中间介质式换热器的制作方法

1.本发明涉及中间介质式换热器。

背景技术：

2.以往，如专利文献1所公开的那样，公知有令液化天然气（lng：liquefied natural gas）等的低温液化气气化的中间介质式换热器。中间介质式换热器一边令中间介质循环一边令来自热源介质的热经由中间介质向低温液化气传热。
3.专利文献1所公开的中间介质式换热器如图19所示，为具有作为中间介质的箱体的腔室80、传热管88、93的结构，具有中间介质蒸发部81和lng气化部82。
4.具体而言，中间介质蒸发部81具有腔室80的下部80b、连通于下部80b的直管状的传热管88。lng气化部82具备腔室80的上部80t、连通于上部80t的u字状的传热管93。利用下部80b和上部80t形成一个腔室80。在腔室80中封入中间介质。作为热源介质的海水在传热管88中流动。lng在传热管93中流动。积存在腔室80内的中间介质经由传热管88被海水加热而成为气体状的中间介质gm。该气体状的中间介质gm经由传热管93被lng冷却而成为液状的中间介质lm。这样一来，中间介质在腔室80中一边在气体、液体间相转换一边循环。
5.前述中间介质式换热器中，由作为收容中间介质的箱体的一个腔室80、连通到其上部80t的传热管88、连通到下部80b的传热管93构成。因此，前述中间介质式换热器无法利用通用的壳管式的换热器来制造，需要专门地进行设计来制造，所以成本增大。
6.专利文献专利文献1：日本特开2017－120125号公报。

技术实现要素：

7.本发明的目的在于提供一种能够抑制成本的中间介质式换热器。
8.本发明的一方案所述的中间介质式换热器具备：具有中空状的第一腔室和以通过前述第一腔室内的方式配置且热源介质流入的第一传热管的中间介质蒸发器；具有配置在比前述第一腔室靠上方的中空状的第二腔室和以通过前述第二腔室内的方式配置且低温液化气流入的第二传热管的液化气气化器；为包含内管和配置在前述内管的径方向外侧的外管的多层管构造且将前述第一腔室的内部空间和前述第二腔室的内部空间相互连通的连通管。在由前述第一腔室、前述第二腔室以及前述连通管形成的空间内中封入中间介质。前述第一腔室内的液状的中间介质经由前述第一传热管被前述热源介质加热而气化，变为气体状的中间介质，前述第二腔室内的气体状的中间介质经由前述第二传热管而被前述低温液化气冷却而冷凝，变为液状的中间介质。而且，令前述内管的内侧的空间以及前述内管与前述外管之间的空间中的一方作为第一流路、令另一方为第二流路时，前述第一流路具有在前述第二腔室内的比前述液状的中间介质的液面靠上侧的位置开口的第一上侧开口部、在前述第一腔室内的比前述液状的中间介质的液面靠上侧的位置开口的第一下侧开口部，且作为气体状的中间介质流动的气体流路而起作用。前述第二流路具有在前述第二腔
室内的比前述液状的中间介质的液面靠下侧的位置开口的第二上侧开口部、在前述第一腔室内开口的第二下侧开口部，且以至少一部分中被前述液状的中间介质充满的状态作为前述液状的中间介质流动的液体流路起作用。
附图说明
9.图1是表示第一实施方式所述的中间介质式换热器的主视剖视图。
10.图2是表示第一实施方式所述的中间介质式换热器的侧视剖视图，是图1中的ii－ii线处的剖视图。
11.图3是表示第一实施方式的第一变形例的中间介质式换热器的侧视剖视图。
12.图4是表示第一实施方式的第二变形例的中间介质式换热器的侧视剖视图。
13.图5是表示第一实施方式的第三变形例的中间介质式换热器的侧视剖视图。
14.图6是表示第一实施方式的第四变形例的中间介质式换热器的侧视剖视图。
15.图7是表示第一实施方式的第五变形例的中间介质式换热器的侧视剖视图。
16.图8是表示第一实施方式的第六变形例的中间介质式换热器的侧视剖视图。
17.图9是表示第一实施方式的第七变形例的中间介质式换热器的主视剖视图。
18.图10是表示第一实施方式的第八变形例的中间介质式换热器的主视剖视图。
19.图11是放大示出图10的区域xi的图。
20.图12是表示第二实施方式所述的中间介质式换热器的侧视剖视图。
21.图13是表示第二实施方式的第一变形例的中间介质式换热器的侧视剖视图。
22.图14是表示第二实施方式的第二变形例的中间介质式换热器的侧视剖视图。
23.图15是表示第二实施方式的第三变形例的中间介质式换热器的侧视剖视图。
24.图16是表示第二实施方式的第四变形例的中间介质式换热器的侧视剖视图。
25.图17是表示第二实施方式的第五变形例的中间介质式换热器的侧视剖视图。
26.图18是表示第二实施方式的第六变形例的中间介质式换热器的侧视剖视图。
27.图19是表示以往的中间介质式换热器的主视剖视图。
具体实施方式
28.以下，说明实施方式所述的中间介质式换热器。以下的说明中，对于连通管，除了图13，图15所示的第二实施方式的第一变形例、第三变形例之外，以是在径方向上对称的形状为前提进行说明。另外，以下的实施方式是将本发明具体化了的一例，不是用于限定本发明的保护范围的性质的内容。
29.（第一实施方式）中间介质式换热器是在热源介质与低温液化气之间经由中间介质进行换热的换热器。中间介质式换热器一边令中间介质循环一边将热源介质的热经由中间介质向液化天然气（lng）传热。由此，lng被气化而生成天然气（ng）。另外，中间介质式换热器中，不限定于作为低温液化气令lng气化的构成，例如也可以是令乙烯、液氧、液氮等气化。热源介质是海水，工业用水等。
30.如图1、2所示，中间介质式换热器1具备中间介质蒸发器e1、液化气气化器e2、连通管30、积液部40。中间介质式换热器1具有由中间介质蒸发器e1、液化气气化器e2、以及连通
管30形成的封闭的空间。而且，在该空间内封入有中间介质lm、gm。
31.中间介质蒸发器e1由壳管式的换热器构成。即，中间介质蒸发器e1具有长边方向为水平方向的中空状的腔室（第一腔室）10c、以及以通过第一腔室10c内的方式配置的第一传热管10d。中间介质蒸发器e1中，在第一传热管10d内的热源介质与第一腔室10c内的液状的中间介质lm之间进行换热，借助来自热源介质的热，液状的中间介质lm蒸发。由此，生成气体状的中间介质gm。
32.第一传热管10d如图1所示，具有直管形状，以通过第一腔室10c内的下侧（底侧）的部位的方式配置。第一传热管10d沿第一腔室10c的长边方向贯穿第一腔室10c。而且，在第一传热管10d中，热源介质从图1的左侧流入，向图1的右侧（即，从传热管10d中的长边方向的一方侧向另一方侧）流出。如图2所示，第一传热管10d设置了多根。
33.在第一腔室10c内，在中间介质式换热器1的工作状态下，如图1以及图2所示，积存有液状的中间介质lm。第一传热管10d浸渍于积存在第一腔室10c内的液状的中间介质lm。
34.液化气气化器e2由壳管式的换热器构成。即，液化气气化器e2具有：配置在比第一腔室10c靠上方且长边方向为水平方向的中空状的腔室（第二腔室）20c、以通过第二腔室20c内的方式配置的第二传热管20d。液化气气化器e2中，在第二腔室20c内的气体状的中间介质gm与第二传热管20d内的低温液化气之间进行换热。由此，借助中间介质gm的热，低温液化气气化。此时，气体状的中间介质gm被低温液化气冷却，从而生成液状的中间介质lm。
35.第二传热管20d如图1所示，具有u字形状，配置为在与第二腔室20c的底部之间隔开间隔地通过第二腔室20c内。具体而言，第二传热管20d其一端与第二腔室20c的长边方向一侧壁部连接，延伸到第二腔室20c的长边方向另一侧壁部的附近。而且，第二传热管20d在长边方向另一侧壁部的附近以弯折的方式折返，其另一端连接于第二腔室20c的长边方向一侧壁部。如图2所示，第二传热管20d设置有多根。另外，第二传热管20d不限定为具有u字形状的情况，也可以为直管状。另外，本说明书中，“长边方向一方侧”是指图1的左侧，“长边方向另一方侧”是指图1的右侧。
36.在第二腔室20c内，在中间介质式换热器1的工作状态中，如图1以及图2所示，积存有气体状的中间介质gm和液状的中间介质lm。第二传热管20d比积存于第二腔室20c内的液状的中间介质lm靠上方而分离地配置。
37.连通管30如图2所示，是包含内管31、配置在内管31的径方向外侧的外管32的双层管构造的管。连通管30通过内管31以及外管32的各自而将第一腔室10c内和第二腔室20c内相互连通。
38.外管32的上端例如通过焊接与第二腔室20c的形成下表面的底面部连接。外管32的上端在积存在第二腔室20c内的液状的中间介质lm中开口。外管32的途中部例如借助焊接与第一腔室10c的形成上表面的顶面部连接。而且，外管32贯通第一腔室10c的顶面部。即，外管32的下端进入第一腔室10c内。外管32的下端在第一腔室10c内比积存在第一腔室10c内的液状的中间介质lm的液面靠上侧的位置处开口。
39.内管31在外管32的内侧以从第一腔室10c内的空间延伸到第二腔室20c内的空间的方式配置。而且，内管31的长度设定为比外管32的长度更长。内管31的上端配置在比外管32的上端高、且比积存于第二腔室20c的液状的中间介质lm的液面高的位置。因而，内管31的上端在第二腔室20c内的气体状的中间介质gm中开口。内管31的下端设定在比外管32的
下端低、且比积存在第一腔室10c内的液状的中间介质lm的液面高的位置。因而，内管31的下端在第一腔室10c内的气体状的中间介质gm中开口。
40.而且，连通管30在内管31的内侧、内管31与外管32之间分别形成空间。本第一实施方式中，令内管31的内侧的空间为第一流路f1，令内管31与外管32之间的空间为第二流路f2。
41.第一流路f1具有由内管31的上端形成的开口部即第一上侧开口部f1b、由内管31的下端形成的开口部即第一下侧开口部f1a。第一上侧开口部f1b位于积存在第二腔室20c内的液状的中间介质lm的上侧。第一下侧开口部f1a位于比后述的第二下侧开口部f2a靠下侧的位置、且第二下侧开口部f2a的高度位置与积存在第一腔室10c内的液状的中间介质lm的液面之间的位置。
42.第二流路f2具有由外管32的上端和内管31形成的环状的开口部即第二上侧开口部f2b、由外管32的下端和内管31形成的环状的开口部即第二下侧开口部f2a。第二上侧开口部f2b在比第一上侧开口部f1b靠下侧的位置，在积存在第二腔室20c内的液状的中间介质lm中开口。第二下侧开口部f2a在外管32连接第一腔室10c的高度位置与积存在第一腔室10c内的液状的中间介质lm的液面之间的位置开口。
43.第二腔室20c内的液状的中间介质lm通过第二上侧开口部f2b流入到第二流路f2内，第二流路f2内的液状的中间介质lm通过第二下侧开口部f2a而流入到第一腔室10c内。即，第二流路f2作为液状的中间介质lm所流动的液体流路起作用。
44.另一方面，第一腔室10c内的气体状的中间介质gm通过第一下侧开口部f1a而流入第一流路f1内，第一流路f1内的气体状的中间介质gm通过第一上侧开口部f1b而流入第二腔室20c内。即，第一流路f1作为气体状的中间介质gm所流动的气体流路起作用。
45.积液部40是积存液状的中间介质lm的部分，在第一腔室10c内配置在比液状的中间介质lm的液面靠上侧的位置。积液部40设置在连通管30中的第一流路f1（内管31）的径方向外侧且第二流路f2的第二下侧开口部f2a的下侧（外管32的下端的下侧）。
46.积液部40形成为向下凸的形状。积液部40具有：在第二流路f2的第二下侧开口部f2a的下侧从内管31的管壁的外表面沿径向延伸到比外管32的管壁靠径方向外侧的位置的底面部、从底面部的外缘向上方延伸到比第二下侧开口部f2a靠高度方向的上侧的位置的纵壁部。而且，纵壁部的上缘部呈积液部40的上缘部42。即，积液部40构成为将从第二流路f2的第二下侧开口部f2a流出的液状的中间介质lm积存到位于比第二下侧开口部f2a靠上侧的上缘部42的高度位置，另一方面，令积存的液状的中间介质lm从上缘部42溢出。
47.第二下侧开口部f2a浸渍于积存在积液部40的液状的中间介质lm。因此，第二流路f2为由液状的中间介质lm充满的状态。
48.接着，说明第一实施方式所述的中间介质式换热器1的运转动作以及作用效果。
49.中间介质式换热器1中，积存在第一腔室10c内的液状的中间介质lm经由第一传热管10d被热源介质加热而气化，变为气体状的中间介质gm。气体状的中间介质gm暂且积存在第一腔室10c内的上侧后，通过连通管30的第一流路f1而上升，流入到液化气气化器e2的第二腔室20c内。而且，在第二腔室20c内，气体状的中间介质gm经由第二传热管20d加热低温液化气，从而令低温液化气气化。此时，气体状的中间介质gm被低温液化气冷却而冷凝，再次变为液状的中间介质lm。而且，暂且积存在第二腔室20c内的液状的中间介质lm通过连通
管30的第二流路f2而流入到第一腔室10c内的积液部40。积液部40一边维持液状的中间介质lm积存了一定量的状态，一边令液状的中间介质lm从积液部40的上缘部42溢出。溢出的液状的中间介质lm再次积存在第一腔室10c内。通过反复进行该一连的动作，中间介质式换热器1中，通过中间介质的循环，从热源介质向低温液化气传递。
50.如以上说明的那样，在第一实施方式所述的中间介质式换热器1中，中间介质蒸发器e1具有第一腔室10c，液化气气化器e2具有第二腔室20c。该第一腔室10c的内侧空间和第二腔室20c的内侧空间通过连通管30而相互连通。因而，中间介质式换热器1无需专门设计，能够由通用的换热器构成。因此，能够抑制成本。
51.进而，第一实施方式所述的中间介质式换热器1中，利用双层管构造的连通管30构成液体流路和气体流路。因此，与由设置在互不相同的位置的单管构造的多个连通管分别构成液体流路和气体流路时相比，能够减少连通管的根数。因而，能够降低连通管30与第一腔室10c以及第二腔室20c分别焊接时气体状的中间介质gm从连通管30的各自的焊接部位漏出的可能性。
52.此外，第一实施方式所述的中间介质式换热器1中，积液部40中积存液状的中间介质lm，从而第二流路f2中充满液状的中间介质lm。因而，在第二流路f2中维持液状的中间介质lm容易流动的状态。
53.此外，第一实施方式所述的中间介质式换热器1中，第二流路f2的积液部40由液状的中间介质lm充满，所以第二流路f2无需延伸到比第一腔室10c内的液状的中间介质lm的液面靠下侧的位置。
54.此外，第一实施方式所述的中间介质式换热器1中，维持在积液部40中液状的中间介质lm积存了一定量的状态，另一方面，第二下侧开口部f2a位于比积液部40的上缘部42靠下方。因此，第一腔室10c内的气体状的中间介质gm无法从积液部40的上缘部42流向第二下侧开口部f2a。因而，第二流路f2变为被积液部40液体密封的状态。
55.进而，第一实施方式所述的中间介质式换热器1中，能够在多层管构造的连通管30简易地设置积液部40，能够抑制成本。
56.另外，积液部40、第一流路f1的第一下侧开口部f1a以及第一上侧开口部f1b以及第二流路f2的第二上侧开口部f2b并不限定于图1以及图2的方式。例如，也可以如图3所示的第一变形例那样地，积液部40形成为包含令通过积液部40的液状的中间介质lm的向下的流动拐弯为向上流动的曲面的形状。更具体而言，积液部40的底面部也可以在第二流路f2的第二下侧开口部f2a的下侧以向下突出的方式弯曲。
57.此外，第一流路f1的第一下侧开口部f1a以及第一上侧开口部f1b也可以分别以加大开口径的方式形成为末端变粗形状（倒锥状）。
58.进而，第二流路f2的第二上侧开口部f2b也可以以加大开口径的方式形成为末端变粗形状（倒锥状）。
59.第一变形例所述的中间介质式换热器1中，积液部40形成为包含曲面的形状，所以通过积液部40的液状的中间介质lm以弯曲为曲线状的方式改变朝向。由此，通过积液部40的液状的中间介质lm的流动阻力降低，抑制基于积液部40的压力损失。
60.此外，第一流路f1的第一下侧开口部f1a以及第一上侧开口部f1b如上所述地形成为倒锥状，所以气体状的中间介质gm流动的第一流路f1导致的压力损失被抑制。
61.同样地，第二流路f2的第二上侧开口部f2b如上所述地形成为倒锥状，所以液状的中间介质lm流动的第二流路f2导致的压力损失被抑制。
62.第一流路f1、第二流路f2以及积液部40中的至少一部分中，如果抑制中间介质lm、gm的流动中的压力损失，则能够抑制连通管30的长度。即，在通过第二流路f2的液状的中间介质lm中，从上侧的液面（积存在第二腔室20c内的液状的中间介质lm的液面）到下侧的液面（积存在积液部40中的液状的中间介质lm的液面）的液面高度的差与连通管30以及积液部40中的压力损失的总和（第一腔室10c内的压力与第二腔室20c内的压力的差）相平衡。因此，若抑制压力损失，则液面高度的差变小，所以能够抑制连通管30所需要的长度。
63.另一方面，连通管30也可以例如具有图4以及图5所示的液体流入抑制部件34。液体流入抑制部件34是用于抑制液状的中间介质lm流入到第一流路f1的部件，构成为从积液部40向下方延伸。
64.更具体而言，液体流入抑制部件34形成为包围内管31的下端即第一流路f1的第一下侧开口部f1a的环状，并且形成为从积液部40的底面部垂下。液体流入抑制部件34的下端部35位于比第一流路f1的第一下侧开口部f1a更靠下方。
65.液体流入抑制部件34优选在第一流路f1的周方向连续地形成，但也可以在周方向上不连续地形成。此外，液体流入抑制部件34也可以如图5所示的第三变形例那样，以越是朝向下侧越是从第一下侧开口部f1a沿径方向离开的方式相对于铅直方向倾斜。
66.图4所示的第二变形例以及图5所示的第三变形例所述的中间介质式换热器1中，借助液体流入抑制部件34，抑制液状的中间介质lm通过第一下侧开口部f1a流入到第一流路f1内。即，有液滴流入第一流路f1内时附着在第一流路f1内表面的可能性，利用液体流入抑制部件34，抑制向流路f1内的液滴的流入。因而，第二变形例以及第三变形例所述的中间介质式换热器1中，利用液体流入抑制部件34抑制中间介质式换热器1的换热效率的降低。
67.此外，图4所示的第二变形例以及图5所示的第三变形例所述的中间介质式换热器1中，液体流入抑制部件34的下端部35位于比第一流路f1的第一下侧开口部f1a靠下方。因此，能够更为有效地抑制从积液部40流出的液状的中间介质lm随着要流入第一下侧开口部f1a的气体状的中间介质gm的流动而通过第一下侧开口部f1a流入到第一流路f1内。
68.进而，图4所示的第二变形例以及图5所示的第三变形例所述的中间介质式换热器1中，液体流入抑制部件34在第一流路f1的周方向包围第一下侧开口部f1a。因此，抑制从积液部40的周方向的任意的位置流出的液状的中间介质lm通过第一下侧开口部f1a而流入第一流路f1内。
69.进而，图5的第三变形例所述的前述中间介质式换热器1中，液体流入抑制部件34倾斜。即，液体流入抑制部件34的下端部35与第一下侧开口部f1a之间的距离变大。因而，能够更有效地抑制从积液部40流出的液状的中间介质lm通过第一下侧开口部f1a而流入到第一流路f1内。
70.积液部40也可以如例如图6所示的第四变形例那样地设置在连通管30的途中。即，图2所示的积液部40在第一腔室10c内配置在比外管32的下端靠下侧。相对于此，在图6所示的第四变形例中，积液部40配置在第一腔室10c与第二腔室20c之间，并且配置在形成在内管31与外管32之间的空间内。
71.第四变形例中，连通管30的外管32具有：连接于第二腔室20c的外管上侧部32k、连
接于第一腔室10c的外管下侧部32m、以连接外管上侧部32k和外管下侧部32m的方式设置的外管扩径部32l。
72.外管扩径部32l的直径大于外管上侧部32k以及外管下侧部32m的直径。即，外管扩径部32l具有从外管上侧部32k的外表面向径方向外侧延伸的顶面部、从顶面部的外周缘向下方延伸且延伸的末端处向径方向内侧弯曲或者折曲而与外管下侧部32m的上端相连的外壁部。而且，外管扩径部32l覆盖积液部40。
73.积液部40设置在由外管扩径部32l和内管31形成的空间内。积液部40的底面部通过外管上侧部32k的下端和外管下侧部32m的上端之间的间隙，从内管31的外表面延伸到比外管上侧部32k以及外管下侧部32m靠径方向外侧。即，底面部不同于第一实施方式，配置在比外管上侧部32k的下端靠下侧并且比外管下侧部32m的上端靠上侧。积液部40的纵壁部从底面部的外周端部在外管上侧部32k的外侧延伸到比外管上侧部32k的下端靠上方。纵壁部的上缘部42在与外管扩径部32l的顶面部之间形成有间隙。纵壁部在与外管扩径部32l的外壁部之间在径方向上形成有间隙。进而，纵壁部在与外管上侧部32k之间在径方向形成有间隙。
74.第二流路f2具有从第二上侧开口部f2b向下方延伸的上侧流路部f21、从第二下侧开口部f2a向上方延伸的下侧流路部f22。
75.上侧流路部f21是形成在外管上侧部32k与内管31之间的空间。上侧流路部f21的下端部f21s由外管上侧部32k的下端与内管31形成。
76.下侧流路部f22包含：由积液部40的纵壁部的上缘部42和外管扩径部32l的顶面部形成的部分、由积液部40和外管扩径部32l的外壁部形成的部分、由内管31和外管下侧部32m形成的部分。下侧流路部f22的上端部f22t形成为积液部40的上缘部42和外管扩径部32l的顶面部之间的空间。
77.该情况下，液体流入抑制部件34也可以设置为从内管31延伸。即，液体流入抑制部件34从比第二流路f2的第二下侧开口部f2a靠下侧且在内侧形成有第一流路f1的内管31的外侧面以向径方向外侧且向下地倾斜的方式延伸。即，液体流入抑制部件34以从第一流路f1的第一下侧开口部f1a沿径方向离开的方式，相对于铅直方向倾斜。该情况下，液体流入抑制部件34的下端部35也位于比第一下侧开口部f1a靠下方。
78.第四变形例所述的中间介质式换热器1中，积液部40形成向下凸的空间，在该空间内积存在第二流路f2的上侧流路部f21流出的液状的中间介质lm。从积液部40的上缘部42溢出的液状的中间介质lm被导向外管扩径部32l的顶面部以及外壁部，流入下侧流路部f22，流向第一腔室10c。即，积液部40构成为积存从上侧流路部f21的下端部f21s流出的液状的中间介质lm，另一方面令积存的液状的中间介质lm流入下侧流路部f22的上端部f22t。
79.而且，积液部40中，维持在下侧流路部f22的上端部f22t和上侧流路部f21的下端部f21s之间积存一定量的液状的中间介质lm的状态。上侧流路部f21的下端部f21s位于比下侧流路部f22的上端部f22t靠下方，所以即便在第一腔室10c内气化了的气体状的中间介质gm在下侧流路部f22中上升，气体状的中间介质gm也无法朝向上侧流路部f21的下端部f21s。因而，第二流路f2的上侧流路部f21成为由积液部40液体密封的状态。
80.进而，第四变形例所述的中间介质式换热器1中，作为第二流路f2的一部分的上侧流路部f21被积液部40液体密封，由液状的中间介质lm充满。因此，在第二流路f2中维持液
状的中间介质lm容易流动的状态，第二流路f2能够作为液体流路起作用。
81.此外，第四变形例所述的中间介质式换热器1中，液状的中间介质lm从设置在连通管30的第二流路f2的途中的积液部40流出后，从第二下侧开口部f2a滴下。此时，借助液体流入抑制部件34抑制变为液滴的液状的中间介质lm随着朝向位于比第二下侧开口部f2a更下侧且径方向内侧的第一下侧开口部f1a的气体状的中间介质gm的流动而从第一下侧开口部f1a流入到第一流路f1内。
82.连通管30也可以如例如图7所示的第五变形例那样，与第一实施方式的情况相反，令内管31的内侧的空间作为液体流路即第二流路f2起作用，令内管31与外管32之间的空间作为气体流路即第一流路f1起作用。该情况下，积液部40也可以设置在连通管30的内管31的下端所形成的第二下侧开口部f2a的下侧。
83.连通管30包含内管31、配置在内管31的径方向外侧的外管32。外管32为上端进入第二腔室20c内，下端进入第一腔室10c内。而且，外管32的上端位于比积存在第二腔室20c内的液状的中间介质lm的液面靠上侧。外管32的下端位于比积存在第一腔室10c内的液状的中间介质lm的液面靠上侧。
84.在第五变形例中，内管31与外管32同样地上端进入第二腔室20c内，下端进入第一腔室10c内。进而，就算令内管31的内侧的空间为作为液体流路起作用的第二流路f2，内管31的上端依然设置在比积存在第二腔室20c内的液状的中间介质lm的液面靠上侧。而且，形成有用于将积存在第二腔室20c内的液状的中间介质lm从外管32的外侧横切第一流路f1向内管31的内侧的第二流路f2引导的、例如凹状的引导槽（图示省略）。引导槽是将在外管32以及内管31的各自的上端将外管32以及内管31分别凹状地形成到比液面靠下的位置的切口连结为排水沟状的槽。利用该引导槽，在第二腔室20c内，能够将位于比外管32的上端靠下方的液状的中间介质lm导向内管31的内侧的空间即第二流路f2。第二流路f2是内管31的内侧的空间，但在本变形例中也作为液体流路起作用，所以在前述引导槽与内管31连接的位置，形成第二流路f2的第二上侧开口部f2b。即，第二流路f2的第二上侧开口部f2b位于第二腔室20c内的比液状的中间介质lm的液面靠下侧。内管31的下端配置在在比外管32的下端靠下侧，且比第一腔室10c内的液状的中间介质lm的液面靠上侧的位置。
85.根据第五变形例中的上述的内管31以及外管32的形态，内管31的内侧的空间即第二流路能够作为液体流路起作用，内管31与外管32之间的空间即第一流路能够作为气体流路起作用。
86.积液部40在第一腔室10c内设置在比液状的中间介质lm的液面靠上侧的位置。第五变形例中，积液部40包围第二流路f2的第二下侧开口部f2a，同时配置在第一流路f1的第一下侧开口部f1a的下侧。
87.积液部40的上缘部42位于比内管31的下端（第二流路f2的第二下侧开口部f2a）靠上侧，并且位于比外管32的下端靠下侧。由此，在积液部40的上缘部42和外管32的下端之间形成有间隙。
88.而且，液状的中间介质lm能够从积液部40的上缘部42溢出且从前述间隙向下方流出，此外，在第一腔室10c内生成的气体状的中间介质gm能够从前述间隙通过第一下侧开口部f1a流入到第一流路f1内。
89.积液部40也可以如例如图8所示的第六变形例那样，设置在连通管30的途中即内
管31的内侧的空间。即，图7所示的第五变形例中，积液部40在第一腔室10c内配置在比内管31的下端靠下侧。相对于此，在图8所示的第六变形例中，积液部40配置在第一腔室10c和第二腔室20c之间，并且配置在形成在内管31的内侧的空间内。
90.连通管30的外管32与图6所示的第四变形例同样地具有连接于第二腔室20c的外管上侧部32k、连接于第一腔室10c的外管下侧部32m、以连接外管上侧部32k和外管下侧部32m的方式设置的外管扩径部32l。另外，与图6所示的第四变形例不同，外管上侧部32k的上端位于比第二腔室20c内的液状的中间介质lm的液面靠上侧。
91.进而，在第六变形例中，连通管30的内管31具有：进入第二腔室20c内且在与外管上侧部32k之间形成空间的内管上侧部31k、进入第一腔室10c内且在与外管下侧部32m之间形成空间的内管下侧部31m、以连接内管上侧部31k与内管下侧部31m的方式设置、在与外管扩径部32l之间形成空间的内管扩径部31l。
92.内管扩径部31l的直径大于内管上侧部31k以及内管下侧部31m的直径。即，内管扩径部31l具有从内管上侧部31k的外表面向径方向外侧延伸的顶面部、从顶面部的外周缘向下方延伸且延伸的末端向径方向内侧弯曲或者折曲而与内管下侧部31m的上端相连的外壁部。而且，内管扩径部31l覆盖积液部40。
93.积液部40设置在由内管扩径部31l形成的空间内，形成为向下凸的形状。积液部40的底面部在形成在内管扩径部31l的内侧的空间内，配置在内管上侧部31k的下端与内管下侧部31m的上端之间且沿径方向延伸。积液部40的纵壁部从底面部的外周端部直到比内管上侧部31k的下端靠上方在内管上侧部31k的外侧延伸。纵壁部的上缘部42在与内管扩径部31l的顶面部之间形成间隙。纵壁部在与内管扩径部31l的外壁部之间形成有间隙。进而，纵壁部在与内管上侧部31k之间在径方向形成有间隙。
94.第二流路f2的上侧流路部f21在第六变形例中是形成在内管上侧部31k的内侧的空间。上侧流路部f21的下端部f21s由内管上侧部31k的下端部形成。
95.第二流路f2的下侧流路部f22包含：由积液部40的纵壁部的上缘部42和内管扩径部31l的顶面部形成的部分、由积液部40和内管扩径部31l的外壁部形成的部分、以及形成在内管下侧部31m的内侧的部分。下侧流路部f22的上端部f22t作为积液部40的上缘部42与内管扩径部31l的顶面部之间的空间而形成。
96.第六变形例所述的中间介质式换热器1中，连通管30的内管31的内侧的空间成为作为液体流路起作用的第二流路f2。与在第二流路f2的途中设置积液部40的第四变形例（图6）同样，在第六变形例中，第二流路f2的上侧流路部f21变为借助积液部40被液体密封的状态。
97.第一实施方式及其变形例中，中间介质式换热器1具有一个连通管30，但不限定于具有一个连通管30的构成，也可以是具有多个连通管30的构成。在此，基于图9说明具有多个连通管30的第七变形例。
98.第七变形例所述的中间介质式换热器1具有第一连通管30和第二连通管30b。第一连通管30以及第二连通管30b分别具备与上述的连通管30相同的结构。即，第一连通管30以及第二连通管30b也可以具有第一实施方式（图1以及图2）所公开的连通管30的结构，也可以具备从第一变形例到第六变形例（从图4到图8）公开的连通管30的结构。
99.第七变形例所述的中间介质式换热器1中，由于具有多个连通管30，能够增大在中
间介质蒸发器e1与液化气气化器e2之间循环的中间介质的循环量，能够提高中间介质式换热器1的效率。
100.如图10所示，第八变形例所述的中间介质式换热器1中，在连通管30的内管31以及外管32中设置隔热件。即，如放大了图10的区域xi的图11所示，内管31构成为内侧管31a、配置在内侧管31a的外侧的外侧管31b、配置在内侧管31a与外侧管31b之间的隔热件31c重叠的三层构造的隔热管。外管32中在与大气接触的部位设置有隔热件32c。另外，隔热件31c，32c具有内侧管31a，外侧管31b，以及外管32的导热率的百分之一以下的导热率，例如可以使用玻璃棉、岩棉、聚苯乙烯泡沫以及硬质聚氨酯泡沫等。
101.利用内管31的隔热件31c，能够抑制第一流路f1的气体状的中间介质gm被第二流路f2的液状的中间介质lm冷却而液化的情况。由此，抑制第一流路f1内的溢流现象的发生以及流路阻力的增加导致的中间介质的循环量的降低。进而，抑制液化气气化器e2中的气体状的中间介质gm的气化效率的降低。
102.利用内管31的隔热件31c和设置在外管32的隔热件32c，能够抑制第二流路f2的液状的中间介质lm由大气以及第一流路f1的气体状的中间介质gm加温而气化。由此，抑制第二流路f2中的溢流现象的发生以及流路阻力的增加导致的中间介质的循环量的降低。此外，也能够抑制第二流路f2的液状的中间介质lm被大气冷却，所以抑制中间介质蒸发器e1中的液状的中间介质lm的蒸发效率的降低。
103.另外，也可以在内管31以及外管32中仅在某一方设置隔热件。
104.此外，内管31也可以仅与第二流路f2相接的部位构成为使用了隔热件的三层构造的隔热管。
105.此外，外管32在与大气接触的部位设置隔热件32c，但不限定于此。例如，外管32也可以与内管31同样地构成为内侧管、配置在内侧管的外侧的外侧管、配置在内侧管与外侧管之间的隔热件相重叠的三层构造的隔热管。
106.此外，积液部40的纵壁部以及底面部也可以与内管31同样地构成为内侧部件、外侧部件、配置在内侧部件以及外侧部件之间的隔热件重叠的三层构造的隔热部件。
107.（第二实施方式）接着，基于图12说明第二实施方式所述的中间介质式换热器1。另外，第二实施方式中，对于与上述的第一实施方式相同的构成要素标注同一符号而省略说明，主要对不同的构成要素进行说明。
108.第二实施方式所述的中间介质式换热器1中，第一腔室10c的内部空间和第二腔室20c的内部空间也通过多层管构造的连通管30而相互连通。
109.第二实施方式中的连通管30令内管31的内侧空间为作为液体流路起作用的第二流路f2，令内管31与外管32之间的空间为作为气体流路起作用的第一流路f1。
110.内管31的下端配置在比外管32的下端低，且比积存在第一腔室10c内的液状的中间介质lm的液面低的位置。即，第二流路f2的第二下侧开口部f2a配置在第一腔室10c内的比液状的中间介质lm的液面靠下侧的位置。因此，第二下侧开口部f2a浸渍于液状的中间介质lm。
111.第二实施方式所述的中间介质式换热器1中，作为液体流路起作用的第二流路f2的下端部即第二下侧开口部f2a浸渍于积存于第一腔室10c内的液状的中间介质lm。因此，
能够在第二流路f2的整体由液状的中间介质lm充满的状态下运转。因此，即便气体状的中间介质gm流入第二流路f2中，在第二流路f2中能够维持液状的中间介质lm容易流动的状态，第二流路f2能够作为液体流路持续发挥作用。
112.另外，连通管30不限定于图12的方式。例如，也可以如图13所示的第一变形例那样，内管31在第一腔室10c内不是直管状，为向水平方向、例如垂直于第一传热管10d的延伸方向的方向（图13的左右方向）折曲而成曲柄状。
113.而且，第二流路f2的第二下侧开口部f2a在第一腔室10c内，配置在比液状的中间介质lm的液面靠下侧的位置且从第一传热管10d的稍上方向侧方偏移的位置。
114.浸渍于第一腔室10c内的液状的中间介质lm的第二流路f2的第二下侧开口部f2a配置在第一传热管10d的稍上方时，有时从第一传热管10d发生的气体状的中间介质gm流入到第二下侧开口部f2a内。相对于此，第一变形例所述的中间介质式换热器1中，第二下侧开口部f2a配置在从第一传热管10d的稍上方向侧方偏移的位置，所以抑制气体状的中间介质gm从第二下侧开口部f2a流入第二流路f2内。
115.在连通管30的下端部位于第一传热管10d的稍上方的构成中，也可以如图14所示的第二变形例以及图15所示的第三变形例那样设置气体流入抑制部件50。气体流入抑制部件50抑制第一腔室10c内的气体状的中间介质gm通过第二下侧开口部f2a流入到第二流路f2内。
116.气体流入抑制部件50是在第二下侧开口部f2a和第一传热管10d之间以沿水平方向延伸的方式配置的板状的部件。即，气体流入抑制部件50是具有位于第二流路f2的第二下侧开口部f2a的下侧的部分的气体流入抑制板。气体流入抑制部件50具有在从第一腔室10c的底面看上方时覆盖第二下侧开口部f2a而看不到其的程度的足够的面积。
117.图14所示的第二实施方式的第二变形例以及图15所示的第三变形例所述的中间介质式换热器1中，即便在第一腔室10c内的第一传热管10d中发生的气体状的中间介质gm在液体中浮起，中间介质gm借助气体流入抑制部件50抑制其通过第二下侧开口部f2a而流入第二流路f2内。
118.另一方面，在第二实施方式中，也可以如图16所示的第四变形例那样地令内管31的内侧空间为作为气体流路起作用的第一流路f1，令内管31与外管32之间的空间为作为液体流路起作用的第二流路f2。
119.第四变形例中，形成第二流路f2的外管32也可以不是直管状，而是在第一腔室10c内，以从内管31沿径方向离开的方式向例如与第一传热管10d的延伸方向垂直的方向（图16的左右方向）折曲而呈曲柄状。
120.外管32在第一腔室10c内向从内管31离开的方向折曲并且延伸到比液状的中间介质lm的液面靠下侧的位置，另一方面，内管31形成的第一流路f1的第一下侧开口部f1a位于比液面靠上侧。因此，连通管30还具有中间壁33。中间壁33包含在比外管32向径方向外侧折曲的位置靠下侧的位置、比第二下侧开口部f2a靠上侧的位置与外管32的管壁之间作为第二流路f2隔开必要的间隔而从内管31向径方向外侧延伸的部位、从该部位向下折曲而延伸到第一腔室10c内的比液状的中间介质lm的液面靠下侧的位置的部位。由此，在中间壁33与外管32之间确保作为第二流路f2的空间，并且在中间壁33与内管31之间确保气体状的中间介质gm朝向第一下侧开口部f1a用的空间。
121.即，形成在外管32和内管31以及中间壁33的各自之间的空间成为第二流路f2。第二流路f2伴随着外管32以及中间壁33的折曲而折曲，向从第一传热管10d的稍上方向侧方偏移的位置延伸。而且，第二流路f2的第二下侧开口部f2a配置在第一腔室10c内的比液状的中间介质lm的液面靠下侧的位置且从第一传热管10d的稍上方向侧方偏移的位置。
122.第四变形例所述的中间介质式换热器1中，与上述的第二实施方式的第一变形例同样地，第二下侧开口部f2a在第一腔室10c内配置在从第一传热管10d的稍上方向侧方偏移的位置。因此，抑制气体状的中间介质gm从第二下侧开口部f2a流入第二流路f2内。
123.进而，图17表示在图16所示的第四变形例中还设置气体流入抑制部件50的第二实施方式的第五变形例。
124.即，中间介质蒸发器e1还具有配置在第二流路f2的第二下侧开口部f2a和第一传热管10d之间的气体流入抑制部件50。
125.由此，能够更为有效地抑制气体状的中间介质gm通过第二下侧开口部f2a流入到第二流路f2内。
126.接着，对于第一实施方式以及第二实施方式，表示未图示的其他的变形例。
127.第二实施方式及其变形例中，中间介质式换热器1也可以具有多个连通管30。此时，也能够令中间介质式换热器1整体的中间介质的循环量增大，能够提高中间介质式换热器1的效率。
128.连通管30中，也可以以第一流路f1的水力直径大于第二流路f2的水力直径的方式设定内管31以及外管32的各自的直径。作为气体流路起作用的第一流路f1中的压力损失变得大于作为液体流路起作用的第二流路f2中的压力损失。因而，如果第一流路f1的水力直径大于第二流路f2的水力直径，则能够抑制第一流路f1导致的压力损失。而且，如果抑制第一流路f1导致的压力损失，则抑制第二流路f2中的液面高度，所以能够缩短连通管30的长度。
129.另外，水力直径（dh）是如下地定义的长度。
130.dh＝4a／p在此，a是流路的截面积，p是截面中湿润部分（湿润缘）的周长。
131.内管31为圆管时的形成在内管31中的流路的水力直径等于内管31的内径。内管31以及外管32都为圆管的情况下的、形成在内管31与外管32之间的流路的水力直径dhr如下地计算，令该流路的截面积为ar，内管31的外径为d1，外管32的内径为d2时，dhr＝4ar／｛π
×
（d1＋d2）｝。
132.关于连通管30，上述内容说明了由内管31和外管32构成的双层管构造，但连通管30不限定于双层管构造的连通管，也可以是双层管以上的多层管构成的构造的连通管。该种情况下，连通管30中由在径方向上重叠的多个管区划的多个空间中，令哪个为液体流路，令哪个为气体流路是任意的，没有限定。
133.上述内容中，除了图13、图15所示的第二实施方式的第一变形例、第三变形例，以连通管30为在径方向上对称的形状这一点为前提进行了说明，但不限定于此。连通管30只要是多层管构造的连通管，也可以是在径方向上非对称的形状。例如，连通管30也可以内管31的中心轴线与外管32的中心轴线不重合而偏心。此外，也可以内管31以及外管32的两方或者一方不是圆管。
134.此外，对于积液部40，在图3所示的第一实施方式的第一变形例中说明了也可以形成为含有将通过积液部40的液状的中间介质lm的向下的流动弯曲为向上的流动的曲面形状，对于其他的变形例中的积液部40，也可以同样地形成为含有曲面的形状。
135.如图18所示，在第六变形例所述的中间介质式换热器1中，连通管30的内管31以及外管32中设置有隔热件。与图10～11所示的前述的第一实施方式的第八的变形例同样，内管31构成为内侧管31a、配置在内侧管31a的外侧的外侧管31b、配置在内侧管31a与外侧管31b之间的隔热件31c重叠的三层构造的隔热管。外管32中在与大气接触的部位设置隔热件32c。
136.利用内管31的隔热件31c，能够抑制第二流路f2的液状的中间介质lm被第一流路f1的气体状的中间介质gm升温而气化。由此，抑制第二流路f2中的溢流现象的发生以及流路阻力的增加导致的中间介质的循环量的降低。
137.借助内管31的隔热件31c、设置在外管32的隔热件32c，能够抑制第一流路f1的气体状的中间介质gm被大气以及第二流路f2的液状的中间介质lm冷却而液化。由此，抑制第一流路f1中的溢流现象的发生以及第一流路f1的流路阻力的增加导致的中间介质的循环量的降低。进而，抑制液化气气化器e2中的气体状的中间介质gm的气化效率的降低。
138.另外，内管31以及外管32中也可以仅在某一方设置隔热件。
139.此外，内管31也可以仅与第一流路f1相接的部位构成为使用了隔热件的三层构造的隔热管。
140.此外，外管32中在与大气接触的部位设置隔热件32c，但不限定于此。例如，外管32也可以与内管31同样地构成为内侧管、配置在内侧管的外侧的外侧管、配置在内侧管与外侧管之间的隔热件重叠的三层构造的隔热管。
141.在此，概述前述实施方式。
142.（1）前述实施方式所述的中间介质式换热器具有：具有中空状的第一腔室、以通过前述第一腔室内的方式配置且供热源介质流入的第一传热管的中间介质蒸发器；具有配置在比前述第一腔室靠上方的中空状的第二腔室、以通过前述第二腔室内的方式配置且供低温液化气流入的第二传热管的液化气气化器；以及为包含内管和配置在前述内管的径方向外侧的外管的多层管构造且将前述第一腔室的内部空间与前述第二腔室的内部空间相互连通的连通管。在由前述第一腔室、前述第二腔室以及前述连通管构成的空间内封入中间介质。前述第一腔室内的液状的中间介质经由前述第一传热管被前述热源介质加热而气化，变为气体状的中间介质，前述第二腔室内的气体状的中间介质经由前述第二传热管被前述低温液化气冷却而冷凝，变为液状的中间介质。而且，在令前述内管的内侧的空间，以及前述内管与前述外管之间的空间中的一方为第一流路，令另一方为第二流路时，前述第一流路具有在前述第二腔室内的比前述液状的中间介质的液面靠上侧的位置开口的第一上侧开口部、以及在前述第一腔室内的比前述液状的中间介质的液面靠上侧的位置开口的第一下侧开口部，作为气体状的中间介质流动的气体流路起作用。前述第二流路具有在前述第二腔室内的比前述液状的中间介质的液面靠下侧的位置开口的第二上侧开口部、在前述第一腔室内开口的第二下侧开口部，在至少一部分由前述液状的中间介质充满的状态下，作为前述液状的中间介质流动的液体流路起作用。
143.中间介质式换热器中，积存在第一腔室内的液状的中间介质在第一腔室内经由第
一传热管被热源介质加热而气化，变为气体状的中间介质。气体状的中间介质通过连通管内的作为气体流路起作用的第一流路而上升，流入到液化气气化器的第二腔室内。而且，在第二腔室内，气体状的中间介质经由第二传热管加热低温液化气，从而令低温液化气气化。此时，气体状的中间介质被低温液化气冷却而冷凝，再次变为液状的中间介质。而且，积存在第二腔室内的液状的中间介质通过连通管内的作为液体流路而起作用的第二流路，流入第一腔室内。通过反复进行该一连的动作，在中间介质式换热器中，通过中间介质的循环，从热源介质向低温液化气传热。
144.进而，中间介质式换热器中，前述中间介质蒸发器具有前述第一腔室，前述液化气气化器具有前述第二腔室，前述第一腔室的内部空间和前述第二腔室的内部空间利用连通管相互连通。因此，无需专门地设计制造，能够由通用的换热器构成。因此，能够抑制成本。
145.进而，中间介质式换热器中，利用多层管构造的连通管构成液体流路和气体流路。因此，与利用设置在互不相同的位置的多个单管构造的连通管分别构成液体流路和气体流路的情况相比，能够减少连通管的根数。
146.此外，中间介质式换热器中，第二流路在至少一部分中由前述液状的中间介质充满。因此，即便气体状的中间介质流入第二流路中，第二流路中也维持液状的中间介质容易流动的状态，第二流路能够作为液体流路起作用。
147.（2）作为中间介质式换热器的优选方式，前述中间介质式换热器在前述第二流路中还具有积液部，设置在前述第一腔室内的比前述液状的中间介质的液面靠上侧的位置，积存前述液状的中间介质。
148.该方式所述的中间介质式换热器中，第二流路的积液部由液状的中间介质充满，所以第二流路无需延伸到比第一腔室内的液状的中间介质的液面靠下侧的位置。
149.（3）作为中间介质式换热器的优选方式，前述积液部构成为积存从前述第二流路的前述第二下侧开口部流出的前述液状的中间介质，另一方面，令积存的前述液状的中间介质从位于比前述第二下侧开口部靠上侧的上缘部溢出。
150.该方式所述的中间介质式换热器中，维持在积液部中液状的中间介质积存一定量的状态，另一方面，第二下侧开口部位于比积液部的上缘部靠下方。因此，第一腔室内的气体状的中间介质无法从积液部的上缘部朝向第二下侧开口部。因而，第二流路为被积液部液体密封的状态。
151.进而，该方式所述的中间介质式换热器中，能够在多层管构造的连通管中简易地设置积液部，能够抑制成本。
152.（4）作为中间介质式换热器的优选方式，前述第二流路还具有从前述第二上侧开口部向下方延伸的上侧流路部、从前述第二下侧开口部向上方延伸且上端部位于比前述上侧流路部的下端部更靠上方的下侧流路部。此时，前述积液部也可以构成为积存从前述上侧流路部的前述下端部流出的前述液状的中间介质，另一方面，令积存的前述液状的中间介质向前述下侧流路部的前述上端部流入。
153.该方式所述的中间介质式换热器中，在第二腔室内冷凝的液状的中间介质从第二流路的上侧流路部的下端部流入积液部，从积液部向下侧流路部的上端部流入。此时，积液部中，维持在下侧流路部的上端部和上侧流路部的下端部之间积存一定量的液状的中间介质的状态。而且，上侧流路部的下端部位于比下侧流路部的上端部靠下方，所以即便在第一
腔室内气化了的气体状的中间介质在下侧流路部中上升，气体状的中间介质也不会流向上侧流路部的下端部。因而，第二流路的上侧流路部成为被积液部液体密封的状态。
154.（5）作为前述中间介质式换热器的优选方式，前述积液部形成为包含令通过前述积液部的前述液状的中间介质的向下的流动拐弯为向上的流动的曲面的形状。
155.该方式所述的中间介质式换热器中，积液部形成为包含前述曲面的形状，所以通过积液部的液状的中间介质以曲线状地拐弯的方式改变朝向。由此，通过积液部的液状的中间介质的流动阻力降低，抑制积液部导致的压力损失。
156.（6）作为前述中间介质式换热器的优选方式，前述第一流路作为前述连通管的前述内管的内侧的空间形成，前述第二流路作为前述内管与前述外管之间的空间而形成。此时，前述连通管也可以还具有液体流入抑制部件，其抑制从前述积液部流出的前述液状的中间介质随着要进入前述第一下侧开口部的前述气体状的中间介质的流动而通过前述第一下侧开口部流入前述第一流路内。
157.该方式所述的前述中间介质式换热器中，第二流路位于第一流路的径方向外侧。因此，在加入没有设置液体流入抑制部件的情况下，从积液部流出的液状的中间介质有随着要流入第一下侧开口部的气体状的中间介质的流动而通过第一下侧开口部流入第一流路内的趋势。因此，在作为气体流路起作用的第一流路中，有可能液状的中间介质变为气体状的中间介质的流动的阻碍。若气体状的中间介质的流动受到阻碍，则中间介质式换热器整体中的中间介质的循环量降低，中间介质式换热器的效率降低。相对于此，该方式所述的前述中间介质式换热器中，利用液体流入抑制部件，抑制液状的中间介质通过第一下侧开口部而流入到前述第一流路内。因而，该方式所述的前述中间介质式换热器中，利用液体流入抑制部件抑制中间介质式换热器的效率的降低。
158.（7）作为前述中间介质式换热器的优选方式，前述液体流入抑制部件从前述积液部向下方延伸，具有位于比前述第一流路的前述第一下侧开口部靠下方的下端部。
159.该方式所述的前述中间介质式换热器中，从前述积液部向下方延伸的液体流入抑制部件的下端部位于比第一流路的第一下侧开口部靠下方。因此，能够更有效地抑制从积液部流出的液状的中间介质随着要进入第一下侧开口部的气体状的中间介质的流动而通过第一下侧开口部流入到第一流路内。
160.（8）作为前述中间介质式换热器的优选方式，前述液体流入抑制部件以从前述第一流路的前述第一下侧开口部向径方向离开的方式相对于铅直方向倾斜。
161.该方式所述的前述中间介质式换热器中，液体流入抑制部件的下端部与第一下侧开口部之间的距离变大，能够有效地抑制从积液部流出的液状的中间介质通过第一下侧开口部流入到第一流路内。
162.（9）作为前述中间介质式换热器的优选方式，前述液体流入抑制部件以包围前述第一流路的前述第一下侧开口部的方式，在前述第一流路的周方向上连续地或者不连续地形成。
163.该方式所述的前述中间介质式换热器中，液体流入抑制部件沿第一流路的周方向包围第一下侧开口部。因此，抑制从积液部的周方向的任意的位置流出的液状的中间介质通过第一下侧开口部流入第一流路内。此外，在该方式中，在液体流入抑制部件不连续地形成时，能够成为液体流入抑制部件抑制液状的中间介质的流入并且不抑制气体状的中间介
质的流入的状态。
164.（10）作为前述中间介质式换热器的优选方式，前述第二流路的前述第二下侧开口部配置在前述第一腔室内的比前述液状的中间介质的液面靠下侧的位置，从而浸渍于前述液状的中间介质。
165.该方式所述的中间介质式换热器中，作为液体流路起作用的第二流路的下端部即第二下侧开口部浸渍于积存在第一腔室内的液状的中间介质。因此，能够在第二流路的整体由液状的中间介质充满的状态下运转。因此，即便气体状的中间介质流入到第二流路中，也能够维持在第二流路中液状的中间介质容易流动的状态，第二流路能够作为液体流路持续起作用。
166.（11）作为前述中间介质式换热器的优选方式，前述第二流路的前述第二下侧开口部在前述第一腔室内配置在从前述第一传热管的稍上方向侧方偏移的位置。
167.若浸渍于第一腔室内的液状的中间介质的第二流路的第二下侧开口部配置在第一传热管的稍上方，则有可能发生从第一传热管发生的气体状的中间介质通过第二下侧开口部而流入第二流路内的情况。但是，该方式所述的中间介质式换热器中，第二下侧开口部在第一腔室内配置在从第一传热管的稍上方向侧方偏移的位置，所以能够抑制气体状的中间介质从第二下侧开口部流入第二流路内。
168.（12）作为前述中间介质式换热器的优选方式，前述中间介质蒸发器还具有抑制前述第一腔室内的前述气体状的中间介质通过前述第二下侧开口部而流入前述第二流路内的气体流入抑制部件。
169.该方式所述的中间介质式换热器中，即便在中间介质蒸发器的第一腔室内发生的气体状的中间介质在液体中浮起，也抑制其从第二下侧开口部流入第二流路内。
170.（13）作为前述中间介质式换热器的优选方式，前述第一流路的水力直径大于前述第二流路的水力直径。
171.该方式所述的前述中间介质式换热器中，抑制气体状的中间介质流动的第一流路导致的压力损失。
172.（14）作为前述中间介质式换热器的优选方式，前述第一流路的前述第一上侧开口部以及前述第一下侧开口部以加大开口径的方式形成为倒锥状。
173.该方式所述的前述中间介质式换热器中，抑制气体状的中间介质流动的第一流路导致的压力损失。
174.（15）作为前述中间介质式换热器的优选方式，前述第二流路的前述第二上侧开口部以加大开口径的方式形成为倒锥状。
175.该方式所述的前述中间介质式换热器中，抑制液状的中间介质流动的第二流路导致的压力损失。
176.（16）作为前述中间介质式换热器的优选方式，前述中间介质式换热器还具备第二连通管。第二连通管也可以是包含内管和配置在前述内管的径方向外侧的外管的多层管构造，将前述第一腔室的内部空间和前述第二腔室的内部空间相互连通。此时，令前述内管的内侧的空间，以及前述内管与前述外管之间的空间中的一方为第一流路，令另一方为第二流路。
177.该方式所述的前述中间介质式换热器中，具备多个连通管，所以能够增大在中间
介质蒸发器与液化气气化器之间循环的中间介质的循环量，能够提高中间介质式换热器的效率。
178.（17）作为前述中间介质式换热器的优选方式，在前述内管与前述外管的至少一方设置有隔热件。
179.该方式所述的前述中间介质式换热器中，当在内管中设置有隔热件时，能够抑制内管与外管之间的换热导致的影响，当在外管设置隔热件时，能够抑制在外管中流动的中间介质与大气之间的换热导致的影响。
180.前述实施方式所述的中间介质式换热器中，能够抑制成本。

技术特征：

1.一种中间介质式换热器，具备：中间介质蒸发器，具有中空状的第一腔室、以通过前述第一腔室内的方式配置且供热源介质流入的第一传热管；液化气气化器，具有配置在比前述第一腔室靠上方的中空状的第二腔室、以通过前述第二腔室内的方式配置且供低温液化气流入的第二传热管；以及连通管，为包含内管和配置在前述内管的径方向外侧的外管的多层管构造，将前述第一腔室的内部空间和前述第二腔室的内部空间相互连通，在前述第一腔室、前述第二腔室以及前述连通管所形成的空间内封入中间介质，前述第一腔室内的液状的中间介质经由前述第一传热管被前述热源介质加热而气化，变为气体状的中间介质，前述第二腔室内的气体状的中间介质经由前述第二传热管被前述低温液化气冷却而冷凝，变为液状的中间介质，令前述内管的内侧的空间以及前述内管与前述外管之间的空间中的一方为第一流路、令另一方为第二流路时，前述第一流路为，具有在前述第二腔室内的比前述液状的中间介质的液面靠上侧的位置开口的第一上侧开口部、在前述第一腔室内的比前述液状的中间介质的液面靠上侧的位置开口的第一下侧开口部，作为供气体状的中间介质流动的气体流路起作用，前述第二流路为，具有在前述第二腔室内的比前述液状的中间介质的液面靠下侧的位置开口的第二上侧开口部、在前述第一腔室内开口的第二下侧开口部，在至少一部分中被前述液状的中间介质充满的状态下，作为供前述液状的中间介质流动的液体流路起作用。2.根据权利要求1所述的中间介质式换热器，其特征在于，在前述第二流路中还具有积液部，设置在前述第一腔室内的比前述液状的中间介质的液面靠上侧的位置，积存前述液状的中间介质。3.根据权利要求2所述的中间介质式换热器，其特征在于，前述积液部构成为积存从前述第二流路的前述第二下侧开口部流出的前述液状的中间介质，另一方面，令积存的前述液状的中间介质从位于比前述第二下侧开口部靠上侧的上缘部溢出。4.根据权利要求2所述的中间介质式换热器，其特征在于，前述第二流路还具有从前述第二上侧开口部向下方延伸的上侧流路部、从前述第二下侧开口部向上方延伸且上端部位于比前述上侧流路部的下端部更靠上方的下侧流路部，前述积液部构成为积存从前述上侧流路部的前述下端部流出的前述液状的中间介质，另一方面，令积存的前述液状的中间介质向前述下侧流路部的前述上端部流入。5.根据权利要求3或4所述的中间介质式换热器，其特征在于，前述积液部形成为包含令通过前述积液部的前述液状的中间介质的向下的流动拐弯为向上的流动的曲面的形状。6.根据权利要求2所述的中间介质式换热器，其特征在于，前述第一流路作为前述连通管的前述内管的内侧的空间形成，前述第二流路作为前述内管与前述外管之间的空间而形成，
前述连通管还具有液体流入抑制部件，抑制从前述积液部流出的前述液状的中间介质随着要进入前述第一下侧开口部的前述气体状的中间介质的流动而通过前述第一下侧开口部而流入前述第一流路内。7.根据权利要求6所述的中间介质式换热器，其特征在于，前述液体流入抑制部件从前述积液部向下方延伸，具有位于比前述第一流路的前述第一下侧开口部靠下方的下端部。8.根据权利要求6所述的中间介质式换热器，其特征在于，前述液体流入抑制部件以从前述第一流路的前述第一下侧开口部向径方向离开的方式相对于铅直方向倾斜。9.根据权利要求6所述的中间介质式换热器，其特征在于，前述液体流入抑制部件以包围前述第一流路的前述第一下侧开口部的方式，在前述第一流路的周方向上连续地或者不连续地形成。10.根据权利要求1所述的中间介质式换热器，其特征在于，前述第二流路的前述第二下侧开口部配置在前述第一腔室内的比前述液状的中间介质的液面靠下侧的位置，从而浸渍于前述液状的中间介质。11.根据权利要求10所述的中间介质式换热器，其特征在于，前述第二流路的前述第二下侧开口部在前述第一腔室内配置在从前述第一传热管的稍上方向侧方偏移的位置。12.根据权利要求10所述的中间介质式换热器，其特征在于，前述中间介质蒸发器还具有抑制前述第一腔室内的前述气体状的中间介质通过前述第二下侧开口部而流入前述第二流路内的气体流入抑制部件。13.根据权利要求1所述的中间介质式换热器，其特征在于，前述第一流路的水力直径大于前述第二流路的水力直径。14.根据权利要求1所述的中间介质式换热器，其特征在于，前述第一流路的前述第一上侧开口部以及前述第一下侧开口部以加大开口径的方式形成为倒锥状。15.根据权利要求1所述的中间介质式换热器，其特征在于，前述第二流路的前述第二上侧开口部以加大开口径的方式形成为倒锥状。16.根据权利要求1所述的中间介质式换热器，其特征在于，还具备第二连通管，第二连通管是包含内管和配置在前述内管的径方向外侧的外管的多层管构造，将前述第一腔室的内部空间和前述第二腔室的内部空间相互连通，令前述内管的内侧的空间，以及前述内管与前述外管之间的空间中的一方为第一流路，令另一方为第二流路。17.根据权利要求1所述的中间介质式换热器，其特征在于，在前述内管与前述外管的至少一方设置有隔热件。

技术总结

中间介质式换热器具有中间介质蒸发器、液化气气化器、具有内管和外管的多层管构造的连通管。在中间介质式换热器的空间内封入中间介质。令内管的内侧的空间，以及内管与外管之间的空间中的一方为第一流路，令另一方为第二流路时，第一流路具有第一上侧开口部和第一下侧开口部，作为气体状的中间介质流动的气体流路起作用。第二流路具有第二上侧开口部和第二下侧开口部，在至少一部分中由液状的中间介质充满的状态下，作为液状的中间介质流动的液体流路起作用。路起作用。路起作用。

技术研发人员：

东孝祐

受保护的技术使用者：

株式会社神户制钢所

技术研发日：

2021.06.09

技术公布日：

2023/3/3