專利名稱：節(jié)能型液態(tài)氣體汽化器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將液態(tài)氣體轉(zhuǎn)化成氣態(tài)氣體的汽化器。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展，各種氣體在工業(yè)上的使用量逐漸增加，為了便于運(yùn)輸 和儲(chǔ)存，用戶通常購(gòu)置液態(tài)氣體然后再將之轉(zhuǎn)化成氣態(tài)氣體供給需要使用氣體的設(shè)備。目 前，液態(tài)氣體通常存放在低溫壓力罐中，通過(guò)調(diào)壓箱和汽化器將液態(tài)氣體轉(zhuǎn)化成氣態(tài)氣體， 其中汽化器的功能是將液態(tài)氣體轉(zhuǎn)化成氣態(tài)氣體。根據(jù)氣體三種形態(tài)轉(zhuǎn)換規(guī)律，要將液態(tài) 氣體轉(zhuǎn)化成氣態(tài)，必須吸收大量的熱量，若在轉(zhuǎn)化過(guò)程中吸熱不足將會(huì)影響轉(zhuǎn)化速率和供 氣壓力。目前，常用的汽化器為管式結(jié)構(gòu)，為了提高吸熱效果，防止吸熱不足，人們通過(guò)在管 道外增設(shè)吸熱片和增加汽化器的外露表面來(lái)增大吸熱量；為了更好地提高汽化效果，還有 人在汽化器管道外增設(shè)電加熱器。在太陽(yáng)能電池生產(chǎn)過(guò)程中，既有燒結(jié)爐、PECVD擴(kuò)散爐、單 晶爐等設(shè)備需要循環(huán)冷卻水進(jìn)行冷卻，又有許多設(shè)備需要使用氮?dú)夂蜌鍤獾葰怏w，所用氣 體都是由液態(tài)氣體經(jīng)汽化器轉(zhuǎn)換提供的。在這類設(shè)備的生產(chǎn)過(guò)程中，都需要消耗能量，一方 面，所有用氣設(shè)備所需的氣體都要由汽化器來(lái)調(diào)配，而常規(guī)的管式汽化器轉(zhuǎn)化效果受環(huán)境 溫度影響很大，尤其在冬天，汽化管道外壁上會(huì)有大量的冷凝水附著，嚴(yán)重的話會(huì)在汽化管 道外壁上形成厚厚的冰塊，這樣會(huì)影響液體汽化器的汽化效果，造成氣體使用地氣壓不足， 液化能力和汽化能力均不能達(dá)到生產(chǎn)的要求。最好的解決方案是在汽化器外增加電加熱 器，但電加熱器的使用成本太高。另一方面，燒結(jié)爐、PECVD擴(kuò)散爐、單晶爐等設(shè)備在工作過(guò) 程中需要用循環(huán)冷卻水進(jìn)行冷卻，在其冷卻裝置中必須配備專用的制冷設(shè)備。若將液態(tài)氣 體汽化器與單晶爐或燒結(jié)爐或PECVD擴(kuò)散爐設(shè)備的循環(huán)冷卻裝置結(jié)合起來(lái)，能大幅度降低 電能消耗，實(shí)現(xiàn)單晶爐或燒結(jié)爐或PECVD擴(kuò)散爐設(shè)備排放熱能的循環(huán)利用，寄予這一思路， 申請(qǐng)人:經(jīng)過(guò)研究和試驗(yàn)，成功地研制出相應(yīng)的節(jié)能型液態(tài)氣體汽化器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了 一種節(jié)能型液態(tài)氣體汽化器。采用這種液態(tài)氣體汽化器，既能滿足液態(tài)氣體向氣態(tài)轉(zhuǎn)化過(guò)程中的吸熱要求，確 保供氣壓力的穩(wěn)定性，又能滿足單晶爐等排熱設(shè)備的循環(huán)冷卻需要，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中余熱 的再利用，大幅度降低能耗，節(jié)約生產(chǎn)成本。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是所述節(jié)能型液態(tài)氣體汽化器，其特征是它包括液態(tài)氣體導(dǎo)入管、集成轉(zhuǎn)換管、氣 體導(dǎo)出管、水箱、熱水進(jìn)口和冷水出口，集成轉(zhuǎn)換管置于水箱中，且位于液態(tài)氣體入口和氣 體出口之間，集成轉(zhuǎn)換管由多根金屬支管并聯(lián)連接而成，各金屬支管相互連通，在水箱上設(shè) 有熱水進(jìn)口和冷水出口，且熱水進(jìn)口設(shè)置在氣體導(dǎo)出管的一側(cè)，冷水出口設(shè)置在液態(tài)氣體 導(dǎo)入管的一側(cè)。進(jìn)一步，在水箱的外表設(shè)有保溫層。
本發(fā)明的工作原理如下
儲(chǔ)存在壓力罐內(nèi)的液態(tài)氣體經(jīng)調(diào)壓箱降壓后流入本發(fā)明的液態(tài)氣體導(dǎo)入管中，然 后流入集成轉(zhuǎn)換管，通過(guò)金屬支管分流，液態(tài)氣體經(jīng)集成轉(zhuǎn)換管進(jìn)行熱面積的擴(kuò)大，由于集 成轉(zhuǎn)換管置于水箱中，水箱內(nèi)由單晶爐或燒結(jié)爐或PECVD擴(kuò)散爐等放熱設(shè)備循環(huán)冷卻裝置 提供熱水，從熱水進(jìn)口流入，從冷水出口流出，液態(tài)氣體由水箱中的熱水提供轉(zhuǎn)換熱能，排 出的冷卻水再由冷水管輸入排熱設(shè)備的冷卻裝置中。這樣，既能確保液態(tài)氣體汽化器的汽 化效果，使得氣體導(dǎo)出管所輸出的氣體壓力穩(wěn)定，又能為其它排熱設(shè)備提供冷卻水。采用這 種液態(tài)氣體汽化器，既能滿足液態(tài)氣體向氣態(tài)轉(zhuǎn)化過(guò)程中的吸熱要求，確保供氣壓力的穩(wěn) 定性，又能滿足單晶爐等排熱設(shè)備的循環(huán)冷卻需要，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中余熱的再利用，大幅度 降低能耗，節(jié)約生產(chǎn)成本。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的一種應(yīng)用方案原理示意圖；圖中1_液態(tài)氣體導(dǎo)入管；2-集成轉(zhuǎn)換管；21-金屬支管；3-氣體導(dǎo)出管；4-水 箱；5-熱水進(jìn)口 ；6-冷水出口 ；7-保溫層；8-壓力罐；9-調(diào)壓箱；10-冷水管；11-單晶爐； 12-單晶爐冷卻裝置；13-熱水管；14-熱水池；15-循環(huán)泵；16-輸氣管。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合

本發(fā)明的具體實(shí)施方案本發(fā)明所述節(jié)能型液態(tài)氣體汽化器，如附圖1、圖2所示，它由液態(tài)氣體導(dǎo)入管1、 集成轉(zhuǎn)換管2、氣體導(dǎo)出管3、水箱4、熱水進(jìn)口 5、冷水出口 6和保溫層7組成，集成轉(zhuǎn)換管 2置于水箱4中，且位于液態(tài)氣體導(dǎo)入管1和氣體導(dǎo)出管3之間，集成轉(zhuǎn)換管2由多根金屬 支管21并聯(lián)連接而成，各金屬支管21相互連通，在水箱4上設(shè)有熱水進(jìn)口 5和冷水出口 6， 且熱水進(jìn)口 5設(shè)置在氣體導(dǎo)出管3的一側(cè)，冷水出口 6設(shè)置在液態(tài)氣體導(dǎo)入管1的一側(cè)，在 水箱4的外表設(shè)有保溫層7。圖2是本發(fā)明在單晶爐設(shè)備上的熱能循環(huán)利用的工作原理圖，儲(chǔ)存在壓力罐8內(nèi) 的液態(tài)氣體經(jīng)調(diào)壓箱9降壓后流入本發(fā)明中，即從液態(tài)氣體導(dǎo)入管1流入集成轉(zhuǎn)換管2中， 然后通過(guò)金屬支管21分流，同時(shí)進(jìn)行吸熱面積的擴(kuò)大，促使液態(tài)氣體吸熱汽化，液態(tài)氣體 經(jīng)過(guò)本發(fā)明的氣態(tài)轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的氣體經(jīng)輸氣管16供給單晶爐11使用。由于單晶爐11在生產(chǎn) 過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，需要用冷卻水進(jìn)行連續(xù)冷卻，所排出熱水經(jīng)熱水管13排入熱水 池14中，再由循環(huán)泵15抽出從熱水進(jìn)口 5流入水箱4中，為液態(tài)氣體轉(zhuǎn)化提供轉(zhuǎn)換熱能， 形成的冷水則從冷水出口 6流出，經(jīng)冷水管10輸入單晶爐冷卻裝置12中。這樣就能將單 晶爐冷卻裝置12所排出的熱水用于液氮的汽化。采用這種液態(tài)氣體汽化器，既能滿足液態(tài) 氣體向氣態(tài)轉(zhuǎn)化過(guò)程中的吸熱要求，確保供氣壓力的穩(wěn)定性，又能滿足單晶爐等排熱設(shè)備 的循環(huán)冷卻需要，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中余熱的再利用，大幅度降低能耗，節(jié)約生產(chǎn)成本。
權(quán)利要求
一種節(jié)能型液態(tài)氣體汽化器，其特征是它包括液態(tài)氣體導(dǎo)入管(1)、集成轉(zhuǎn)換管(2)、氣體導(dǎo)出管(3)、水箱(4)、熱水進(jìn)口(5)和冷水出口(6)，集成轉(zhuǎn)換管(2)置于水箱(4)中，且位于液態(tài)氣體導(dǎo)入管(1)和氣體導(dǎo)出管(3)之間，集成轉(zhuǎn)換管(2)由多根金屬支管(21)并聯(lián)連接而成，各金屬支管(21)相互連通，在水箱(4)上設(shè)有熱水進(jìn)口(5)和冷水出口(6)，且熱水進(jìn)口(5)設(shè)置在氣體導(dǎo)出管(3)的一側(cè)，冷水出口(6)設(shè)置在液態(tài)氣體導(dǎo)入管(1)的一側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述節(jié)能型液態(tài)氣體汽化器，其特征是在水箱(4)的外表設(shè)有保 溫層(7) ο
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種節(jié)能型液態(tài)氣體汽化器，它利用放熱設(shè)備所產(chǎn)生的熱水使集成轉(zhuǎn)換管中的液態(tài)氣體吸熱汽化，它包括液態(tài)氣體導(dǎo)入管、集成轉(zhuǎn)換管、氣體導(dǎo)出管、水箱、熱水進(jìn)口、冷水出口和保溫層，集成轉(zhuǎn)換管置于水箱中，且位于液態(tài)氣體導(dǎo)入管和氣體導(dǎo)出管之間，集成轉(zhuǎn)換管由多根金屬支管并聯(lián)連接而成，各金屬支管相互連通，在水箱上設(shè)有熱水進(jìn)口和冷水出口。這種汽化器既有很好的汽化效果，輸氣壓力穩(wěn)定，又能為其它排熱設(shè)備提供冷卻水。能很好地實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中余熱的再利用，大幅度降低能耗，節(jié)約生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)F17C7/04GK101876399SQ20101013469
公開(kāi)日2010年11月3日 申請(qǐng)日期2010年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月19日
發(fā)明者姚偉忠 申請(qǐng)人:常州億晶光電科技有限公司