专利名称：一种低沸点液态物质的汽化潜热回收装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于回收低沸点液态物质汽化潜热的装置。
背景技术：
低沸点液态物质如二氧化碳广泛应用于冶金、钢铁、石油、化工、电子、食品、医疗 等领域。 例如，在化学工业上，二氧化碳是一种重要的原料，大量用于生产纯碱(Na2C03)、 小苏打(腿C03)、尿素[C0(NH2)2]、碳酸氢铵(NH4HC03)、颜料[Pb (0H) 2 2PbC03]等。在 轻工业上，生产碳酸饮料、啤酒、汽水等都需要二氧化碳。在现代化仓库里常充入二氧化碳， 防止粮食虫蛀和蔬菜腐烂，延长保存期。另外还用作灭火剂，制冷剂，速冻保鲜剂和温室肥 料。 从消费结构上看，全球回收的C02约40 %用于生产化学品，35 %用于油田三次采 油，10%用于制冷，5%用于碳酸饮料，其他应用占10%。据了解，在我国回收的C02消费结 构中，碳酸型饮料占70 % ，碳酸二甲酯与降解塑料加工占10 % ， 二氧化碳保护焊占6 % ，超 市食品保鲜占5 % ，烟丝膨化及其他占5 % ，油井注压采油占4% 。 汽水、啤酒、可乐、碳酸饮料等充气添加剂是国内C02的主要消费市场。按碳酸饮
料行业标准，每吨碳酸饮料的C02的添加量为1. 5% 2%。目前，我国碳酸饮料的人均年
消费量不到5kg，与发达国家和地区相比有较大差距，有很大的发展空间。 低沸点液态物质通常以液态的形式储备和运输，在生产使用时需要加热汽化。如
果采用低沸点液态物质潜热回收装置，可以减少加热过程的能耗，同时提供冷量供生产或
生活制冷空调用。但目前市面上未出现这类热回收装置。
发明内容本发明的目的在于提供一种能回收低沸点液态物质汽化时所产生潜热的装置，实
现潜热回收再用，节能减排的目的。 本发明是通过以下技术方案来实现的 —种低沸点液态物质的汽化潜热回收装置，包括换热器、低温阀组、温度检测器、 压力监测器、流体感应器和控制器；所述换热器设有液态物质输入口、液态物质输出口、介 质输入口和介质输出口 ；所述液态物质输入口与液态物质输出口管路相通形成液态物质通 道；所述介质输入口与介质输出口管路相通形成介质通道；在液态物质输入口处设置低温 阀组；在液态物质输出口、介质输入口和介质输出口处分别设置温度监测器；在介质输入 口处还设置压力监测器；在介质输出口处还设置流体感应器；所述低温阀组、温度监测器 和流体感应器的电路部分电连接至控制器。 以上所述的换热器可以为板式换热器、管壳式换热器或热管式换热器。为便于对 换热器进行维护，可在液态物质输入口、液态物质输出口、介质输入口和介质输出口上分别 设置一个闸阀。[0011] 本发明的工作原理如下将本发明装置的液态物质通道接入低沸点液态物质源至 用气点之间；将介质通道接入介质源至用冷点之间；控制器一方面通过低温阀组控制低沸 点液态物质的流量，使其符合用气点的要求；另一方面对各温度监测器、压力监测器和流体 感应器的数据进行收集处理，保证整个装置的正常运行。 本发明通过回收低沸点液态物质气化过程的潜热(冷量)，减少或者取代低沸点 液态物质气化加热的运行负荷，达到节能和减少运行费用的目的。
图1是本发明实施例的原理示意图。 附图标记说明l-板式换热器；la-液态物质输入口 ；lb-液态物质输出口 ；lc-介 质输入口 ；ld介质输出口 ld;2-二氧化碳高压储液罐；3-用气点；4-水源；5_用冷点； 6-第一闸阀；7-第二闸阀；8-第三闸阀；9-第四闸阀；10_低温阀组；11_第五闸阀；12-控 制器；13-第一温度监测器；14-第二温度监测器；15-压力监测器；16-第三温度监测器； 17-流体感应器。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明内容作进一步说明。 本实施例的低沸点液态物质为液态的二氧化碳；介质则为水。采用的换热器为板 式换热器。 如图1所示，板式换热器1上设有四个接口，分别为液态物质输入口 la、液态物 质输出口 lb、介质输入口 lc和介质输出口 ld。其中，液态物质输入口 la和液态物质输出 口 lb管路相通形成液态物质通道；介质输入口 lc和介质输出口 ld管路相通形成介质通 道。液态物质输入口 la接到二氧化碳高压储液罐2 ;液态物质输出口 lb则接到各用气点 3。介质输入口 lc接到水源4 ;介质输出口 ld则接到用冷点5。 本实施例中，在液态物质输入口 la、液态物质输出口 lb、介质输入口 lc和介质输 出口 ld的管口处对应设有第一闸阀6、第二闸阀7、第三闸阀8和第四闸阀9。关闭上述4 个闸阀后，可以将板式换热器1从管路上拆离开来，以便于维修维护。 在第一闸阀6至二氧化碳高压储液罐2之间的管路上，还设有低温阀组10和第五 闸阀11。低温阀组10为电磁流量控制阀，可以受控于控制器12而改变管路中液态二氧化 碳的流量，也可以进行开、关的动作。而第五闸阀11则用于手动接通或切断二氧化碳高压 储液罐2与外部管路的连通。 如图l所示，在液体物质输出口 lb上设置第一温度监测器13 ;在介质输入口 lc上 设置第二温度监测器14和压力监测器15 ;在介质输出口 ld上设置第三温度监测器16和 流体感应器17。将第一温度监测器13、第二温度监测器14、第三温度监测器16、压力监测 器15、流体感应器17以及前述低温阀组10的电路分别连接到控制器12上。控制器12通 过预设的参数对整个装置进行调控，保证了整个装置的正常工作。 该装置运行时，控制器12打开低温阀组10，并根据需要调整低温阀组10中液态二 氧化碳的流量。液态二氧化碳随后进入板式换热器l，在板式换热器1处进行热交换一方 面液态的二氧化碳吸收水的热量令自身汽化成气态的二氧化碳输往用气点3 ;另一方面水
4被吸收热量变成了低温水，低温水被用作冷介质，输往用冷点5以提供冷量。 本说明书列举的仅为本发明的较佳实施方式，凡在本发明的工作原理和思路下所
做的等同技术变换，均视为本发明的保护范围。
权利要求一种低沸点液态物质的汽化潜热回收装置，共特征在于包括换热器、低温阀组、温度检测器、压力监测器、流体感应器和控制器；所述换热器设有液态物质输入口、液态物质输出口、介质输入口和介质输出口；所述液态物质输入口与液态物质输出口管路相通形成液态物质通道；所述介质输入口与介质输出口管路相通形成介质通道；在液态物质输入口处设置低温阀组；在液态物质输出口、介质输入口和介质输出口处分别设置温度监测器；在介质输入口处还设置压力监测器；在介质输出口处还设置流体感应器；所述低温阀组、温度监测器和流体感应器的电路部分电连接至控制器。
2. 如权利要求1所述的低沸点液态物质的汽化潜热回收装置，其特征在于所述换热 器为板式换热器、管壳式换热器或热管式换热器。
3. 如权利要求1或2所述的低沸点液态物质的汽化潜热回收装置，其特征在于在液 态物质输入口 、液态物质输出口 、介质输入口和介质输出口上分别设有一个闸阀。
专利摘要本实用新型的目的在于提供一种能回收低沸点液态物质汽化时所产生潜热的装置，实现潜热回收再用，节能减排的目的。该装置包括换热器、低温阀组、温度检测器、压力监测器、流体感应器和控制器。本实用新型通过回收低沸点液态物质气化过程的潜热(冷量)，减少或者取代低沸点液态物质气化加热的运行负荷，达到节能和减少运行费用的目的。
文档编号F25D3/10GK201463439SQ200920061699
公开日2010年5月12日 申请日期2009年8月3日 优先权日2009年8月3日
发明者仝兆丰, 彭双峰, 陈琰, 马伟斌 申请人:中国科学院广州能源研究所;广州天缔能源科技有限公司