CN114136037A - 一种迂回涌流式液氮冷量回收装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种迂回涌流式液氮冷量回收装置，包括保温水箱、冷量回收换热组件，保温水箱固定于支架底座上，保温水箱上端面安装自动联锁安全系统，保温水箱外部安装自动控制箱，冷量回收换热组件安装于保温水箱内，本发明结构设计新颖，通过一级热交换，将液氮的冷量传给超低温载冷剂，再超低温由载冷剂将冷量传给常温循环水，解决了温差大常温循环水容易结冰的难题；此外能够充分回收液氮冷量，并加以利用，节约了能耗，减少了碳排放，并为企业节约了成本。

Description

一种迂回涌流式液氮冷量回收装置
技术领域
本发明涉及冷量回收技术领域，具体为一种迂回涌流式液氮冷量回收装置。
背景技术
液氮的应用给氮气运输、储存及使用带来了极大的方便。由于液氮的温度非常低，在常压下为：－196℃，（此时氮气的体积缩小646倍）因此液氮所含的冷量是一种高品质能源（常规的制冷方法无法获得如此低的温度）。气体供应商提供给客户的液氮通常包含两部分价值，即氮气和冷量（能源）。目前大部分用户只使用气氮用于生产工艺，通常采用汽化器由大气温度或蒸汽或电源对液氮加热气化得到氮气，这种状况下液氮的冷量全部被浪费掉，在采用蒸汽或电源方式气化时还会消耗大量能源。由此可知目前绝大部分用户使用液氮只用了其中一部分价值。液氮冷量回收技术，将回收的冷量用于生产工艺冷却或空调系统，使用户花钱购买的液氮做到物尽其用，节约能源。这对目前国内能源紧缺，且价格不断走高的情况下意义十分重大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种迂回涌流式液氮冷量回收装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种迂回涌流式液氮冷量回收装置，包括保温水箱和冷量回收换热组件，所述保温水箱固定于支架底座上，所述保温水箱上端面安装自动联锁安全系统，所述保温水箱外部安装自动控制箱，所述冷量回收换热组件安装于保温水箱内。
优选的，本申请提供的一种迂回涌流式液氮冷量回收装置，其中，所述冷量回收换热组件包括第一支架、第二支架、管道和换热管，所述第一支架和第二支架安装于保温水箱内腔底部，所述第一支架和第二支架之间安装多根管道，所述换热管迂回设置于管道内。
优选的，本申请提供的一种迂回涌流式液氮冷量回收装置，其中，所述换热管一端连接液氮进液管，所述液氮进液管端部安装进液口，所述换热管另一端安装氮气出气管，所述氮气出气管端部设置氮气出气口。
优选的，本申请提供的一种迂回涌流式液氮冷量回收装置，其中，还包括超低温载冷剂循环组件，所述超低温载冷剂循环组件包括循环管道、泵体和冷水出管，所述泵体安装于支架底座上，所述循环管道与换热管外壁连接且所述循环管道一端与冷水出管连接，所述泵体与循环管道连接。
优选的，本申请提供的一种迂回涌流式液氮冷量回收装置，其中，还包括热水进管，所述热水进管与第一支架连接，且与换热管外壁接触。
优选的，本申请提供的一种迂回涌流式液氮冷量回收装置，其中，其使用方法包括以下步骤：
A、液氮超低温热交器，将液态氮通过换热管转变成低温的气态氮；
B、超低温载冷剂水溶液吸收的液氮冷量，通过二级热交换器，传导给冷水机组载冷水，实现液氮的冷量回收利用；
C、从一级热交换器中出来的低温氮气进入到客户原有空气气化中进行均压，液氮的汽化潜热与显热全部置换出来，实现冷量的回收利用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构设计新颖，通过一级热交换，将液氮的冷量传给载冷剂，再由载冷剂将冷量传给常温循环水，解决了温差大常温循环水容易结冰的难题；此外能够充分回收液氮冷量，并加以利用，节约了能耗，减少了碳排放，并为企业节约了成本。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图中：保温水箱1、支架底座2、自动联锁安全系统3、自动控制箱4、第一支架5、第二支架6、管道7、换热管8、液氮进液管9、氮气出气管10、循环管道11、泵体12、冷水出管13、热水进管14。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、 “下”、 “内”、 “外”“前端”、 “后端”、 “两端”、 “一端”、 “另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、 “第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、 “连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种迂回涌流式液氮冷量回收装置，包括保温水箱1和冷量回收换热组件，所述保温水箱1固定于支架底座2上，所述保温水箱1上端面安装自动联锁安全系统3，所述保温水箱1外部安装自动控制箱4，所述冷量回收换热组件安装于保温水箱1内。
本发明中，冷量回收换热组件包括第一支架5、第二支架6、管道7和换热管8，所述第一支架5和第二支架6安装于保温水箱1内腔底部，所述第一支架5和第二支架6之间安装多根管道7，所述换热管8迂回设置于管道7内；换热管8一端连接液氮进液管9，所述液氮进液管9端部安装进液口，所述换热管8另一端安装氮气出气管10，所述氮气出气管10端部设置氮气出气口。还包括热水进管14，所述热水进管14与第一支架5连接，且与换热管8外壁接触。
本发明中，还包括超低温载冷剂循环组件，所述超低温载冷剂循环组件包括循环管道11、泵体12和冷水出管13，所述泵体12安装于支架底座2上，所述循环管道11与换热管8外壁连接且所述循环管道11一端与冷水出管13连接，所述泵体12与循环管道11连接。
工作原理：本发明的使用方法包括以下步骤：
A、液氮超低温热交换器，将液态氮通过换热管转变成低温的气态氮；
B、超低温载冷剂吸收的液氮冷量，通过二级热交换器，传导给冷水机组载冷水，实现液氮的冷量回收利用；
C、从一级热交换器中出来的低温氮气进入到客户原有空气气化中进行均压，液氮的汽化潜热与显热全部置换出来，实现冷量的回收利用。
实施例：原先汽化1吨液氮，能释放出112.8KW的冷量，如果使用空气汽化器，这112.8KW的冷量就直接排放到大气中去，采用本发明的冷量回收装置，能把这112.8KW的冷量利用到中央空调中去，实现冷量再利用。
综上所述，本发明结构设计新颖，通过一级热交换，将液氮的冷量传给超低温载冷剂，再由超低温载冷剂将冷量传给常温循环水，解决了温差大常温循环水容易结冰的难题；此外能够充分回收液氮冷量，并加以利用，节约了能耗，减少了碳排放，并为企业节约了成本。
需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种迂回涌流式液氮冷量回收装置，包括保温水箱（1）和冷量回收换热组件，其特征在于：所述保温水箱（1）固定于支架底座（2）上，所述保温水箱（1）上端面安装自动联锁安全系统（3），所述保温水箱（1）外部安装自动控制箱（4），所述冷量回收换热组件安装于保温水箱（1）内。
2.根据权利要求1所述的一种迂回涌流式液氮冷量回收装置，其特征在于：所述冷量回收换热组件包括第一支架（5）、第二支架（6）、管道（7）和换热管（8），所述第一支架（5）和第二支架（6）安装于保温水箱（1）内腔底部，所述第一支架（5）和第二支架（6）之间安装多根管道（7），所述换热管（8）迂回设置于管道（7）内。
3.根据权利要求2所述的一种迂回涌流式液氮冷量回收装置，其特征在于：所述换热管（8）一端连接液氮进液管（9），所述液氮进液管（9）端部安装进液口，所述换热管（8）另一端安装氮气出气管（10），所述氮气出气管（10）端部设置氮气出气口。
4.根据权利要求1所述的一种迂回涌流式液氮冷量回收装置，其特征在于：还包括超低温载冷剂循环组件，所述超低温载冷剂循环组件包括循环管道（11）、泵体（12）和冷水出管（13），所述泵体（12）安装于支架底座（2）上，所述循环管道（11）与换热管（8）外壁连接且所述循环管道（11）一端与冷水出管（13）连接，所述泵体（12）与循环管道（11）连接。
5.根据权利要求1所述的一种迂回涌流式液氮冷量回收装置，其特征在于：还包括热水进管（14），所述热水进管（14）与第一支架（5）连接，且与换热管（8）外壁接触。
6.实现权利要求1所述的一种迂回涌流式液氮冷量回收装置的使用方法，其特征在于：其使用方法包括以下步骤：
A、液氮超低温热交器，将液态氮通过换热管转变成低温的气态氮；
B、超低温载冷剂水溶液吸收的液氮冷量，通过二级热交换器，传导给冷水机组载冷水，实现液氮的冷量回收利用；
C、从一级热交换器中出来的低温氮气进入到客户原有空气气化中进行均压，液氮的汽化潜热与显热全部置换出来，实现冷量的回收利用。
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