[发明专利]一种多级式外虹吸板翅式换热器及其方法

权利要求书

1.一种多级式外虹吸板翅式换热器，其特征在于，包括多级板翅式换热器（1）和多级虹吸罐（2）；所述的多级板翅式换热器（1）的换热器本体（1-1）呈柱状，且换热器本体（1-1）内部在竖向设有若干段处于不同高度的换热段，每段换热段结构相同，且均设有换热器物流入口（1-2）和气液两相出口（1-3）；所述的多级虹吸罐（2）的虹吸罐本体（2-1）中也设有若干个处于不同高度的液槽（2-2），每个液槽（2-2）均由底部平板（2-2-1）、斜板（2-2-2）和顶部平板（2-2-3）构成，底部平板（2-2-1）和顶部平板（2-2-3）均呈水平布置，两者之间通过斜板（2-2-2）相连，底部平板（2-2-1）、斜板（2-2-2）、顶部平板（2-2-3）以及换热器本体（1-1）内壁构成一个用于容纳提供冷量的物流的槽型空间，所述底部平板（2-2-1）上开设有物流出口，顶部平板（2-2-3）上开设有贯通板体的缺口（2-2-4）；每个液槽（2-2）的底部平板（2-2-1）和顶部平板（2-2-3）的高度差相等，但相邻两个液槽（2-2）的顶部平板（2-2-3）上开设的缺口（2-2-4）垂直投影位置不重合；虹吸罐本体（2-1）上位于顶部的液槽（2-2）上方设置有进液管（2-3）；所述多级虹吸罐（2）上不同高度液槽（2-2）中的物流出口通过连接管（3）与所述多级板翅式换热器（1）上不同高度处换热段的换热器物流入口（1-2）相连，且两者呈一一对应方式相连接；不同换热段的有效翅片和与其相连的液槽（2-2）中顶部平板（2-2-3）之间的高度差相等，且各条连接管（3）的管道管径和当量长度相同；每个所述的物流出口通过出液管（2-4）接至虹吸罐本体（2-1）外部，且所述的连接管（3）一端通过出液管（2-4）连接所述物流出口；不同液槽（2-2）所连接的出液管（2-4）的管道管径和当量长度相同；所述的缺口（2-2-4）在顶部平板（2-2-3）的一侧贴近换热器本体（1-1）内壁开设，且但相邻两个液槽（2-2）的缺口（2-2-4）开设与顶部平板（2-2-3）的不同侧。

2.如权利要求1所述的多级式外虹吸板翅式换热器，其特征在于，所述的多级板翅式换热器（1）中，每段换热段的长度相同。

3.如权利要求1所述的多级式外虹吸板翅式换热器，其特征在于，所述的多级板翅式换热器（1）中，每段换热段中的有效翅片高度与换热器物流入口（1-2）的高度相同。

4.如权利要求1所述的多级式外虹吸板翅式换热器，其特征在于，所述的多级虹吸罐（2）中，每个液槽（2-2）的结构均完全相同。

5.如权利要求1所述的多级式外虹吸板翅式换热器，其特征在于，所述的多级虹吸罐（2）中，每个液槽（2-2）种存储的物流高度相同。

6.如权利要求1所述的多级式外虹吸板翅式换热器，其特征在于，所述的进液管（2-3）高度不低于虹吸罐本体（2-1）内顶部液槽（2-2）的顶部平板（2-2-3）高度。

7.一种利用如权利要求1~6任一所述多级式外虹吸板翅式换热器的虹吸换热方法，其特征在于，步骤如下：

将用于提供冷量的物流从进液管（2-3）不断输入多级虹吸罐（2）内，使物流注满顶部的液槽（2-2），然后从该液槽（2-2）顶部平板（2-2-3）处的缺口（2-2-4）处溢出，进入下方的液槽（2-2），并逐个注满多级虹吸罐（2）内不同高度处的液槽（2-2）；不同高度处的液槽（2-2）中相同高度的物流通过相同管道管径和当量长度的连接管（3）输入换热器本体（1-1）内部不同高度的换热段，用于对热物流进行换热冷凝，保证输入不同高度的换热段的进口液柱静压头和表面压力均相等。

8.如权利要求7所述的虹吸换热方法，其特征在于，所述用于提供冷量的物流为液体丙烯，所述热物流为压缩后的冷剂乙烯。