專利名稱：低溫?fù)Q熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及換熱器領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于低溫條件下的換熱器。
背景技術(shù)：
目前，低溫貯運(yùn)技術(shù)，如乙烯的低溫貯運(yùn)技術(shù)因?yàn)槠滟A運(yùn)成本低、貯運(yùn)安全性高、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，得到越來越廣泛的應(yīng)用。其中，乙烯的液化是實(shí)現(xiàn)這一技術(shù)的重要前提。現(xiàn)有的低溫?fù)Q熱主要采用傳統(tǒng)管殼式換熱器進(jìn)行，換熱效果差，液氮的揮發(fā)嚴(yán)重，乙烯液化效果不好，造成能源的巨大浪費(fèi)。并且換熱管韌性差，低溫易脆化而造成斷管，存在一定的安全隱患。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是為克服現(xiàn)有換熱器結(jié)構(gòu)不合理、換熱效果差等不足，而對現(xiàn)有換熱器進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，得到一種換熱效率高、安全性能好、適用于超低溫工況的低溫?fù)Q熱器。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是，提供一種低溫?fù)Q熱器，包括換熱芯，設(shè)置在換熱芯上側(cè)面的乙烯進(jìn)口，設(shè)置在該換熱芯左側(cè)面的上部的氮?dú)獬隹?，以及分別設(shè)置在該熱芯左右側(cè)面的下部的乙烯出口和氮?dú)膺M(jìn)口。其中，換熱芯為鋁制板翅式換熱芯。乙烯進(jìn)口的直徑大于乙烯出口的直徑，氮?dú)獬隹诘闹睆酱笥诘獨(dú)膺M(jìn)口的直徑。本實(shí)用新型的第一優(yōu)選方案為，乙烯進(jìn)口的直徑為乙烯出口的直徑的7 7.5倍。本實(shí)用新型的第二優(yōu)選方案為，氮?dú)獬隹诘闹睆綖榈獨(dú)膺M(jìn)口的直徑的6 7倍。本實(shí)用新型的技術(shù)優(yōu)勢在于:由于該發(fā)動機(jī)換熱器采用的是板翅式換熱芯進(jìn)行換熱，換熱面積大，換熱系數(shù)高，有利于換熱效率的提高。又因?yàn)椴捎玫氖卿X作為換熱器的材料，鋁在低溫環(huán)境中的機(jī)械性能和強(qiáng)度仍舊很好，甚至有所提高。當(dāng)換熱器完成初始溫度為_195°C低溫液氮與初始溫度為37.8°C的乙烯的低溫?fù)Q熱時，不會出現(xiàn)一般碳鋼的低溫脆性問題，換熱性能和安全性能均得到有效提高。換熱后，氮?dú)庥梢簯B(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，體積由小變大’乙烯由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，體積由大變小。當(dāng)乙烯進(jìn)口的直徑大于乙烯出口的直徑，氮?dú)獬隹诘闹睆酱笥诘獨(dú)膺M(jìn)口的直徑時，則可以有效保持換熱芯內(nèi)部壓強(qiáng)的恒定，保證氮?dú)夂鸵蚁┰趽Q熱芯中能夠完成充分的熱交換以及順利流通。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。


圖1是本實(shí)用新型低溫?fù)Q熱器實(shí)施例的主視圖。圖2是本實(shí)用新型低溫?fù)Q熱器實(shí)施例的左視圖。
具體實(shí)施方式
由
圖1所示的低溫?fù)Q熱器的主視圖以及圖2所示的低溫?fù)Q熱器的左視圖可知，一種低溫?fù)Q熱器包括換熱芯1，設(shè)置在該換熱芯I上側(cè)面的乙烯進(jìn)口 4，設(shè)置在該換熱芯I左側(cè)面的上部的氮?dú)獬隹?3，以及分別設(shè)置在該換熱芯I左右側(cè)面的下部的乙烯出口 5和氮?dú)膺M(jìn)口 2。其中，換熱芯I為鋁制板翅式換熱芯，乙烯進(jìn)口 4的直徑大于乙烯出口 5的直徑，氮?dú)獬隹?3的直徑大于氮?dú)膺M(jìn)口 2的直徑。此外，當(dāng)乙烯進(jìn)口 4的直徑為乙烯出口 5的直徑的7 7.5倍，氮?dú)獬隹?3的直徑為氮?dú)膺M(jìn)口 2的直徑的6 7倍時，低溫氮?dú)馀c乙烯進(jìn)行熱交換后，均發(fā)生相變，這樣的進(jìn)出口設(shè)計(jì)可以有效保證氮?dú)夂鸵蚁┰趽Q熱芯I中的充分熱交換以及保持換熱芯I內(nèi)壓強(qiáng)恒定，不會使換熱器產(chǎn)生變形和泄漏。使用設(shè)備時，溫度為_195°C低溫液氮從位于換熱芯I右側(cè)面的下部的氮?dú)膺M(jìn)口 2進(jìn)入換熱芯I中，而溫度為37.8°C的乙烯從位于換熱芯I上側(cè)面的乙烯進(jìn)口 4進(jìn)入換熱芯I中。兩者在換熱芯I中進(jìn)行熱交換后，液氮吸熱汽化成溫度為_68°C的氮?dú)鈴膿Q熱芯I左側(cè)面的上部的氮?dú)獬隹?3流出，氣態(tài)乙烯的熱量被液氮吸收后液化成溫度為_120°C的液態(tài)乙烯從換熱芯I左側(cè)面的下部的乙烯出口 5流出。由于換熱芯I采用的是鋁制板翅式換熱芯，使得在這樣的超低溫環(huán)境下，換熱芯I仍然具有較高的機(jī)械性能和強(qiáng)度，換熱效率高，安全性能好。本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式和實(shí)施例，在本技術(shù)領(lǐng)域人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下做出各種變化。
權(quán)利要求1.一種低溫?fù)Q熱器，包括換熱芯(1)，設(shè)置在該換熱芯(I)上側(cè)面的乙烯進(jìn)口(4)，設(shè)置在該換熱芯(I)左側(cè)面的上部的氮?dú)獬隹?3)，以及分別設(shè)置在該換熱芯(I)左右側(cè)面的下部的乙烯出口(5)和氮?dú)膺M(jìn)口(2)，其特征在于:所述換熱芯(I)為鋁制板翅式換熱芯，所述乙烯進(jìn)口(4)的直徑大于所述乙烯出口(5)的直徑，所述氮?dú)獬隹?3)的直徑大于所述氮?dú)膺M(jìn)口(2)的直徑。
2.按照權(quán)利要求1所述的低溫?fù)Q熱器，其特征在于:所述乙烯進(jìn)口(4)的直徑為所述乙烯出口(5)的直徑的7 7.5倍。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的低溫?fù)Q熱器，其特征在于:所述氮?dú)獬隹?3)的直徑為所述氮?dú)膺M(jìn)口(2)的直徑的6 7倍。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種低溫?fù)Q熱器，包括換熱芯(1)，設(shè)置在該換熱芯上側(cè)面的乙烯進(jìn)口(4)，設(shè)置在該換熱芯左側(cè)面的上部的氮?dú)獬隹?3)，以及分別設(shè)置在該換熱芯左右側(cè)面的下部的乙烯出口(5)和氮?dú)膺M(jìn)口(2)。換熱芯為鋁制板翅式換熱芯，乙烯進(jìn)口的直徑大于乙烯出口的直徑，氮?dú)獬隹诘闹睆酱笥诘獨(dú)膺M(jìn)口的直徑。采用這樣的結(jié)構(gòu)后，可以得到一種換熱效率高、安全性能好、適用于超低溫工況的低溫?fù)Q熱器。
文檔編號F28D9/00GK202956009SQ20122059817
公開日2013年5月29日 申請日期2012年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月14日
發(fā)明者殷敏偉 申請人:無錫豫達(dá)換熱器有限公司