TW294775B - - Google Patents

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294775 A7 B7 五、發明説明。) 一 發明領域 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明涉及將調節流體,例如,除霜流體,引進板一 鰭型熱交換器內。 發明背景 板一鰭型熱交換器用在各種通過熱交換對流體進行加 熱或冷卻的作業中。這些流體可以以反向或同向流動並且 适些流體可以是氣體,液體或它們的混合物。 在大量的板一鰭熱交換器中,具有供要進行熱交換的 料流中的部分料流通過的開口通道是有好處的。如果板一 鰭熱交換器用在冷凍設備中,必須增加輔助的設備以便提 供在將熱交換器投入使用前使熱交換器處於正常狀態的裝 置,即使在熱交換器完全處在封閉的殻體內,例如處在用 於空氣分離設備中的塔內時也是如此,在該空氣分離設備 中,諸如氧、氮、和氬的成分可以從空氣中分離出來。在 空氣分離設備中,一般需要在啓動前以及在運轉壽命期間 周期地對作爲整個設備的一部分的熱交換器進行除霜,以 便保持其效率。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 板一鰭型熱交換器被用作如在美國專利us 5122174中示出和說明的下流重沸器,它具有用於一般 是純或不純的氧的沸騰料流的封閉的頂端。液氧(LOX) 經兩極分配裝置供入,該兩極分配裝置是由用作第一級的 噴射管或一個帶槽板條,和用作第二級的密槽鰭片構成 的。結合有液氧料流分配器的熱交換器的頂端被封閉住並 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210x297公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(2 ) 且在正常的運轉前允許正向流動以便達到除霜的目的。但 是,這種裝置在機梂方面復雜,並且具有高的壓降,而高 的壓降會使重沸器和整個系統的成本增加。 美國專利US Re 33026公開和要求保護這樣的下 流重沸器,其中液氧通過作爲造成全部分配壓降的分配初 級的一組孔,然後通過作爲次級的密槽鰭片供入,根據專 利權人的說法,次級未造成進一步的壓降。這種類型的裝 置在機械方面也是很復雜的,並且具有高的總壓降,該壓 降也會增加重沸器和整個空氣分離系統的成本。這種裝置 是難以進行狀態調節的(除霜)》 對於用在冷凍設備中的常規熱虹吸管型板一鰭熱交換 器,通常增加一些外部的導流片,這些導流片迫使正向的 調節流體,例如除霜流體經塔殻供入。這會導致對外部流 的阻力增加,而阻力的增加則會在正常的運轉期間有損於 這種作業的整體運作。如果將外部導流片施加到一個下流 重沸器上以迫使除霜流體通過它,也會有損於整體的運 作。 密槽鰭片,例如帶有橫向於熱交換器通道內的流體流 路設置的穿孔的鰭片,已經被用於封閉端的板一鰭熱交換 器內,作爲使液體在通道的寬度上均勻地分布的裝置。在 美國專利5】2 2 1 7 4內詳細地瞄述了密槽鰭片,該專利 的說明書通過引用結合在本文中。當熱交換器必須進行狀 態調節,例如進行除霜時,這種方法不是那麼容易適合於 開口的板一鰭熱交換器。爲了使液體分布均勻而引入密槽 本紙張尺度適用中國國家標李(CNS ) A4規格(210X297公釐) :----#-----11------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(3 ) 鰭片內的附加的壓降在以上述方式除霜的過程中只會加重 這個問題。 發明要旨 本發明涉及一種板一鰭熱交換器,該熱交換器在一個 實施例中’具有至少一套(組)料流通道,這些料流通道 在其兩端是朝一個其內可裝入熱交換器的輔助容器敞開 的。第一料流的進口具有一個敞開的集流管以便導引進入 的料流’該料流在正常的運轉狀態下,可以在一般是在垂 直方向取向的熱交換器的頂部進入並在其底部流出。另一 種方法是’該料流可以如在熱虹吸管型熱交換器內那樣在 底部進入,而在頂部流出。熱交換器可具有一個或一個以 上的第二套(組)的通道,這些通道帶有集流管和管系以 便爲與第一料流接觸的熱交換器供給和排出一股料流或多 股料流。 本發明的熱交換器在每個開口通道內可以具有密槽鰭 板(橫向於料流流動的方向設置)和松槽鰭板(平行於料 流的流動方向設置)的組合結構。在正常的運轉之前,在 熱交換器通道的頂部和底部之間的一個位置獨立地將調節 流體引入每一套(組)通道內。在使用密槽鰭板和松槽鰭 板的情況下,將調節流體在密槽鰭板和松槽鰭板之間或& 這些通道的密槽鰭板部分的第一和第二端之間的一個位置 引入每一組通道內。調節流體的進入口的設置要選擇來確 保調節流體可合適地流到有關通道組的各個位置。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) ----^-----ί -----"------線 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 294775 A7 --—---—— _ 町 ___ 五、發明説明(4 ) — 圖示之簡單說明 圖1是一幅等角圖’該圖示出了本發明的設備和方法 的一個實施例,包括密槽鰭板和松槽鰭板的放大的截斷部 分的細節。 圖2 A是本發明的設備的示意立視圖。 圖2 B是沿圖2 A的2 B - 2 B截面截取的剖視圖。 圖2C是圖2B的熱交換器的一部分的放大截斷圖。 圖3A是一個具有本發明的密槽鰭板和松槽鰭板的熱 交換器的示意剖視圖。 圖3B是圖3A的熱交換器的一部分的放大截斷圖,示 出了調節流體的引進。 圖3C是將調節流體引入圖3A所示的熱交換器內的另 一種方法的放大截斷圖。 圖3D是圖3A所示熱交換器的放大截斷圖,示出了將 調節流體引入圖3A所示的熱交換器內的另一種方法。 圖4A是一種用於將調節流體引入圖3A所示的熱交換 器內的設備的放大截斷圖。 圖4B是沿圖4A中的4B-4B截面截取的視圖。 圖4C是一個用於將調節流體引入圖3A所示的熱交換 器內的設備的放大截斷圖。 圖4D是沿圖4C中4D-4D截面截取的視圖。 圖4E是將調節流體引入圖3A所示的熱交換器內的另 一種方法的放大截斷視圖》 圖4 F是沿圖4 E中4 F - 4 F截面截取的視圖。 -6 - 本紙張尺度適用中國國家標皁(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之:}i意事項再填寫本頁)
*1T 線 經濟部中央標準局員工消费合作杜印製 A7 B7 五、發明説明(5 ) 圖5A是一個用作下流重沸器的本發明熱交換器的開 口料流通道的示意圖,示出本發明的一種應用情況。 圖5B是一個用作下流重沸器的本發明熱交換器的閉 合料流通道的示意圖’示出本發明的一種應用情況。 圖6A、6B、6C和6D是一種將調節流體引入作爲下流 重沸器的熱交換器內的隔離薄板的方法的截斷示意圖。 圖6E、6F、6G和6H是防止作爲下流重沸器的熱交換 器的第一和第二流體的流動通道之間的泄漏的方法和設 備。 發明之詳細說明 參見圖1,標號10標示的是一個具有一個第一端12和 一個第二端14的熱交換器。熱交換器1〇的本體16具有一 般是平行六面體的形狀,並包括第一組通道1 8和第二組 通道2 0兩組通道,兩組通道1 8和2 0適合接受不同的流 體’每一組中的通道交替地設置。例如,通道18適合於 接受裝入頂部殻體或開口的頂部盒型裝置2 2內的流體。 通道18本體16的頂部或第一端12和底部或第二端14處是 敞開的。在實際的結構中,側板條2 4將閉合每個通道18 的豎向端。典型側板條的一部分在圖1右側的放大部分 中以標號24標出。通道18具有一個與水平放置的帶有多 個穿孔29的鰭片27 (示出在該放大部分中)。這種類型 的鰭片叫做密槽鰭片,它促使通過盒型部分2 2引入通道 18內的流體呈均勻的分布。適合於用在本發明中的其他 本紙張尺度適用中國國家標卒(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本買) 、-° 線 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 _ B7___ 五、發明説明(6 ) 類型的密槽鰭片是鋸齒形和穿孔人字型(波狀鰭片)°儘 管用在密槽鰭板部分27中的鰭板是這種類型’但是這種 鰭片最好設計成使流過鰭片部分27的流體(液體)的摩擦 壓降處在這樣的範圍內,即在摩擦壓降表示爲多少英寸的 液體時,該摩擦壓降是鰭板的流動長度的25至10倍’ 最好是處在該長度的1至5倍的範圍內。通道18的底部部 分包括豎向設置的鰭片28 (在放大部分中),該鰭片叫 做松槽鰭片,它接受在箭頭30方向流動的流體。圖1中所 示的鰭片28是鋸齒形的,不過,穿孔的,光滑的,人字 型的,或其他類似類型的鰭片也可以使用。在圖1的實施 例中,引入盒型裝置22內的流體在熱交換器10中向下流 過通道18,然後自由落下通過熱交換器丨0的底端14排 出,並通過現有技術中已知的、因而未示出的設備收集起 來供該作業的其他部分使用。第二工作流體經管道3 3和 集流管32引入熱交換器10的通道20內,通過一個水平的 /垂直的分配器如箭頭34所示那樣導引,然後被收集到一 個底部集流管3 5內。如圖1所示那樣的裝置可以被用作下 流重沸器,其中一種沸騰或蒸發的液體被引入盒型裝置 22內,以便向下流過通道18。一種欲冷凝的氣體經集流 管32引入通道20內,在那裡它與在通道18內流動的液體 發生熱交換,從而發生冷凝並通過一個集流管35排除 掉,其中兩種流體以大致平行或相同的方向流動。 在某些應用場合,最好對進入通道18內的料流進行 過濾。可以將一個過濾器結合入盒式裝置22內。 本紙張尺度適用中國國家梯準(CNS ) Α4規格(2ΙΟΧ297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) *νβ 線 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 294775 at _____B7 五、發明説明(7 ) 在使用圖1所示熱交換器時,例如在冷凍設備中,在 將熱交換器投入使用之前,必須將如除霜流體之類的流體 引入熱交換器內。在熱交換器內包含其作用是在正常的運 轉中分配液體的密槽鰭板,在除霜過程中因有密槽鰭板會 存在一個問題,即導致氣體流有高的阻力。本發明解決了 這個與用作如圖1所示的下流重沸器的熱交換器有關的問 題。不過,帶有開口通道和密槽鰭板的任何熱交換器在流 態調節或除霜操作中都會呈現類似的流動阻力。 圖2A至2C示出了本發明在通道內只具有松槽鰭板的 熱交換器40上的應用情況,鰭板在圖2B中以箭頭42表 示。在用來導引通過熱交換器40的第一料流(料流A)的 通道的第一端45和第二端47之間包括有一個開口 44和 集流管46。開口44連接到一個用來將調節流體引入熱交 換器內的集流管46上。開口44最好設置在適合於接受料 流A的通道的第一端45和第二端4 7之間的中部,並且是 否則就是連續通道中的鰭片中的空隙的形式》如圖2 A所 示,集流管4 6包括一個進口管道4 8和多個空隙或小孔 50,這些小孔與用來導引料流A流過熱交換器的通道對 齊。這樣,被引入管道48內的調節流體,例如除霜氣 體,就通過小孔5 0導引進入開口 4 4內,然後通過被用來 導引料流A 通過熱交換器的通道沿豎直方向在向上和向 下兩個方向流動,以便使這些通道處於正常的狀態。其他 料流經集流管52和53,54和55,被引進熱交換器4 0中 以及從中排出,正如現有技術中眾所周知的那樣。如圖 本紙張尺度適用中國國家樣準(CNS ) Α4規格(2丨Ο X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 坡 A7 ____B7_ 五、發明説明(8 ) 2 C中所示的那樣,在供料流A流動的通道的側板條5 6、 5 8中包括有一些空隙或小孔5 0。這些小孔可以是側板條 5 6和5 8之間的空隙或單個側板條上的小孔的形式,該單 個側板條取代了獨立的側板條5 6和5 8。 圖3A示出了熱交換器60中的典型的開口料流,該熱 交換器具有包含有箭頭6 2所示的松槽鰭片和箭頭6 4所示 的密槽鰭片的豎向通道。如圖3A所示,具有一個管道68 的集流管66被用來將調節流體引入熱交換器通道的密槽 鰭板部分內。如圖3 B所示,調節流體可以經在松槽鰭片 6 2和密槽鰭片6 4之間的側板條7 2、7 4上的空隙或小孔 70引入一組通道的通道內,流體的引入如箭頭78所示》 圖3 C示出了在熱交換器的密槽鰭片β 4的部分的頂部8 0和 底部8 2之間的部位處引入調節流體的方法,流體的引入 由箭頭7 8所示。圖3 D示出了經側板條7 2、7 4上的小孔將 箭頭7 8所示的調節流體引入密槽鰭片6 4部分內從而直接 進入密槽鰭板內的方法。 經濟部中央榡準局員工消費合作社印掣 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖4Α和4Β—個豎向的帶槽條90,該帶槽條具有用於 迫使調節流體向下流入包含有由箭頭94總的標示的鰭板 的熱交換器的通道內的槽縫92。 圖4 C和4 D示出了使用板條9 6的情況,該板條9 6具有 一個水平槽縫98和一些豎向槽縫100,用來將調節流體引 入包含有總的由箭頭94標示的鰭板的熱交換器的通道 內。雖然在圖4C和4D中,水平槽縫98是對稱地示出在板 條9 6內,但此水平槽縫也可以是非對稱地設置的。而 (〇^)八4規格(2丨0乂297公釐) 輕濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 ^_£Z__ 五、發明説明(9 ) 且,雖然所示豎向槽縫1 0 0都是相同尺寸的(例如同樣的 寬度),但是這些豎向槽縫也可以是不同尺寸的。 圖4 E和4 F示出了使用板條1 〇 2的情況,該板條1 〇 2 包含一個水平槽縫104和一些豎向槽縫106,用來將箭頭 7 8所示的調節流體引入包含有由箭頭9 4標示的鰭片的通 道內。板條〗0 2在豎向通道內包括小孔(孔)以便幫助將 調節流體從水平槽縫分配到豎向槽縫內。雖然在圖4 E和 4 F中,水平槽縫1 0 4是對稱地示出在板條1 〇 2內,但此水 平槽縫也可以是非對稱地設置的。而且,雖然所示豎向槽 縫1 Q 6都是相同尺寸的(例如同樣的寬度),但是這些 豎向槽縫也可以是不同尺寸的。 圖5 A是圖1所示用作下流重沸器的裝置的示意圖,在 那裡沸騰/蒸發的料流經盒型裝置2 2如箭頭1 1 0所示那樣 被引入熱交換器10內。沸騰/蒸發的料流如箭頭1 1 2所示 那樣從熱交換器10中排除掉。松槽鰭片由箭頭114表示, 而密槽鰭片則由箭頭1 1 6表示。如圖5 B中所示,冷凝料流 通過集流管(歧管)3 2引入熱交換器內,而經冷凝的料 流如箭頭1 2 0所示的那樣從集流管3 5中排出。箭頭3 4代 表冷凝流體的流動。在圖5 A和5 B的裝置中,沸騰/蒸發的 料流可以是含氧流體,而冷凝料流可以是含氮和/或氬的 流體。在將下流重沸器投入使用前,整個部件應該除霜。 本發明涉及的是只對開口的沸騰/蒸發的料流通道進行除 霜。爲了做到這一點,將箭頭122所示的除霜氣體引入除 霜集流管124內和引入開口 126內。與圖3B所示的類似, 本紙乐尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210x297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、-0 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 A7 _B7_ _ 五、發明説明(10 ) 該氣體可以向上流過這些通道的密槽鰭片部分和向下流過 這些通道的松槽鰭片部分,以便在使用前使下流重沸器完 全達到正常的狀態。另一種方法是,除霜氣體可以引入根 據圖3C和3D的方法和設備的熱交換器內。 圖6A、6B、6C和6D示出了一種圖1所示類型的熱交 換器130,此種熱交換器130在熱交換器的開口通道內具 有一個用箭頭132表示的松槽鰭片部分和一個用箭頭134 表示的密槽鰭片部分。在該熱交換器中,圖6A和6C所示 的開口通道通過所謂的隔離薄板與圖6B和6D所示的閉合 通道隔離開。在圖6A至6D所示的設備中,在熱交換器的 松槽鰭片部分上方的通道的部分中的隔離薄板鑽製有一系 列的小孔或孔1 3 6,使得箭頭1 3 8所示的調節流體可以引 入一個集流管140內,該集流管設置在用來將第二流體引 入熱交換器1 3 0內的集流管1 4 2的上方。圖6 C更詳細地示 出了小孔1 3 6,這些小孔1 3 6允許將狀態調節空氣引入用 來接受沸騰/蒸發的流體(第一流體)的熱交換器的開口 通道的密槽鰭片部分和松槽鰭片部分內。圖6D示出了包 括有一些除霜分配器鰭片137和141,以便有助於通過開 口通道的密槽鰭片1 3 4部分和松槽鰭片1 3 2部分,對通過 集流管1 4 0流入和通過小孔1 3 6流動的除霜氣體進行分 配。在此實施例中,除霜氣體被引入至少一組閉合通道的 未用的頂端內。在正常的運轉中,開口通道和閉合通道內 的料流通過端部板條139彼此密封隔離。 (0防)八4規格(210'/ 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 294775 A7 B7 五、發明説明(11 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖6E至6H示出了將狀態調節氣體流路從圖6A至6D的 熱交換器的第二組通道中分離出來的方法。在圖6E至6H 所示的實施例中,除霜氣體歧管140的作用與圖6B所示的 除霜氣體歧管140—樣,其中除霜氣體經集流管140被引 入熱交換器內。一個帶有設置在端板條1 3 9和端板條1 4 6 之間的鰭片部分1 4 5的輔助集流管1 4 4的作用是通過經集 流管1 4 4排出的方式將在開口通道內流動的料流與在熱交 換器內流動的其他料流分離開。這將排出在正常的運轉中 通過板條139和146的泄漏氣體。 因此,根據本發明,將調節流體引入板一鰭型熱交換 器的一組開口通道內的能力就得到明顯地提高。 例如,如果本發明的熱交換器被用作下流重沸器,通 過將調節流體(除霜氣體)引入這些通道內的方式,就能 很容易地使開口通道,特別是用於沸騰/蒸發的流體的那 些通道,處於正常的狀態。 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 根據本發明的方法和設備可導致設計簡單,從而使在 製造必須適應將調節流體引入熱交換器內以確保調節流體 到達熱交換器的所有通道部分的熱交換器時的成本明顯地 減小。 因此,根據本發明,熱交換器可以很容易地達到正常 的狀態而不會干擾密槽鰭板的使用,以便使液體可以均勻 地分配進入熱交換器的某些通道內。調節流體的分配可以 通過間隙和側板條實現,這些間隙和側板條用來閉合熱交 換器通道或熱交換器通道之間的隔離薄板上的開口。 (CNS ) A4規格(210X 297公釐) 五、發明説明(12 A7 B7 對我們的發明做了如上說明後’所欲保護的發明如所 附的申請專利範圍。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) *^τ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐)

Claims (1)

  1. 經濟部中央標準局員工消費合作.杜印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1. 一種熱交換器,其具有一個大致的平行六面體形 狀的本體,該本體在其內設置有大致平行於該本體的縱向 軸線延伸的平行通道,其中第一流體被引入第一組開口通 道內,而一種或一種以上的流體被引入獨立的一組或多組 通道內,該獨立的一組或多組通道與該第一組通道中的一 個通道交替設置,該第二流體或若干第二流體以平行或反 向流被引入到第一流體內,其特徵在於:該熱交換器還包 括: 用來將從由除霜流體、乾燥流體、冷卻流體、和表面 處理流體構成的流體組中選擇出的調節流體引入該等開口 通道內的裝置; 該裝置適合在每個開口通道的第一端處,或其第二端 處,或在第一端和第二端之間引入該調節流體;和 用來將來自該熱交換器的調節流體回收的裝置。 2 ·如申請專利範圍第1項所述的熱交換器,其中該 引入調節流體的裝置是處在該開口通道的第一端。 3 .如申請專利範圍第1項所述的熱交換器,其中該 引入調節流體的裝置是處在該開口通道的第一端和第二端 之間。 4.如申請專利範圍第1項所述的熱交換器,其中該 引入調節流體的裝置是處在所述開口通道的第二端。 -I 5 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐> " ' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消费合作社印褽 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 5. 如申請專利範圍第1項所述的熱交換器,其中該 熱交換器包括一個在該開口通道內的松槽鰭板部分的頂部 上的密槽鰭板部分,該引入流體的裝置處在該熱交換器的 該密槽鰭板段和松槽鰭板段之間。 6. 如申請專利範圍第1項所述的熱交換器,其中該 開口通道包括密槽鰭板和松槽鰭板的一部分,該引入調節 流體的裝置是處在該開口通道的第一端和第二端之間。 7 .如申請專利範圍第1項所述的熱交換器,其中該 開口通道包括密槽鰭板和松槽鰭板的一部分和該用來將該 調節流體直接引入該密槽鰭板的裝置。 8 .如申請專利範圍第1項所述的熱交換器,其中該 熱交換器包括一個在該開口通道內的松槽鰭板的一部分的 頂部上的帶槽板條部分,引入該流體的裝置是在該熱交換 器的該帶槽的板條部分內。 9. 如申請專利範圍第1項所述的熱交換器,其中該 引入調節流體的裝置處在該熱交換器的第一端,該回收調 節流體的裝置處在該熱交換器的第二端。 10. 如申請專利範圍第1項所述的熱交換器,其中該 引入狀態調節流體的裝置包括包含在隔離薄板內的輔助裝 -1 6 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇><297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 " A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 置’該隔離薄板將該第一組通道的每一條通道與該第二組 或該多個第二組通道的一條毗鄰通道分隔開。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 11.如申請專利範圍第1項所述的熱交換器,其中該 熱交換器適用來作爲下流重沸器,其中該開口通道適用來 以平行流引導沸騰的流體,從而與該第二通道內的冷凝流 體發生熱交換。 1 2 .如申請專利範圍第1項所述的熱交換器,其中該 熱交換器適用來作爲用於空氣分離的下流重沸器,其中含 氧的液體是一種沸騰/蒸發的流體,該流體以平行流流過 該開口通道並與在該第二通道內冷凝的含氮和/或氬的蒸 汽發生熱交換。 13. —種將調節流體引入熱交換器的開口平行通道 中一組所選出的通道內的方法,該調節流體是從由除霜流 體、乾燥流體、冷卻流體、和表面處理流體構成的流體組 中選擇出的,該方法的步驟包括: 經濟部中央標準局員工消費合作社印裳 提供適合在每個該通道的第一端處,或其第二端處, 或在第一端和第二端之間引入該調節流體的裝置;和 在一個與在其處將該調節流體引入該熱交換器內的位 置間隔開的位置處回收來自該熱交換器的該調節流體》 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > A4規格(210X297公釐) 經濟部中央標準局負工消费合作社印製 A8 Βδ C8 D8 六、申請專利範圍 14.如申請專利範圍第13項所述的方法,其中該方 法還包括在設置在該開口通道內的密槽鰭板和松槽鰭板之 間的一個位置處將該調節流體引入該熱交換器內的步驟^ 1 5 ·如申請專利範圍第1 3項所述的方法,其中該方 法還包括在最接近該開口通道的第一端處獨立地引入該調 節流體和在最接近所述開口通道的第二端處回收該調節流 體的步驟。 16. 如申請專利範圍第13項所述的方法,其中該方 法還包括在最接近該開口通道的第二端處獨立地將該調節 流體引入該熱交換器中和在最接近該開口通道的第一端處 回收該調節流體的步驟。 17. —種下流重沸器,它具有一個大致的平行六面 體形的本體,在該本體內設置有一組大致平行於該本體的 縱向軸線延伸的平行通道,其中一種第一流體被引入第一 組的開口通道內,而一種或多種流體被引入獨立的一組或 多組通道內,該獨立的一組或多組通道與該第一組通道中 的一個通道交替地布置,該第二流體或多種第二流體以平 行於第一流體的平行流引入,其特徵在於,該下流重沸器 包括: 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4说格(210X297公釐) ---------:------1Γ------^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 294775 ll D8 _ 六、申請專利範圍 將從由除霜流體、乾燥流體、冷卻流體、和表面處理 流體構成的流體組中選擇出的調節流體引入該等開口通道 內的裝置: 該裝置適合在每個該開口通道的第一端處,或其第二 端處,或在其第一端和第二端之間引入該調節流體;和 用來回收來自該下流重沸器的調節流體的裝置。 1 8 .如申請專利範圍第1 7項所述的下流重沸器,其 中該引入述調節流體的裝置是處在該開口通道的第一端。 1 9 .如申請專利範圍第1 7項所述的下流重沸器,其 中該引入調節流體的裝置是處在該開口通道的該第一端和 該第二端之間。 2 0 .如申請專利範圍第1 7項所述的下流重沸器,其 中該引入調節流體的裝置是處在該開口通道的第二端》 21 .如申請專利範圍第1 7項所述的下流重沸器,其 中該熱交換器包括一個在該開口通道內的松槽鰭板部分的 頂部上的密槽鰭板部分,該引入流體的裝置處在該熱交換 器的該密槽鰭板段和松槽鰭板段之間》 2 2 .如申請專利範圍第1 7項所述的下流重沸器,其 中該開口通道包括密槽鰭板和松槽鰭板的一部分,該引入 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 A8 B8 C8 _ D8 六、申請專利範圍 調節流體的裝置是處在該密槽鰭板段的第一端和第二端之 間。 2 3 ·如申請專利範圍第1 7項所述的下流重沸器,其 中該開口通道包括密槽鰭板和松槽鰭板的一部分和用來將 該調節流體直接引入該密槽鰭板的裝置。 2 4 .如申請專利範圍第1 7項所述的下流重沸器,其 中該下流重沸器包括一個在該開口通道內的松槽鰭板的一 部分的頂部上的帶槽板條部分和在該下流重沸器的帶槽的 板條部分內引入該流體的裝置。 2 5 .如申請專利範圍第1 7項所述的下流重沸器,其 中該引入調節流體的裝置處在該下流重沸器的第一端,該 回收調節流體的裝置處在該下流重沸器的第二端。 2 6 .如申請專利範圍第1 7項所述的下流重沸器,其 中該引入述調節流體的裝置包括包含在隔離薄板內的輔助 裝置,該隔離薄板將該第一組通道的每一條通道與該第二 組或該多個第二組通道的一條毗鄰通道分隔開。 27。如申請專利範圍第26項所述的下流重沸器,其 中該下流重沸器被安裝在一個空氣分離設備的一個塔內, -20- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4说格(21〇Χ297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 唆 六、申請專利範圍 A8 B$ C8 D8 其中含液氧料流以與在該獨立的通道內的含氮和/或氬料 流平行的平行流流過該開口通道。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) • 1^1 ml 1^1 In - 、1T 令 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐)
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE267634T1 (de) * 1997-01-14 2004-06-15 Aqua Pure Ventures Inc Verfahren zur destillierung mit verminderter verschmutzung
CA2268999C (en) * 1998-04-20 2002-11-19 Air Products And Chemicals, Inc. Optimum fin designs for downflow reboilers
JP4592125B2 (ja) * 1998-10-05 2010-12-01 大陽日酸株式会社 流下液膜式凝縮蒸発器
GB9903908D0 (en) 1999-02-19 1999-04-14 Boc Group Plc Air separation
FR2798599B1 (fr) * 1999-09-21 2001-11-09 Air Liquide Vaporiseur-condenseur a thermosiphon et installation de distillation d'air correspondante
GB9926629D0 (en) * 1999-11-10 2000-01-12 Boc Group Plc Heat exchangers
US7043938B2 (en) * 2002-09-05 2006-05-16 Equistar Chemicals, Lp Method of thawing a cryogenic unit
CN100453959C (zh) * 2003-01-17 2009-01-21 西安交通大学 板翅式换热器流体分配封头
DE202007007169U1 (de) * 2007-05-16 2008-09-25 Akg-Thermotechnik Gmbh & Co. Kg Wärmeaustauscher für gasförmige Medien
FR2930632B1 (fr) * 2008-04-28 2010-05-07 Air Liquide Procede de reparation d'un echangeur de chaleur a plaques
DE102008053848A1 (de) 2008-10-30 2010-05-06 Linde Aktiengesellschaft Plattenwärmetauscher
FR2938904B1 (fr) * 2008-11-24 2012-05-04 Air Liquide Echangeur de chaleur
CN101806554A (zh) * 2010-03-31 2010-08-18 开封空分集团有限公司 板翅式换热器散布器
FR2967762A1 (fr) * 2010-11-24 2012-05-25 Air Liquide Procede de circulation d'un fluide de conditionnement dans un echangeur de chaleur, d'analyse d'un tel fluide et echangeur de chaleur
EP3168561A1 (en) * 2015-11-11 2017-05-17 Air To Air Sweden AB A device for exchange of heat and/or mass transfer between fluid flows
CN105546935A (zh) * 2016-02-05 2016-05-04 江苏建筑职业技术学院 空分膜式主冷液体分布器
FR3064345B1 (fr) * 2017-03-24 2019-03-29 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Echangeur de chaleur avec dispositif melangeur liquide/gaz a orifices de forme amelioree
EP3517878B1 (en) * 2018-01-25 2020-11-04 Air Products and Chemicals, Inc. Distributor for plate-fin heat exchanger
JP7080911B2 (ja) * 2020-01-09 2022-06-06 大陽日酸株式会社 超臨界ガスの液化装置、及び超臨界ガスの液化方法
US11774189B2 (en) 2020-09-29 2023-10-03 Air Products And Chemicals, Inc. Heat exchanger, hardway fin arrangement for a heat exchanger, and methods relating to same

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1275076B (de) * 1965-07-20 1968-08-14 Linde Ag Verfahren zur Durchfuehrung des Waermeaustausches bei der Tieftemperaturzerlegung von Gasgemischen
US3992168A (en) * 1968-05-20 1976-11-16 Kobe Steel Ltd. Heat exchanger with rectification effect
JPS5934274B2 (ja) * 1977-04-01 1984-08-21 株式会社日阪製作所 プレ−ト式熱交換器
DE2950810A1 (de) * 1979-12-17 1981-06-25 Chemische Werke Hüls AG, 4370 Marl Verfahren zur beseitigung von niederschlaegen in waermetauschern von tieftemperatur-anlagen
USRE33026E (en) * 1983-06-24 1989-08-22 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Process and device for vaporizing a liquid by heat exchange with a second fluid and their application in an air distillation installation
FR2547898B1 (fr) * 1983-06-24 1985-11-29 Air Liquide Procede et dispositif pour vaporiser un liquide par echange de chaleur avec un deuxieme fluide, et leur application a une installation de distillation d'air
US5122174A (en) * 1991-03-01 1992-06-16 Air Products And Chemicals, Inc. Boiling process and a heat exchanger for use in the process

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