1相同。
[0021]上述實(shí)施例中,熱管式雙相變換熱系統(tǒng)內(nèi)充有的載熱工質(zhì)是異丁烷及氟利昂混合物,確保在需要增壓時(shí),其液體能夠在加熱蒸發(fā)器5中迅速汽化蒸發(fā),蒸發(fā)后的氣相工質(zhì)到達(dá)LNG氣瓶1內(nèi)部的冷凝換熱器9后能迅速被低溫的LNG迅速冷凝液化,同時(shí)混合載熱工質(zhì)凝固小于-160度,可以保障在LNG環(huán)境下不被凍結(jié)。
[0022]上述實(shí)施例中控制部件7是電磁閥,如果需要給氣瓶?jī)?nèi)部增壓,則給電磁閥通電,電磁閥打開,則載熱工質(zhì)由氣瓶?jī)?nèi)的冷凝換熱器9經(jīng)液相循環(huán)管路6流出,在重力作用下流入加熱蒸發(fā)器5中。加熱蒸發(fā)器5為一組熱水加熱器的換熱器,熱水來(lái)源于車輛發(fā)動(dòng)機(jī)。在加熱蒸發(fā)器5中將熱水中熱量傳給工質(zhì),工質(zhì)被迅速汽化蒸發(fā),加熱蒸發(fā)器5內(nèi)壓力迅速升高,而冷凝換熱器9部位壓力因受低溫影響大大低于加熱蒸發(fā)器5部位的壓力,此時(shí)在壓差作用下,帶有熱能的載熱工質(zhì)會(huì)通過(guò)氣相循環(huán)管路4迅速流入冷凝換熱器9中,在冷凝換熱器9中,載熱工質(zhì)因溫度遠(yuǎn)高于冷凝換熱器9及LNG氣瓶1內(nèi)部的溫度,冷凝換熱器9迅速將熱量傳給隔離加熱器2中的LNG后迅速冷凝變?yōu)橐后w,在重力作用下,被液化的工質(zhì)又回流至加熱蒸發(fā)器5,完成一次雙相變傳熱循環(huán)。
[0023]如果要求停止增壓,此時(shí)將電磁閥7斷電即可。此時(shí)已經(jīng)回流到電磁閥7入口處的工質(zhì)則不能再流向加熱蒸發(fā)器5,工質(zhì)在電磁閥入口前保持液化狀態(tài)。同時(shí),因冷凝換熱器9換熱能力遠(yuǎn)大于已經(jīng)沒(méi)有汽化來(lái)源的輸入的氣相工質(zhì)所帶入的熱量,這樣冷凝換熱器9中會(huì)形成越來(lái)越低的真空,在真空的作用下,在電磁閥后面的加熱蒸發(fā)器5及氣相循環(huán)管路4中的氣態(tài)載熱工質(zhì)會(huì)被逐步的全部吸到冷凝換熱器9中液化冷凝,最終在整個(gè)循環(huán)熱管中均形成高度真空狀態(tài),自動(dòng)阻隔了 LNG氣瓶1內(nèi)外的傳熱,從而達(dá)到在不需要增壓時(shí)減小熱損的作用。
[0024]上述實(shí)施例給出的這種低溫容器增壓方式,因?yàn)榈蜏厝萜鲀?nèi)部介質(zhì)與被加熱的傳熱工質(zhì)完全隔離,且載熱工質(zhì)僅在循環(huán)熱管中,量很小,又可以根據(jù)需要選擇安全、無(wú)毒、非易燃易爆等特殊載熱工質(zhì),其循環(huán)熱管的任何故障均不會(huì)導(dǎo)致安全事故的產(chǎn)生,增壓安全性高,而且由于在低溫容器內(nèi)使用隔離加熱器,使得外部熱量被集中加熱用于汽化容器內(nèi)極少部分的存儲(chǔ)介質(zhì),基本不影響低溫容器內(nèi)絕大多數(shù)的液體存儲(chǔ)溫度,大大提高了增壓速度和效果,極大的提高一些特殊介質(zhì)低溫容器的增壓需要,尤其是LNG氣瓶這種特殊低溫容器的需要。
[0025]為了確保上述循環(huán)的實(shí)現(xiàn),載熱工質(zhì)的選擇很重要。對(duì)載熱工質(zhì)的要求是,在蒸發(fā)器中最低加熱溫度下也能夠順利汽化,在冷凝器使用低溫容器中達(dá)到最高存液時(shí),氣相載熱工質(zhì)能夠順利液化,在冷凝器使用中低溫容器達(dá)到最低存液時(shí),載熱工質(zhì)不能凝固凍結(jié),而且要求相變能大,使用安全。
[0026]以上所述僅為本發(fā)明較佳可行的實(shí)施例而已,并非因此局限本發(fā)明的權(quán)利范圍,凡運(yùn)用本發(fā)明說(shuō)明書內(nèi)容所作的等效變化,均包含于本發(fā)明的權(quán)利范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低溫容器的增壓方法,其特征在于:在低溫容器內(nèi)設(shè)置局部換熱區(qū)域,在局部換熱區(qū)域內(nèi)設(shè)置冷凝換熱器,在低溫容器外部設(shè)置加熱蒸發(fā)器,冷凝換熱器與加熱蒸發(fā)器之間通過(guò)裝有載熱工質(zhì)的循環(huán)管路構(gòu)成雙相變換熱系統(tǒng),由雙相變換熱系統(tǒng)間接加熱低溫容器內(nèi)被隔離的極少部分低溫液體,使該部分低溫液體被加熱而迅速升溫汽化,進(jìn)而使低溫容器內(nèi)部快速增壓,且此過(guò)程又不影響局部換熱區(qū)域之外的低溫液體的低溫存儲(chǔ)特性。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫容器的增壓方法,其特征在于:循環(huán)管路內(nèi)的載熱工質(zhì)的工藝條件是:在加熱蒸發(fā)器內(nèi)容易被高溫或常溫汽化,在冷凝換熱器內(nèi)容易液化又不凝固凍結(jié);即載熱工質(zhì)的液化溫度高于低溫容器內(nèi)存儲(chǔ)液體的最高溫度,結(jié)冰溫度低于低溫容器內(nèi)存儲(chǔ)液體的最低溫度。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低溫容器的增壓方法,其特征在于:載熱工質(zhì)選用氟利昂、烷烴或其混合物。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫容器的增壓方法,其特征在于:加熱蒸發(fā)器的熱源是熱水、電力、空氣或其它溫度高于高溫載熱工質(zhì)沸點(diǎn)溫度的任何熱源。5.一種如權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述低溫容器的增壓方法所用的裝置,其特征在于:包括冷凝換熱器、加熱蒸發(fā)器、氣相循環(huán)管路、液相循環(huán)管路、加熱隔離器,加熱隔離器置于低溫容器內(nèi)或者低溫容器壁的內(nèi)外夾層中,加熱隔離器上部通氣孔與低溫容器內(nèi)的氣相空間連通,加熱隔離器下部的進(jìn)液孔與低溫容器內(nèi)存儲(chǔ)液體連通;加熱蒸發(fā)器置于低溫容器外部,加熱蒸發(fā)器與冷凝換熱器之間通過(guò)氣相循環(huán)管路、液相循環(huán)管路連接,并通過(guò)氣相循環(huán)管路、液相循環(huán)管路內(nèi)的載熱工質(zhì)構(gòu)成雙相變換熱系統(tǒng)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的低溫容器的增壓裝置,其特征在于:雙相變換熱系統(tǒng)中設(shè)置有控制工質(zhì)流動(dòng)的控制部件。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的低溫容器的增壓裝置,其特征在于:控制部件是電動(dòng)閥、電磁閥、氣動(dòng)閥、自力控制閥、手動(dòng)閥、栗、壓縮機(jī)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種低溫容器的增壓方法及裝置。在低溫容器內(nèi)設(shè)置局部換熱區(qū)域,在局部換熱區(qū)域內(nèi)設(shè)置冷凝換熱器,在低溫容器外部設(shè)置加熱蒸發(fā)器,冷凝換熱器與加熱蒸發(fā)器之間通過(guò)裝有載熱工質(zhì)的循環(huán)管路構(gòu)成雙相變換熱系統(tǒng),由雙相變換熱系統(tǒng)間接加熱低溫容器內(nèi)被隔離的極少部分低溫液體,使該部分低溫液體被加熱而迅速升溫汽化,進(jìn)而使低溫容器內(nèi)部快速增壓,且此過(guò)程又不影響局部換熱區(qū)域之外的低溫液體的低溫存儲(chǔ)特性。本發(fā)明由于低溫容器內(nèi)的介質(zhì)與加熱介質(zhì)完全隔離,且未被引出低溫容器外,故徹底解決了對(duì)有毒、危險(xiǎn)等特殊低溫存儲(chǔ)容器的高效、可控、安全增壓的需要。
【IPC分類】F17C13/02
【公開號(hào)】CN105299463
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510859480
【發(fā)明人】劉印同, 王樹方, 姜少鵬
【申請(qǐng)人】劉印同
【公開日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2015年12月1日