[发明专利]用于液化至少一种气体的装置和设备

权利要求书

1.一种用于液化至少一种气体的装置(26)，该装置包括：

-至少一个入口(30)，通过所述入口能将加压的气体引入所述装置(26)中；

-至少一个逆流热交换器(32)，所述逆流热交换器(32)具有至少一个第一通道(34)，所述至少一个第一通道(34)能经过入口(30)被供应加压的气体并且能被所述气体沿第一方向流过；

-至少一个膨胀喷嘴(36)，所述第一通道(34)通入所述至少一个膨胀喷嘴(36)中，从而使从第一通道(34)流入膨胀喷嘴(36)中、流过膨胀喷嘴(36)且从膨胀喷嘴(36)中流出的气体借助于膨胀喷嘴(36)能膨胀，与此同时形成包含气相和液滴的气溶胶；

-气溶胶破坏器(38)，至少一部分液滴借助所述气溶胶破坏器能与气相分离；

-收集区域 (40)，用于接收和收集从气溶胶破坏器(38)滴下的液滴；和

-围绕第一通道(34)的逆流热交换器(32)的第二通道(42)，其中第二通道(42)在与第一方向相反的第二方向上能被相对于所述气体减压且较冷并从膨胀喷嘴(36)流出的气相流过，第二通道(42)在空间上与第一通道(34)分开并且围绕第一通道(34)，其中，所述装置(26)一体式设计。

2.根据权利要求1所述的装置(26)，其中，所述装置(26)具有隔热体(70)，所述隔热体(70)具有至少一个围绕所述逆流热交换器(32)的、抽真空的隔热套(72)。

3.根据权利要求1所述的装置(26)，其中，所述装置(26)通过增材制造工艺来制造。

4.根据权利要求1所述的装置(26)，其中，各个所述通道(34、42)螺旋形延伸。

5.根据权利要求1所述的装置(26)，其中，各个所述通道(34、42)具有至少一个第一通道段(60)和第二通道段(62)，所述第二通道段(62)布置在第一通道段(60)的面向收集区域(40)的内侧(65)上。

6.根据权利要求1所述的装置(26)，其中，各个所述通道(34、42)具有至少10米的长度。

7.根据权利要求1所述的装置(26)，其中，所述气溶胶破坏器(38)具有多个漏斗状的相互叠置的层(64)，所述相互叠置的层(64)分别带有在所述气溶胶破坏器(38)的周向上相互隔开的破坏板(66)。

8.根据权利要求1所述的装置(26)，其中，所述膨胀喷嘴(36)通入由气溶胶破坏器(38)限定边界的区域(68)中。

9.根据权利要求1所述的装置(26)，其中，所述膨胀喷嘴(36)具有由所述膨胀喷嘴(36)的第一喷嘴体(78)的内周侧面(76)限定边界的喷嘴通道(80)，在所述喷嘴通道(80)中布置有第二喷嘴体(84)，所述第二喷嘴体通过腹板(86)保持在内周侧面(76)上并与内周侧面(76)间隔开，从而内周侧面(76)和第二喷嘴体(84)限定沿流过喷嘴通道(80)的气体的流动方向逐渐变细的喷嘴横截面(90)的边界。

10.根据权利要求1所述的装置(26)，其中，所述装置(26)由金属材料形成。

11.一种用于液化至少一种气体的设备(10)，所述设备(10)具有根据前述权利要求1至10中的任一项所述的至少一个装置(26)。