专利名称：低温换热器的制作方法
技术领域：
本发明涉及换热器领域，尤其涉及一种应用于低温条件下的换热器。
背景技术：
目前，低温贮运技术，如乙烯的低温贮运技术因为其贮运成本低、贮运安全性高、 操作方便等优点，得到越来越广泛的应用。其中，乙烯的液化是实现这一技术的重要前提。 现有的低温换热主要采用传统管壳式换热器进行，换热效果差，液氮的挥发严重，乙烯液化效果不好，造成能源的巨大浪费。并且换热管韧性差，低温易脆化而造成断管，存在一定的安全隐患。发明内容
本发明要解决的技术问题是为克服现有换热器结构不合理、换热效果差等不足， 而对现有换热器进行改进设计，得到一种换热效率高、安全性能好、适用于超低温工况的低温换热器。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，提供一种低温换热器，包括换热芯，设置在换热芯上侧面的乙烯进口，设置在该换热芯左侧面的上部的氮气出口，以及分别设置在该热芯左右侧面的下部的乙烯出口和氮气进口。其中，换热芯为铝制板翅式换热芯。 乙烯进口的直径大于乙烯出口的直径，氮气出口的直径大于氮气进口的直径。
本发明的第一优选方案为，乙烯进口的直径为乙烯出口的直径的7 7. 5倍。
本发明的第二优选方案为，氮气出口的直径为氮气进口的直径的6 7倍。
本发明的技术优势在于由于该发动机换热器采用的是板翅式换热芯进行换热， 换热面积大，换热系数高，有利于换热效率的提高。又因为采用的是铝作为换热器的材料，铝在低温环境中的机械性能和强度仍旧很好，甚至有所提高。当换热器完成初始温度为_195°C低温液氮与初始温度为37. 8°C的乙烯的低温换热时，不会出现一般碳钢的低温脆性问题，换热性能和安全性能均得到有效提高。换热后，氮气由液态变为气态，体积由小变大’乙烯由气态变为液态，体积由大变小。当乙烯进口的直径大于乙烯出口的直径，氮气出口的直径大于氮气进口的直径时，则可以有效保持换热芯内部压强的恒定，保证氮气和乙烯在换热芯中能够完成充分的热交换以及顺利流通。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。
图I是本发明低温换热器实施例的主视图。
图2是本发明低温换热器实施例的左视图。
具体实施方式
由图I所示的低温换热器的主视图以及图2所示的低温换热器的左视图可知，一种低温换热器包括换热芯1，设置在该换热芯I上侧面的乙烯进口 4，设置在该换热芯I左侧面的上部的氮气出口 3，以及分别设置在该换热芯I左右侧面的下部的乙烯出口 5和氮气进口 2。其中，换热芯I为铝制板翅式换热芯，乙烯进口 4的直径大于乙烯出口 5的直径，氮气出口 3的直径大于氮气进口 2的直径。
此外，当乙烯进口 4的直径为乙烯出口 5的直径的7 7. 5倍，氮气出口 3的直径为氮气进口 2的直径的6 7倍时，低温氮气与乙烯进行热交换后，均发生相变，这样的进出口设计可以有效保证氮气和乙烯在换热芯I中的充分热交换以及保持换热芯I内压强恒定，不会使换热器产生变形和泄漏。
使用设备时，温度为_195°C低温液氮从位于换热芯I右侧面的下部的氮气进口 2 进入换热芯I中，而温度为37. 8°C的乙烯从位于换热芯I上侧面的乙烯进口 4进入换热芯 I中。两者在换热芯I中进行热交换后，液氮吸热汽化成温度为-68°C的氮气从换热芯I左侧面的上部的氮气出口 3流出，气态乙烯的热量被液氮吸收后液化成温度为_120°C的液态乙烯从换热芯I左侧面的下部的乙烯出口 5流出。由于换热芯I采用的是铝制板翅式换热芯，使得在这样的超低温环境下，换热芯I仍然具有较高的机械性能和强度，换热效率高， 安全性能好。
本发明并不限于上述实施方式和实施例，在本技术领域人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明构思的前提下做出各种变化。
权利要求
1.ー种低温换热器，包括换热芯(1)，设置在该换热芯(I)上侧面的こ烯进ロ(4)，设置在该换热芯(I)左侧面的上部的氮气出ロ(3)，以及分别设置在该换热芯(I)左右侧面的下部的こ烯出口( 5 )和氮气进ロ( 2 )，其特征在于所述换热芯(I)为铝制板翅式换热芯，所述こ烯进ロ(4)的直径大于所述こ烯出ロ(5)的直径，所述氮气出ロ(3)的直径大于所述氮气进ロ(2)的直径。
2.按照权利要求I所述的低温换热器，其特征在于所述こ烯进ロ(4)的直径为所述こ烯出ロ(5)的直径的7 7. 5倍。
3.按照权利要求I或2所述的低温换热器，其特征在于所述氮气出口(3)的直径为所述氮气进ロ(2)的直径的6 7倍。
全文摘要
本发明公开了一种低温换热器，包括换热芯(1)，设置在该换热芯上侧面的乙烯进口(4)，设置在该换热芯左侧面的上部的氮气出口(3)，以及分别设置在该换热芯左右侧面的下部的乙烯出口(5)和氮气进口(2)。换热芯为铝制板翅式换热芯，乙烯进口的直径大于乙烯出口的直径，氮气出口的直径大于氮气进口的直径。采用这样的结构后，可以得到一种换热效率高、安全性能好、适用于超低温工况的低温换热器。
文档编号F25J1/02GK102980425SQ20121045503
公开日2013年3月20日 申请日期2012年11月14日 优先权日2012年11月14日
发明者殷敏伟 申请人:无锡市豫达换热器有限公司