CN210171419U - 一种热交换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种热交换装置，用于与公用液体系统进行热交换以获取目标温度液体，包括：至少一个板式换热器，所述至少一个板式换热器包括第一流通管道和第二流通管道，所述至少一个板式换热器的第一流通管道的进口和出口分别与公用液体系统的一个供液渠道的供液口和回液口连接以便所述供液渠道内的换热介质通过所述第一流通管道回流至公用液体系统；所述至少一个板式换热器的第二流通管道的进口和出口分别与反应釜的夹套的出口和进口连接以便换热介质在所述第二流通管道以及所述反应釜的夹套内循环。

Description

一种热交换装置

技术领域

本实用新型涉及加热换热领域，尤其涉及一种利用公用液体系统进行热交换的装置。

背景技术

反应釜的广义理解为有物理或化学反应的容器，通过对容器的结构设计与参数配置，实现工艺要求的加热、蒸发、冷却及低高速的混配功能，广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药、食品行业，用来完成硫化、硝化、氢化、烃化、聚合、缩合等工艺过程。

由于反应釜一次性加工的物料数量多，温度变化或起始温度要求也会较高，因此反应釜的温度控制系统则显得至关重要。现有技术中常采用冷热三板式换热器来为反应釜进行温度控制，该换热器的冷源多是采用独立压缩机，热源多是采用加热管进行制热，适用于单独设备、小设备和温度范围大的设备。对于具有一定规模的工厂内很多设备单独使用时，能源消耗大，使用和维修比较繁琐，配品配件也会增加占用很大的仓库空间。

具有一定规模的工厂内通常会设置有公用液体系统，基于工厂生产产品的不同，可能具有冷却液系统、冷冻液系统和/或热液系统，该些系统便于工厂的统一供液。

实用新型内容

为充分利用工厂内的公用液体系统，同时减少为换热器配备的其它冷源或热源设备，本实用新型旨在提供一种利用公用液体系统实现对反应釜的热交换装置。

根据本实用新型的一方面，提供了一种热交换装置，用于与公用液体系统进行热交换以获取目标温度液体包括：至少一个板式换热器，所述至少一个板式换热器包括第一流通管道和第二流通管道，所述至少一个板式换热器的第一流通管道的进口和出口分别与公用液体系统的一个供液渠道的供液口和回液口连接以便所述供液渠道内的换热介质通过所述第一流通管道回流至公用液体系统；所述至少一个板式换热器的第二流通管道的进口和出口分别与反应釜的夹套的出口和进口连接以便换热介质在所述第二流通管道以及所述反应釜的夹套内循环。

更进一步地，所述公用液体系统的供液渠道包括冷冻液渠道以及热液渠道，所述至少一个板式换热器包括第一板式换热器和第二板式换热器，所述第一板式换热器的第一流通管道的进口和出口分别与所述冷冻液渠道的供液口和回液口连接；

所述第二板式换热器的第一流通管道的进口和出口分别与所述热液渠道的供液口和回液口连接。

更进一步地，所述公用液体系统的供液渠道还包括冷却液渠道，所述至少一个板式换热器还包括第三板式换热器，所述第三板式换热器的第一流通管道的进口和出口分别与所述冷却液渠道的供液口和回液口连接。

更进一步地，所述冷冻液渠道的供液口与所述反应釜的夹套的进口通过一开关阀连接，所述冷冻液渠道的回液口与所述反应釜的夹套的出口通过一开关阀连接。

更进一步地，所述至少一个板式换热器的第一流通管道的进口或出口与所述公用液体系统的一个供液渠道的供液口或回液口之间通过开关阀连接。

更进一步地，所述至少一个板式换热器的第二流通管道的进口或出口与所述反应釜的夹套的出口或进口之间通过开关阀连接。

更进一步地，所述至少一个板式换热器的第二流通管道的出口与所述反应釜的夹套的进口之间通过水箱以及循环泵连接。

更进一步地，所述循环泵与所述反应釜的夹套的进口之间设置有排液口，所述排液口用于排除多余的换热介质。

更进一步地，所述循环泵与所述排液口之间设置有压力测控点。

更进一步地，所述反应釜的夹套内以及所述水箱内设置有温度传感器以用于调节换热介质的温度。

本实用新型通过公用液体系统作为换热装置的冷源或热源，避免了现有技术中另设冷源或热源设备的成本高、控制繁琐、操作复杂等问题。本实用新型中的换热装置结构简单、紧凑、操作方便，可使用温控器或者工控机控制，控制方式可根据使用者和具体要求设定。各换热器也可单独使用，形式多种，可根据不同需求，来设置换热器的个数和控制方式。

附图说明

在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，更能够更好地理解本实用新型的上述特征和优点。

图1是根据本实用新型的一个方面绘示的一实施例的硬件示意图；

图2是根据本实用新型的一个方面绘示的另一实施例的硬件示意图；

图3是根据本实用新型的一个方面绘示的又一实施例的硬件示意图。

为清楚起见，以下给出附图标记的简要说明：

100、200、300热交换装置

110、210、211、310、311、312板式换热器

113、213、215、313、315、317供液口

114、214、216、314、316、318回液口

111板式换热器110的第一流通管道

112板式换热器110的第二流通管道

1111第一流通管道111的进口

1112第一流通管道111的出口

1121第二流通管道112的进口

1122第二流通管道112的出口

2101板式换热器210的第一流通管道

2102板式换热器210的第二流通管道

2104第一流通管道2101的进口

2103第一流通管道2101的出口

2106第二流通管道2102的进口

2105第二流通管道2102的出口

2111板式换热器211的第一流通管道

2112板式换热器211的第二流通管道

2114第一流通管道2111的进口

2113第一流通管道2111的出口

2116第二流通管道2112的进口

2115第二流通管道2112的出口

3101板式换热器310的第一流通管道

3102板式换热器310的第二流通管道

3104第一流通管道3101的进口

3103第一流通管道3101的出口

3106第二流通管道3102的进口

3105第二流通管道3102的出口

3111板式换热器311的第一流通管道

3112板式换热器311的第二流通管道

3114第一流通管道3111的进口

3113第一流通管道3111的出口

3116第二流通管道3112的进口

3115第二流通管道3112的出口

3121板式换热器312的第一流通管道

3122板式换热器312的第二流通管道

3124第一流通管道3121的进口

3123第一流通管道3121的出口

3126第二流通管道3122的进口

3125第二流通管道3122的出口

1131、2151、3151第三流通管道

1141、2161、3161第四流通管道

120、220、320反应釜

121反应釜120的夹套出口

122反应釜120的夹套进口

130、230、330循环泵

140、240、340水箱

160、190、1132、1142、260、290、291、2107、2117、1152、1162、360、390、391、392、3107、3117、3127、3152、3162开关阀

170、270、370压力测控点

180、280、380温度传感器

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作详细描述。注意，以下结合附图和具体实施例描述的诸方面仅是示例性的，而不应被理解为对本实用新型的保护范围进行任何限制。

注意，在使用到的情况下，标志左、右、前、后、顶、底、正、反、顺时针和逆时针仅仅是出于方便的目的所使用的，而并不暗示任何具体的固定方向。事实上，它们被用于反映对象的各个部分之间的相对位置和/或方向。

根据本实用新型的一个方面，提供一种热交换装置，用于与公用液体系统进行热交换以获取目标温度液体。

在一实施例中，热交换装置100包括至少一个板式换热器110，接下来以图1所示的一个板式换热器为例进行说明。

该至少一个板式换热器110包括第一流通管道111和第二流通管道112。

第一流通管道111的进口1111和出口1112分别与公用液体系统的一个供液渠道的供液口113和回液口114连接以便供液渠道内的换热介质通过第一流通管道111回流至公用液体系统。

第二流通管道112的进口1121和出口1122分别与反应釜120的夹套的出口121和进口122连接以便换热介质在第二流通管道112以及所述反应釜120的夹套内循环。

根据反应釜120应用的反应场景要求，供液口113和回液口114对应的供液渠道可对应的设置，比如，反应釜120应用于产热反应，该供液口113和回液口114对应的供液渠道为冷却液渠道或冷冻液渠道；当反应釜应用于吸热反应，该供液口113和回液口114对应的供液渠道为热液渠道。

可以理解，冷冻液渠道、冷却液渠道及热液渠道内的换热介质的温度区间设定不同。

可以理解，本案所述的“连接”包括直接连接和间接连接，即指该两个部件或端口之间具有流通管道，该流通管道上可包括或不包括其它设备。

当流通管道上不包括其他设备时，为防止换热介质的回流，可设置一单向阀以使得换热介质沿一固定方向流动。

一般地，为提高第二流通管道112内的换热介质的流通速度，在流通管道112上设置循环泵130。可通过控制循环泵130的运转速度来控制流通管道112内的换热介质的换热速率。

进一步地，在该循环泵130的前端设置水箱140。水箱140内储存有一定容量的换热介质。经过板式换热器换热后的换热介质在水箱140内与存储的换热介质混合。由于反应釜夹套内换热介质的循环一般具有一定的封闭性，水箱140可给换热介质的热胀冷缩提高缓冲空间，避免反应釜夹套内温度升降速率过快。另外，水箱140内存储的换热介质可保护循环泵130，保证第二流通管道112内的换热介质充足。

更进一步地，循环泵130与反应釜120的进口122之间还设置有排液口150，该排液口可通过一开关阀160来控制导通或关闭。该排液口150用于在第二流通管道112内的换热介质过多时排出多余的换热介质。可以理解，由于换热介质热胀冷缩的特性或是反应釜内所需的换热介质不多的情况下，可能存在需要排出换热介质的情况。

更进一步地，在循环泵130与排液口150之间可设置有压力测控点170，该压力测控点170的压力值可用于指示第二流通管道112内的换热介质的循环速率，从而判断第二流通管道112内的换热介质流畅，同时还可用于保护循环泵。

更进一步地，水箱140内还可设置有温度传感器180，该温度传感器180用于检测水箱140内的换热介质的温度。可以理解，经板式换热器110换热后的换热介质温度变化较大，在经水箱140进行混合后形成温度稳定的换热介质，且水箱140内换热介质的温度与反应釜120的夹套内的换热介质内的温度大致相同，因此该温度传感器180的温度可用作调节反应釜120的夹套内的换热介质的温度基准。

可以理解，反应釜120夹套内的换热介质的最高温度由公用热液系统内的热液的最高温度与第二流通管道112内的换热介质的沸点决定。反应釜120夹套内的换热介质的最低温度由公用冷冻液系统或公用冷却液系统内的冷冻液或冷却液的最低温度与第二流通管道112内的换热介质的冰点决定。

更进一步地，第一流通管道111上可通过设置1个或2个开关阀190来控制公用液体系统的换热介质的流通。该开关阀190可设置于供液口113和第一流通管道111的进口1111之间和/或回液口114和第一流通管道111的出口1112之间。

可以理解，设置于供液口113和第一流通管道111的进口1111之间的开关阀190在开启时，公用液体系统中的换热介质流入第一流通管道111的进口1111以提供换热源以与第二流通管道112中的换热介质进行热交换；设置于供液口113和第一流通管道111的进口1111之间的开关阀190在关闭时，第一流通管道111中的不存在换热介质或是存在不流动的换热介质，无法与第二流通管道112中的换热介质进行热交换。

设置于回液口114和第一流通管道111的出口1112之间的开关阀190在开启时，可使得公用液体系统中的换热介质得以经过该第一流通管道流通；设置于回液口114和第一流通管道111的出口1112之间的开关阀190在关闭时，可防止公用液体系统中的换热介质从回液口114回流。

更进一步地，根据用户需求，在第二流通管道112上亦可设置若干开关阀。例如，在每两个设备之间设置一开关阀以便于单个设备的检修。

更进一步地，为防止流通管道中的杂质堆积，可根据需求在流通管道内设置过滤器。

更进一步地，当该公用液体系统中的换热介质为冷却液或冷冻液时，可作为紧急降温或急速降温的冷源。公用液体系统的供液口113与反应釜120的夹套的进口122之间通过第三流通管道1131连接，公用液体系统的回液口114与反应釜120的夹套的出口121之间通过第四流通管道1141连接。

该第三流通管道1131和第四流通管道1141上分别设置有开关阀1132和开关阀1142以用于导通第三流通管道1131和第四流通管道1141。当反应釜120内温度过高时，可紧急打开开关阀1132和开关阀1142以直接向反应釜120的夹套内通入换热介质以对反应釜120进行紧急降温。

可以理解，公用液体系统中的换热介质可作为紧急降温或急速降温的冷源的条件为公用液体系统内的换热介质与反应釜120的夹套内的换热介质相同以避免不同换热介质可能存在的不利影响。

在另一实施例中，热交换装置200包括两个板式换热器210和211，分别对应于不同的供液渠道，以下以图2所示的两个板式换热器为例进行说明。

板式换热器210包括第一流通管道2101和第二流通管道2102。

第一流通管道2101的进口2104和出口2103分别与公用液体系统的一个供液渠道的供液口213和回液口214连接以便供液渠道内的换热介质通过第一流通管道2101回流至公用液体系统。

第二流通管道2102的进口2106和出口2105分别与反应釜220的夹套的出口221和进口222连接以便换热介质在第二流通管道2102以及所述反应釜220的夹套内循环。

板式换热器211包括第一流通管道2111和第二流通管道2112。

第一流通管道2111的进口2114和出口2113分别与公用液体系统的一个供液渠道的供液口215和回液口216连接以便供液渠道内的换热介质通过第一流通管道2111回流至公用液体系统。

第二流通管道2112的进口2116和出口2115分别与反应釜220的夹套的出口221和进口222连接以便换热介质在第二流通管道2112以及所述反应釜220的夹套内循环。

其中，板式换热器210的第二流通管道2102和板式换热器211的第二流通管道2112共用与反应釜220的进口222和出口221的连接管道。

供液口213和回液口214对应的供液渠道为热液渠道，当反应釜温度较低需要升温时，板式换热器210工作，板式换热器211不工作，板式换热器210的第一流管道2101和第二流通管道2102流通，板式换热器211的第一流管道2111和第二流通管道2112不流通。

供液口215和回液口216对应的供液渠道为冷冻液渠道，当反应釜320温度较高需要降温时，板式换热器211工作，板式换热器210不工作，板式换热器211的第一流管道2111和第二流通管道2112流通，板式换热器210的第一流管道2101和第二流通管道2102不流通。

可以理解，冷冻液渠道及热液渠道内的换热介质的温度区间设定不同。其中，冷冻液渠道内的换热介质所处的温度区间的最大值小于等于热液渠道内的换热介质所处的温度区间的最小值。

可以理解，板式换热器210或板式换热器211的第二流通管道2102或2112内的换热介质是否流通可通过设置于第二流通管道2102或2112上的开关阀2107或2117的打开或闭合来控制。当反应釜220需要降温时，开关阀2117处于打开状态，开关阀2107处于关闭状态。当反应釜220需要升温时，开关阀2107处于打开状态，开关阀2117处于关闭状态。

可以理解，该开关阀2107和2117分别设置于第二流通管道2102和2112的非公用流通管道上。较优地，该开关阀2107和2117分别设置于反应釜220的出口221至板式换热器210的进口2106和反应釜220的出口221至板式换热器211的进口2116之间的非公用流通管道上。

可以理解，本案所述的“连接”包括直接连接和间接连接，指该两个部件或端口之间具有流通管道，该流通管道上可包括或不包括其它设备。

当流通管道上不包括其他设备时，为防止换热介质的回流，可设置一单向阀(未示出)以使得换热介质沿一固定方向流动。

一般地，为提高第二流通管道2102或2112内的换热介质的流通速度，在板式换热器210和板式换热器211的第二流通管道的公用流通管道上设置循环泵230。可通过控制循环泵230的运转速度来控制流通管道2102或2112内的换热介质的换热速率。

较优地，循环泵230设置在从各个板式换热器的第二流通管道的出口到反应釜220的夹套的进口222间的公用流通管道上。

进一步地，在该循环泵230的前端设置水箱240。水箱240内储存有一定容量的换热介质。经过板式换热器换热后的换热介质在水箱240内与存储的换热介质混合。由于反应釜夹套内换热介质的循环一般具有一定的封闭性，水箱240可给换热介质的热胀冷缩提高缓冲空间，避免反应釜夹套内温度升降速率过快。另外，水箱240内存储的换热介质可保护循环泵230，保证各第二流通管道2102内的换热介质充足。

更进一步地，循环泵230与反应釜220的进口222之间还设置有排液口250，该排液口可通过一开关阀260来控制导通或关闭。该排液口250用于在公用流通管道内的换热介质过多时排出多余的换热介质。可以理解，由于换热介质热胀冷缩的特性或是反应釜内所需的换热介质不多的情况下，可能存在需要排出换热介质的情况。

更进一步地，在循环泵230与排液口250之间可设置有压力测控点270，该压力测控点270的压力值可用于指示当前流通的第二流通管道内的换热介质的循环速率，从而判断当前流通的第二流通管道内的换热介质流畅，同时还可用于保护循环泵。

更进一步地，水箱240内还可设置有温度传感器280，该温度传感器280用于检测水箱240内的换热介质的温度。可以理解，经板式换热器210或211换热后的换热介质温度变化较大，在经水箱240进行混合后形成温度稳定的换热介质，且水箱240内换热介质的温度与反应釜220的夹套内的换热介质内的温度大致相同，因此该温度传感器280的温度可用作调节反应釜220的夹套内的换热介质的温度基准。

可以理解，反应釜220夹套内的换热介质的最高温度由公用热液系统内的热液的最高温度与板式换热器210的第二流通管道2102内的换热介质的沸点决定。反应釜220夹套内的换热介质的最低温度由公用冷冻液系统内的冷冻液的最低温度与板式换热器211的第二流通管道2112内的换热介质的冰点决定。

更进一步地，板式换热器210的第一流通管道2101上可通过设置1个或2个开关阀290来控制公用液体系统的换热介质的流通。该开关阀290可设置于供液口213和第一流通管道2101的进口2104之间和/或回液口214和第一流通管道2101的出口2103之间。板式换热器211的第一流通管道2111上可通过设置1个或2个开关阀291来控制公用液体系统的换热介质的流通。该开关阀291可设置于供液口215和第一流通管道2111的进口2114之间和/或回液口216和第一流通管道2111的出口2113之间。

可以理解，设置于供液口213和板式换热器210的进口2104之间或供液口215和板式换热器211的进口2114之间的开关阀在开启时，公用液体系统中的换热介质流入板式换热器210的进口2104或板式换热器211的进口2114以提供换热源以与对应的板式换热器的第二流通管道2102或213中的换热介质进行热交换；设置于供液口213和板式换热器210的进口2104之间或供液口215和板式换热器211的进口2114之间的开关阀在关闭时，板式换热器210的第一流通管道2101或板式换热器211的第一流通管道2111中的不存在换热介质或是存在不流动的换热介质，无法与对应的第二流通管道2102或215中的换热介质进行热交换。

设置于回液口214和板式换热器210的出口2103之间或回液口216和板式换热器211的出口2113之间的开关阀在开启时，可使得公用液体系统中的换热介质得以经过该第一流通管道流通；设置于回液口214和板式换热器210的出口2103之间或回液口216和板式换热器211的出口2113之间的开关阀在关闭时，可防止公用液体系统中的换热介质从回液口214或回液口216回流。

更进一步地，根据用户需求，在第二流通管道2102或2112上亦可设置若干开关阀(未具体示出)。例如，在每两个设备之间设置一开关阀以便于单个设备的检修。

更进一步地，为防止流通管道中的杂质堆积，可根据需求在流通管道内设置过滤器(未示出)。

更进一步地，公用液体系统中的冷冻液可作为紧急降温或急速降温的冷源。公用液体系统的供液口215与反应釜220的夹套的进口222之间通过第三流通管道2151连接，公用液体系统的回液口216与反应釜220的夹套的出口221之间通过第四流通管道2161连接。

该第三流通管道2151和第四流通管道2161上分别设置有开关阀2152和开关阀2162以用于导通第三流通管道2151和第四流通管道2161。当反应釜220内温度过高时，可紧急打开开关阀2152和开关阀2162以直接向反应釜220的夹套内通入换热介质以对反应釜220进行紧急降温。

可以理解，公用液体系统中的换热介质可作为紧急降温或急速降温的冷源的条件为公用液体系统内的换热介质与反应釜220的夹套内的换热介质相同以避免不同换热介质可能存在的不利影响。比如，在一具体实施例中，当反应釜220的夹套内循环的换热介质为乙二醇时，则公用液体系统内的热液可以是水或乙二醇，公用液体系统内的冷冻液为与夹套内循环的换热介质相同的换热介质即乙二醇。

在另一实施例中，热交换装置300包括三个板式换热器310、311和312，分别对应于不同的供液渠道，以下以图3所示的三个板式换热器为例进行说明。

板式换热器310包括第一流通管道3101和第二流通管道3102。

第一流通管道3101的进口3104和出口3103分别与公用液体系统的一个供液渠道的供液口313和回液口314连接以便供液渠道内的换热介质通过第一流通管道3101回流至公用液体系统。

第二流通管道3102的进口3106和出口3105分别与反应釜320的夹套的出口321和进口322连接以便换热介质在第二流通管道3102以及所述反应釜320的夹套内循环。

板式换热器311包括第一流通管道3111和第二流通管道3112。

第一流通管道3111的进口3114和出口3113分别与公用液体系统的一个供液渠道的供液口315和回液口316连接以便供液渠道内的换热介质通过第一流通管道3111回流至公用液体系统。

第二流通管道3112的进口3116和出口3115分别与反应釜320的夹套的出口321和进口322连接以便换热介质在第二流通管道3112以及所述反应釜320的夹套内循环。

板式换热器312包括第一流通管道3121和第二流通管道3122。

第一流通管道3121的进口3124和出口3123分别与公用液体系统的一个供液渠道的供液口317和回液口315连接以便供液渠道内的换热介质通过第一流通管道3121回流至公用液体系统。

第二流通管道3122的进口3126和出口3125分别与反应釜320的夹套的出口321和进口322连接以便换热介质在第二流通管道3112以及所述反应釜320的夹套内循环。

其中，板式换热器310的第二流通管道3102、板式换热器311的第二流通管道3112和板式换热器312的第二流通管道3112共用至反应釜320的进口322和出口321的连接管道。

供液口313和回液口314对应的供液渠道为热液渠道，当反应釜温度较低需要升温时，板式换热器310工作，板式换热器311和312不工作，板式换热器310的第一流管道3101和第二流通管道3102流通，板式换热器311的第一流管道3111和第二流通管道3112以及板式换热器312的第一流管道3121和第二流通管道3122不流通。

供液口315和回液口316对应的供液渠道为冷冻液渠道，当反应釜320温度较高需要降温时，板式换热器311工作，板式换热器310和312不工作，板式换热器311的第一流管道3111和第二流通管道3112流通，板式换热器310的第一流管道3101和第二流通管道3102以及板式换热器312的第一流管道3121和第二流通管道3122不流通。

供液口317和回液口318对应的供液渠道为冷却液渠道，可起到缓冲和节能的作用。

当反应釜320温度较高需要降温时，可使用冷却液进行初步降温后再进一步地采用冷冻液进行降温。初步降温过程中，板式换热器312工作，板式换热器310和311不工作，板式换热器312的第一流管道3121和第二流通管道3122流通，板式换热器310的第一流管道3101和第二流通管道3102以及板式换热器311的第一流管道3111和第二流通管道3112不流通。

当反应釜320温度较低需要升温时，可使用冷却液进行初步升温后再进一步地采用热液进行升温。初步升温过程中，板式换热器312工作，板式换热器310和311不工作，板式换热器312的第一流管道3121和第二流通管道3122流通，板式换热器310的第一流管道3101和第二流通管道3102以及板式换热器311的第一流管道3111和第二流通管道3112不流通。

可以理解，冷冻液渠道、冷却液渠道及热液渠道内的换热介质的温度区间设定不同。其中，冷冻液渠道内的换热介质所处的温度区间的最大值小于等于冷却液渠道内的换热介质所处的温度区间的最小值，冷却液渠道内的换热介质所处的温度区间的最大值小于等于热液渠道内的换热介质所处的温度区间的最小值。

可以理解，板式换热器310、板式换热器311或板式换热器312的第二流通管道3102、3112或3122内的换热介质是否流通可通过设置于第二流通管道3102、3112或3122上的开关阀3107、3117或3127的打开或闭合来控制。当反应釜320需要初步降温或初步升温时，开关阀3127处于打开状态，开关阀2107和3117处于关闭状态。当反应釜320需要进一步降温时，开关阀3117处于打开状态，开关阀3107和3127处于关闭状态。当反应釜320需要进一步升温时，开关阀3107处于打开状态，开关阀3117和3127处于关闭状态。

可以理解，该开关阀3107、3117和3127分别设置于第二流通管道3102、3112和3122的非公用流通管道上。较优地，该开关阀3107、3117和3127分别设置于反应釜320的出口321至板式换热器310的进口3106、反应釜320的出口321至板式换热器311的进口3116和反应釜320的出口321至板式换热器312的进口3126之间的非公用流通管道上。

可以理解，本案所述的“连接”包括直接连接和间接连接，指该两个部件或端口之间具有流通管道，该流通管道上可包括或不包括其它设备。

当流通管道上不包括其他设备时，为防止换热介质的回流，可设置一单向阀(未示出)以使得换热介质沿一固定方向流动。

一般地，为提高第二流通管道3102、3112或3122内的换热介质的流通速度，在板式换热器310、板式换热器311和板式换热器312的第二流通管道的公用流通管道上设置循环泵330。可通过控制循环泵330的运转速度来控制流通管道3102、3112或3122内的换热介质的换热速率。

较优地，循环泵330设置在从各个板式换热器的第二流通管道的出口到反应釜320的夹套的进口322间的公用流通管道上。

进一步地，在该循环泵330的前端公用流通管道上设置水箱340。水箱340内储存有一定容量的换热介质。经过板式换热器换热后的换热介质在水箱340内与存储的换热介质混合。由于反应釜夹套内换热介质的循环一般具有一定的封闭性，水箱340可给换热介质的热胀冷缩提高缓冲空间，避免反应釜夹套内温度升降速率过快。另外，水箱340内存储的换热介质可保护循环泵330，保证各个第二流通管道内的换热介质充足。

更进一步地，循环泵330与反应釜320的进口322之间还设置有排液口350，该排液口350可通过一开关阀360来控制导通或关闭。该排液口350用于在公用流通管道内的换热介质过多时排出多余的换热介质。可以理解，由于换热介质热胀冷缩的特性或是反应釜内所需的换热介质不多的情况下，可能存在需要排出换热介质的情况。

更进一步地，在循环泵330与排液口350之间可设置有压力测控点370，该压力测控点370的压力值可用于指示公用流通管道内的换热介质的循环速率，从而判断当前流通的第二流通管道内的换热介质是否流畅，同时还可用于保护循环泵。

更进一步地，水箱340内还可设置有温度传感器380，该温度传感器380用于检测水箱340内的换热介质的温度。可以理解，经板式换热器310、311或312换热后的换热介质温度变化较大，在经水箱340进行混合后形成温度稳定的换热介质，且水箱340内换热介质的温度与反应釜320的夹套内的换热介质内的温度大致相同，因此该温度传感器380的温度可用作调节反应釜320的夹套内的换热介质的温度基准。

可以理解，反应釜320夹套内的换热介质的最高温度由公用热液系统内的热液的最高温度与板式换热器310的第二流通管道3102内的换热介质的沸点决定。反应釜320夹套内的换热介质的最低温度由公用冷冻液系统内的冷冻液的最低温度与板式换热器311的第二流通管道3112内的换热介质的冰点决定。

更进一步地，板式换热器310的第一流通管道3101上可通过设置1个或2个开关阀390来控制公用液体系统的换热介质的流通。该开关阀390可设置于供液口313和第一流通管道3101的进口3104之间和/或回液口314和第一流通管道3101的出口3103之间。

板式换热器311的第一流通管道3111上可通过设置1个或2个开关阀391来控制公用液体系统的换热介质的流通。该开关阀391可设置于供液口315和第一流通管道3111的进口3114之间和/或回液口316和第一流通管道3111的出口3113之间。

板式换热器312的第一流通管道3121上可通过设置1个或2个开关阀392来控制公用液体系统的换热介质的流通。该开关阀392可设置于供液口317和第一流通管道3121的进口3124之间和/或回液口318和第一流通管道3121的出口3123之间。

可以理解，设置于供液口313和板式换热器310的进口3104之间、供液口315和板式换热器311的进口3114之间或供液口217和板式换热器312的进口3124之间的开关阀390、391或392在开启时，公用液体系统中的换热介质流入板式换热器310的进口3104、板式换热器311的进口3114或板式换热器312的进口3124以提供换热源以与对应的板式换热器的第二流通管道3102、3112或3122中的换热介质进行热交换；设置于供液口313和板式换热器310的进口3104之间、供液口315和板式换热器311的进口3114之间或供液口317和板式换热器312的进口3124之间的开关阀390、391或392在关闭时，板式换热器310的第一流通管道3101、板式换热器311的第一流通管道3111或板式换热器312的第一流通管道3121中的不存在换热介质或是存在不流动的换热介质，无法与对应的第二流通管道3102、3112或3122中的换热介质进行热交换。

设置于回液口314和板式换热器310的出口3103之间、回液口316和板式换热器311的出口3113之间或回液口318和板式换热器312的出口3123之间的开关阀(未示出)在开启时，可使得公用液体系统中的换热介质得以经过第一流通管道3101、3111或3121流通；设置于回液口314和板式换热器310的出口3103之间、回液口316和板式换热器311的出口3113之间或回液口318和板式换热器312的出口3123之间的开关阀(未示出)在关闭时，可防止公用液体系统中的换热介质从回液口314、回液口316或回液口318回流。

更进一步地，根据用户需求，在第二流通管道2102、2112或2122上亦可设置若干开关阀(未具体示出)。例如，在每两个设备之间设置一开关阀以便于单个设备的检修。

更进一步地，为防止流通管道中的杂质堆积，可根据需求在流通管道内设置过滤器(未示出)。

更进一步地，公用液体系统中的冷冻液可作为紧急降温或急速降温的冷源。公用液体系统的供液口315与反应釜320的夹套的进口322之间通过第三流通管道3151连接，公用液体系统的回液口316与反应釜320的夹套的出口321之间通过第四流通管道3161连接。

该第三流通管道3151和第四流通管道3161上分别设置有开关阀3152和开关阀3162以用于控制第三流通管道3151和第四流通管道3161的导通或关闭。当反应釜320内温度过高时，可紧急打开开关阀3152和开关阀3162以直接向反应釜320的夹套内通入换热介质以对反应釜320进行紧急降温。

可以理解，公用液体系统中的换热介质可作为紧急降温或急速降温的冷源的条件为公用液体系统内的换热介质与反应釜320的夹套内的换热介质相同以避免不同换热介质可能存在的不利影响。比如，在一具体实施例中，当反应釜320的夹套内循环的换热介质为乙二醇时，则公用液体系统内的冷却液和热液可以是水或乙二醇，公用液体系统内的冷冻液为与夹套内循环的换热介质相同的换热介质即乙二醇。

本案所述的开关阀可以是手动阀或电子阀。

提供之前的描述是为了使本领域中的任何技术人员均能够实践本文中所描述的各种方面。但是应该理解，本实用新型的保护范围应当以所附权利要求书为准，而不应被限定于以上所解说实施例的具体结构和组件。本领域技术人员在本实用新型的精神和范围内，可以对各实施例进行各种变动和修改，这些变动和修改也落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种热交换装置，用于与公用液体系统进行热交换以获取目标温度液体，其特征在于，包括：

至少一个板式换热器，所述至少一个板式换热器包括第一流通管道和第二流通管道，所述至少一个板式换热器的第一流通管道的进口和出口分别与公用液体系统的一个供液渠道的供液口和回液口连接以便所述供液渠道内的换热介质通过所述第一流通管道回流至公用液体系统；所述至少一个板式换热器的第二流通管道的进口和出口分别与反应釜的夹套的出口和进口连接以便换热介质在所述第二流通管道以及所述反应釜的夹套内循环。

2.如权利要求1所述的热交换装置，其特征在于，所述公用液体系统的供液渠道包括冷冻液渠道以及热液渠道，所述至少一个板式换热器包括第一板式换热器和第二板式换热器，

所述第一板式换热器的第一流通管道的进口和出口分别与所述冷冻液渠道的供液口和回液口连接；

所述第二板式换热器的第一流通管道的进口和出口分别与所述热液渠道的供液口和回液口连接。

3.如权利要求2所述的热交换装置，其特征在于，所述公用液体系统的供液渠道还包括冷却液渠道，所述至少一个板式换热器还包括第三板式换热器，所述第三板式换热器的第一流通管道的进口和出口分别与所述冷却液渠道的供液口和回液口连接。

4.如权利要求2所述的热交换装置，其特征在于，所述冷冻液渠道的供液口与所述反应釜的夹套的进口通过一开关阀连接，所述冷冻液渠道的回液口与所述反应釜的夹套的出口通过一开关阀连接。

5.如权利要求1所述的热交换装置，其特征在于，所述至少一个板式换热器的第一流通管道的进口或出口与所述公用液体系统的一个供液渠道的供液口或回液口之间通过开关阀连接。

6.如权利要求1所述的热交换装置，其特征在于，所述至少一个板式换热器的第二流通管道的进口或出口与所述反应釜的夹套的出口或进口之间通过开关阀连接。

7.如权利要求1～6中任一项所述的热交换装置，其特征在于，所述至少一个板式换热器的第二流通管道的出口与所述反应釜的夹套的进口之间通过水箱以及循环泵连接。

8.如权利要求7所述的热交换装置，其特征在于，所述循环泵与所述反应釜的夹套的进口之间设置有排液口，所述排液口用于排除多余的换热介质。

9.如权利要求8所述的热交换装置，其特征在于，所述循环泵与所述排液口之间设置有压力测控点。

10.如权利要求7所述的热交换装置，其特征在于，所述反应釜的夹套内以及所述水箱内设置有温度传感器以用于调节换热介质的温度。

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