)는, 물보다 열전도율이 낮은 재료로 형성되어 있다. 이 때문에, 제2 전열 억제 부재(37)는, 전열 억제 부재(30)와 동일한 소재로 구성되어 있어도 된다. 이 경우, 도 6에 도시하는 전열 억제 부재(30)의 두께는, 도 2 및 도 3에 도시하는 전열 억제 부재(30)의 두께의 절반 정도로 설정할 수 있다.
제2 전열 억제 부재(37)는, 내경이 전열 억제 부재(30)의 외경보다 약간 작거나 또는 내경이 전열 억제 부재(30)의 외경과 동일하며, 긴 변 방향의 전체에 걸쳐 슬릿(37a)이 형성된 단면 C자형 부재로 구성되어 있다. 제2 전열 억제 부재(37)의 슬릿(37a)은, 전열 억제 부재(30)의 슬릿(32a)에 대하여 둘레 방향으로 어긋나 있다. 이 때문에, 제2 전열 억제 부재(37)에 의해 전열 억제 부재(30)의 슬릿(32a)이 덮여 있다.
제2 전열 억제 부재(37)가 마련되어 있는 경우에는, 슬릿(32a)으로부터의 물의 침입을 억제할 수 있다. 즉, 전열 억제 부재(30)의 장착 작업의 용이화와, 물의 침입 방지 효과의 양립을 도모할 수 있다.
전열 억제 부재(30)는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 전열관(14)이 연장되는 방향으로 배열되는 복수의 분할 부재(39)에 의해 구성되어 있어도 된다. 즉, 복수의 분할 부재(39)가 전열관(14) 상에 배치됨으로써, 전열 억제 부재(30)가 전열관(14)에 장착된 상태로 된다. 이 경우, 인접하는 분할 부재(39) 사이를 덮도록, 제2 전열 억제 부재(41)가 마련된다. 제2 전열 억제 부재(41)는, 물보다 열전도율이 낮은 재료로 형성되어 있다. 이 때문에, 제2 전열 억제 부재(41)는, 전열 억제 부재(30)와 동일한 소재로 구성되어 있어도 된다. 제2 전열 억제 부재(41)도 복수 배치된다. 그리고, 인접하는 분할 부재(39)끼리의 맞닿음 위치와, 인접하는 제2 전열 억제 부재(41)의 맞닿음 위치가 어긋나 있다. 이 때문에, 인접하는 분할 부재(39)끼리의 사이에 간극이 형성되었다고 해도, 간극은 제2 전열 억제 부재(41)에 의해 덮인다.
이 양태에서는, 복수의 분할 부재(39)를 전열관(14)이 연장되는 방향으로 배열함으로써, 전열 억제 부재(30)가 전열관(14)에 장착된 구성으로 할 수 있다. 이 때문에, 전열관(14)이 매우 긴 구성인 경우라도, 매우 긴 일체물의 전열 억제 부재(30)를 준비할 필요가 없어지기 때문에, 전열 억제 부재(30)의 장착 작업이 번잡해지는 것을 억제할 수 있다. 게다가, 제2 전열 억제 부재(41)가 분할 부재(39) 사이의 간극을 덮기 때문에, 이 간극을 통하여 물이 침입하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 도 8에 도시하는 바와 같이, 인접하는 분할 부재(39)의 한쪽 단부가, 다른 쪽 분할 부재(39)의 단부를 덮고 있어도 된다. 이 경우, 제2 전열 억제 부재(37)를 마련하지 않아도, 분할 부재(39)의 단부끼리의 사이의 간극을 덮을 수 있다.
도 1의 구성에서는, 물의 도입 포트(21)가 셸(12)에 있어서의 입구실(16)측에만 마련된 구성을 도시하였지만, 이것에 한정되지 않는다. 도 9에 도시하는 바와 같이, 물의 도입 포트(21)는, 입구실(16)측과 출구실(18)측에 마련되어 있어도 된다. 이 경우, 물의 도출 포트(22)는, 셸(12)의 긴 변 방향의 중앙 위치에 배치된다. 이 경우에도, 전열 억제 부재(30)는, 전열관(14)에 있어서의 입구실(16)측의 일부에만 마련된다. 또한, 배플판(25)은, 마련되어 있어도 되고, 도 9에 도시하는 바와 같이 생략되어도 된다.
도 1의 구성에서는, 전열관(14)이 직관에 의해 구성된 구성을 도시하였지만, 이것에 한정되지 않는다. 도 10에 도시하는 바와 같이, 전열관(14)은, U자관에 의해 구성되어 있어도 된다. 이 경우, 입구실(16) 및 출구실(18)은, 셸(12)에 있어서의 긴 변 방향의 일단부측에 있어서, 서로 인접하도록 배치된다. 출구실(18)은, 예를 들어 입구실(16)의 상측에 배치된다. 그리고, 액화 천연 가스는, U자관에 있어서의 하측의 직관부(14a)에 입구실(16)로부터 유입된다. 이 때문에, 전열 억제 부재(30)는, U자관에 있어서의 하측의 직관부(14a)에 마련되어 있다. 액화 천연 가스는, U자관에 있어서의 하측의 직관부(14a)에 있어서, 일부가 증발하기 시작하기 때문에, 전열 억제 부재(30)는, 하측의 직관부(14a)의 중간 위치까지 배치되어 있다.
도 11에 도시하는 바와 같이, 기화기(10)는, 액화 천연 가스가 증발하는 전열관(14)(증발부)에 추가하여, 셸(12) 내에 천연 가스의 가온부(43)가 마련되어 있어도 된다. 이 경우, 출구실(18)에 연락관(45)이 접속되어 있고, 이 연락관(45)은, 가온부(43)를 구성하는 전열관에 연통되는 접속실(47)에 접속되어 있다. 연락관(45)을 흐른 천연 가스는, 접속실(47)을 통하여 가온부(43)(전열관) 내에 유입되고, 가온부(43)에 있어서, 더 가온된다. 가온부(43)를 흐른 천연 가스는, 공급실(49)을 통하여 도시 생략된 외부 파이프로 유출된다.
도 1의 구성에서는, 전열관(14)이 직관에 의해 구성된 구성을 도시하였지만, 이 대신에, 전열관(14)은, 도 12에 도시하는 바와 같이, 사행되도록 형성되어 있어도 된다. 즉, 전열관(14)은, 상하에 간격을 두고 배치된 복수의 직관부(14b)와, 직관부(14b)의 단부에 배치된 만곡형의 복수의 벤드부(14c)를 갖고, 사행되면서 상하로 연장되는 형상을 가져도 된다. 그리고, 가장 하측의 직관부(14b)는 입구실(16)에 이어지고, 가장 상측의 직관부(14b)는 출구실(18)에 이어져 있다.
이 경우, 액화 천연 가스는, 입구실(16)로부터 복수의 직관부(14b) 중 가장 하측에 위치하는 직관부(14b)로 도입되어, 가장 하측의 직관부(14b)에서 일부가 증발하기 시작한다. 이 때문에, 전열 억제 부재(30)는, 가장 하측의 직관부(14b)에 장착되어 있다. 또한, 가장 하측의 벤드부(14c)에는 전열 억제 부재(30)가 장착되어 있을 필요는 없다. 벤드부(14c)에 있어서는, 착빙이 생겼다고 해도, 인접하는 전열관(14)끼리의 간극을 막아 버리는 일이 일어나지 않기 때문이다.
전열관(14)이 사행되도록 형성되어 있는 경우에는, 예를 들어 도 13 및 도 14의 (a)에 도시하는 바와 같이, 직관부(14b)의 일단측에 있어서 상하로 배열되는 복수의 벤드부(14c)가 교대로 위치 어긋난 배치여도 된다. 타단측에 있어서도 마찬가지이다. 구체적으로, 전열관(14)의 복수의 벤드부(14c)에는, 직관부(14b)의 연장 돌출 방향으로 돌출된 쪽의 벤드부인 제1 벤드부(71)와, 직관부(14b)의 연장 돌출 방향에 있어서 후퇴한 쪽의 벤드부인 제2 벤드부(72)가 포함되어 있다. 그리고, 제1 벤드부(71)와 제2 벤드부(72)가, 상하 방향으로 교대로 배치되어 있다. 또한, 제1 벤드부(71) 및 제2 벤드부(72)는 각각 적어도 하나 포함되어 있으면 된다.
제1 벤드부(71) 및 제2 벤드부(72)는 직관부(14b)의 단부에 용접되어 있다. 제1 벤드부(71)와 직관부(14b)의 용접부(71a)는, 직관부(14b)의 연장 돌출 방향에 있어서, 제2 벤드부(72)와 직관부(14b)의 용접부(72a)보다 제2 벤드부(72)의 정점부(72c)측(도 13, 도 14의 (a)에 있어서의 우측)에 위치하고 있다. 또한, 제1 벤드부(71)와 직관부(14b)의 용접부(71a)는, 직관부(14b)의 연장 돌출 방향에 있어서, 제2 벤드부(72)의 내측 곡면부(72b)보다 제2 벤드부(72)의 정점부(72c)측에 위치하고 있어도 된다. 또한, 제1 벤드부(71)와 직관부(14b)의 용접부(71a)는, 직관부(14b)의 연장 돌출 방향에 있어서, 제2 벤드부(72)의 정점부(72c)보다 더 외측(내측 곡면부(72b)로부터 이격된 측, 도 13, 도 14의 (a)에 있어서의 우측)에 위치하고 있어도 된다. 혹은, 제1 벤드부(71)와 직관부(14b)의 용접부(71a)는, 직관부(14b)의 연장 돌출 방향에 있어서, 제2 벤드부(72)에 있어서의, 정점부(72c)와 용접부(72a)의 사이에 위치하고 있어도 된다.
전열관(14)의 일단부는 입구실(16)에 접속되어 있어도 되지만, 이 대신에, 도 13에 도시하는 바와 같이, 액화 천연 가스를 복수의 전열관(14)에 도입시키는 유입 헤더(75)에 접속되어 있어도 된다. 유입 헤더(75)는 셸(12) 내에 배치되어 있고, 셸(12)을 관통하는 유입관(76)에 접속되어 있다. 액화 천연 가스는 유입관(76)을 통하여 셸(12)의 외부로부터 유입 헤더(75)로 유입된다. 전열 억제 부재(30)는, 유입 헤더(75)에 이어져 있는 가장 하측의 직관부(14b)에 장착된다.
전열관(14)의 타단부는 출구실(18)에 접속되어 있어도 되지만, 이 대신에, 복수의 전열관(14)에서 얻어진 천연 가스를 합류시키는 유출 헤더(77)에 접속되어 있어도 된다. 유출 헤더(77)는 셸(12) 내에 배치되어 있고, 셸(12)을 관통하는 유출관(78)에 접속되어 있다. 유출 헤더(77) 내의 천연 가스는 유출관(78)을 통하여 셸(12)의 외측으로 도출된다. 도 13에 도시하는 바와 같이, 배플판(25)은 스페이서(79) 및 타이 로드(80)에 의해 셸(12)의 일측부에 결합되어 있어도 된다.
도 14의 (a), (b)에 도시하는 바와 같이, 수평 방향으로 배열되는 복수의 전열관(14)은, 벤드부(14c)가 교대로 어긋난 위치 관계로 되도록 배치되어 있다. 구체적으로, 제1 전열관(61)과, 제1 전열관(61)에 인접하는 제2 전열관(62)과, 제2 전열관(62)에 인접하는 제3 전열관(63)과, 제3 전열관(63)에 인접하는 제4 전열관(64)에 대하여 설명한다. 제1 전열관(61) 및 제3 전열관(63)에서는, 어떤 높이 위치의 벤드부(14c)가 직관부(14b)의 연장 돌출 방향에 있어서 돌출된 위치에 있고, 제2 전열관(62) 및 제4 전열관(64)에서는, 동일한 높이 위치의 벤드부(14c)가 직관부(14b)의 연장 돌출 방향에 있어서 후퇴한 위치에 있다. 따라서, 수평 방향으로 보면, 벤드부(14c)가 돌출된 전열관(14)과 벤드부(14c)가 후퇴한 전열관(14)이 교대로 배열되어 있다. 예를 들어, 제1 전열관(61)의 제1 벤드부(71)의 옆에 위치하는 제2 전열관(62)(인접 전열관)의 벤드부(14c)(인접 제1 벤드부)는, 후퇴한 위치에 배치되는 제2 벤드부(72)로 된다. 또한, 제1 전열관(61)의 제2 벤드부(72)의 옆에 위치하는 제2 전열관(62)의 벤드부(14c)(인접 제2 벤드부)는, 돌출된 위치에 배치되는 제1 벤드부(71)로 된다. 이들 관계는, 제2 전열관(62)과 제3 전열관(63)의 사이에서도 마찬가지의 관계이며, 또한 제3 전열관(63)과 제4 전열관(64)의 사이에서도 마찬가지의 관계이다. 또한, 제2 전열관(62)은, 제1 전열관(61)에 인접 배치되어 있으므로, 제1 전열관(61)에 대한 인접 전열관이라고 할 수 있다. 한편, 제1 전열관(61)은, 제2 전열관(62)에 인접 배치되어 있으므로, 제2 전열관(62)에 대한 인접 전열관이라고 할 수 있다.
제1 전열관(61)의 제1 벤드부(71)의 상하에는, 각각 제1 전열관(61)의 제2 벤드부(72)가 배치된다. 이 제2 벤드부(72)의 옆에는, 각각 제2 전열관(62)의 제1 벤드부(71)(인접 제2 벤드부)가 배치되어 있다. 즉, 상하 방향 및 수평 방향의 어느 쪽에 있어서도, 돌출된 벤드부(14c)(제1 벤드부(71))와 후퇴한 벤드부(14c)(제2 벤드부(72))가 교대로 배열되는 배치로 되어 있다. 또한, 벤드부(14c)는, 쇼트 라디어스 벤드에 의해 구성되어 있지만, 롱 라디어스 벤드에 의해 구성되어 있어도 된다.
제1 전열관(61)에 있어서의 제1 벤드부(71)와 직관부(14b)의 용접부(71a)는, 제2 전열관(62)에 있어서의 인접 제1 벤드부(제2 벤드부(72))와 직관부(14b)의 용접부(72a)보다, 직관부(14b)의 연장 돌출 방향에 있어서 인접 제1 벤드부의 정점부(72c)측(도 14의 (a), (b)에 있어서의 우측)으로 돌출된 위치에 배치되어 있다. 또한, 제1 전열관(61)에 있어서의 제1 벤드부(71)의 용접부(71a)는, 제2 전열관(62)에 있어서의 인접 제1 벤드부(제2 벤드부(72))의 내측 곡면부(72b)보다, 직관부(14b)의 연장 돌출 방향에 있어서 당해 인접 제1 벤드부의 정점부(72c)측으로 돌출된 위치에 배치되어 있다. 그리고, 제1 전열관(61)에 있어서의 제1 벤드부(71)의 용접부(71a)는, 직관부(14b)의 연장 돌출 방향에 있어서, 제2 전열관(62)에 있어서의 인접 제1 벤드부(제2 벤드부(72))의 정점부(72c)의 위치에 대응하는 위치에 배치되어 있다. 또한, 제1 전열관(61)에 있어서의 제1 벤드부(71)의 용접부(71a)는, 직관부(14b)의 연장 돌출 방향에 있어서, 제2 전열관(62)에 있어서의 제2 벤드부(72)의 내측 곡면부(72b)와 당해 벤드부(72)의 정점부(72c)의 사이에 배치되어 있어도 되고, 혹은 당해 벤드부(72)의 정점부(72c)보다 더 외측(내측 곡면부(72b)로부터 이격된 측, 도 14의 (a)의 우측)에 위치하고 있어도 된다.
수평 방향으로 배열되는 어느 전열관(61 내지 64)에 있어서도, 제1 벤드부(71)의 용접부(제1 관 용접부)(71a)는, 그 인접한 전열관에 있어서의 제2 벤드부(72)의 용접부(제2 관 용접부)보다, 직관부(14b)의 연장 돌출 방향에 있어서 돌출되어 있다. 예를 들어, 제2 전열관(62)에 있어서의 인접 제2 벤드부는 제1 벤드부(71)로 되어 있으므로, 인접 제2 벤드부와 직관부(14b)의 용접부(71a)는, 제2 벤드부(72)로 되어 있는 인접 제1 벤드부와 직관부(14b)의 용접부(72a)보다, 직관부(14b)의 연장 돌출 방향에 있어서 돌출된 위치에 배치되어 있다.
제1 전열관(61) 내지 제4 전열관(64) 중 어느 것에 있어서, 가장 하측의 직관부(14b)에 전열 억제 부재(30)가 장착되어 있다.
(제2 실시 형태)
제1 실시 형태는, 액화 천연 가스의 기화기(10)이지만, 제2 실시 형태는, 기화기(10)를 구비한 냉각 시스템(53)이다. 구체적으로, 도 15에 도시하는 바와 같이, 냉각 시스템(53)은 기화기(10)와 냉각기(55)를 구비하고 있다. 기화기(10)는, 제1 실시 형태에 있어서 설명한 어느 구성의 기화기(10)이다. 냉각기(55)는, 기화기(10)의 도출 포트(22)에 파이프(56)를 통하여 접속되어 있다. 냉각기(55)는, 액화 천연 가스에 의해 냉각된 물에 의해, 소정의 대상을 냉각하는 열교환기에 의해 구성되어 있다. 냉각기(55)에 의해 냉각할 대상은, 실내 냉방, 야채 공장, 케이블 피트 냉각 등에 사용하는 공조 공기나 냉수, 가스 터빈의 흡기 등, 목적에 따라 선정할 수 있다.
이 냉각 시스템(53)에서는, 기화기(10)에 있어서 액화 천연 가스에 의해 냉각된 물이, 냉각기(55)에 있어서, 냉각 대상을 냉각하는 데 이용된다. 따라서, 액화 천연 가스의 냉열을 냉각 대상의 냉각에 이용할 수 있다. 게다가, 기화기(10)에 있어서 전열 억제 부재(30)가 마련됨으로써, 물의 동결 억제가 도모되어 있다. 이 때문에, 기화기(10) 내로부터 도출되는 물의 온도가 보다 낮아지도록 기화기(10)를 설정하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 냉각 시스템(53)으로서의 능력 향상을 도모할 수 있다.
또한, 그 밖의 구성, 작용 및 효과는 그 설명을 생략하지만, 상기 제1 실시 형태의 설명을 제2 실시 형태에 원용할 수 있다.
10: 기화기
12: 셸
14: 전열관
14a: 직관부
14b: 직관부
14c: 벤드부
16: 입구실
18: 출구실
30: 전열 억제 부재
32: 슬릿
37: 제2 전열 억제 부재
39: 분할 부재
41: 제2 전열 억제 부재

Claims (16)

  1. 내측 공간을 갖고, 도입 포트를 통하여 상기 내측 공간에 물이 도입되는 셸과,
    상기 내측 공간에 배치되고, 저온 액화 가스가 도입되어, 상기 물에 의해 상기 저온 액화 가스를 가열하는 전열관과,
    물보다 열전도율이 낮은 소재로 형성된 전열 억제 부재를 구비하고,
    상기 전열 억제 부재는, 상기 저온 액화 가스의 도입 부위를 포함하는 상기 전열관의 일부에 있어서 상기 전열관을 덮고 있고,
    상기 도입 포트는 상기 셀에 있어서 상기 저온 액화 가스의 도입 부위 측에 설치된, 저온 액화 가스 기화기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전열 억제 부재는, 상기 저온 액화 가스의 상기 도입 부위에서부터, 상기 저온 액화 가스가 상 변화를 수반하지 않고 가열되는 부위 또는 상기 저온 액화 가스가 증발하기 시작하는 부위에 걸쳐, 상기 전열관을 덮고 있는, 저온 액화 가스 기화기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 전열 억제 부재는, 수지계 재료, 유리계 재료, 고무계 재료 또는 세라믹계 재료로 형성되어 있는, 저온 액화 가스 기화기.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 전열 억제 부재는, 단면 C자형 부재, 파이프형 부재 또는 2개의 반할형 부재에 의해 구성되어 있는, 저온 액화 가스 기화기.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 전열 억제 부재는, 상기 전열관에 대하여 착탈 가능하게 상기 전열관에 외측으로부터 설치되어 있는, 저온 액화 가스 기화기.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 전열 억제 부재는, 슬릿을 갖는 단면 C자형 부재에 의해 구성되어 있고,
    상기 전열 억제 부재의 상기 슬릿을 덮는 제2 전열 억제 부재가 마련되어 있는, 저온 액화 가스 기화기.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 전열 억제 부재는, 상기 전열관이 연장되는 방향으로 배열되는 복수의 분할 부재에 의해 구성되어 있고,
    물보다 열전도율이 낮은 소재로 형성되고, 상기 분할 부재 사이를 덮는 제2 전열 억제 부재가 마련되어 있는, 저온 액화 가스 기화기.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 전열 억제 부재는, 상기 전열관이 연장되는 방향으로 배열되는 복수의 분할 부재에 의해 구성되어 있고,
    인접하는 분할 부재의 한쪽 단부가, 다른 쪽 분할 부재의 단부를 덮고 있는, 저온 액화 가스 기화기.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 전열관은, 복수의 직관부와 복수의 벤드부를 갖고, 사행되면서 상하로 연장되는 형상을 가지며,
    상기 복수의 직관부 중 가장 하측에 위치하는 직관부에 상기 저온 액화 가스가 도입되고,
    상기 전열 억제 부재는, 상기 가장 하측에 위치하는 직관부에 장착되어 있는, 저온 액화 가스 기화기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 복수의 벤드부 중 상하 방향으로 배열되는 복수의 벤드부에는, 적어도 하나의 제1 벤드부와, 상기 제1 벤드부보다 직관부의 연장 돌출 방향에 있어서 후퇴한 위치에 있는 적어도 하나의 제2 벤드부가 포함되고, 상기 적어도 하나의 제1 벤드부와 상기 적어도 하나의 제2 벤드부가 교대로 배열되어 있고,
    상기 적어도 하나의 제1 벤드부와 직관부의 용접부는, 상기 직관부의 연장 돌출 방향에 있어서, 상기 적어도 하나의 제2 벤드부와 직관부의 용접부보다 돌출되어 있는, 저온 액화 가스 기화기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 내측 공간에 있어서 상기 전열관에 인접하도록 배치되며, 저온 액화 가스가 도입되어, 상기 물에 의해 상기 저온 액화 가스를 가열하는 인접 전열관을 더 구비하고,
    상기 인접 전열관은, 복수의 직관부와 복수의 벤드부를 갖고, 사행되면서 상하로 연장되는 형상을 가지며,
    상기 인접 전열관에 있어서의 상기 복수의 벤드부 중 상하 방향으로 배열되는 복수의 벤드부에는, 상기 적어도 하나의 제1 벤드부에 인접하는 적어도 하나의 인접 제1 벤드부와, 상기 적어도 하나의 제2 벤드부에 인접하는 적어도 하나의 인접 제2 벤드부가 포함되고, 상기 적어도 하나의 인접 제1 벤드부와 상기 적어도 하나의 인접 제2 벤드부가 교대로 배열되어 있고,
    상기 적어도 하나의 인접 제2 벤드부와 직관부의 용접부는, 상기 직관부의 연장 돌출 방향에 있어서, 상기 적어도 하나의 인접 제1 벤드부와 직관부의 용접부보다 돌출됨과 함께, 상기 적어도 하나의 제2 벤드부와 직관부의 상기 용접부보다, 상기 직관부의 연장 돌출 방향에 있어서 돌출되어 있는, 저온 액화 가스 기화기.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 저온 액화 가스가 유입되는 입구실과,
    상기 전열관에서 상기 저온 액화 가스로부터 기화한 가스가 유입되는 출구실을 구비하고,
    상기 전열관은, 상기 입구실과 상기 출구실을 직선형으로 연결하는 직관에 의해 구성되어 있고,
    상기 전열 억제 부재는, 상기 전열관에 있어서 상기 입구실로부터의 소정 범위를 덮고 있는, 저온 액화 가스 기화기.
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 전열관은, U자관에 의해 구성되어 있고,
    상기 저온 액화 가스는, U자관 중 하측의 직관부에 도입되고,
    상기 전열 억제 부재는, U자관 중 하측의 직관부를 덮고 있는, 저온 액화 가스 기화기.
  14. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 저온 액화 가스가 유입되는 입구실과,
    상기 전열관에서 상기 저온 액화 가스로부터 기화한 가스가 유입되는 출구실과,
    상기 셸의 상기 내측 공간에 상기 물을 도입하기 위한 도입 포트를 구비하고,
    상기 도입 포트는, 상기 셸에 있어서 상기 입구실에 인접하는 위치에 배치되어 있는, 저온 액화 가스 기화기.
  15. 제1항 또는 제2항에 기재된 기화기와,
    상기 기화기에 있어서 상기 저온 액화 가스에 의해 냉각된 물이 도입되는 냉각기를 구비하고 있는, 냉각 시스템.
  16. 내측 공간을 갖고, 도입 포트를 통하여 상기 내측 공간에 물이 도입되는 셸과,
    상기 내측 공간에 배치되고, 저온 액화 가스가 도입되어, 상기 물에 의해 상기 저온 액화 가스를 가열하는 전열관을 구비한 기화기에 있어서의 착빙 억제 방법이며,
    물보다 열전도율이 낮은 소재로 형성된 전열 억제 부재를, 상기 전열관에 있어서의, 상기 저온 액화 가스의 도입 부위를 포함하는 상기 전열관의 일부의 외면에 설치하고,
    상기 도입 포트는 상기 셀에 있어서 상기 저온 액화 가스의 도입 부위 측에 설치된, 기화기에 있어서의 착빙 억제 방법.
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