一种新型高效的工业用液氮气化方法

摘要

本发明为光伏产业的太阳能电池生产过程中对规模使用工业液氮气化的一种新的有效方法，热交换柜作为主要部分，由折叠门、翅片换热管、折流板、折流室、电热板、出风室和进风室构成。该方法能使工业用液氮的气化不受春夏秋冬四季的影响，在春秋季节将折叠门打开，使翅片换热管与环境空气的热交换使液氮气化，夏冬季节将折叠门关闭，分别采用车间冷热空气的循环和电加热空气的方式与翅片换热管进行热交换使液氮气化。本发明具有在任何环境温度变化情况下，都能为正常生产所需氮气量提高保障，与传统的空温式气化器方法相比，其工作效率有大幅度的提高，在生产管理和设备维护方面都将得到明显的改善，尤其在节约能源和降低生产成本方面则表现更为明显。

主权项

一种新型高效的工业用液氮气化方法，其特征在于，所述方法涉及到液氮输入管(1)、液氮储罐(2)、液氮输出管(3)、热交换柜(4)、折叠门(5)、翅片换热管(6)、折流板(7)、折流室(8)、电热板(9)、出风室(10)、离心风机(11)、车间空调进风管(12)、生产用氮气管(13)、进风室(14)、车间空调回风管(15)共15个部件，并包括以下步骤：a.在春秋季节的生产运行中，需将热交换柜(4)两侧的折叠门(5)全部打开，让热交换柜(4)外的空气呈直线进入到翅片换热管(6)的周围，当液氮储罐(2)内储存的液氮经过液氮输出管(3)进入到热交换柜(4)的翅片换热管(6)中后，翅片换热管(6)中的液氮经过与翅片换热管(6)周边的空气进行热交换，使得翅片换热管(6)周边的空气温度降低，形成空气的快速流动，热交换柜(4)外新的空气又补充流动到翅片换热管(6)周围继续进行新的热交换；b.通过翅片换热管(6)中的液氮经过与翅片换热管(6)周边的空气连续不断的进行热交换后，翅片换热管(6)中的液氮被不断气化成的氮气，经过生产用氮气管(13)输送到生产车间的氮气管网之中；c.在夏季的生产运行中，应将热交换柜(4)两侧的折叠门(5)全部关闭，开启离心风机(11)，让与生产厂房中央空调系统连接的车间空调进风管(12)、车间空调回风管(15)、离心风机(11)与热交换柜(4)内的进风室(14)、出风室(10)，以及由折流板(7)构成的折流室(8)，形成空气循环回路，使车间内的热空气进入到热交换柜(4)内每一层折流室(8)的翅片换热管(6)周围，当液氮储罐(2)内储存的液氮经过液氮输出管(3)进入到热交换柜(4)的翅片换热管(6)中后，翅片换热管(6)中的液氮通过与翅片换热管(6)周边的热空气进行热交换，使得翅片换热管(6)周边的空气温度不断降低，被降温的空气在不断通过折流室(8)的折返流动的同时不断与翅片换热管(6)进行热交换，形成温度更低的冷空气最后经过车间空调进风管(12)送到生产厂房的车间内，同时翅片换热管(6)中的液氮也被不断气化成的氮气，经过生产用氮气管(13)输送到生产车间的氮气管网之中；d.在冬季的生产运行中，仍需将热交换柜(4)两侧的折叠门(5)全部关闭，视热交换柜(4)内空气的温度，调节设置在热交换柜(4)内折流室(8)内壁上多处电热板(9)的开启数量，以保证热交换柜(4)的翅片换热管(6)周围能充分进行热交换合适的空气温度，当液氮储罐(2)内储存的液氮经过液氮输出管(3)进入到热交换柜(4)的翅片换热管(6)中后，翅片换热管(6)中的液氮通过翅片换热管(6)与周边的空气进行热交换，同时翅片换热管(6)中的液氮被不断气化成的氮气，由生产用氮气管(13)输送到生产车间；e.当严冬寒潮来临室外温度极低的情况时，翅片换热管(6)周边的空气温度与翅片换热管(6)的温差会很小；或翅片换热管(6)中的液氮在气化后的氮气压力也会很低而不能满足生产需要，说明翅片换热管(6)中的液氮与翅片换热管(6)周边的空气热交换不够充分，此时需要增加电热板(9)的开启数量，以提高它们之间的热交换效率。反之，当暂时出现室外环境温度较高的暖冬情况时，则可关停一部分电热板(9)，减少电热板(9)的开启数量，这样既可以满足生产需要又能减少能源消耗，对环境的各种变化可做到应对自如的管理。