专利名称：石化气的热交换器的除霜管路的制作方法
技术领域：
本发明是一种热交换器的除霜管路，特别指石化等领域中，用以处理污染或挥发性质气体的热交换器的除霜管路。其是于至少两组的不同温域或相同温域的鳍管式热交换器中，利用如鼓风机等气体扰动装置强制带动热交换器内的气体进行循环，通过此达到安全有效的热交换器的除霜效果。
背景技术：
当热交换器对特定空间或特定物质进行热交换时，如果热交换器的管排表面温度低于特定空间内物质的凝固温度例如低于0℃时，则于热交换器的管排表面会产生一般称的为霜的固态物质，此固态物质的导热系数因远低于热交换器材质的导热系数，故会导致热交换器的热交换效率大幅降低，进而造成系统性能无法发挥。
传统对于结霜的排除即所谓的除霜，有下列几种方式一、空气除霜(Air Defrost)又称「自然除霜」，及利用停止冷媒的供应而以热交换器内的空气循环的方式除霜；其适用于热交换器内温大于或等于2℃及冷媒温度小于0℃的环境，且操作时必须在停机状态。
二、水除霜(Water Defrost)为最古老的除霜方式，是在及停止冷媒及停机状态下，利用在热交换器上方的洒水器及热交换器下方的滴水盘内以15～30℃的水洒向对管排表面进行除霜；其适用于热交换器内温在0℃以下的环境但当热交换器内温低于-30℃时则须将水改为不冻液。该除霜方式因耗水量大不适合用于水源不足或不能回收再利用的地点。
三、电热除霜(Electric Defrost)是将电热管安置于管排之间，并在停止冷煤供应即停机的状态下以电热管的温度对热交换器的管排除霜；其不适合用在热交换的特定空间或特定物质为具有燃烧或爆炸性如油气或石化气体。
上述的除霜方式各有其优缺点，但热交换器若是应用于石化油气的回收处理，在安全的前提下则只能采用空气除霜及水除霜两种，其中水除霜需耗费大量的水，对于水源不足的岛国较不适合；但是，传统空气除霜的除霜速度慢；且奇使用环境为热交换器内温大于或等于2℃及冷媒温度小于0℃，对于油气须在-30℃左右才能完全液化的情形下，这种除霜方式显然无法直接被该领域的热交换器所使用。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种热交换器的除霜管路，尤其是该热交换器是使用于具挥发性或易燃性的石化气体中，通过此可以在安全的环境下进行该热交换器的的除霜。
根据上述的目的的热交换器的除霜管路，是设一旁通管路，其上装设一阻断阀及一气体扰动装置；该旁通管路的一端与气体最后排出的热交换器的排气管相连，另一端连接于气体初始进入的热交换器的进气管或两热交换器进排气的连接管路上。
如上述的热交换器的除霜管路具有两种除霜模式，其中在停机除霜模式，停止供应冷媒将阻断阀开启并启动气体扰动装置，让热交换器管排内的空气扰动，通过该扰动所产生的热能来除去管排表面的结霜。此时被扰动的气流并不会从热交换器的进排气管路排出，反而会因管路内压力平衡而持续在内部循环，如此便可以温度及时间来控制除霜的时间。另一种是无法停机的交互除霜模式；当系统需二十四小时以上长时间连续运转中间无法停机进行除霜时，即需建置双组热交换器以进行使用中的除霜作业；其办法是于两组热交换器之间接一旁通管路，旁通管路上设两个四向阀及一气体扰动装置，当其中一组进行蒸气(油气)冷却时，关闭四向阀通往蒸气冷却组的通路，并启动气体扰动装置，让另一组热交换器的管排内部空气进行循环扰动；此时，因四向阀将两组热交换器的管路隔离，所以，蒸汽与内循环空气在互不干扰混合下，而可以在各自一组中进行作业。当一组的除霜作业完成后，再经由切换两四向阀至另一方向，使未除霜组除霜而已除霜组进行蒸气的冷却。
如上述的除霜方式，犹可于热交换器中导入蓄热液，通过蓄热液的热量传予内循环空气，从而加速除霜的速度。
为使本发明的构造特征及其功效更清楚的呈现，兹举较佳实施例并配合图式详细说明如下
图1是本发明的热交换器的除霜管路适于停机除霜的管路结构图；图1A是使用于具挥发性或易燃性的石化气体的管路结构图；图1B是本发明其它较佳实施结构的热交换器的除霜管路；图2是本发明的热交换器的除霜管路适于交互除霜的管路结构图；图2A是需建置双组热交换器以进行交互除霜模式，该模式下的其中一较佳实施管路；图2B是本发明其它较佳实施结构的热交换器的交互除霜管路。
主要组件符号说明1、1’、3旁通管路12阻断阀
14、34气体扰动装置16导入端18、18’输出端21、41、51、61第一热交换器22、42、44、52、62第二热交换器23、43、45、53、63第三热交换器211、421、441、511、611进气管231、411、431、451、461、531、631排气管241、243进排气管320、322四向阀70待处理的蒸气72处理后的蒸气82蓄热液进84蓄热液出具体实施方式
本发明较佳实施结构的热交换器的除霜管路，是使用于具挥发性或易燃性的石化气体；如图1的图1A所示，该除霜管路包括一旁通管路1，其上具有一阻断阀12及一气体扰动装置14；该旁通管路1的导入端16与第三热交换器23的排气管231相连，输出端18连接于第一热交换器21及第二热交换器22之间的进排气管241上；另外，第二热交换器22与第三热交换器23之间连接一进排气管243，以及，待处理的蒸气或油气经第一热交换器21的进气管211导入。
如上述的热交换器的除霜管路，是应用于停机除霜模式，即在停止输入蒸气及供应冷媒入各热交换器下，将阻断阀12开启并启动气体扰动装置14，让扰动的气流(如图中虚线箭头)由旁通管路1的输出端18经由第一热交换器21、第二热交换器22与第三热交换器23之间的进排气管241、243进入第二热交换器22与第三热交换器23内，使该二热交换器的管排中的空气扰动，通过该扰动所产生的热能来除去管排表面的结霜。上述被扰动的气流并不会从热交换器的进、排气管211、231排出，反而会因管路内压力平衡而持续在内部循环，如此便能利用温度及时间来控制除霜的时间。
在图1A中的除霜管路是使用于油气的回收处理，根据其处理特性，第一热交换器21的作业温度是在摄氏-3℃左右，故其产生结霜的机会不大，因此未将旁通管路1接于进气管211上；但考虑其它作业的需求，本发明其它较佳实施结构的热交换器的除霜管路，如图1的图1B所示，其旁通管路1’的输出端18’是连接至第一热交换器21的进气管211上，使得经由气体扰动装置14产生的扰动气流(如图中虚线箭头)，可以进入第一热交换器21而对其内部管排进行除霜。
如上述的较佳实施结构的热交换器的除霜管路，是应用于停机除霜模式。但当系统需二十四小时以上长时间连续运转中间无法停机进行除霜时，即需建置双组热交换器以进行交互除霜模式，该模式下的其中一较佳实施管路如图2A所示，包括一旁通管路3设在两组热交换器42、43及44、45之间，其上具有两个四向阀320、322及一气体扰动装置34；其中一四向阀320与第三热交换器43、45的排气管431、451相连，另一四向阀322则与第二热交换器42、44的进气管421、441相连；第一热交换器41的排气管411连接到四向阀322，以及，四向阀320连接一排气管461。
如上述的交互除霜管路，当其中一组热交换器42、43进行蒸气或油气(如图2A点线)冷却前，透过两四向阀320、322关闭通往蒸气冷却组的通路，同时形成另一组热交换器44、45的封闭管路；此时启动气体扰动装置34，使热交换器44、45管排内部空气产生循环扰动(如图2A虚线)。由于四向阀320、322将两组热交换器的管路隔离，所以，由第一热交换器41进入的蒸汽会直接进入冷却作业的热交换器42、43中，而不会与另一进行内循环空气扰动除霜的热交换器44、45互相干扰混合。在此情形下，冷却处理后的蒸气会由排气管431、四向阀320经排气管461排出系统外；而在另一组中的扰动空气，则通过由两四向阀320、322的控制而持续在热交换器44、45中循环除霜，直到该组的除霜作业完成后，再经由两四向阀320、322切换至另一方向，使未除霜组除霜而已除霜组进行蒸气的冷却。
在图2的图2A中的除霜管路是未将第一热交换器41纳入除霜范围；惟考虑其它作业的需求，本发明其它较佳实施结构的热交换器的交互除霜管路如图2的图2B所示，其旁通管路3犹设在两组热交换器之间，但该两组热交换器各包括第一热交换器51、61、第二热交换器52、62及第三热交换器53、63；而两个四向阀320、322分别与第三热交换器53、63的排气管531、631相连；另一四向阀322则与第一热交换器51、61的进气管511、611相连；待处理的蒸气70由四向阀322进入，处理后的蒸气72由四向阀320排出。如图2B中的除霜管路，第一热交换器51、第二热交换器52及第三热交换器53是进行蒸气冷却(如图2B点线)；而第一热交换器61、第二热交换器62及第三热交换器63则进行除霜(如图2B虚线)。
如上述的除霜方式，犹可于热交换器中导入蓄热液，通过蓄热液热量传予内循环的除霜空气，从而加速除霜的速度。该蓄热液是仅加入于除霜气体初始进入位置的热交换器，如图1A所示的第二热交换器22；图1B的第一热交换器21；图2A的第二热交换器42或44及图2B的第一热交换器51或61，即可通过蓄热液进、出82、84循环于该等热交换器，而达到将热量传予该循环气体的功效。
本发明如上述的除霜管路，当热交换器进行热交换处理时，通过由关闭阻断阀可以避免待处理蒸气未经过处理即从该旁通管路排出而污染环境。
本发明如上述的除霜管路，其中热交换器的组数不以上述实施例所揭露者为限，可视所欲处理的物质而增删，但原则上至少包含两组的热交换器。
本发明如上述的除霜管路，其中旁通管路上的气体扰动装置以其功能导向可以是一种鼓风机或风扇等装置。
综上所述，本发明所提供的石化气的热交换器的除霜管路，较现有技术的除霜方式更能提供有效且安全的除霜效果，特别适于具挥发性或易燃性的石化气体使用。
本发明的较佳实施例虽已配合图式说明如上，但本发明的构造特征并不局限于此，任何熟悉该项技艺者在本发明如前述揭露的技术基础上，所可轻易思及的变化或修饰所成的衍生结构，皆应为本案的申请专利范围所涵盖。
权利要求
1.一种石化气的热交换器的除霜管路，是设一与数个热交换器连接的旁通管路，该旁通管路包括一阻断阀，其输出端连接于一气体初始进入的热交换器；一气体扰动装置，其导入端与气体最后排出的热交换器连接，其输出端连接于该阻断阀。
2.如申请专利范围第1项的除霜管路，其中该阻断阀的输出端与气体初始进入的热交换器的进气管相连。
3.如申请专利范围第1项的除霜管路，其中该阻断阀的输出端与气体初始进入的热交换器及次一级的热交换器两者连接的进排气管相连。
4.如申请专利范围第1项的除霜管路，其中该气体扰动装置的导入端与气体最后排出的热交换器的排气管连接。
5.如申请专利范围第1项的除霜管路，其中至少包括两个该热交换器。
6.一种石化气的热交换器的除霜管路，是设一与数个热交换器连接的旁通管路，该旁通管路包括一对四向阀，其中一四向阀连接于一气体初始进入的热交换器，另一四向阀与气体最后排出的热交换器相连；一气体扰动装置，是设在前述一对四向阀之间。
7.如申请专利范围第6项的除霜管路，其中包括两组热交换器，且每组至少包括两个该热交换器。
8.如申请专利范围第7项的除霜管路，其中该一对四向阀的其中一个，其导入端与气体初始进入的热交换器的排气管相连。
9.如申请专利范围第7项的除霜管路，其中该一对四向阀的其中一个，其导入端与气体初始进入的热交换器的进气管相连。
10.如申请专利范围第7项的除霜管路，其中该一对四向阀的其中一个，其中两端与气体最后排出的热交换器的排出管相连，另一端为气体排出端。
11.如申请专利范围第7项的除霜管路，其中该一对四向阀的其中一个，其导入端与气体初始进入的热交换器的排气管相连。
12.如申请专利范围第1或6项的除霜管路，其中该气体扰动装置为鼓风机。
13.如申请专利范围第1或6项的除霜管路，其中于进行除霜作业的热交换器中加入蓄热液。
14.如申请专利范围第13项的除霜管路，其中该蓄热液是仅加入于除霜气体初始进入位置的热交换器。
全文摘要
本发明一种石化气的热交换器的除霜管路，使用于具挥发性或易燃性的石化气体中；该除霜管路是设一旁通管路与数个热交换器连接，该旁通管路包括一阻断阀或多向阀，以及一气体扰动装置；该旁通管路的一端与气体最后排出的热交换器的排气管相连，另一端连接于气体初始进入的热交换器的进气管，或两热交换器进排气的连接管路上。通过此，在停机除霜或是一边运转一边停机的交互除霜模式下，启动气体扰动装置让热交换器管排内的空气扰动，通过该扰动所产生的热能来除去管排表面的结霜，而达到安全有效的除霜效果。
文档编号F28G7/00GK1995878SQ20051004879
公开日2007年7月11日 申请日期2005年12月29日 优先权日2005年12月29日
发明者何守政 申请人:瑞弘冷冻科技股份有限公司