[发明专利]传热器和用于使液相在传热器中分配的方法

说明书

本发明涉及一种传热器(1)，该传热器具有：芯管(3)，形成管束(2)的管(20)缠绕到该芯管上；具有用于接收液相(F)的液体空间(110)的预分配器(100)；在中心布置的入口(104)，用于将液相(F)导入到液体空间(110)中；和主分配器(200)，该主分配器具有用于将液相(F)分配到管束(2)上的多个分配器臂(201)，其中，分配器臂(201)通过在芯管(3)外部走向的至少一个流动路径(30)与液体空间(110)通流连接，其中，芯管(3)这样相对于液体空间(110)布置或封闭，使得液相(F)不能通过芯管(3)从液体空间(110)馈入到主分配器(100)的分配器臂(201)中。此外，本发明涉及一种用于将液相(F)分配到根据本发明的传热器(1)的管束(2)上的方法。

技术领域

本发明涉及一种传热器、尤其是缠绕式传热器和一种用于使液相分配到传热器的管束上的方法。

背景技术

这种传热器用于在至少一个第一介质和一个第二介质之间的间接热交换，该第一介质在换热器的管束中被引导，该第二介质在包围管束的外壳空间中被引导，该外壳空间通过传热器的承压的外壳限界。

在这种传热器中、例如在LNG设备中，通常以两相出现的冷却剂在传热器的预分配器中借助于重力分离分成气相和液相，然后液相被引导到主分配器中并且从该主分配器(作为第二介质)被提供到管束上。

在这里，液相例如从预分配器馈入到中心芯管中，并且随后转向到主分配器的分配器臂中。从那里进行到管束上的分配。在此，芯管接收管束的负载。

然而在液相从预分配器下降到中心芯管时携带气体，其中，出于结构原因通常不可能的是，将芯管的直径定为如此大，使得回流的气体可以在新流入的液相旁边向上逸出。

这样被防止流出的气相本身又妨碍新流入的液相，由此产生两相流动，该两相流动妨碍液相到主分配器的分配臂中的按规定的流入并且因此干扰在分配器臂中液相到管束上的均匀分配。该效应显著地减少传热器的性能。

此外，尤其在设备启动时，通到主分配器的分配器臂的中心入口导致内层被过度供给以冷却剂(或第二介质)，这可能导致不同的热液压问题。例如在启动期间产生增大量的要烧掉的气体。

此外，芯管作为分配器组件的使用导致，芯管和预分配器在制造技术上组合。这不允许独立的或并行的制造。

发明内容

因此，由此出发，本发明的任务在于，提供一种用于分配液相的传热器以及一种相应的方法，所述传热器或所述方法减少开始时提到的问题。

该任务通过具有权利要求1的特征的传热器以及通过根据权利要求8的方法解决。传热器的有利构型在相应的从属权利要求2至7中说明并且所述方法的有利构型在从属权利要求9和10中说明。下面详细描述本发明。

根据本发明的第一方面，提供一种传热器，用于第一介质和第二介质之间的间接热交换。该传热器至少具有下面的组件：沿着纵轴线延伸的芯管，用于接收第一介质的多个管缠绕到所述芯管上，其中，所述管形成管束；预分配器，该预分配器具有用于接收第二介质的分配到管束上的液相的液体空间，其中，预分配器在符合规定地运行时不超出液体空间地充注以液相；关于纵轴线在中心布置的入口，用于将液相导入到液体空间中；和主分配器，该主分配器具有多个分配器臂用于将液相分配到管束上。

在此，根据本发明设置，分配器臂通过在芯管外部走向的至少一个流动路径与预分配器的液体空间通流连接，其中，芯管关于液体空间这样布置或封闭，使得在传热器符合规定地运行时液相不能通过芯管从液体空间馈入到主分配器的分配器臂中。

换言之，芯管相对于液体空间这样分开地布置或者说在流动技术上与该液体空间分开，使得液相(尤其在符合规定地运行时)从液体空间仅能够通过流动路径馈入到或者说达到主分配器的分配器臂中。