CN117425805A - 用于实现不同的局部制冷剂分布的可调喷射 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于在工艺介质(P)与至少一种第一制冷剂(M)之间进行间接传热的热交换器(1)，包括：包围壳体空间(6)并沿纵轴(z)延伸的壳体(5)，以及布置在壳体空间(6)中的管束(3)，管束在壳体空间(6)中沿壳体(5)的纵轴(z)从管束(3)的下端(3c)延伸至上端(3d)，其中管束(3)具有多个用于容纳第一制冷剂(M)的第一管子(31)，第一管子布置在不同管层中，其中第一管子(31)呈螺旋状盘绕在热交换器(1)的芯管(300)上，芯管在壳体空间(6)中沿壳体(5)的纵轴(z)延伸。根据本发明，第一管子(31)各自具有由至少一个喷嘴形成的端部(31a)，第一制冷剂(M)可被喷嘴引入壳体空间(6)，其中端部(31a)在管束(3)的下端(3c)与上端(3d)之间沿壳体(5)的纵轴(z)布置在不同高度处。
Description
本发明涉及一种绕管式热交换器。
此类绕管式热交换器(英文为Coil Wound Heat Exchanger，简称CWHE)往往用作天然气液化设备的核心部件。制冷剂被施加到壳侧，并通过降膜蒸发。这一蒸发会导致热交换器管束中出现所谓的分布不良，即管束中的一些管子得到过多的制冷剂，而另一些管子分得的制冷剂又过少。这种分布不良的效果会在管束高度上发生局部变化，因此会根据高度的不同而产生不同程度的负面影响。
基于此，本发明的目的是提供一种能防止此类性能损失的绕管式热交换器和方法。
这个目的通过一种具有权利要求1的特征的热交换器以及一种具有权利要求12的特征的方法而达成。本发明这些方面的有利技术方案在相应的从属权利要求中给出并在下文中予以说明。
根据权利要求1，公开一种用于在工艺介质与至少一种第一制冷剂之间进行间接传热的热交换器，包括：
-包围壳体空间并沿纵轴延伸的壳体，
-布置在壳体空间中的管束，该管束在壳体空间中沿壳体的纵轴从管束的下端延伸至上端，其中管束具有多个用于容纳第一制冷剂的第一管子，第一管子布置在不同管层中，其中第一管子呈螺旋状盘绕在热交换器的芯管上，该芯管在壳体空间中沿壳体的纵轴延伸。
根据本发明，第一管子各自具有由至少一个喷嘴形成的端部，例如作为两相流(液态/气态)的第一制冷剂可被该喷嘴引入或喷入壳体空间，其中端部在管束的下端与上端之间沿壳体的纵轴布置在不同高度处，特别是，第一管子从属于管束的不同管层。优选地，每个第一管子都布置在管束的不同管层中。
根据热交换器的一种实施方式，以纵轴(当热交换器按预期布置时，纵轴沿竖向延伸)为参照，壳体空间具有下部区段和上部区段。
此外，根据本发明的一种实施方式，热交换器具有第一管路，该第一管路通入壳体空间的下部区段，并且各通过一个阀门与第一管子连接，从而可借助各阀门来调节被第一管路引入各第一管子的第一制冷剂的体积流量。这就可以在壳体空间中在相对于管束纵轴或竖向的不同高度上以及在沿管束径向的不同管层中，选择性地将第一制冷剂喷入壳体空间，以避免第一制冷剂在壳体空间中分布不良。
此外，根据热交换器的一种实施方式，管束具有至少一个与第一管路连接的第二管子，以使第一制冷剂可通过第一管路进入管束的至少一个第二管子，并且可由第二管子导引，特别是从壳体空间的下部区段引入上部区段，其中至少一个第二管子与从壳体空间的上部区段引出的第二管路流体连通，以便可通过第二管路从热交换器中抽出第一制冷剂。
此外，根据本发明热交换器的一种替代性实施方式，热交换器具有从热交换器的壳体空间的上部区段引出的第一管路，该第一管路各通过一个阀门与第一管子连接，从而可借助各阀门来调节被第一管路引入管束的各第一管子的第一制冷剂的体积流量。
在此情况下，根据一种实施方式，优选地进一步设置成：管束具有至少一个与第一管路连接的第二管子，以使第一制冷剂可通过至少一个第二管子进入第一管路，其中第一管路在上述阀门下游与第二管路连接。亦即，该替代性实施方式与上述实施方式的不同之处具体在于，第一制冷剂是从壳体空间的上部区段被送入第一管子，而在上述实施例中，第一制冷剂是从壳体空间的下部区段进入管束的第一管子。
根据本发明热交换器的另一种实施方式，管束具有其他第一管子，这些其他第一管子各自具有由至少一个喷嘴形成的端部，例如作为两相流(液态/气态)的第一制冷剂可被该喷嘴引入或喷入壳体空间，其中其他第一管子的端部同样在管束的下端与上端之间沿壳体的纵轴布置在不同高度处(特别是，其他第一管子从属于不同的管层)，其中其他第一管子各通过一个阀门与从壳体空间的上部区段引出的第二管路(见上文)连接，从而可借助各阀门来调节被第二管路引入各其他第一管子的第一制冷剂的体积流量。因此，本实施例与上述两个替代性实施方式的不同之处在于，既从壳体空间的下部区段又从壳体空间的上部区段将第一制冷剂引入管束的第一管子或管束的其他第一管子。
根据一种实施方式，第一制冷剂可以是焦耳-汤姆逊制冷剂(简称JT制冷剂)，喷入壳体空间后会变成两相或冷却下来。然而，第一制冷剂也可以是从热侧喷入的另一种(非JT)制冷剂。在第一制冷剂为JT制冷剂的情况下，根据一种实施方式，优选设置成：第二管路经阀门返回壳体空间的上部区段，从而可将第一制冷剂引入壳体空间的上部区段，并在该处将其喷入壳体空间的上部区段。
此外，根据本发明的一种实施方式，管束具有至少一个用于容纳第二制冷剂的第三管子，其中第二制冷剂可被至少一个第三管子从壳体空间的下部区段引入壳体空间的上部区段。如果第二制冷剂不是JT制冷剂，则优选从壳体空间的上部区段将其抽出(工艺介质也是如此，见下文)。
如果第一管子或其他第一管子中所导引的第一制冷剂不是JT制冷剂，则第二制冷剂可被设计成JT制冷剂。在此情况下，根据热交换器的一种实施方式，优选设置成：管束具有至少一个用于容纳第二制冷剂的第三管子，其中第二制冷剂可被至少一个第三管子从壳体空间的下部区段引入壳体空间的上部区段，其中至少一个第三管子与从壳体空间的上部区段引出的其他管路流体连通，从而可通过其他管路从热交换器中抽出第一制冷剂，其中其他管路经阀门返回壳体空间的上部区段，以使第二制冷剂可被引入壳体空间的上部区段，并且可在该处被喷入壳体空间的上部区段。
原则上，根据热交换器的一种实施方式，管束还具有至少一个用于容纳待冷却的工艺介质(特别是天然气)的第四管子，其中工艺介质可被至少一个第四管子从壳体空间的下部区段引入壳体空间的上部区段。与第一管子或其他第一管子一样，第二管子、第三管子和第四管子也优选呈螺旋状盘绕在热交换器的芯管上。芯管的作用主要是承受管束中各管子的负荷。制造管束时，将管子盘绕在水平放置的芯管上。
本发明的另一个方面涉及一种使用根据本发明的热交换器在工艺介质(在此优选为天然气)与至少一种第一制冷剂之间进行间接传热的方法，其中通过第一管子的喷嘴(以及视需要通过其他第一管子的喷嘴)将第一制冷剂喷入壳体空间。
根据所述方法的一种授权实施方式，对分配给第一管子的阀门进行设置，以在竖向(即沿着纵轴)和管束的径向上影响第一制冷剂在壳体空间中的分布。
此外，根据所述方法的一种实施方式，替代方案或补充方案是对分配给其他第一管子的阀门进行设置，以在竖向和管束的径向上影响第一制冷剂在壳体空间中的分布。
根据所述方法的另一种实施方式，对第二阀门进行设置，以便对通过第二管路将第一制冷剂喷入壳体空间的上部区段这一操作施加影响。
接下来将参照附图对实施例进行与附图相关的描述，借此来解释本发明进一步的细节和优点。
附图示出：
图1为根据本发明的热交换器的一种实施方式，其中第一制冷剂从下方进入壳体空间，并在该处通过管束中第一管子的位于不同高度和不同径向位置的端部被引入壳体空间，其中第一制冷剂进一步被喷入壳体空间的上部区段。
图2为根据本发明的热交换器的一种实施方式，其中第一制冷剂从下方进入壳体空间，并在该处通过管束中第一管子的位于不同高度和不同径向位置的端部被引入壳体空间，其中还将第二制冷剂喷入壳体空间的上部区段；
图3为根据本发明的热交换器的一种实施方式，其中第一制冷剂从上方进入壳体空间，并在该处通过管束中第一管子的位于不同高度和不同径向位置的端部被引入壳体空间，其中第一制冷剂进一步被喷入壳体空间的上部区段；
图4为根据本发明的热交换器的一种实施方式，其中第一制冷剂既从下方又从上方进入壳体空间，并在该处通过管束中第一管子和其他第一管子的位于不同高度和不同径向位置的端部被引入壳体空间，其中第一制冷剂进一步被喷入壳体空间的上部区段；以及
图5为绕管式热交换器的部分剖视图，该热交换器的管束具有多个盘绕在芯管上的管子，其中示范性地图示管束中第一管子的端部，第一制冷剂通过该端部被喷入壳体空间。
图1示出根据本发明的绕管式热交换器1的一种实施方式。当这类设备被用来液化工艺介质P(特别是天然气)时，待冷却和待液化的天然气位于管子内腔中，即位于热交换器1的管束3的管子33中，与流经热交换器1的壳体空间6的第一制冷剂M进行间接热交换。一般来说，这类热交换器1是竖向定向，其中待冷却和待液化的天然气M在管子33的管子内腔中从下向上流动，而第一制冷剂M则尽可能均匀地从上方分布到壳体空间6中。由于是间接热交换，天然气P的温度沿着热交换器的高度从下向上逐渐降低，与此同时，壳体空间6中第一制冷剂M的温度从上向下同等程度地升高。然而，由于第一制冷剂M在各个管子33上的分布不均匀，或者说在第一制冷剂M分布到壳体空间6中的过程中，各个管子33之间或相应管层之间可能会产生不期望的局部温度分布差异。
根据本发明热交换器如图1所示的实施方式，实现向不同管束区域的连续可调喷射的方式例如是：在管束3中实施盘绕操作时，在不同的高度和位置上切断管束3中用于导引第一制冷剂M的各个第一管子31，以使这些第一管子31分别获得起喷嘴作用的开口端31a。然后，将这些第一管子31与至少一条第一管路41连接，并通过阀门51使其与第一制冷剂M的主流连通。除了通过端部31a来局部定量施加第一制冷剂M外，还可以在喷射过程中直接局部地对焦耳-汤姆逊效应加以利用。
具体而言，图1呈现的是本发明的这样一种实施方式：第一制冷剂M被用作焦耳-汤姆逊(JT)制冷剂，从热端(从下方)被送入第一管子31。
第一管子31的端部31a优选各形成至少一个喷嘴，第一制冷剂M可被该喷嘴引入壳体空间6，这些端部的特征尤其在于它们在管束3的下端3c与上端3d之间沿热交换器1的壳体5的纵轴z布置在不同高度处，且优选还在管束3的径向R上布置在不同的管层中。这就可以通过对各阀门51进行设置来选择性地影响第一制冷剂M在壳体空间6中的分布。第一制冷剂例如可以是混合制冷剂。举例而言，第一制冷剂可以包含以下物质中的一种或多种：N2、甲烷、乙烷、丁烷、丙烷、戊烯。此外，管束中还可以另外加入第三制冷剂(视具体的工艺应用而定)。
如图1所示，第一管路41通入壳体空间6的下部区段6a，且优选各通过一个阀门51与管束3的每个第一管子31连接，这就可以对从各端部31a流出的第一制冷剂M的体积流量单独地进行调节或控制。这一原理优选也应用于下文所述的其他实施方式。
此外，优选设置成(见图1)：管束3具有至少一个与第一管路41连接的第二管子32，以便第一制冷剂M可以通过第一管路41进入管束3的至少一个第二管子32，其中至少一个第二管子32与从壳体空间6的上部区段6b引出的第二管路42流体连通，这样就可以通过第二管路42从热交换器1中抽出第一制冷剂M，其中第二管路42经阀门52返回壳体空间6的上部区段6b，从而可将第一制冷剂M喷入壳体空间6的上部区段6b，以便从上方将第一制冷剂M施加到管束3上。
此外，图1所示的管束3还优选具有至少一个用于容纳第二制冷剂M‘的第三管子33，其中第二制冷剂M‘可被至少一个第三管子33从壳体空间6的下部区段6a引入壳体空间6的上部区段6b，并且可从该处被抽出热交换器1。在此过程中，第二制冷剂M‘特别是可与工艺介质或天然气P间接地进行热交换。工艺介质或天然气P可被管束3的至少一个第四管子34从壳体空间6的下部区段6a引入壳体空间6的上部区段6b，并且可从该处被抽出热交换器1。在本文所描述的实施方式中，热交换器1优选具有多个第一管子、其他的第一管子、第二管子、第三管子和第四管子31、31‘、32、33、34。管束3的管子31、31‘、32、33、34分别优选呈螺旋状盘绕在热交换器300的芯管300上，该芯管示范性地图示于图5中。管子31、31‘、32、33、34的这种布置方式优选适用于本文所述热交换器1的所有实施方式。
此外，图2示出本发明的一种实施方式，其中第一制冷剂M不是热交换器的JT流。在此情况下，第一制冷剂M可以是在设备的液化器或过冷器中才被用于冷却的制冷剂。亦即，在图2中，与图1不同的是，第一制冷剂M不是JT制冷剂，并且是从热交换器1的热侧被引入。与图1相似，第一制冷剂M由第一管路41引入壳体空间6的下部区段6a，并优选各通过一个阀门51与管束3的每个第一管子31连通，这样就仍能对从各端部31a流出的第一制冷剂M的体积流量单独地进行调节或控制。根据图2，管束3还具有至少一个与第一管路41连接的第二管子32，以便第一制冷剂M可以通过第一管路41进入管束3的至少一个第二管子32，其中至少一个第二管子32与从壳体空间6的上部区段6b引出的第二管路42流体连通，这样就可以通过第二管路42从热交换器1中抽出第一制冷剂M。
此外，图2所示的管束3还优选具有至少一个用于容纳第二制冷剂M‘的第三管子33，其中第二制冷剂M‘可被至少一个第三管子33从壳体空间6的下部区段6a引入壳体空间6的上部区段6b，并且可从该处被抽出热交换器1。第二制冷剂M‘特别是可与工艺介质或天然气P间接地进行热交换。工艺介质或天然气P可被管束3的至少一个第四管子34从壳体空间6的下部区段6a引入壳体空间6的上部区段6b，并且可从该处被抽出热交换器1。
从图2中还可看出，用于第二制冷剂M‘的至少一个第三管子33与从壳体空间6的上部区段6b引出的其他管路43流体连通，这就可以通过其他管路43从热交换器1中抽出第二制冷剂M‘，其中其他管路43经阀门53返回壳体空间6的上部区段6b，以使第二制冷剂M‘可被喷入壳体空间6的上部区段6b。
图3示出本发明的另一种实施方式，与图1和图2所示实施方式不同的是，第一制冷剂M从上方，即从热交换器1的冷侧被送入上端3d与下端3c之间的相关管束区域，其中图3尤其呈现了第一制冷剂M为(来自管侧的)冷高压制冷剂的情形。作为(图3中未示出的)替代方案，另一方面也可以通过低压侧(壳侧)进行制冷剂分配。
根据图3，具体设置成：热交换器1的管束3具有至少一个第二管子32，从热交换器1的下端为该第二管子馈送第一制冷剂M，其中，至少一个第二管子32在壳体空间6中通入上部区段6a，并在该处与从壳体空间6的上部区段6a引出的第一管路41连接，该第一管路41又各通过一个阀门51与第一管子31连接，这样，被第一管路41引入各第一管子31的第一制冷剂M的体积流量可用相关阀门51进行调节，并且可在第一管子31中从上向下被导引至端部31a或喷嘴31a，并且可在该处被引入壳体空间M。第一管路41还在阀门52下游与第二管路42连接或汇合，其中如图3所示，第二管路42经阀门52返回壳体空间6的上部区段6b，这样第一制冷剂M仍可被喷入壳体空间6的上部区段6b，并从上方被施加到管束3上。如上所述，管束3还具有至少一个用于容纳第二制冷剂M‘的第三管子33，其中第二制冷剂M‘可被至少一个第三管子33从壳体空间6的下部区段6a引入壳体空间6的上部区段6b。在此过程中，第二制冷剂M‘可以间接地与工艺介质P或天然气P进行热交换，工艺介质或天然气可在管束的至少一个第四管子34中从壳体空间6的下部区段6a被引入壳体空间6的上部区段6b，并且可从该处被抽出热交换器1。在图1至图4所示的实施方式中，分别优选地设置成：工艺介质或天然气P在管束3的相关管子33、34中总是以同向流动的方式自下而上穿过热交换器的壳体空间6。
最后，图4示出图1所示实施方式的进一步设计，其中除了管束3的第一管子31之外，还设有管束3的其他第一管子31‘，这些其他第一管子31‘也都具有由至少一个喷嘴形成的端部31’a，第一制冷剂M可被该喷嘴引入壳体空间6，其中其他第一管子31‘的端部31’a同样在管束3的下端3c与上端3d之间沿壳体5的纵轴z布置在不同高度处，且优选也位于不同管层中。在此，这些其他第一管子31‘同样各通过一个阀门54与第二管路42连接，从而可以借助各阀门54来调节被第二管路42引入各其他第一管子31‘的第一制冷剂M的体积流量。在其他第一管子31‘中，第一制冷剂M自上而下地穿过壳体空间6。如图1所示，在阀门54下游，第一制冷剂M可以通过第二管路42和阀门52返回壳体空间6的上部区段6b。第二制冷剂M和工艺介质或天然气P可在图1所示的管束3的第三和第四管子33、34中受导引。
本发明例如可应用于图5所示类型的绕管式热交换器1。如图5中示范性所示，热交换器1具有沿(工作时竖着的)纵轴z延伸的壳体5，该壳体包围热交换器1的用于容纳第一制冷剂M的壳体空间6，其中管束3布置在壳体空间6中。管束3具有多个布置成管层的管子31、32、33、34，这些管层从最里面的管层3a开始到最外面的管层3b结束，沿径向R叠置。管子31、32、33、34盘绕在沿纵轴z延伸并布置在壳体空间6中的芯管300上，图5示范性地示出根据图3的实施方式，其中第一管子31从上方导引第一制冷剂M并将其喷入壳体空间。图5中未示出热交换器1位于壳体5外部的相应阀门和管路。
如图5进一步所示，管子31、32、33、34在夹设有隔条10的情况下盘绕在芯管300外侧。芯管300向下承受管束3的负荷。
此外，可以在壳体5上设置与壳体空间6流体连通的接头，这些接头用于引入或抽出第一介质M。第一介质M可以自上而下或自下而上地穿过壳体空间6。
为了防止第一介质M在壳体空间6中绕过管束3，可以在管束3周围设置护罩7。
附图标记清单
| 1 | 热交换器 |
| 3 | 管束 |
| 5 | 壳体 |
| 6 | 壳体空间 |
| 3a | 最里面的管层 |
| 6 | 壳体空间 |
| 7 | 护罩 |
| 10 | 隔条 |
| 11 | 间隙 |
| 31 | 第一管子 |
| 31‘ | 其他第一管子 |
| 31a | 端部或喷嘴 |
| 32 | 第二管子 |
| 33 | 第三管子 |
| 34 | 第四管子 |
| 41 | 第一管路 |
| 42 | 第二管路 |
| 51,52,53,54 | 阀门 |
| 300 | 芯管 |
| M | 第一制冷剂 |
| M‘ | 第二制冷剂 |
| R | 径向 |
| Z | 轴向或纵轴 |
| P | 工艺介质，特别是天然气 |
Claims (15)
1.一种用于在工艺介质(P)与至少一种第一制冷剂(M)之间进行间接传热的热交换器(1)，包括：
-包围壳体空间(6)并沿纵轴(z)延伸的壳体(5)，
-布置在所述壳体空间(6)中的管束(3)，所述管束在所述壳体空间(6)中沿所述壳体(5)的纵轴(z)从所述管束(3)的下端(3c)延伸至上端(3d)，其中所述管束(3)具有多个用于容纳所述第一制冷剂(M)的第一管子(31)，所述第一管子布置在不同管层中，其中所述第一管子(31)呈螺旋状盘绕在所述热交换器(1)的芯管(300)上，所述芯管在所述壳体空间(6)中沿所述壳体(5)的纵轴(z)延伸，
其特征在于，
所述第一管子(31)各自具有由至少一个喷嘴形成的端部(31a)，所述第一制冷剂(M)可被所述喷嘴引入所述壳体空间(6)，其中所述端部(31a)在所述管束(3)的下端(3c)与上端(3d)之间沿所述壳体(5)的纵轴(z)布置在不同高度处。
2.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，以所述纵轴(z)为参照，所述壳体空间(6)具有下部区段(6a)和上部区段(6b)。
3.根据权利要求2所述的热交换器，其特征在于，所述热交换器(1)具有第一管路(41)，所述第一管路通入所述壳体空间(6)的下部区段(6a)，并且各通过一个阀门(51)与所述第一管子(31)连接，从而可借助各所述阀门(51)来调节被所述第一管路(41)引入各所述第一管子(31)的第一制冷剂(M)的体积流量。
4.根据权利要求3所述的热交换器，其特征在于，所述管束(3)具有至少一个与所述第一管路(41)连接的第二管子(32)，以使所述第一制冷剂(M)可通过所述第一管路(41)进入所述管束(3)的至少一个第二管子(32)，其中所述至少一个第二管子(32)与从所述壳体空间(6)的上部区段(6b)引出的第二管路(42)流体连通，以便可通过所述第二管路(42)从所述热交换器(1)中抽出所述第一制冷剂(M)。
5.根据权利要求2所述的热交换器，其特征在于，所述热交换器(1)具有从所述壳体空间(6)的上部区段(6a)引出的第一管路(41)，所述第一管路各通过一个阀门(51)与所述第一管子(31)连接，从而可借助各所述阀门(51)来调节被所述第一管路(41)引入各所述第一管子(31)的第一制冷剂(M)的体积流量。
6.根据权利要求5所述的热交换器，其特征在于，所述管束(3)具有至少一个与所述第一管路(41)连接的第二管子(32)，以使所述第一制冷剂(M)可通过所述至少一个第二管子(32)进入所述第一管路(41)，其中所述第一管路(41)与第二管路(42)连接。
7.根据权利要求4所述的热交换器，其特征在于，所述管束(3)具有其他第一管子(31‘)，所述其他第一管子各自具有由至少一个喷嘴形成的端部(31’a)，所述第一制冷剂(M)可被所述喷嘴引入所述壳体空间(6)，其中所述其他第一管子(31‘)的端部(31’a)在所述管束(3)的下端(3c)与上端(3d)之间沿所述壳体(5)的纵轴(z)布置在不同高度处，其中所述其他第一管子(31‘)各通过一个阀门(54)与所述第二管路(42)连接，从而可借助各所述阀门(54)来调节被所述第二管路(42)引入各所述其他第一管子(31‘)的第一制冷剂(M)的体积流量。
8.根据权利要求4、6、7中任一项所述的热交换器，其特征在于，所述第二管路(42)经阀门(52)返回所述壳体空间(6)的上部区段(6b)，从而可将所述第一制冷剂(M)喷入所述壳体空间(6)的上部区段(6b)。
9.根据权利要求2或与权利要求2相关的权利要求3至8中任一项所述的热交换器，其特征在于，所述管束(3)具有至少一个用于容纳第二制冷剂(M‘)的第三管子(33)，其中所述第二制冷剂(M‘)可被所述至少一个第三管子(33)从所述壳体空间(6)的下部区段(6a)引入所述壳体空间(6)的上部区段(6b)。
10.根据权利要求3、5、7中任一项所述的热交换器，其特征在于，所述管束(3)具有至少一个用于容纳第二制冷剂(M‘)的第三管子(33)，其中所述第二制冷剂(M‘)可被所述至少一个第三管子(33)从所述壳体空间(6)的下部区段(6a)引入所述壳体空间(6)的上部区段(6b)，其中所述至少一个第三管子(33)与从所述壳体空间(6)的上部区段(6b)引出的其他管路(43)流体连通，从而可通过所述其他管路(43)从所述热交换器(1)中抽出所述第二制冷剂(M‘)，其中所述其他管路(43)经阀门(53)返回所述壳体空间(6)的上部区段(6b)，以使所述第二制冷剂(M‘)可被喷入所述壳体空间(6)的上部区段(6b)。
11.根据权利要求2或与权利要求2相关的权利要求3至10中任一项所述的热交换器，其特征在于，所述管束(3)具有至少一个用于容纳所述待冷却的工艺介质(P)(特别是天然气)的第四管子(34)，其中所述工艺介质(P)可被所述至少一个第四管子(34)从所述壳体空间(6)的下部区段(6a)引入所述壳体空间(6)的上部区段(6b)。
12.一种使用根据前述权利要求中任一项所述的热交换器(1)在工艺介质(P)与至少一种第一制冷剂(M)之间进行间接传热的方法，其中通过所述第一管子(31)的喷嘴(31a)将所述第一制冷剂(M)喷入所述壳体空间(6)。
13.根据权利要求12所述的方法，其中对分配给所述第一管子(31)的阀门(51)进行设置，以在竖向(z)和所述管束(3)的径向(R)上影响所述第一制冷剂(M)在所述壳体空间(6)中的分布。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其中对分配给所述其他第一管子(31‘)的阀门(54)进行设置，以在竖向(z)和所述管束(3)的径向(R)上影响所述第一制冷剂(M)在所述壳体空间(6)中的分布。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法，其中对所述第二阀门(52)进行设置，以便对通过所述第二管路(42)将所述第一制冷剂(M)喷入所述壳体空间(6)的上部区段(6b)这一操作施加影响。
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