CN113847756B - 热交换器和用于制造此种热交换器的方法 - Google Patents

热交换器和用于制造此种热交换器的方法 Download PDF

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Abstract

本公开涉及一种热交换器，具有：壳体，包含通道组；入口收集器，具有入口收集器腔室，入口收集器腔室具有入口，入口和入口收集器腔室两者都根据第一对称平面和与第一对称平面相交的第二对称平面对称，并且入口收集器腔室包括第一流量分配装置，第一流量分配装置构造成将源自入口的流量均匀地分配在通道组上；以及出口收集器，第一流量分配装置由单个本体组成，单个本体包括两个导流表面，两个导流表面根据第一对称平面和第二对称平面彼此对称，并且如从所述入口观察时，两个导流表面在与第一对称平面相垂直的第一方向上和/或在与第二对称平面相垂直的第二方向上向下倾斜。

Description

热交换器和用于制造此种热交换器的方法
技术领域
本发明涉及一种热交换器和用于制造此种热交换器的方法。
更具体地，本发明涉及一种用于在两种流体(分别为第一初始两相流体和第二流体)之间交换热量的热交换器，其中热交换器包括通道组，并且还包括入口收集器，所述入口收集器具有用于第一初始两相流体的入口和入口收集器腔室，所述入口收集器腔室包含第一流量分配装置，以将源自入口的第一初始两相流体的流均匀地分配到通道组上。
背景技术
在本发明的上下文中，“第一初始两相流体”是指在与第二流体发生热交换之前，所述第一流体是一方面是气体或蒸汽以及另一方面是液体的两相混合物。
在此种热交换器中，两种流体之间进行热交换，其中第一初始两相流体从入口收集器流动通过通道到达出口收集器，而第二流体在壳体内沿着所述通道在所述通道外流动。
此种热交换器用在例如制冷干燥器中，所述制冷干燥器用于冷却和干燥来自压缩机装备的压缩气体，例如压缩空气。在这种情况下，壳体中的压缩气体在通道周围传导，同时将冷却剂引入通道。
冷干燥是基于此原理：当压缩气体的温度降低时，该压缩气体由于来自压缩气体中水分的冷凝而被干燥。由此形成的冷凝物然后在液体分离器中与干燥气体分离，并且随后加热干燥气体，使得所述干燥气体不再被水分浸透。
源自压缩机的压缩空气通常被水蒸气浸透(saturated)。换句话说，它的相对湿度为100％。这意味着当该压缩空气冷却到露点以下时，来自压缩空气的水蒸气将会发生冷凝，露点也称为“压力露点”或简称为“PDP”。由于冷凝的水蒸汽可能会导致从压缩机中抽取压缩空气的管道和工具腐蚀和过早磨损，因此有必要通过上述冷干燥来干燥压缩空气。
当冷却压缩空气时，压缩空气不能被冷却太多，因为否则形成的冷凝的水蒸汽将会冻结并导致热交换器失去其热交换能力。形成的冷凝的水蒸气的此种冻结也称为“冻结”。
通常，随之干燥的压缩空气的温度为2℃或3℃。为此，冷却剂的蒸发温度“Tevap”必须高于特定于热交换器的特定值。
干燥的压缩空气的最低温度也称为“最低空气温度”或简称为“LAT”，所述最低温度决定了水蒸气冷凝的发生和形成的冷凝的水蒸气的冻结。
为了允许水蒸气的任何冷凝发生，LAT必须低于压缩气体的露点。为了避免热交换器中冷凝的水蒸汽的任何冻结，LAT必须高于所述冷凝的水蒸汽的冻结点。
当通道中的冷却剂在热交换期间经历蒸发过程时，在压缩空气和冷却剂之间实现了特别有效的热交换。毕竟，在此蒸发过程中，冷却剂从压缩空气中吸收热量，而冷却剂的温度保持不变且不上升。因此，压缩空气和冷却剂之间的温差保持尽可能大，而无需冷却剂的附加冷却，所述温差是压缩空气和冷却剂之间进行热交换的驱动力。
为此目的，冷却剂通常作为一方面气体或蒸汽和另一方面液体的两相流体流提供于热交换器的通道中。
为了热交换器的通道中的液体的最佳蒸发，液体应该作为小的液体颗粒分散在两相流体流中。
在这种情况下，热交换器中通道的热交换性能对流动经过该通道的两相流体中气体或蒸汽的初始份额的变化非常敏感。本上下文中的“初始气体或蒸汽的份额”是指在与压缩空气发生热交换之前两相流体中气体或蒸汽的份额。所述两相流体中气体或蒸汽的增加的初始份额导致与压缩空气的热交换减少。此外，此种气体或蒸汽的增加的初始份额伴随着通道上增加的压降，从而导致通道中两相流体的流量降低，这进一步减少了与压缩空气的热交换。
进入的冷却剂的两相流体流在热交换器的通道上的不均匀分布可能会导致：
-针对每个通道在热交换器中未实现所需的位于露点以下的LAT；
-针对热交换器的所有通道LAT的局部测量值缺乏代表性；
-在与制冷干燥器的额定负载条件相比较低的负载条件下实现较低的LAT，这意味着热交换器的部分冻结的风险；
-由于在较低负载条件下部分冻结热交换器，压缩空气的露点升高，并且热交换器上的压降增大；
-送到热交换器的出口收集器的冷却剂的高度不稳定的过热，在冷却剂在封闭的冷却回路中再循环的情况下，这需要对所述冷却回路中的电子膨胀阀进行复杂的控制。
为了避免上述缺点，两相流体流必须与液体颗粒一起均匀地分布在热交换器的通道上。
为此，众所周知的是在热交换器的入口收集器中使用流量分配装置来将进入流体流均匀地分配在通道上。
第一类型的流量分配装置是所谓的分配管，沿着该分配管，进入的流体流可以经由分配管中相互间隔开的孔或分配管上的喷嘴进给到入口收集器中的腔室中，例如在CN208,805,086U中描述的。
然而，可能会在分配管本身上以及在分配管上分布的孔口或喷嘴中出现高压降。
此外，在热交换器的通道中实现均匀分布的两相流体流所需的孔或喷嘴的理想直径和直径分布难以确定。
作为第二选择，可以将结构化介质，也称为“填充物”或“填料”，放置在入口收集器中，也如CN 208,805,086U中所述。
在结构化介质中，进入的流体流被分成部分流，并且所述部分流以此方式彼此混合，使得均匀的流体流可以均匀地分布在通道上。
然而，结构化介质中的部分流的频繁分开和混合具有导致入口收集器上高压降的缺点。
此外，当进入的流体流是气体或蒸汽和液体颗粒的两相混合物时，液体颗粒可能通过碰撞、拦截或扩散沉积在结构化介质上，导致液体颗粒从两相混合物中分离，并且因此在热交换器的通道中产生不太均匀的流体流。
第三可能是在入口收集器中放置插入零件，也称为“插入件”，所述插入件分开并可能偏转进入的流体流，以便获得比在其中入口收集器中不存在插入零件的情况下进入的流体流的更均匀的分布。
在CN 106,989,629中，插入物实现为在入口收集器中具有圆形穿孔的板。
实际上，用于热交换器的通道中均匀分布的两相流体流所需的穿孔直径分布很难确定，如也在CN 207,456,261中提到。
CN 207,456,261描述了一种用于板翅式热交换器的入口收集器，其中多个三角形隔板(也称为“挡板”)的金字塔结构被定位为入口收集器中的插入件，进入的流体流通过该插入件流入入口收集器。
然而，具有几个隔板的金字塔结构导致入口收集器上的高压降。此外，这种金字塔结构安装在入口收集器中或以其它方式结合是复杂的。
US 2003/011121描述了一种具有入口收集器的热交换器，所述热交换器在入口收集器腔室中包括弯曲的引导板。引导板用于通过使进入的流沿外部通道的方向偏转，而将进入的流体流均匀地分布在热交换器的多个通道上。
然而，在流体流通过入口进入入口收集器之后，流体到达由入口收集器腔室形成的大体积中，因为引导板在入口收集器腔室中占据很小的体积。这降低了入口收集器腔室中的流体速度。如果进入的流体流由两相流体组成，则入口收集器腔室中流体的这种速度降低可能导致流体中不同相的分离。结果，通过热交换器的通道的流中的初始份额的气体将不会均匀地分布在这些通道上。
本发明旨在为一个或多个上述和/或其它缺点提供解决方案。
发明内容
为此，本发明涉及一种用于在两种流体之间进行热交换的热交换器，这两种流体分别是第一初始两相流体和第二流体，
其中热交换器包括以下部件：
-壳体，所述壳体封闭内部腔体；
-通道组，其中所述通道组中的通道中的每个通道穿过壳体的内部腔体；
-入口收集器，所述入口收集器包括壁，所述壁具有用于第一初始两相流体的入口，所述入口与入口收集器内的入口收集器腔室流体连通，
其中根据第一对称平面和与所述第一对称平面相交的第二对称平面，入口和入口收集器腔室在对称平面中都是对称的，入口收集器在与具有入口的壁相对布置的入口收集器的一侧上密封地连接到壳体，以及
其中入口收集器腔室包括第一流量分配装置，所述第一流量分配装置构造成将源自入口的第一初始两相流体流在通道组上均匀地分配；以及
-出口收集器，所述出口收集器包括壁，所述壁具有用于第一初始两相流体的出口，所述出口与出口收集器中的出口收集器腔室流体连通，
其中所述出口收集器在与具有出口的壁相对布置的出口收集器的一侧上密封地连接到壳体，
其中通道组的所有入口孔与入口收集器腔室流体连通，并且通道组的所有出口孔与出口收集器腔室流体连通，
其中通道的入口孔根据第一对称平面和第二对称平面相对于彼此对称布置，
其特征在于，第一流量分配装置由单个本体组成，所述单个本体包括两个导流表面，
这两个导流表面根据第一对称平面和第二对称平面相对于彼此对称，并且如从入口观察时，这两个导流表面在垂直于第一对称平面的第一方向上和/或在垂直于第二对称平面的第二方向上向下倾斜。
此种热交换器的优点在于，第一流量装置将第一初始两相流体朝向通道的入口孔引导，其中通道的入口孔在与一方向(其中第一初始两相流体在此方向上通过入口进入入口收集器腔室)垂直的方向上离入口最远。
结果，第一初始两相流体在所有通道的入口孔上均匀地分布。
由于第一流量分配装置仅由单个本体组成的事实，它也可容易且快速地安装在入口收集器腔室中或以其它方式结合。
在本发明的优选实施例中，通道组的入口孔根据第一方向沿直线布置，并且根据第一对称平面相对于彼此对称。
这允许入口收集器在第二方向上的狭小且因此紧凑的实现。
在本发明的更优选的实施例中，如从入口观察时，两个导流表面仅在第一方向上向下倾斜。
毕竟，为了确保第一初始两相流体在通道的入口孔上的均匀分布，如从入口观察时，第一流量分配装置的两个导流表面应该仅在第一方向上向下倾斜。
如从入口观察时，两个导流表面在第二方向上的向下倾斜将不会使第一初始两相流体在通道的入口孔上的分布比在如上第一方向上倾斜时明显更均匀，并且因此这不是严格必要的。
如果如从入口观察时两个导流表面未在第二方向上向下倾斜，则第一流量分配装置的几何形状没有假如如从入口观察时两个导流表面在第二方向上向下倾斜时复杂。因此，此种第一流量分配装置可以以简单的方式生产和/或安装在入口收集器腔室中。
在本发明的下一个优选实施例中，第一流量分配装置的单个本体包括通孔，所述通孔具有根据第一对称平面和第二对称平面共有的直线的轴线。
以这种方式，入口孔在与一方向(第一初始两相流体在此方向上进入入口收集器腔室)相垂直的方向上最靠近入口的通道可以设置有处于受控的方式的第一初始两相流体。
在本发明的又一个优选实施例中，入口收集器腔室由入口收集器的壁界定，所述壁具有面向入口收集器腔室的表面，所述表面与两个导流表面相对并基本平行设置。
结果，第一流动隔膜的导流表面和入口收集器的前述壁形成用于第一初始两相流体的通道，所述通道在其中第一初始两相流体流动通过通道的所述方向上可以具有恒定的横截面积。
这确保了第一初始两相流体流动通过该通道的速度被维持并且在第一初始两相流体进入入口收集器腔室时不会降低，因此维持了液相在第一初始两相流体中作为小液体颗粒的分布。
在本发明的下一个优选实施例中，通道组中的通道中的每个通道具有恒定的直径D；并且，在第一对称平面和第二对称平面的公共方向上，入口收集器腔室小于直径D的2.0倍，优选小于直径D的1.5倍，更优选小于直径D的1.0倍。
这也确保了其中第一初始两相流体流动通过该通道的速度被维持并且在第一初始两相流体进入入口收集器腔室时不会降低，因此维持了液相在第一初始两相流体中作为小液体颗粒的分布。
在本发明的又一个优选实施例中，第一流量分配装置的在对等于或平行于第一对称平面或第二对称平面的平面中考虑时的横截面包括由两个导流表面和基本直的基部形成的基本完整的图形(full figure)，每个导流表面在离入口最远的端部处由基部连接。
本上下文中的“基本完整的图形”是指该图形的所有或几乎所有点形成第一流量分配装置的单个本体的一部分。
在这种情况下，第一流量分配装置的在对等于或平行于第一对称平面或第二对称平面的平面中考虑时的横截面优选包括基本上完整且基本上等腰的三角形，所述三角形的等长边由两个导流表面形成。
替代地，第一流量分配装置的在对等于或平行于第一对称平面或第二对称平面的平面中考虑时的横截面优选包括基本上完整且基本上等腰的梯形，所述梯形的等长边由两个导流表面形成。
通过执行具有此种横截面的第一流量分配装置，所述第一流量分配装置将占据入口收集器腔室中的一定体积。结果，入口收集器腔室中未由第一流量分配装置占据的自由体积，以及除此之外由该入口收集器腔室中的第一初始两相流体流占据的面积将会更小。由此，入口收集器腔室中的第一初始两相流体的流将减速较少，从而减少或避免第一初始两相流体流中不同相的分离。这确保了通过热交换器的通道的流中的初始份额的气体将更均匀地分布在所述通道上。
在本发明的下一个优选实施例中，在第一方向和/或第二方向上，入口的尺寸大约等于或大于第一流量分配装置的尺寸。
这允许入口收集器在标准加工技术的帮助下与第一流量分配装置同时制成为单件，因为在已经形成入口之后，就可以沿着入口容易地接近用于第一流量分配装置的导流表面的位置。
这样，一方面，不需要先进和昂贵的增材制造技术，以及另一方面，在安装到入口收集器腔室之前不需要单独制造第一流量分配装置。这使得具有第一流量分配装置的入口收集器的生产变得容易且快速。
在本发明的下述优选实施例中，出口收集器腔室具有基本上长方体的形状，其中通道的出口孔在出口收集器腔室的第一侧上与出口收集器腔室流体连通，并且其中出口在与出口收集器腔室的前述第一侧相对的出口收集器腔室的第二侧上与出口收集器腔室流体连通。
出口收集器腔室的直的、基本上长方体的形状为出口收集器腔室中的第一初始两相流体在所有通道上的均匀流出创造了空间。这在出口收集器腔室中产生了均匀的背压，所述背压将第一初始两相流体的流量在由通道形成的通道上均匀地分布。因此，通过降低的压降和通过外部通道的通道的增加的流量来补偿背压的总体负面影响，所述总体负面影响包括降低可以流动通过这些通道的总流量。
在本发明的更优选的实施例中，通道组中的通道中的每个通道具有恒定的直径；并且前述第一侧和前述第二侧之间的垂直距离至少是直径D的1.0倍，优选至少是直径D的1.5倍，更优选至少是直径D的2.0倍，以及进一步更优选至少是直径D的3.0倍。
出口收集器腔室越大，进入出口收集器腔室中的第一初始两相流体的流出越均匀，以及第一初始两相流体在通道组上的流量分布越均匀。
在本发明的下一个优选实施例中，热交换器还包括在入口收集器和出口收集器之间的中间收集器，所述中间收集器设置有第二流量分配装置，所述第二流量分配装置构造成使得通道组中的通道中的第一初始两相流体的流动可以至少部分地从该通道转向并进入通道组的另一个通道中。
所述第二流量分配装置实现了在各种通道中的压力均衡，从而导致第一初始两相流体在通道上的均匀分布。
本发明还涉及一种用于对压缩机装备中压缩的气体进行冷却和除湿的制冷干燥器，所述制冷干燥器包括根据一个或多个前述实施例的热交换器。
不用说的是，此种制冷干燥器具有与上述热交换器实施例相同的优点。
最后，本发明还涉及一种用于制造热交换器的方法，所述热交换器用于在两种流体之间进行热交换，这两种流体分别是第一初始两相流体和第二流体，
其中下列部件集成到热交换器中：
-壳体，所述壳体封闭内部腔体；
-通道组，其中所述通道组中的通道中的每个通道穿过壳体的内部腔体；
-入口收集器，所述入口收集器包括壁，所述壁具有用于第一初始两相流体的入口，所述入口与入口收集器中的入口收集器腔室流体连通，
其中入口和入口收集器腔室根据第一对称平面和与所述第一对称平面相交的第二对称平面对称，
其中入口收集器在面对具有入口的壁的一侧上密封地连接到壳体，以及
其中入口收集器腔室包括第一流量分配装置，以用于将源自入口的第一初始两相流体流在通道组上均匀分配；以及
-出口收集器，所述出口收集器包括壁，所述壁具有用于第一初始两相流体的出口，所述出口与出口收集器中的出口收集器腔室流体连通，
其中所述出口收集器在与具有出口的壁相对布置的出口收集器的一侧上密封地连接到壳体，
其中通道组的所有入口孔与入口收集器腔室流体连接，并且通道组的所有出口孔与出口收集器腔室流体连接，
其中通道的入口孔根据第一对称平面和第二对称平面相对于彼此对称布置，
其特征在于，第一流量分配装置实现为单个本体，所述单个本体包括两个导流表面，这两个导流表面根据第一对称平面和第二对称平面彼此对称，并且如从入口观察时沿与第一对称平面相垂直的第一方向和/或与第二对称平面相垂直的第二方向向下倾斜。
在根据本发明的方法的优选实施例中，入口在第一方向和/或第二方向上的尺寸实现为大约等于或大于第一流量分配装置的尺寸。
在根据本发明的方法的更优选实施例中，通过机械加工技术将入口收集器与第一流量分配装置整体制造。
在本上下文中，术语“入口收集器与第一流量分配装置整体制造”是指入口收集器和第一流量分配装置同时由同一材料片材制造。
以此方式实现第一流量分配装置显然提供了与具有如上所述的第一流量分配装置的热交换器相同的优点。
附图说明
为了更好地示出本发明的特征，下面参考附图通过示例而非任何限制的方式示出了根据本发明的热交换器以及用于此种热交换器的入口收集器和出口收集器的多个优选实施例，其中：
图1示出了根据已知现有技术的传统制冷干燥器；
图2示出了根据本发明的具有热交换器的制冷干燥器；
图3a示出了根据本发明的具有入口收集器的打开视图的热交换器；
图3b示出了根据本发明的图3a中的热交换器，其具有出口收集器的打开视图；
图4a示出了根据本发明的入口收集器的等距视图；
图4b示出了图4a中入口收集器根据与入口收集器的入口相垂直的方向的视图；
图4c示出了图4a中的入口收集器根据图4b中的交点A-A的视图；
图5a示出了根据本发明的出口收集器的等距视图；
图5b示出了图5a中出口收集器根据与出口收集器的出口相垂直的方向的视图；
图5c示出了图5a中的出口收集器根据图5b中的交点C-C的视图；
图6示出了根据本发明的中间收集器的等距视图；
图7示出了图1中传统的热交换器的壳体中干燥的压缩空气的温度分布；
图8a至图8d示出了根据本发明的四种变型的热交换器的壳体中干燥的压缩空气的温度分布；
图9示出了根据本发明的图8d中的第四变型的热交换器的壳体中干燥的压缩空气在低空气流量下的温度分布。
具体实施方式
图1中用于干燥来自压缩机设备的压缩空气的传统制冷干燥器1’包括热交换器2’，所述热交换器具有壳体3’和通道组，所述壳体封闭内部腔体，所述通道组中的通道中的每个通道穿过壳体3’、内部腔体并再次通过壳体3’。
待干燥的空气在内部腔体中流动经过通道。所述待干燥的压缩空气通过将初始两相冷却剂送过通道而被冷却。由于与通道周围的内部腔体中的压缩空气进行热交换，所述初始两相冷却剂在其通过这些通道时蒸发。
热交换器2’还包括入口收集器4’，所述入口收集器具有用于初始两相冷却剂的侧入口5’。入口收集器4’在通道的所有入口孔上密封地附接到壳体3’。这样，通道的入口孔与入口收集器4’中的入口收集器腔室流体连通，所述入口收集器腔室收集经由侧入口5’进入入口收集器4’的初始两相冷却剂的流。
入口收集器腔室可以具有分配管、结构化介质或插入件，以将经由侧入口5’进入入口收集器4’的初始两相冷却剂在通道组上均匀地分配。
此外，热交换器2’包括出口收集器6’，所述出口收集器具有用于初始两相冷却剂的出口7’。出口收集器6’在通道的所有出口孔上密封地附接到壳体3’。这样，通道的出口孔与出口收集器6’中的出口收集器腔室流体连通，所述出口收集器腔室收集经由通道的出口孔进入出口收集器6’的初始两相冷却剂的流。初始两相冷却剂然后可以经由出口7’离开出口收集器6’。
类似于图1中的传统制冷干燥器1’，根据本发明的图2中的制冷干燥器1包括热交换器2，所述热交换器具有壳体3和通道组，所述壳体封闭内部腔体，所述通道组中的通道中的每个通道穿过壳体3，然后是内部腔体，并再次穿过壳体3。
热交换器2的入口收集器4具有用于初始两相冷却剂的入口5。在这种情况下，所述入口5与通道的入口孔相对地居中地定位，这本身确保了通过所述入口5进入的初始两相冷却剂的流比起例如在图1中的传统制冷干燥器1’的热交换器2’中那样具有侧入口5’的情况具有更均匀的分配。
类似地，热交换器2的出口收集器6的出口7与通道的出口孔相对地居中地定位，这与例如在图1中的传统制冷干燥器1’的热交换器2’中那样具有侧出口7’的情况相比提供了类似的优点。
可选地，热交换器2还配备有中间收集器8，以用于调平(level)入口收集器4和出口收集器6之间的通道组中的压力水平。
图3a示出了图2中的热交换器2，其具有入口收集器4的打开视图，以及图3b示出了图2中的热交换器2，其具有出口收集器6的打开视图。
在入口收集器腔室9中布置有第一流量分配装置10，所述第一流量分配装置将通过入口5进入入口收集器4的初始两相冷却剂的流分配并引导至通道12的入口孔11，并最终通过出口孔14离开并进入具有出口7的出口收集器6，所述通道12穿过由热交换器2的壳体3封闭的内部腔体。
图4a示出了具有入口5的入口收集器4的等距视图。
在这种情况下，所述入口5实现为细长槽，所述细长槽在与所述入口5相垂直的方向上的尺寸大约等于第一流量分配装置10的尺寸。结果，当生产入口收集器4时，在已经形成所述入口5之后，第一流量分配装置10的位置容易接近，使得然后可使用标准加工技术容易地形成第一流量分配装置10。
图4b示出了根据与入口收集器4的入口5相垂直的方向的图4a中的入口收集器4的视图，而图4c示出了根据图4b中的交点A-A的图4a中的所述入口收集器4的视图。
入口5和入口收集器腔室9都根据第一对称平面B-B和第二对称平面对称，所述第二对称平面与相交平面A-A重合并与该第一对称平面B-B相交。
第一流量分配装置10由单个本体15组成，所述单个本体包括两个导流表面16，这两个导流表面根据第一对称平面B-B和第二对称平面A-A相对于彼此对称，并且如从入口5观察时，这两个导流表面16在与第一对称平面相垂直的第一方向R1和/或与第二对称平面相垂直的第二方向R2上向下倾斜。
在这种情况下，第一流量分配装置10的单个本体15实现为具有如下横截面，所述横截面在对等于或平行于相交平面A-A的平面中考虑时为包括基本上完整且基本上等腰的三角形，所述三角形的等长边由两个导流表面16形成。
在本发明的范围内，将不排除如下替代的或类似的横截面，所述横截面在对等于或平行于相交平面B-B的平面中考虑时将包括基本上完整且基本上等腰的三角形，所述三角形的等长边由两个导流表面形成。
在本发明的范围内，将不排除如下替代的或类似的横截面，所述横截面在对等于或平行于相交平面B-B的平面中考虑时将包括基本上完整且基本上等腰的三角形，所述三角形的等长边由两个导流表面形成。
由通道组12形成的通道的入口孔11根据第一方向R1沿直线布置，并且根据第一对称平面B-B彼此对称。
然而，在本发明的上下文中，不能排除通道组的入口孔根据第一对称平面和第二对称平面以某种其它方式相对于彼此对称地布置，例如当入口孔在同心圆上以规则的距离布置时，或者当入口孔根据与矩形网格或六边形蜂窝网格的网格点相对应的图案定位时。
第一流量分配装置10的单个本体15可以可选地包括通孔17，所述通孔具有根据第一对称平面B-B和第二对称平面A-A共有的直线的轴线18。
入口收集器4包括界定入口收集器腔室9的壁，所述壁具有面向入口收集器腔室9的表面19，所述表面与两个导流表面16相对并基本平行。这使得沿着入口5进入入口收集器腔室9的初始两相冷却剂的速度被维持，这降低了来自初始两相冷却剂的液体颗粒沉淀在界定入口收集器腔室9的壁上的可能性，由此这些液体颗粒保持更好地分散在初始两相冷却剂中。
为了保持初始两相冷却剂的速度尽可能高，入口收集器腔室9在第一对称平面B-B和第二对称平面A-A的公共方向上的尺寸最好选择为尽可能小，通常小于由通道组12形成的通道的直径D的2.0倍。
图5a示出了具有出口7的出口收集器6的等距视图。
图5b示出了根据与出口收集器6的出口7相垂直的方向的图5a中的出口收集器6的视图，而图5c示出了根据图5b中的交点C-C的图5a中的出口收集器6的视图。
出口收集器腔室20具有基本上长方体的形状，其中通道12的出口孔14在出口收集器腔室20的第一侧上与出口收集器腔室20流体连通，并且其中出口7在出口收集器腔室20的与前述出口收集器腔室20的第一侧相对的第二侧上与出口收集器腔室20流体连通。
为了在出口收集器腔室20中产生第一初始两相冷却剂的均匀流出，上述第一侧和上述第二侧之间的垂直距离最好选择成足够大，通常至少为导管的直径D的1.0倍。
图6示出了根据本发明的中间收集器8的等距视图。
第二流量分配装置21由中间收集器8中的内部腔体22形成，所述内部腔体构造成使得通道组12中的通道中的初始两相冷却剂的流可以至少部分地从该通道转向到通道组12的另一个通道中。这允许由通道组12形成的通道中的压力水平相等。
与例如增材制造的更先进的技术相比，可以使用加工技术以简单且廉价的方式生产上述入口收集器、出口收集器和中间收集器。
比较示例：
根据ISO标准no.7183选项A1.7183选项A1的条件，如图1所示，使用Atlas CopcoAirpower生产的FD 1010VSD制冷干燥器对AKG Thermotechnik生产的标准八排热交换器1629 1926 00进行测试，以对初始温度为25℃流量为1010l/s、750l/s和500l/s的环境空气进行冷却和除湿，其中使得所述环境空气的过压达到7barg，并且在35℃的温度下进入热交换器。
在图7中，示出了根据环境空气的流量在位置a至i处测量的热交换器的壳体中所有通道周围的干燥的压缩空气的温度分布。在这种情况下，在ISO标准no.8573-3的测试条件下根据ISO标准no.8573-1号第4类，将干燥的压缩空气的温度控制在3.0℃的设定点。
在图7中用长虚线表示该设定点。干燥的压缩空气的温度分布如下所示：
-带有圆形符号的实线，其针对1010l/s的环境空气流量；
-带有方形符号的短虚线，其针对750l/s的环境空气流量；以及
-带有菱形符号的虚线，其针对500l/s的环境空气流量。
在热交换器后面的水分离器中，进一步进行两次LAT测量：在位置j处的“LAT左”测量和在位置k处的“LAT右”测量。
最后，确定压缩空气的露点和初始两相冷却剂的蒸发温度。
这产生以下测量结果：
空气流量 1010l/s 750l/s 500l/s
LAT左-LAT右(℃) 2.0,3.7 1.8,3.6 1.2,4.0
PDP(℃) 3.1 3.3 2.8
Tevap(℃) -3.0 -2.1 -2.1
在这种情况下，可以将两个参数识别为热交换器的性能指标：
-针对热交换器的壳体中的通道周围的干燥空气的最高温度和最低温度之间的温差“ΔTair”的最大值，在这种情况下，对于1010l/s、750l/s和500l/s的空气流量，分别为9.8℃、10.0℃和11.0℃；以及
-接近度或接近值，其为露点PDP和蒸发温度Tevap之间的温差，在这种情况下，对于1010l/s、750l/s和500l/s的空气流量，分别为6.1℃、5.4℃和4.9℃。
由于干燥的压缩空气在位置d至h处的温度较低，如果冷却剂的蒸发温度因冷却剂的压降而进一步降低，特别是在低空气流量时，则存在热交换器将部分冻结的风险。由于这个原因，并且由于位置a和b处的温度较高，针对干燥的压缩气体的期望平均温度不能达到3℃。
示例1至示例4
示例1与比较示例的不同之处在于，热交换器的入口收集器由如图4a至图4c所示的根据本发明的具有第一流量分配装置的入口收集器代替。
图8a示出了针对示例1在位置a至i处测量的热交换器的壳体中所有通道周围的干燥的压缩空气的温度分布。该分布示出为带有三角形符号的实线。用长虚线表示3.0℃的设定点。
示例2与比较示例的不同之处在于，热交换器的入口收集器由如图4a至图4c所示的根据本发明的具有第一流量分配装置的入口收集器代替，以及出口收集器由如图5a至图5c所示的根据本发明的出口收集器代替。
图8b示出了针对示例2在位置a至i处测量的热交换器的壳体中所有通道周围的干燥的压缩空气的温度分布。该分布示出为带有三角形符号的实线。用长虚线表示3.0℃的设定点。
在示例3中，在比较示例中，热交换器的入口收集器由如图4a至图4c所示的根据本发明的具有第一流量分配装置的入口收集器代替，并且如图6所示的根据本发明的中间收集器结合在热交换器中。
图8c示出了针对示例3在位置a至i处测量的热交换器的壳体中所有通道周围的干燥的压缩空气的温度分布。该分布示出为带有三角形符号的实线。用长虚线表示3.0℃的设定点。
在示例4中，在比较示例中，热交换器的入口收集器由如图4a至图4c所示的根据本发明的具有第一流量分配装置的入口收集器代替，出口收集器由如图5a至图5c所示的根据本发明的出口收集器代替，并且如图6所示的根据本发明的中间收集器结合在热交换器中。
图8d示出了针对示例4在位置a至i处测量的热交换器的壳体中所有通道周围的干燥的压缩空气的温度分布。该分布示出为带有三角形符号的实线。用长虚线表示3.0℃的设定点。
对于不同的示例1至4，这在1010l/s的空气流量下得到以下测量结果：
示例 1 2 3 4
LAT左-LAT右(℃) 3.0–3.1 3.0–3.1 3.1–3.3 3.3–3.4
PDP(℃) 3.2 2.8 3.1 3.7
Tevap(℃) -1.7 -1.6 -0.9 -0.9
因此，示例1至4中的露点压力和蒸发温度之间的接近度分别等于4.9℃、4.4℃、4.0℃和4.6℃。
针对示例1至4的对于温差“ΔTair”的最大值分别等于4.4℃、4.3℃、3.2℃和3.1℃。
示例5和6
也在低空气流量下对具有根据示例4的热交换器的制冷干燥器进行测试：示例5中的空气流量为750l/s，以及示例6中的空气流量为500l/s。
图9示出了针对示例5和6在位置a至i处测量的热交换器的壳体中所有通道周围的干燥的压缩空气的温度分布。
在图9中用长虚线表示3.0℃的设定点。干燥的压缩空气的温度分布如下所示：
-带有圆形符号的实线，其针对1010l/s的环境空气流量；
-带有方形符号的短虚线，其针对750l/s的环境空气流量；以及
-带有菱形符号的虚线，其针对500l/s的环境空气流量。
针对示例5和6的测量结果总结在下表中：
示例 4 5 6
LAT左-LAT右(℃) 3.3–3.4 3.2–3.3 1.9-2.1
PDP(℃) 3.7 3.7 2.4
Tevap(℃) -0.9 0.9 0.3
接近度(℃) 4.6 2.8 2.1
当将示例4至6中的接近度与比较示例中的接近度进行比较时，可以得出结论，对于相同的空气流量，示例4至6中的接近度小于比较示例中的接近度。此外，示例5和6中的低空气流量下的接近度相对于示例4中的接近度的降低大于在比较示例中的低空气流量下出现的降低。
接近度越小，初始两相冷却剂和压缩空气之间的热传递越大，并且因此制冷干燥器的运行越节能。
可以用热交换器的壳体中所有通道周围的干燥的压缩空气的更均匀的温度分布来解释示例4至6中改进的较小的接近度，其结果是可以将所述温度控制在更接近3.0℃的设定点，而不会有这些温度中的一个温度变得太低而使热交换器将冻结的风险。
针对示例5至6对于温差“ΔTair”的最大值分别等于1.8℃和1.1℃。
本发明决不限于作为示例描述并在附图中示出的实施例，而是根据本发明的热交换器、用于此种热交换器的入口收集器和/或出口收集器、或者设置有此种热交换器的制冷干燥器可以以各种变型和/或尺寸实现，而不超出根据权利要求的本发明的保护范围。

Claims (24)

1.一种用于在两种流体之间交换热量的热交换器，所述两种流体分别是第一初始两相流体和第二流体，所述热交换器包括以下部件：
-壳体(3)，所述壳体封闭内部腔体；
-通道组，其中所述通道组中的所述通道(12)中的每个通道穿过所述壳体(3)的所述内部腔体；
-入口收集器(4)，所述入口收集器包括壁，所述壁具有用于所述第一初始两相流体的入口(5)，所述入口(5)与所述入口收集器(4)内的入口收集器腔室(9)流体连通，
其中所述入口(5)和所述入口收集器腔室(9)两者均根据第一对称平面和与所述第一对称平面相交的第二对称平面在对称平面中对称，
所述入口收集器(4)在与具有所述入口(5)的所述壁相对布置的所述入口收集器(4)的一侧上密封地连接到所述壳体(3)，以及
其中所述入口收集器腔室(9)包括第一流量分配装置(10)，所述第一流量分配装置构造成将源自所述入口(5)的第一初始两相流体流均匀地分配到所述通道组上；以及
-出口收集器(6)，所述出口收集器包括壁，所述壁具有用于所述第一初始两相流体的出口(7)，所述出口(7)与所述出口收集器(6)中的出口收集器腔室(20)流体连通，
其中所述出口收集器(6)在与具有所述出口(7)的所述壁相对布置的所述出口收集器(6)的一侧上密封地连接到所述壳体(3)，
其中所述通道组的所有入口孔(11)与所述入口收集器腔室(9)流体连通，并且所述通道组的所有出口孔(14)与所述出口收集器腔室(20)流体连通，
其中所述通道(12)的所述入口孔(11)根据所述第一对称平面和所述第二对称平面相对于彼此对称布置，
其特征在于
所述第一流量分配装置(10)由单个本体(15)组成，所述单个本体包括两个导流表面(16)，
所述两个导流表面根据所述第一对称平面和所述第二对称平面相对于彼此对称，并且如从所述入口(5)观察时，所述两个导流表面(16)在与所述第一对称平面相垂直的第一方向上和/或在与所述第二对称平面相垂直的第二方向上向下倾斜，
所述第一流量分配装置(10)的在与所述第一对称平面或所述第二对称平面对等或平行的平面中考虑时的横截面包括由所述两个导流表面(16)和基本直的基部形成的基本完整的图形，每个所述导流表面(16)在离所述入口(5)最远的端部处由所述基部连接。
2.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，所述通道组的所述入口孔(11)根据所述第一方向沿直线布置，并且根据所述第一对称平面相对于彼此对称。
3.根据权利要求2所述的热交换器，其特征在于，如从所述入口(5)观察时，所述两个导流表面(16)仅在所述第一方向上向下倾斜。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的热交换器，其特征在于，所述第一流量分配装置(10)的所述单个本体包含通孔(17)，所述通孔具有根据所述第一对称平面和所述第二对称平面所共有的直线的轴线(18)。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的热交换器，其特征在于，所述入口收集器腔室(9)由所述入口收集器(4)的壁界定，所述壁具有面向所述入口收集器腔室(9)的表面(19)，所述表面与所述两个导流表面(16)相对且基本平行设置。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的热交换器，其特征在于，所述通道组中的所述通道(12)中的每个通道具有恒定的直径D；并且在所述第一对称平面和所述第二对称平面的公共方向上，所述入口收集器腔室(9)小于所述直径D的2.0倍。
7.根据权利要求6所述的热交换器，其特征在于，在所述第一对称平面和所述第二对称平面的公共方向上，所述入口收集器腔室(9)小于所述直径D的1.5倍。
8.根据权利要求6所述的热交换器，其特征在于，在所述第一对称平面和所述第二对称平面的公共方向上，所述入口收集器腔室(9)小于所述直径D的1.0倍。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的热交换器，其特征在于，所述第一流量分配装置(10)的在与所述第一对称平面或所述第二对称平面对等或平行的平面中考虑时的所述横截面包括基本上完整且基本上等腰的三角形或者包括基本上完整且基本上等腰的梯形，所述三角形的等长边由所述两个导流表面(16)形成，所述梯形的等长边由所述两个导流表面(16)形成。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的热交换器，其特征在于，所述入口(5)的在所述第一方向上和/或在所述第二方向上的尺寸等于或大于所述第一流量分配装置(10)的尺寸。
11.根据权利要求1至3中任一项所述的热交换器，其特征在于，所述出口收集器腔室(20)具有大致长方体形状，其中所述通道(12)的所述出口孔(14)在所述出口收集器腔室(20)的第一侧上与所述出口收集器腔室(20)流体连通，并且其中所述出口(7)在所述出口收集器腔室(20)的与所述出口收集器腔室(20)的前述第一侧相对的第二侧上与所述出口收集器腔室(20)流体连通。
12.根据权利要求11所述的热交换器，其特征在于，所述通道组中的所述通道(12)中的每个通道具有恒定的直径D；并且前述第一侧和前述第二侧之间的垂直距离至少是所述直径D的1.0倍。
13.根据权利要求12所述的热交换器，其特征在于，前述第一侧和前述第二侧之间的垂直距离至少是所述直径D的1.5倍。
14.根据权利要求12所述的热交换器，其特征在于，前述第一侧和前述第二侧之间的垂直距离至少是所述直径D的2.0倍。
15.根据权利要求12所述的热交换器，其特征在于，前述第一侧和前述第二侧之间的垂直距离至少是所述直径D的3.0倍。
16.根据前述权利要求1至3中任一项所述的热交换器，其特征在于，所述热交换器还包括位于所述入口收集器(4)和所述出口收集器(6)之间的中间收集器(8)，所述中间收集器(8)设置有第二流量分配装置(21)，所述第二流量分配装置构造成使得在所述通道组中的通道中的所述第一初始两相流体的流能够至少部分地从所述通道转向到所述通道组的另一个通道中。
17.一种制冷干燥器，所述制冷干燥器用于对压缩机装备中压缩的气体进行冷却和除湿，所述制冷干燥器包括根据前述权利要求1至16中任一项所述的热交换器。
18.一种入口收集器，所述入口收集器用于根据前述权利要求1至16中任一项所述的热交换器。
19.一种出口收集器，所述出口收集器用于根据前述权利要求11至15中任一项所述的热交换器。
20.一种中间收集器，所述中间收集器用于根据权利要求16所述的热交换器。
21.一种用于制造热交换器的方法，所述热交换器用于在两种流体之间进行热交换，所述两种流体分别是第一初始两相流体和第二流体，
其中下列部件集成到所述热交换器中：
-壳体(3)，所述壳体封闭内部腔体；
-通道组，其中所述通道组中的所述通道(12)中的每个通道穿过所述壳体(3)的所述内部腔体；
-入口收集器(4)，所述入口收集器包括壁，所述壁具有用于所述第一初始两相流体的入口(5)，所述入口(5)与所述入口收集器(4)内的入口收集器腔室(9)流体连通，
其中所述入口(5)和所述入口收集器腔室(9)根据第一对称平面和与所述第一对称平面相交的第二对称平面在对称平面中对称，
所述入口收集器(4)在与具有所述入口(5)的所述壁相对布置的所述入口收集器(4)的一侧上密封地连接到所述壳体(3)，以及
其中所述入口收集器腔室(9)包括第一流量分配装置(10)，所述第一流量分配装置将源自所述入口(5)的第一初始两相流体流均匀地分配到所述通道组上；以及
-出口收集器(6)，所述出口收集器包括壁，所述壁具有用于所述第一初始两相流体的出口(7)，所述出口(7)与所述出口收集器(6)中的出口收集器腔室(20)流体连通，
其中所述出口收集器(6)在与具有所述出口(7)的所述壁相对布置的所述出口收集器(6)的一侧上密封地连接到所述壳体(3)，
其中所述通道组的所有入口孔(11)与所述入口收集器腔室(9)流体连接，并且所述通道组的所有出口孔(14)与所述出口收集器腔室(20)流体连接，
其中所述通道(12)的所述入口孔(11)根据所述第一对称平面和所述第二对称平面相对于彼此对称布置，
其特征在于
所述第一流量分配装置(10)由单个本体(15)组成，所述单个本体包括两个导流表面(16)，所述两个导流表面根据所述第一对称平面和所述第二对称平面相对于彼此对称，并且如从所述入口(5)观察时，所述两个导流表面在与所述第一对称平面相垂直的第一方向上和/或在与所述第二对称平面相垂直的第二方向上向下倾斜，
所述第一流量分配装置(10)的在与所述第一对称平面或所述第二对称平面对等或平行的平面中考虑时的横截面包括由所述两个导流表面(16)和基本直的基部形成的基本完整的图形，每个所述导流表面(16)在离所述入口(5)最远的端部处由所述基部连接。
22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述入口(5)在所述第一方向和/或所述第二方向上的尺寸实现为等于或大于所述第一流量分配装置(10)的尺寸。
23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述入口收集器(4)通过机械加工技术与所述第一流量分配装置(10)整体制造。
24.根据权利要求22或23所述的方法，所述方法用于制造根据前述权利要求1至16中任一项所述的热交换器或根据权利要求17所述的制冷干燥器。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10267468A (ja) * 1997-03-25 1998-10-09 Mitsubishi Electric Corp 分配ヘッダー
CN103063076A (zh) * 2012-11-21 2013-04-24 三花控股集团有限公司 换热器
WO2015035738A1 (zh) * 2013-09-16 2015-03-19 广东美的制冷设备有限公司 空调器用密封装置及空调器
CN206291774U (zh) * 2016-11-18 2017-06-30 天津商业大学 一种带导流片的封头结构

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU877309A1 (ru) * 1980-02-04 1981-10-30 Предприятие П/Я А-1665 Распределительный коллектор трубчатого теплообменника
DE3601816A1 (de) * 1986-01-22 1987-07-23 Pressluft Frantz Gmbh Luftgekuehlter, insbesondere fahrbarer kompressor
CN2071778U (zh) * 1990-05-14 1991-02-20 开封空分设备厂 板翅式换热器气流均布器
JP3851114B2 (ja) 2001-06-12 2006-11-29 ニスカ株式会社 自動原稿送り装置
KR100665895B1 (ko) * 2004-10-29 2007-01-09 이재형 가이드 베인을 장착한 고효율 냉동식 드라이어의 a-a열교환기
CN102967170A (zh) * 2012-11-13 2013-03-13 西安交通大学 一种板翅式换热器导流翼封头
CN106989629B (zh) * 2017-02-27 2018-12-25 浙江大学 一种板翅式换热器的双向波纹型导流封头及其构建方法
CN207456261U (zh) * 2017-04-20 2018-06-05 山西汾西重工有限责任公司 一种可均匀分配两相流体的板翅式换热器封头
CN208805086U (zh) 2018-08-29 2019-04-30 山东中盛药化设备有限公司 一种安装进液分布装置的换热器
CN109780925A (zh) * 2019-01-15 2019-05-21 浙江工业大学 一种板翅式换热器挡板喷头结构封头

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10267468A (ja) * 1997-03-25 1998-10-09 Mitsubishi Electric Corp 分配ヘッダー
CN103063076A (zh) * 2012-11-21 2013-04-24 三花控股集团有限公司 换热器
WO2015035738A1 (zh) * 2013-09-16 2015-03-19 广东美的制冷设备有限公司 空调器用密封装置及空调器
CN206291774U (zh) * 2016-11-18 2017-06-30 天津商业大学 一种带导流片的封头结构

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