一种气液两相传质传热装置的制作方法

1.本技术属于传质传热装置技术领域，更具体地说，是涉及一种气液两相传质传热装置。


背景技术：

2.相对于两个液相流体之间的传热，气-液两相之间的传热相当困难，尤其在气相主体不产生大量相变的情况下。在这种条件下，如果气液两相不能直接接触，传统上一般采用管壳式换热器，但一般其设备体积庞大，换热效率极差。


技术实现要素：

3.为了解决上述背景技术的不足，提供了一种结构简单、传质传热效率高的气液两相传质传热装置。
4.为此，本实用新型提供了一种气液两相传质传热装置，其设有壳体，壳体内设有液体，液体内部设有气体分布器，气体分布器的下端设有进气通道，进气通道与壳体的左侧相连，并与外部的进气管相连通，换热盘管邻近气体分布器的出口处设有换热盘管，换热盘管与壳体的右侧连接固定，换热盘管的入口端连接进液管，换热盘管的出口端连接出液管，气体分布器的上方设有多孔亲水微界面填料，多孔亲水微界面填料的底部处于壳体内部液面下，多孔亲水微界面填料的上方且位于壳体的顶端设有排气口。
5.优选的，多孔亲水微界面填料由多孔亲水板和支撑件交替堆叠构成，支撑件呈波纹状结构，多孔亲水板和支撑件之间形成气体通道。
6.优选的，壳体的左侧设有液体池，液体池的底部设有补液管，补液管和壳体的左侧相连通。
7.优选的，补液管靠近壳体的一端设有进液流量控制阀。
8.优选的，壳体的底部右侧设有排液管，排液管上设有排液流量控制阀。
9.优选的，壳体的上端左侧连接第一压力表，进气管的下端连接第二压力表。
10.本实用新型的有益效果为：
11.(1)本实用新型提供了一种气液两相换热装置，其设有壳体，壳体内设有液体、气体分布器和换热盘管，且气体分布器和换热盘管均没入液体内。外界气体通过连接气体分布器的进气通道进入气体分布器内，并通过气体分布器均匀分散，防止气体换热不均匀。
12.(2)本实用新型的气体分布器上方设有多孔亲水微界面填料，多孔亲水微界面填料是由多孔亲水板和支撑件交替堆叠构成，且多孔亲水板和支撑件之间设有气体通道。分散的气体向上流动时，将与换热盘管热交换的液体吹散至多孔亲水板上形成液膜，气体通过气体通道时，气体和液膜发生热交换。由于多孔亲水微界面填料具有较高的气液两相接触面积，同时气液两相在壳体内直接接触，从而提高壳体内气相与换热盘管内液体相的气-液两相热交换效率。本实用新型尤其适用于壳体内气相不宜与换热盘管内液相直接接触的热交换。
附图说明
13.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
14.图1为本实用新型的整体结构示意图；
15.图2为本实用新型的多孔亲水微界面填料的截面图。
16.图中符号说明：
17.1.壳体；2.气体分布器；3.换热盘管；4.液体池；5.补液管；6.排液管；7.进液流量控制阀；8.排液流量控制阀；9.多孔亲水微界面填料；10.进气通道；11.排气口；12.第一压力表；13.第二压力表；14.进气管；15.多孔亲水板；16.支撑件；17.气体通道。
具体实施方式
18.为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
19.如图1所示，本实用新型提供了一种气液两相传质传热装置，其设有壳体1，壳体1内设有液体，液体可以为水溶液或者单纯为水，液体内部设有气体分布器2，气体分布器2的下端设有进气通道10，进气通道10与壳体1的左侧相连，并与外部的进气管14相连通，用于将外部高温或低温气体通入壳体1内，并且通过气体分布器2将气体均匀分散。气体分布器2的出口设有换热盘管3，换热盘管3与壳体1的右侧连接固定。其中，换热盘管3的入口端连接进液管，换热盘管3的出口端连接出液管，通过进液管向换热盘管3内持续通入高温液体或低温液体，经过换热盘管3，再由出液管排出。气体分布器2的上方设有多孔亲水微界面填料9，多孔亲水微界面填料9的底部处于壳体1内部液面下。多孔亲水微界面填料9的上方且位于壳体1的顶端设有排气口11，用于将热交换后的气体排出。
20.进一步地，如图2所示，多孔亲水微界面填料9由多孔亲水板15和支撑件16交替堆叠构成，支撑件16呈波纹状结构，多孔亲水板15和支撑件之间形成设有气体通道。多孔亲水板15由金属基复合材料制成，且多孔亲水板件15设有微米级孔径，使得多孔亲水微界面填料的气液两相接触面积可以达到1000-3000m2/m3。当气体通过气体分布器2向上流动时，向上的气流会将与换热盘管3进行热交换的液体吹散至多孔亲水微界面填料9的多孔亲水板上15，从而在多孔亲水板15上形成液膜，气体在通过气体通道17时，会与多孔亲水板15上的液膜进行热交换，从而实现气液热交换目的。由于多孔亲水微界面填料9的气液两相接触面积可达到1000-3000m2/m3，同时气-液两相在壳体1内直接接触，从而提高了气液两相的热交换效率，尤其适用于壳体1内气体不宜与热盘管内液体直接接触的热交换体系。
21.进一步地，壳体1的左侧设有液体池4，液体池4的高度低于壳体1的高度。液体池4的底部设有补液管5，补液管5和壳体1的左侧相连通，通过补液管5可以向壳体1内供给液体。补液管5靠近壳体1的一端设有进液流量控制阀7，用于控制液体池4内的液体进入壳体1内的流量。
22.进一步地，壳体1的底部右侧设有排液管6，排液管6上设有排液流量控制阀8，用于
控制壳体1内的液体排出，方便更换壳体1内的液体。
23.进一步地，在壳体1的上端一侧连接第一压力表12，随时监测壳体1内的压力，在进气管14的下端连接第二压力表13，随时监测进气管14的压力。限定第一压力表12和第二压力表13的压力差范围，当超过压力差范围时，开启进液流量控制阀7和/或排液流量控制阀8，从而控制壳体1内液面的位置，使得多孔亲水微界面填料9的底部一直处于液面以下，保证多孔亲水板15的表面能够获得最大液膜面积。
24.本实用新型的工作原理为：
25.关闭进液流量控制阀7和排液流量控制阀8，向换热盘管3内通入高温液体，使得换热盘管3周围的液体升温，当外界低温气体通过进气通道10进入气体分布器2，通过气体分布器2将气体均匀分散，均匀分散的气体进入液体中，并向上流动。向上的气流会将壳体1内液体吹散至多孔亲水微界面填料9的多孔亲水板15表层，形成液膜。当低温气体通过多孔亲水微界面填料9的气体通道17时，气体会与液膜进行热交换，从而加热气体，加热后的气体继续向上流动，通过排气口11排出。
26.如果想要将高温气体冷却，只需向换热盘管3内通入低温液体，重复上述步骤，排气口排出的即为冷却后气体。
27.另外，本实用新型还能达到增湿去湿的目的，向壳体1内通入干燥气体，重复上述步骤，干燥气体与多孔亲水板15上的水膜接触，可以达到增湿气体的目的。反之，还可以向壳体1内通入潮湿气体，并控制水温适度低于气体的温度，潮湿气体与多孔亲水板15上的水膜接触，由于气体的温度高于水膜的温度，气体中的一部分水蒸气会被冷凝进入水相，从而达到去湿气体的目的。
28.以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。