本發(fā)明涉及氣體液化領(lǐng)域,特別涉及一種氣體液化裝置。
背景技術(shù):
氣體液化是一種重要的工業(yè)應(yīng)用,主要包括天然氣、空氣等氣體。這些液化裝置的工作溫度都處于-100℃以下。液化流程分為兩種,一種是空分流程,將空氣作為工質(zhì)經(jīng)過壓縮、換熱、回?zé)?、?jié)流膨脹后得到液體。另一種是天然氣液化流程,天然氣氣體與混合工質(zhì)制冷機的多級換熱器依次換熱后降溫至液化溫度,得到液體。采用這些流程的液化裝置雖然效率高,產(chǎn)量達,但系統(tǒng)復(fù)雜、體積龐大。
在很多場合,對液體的效率、產(chǎn)量要求并不高,對裝置的體積、易用性有一定要求。迫切需要簡單、快捷的液化裝置,以滿足不同的需求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提出一種氣體液化裝置,解決了現(xiàn)有技術(shù)中結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大等問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
一種氣體液化裝置,包括液體容器及制冷機,所述液體容器內(nèi)的底端為液體空間,其頂端為氣體空間,所述制冷機包括設(shè)于該液體容器內(nèi)的蒸發(fā)器、與該蒸發(fā)器連接的回?zé)崞?、與該回?zé)崞鬟B接的冷凝器、及與該冷凝器連接的壓縮機,所述壓縮機還與回?zé)崞鬟B接,所述壓縮機及冷凝器設(shè)于液體容器外并與蒸發(fā)器及回?zé)崞餍纬梢谎h(huán)回路。
優(yōu)選方案為,所述蒸發(fā)器與回?zé)崞髦g連接的管道上還連接有節(jié)流裝置。
優(yōu)選方案為,所述節(jié)流裝置包括毛細管及膨脹閥。
優(yōu)選方案為,所述節(jié)流裝置設(shè)于液體容器內(nèi)。
優(yōu)選方案為,所述回?zé)崞髟O(shè)于液體容器內(nèi)。
優(yōu)選方案為,所述制冷機為混合工質(zhì)節(jié)流制冷機。
優(yōu)選方案為,所述制冷機為雙級復(fù)疊制冷機,所述第一級制冷機的低壓低溫工質(zhì)冷卻第二級制冷機的高溫高壓工質(zhì),所述第一級制冷機的工質(zhì)為R22或者丙烷,所述第二級制冷機的工質(zhì)為混合工質(zhì)。
優(yōu)選方案為,所述制冷機為G-M制冷機、脈沖管制冷機、斯特林制冷機、熱聲制冷機中的一種。
優(yōu)選方案為,所述壓縮機與蒸發(fā)器之間還連接有一排出器。
優(yōu)選方案為,所述液體容器為絕熱低溫容器,該絕熱低溫容器的絕熱方式為真空粉末絕熱、真空絕熱或高真空多層絕熱。
本發(fā)明的有益效果為:
本發(fā)明中的氣體液化裝置體積小,結(jié)構(gòu)簡單,使用方便快捷,可滿足不同場合的需求。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明模塊化制冷設(shè)備的第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明模塊化制冷設(shè)備的第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明模塊化制冷設(shè)備的第三實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:
10、10a、10b、制冷機;20、液體容器;11、蒸發(fā)器;16、回?zé)崞鳎?2、12b、壓縮機;13、13b、冷凝器;15、節(jié)流裝置;17、排出器;18、蒸發(fā)冷凝器。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
如圖1所示,該氣體液化裝置包括液體容器20及制冷機10。本實施例中,該制冷機10為混合工質(zhì)節(jié)流制冷機,其包括設(shè)于該液體容器20內(nèi)的蒸發(fā)器11、設(shè)于該液體容器20外并與該蒸發(fā)器11連接的回?zé)崞?6、與該回?zé)崞?6連接的冷凝器13、及與該冷凝器13連接的壓縮機12,所述壓縮機12還與回?zé)崞?6連接,所述蒸發(fā)器11、回?zé)崞?6、冷凝器13及壓縮機12形成一循環(huán)回路。該蒸發(fā)器11為盤管式蒸發(fā)器或板翅式蒸發(fā)器。該蒸發(fā)器11與回?zé)崞?6之間連接的管道上還連接有節(jié)流裝置15。該節(jié)流裝置15包括毛細管及膨脹閥。所述回?zé)崞?6分別與冷凝器13及與壓縮機12之間連接的管道為制冷劑管道。
所述液體容器20內(nèi)的底端為液體空間,其頂端為氣體空間。該液體容器20為絕熱低溫容器,該絕熱低溫容器的絕熱方式為真空粉末絕熱、真空絕熱、高真空多層絕熱。具體實施時,該液體容器20還分別連接有進口管道、出口管道及傳感器等,并于各管道上設(shè)有閥門。
本實施例中,所述蒸發(fā)器11及節(jié)流裝置15收容于液體容器20的內(nèi)部,所述壓縮機12、冷凝器13及回?zé)崞?6設(shè)于液體容器20的外部。具體實施時,可只把蒸發(fā)器11設(shè)于液體容器20的內(nèi)部,節(jié)流裝置15、壓縮機12、冷凝器13及回?zé)崞?6設(shè)于液體容器20的外部;也可將蒸發(fā)器11、節(jié)流裝置15及回?zé)崞?6設(shè)于液體容器20的內(nèi)部,壓縮機12及冷凝器13設(shè)于液體容器20的外部。
使用時,制冷介質(zhì)于制冷機10內(nèi)形成的回路內(nèi)循環(huán)流動,并于蒸發(fā)器11處產(chǎn)生制冷量,使液體容器20內(nèi)的氣體液化,再儲存在液體容器20的底端。該氣體液化裝置體積小,結(jié)構(gòu)簡單,使用方便快捷,可滿足不同場合的需求。
圖2為本發(fā)明氣體液化裝置的第二實施例,本實施例與第一實施例的結(jié)構(gòu)大致相同,其不同之處在于:本實施例中,該制冷機10a為G-M制冷機、脈沖管制冷機、斯特林制冷機、熱聲制冷機中的一種,具體為于壓縮機12與蒸發(fā)器11之間還連接有一排出器17。
圖3為本發(fā)明氣體液化裝置的第三實施例,本實施例與第一實施例的結(jié)構(gòu)大致相同,其不同之處在于:本實施例中的制冷機10b為雙級復(fù)疊制冷機,即將蒸發(fā)冷凝器18代替第一實施例中的冷凝器13,同時于蒸發(fā)冷凝器18中的蒸發(fā)器連接有另一冷凝器13b及另一壓縮機12b,該另一冷凝器13b、另一壓縮機12b與蒸發(fā)冷凝器18中的蒸發(fā)器組成閉合回路,并于另一冷凝器13b與蒸發(fā)冷凝器18中的蒸發(fā)器之間連接的管道上還連接有一節(jié)流裝置15。所述另一冷凝器13b及另一壓縮機12b中的工質(zhì)為R22或者丙烷,所述壓縮機12及蒸發(fā)冷凝器18中的工質(zhì)為混合工質(zhì)。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。