本发明公开了一种天然气相变热交换装置及应用其上的温控系统、恒压系统，属于海洋石油钻井装置技术领域；该装置包括壳体，所述壳体内部设置有用于热交换的盘管机构，所述盘管机构设置有进气口和出气口以用于天然气的流程，所述壳体上设置有蒸汽入口以及排液口，蒸汽进入到罐体内后与盘管内的天然气进行热交换后冷却形成液体并从排液口排出；本发明通过采用蒸汽对天然气加热的方式来实现天然气加热，而在蒸汽的取用上，所需要的能量是可以根据实际情况取自于海洋钻井平台富余蒸汽作为热源加热天然气，其充分的利用了相对应的能源，并以此能够有效的实现能耗的降低，更是进一步的降低成本。