空浴式氣化器

空浴式氣化器是屬於氣化器類別的第一類“（一）氣化器/汽化器vaporizer”第二個釋義的第一小條。

空浴式氣化器是液態氣體在氣化器/汽化器中加熱直到汽化（變成氣體）的設備。簡單的說，就是冰冷的液態氣體通過“氣化器”之後就變成氣態的氣體了。加熱可以是間接的（蒸氣加熱式氣化器，熱水水浴式氣化器，空浴式氣化器，強制通風式氣化器，電加熱式氣化器，固體導熱式氣化器或傳熱流體），也可以是直接的（熱氣或浸沒燃燒）。

這裡面就提到了空浴式氣化器，它是屬於間接的加熱，原理是：利用空氣的流動來加熱空浴式氣化器中的低溫液體，從而使液體轉化為氣體。

（1）先來看一下空浴式氣化器的來源。

空浴式氣化器是順應氣體的應用，尤其是工業氣體的應用而產生的，現在也部分應用到了民用領域。下面我們以工業氣體為例來解釋一下。

最早的時候，工業氣體的應用如二氧化碳，氧氣，氮氣，氦氣等在工業領域中有著廣泛的應用，但是運輸起來，液態的氣體比較方便。但是，在從液態的氣體直接使用，和普通家庭用的鋼瓶液化氣相似，使用起來經常會“氣化不足”，在天氣寒冷的情況下尤為明顯。於是，空浴式氣化器就出現了，最早的時候，是歐美國家製造出來的，然後不斷的發展，推廣，1990年左右，中國的市場上出現了空浴式氣化器，這個是空浴式氣化器最初的形態，很醜陋，粗製濫造。隨著空浴式氣化器的應用廣泛，越來越多的人開始模仿和創新，於是出現了現在我們所使用的各種各樣的氣化器。

（2）空浴式氣化器也是順應國家“低碳節能”的號召。它的作用主要是把液態氣體（二氧化碳，氧氣，氮氣，氦氣等）簡單的轉化為氣態氣體，並使氣態氣體達到相應的溫度和壓力。從而可以更節約、有效的利用於工業、民用、科研等領域。是一種非常高效節能的換熱設備。

空浴式氣化器的生產工藝過程，非常的簡單，就是把各種材質為鋁 的管子，管子的周圍有翅片，切面有點像狗的項圈，通過各種工序連接在一起，把各種各樣的出口通過“氬弧焊”焊接連通好，保證液體和氣體都不會從“非需要處”泄露。

只從外觀上看，空浴式氣化器的外觀一點都不複雜，但是它又屬於壓力容器範疇，所以也是有很多技術含量在裡面的。它涉及到了以下學科：壓力容器、幾何學、流體力學、空氣動力學、力學、換熱面積計算公式。

1.優點：

利用空氣的流動自動加熱，不需要任何的其他能量。一般情況下，維護成本較低。同時也響應了國家的“節能”號召，對地球的環保也是有利的。

2.缺點：

空浴式氣化器是利用液化石油氣（LPG）、液化天然氣（LNG）等燃氣減壓氣化的特性實現氣體氣化的新型高效環保節能氣化裝置。其核心部分是換熱裝置。在儘可能小的空間內從大氣中獲取最大的熱能. 換言之，就是讓液態的石油氣，液態的天然氣“流過”空浴式氣化器，讓空氣來加熱“冰冷”的石油氣和天然氣從而讓其變成氣態的石油氣和天然氣。

目前的空浴式氣化器的換熱裝置多採用防綉鋁合金翅片管。由於沒有優化設計，大多存在以一下缺點：（1）設備龐大、造價過高。（2）產品流量不足。

一般的翅片管的結構是：翅片管具有一中心管，管外為徑向翅片，液體在管內流動，而依靠翅片吸收外界環境熱量傳遞到管內液體以實現液體吸熱氣化。經過多次實驗和篩選，選取區別於以上元件的新型翅片管，傳熱係數比前者提高50%以上。

採用內置吸熱芯及螺旋導流帶技術原理如下：

（1）採用的內置吸液芯為一多孔不鏽鋼帶。纏繞成圓柱狀后緊貼於翅片管內壁。當吸液芯浸潤於液化石油氣或天然氣液體當中時，由於液體表面張力毛細管現象的作用，吸液芯與翅片管內壁之間的狹小間隙中吸附著液膜中的液體通過翅片管吸熱氣化形成微小氣泡。當微小氣泡向上流動而形成叫大氣泡時，由吸液芯上表面小孔逸出。最終於液面脫離成氣體達至沸騰。而微小氣泡脫離吸液芯后液體由吸液芯上小孔補充至間隙當中，從而形成微對流傳熱而且由於內置吸液芯與螺旋導流帶間液體隔離了，避免了被後者沖刷攜帶而過早脫離翅片管內而有利於微小氣泡的生成。

（2）內置螺旋導流使液體的流動方向改變了。無內置螺旋導流帶時液體流動方向是垂直方向流動，而內置螺旋導流帶后，液體流動方向是螺旋上升（流動方向類似於阿基米德螺線），增大了液體流動。延長了液體與翅片管內的接觸時間，提高了吸液芯與螺旋導流帶之間液體的分離，形成氣流。該氣流夾帶著有一小部分液滴。在上升過程中不斷潤濕液面以上翅片管內壁，氣體又再吸收一部分溫度與上升氣流相同的液滴沿內壁向下方向流動，在液面與溫度稍低的液體混合后，提高了液面處溫度。增強了翅片管內沸騰，也更加充分的提高了翅片管的整體換熱性能。

就這兩項技術應用來說。明顯改善了翅片管內壁溫度的均勻性，進一步提高了熱度密度。較明顯提高了翅片管的傳熱係數，提高了空溫式氣化器的換熱效果。更加有效地保證LPG、LNG等的氣化。

各種各樣的空浴式氣化器，在目前還沒有一個真正的國標，都是各說各話，每個企業有每個企業的標準。相信再發展一段時間之後，肯定要弄個行業標準或者是個國際標準，以後大家就按照這個標準來做。

從節能以及維護費用極少的角度看，以後在全球的應用應該是越來越多，尤其是現在“油荒”的情況下，能源的問題已經提到了沒法躲避的地步。石油、天然氣的全球儲量越來越少，而石油和天然氣的生成時間又需要漫長的時間，是短時間內無法再生的能源。在新的可再生能源被發現之前，可以說，節能設備會得到更多的關注和使用。

空浴式氣化器以後的應用前景會是非常的廣泛的。