專利名稱：石化氣的熱交換器的除霜管路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種熱交換器的除霜管路，特別指石化等領(lǐng)域中，用以處理污染或揮發(fā)性質(zhì)氣體的熱交換器的除霜管路。其是于至少兩組的不同溫域或相同溫域的鰭管式熱交換器中，利用如鼓風(fēng)機等氣體擾動裝置強制帶動熱交換器內(nèi)的氣體進行循環(huán)，通過此達到安全有效的熱交換器的除霜效果。
背景技術(shù)：
當(dāng)熱交換器對特定空間或特定物質(zhì)進行熱交換時，如果熱交換器的管排表面溫度低于特定空間內(nèi)物質(zhì)的凝固溫度例如低于0℃時，則于熱交換器的管排表面會產(chǎn)生一般稱的為霜的固態(tài)物質(zhì)，此固態(tài)物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)因遠低于熱交換器材質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)，故會導(dǎo)致熱交換器的熱交換效率大幅降低，進而造成系統(tǒng)性能無法發(fā)揮。
傳統(tǒng)對于結(jié)霜的排除即所謂的除霜，有下列幾種方式一、空氣除霜(Air Defrost)又稱「自然除霜」，及利用停止冷媒的供應(yīng)而以熱交換器內(nèi)的空氣循環(huán)的方式除霜；其適用于熱交換器內(nèi)溫大于或等于2℃及冷媒溫度小于0℃的環(huán)境，且操作時必須在停機狀態(tài)。
二、水除霜(Water Defrost)為最古老的除霜方式，是在及停止冷媒及停機狀態(tài)下，利用在熱交換器上方的灑水器及熱交換器下方的滴水盤內(nèi)以15～30℃的水灑向?qū)芘疟砻孢M行除霜；其適用于熱交換器內(nèi)溫在0℃以下的環(huán)境但當(dāng)熱交換器內(nèi)溫低于-30℃時則須將水改為不凍液。該除霜方式因耗水量大不適合用于水源不足或不能回收再利用的地點。
三、電熱除霜(Electric Defrost)是將電熱管安置于管排之間，并在停止冷煤供應(yīng)即停機的狀態(tài)下以電熱管的溫度對熱交換器的管排除霜；其不適合用在熱交換的特定空間或特定物質(zhì)為具有燃燒或爆炸性如油氣或石化氣體。
上述的除霜方式各有其優(yōu)缺點，但熱交換器若是應(yīng)用于石化油氣的回收處理，在安全的前提下則只能采用空氣除霜及水除霜兩種，其中水除霜需耗費大量的水，對于水源不足的島國較不適合；但是，傳統(tǒng)空氣除霜的除霜速度慢；且奇使用環(huán)境為熱交換器內(nèi)溫大于或等于2℃及冷媒溫度小于0℃，對于油氣須在-30℃左右才能完全液化的情形下，這種除霜方式顯然無法直接被該領(lǐng)域的熱交換器所使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種熱交換器的除霜管路，尤其是該熱交換器是使用于具揮發(fā)性或易燃性的石化氣體中，通過此可以在安全的環(huán)境下進行該熱交換器的的除霜。
根據(jù)上述的目的的熱交換器的除霜管路，是設(shè)一旁通管路，其上裝設(shè)一阻斷閥及一氣體擾動裝置；該旁通管路的一端與氣體最后排出的熱交換器的排氣管相連，另一端連接于氣體初始進入的熱交換器的進氣管或兩熱交換器進排氣的連接管路上。
如上述的熱交換器的除霜管路具有兩種除霜模式，其中在停機除霜模式，停止供應(yīng)冷媒將阻斷閥開啟并啟動氣體擾動裝置，讓熱交換器管排內(nèi)的空氣擾動，通過該擾動所產(chǎn)生的熱能來除去管排表面的結(jié)霜。此時被擾動的氣流并不會從熱交換器的進排氣管路排出，反而會因管路內(nèi)壓力平衡而持續(xù)在內(nèi)部循環(huán)，如此便可以溫度及時間來控制除霜的時間。另一種是無法停機的交互除霜模式；當(dāng)系統(tǒng)需二十四小時以上長時間連續(xù)運轉(zhuǎn)中間無法停機進行除霜時，即需建置雙組熱交換器以進行使用中的除霜作業(yè)；其辦法是于兩組熱交換器之間接一旁通管路，旁通管路上設(shè)兩個四向閥及一氣體擾動裝置，當(dāng)其中一組進行蒸氣(油氣)冷卻時，關(guān)閉四向閥通往蒸氣冷卻組的通路，并啟動氣體擾動裝置，讓另一組熱交換器的管排內(nèi)部空氣進行循環(huán)擾動；此時，因四向閥將兩組熱交換器的管路隔離，所以，蒸汽與內(nèi)循環(huán)空氣在互不干擾混合下，而可以在各自一組中進行作業(yè)。當(dāng)一組的除霜作業(yè)完成后，再經(jīng)由切換兩四向閥至另一方向，使未除霜組除霜而已除霜組進行蒸氣的冷卻。
如上述的除霜方式，猶可于熱交換器中導(dǎo)入蓄熱液，通過蓄熱液的熱量傳予內(nèi)循環(huán)空氣，從而加速除霜的速度。
為使本發(fā)明的構(gòu)造特征及其功效更清楚的呈現(xiàn)，茲舉較佳實施例并配合圖式詳細說明如下


圖1是本發(fā)明的熱交換器的除霜管路適于停機除霜的管路結(jié)構(gòu)圖；圖1A是使用于具揮發(fā)性或易燃性的石化氣體的管路結(jié)構(gòu)圖；圖1B是本發(fā)明其它較佳實施結(jié)構(gòu)的熱交換器的除霜管路；圖2是本發(fā)明的熱交換器的除霜管路適于交互除霜的管路結(jié)構(gòu)圖；圖2A是需建置雙組熱交換器以進行交互除霜模式，該模式下的其中一較佳實施管路；圖2B是本發(fā)明其它較佳實施結(jié)構(gòu)的熱交換器的交互除霜管路。
主要組件符號說明1、1’、3旁通管路12阻斷閥
14、34氣體擾動裝置16導(dǎo)入端18、18’輸出端21、41、51、61第一熱交換器22、42、44、52、62第二熱交換器23、43、45、53、63第三熱交換器211、421、441、511、611進氣管231、411、431、451、461、531、631排氣管241、243進排氣管320、322四向閥70待處理的蒸氣72處理后的蒸氣82蓄熱液進84蓄熱液出具體實施方式
本發(fā)明較佳實施結(jié)構(gòu)的熱交換器的除霜管路，是使用于具揮發(fā)性或易燃性的石化氣體；如圖1的圖1A所示，該除霜管路包括一旁通管路1，其上具有一阻斷閥12及一氣體擾動裝置14；該旁通管路1的導(dǎo)入端16與第三熱交換器23的排氣管231相連，輸出端18連接于第一熱交換器21及第二熱交換器22之間的進排氣管241上；另外，第二熱交換器22與第三熱交換器23之間連接一進排氣管243，以及，待處理的蒸氣或油氣經(jīng)第一熱交換器21的進氣管211導(dǎo)入。
如上述的熱交換器的除霜管路，是應(yīng)用于停機除霜模式，即在停止輸入蒸氣及供應(yīng)冷媒入各熱交換器下，將阻斷閥12開啟并啟動氣體擾動裝置14，讓擾動的氣流(如圖中虛線箭頭)由旁通管路1的輸出端18經(jīng)由第一熱交換器21、第二熱交換器22與第三熱交換器23之間的進排氣管241、243進入第二熱交換器22與第三熱交換器23內(nèi)，使該二熱交換器的管排中的空氣擾動，通過該擾動所產(chǎn)生的熱能來除去管排表面的結(jié)霜。上述被擾動的氣流并不會從熱交換器的進、排氣管211、231排出，反而會因管路內(nèi)壓力平衡而持續(xù)在內(nèi)部循環(huán)，如此便能利用溫度及時間來控制除霜的時間。
在圖1A中的除霜管路是使用于油氣的回收處理，根據(jù)其處理特性，第一熱交換器21的作業(yè)溫度是在攝氏-3℃左右，故其產(chǎn)生結(jié)霜的機會不大，因此未將旁通管路1接于進氣管211上；但考慮其它作業(yè)的需求，本發(fā)明其它較佳實施結(jié)構(gòu)的熱交換器的除霜管路，如圖1的圖1B所示，其旁通管路1’的輸出端18’是連接至第一熱交換器21的進氣管211上，使得經(jīng)由氣體擾動裝置14產(chǎn)生的擾動氣流(如圖中虛線箭頭)，可以進入第一熱交換器21而對其內(nèi)部管排進行除霜。
如上述的較佳實施結(jié)構(gòu)的熱交換器的除霜管路，是應(yīng)用于停機除霜模式。但當(dāng)系統(tǒng)需二十四小時以上長時間連續(xù)運轉(zhuǎn)中間無法停機進行除霜時，即需建置雙組熱交換器以進行交互除霜模式，該模式下的其中一較佳實施管路如圖2A所示，包括一旁通管路3設(shè)在兩組熱交換器42、43及44、45之間，其上具有兩個四向閥320、322及一氣體擾動裝置34；其中一四向閥320與第三熱交換器43、45的排氣管431、451相連，另一四向閥322則與第二熱交換器42、44的進氣管421、441相連；第一熱交換器41的排氣管411連接到四向閥322，以及，四向閥320連接一排氣管461。
如上述的交互除霜管路，當(dāng)其中一組熱交換器42、43進行蒸氣或油氣(如圖2A點線)冷卻前，透過兩四向閥320、322關(guān)閉通往蒸氣冷卻組的通路，同時形成另一組熱交換器44、45的封閉管路；此時啟動氣體擾動裝置34，使熱交換器44、45管排內(nèi)部空氣產(chǎn)生循環(huán)擾動(如圖2A虛線)。由于四向閥320、322將兩組熱交換器的管路隔離，所以，由第一熱交換器41進入的蒸汽會直接進入冷卻作業(yè)的熱交換器42、43中，而不會與另一進行內(nèi)循環(huán)空氣擾動除霜的熱交換器44、45互相干擾混合。在此情形下，冷卻處理后的蒸氣會由排氣管431、四向閥320經(jīng)排氣管461排出系統(tǒng)外；而在另一組中的擾動空氣，則通過由兩四向閥320、322的控制而持續(xù)在熱交換器44、45中循環(huán)除霜，直到該組的除霜作業(yè)完成后，再經(jīng)由兩四向閥320、322切換至另一方向，使未除霜組除霜而已除霜組進行蒸氣的冷卻。
在圖2的圖2A中的除霜管路是未將第一熱交換器41納入除霜范圍；惟考慮其它作業(yè)的需求，本發(fā)明其它較佳實施結(jié)構(gòu)的熱交換器的交互除霜管路如圖2的圖2B所示，其旁通管路3猶設(shè)在兩組熱交換器之間，但該兩組熱交換器各包括第一熱交換器51、61、第二熱交換器52、62及第三熱交換器53、63；而兩個四向閥320、322分別與第三熱交換器53、63的排氣管531、631相連；另一四向閥322則與第一熱交換器51、61的進氣管511、611相連；待處理的蒸氣70由四向閥322進入，處理后的蒸氣72由四向閥320排出。如圖2B中的除霜管路，第一熱交換器51、第二熱交換器52及第三熱交換器53是進行蒸氣冷卻(如圖2B點線)；而第一熱交換器61、第二熱交換器62及第三熱交換器63則進行除霜(如圖2B虛線)。
如上述的除霜方式，猶可于熱交換器中導(dǎo)入蓄熱液，通過蓄熱液熱量傳予內(nèi)循環(huán)的除霜空氣，從而加速除霜的速度。該蓄熱液是僅加入于除霜氣體初始進入位置的熱交換器，如圖1A所示的第二熱交換器22；圖1B的第一熱交換器21；圖2A的第二熱交換器42或44及圖2B的第一熱交換器51或61，即可通過蓄熱液進、出82、84循環(huán)于該等熱交換器，而達到將熱量傳予該循環(huán)氣體的功效。
本發(fā)明如上述的除霜管路，當(dāng)熱交換器進行熱交換處理時，通過由關(guān)閉阻斷閥可以避免待處理蒸氣未經(jīng)過處理即從該旁通管路排出而污染環(huán)境。
本發(fā)明如上述的除霜管路，其中熱交換器的組數(shù)不以上述實施例所揭露者為限，可視所欲處理的物質(zhì)而增刪，但原則上至少包含兩組的熱交換器。
本發(fā)明如上述的除霜管路，其中旁通管路上的氣體擾動裝置以其功能導(dǎo)向可以是一種鼓風(fēng)機或風(fēng)扇等裝置。
綜上所述，本發(fā)明所提供的石化氣的熱交換器的除霜管路，較現(xiàn)有技術(shù)的除霜方式更能提供有效且安全的除霜效果，特別適于具揮發(fā)性或易燃性的石化氣體使用。
本發(fā)明的較佳實施例雖已配合圖式說明如上，但本發(fā)明的構(gòu)造特征并不局限于此，任何熟悉該項技藝者在本發(fā)明如前述揭露的技術(shù)基礎(chǔ)上，所可輕易思及的變化或修飾所成的衍生結(jié)構(gòu)，皆應(yīng)為本案的申請專利范圍所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種石化氣的熱交換器的除霜管路，是設(shè)一與數(shù)個熱交換器連接的旁通管路，該旁通管路包括一阻斷閥，其輸出端連接于一氣體初始進入的熱交換器；一氣體擾動裝置，其導(dǎo)入端與氣體最后排出的熱交換器連接，其輸出端連接于該阻斷閥。
2.如申請專利范圍第1項的除霜管路，其中該阻斷閥的輸出端與氣體初始進入的熱交換器的進氣管相連。
3.如申請專利范圍第1項的除霜管路，其中該阻斷閥的輸出端與氣體初始進入的熱交換器及次一級的熱交換器兩者連接的進排氣管相連。
4.如申請專利范圍第1項的除霜管路，其中該氣體擾動裝置的導(dǎo)入端與氣體最后排出的熱交換器的排氣管連接。
5.如申請專利范圍第1項的除霜管路，其中至少包括兩個該熱交換器。
6.一種石化氣的熱交換器的除霜管路，是設(shè)一與數(shù)個熱交換器連接的旁通管路，該旁通管路包括一對四向閥，其中一四向閥連接于一氣體初始進入的熱交換器，另一四向閥與氣體最后排出的熱交換器相連；一氣體擾動裝置，是設(shè)在前述一對四向閥之間。
7.如申請專利范圍第6項的除霜管路，其中包括兩組熱交換器，且每組至少包括兩個該熱交換器。
8.如申請專利范圍第7項的除霜管路，其中該一對四向閥的其中一個，其導(dǎo)入端與氣體初始進入的熱交換器的排氣管相連。
9.如申請專利范圍第7項的除霜管路，其中該一對四向閥的其中一個，其導(dǎo)入端與氣體初始進入的熱交換器的進氣管相連。
10.如申請專利范圍第7項的除霜管路，其中該一對四向閥的其中一個，其中兩端與氣體最后排出的熱交換器的排出管相連，另一端為氣體排出端。
11.如申請專利范圍第7項的除霜管路，其中該一對四向閥的其中一個，其導(dǎo)入端與氣體初始進入的熱交換器的排氣管相連。
12.如申請專利范圍第1或6項的除霜管路，其中該氣體擾動裝置為鼓風(fēng)機。
13.如申請專利范圍第1或6項的除霜管路，其中于進行除霜作業(yè)的熱交換器中加入蓄熱液。
14.如申請專利范圍第13項的除霜管路，其中該蓄熱液是僅加入于除霜氣體初始進入位置的熱交換器。
全文摘要
本發(fā)明一種石化氣的熱交換器的除霜管路，使用于具揮發(fā)性或易燃性的石化氣體中；該除霜管路是設(shè)一旁通管路與數(shù)個熱交換器連接，該旁通管路包括一阻斷閥或多向閥，以及一氣體擾動裝置；該旁通管路的一端與氣體最后排出的熱交換器的排氣管相連，另一端連接于氣體初始進入的熱交換器的進氣管，或兩熱交換器進排氣的連接管路上。通過此，在停機除霜或是一邊運轉(zhuǎn)一邊停機的交互除霜模式下，啟動氣體擾動裝置讓熱交換器管排內(nèi)的空氣擾動，通過該擾動所產(chǎn)生的熱能來除去管排表面的結(jié)霜，而達到安全有效的除霜效果。
文檔編號F28G7/00GK1995878SQ20051004879
公開日2007年7月11日 申請日期2005年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月29日
發(fā)明者何守政 申請人:瑞弘冷凍科技股份有限公司