[实用新型]双干度分流换热蒸发器

说明书

技术领域

本实用新型涉及蒸发器分流换热技术领域，特别涉及一种双干度分流换热蒸发器。

背景技术

现有换热管式蒸发器，基本以蛇形管流动布置或者以若干无孔隔板构建多管程平行流式布置。同时由于换热管在低干度蒸发过程存在换热效率不高，而且蛇形管换热布置时，蒸发后期随着气相工质比例大，流速快，蒸发器存在管内压力损失严重等缺点。多管程平行流式蒸发器，由于其管程中的换热管数随着蒸发过程的深入而适当增多，因此管内压力损失较小，然而基于蒸发换热规律，平行流式蒸发器依然存在低干度蒸发时换热效率较低，高干度蒸发时由于采用平行流布置，换热效率下降明显等缺点。最后由于蒸发换热在高干度的核态沸腾区换热效率最高，因此蛇形管式以及平行流式蒸发器在蒸发换热后期的换热效果显著增强，从而导致蒸发器管程间整体换热明显不均，蒸发器换热效果因而受到限制

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种双干度分流换热蒸发器，能够改善阻力压降和换热性能。

为实现本实用新型的目的，采取的技术方案是：

一种双干度分流换热蒸发器，包括连通有进口管的第一联箱、连通有出口管的第二联箱、及连通于第一联箱和第二联箱之间且平行布置的若干换热管，第一联箱和第二联箱内均设有依次间隔布置的有孔隔板和无孔隔板，有孔隔板和无孔隔板将第一联箱和第二联箱的内部均分隔成若干分流腔，且紧邻有孔隔板并靠近进口管一侧的换热管为低干度分流换热管，低干度分流换热管的进口段伸入分流腔内、并与分流腔的内壁之间存在间隙。

液态工质或者低干度工质从进口管进入蒸发器，并依次重复经过第一联箱和第二联箱换热后，从第二联箱的出口管排出。蒸发换热过程中，工质每经过一个管程的换热管换热，都会形成干度较低的两相工质，然后进入其中一个联箱，来流两相工质进入其中一个联箱的分流腔后，流速迅速降低，由于工质气、液相密度差异明显，分流腔内的两相工质将一定程度发生相分离以及相分层，其中气相主要在上方，液相主要在下方。由无孔隔板和有孔隔板组成双隔板管程结构，由于低干度分流换热管的进口段伸进分流腔内，可有效阻碍气相工质由于运动惯性直接通过低干度分流换热管排出，且该低干度分流换热管紧邻有孔隔板布置且靠近进口管一侧，而与该有孔隔板相邻且靠近出口管一侧的无孔隔板和该有孔隔板之间的换热管则为高干度分流换热管，通过该联箱内相邻两个分流腔的压力差，大部分气相将混合部分液相，通过有孔隔板进入相邻的分流腔内，然后再进入与相邻分流腔连通的高干度分流换热管内继续蒸发换热，低干度工质进入低干度分流换热管内继续蒸发换热，使来流工质在该联箱内完成高干度流和低干度流的分流，经过一个管程换热后，低干度流和高干度流通过换热管进入另外一个联箱的分流腔内并混合，继续进行下一管程的双干度分流换热。由于蒸发过程中气相工质不断增多，液相工质不断减少，因此沿流动方向，当管程数递增时，管程中高干度分流换热管管数趋于增加，而管程中低干度分流管管数趋于减少，利用高干度核态沸腾高效换热远离，强化增强发起的整体换热，且采用平行流多换热管分流布置，改善蒸发器的流动性能，提高多管程蒸发器的工质分配均匀性，大幅度降低流动阻力，改善蒸发器阻力压降以及换热性能。

下面对技术方案进一步说明：

进一步的是，有孔隔板设有通孔，通孔内套接有调节管，调节管朝向低干度分流换热管的一端伸入分流腔内。通过控制调节管的长度，使不同干度的两相工质排至下一个分流腔内，调节进入高干度分流换热管内的两相工质干度，提高分流换热效果。

进一步的是，通孔至少有两个，每个通孔内均套接有调节管，每个调节管朝向低干度分流换热管的一端伸入分流腔内的长度不同。通过不同的调节管排出不同干度的两相工质至下一个分流腔内，进一步调节进入高干度分流换热管内的两相工质干度。

进一步的是，每个通孔的孔径不同。不同孔径的通孔通过的工质流量不同，不同孔径的通孔，加上每个通孔对应的调节管朝向低干度分流换热管的一端伸入分流腔内的长度不同，可根据流量一定程度自动调节进入高干度分流换热管内的两相工质干度，以达到将大部分的气相工质以及少部分液相工质分流进高干度分流换热管段中。

进一步的是，低干度分流换热管伸入分流腔的一端和与其相邻的调节管在沿调节管中心轴线方向的投影不重叠。由于通孔下方没有换热管的阻碍，便于通孔的孔径以及其上调节管的长度可进行大范围的优化设计。