一种气体液化装置的制作方法

本发明涉及气体液化领域，特别涉及一种气体液化装置。

背景技术：

气体液化是一种重要的工业应用，主要包括天然气、空气等气体。这些液化装置的工作温度都处于-100℃以下。液化流程分为两种，一种是空分流程，将空气作为工质经过压缩、换热、回热、节流膨胀后得到液体。另一种是天然气液化流程，天然气气体与混合工质制冷机的多级换热器依次换热后降温至液化温度，得到液体。采用这些流程的液化装置虽然效率高，产量达，但系统复杂、体积庞大。

在很多场合，对液体的效率、产量要求并不高，对装置的体积、易用性有一定要求。迫切需要简单、快捷的液化装置，以满足不同的需求。

技术实现要素：

本发明提出一种气体液化装置，解决了现有技术中结构复杂、体积庞大等问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种气体液化装置，包括液体容器及制冷机，所述液体容器内的底端为液体空间，其顶端为气体空间，所述制冷机包括设于该液体容器内的蒸发器、与该蒸发器连接的回热器、与该回热器连接的冷凝器、及与该冷凝器连接的压缩机，所述压缩机还与回热器连接，所述压缩机及冷凝器设于液体容器外并与蒸发器及回热器形成一循环回路。

优选方案为，所述蒸发器与回热器之间连接的管道上还连接有节流装置。

优选方案为，所述节流装置包括毛细管及膨胀阀。

优选方案为，所述节流装置设于液体容器内。

优选方案为，所述回热器设于液体容器内。

优选方案为，所述制冷机为混合工质节流制冷机。

优选方案为，所述制冷机为双级复叠制冷机，所述第一级制冷机的低压低温工质冷却第二级制冷机的高温高压工质，所述第一级制冷机的工质为R22或者丙烷，所述第二级制冷机的工质为混合工质。

优选方案为，所述制冷机为G-M制冷机、脉冲管制冷机、斯特林制冷机、热声制冷机中的一种。

优选方案为，所述压缩机与蒸发器之间还连接有一排出器。

优选方案为，所述液体容器为绝热低温容器，该绝热低温容器的绝热方式为真空粉末绝热、真空绝热或高真空多层绝热。

本发明的有益效果为：

本发明中的气体液化装置体积小，结构简单，使用方便快捷，可满足不同场合的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明模块化制冷设备的第一实施例的结构示意图；

图2为本发明模块化制冷设备的第二实施例的结构示意图；

图3为本发明模块化制冷设备的第三实施例的结构示意图。

图中：

10、10a、10b、制冷机；20、液体容器；11、蒸发器；16、回热器；12、12b、压缩机；13、13b、冷凝器；15、节流装置；17、排出器；18、蒸发冷凝器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，该气体液化装置包括液体容器20及制冷机10。本实施例中，该制冷机10为混合工质节流制冷机，其包括设于该液体容器20内的蒸发器11、设于该液体容器20外并与该蒸发器11连接的回热器16、与该回热器16连接的冷凝器13、及与该冷凝器13连接的压缩机12，所述压缩机12还与回热器16连接，所述蒸发器11、回热器16、冷凝器13及压缩机12形成一循环回路。该蒸发器11为盘管式蒸发器或板翅式蒸发器。该蒸发器11与回热器16之间连接的管道上还连接有节流装置15。该节流装置15包括毛细管及膨胀阀。所述回热器16分别与冷凝器13及与压缩机12之间连接的管道为制冷剂管道。

所述液体容器20内的底端为液体空间，其顶端为气体空间。该液体容器20为绝热低温容器，该绝热低温容器的绝热方式为真空粉末绝热、真空绝热、高真空多层绝热。具体实施时，该液体容器20还分别连接有进口管道、出口管道及传感器等，并于各管道上设有阀门。

本实施例中，所述蒸发器11及节流装置15收容于液体容器20的内部，所述压缩机12、冷凝器13及回热器16设于液体容器20的外部。具体实施时，可只把蒸发器11设于液体容器20的内部，节流装置15、压缩机12、冷凝器13及回热器16设于液体容器20的外部；也可将蒸发器11、节流装置15及回热器16设于液体容器20的内部，压缩机12及冷凝器13设于液体容器20的外部。

使用时，制冷介质于制冷机10内形成的回路内循环流动，并于蒸发器11处产生制冷量，使液体容器20内的气体液化，再储存在液体容器20的底端。该气体液化装置体积小，结构简单，使用方便快捷，可满足不同场合的需求。

图2为本发明气体液化装置的第二实施例，本实施例与第一实施例的结构大致相同，其不同之处在于：本实施例中，该制冷机10a为G-M制冷机、脉冲管制冷机、斯特林制冷机、热声制冷机中的一种，具体为于压缩机12与蒸发器11之间还连接有一排出器17。

图3为本发明气体液化装置的第三实施例，本实施例与第一实施例的结构大致相同，其不同之处在于：本实施例中的制冷机10b为双级复叠制冷机，即将蒸发冷凝器18代替第一实施例中的冷凝器13，同时于蒸发冷凝器18中的蒸发器连接有另一冷凝器13b及另一压缩机12b，该另一冷凝器13b、另一压缩机12b与蒸发冷凝器18中的蒸发器组成闭合回路，并于另一冷凝器13b与蒸发冷凝器18中的蒸发器之间连接的管道上还连接有一节流装置15。所述另一冷凝器13b及另一压缩机12b中的工质为R22或者丙烷，所述压缩机12及蒸发冷凝器18中的工质为混合工质。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。