一种液氮汽化冷量回收装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种液氮汽化冷量回收装置，其包括：卸车进口发兰；第一换热器，其冷流体进口与卸车进口发兰连接；汽化器，其进口与第一换热器的冷流体出口连接，且其进口还与卸车进口法兰连接；高压气罐，其与汽化器的出口连接；制冷剂储存罐，其出口与第一换热器的热流体进口连接；第二换热器，其冷流体进口与第一换热器的热流体出口连接，其冷流体出口与制冷剂储存罐的进口连接；以及第一热流体产生装置，其用于对从第二换热器的热流体出口输送出来的流体进行加热后重新输送到第二换热器的热流体进口。本发明专利技术通过对液氮进行提前加热，以提高进入汽化器内的液氮的温度，从而改善汽化器表面结霜现象，提高换热效率，延长设备寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冷量回收装置领域，特别涉及一种液氮汽化冷量回收装置。
技术介绍
液态的氮气是惰性、无色、无臭、无腐蚀性、不可燃的，由于这些特性，常用于化学反应的保护气体和低温治疗方面。在常压下，1立方米的液氮可以膨胀至696立方米21℃的纯气态氮，膨胀过程蕴含着巨大的能量。工业生产中液态氮是由空气分馏而得，先将空气净化后，在加压、冷却的环境下液化。然而氮气最终大多是以气态形式加以利用，就需要对液氮气化，目前大多数企业都使用汽化器对液氮进行汽化，再经减压装置通过管道输出处理，将-196℃左右的液氮通过汽化器升温到低于环境温度10℃左右，然后排放到大气中，由于液氮汽化器主要吸收空气中的热量，液氮中蕴含的巨大冷量会使空气中的水在汽化器表面凝结，形成一层膜阻挡换热过程，导致汽化过程受阻，换热效率降低，液氮不能在汽化器中完全汽化，会在汽化器出口输送管道内继续汽化放热，导致输送管道在低温环境下工作，长期工作会减少设备寿命，提高维修成本。公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种液氮汽化冷量回收装置，从而克服现有的因液氮不能在汽化器中完全汽化而造成在输送管道内继续汽化放热的缺点。为实现上述目的，本专利技术提供了一种一种液氮汽化冷量回收装置，其中，包括：卸车进口发兰；第一换热器，其冷流体进口与所述卸车进口发兰通过一设置有第一阀门的管道连接；汽化器，其进口与所述第一换热器的冷流体出口通过一管道连接；且该汽化器的进口与所述卸车进口法兰还通过一设置有第二阀门的管道连接；高压气罐，其通过一设置有第三阀门和加压装置的管道与所述汽化器的出口连接；制冷剂储存罐，其出口与所述第一换热器的热流体进口通过一管道连接；第二换热器，其冷流体进口与所述第一换热器的热流体出口通过一管道连接；且该第二换热器的冷流体出口与所述制冷剂储存罐的进口通过一设置有计量泵的管道连接；以及第一热流体产生装置，其用于对从所述第二换热器的热流体出口输送出来的流体进行加热后重新输送到所述第二换热器的热流体进口。优选地，上述技术方案中，所述制冷剂为R404A。优选地，上述技术方案中，还包括一通过一设置有第四阀门的管道与所述汽化器的出口连接的收集装置。优选地，上述技术方案中，所述第一热流体产生装置包括：空调风机盘管，其出水口与所述第二换热器的热流体进口通过管道连接；以及冷冻水箱，其内部储存有液体工质，该冷冻水箱的进口与所述第二换热器的热流体出口通过一管道连接，且该冷冻水箱的出口与所述空调风机盘管的进水口通过一设置有水泵的管道连接。优选地，上述技术方案中，所述冷冻水箱内储存的液体工质为乙二醇水溶液。优选地，上述技术方案中，所述冷冻水箱内储存的液体工质添加有乙二醇抗蚀剂。优选地，上述技术方案中，所述冷冻水箱内储存的液体工质添加有红色染料。优选地，上述技术方案中，还包括一第三换热器和一设置在用于所述第二换热器的冷流体进口与所述第一换热器的热流体出口进行连接的管道上设置有一第五阀门；所述第三换热器的冷流体进口通过一设置有第六阀门的管道与所述第一换热器的热流体出口和所述第五阀门之间的管道连接；且所述第三换热器的冷流体出口通过一设置有第七阀门的管道与所述第二换热器的冷流体进口和所述第五阀门之间的管道连接；所述第三换热器的热流体进口和热流体出口通过一第二热流体产生装置进行连接，所述第二热流体产生装置包括：储液罐，其内部储存有液体工质，该储液罐的进口与所述第三换热器的热流体出口通过一管道连接；蒸发器，其进口与所述储液罐的出口通过一设置有直列泵的管道连接；透平膨胀机，其进气口与所述蒸发器的出口通过一管道连接；以及再热器，其进口与所述透平膨胀机的出气口通过一管道连接，且该再热器的出口与所述第三换热器的热流体进口通过一管道连接。优选地，上述技术方案中，所述储液罐内储存的液体工质为甲烷和丁烷的混合工质。优选地，上述技术方案中，所述第一换热器为钎焊板式换热器，所述第二换热器为管壳式换热器，且所述第三换热器为钎焊板式换热器。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：1、本专利技术能够通过第一换热器由制冷剂对进入汽化器前的液氮进行加热，提高了进入汽化器内的液氮的温度，从而改善汽化器汽化过程中容易出现的表面结霜现象，以提高汽化器的换热效率，延长设备的使用寿命。且本专利技术的制冷剂吸收液氮的冷量后通过第二换热器与第一热流体产生装置产生的热流体进行换热，以充分利用制冷剂吸收到的冷量。2、本专利技术的第一热流体产生装置用于对空调风机盘管中的热工质进行冷却，且本专利技术设置有第二热流体产生装置用于驱动透平膨胀机对外进行做功，从而利用液氮汽化过程中的冷量，进行日常生活的空调制冷和对外输出机械能，达到了节能减排的目的。附图说明图1是根据本专利技术液氮汽化冷量回收装置的结构示意图。主要附图标记说明：1-卸车进口法兰，2-第一换热器，3-第一阀门，4-汽化器，5-第二阀门，6-第三阀门，7-加压装置，8-收集装置，9-第四阀门，10-制冷剂储存罐，11-制冷剂进口法兰，12-计量泵，13-第二换热器，14-冷冻水箱，15-冷冻水进口法兰，16-水泵，17-空调风机盘管，18-第八阀门，19-第九阀门，20-第五阀门，21-第三换热器，22-第六阀门，23-第七阀门，24-储液罐，25-储液罐进口法兰，26-直列泵，27-蒸发器，28-透平膨胀机，29-再热器。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。图1显示了根据本专利技术优选实施方式的一种液氮汽化冷量回收装置的结构示意图，该液氮汽化冷量回收装置包括卸车进口法兰1、第一换热器2、汽化器4、高压气罐、制冷剂储存罐10、第二换热器13以及第一热流体产生装置，参考图1，卸车进口发兰1用于与液氮源连接，液氮源通过卸车进口发兰1把液氮输送进入整个装置中进行汽化。第一换热器2为钎焊板式换热器，第一换热器2的冷流体进口与卸车进口发兰1通过一设置有第一阀门3的管道连接，汽化器4的进口与第一换热器2的冷流体出口通过一管道连接，液氮经过第一换热器2后会被加热，并会部分汽化，然后进入汽化器4内继续进行汽化。汽化器4的进口与卸车进口法兰1还通过一设置有第二阀门5的管道连接，以用于控制液氮需要提前预热的量。高压气罐(图未视)通过一设置有第三阀门6的管道与汽化器4的出口连接，以使从汽化器4出来的氮气存入高压储气罐内方便普通家庭用户使用。高压气罐与汽化器4出口连接的管道上还设有加压装置7，以控制氮气进入高压储气罐内的气压。优选地，本专利技术还包括一收集装置8，收集装置8通过一设置有第四阀门9的管道与汽化器4的出口连接，以使氮气直接排入到收集装置8中进行储存，收集装置8也可以为透平膨胀机利用压缩气体做工的设备，以直接利用排出的氮气进行做工。继续参考图1，制冷剂储存罐10为低温储罐，制冷剂储存罐10内储存有温度高于液氮的制冷剂，优选地，制冷剂为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液氮汽化冷量回收装置，其特征在于，包括：卸车进口发兰；第一换热器，其冷流体进口与所述卸车进口发兰通过一设置有第一阀门的管道连接；汽化器，其进口与所述第一换热器的冷流体出口通过一管道连接；且该汽化器的进口与所述卸车进口法兰还通过一设置有第二阀门的管道连接；高压气罐，其通过一设置有第三阀门和加压装置的管道与所述汽化器的出口连接；制冷剂储存罐，其出口与所述第一换热器的热流体进口通过一管道连接；第二换热器，其冷流体进口与所述第一换热器的热流体出口通过一管道连接；且该第二换热器的冷流体出口与所述制冷剂储存罐的进口通过一设置有计量泵的管道连接；以及第一热流体产生装置，其用于对从所述第二换热器的热流体出口输送出来的流体进行加热后重新输送到所述第二换热器的热流体进口。

【技术特征摘要】
1.一种液氮汽化冷量回收装置，其特征在于，包括：卸车进口发兰；第一换热器，其冷流体进口与所述卸车进口发兰通过一设置有第一阀门的管道连接；汽化器，其进口与所述第一换热器的冷流体出口通过一管道连接；且该汽化器的进口与所述卸车进口法兰还通过一设置有第二阀门的管道连接；高压气罐，其通过一设置有第三阀门和加压装置的管道与所述汽化器的出口连接；制冷剂储存罐，其出口与所述第一换热器的热流体进口通过一管道连接；第二换热器，其冷流体进口与所述第一换热器的热流体出口通过一管道连接；且该第二换热器的冷流体出口与所述制冷剂储存罐的进口通过一设置有计量泵的管道连接；以及第一热流体产生装置，其用于对从所述第二换热器的热流体出口输送出来的流体进行加热后重新输送到所述第二换热器的热流体进口。2.根据权利要求1所述的液氮汽化冷量回收装置，其特征在于，所述制冷剂为R404A。3.根据权利要求1所述的液氮汽化冷量回收装置，其特征在于，还包括一通过一设置有第四阀门的管道与所述汽化器的出口连接的收集装置。4.根据权利要求1所述的液氮汽化冷量回收装置，其特征在于，所述第一热流体产生装置包括：空调风机盘管，其出水口与所述第二换热器的热流体进口通过管道连接；以及冷冻水箱，其内部储存有液体工质，该冷冻水箱的进口与所述第二换热器的热流体出口通过一管道连接，且该冷冻水箱的出口与所述空调风机盘管的进水口通过一设置有水泵的管道连接。5.根据权利要求4所述的液氮汽化冷量回收装置，其特征在于，所述冷冻水箱内储存的液体工质为乙二醇水溶液...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄豪中，邓伟，梅倩，严波，朱鹃，杨旭，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：广西;45