聚集并通过气喷头9喷向换热管7，LNG从LNG入口 20依次进入液体室12和换热管7与高温气体换热后升温成为NG，NG沿换热管7依次排入汽体室16和NG出口 3，高温汽体换热后降温成为液体从换热室11底部流入地埋管换热器15进入下一个循环;该系统结合了地热能和电能，节能环保，利用换热介质相变传热，比一般的对流传热效率高;压缩机14将气体压缩既为气喷头9提供了压力又升高了气体温度，提高了换热效率;缓存箱8使经压缩机14推送进来的换热介质气体分布均匀，最大程度的保持气体喷出的速度相同；气喷头9加快了气体流速，保证了气体与换热管7的接触，同时吹走了附着在换热管7上的冷凝液，始终保持气体和换热管7直接热交换，提高了换热效率。
[0029]如图1所示，在本实施例中，汽化罐为横置的圆筒，圆筒的两端分别由椭圆封头密封，圆筒内设有管板19，管板19将汽化罐分隔为水平设置的换热室11和非换热室，非换热室内设有隔板21，隔板21将非换热室分隔为上下设置的汽体室16和液体室12，管板19上设有用于安装换热管入口端24和出口端25的管孔22，换热管7为U型管。换热室11和非换热室水平设置，汽体室16和液体室12上下设置，保证了LNG的平稳输入和NG的平稳输出，采用椭圆形的封头，便于扩大容积减小侧压。
[0030]如图1所示，在本实施例中，圆筒由第一圆筒2和第二圆筒6拼成，第一圆筒2和第二圆筒6上分别设有第一法兰4和第二法兰5，第一法兰4和第二法兰5通过螺栓连接并将管板19压紧，第一圆筒2和第二圆筒6的非连接端分别由第一椭圆封头I和第二椭圆封头13封闭，管板19上设有隔板密封槽23。第一圆筒2、第一椭圆封头I和管板19围成非换热室，第二圆筒
6、第二椭圆封头13和管板19围成换热室11;由于圆筒体积庞大，采用拼装的方式组成，施工方便，通过法兰连接，便于管板19的安装和密封，设置隔板密封槽23便于隔板21的安装和密封。
[0031]如图1和图4所示，在本实施例中，圆筒底部设有若干个鞍座17，鞍座17固定在混凝土基础18上。由于圆筒体积庞大，设置鞍座17有利于圆筒支撑部位的均匀受力。
[0032]如图1和图2所示，在本实施例中，缓存箱8设在换热室11顶部，气喷头9安装在换热室11顶板上，气喷头9入口端和出口端分别位于缓存箱8内和换热室11内。缓存箱8底部由换热室11顶板封闭，便于气喷头9和缓存箱8的安装。
[0033]如图3所示，在本实施例中，气喷头9中部窄两头宽。气体受压流入喷嘴的前端，穿过中部窄喉后由后端逸出，气流的速度因气喷头9窄喉截面积减少而加速，加速后气体不但能到达换热管7处进行热交换，并且能吹走附着在换热管7上的冷凝液。
[0034]在本实施例中，地埋管换热器15由多个竖直U型埋管或水平埋管或粧埋管或连续螺旋埋管串联组成。
[00；35]如图1和图6所示，在本实施例中，换热室11内设有若干个支撑板10，支撑板10上设有用于支撑换热管7的换热管孔。支撑板10既起到支撑换热管7的作用，又起到在内部支撑换热室11的作用。
[0036]如图5所示，在本实施例中，同层的换热管7等间距排列，不同层的换热管7交错排列。换热管7错层排列，最大程度上使气体与每根换热管7直接换热。
[0037]能够完成与LNG换热后成为液态与土壤换热后成为气态的介质有很多，其中，优选的介质为丙烷，丙烷作为安全、清洁、便宜的介质最为适宜。
[0038]需要说明的是，在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，并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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种利用地热能的喷气式LNG汽化系统，其特征在于:包括汽化器和地埋管换热器，汽化器主体为汽化罐，汽化罐被分隔为换热室和非换热室，非换热室被分隔为液体室和汽体室，液体室和汽体室上分别设有LNG入口和NG出口，换热室内设有若干个换热管，换热管的入口端和出口端分别与液体室和汽体室连通，地埋管换热器埋于地下，地埋管换热器入口通过管道与换热室的底部连通、出口通过管道依次与压缩机、缓存箱和气喷头连接，气喷头出口端设在换热室内顶部且指向换热管，地埋管换热器内装有换热介质。2.如权利要求1所述的利用地热能的喷气式LNG汽化系统，其特征在于:汽化罐为横置的圆筒，圆筒的两端分别由椭圆封头密封，圆筒内设有管板，管板将汽化罐分隔为水平设置的换热室和非换热室，非换热室内设有隔板，隔板将非换热室分隔为上下设置的汽体室和液体室，管板上设有用于安装换热管入口端和出口端的管孔，换热管为U型管。3.如权利要求2所述的利用地热能的喷气式LNG汽化系统，其特征在于:圆筒由第一圆筒和第二圆筒拼成，第一圆筒和第二圆筒上分别设有第一法兰和第二法兰，第一法兰和第二法兰通过螺栓连接并将管板压紧，第一圆筒和第二圆筒的非连接端分别由第一椭圆封头和第二椭圆封头封闭，管板上设有隔板密封槽。4.如权利要求2所述的利用地热能的喷气式LNG汽化系统，其特征在于:圆筒底部设有若干个鞍座，鞍座固定在混凝土基础上。5.如权利要求1所述的利用地热能的喷气式LNG汽化系统，其特征在于:缓存箱设在换热室顶部，气喷头安装在换热室顶板上，气喷头入口端和出口端分别位于缓存箱内和换热室内。6.如权利要求1或5所述的利用地热能的喷气式LNG汽化系统，其特征在于:气喷头中部窄两头宽。7.如权利要求1所述的利用地热能的喷气式LNG汽化系统，其特征在于:地埋管换热器由多个竖直U型埋管或水平埋管或粧埋管或连续螺旋埋管串联组成。8.如权利要求1所述的利用地热能的喷气式LNG汽化系统，其特征在于:换热室内设有若干个支撑板，支撑板上设有用于支撑换热管的换热管孔。9.如权利要求1所述的利用地热能的喷气式LNG汽化系统，其特征在于:同层的换热管等间距排列，不同层的换热管交错排列。10.如权利要求1所述的利用地热能的喷气式LNG汽化系统，其特征在于:地下埋管中换热介质为丙烷。
【专利摘要】本发明涉及一种利用地热能的喷气式LNG汽化系统，包括汽化器和地埋管换热器，汽化器主体为汽化罐，汽化罐被分隔为换热室和非换热室，非换热室被分隔为液体室和汽体室，液体室和汽体室上分别设有LNG入口和NG出口，换热室内设有若干个换热管，换热管的入口端和出口端分别与液体室和汽体室连通，地埋管换热器埋于地下，地埋管换热器入口通过管道与换热室的底部连通、出口通过管道依次与压缩机、缓存箱和气喷头连接，气喷头出口端设在换热室内顶部且指向换热管，地埋管换热器内装有换热介质。该系统结合了地热能和电能，节能环保，利用换热介质相变传热，传热效率高。
【IPC分类】F28D21/00, F24J3/08
【公开号】CN105674783
【申请号】CN201610106100
【发明人】王成刚, 孙宝坤, 张博, 晏芙蓉, 徐佳俊, 游应强, 何凡, 曲令帅
【申请人】武汉工程大学
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年2月26日