CN108131982B - 一种使用泡沫金属的流体分配器及含有其的板式换热器 - Google Patents
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Abstract
发明涉及换热设备技术领域，尤其是一种使用泡沫金属的流体分配器，其特征在于包括：入液管和分配器本体，所述分配器本体顶部具有一顶盖，所述入液管穿过顶盖与分配器本体内部连通，所述分配器本体是由若干交替排列的密封段和出液段组成，所述出液段为泡沫金属出液段。在应用时，流体从入液管进入，流经密封段，经过出液段流入与之对应的板间通道中，从而改善各个流道间的流体分配，加强板式换热器的换热效率。
Description
技术领域
发明涉及换热设备技术领域，尤其是一种使用泡沫金属的流体分配器及含有其的板式换热器。
背景技术
板式换热器是由一系列金属片叠装而成的一种高效换热器，是动力、化工、燃气、机械及其他很多工业部门广泛使用的一种通用设备。板式换热器的各个板片之间形成夹层，构成薄矩形通道，两个通道内的冷热流体通过板片进行热量交换。
由于板式换热器夹层层数较多，所以当冷热流体通过分配器进入板式换热器时，受到重力的影响会导致各个通道入口处的压力不同，因此进入各个通道的液体量不同，导致各个通道中的流体分布不均匀，使得整个板式换热器的换热性能下降。
经对现有技术的文献检索发现，已有专利号为CN103363835A，名称为“板式换热器及其流体分配器、板式换热器的控制方法”的专利，通过在制冷剂流体分配器侧面开口处设置可活动的驱动部件来调节制冷剂进入通道的压力和温度来解决通道内制冷剂气液分配不均导致换热系数降低的问题。但目前技术尚无法解决流入各个通道口流体流量分配不均的问题。
同时已有专利号为CN103090716A，名称为“用于板式换热器的流体分配器”的专利，通过设置并列的开孔管道来减少板式换热器板片上的通孔数目，提升板片可用面积从而提高换热效率。但该技术也无法解决分布到各个板片间通道的流体不均的问题。
发明内容
发明要解决的技术问题是：板式换热器中流体在重力影响下在各个板片通道中分布不均导致换热性能下降的不足，发明提供了一种使用泡沫金属的流体分配器，分配器本体是由若干交替排列的密封段和出液段组成，出液段为泡沫金属出液段，在应用时，流体从入液管进入，流经密封段，经过出液段流入与之对应的板间通道中，从而改善各个流道间的流体分配，加强板式换热器的换热效率。
发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种使用泡沫金属的流体分配器，包括：入液管和分配器本体，所述分配器本体顶部具有一顶盖，所述入液管穿过顶盖与分配器本体内部连通，所述分配器本体是由若干交替排列的密封段和出液段组成，所述出液段为泡沫金属出液段。
其中顶盖中部开孔，与入液管通过焊接密封连接，顶盖与分配器本体顶部边缘通过焊接密封连接，分配器本体中的密封段和出液段也是通过焊接密封连接的；原则上分配器本体顶部为密封段，以此类推，与出液段交替排列。
为了避免流体自身压力对流量的影响，上述分配器本体上的出液段泡沫金属的孔密度从上至下依次递增。
具体地，上述分配器本体上的出液段泡沫金属的孔密度为5-40ppi。
为了保证板式换热器的换热充分，上述出液段高度为1-2mm。
具体地，上述分配器本体外径是入液管外径的2.5倍。
具体地，上述入液管为不锈钢或铝基入液管。与换热器壳体材质保持一致，管壁厚度需要根据实际压力决定。管径由换热器大小和制冷剂流量决定。
一种使用上述的流体分配器的板式换热器，包括由使用泡沫金属的流体分配器制成的冷流体分配器和热流体分配器，所述冷流体分配器的出液段与热流体分配器的密封段相对应，所述冷流体分配器的密封段与热流体分配器的出液段相对应，所述冷流体分配器和热流体分配器的密封段上套设有若干平行设置的板片，所述若干板片之间形成有若干板间通道，若干板间通道由冷流板间通道和热流板间通道交替排列组成。
其中板片通过开孔，套设在流体分配器密封段，并与密封段通过焊接密封连接。
为了有效解决因为进入通道内流体流量不均匀导致的换热器性能下降的问题，上述分配器本体内的若干出液段的流体流量相等。
具体地，上述板片之间的距离不小于出液段的高度。
为了保证较高的换热效率，上述板片之间的距离等于出液段的高度。
发明的有益效果是：本发明提供了一种含有使用泡沫金属的流体分配器的板式换热器，在应用时，流体从入液管进入，流经密封段，经过出液段流入与之对应的板间通道中，从而改善各个流道间的流体分配，加强板式换热器的换热效率。
本发明提供了一种含有使用泡沫金属的流体分配器的板式换热器，通过在分配器内分段设置不同孔密度的泡沫金属，调节对应通道入口处的流体压力来控制流入通道内流体流量，保证分配到各个通道中的流体量大致均匀，有效解决了因为进入通道内流体流量不均匀导致的换热器性能下降的问题。
附图说明
下面结合附图和实施例对发明进一步说明。
图1是发明的一种使用泡沫金属的流体分配器的立体透视图；
图2是一种含有使用泡沫金属的流体分配器的板式换热器结构示意图；
其中：1.入液管，2.分配器本体，21.密封段，22.出液段，3.顶盖，4.板片，5.板间通道，51.冷流板间通道，52.热流板间通道， I.冷流体分配器，II.热流体分配器。
具体实施方式
现在结合附图对发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明发明的基本结构，因此其仅显示与发明有关的构成。
如图1所示，一种使用泡沫金属的流体分配器，包括：入液管1和分配器本体2，分配器本体2顶部具有一顶盖3，入液管1穿过顶盖3与分配器本体2内部连通，分配器本体2是由若干交替排列的密封段21和出液段22组成，出液段22为泡沫金属出液段。
在一种具体实施方式中，分配器本体2上的出液段22泡沫金属的孔密度从上至下依次递增。
在一种具体实施方式中，分配器本体2上的出液段22泡沫金属的孔密度为5-40ppi。
在一种具体实施方式中，出液段22高度为1-2mm。
在一种具体实施方式中，分配器本体2外径是入液管1外径的2.5倍。
在一种具体实施方式中，入液管1为不锈钢或铝基入液管。
如图2所示，一种流体分配器的板式换热器，包括由使用泡沫金属的流体分配器制成的冷流体分配器I和热流体分配器II，冷流体分配器I的出液段22与热流体分配器II的密封段21相对应，冷流体分配器I的密封段21与热流体分配器II的出液段22相对应，冷流体分配器I和热流体分配器II的密封段21上套设有若干平行设置的板片4，若干板片4之间形成有若干板间通道5，若干板间通道5由冷流板间通道51和热流板间通道52交替排列组成。
在一种具体实施方式中，分配器本体2内的若干出液段22的流体流量相等。
在一种具体实施方式中，板片4之间的距离不小于出液段22的高度。
在一种具体实施方式中，板片4之间的距离等于出液段22的高度。
以上述依据发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (8)
1.一种使用泡沫金属的流体分配器，其特征在于包括：入液管和分配器本体，所述分配器本体顶部具有一顶盖，所述入液管穿过顶盖与分配器本体内部连通，所述分配器本体是由若干交替排列的密封段和出液段组成，所述出液段为泡沫金属出液段，所述分配器本体上的出液段泡沫金属的孔密度从上至下依次递增，所述出液段高度为1-2mm。
2.如权利要求1所述的一种使用泡沫金属的流体分配器，其特征在于：所述分配器本体上的出液段泡沫金属的孔密度为5-40ppi。
3.如权利要求1所述的一种使用泡沫金属的流体分配器，其特征在于：所述分配器本体外径是入液管外径的2.5倍。
4.如权利要求1所述的一种使用泡沫金属的流体分配器，其特征在于：所述入液管为不锈钢或铝基入液管。
5.一种含有如权利要求1-4任一项所述的流体分配器的板式换热器，其特征在于：包括由使用泡沫金属的流体分配器制成的冷流体分配器和热流体分配器，所述冷流体分配器的出液段与热流体分配器的密封段相对应，所述冷流体分配器的密封段与热流体分配器的出液段相对应，所述冷流体分配器和热流体分配器的密封段上套设有若干平行设置的板片，所述若干板片之间形成有若干板间通道，若干板间通道由冷流板间通道和热流板间通道交替排列组成。
6.如权利要求5所述的一种含有流体分配器的板式换热器，其特征在于：所述分配器本体内的若干出液段的流体流量相等。
7.如权利要求5所述的一种含有流体分配器的板式换热器，其特征在于：所述板片之间的距离不小于出液段的高度。
8.如权利要求5所述的一种含有流体分配器的板式换热器，其特征在于：所述板片之间的距离等于出液段的高度。
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