專利名稱：回收天然氣冷能的換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱交換設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種回收天然氣冷能的換熱器。
背景技術(shù)：
在當(dāng)今能源日益緊張的形勢(shì)下，天然氣以其污染小、燃燒性能好、儲(chǔ)量豐富的優(yōu)點(diǎn)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。為了便于天然氣的運(yùn)輸，通常將天然氣液化成液態(tài)，使用時(shí)又重新汽化成常溫氣態(tài)。而在液態(tài)天然氣汽化成常溫氣體供給用戶使用的過(guò)程中，將釋放出大量的冷能。如果對(duì)該冷能不加回收而直接向環(huán)境排放掉，將對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染。若回收該冷能，不僅可節(jié)約能源，而且可避免環(huán)境污染，具有十分可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。而目前，對(duì)該冷能的回收技術(shù)中，對(duì)低溫天然氣冷能的回收設(shè)備存在體積龐大、系統(tǒng)管路復(fù)雜以及冷能回收率不高等問(wèn)題，仍有待改進(jìn)?！?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是為克服現(xiàn)有低溫天然氣冷能回收設(shè)備在體積龐大、系統(tǒng)管路復(fù)雜以及冷能回收率不高等方面的不足，而對(duì)現(xiàn)有換熱設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，得到一種可充分回收低溫天然氣冷能、冷能回收率高、結(jié)構(gòu)緊湊、具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的回收天然氣冷能的換熱器。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，提供一種回收天然氣冷能的換熱器，包括長(zhǎng)方體形的換熱芯，換熱芯的上下側(cè)面分別設(shè)有天然氣出口和天然氣進(jìn)口。換熱芯從下到上劃分為兩個(gè)貫通連接的冷能回收段。換熱芯的下部冷能回收段左右側(cè)面分別設(shè)有第一傳熱介質(zhì)進(jìn)口和第一傳熱介質(zhì)出口，換熱芯的上部冷能回收段左右側(cè)面分別設(shè)有第二傳熱介質(zhì)進(jìn)口和第二傳熱介質(zhì)出口。本發(fā)明的第一優(yōu)選方案為，換熱芯為招制板翅式換熱芯。本發(fā)明的第二優(yōu)選方案為，第一傳熱介質(zhì)進(jìn)口的位置高度高于第一傳熱介質(zhì)出口的位置高度。本發(fā)明的第三優(yōu)選方案為，第二傳熱介質(zhì)進(jìn)口的位置高度高于第二傳熱介質(zhì)出口的位置高度。本發(fā)明的第四優(yōu)選方案為，天然氣進(jìn)口的溫度控制在-49 V -40 V，天然氣出口的溫度控制在10°c 15°C，
本發(fā)明的第五優(yōu)選方案為，第一傳熱介質(zhì)進(jìn)口的溫度控制在-27 V -22°C，第一傳熱介質(zhì)出口的溫度控制在_37°C -35 °C。本發(fā)明的第六優(yōu)選方案為，第二傳熱介質(zhì)進(jìn)口的溫度控制在32°C 37°C，第二傳熱介質(zhì)出口的溫度控制在19°C 25°C。本發(fā)明的第七優(yōu)選方案為，換熱芯上下側(cè)面之間的垂直距離與換熱芯左右側(cè)面之間的水平距離比為18:5。本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于由于在換熱器上設(shè)置有兩組傳熱介質(zhì)的進(jìn)出口，把換熱器劃分為上下兩個(gè)換熱段。兩個(gè)換熱段中的兩種傳熱介質(zhì)依次對(duì)低溫天然氣進(jìn)行逐級(jí)換冷，結(jié)構(gòu)緊湊，這樣不僅可有效提高冷能的回收率，而且還可以使低溫天然氣升溫至目標(biāo)溫度范圍。又由于傳熱介質(zhì)的進(jìn)口位置高度均高于出口位置高度，使得傳熱介質(zhì)在換熱芯中由上到下流動(dòng)，而低溫天然氣在換熱芯中由下至上流過(guò)，兩者逆流接觸，換熱效果好。當(dāng)傳熱介質(zhì)吸收了冷能后，應(yīng)用于供冷技術(shù)，充分利用了能源。此外，因?yàn)殇X在低溫環(huán)境中，機(jī)械性能和強(qiáng)度仍舊很好，甚至有所提高，所以采用鋁制板翅式換熱芯，換熱面積大，換熱系數(shù)聞，還可以進(jìn)一步提聞?chuàng)Q熱效率。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。 圖I是本發(fā)明回收天然氣冷能的換熱器實(shí)施例的主視圖。圖2是本發(fā)明回收天然氣冷能的換熱器實(shí)施例的左視圖。圖3是本發(fā)明回收天然氣冷能的換熱器實(shí)施例的俯視圖。
具體實(shí)施例方式由圖I所示的回收天然氣冷能的換熱器的主視圖，圖2所示的回收天然氣冷能的換熱器的左視圖以及圖3所示的回收天然氣冷能的換熱器的俯視圖可知，回收天然氣冷能的換熱器包括長(zhǎng)方體形的換熱芯1，該換熱芯I的上下側(cè)面分別設(shè)有天然氣出口 3和天然氣進(jìn)口 2。換熱芯I從下到上劃分為兩個(gè)貫通連接的冷能回收段，可以為兩個(gè)上下串聯(lián)的換熱芯1，也可以為一個(gè)換熱芯I劃分成的上下兩個(gè)部分，這樣的兩個(gè)部分可依次對(duì)流經(jīng)換熱器的低溫天然氣的冷能進(jìn)行回收，使結(jié)構(gòu)緊湊。換熱芯I的下部冷能回收段左右側(cè)面分別設(shè)有第一傳熱介質(zhì)進(jìn)口 4和第一傳熱介質(zhì)出口 5,換熱芯I的上部冷能回收段左右側(cè)面分別設(shè)有第二傳熱介質(zhì)進(jìn)口 6和第二傳熱介質(zhì)出口 7。其中，換熱芯I為鋁制板翅式換熱芯。第一傳熱介質(zhì)進(jìn)口 4的位置高度高于所述第一傳熱介質(zhì)出口 5的位置高度。第二傳熱介質(zhì)進(jìn)口 6的位置高度高于所述第二傳熱介質(zhì)出口 7的位置高度。天然氣進(jìn)口 2的溫度控制在_49°C _40°C，天然氣出口 3的溫度控制在10°C 15°C。第一傳熱介質(zhì)進(jìn)口 4的溫度控制在_27°C -22°C，第一傳熱介質(zhì)出口 5的溫度控制在_37°C -35°C。第二傳熱介質(zhì)進(jìn)口 6的溫度控制在32°C 37°C，第二傳熱介質(zhì)出口 7的溫度控制在19°C 25°C。換熱芯I上下側(cè)面之間的垂直距離與換熱芯I左右側(cè)面之間的水平距離比為18:5，有利于增加天然氣在換熱芯I流過(guò)的時(shí)間，使得冷能得到充分回收。使用該設(shè)備時(shí)，低溫天然氣從換熱芯I下側(cè)面的天然氣進(jìn)口 2流入，從換熱芯I上側(cè)面的天然氣出口 3流出。與此同時(shí),第一傳熱介質(zhì)從第一傳熱介質(zhì)進(jìn)口 4流入換熱芯I,從第一傳熱介質(zhì)出口 5流出。而第二換熱介質(zhì)也從第二傳熱介質(zhì)進(jìn)口 6流入換熱芯I,從第二傳熱介質(zhì)出口 7流出。第一傳熱介質(zhì)和第二傳熱介質(zhì)分別在換熱芯I的下部冷能回收段和上部冷能回收段流動(dòng)。由于天然氣在換熱芯I中是有下至上的方向流動(dòng)，天然氣先與第一傳熱介質(zhì)在換熱芯I的下部冷能回收段進(jìn)行熱交換，后與第二傳熱介質(zhì)在換熱芯I的上部冷能回收段繼續(xù)進(jìn)行熱交換，冷能回收充分，換熱效率高。又因?yàn)閭鳠峤橘|(zhì)進(jìn)口的位置高度比出口的位置高度高，所以第一傳熱介質(zhì)和第二傳熱介質(zhì)在換熱芯I以由上到下的方向流動(dòng)，這與天然氣在換熱芯I中的流動(dòng)方向相反，傳熱介質(zhì)與天然氣為逆向流動(dòng)接觸，進(jìn)一步提聞?chuàng)Q熱效果。本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式和實(shí)施例，在本技術(shù)領(lǐng)域人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提 下做出各種變化。
權(quán)利要求
1.一種回收天然氣冷能的換熱器，包括長(zhǎng)方體形的換熱芯(1)，該換熱芯(I)的上下側(cè)面分別設(shè)有天然氣出口(3)和天然氣進(jìn)口(2)，其特征在于所述換熱芯(I)從下到上劃分為兩個(gè)貫通連接的冷能回收段，該換熱芯(I)的下部冷能回收段左右側(cè)面分別設(shè)有第一傳熱介質(zhì)進(jìn)口(4)和第一傳熱介質(zhì)出口(5)，該換熱芯(I)的上部冷能回收段左右側(cè)面分別設(shè)有第二傳熱介質(zhì)進(jìn)口(6)和第二傳熱介質(zhì)出口(7)。
2.按照權(quán)利要求I所述的回收天然氣冷能的換熱器，其特征在于所述換熱芯(I)為鋁制板翅式換熱芯。
3.按照權(quán)利要求I所述的回收天然氣冷能的換熱器，其特征在于所述第一傳熱介質(zhì)進(jìn)口(4)的位置高度高于所述第一傳熱介質(zhì)出口(5)的位置高度。
4.按照權(quán)利要求I所述的回收天然氣冷能的換熱器，其特征在于所述第二傳熱介質(zhì)進(jìn)口(6)的位置高度高于所述第二傳熱介質(zhì)出口(7)的位置高度。
5.按照權(quán)利要求I至4中任意一項(xiàng)所述的回收天然氣冷能的換熱器，其特征在于所述天然氣進(jìn)口(2)的溫度控制在-49°C _40°C，所述天然氣出口(3)的溫度控制在10°C 15。。。
6.按照權(quán)利要求I至4中任意一項(xiàng)所述的回收天然氣冷能的換熱器，其特征在于所述第一傳熱介質(zhì)進(jìn)口(4)的溫度控制在_27°C -22°C，所述第一傳熱介質(zhì)出口(5)的溫度控制在-37°C _35°C。
7.按照權(quán)利要求I至4中任意一項(xiàng)所述的回收天然氣冷能的換熱器，其特征在于所述第二傳熱介質(zhì)進(jìn)口(6)的溫度控制在32°C 37°C，所述第二傳熱介質(zhì)出口(7)的溫度控制在19。。 25。。。
8.按照權(quán)利要求I至4中任意一項(xiàng)所述的回收天然氣冷能的換熱器，其特征在于所述換熱芯(I)上下側(cè)面之間的垂直距離與所述換熱芯(I)左右側(cè)面之間的水平距離比為18:5。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種回收天然氣冷能的換熱器，包括長(zhǎng)方體形的換熱芯(1)，該換熱芯的上下側(cè)面分別設(shè)有天然氣出口(3)和天然氣進(jìn)口(2)，其特征在于所述換熱芯從下到上劃分為兩個(gè)貫通連接的冷能回收段，該換熱芯的下部冷能回收段左右側(cè)面分別設(shè)有第一傳熱介質(zhì)進(jìn)口(4)和第一傳熱介質(zhì)出口(5)，該換熱芯的上部冷能回收段左右側(cè)面分別設(shè)有第二傳熱介質(zhì)進(jìn)口(6)和第二傳熱介質(zhì)出口(7)。采用這樣的結(jié)構(gòu)后，可以得到一種可充分回收低溫天然氣冷能、冷能回收率高、結(jié)構(gòu)緊湊、具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的回收天然氣冷能的換熱器。
文檔編號(hào)F28D9/00GK102901383SQ201210463149
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月16日
發(fā)明者殷敏偉 申請(qǐng)人:無(wú)錫豫達(dá)換熱器有限公司