首页> 中国专利> 隔板及构造方法、直管双流程干式壳管换热器及构造方法

隔板及构造方法、直管双流程干式壳管换热器及构造方法

摘要

本发明公开了一种隔板的构造方法,包括:构造第一隔板;构造第二隔板;构造第三隔板;构造多个第四隔板,多个所述第四隔板将所述第一隔板、所述第二隔板、所述第三隔板和所述管板连接成一个整体,使管板和所述第一隔板、所述第二隔板、所述第三隔板、多个所述第四隔板之间形成密闭腔室,所述通孔全部位于所述腔室内。本发明还公开了一种隔板、一种直管双流程干式壳管换热器的构造方法和一种直管双流程干式壳管换热器。本发明的构造方法、隔板及直管双流程干式壳管换热器,采用了特定形状的隔板,将该隔板用于直管双流程干式壳管换热器中,可提高冷媒的流速,减少冷媒落入换热器底部的现象的发生,冷媒均配进入第二流程的换热管,提高了换热效率。

著录项

  • 公开/公告号CN108302962A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2018-07-20

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 青岛海尔空调电子有限公司;

    申请/专利号CN201510866174.0

  • 发明设计人 谢吉培;张捷;靳文超;李林;赵雷;

    申请日2015-12-01

  • 分类号F28D7/16(20060101);F28F9/22(20060101);

  • 代理机构11331 北京康盛知识产权代理有限公司;

  • 代理人张宇峰

  • 地址 266101 山东省青岛市崂山区海尔路1号海尔工业园

  • 入库时间 2023-06-19 05:59:20

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2020-01-17

    授权

    授权

  • 2018-08-14

    实质审查的生效 IPC(主分类):F28D7/16 申请日:20151201

    实质审查的生效

  • 2018-07-20

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及温度调节装置领域,具体涉及一种隔板及构造方法、直管双流程干式壳管换热器及构造方法。

背景技术

目前国内在大中型冷水机组中,壳管式换热器是最主要的使用型式。壳管式换热器主要有干式和满液式两种,对于热泵机组,考虑到能够在制冷和制热两种工况下运行,干式换热器是绝对的首选。满液式换热器机组的致命弱点是回油问题,特别是在低温工况下尤为严重,换热器筒体下部会积油,必须有可靠的回油措施,否则会影响系统的安全运行。增加专门的回油设备,一方面增加了机组的成本,另一方面也降低了机组的可靠性。而干式换热器应用相对成熟,不需要单独的增加回油设备,润滑油随制冷剂直接进入压缩机,一般不会存在积油问题;同时冷媒充灌量相对较少,一般为满液式换热器的1/3。但是对于直管双流程的干式壳管换热器来说,当制冷剂进入第一个回路时,制冷剂液体会逐渐气化,冷媒会出现气液两相状态,在进入第二个回路端盖管箱转弯处,如处理不好,冷媒会因为重力作用下落至换热器底部,从而使进入下一个回路的各换热管的冷媒分配不均匀,严重影响换热器的传热效果。为了使冷媒能够在管箱内分配均匀,提高换热器效果,对于直管双流程的干式换热器管箱结构设计合理非常必要。

如图1所示,为现有技术中的直管双流程干式壳管换热器的冷媒流动示意图。箭头所示为冷媒流动方形。经过节流后的液态冷媒进入蒸发器后,通过换热管与外部流通的水流换热后变为气态流出。节流后的液态冷媒通过进氟管102进入换热器,流经位于换热器筒体101下部的第一个回路,在端盖管箱104内转弯进入位于换热器筒体101上部的第二个回路,完成热交换后变为气态冷媒从出氟管103流出。从图1中示出的冷媒循环可以看出,液态冷媒在第一个回路内部分气化,从第一个回路各个换热管出来的液态冷媒和气体混合物在端盖管箱104内混合进入第二个回路的各个换热管,若此时冷媒流速达不到液态冷媒不下落的最小流速,液态冷媒就会因重力作用存于管箱至底部换热管内,同时造成进入第二个回路的冷媒流量分配不均,影响换热管的换热效率。

目前,双流程干式壳管换热器为了解决其在管箱内冷媒分配不均的问题,使冷媒分配均一最好的对策就是换热器内换热管做成U型管,转弯处去掉管箱和管板。这样冷媒从第一个回路进入换热管内在进入第二个回路转弯处冷媒不会混合,冷媒不会因重力作用发生气液分离,换热器底部不会存在积液现象。U型管很好地解决了使冷媒分配不均的问题。但是,U型管的加工制造对生产工艺要求相对较高,同时转弯处换热器去掉了管板,为了增加水侧换热,在筒体内传热管的外侧增加了若干折流板(PP塑料板),使水多次横掠管簇流动,而筒体内铜管管簇也只靠折流板(PP塑料板)固定。长久以来筒体内的水的横向流动力必然会造成铜管和折流板(PP塑料板)以及折流板(PP塑料板)和筒体之间磨损并出现间隙,造成水侧泄漏的问题。实践证明,折流板外缘与筒体之间有3mm左右的间隙,与传热管之间有2mm左右的间隙,水的泄漏会引起水侧传热系数降低20%~30%,总的传热系数降低5%~15%。

发明内容

本发明实施例的目的在于克服现有技术的上述不足,提供一种隔板的构造方法,用于直管双流程干式壳管换热器,通过该方法构造的隔板安装在直管双流程干式壳管换热器后,可提高冷媒的流速,解决了冷媒因重力作用造成的气液分离,使换热器底部积存冷媒的问题。

本发明实施例的另一目的在于克服现有技术的上述不足,提供一种隔板,用于直管双流程干式壳管换热器,该隔板安装在直管双流程干式壳管换热器后,可提高冷媒的流速,解决了冷媒因重力作用造成的气液分离,使换热器底部积存冷媒的问题。

本发明实施例的又一目的在于克服现有技术的上述不足,提供一种直管双流程干式壳管换热器的构造方法,通过该方法构造的直管双流程干式壳管换热器,采用了特定形状的隔板,可提高冷媒的流速,解决了冷媒因重力作用造成的气液分离,使换热器底部积存冷媒的问题。

本发明实施例的再一目的在于克服现有技术的上述不足,提供一种直管双流程干式壳管换热器,该直管双流程干式壳管换热器,采用了特定形状的隔板,可提高冷媒的流速,解决了冷媒因重力作用造成的气液分离,使换热器底部积存冷媒的问题。

本发明实施例的还一目的在于克服现有技术的上述不足,提供一种直管双流程干式壳管换热器,采用上述的直管双流程干式壳管换热器的构造方法构造直管双流程干式壳管换热器,可提高冷媒的流速,解决了冷媒因重力作用造成的气液分离,使换热器底部积存冷媒的问题。

为了实现上述发明目的,本发明实施例的技术方案如下:

一种隔板的构造方法,所述隔板用于直管双流程干式壳管换热器,所述换热器的管体内设置有多排第一换热管形成的第一换热管阵列和多排第二换热管形成的第二换热管阵列,所述第一换热管阵列位于所述第二换热管阵列的下方,冷媒从所述第一换热管阵列中流出,然后进入所述第二换热管阵列中,所述换热器的管体的一端设置有管板,所述管板上设置有多个对应所述第一换热管或者所述第二换热管的通孔,所述第一换热管和所述第二换热管从所述管板的第一表面穿入对应的所述通孔,并延伸到与所述第一表面相对的所述管板的第二表面,以所述管板的第二表面为参考平面,在所述参考平面上的水平方向设为x向,竖直方向设为y向;所述构造方法包括:构造第一隔板,使所述第一隔板平行于所述管板的第二表面,所述第一隔板的底边的位置对应所述第一换热管阵列中最上排的所述第一换热管的位置,则所述第一隔板的底边的长度等于所述第一换热管阵列中最上排的所述第一换热管沿x向的总宽度,所述第一隔板的顶边的位置对应所述第二换热管阵列中最下排的所述第二换热管的位置,则所述第一隔板的顶边的长度等于所述第二换热管阵列中最下排的所述第二换热管沿x向的总宽度,所述第一隔板的两侧边的长度等于所述第一换热管阵列中最上排的所述第一换热管到所述第二换热管阵列中最下排的所述第二换热管的距离;构造第二隔板,所述第二隔板的上端连接所述第一隔板的下端,所述第二隔板的上端到所述第二隔板的下端沿y向的长度等于所述第一换热管阵列中最上排的所述第一换热管到所述第一换热管阵列中最下排的所述第一换热管的距离,所述第二隔板的靠近上端的表面到所述管板的第二表面的距离比所述第二隔板的靠近下端的表面到所述管板的第二表面的距离大,所述第二隔板的沿x向的长度随着对应的所述第一换热管阵列中每排所述第一换热管沿x向的总宽度连续变化;构造第三隔板,所述第三隔板的下端连接所述第一隔板的上端,所述第三隔板的上端到所述第三隔板的下端沿y向的长度等于所述第二换热管阵列中最上排的所述第二换热管到所述第二换热管阵列中最下排的所述第二换热管的距离,所述第三隔板的靠近下端的表面到所述管板的第二表面的距离比所述第三隔板的靠近上端的表面到所述管板的第二表面的距离大,所述第三隔板的沿x向的长度随着对应的所述第二换热管阵列中每排所述第二换热管沿x向的总宽度连续变化;构造多个第四隔板,多个所述第四隔板将所述第一隔板、所述第二隔板、所述第三隔板和所述管板连接成一个整体,使管板和所述第一隔板、所述第二隔板、所述第三隔板、多个所述第四隔板之间形成密闭腔室,所述通孔全部位于所述腔室内。

进一步,还包括:设定所述第二隔板的表面到所述管板的第二表面的距离:设垂直于所述参考平面的方向为z向;测定所述第一换热管阵列中最上排的所述第一换热管沿x向的总宽度为d1和所述第一换热管阵列中最下排的所述第一换热管沿x向的总宽度为d2;设所述第二隔板的上端到所述管板的第二表面的沿z向的第一距离为m1,所述第二隔板的上端对应于所述第一换热管阵列中最上排的所述第一换热管,则所述第一换热管阵列中最上排的所述第一换热管对应的第一截面的面积为m1×d1,所述第一截面平行于z向;设所述第二隔板的下端到所述管板的第二表面的沿z向的第二距离为m2,所述第二隔板的下端对应于所述第一换热管阵列中最下排的所述第一换热管,则所述第一换热管阵列中最下排的所述第一换热管对应的第二截面的面积为m2×d2,所述第二截面平行于z向;采集通过所述第一截面的冷媒的流量为Q1和通过所述第二截面的冷媒的流量为Q2,则通过所述第一截面的冷媒的上升流速V1=Q1/(m1×d1),通过所述第二截面的冷媒的上升流速V2=Q2/(m2×d2);测定使冷媒不下落的最小上升速度为V;选定所述第一距离的值,根据V1=Q1/(m1×d1)得到V1;假设V1=V2,如果V1大于V,则m2=(m1×Q2×d1)/(Q1×d2),如果V1不大于V,则调整所述第一距离的大小直到V1大于V,再根据所述第一距离的值获得所述第二距离的值。

进一步,还包括:设定所述第三隔板的表面到所述管板的第二表面的距离:测定所述第二换热管阵列中最下排的所述第二换热管沿x向的总宽度为d3和所述第二换热管阵列中最上排的所述第二换热管沿x向的总宽度为d4;设所述第三隔板的下端到所述管板的第二表面的沿z向的第三距离为m3,所述第三隔板的下端对应于所述第二换热管阵列中最下排的所述第二换热管,则所述第二换热管阵列中最下排的所述第二换热管对应的第三截面的面积为m3×d3,所述第三截面平行于z向;设所述第三隔板的上端到所述管板的第二表面的沿z向的第四距离为m4,所述第三隔板的上端对应于所述第二换热管阵列中最上排的所述第二换热管,则所述第二换热管阵列中最上排的所述第二换热管对应的第四截面的面积为m4×d4,所述第四截面平行于z向;采集通过所述第三截面的冷媒的流量为Q3和通过所述第四截面的冷媒的流量为Q4,则通过所述第三截面的冷媒的上升流速V3=Q3/(m3×d3),通过所述第四截面的冷媒的上升流速V4=Q4/(m4×d4);选定所述第三距离的值,根据V3=Q3/(m3×d3)得到V3;假设V3=V4,如果V3大于V,则m4=(m3×Q4×d3)/(Q3×d4),如果V3不大于V,则调整所述第三距离的大小直到V3大于V,再根据所述第三距离的值获得所述第四距离的值。

进一步:当所述第一换热管阵列中的所述第一换热管和所述第二换热管阵列中的所述第二换热管的排布方式对称,则所述第三隔板的下端到所述管板的第二表面的沿z向的第三距离为m1,所述第三隔板的上端到所述管板的第二表面的沿z向的第四距离为m2

进一步:所述第一隔板的底边到所述管板的第二表面的沿z向的第五距离等于所述第一距离。

进一步:所述第一隔板的顶边到所述管板的第二表面的沿z向的第六距离等于所述第三距离。

进一步:每一所述第一换热管中的冷媒的流量为q,所述第一换热管阵列中的所述第一换热管的总根数为K1,则Q1=K1×q,所述第一换热管阵列中最下排的所述第一换热管的根数为k2,则Q2=k2×q。

进一步:所述第一换热管的直径为当所述第一换热管阵列中每排的所述第一换热管紧密排列时,所述第一换热管阵列中最上排的所述第一换热管的根数为k1,所述第一换热管阵列中最上排的所述第一换热管沿x向的总宽度所述第一换热管阵列中最下排的所述第一换热管沿x向的总宽度为

进一步:每一所述第二换热管中的冷媒的流量为q,则Q3=Q1,所述第二换热管阵列中最上排的所述第二换热管的根数为k4,则Q4=k4×q。

进一步:所述第二换热管的直径为当所述第二换热管阵列中每排的所述第二换热管紧密排列时,所述第二换热管阵列中最下排的所述第二换热管的根数为k3,所述第二换热管阵列中最下排的所述第二换热管沿x向的总宽度所述第二换热管阵列中最上排的所述第二换热管沿x向的总宽度为

进一步,其特征在于,还包括:在所述第一隔板、所述第二隔板、所述第三隔板和/或所述第四隔板上设置隔板通孔。

一种采用上述的隔板的构造方法构造的隔板。

一种直管双流程干式壳管换热器的构造方法,采用上述的隔板的构造方法在所述换热器中构造所述隔板。

一种直管双流程干式壳管换热器,包括:上述的隔板的构造方法构造的所述隔板。

以及,一种采用上述的直管双流程干式壳管换热器的构造方法构造的直管双流程干式壳管换热器。

本发明实施例的有益效果如下:

1、本发明实施例的隔板的构造方法,可设计出具有特定形状的隔板,将该隔板用于直管双流程干式壳管换热器中时,可以提高冷媒的流速,减少冷媒落入换热器底部的现象的发生,冷媒均配进入第二流程的换热管,提高了换热效率。

2、本发明实施例的隔板的构造方法,通过在隔板上设置通孔,使得隔板两侧的压力均衡。

3、本发明实施例的隔板,具有特定的形状,将该隔板用于直管双流程干式壳管换热器中时,可以提高冷媒的流速,减少冷媒落入换热器底部的现象的发生,冷媒均配进入第二流程的换热管,提高了换热效率。

4、本发明实施例的直管双流程干式壳管换热器的构造方法,通过构造特定形状的隔板,可以提高冷媒的流速,减少冷媒落入换热器底部的现象的发生,冷媒均配进入第二流程的换热管,提高了换热效率。

5、本发明实施例的直管双流程干式壳管换热器,通过设置特定形状的隔板,可以提高冷媒的流速,减少冷媒落入换热器底部的现象的发生,冷媒均配进入第二流程的换热管,提高了换热效率。

附图说明

图1是现有技术中的直管双流程干式壳管换热器的冷媒流动示意图;

图2是本发明一优选实施例的直管双流程干式壳管换热器的结构示意图;

图3是本发明一优选实施例的直管双流程干式壳管换热器的右侧透视图;

图4是本发明一优选实施例的隔板的平面示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图和实施例,对本发明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发明,并不用于限定本发明。

本发明实施例提供了一种隔板的构造方法。该隔板用于直管双流程干式壳管换热器中。如图2~4所示,分别为本发明一优选实施例的直管双流程干式壳管换热器的结构示意图、右侧透视图和隔板的平面示意图。

如图2所示,准备安装隔板的直管双流程干式壳管换热器的结构(相当于现有技术中的直管双流程干式壳管换热器的结构)如下:

换热器的管体201内设置有多排第一换热管形成的第一换热管阵列208和多排第二换热管形成的第二换热管阵列209。第一换热管阵列208位于第二换热管阵列209的下方。冷媒从第一换热管阵列208中流出,然后进入第二换热管阵列209中。换热器的管体201的一端设置有管板205。管板205上设置有多个对应第一换热管或者第二换热管的通孔。第一换热管和第二换热管从管板205的第一表面穿入对应的通孔,并延伸到与第一表面相对的管板205的第二表面。端盖管箱204设置在管体201的一端。端盖管箱204将管板205罩住。冷媒进口202和冷媒出口203设置在管体201的另一端。冷媒进口202和第一换热管阵列208中的第一换热管连通,构成第一回路;冷媒出口203和第二换热管阵列209中的第二换热管连通,构成第二回路。应当理解的是,冷媒进口202和冷媒出口203的位置并不限于设置在管体201的另一端,其可根据第一换热管阵列208和第二换热管阵列209的位置进行设置,满足冷媒从冷媒进口202流入第一换热管阵列208,从第二换热管阵列209经冷媒出口203流出的要求即可。该换热管还设置有介质进口和介质出口,用于使待换热的介质流入或者流出换热器内。

为便于描述,以管板205的第二表面为参考平面,在参考平面上的水平方向设为x向,竖直方向设为y向,垂直于参考平面的方向为z向。该隔板的构造方法的具体过程如下:

步骤S10:构造第一隔板216。

第一隔板216平行于管板205的第二表面。

第一隔板216的底边的位置对应第一换热管阵列208中最上排的第一换热管的位置,则第一隔板216的底边的长度等于第一换热管阵列208中最上排的第一换热管沿x向的总宽度。

第一隔板216的顶边的位置对应第二换热管阵列209中最下排的第二换热管的位置,则第一隔板216的顶边的长度等于第二换热管阵列209中最下排的第二换热管沿x向的总宽度。

第一隔板216的两侧边的长度等于第一换热管阵列208中最上排的第一换热管到第二换热管阵列209中最下排的第二换热管的距离。

步骤S20:构造第二隔板226。

第二隔板226的上端连接第一隔板216的下端。

第二隔板226的上端到第二隔板216的下端沿y向的长度等于第一换热管阵列208中最上排的第一换热管到第一换热管阵列209中最下排的第一换热管的距离。

第二隔板226的靠近上端的表面到管板205的第二表面的距离比第二隔板226的靠近下端的表面到管板205的第二表面的距离大。

第二隔板226的沿x向的长度随着对应的第一换热管阵列208中每排第一换热管沿x向的总宽度连续变化。

步骤S30:构造第三隔板236。

第三隔板236的下端连接第一隔板216的上端。

第三隔板236的上端到第三隔板236的下端沿y向的长度等于第二换热管阵列209中最上排的第二换热管到第二换热管阵列209中最下排的第二换热管的距离。

第三隔板236的靠近下端的表面到管板205的第二表面的距离比第三隔板236的靠近上端的表面到管板205的第二表面的距离大。第三隔板236的沿x向的长度随着对应的第二换热管阵列209中每排第二换热管沿x向的总宽度连续变化。

步骤S40:构造多个第四隔板。

多个第四隔板将第一隔板216、第二隔板226、第三隔板236和管板205连接成一个整体,使管板205和第一隔板216、第二隔板226、第三隔板236、多个第四隔板之间形成密闭腔室207。通孔全部位于腔室207内。

多个第四隔板可以和第一隔板216、第二隔板226、第三隔板236之间形成连续的表面,也可以是多块板材拼合而成。

根据本方法构造的隔板,使得隔板具有中间高、上下低的形状,当冷媒从第一换热管阵列中流出时,受到特定形状的隔板的阻挡,提高了冷媒的流速,使得冷媒因重力作用落入到换热器底部的情况减少,从而减少冷媒发生气液分离的现象,便于冷媒均配进入第二流程的换热管,提高了换热效率。

优选的,本发明的隔板的构造方法还可以进一步设定第一隔板216、第二隔板226、第三隔板236到管板205的距离,从而避免冷媒因重力作用落入到换热器底部,具体如下:

1、设定第二隔板226的表面到管板205的第二表面的距离。

(1)测定第一换热管阵列208中最上排的第一换热管沿x向的总宽度为d1和第一换热管阵列208中最下排的第一换热管沿x向的总宽度为d2

当第一换热管阵列208中每排的第一换热管紧密排列(紧密排列指的是一排中的换热管依次紧靠相邻)时,可通过如下的方法获得d1和d2。第一换热管的直径为第一换热管阵列208中最上排的第一换热管的根数为k1,第一换热管阵列208中最下排的第一换热管的根数为k2,则第一换热管阵列208中最上排的第一换热管沿x向的总宽度第一换热管阵列208中最下排的第一换热管沿x向的总宽度为

(2)设第二隔板226的上端到管板205的第二表面的沿z向的第一距离为m1。第二隔板226的上端对应于第一换热管阵列208中最上排的第一换热管,则第一换热管阵列208中最上排的第一换热管对应的第一截面的面积为m1×d1,第一截面平行于z向。

(3)设第二隔板226的下端到管板205的第二表面的沿z向的第二距离为m2。第二隔板226的下端对应于第一换热管阵列208中最下排的第一换热管,则第一换热管阵列208中最下排的第一换热管对应的第二截面的面积为m2×d2,第二截面平行于z向。

(4)采集通过第一截面的冷媒的流量为Q1和通过第二截面的冷媒的流量为Q2,则通过第一截面的冷媒的上升流速V1=Q1/(m1×d1),通过第二截面的冷媒的上升流速V2=Q2/(m2×d2)。

具体的,可通过如下的方法获得Q1和Q2:采集到每一第一换热管中的冷媒的流量为q,则第一换热管阵列208中的第一换热管的总根数为K1,则Q1=K1×q,第一换热管阵列208中最下排的第一换热管的根数为k2,则Q2=k2×q。

(5)测定使冷媒不下落的最小上升速度为V。

(6)选定第一距离的值,根据V1=Q1/(m1×d1)得到V1

(7)假设V1=V2,如果V1大于V,则m2=(m1×Q2×d1)/(Q1×d2),如果V1不大于V,则调整第一距离的大小直到V1大于V,再根据第一距离的值获得所第二距离的值。

第二隔板226为连续的平面,则通过第一距离和第二距离,可确定位于第二隔板226的上端和下端之间的表面到管板205的距离(即在第一距离和第二距离之间连续变化),从而确定第二隔板226的表面到管板205的第二表面的距离。

2、设定第三隔板236的表面到管板205的第二表面的距离。

(1)测定第二换热管阵列209中最下排的第二换热管沿x向的总宽度为d3和第二换热管阵列209中最上排的第二换热管沿x向的总宽度为d4

第二换热管的直径和第一换热管的直径相等,当第二换热管阵列209中每排的第二换热管紧密排列时,可通过如下的方法获得d3和d4。第二换热管阵列209中最下排的第二换热管的根数为k3,第二换热管阵列209中最下排的第二换热管沿x向的总宽度第二换热管阵列209中最上排的第二换热管沿x向的总宽度为

(2)设第三隔板236的下端到管板205的第二表面的沿z向的第三距离为m3,第三隔板236的下端对应于第二换热管阵列209中最下排的第二换热管,则第二换热管阵列209中最下排的第二换热管对应的第三截面的面积为m3×d3,第三截面平行于z向。

(3)设第三隔板236的上端到管板205的第二表面的沿z向的第四距离为m4,第三隔板236的上端对应于第二换热管阵列209中最上排的第二换热管,则第二换热管阵列209中最上排的第二换热管对应的第四截面的面积为m4×d4,第四截面平行于z向。

(4)采集通过第三截面的冷媒的流量为Q3和通过第四截面的冷媒的流量为Q4,则通过第三截面的冷媒的上升流速V3=Q3/(m3×d3),通过第四截面的冷媒的上升流速V4=Q4/(m4×d4)。

具体的,可通过如下的方法获得Q1和Q2:当第二换热管的直径和第一换热管的直径相等时,每一第二换热管中的冷媒的流量为q,所有的冷媒都将经过第三截面,则Q3=Q1。然后每经过一排第二换热管,剩余冷媒的量为Q3减去进入到下排第二换热管中的冷媒的量。第二换热管阵列中最上排的所述第二换热管的根数为k4,则Q4=k4×q。

(5)选定第三距离的值,根据V3=Q3/(m3×d3)得到V3

(6)假设V3=V4,如果V3大于V,则m4=(m3×Q4×d3)/(Q3×d4),如果V3不大于V,则调整第三距离的大小直到V3大于V,再根据第三距离的值获得第四距离的值。

第三隔板236为连续的平面,则通过第三距离和第四距离,可确定位于第三隔板236的上端和下端之间的表面到管板205的距离(即在第三距离和第四距离之间连续变化),从而确定第三隔板236的表面到管板205的第二表面的距离。

特别的,当第一换热管阵列208中的第一换热管和第二换热管阵列209中的第二换热管的排布方式对称,则第三隔板236的下端到管板205的第二表面的沿z向的第三距离为m1,第三隔板236的上端到管板205的第二表面的沿z向的第四距离为m2

3、设定第一隔板216的表面到管板205的第二表面的距离。

(1)第一隔板216的底边到管板205的第二表面的沿z向的第五距离等于第一距离。

(2)第一隔板216的顶边到管板205的第二表面的沿z向的第六距离等于第三距离。

第一隔板216为连续的平面,则通过第五距离和第六距离,可确定第一隔板216的底边和顶边之间的表面到管板205的距离(即在第五距离和第六距离之间连续变化),从而确定第一隔板216的表面到管板205的第二表面的距离。

特别的,当第一换热管阵列208中的第一换热管和第二换热管阵列209中的第二换热管的排布方式对称,第一隔板216的表面到管板205的第二表面的距离相等,等于第一距离。

通过对第一隔板216、第二隔板226和第三隔板236的特定的尺寸设计,可使得上述的液体的上升速度不小于液体不下落的最小流速,从而进一步避免了冷媒发生气液分离的现象,换热器内无液态冷媒积累。

为了,使腔室207内外的压力均衡,该隔板的构造方法还包括在第一隔板216、第二隔板226、第三隔板236和/或第四隔板上设置隔板通孔210的步骤。

该隔板通孔210的设计,使得很小部分气体可以通过隔板通孔210从腔室207内流出,从而使腔室207内外的压力均衡。因此,该隔板通孔210的尺寸不宜过大,只需满足使小部分气体流出即可,避免造成冷媒从隔板通孔210中泄露。优选的,该隔板通孔210的直径为5mm左右。

该隔板通孔210的个数不限,可根据具体情况选择,优选的,隔板通孔210在上述的隔板上均匀分布。

本发明实施例还提供了一种采用上述的隔板的构造方法构造的隔板。

本发明实施例还提供了一种直管双流程干式壳管换热器的构造方法。与现有的换热器的构造方法不同的是,本发明实施例的方法采用上述的隔板的构造方法在换热器中构造隔板。

该直管双流程干式壳管换热器的构造方法具体可包括如下的过程:

1、设置管体201。

2、在管体201内安装第一换热管阵列208和第二换热管阵列209.

3、在管体201的一端设置管板205。

4、在管板205上设置多个多个对应第一换热管或者第二换热管的通孔。

5、将第一换热管和第二换热管从管板205的第一表面穿入对应的通孔,并延伸到与第一表面相对的管板205的第二表面。

6、将端盖管箱204设置在管体201的一端,使端盖管箱204将管板205罩住。

7、将冷媒进口202和冷媒出口203设置在管体201的另一端,并使冷媒进口202和第一换热管阵列208中的第一换热管连通,构成第一回路,使冷媒出口203和第二换热管阵列209中的第二换热管连通,构成第二回路。

8、在管体201上设置介质进口和介质出口。

9、采用上述的方法设置隔板。

应当理解的是,上述过程的顺序并不限定,可以根据实际操作选择合适的顺序。

本发明实施例的直管双流程干式壳管换热器的构造方法,通过构造特定形状的隔板,可以提高冷媒的流速,减少冷媒落入换热器底部的现象的发生,冷媒均配进入第二流程的换热管,提高了换热效率。

本发明实施例还提供了一种直管双流程干式壳管换热器。该换热器包括上述的隔板的构造方法构造的隔板。

本发明实施例还提供了一种直管双流程干式壳管换热器。该换热器采用上述的直管双流程干式壳管换热器的构造方法构造得到。

该换热器的结构如下:换热器的管体201内设置有多排第一换热管形成的第一换热管阵列208和多排第二换热管形成的第二换热管阵列209。第一换热管阵列208位于第二换热管阵列209的下方。冷媒从第一换热管阵列208中流出,然后进入第二换热管阵列209中。换热器的管体201的一端设置有管板205。管板205上设置有多个对应第一换热管或者第二换热管的通孔。第一换热管和第二换热管从管板205的第一表面穿入对应的通孔,并延伸到与第一表面相对的管板205的第二表面。端盖管箱204设置在管体201的一端。端盖管箱204将管板205罩住。冷媒进口202和冷媒出口203设置在管体201的另一端。冷媒进口202和第一换热管阵列208中的第一换热管连通,构成第一回路;冷媒出口203和第二换热管阵列209中的第二换热管连通,构成第二回路。在管板205上设置上述方法得到的隔板,使隔板和管板205之间形成密闭腔室207。通孔全部位于腔室207内。

本发明实施例的直管双流程干式壳管换热器,通过设置特定形状的隔板,可以提高冷媒的流速,减少冷媒落入换热器底部的现象的发生,冷媒均配进入第二流程的换热管,提高了换热效率。

本发明提供了一种以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包括在本发明的保护范围之内。

去获取专利,查看全文>

相似文献

  • 专利
  • 中文文献
  • 外文文献
获取专利

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号