热交换器以及包含该热交换器的重沸器-冷凝器制造技术

一种热交换器，其中的每一热交换块具有与一供应盒的内部空间相通的进液口，所述供应盒横靠于所述热交换块的两边设置，并与一相邻热交换块的至少一个类似供应盒相连通，从而形成一流体供应管路，为了使在热交换块的开口之间的流体分配均匀，所述供应管路包含至少一个具有通孔（３０１）和实心部分（３０２）的格栅（３０），所述通孔和实心部分以这样的方式分布以形成压力降，即在所述格栅的进液口的下游侧流体的流速具有相似的值。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种热交换器，尤其是用于一种低温装置的重沸器-冷凝器，例如双空气蒸馏塔的重沸器-冷凝器，还涉及一种包括该热交换器的重沸器-冷凝器。
技术介绍
图1和图3显示出配备有该热交换器的重沸器-冷凝器，其中图1为重沸器-冷凝器的示意性外视图，可以将一个本专利技术的热交换器设置在该重沸器-冷凝器的内部；图2为一示意性透视图，显示出一被安装在图1所示重沸器-冷凝器内的热交换器；图3为一图1所示重沸器-冷凝器的横截面视图。所述重沸器-冷凝器1预定将以气态到达的第一种流体冷凝，同时使以液态到达的第二种流体汽化，因而，该重沸器-冷凝器1包括一个圆筒形的容器10，以及一个设置在容器10内的如图2所示的热交换器2。图中所示的重沸器-冷凝器包括一个单独的容器，但是重沸器-冷凝器通常包括几个容器，例如两个平行设置的容器，每个容器配备一个热交换器。为了将第二种液态的流体输入圆筒形容器10，在其一底部101的中央区域设置一根供应管11；在相对的另一底部的中央区域设置一根图中未示的排放管，用于将容器内第二种流体中的已经与第一种流体进行热交换而仍没有被汽化的那部分流体排放出去。在容器10侧壁的上部设置至少一根排放管12，用于将容器内第二种流体的已经被汽化的那部分气体排放出去。在容器10的内部，热交换器2浸入槽13中，槽13中包含呈液态的第二种流体的部分，在槽13的上方是一气体顶部空间14，该空间包含有第二种流体中已经与被输送到热交换器的第一种流体进行热交换之后被汽化的那部分气体。图2所示并在图3中也可见的热交换器2，包括一个由几个热交换块20组成的热交换器本体，将多块板成一直线背靠背地设置而形成所述热交换块20，所述热交换块20将第一种流体冷凝，是通过下面的方式，即，使第一种流体从上向下充分地循环通过热交换块的垂直通道，同时使所述第二种流体从下向上充分地通过那些与第一种流体所经过的通道相邻的通道而将第二种流体汽化。为实现此目的，所述每一热交换块20具有多块通常是矩形的板200，所述板200彼此被平行间隔设置，利用起散热片作用的波形隔板使所述板200彼此间隔，形成平行立面体形状的堆垛，利用铜焊进行组装。因而，成对设置的板200确定了循环通道，第一种流体和第二种流体在垂直方向上交替地从块的一个端板流动到相对端板。在所述板之间限定了一个用于第一种流体的矩形通道201(图3)，所述板也被沿四个侧边延伸的板条以等间距地隔开；在水平侧边上的板条202延伸超出其侧边的长度，而在垂直侧边上的板条203延伸并没有到这些侧边的端部，在它们的大约中央位置具有一个裂缝，以便在向上通道的上端和中间形成一个开口204，并在通道的下端形成一个开口205，分别构成第一种流体的入口和出口。在所述板之间限定了一个用于第二种流体的通道(图中未详细显示)，所述板被仅仅沿它们的垂直侧边延伸、并超出侧边整个长度的板条以等间距地隔开，所以，沿它们上、下水平侧边的整个长度方向，分别形成用于第二种流体的输入开口和输出开口。为了通过热交换块20内的通道输送第二种流体，延伸穿过通道的波形隔板具有垂直的壁。热交换块20内用于第一种流体的通道201包括一个主热交换区206、靠近进液口204延伸的进液分配区207以及靠近出液口205的出液收集区208。进液分配区207和出液收集区208采用直角三角形的形式；形成四个进液分配区中的两个分配区的直角三角形分别具有直角三角形的顶点直角是用于第一流体的矩形通道的上右手角，直角三角形的短边具有上进液口204的高度，直角三角形的长边具有在这些进液口顶部的所述通道的一半宽度；其它两个进液分配区的直角三角形分别具有直角三角形的短边具有在通道中间位置的进液口204的高度，直角三角形的长边具有在这些进液口顶部的所述通道的一半宽度的约三分之二；形成两个出液收集区的直角三角形分别具有直角三角形的顶点直角是用于第一流体的矩形通道的下右手角，直角三角形的短边具有出液口205的高度，直角三角形的长边具有在这些出液口底部的所述通道的一半宽度。为了使第一种流体通过块20内的通道201，延伸穿过进液分配区207和出液收集区208的波形隔板具有水平的母面，而延伸穿过主热交换区206的波形隔板具有垂直的母面。因此，每个热交换块20具有四组用于第一种流体的进液口204，在热交换块的两个垂直平面内分别二对二地延伸，并分别在四组进液分配区207内开口；两组用于第一种流体的出液口205，分别在热交换块的同样两个平面内延伸，并分别在两组出液分配区208内开口；一组用于第二种流体的进液口，在热交换块的下水平面内延伸；以及一组用于第二种流体的出液口，在热交换块的上水平面内延伸。当热交换块20被浸入第二种流体内，第二种流体从供液管11由热交换块的通道的进液口通过并流向通道的出液口时，第一种流体则在与下述的热交换块连接的管网系统中循环流动。通常，每一组进液口都具有与一各自的供液盒21的内部空间相联通的开口204，而该细长形的供液盒21被附设在热交换块20上，并横靠于热交换块20的表面延伸，在其表面设置所述开口；同样，每一组出液口205都具有与一各自的排液盒22的内部空间相联通的开口，而该排液盒22被附设在热交换块20上，并横靠于热交换块20的表面延伸，在其表面设置所述开口(205)。供液盒21和排液盒22具有与它们的轴向垂直的圆形扇面的横截面；在此例中，横截面为半圆形，因而所述盒具有半圆柱形的壁并沿半圆柱体的直径平面开口，而所述开口是经由该平面通向盒的内部空间。两组设置在热交换块同侧和相同平面内的进液口分别通向相同供液盒21的顶部和底部。相邻热交换块20的类似的供液盒21被相互连通以形成一个流体供应管路，而相邻热交换块20的类似的排液盒22也被相互连通以形成一个流体排出管路，或者通过将各种热交换块的类似的盒形成一体并将相同的热交换器本体制成一整体件(图2)，或者类似的盒被与圆柱形管口一起装配在每一热交换块20的每一侧上，类似的盒具有它们各自的管口，且彼此相对设置，并通过一连接件23连接(图4)。需要注意的是，热交换器端部的热交换块20的供液盒没有下游管口，而具有一半圆端壁，然而，热交换器的被制成一整体件的供液盒具有一上游管口211以便将它们很容易地连接起来(图2)。特别是，用于供应气态的第一种流体的两根供应管路的上游管口211被在热交换器的每一侧设置一个，它们各与一弯头进液管24连接，而每一进液管24又分别与一进液歧管25的两侧连接，所述进液歧管25通过容器10的基部101，气态的第一种流体就是通过此歧管被引入的。相反，用于排出气态的第一种流体的排液管路的两端均被关闭；所述每个盒22的朝向每一热交换块20的侧壁上具有一小孔，通过此孔，所述盒的内部空间就通向了各自的排液管26，而排液管26在一大致垂直的平面内延伸，其一部分向下延伸至所述盒的下面，并被以这样的方式弯成弯头，即延续至热交换块20下面并与之横切再向下倾斜；位于热交换块20每一侧的所有排液管26的下端通向一个热交换块和相同的排液歧管27，所述排液歧管27收集液态的第一种流体，并穿过容器10的基部。每一排液管26也有一部分向上延伸超出所述盒22的平面之上，所有排液管26的上端通向一个排气管28或两个排管管28中的另一个，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热交换器（２），包括一个热交换块或多个直线排列的热交换块（２０），流体以热交换的关系在其中循环，每一热交换块的至少一个面设置有用于至少一种流体的进液口（２０４），在用于这种流体的每一热交换块相同面的进液口与横靠于所述面延伸的相同供液盒（２１）的内部空间相连通，假如还有一个热交换块，则还与一相邻热交换块的至少一个类似的盒相连，这样就形成一个流体供应管路，其特征在于：所述流体供应管路包含至少一个格栅（３０），所述格栅横跨所述管路并且具有通孔（３０１）和实心部分（３０２），通孔和实心部分以这样的方式分布，即在格栅表面的局部形成压力降，所述压力降使得在格栅（３０）的进液口下游侧流体流速具有相似的值，在进液口（２０４）内以及在供应管路内的格栅下游和在其附近的上游，流体的分配近似均匀。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：马克瓦涅，弗朗索瓦福恩特斯，陈志杰，
申请(专利权)人：液体空气乔治洛德方法利用和研究的具有监督和管理委员会的有限公，
类型：发明
国别省市：FR[法国]