一种可变通流面积的逆流板翅式换热器及其控制方法_2

文档序号:8940654阅读:来源:国知局
进口封头21和带有冷流体出口 32的冷流体出口封头22,
[0032]所述低温区换热芯体C的底部连接低温导流器4,低温导流器4上设置带有热流体出口 33的热流体出口封头23和冷流体进口 34的冷流体进口封头24。
[0033]所述第一芯体间导流器2和第二芯体间导流器3为变通径导流器。
[0034]所述变通径导流器是由钝角三角形导流器25和直角三角形导流器26钎焊成的直角梯形导流器。
[0035]所述高温区换热芯体A、中温区换热芯体B和低温区换热芯体C的通道宽度由上至下依次递减。
[0036]所述高温区换热芯体A的翅片类型为平直翅片;中温区换热芯体B的翅片类型为多孔翅片;低温区换热芯体C的翅片类型为锯齿翅片。
[0037]上述逆流板翅式换热器的流体逆流布置方法步骤:
[0038]热流体从热流体进口 31进入,进过热流体进口封头21分配后经由高温导流器I流入高温区换热芯体A,在高温区换热芯体A和中温区换热芯体B之间经过第一芯体间导流器2后进入中温区换热芯体B,在中温区换热芯体B和低温区换热芯体C之间经过第二芯体间导流器3后进入低温区换热芯体C,并在低温区换热芯体C经低温导流器4后由热流体出口 33流出;
[0039]冷流体从冷流体进口 34进入,进过冷流体进口封头24分配后经由低温导流器4流入低温区换热芯体C,在低温区换热芯体C和中温区换热芯体B之间经过第二芯体间导流器3进入中温区换热芯体B;
[0040]在中温区换热芯体B和高温区换热芯体A之间经第一芯体间导流器2进入高温区换热芯体A,并在高温区换热芯体A经高温导流器I从冷流体出口 32流出。
[0041]高温区换热芯体A、中温区换热芯体B和低温区换热芯体C,三个温区的划分温度点分别为冷物流的露点温度和热物流的泡点温度,冷物流露点温度以上的为高温区,此时冷物流为过热气体状态,热物流为干度较大的两相状态,因此高温区对应的高温区换热芯体A的宽度较大;冷物流露点温度和热物流泡点温度之间的温区为中温区,此时冷物流和热物流均为两相状态,因此中温区对应的中温区换热芯体B宽度适中;热物流泡点以下的温区为低温区,此时热物流为过冷液体状态,冷物流为干度较小状态,因此低温区对应的低温区换热芯体C的宽度较小。
[0042]不同换热芯体的流道数和流道排布相同,翅片数相同,翅片高度相同,只是翅片间距不同。各导流器的斜排分流通道与竖排分流通道相同。不同换热芯体同层通道和隔壁通道之间的隔板,在变通径导流器上下边焊接连接,连成一体。
[0043]本发明中根据换热情况板翅式换热器变径两次,在其他实施方式中,该变径次数可根据设计需要进行改动。此外,不同温区的换热芯体的具体尺寸可根据实际情况设定。
[0044]在本实施例中,高温区换热芯体A有效宽度为800mm,长度为1000mm,中温区换热芯体B有效宽度为600mm,长度为1000mm,低温区换热芯体C有效宽度为400mm,长度为1000mm,三个换热芯体的厚度均为600mm。
[0045]如上所述,便可较好地实现本发明。
[0046]本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种可变通流面积的逆流板翅式换热器,其特征在于:包括高温区换热芯体A ;中温区换热芯体B ;低温区换热芯体C ;所述高温区换热芯体A与中温区换热芯体B之间通过第一芯体间导流器(2)连通,中温区换热芯体B与低温区换热芯体C之间通过第二芯体间导流器⑶连通; 所述高温区换热芯体A的顶部连接高温导流器(I),高温导流器(I)上设置带有热流体进口(31)的热流体进口封头(21)和带有冷流体出口(32)的冷流体出口封头(22);所述低温区换热芯体C的底部连接低温导流器(4),低温导流器(4)上设置带有热流体出口(33)的热流体出口封头(23)和冷流体进口(34)的冷流体进口封头(24)。2.根据权利要求书I所述的可变通流面积的逆流板翅式换热器,其特征在于:所述第一芯体间导流器(2)和第二芯体间导流器(3)为变通径导流器。3.根据权利要求书2所述的可变通流面积的逆流板翅式换热器,其特征在于:所述变通径导流器是由钝角三角形导流器(25)和直角三角形导流器(26)钎焊成的直角梯形导流器。4.根据权利要求书I至3中任一项所述的可变通流面积的逆流板翅式换热器,其特征在于:所述高温区换热芯体A、中温区换热芯体B和低温区换热芯体C的通道宽度由上至下依次递减。5.根据权利要求书4所述的可变通流面积的逆流板翅式换热器,其特征在于:所述高温区换热芯体A的翅片类型为平直翅片;中温区换热芯体B的翅片类型为多孔翅片;低温区换热芯体C的翅片类型为锯齿翅片。6.权利要求1至5中任一项所述逆流板翅式换热器的流体逆流布置方法,其特征在于如下步骤: 热流体从热流体进口(31)进入,进过热流体进口封头(21)分配后经由高温导流器(I)流入高温区换热芯体A,在高温区换热芯体A和中温区换热芯体B之间经过第一芯体间导流器(2)后进入中温区换热芯体B,在中温区换热芯体B和低温区换热芯体C之间经过第二芯体间导流器(3)后进入低温区换热芯体C,并在低温区换热芯体C经低温导流器(4)后由热流体出口(33)流出; 冷流体从冷流体进口(34)进入,进过冷流体进口封头(24)分配后经由低温导流器(4)流入低温区换热芯体C,在低温区换热芯体C和中温区换热芯体B之间经过第二芯体间导流器⑶进入中温区换热芯体B; 在中温区换热芯体B和高温区换热芯体A之间经第一芯体间导流器(2)进入高温区换热芯体A,并在高温区换热芯体A经高温导流器(I)从冷流体出口(32)流出。
【专利摘要】本发明公开了一种可变通流面积的逆流板翅式换热器及其控制方法,包括高温区换热芯体A、中温区换热芯体B和低温区换热芯体C;这三个区之间分别通过第一和第二芯体间导流器连接,该两个芯体间导流器是由钝角三角形导流器和直角三角形导流器钎焊成的直角梯形导流器,高、中和低温区换热芯体的通道宽度由上至下依次递减。本可变通流面积的逆流板翅式换热器,在相变换热领域中的多个不同尺寸的板翅式换热器串接使用相比,其优势在于加工简单、节省材料、管道连接简单,尤其是应用于深低温混合工质制冷系统中,高低温区的保温做得更加合理,节省保温材料;如将本可变通流面积的逆流板翅式换热器倒置布置,还可实现向下降膜沸腾和向上冷凝。
【IPC分类】F28D9/00
【公开号】CN105157455
【申请号】CN201510468413
【发明人】刘金平, 李日新, 陈肖依
【申请人】华南理工大学
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年7月31日
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