低温容器的增压方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及低温容器，具体是一种低温容器的增压方法及装置。
【背景技术】
[0002]低温容器均采用高真空保温绝热，确保容器尽量少漏热，以减少内部存储的介质气化蒸发。而在需要取用内部低温介质时，又需要容器内部含有一定的压力，以方便使用，这就需要对低温容器采用增压措施。
[0003]在传统的低温行业中，尤其是低温气瓶行业中，主要采用以下措施来满足实际需要:
方法一，在低温容器下部直接引出一个液体流出管，将低温容器内部介质引到容器外部加热，而后再将加热后的气体或液体重新送到低温容器内部，实现增压。这种方法主要问题是存在严重的安全隐患:一旦出现管路损伤等意外将导致大量超低温液体流出，液体流出后迅速蒸发，会形成局部超低温环境，可能产生重大安全事故，而且流出的介质也许还是有毒、易燃、易爆等物质，这会导致更大大安全损害。
[0004]方法二，在低温容器内部设置电加热装置，需要增压时通电加热，不需要时断电。其主要缺陷是耗电功率大，电直接加热存在安全风险。
[0005]方法三，在容器外部设置压缩机，需要增压时，抽取容器内气体，压缩、增压、增温后再送入容器中增压，其主要缺陷是工艺复杂，配套设备造价高，安全性与可靠性差。
[0006]方法四，在低温容器内部或外部安装低温栗，将低温、超低温液体直接抽出送到需要部位，其优点是可以保持容器内低温状态，主要缺陷是一旦有故障无法维修，同时低温容器内部的动力栗产热会加温超低温液体，导致低温液体升温，缩短存储时间。
【发明内容】
[0007]针对上述技术问题，本发明提供一种能够解决低温容器安全增压问题的低温容器的增压方法及装置。
[0008]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:
在低温容器内设置局部换热区域，在局部换热区域内设置冷凝换热器，在低温容器外部设置加热蒸发器，冷凝换热器与加热蒸发器之间通过装有载热工质的循环管路构成双相变换热系统，由双相变换热系统间接加热低温容器内被隔离的极少部分低温液体，使该部分低温液体被加热而迅速升温汽化，进而使低温容器内部快速增压，且此过程又不影响局部换热区域之外的低温液体的低温存储特性。
[0009]上述低温容器的增压方法所用的装置，包括冷凝换热器、加热蒸发器、气相循环管路、液相循环管路、加热隔离器，加热隔离器置于低温容器内或者低温容器壁的内外夹层中，加热隔离器上部通气孔与低温容器内的气相空间连通，加热隔离器下部的进液孔与低温容器内存储液体连通；加热蒸发器置于低温容器外部，加热蒸发器与冷凝换热器之间通过气相循环管路、液相循环管路连接，并通过气相循环管路、液相循环管路内的载热工质构成双相变换热系统。
[0010]采用上述技术方案的本发明，与现有技术相比，其有益效果是:
由于在低温容器内部的加热隔离器中的载热工质(低温介质)很少，在冷凝换热器与加热隔离器中液体换热时，只有少部分热量通过加热隔离器器壁和加热隔离器下部进液孔传给加热隔离器外部的低温容器中的其它液体，而绝大多数热量传给加热隔离器内部的液体，这样就可以使加热隔离器内部的液体迅速升温汽化，而低温容器内其它部位液体温度基本维持不变，从而实现高效、可控、安全的低温容器增压目的。如果加热隔离器内液体被汽化后液位降低，会通过加热隔离器下部进液孔补充液体维持加热隔离器内液位与低温容器内液位平衡。
[0011]作为优选，本发明更进一步的技术方案是:
循环管路内的载热工质的工艺条件是:在加热蒸发器内容易被高温或常温汽化，在冷凝换热器内容易液化又不凝固冻结；即载热工质的液化温度高于低温容器内存储液体的最高温度，结冰温度低于低温容器内存储液体的最低温度。
[0012]载热工质选用氟利昂、烷烃或其混合物。
[0013]加热蒸发器的热源是热水、电力、空气或其它温度高于高温载热工质沸点温度的任何热源。
[0014]双相变换热系统中设置有控制工质流动的控制部件。
[0015]控制部件是电动阀、电磁阀、气动阀、自力控制阀、手动阀、栗、压缩机。
【附图说明】
[0016]图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为本发明另一实施例的结构示意图；
图中:1_LNG气瓶；2_加热隔离器；3_通气孔；4_气相循环管路；5_加热蒸发器；6-液相循环管路；7_控制部件；8_进液孔；9_冷凝换热器。
【具体实施方式】
[0017]以下结合实施例对本发明作进一步阐述，但本实施例不对本发明构成任何限制。
[0018]下述实施例以车载LNG气瓶增压为例说明。
[0019]参见图1，在LNG气瓶1内胆内部安装一个加热隔离器2，加热隔离器2具有上部通气孔3和下部进液孔8，通气孔3与LNG气瓶1内的气相空间连通，进液孔8与LNG气瓶1内的LNG液体连通；在加热隔离器2内部安装一组热管式冷凝换热器9，冷凝换热器9与LNG气瓶1内部的LNG完全隔离，冷凝换热器9的底部焊接液相循环管路6，液相循环管路6由LNG气瓶1瓶体引至瓶体外部，冷凝换热器9的上部焊接气相循环管路4，气相循环管路4由LNG气瓶1瓶体引至瓶体外部；加热蒸发器5置于LNG气瓶1外部，加热蒸发器5也为热管式结构，其液相工质进口与液相循环管路6连接，并在液相工质进口部安装控制部件7，加热蒸发器5的气相工质出口与气相循环管路4连接。由此，热加热蒸发器5、冷凝换热器9通过气相循环管路4、液相循环管路6形成一个可控的、密闭循环的、热管式双相变换热系统。
[0020]参见图2，加热隔离器2设置在LNG气瓶1瓶体的真空夹层中，其他结构布局与图