[实用新型]热交换器、制冷干燥器、入口、出口和中间收集器

说明书

本公开涉及一种热交换器，具有：壳体，包含通道组；入口收集器，具有入口收集器腔室，入口收集器腔室具有入口，入口和入口收集器腔室两者都根据第一对称平面和与第一对称平面相交的第二对称平面对称，并且入口收集器腔室包括第一流量分配装置，第一流量分配装置构造成将源自入口的流量均匀地分配在通道组上；以及出口收集器，第一流量分配装置由单个本体组成，单个本体包括两个导流表面，两个导流表面根据第一对称平面和第二对称平面彼此对称，并且如从所述入口观察时，两个导流表面在与第一对称平面相垂直的第一方向上和/或在与第二对称平面相垂直的第二方向上向下倾斜。通过本实用新型，第一初始两相流体在所有通道的入口孔上均匀地分布。

技术领域

本实用新型涉及一种热交换器。

更具体地，本实用新型涉及一种用于在两种流体(分别为第一初始两相流体和第二流体)之间交换热量的热交换器，其中热交换器包括通道组，并且还包括入口收集器，所述入口收集器具有用于第一初始两相流体的入口和入口收集器腔室，所述入口收集器腔室包含第一流量分配装置，以将源自入口的第一初始两相流体的流均匀地分配到通道组上。

背景技术

在本实用新型的上下文中，“第一初始两相流体”是指在与第二流体发生热交换之前，所述第一流体是一方面是气体或蒸汽以及另一方面是液体的两相混合物。

在此种热交换器中，两种流体之间进行热交换，其中第一初始两相流体从入口收集器流动通过通道到达出口收集器，而第二流体在壳体内沿着所述通道在所述通道外流动。

此种热交换器用在例如制冷干燥器中，所述制冷干燥器用于冷却和干燥来自压缩机装备的压缩气体，例如压缩空气。在这种情况下，壳体中的压缩气体在通道周围传导，同时将冷却剂引入通道。

冷干燥是基于此原理：当压缩气体的温度降低时，该压缩气体由于来自压缩气体中水分的冷凝而被干燥。由此形成的冷凝物然后在液体分离器中与干燥气体分离，并且随后加热干燥气体，使得所述干燥气体不再被水分浸透。

源自压缩机的压缩空气通常被水蒸气浸透(saturated)。换句话说，它的相对湿度为100％。这意味着当该压缩空气冷却到露点以下时，来自压缩空气的水蒸气将会发生冷凝，露点也称为“压力露点”或简称为“PDP”。由于冷凝的水蒸汽可能会导致从压缩机中抽取压缩空气的管道和工具腐蚀和过早磨损，因此有必要通过上述冷干燥来干燥压缩空气。

当冷却压缩空气时，压缩空气不能被冷却太多，因为否则形成的冷凝的水蒸汽将会冻结并导致热交换器失去其热交换能力。形成的冷凝的水蒸气的此种冻结也称为“冻结”。

通常，随之干燥的压缩空气的温度为2℃或3℃。为此，冷却剂的蒸发温度“Tevap”必须高于特定于热交换器的特定值。

干燥的压缩空气的最低温度也称为“最低空气温度”或简称为“LAT”，所述最低温度决定了水蒸气冷凝的发生和形成的冷凝的水蒸气的冻结。

为了允许水蒸气的任何冷凝发生，LAT必须低于压缩气体的露点。为了避免热交换器中冷凝的水蒸汽的任何冻结，LAT必须高于所述冷凝的水蒸汽的冻结点。

当通道中的冷却剂在热交换期间经历蒸发过程时，在压缩空气和冷却剂之间实现了特别有效的热交换。毕竟，在此蒸发过程中，冷却剂从压缩空气中吸收热量，而冷却剂的温度保持不变且不上升。因此，压缩空气和冷却剂之间的温差保持尽可能大，而无需冷却剂的附加冷却，所述温差是压缩空气和冷却剂之间进行热交换的驱动力。

为此目的，冷却剂通常作为一方面气体或蒸汽和另一方面液体的两相流体流提供于热交换器的通道中。

为了热交换器的通道中的液体的最佳蒸发，液体应该作为小的液体颗粒分散在两相流体流中。