[實用新型]一種氣液分配部件以及具有該部件的封頭和板翅式換熱器

有效

• 申請號: 201720193179.6
• 申請日: 2017-03-01
• 公開（公告）號: CN207065933U
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發明（設計）人: 胡海濤;張志剛;陳慧;武春林;丁國良;李劍銳;王麗春;王皓顯;邢占洋;宋亞平;冀鵬英;李曉華;王宓;阮娟;曹彥林;張俊梅
• 申請（專利權）人: 上海交通大學;山西汾西機電有限公司;山西汾西重工有限責任公司
• 主分類號: F25B39/00
• 分類號: F25B39/00;F25B43/00
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司31220
• 代理人: 鄭立

技術領域

本實用新型屬于低溫換熱技術領域，尤其是涉及一種氣液分配部件以及具有該部件的封頭和板翅式換熱器。

背景技術

板翅式換熱器是天然氣中廣泛應用的低溫換熱器。該換熱器通常由隔板、翅片、封條、導流片組成。在相鄰兩隔板間放置翅片、導流片以及封條組成一夾層，稱為通道，將這樣的夾層根據流體的不同方式疊置起來，釬焊成一整體便組成板束，板束是板翅式換熱器的核心。冷熱流體通過隔板和翅片進行熱量交換。

當板翅式換熱器在使用的過程中，由于制冷劑氣液相不純問題會導致換熱器性能的下降。制冷劑氣液相不純時，冷流體中存在部分的氣體會夾雜在制冷劑中一塊進入，從而在通道的四周壁面形成氣泡或氣膜，不利于冷熱流體通過隔板和翅片進行換熱。從而導致換熱器的性能下降。目前尚無技術解決氣液相不純導致的換熱器性能下降的問題。

經對現有技術的文獻檢索發現，已有專利號為CN102914204A，名稱為“一種分配器及具有該分配器的板翅式換熱器”的實用新型專利，通過在氣液兩相流體的入口處與換熱器內的各層通道之間設置分配器，并將分配器殼體空間用隔板分隔成若干個氣液相通道，從而解決在晃動情況下制冷劑在各通道中分配不均勻的問題。但目前技術尚無法解決因入口制冷劑摻雜大量氣體而導致的換熱器換熱性能下降的問題。

同時已有專利號為CN104990433A，名稱為“板翅式換熱器”的實用新型專利，通過在換熱器側面設置封頭從而利用重力來實現入口制冷劑的氣液分離來解決因為氣液相混合導致的換熱器效率下降的問題。但其只能對氣液相進行粗略的分開而且可能存在部分液相進入氣相通道的問題。

實用新型內容

針對現有技術中換熱器性能因為氣液相不純而下降方面的不足，提供一種氣液分配部件，包括氣液分配室和與氣液分配室連通的入口導流管；氣液分配室的頂部設置有上開口；氣液分配室的底部設置有下開口；下開口呈向下的漏斗狀。

進一步地，氣液分配室的縱剖面的上邊長小于下邊長。

進一步地，下開口的數量大于1個；入口導流管的出口端通過上開口伸入氣液分配室中，入口導流管的外徑小于上開口的內徑。

進一步地，入口導流管的管壁到上開口的邊緣的最短距離是30-50mm。

進一步地，漏斗狀的下開口的高度為20-40mm。

進一步地，下開口的位置被設置為避開入口導流管的出口端的正下方。有利于增加制冷劑流向通道入口的距離，從而更好的氣液分離。

進一步地，入口導流管所用材質與換熱裝置的殼體材質一致，入口導流管的管壁厚度適用于大于2mPa的高壓環境。入口導流管的直徑與換熱裝置的制冷劑入口直徑相同。

進一步地，氣液分配室的圍合組件所用的材質與換熱裝置的殼體材質一致。換熱器為換熱裝置中的一種。

進一步地，氣液分配室的縱剖面呈梯形。梯形隔板構成了該梯形的上邊和側邊；平面隔板組成了該梯形的下邊。

進一步地，該梯形的兩側邊長相等，上開口為該梯形的中心軸上。

本實用新型還提供一種封頭，包括封頭殼體，還包括如上所述的氣液分配部件；氣液分配部件設置在封頭殼體內，入口導流管的進口端露出封頭殼體；封頭殼體上設置有排氣管，排氣管位于上開口的上方。

進一步地，氣液分配室將封頭分隔成上半段和下半段；排氣管設置在上半段上；下半段用于與換熱裝置的通道入口連接；上半段和下半段通過氣液分配室的上開口和下開口聯通。

進一步地，下半段的高度是50-80mm。

進一步地，封頭的縱剖面呈鏡像對稱結構，氣液分配室的縱剖面也呈鏡像對稱結構；封頭的縱剖面的中心軸與氣液分配室的縱剖面的中心軸同軸分布。

本實用新型還提供一種板翅式換熱器包括如上所述的氣液分配部件。或者一種板翅式換熱器包括如所述的封頭。進一步地，板翅式換熱器的冷流體通道入口位于板翅式換熱器的上側。

在應用時，氣液混雜的制冷劑從入口導流管流入氣液分配室，兩相流體在這里短暫停留，使得氣態制冷劑上浮，從上開口流入封頭的上半段，進而通過排氣管流出封頭；漏斗狀的下開口可以保證氣液分離效果，確保流入封頭的下半段內的制冷劑全為液相，有效解決了進入通道的制冷劑氣液相不純導致的換熱器性能下降的問題。氣液分配結構之后，純液體制冷劑流入通道入口，與隔板和翅片另一側的氣相制冷劑完成熱量交換后流出。

附圖說明

圖1是本實用新型所涉及的封頭的安裝位置示意圖。

圖2是具有氣液分配部件的封頭的縱剖面的結構示意圖。