一种直接接触式换热器

本发明涉及换热器领域，具体而言，涉及了一种直接接触式换热器。

背景技术：

1、换热器又称为热交换器或热交换设备，是用来使热量从热流体传递到冷流体，以满足规定的工艺要求的装置，是对流传热及热传导的一种工业应用。直接接触式换热器，也叫混合式换热器，是冷热流体直接接触进行换热的设备。通常见到的是一种流体为气体，另一种流体为汽化压力较低的液体，而且在换热后容易分离开来。与间壁式换热器相比，直接接触式换热器具有腐蚀小、无结垢、换热效率高、传热温差小、压降小和投资费用低等优点，同时也有一些比较明显的缺点，比如由于两种介质直接接触，这就要求他们互不相溶，互不发生反应，否则将会引起污染。

2、现有的直接接触式换热器一般采用在换热腔内设置几个喷头，将冷却流体介质如水等从高处喷射并向下降落，气体由下部向上流动并进行换热。但是由高处落下的冷却流体介质，由于气体先与靠下部的冷却流体介质接触，因此与气体接触时由高处喷落的冷却流体介质下部温度高、上部温度低，无法保持温差的最大化，换热效率相对较低。且由于气体流动快，为保障换热效果换热腔一般体积较大，占用了较大空间，而气体流动分布不均，部分位置的冷却流体介质会无法或较少接触到气体，冷却流体介质的换热利用率较低。

技术实现思路

1、为了解决背景技术中所存在的问题，本发明提出了一种直接接触式换热器。

2、一种直接接触式换热器，包括换热腔体、集液箱和供液箱，所述集液箱设置在所述换热腔体的底部，供液箱内设置有液泵，所述换热腔体的一侧下部设置有进气口，所述换热腔体的顶部设置有出气口；所述换热腔体内设置有多个换热机构，多个所述换热机构将换热腔体分隔为连通的多级换热通道，第一级换热通道的进口连通所述进气口，末级换热通道的出口连通所述出气口；换热机构的末端连通所述集液箱，换热机构上设置有喷头，喷头连通所述液泵。

3、基于上述，所述换热机构包括设置在换热腔体内壁上的折流板，折流板的顶部倾斜设置有汇流槽，汇流槽的末端设置有汇流口；换热腔体内壁中设置有汇流管道，汇流管道的一端连通所述汇流口，汇流管道的另一端连通所述集液箱。

4、基于上述，所述喷头设置在所述折流板顶部并朝向上设置；折流板和换热腔体的内部中对应设置有供液管道，供液管道连通液泵和喷头。

5、基于上述，每个所述折流板上设置有多个喷头，多个所述喷头以不同的斜向上角度间隔设置。

6、基于上述，每个所述折流板上设置的喷头中，远离汇流口的喷头朝向相邻两级换热通道的连通口设置。

7、基于上述，所述换热腔体有多个，多个所述换热腔体并列设置。

8、基于上述，包括集气罩，集气罩的一端设置有集气端口，集气罩的另一端的敞口分别连通多个所述换热腔体的进气口。

9、基于上述，所述集液箱的下部设置有排液口，所述供液箱上设置有进液口。

10、本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体的说，本发明通过在换热腔体内设置多级换热通道，增长了气路长度和与冷液接触的时间并减小了设备体积，换热通道内设置多个喷头使得气体在换热通道内与每个喷头喷出的冷液接触时冷液都是最低温度，从而使得气体在换热通道内与冷液接触时的温差始终保持在最大化，有效提高了换热效率。

技术特征：

1.一种直接接触式换热器，其特征在于：包括换热腔体、集液箱和供液箱，所述集液箱设置在所述换热腔体的底部，供液箱内设置有液泵，所述换热腔体的一侧下部设置有进气口，所述换热腔体的顶部设置有出气口；所述换热腔体内设置有多个换热机构，多个所述换热机构将换热腔体分隔为连通的多级换热通道，第一级换热通道的进口连通所述进气口，末级换热通道的出口连通所述出气口；换热机构的末端连通所述集液箱，换热机构上设置有喷头，喷头连通所述液泵。

2.根据权利要求1所述的直接接触式换热器，其特征在于：所述换热机构包括设置在换热腔体内壁上的折流板，折流板的顶部倾斜设置有汇流槽，汇流槽的末端设置有汇流口；换热腔体内壁中设置有汇流管道，汇流管道的一端连通所述汇流口，汇流管道的另一端连通所述集液箱。

3.根据权利要求2所述的直接接触式换热器，其特征在于：所述喷头设置在所述折流板顶部并朝向上设置；折流板和换热腔体的内部中对应设置有供液管道，供液管道连通液泵和喷头。

4.根据权利要求2所述的直接接触式换热器，其特征在于：每个所述折流板上设置有多个喷头，多个所述喷头以不同的斜向上角度间隔设置。

5.根据权利要求2所述的直接接触式换热器，其特征在于：每个所述折流板上设置的喷头中，远离汇流口的喷头朝向相邻两级换热通道的连通口设置。

6.根据权利要求1所述的直接接触式换热器，其特征在于：所述换热腔体有多个，多个所述换热腔体并列设置。

7.根据权利要求6所述的直接接触式换热器，其特征在于：包括集气罩，集气罩的一端设置有集气端口，集气罩的另一端的敞口分别连通多个所述换热腔体的进气口。

8.根据权利要求1所述的直接接触式换热器，其特征在于：所述集液箱的下部设置有排液口，所述供液箱上设置有进液口。

技术总结
本发明提供了一种直接接触式换热器，包括换热腔体、集液箱和供液箱，集液箱设置在换热腔体的底部，供液箱内设置有液泵，换热腔体的一侧下部设置有进气口，换热腔体的顶部设置有出气口；换热腔体内设置有多个换热机构，多个换热机构将换热腔体分隔为连通的多级换热通道，第一级换热通道的进口连通进气口，末级换热通道的出口连通出气口；换热机构的末端连通集液箱，换热机构上设置有喷头，喷头连通液泵。本发明通过在换热腔体内设置多级换热通道，增长了气路长度和与冷液接触的时间并减小了设备体积，换热通道内气体与每个喷头喷出的冷液接触时冷液都是最低温度，从而使得气体在换热通道内与冷液接触时的温差始终保持最大化，有效提高了换热效率。

技术研发人员：乔曼曼
受保护的技术使用者：南通大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13