[发明专利]在外壳空间内具有额外的液体调节装置的热交换器

说明书

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的主题的热交换器。

背景技术

此类热交换器用于第一与第二介质之间的间接热交换，并且具有至少一个用于容纳第一介质的管束、环绕至少一个管束的外壳，该外壳确定用于容纳液体形式的第二介质的、包围管束的外壳空间，还具有液体分配器，设置该液体分配器是为了将在外壳空间内引导的第二介质的流(主流)在外壳空间的截面上分配。管束优选由多个围绕芯管缠绕的管形成，沿着外壳的纵轴(圆柱体轴)在外壳空间内延伸。

DE 102004040974A1公开了此类热交换器。

在具有降膜蒸发装置的热交换器中，即待蒸发的液体从上向下通过蒸发室(外壳空间)流动并在此部分蒸发，外壳侧(外壳空间)与管侧(管束)之间的热传递是基于两侧的均匀热量供应。在管侧将该流均匀分配到所有位置上。但是外部条件，例如在否则是纯液体的流内的气体夹杂物，会损害该均匀的分配。在外壳侧，以如下方式设计液体分配器系统，使得两相的液体/气体混合物(第二介质)在预分配器系统内静置和脱气。随后经脱气的液体经过用于产生压力的下降管阻挡并输送到真正的主分配器系统。液体通过在下降管下部中的固定安装的流动减速器减速并继续脱气。主分配器系统与负载无关并且是静态的，由此在整个系统内产生的变化(例如气体比例、负载)会对分配的好坏产生影响。

发明内容

本发明由此出发是基于以下问题，对前述类型的热交换器在所述的分配好坏方面进行改进。

该问题是通过具有权利要求1所述特征的热交换器解决的。

据此设置调节装置，设置该调节装置是为了控制额外地在外壳空间内平行于流(主流)在外壳空间内引导的液体的其他流(部分流)的分配和/或控制外壳空间内液体的流(主流)的分配。

因此，根据本发明特别是在外壳侧(和需要时在管侧，参见下文)影响所提供的热量，从而由此可以对各自所处的状态作出反应。为此特别是在外壳侧平行于所述(主)流实施一部分液体(其他的流)的分配和输送。由此液体分配可以有针对性地从外部与热交换器内的条件相适应。

通过分离地在外壳侧调节液体的部分流或其他的流，可以有针对性地抵抗可通过温度测量检测的错误分配和/或不连续性。该错误分配或不连续性可以从热交换器外部留下痕迹或者经过热交换器的管束内的热力学过程产生。通过在外壳侧调节的液体分配，可以最佳地利用热交换器的热面积，并且即使在不利的状态下也可以保持效率高于没有上述调节的情况。

为了分配所述(主)流的待分配的液体，液体分配器在管束上方具有主分配器，该主分配器具有贯通孔(孔底)，液体经过该贯通孔可以洒在管束上。

优选具有至少一个利用调节装置可调节的额外的管道，其具有至少一个设置在管束上方的出口，液体的其他的流可以经过该出口以可调节的方式供应在管束上。在此，用于控制液体的其他的流在管束上分配的调节装置具有所述管道的至少一个阀，利用该阀例如可以改变该管道的有效截面。

此外，主分配器具有至少一个贯通区域，管束的管延伸穿过该贯通区域，其中该贯通区域特别是通过主分配器的两个分配器臂限定，液体可以经过该分配器臂供应在管束上。优选至少一个管道也穿过该贯通区域，从而能够以可预先确定的方式将其他的流(部分流)分配到设置在主分配器下方的管束上。

当然，为了引导一股或多股其他的流，还可以设置多个各自具有至少一个出口的管道，经过这些管道可以额外地将液体以可调节的方式供应在管束上，其中出口优选以如下方式分布在外壳空间(垂直于外壳纵轴定向)的截面上，液体的其他的流可以在外壳的径向上以可变的方式至少分配到管束的两个(或多个)区段上和/或在外壳的切线方向(Umfangsrichtung)上，因此可以对于每个区段分离地调节其他的流在这些区段上的分配。

为了分配液体的所述流(主流)，主分配器优选具有多个分配器臂，这些分配器臂特别是各自在外壳的径向上延伸。在此，分配器臂特别是各自具有蛋糕块(扇形)的形状。于是优选相应地形成贯通区域。

为了给主分配器供应待分配的液体的流(主流)，液体分配器具有至少一个下降管，该下降管优选设置在管束的芯管内，并且其外径特别是小于芯管内径。在此，主分配器经过至少一个下降管与液体分配器的预分配器相连接，该预分配器用于收集和静置液体。