CN110762905A

CN110762905A - 一种具有干度调控功能的蒸发器

Info

Publication number: CN110762905A
Application number: CN201910859977.1A
Authority: CN
Inventors: 陈颖; 黄锟腾; 陈健勇; 李云海
Original assignee: Guangdong University of Technology
Current assignee: Guangdong University of Technology
Priority date: 2019-09-11
Filing date: 2019-09-11
Publication date: 2020-02-07

Abstract

本发明涉及具有干度调控功能的蒸发器，包括有联箱，联箱设有相对设置的侧板A和侧板B，侧板A和侧板B之间设有管道，侧板A和侧板B内设有隔板，隔板将侧板A和侧板B内隔断为多个相互独立的工质行程段，侧板A连接工质入口段，所述侧板B连接工质出口段，工质由工质入口段进入侧板A，在工质行程段、侧板A和侧板B及管道、工质出口段流通，在工质出口段设有气液分离器，其中，侧板B的工质行程段与工质入口段之间设有第一支路，侧板A的工质行程段与气液分离器的出口端之间设有第二支路。发明能在蒸发器使用过程中调节工质干度，具有维持换热系数稳定的优点。

Description

一种具有干度调控功能的蒸发器

技术领域

本发明涉及具有干度调控功能的蒸发器。

背景技术

相关研究表明，蒸发换热过程中，工质干度在0.6-0.8时具有较高的换热系数。工质在蒸发器中换热时，沿程工质干度会逐步提高，因此无法保证每一管程内的工质干度均在最佳范围0.6-0.8内，因此现有技术中的蒸发器在使用过程中会因为工质干度的变化造成换热系数变化，无法达到最好的换热效果。

发明内容

本发明为克服上述现有技术中蒸发器使用过程中工质干度不稳定的问题，提供一种具有干度调控功能的蒸发器，能在蒸发器使用过程中调节工质干度，具有维持换热系数稳定的优点。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种具有干度调控功能的蒸发器，包括有联箱，联箱设有相对设置的侧板A和侧板B，侧板A和侧板B之间设有管道，侧板A和侧板B内设有隔板，隔板将侧板A和侧板B内隔断为多个相互独立的工质行程段，侧板A连接工质入口段，所述侧板B连接工质出口段，工质由工质入口段进入侧板A，在工质行程段、侧板A和侧板B及管道、工质出口段流通，在工质出口段设有气液分离器，其中，侧板B的工质行程段与工质入口段之间设有第一支路，侧板A的工质行程段与气液分离器的出口端之间设有第二支路。

本申请方案中，在蒸发器的侧板A的工质行程段与气液分离器的出口端之间设有第二支路，通过第二支路来分流侧板A中的饱和气相工质来与气液分离器分离后的饱和气相工质混合，通过第二支路分流饱和气相工质，来调整工质的干度。在侧板B的工质行程段与工质入口段之间设有第一支路，第一支路将工质入口处的饱和液相工质分流一部分进入侧板B的工质行程段，来调节工质的干度。侧板B的工质行程段与工质入口段之间设有第一支路及侧板A的工质行程段与气液分离器的出口端之间设有第二支路相互配合，共同调节蒸发器内工质的干度，使工质的干度稳定在适合的范围，提高蒸发器的换热效率。

在一个实施方式中，第一支路设有流量调节阀。

在一个实施方式中，第二支路设有流量调节阀。

在一个实施方式中，工质入口段与侧板A的工质行程段之间设有带有抽气泵的第三支路。

优选地，侧板B的工质行程段与气液分离器之间设有带有抽液泵的第四支路。

本发明与现有技术相比，具有以下特点：

本发明相比于现有的普通蒸发器，通过合理添加各分流支路来达到分离或输送相应工质的目的，对饱和气相工质或饱和液相工质进行分离或输送，达到调节各管程工质干度的目的，稳定工质换热系数，最终实现高效换热。

附图说明

图1是本发明实施例中侧板A和侧板B设有三个隔板的蒸发器结构示意图。

图2是本发明实施例中侧板A和侧板B设有四个隔板的蒸发器结构示意图。

图3是本发明实施例中侧板A和侧板B设有两个隔板的蒸发器结构示意图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例1：

本发明提供具有干度调控功能的蒸发器，蒸发器设有联箱103，联箱103设有相对设置的侧板A和侧板B，侧板A和侧板B内均设有通道。在侧板A和侧板B之间设有多个管道，管道的两端开口分别与侧板A和侧板B内的通道连接。

侧板A连接有工质入口段，侧板B连接有工质出口段，工质通过工质入口段进入侧板A，再进入管道，通过管道进入侧板B。

在侧板A和侧板B内设有多个隔板，隔板将侧板A和侧板B的通道分割为多个相互独立的工质行程段，侧板A和侧板B内的隔板，与侧板A和侧板B及侧板A和侧板B之间的管道相配合，将工质的流动方向限制为反复迂回的路径形式。

在工质出口段设有气液分离器，气液分离器将工质出口段的工质进行气液分离，抽离气相和液相，气相进入下一工作设备。

本实施例中，侧板B的工质行程段与工质入口段之间设有第一支路，在工质入口段的饱和液相工质进入工质入口段及第一支路，饱和液相工质被分流。进入工质入口段的饱和液相工质在蒸发器内流动，随着工作进行，饱和液相工质吸热后干度逐渐增高，换热系数降低，第一支路将分流的饱和液相工质送入侧板B的工质行程段，饱和液相工质在侧板B的工质行程段与干度增高的工质混合，来降低工质的干度，提高换热系数。

侧板A的工质行程段与气液分离器的出口端之间设有第二支路，第二支路将侧板A的工质行程段内的工质进行分流，分流出饱和气相工质，降低工质的干度，分流出的饱和气相工质跟随第二支路进入到气液分离器的出口端，与气液分离器分离出的饱和气相工质结合，共同进入下一工作设备。

本实施例中，第一支路的数量可以根据侧板B上设有的隔板的数量来改变，当侧板B的隔板的数量为n时(n不小于2)，第一支路的数量可以为n-1。

本实施例中，第二支路的数量可以根据侧板A上设有的隔板的数量来改变，当侧板A的隔板的数量为m时(m不小于2)，第二支路的数量可以为m-1。

本实施例中，工质入口段与侧板A的工质行程段之间设有带有抽气泵的第三支路，抽气泵将工质行程段中的部分饱和气相工质抽离，并提高该部分工质的压力，抽气泵抽取的饱和气相工质与工质入口段的饱和液相工质混合，调节工质入口段工质的干度。

侧板B的工质行程段与气液分离器之间设有带有抽液泵的第四支路，抽液泵将气液分离器的部分饱和液相工质抽离，并提高该部分工质的压力，将抽取的饱和液相工质与工质行程段内的工质混合，调节工质的干度。

本实施例中，第一支路及第二支路均设有流量调节阀，流量调节阀调节流量大小，起到精确调节工质干度的目的，将工质干度调节在0.6-0.8，具有较高的换热系数。

如图1所示，侧板A和侧板B设有三个隔板105，饱和液相工质由工质入口段110处的第一支路108进行分流，部分进入第一支路108，其余继续沿工质入口段110前进，在侧板A的隔板105形成的工质行程段作用下，通过管道104进入侧板B，管道104在侧板A和侧板B之间设有若干个，在侧板B的隔板105形成的工质行程段作用下，通过管道104回流到侧板A，再在侧板A的隔板105形成的工质行程段作用下，通过管道104流到侧板B，联箱103中的工质流通路径以此类推，直到工质流入工质出口段111。图1中带有箭头的直线表示工质流通方向。

第一支路108将饱和液相工质分流到侧板B的工质行程段中，与侧板B的工质行程段中的工质混合，调节工质干度，将工质干度调节在0.6-0.8，具有较高的换热系数。

第二支路109将工质中的饱和气相工质进行分流，可以调节工质的干度，同时第二支路109将分流的饱和气相工质与气液分离器分离的饱和气相工质混合，进入工质出口段111，饱和气相工质共同进入下一工作设备。

在第一支路108和第二支路109上设有流量调节阀107，起到精确调节工质干度的目的，将工质干度调节在0.6-0.8，具有较高的换热系数。

在工质入口段110与侧板A的工质行程段之间设有带有抽气泵101的第三支路112，抽气泵将工质行程段中的部分饱和气相工质抽离，并提高该部分工质的压力。

侧板B的工质行程段与气液分离器106之间设有带有抽液泵102的第四支路113，抽液泵102将气液分离器106的部分饱和液相工质抽离，并提高该部分工质的压力。

如图2为侧板A和侧板B均设有四个隔板的蒸发器的结构及支路设计，工质流通情况与设有三个隔板的蒸发器的相同，以此类推。

如图3为侧板A和侧板B均设有两个隔板的蒸发器的结构及支路设计，工质流通情况与设有三个隔板的蒸发器的相同，以此类推。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims

1.一种具有干度调控功能的蒸发器，包括有联箱，所述联箱设有相对设置的侧板A和侧板B，所述侧板A和侧板B之间设有管道，所述侧板A和侧板B内设有隔板，所述隔板将侧板A和侧板B内隔断为多个相互独立的工质行程段，所述侧板A连接工质入口段，所述侧板B连接工质出口段，工质由工质入口段进入侧板A，在工质行程段、侧板A和侧板B及管道、工质出口段流通，在工质出口段设有气液分离器，其特征在于，所述侧板B的工质行程段与工质入口段之间设有第一支路，所述侧板A的工质行程段与气液分离器的出口端之间设有第二支路。

2.根据权利要求1所述的具有干度调控功能的蒸发器，其特征在于，所述第一支路设有流量调节阀。

3.根据权利要求1所述的具有干度调控功能的蒸发器，其特征在于，所述第二支路设有流量调节阀。

4.根据权利要求1所述的具有干度调控功能的蒸发器，其特征在于，所述工质入口段与侧板A的工质行程段之间设有带有抽气泵的第三支路。

5.根据权利要求4所述的具有干度调控功能的蒸发器，其特征在于，所述侧板B的工质行程段与气液分离器之间设有带有抽液泵的第四支路。