CN108458604A - 天然气余冷过冷与直接接触凝结换热设备 - Google Patents

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CN108458604A CN201810536880.2A CN201810536880A CN108458604A CN 108458604 A CN108458604 A CN 108458604A CN 201810536880 A CN201810536880 A CN 201810536880A CN 108458604 A CN108458604 A CN 108458604A
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    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/02—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled
    • F28D7/024—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled the conduits of only one medium being helically coiled tubes, the coils having a cylindrical configuration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
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Abstract

本发明公开一种天然气余冷过冷与直接接触凝结换热设备，包括贴合连接的气液接触室及过冷室，气液接触室一侧底部设孔口连接高温气体管，高温气体管在气液接触室内的管段上部壁面设小孔；过冷室内部有螺旋形天然气管道，过冷室一侧贯穿孔口穿过天然气进管和天然气出管，底部有孔口与过冷液回流管一端焊接，过冷液回流管另一端连接气液接触室的另一侧面底部孔口，过冷液回流管中间分支连接过冷液分管；气液接触室及过冷室连接面上近顶部位置有贯穿旁通口。本发明用天然气输送过程的气化余冷，对制冷剂液体过冷，高温高压制冷剂气体与过冷液直接接触换热凝结，减小传热温差，制冷压缩机压力比降低，耗功减少，制冷系统性能提高。

Description

天然气余冷过冷与直接接触凝结换热设备
技术领域
本发明涉及一种制冷系统用天然气余冷过冷与直接接触凝结换热设备。
背景技术
现有的制冷系统压缩机排出的高温高压制冷剂气体，都是通过水或空气等冷却介质带走热量，有风冷式、水冷式冷凝器，制冷剂与冷却介质间热量传递经过两流体的对流换热和冷凝换热器传热壁面的导热，传热壁面材料的特性、材料表面特征等使壁面集聚润滑油、形成污垢，导致热阻增加，传热效率下降，冷凝器的传热温差增加，制冷压缩机排气压力升高，压比增大，容积效率降低，耗功增多，制冷系统性能下降。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，提供一种制冷系统用天然气余冷过冷与直接接触凝结换热设备。
本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种天然气余冷过冷与直接接触凝结换热设备，包括贴合固定连接的气液接触室及过冷室，所述气液接触室的一侧底部设有贯穿的孔口连接高温气体管，所述高温气体管在气液接触室内的管段上部壁面开设有多个小孔；所述过冷室的内部有螺旋形天然气管道，所述过冷室的一侧设贯穿孔口穿过与螺旋形天然气管道分别连接的天然气进管和天然气出管，底部有贯穿孔口与过冷液回流管的一端焊接，所述过冷液回流管的另一端与气液接触室的另一侧面底部贯穿孔口焊接，所述过冷液回流管中间分支与过冷液分管焊接；所述气液接触室及过冷室的贴合连接面上靠近顶部的位置有贯穿所述气液接触室及过冷室连通的旁通口。
所述气液接触室及过冷室的底部分别焊接支架。
所述气液接触室为封闭的中空正方体结构。
所述过冷室为封闭的中空正方体结构。
所述气液接触室的高度大于过冷室的高度。
本发明的天然气余冷过冷与直接接触凝结换热设备，利用天然气输送过程的气化余冷，对制冷剂液体过冷，高温高压制冷剂气体与过冷液直接接触换热凝结，减小传热温差，制冷压缩机压力比降低，耗功减少，制冷系统的性能提高。
另外，本发明通过充分回收利用天然气的余冷，节约资源，保护环境。
附图说明
图1所示为本发明的天然气余冷过冷与直接接触凝结换热设备的示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，天然气余冷过冷与直接接触凝结换热设备，包括：
气液接触室1、旁通口2、过冷室3、天然气进管4、天然气出管5、过冷液分管6、过冷液回流管7、高温气体管8。
所述气液接触室1为封闭的中空正方体结构，所述气液接触室的一侧底部设有贯穿的孔口穿过高温气体管8，并焊接连接；过冷室3为封闭的中空正方体结构，其内部设有螺旋形天然气管道，一侧设有贯穿孔口穿过天然气进管4和天然气出管5，并焊接连接，螺旋形天然气管道与天然气进管4和天然气出管5分别连接，所述过冷室3的底部贯穿孔口与过冷液回流管7的一端焊接，所述过冷液回流管7的另一端与气液接触室1的另一侧面底部贯穿孔口焊接，所述过冷液回流管7中间分支(口)与过冷液分管6焊接。
其中，所述气液接触室1高度大于过冷室3的高度，气液接触室及过冷室这两室外表面贴合焊接，贴合焊接面上靠近顶部有贯穿连通的旁通口2，以将气液接触室及过冷室内空间连通，所述气液接触室及过冷室的底部焊接支架(未标出)。
其中，所述高温气体管8位于气液接触室的管段上的上部壁面开设有多个小孔或微孔(未标出)，用于高温气体的向上喷出，另一端封闭。
在制冷系统运行时，天然气经天然气进管4进入过冷室3内的螺旋形管内，吸收管外制冷剂液体的热量，使制冷剂过冷，经天然气出管5回到天然气系统。制冷压缩机排出的高温高压气体经高温气体管8的小孔喷射入气液接触室1，与过冷液接触热交换，气体放热凝结为饱和液体，当气液接触室1内的液位升高至旁通口2，经过旁通口2流入过冷室3，过冷室3内的过冷液利用液位差经过冷液回流管7，分成两路，一路进入气液接触室1内再接触进行热交换，另一路可经节流降压进入蒸发器使用。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种天然气余冷过冷与直接接触凝结换热设备，其特征是，包括贴合固定连接的气液接触室及过冷室，所述气液接触室的一侧底部设有贯穿的孔口连接高温气体管，所述高温气体管在气液接触室内的管段上部壁面开设有多个小孔；所述过冷室的内部有螺旋形天然气管道，所述过冷室的一侧设贯穿孔口穿过与螺旋形天然气管道分别连接的天然气进管和天然气出管，底部有贯穿孔口与过冷液回流管的一端焊接，所述过冷液回流管的另一端与气液接触室的另一侧面底部贯穿孔口焊接，所述过冷液回流管中间分支与过冷液分管焊接；所述气液接触室及过冷室的贴合连接面上靠近顶部的位置有贯穿所述气液接触室及过冷室连通的旁通口。
2.根据权利要求1所述的天然气余冷过冷与直接接触凝结换热设备，其特征是，所述气液接触室及过冷室的底部分别焊接支架。
3.根据权利要求1所述的天然气余冷过冷与直接接触凝结换热设备，其特征是，所述气液接触室为封闭的中空正方体结构。
4.根据权利要求1所述的天然气余冷过冷与直接接触凝结换热设备，其特征是，所述过冷室为封闭的中空正方体结构。
5.根据权利要求1所述的天然气余冷过冷与直接接触凝结换热设备，其特征是，所述气液接触室的高度大于过冷室的高度。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2866939B1 (ja) * 1998-02-03 1999-03-08 工業技術院長 液化天然ガス気化器およびこれを用いる冷熱システム
KR20070013409A (ko) * 2005-07-26 2007-01-31 김봉석 냉동장치의 기액분리장치
CN106595131A (zh) * 2016-12-27 2017-04-26 天津商业大学 立式直接接触凝结过冷换热器
CN208333177U (zh) * 2018-05-30 2019-01-04 天津商业大学 天然气余冷过冷与直接接触凝结换热设备

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