一种可以制备液态空气的蒸汽发生方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及制备液态空气技术领域，具体涉及一种可以制备液态空气的蒸汽发生方法和装置。
【背景技术】
[0002]空气是由78.01%的氮、20.9%的氧以及氩、氖、氙、氪等稀有气体组成的混合物。液态空气就是将空气经过液化而成的。液态空气为淡青色液体。密度约0.9。沸点一 192°C(101.3千帕，760毫米汞柱)。可用钢筒贮存和运输。广泛用作氧气的来源。将空气压缩，并冷却至低温，再使之膨胀而得。现有的液化气体的方法及装置很多，不论使用哪一种方式或装置，都会产生大量热量，这些热都被冷却水带走和散失了，不能实现节能减排。
【发明内容】
[0003]有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供一种可以制备液态空气的蒸汽发生方法和装置，回收再利用冷却热制备液态空气，可以实现节能减排，有效利用能源。
[0004]为实现上述目的，本发明提供了一种可以制备液态空气的蒸汽发生装置，包括空气及液体储罐、回热器、低压膨胀阀、高温膨胀阀、电磁阀、低温压缩机、蒸发器、高温压缩机、蒸汽水罐和液态空气罐，所述热水罐和蒸汽水罐内部设置有冷凝加热器和冷凝加热器，所述蒸发器上设置有热源液入口和热源液出口，所述蒸发器和低温压缩机、热水罐内部冷凝加热器、高温压缩机、蒸汽水罐内部冷凝加热器、空气及液体储罐、回热器通过管道依次连接形成回路。
[0005]作为优选，所述热水罐上设置有热水出口，底部设置有补水栗和软化水补水入口，所述蒸汽水罐上部设置有开水出口和蒸汽出口，底部通过管道和栗与热水罐连接。
[0006]作为优选，所述的液态空气罐与热水罐并联，且液态空气罐底部设置有补气栗和空气补入口，液态空气罐上还开有液态空气出口和高压空气出口。
[0007]作为优选，所述低压膨胀阀设置在回热器和蒸发器之间，所述高温膨胀阀4设置在低压膨胀阀和回热器之间，所述回热器上部设置有管道和高温压缩机相连。
[0008]—种可以制备液态空气的蒸汽发生方法，其具体步骤为:提供热源的热源液及热源空气从热源入口进入蒸发器中，在蒸发器中和冷媒接触，将热量传递给冷媒，然后从热源出口流出蒸发器，由于冷媒在低温压缩机的作用下压力降低，因此很容易吸收热量变为气体，当气体通过低温压缩机进入到热水罐的冷凝加热器中，同样由于压缩机的作用其内部压力增大，因此气体放出热量变为液体，并将热量传递给热水罐中的软化水使其温度升高，由于此时蒸汽水罐中的水温度较低，因此此时可以打开电磁阀，使得从热水罐的冷凝加热器中出来的部分为液化的气体通过电磁阀进入到蒸汽水罐中的冷凝加热器中，继续液化将热量传递给其中的软水。这样可以在低温下仅仅使用低温压缩机从而保持高的能效比，当蒸汽水罐中的软水温度升高到一定温度(例如根据需要当温度达到40-80摄氏度时)，此时能效比下降，关闭电磁阀，从而使高温压缩机开水工作，在高温压缩机作用下，使得蒸汽水罐中的温度进一步升高，最终可以达到100-150摄氏度，从而使得其中热水蒸汽化，压强增加到2-4个大气压，并从蒸汽出口提供高温高压蒸汽，从热水出口提供高温热水，而热水罐的热水出口可以提供温度在40-80摄氏度之间的热水，同样通过上述过程可以使得液态空气罐能够产生液态空气及高压空气。
[0009]本发明的有益效果:回收再利用冷却热制备液态空气，可以实现节能减排，有效利用能源。
[0010]以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
【附图说明】
[0011]
图1为本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]
参照图1，本【具体实施方式】采用以下技术方案:一种可以制备液态空气的蒸汽发生装置，包括空气及液体储罐1、回热器2、低压膨胀阀3、高温膨胀阀4、电磁阀5、低温压缩机6、蒸发器7、高温压缩机10、蒸汽水罐11和液态空气罐23，所述热水罐18和蒸汽水罐11内部设置有冷凝加热器21和冷凝加热器22，所述蒸发器7上设置有热源液入口 8和热源液出口9，所述蒸发器7和低温压缩机6、热水罐18内部冷凝加热器21、高温压缩机、蒸汽水罐11内部冷凝加热器22、空气及液体储罐1、回热器2通过管道依次连接形成回路。
[0013]值得注意的是，所述热水罐18上设置有热水出口 17，底部设置有补水栗14和软化水补水入口 20，所述蒸汽水罐11上部设置有开水出口 16和蒸汽出口 15，底部通过管道和栗12与热水罐18连接。
[0014]值得注意的是，所述的液态空气罐23与热水罐18并联，且液态空气罐23底部设置有补气栗25和空气补入口 24，液态空气罐23上还开有液态空气26出口和高压空气出口27。
[0015]此外，所述低压膨胀阀3设置在回热器2和蒸发器7之间，所述高温膨胀阀4设置在低压膨胀阀3和回热器2之间，所述回热器2上部设置有管道和高温压缩机10相连。
[0016]本【具体实施方式】一种可以制备液态空气的蒸汽发生方法，其具体步骤为:提供热源的热源液及热源空气从热源入口 8进入蒸发器7中，在蒸发器7中和冷媒接触，将热量传递给冷媒，然后从热源出口 9流出蒸发器7，由于冷媒在低温压缩机6的作用下压力降低，因此很容易吸收热量变为气体，当气体通过低温压缩机6进入到热水罐18的冷凝加热器21中，同样由于压缩机的作用其内部压力增大，因此气体放出热量变为液体，并将热量传递给热水罐18中的软化水13使其温度升高，由于此时蒸汽水罐11中的水温度较低，因此此时可以打开电磁阀5，使得从热水罐18的冷凝加热器21中出来的部分为液化的气体通过电磁阀5进入到蒸汽水罐11中的冷凝加热器22中，继续液化将热量传递给其中的软水。这样可以在低温下仅仅使用低温压缩机从而保持高的能效比，当蒸汽水罐中的软水温度升高到一定温度(例如根据需要当温度达到40-80摄氏度时)，此时能效比下降，关闭电磁阀，从而使高温压缩机开水工作，在高温压缩机作用下，使得蒸汽水罐中的温度进一步升高，最终可以达到100-150摄氏度，从而使得其中热水蒸汽化，压强增加到2-4个大气压，并从蒸汽出口 15提供高温高压蒸汽，从热水出口提供高温热水，而热水罐18的热水出口 17可以提供温度在40-80摄氏度之间的热水，同样通过上述过程可以使得液态空气罐23能够产生液态空气及高压空气。
[0017]从蒸汽水罐11中的冷凝加热器22放出热量后的冷媒通过管道进入到空气及液体储罐I中，在空气及液体储罐I中通过管道进一步进入到回热器2中，然后一部分通过低温膨胀阀再次进入到蒸发器7中继续吸收热源液中热量，另一部分通过高温膨胀阀计入到高温压缩机10中并再次进入蒸汽水罐11中的冷凝加热器22中，放出热量。
[0018]其中上述的空气及液体储罐I主要起到储存从蒸汽水罐11中排出的高温冷媒，防止冷媒因没有存储空间而直接进入压缩机造成对压缩机的损害，而回热器2的设置是由于回到空气及液体储罐的冷媒温度较高，如果直接再次进入蒸发器7，不利于从环境中吸收热量，因此通过回热器2来降低温度。而电磁阀5在锅炉刚启动时保持通路，从而使高温压缩机不起作用，仅仅通过低温压缩机使蒸汽水罐11和热