CN116772091A - 深冷介质储罐 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种深冷介质储罐,包括:罐体,所述罐体限定出容纳腔,所述容纳腔用于存储深冷介质;冷却装置,所述冷却装置包括至少一个冷却管,所述冷却管位于所述容纳腔内,所述冷却管浸没在所述深冷介质的液面以下;所述冷却管设有介质入口和介质出口,所述介质入口和介质出口均与外部的冷却介质供应装置连通,冷却介质通过所述介质入口流入所述冷却管,并通过所述介质出口流出所述冷却管。根据本发明的深冷介质储罐,将冷却装置的冷却管设置在深冷介质的液面以下,实现对深冷介质的主动降温,避免深冷介质蒸发产生大量蒸发气,避免将蒸发气体排放到外界造成物料损失,节能环保,兼顾安全性和经济性。
Description
技术领域
本发明涉及化工存储技术领域,尤其是涉及一种深冷介质储罐。
背景技术
在绿色能源、航空航天等领域,需要中转和长期大规模贮存液氢、液氧、液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)等深冷介质,而球罐等储罐作为深冷介质的大容量贮存设备具有广阔的发展前景。
传统储罐由于进出料、罐体传热等原因,都有不同程度的漏热,造成深冷介质在储罐内受热而产生大量蒸发气,导致储罐内压升高。在以往的储运系统设计中,当罐内蒸汽压力超过设定的安全泄放压力时,通常是将安全阀打开,将深冷介质的蒸发气排放到大气中或火炬,或通过蒸发气压缩机将压缩液化后回收。这些传统方法容易造成环境污染,物料损耗或增加回收成本,经济性、安全环保性较差。
发明内容
本发明提供一种深冷介质储罐,通过将冷却装置的冷却管设置在深冷介质的液面以下,能够对深冷介质进行主动降温,避免深冷介质在容纳腔内蒸发产生大量蒸发气,从而避免将蒸发气体排放到外界时造成的物料损失,更加节能环保,在极大提高安全性的同时具有经济性。
本发明提供一种深冷介质储罐,包括:罐体,所述罐体限定出容纳腔,所述容纳腔用于存储深冷介质;冷却装置,所述冷却装置包括至少一个冷却管,所述冷却管位于所述容纳腔内,所述冷却管浸没在所述深冷介质的液面以下;所述冷却管设有介质入口和介质出口,所述介质入口和介质出口均与外部的冷却介质供应装置连通,冷却介质通过所述介质入口流入所述冷却管,并通过所述介质出口流出所述冷却管。
根据本发明的深冷介质储罐,通过将冷却装置的冷却管设置在深冷介质的液面以下,使得冷却介质流经冷却管时可以与深冷介质进行热交换,吸收深冷介质的热量,实现对深冷介质的主动降温,避免深冷介质在容纳腔内蒸发产生大量蒸发气,缓解甚至避免储罐内的气压升高,从而避免将蒸发气体排放到外界时造成的物料损失,更加节能环保,在极大提高安全性的同时具有经济性。此外,相较于现有技术中在罐体外部设置冷屏来被动降温的方式,本发明的深冷介质储罐的冷却效果更好。
可选地,所述冷却管为多个,多个所述冷却管包括沿竖直方向间隔布置且相互连通的第一冷却管和第二冷却管,所述第一冷却管和所述第二冷却管中的其中一个设有所述介质入口,另一个设有所述介质出口。
根据本发明的一些实施例,所述第一冷却管和所述第二冷却管各自的至少部分管段呈曲线延伸。
进一步地,所述第一冷却管和所述第二冷却管均包括多个冷却段,多个所述冷却段中彼此相邻的两个的延伸路径不同,且多个所述冷却段处于同一水平高度。
可选地,多个所述冷却段包括弧形段和直线段。
可选地,所述深冷介质储罐还包括:中央直梯,所述中央直梯沿竖直方向延伸,并设于所述容纳腔的中部;所述第一冷却管和所述第二冷却管均与所述中央直梯固定连接。
可选地,所述第一冷却管和所述第二冷却管各自的延伸路径均环绕所述中央直梯。
可选地,所述第一冷却管位于所述储罐设计液位高度的15%-30%范围内,和/或,所述第二冷却管位于所述储罐设计液位高度的65%-85%范围内。
在一些实施例中,所述罐体包括:内罐体和外罐体,所述外罐体设于所述内罐体的外侧且包覆所述内罐体,所述内罐体与所述外罐体之间具有夹层,所述介质入口和所述介质出口均处于所述夹层内;所述冷却装置还包括:进液管和出液管,所述进液管和所述出液管的至少部分在所述夹层内延伸,所述进液管与所述介质入口连通,所述出液管与所述介质出口连通。
可选地,所述进液管与所述第一冷却管一体成型,和/或,所述出液管与所述第二冷却管一体成型。
可选地,所述冷却装置还包括:两个夹套,两个夹套分别套设于所述进液管和所述出液管,所述夹套限定出密闭空间,所述密闭空间处于真空状态。
可选地,所述冷却介质包括液氮、液氦中的至少一种。
在一些实施例中,所述冷却管为金属管。
可选地,所述罐体为球罐。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。其中:
图1为本发明实施例的深冷介质储罐的结构示意图;
图2为本发明实施例的冷却装置的结构示意图;
图3为本发明实施例的深冷介质储罐的局部放大图。
附图标记说明:
100-深冷介质储罐;
1-罐体;
11-内罐体;
12-容纳腔;
13-外罐体;
14-夹层;
2-冷却装置;
21-冷却管;
21a-第一冷却管;21b-第二冷却管;
211-第一外弧段;212-第二外弧段;213-第一内弧段;214-第二内弧段;215-第一直线段;216-第二直线段;217-弯折过渡部;
22-过渡连接管;
23-进液管;
24-出液管;
25-夹套;
3-中央直梯;
31-固定支架;
L-设计液位高度。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在绿色能源、航空航天等领域,需中转和长期大规模贮存液氢、液氧等深冷介质,而球罐等储罐作为深冷介质的大容量贮存设备具有广阔的发展前景。传统储罐由于进出料、罐体传热等原因,都有不同程度的漏热,造成深冷介质在储罐内受热而产生大量蒸发气,导致储罐内压升高。在以往的储运系统设计中,当罐内蒸汽压力超过设定的安全泄放压力时,通常是将安全阀打开,将深冷介质的蒸发气排放到大气中或火炬,或通过蒸发气压缩机将压缩液化后回收。这些传统方法容易造成环境污染,物料损耗或增加回收成本,经济性、安全环保性较差。
有鉴于此,本发明提供一种深冷介质储罐,通过将冷却装置的冷却管设置在深冷介质的液面以下,能够对深冷介质进行主动降温,避免深冷介质在容纳腔内蒸发产生大量蒸发气,从而避免将蒸发气体排放到外界时造成的物料损失,更加节能环保,在极大提高安全性的同时具有经济性。
下面参考图1-图3描述根据本发明实施例的深冷介质储罐100。
本发明实施例的深冷介质储罐100,可以包括:罐体1和冷却装置2。
具体地,以为球罐,也可以为圆柱状罐体1,还可以为其他结构的罐体1。罐体1可以限定出容纳腔12,容纳腔12可以存储深冷介质例如液氢、液氧、LNG等。
结合图1和图2,冷却装置2可以包括至少一个冷却管21,此处,至少一个是指一个或多个,冷却管21可以位于容纳腔12内,冷却管21的至少部分管段浸没在深冷介质的液面以下,换言之,冷却管21可以仅部分伸入到深冷介质内,也可以整体上浸没在深冷介质内。冷却管21设有介质入口和介质出口,介质入口和介质出口均与外部的冷却介质供应装置连通,如此,冷却介质可以通过介质入口流入冷却管21,并通过介质出口流出冷却管21,在冷却介质经过冷却管21时,可以与深冷介质进行热量交换,从而对深冷介质进行主动降温,使得深冷介质保持过冷状态,从而降低罐体1内深冷介质的蒸发,主动降低罐体1温度和饱和蒸汽压,避免大量蒸发气通过罐体1的安全阀被动排放时造成物料损耗,节能环保。
可以理解地,为增大冷却管21与深冷介质的接触面积,从而提高热交换效率,保证冷却效果,冷却管21可以构造为盘管,即冷却管21通过曲折延伸或螺旋延伸的方式,尽可能增加长度,这里对冷却管21的具体形状和构造不作限制,可以根据实际需要进行设计。
根据本发明实施例的深冷介质储罐100,通过将冷却装置2的冷却管21设置在深冷介质的液面以下,使得冷却介质流经冷却管21时可以与深冷介质进行热交换,吸收深冷介质的热量,实现对深冷介质的主动降温,避免深冷介质在容纳腔12内蒸发产生大量蒸发气,缓解甚至避免储罐100内的气压升高,从而避免将蒸发气体排放到外界时造成的物料损失,更加节能环保,在极大提高安全性的同时具有经济性。此外,相较于现有技术中在罐体1外部设置冷屏来被动降温的方式,本实施例的深冷介质储罐100的冷却效果更好。
在一些实施例中,参考图1和图2,冷却管21可以为多个,多个冷却管21可以包括第一冷却管21a和第二冷却管21b。其中,第一冷却管21a和第二冷却管21b沿竖直方向间隔布置且连通,第一冷却管21a和第二冷却管21b均伸入深冷介质的液面内,第一冷却管21a和第二冷却管21b中的一个设有介质入口,另一个设有介质出口,介质入口和介质出口均与外部的冷却介质供应装置连通。
例如,第一冷却管21a设于第二冷却管21b的下侧,第一冷却管21a和第二冷却管21b沿竖直方向相对布置。介质入口可以处于第一冷却管21a的进口端,介质出口处于第二冷却管21b的出口端。通过设置多个冷却管21,能够促进第一冷却管21a和第二冷却管21b附近的深冷介质的流动,提高热量传递效率,进而提高冷却装置2的冷却效率。
根据本发明的一些实施例,结合图2,第一冷却管21a和第二冷却管21b各自的至少部分管段呈曲线延伸,换言之,第一冷却管21a可以部分呈曲线延伸,也可以整体上呈曲线延伸,第二冷却管21b可以部分呈曲线延伸,也可以整体上呈曲线延伸,第一冷却管21a和第二冷却管21b的构造可以根据实际需要合理选择,例如,第一冷却管21a和第二冷却管21b可以呈螺旋状,也可以大致呈同心圆状,还可以呈其他的形状。如此,能够增加第一冷却管21a和第二冷却管21b的长度,进而增加与深冷介质的接触面积,有利于提高热交换效率,保证冷却效果。
进一步地,第一冷却管21a和第二冷却管21b均包括多个冷却段,多个冷却段中彼此相邻的两个的延伸路径不同,多个冷却段可以处于同一水平高度,例如,相邻的两个冷却段的延伸方向可以相反,也可以呈其他的角度,或者,一部分可以呈直线,另一部分可以呈弧形,如此,能够增加第一冷却管21a和第二冷却管21b的长度,进而增加与深冷介质的接触面积,有利于提高热交换效率,保证冷却效果。
可选地,第一冷却管21a和第二冷却管21b在各自的延伸方向上均具有多个弯折过渡部217,冷却段与弯折过渡部217在延伸方向上交错布置,也就是说,相邻的两个冷却管21通过弯折过渡部217连接,弯折过渡部217的弯折角度可以为90°、180°或其他,通过多个弯折过渡部217,能够更好地连接相邻的冷却段,从而更好地延长第一冷却管21a和第二冷却管21b的长度。
可选地,多个冷却段包括弧形段和直线段,换言之,多个冷却段中的一部分可以为弧形段,另一部分可以为直线段,如此,第一冷却管21a和第二冷却管21b的结构简单。
例如图2所示,第一冷却管21a可以包括:第一外弧段211、第二外弧段212、第一内弧段213、第二内弧段214、第一直线段215和第二直线段216,其中,第一外弧段211和第二外弧段212处于同一个圆上,第一内弧段213和第二内弧段214处于同一个圆上,第一内弧段213和第二内弧段214所在圆位于第一外弧段211和第二外弧段212所在圆的径向内侧,两个直线段处于两个内弧段的内侧。其中,第一外弧段211、第一内弧段213、第一直线段215、第二直线段216、第二内弧段214和第二外弧段212顺次通过弯折角度接近于180°的弯折过渡部217连接,使得第一冷却管21a和第二冷却管21b所围设出的图形大致接近于山字形。其中,第一外弧段211的远离第一内弧段213的一端为介质入口,第二外弧段212的远离第二内弧段214的一端与第二冷却管21b连通。相应地,第二冷却管21b和第一冷却管21a的形状可以相同。如此,使得第一冷却管21a和第二冷却管21b均具有足够的长度,以提高换热冷却效果。
可以理解地,第一外弧段211、第二外弧段212、第一内弧段213、第二内弧段214的直径可以根据罐体1直径和计算所需换热面积进行调整,以确保第一冷却管21a和第二冷却管21b的冷却覆盖面积,进而提高冷却效果。
可选地,参考图1和图2,多个冷却管21还可以包括:过渡连接管22。具体地,过渡连接管22沿竖直方向延伸,第一冷却管21a和第二冷却管21b可以通过过渡连接管22连接,从第一冷却管21a流出的冷却介质从过渡连接管22上升并进入第二冷却管21b,最终从介质出口流出,形成冷却循环,如此,可以实现第一冷却管21a和第二冷却管21b的连通,并且,结构简单,容易制造和装配。
可选地,参考图1和图2,深冷介质储罐100还可以包括:中央直梯3。具体地,中央直梯3沿竖直方向延伸,并设于容纳腔12的中部,设置中央直梯3,便于维护人员进入容纳腔12内进行维护检修作业。第一冷却管21a和第二冷却管21b均与中央直梯3固定连接,能够使第一冷却管21a和第二冷却管21b更好地保持固定位置,避免在液体冲击下脱离原位或变形。并且,通过中央直梯3来固定第一冷却管21a和第二冷却管21b,可以充分利用容纳腔12内的结构,省去单独为第一冷却管21a和第二冷却段设置固定结构,减少对容纳腔12的空间占用。
可选地,第一冷却管21a和第二冷却管21b各自的延伸路径均环绕中央直梯3,如此,便于在中央直梯3的周侧设置多个连接点来固定第一冷却管21a和第二冷却管21b,从而进一步确保第一冷却管21a和第二冷却管21b的稳定性。
例如图2所示,第一冷却管21a和第二冷却管21b均可以通过第一直线段215和第二直线段216来与中央直梯3连接实现固定,第一直线段215和第二直线段216分别位于中央直梯3的相对两侧,第一冷却管21a和第二冷却管21b均关于中央直梯3在水平方向的中心线呈对称布置。
可选地,结合图1和图2,中央直梯3上设有多个固定支架31,固定支架31可以呈稳定的三角形结构,第一冷却管21a和第二冷却管21b均固定设置于固定支架31,从而提高冷却管21的安装稳定性。
可选地,第一冷却管21a位于储罐100设计液位高度L的15%-30%范围内,第二冷却管21b位于储罐100设计液位高度L的65%-85%范围内。例如,第一冷却管21a的高度可以为储罐100设计液位高度L的15%、20%、25%或30%,第二冷冷却管21的高度可以为储罐100设计液位高度L的65%、70%、75%、80%或85%,此处,设计液位高度L是指储罐100内深冷介质的最大存储液位,正常情况下,深冷介质的液面不超过此高度。可以理解地,第一冷却管21a和第二冷却管21b的设置高度可以分别在各自的范围内合理选择,本发明对此不作限制。如此,可以避免第一冷却管21a和第二冷却管21b分布过远或过近时,冷却效果较差,使得第一冷却管21a和第二冷却管21b保持合理的间距,有利于提高冷却效果。
在一些实施例中,参考图1,罐体1可以包括:内罐体11和外罐体13。其中,容纳腔12可以由内罐体11限定出,外罐体13可以设于内罐体11的外侧,外罐体13可以包覆内罐体11,外罐体13可以更好地保护内罐体11,也能够为内罐体11隔绝外部环境的热量。内罐体11与外罐体13之间具有夹层14,介质入口和介质出口均处于夹层14内,即第一冷却管21a和第二冷却管21b的端部均从内罐体11伸出到夹层14内。
冷却装置2还可以包括:进液管23和出液管24,进液管23和出液管24的至少部分在夹层14内延伸,进液管23可以与介质入口连通,出液管24可以与介质出口连通,同时进液管23和出液管24均与外部的冷却介质供应装置连通,如此,能够实现冷却管21与外部冷却介质供应装置的连通,从而形成冷却循环回路,同时,整体结构简单,容易装配。
可以理解地,夹层14的除设置出液管24和进液管23的其他空间,可以填充隔热材料等,如此,能够实现隔热,从而更好地配合冷却装置2,避免深冷介质的蒸发。
作为一个可能的实施例,为提高罐体1的隔热效果,可以使进液管23和出液管24在夹层14内环绕内罐体11延伸,例如,进液管23和出液管24均可以形成为螺旋状,当然本发明不限于此,进液管23和出液管24的具体形状可以根据实际需要合理选择。如此,使得夹层14的温度较低,可以更好地隔绝外部热量,避免深冷介质受热蒸发。
可选地,进液管23可以与第一冷却管21a一体成型,出液管24也可以与第二冷却管21b一体成型,如此,有助于避免连接处漏液和漏热,可以更好地传输冷却介质,同时,也可以减少装配工序。
可选地,参考图3,冷却装置2还可以包括:两个夹套25。具体地,两个夹套25分别套设于进液管23和出液管24,夹套25可以限定出密闭空间,密闭空间处于真空状态,此处,密闭空间可以由夹套25自身限定出,也可以由夹套25与对应的进液管23或出液管24共同限定出。如此,以防止进液管23和出液管24内冷却介质的冷量损失。
可选地,冷却介质包括液氮、液氦中的至少一种,如此,冷却介质具有足够低的冷却温度,能够携带充足的冷量,确保冷却降温效果,能够使过热蒸发的深冷介质再次冷却液化,直至过冷,使储罐100接近ZOB(Zero Boil Off,零蒸发)状态,而且,原料来源较为广泛,容易获取。
在一些实施例中,冷却管21为金属管,例如,第一冷却管21a和第二冷却管21b均可以为钢管,第一冷却管21a和第二冷却管21b的规格采用DN50无缝钢管,材质选用奥氏体高合金钢316L。如此,使得冷却管21具有较好的导热性,能够提高导热效果,而且,具有足够的结构强度,防止在深冷介质的冲击下变形。
可选地,第一冷却管21a和第二冷却管21b均可以与中央直梯3焊接,以确保第一冷却管21a和第二冷却管21b的安装稳定性。可选地,第一冷却管21a和第二冷却管21b均可以与内罐体11焊接,以确保容纳腔12的密封性。
可选地,结合图1,罐体1为球罐,如此,罐体1具有较高的容量,且能够承受较大的压力。
下面描述根据本发明的深冷介质储罐100的一个具体实施例。
实施例一
本实施例的深冷介质储罐100,包括:罐体1和冷却装置2。
其中,罐体1包括内罐体11和外罐体13。内罐体11限定出容纳腔12,外罐体13设于内罐体11的外侧,并包覆内罐体11,以更好地保护内罐体11,同时为内罐体11隔绝外部环境的热量,内罐体11与外罐体13之间具有夹层14。容纳腔12内设有中央直梯3,便于维护人员进入容纳腔12内进行维护检修作业。中央直梯3上设有多个固定支架31。
冷却装置2包括第一冷却管21a、第二冷却管21b、过渡连接管22、进液管23和出液管24。
第一冷却管21a和第二冷却管21b沿竖直方向间隔布置,第一冷却管21a设于第二冷却管21b的下侧,过渡连接管22沿竖直方向延伸,过渡连接管22分别连接第一冷却管21a和第二冷却管21b,以实现二者的连通。第一冷却管21a的进口端构成冷却介质的介质入口,第二冷却管21b的出口端构成冷却介质的介质出口,介质入口和介质出口均处于夹层14内,进液管23和出液管24的至少部分在夹层14内延伸,且环绕内罐体11,进液管23与介质入口连通,出液管24与介质出口连通,同时进液管23和出液管24均与外部的冷却介质供应装置连通。
第一冷却管21a和第二冷却管21b均浸没在深冷介质的液面以下,第一冷却管21a位于储罐100设计液位高度L的15%-30%范围内,第二冷却管21b位于储罐100设计液位高度L的65%-85%范围内。
第一冷却管21a包括第一外弧段211、第二外弧段212、第一内弧段213、第二内弧段214、第一直线段215和第二直线段216,其中,第一外弧段211和第二外弧段212处于同一个圆上,第一内弧段213和第二内弧段214处于同一个圆上,两个直线段处于两个内弧段的内侧。其中,第一外弧段211、第一内弧段213、第一直线段215、第二直线段216、第二内弧段214和第二外弧段212顺次通过弯折角度接近于180°的弯折过渡部217连接,使得第一冷却管21a所围设出的图形大致接近于山字形。第一直线段215和第二直线段216分别位于中央直梯3的相对两侧,且固定设置于固定支架31。第二冷却管21b与第一冷却管21a的结构相同。
冷却介质通过介质入口流入第一冷却管21a,然后依次流经过渡连接管22和第二冷却管21b,最终通过介质出口流出第二冷却管21b,在冷却介质经过冷却管21时,可以与深冷介质进行热量交换,从而对深冷介质进行主动降温,本实施例的通冷却介质的循环来实现深冷介质的冷却的方式,可以克服传统储罐100在较低压力下需要连续进行蒸发气体排放减压的不足之处,有利于满足安全、稳定长期大规模、低损耗贮存液氢、液氧、LNG等深冷介质的需求。
实施例二
本实施例的深冷介质储罐100,包括:罐体1和冷却装置2。
其中,罐体1包括内罐体11和外罐体13。内罐体11限定出容纳腔12,外罐体13设于内罐体11的外侧,并包覆内罐体11,以更好地保护内罐体11,同时为内罐体11隔绝外部环境的热量,内罐体11与外罐体13之间具有夹层14。容纳腔12内设有中央直梯3,便于维护人员进入容纳腔12内进行维护检修作业。中央直梯3上设有多个固定支架31。
冷却装置2包括第一冷却管21a、第二冷却管21b、过渡连接管22、进液管23和出液管24。
第一冷却管21a和第二冷却管21b沿竖直方向间隔布置,第一冷却管21a设于第二冷却管21b的下侧,过渡连接管22沿竖直方向延伸,过渡连接管22分别连接第一冷却管21a和第二冷却管21b,以实现二者的连通。第一冷却管21a和第二冷却管21b均形成为螺旋盘管,且固定设置于中央直梯3的固定支架31上。第一冷却管21a的进口端构成冷却介质的介质入口,第二冷却管21b的出口端构成冷却介质的介质出口,介质入口和介质出口均处于夹层14内,进液管23和出液管24的至少部分在夹层14内延伸,进液管23可以与介质入口连通,出液管24可以与介质出口连通,同时进液管23和出液管24均与外部的冷却介质供应装置连通,进液管23和出液管24的外侧均设有夹套25,夹套25抽真空。
第一冷却管21a和第二冷却管21b均浸没在深冷介质的液面以下,第一冷却管21a位于储罐100设计液位高度L的15%-30%范围内,第二冷却管21b位于储罐100设计液位高度L的65%-85%范围内。
冷却介质通过介质入口流入第一冷却管21a,然后依次流经过渡连接管22和第二冷却管21b,最终通过介质出口流出第二冷却管21b,在冷却介质经过冷却管21时,可以与深冷介质进行热量交换,从而对深冷介质进行主动降温,本实施例的通冷却介质的循环来实现深冷介质的冷却的方式,可以克服传统储罐100在较低压力下需要连续进行蒸发气体排放减压的不足之处,有利于满足安全、稳定长期大规模、低损耗贮存液氢、液氧、LNG等深冷介质的需求。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接,还可以是通信;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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (14)
1.一种深冷介质储罐,其特征在于,包括:
罐体,所述罐体限定出容纳腔,所述容纳腔用于存储深冷介质;
冷却装置,所述冷却装置包括至少一个冷却管,所述冷却管位于所述容纳腔内,所述冷却管浸没在所述深冷介质的液面以下;
所述冷却管设有介质入口和介质出口,所述介质入口和介质出口均与外部的冷却介质供应装置连通,冷却介质通过所述介质入口流入所述冷却管,并通过所述介质出口流出所述冷却管。
2.根据权利要求1所述的深冷介质储罐,其特征在于,所述冷却管为多个,多个所述冷却管包括沿竖直方向间隔布置且相互连通的第一冷却管和第二冷却管,所述第一冷却管和所述第二冷却管中的其中一个设有所述介质入口,另一个设有所述介质出口。
3.根据权利要求2所述的深冷介质储罐,其特征在于,所述第一冷却管和所述第二冷却管各自的至少部分管段呈曲线延伸。
4.根据权利要求2所述的深冷介质储罐,其特征在于,所述第一冷却管和所述第二冷却管均包括多个冷却段,多个所述冷却段中彼此相邻的两个的延伸路径不同,且多个所述冷却段处于同一水平高度。
5.根据权利要求4所述的深冷介质储罐,其特征在于,多个所述冷却段包括弧形段和直线段。
6.根据权利要求2所述的深冷介质储罐,其特征在于,还包括:中央直梯,所述中央直梯沿竖直方向延伸,并设于所述容纳腔的中部;
所述第一冷却管和所述第二冷却管均与所述中央直梯固定连接。
7.根据权利要求6所述的深冷介质储罐,其特征在于,所述第一冷却管和所述第二冷却管各自的延伸路径均环绕所述中央直梯。
8.根据权利要求2所述的深冷介质储罐,其特征在于,所述第一冷却管位于所述储罐设计液位高度的15%-30%范围内,和/或,所述第二冷却管位于所述储罐设计液位高度的65%-85%范围内。
9.根据权利要求2-8中任一项所述的深冷介质储罐,其特征在于,所述罐体包括:内罐体和外罐体,所述外罐体设于所述内罐体的外侧且包覆所述内罐体,所述内罐体与所述外罐体之间具有夹层,所述介质入口和所述介质出口均处于所述夹层内;
所述冷却装置还包括:进液管和出液管,所述进液管和所述出液管的至少部分在所述夹层内延伸,所述进液管与所述介质入口连通,所述出液管与所述介质出口连通。
10.根据权利要求9所述的深冷介质储罐,其特征在于,所述进液管与所述第一冷却管一体成型,和/或,所述出液管与所述第二冷却管一体成型。
11.根据权利要求9所述的深冷介质储罐,其特征在于,所述冷却装置还包括:两个夹套,两个夹套分别套设于所述进液管和所述出液管,所述夹套限定出密闭空间,所述密闭空间处于真空状态。
12.根据权利要求1-8中任一项所述的深冷介质储罐,其特征在于,所述冷却介质包括液氮、液氦中的至少一种。
13.根据权利要求1-8中任一项所述的深冷介质储罐,其特征在于,所述冷却管为金属管。
14.根据权利要求1-8中任一项所述的深冷介质储罐,其特征在于,所述罐体为球罐。
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