[发明专利]一种冷交换装置

说明书

本发明公开了一种冷交换装置，用于制备低温的冷媒液，所述冷交换装置包括：罐体、冷媒液输入系统、冷媒液输出系统、冷源输入系统、冷源输出系统、喷淋系统和冷交换管路。本发明通过将喷淋系统设在罐体内的顶部，将冷交换管路设在罐体内喷淋系统的下方，冷媒液输入系统将常温的冷媒液输入至喷淋系统，冷源输入系统将低温的冷源输入至冷交换管路，常温的冷媒液经喷淋系统喷洒至冷交换管路上，并与冷交换管路内的冷源发生冷交换，使冷媒液的温度降低，冷交换后的冷源由冷源输出系统输出，降温后的冷媒液则由冷媒液输出系统输出，本发明结构简单合理，能够直接在煤层气开采现场制备低温的冷媒液，从而及时的满足煤层的相变改造需要，缩短了作业周期。

技术领域

本发明涉及低温热交换领域，特别涉及一种冷交换装置。

背景技术

在煤层气开采作业中，煤层具有硬度低、易破碎、渗透率低等特点，所以需要对煤层进行改造才能投产，目前国内一般采用低温介质对煤层进行相变改造。

目前，煤层气开采现场所用的低温介质一般都是由工厂中的大型设备大量制造出来，由于工厂中制造低温介质的设备复杂庞大，因此无法直接在煤层气开采现场使用，而是通过罐车将低温介质运送到井场，进行煤层的相变改造。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

现有技术中低温介质需从煤层气开采现场外的地方运送至井场内，运送过程比较费时，当煤层气井急需进行相变改造施工时，往往来不及从别处运送低温介质过来，影响施工进度。

发明内容

为了解决现有技术的运送低温介质较费时而影响施工进度的问题，本发明实施例提供了一种冷交换装置。所述技术方案如下：

一种冷交换装置，用于制备低温的冷媒液，所述冷交换装置包括：罐体、冷媒液输入系统、冷媒液输出系统、冷源输入系统、冷源输出系统、喷淋系统和冷交换管路，

所述喷淋系统设置在所述罐体内的顶部，所述冷媒液输入系统设置在所述罐体外，且所述冷媒液输入系统穿过所述罐体与所述喷淋系统连通，

所述冷交换管路设置在所述罐体内，且所述冷交换管路位于所述喷淋系统的下方，所述冷源输入系统、所述冷源输出系统均设置在所述罐体外，且所述冷源输入系统穿过所述罐体与所述冷交换管路的第一端连通，所述冷源输出系统穿过所述罐体与所述冷交换管路的第二端连通，

所述冷媒液输出系统设置在所述罐体的底部的外侧，且所述冷媒液输出系统与所述罐体连通，

冷源通过所述冷源输入系统输入至所述冷交换管路中，冷媒液通过所述冷媒液输入系统输入至所述喷淋系统中，所述冷媒液通过所述喷淋系统喷淋至所述冷交换管路上，并且所述冷媒液接收由所述冷源传递至所述冷交换管路上的冷能，接收所述冷能后的所述冷媒液通过所述冷媒液输出系统输出，冷交换后的所述冷源通过所述冷源输出系统输出。

具体地，所述冷媒液输入系统包括第一管路、第一柱塞泵和第一流量计，所述第一柱塞泵和所述第一流量计均设置在所述第一管路上，且所述第一流量计设置在所述第一柱塞泵与所述罐体之间，所述第一管路穿过所述罐体与所述喷淋系统连通。

具体地，所述冷源输入系统包括第二管路、第二柱塞泵、减压阀和第二流量计，所述第二柱塞泵、所述减压阀、所述第二流量计顺次设置在所述第二管路上，所述第二管路穿过所述罐体与所述冷交换管路的第一端连通。

具体地，所述冷媒液输出系统包括第三管路和第三流量计，所述第三流量计设置在所述第三管路上，所述第三管路与所述罐体连通。

具体地，所述冷源输出系统包括第四管路，所述第四管路穿过所述罐体与所述冷交换管路的第二端连通。