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：
本實用新型涉及熱交換設(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下，天然氣以其污染小、燃燒性能好、儲量豐富的優(yōu)點得到越來越廣泛的應(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程中，將釋放出大量的冷能。如果對該冷能不加回收而直接向環(huán)境排放掉，將對環(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)效益和社會效益。而目前，對該冷能的回收技術(shù)中，對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題，仍有待改進(jìn)。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是為克服現(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，而對現(xiàn)有換熱設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計，得到ー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)效益和社會效益的回收天然氣冷能的換熱器。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(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)ロ。換熱芯從下到上劃分為兩個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)出ロ。本實用新型的第一優(yōu)選方案為，換熱芯為鋁制板翅式換熱芯。本實用新型的第二優(yōu)選方案為，第一傳熱介質(zhì)進(jìn)ロ的位置高度高于第一傳熱介質(zhì)出口的位置高度。本實用新型的第三優(yōu)選方案為，第二傳熱介質(zhì)進(jìn)ロ的位置高度高于第二傳熱介質(zhì)出口的位置高度。本實用新型的第四優(yōu)選方案為，天然氣進(jìn)ロ的溫度控制在-49°C _40°C，天然氣出口的溫度控制在10°c 15°C，本實用新型的第五優(yōu)選方案為，第一傳熱介質(zhì)進(jìn)ロ的溫度控制在-27°C -22°C，第一傳熱介質(zhì)出口的溫度控制在_37°C -35で。本實用新型的第六優(yōu)選方案為，第二傳熱介質(zhì)進(jìn)ロ的溫度控制在32°C 37°C，第ニ傳熱介質(zhì)出口的溫度控制在19°C 25で。本實用新型的第七優(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。本實用新型的技術(shù)優(yōu)勢在干: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換熱段。兩個換熱段中的兩種傳熱介質(zhì)依次對低溫天然氣進(jìn)行逐級換冷，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)ロ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，而低溫天然氣在換熱芯中由下至上流過，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，因為鋁在低溫環(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。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進(jìn)ー步詳細(xì)的說明。


圖1是本實用新型回收天然氣冷能的換熱器實施例的主視圖。圖2是本實用新型回收天然氣冷能的換熱器實施例的左視圖。圖3是本實用新型回收天然氣冷能的換熱器實施例的俯視圖。
具體實施方式
由
圖1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)有天然氣出ロ 3和天然氣進(jìn)ロ 2。換熱芯I從下到上劃分為兩個貫通連接的冷能回收段，可以為兩個上下串聯(lián)的換熱芯1，也可以為ー個換熱芯I劃分成的上下兩個部分，這樣的兩個部分可依次對流經(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)ロ 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)ロ 6和第二傳熱介質(zhì)出ロ 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)ロ 4的位置高度高于所述第一傳熱介質(zhì)出ロ 5的位置高度。第二傳熱介質(zhì)進(jìn)ロ 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)ロ 2的溫度控制在_49°C _40°C，天然氣出ロ 3的溫度控制在10°C 15°C。第一傳熱介質(zhì)進(jìn)ロ 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)ロ 6的溫度控制在32°C 37°C，第二傳熱介質(zhì)出ロ 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流過的時間，使得冷能得到充分回收。使用該設(shè)備時，低溫天然氣從換熱芯I下側(cè)面的天然氣進(jìn)ロ 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,第一傳熱介質(zhì)從第一傳熱介質(zhì)進(jìn)ロ 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)ロ 6流入換熱芯I,從第ニ傳熱介質(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。由于天然氣在換熱芯I中是有下至上的方向流動，天然氣先與第ー傳熱介質(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。又因為傳熱介質(zhì)進(jìn)ロ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，這與天然氣在換熱芯I中的流動方向相反，傳熱介質(zhì)與天然氣為逆向流動接觸，進(jìn)ー步提聞?chuàng)Q熱效果。本實用新型并不限于上述實施方式和實施例，在本技術(shù)領(lǐng)域人員所具備的知識范圍內(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)有天然氣出ロ(3)和天然氣進(jìn)ロ(2)，其特征在于:所述換熱芯(I)從下到上劃分為兩個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)ロ(4)和第一傳熱介質(zhì)出ロ(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)ロ(6)和第二傳熱介質(zhì)出ロ(7)。
2.按照權(quán)利要求1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1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)ロ(4)的位置高度高于所述第一傳熱介質(zhì)出ロ(5)的位置高度。
4.按照權(quán)利要求1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)ロ(6)的位置高度高于所述第二傳熱介質(zhì)出ロ(7)的位置高度。
5.按照權(quán)利要求1至4中任意一項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)ロ(2)的溫度控制在-49°C _40°C，所述天然氣出ロ(3)的溫度控制在10°C 15。。。
6.按照權(quán)利要求1至4中任意一項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)ロ(4)的溫度控制在_27°C -22°C，所述第一傳熱介質(zhì)出ロ(5)的溫度控制在-37°C -35で。
7.按照權(quán)利要求1至4中任意一項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)ロ(6)的溫度控制在32°C 37°C，所述第二傳熱介質(zhì)出ロ(7)的溫度控制在19。。 25。。。
8.按照權(quán)利要求1至4中任意一項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。
專利摘要本實用新型公開了一種回收天然氣冷能的換熱器，包括長方體形的換熱芯(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)效益和社會效益的回收天然氣冷能的換熱器。
文檔編號F28D9/00GK202956010SQ20122060728
公開日2013年5月29日 申請日期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 申請人:無錫豫達(dá)換熱器有限公司