[發明專利]包含具有多個均勻流體分配供應管路的熱交換塊的熱交換器以及包含該熱交換器的重沸器冷凝器

無效

• 申請號: 01125508.0
• 申請日: 2001-08-07
• 公開（公告）號: CN1337561A
• 公開（公告）日: 2002-02-27
• 發明（設計）人: 馬克·瓦涅;弗朗索瓦·福恩特斯;陳志杰
• 申請（專利權）人: 液體空氣喬治洛德方法利用和研究有限公司
• 主分類號: F28D7/08
• 分類號: F28D7/08
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 鄭修哲

技術領域

本發明涉及一種熱交換器，尤其是用于一種低溫裝置的重沸器-冷凝器，例如雙空氣蒸餾塔的重沸器-冷凝器，還涉及一種包括該熱交換器的重沸器-冷凝器。

背景技術

圖1和圖3顯示出配備有該熱交換器的重沸器-冷凝器，其中：

圖1為重沸器-冷凝器的示意性外視圖，可以將一個本發明的熱交換器設置在該重沸器-冷凝器的內部；

圖2為一示意性透視圖，顯示出一被安裝在圖1所示重沸器-冷凝器內的熱交換器；

圖3為一圖1所示重沸器-冷凝器的橫截面視圖。

所述重沸器-冷凝器1預定將以氣態到達的第一種流體冷凝，同時使以液態到達的第二種流體汽化，因而，該重沸器-冷凝器1包括一個圓筒形的容器10，以及一個設置在容器10內的如圖2所示的熱交換器2。

圖中所示的重沸器-冷凝器包括一個單獨的容器，但是重沸器-冷凝器通常包括幾個容器，例如兩個平行設置的容器，每個容器配備一個熱交換器。

為了將第二種液態的流體輸入圓筒形容器10，在其一底部101的中央區域設置一根供應管11；在相對的另一底部的中央區域設置一根圖中未示的排放管，用于將容器內第二種流體中的已經與第一種流體進行熱交換而仍沒有被汽化的那部分流體排放出去。在容器10側壁的上部設置至少一根排放管12，用于將容器內第二種流體的已經被汽化的那部分氣體排放出去。

在容器10的內部，熱交換器2浸入槽13中，槽13中包含呈液態的第二種流體的部分，在槽13的上方是一氣體頂部空間14，該空間包含有第二種流體中已經與被輸送到熱交換器的第一種流體進行熱交換之后被汽化的那部分氣體。

圖2所示并在圖3中也可見的熱交換器2，包括一個由幾個熱交換塊20組成的熱交換器本體，將多塊板成一直線背靠背地設置而形成所述熱交換塊20，所述熱交換塊20將第一種流體冷凝，是通過下面的方式，即，使第一種流體從上向下充分地循環通過熱交換塊的垂直通道，同時使所述第二種流體從下向上充分地通過那些與第一種流體所經過的通道相鄰的通道而將第二種流體汽化。

為實現此目的，所述每一熱交換塊20具有多塊通常是矩形的板200，所述板200彼此被平行間隔設置，利用起散熱片作用的波形隔板使所述板200彼此間隔，形成平行立面體形狀的堆垛，利用銅焊進行組裝。因而，成對設置的板200確定了循環通道，第一種流體和第二種流體在垂直方向上交替地從塊的一個端板流動到相對端板。

在所述板之間限定了一個用于第一種流體的矩形通道201(圖3)，所述板也被沿四個側邊延伸的板條以等間距地隔開；在水平側邊上的板條202延伸超出其側邊的長度，而在垂直側邊上的板條203延伸并沒有到這些側邊的端部，在它們的大約中央位置具有一個裂縫，以便在向上通道的上端和中間形成一個開口204，并在通道的下端形成一個開口205，分別構成第一種流體的入口和出口。

在所述板之間限定了一個用于第二種流體的通道(圖中未詳細顯示)，所述板被僅僅沿它們的垂直側邊延伸、并超出側邊整個長度的板條以等間距地隔開，所以，沿它們上、下水平側邊的整個長度方向，分別形成用于第二種流體的輸入開口和輸出開口。

為了通過熱交換塊20內的通道輸送第二種流體，延伸穿過通道的波形隔板具有垂直的壁。

熱交換塊20內用于第一種流體的通道201包括一個主熱交換區206、靠近進液口204延伸的進液分配區207以及靠近出液口205的出液收集區208。進液分配區207和出液收集區208采用直角三角形的形式；形成四個進液分配區中的兩個分配區的直角三角形分別具有：直角三角形的頂點直角是用于第一流體的矩形通道的上右手角，直角三角形的短邊具有上進液口204的高度，直角三角形的長邊具有在這些進液口頂部的所述通道的一半寬度；其它兩個進液分配區的直角三角形分別具有：直角三角形的短邊具有在通道中間位置的進液口204的高度，直角三角形的長邊具有在這些進液口頂部的所述通道的一半寬度的約三分之二；形成兩個出液收集區的直角三角形分別具有：直角三角形的頂點直角是用于第一流體的矩形通道的下右手角，直角三角形的短邊具有出液口205的高度，直角三角形的長邊具有在這些出液口底部的所述通道的一半寬度。

為了使第一種流體通過塊20內的通道201，延伸穿過進液分配區207和出液收集區208的波形隔板具有水平的母面，而延伸穿過主熱交換區206的波形隔板具有垂直的母面。