本發(fā)明涉及一種熱交換器，該熱交換器包括被配置用于將液體制冷劑分配在熱交換器中的分配裝置。該熱交換器特別地可以是在用于通過低溫蒸餾進(jìn)行空氣分離的柱中使用的蒸發(fā)器，以通過與產(chǎn)熱氣體(例如空氣或氮?dú)?的熱交換來確保柱容器中液體(例如液氧)的蒸發(fā)。

本發(fā)明特別地用于低溫氣體分離，特別是用于生產(chǎn)加壓的氣態(tài)氧氣的低溫空氣分離(以用于空氣分離單元的首字母縮略詞“asu”已知的)的領(lǐng)域中。特別地，本發(fā)明可以應(yīng)用于通過與氣體的熱交換而使液體流例如氧、氮和/或氬蒸發(fā)的熱交換器。

如果該熱交換器位于蒸餾柱的容器中，則它可以構(gòu)成作為熱虹吸管運(yùn)行的蒸發(fā)器(其中將該交換器浸入沿該柱下降的液體浴中)或通過直接地由在該柱中落下的液體供應(yīng)的膜蒸發(fā)和/或通過再循環(huán)泵運(yùn)行的蒸發(fā)器。

目前用于這些相變交換器的技術(shù)是具有釬焊板和翅片的鋁交換器的技術(shù)，這導(dǎo)致提供大交換面積的高度緊湊的裝置。這些交換器包括板，在這些板之間插入翅片，由此形成蒸發(fā)通路和冷凝通路的堆疊，該第一通路是旨在用于蒸發(fā)液體制冷劑并且該第二通路是旨在用于冷凝產(chǎn)熱氣體。

wo-a-2011110782描述了一種分配裝置，該分配裝置包括限定用于液體制冷劑的通路的平行板，以及在每個(gè)通路中延伸并具有用于在橫向方向上分配液體制冷劑的孔口的數(shù)個(gè)翅片。

然而，在現(xiàn)有技術(shù)的分配裝置中，液體制冷劑在橫向方向上的分配不是完全均勻的。當(dāng)交換器的區(qū)域不接收足夠的液體制冷劑時(shí)，由于干蒸發(fā)，雜質(zhì)的固體沉積物可能發(fā)生。此類雜質(zhì)的固體沉積物在熱交換器的某些操作條件下產(chǎn)生了爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。

從文獻(xiàn)ep-a-0130122中已知的解決方案由在分配裝置的平行板中的刺穿孔口組成，以便確保液體制冷劑沿著用于所述液體的通路的粗略預(yù)分配。然而，沿著交換器安排的孔口的數(shù)量是有限的，以便不使生產(chǎn)復(fù)雜化或使結(jié)構(gòu)變?nèi)?，并且使液體的分配標(biāo)準(zhǔn)化的效果依然是不足的。

本發(fā)明的目的具體地是通過提供分配裝置來完全或部分地解決上述問題，在該分配裝置中液體制冷劑的分配是盡可能均勻的。

為此目的，本發(fā)明的目的是一種熱交換器，該熱交換器被配置用于將熱量從至少一種產(chǎn)熱流體例如氮?dú)鈧鬟f到至少一種制冷流體例如氧，該熱交換器至少包括彼此平行安排的板，以便限定被配置用于在操作期間總體上在豎直方向上延伸的縱向方向上傳導(dǎo)液體制冷劑的第一系列通路，每個(gè)通路被限定在兩個(gè)連續(xù)板之間，以及被配置用于總體上在該縱向方向上傳導(dǎo)產(chǎn)熱流體的第二系列通路，每個(gè)通路被限定在兩個(gè)連續(xù)板之間，該第二系列的通路被插入在該第一系列的兩個(gè)通路之間；至少一個(gè)用于液體制冷劑的入口，該入口被配置為僅將該液體制冷劑傾倒到該第一系列的通路中；以及位于該交換器的上端中僅在該第一系列的通路中的分配裝置，該分配裝置包括

總體上在橫向方向上在該第一系列的一個(gè)或每個(gè)通路中延伸的翅片，該橫向方向與該縱向方向正交并且與這些板平行，該第一系列的每個(gè)通路容納在該縱向方向上彼此相繼的數(shù)個(gè)翅片，每個(gè)翅片具有被配置為允許液體制冷劑流動的孔口；

至少一個(gè)翅片具有上部部分和下部部分，當(dāng)該分配裝置在操作中并且該縱向方向在該豎直方向上延伸時(shí)，該上部部分的高度大于該下部部分的高度，

所述至少一個(gè)下部部分以及被固定到所述至少一個(gè)下部部分上的該板限定至少一個(gè)被配置用于在該橫向方向上傳導(dǎo)液體制冷劑的分配通道，

所述至少一個(gè)翅片的孔口由位于所述至少一個(gè)上部部分中的溢流開口形成，這些溢流開口被配置為使得當(dāng)所述至少一個(gè)分配通道充滿液體制冷劑時(shí)，該液體制冷劑經(jīng)由這些溢流開口流動。

換句話說，該或每個(gè)分配通道形成一種類型的槽，該槽在這些溢流開口與該下部部分和被固定到這個(gè)下部部分上的該板的交叉點(diǎn)之間延伸。當(dāng)該分配裝置在操作時(shí)，該或每個(gè)分配通道總體上是水平的。

因此，該或每個(gè)分配通道與該一個(gè)或多個(gè)翅片的溢流開口的協(xié)作允許在該橫向方向上盡可能均勻地分配該液體制冷劑，這限制或防止在該熱交換器中雜質(zhì)的固體沉積物的風(fēng)險(xiǎn)。

這些板分別在該縱向方向和該橫向方向上的兩個(gè)維度(長度和寬度)上延伸。在每個(gè)通路中，這些翅片具有細(xì)長形式并且在兩個(gè)連續(xù)板的寬度(橫向方向)上延伸。

當(dāng)該分配裝置在操作中時(shí)，該縱向方向是豎直的。該液體制冷劑在重力下總體上在該縱向方向上流動。因此，該液體制冷劑總體上豎直地在下降方向上流動。

根據(jù)本發(fā)明的變體，該分配裝置可以包括大于20、或甚至大于100的板數(shù)量。因此，這些板形成板堆疊，在這些板之間限定了用于該液體制冷劑的通路，在一些情況下與用于該產(chǎn)熱流體的導(dǎo)管交替。該分配裝置可以具有大于10、或甚至大于50的液體制冷劑通路數(shù)量。

在操作中，該液體制冷劑穿過該分配裝置。該分配裝置具有：i)被配置用于該液體制冷劑的入口的上游部分，和ii)被配置用于該液體制冷劑的出口的下游部分。這些翅片在該上游部分與該下游部分之間延伸。

根據(jù)本發(fā)明的變體，每個(gè)通路具有扁平的平行六面體形式。由于每個(gè)通路具有扁平形狀，所以在兩個(gè)連續(xù)板之間的距離與每個(gè)連續(xù)板的長度和寬度相比較是小的。優(yōu)選地，這些翅片的所有或一些從一個(gè)板延伸到下一個(gè)板。換句話說，這些翅片與兩個(gè)板接觸。這種構(gòu)造允許這些翅片釬焊到兩個(gè)板上，這增加了該分配裝置的機(jī)械強(qiáng)度。

在本申請中，術(shù)語“在...的方向上”是指與另一個(gè)方向或平面基本上平行或基本上共線的方向。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，相應(yīng)分配通道的體積是總體積的小于15％、優(yōu)選地小于10％，該總體積由以下項(xiàng)定界：

-i)具有溢流開口的翅片，

-ii)被固定到所述具有溢流開口的翅片的下部部分上的板，以及

-iii)位于所述具有溢流開口的翅片的緊接上游的翅片。

因此，因?yàn)樵摲峙渫ǖ赖捏w積，這些具有溢流開口的翅片不能引起太大的負(fù)載損失。低負(fù)載損失避免了減少通過這些具有溢流開口的翅片的液體制冷劑的流動，這允許該流動的最佳調(diào)整。因此，這些具有溢流開口的翅片完成分配該液體制冷劑的功能，僅產(chǎn)生低負(fù)載損失。每個(gè)分配通道由至少一個(gè)下部部分并且由被固定到所述至少一個(gè)下部部分上的板限定。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，這些溢流開口在該橫向方向上均勻地分布在翅片上。

因此，均勻分布的溢流開口允許該液體制冷劑的最大的分配均勻性。可替代地，某些溢流開口可以在該橫向方向上不均勻地分布。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，開口率，該開口率具有：

-位于具有溢流開口的翅片中的溢流開口的總面積作為分子，并且

-所述具有溢流開口的翅片的面的總面積作為分母，

是在10％與50％之間、優(yōu)選地在20％與40％之間。

因此，此種開口率有助于使通過這些具有溢流開口的翅片產(chǎn)生的負(fù)載損失最小化，同時(shí)確保該分配裝置中的足夠的流動。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，每個(gè)溢流開口具有在1.5mm²與10.0mm²之間、優(yōu)選地在2.0mm²與5.0mm²之間的面積。

因此，此種面積避免了完全淹沒每個(gè)溢流開口，這有助于不減少通過每個(gè)翅片的液體制冷劑的流動。

根據(jù)本發(fā)明的變體，一些溢流開口具有橢圓形例如圓形的形式。因此，此種形狀提供了漸進(jìn)地增加的溢流開口寬度，當(dāng)液體制冷劑的流動增加時(shí)，這限制了該液體制冷劑的高度。

根據(jù)本發(fā)明的變體，一些溢流開口具有指向所述至少一個(gè)下部部分的三角形形式。因此，此種形狀提供了漸進(jìn)地增加的溢流開口寬度，當(dāng)液體制冷劑的流動增加時(shí)，這限制了該液體制冷劑的高度。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在兩個(gè)連續(xù)的溢流開口之間在該橫向方向上測量的間隔是在1mm與6mm之間。

因此，此種間隔幫助確保液體制冷劑在該橫向方向上的均勻分配，同時(shí)使通過這些具有溢流開口的翅片產(chǎn)生的負(fù)載損失最小化。

根據(jù)本發(fā)明的變體，所述間隔對于至少一個(gè)翅片的溢流開口是恒定的。

因此，此種間隔有助于使該液體制冷劑在該橫向方向上的分配均勻性最大化。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在i)溢流開口與ii)被固定到所述至少一個(gè)下部部分上的板之間的最小距離位于1mm與4mm之間，對于相應(yīng)翅片的溢流開口的大多數(shù)或全體，該最小距離優(yōu)選是相同的。

因此，此種最小距離允許分配通道具有相對大的體積，這允許限制該分配裝置中的具有溢流開口的翅片的數(shù)量。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，數(shù)個(gè)翅片具有相應(yīng)的具有溢流開口的上部部分。

換句話說，存在該液體制冷劑的數(shù)個(gè)分配階段，這幫助使這種分配的均勻性最大化。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，存在于翅片中的這些溢流開口相對于存在于相鄰翅片中的這些溢流開口在該橫向方向上偏移定位。

因此，在溢流開口之間的此種偏移有助于增加該液體制冷劑在該橫向方向上的分配均勻性。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在存在于兩個(gè)相鄰翅片中的這些溢流開口之間的所述偏移占所述間隔的長度的40％與60％之間。

換句話說，基本上彼此偏移地安排在該縱向方向上的兩個(gè)連續(xù)翅片的溢流開口。

因此，在溢流開口之間的此種偏移的值幫助使該液體制冷劑在該橫向方向上的分配均勻性最大化。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，至少一個(gè)翅片具有扁平形狀并且延伸一直到所述兩個(gè)連續(xù)板并且傾斜地延伸到所述兩個(gè)連續(xù)板中的每一個(gè)，以便在與這些板和該橫向方向垂直的平面中的截面中形成銳斜角，該斜角優(yōu)選地是在30°與60°之間、進(jìn)一步優(yōu)選地在40°與50°之間。

因此，此種扁平傾斜的翅片占據(jù)相對小的空間并且容易附接到這些板上。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，每個(gè)翅片具有在4mm與10mm之間的平行于該縱向方向的長度，并且每個(gè)翅片具有在4mm與10mm之間的平行于該橫向方向的寬度，每個(gè)翅片能夠例如具有相等的長度和寬度。

因此，此種長度和寬度允許大量的翅片結(jié)合在該分配裝置中，這增加了該液體制冷劑的分配均勻性。

根據(jù)本發(fā)明的變體，每個(gè)翅片具有例如通過釬焊固定到板上的固定部分。

因此，此種固定部分允許每個(gè)翅片以簡單的方式附接到這些板上。

根據(jù)本發(fā)明的變體，一個(gè)并且優(yōu)選地每個(gè)溢流開口由通孔口(throughorifice)限定。可替代地，至少一個(gè)溢流開口可以由延伸一直到相應(yīng)翅片的邊緣的凹口限定。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該分配裝置包括至少一個(gè)翅片，該至少一個(gè)翅片具有孔口并被放置在該一個(gè)或多個(gè)具有溢流開口的翅片的上游，這些孔口分布在該橫向方向上，每個(gè)翅片的溢流開口的數(shù)量比每個(gè)翅片的孔口的數(shù)量大3倍、優(yōu)選地大5倍。

因此，這些具有孔口的翅片可以通過產(chǎn)生高負(fù)載損失完成控制進(jìn)入該分配裝置的液體制冷劑的流動的功能，而這些具有溢出開口的翅片相反在產(chǎn)生僅低負(fù)載損失的同時(shí)完成了分配功能。這限制了待安裝在該分配裝置中的部件的數(shù)量，因?yàn)橛捎诰哂锌卓诘某崞?，不需要提供穿孔?如在wo-a-2011110782中的)以便產(chǎn)生高負(fù)載損失。

根據(jù)本發(fā)明的變體，至少兩個(gè)翅片具有孔口，每個(gè)翅片的孔口的數(shù)量在從上游到下游的方向上增加。

因此，這些具有孔口的翅片允許進(jìn)入該分配裝置的液體制冷劑的流動的最佳控制。

根據(jù)本發(fā)明的變體，在位于最上游的具有孔口的翅片的橫向方向上測量的、在兩個(gè)連續(xù)孔口之間的間隔位于40mm與60mm之間，并且在位于最下游的具有孔口的翅片的橫向方向上測量的、在兩個(gè)連續(xù)孔口之間的間隔位于6mm與20mm之間。

因此，位于最上游的具有孔口的該翅片具有最少的孔口，而位于最下游的具有孔口的該翅片具有最多的孔口，這些具有溢流開口的翅片處于位于最下游的具有孔口的翅片的下游。

因此，由這些具有孔口的翅片產(chǎn)生的負(fù)載損失從上游到下游減小，而該液體制冷劑的分配均勻性增加。

根據(jù)本發(fā)明的變體，至少一個(gè)翅片，除了這些溢流開口之外，可以具有至少一個(gè)在該下部部分的底部處安排的吹掃孔。然后，該分配通道由數(shù)個(gè)由吹掃孔分成兩半的部分形成，該液體制冷劑可以流動通過該吹掃孔。此種吹掃孔允許該分配通道的排空。有利地，該或每個(gè)吹掃孔的面積小于溢流開口的面積。因此，通過該吹掃孔的流動具有相對低的流速，這避免中斷通過靠近該吹掃孔的每個(gè)溢流開口的流動。

根據(jù)本發(fā)明的變體，對于給定翅片的這些開口或這些溢流開口的總面積在該縱向方向上增加，優(yōu)選通過增加這些開口的數(shù)量和/或面積來增加。

以這種方式，該分配裝置中的液體下降越遠(yuǎn)，在這些開口之間的間距越小。開始時(shí)，如果液體不良地分配，則它被迫橫向地循環(huán)一直到同一翅片的相鄰開口。在兩個(gè)開口之間的距離越大，在寬度上的再分配越有效。

其次，本發(fā)明的目的是一種用于在熱交換器中分配液體制冷劑的分配方法，該分配方法包括以下步驟：

-實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的分配裝置，

-將液體制冷劑傳導(dǎo)到每個(gè)通路中并且總體上在縱向方向上，

-允許液體制冷劑經(jīng)由具有孔口的翅片的孔口流動，

-填充每個(gè)分配通道，使得液體制冷劑經(jīng)由這些溢流開口流動。

本發(fā)明還涉及一種熱交換器，該熱交換器被配置為將熱量從至少一種產(chǎn)熱流體(例如一氧化二氮)傳遞到至少一種制冷流體(例如氧)，該熱交換器包括至少一個(gè)熱交換單元、至少一個(gè)液體制冷劑入口，該熱交換器的特征在于包括根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的分配裝置，該分配裝置被安排成將液體制冷劑供應(yīng)到該熱交換單元。

因此，此種熱交換器限制或避免了在該熱交換器中雜質(zhì)的固體沉積物的風(fēng)險(xiǎn)，以及因此在某些操作條件下爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。

以上提及的實(shí)施例和變體可以孤立地或者以任何技術(shù)上可性的組合采用。

從僅作為非限制性實(shí)例給出的以下描述并且參考附圖，將清楚地理解本發(fā)明并且其優(yōu)點(diǎn)將出現(xiàn)，在這些附圖中：

-圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的分配裝置的一部分的在垂直于橫向方向的平面中的圖解截面視圖；

-圖2是圖1中的該分配裝置部分在圖1中的平面ii中的圖解截面視圖，該平面ii平行于該縱向方向和橫向方向；

-圖3是包括根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的分配裝置的熱交換器的一部分的在垂直于該橫向方向的平面中的圖解截面視圖；

-圖4是類似于圖1的視圖，示出了圖3的分配裝置的功能；

-圖5是類似于圖2的視圖，示出了圖3的分配裝置的功能；

-圖6和圖7是分別類似于圖1和圖2的視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的分配裝置的一部分；

-圖8和圖9是分別類似于圖1和圖2的視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的分配裝置的一部分；

-圖10是類似于圖1的視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的分配裝置的一部分；

-圖11是類似于圖10的視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的分配裝置的一部分；

-圖12是類似于圖10的視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的分配裝置的一部分；

-圖13是類似于圖1的視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的第七實(shí)施例的分配裝置的一部分；

-圖14是類似于圖1的視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的第八實(shí)施例的分配裝置的一部分；并且

-圖15示出了根據(jù)本發(fā)明的分配方法。

圖1、2和3示出了分配裝置1，該分配裝置被配置用于將液體制冷劑f1(在這種情況下液氧)分配到熱交換器2中。熱交換器2被配置用于將熱量從產(chǎn)熱流體f2(在此氣態(tài)氮?dú)?傳遞到該制冷流體(在此氧)。在傳遞熱量之前，液體制冷劑f1(圖3)在屬于熱交換器2的容納槽3中。

分配裝置1包括彼此平行安排的板11、12、13、14和等效物。分配裝置1包括等于大約200的堆疊板數(shù)量。這些板11、12、13、14中的每一個(gè)分別在兩個(gè)維度(長度和寬度)上延伸，這兩個(gè)維度分別被限定在縱向方向x和橫向方向y上。

橫向方向y與縱向方向x正交并且與這些板11、12、13、14平行。當(dāng)分配裝置1在操作中時(shí)，縱向方向x是豎直的。液體制冷劑f1在重力下總體上在縱向方向x上流動。因此，液體制冷劑f1總體上豎直地在下降方向上流動。

這些板11、12、13、14被安排以便限定被配置用于總體上在縱向方向x上傳導(dǎo)液體制冷劑f1的通路20、30和等效物。每個(gè)通路20或30被限定在兩個(gè)連續(xù)板11、12、13、14之間。每個(gè)通路20、30具有扁平的平行六面體形式。在兩個(gè)連續(xù)板11與12之間的距離與每個(gè)連續(xù)板11或12的長度(在方向x上)和寬度(在y方向上)相比是小的。在熱交換器2中，用于液體制冷劑f1的通路20、30與用于該產(chǎn)熱流體的扁平的平行六面體形式的通路(未顯示)交替。

分配裝置1還包括翅片21、22、23、24和31、32、33、34，這些翅片分別在每個(gè)通路20和30中總體上在橫向方向y上延伸。翅片21、22、23、24在通路20中延伸，而翅片31、32、33、34在通路30中延伸。在每個(gè)通路20或30中，翅片21、22、23、24、31、32、33和34具有細(xì)長形式并且在兩個(gè)連續(xù)板11和12或13和14的橫向方向y上延伸。

每個(gè)翅片21、22、23、24、31、32、33或34具有扁平形狀并且延伸一直到兩個(gè)連續(xù)板11和12或13和14。每個(gè)翅片21或等效物傾斜地延伸到這兩個(gè)連續(xù)板11和12或13和14中的每一個(gè)，以便在與這些板和橫向方向y垂直的平面(在此圖1的平面)中的截面中形成銳斜角a21。斜角a21在此是45°。

每個(gè)翅片21或等效物具有平行于縱向方向x的長度x21，該長度在此等于5mm。每個(gè)翅片21或等效物具有平行于橫向方向y的寬度y21，該寬度在此等于5mm并且因此等于長度x21。每個(gè)翅片21或等效物在此具有扁平的并且通過釬焊固定到相應(yīng)板11或等效物上的固定部分21.5。所有翅片21、22、23、24從一個(gè)板11延伸一直到下一個(gè)板12。換句話說，這些翅片21、22、23、24與兩個(gè)板11和12接觸。將這些翅片21、22、23、24釬焊到這兩個(gè)板11和12上。

每個(gè)通路20或30在此容納四個(gè)翅片，分別是21、22、23、24以及31、32、33、34，這些翅片在縱向方向x上彼此相繼。每個(gè)翅片21或等效物具有孔口40，這些孔口被配置成允許液體制冷劑f1通過相應(yīng)翅片21或等效物流動。

在圖1至圖5的實(shí)例中，每個(gè)翅片21、22、23、24、31、32、33或34具有上部部分21.1和等效物、以及下部部分21.2和等效物。當(dāng)該分配裝置在操作中時(shí)(圖4和圖5)，上部部分21.1的高度大于下部部分21.2的高度。

每個(gè)下部部分21.2或等效物，以及被固定到下部部分21.2上的相應(yīng)板11或等效物限定了被配置用于在橫向方向y上傳導(dǎo)液體制冷劑f1的分配通道42。

在圖1至圖5的實(shí)例中，每個(gè)翅片21或等效物的孔口40由位于每個(gè)相應(yīng)上部部分21.1或等效物中的溢流開口40形成。所有翅片21和等效物具有相應(yīng)的具有溢流開口40的上部部分21.1和等效物。出于明顯的清楚原因，圖1至圖5上未標(biāo)出所有溢流開口40。

每個(gè)翅片21或等效物的溢流開口40被配置為使得當(dāng)分配通道42充滿液體制冷劑f1時(shí)，液體制冷劑f1經(jīng)由溢流開口40流動。

在此所有溢流開口40都具有指向每個(gè)相應(yīng)下部部分21.2的三角形形狀。這些溢流開口40在此在橫向方向y上均勻地分布在相應(yīng)翅片21或等效物上。

在該橫向方向上測量的在兩個(gè)連續(xù)的溢流開口40之間的間隔d40在此是恒定的并且對于每個(gè)翅片21或等效物的溢流開口40等于4mm。

另外，在i)溢流開口40與ii)被固定到相應(yīng)下部部分21.2上的板11之間的最小距離h40等于3mm。這個(gè)最小距離h40對于相應(yīng)翅片21或等效物的所有溢流開口40是相同的(恒定的)。

在圖1至5的實(shí)例中，存在于翅片21中的這些溢流開口40相對于存在于相鄰翅片22中的這些溢流開口40在橫向方向y上偏移定位。在存在于兩個(gè)相鄰翅片21和22中的溢流開口40之間的偏移d40/2在此占間隔d40的長度的50％。

每個(gè)溢流開口40在此具有等于4mm²的面積。開口率，該開口率具有：

-位于具有溢流開口40的翅片21或等效物中的溢流開口40的總面積用于分子，并且

-這個(gè)翅片21的面21.0的總面積用于分母，

在此等于20％。

圖4和圖5更具體地示出了分配裝置1的功能。液體制冷劑f1被顯示為陰影。如圖4和圖5顯示，液體制冷劑f1通過每個(gè)溢流開口40溢流，并且填充這些翅片21、22、23、24、31、32、33和34的每個(gè)分配通道42。

如圖4和圖5顯示，每個(gè)分配通道42的體積(在圖4或圖5上顯示為陰影)小于總體積(圖4上顯示為格子)的10％，該總體積由以下項(xiàng)定界：

i)具有溢流開口240的相應(yīng)翅片222，

ii)被固定到這個(gè)翅片222的下部部分上的板11，以及

iii)位于翅片222的緊接上游的翅片221。

圖15示出了根據(jù)本發(fā)明的用于將液體制冷劑f1分配在熱交換器2中的分配方法。該分配方法特別地包括以下步驟：

1001)實(shí)施分配裝置1，

1002)將液體制冷劑f1傳導(dǎo)到通路20和30中并且總體上在縱向方向x上，

1003)允許液體制冷劑f1通過具有開口40的翅片21和等效物的孔口的流動，

1004)填充每個(gè)分配通道42，使得液體制冷劑f1流動通過這些溢流開口40；步驟1004)產(chǎn)生圖4和圖5中示出的操作狀態(tài)。

當(dāng)分配裝置1在操作中時(shí)，每個(gè)分配通道42總體上是水平的。每個(gè)分配通道42與這些溢流開口40的協(xié)作允許在橫向方向y上盡可能均勻地分配液體制冷劑f1。

如圖3顯示，熱交換器2包括用圖3中的參考號4部分示出的熱交換單元。此外，熱交換器2包括用于產(chǎn)熱流體f2的入口以及用于液體制冷劑f1的入口8。入口8在此由穿孔棒9中的穿孔形成。

熱交換器2還包括被配置為將液體制冷劑f1供應(yīng)到熱交換單元4的分配裝置1。在這種情況下，熱交換器2包括容納槽3，在流動朝向分配裝置1之前，在該容納槽中儲存液體制冷劑f1。在操作中，液體制冷劑f1穿過分配裝置1。

本發(fā)明的第二和第三實(shí)施例共享了以下特征，對于給定的翅片121、122、123、124，所有溢流開口140、240、241的總面積從頂部到底部增加。這可以通過增加這些開口的數(shù)量和/或面積來實(shí)現(xiàn)。

圖6和圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的分配裝置101的一部分。在分配裝置101類似于分配裝置1的情況下，以上關(guān)于圖1至圖5給出的分配裝置1的描述可以被轉(zhuǎn)調(diào)到分配裝置101上，除了以下解釋的顯著差異以外。

在結(jié)構(gòu)或功能上與分配裝置1的部件相同或?qū)?yīng)的分配裝置101的部件具有增加了100的相同的數(shù)值參考號。因此，我們具有板111、112，翅片121、122、123、124，溢流開口140和分配通道142。

分配裝置101與分配裝置1的不同之處在于這些溢流開口140具有橢圓形狀。然而，如在分配裝置101中，每個(gè)翅片121、122、123、124的每個(gè)孔口形成溢流開口140。

這些翅片121、123具有相同數(shù)量的溢流開口，但是下部翅片123的開口140的面積小于上部翅片123的開口140的面積。翅片121的開口140較少，但是它們具有與下部翅片122的形狀相同的形狀。對于翅片123和124的開口也是這種情況。這些開口的總面積在該交換器的操作期間在從上游到下游的方向(圖7上的下降方向)上(即向下)增加。

圖8和圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的分配裝置201的一部分。在分配裝置201類似于分配裝置101的情況下，以上關(guān)于圖6和圖7給出的分配裝置101的描述可以被轉(zhuǎn)調(diào)到分配裝置201上，除了以下解釋的顯著差異以外。

在結(jié)構(gòu)或功能上與分配裝置101的部件相同或?qū)?yīng)的分配裝置201的部件具有增加了100的相同的數(shù)值參考號。因此，我們具有板211、212，翅片221、222、223、224，溢流開口240和分配通道242。

分配裝置201與分配裝置101不同，因?yàn)閮蓚€(gè)翅片221和222具有不形成溢流開口240的孔口241。只有翅片223和224具有溢流開口240。事實(shí)上，這些孔口241在翅片221和222上的數(shù)量很少，使得當(dāng)分配裝置201在操作中時(shí)，這些孔口241被淹沒。

這些翅片221和222被放置在這些具有溢流開口240的翅片223和224的上游?？卓?41在該橫向方向上分布。每個(gè)翅片223或224的溢流開口240的數(shù)量比每個(gè)翅片221或222的孔口241的數(shù)量大5倍。

每個(gè)翅片221或222的孔口241的數(shù)量在該交換器的操作期間在從上游到下游的方向(圖9上的下降方向)上(即向下)增加。在位于最上游(圖9的頂部處)的具有孔口241的翅片221的橫向方向上測量的、在兩個(gè)連續(xù)孔口241之間的間隔d241.1在此等于51mm。事實(shí)上，在板11與12之間的間距11-12大約等于51mm。在位于最下游的具有孔口241的翅片222的橫向方向上測量的、在兩個(gè)連續(xù)孔口241之間的間隔d241.2在此等于20mm。

與分配裝置1相比，當(dāng)分配裝置201在操作中時(shí)，具有孔口241的翅片221和222可以在產(chǎn)生高負(fù)載損失的同時(shí)完成控制進(jìn)入分配裝置201的液體制冷劑的流速的功能，而具有溢流開口240的翅片223和224相反在僅產(chǎn)生低負(fù)載損失的同時(shí)完成了分配功能。

圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的分配裝置301的一部分。在分配裝置301類似于分配裝置1的情況下，以上關(guān)于圖1至圖5給出的分配裝置301的描述可以被轉(zhuǎn)調(diào)到分配裝置301上，除了以下解釋的顯著差異以外。

在結(jié)構(gòu)或功能上與分配裝置1的部件相同或?qū)?yīng)的分配裝置301的部件具有增加了300的相同的數(shù)值參考號。因此，我們具有板311、312，通路320，以及翅片321、322、323、324。

分配裝置301與分配裝置101不同，因?yàn)檫@些翅片321、322、323、324和這些板311和312被安排在其中通路320是相對寬的分配裝置301的區(qū)域中，因?yàn)樵搮^(qū)域沒有用于產(chǎn)熱流體f2的導(dǎo)管。事實(shí)上，用于產(chǎn)熱流體f2的每個(gè)導(dǎo)管被塞子350阻塞，并且用于產(chǎn)熱流體f2的導(dǎo)管的出口(未顯示)位于分配裝置301的側(cè)面上。

因此，在這些翅片321、322、323、324的水平處，這些通路320可以被安排在分配裝置301的在方向z上測量的整個(gè)高度上，而這些通路20和30與用于產(chǎn)熱流體f2的相應(yīng)導(dǎo)管交替。例如，在這些板311與312之間的間距311-312大約等于110mm，而在這些板11與12之間的間距11-12大約等于51mm。

因此，每個(gè)翅片321、322、323、324的固定部分是相對小的，這減小了在該板和該翅片之間形成的角焊縫上的應(yīng)力。

另外，這些翅片321、322、323、324可以具有如第一實(shí)施例(圖1至5：恒定數(shù)量的溢流開口)或如第三實(shí)施例(圖8和圖9：孔口數(shù)量的漸進(jìn)增加)中配置的孔口和溢流開口。

圖11示出了根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的分配裝置401的一部分。分配裝置401將

-在其中在板411與412之間的間距是大的(例如：110mm)的區(qū)域中安排的翅片421和422，

-與在其中通路420是收縮的(例如：55mm)(因?yàn)橛糜诋a(chǎn)熱流體f2的導(dǎo)管的交替存在)的區(qū)域中安排的翅片423、424和等效物組合。

用于產(chǎn)熱流體f2的每個(gè)導(dǎo)管被塞子450阻塞，并且用于產(chǎn)熱流體f2的導(dǎo)管的出口(未顯示)位于分配裝置301的側(cè)面上。

被安排在通路420的寬區(qū)域中的翅片421、422可以具有孔口但沒有溢流開口，而被安排在通路420的窄區(qū)域中的翅片423、424可具有溢流開口。

圖11示出了根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的分配裝置501的一部分。分配裝置501與分配裝置1類似。分配裝置501包括板511、512和等效物，用于液體制冷劑的入口508，翅片521和等效物，以及用于阻塞用于產(chǎn)熱流體f2的導(dǎo)管的塞子550。

分配裝置501與分配裝置1不同，因?yàn)槠渲邪才湃菁{槽503的區(qū)域比其中安排容納槽3的區(qū)域更寬，這允許在這些板511與512之間的距離的增加并且每個(gè)孔口形成用于液體制冷劑的入口508。因此，減少或避免了由于來自釬焊的毛細(xì)管作用這些孔口中的每個(gè)的部分或完全阻塞的風(fēng)險(xiǎn)。此外，這個(gè)較寬的區(qū)域允許為液體制冷劑的流動限定更大的孔口。

自然地，本發(fā)明不限于本申請中所描述且示出的具體實(shí)例。在不離開如通過所附權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的范圍的情況下，還可以考慮本領(lǐng)域技術(shù)人員力所能及的其他變體或?qū)嵤├?/p>

因此，作為以上描述的實(shí)施例的替代方案，這些翅片可以具有除了扁平和傾斜之外的輪廓。例如，圖13示出了分配裝置601的一部分，其中這些翅片是扁平的并且由傾斜條以及當(dāng)該分配裝置在操作中時(shí)是水平的橫向條組成。類似地，圖13示出了分配裝置601的一部分，在該分配裝置中這些翅片是扁平的且正弦狀的。