一种不结霜不结冰的空温式汽化器的制作方法

本发明属于空温式汽化器技术领域，特别涉及一种不结霜不结冰的空温式汽化器。

背景技术：

目前，空温式汽化器不需要电力、燃油，仅依靠汽化器的散热片吸收空气热能就能将低温介质(低温液体)从零下196℃加热成常温气体，因此在石化领域尤其是天然气行业受到广泛应用。

但是，申请人发现：市场上现有的空温式汽化器在冬天由于北方气温在零度以下，使空温式汽化器的热交换翅片所有外表面出现结霜结冰现象，从而使热交换翅片无法与空气接触，从而大大降低了热交换翅片与空气之间的热量交换效率，最终导致空温式汽化器的输出端输出气体温度过低，一旦空温式汽化器输出端输出的气体温度低于零下60℃时，低温气体会对连接在空温式汽化器输出端的使用该气体的设备造成极大损害，因此现有的空温式汽化器在北方冬季的应用受到了极大制约，无法正常使用。

为此，在冬天北方通常使用水浴式汽化器对空温式汽化器加热后气体(温度较低)进行第二次加热。这样就需要提供额外的加热系统。

此外，现有的空温式汽化器还因使用空间受限制的场所导致排量设计受到较大限制，这也在一定程度影响了空温式汽化器的应用，同时传统空温式汽化器出口端气体温度无法实时控制，输出气体温度无法保证达到设备要求，存在一定的安全隐患。

技术实现要素：

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种在低温环境下使用时通过电加热组件产生热量并传递到换热管和热交换翅片，使换热管和热交换翅片的外表面不结霜不结冰，能够始终保持与空气直接接触、正常进行热交换，同时换热管的热量进一步地加热了管内低温介质，提高了加热效率，使用性能稳定、可靠，能实时控制输出端气体温度，保障输出端连接的设备的安全性，且结构简单，生产加工容易，耗电量少，易于普及推广使用的空温式汽化器。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种不结霜不结冰的空温式汽化器，包括换热管，所述换热管的周侧表面设有若干个环形间隔轴向设置的热交换翅片，相邻两个所述热交换翅片之间形成热交换通道，所述热交换通道内设有电加热组件，所述电加热组件至少与其中一个热交换翅片或换热管的表面紧密贴合，以防止热交换翅片和换热管结霜或结冰。

进一步地，所述电加热组件是特氟龙发热体或硅橡胶发热体。

进一步地，所述特氟龙发热体或硅橡胶发热体呈柱状，其内侧表面和左右两侧表面分别与换热管的外表面和两个所述热交换翅片的侧表面紧密贴合；或者，所述特氟龙发热体或硅橡胶发热体呈片状，并紧密贴合在热交换翅片的侧表面或换热管的外表面上。

进一步地，两个所述热交换翅片之间设有沿长度方向设置的连接板，所述连接板的左右两端与热交换翅片的侧表面连接固定，并与热交换翅片的侧表面和换热管的外表面之间形成发热体安装腔，柱状所述特氟龙发热体或硅橡胶发热体匹配地插入、固定在发热体安装腔内；或者，两个所述热交换翅片的侧表面在长度方向上设有凸起卡边，所述凸起卡边与热交换翅片的侧表面和换热管的外表面之间形成发热体安装腔，柱状所述特氟龙发热体或硅橡胶发热体匹配地插入、固定在发热体安装腔内；又或者，所述特氟龙发热体或硅橡胶发热体的周侧缘边设有带孔的锁耳，并通过穿过锁耳的锁紧件紧密贴合地固定热交换翅片上；再或者，所述硅橡胶发热体通过粘贴层与换热管的外表面和热交换翅片的侧表面紧密固定一起。

进一步地，所述特氟龙发热体或硅橡胶发热体的内侧表面为与换热管同圆心的圆弧面，且所述内侧表面与换热管的外表面紧密贴合。

进一步地，所述电加热组件包括电发热元件和包裹住所述电发热元件的绝缘导热外层，且所述绝缘导热外层紧密贴合在热交换翅片的侧表面或换热管的外表面上。

进一步地，所述绝缘导热外层的内侧设有粘贴层，所述绝缘导热外层通过粘贴层固定在在热交换翅片的侧表面或换热管的外表面上。

进一步地，所述电发热元件、绝缘导热外层和粘贴层为一体化结构，所述绝缘导热外层是绝缘导热胶，所述粘贴层是导热双面胶。

进一步地，所述热交换通道内设有一个电加热组件，所述电加热组件的上下两端延伸至热交换翅片或换热管的上下两端。

进一步地，每个所述热交换翅片的侧表面和/或两个热交换翅片之间的换热管的外表面设有两个电加热组件，两个所述电加热组件分别从热交换翅片的上端和下端相向延伸设置或者分别从换热管的上端和下端相向延伸设置。

本发明主要具有以下有益效果：

本发明通过上述技术方案，即可在低温环境下使用时通过电加热组件产生热量并传递到换热管和热交换翅片，使换热管和热交换翅片的外表面温度保持在0℃以上，从而达到空温式汽化器不结霜不结冰的目的，最终使空温式汽化器的换热管和热交换翅片的外表面能够始终与空气直接接触，正常进行热交换，对换热管内输送的低温介质进行汽化，不受气候限制，最大化利用环境温度，空气能和电能有机结合，达到节能、环保的目的，且性能稳定、可靠，解决了空温式汽化器在低温环境下效能低或不能正常运行的难题，输出端连接的设备安全性更有保障，同时换热管的热量进一步地加热了管内低温介质，提高了加热效率，使用性能稳定、可靠，能实时控制输出端气体温度，保障输出端连接的设备的安全性，还可增加或减少汽化器的排量，不受使用场地限制，而且该空温式汽化器的结构简单，生产加工容易，同时与水浴式汽化器相比，能耗极少，能实时控制输出端气体温度，容易被用户接受，有利于普及推广使用。

附图说明

图1是本发明所述一种不结霜不结冰的空温式汽化器实施例一的结构示意图；

图2是本发明所述一种不结霜不结冰的空温式汽化器实施例一中电加热组件的结构示意图；

图3是本发明所述一种不结霜不结冰的空温式汽化器实施例二的结构示意图；

图4是本发明所述一种不结霜不结冰的空温式汽化器实施例三的结构示意图；

图5是本发明所述一种不结霜不结冰的空温式汽化器实施例三中热交换翅片和电加热组件的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明所述一种不结霜不结冰的空温式汽化器，包括换热管，所述换热管的周侧表面设有若干个环形间隔轴向设置的热交换翅片，相邻两个所述热交换翅片之间形成热交换通道，所述热交换通道内设有电加热组件，所述电加热组件至少与其中一个热交换翅片或换热管的表面连接固定，以防止热交换翅片和换热管结霜或结冰

实施例一和二：

如图1至图3中所示，本发明实施例一所述一种不结霜不结冰的空温式汽化器，包括换热管1，所述换热管1的周侧表面设有若干个环形间隔轴向设置的热交换翅片2，相邻两个热交换翅片2之间形成热交换通道3；所述热交换通道3内设有电加热组件4，所述电加热组件4与两个热交换翅片2和换热管1的表面连接固定，具体结构可以为：所述电加热组件4是特氟龙发热体或硅橡胶发热体，所述特氟龙发热体或硅橡胶发热体呈柱状，其内侧表面41和左右两侧表面42分别与换热管1的外表面和两个所述热交换翅片2的侧表面连接固定；如图1的实施例一，两个所述热交换翅片2之间设有沿长度方向设置的连接板21，所述连接板21的左右两端与热交换翅片2的侧表面连接固定，并与热交换翅片2的侧表面和换热管1的外表面之间形成发热体安装腔，柱状所述特氟龙发热体或硅橡胶发热体匹配地插入、固定在发热体安装腔内，其中所述连接板21可以与热交换翅片2为一体化结构(比如：焊接一体或一体成型)；也可以如图3实施例二，两个所述热交换翅片2的侧表面在长度方向上设有凸起卡边22，所述凸起卡边22可以与热交换翅片2为一体化结构(比如：焊接一体或一体成型)，该凸起卡边22与热交换翅片2的侧表面和换热管1的外表面之间形成发热体安装腔，组装时，柱状所述特氟龙发热体或硅橡胶发热体匹配地插入、固定在发热体安装腔内，且其表面与换热管1的外表面和两个所述热交换翅片2的侧表面紧密贴合。

当本发明实施例一所述空温式汽化器在低温环境下使用时，所述电加热组件4(即：特氟龙发热体或硅橡胶发热体)通电后产生热量并传递到换热管1和热交换翅片2，使换热管1和热交换翅片2的外表面温度保持在0℃以上，从而达到空温式汽化器不结霜不结冰的目的，实现全天候使用，最终使空温式汽化器的换热管1和热交换翅片2的外表面能够始终与空气直接接触，正常进行热交换，对换热管1内输送的低温介质进行汽化，不受气候限制，最大化利用环境温度，空气能和电能有机结合，达到节能、环保的目的，且性能稳定、可靠，解决了空温式汽化器在低温环境下效能低或不能正常运行的难题，输出端连接的设备安全性更有保障(在使用过程空气能仍然起着主导作用，对低温介质进行汽化，而电能主要用于使电加热组件4发热)，，而且该不结霜不结冰的空温式汽化器的结构简单，生产加工容易，同时与水浴式汽化器相比，耗电量少(约为水浴式汽化器耗电量的1/4)，容易被用户接受，有利于普及推广使用。

所述特氟龙发热体或硅橡胶发热体的内侧表面41为与换热管1同圆心的圆弧面，当特氟龙发热体或硅橡胶发热体安装时，所述内侧表面41与换热管1的外表面紧密连接，使特氟龙发热体或硅橡胶发热体与换热管1之间的热传递效果更好，防结霜、防结冰性能更佳。

当然，本实施例一的所述特氟龙发热体或硅橡胶发热体也可以为片状，并且还可以紧密贴合在热交换翅片2的侧表面和/或换热管1的外表面上；而且，无论是柱状还是片状的所述特氟龙发热体或硅橡胶发热体还可以在其周侧缘边设有带孔的锁耳，并通过穿过锁耳的锁紧件(如：螺丝)紧密贴合地固定热交换翅片2上；所述硅橡胶发热体也可以通过粘贴层(如：导热双面胶)与换热管1的外表面和热交换翅片2的侧表面紧密固定一起。

实施例三：

如图4和图5中所示，本发明实施例二所述一种不结霜不结冰的空温式汽化器，其结构与实施例一基本相同，包括换热管1，所述换热管1的周侧表面设有若干个环形间隔轴向设置的热交换翅片2，相邻两个热交换翅片2之间形成热交换通道3，所述热交换通道3内设有电加热组件4。其区别仅在于：所述电加热组件4包括电发热元件43和包裹住所述电发热元件43的绝缘导热外层44，且所述绝缘导热外层44紧密贴合在热交换翅片2的侧表面上，每个热交换翅片2上均设有电加热组件4；比如：所述绝缘导热外层44的内侧设有粘贴层45，所述绝缘导热外层44通过粘贴层45固定在在热交换翅片2的侧表面上，其中所述绝缘导热外层44可以是绝缘导热胶(如：导热橡胶)，所述粘贴层45可以是导热双面胶。

当本发明实施例二所述空温式汽化器在低温环境下使用时，所述电加热组件4(即：电发热元件43)通电后产生热量并传递到换热管1和热交换翅片2，使换热管1和热交换翅片2的外表面温度保持在0℃以上，从而达到空温式汽化器不结霜不结冰的目的，实现全天候使用，最终使空温式汽化器的换热管1和热交换翅片2的外表面能够始终与空气直接接触，正常进行热交换，对换热管1内输送的低温介质进行汽化，性能稳定、可靠，其输出端连接的设备安全性更有保障，而且该不结霜不结冰的空温式汽化器的结构简单，生产加工容易，同时与水浴式汽化器相比，耗电量极少，同样容易被用户接受，有利于普及推广使用。

当然，本发明实施例二所述空温式汽化器的电加热组件4也可以设于换热管1的外表面，即：所述绝缘导热外层44紧密贴合在换热管1的外表面上，且所述绝缘导热外层44通过粘贴层45固定在换热管1的外表面上；所述换热管1的外表面和热交换翅片2的侧表面也可以同时设置有电加热组件4。

此外，本发明实施例一和实施例二所述热交换通道3内可以设有一个电加热组件4，所述电加热组件4的上下两端延伸至热交换翅片2的上下两端(当然每个热交换翅片2的侧表面和/或两个热交换翅片2之间的换热管1的外表面也可以设有两个电加热组件4，两个电加热组件4分别从热交换翅片2的上端和下端相向延伸设置或者分别从换热管1的上端和下端相向延伸设置)，使电加热组件4产生的热量能够更均匀地传递到换热管1和热交换翅片2上，防结霜、防结冰效果更理想。

另外，本发明所述空温式汽化器的电加热组件4产生的热量还会使换热管1内的低温介质的温度上升，并且通过控制电加热组件4的发热功率就可以实时控制汽化器输出端气体的温度，以满足连接在汽化器输出端上设备对输入气体的要求，从而保证了设备不会因温度过低而造成损坏，使用更灵活、更方便，对于使用空间受限制场所空温式汽化器设计排量可以大幅提高(可以增加或减少汽化器的排量)，适用范围更广。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，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，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。