家用制氧机的自清除理论的评述

    家用制氧机的自清除理论是由豪森提出的。这一理论将换热与净化两个功能巧妙地统一在换热器内完成。这是很新颖的一项很大的突破。并且，实现不平衡流理论的环流法，成为20世纪70年代应用于制氧机上公认的最经济方案。我国已经成为世界上能够设计、制造板翅式换热器的为数不多的国家之一。经过几十年可逆式换热器流程的制氧机制造和使用实践，尚有以下几个问题应加以说明:

    (1)气流分布与自清除问题。可逆式换热器由多通道板翅式换热器单元并联和串联而成，往往气流分布不均匀。从不均匀理论分析得知，如果单元之间偏流大于4%，将无法实现自清除。可想而知，假若某一板式单元温度较高，就会导致大量二氧化碳进塔。因此，可逆式换热器设计时，除考虑总体布置外，还需要严格按照规范，进行单元阻力搭配。通常单元组之间的阻力差小于2%

    (2)小单元的传热平衡间题。可逆式换热器依照工艺的要求，一个大组，分为几个单元串联或并联起来。流程计算及总的热平衡计算是将换热器作为一个整体计算的。保证的换热器的热平衡，不一定能满足各小单元的热平衡。这是因为小单元的热平衡与各种气流通道排列的合理性密切相关。假若排列不合理，小单元之间会出现热量不平衡，它们之间换热的温差加大，而不能保证自清除。所以，设计时，单元内通道排列确定以后，必须校核每个小单元的热平衡。必须认识局部热平衡对自清除的影响。

    (3)冷端温差与纯产品液化器的设置问题。虽然切换式换热器的冷端温差的稳定性通常是由污氮液化器来保证，但是纯氮气和氧气从上塔出来经过过冷器后直接引人可逆式换热器，这两股冷气流会与正流空气进一步换热，往往出现空气在冷端部分液化，携带二氧化碳人塔，影响自清除效果。因而，家用制氧机必须在流程中设置纯氧、纯氮液化器，以便保证返流气体的冷端温度，维持冷端温差，满足不冻结条件，达到自清除的要求。

 

文章来源：家用制氧机
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