用于实现不同液体装载的盘管式换热器的可控液体分配器制造技术

本发明专利技术涉及一种换热器(1)，包括：包围换热器(1)的壳体空间(3)的壳体(2)，该壳体空间接纳流体第一介质(M)；在壳体空间中延伸的芯管(4)；具有缠绕在芯管周围的若干管(50)的管束(5)，该管束接纳流体第二介质(M')，使得热可间接地在第一介质和第二介质之间传递；布置在壳体空间中管束上方的液体分配器(6)，用于向管束施加第一介质的液相(F)并具有从芯管在径向(R)上突出的分配器臂(60)；在壳体的周向(U)上延伸到分配器臂上方的环形通道(61)，以及由芯管形成的收集器槽(62)，其中环形通道和收集器槽收集第一介质。根据本发明专利技术，分配器臂形成第一容器(60a)和与该第一容器分离的第二容器(60b)。

【技术实现步骤摘要】
用于实现不同液体装载的盘管式换热器的可控液体分配器相关申请的交叉引用本专利技术涉及一种换热器以及一种用于操作这种换热器的方法。盘管式换热器用于例如天然气液化厂中。此处，经由降膜蒸发的第一流体介质作为制冷剂被引入壳体侧上。在该蒸发过程中，可发生所谓的穿过管束的分配不均，使得一些管得到太多制冷剂，而其他管得到太少制冷剂。为了抵消这种效应，可调控管侧(例如，被引导在管束中的介质)，以便获得介质的分配，这抵消了第一介质或制冷剂的壳体侧分配不均。另选地，也可在壳体侧上调控第一介质或制冷剂，以补偿分配不均。当实现可控液体分配器时，有必要能够将不同量的制冷剂施用到管束的不同区域。就这一点而言，已发现，布置在壳体空间内或管束上的阀以及换热器内部的可移动部件只能够通过较大的努力来实施。因此，本专利技术所基于的目的是指明用于间接热传递的换热器和对应的方法，其允许第一介质在管束的径向上的表面相关任务的位移，具体地连续位移，同时使附加仪器的费用尽可能地低。该目的通过具有权利要求1的特征的换热器以及通过具有权利要求14的特征的方法来实现。本专利技术的这些方面的有利发展在相应的从属权利要求中指明，并且在下文有所描述。根据权利要求1，公开了一种换热器，其包括：-壳体，该壳体包围换热器的壳体空间，其中壳体空间被设计成接纳流体第一介质，-芯管，该芯管在壳体空间中延伸，-管束，该管束具有缠绕芯管周围的若干管，其中管束被设计成接纳至少一种流体第二介质，使得热可间接地在第一介质和至少一种第二介质之间传递，以及-液体分配器，该液体分配器布置在壳体空间中的管束上方，以用于向管束施加第一介质的液相，其中液体分配器具有从芯管在径向上突出的分配器臂，环形通道，该环形通道在壳体的周向上延伸到分配器臂上方，以及由芯管形成的收集器槽，其中环形通道和收集器槽各自被设计成收集第一介质。根据本专利技术，用于将第一介质的液相施加到管束的分配器臂具有至少一个第一容器和与该第一容器分离的至少一个第二容器，其中第一容器与环形通道流体连接使得第一介质的液相能够从环形通道引入至少一个第一容器中并且从该第一容器经由第一容器的出口开口分布在管束的第一区域上，并且其中至少一个第二容器与收集器槽流体连接使得第一介质的液相能够从收集器槽引入至少一个第二容器中并且从该第二容器经由第二容器的出口开口分布在管束的第二区域上。分配器臂能够各自被成形为如圆形节段。此外，在壳体或芯管的周向上相邻的两个分配器臂能够分别由间隙分离，管束的管能够穿过间隙被引导(例如，到设置在壳体上的喷嘴)。根据本专利技术的一个实施方案，换热器具有至少一个第一可调控阀，环形通道能够经由第一可调控阀装填有第一介质，并且/或者换热器具有至少一个第二可调控阀，芯管的收集器槽能够经由第二可调控阀装填有第一介质。此外，根据本专利技术的一个实施方案，环形通道与布置在壳体上的第一入口流动连接，使得第一介质能够经由第一入口被引入环形通道中，其中第一阀具体地被布置在第一入口的上游。此外，根据一个实施方案，芯管的收集器槽与布置在壳体上的第二入口流动连接，使得第一介质能够经由第二入口被引入收集器槽中，其中第二阀具体地被布置在第二入口的上游。此外，根据本专利技术的一个实施方案，第一容器和第二容器能够通过对阀的对应调节而在每种情况下以第一介质的可变质量流同时装入。在一个优选的实施方案中，另外提供的是：第一容器和第二容器以使得每单位面积和时间施加到管束的液相的量能够通过对两个阀的调节而在管束的径向上改变或调节的方式被布置在管束上方。这样，可以简单的方式实现第一介质(例如，制冷剂)在管束的径向上的液相的表面相关任务的位移，具体地连续位移，同时有利地保持用于附加仪器的费用相对较低。为了借助于容器有效地调节液相在径向上的分布，根据本专利技术的一个实施方案，第一容器和第二容器的出口开口的布置被设计成使得能够调节径向不同量的液体。例如，第二容器可具有比第一容器的出口开口在径向上更向内定位的出口开口。因此，第二容器可例如仅具有用于管束的内半部的出口开口，而第一容器仅具有用于管束的外半部的出口开口。具体地，由于容器在所述管束上方的布置和对阀的对应调节，所述量可在所述管束的径向上以使得在所述管束的径向上的所述量单调向外增大或单调向外减小的方式改变或调节。此外，根据本专利技术的一个实施方案，至少一个第一容器由液体分配器的第一分配器臂形成，并且至少一个第二容器由液体分配器的第二分配器臂形成。此外，根据本专利技术的另选实施方案，至少一个第一容器由分配器臂的第一区域形成，并且至少一个第二容器由分配器臂的与第一区域分离的第二区域形成。根据一个实施方案，在这方面提供：这两个区域在分配器臂沿其延伸的径向上彼此相邻地延伸。在这种情况下，根据一个实施方案，另外可提供的是：这两个区域在流动方面通过分配器臂的在径向上延伸的分隔壁而彼此分离。根据一个另选的实施方案，另外可提供的是：这两个区域在分配器臂沿其延伸的径向上处于彼此相对。就这一点而言，根据一个实施方案，另外可提供的是：这两个区域通过在芯管的周向上延伸的分隔壁而彼此分离。本专利技术的另一方面涉及用于使用根据本专利技术的换热器在至少一种第一流体介质和第二流体介质之间进行间接热传递的方法，其中第二介质被引入管束中，并且其中第一介质的第一质量流经由环形通道被引入至少一个第一容器中，并且其中(具体地，同时)第一介质的第二质量流经由收集器槽被引入至少一个第二容器中，其中对所述两个质量流进行调节(例如，使用所述阀)以便在所述管束的所述径向上改变或调节经由所述至少一个第一容器的所述出口开口和所述至少一个第二容器的所述出口开口而每单位面积和时间施加到所述管束的所述第一介质的所述液相的量。根据所述方法的一个实施方案，此处以使得第一介质的液相在管束的径向上的所述量单调向外增大或单调向外减小的方式对第一介质的两个质量流进行调节。下文参考附图来说明本专利技术的实施方案以及本专利技术的其他特征和优点。示出为：图1是根据本专利技术的换热器的一个实施方案的示意性截面图；图2是沿图1的平面A-A的示意性截面图；图3是本专利技术的另一个实施方案的示意性截面图；并且图4是本专利技术的另一个实施方案的示意性截面图。图1结合图2示出了根据本专利技术的换热器1的一个实施方案，其使得有可能抵消引导在壳体空间3内的第一介质M(例如，制冷剂)在换热器1的管束5上的分配不均。为此，换热器1详细地具有壳体2，该壳体包围壳体空间3；芯管4，该芯管在壳体空间3内延伸并且管束5的管50缠绕到其上，其中管束5被设计成接纳至少一种流体第二介质M′，使得热可间接地在第一介质M和至少一种第二介质′之间传递。在换热器1的制造中，芯管4具体地用作管束的芯或载体，其中单独的管50被缠绕到水平布置的芯管4上，其中间隔器相互定位。在换热器1的操作期间，芯管4沿竖直轴线延伸，并且优选地支撑管束5的管50的负荷的至少一部分。单独的管50优选地至少以多个区段螺旋地缠绕到芯管4上或周本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种换热器(1)，包括：/n-壳体(2)，所述壳体包围所述换热器(1)的壳体空间(3)，其中所述壳体空间(3)被设计成接纳流体第一介质(M)，/n-芯管(4)，所述芯管在所述壳体空间(3)中延伸，/n-管束(5)，所述管束具有缠绕在所述芯管(4)周围的若干管(50)，其中所述管束(5)被设计成接纳至少一种流体第二介质(M′)，使得热能够间接地在所述第一介质(M)和所述至少一种第二介质(M′)之间传递，/n-液体分配器(6)，所述液体分配器布置在所述壳体空间(3)中的所述管束(5)上方，以用于向所述管束(5)施加所述第一介质(M)的液相(F)，其中所述液体分配器(6)具有从所述芯管(3)在所述径向(R)上突出的分配器臂(60)；环形通道(61)，所述环形通道在所述壳体(2)的周向(U)上延伸到所述分配器臂(60)上方，以及由所述芯管(4)形成的收集器槽(62)，其中所述环形通道(61)和所述收集器槽(62)各自被设计成收集所述第一介质(M)，/n其特征在于/n用于将所述第一介质(M)的所述液相(F)施加到所述管束(5)的所述分配器臂(60)形成至少一个第一容器(60a)和与所述第一容器(60a)分离的至少一个第二容器(60b)，其中所述至少一个第一容器(60a)与所述环形通道(61)流体连接使得所述第一介质(M)的所述液相(F)能够从所述环形通道(61)引入所述至少一个第一容器(60a)中并且从所述第一容器经由所述至少一个第一容器(60a)的出口开口(600)分布在所述管束(5)的第一区域(5a)上，并且其中所述至少一个第二容器(60b)与所述收集器槽(62)流体连接使得所述第一介质(M)的所述液相(F)能够从所述收集器槽(62)引入所述至少一个第二容器(60b)中并且从所述第二容器能够经由所述至少一个第二容器(60b)的出口开口(601)分布在所述管束(5)的第二区域(5b)上。/n...

【技术特征摘要】
20190402 EP 19020246.51.一种换热器(1)，包括：
-壳体(2)，所述壳体包围所述换热器(1)的壳体空间(3)，其中所述壳体空间(3)被设计成接纳流体第一介质(M)，
-芯管(4)，所述芯管在所述壳体空间(3)中延伸，
-管束(5)，所述管束具有缠绕在所述芯管(4)周围的若干管(50)，其中所述管束(5)被设计成接纳至少一种流体第二介质(M′)，使得热能够间接地在所述第一介质(M)和所述至少一种第二介质(M′)之间传递，
-液体分配器(6)，所述液体分配器布置在所述壳体空间(3)中的所述管束(5)上方，以用于向所述管束(5)施加所述第一介质(M)的液相(F)，其中所述液体分配器(6)具有从所述芯管(3)在所述径向(R)上突出的分配器臂(60)；环形通道(61)，所述环形通道在所述壳体(2)的周向(U)上延伸到所述分配器臂(60)上方，以及由所述芯管(4)形成的收集器槽(62)，其中所述环形通道(61)和所述收集器槽(62)各自被设计成收集所述第一介质(M)，
其特征在于
用于将所述第一介质(M)的所述液相(F)施加到所述管束(5)的所述分配器臂(60)形成至少一个第一容器(60a)和与所述第一容器(60a)分离的至少一个第二容器(60b)，其中所述至少一个第一容器(60a)与所述环形通道(61)流体连接使得所述第一介质(M)的所述液相(F)能够从所述环形通道(61)引入所述至少一个第一容器(60a)中并且从所述第一容器经由所述至少一个第一容器(60a)的出口开口(600)分布在所述管束(5)的第一区域(5a)上，并且其中所述至少一个第二容器(60b)与所述收集器槽(62)流体连接使得所述第一介质(M)的所述液相(F)能够从所述收集器槽(62)引入所述至少一个第二容器(60b)中并且从所述第二容器能够经由所述至少一个第二容器(60b)的出口开口(601)分布在所述管束(5)的第二区域(5b)上。


2.根据前述权利要求中的一项所述的换热器，其特征在于，所述换热器(1)具有第一阀(7)，所述环形通道(61)能够经由所述第一阀装填有所述第一介质(M)，并且/或者所述换热器(1)具有第二阀(8)，所述芯管(4)的所述收集器槽(62)能够经由所述第二阀装填有所述第一介质(M)。


3.根据前述权利要求中的一项所述的换热器，其特征在于，所述环形通道(61)与布置在所述壳体(2)上的第一入口(9)流动连接，使得所述第一介质(M)能够经由所述第一入口(9)被引入所述环形通道(61)中，其中所述第一阀(7)具体地被布置在所述第一入口(9)的上游。


4.根据前述权利要求中的一项所述的换热器，其特征在于，所述芯管(4)的所述收集器槽(62)与布置在所述壳体(2)上的第二入口(10)流动连接，使得所述第一介质(M)能够经由所述第二入口(10)被引入所述收集器槽(62)中，其中所述第二阀(8)具体地被布置在所述第二入口(10)的上游。


5.根据前述权利要求中的一项所述的换热器，其特征在于，所述至少一个第...

【专利技术属性】
技术研发人员：海因茨·鲍尔，弗洛里安·戴克泽尔，马库斯·兰格，于尔根·斯普里曼，曼弗雷德·施泰因鲍尔，
申请(专利权)人：林德股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE