專利名稱:錯流式板翅式過冷器的制作方法
技術領域:
本發明涉及的是一種熱交換設備,尤其是一種用于空分設備中進行不同溫度介質進行 熱交換的設備,屬于換熱設備。
背景技術:
目前世界上所有在用的真空釬焊爐通常都具有截面方向尺寸大大小于長度方向尺寸 的特點。目前空分設備中鋁制板翅式過冷器以往都為逆流式,也就是液空、液氮與氮氣或 污氮氣逆流傳熱,過冷器自身具有流通氣量大、流體溫降不大的特點,使得過冷器具有截 面大、流道長度短的特點。逆流式過冷器若要滿足大氣量換熱,則只能芯體厚度疊加,也 就只能是分次釬接后再裝配成一體,不能充分發揮真空釬焊爐長度方向的優勢,制造過程 費工費時。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的不足,而提供一種換熱效果好,能降低制造成本的 錯流式板翅式過冷器。它包括有液空或/和液氮與氮氣或/和污氮氣在各自的換熱流道進行 熱交換的芯體,所述的液空或/和液氮是單程流或多程流換熱流道布置,其換熱流道與氮 氣或/和污氮氣換熱流道相交布置成錯流傳熱。
所述的氮氣或/和污氮氣的換熱流道長度和疊加層數是根據真空釬焊爐的尺寸設定成 寬度和厚度;而真空釬焊爐的長度方向即氮氣或/和污氮氣流道截面方向的寬度則根據氣 體阻力降要求而定,并根據整個芯體剛性要求而在其中間增設有數量不等的封條。
所述的芯體內包括有氮氣或/和污氮氣換熱流道以及液空或/和液氮換熱流道,所述的
氮氣或/和污氮氣的換熱流道先與液氮換熱流道交錯布置,再與液空換熱流道交錯布置成
錯流;芯體內氮氣和污氮氣換熱流道用封條進行隔開,而液空和液氮兩段合并過冷。
本發明與現有技術相比,具有如下技術效果其一是提高了液體的流速,提高了該側
的換熱系數,彌補了錯流中溫差的修正,降低了過冷器金屬消耗和制造成本;其二是可以
使氮氣,污氮氣的熱負荷完全均布,使得實際熱平衡更接近理想模式。
圖1是本發明的芯體結構示意圖。圖2是本發明的另一種芯體結構示意圖。 圖3是本發明的又一種芯體結構示意圖。 圖4是本發明的再一種芯體結構示意圖。
具體實施例方式
下面將結合附圖對本發明作詳細的介紹附圖1所示,本發明主要包括有液空或/和 液氮與氮氣或/和污氮氣在各自的換熱流道進行熱交換的芯體,所述的液空或/和液氮是單 程流換熱流道1布置,其換熱流道1與氮氣或/和污氮氣換熱流道2相交布置成錯流傳熱。
所述的氮氣或/和污氮氣的換熱流道長度和疊加層數是根據真空釬焊爐的尺寸設定成 寬度和厚度;而真空釬焊爐的長度方向即氮氣或/和污氮氣流道截面方向的寬度則根據氣 體阻力降要求而定,并根據整個芯體剛性要求而在其中間增設有數量不等的封條,此種布 置充分利用了真空釬焊爐的各方向的尺寸,理論上可100%利用釬焊爐的長度,降低了制造 成本,縮短了制造周期。
附圖2所示,本發明至少包括有有液空和液氮與氮氣和污氮氣在各自的換熱流道進行 熱交換的芯體,所述的液空和液氮是單程流換熱流道布置,其換熱流道與氮氣和污氮氣換 熱流道相交布置成錯流傳熱。圖中所示的液空換熱流道11,液氮換熱流道12,氮氣換熱 流道21,污氮氣換熱流道22,以下圖3、圖4相同。
附圖3所示,本發明至少包括有有液空和液氮與氮氣和污氮氣在各自的換熱流道進行 熱交換的芯體,所述的液空為雙程流、液氮為單程或雙程流流換熱流道布置,其換熱流道 與氮氣和污氮氣換熱流道相交布置成錯流傳熱。
附圖4所示,本發明至少包括有有液空和液氮與氮氣和污氮氣在各自的換熱流道進行
熱交換的芯體,所述的液空多程流、液氮單程或多程流換熱流道布置,其換熱流道與氮氣
和污氮氣換熱流道相交布置成錯流傳熱。
所述的芯體內包括有氮氣和污氮氣換熱流道以及液氮和液空換熱流道,所述的氮氣
和污氮氣在其換熱流道先與液氮換熱流道進行錯流傳熱,再與液空換熱流道錯流傳熱,將
液空過冷至所需溫度;液空或液氮根據需要可以是單程流,如附圖3所示,也可以是多程
流,如附圖4所示。氮氣和污氮氣的流道長度和疊加層數根據真空釬焊爐的尺寸設定成寬
度和厚度,真空釬焊爐的長度方向即錯流式過冷器的氮氣或污氮氣流通截面方向的寬度則
根據氣體的阻力降要求而定,根據芯體剛性要求,中間增設數量不等的封條,并且也可用
此封條將氮氣和污氮氣兩種介質分開,此種布置充分利用了真空釬焊爐的各方向的尺寸,理論上可100%利用釬焊爐的長度,而且將液空、液氮兩段合并過冷,大大降低了制造成本, 縮短了制造周期。
本發明所述的錯流式板翅式過冷器還具有全新開發的一種聯體型刻槽封條,要求有足 夠的剛性,確保在較長方向上的較小繞度,可以較為可靠地把同層通道的液空、液氮介質 隔開,因此在其兩個釬接表面各刻有若干條密封槽。從而使液空和液氮兩段合并過冷得以 實現。
本發明充分利用了真空釬焊爐的各方向的尺寸,在同樣氣量和溫差條件下,可以減少 過冷器芯體拼接,不僅簡化了配管,而且降低了制造成本,縮短了制造周期。本發明包括 用鋁、不銹鋼、銅等金屬制成,提高了板翅式過冷器的適用范圍。
本發明充分利用了真空釬焊爐具有截面方向尺寸大大小于長度方向尺寸的特點,使用 錯流式板翅式過冷器即是液空和液氮串聯再與氮氣和污氮氣錯流傳熱,也即氮氣或污氮氣 先將液氮過冷,再與液空換熱,將液空過冷至所需的溫度,液空或液氮根據需要可以是單 程流,也可以是多程流。氮氣和污氮氣的流道長度和疊加層數根據真空釬焊爐的尺寸設定 成寬度和厚度,真空釬焊爐的長度方向即錯流式過冷器的氮氣或污氮氣流通截面方向的寬 度則根據氣體的阻力降要求而定,根據芯體剛性要求,中間增設數量不等的封條,并且也 可用此封條將氮氣和污氮氣兩種介質分開。此種布置充分利用了真空釬焊爐的各方向的尺 寸,理論上可100%利用釬焊爐的長度,而且將液空、液氮兩段合并過冷,大大降低了制造 成本,縮短了造成本,縮短了制造周期。提高了整套空分設備的性能及經濟效益。使我國 的空分設備技術水平提高到一個新的檔次。
權利要求
1、一種錯流式板翅式過冷器,它包括有液空或/和液氮與氮氣或/和污氮氣在各自的換熱流道進行熱交換的芯體,其特征在于所述的液空或/和液氮是單程流或多程流換熱流道布置,其換熱流道與氮氣或/和污氮氣換熱流道相交布置成錯流傳熱。
2、 根據權利要求1所述的錯流式板翅式過冷器,其特征在于所述的氮氣或/和污氮氣 的換熱流道長度和疊加層數是根據真空釬焊爐的尺寸和傳熱要求設定而成的寬度和厚度; 而真空釬焊爐的長度方向即氮氣或/和污氮氣流道截面方向的寬度則根據氣體阻力降要求 而定,并根據整個芯體剛性要求而在其中間增設有數量不等的封條。
3、 根據權利要求1或2所述的錯流式板翅式過冷器,其特征在于所述的芯體內包括有氮氣和污氮氣換熱流道以及液氮和液空換熱流道,所述的氮氣和污氮氣的換熱流道先與液氮換熱流道相間排列錯流換熱,再與液空換熱流道相間排列錯流換熱;芯體內氮氣和污 氮氣換熱流道用封條進行隔開,液空和液氮兩段合并過冷。
全文摘要
一種錯流式板翅式過冷器,它包括有液空或/和液氮與氮氣或/和污氮氣在各自的換熱流道進行熱交換的芯體,所述的液空或/和液氮是單程流或多程流換熱流道布置,其換熱流道與氮氣或/和污氮氣換熱流道相交布置成錯流傳熱;所述的氮氣或/和污氮氣的換熱流道長度和疊加層數是根據真空釬焊爐的尺寸設定成寬度和厚度;而真空釬焊爐的長度方向即氮氣或/和污氮氣流道截面方向的寬度則根據氣體阻力降要求而定,并根據整個芯體剛性要求而在其中間增設有數量不等的封條;它具有提高了液體的流速,提高了換熱系數,彌補了錯流中溫差的修正,降低了制造成本;可以使氮氣,污氮氣的熱負荷完全均布,使得實際熱平衡更接近理想模式等特點。
文檔編號F28D9/00GK101419032SQ20081012186
公開日2009年4月29日 申請日期2008年10月21日 優先權日2008年10月21日
發明者平 朱, 柳紅霞, 毛央平, 駱劍峰 申請人:杭州杭氧股份有限公司