CN104755870A - 多个入口的缠绕式传热器和用于适配传热器热表面的方法 - Google Patents

多个入口的缠绕式传热器和用于适配传热器热表面的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104755870A
CN104755870A CN201380053560.7A CN201380053560A CN104755870A CN 104755870 A CN104755870 A CN 104755870A CN 201380053560 A CN201380053560 A CN 201380053560A CN 104755870 A CN104755870 A CN 104755870A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pipe
entrance
medium stream
heat transmitter
running status
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201380053560.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104755870B (zh
Inventor
M·施泰因鲍尔
C·克贝尔
M·哈默丁格
J·施普雷曼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Linde GmbH
Original Assignee
Linde GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Linde GmbH filed Critical Linde GmbH
Publication of CN104755870A publication Critical patent/CN104755870A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104755870B publication Critical patent/CN104755870B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/02—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled
    • F28D7/024—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled the conduits of only one medium being helically coiled tubes, the coils having a cylindrical configuration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B23P15/26—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass heat exchangers or the like
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J5/00—Arrangements of cold exchangers or cold accumulators in separation or liquefaction plants
    • F25J5/002—Arrangements of cold exchangers or cold accumulators in separation or liquefaction plants for continuously recuperating cold, i.e. in a so-called recuperative heat exchanger
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/0066—Multi-circuit heat-exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat-exchangers for more than two fluids
    • F28D7/0083—Multi-circuit heat-exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat-exchangers for more than two fluids with units having particular arrangement relative to a supplementary heat exchange medium, e.g. with interleaved units or with adjacent units arranged in common flow of supplementary heat exchange medium
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/02—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled
    • F28D7/022—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled the conduits of two or more media in heat-exchange relationship being helically coiled, the coils having a cylindrical configuration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F27/00—Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus
    • F28F27/02—Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus for controlling the distribution of heat-exchange media between different channels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2210/00—Processes characterised by the type or other details of the feed stream
    • F25J2210/06—Splitting of the feed stream, e.g. for treating or cooling in different ways
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2280/00—Control of the process or apparatus
    • F25J2280/02—Control in general, load changes, different modes ("runs"), measurements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2290/00—Other details not covered by groups F25J2200/00 - F25J2280/00
    • F25J2290/32—Details on header or distribution passages of heat exchangers, e.g. of reboiler-condenser or plate heat exchangers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/0022—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for chemical reactors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/0033—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for cryogenic applications
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/0059—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for petrochemical plants
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/4935—Heat exchanger or boiler making
    • Y10T29/49352—Repairing, converting, servicing or salvaging

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Pipeline Systems (AREA)

Abstract

本发明涉及一种的传热器，包括多个入口(30-36)，所述入口与传热器(1)的至少一个所配属的管(20)连接，从而至少第一介质流(S)以及第二介质流(S’)经由分别至少一个所配属的入口(30、32、36、33、35)能够导入到分别所配属的至少一个管(20)中，其中，传热器(1)具有包围外壳空间(11)的外壳(10)，所述管(20)设置在所述外壳空间中，从而特别是在外壳空间(11)中引导的介质流(S”’)与在相应的管(20)中引导的介质流(S、S’)间接热交换，并且所述管(20)分别绕传热器(1)的芯管(12)缠绕。按照本发明设定，所配属给相应的入口(30-36)的管(20)中的每个限定一个热表面，其中，传热器(1)具有至少一个切换器件(100)，该切换器件构造用于，在至少第一运行状态与第二运行状态之间来回切换入口中至少之一(30)，从而在第一运行状态下第一介质流(S)和在第二运行状态下第二介质流(S’)经由至少一个入口(30)能够导入到至少一个所配属的管(20)中，以便在第一运行状态下给第一介质流(S)提供较多热表面而给第二介质流(S’)提供较少热表面，并且以便在第二运行状态下给第二介质流(S’)提供较多热表面而给第一介质流(S)提供较少热表面。

Description

多个入口的缠绕式传热器和用于适配传热器热表面的方法
技术领域
本发明涉及一种传热器、特别是用于液化天然气(或者例如用于低温甲醇洗设备或者石油化工设备)以及一种用于使传热器热表面与不同运行情况相适配的方法。
背景技术
这种传热器可以在管侧引导一种或多种流。这种管侧流经由传热器的入口被引导到传热器中并且被分别分配到一个或多个管。这些入口因此清楚地分别对应一种流。
如果传热器要用于在过程方面非常不同的负荷，这表示了，将传热器设计用于两种或多种运行情况。在大多数情况下，于是对于流而言，对于一种情况适合的热表面对于下一情况会太小或太大。也就是说，一种流的个别热表面必须适合于所述一种情况并且对于另一种流而言必须适合于另一种情况。这导致了传热器面的大幅增大进而也导致了用于传热器的显著更高的成本。
发明内容
因此，本发明的任务在于，如此改善开头提及类型的传热器，使得该传感器能够相比之下成本更有利地适配于不同运行情况。此外，本发明的任务在于，提出一种相应的方法。
这个问题一方面通过一种具有权利要求1所述特征的缠绕式传热器来解决。本发明有利的设计方案在从属权利要求中给出。
按照权利要求1，按照本发明的缠绕式传热器具有多个入口，所述入口分别与该传热器的至少一个配属的管连接，从而至少一个第一介质流以及第二介质流经由至少一个配属的入口能够导入到各自配属的至少一个管中，其中，传热器具有外壳，该外壳包围一外壳空间，在所述外壳空间中设置有所述管，从而使特别是在外壳空间中引导的介质流与在各个管中引导的介质流进行间接热交换，并且，所述管分别绕着传热器的芯管缠绕。
按照本发明现在规定，用于使热表面与不同运行情况相适配的传热器具有至少一个切换器件，该切换器件构造用于，使所述入口中的至少一个入口在至少一个第一运行状态与第二运行状态之间来回转换或切换，从而在第一运行状态下使第一介质流或部分流并且在第二运行状态下使第二介质流或部分流经由所述至少一个入口能够导入到传热器的至少一个配属的管中，以便在第一运行状态下给第一介质流提供较多热表面(即提供所述至少一个配属的管的热表面)而给第二介质流提供相应较少热表面，并且，以便在第二运行状态下给第二介质流提供较多热表面而给第一介质流提供相应较少热表面。
本发明于是有能够利地实现了：将入口(或相应的管接头)进而各自配属的管和热表面可切换到不同的管侧流上。因此，例如借助于所述切换可以将一种介质的热交换面(也称为热表面)或者该热交换面的一部分提供给另一种介质。也就是说，通过所述切换特别是改变了热交换面或者说热表面，其方法是，给各个介质分别分配不同数量的管。
因此，例如一种实施形式规定了：在该实施形式中，给第一介质流在第一运行情况下提供三个入口而给第二介质流仅仅提供一个入口。但是对于第二运行情况，用于第二介质流的热表面应该较大，而用于第一介质流的热表面可以较小。相应地，于是例如用于第一介质流的所述三个入口之一切换到第二介质流上，而与该入口耦合的热表面被提供给另外的第二介质流。因此，这些流的不同负荷对于不同情况以显著更小的热表面覆盖。
本发明自然能够适用于任意数量的多个入口或流。特别是，多个入口也能够以前述的方式可切换或能够设有多个切换器件。此外，也能够借助于相应数量的切换器件使一个或多个入口在多于两个运行状态或流之间来回切换。因此，例如所述至少一个切换器件可以构造用于，将所述入口中的至少一个入口在至少一个第一运行状态与第二运行状态之间来回切换，从而在第一运行状态下使第一介质流或部分流并且在第二运行状态下使第二介质流或部分流经由所述至少一个入口能够导入到至少一个配属的管中，从而在第二运行状态下使第一介质流的一个管、多个管、或者所有管配属于第二介质流，从而给该第二介质流提供相应较多热表面并且给第一介质流提供相应较少热表面。
在本发明的另一实施形式中规定，切换器件为了切换所述至少一个入口而具有用于使与该入口连接的第一管路截止的第一阀以及用于使与该入口连接的第二管路截止的第二阀，其中，传热器构造用于，使第一介质流经由第一管路并且使第二介质流经由第二管路供给至入口。如果例如第二阀关断而第一阀打开，那么仅仅第一介质流经由所述入口供应给该传热器的配属的管。对于第一阀关断并且第二阀打开这样的情况，仅仅使第二介质流经由所述入口供应给该传热器的配属的管。
与各个可切换的入口相配属的出口(该出口与该入口经由传热器的一个或多个管相连接)同样具有另一切换器件，从而该出口根据所配属的入口来切换。为此，该另一切换器件同样可以具有两个阀，从而使从出口离开的流能够分别供应至配属的出口管路。
也可以考虑这样的其它装置：借助于该其它装置能够分别将多个流之一置于入口或置于与该入口相配属的出口。
优选地，将所述入口和/或各自配属的出口分别构造为传热器的管接头。这种管接头优选从传热器的承载压力的外壳伸出，然而也可以构造在该外壳的内部中或者说设置在外壳空间中。此外，外壳包围传热器的外壳空间，在该外壳空间中设置有传热器的所述管，从而能够使特别是在外壳空间中引导的介质与在各个管中引导的介质进行间接热交换。
优选地，传热器的各个入口与多个配属的管相连接，其中，这些管固定在与各个入口或管接头相配属的管底部中。
特别优选地，如上所述，按照本发明的传热器构造为缠绕式传热器，在这种情况中，所述管分别特别是螺旋形地绕着传热器的芯管缠绕，该芯管设置在外壳空间中并且特别是沿着外壳的或传热器的纵轴线延伸，该纵轴线(参照常规设置的传热器)与垂线重合。传热器然而理论上也可以水平地安装。也可能的是，本发明适用于另外的传热器，例如直管传热器、板式传热器或其它传热器。
按照本发明的传热器优选用于天然气的液化，其中，特别是切换器件构造用于，将入口(或管接头)之一从天然气流切换为冷却剂流或反之亦然。按照本发明的传热器自然不限于用于天然气液化，而是例如也能够用于低温甲醇洗设备或者石油化工设备。
此外，本发明的任务通过具有权利要求10所述特征的方法解决。
因此规定了，传热器具有多个入口，所述入口分别与传热器的至少一个配属的管相连接，其中，与各个入口相配属的管中的每一个管限定一热表面，其中，所述入口中的至少一个入口从第一运行状态切换成第二运行状态，从而在第一运行状态下使第一介质流或部分流并且在第二运行状态下使第二介质流或部分流经由所述至少一个入口导入到至少一个配属的管中，以便在第二运行状态下给第二介质流提供较多热表面而给第一介质流提供相应较少热表面。
优选地，在按照本发明的方法中应用按照本发明的传热器。
此外优选地规定了，在第二运行状态下使第一介质流的一个管、多个管、或者所有管与第二介质流相配属，从而给该第二介质流提供相应较多热表面并且给第一介质流提供相应较少热表面(参见上述)。
附图说明
通过实施例的以下附图说明根据附图来阐明本发明的另外的细节和优点。附图示出：
图1：沿着横向于传热器的垂线或纵轴线延伸的横截面平面按照本发明的传热器的示意性截面视图；以及
图2：根据图1类型的传热器的可切换的入口和配属的可切换的出口以及使该入口与该出口连接的螺旋形管的示意性局部图。
具体实施方式
图1结合图2示出呈缠绕式传热器1形式的按照本发明的传热器1。传热器1具有承载压力的外壳10，该外壳的纵轴线Z沿垂线Z延伸。对此备选地，纵轴线Z可以在传热器1平放地布置的情况下也沿着水平线延伸。外壳10限定了外壳空间11，在该外壳空间中设置有芯管12，该芯管沿着纵轴线Z延伸，其中，多个管20以多个层地螺旋形地绕芯管12缠绕。在图2中为了简化仅仅示出了这种管20。多个管20分别固定在所配属的管底部40中并且可以经由呈管接头形式的所配属的入口30-36供应该管侧流S、S’、S”。在图2中出于清楚的原因仅仅描绘了一个这种管接头30。管20从各自在传热器1的外壳10的下端部上设置的入口(或管接头)30-36起以预定方式延伸至呈管接头形式的所配属的出口50，这些出口中的一个在图2中示例性地示出。而且在此各个管20优选在管底部60中集中。所述的入口30-36也可以设置在传热器1的上部区域上，并且所配属的出口50设置在下端部上；于是管侧流动从上往下走向并且壳侧流动从下往上走向。
此外，在外壳空间11中，壳侧流S”’相对于管侧流S、S’、S”逆流地引导，所述壳侧流经由入口71到达外壳空间11中并且经由出口72从外壳空间72离开。各个管侧流S、S’、S”’在此相互间以及与壳侧流S”’进行间接热交换。
按照图1，每个传热器1具有三个这样的管接头30、32、36：所述管接头30、32、36与管路81、82、83和84连接，其中，经由管路81、83和84使第一介质流S到达传热器1的多个与管接头30、32、36连接的管20的每一个中。此外，传热器1还具有两个管接头35、33，所述两个管接头35、33与管路87、88连接，经由所述管路87、88使第二介质流S’到达多个与管接头33、35连接的管20的每一个中；以及传热器1还具有两个管接头31、34，所述管接头31、34与管路85、86连接，经由所述管路85、86使第三介质流S”供给到传热器1的多个与管接头31、34连接的管20的每一个中。
现在，为了能够将传热器1的通过管20限定的热表面适配于不同的运行情况，入口(或管接头)30中至少之一按照本发明设计为可切换的，也就是说，在本发明中，经由所述管接头30能够或是在第一运行状态中使第一介质流S或是在第二运行状态中使第二介质流S’供给到该管接头30中。通过这种方式可以将可用的热表面分配给存在的管侧流S、S’。在天然气液化的情况下，因此可以根据运行情况例如给要液化的天然气流S或者沉重的冷却剂混合流S’配备较多热表面(并且给相应的其它流配备相应较少的热表面)。
管接头30的切换例如可以通过以下方式实现：即，引导第一介质流S的且与管接头30连接的第一管路81具有第一阀101，引导第二介质流S’的且与管接头30连接的第二管路82具有第二阀102。根据阀101、102的位置于是可以或是将所述流S或是所述另一流S’供给到管接头30中。
针对与管接头30相配属的出口50设有另一切换器件200(参见图2)，从而从所配属的出口50离开的流S、S’可以分别供给到所配属的出口管路91、92中。该另一切换器件200可以为了将流S、S’正确地分配到出口管路91、92而具有在第一出口管路91上的第一阀201和在第二出口管路92上的第二阀202。
上述按照本发明的原理自然适用于所有存在的管侧流或入口以及各自配属的出口。
也就是说，借助于本发明于是可以在无需增大热表面的情况下覆盖了用于不同管馏份(Rohrfraktion)的各种负载情况。由此降低了传热器成本并且大幅提高了传热器的灵活性。
附图标记：
1                  缠绕式传热器
10                 外壳
11                 外壳空间
12                 芯管
20                 管
30-36              入口或管接头
40、60             管底部
50                 出口或管接头
71                 外壳空间入口
72                 外壳空间出口
80-88              管路
100                切换器件
101、102、201、202 阀
200                另一切换器件
S                  第一介质流
S’                第二介质流
S”              第三介质流
S”’            壳侧流
Z                纵轴线、垂线

Claims (11)

1.一种缠绕式传热器，其包括：多个入口(30-36)，所述入口分别与所述传热器(1)的至少一个配属的管(20)连接，从而至少一个第一介质流(S)以及第二介质流(S’)能够经由各自至少一个配属的入口(30，32，36，33，35)导入到各自配属的至少一个管(20)中，其中，所述传热器(1)具有外壳(10)，所述外壳包围一外壳空间(11)，在所述外壳空间中设置有所述管(20)，从而特别是在所述外壳空间(11)中引导的介质流(S”’)与在相应的管(20)中引导的介质流(S，S’)进行间接热交换，并且，所述管(20)分别绕着所述传热器(1)的芯管(12)缠绕，其特征在于，与各个入口(30-36)相配属的管(20)中的每个管都限定一热表面，其中，所述传热器(1)具有至少一个切换器件(100)，该切换器件构造用于，使所述入口中的至少一个入口(30)在至少一个第一运行状态与第二运行状态之间来回切换，从而在所述第一运行状态下使所述第一介质流(S)并且在所述第二运行状态下使所述第二介质流(S’)能够经由所述至少一个入口(30)导入到所述至少一个配属的管(20)中，以便在所述第一运行状态下给所述第一介质流(S)提供较多热表面而给所述第二介质流(S’)提供相应较少热表面，并且，以便在所述第二运行状态下给所述第二介质流(S’)提供较多热表面而给所述第一介质流(S)提供相应较少热表面。
2.根据权利要求1所述的传热器，其特征在于，所述切换器件(100)为了切换所述至少一个入口(30)而具有一用于使与该入口(30)连接的第一管路(81)截止的第一阀(101)以及一用于使与该入口(30)连接的第二管路(82)截止的第二阀(102)，其中，所述传热器(1)构造用于，使所述第一介质流(S)经由所述第一管路(81)并且使所述第二介质流(S’)经由所述第二管路(82)供应至该入口(30)。
3.根据权利要求1或2所述的传热器，其特征在于，给所述至少一个入口(30)配备一出口(50)，经由所述出口使所述第一介质流(S)或者所述第二介质流(S’)能够从至少一个与所述入口(30)相配属的管(20)离开，其中，设置另一切换器件(200)，该另一切换器件构造用于，使所述出口(50)在至少一个第一运行状态与第二运行状态之间来回切换，从而在所述第一运行状态下使所述第一介质流(S)能够供应至与所述出口(50)连接的第一出口管路(91)，并且，从而在所述第二运行状态下使所述第二介质流(S’)能够供应至与所述出口(50)连接的第二出口管路(92)，其中，特别是所述另一切换器件(200)具有：在所述第一出口管路(91)上设置的第一阀(201)，用于使所述第一出口管路(91)截止；在所述第二出口管路(92)上设置的第二阀(202)，用于使所述第二出口管路(92)截止。
4.根据上述权利要求之一所述的传热器，其特征在于，所述传热器(1)的入口(30-36)构造为所述传热器(1)的管接头，其中，特别是所述入口(30-36)设置在所述传热器(1)的上端部或者下端部上。
5.根据权利要求3或者根据引用权利要求3的权利要求4所述的传热器，其特征在于，所述传热器(1)的出口(50)构造为所述传热器(1)的管接头，其中，特别是该出口(50)设置在所述传热器(1)的、与所配属的入口(30)相对置的端部上。
6.根据权利要求4或5所述的传热器，其特征在于，所述管接头(30-36，50)从所述外壳(10)伸出或者构造在该外壳的内部。
7.根据上述权利要求之一所述的传热器，其特征在于，多个管(20)分别与所述入口(30-36)或者所述至少一个入口(30)连接，其中，这些管(20)特别是固定在与各个入口(30-36)相配属的管底部(40)中。
8.根据权利要求3或7所述的传热器，其特征在于，与所述至少一个入口(30)相配属的出口(50)与所述多个管(20)连接，其中，这些管(20)特别是固定在与所述出口(50)相配属的管底部(60)中。
9.根据上述权利要求之一所述的传热器，其特征在于，在所述第二运行状态下使所述第一介质流(S)的一个管、多个管、或者所有管与所述第二介质流(S’)相配属，从而给所述第二介质流提供相应较多热表面并且给所述第一介质流(S)提供相应较少热表面。
10.一种用于特别是在应用根据上述权利要求之一所述的传热器(1)的情况下使缠绕式传热器(1)的热表面与不同运行情况相适配的方法，其中，所述传热器(1)具有多个入口(30-36)，所述入口分别与所述传热器(1)的至少一个配属的管(20)连接，其中，与各个入口(30-36)相配属的管(20)中的每个管都限定一热表面，其中，所述入口中的至少一个入口(30)从第一运行状态切换到第二运行状态，从而在所述第一运行状态下使第一介质流(S)并且在所述第二运行状态下使第二介质流(S’)经由所述至少一个入口(30)导入到所述至少一个配属的管(20)中，以便在所述第二运行状态下给所述第二介质流(S’)提供较多热表面而给所述第一介质流(S)提供相应较少热表面。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在所述第二运行状态下使所述第一介质流(S)的一个管、多个管、或者所有管与所述第二介质流(S’)相配属，从而给所述第二介质流提供相应较多热表面而给所述第一介质流(S)提供相应较少热表面。
CN201380053560.7A 2012-10-18 2013-10-15 多个入口的缠绕式传热器和用于适配传热器热表面的方法 Expired - Fee Related CN104755870B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12007211.1 2012-10-18
EP12007211 2012-10-18
PCT/EP2013/003099 WO2014060093A1 (de) 2012-10-18 2013-10-15 Gewickelter wärmeübertrager mit einer mehrzahl von einlässen und verfahren zur anpassung einer heizfläche des wärmeübertragers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104755870A true CN104755870A (zh) 2015-07-01
CN104755870B CN104755870B (zh) 2017-07-28

Family

ID=47142875

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380053560.7A Expired - Fee Related CN104755870B (zh) 2012-10-18 2013-10-15 多个入口的缠绕式传热器和用于适配传热器热表面的方法

Country Status (6)

Country Link
US (2) US20150285561A1 (zh)
EP (1) EP2912394B1 (zh)
CN (1) CN104755870B (zh)
NO (1) NO2912394T3 (zh)
RU (1) RU2636287C2 (zh)
WO (1) WO2014060093A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10619917B2 (en) 2017-09-13 2020-04-14 Air Products And Chemicals, Inc. Multi-product liquefaction method and system
RU2703050C1 (ru) * 2019-03-18 2019-10-15 Публичное акционерное общество "НОВАТЭК" Комбинированный аппарат для охлаждения газа
WO2024114874A1 (en) * 2022-11-29 2024-06-06 Nel Hydrogen A/S A cooling system of a hydrogen refueling station

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3609943A (en) * 1966-12-22 1971-10-05 Gelsenberg Benzin Ag Separator and process for the fractional desublimation of polycarboxylic acid anhydrides
CN1233321A (zh) * 1996-10-14 1999-10-27 埃德麦斯顿公司 用于管状热交换器的支撑板和管状热交换器
US20040202585A1 (en) * 2001-04-27 2004-10-14 Robert Ashe Reactor systems
WO2005043060A1 (de) * 2003-10-31 2005-05-12 Patentpool Innovations Management Gmbh Verbesserter wärmetauscher zur wassergewinnung aus luft
CN1666077A (zh) * 2002-06-28 2005-09-07 卡萨尔甲醇公司 多用途热交换单元
US20060045828A1 (en) * 2004-09-01 2006-03-02 Aaron Timothy M Catalytic reactor
CN102538387A (zh) * 2011-11-22 2012-07-04 张周卫 Lng低温液化三级制冷螺旋缠绕管式换热装备

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1777708A (en) * 1928-05-02 1930-10-07 Hydrogenating Process Corp Apparatus for heat treating hydrocarbon oils
US2716333A (en) * 1946-04-11 1955-08-30 Little Inc A Method and means for treating gases
US3168136A (en) * 1955-03-17 1965-02-02 Babcock & Wilcox Co Shell and tube-type heat exchanger
AT278863B (de) * 1968-01-15 1970-02-10 Waagner Biro Ag Verfahren und Einrichtung zur Vergleichmäßigung des Wärmeüberganges
DE3737359A1 (de) * 1987-11-04 1989-05-18 Krupp Koppers Gmbh Abhitzekessel zur kuehlung von partialoxidationsrohgas
SU1749684A1 (ru) * 1989-10-09 1992-07-23 Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по транспорту природного газа Теплообменник
DE19651678A1 (de) * 1996-12-12 1998-06-25 Siemens Ag Dampferzeuger
CA2711802C (en) * 2007-01-10 2016-08-16 John C. Karamanos Embedded heat exchanger for heating, ventilation, and air conditioning (hvac) systems and methods
AU2012201798A1 (en) * 2011-04-14 2012-11-01 Linde Aktiengesellschaft Heat exchanger with additional liquid control in shell space

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3609943A (en) * 1966-12-22 1971-10-05 Gelsenberg Benzin Ag Separator and process for the fractional desublimation of polycarboxylic acid anhydrides
CN1233321A (zh) * 1996-10-14 1999-10-27 埃德麦斯顿公司 用于管状热交换器的支撑板和管状热交换器
US20040202585A1 (en) * 2001-04-27 2004-10-14 Robert Ashe Reactor systems
CN1666077A (zh) * 2002-06-28 2005-09-07 卡萨尔甲醇公司 多用途热交换单元
WO2005043060A1 (de) * 2003-10-31 2005-05-12 Patentpool Innovations Management Gmbh Verbesserter wärmetauscher zur wassergewinnung aus luft
US20060045828A1 (en) * 2004-09-01 2006-03-02 Aaron Timothy M Catalytic reactor
CN102538387A (zh) * 2011-11-22 2012-07-04 张周卫 Lng低温液化三级制冷螺旋缠绕管式换热装备

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014060093A1 (de) 2014-04-24
RU2015116267A (ru) 2016-12-10
RU2636287C2 (ru) 2017-11-21
US20180292141A1 (en) 2018-10-11
EP2912394B1 (de) 2018-01-31
EP2912394A1 (de) 2015-09-02
NO2912394T3 (zh) 2018-06-30
US20150285561A1 (en) 2015-10-08
CN104755870B (zh) 2017-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103328914B (zh) 热交换器
CN104755870A (zh) 多个入口的缠绕式传热器和用于适配传热器热表面的方法
WO2015077882A1 (en) Co-axial valve apparatus
EP3303965A2 (en) Corrosion resistant coaxial heat exchanger assembly
CN106767045B (zh) 带有旁路的板式结构热交换器及制造这种热交换器的方法
US20190024907A1 (en) Boiler service and maintenance valve
CN104100749A (zh) 具有热障的热水分配器水龙头
ITMI20140268U1 (it) Valvola di by-pass e gruppo idraulico comprendente tale valvola
CZ170299A3 (cs) Sestava šnekového výměníku tepla
CN104896971A (zh) 一种变径管缠绕的螺旋管式换热器
CN106440873A (zh) 螺旋形盘绕式换热器中的中间温度的管内流的提供和提取
CN104676043A (zh) 一种制冷系统及其四通换向阀
CN203550682U (zh) 一种多介质管壳式换热器
US9255645B2 (en) Reconfigurable valve
CN103925812B (zh) 一种可抽芯的纯逆流换热器及应用该换热器的换热方法
CN205141971U (zh) 变流器冷却装置及变流器
CN110360742B (zh) 换热管路、换热系统及空调器
CN207350567U (zh) 空调系统
CN105937648A (zh) 滑阀以及冷冻循环
CN104595545B (zh) 一种可以控制流量的单轴旋转换热阀结构
US20160047217A1 (en) Separation system using heat of compression
CN200986405Y (zh) 四通道螺旋板式换热器
CN113294940B (zh) 壳管式换热器
CN110260707B (zh) 一种可调式换热系统
CN108253823A (zh) 板式换热器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20170728

Termination date: 20201015

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee