[发明专利]一种气液分配部件以及具有该部件的封头和板翅式换热器

说明书

本发明公开了一种气液分配部件，包括气液分配室和与气液分配室连通的入口导流管；气液分配室的纵剖面的上边长小于下边长；气液分配室的顶部设置有上开口；气液分配室的底部设置有下开口；下开口呈向下的漏斗状。本发明还公开了带有该气液分配部件的封头和板翅式换热器。本发明有效地解决了进入换热装置通道的制冷剂气液相不纯导致的换热装置性能下降的问题。

技术领域

本发明属于低温换热技术领域，尤其是涉及一种气液分配部件以及具有该部件的封头和板翅式换热器。

背景技术

板翅式换热器是天然气中广泛应用的低温换热器。该换热器通常由隔板、翅片、封条、导流片组成。在相邻两隔板间放置翅片、导流片以及封条组成一夹层，称为通道，将这样的夹层根据流体的不同方式叠置起来，钎焊成一整体便组成板束，板束是板翅式换热器的核心。冷热流体通过隔板和翅片进行热量交换。

当板翅式换热器在使用的过程中，由于制冷剂气液相不纯问题会导致换热器性能的下降。制冷剂气液相不纯时，冷流体中存在部分的气体会夹杂在制冷剂中一块进入，从而在通道的四周壁面形成气泡或气膜，不利于冷热流体通过隔板和翅片进行换热。从而导致换热器的性能下降。目前尚无技术解决气液相不纯导致的换热器性能下降的问题。

经对现有技术的文献检索发现，已有专利号为CN102914204A，名称为“一种分配器及具有该分配器的板翅式换热器”的发明专利，通过在气液两相流体的入口处与换热器内的各层通道之间设置分配器，并将分配器壳体空间用隔板分隔成若干个气液相通道，从而解决在晃动情况下制冷剂在各通道中分配不均匀的问题。但目前技术尚无法解决因入口制冷剂掺杂大量气体而导致的换热器换热性能下降的问题。

同时已有专利号为CN104990433A，名称为“板翅式换热器”的发明专利，通过在换热器侧面设置封头从而利用重力来实现入口制冷剂的气液分离来解决因为气液相混合导致的换热器效率下降的问题。但其只能对气液相进行粗略的分开而且可能存在部分液相进入气相通道的问题。

发明内容

针对现有技术中换热器性能因为气液相不纯而下降方面的不足，提供一种气液分配部件，包括气液分配室和与气液分配室连通的入口导流管；气液分配室的纵剖面的上边长小于下边长；气液分配室的顶部设置有上开口；气液分配室的底部设置有下开口；下开口呈向下的漏斗状。

进一步地，下开口的数量大于1个；入口导流管的出口端通过上开口伸入气液分配室中，入口导流管的外径小于上开口的内径。

进一步地，入口导流管的管壁到上开口的边缘的最短距离是30-50mm。

进一步地，漏斗状的下开口的高度为20-40mm。

进一步地，下开口的位置被设置为避开入口导流管的出口端的正下方。有利于增加制冷剂流向换热装置的通道入口的距离，从而更好的气液分离。

进一步地，入口导流管所用材质与换热装置的壳体材质一致，入口导流管的管壁厚度适用于大于2mPa的高压环境。入口导流管的直径与换热装置的制冷剂入口直径相同。

进一步地，气液分配室的围合组件所用的材质与换热装置的壳体材质一致。换热器为换热装置中的一种。

进一步地，气液分配室的纵剖面呈梯形。梯形隔板构成了该梯形的上边和侧边；平面隔板组成了该梯形的下边。

进一步地，该梯形的两侧边长相等，上开口为该梯形的中心轴上。

本发明还提供一种封头，包括封头壳体，还包括如上所述的气液分配部件；气液分配部件设置在封头壳体内，入口导流管的进口端露出封头壳体；封头壳体上设置有排气管，排气管位于上开口的上方。

进一步地，气液分配室将封头分隔成上半段和下半段；排气管设置在上半段上；下半段用于与换热装置的通道入口连接；上半段和下半段通过气液分配室的上开口和下开口联通。