CN103245226B - 一种小型液化天然气汽化器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及换热器技术领域，具体提供一种小型液化天然气（LNG）汽化器。其结构包括壳体，壳体上设置有LNG进口、NG出口、冷媒进口及冷媒出口，壳体内设置有与LNG进口相连通的内管，其特点是，内管外侧设置有套管，内管的插入端通过套管与NG出口相连通。在LNG气化及冷能储存过程中，本发明的小型液化天然气汽化器具有可避免冷媒结冰、热效率高等特点，适用于各种LNG冷能利用场合，尤其适用于LNG汽车空调或LNG冷藏车制冷。
Description
技术领域
本发明涉及换热器技术领域，具体提供一种小型液化天然气汽化器。
背景技术
汽化器是液化天然气（LNG）应用过程中不可或缺的重要部件。现有技术中主要包括以下类型的汽化器：
（1）开架式汽化器
以海水为热源流体的汽化器,是用于基本负荷型的大型LNG汽化装置。汽化器的基本单元是传热管,由若干传热管组成板状排列,两端由集气管或集液管焊接形成一个板型管束,再由若干个板型管束组成汽化器。汽化器顶部有海水喷淋装置,海水喷淋在板型管束外表面上,依靠重力的作用自上而下流动。LNG在管内向上流动,海水将热量传递给LNG,使其加热并汽化。
缺点：汽化过程中产生的冷量没有回收利用，而且海水容易结冰，影响汽化效率；
（2）带中间传热介质的汽化器
由3个部分组成：第1部分由海水(或其他热源流体)和中间传热流体进行换热；第2部分由中间传热流体和LNG进行换热；第3部分为天然气过热。这种汽化器可以改善结冰带来的影响。通常采用丙烷、异丁烷、氟利昂、氨等介质作为中间传热流体介质。
缺点：需要选择匹配的中间介质，增加中间介质壳体，结构复杂；
（3）缠绕管式汽化器
实际上就是管壳式换热器，由两部分组成：管路和壳体，LNG和热源流体分别运行于管路和壳体内。适用于中小型汽化器，
缺点：为防止结冰，需要增加热源流体的扰动，热源流体的流量较大、管的结构较复杂；
（4）浸没燃烧型汽化器
需要直接燃烧燃料加热，成本提高、不环保，一般不使用。
发明内容
本发明是针对上述现有技术的不足，提供一种热效率高、可避免冷媒结冰的小型液化天然气汽化器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种小型液化天然气汽化器，包括壳体，壳体上设置有LNG进口、NG出口、冷媒进口及冷媒出口，壳体内设置有与LNG进口相连通的内管，其特点是，内管外侧设置有套管，流经内管的液化天然气汽化生成天然气气体，天然气气体进入套管，作为中间传热介质运行于内管和套管形成的间隙内，并通过NG出口输出。
为了进一步提升热效率，可以在套管外侧设置绕管，套管中的天然气气体流经绕管后，再由NG出口输出。优选的，绕管的介质进口端远离内管的插入端。
或者，由内管输出的天然气气体流经绕管后，再进入套管，套管与NG出口连通。
为了增加换热效率，可以在套管外壁固定换热翘片。
本发明的小型液化天然气汽化器和现有技术相比，具有以下突出的有益效果：
（一）冷媒与LNG不直接热交换，避免了冷媒结冰现象的发生；
（二）设置有套管，以流经套管的NG为中间传热介质，无需引入其它流体，LNG汽化及复温过程中产生的冷能全部与冷媒热交换，结构紧凑，冷能损失小，换热效率高，运行成本低；
（三）对冷媒（热源流体）的温度、流量要求不严格，低温下仍可运行，使用范围广，可作为LNG汽车空调或LNG冷藏车制冷机的冷凝器使用。
附图说明
附图1是本发明小型液化天然气汽化器实施例一的结构示意图；
附图2是本发明小型液化天然气汽化器实施例二的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。
实施例一：
如附图1所示，本发明的小型液化天然气汽化器，主要由壳体1、内管2、套管3及绕管4构成。
带有保温层5的壳体1上设有LNG进口6、NG出口7、冷媒进口8及冷媒出口9。内管2、套管3及绕管4均固定在壳体1内。
内管2固定在壳体1中部，套管3、绕管4依次套接在内管2的外侧。套管3外壁固定有换热翘片10。
内管2外端接LNG进口6，其插入端13与套管3相连通。套管3远离内管插入端13的一端与绕管4的介质进口端11相连通。绕管4的介质输出端12与NG出口7相连通。
使用时，LNG由LNG进口6进入内管2，汽化后的NG气体作为中间传热介质运行于内管2和套管3之间形成的环形间隙内，经绕管4进一步进行热交换后通过NG出口7输出。
实施例二：
如附图2所示，本发明的小型液化天然气汽化器，主要由壳体1、内管2、套管3及绕管4构成。
带有保温层5的壳体1上设有LNG进口6、NG出口7、冷媒进口8及冷媒出口9。内管2、套管3及绕管4均固定在壳体1内。
内管2固定在壳体1中部，套管3、绕管4依次套接在内管2的外侧。套管3外壁固定有换热翘片10。
内管2外端接LNG进口6，其插入端13与绕管4的介质进口端11相连通。绕管4的介质输出端12与套管3远离内管插入端13的一端相连通。套管3靠近内管插入端13的一端与NG出口7相连通。
使用时，LNG由LNG进口6进入内管2，汽化后NG气体进入绕管4并作为中间传热介质，运行于内管2和套管3之间形成的环形间隙内，最终通过NG出口7输出。
以上所述的实施例，只是本发明较优选的具体实施方式，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。
Claims (4)
1.一种小型液化天然气汽化器，包括壳体，壳体上设置有LNG进口、NG出口、冷媒进口及冷媒出口，壳体内设置有与LNG进口相连通的内管，其特征在于，内管外侧设置有套管，套管外侧设置有绕管，流经内管的液化天然气汽化生成天然气气体，天然气气体流经绕管后，再进入套管，作为中间传热介质运行于内管和套管形成的间隙内，并通过NG出口输出。
2.一种小型液化天然气汽化器，包括壳体，壳体上设置有LNG进口、NG出口、冷媒进口及冷媒出口，壳体内设置有与LNG进口相连通的内管，其特征在于，内管外侧设置有套管，套管外侧设置有绕管，流经内管的液化天然气汽化生成天然气气体，天然气气体进入套管，作为中间传热介质运行于内管和套管形成的间隙内，套管中的天然气气体流经绕管后，再由NG出口输出。
3.根据权利要求2所述的小型液化天然气汽化器，其特征在于，绕管的介质进口端远离内管的插入端。
4.根据权利要求1或2所述的小型液化天然气汽化器，其特征在于，套管外壁固定有换热翘片。
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