本發(fā)明涉及一種板翅式換熱器，尤其涉及一種能用于浮式平臺的板翅式換熱器。

背景技術(shù)：
板翅式換熱器的技術(shù)成熟，目前已廣泛應(yīng)用于小型天然氣液化領(lǐng)域。液化過程中，天然氣及熱流冷劑通常自上而下流經(jīng)換熱器流道，而冷流冷劑則自下而上返流，與天然氣及熱流冷劑換熱。冷流冷劑的液相在板翅流道內(nèi)的壓降較大，主要依靠氣相的夾帶作用向上流動，當(dāng)操作工況改變時，極易發(fā)生氣相無法完全夾帶液相的情況，導(dǎo)致液相冷流冷劑在冷箱底部積液，影響整個液化工廠的正常運(yùn)行。當(dāng)天然氣的液化處理規(guī)模較大時，需要多個板翅式換熱器芯體串/并聯(lián)，而在并聯(lián)工況下，各換熱器芯體內(nèi)的天然氣流動不均勻，影響換熱效果?，F(xiàn)有技術(shù)中，還有一種將板翅式換熱器芯體浸泡于盛裝在殼體內(nèi)的外部冷劑中的裝置，換熱器芯體內(nèi)的被冷卻介質(zhì)與外部的冷劑進(jìn)行換熱；該裝置易于加工，操作簡單。但是，冷劑充裝進(jìn)入殼體前需經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流，節(jié)流過程中部分冷劑氣化，冷劑流入殼體后直接流向殼體底部，不利于冷劑的氣、液相分離，導(dǎo)致?lián)Q熱器底部的板翅流道內(nèi)夾雜有氣相介質(zhì)，影響該裝置的換熱效果；而且在冷劑充裝的初始階段，大量液體冷劑直接傾瀉至殼體底部，易導(dǎo)致設(shè)備損壞，縮短使用壽命。另外，現(xiàn)有技術(shù)中，板翅式換熱器內(nèi)流體的流動對晃動工況較為敏感，抗晃動性能較差，不適用于浮式平臺上天然氣的液化；而且一個換熱器只能冷卻一種介質(zhì)，當(dāng)被冷卻介質(zhì)的處理量較大時，換熱器結(jié)構(gòu)需設(shè)計的較為龐大，同時還需要增加冷劑盛裝量，不夠經(jīng)濟(jì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種能用于浮式平臺的板翅式換熱器，能更加經(jīng)濟(jì)有效地服務(wù)于天然氣液化領(lǐng)域。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：一種能用于浮式平臺的板翅式換熱器，其特征在于，該換熱器包括一殼體，設(shè)置在所述殼體內(nèi)的至少一個冷劑均布器，和設(shè)置在所述殼體內(nèi)的至少一個芯體；其中，所述殼體的側(cè)壁上部設(shè)置有至少一個冷劑入口、頂部設(shè)置有一個氣相冷劑出口、底部設(shè)置有至少一個液相冷劑出口，且所述冷劑入口、液相冷劑出口和冷劑均布器的數(shù)目與所述芯體的數(shù)目相同，所述芯體與所述冷劑入口、冷劑均布器和液相冷劑出口一一對應(yīng)；所述冷劑均布器與所述冷劑入口相連接，所述芯體位于所述冷劑入口和冷劑均布器的下方；所述芯體包括內(nèi)流道、外流道、入口管和出口管，所述內(nèi)流道分成多層，不同層所述內(nèi)流道能流動相同或者不同種類的被冷卻介質(zhì)，流動相同種類被冷卻介質(zhì)的多層所述內(nèi)流道共用一根所述入口管和出口管，流動不同種類被冷卻介質(zhì)的所述內(nèi)流道使用不同的所述入口管和出口管，所述入口管和出口管分別穿過所述殼體伸出至外部，所述外流道與所述殼體相連通。所述芯體個數(shù)為1-6個。當(dāng)所述芯體為兩個以上時，所述殼體內(nèi)還設(shè)置有至少一個堰板，所述堰板將所述殼體分隔成多個液相不連通的殼體單元，每個所述殼體單元均與一所述冷劑入口、液相冷劑出口和冷劑均布器相對應(yīng)，所有所述殼體單元共用所述氣相冷劑出口；各所述芯體分別位于各所述殼體單元內(nèi)，且所述芯體頂部低于所述堰板頂部。所述內(nèi)流道上端與所述入口管之間通過入口封頭相連接，所述內(nèi)流道下端與所述出口管之間通過出口封頭相連接，所述芯體內(nèi)還設(shè)置有導(dǎo)流片。所述冷劑均布器包括延伸管、支管、盒體和滴液孔；所述延伸管與所述冷劑入口連接并伸入所述殼體內(nèi)，多根所述支管同時與所述延伸管相連接，所述盒體罩設(shè)在所述延伸管和支管外部并與所述殼體的側(cè)壁固定連接，多個所述滴液孔均勻開設(shè)在所述盒體的底部。本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、本發(fā)明通過設(shè)置冷劑均布器，降低冷劑充裝初期大量液體向殼體底部傾倒導(dǎo)致的設(shè)備損壞程度，同時提高冷劑氣液分離效果。2、本發(fā)明的一個芯體可以同時冷卻多種介質(zhì)，增加了介質(zhì)處理量，同時縮小了板翅式換熱器的芯體和外部的殼體的體積，而且節(jié)約了冷劑用量。3、本發(fā)明采用封頭和導(dǎo)流片對被冷卻介質(zhì)進(jìn)行導(dǎo)流，提高了被冷卻介質(zhì)在板翅式換熱器芯體的內(nèi)流道內(nèi)的均布性能，使被冷卻介質(zhì)與冷劑間的換熱更加充分。4、本發(fā)明通過在芯體之間設(shè)置堰板，并且提高冷劑浸泡液位，增強(qiáng)了換熱器的抗晃動性能，提高了換熱器在浮動平臺上的運(yùn)行穩(wěn)定性。附圖說明圖1是本發(fā)明采用兩芯體方案的主視圖；圖2是本發(fā)明采用兩芯體方案的俯視圖；圖3是本發(fā)明采用三芯體方案的俯視圖；圖4是本發(fā)明芯體的主視圖；圖5是本發(fā)明芯體其中一層內(nèi)流道的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明芯體另一層內(nèi)流道的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本發(fā)明芯體的俯視圖；圖8是本發(fā)明芯體浸泡在冷劑中的示意圖；圖9是本發(fā)明冷劑均布器的主視圖；圖10是本發(fā)明冷劑均布器的俯視圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。如圖1、圖2和圖3所示，本發(fā)明的一種能用于浮式平臺的板翅式換熱器，其包括一殼體1、至少一個芯體2和至少一個冷劑均布器3。其中，殼體1的側(cè)壁上部設(shè)置有至少一個冷劑入口11，頂部設(shè)置有一氣相冷劑出口12，底部設(shè)置有至少一個液相冷劑出口13，且冷劑入口11和液相冷劑出口13的數(shù)目與芯體2的數(shù)目相同。如圖4～圖8所示，芯體2設(shè)置在殼體1內(nèi)并位于冷劑入口11下方，且各芯體2與各冷劑入口11和液相冷劑出口13一一對應(yīng)，每一個芯體2對應(yīng)獨(dú)立的冷劑入口11和液相冷劑出口13；芯體2包括內(nèi)流道21、外流道22、入口管23和出口管24，其中，內(nèi)流道21分成多層，不同層內(nèi)流道21可以流動相同或者不同種類的被冷卻介質(zhì)，流動相同種類被冷卻介質(zhì)的多層內(nèi)流道21共用一根入口管23和出口管24，流動不同種類被冷卻介質(zhì)的內(nèi)流道21使用不同的入口管23和出口管24，入口管23和出口管24分別穿過殼體1伸出至外部，用于向內(nèi)流道21流入和流出相同或不同種類的被冷卻介質(zhì)；外流道22與殼體1相連通，冷劑均勻分布于外流道22，從而一個芯體2可以同時冷卻多種被冷卻介質(zhì)，增加了單個芯體2的介質(zhì)處理量，縮小了芯體2和外部的殼體1的體積，而且節(jié)約了冷劑使用量。如圖1、圖2和圖3所示，冷劑均布器3設(shè)置在殼體1內(nèi)并與冷劑入口11相連接，冷劑均布器3的數(shù)目與芯體2的數(shù)目相同，各冷劑均布器3分別位于各芯體2的上方。冷劑均布器3降低了冷劑充裝初期大量液體向殼體1底部傾倒導(dǎo)致的設(shè)備損壞程度，同時提高了冷劑的氣液分離效果。上述實(shí)施例中，如圖1、圖2和圖3所示，根據(jù)規(guī)模需要，殼體1內(nèi)容納的芯體2個數(shù)可以為1-6個，以滿足大型天然氣液化處理的需求。當(dāng)芯體2為兩個以上時，殼體1內(nèi)設(shè)置有至少一個堰板4以將殼體1分隔成多個液相不連通的殼體單元，每個殼體單元均有與其對應(yīng)的冷劑入口11、液相冷劑出口13和冷劑均布器3，所有殼體單元共用殼體1頂部的氣相冷劑出口12。各芯體2分別位于各殼體單元內(nèi)，且芯體2頂部低于堰板4頂部。冷劑由冷劑入口11注入各殼體單元，堰板4提高了冷劑浸泡液位，使冷劑上液面與芯體2的內(nèi)流道21的高度平齊，可以減小換熱器傾斜時的液面波動，有效防止換熱效率下降，增強(qiáng)了換熱器的抗晃動性能；且每個芯體2對應(yīng)一個冷劑入口11及液相冷劑出口13，提高了換熱器在浮動平臺上的運(yùn)行穩(wěn)定性。上述實(shí)施例中，如圖4～圖6所示，芯體2的內(nèi)流道21上端與入口管23之間通過入口封頭25相連接，內(nèi)流道21下端與出口管24之間通過出口封頭26相連接，芯體2內(nèi)還設(shè)置有導(dǎo)流片27，被冷卻介質(zhì)流入和流出芯體2時，分別采用入口封頭25和出口封頭26進(jìn)行流體均布，再由導(dǎo)流片27進(jìn)行導(dǎo)流，大幅提高了被冷卻介質(zhì)在內(nèi)流道21內(nèi)的均布性能，使被冷卻介質(zhì)與冷劑間的換熱更加充分，增強(qiáng)了被冷卻介質(zhì)與冷劑的換熱效果。上述實(shí)施例中，如圖9和圖10所示，冷劑均布器3包括延伸管31、支管32、盒體33和滴液孔34，其中，延伸管31與冷劑入口11連接并伸入殼體1內(nèi)，多個支管32同時與延伸管31相連接，盒體33罩設(shè)在延伸管31和支管32外部并與殼體1側(cè)壁固定連接，多個滴液孔34均勻開設(shè)在盒體33的底部。冷劑由冷劑入口11進(jìn)入延伸管31，然后由多個支管32噴出，在盒體33內(nèi)進(jìn)行氣液相分離，氣相冷劑向殼體1上部流動，液相冷劑由滴液孔34流入殼體1內(nèi)，避免冷劑大量向殼體1底部傾倒，從而降低設(shè)備的損壞程度，延長使用壽命，同時使冷劑中的氣液相更加有效分離，增加冷劑與被冷卻介質(zhì)的換熱效果。本發(fā)明在使用時，不同種類的被冷卻介質(zhì)分別經(jīng)不同的入口管23和入口封頭25自上而下地流入芯體2的不同層內(nèi)流道21，冷劑由冷劑入口11經(jīng)冷劑均布器3流入殼體1內(nèi)至操作液面，操作液面與芯體2的內(nèi)流道21高度大致平齊，冷劑均勻分布于芯體2的外流道22。不同種類的被冷卻介質(zhì)經(jīng)冷劑冷卻，溫度逐漸降低，并分別經(jīng)不同的出口封頭26和出口管24流出，從而同時冷卻兩種以上的被冷卻介質(zhì)；液相冷劑吸熱部分氣化，形成的氣相冷劑，由殼體1頂部的氣相冷劑出口12流出，未發(fā)生相變的液相冷劑由殼體1底部的液相冷劑出口13流出。液相冷劑蒸發(fā)過程中產(chǎn)生虹吸作用力，帶動冷劑在殼體1內(nèi)部循環(huán)流動，使換熱器的裝置更加簡化，操作更加簡單。上述各實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明，其中各部件的結(jié)構(gòu)、設(shè)置位置及其連接方式等都是可以有所變化的，凡是在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行的等同變換和改進(jìn)，均不應(yīng)排除在本發(fā)明的保護(hù)范圍之外。