一种板式双干度分流换热蒸发器制造技术

一种板式双干度分流换热蒸发器，包括前夹板、后夹板和换热模块；换热模块包括入口低温换热板、中间下走低温换热板、中间上走低温换热板、高温换热板和出口低温换热板；高温换热板设置于相邻两低温换热板之间；每块低温换热板两侧均构成有蒸发流体通道和高温流体通道，各蒸发流体通道相互连通，各高温流体通道相互连通；前夹板上设有分别连通蒸发流体通道两端的夹板蒸汽流体入口和夹板蒸汽流体出口，及设有分别连通高温流体通道两端的夹板高温流体入口和夹板高温流体出口。本发明专利技术有效地克服了液体蒸发换热过程存在的低干度蒸发换热效率不高，以及蒸发过程中后期流程的工质流速增大，气液相界面剪切力增大，导致压降显著增大的缺点。

Plate type double dry degree split flow heat exchanging evaporator

A type of double dryness heat exchanger evaporator, including a front splint, a back splint and a heat exchange module; heat exchange module including entrance low temperature heat plate, the middle under the low temperature heat plate, walking on the middle low temperature heat plate, high temperature heat transfer plate and export of low temperature heat plate; high temperature heat plate in between the two adjacent low temperature heat plate; each cryogenic heat plate on both sides of the fluid channel evaporation and high temperature fluid passages, the fluid evaporation channels communicating with each other, the high temperature fluid passage communicated with each other; is arranged on the front plywood splint are respectively communicated with the evaporation ends fluid channel steam fluid entrance and splint and a fluid outlet steam. Both ends are respectively communicated with the high temperature fluid channel high temperature fluid entrance and splint splint fluid outlet temperature. The invention effectively overcomes the existing heat transfer process of liquid evaporation low dry degree of evaporation heat transfer efficiency is not high, and later in the process of evaporation of the working fluid flow velocity increases and the gas-liquid interfacial shear stress increases, resulting in increased pressure drop disadvantage.

【技术实现步骤摘要】
一种板式双干度分流换热蒸发器
本专利技术涉及一种蒸发器，特别涉及一种板式双干度分流换热蒸发器。
技术介绍
板式换热器是由若干相互平行的具有波纹表面的金属薄板叠加组合构成，金属薄板间的空间构成换热流道，板式换热器具有传热面积大，对数温差大，重量轻、占地面积小，拆装和清洗方便，而且容易改变换热面积或流程组合等优点，其广泛应用于医药、供热、暖通空调、食品生产、热回收、自然能源的利用等领域。由于应用于相变场合的专用板式蒸发器较少，而且应用一般结构的板式蒸发器往往难以获得满意的整体换热效果亦或者流动压降较大，增大耗功。中国专利文献号CN106152619A于2016年11月23日公布了一种矩形分流隔板式平行流蒸发器，具体公开了：包括：呈矩形的分流隔板以及包括进流分配管和出流分配管的集流管，其中：分流隔板表面设有条形连接槽，该连接槽的两端分别通过多孔扁管与进流分配管和出流分配管相连，该结构存在上述缺陷，因此，有必要做进一步改进。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在提供一种结构简单合理、性能优异、体积小、换热效果好、节能环保、制造成本低、易生产、易实现、安全可靠、实用性强的板式双干度分流换热蒸发器，以克服现有技术中的不足之处。按此目的设计的一种板式双干度分流换热蒸发器，包括前夹板和后夹板，及设置于前夹板与后夹板之间的换热模块；其特征在于：所述换热模块包括层叠式设置的一块以上入口低温换热板、一块以上中间下走低温换热板、一块以上中间上走低温换热板、一块以上高温换热板和一块以上出口低温换热板；其中，入口低温换热板、中间上走低温换热板、中间下走低温换热板、出口低温换热板和一块以上高温换热板共同组成一中间换热组件；入口低温换热板、中间上走低温换热板、出口低温换热板和一块以上高温换热板共同组成一端部换热组件；中间换热组件和端部换热组件分别设置一组以上；高温换热板设置于相邻两低温换热板之间；每块低温换热板两侧均构成有蒸发流体通道和高温流体通道，各蒸发流体通道相互连通，各高温流体通道相互连通；前夹板上设有分别连通蒸发流体通道两端的夹板蒸汽流体入口和夹板蒸汽流体出口，及设有分别连通高温流体通道两端的夹板高温流体入口和夹板高温流体出口。所述入口低温换热板、中间下走低温换热板和出口低温换热板上分别设置有离心分流器，该离心分流器包括弧形的离心分流道，离心分流道的进口端为离心分流入口，出口端为离心分流出口，离心分流道由内壁面和外壁面构成，其中外壁面上设有若干离心通孔。所述入口低温换热板上设有第一蒸发流体总入口、第一低干度流体出口和第一高干度流体出口，入口低温换热板所在的蒸发流体通道分隔有第一低干度流道和第一高干度流道；第一蒸发流体总入口分别连通夹板蒸汽流体入口和所在离心分流器的离心分流入口；第一低干度流道一端连通所在离心分流器的离心通孔，另一端连通第一低干度流体出口；第一高干度流道一端连通所在离心分流器的离心分流出口，另一端连通第一高干度流体出口。所述中间下走低温换热板上设有第二蒸发流体总入口、第二低干度流体出口、第二高干度流体出口和第二末端排气口，中间下走低温换热板所在的蒸发流体通道分隔有第二低干度流道和第二高干度流道；第二蒸发流体总入口连通夹板蒸汽流体入口；第二低干度流道一端连通所在离心分流器的离心通孔，另一端连通相应的第二低干度流体出口；第二高干度流道一端连通所在离心分流器的离心分流出口，另一端连通相应的第二高干度流体出口；第二末端排气口连通夹板蒸汽流体出口。所述中间上走低温换热板上设有第三蒸发流体总入口、第三低干度流体入口、第三高干度流体入口和第三蒸发流体混合出口，中间上走低温换热板所在的蒸发流体通道分隔有第三低干度流道和第三高干度流道；第三蒸发流体总入口连通夹板蒸汽流体入口；第三蒸发流体混合出口分别连通第三低干度流道一端和第三高干度流道一端；第三低干度流道另一端连通第三低干度流体入口；第三高干度流道另一端连通第三高干度流体入口。所述出口低温换热板上设有第四蒸发流体总入口和第四末端排气口，出口低温换热板所在的蒸发流体通道分隔有第四低干度流道和第四高干度流道；第四低干度流道一端连通所在离心分流器的离心通孔，另一端连通相应的第四末端排气口；第四高干度流道一端连通所在离心分流器的离心分流出口，另一端连通相应的第四末端排气口；第四末端排气口连通夹板蒸汽流体出口。同一中间换热组件中，入口低温换热板、中间下走低温换热板和出口低温换热板依次层叠，中间上走低温换热板设置两块，且分别层叠在入口低温换热板与中间下走低温换热板之间，及中间下走低温换热板与出口低温换热板之间：第一蒸发流体总入口、第三蒸发流体总入口、第二蒸发流体总入口和第四蒸发流体总入口相互连通；第一低干度流体出口连通相应的第三低干度流体入口，第一高干度流体出口连通相应的第三高干度流体入口，相应的第三蒸发流体混合出口连通中间下走低温换热板所在离心分流器的离心分流入口；第二低干度流体出口连通相应的第三低干度流体入口，第二高干度流体出口连通相应的第三高干度流体入口，相应的第三蒸发流体混合出口连通出口低温换热板所在离心分流器的离心分流入口。同一端部换热组件中，第一低干度流体出口连通第三低干度流体入口；第一高干度流体出口连通第三高干度流体入口；第三蒸发流体混合出口连通出口低温换热板所在离心分流器的离心分流入口。所述中间换热组件与端部换热组件层叠时，中间换热组件所在的第四蒸发流体总入口连通端部换热组件所在的第一蒸发流体总入口；两组中间换热组件层叠时，上一组中间换热组件所在的第四蒸发流体总入口连通下一组中间换热组件所在的第一蒸发流体总入口。所述高温换热板上设有第五高温流体入口和第五高温流体出口；高温换热板所在的高温流体通道一端通过第五高温流体入口连通夹板高温流体入口，另一端通过第五高温流体出口连通夹板高温流体出口。本专利技术通过上述结构的改良，有效地克服了普通板式蒸发器中液体蒸发换热过程存在的低干度蒸发换热效率不高，以及蒸发过程中后期流程的工质流速增大，气液相界面剪切力增大，导致压降显著增大的缺点。本结构能使高干度核态沸腾的高效换热区在各低温换热板中的高干度流道内提前实现，从而提高整体换热效率，降低了阻力压降。与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果是：基于蒸发换热原理，在板式蒸发器的工质蒸发过程，以“高、低干度分流换热”的方式蒸发，低干度流维持换热效率，高干度流强化换热，从而提高蒸发器的整体换热效率；通过高、低干度流体的分流，减弱两相流体中气、液界面的剪切力，降低管侧的阻力压降，并最终减小蒸发器的体积，节约耗材和能源。综合而言，其具有结构简单合理、性能优异、体积小、换热效果好、节能环保、制造成本低、易生产、易实现、安全可靠、实用性强等特点。附图说明图1为本专利技术第一实施例的分解图。图2为本专利技术第一实施例入口低温换热板的结构示意图。图3为本专利技术第一实施例中间下走低温换热板的结构示意图。图4为本专利技术第一实施例中间上走低温换热板的结构示意图。图5为本专利技术第一实施例高温换热板的结构示意图。图6为本专利技术第一实施例出口低温换热板的结构示意图。图7为本专利技术第一实施例离心分流器的结构示意图。图8为本专利技术第二实施例的分解图。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步描述。第一实施例参见图1-图7，本板式双干度分流换热蒸发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种板式双干度分流换热蒸发器，包括前夹板(11)和后夹板(12)，及设置于前夹板(11)与后夹板(12)之间的换热模块；其特征在于：所述换热模块包括层叠式设置的一块以上入口低温换热板(13)、一块以上中间下走低温换热板(14)、一块以上中间上走低温换热板(15)、一块以上高温换热板(16)和一块以上出口低温换热板(17)；其中，入口低温换热板(13)、中间上走低温换热板(15)、中间下走低温换热板(14)、出口低温换热板(17)和一块以上高温换热板(16)共同组成一中间换热组件(A)；入口低温换热板(13)、中间上走低温换热板(15)、出口低温换热板(17)和一块以上高温换热板(16)共同组成一端部换热组件(B)；中间换热组件(A)和端部换热组件(B)分别设置一组以上；高温换热板(16)设置于相邻两低温换热板之间；每块低温换热板两侧均构成有蒸发流体通道(18)和高温流体通道(19)，各蒸发流体通道(18)相互连通，各高温流体通道(19)相互连通；前夹板(11)上设有分别连通蒸发流体通道(18)两端的夹板蒸汽流体入口(11.1)和夹板蒸汽流体出口(11.2)，及设有分别连通高温流体通道(19)两端的夹板高温流体入口(11.3)和夹板高温流体出口(11.4)。...

【技术特征摘要】
1.一种板式双干度分流换热蒸发器，包括前夹板(11)和后夹板(12)，及设置于前夹板(11)与后夹板(12)之间的换热模块；其特征在于：所述换热模块包括层叠式设置的一块以上入口低温换热板(13)、一块以上中间下走低温换热板(14)、一块以上中间上走低温换热板(15)、一块以上高温换热板(16)和一块以上出口低温换热板(17)；其中，入口低温换热板(13)、中间上走低温换热板(15)、中间下走低温换热板(14)、出口低温换热板(17)和一块以上高温换热板(16)共同组成一中间换热组件(A)；入口低温换热板(13)、中间上走低温换热板(15)、出口低温换热板(17)和一块以上高温换热板(16)共同组成一端部换热组件(B)；中间换热组件(A)和端部换热组件(B)分别设置一组以上；高温换热板(16)设置于相邻两低温换热板之间；每块低温换热板两侧均构成有蒸发流体通道(18)和高温流体通道(19)，各蒸发流体通道(18)相互连通，各高温流体通道(19)相互连通；前夹板(11)上设有分别连通蒸发流体通道(18)两端的夹板蒸汽流体入口(11.1)和夹板蒸汽流体出口(11.2)，及设有分别连通高温流体通道(19)两端的夹板高温流体入口(11.3)和夹板高温流体出口(11.4)。2.根据权利要求1所述板式双干度分流换热蒸发器，其特征在于：所述入口低温换热板(13)、中间下走低温换热板(14)和出口低温换热板(17)上分别设置有离心分流器(20)，该离心分流器(20)包括弧形的离心分流道(20.1)，离心分流道(20.1)的进口端为离心分流入口(20.2)，出口端为离心分流出口(20.3)，离心分流道(20.1)由内壁面(20.4)和外壁面(20.5)构成，其中外壁面(20.5)上设有若干离心通孔(20.6)。3.根据权利要求2所述板式双干度分流换热蒸发器，其特征在于：所述入口低温换热板(13)上设有第一蒸发流体总入口(13.2)、第一低干度流体出口(13.7)和第一高干度流体出口(13.8)，入口低温换热板(13)所在的蒸发流体通道(18)分隔有第一低干度流道(13.4)和第一高干度流道(13.5)；第一蒸发流体总入口(13.2)分别连通夹板蒸汽流体入口(11.1)和所在离心分流器(20)的离心分流入口(20.2)；第一低干度流道(13.4)一端连通所在离心分流器(20)的离心通孔(20.6)，另一端连通第一低干度流体出口(13.7)；第一高干度流道(13.5)一端连通所在离心分流器(20)的离心分流出口(20.3)，另一端连通第一高干度流体出口(13.8)。4.根据权利要求3所述板式双干度分流换热蒸发器，其特征在于：所述中间下走低温换热板(14)上设有第二蒸发流体总入口(14.2)、第二低干度流体出口(14.7)、第二高干度流体出口(14.8)和第二末端排气口(14.12)，中间下走低温换热板(14)所在的蒸发流体通道(18)分隔有第二低干度流道(14.4)和第二高干度流道(14.5)；第二蒸发流体总入口(14.2)连通夹板蒸汽流体入口(11.1)；第二低干度流道(14.4)一端连通所在离心分流器(20)的离心通孔(20.6)，另一端连通相应的第二低干度流体出口(14.7)；第二高干度流道(14.5)一端连通所在离心分流器(20)的离心分流出口(20.3)，另一端连通相应的第二高干度流体出口(14.8)；第二末端排气口(14.12)连通夹板蒸汽流体出口(11.2)。5.根据权利要求4所述板式双干度分流换热蒸发器，其特征在于：所述中间上走低温换热板(15)上设有第三蒸发流体总入口(15.2)、第三低干度流体入口(15.7)、第三高干度流体入口(15.8)...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟天明，丁力行，张平湖，吕金虎，秦颖恒，陈嘉澍，邓玉艳，
申请(专利权)人：仲恺农业工程学院，
类型：发明
国别省市：广东,44