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公開番号2025087141
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-10
出願番号2023201585
出願日2023-11-29
発明の名称液化水素用蒸発器
出願人川崎重工業株式会社
代理人弁理士法人有古特許事務所
主分類F28D 7/16 20060101AFI20250603BHJP(熱交換一般)
要約【課題】液化空気の発生を防ぐことができる液化水素用蒸発器を提供する。
【解決手段】液化水素用蒸発器は、第1開口および第2開口を有するシェルと、第1開口および第2開口を通ってシェルを貫通する通流管であって、第1開口からシェル内に液化水素を導き、不凍液または温水である液媒体との熱交換により液化水素が気化した水素ガスを第2開口からシェル外に排出する通流管と、シェルの内部空間を、液媒体で満たされた第1空間と、第1開口に面する真空断熱空間である第2空間とに仕切る、シェルに接続された仕切壁と、シェルにおける第1開口の縁部からシェルの外方に延びる外管と、を備え、仕切壁は、シェルの内壁から離間した位置に貫通孔を有し、通流管は、貫通孔を通っており、仕切壁における貫通孔の縁部と接続される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１開口および第２開口を有するシェルと、
前記第１開口および前記第２開口を通って前記シェルを貫通する通流管であって、前記第１開口から前記シェル内に液化水素を導き、不凍液または温水である液媒体との熱交換により液化水素が気化した水素ガスを前記第２開口から前記シェル外に排出する通流管と、
前記シェルの内部空間を、前記液媒体で満たされた第１空間と、前記第１開口に面する真空断熱空間である第２空間とに仕切る、前記シェルに接続された仕切壁と、
前記シェルにおける前記第１開口の縁部から前記シェルの外方に延びる外管と、を備え、
前記仕切壁は、前記シェルの内壁から離間した位置に貫通孔を有し、
前記通流管は、前記貫通孔を通っており、前記仕切壁における前記貫通孔の縁部と接続される、液化水素用蒸発器。
続きを表示（約 800 文字）【請求項２】
前記外管の端部に配置された、前記外管と前記通流管とにより構成される二重管を別の二重管に接続するための二重管継手を更に備え、
前記二重管継手は、前記外管と前記通流管とを接続する接続部を有し、
前記外管は、蛇腹部を有する、請求項１に記載の液化水素用蒸発器。
【請求項３】
前記シェルは、円筒状の胴体部と、前記胴体部の両側の開口を閉塞する一対の閉塞部と、を含み、
前記通流管および前記仕切壁は、前記一対の閉塞部のうちの一方の閉塞部に固定されている、請求項１または２に記載の液化水素用蒸発器。
【請求項４】
前記シェルは、液媒体が前記シェルの内部に流入する流入口と、液媒体が前記シェルの外部へ流出する流出口とを有し、
前記通流管と前記仕切壁との接続箇所は、前記流入口から前記流出口に向かう方向における前記流入口と前記流出口との間に位置する、請求項１または２に記載の液化水素用蒸発器。
【請求項５】
前記通流管が前記第１開口を通る方向に見て、前記通流管と前記仕切壁との接続箇所と、前記シェルと前記仕切壁との接続箇所がずれている、請求項１または２に記載の液化水素用蒸発器。
【請求項６】
前記通流管が前記第１開口を通る方向に見て、前記シェルと前記仕切壁との接続箇所は、前記第１開口の縁部よりも径方向外方に位置する、請求項１または２に記載の液化水素用蒸発器
【請求項７】
前記通流管は、前記第２空間内において湾曲する湾曲部を含む、請求項１または２に記載の液化水素用蒸発器。
【請求項８】
前記外管は、小径部と、一端部が前記小径部に接続され、他端部が前記第１開口の縁部に接続された、前記小径部より径が大きい大径部と、を含む、請求項１または２に記載の液化水素用蒸発器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、液化水素を蒸発させる液化水素用蒸発器に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
液化水素の標準沸点はおよそ－２５３度であるため、空気が液化水素によって冷却されると液化空気となる。特許文献１に開示された熱交換器は、例えば空気などの中間媒体が充填された熱交換室が内部に形成され当該熱交換室内で液体水素と被冷却ガスとを直接的又は間接的に熱交換させるシェルと、熱交換室内に設けられ熱交換により熱交換室で生じた液化空気及び例えば固体窒素などの析出物を受容するトレイと、トレイに析出物を残したままトレイから液化空気を排水する排水機構とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第２０１６－５０６６８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
液化水素を蒸発させる液化水素用蒸発器において、液化空気の発生を防ぐ液化水素用の蒸発器が望まれる。
【０００５】
そこで、本開示は、液化空気の発生を防ぐことができる液化水素用蒸発器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本開示の一態様に係る液化水素用蒸発器は、第１開口および第２開口を有するシェルと、前記第１開口および前記第２開口を通って前記シェルを貫通する通流管であって、前記第１開口から前記シェル内に液化水素を導き、不凍液または温水である液媒体との熱交換により液化水素が気化した水素ガスを前記第２開口から前記シェル外に排出する通流管と、前記シェルの内部空間を、前記液媒体で満たされた第１空間と、前記第１開口に面する真空断熱空間である第２空間とに仕切る、前記シェルに接続された仕切壁と、前記シェルにおける前記第１開口の縁部から前記シェルの外方に延びる外管と、を備え、前記仕切壁は、前記シェルの内壁から離間した位置に貫通孔を有し、前記通流管は、前記貫通孔を通っており、前記仕切壁における前記貫通孔の縁部と接続される。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、液化空気の発生を防ぐことができる液化水素用蒸発器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第１実施形態に係る液化水素用蒸発器の概略構成図である。
第２実施形態に係る液化水素用蒸発器の概略構成図である。
第３実施形態に係る液化水素用蒸発器の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して実施形態を説明する。
【００１０】
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る液化水素用蒸発器１Ａの断面図である。本実施形態で説明される液化水素用蒸発器１Ａは、シェル２と、シェル２を貫通する通流管３とを備えている。蒸発器１Ａは、通流管３を流れる液化水素を、シェル２内の液媒体との間の熱交換により蒸発させる。本実施形態では、液媒体は、不凍液であるが、液媒体は、温水でもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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