CN103983138A - 一种铝制板翅式换热器大气量两相流均布装置 - Google Patents

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Abstract

一种铝制板翅式换热器大气量两相流均布装置，它包括分离器、换热器芯体、液相封头、气相封头，所述的分离器上设置有大气量气液两相流进入口，气相流体出口，液相流体出口，所述气液相流出口合液相流体出口分别连接换热器芯体的气相封头和液相封头上；在换热器芯体内设置有供气液相混合的注液封条；所述的换热器芯体的两侧分别设置有液相封头，而上下端分别设置有气相进料封头和混合进料封头，所述换热器芯体内的注油封条上设置有供气相流体流通的气槽和供液相流体流通的液槽，且所述液槽通过液槽孔与气槽相连通，所述气相流体与液相流体分别在注液封条气槽和液槽中流动；它具有结构简易、安全可靠、合理高效等特点。

Description

一种铝制板翅式换热器大气量两相流均布装置
技术领域
本发明涉及一种铝制板翅式换热器中气液两相流体进入铝制板翅式换热器芯体通道后均布换热的装置，特别涉及一种气液两相体积百分比相差非常大的流体进入铝制板翅式换热器芯体后均布换热的装置，属于铝制板翅式换热器气液两相流均匀混合防止偏流换热的技术领域。
背景技术
铝制板翅式换热器由于具有体积小、重量轻、效率高等突出优点，自从最初开始用于飞机散热器以来，就一直受到人们的重视。近十几年应用的范围日益扩大，现在己广泛应用于航空、车辆、石油化工、低温工程、燃气轮机、电子、原子能等领域。
在板翅式换热器的结构中，换热芯体与进出管口之间分别由导流片、封头等连接，进口封头是换热器导流片进口迎风面与进口管之间的过渡，出口封头则是换热器导流片出口迎风面与出口管之间的过渡部分；流体在这一流动过程中不断存在着当量直径的变化，这是引起总管和通道之间流体不均匀分配的重要因素。对包括封头、导流片的入口部分进行优化设计是板翅式换热器优化设计的重要组成部分。
引起换热器内部流体不均匀分配的因素是多方面的，有换热器本身结构的影响、流体自身特性变化的影响、压降对流动不稳定性的影响和密度波的不稳定性影响等。在两相流换热器中两相流动引起的不均匀性是由于流动工况极为复杂，加上重力、不同密度相之间存在分离的趋势及流动振荡等因素造成的，因此要使两相流体均匀分布在换热器中，对于换热器封头，导流片结构设计的提出了高的要求。
发明内容
    本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、安全可靠、合理高效的铝制板翅式换热器大气量两相流均布装置，它适用于气液两相体积百分比相差非常大的流体进入铝制板翅式换热器芯体后均布换热。
本发明的技术方案如下：所述的铝制板翅式换热器大气量两相流均布装置，它包括分离器、换热器芯体、液相封头、气相封头，所述的分离器上设置有大气量气液两相流进入口，气相流体出口，液相流体出口，所述气液相流出口合液相流体出口分别连接换热器芯体的气相封头和液相封头上；在换热器芯体内设置有供气液相混合的注液封条。
所述的换热器芯体的两侧分别设置有液相封头，而上下端分别设置有气相进料封头和混合进料封头，所述换热器芯体内的注油封条上设置有供气相流体流通的气槽和供液相流体流通的液槽，且所述液槽通过液槽孔与气槽相连通，所述气相流体与液相流体分别在注液封条气槽和液槽中流动。
注液封条由三根加工了气槽和液槽的封条组成；所述每根注液封条的气槽数量为10~60个，液槽数量1~3个，液槽孔数量与气槽数量一致；所述气槽的宽度2~15mm，高度0.5~4mm，液槽的宽度2~15mm，高度1~5mm，液槽孔直径1~4mm。
所述的气液两相流经过分离器，分离后气相和液相流体分别由气体封头和液体封头进入换热器芯体，气液两相流体在换热器芯体内混合处为注液封条。
所述注液封条的气槽跟液槽的尺寸和数量根据气液相组分物性的不同进行调整，对于气液两相中气体百分比大（90～99%）而液体百分比小(1～10%)的情形，可以增多气槽8数量和减少液槽孔6数量达到气液混合时气体夹带液体的喷雾效果。它具有结构简单、安全可靠、合理高效等特点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是发明所述的注液封条结构示意图。
图3是图2的A向结构示意图。
图4是图2的B-B视图。
图中所示的标号有：1—分离器、2—换热芯体、3—注液封条、4—液相封头、5—气相封头、6—液槽孔、7—液槽、8—气槽。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明做详细的介绍：图1所示，本发明所述的铝制板翅式换热器大气量两相流均布装置，它包括分离器1、换热器芯体2、液相封头4、气相封头5，所述的分离器1上设置有大气量气液两相流进入口，气相流体出口，液相流体出口，所述气液相流出口合液相流体出口分别连接换热器芯体的气相封头和液相封头上；在换热器芯体2内设置有供气液相混合的注液封条。
所述的换热器芯体2的两侧分别设置有液相封头，而上下端分别设置有气相进料封头和混合进料封头，所述换热器芯体内的注油封条上设置有供气相流体流通的气槽和供液相流体流通的液槽，且所述液槽通过液槽孔与气槽相连通，所述气相流体与液相流体分别在注液封条3气槽8和液槽7中流动，见图2、3、4所示。
所述每根注液封条的气槽数量为10~60个，液槽数量1~3个，液槽孔数量与气槽数量一致；所述气槽8宽度2~15mm，高度0.5~4mm，液槽7宽度2~15mm，高度1~5mm，液槽孔直径1~4mm。
气相和液相体积百分比大于等于9比1的两相流体进入分离器1内气液相分离，气相流体进入气体封头5后分别均布到换热芯体2中的每一层通道，同样液相流体进入液体封头4后分别均布到换热器芯体2中的每一层通道，气相流体跟液相流体在3根注液封条3中混合：液相流体经过注液封条3的液槽7通道后由液槽孔6进入气槽8通道与在其通道内的气体混合。气相流体在气槽8内的流速通过调整气槽8的尺寸和数量控制，气相百分比大的情况可以增大气槽8尺寸和增加气槽8数量，液相流体在液槽7内和液槽孔6的流速通过液槽7尺寸和液槽孔6数量控制，液相百分比小的情况可以减小液槽7尺寸和减少液槽孔6数量。每根注液封条的气槽数可以设置为10~60个，液槽数可以设置为1~3个，其中液槽孔数与气槽数一致；气槽8宽度2~15mm，高度0.5~4mm，液槽7宽度2~15mm，高度1~5mm，液槽孔直径1~4mm。

Claims (3)

1.一种铝制板翅式换热器大气量两相流均布装置，它包括分离器（1）、换热器芯体（2）、液相封头（4）、气相封头（5），其特征在于所述的分离器（1）上设置有大气量气液两相流进入口，气相流体出口，液相流体出口，所述气液相流出口合液相流体出口分别连接换热器芯体的气相封头和液相封头上；在换热器芯体（2）内设置有供气液相混合的注液封条。
2.根据权利要求1所述的铝制板翅式换热器大气量两相流均布装置，其特征在于所述的换热器芯体（2）的两侧分别设置有液相封头，而上下端分别设置有气相进料封头和混合进料封头，所述换热器芯体内的注油封条上设置有供气相流体流通的气槽和供液相流体流通的液槽，且所述液槽通过液槽孔与气槽相连通，所述气相流体与液相流体分别在注液封条（3）气槽（8）和液槽（7）中流动。
3.根据权利要求1所述的铝制板翅式换热器大气量两相流均布装置，其特征在于所述注液封条由三根加工了气槽（8）和液槽（7）的封条组成，每根注液封条的气槽数量为10~60个，液槽数量1~3个，液槽孔数量与气槽数量一致；所述气槽（8）宽度2~15mm，高度0.5~4mm，液槽（7）宽度2~15mm，高度1~5mm，液槽孔直径1~4mm。
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