專利名稱:管內蒸發(fā)器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種新型高效管內蒸發(fā)器,屬于熱工設備技術領域。
背景技術:
管內蒸發(fā)器是一類熱工設備,在動力、化工、空調工程和制冷工程中應用得非常廣泛, 如冰箱,冷柜,空調系統中,化工和石化工藝蒸發(fā)器等。主要有兩種形式,其一,液體加熱 式,比如常見的套管蒸發(fā)器;其二,空氣加熱式,比如家用空調、大型制冷裝置等。
圖1是家用分體式空調蒸發(fā)器,由蒸發(fā)管和管外翅片組成。其中,IOO —被蒸發(fā)液體(對 空調制冷系統為制冷劑)蒸氣出口, 200 —被蒸發(fā)液體(對空調制冷系統為制冷劑)入口, 300 一管外翅片??照{蒸發(fā)器多采用水平布置,依靠空氣橫略管束及其上翅片進行換熱,加熱被 蒸發(fā)液體,蒸發(fā)液體在管內蒸發(fā)和沸騰實現完全氣化過程。
圖2所示為傳統液體或蒸氣加熱套管式蒸發(fā)器,由同心的內管和外套管組成。如圖2, 圖(a)為傳統盤旋套管式蒸發(fā)器俯視圖;圖(b)為傳統盤旋套管式蒸發(fā)器側視圖。其中, IOO —熱源流體(被冷卻液體或蒸氣)入口, 200 —被蒸發(fā)液體(對空調制冷系統為制冷劑) 蒸氣出口, 300 —被蒸發(fā)流體入口, 400 —被冷卻流體出口, 500-外套管。傳統盤旋套管式蒸 發(fā)器為節(jié)省空間,多采用螺旋型布置,依靠水在套管與內管間隙內的對流換熱,蒸發(fā)液體在 管內蒸發(fā)和沸騰實現氣化過程。類似圖l的管型結構,液體或蒸氣加熱式蒸發(fā)器也可以是蛇 型管型布置,只是此時圖1中的翅片變成了外套管(參見圖4)。
無論對于現有的空氣加熱還是液體或蒸氣冷凝加熱式蒸發(fā)器來說,入口為純液體,經過 全管長氣化,出口基本為純氣體。管內氣化換熱過程中,雖然會隨著干度的增大換熱效果得 以提高,但幅度不大。為提高換熱效果,內管多采用表面強化措施,比如內螺紋、內槽管、 內表面微肋管等,在強化的同時增大換熱面積。同時,這種單一管程蒸發(fā)及沸騰過程必然導 致復雜的氣液兩相流。當管內出現兩相流動時,氣液會依干度大小處于泡狀、氣塞狀、環(huán)狀 或分層流等流型,大大增加流動阻力和運行不穩(wěn)定性,對系統運行的調控等,都帶來很不利 的影響。環(huán)狀流和薄液膜蒸發(fā)流型雖然具有很好的換熱性能,在整個流程中所占比例很小, 對整體系統傳熱貢獻非常有限,而且因存在分層因素將導致管內局部干涸,液相大量聚集于 管內底層,不能很好的鋪展到管內每一處表面,形成換熱作用很強的液膜對流沸騰狀態(tài),極 大削弱了表面強化措施的功效。
發(fā)明內容
發(fā)明目的本發(fā)明提供一類高效管內蒸發(fā)器,包括結構設計、中間氣液分離、管內蒸發(fā) 強化方法、出口蒸汽過熱和余液再循環(huán)的具體技術內容和措施。核心原理為(1)從流程結 構上實現兩相流的中間氣液分離,保證整個流程中管內被蒸發(fā)液體基本實現環(huán)狀或薄液膜蒸 發(fā)形態(tài),處在高效蒸發(fā)傳熱工況;(2)在管內插入一合適的多孔襯層覆蓋原光表面或強化表 面,可在上面措施基礎上利用多孔結構毛細抽吸力,將液相在內管壁均勻鋪展,形成換熱效 果更佳的薄液膜蒸發(fā),進一步增強表面強化效果,而且,多孔襯層可促進和增強管內表面區(qū) 氣相排出、液相不斷被補充的良性自循環(huán)過程;(3)引進蒸發(fā)余液再循環(huán)和蒸氣分離單獨過 熱技術。下面以螺紋強化管為例說明此方案實施方式。
一種新型高效空氣加熱式管內蒸發(fā)器,如圖3所示,包括l.被蒸發(fā)液體(或制冷劑,下 同。)蒸氣出口、 2.翅片、3.過熱段、4.集氣排氣管、5.集氣排氣口、 6.被蒸發(fā)液體進口、 7. 殘存被蒸發(fā)液體液相再循環(huán)回流管、8.被蒸發(fā)液體進口管、9.蛇形換熱段、IO.蛇形換熱管、 ll.分隔裝置。
新型高效空氣加熱式蒸發(fā)器,整體蛇形換熱管(10)換熱部分通過分隔裝置(11)分為 蛇形換熱段(9)與過熱段(3),最上端是被蒸發(fā)液體蒸氣出口 (1),另一端封死。蛇形換熱 管(10)外部脹接翅片(2)。管子內部在原有管內壁內螺紋(圖5 (2))(或光管或其他強化 表面)的基礎上緊貼上一環(huán)形多孔層(圖5 (l)),此多孔層可以是由多層絲網或金屬顆粒燒 結的多孔芯體層等制成,其厚度與孔隙率需根據運行條件具體設計,以保證管內壁形成鋪展 很好的液膜層,保持管內處于最好的薄液膜蒸發(fā)狀態(tài)。被蒸發(fā)液體進口管(8) —端連接被蒸 發(fā)液體進口 (6), 一端與蛇形換熱管(10)上端相接,接口距被蒸發(fā)液體蒸氣出口 (1)前大 約一個直管段位置(也可根據實際需要確定這段長度)。在每段蛇形換熱管彎頭處均開有集氣 排氣口 (5),與集氣排氣管(4)連通。最上端的排氣口 (5)位于被蒸發(fā)液體進口管(8)與 蛇形換熱管(10)接口的上游。下部殘存被蒸發(fā)液體液相再循環(huán)回流口管(7)與被蒸發(fā)液體 進口 (6)相通,將未蒸發(fā)完的余液攜帶返回至蒸發(fā)液體進口 (6),繼續(xù)蒸發(fā)。
被蒸發(fā)液體由被蒸發(fā)液體進口 (6)進入,通過被蒸發(fā)液體進口管(8)輸送至換熱器上 部,在蛇形換熱段(9)的蛇形換熱管(10)內由上至下流動相變換熱。每經過一段流動,都 會通過集氣排氣口 (5)進行一次氣液分離,被蒸發(fā)液體蒸氣會通過集氣排氣口 (5)排出, 被蒸發(fā)液體會繼續(xù)向下游流動。通過集氣排氣口 (5)排出的蒸氣會通過集氣排氣管(4)進 入過熱段(3)進行過熱(可以同時將攜帶出的液相霧滴蒸發(fā),以保證蒸氣出口為純過熱蒸氣), 最終經由被蒸發(fā)液體蒸氣出口 (1)排出。向下游流動的被蒸發(fā)液體會不斷在蛇形換熱段(9) 進行換熱,產生蒸氣,再次通過集氣排氣口 (5)氣液分離排出,直至到達換熱器底端,通過 殘存被蒸發(fā)液體液相回流口管(7)與被蒸發(fā)液體在入口相混合,重新進入蒸發(fā)器換熱。加熱 空氣橫略蛇形換熱管(10)及其上翅片(2)進行換熱,加熱被蒸發(fā)液體。
本發(fā)明還提供 一種管內蒸發(fā)器。
一種新型高效流體加熱式管內蒸發(fā)器,如圖4所示,包括l.加熱流體(液體或蒸氣)進 口、 2.被蒸發(fā)液體蒸氣出口、 3.過熱段、4.集氣排氣管、5.集氣排氣口、 6.加熱流體(液體 或蒸氣)出口、 7.被蒸發(fā)液體進口、 8.殘存被蒸發(fā)液體液相再循環(huán)回流管、9.被蒸發(fā)液體進 口管、IO.蛇形換熱段、ll.外套管、12.連接管、13.蛇形換熱管、14.分隔裝置。
新型高效液體加熱式蒸發(fā)器,外套管(11)包裹在每段蛇形換熱管(13)水平段的外部, 外套管間依靠連接管(12)相通。最上層外套管(11) 一端為加熱流體(液體或蒸氣)進口 (1),最低層外套管(11) 一端為加熱流體出口。
整體蛇形換熱管(13)換熱部分通過分隔裝置(14)分為蛇形換熱段(10)與過熱段(3), 最上端是被蒸發(fā)液體蒸氣出口 (2),另一端封死。蛇形換熱管(13)管子內部在原有管內壁 內螺紋(圖5 (2))(或光管或其他強化表面)的基礎上緊貼上一環(huán)形多孔層(圖5 (l)),此 多孔層可以是由多層絲網或金屬顆粒燒結的多孔芯體層等制成,其厚度與孔隙率需根據運行 條件具體設計,以保證管內壁形成鋪展很好的液膜層,保持管內處于最好的薄液膜蒸發(fā)狀態(tài)。 被蒸發(fā)液體進口管(9)—端連接被蒸發(fā)液體進口 (7), —端與蛇形換熱管(13)上端相接, 接口距被蒸發(fā)液體蒸氣出口 (2)前大約一個直管段位置(也可根據實際需要確定這段長度)。 在每段蛇形換熱管彎頭處均開有集氣排氣口 (5),與集氣排氣管(4)連通。最上端的排氣口 (5)位于被蒸發(fā)液體進口管(9)與蛇形換熱管(13)接口的上游。下部殘存被蒸發(fā)液體液 相再循環(huán)回流口管(8)與被蒸發(fā)液體進口 (7)相通,將未蒸發(fā)完的余液攜帶返回至蒸發(fā)液 體進口 (7),繼續(xù)蒸發(fā)。
被蒸發(fā)液體由被蒸發(fā)液體進口 (7)進入,通過被蒸發(fā)液體進口管(9)輸送至換熱器上 部,在蛇形換熱段(10)的蛇形換熱管(13)內由上至下流動相變換熱。每經過一段流動, 都會通過集氣排氣口 (5)進行一次氣液分離,被蒸發(fā)液體蒸氣會通過集氣排氣口 (5)排出, 被蒸發(fā)液體會繼續(xù)向下游流動。通過集氣排氣口 (5)排出的蒸氣會通過集氣排氣管(4)進 入過熱段(3)進行過熱(可以同時將攜帶出的液相霧滴蒸發(fā),以保證蒸氣出口為純過熱蒸氣), 最終經由被蒸發(fā)液體蒸氣出口 (2)排出。向下游流動的被蒸發(fā)液體會不斷在蛇形換熱段(IO) 進行換熱,產生蒸氣,再次通過集氣排氣口 (5)氣液分離排出,直至到達換熱器底端,通過 殘存被蒸發(fā)液體液相再循環(huán)回流管(8)與被蒸發(fā)液體在入口相混合,重新進入蒸發(fā)器換熱。 加熱流體(液體或蒸氣)經由加熱流體進口 (1)進入外套管(11),在蛇形換熱管(13)直 管段與外套管(11)間流動沖刷蛇形換熱管(13)以加熱被蒸發(fā)液體使其氣化,并通過連接 管(12)導入下層外套管(11),直至經加熱液體出口 (6)排出。
本發(fā)明所采用的技術特點有以下幾方面(1)結構設計、中間氣液分離、管內蒸發(fā)強化 方法、出口蒸汽過熱和余液再循環(huán)。(2)新穎的強化換熱技術應用,更有利于管壁面上液膜 的鋪展,形成換熱效果更佳的薄液膜蒸發(fā),從而強化了換熱;(3)新穎的強化換熱技術應用,
使得待蒸發(fā)的液相能夠通過毛細力,不斷的快速經由多孔層附著在管內壁上,有利于高效蒸 發(fā)過程的維持;(4)利用本強化技術改變了傳統強化表面強化蒸發(fā)、沸騰換熱不利的局面, 通過創(chuàng)新的設計,使得原有壁面強化措施更加有效。最終,通過上述技術特點改善了整體套 管蒸發(fā)換熱器的性能,充分利用了每一寸強化表面。本發(fā)明加工簡單,與傳統蒸發(fā)器相比不 需增加任何特殊加工工藝。
本發(fā)明還有二個局部技術發(fā)明點
(1) 套管蒸發(fā)段與蒸氣過熱段采用分隔裝置分離。這一發(fā)明和措施是本發(fā)明很關鍵的特 色和技術,既以防進口液相被蒸發(fā)液體與蒸氣相互混合和進入對方換熱段,影響蒸發(fā)器正常 工作,又能實現目前蒸發(fā)器中很難做到的出口過熱度控制。常規(guī)技術中一般都是靠增加管長 實現, 一來多消耗材料,二來降低能源轉換和利用效率,在制冷系統中還增加壓縮機功率。
(2) 殘存液出口(管)。這一發(fā)明和措施是本發(fā)明另一個局部技術關鍵,解決了采用蒸發(fā) 過程中間氣液分離后,可能出現的尾部殘存液累計和排除的問題,同時也提高了蒸發(fā)器的工 作效益和適應能力。該發(fā)明點技術關鍵為,采用毛細吸存液與阻液的雙重功能,讓殘存液流 出匯入進口蒸發(fā)液體流主流,實現殘存液體的再循環(huán),同時又阻礙主流液體從此處進入主蒸 發(fā)換熱管段,造成蒸發(fā)器功能失效。
對應用于大換熱功率情況下的套管式蒸發(fā)器,可以依據此原理進行設計,采用多臺圖2 中所示分液式套管蒸發(fā)器并聯達到。
圖1中所示為家用分體式空調空氣加熱蒸發(fā)器或稱為冷卻空氣蒸發(fā)器。
圖2中所示為傳統液體或蒸氣加熱蒸發(fā)器。其中,圖(a)為傳統液體或蒸氣加熱蒸發(fā)器 俯視圖;圖(b)為傳統液體或蒸氣加熱蒸發(fā)器側視圖。
圖3為本發(fā)明新型高效空氣加熱(或冷卻空氣)式蒸發(fā)器示意圖。其中,圖(a)為該蒸 發(fā)器俯視圖;圖(b)為該蒸發(fā)器側視圖。
圖4為本發(fā)明新型高效流體(液體或蒸氣)加熱式蒸發(fā)器示意圖。其中,圖(a)為該蒸 發(fā)器俯視圖;圖(b)為該蒸發(fā)器側視圖。
圖5為本發(fā)明蒸發(fā)器內管示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖進一步說明本發(fā)明。
圖3為本發(fā)明新型高效空氣加熱(或冷卻空氣)式蒸發(fā)器示意圖。包括1.被蒸發(fā)液體(或 制冷劑,下同。)蒸氣出口、 2.翅片、3.過熱段、4.集氣排氣管、5.集氣排氣口、 6.被蒸發(fā)液 體進口、 7.殘存被蒸發(fā)液體液相循環(huán)回流管、8.被蒸發(fā)液體進口管、9.蛇形換熱段、10.蛇形
換熱管、ll.分隔裝置。新型高效空氣加熱式蒸發(fā)器,整體蛇形換熱管(10)換熱部分通過分 隔裝置(11)分為蛇形換熱段(9)與過熱段(3),最上端是被蒸發(fā)液體蒸氣出口 (1),另一 端封死。蛇形換熱管(10)外部脹接翅片(2)。管子內部在原有管內壁內螺紋(圖5 (2))(或 光管或其他強化表面)的基礎上加上一多孔層(圖5 (l))。保證管內壁形成鋪展很好的液膜 層,保持管內處于最好的薄液膜蒸發(fā)狀態(tài)。被蒸發(fā)液體進口管(8) —端連接被蒸發(fā)液體進口 (6), 一端與蛇形換熱管(10)上端相接,接口距被蒸發(fā)液體蒸氣出口 (1)前大約一個直管 段位置(也可根據實際需要確定這段長度)。在每段蛇形換熱管彎頭處均開有集氣排氣口 (5), 與集氣排氣管(4)連通。最上端的排氣口 (5)位于被蒸發(fā)液體進口管(8)與蛇形換熱管(10) 接口的上游。下部殘存被蒸發(fā)液體液相再循環(huán)回流口管(7)與被蒸發(fā)液體進口 (6)相通, 將未蒸發(fā)完的余液攜帶返回至蒸發(fā)液體進口 (6),繼續(xù)蒸發(fā)。
被蒸發(fā)液體由被蒸發(fā)液體進口 (6)進入,通過被蒸發(fā)液體進口管(8)輸送至換熱器上 部,在蛇形換熱段(9)的蛇形換熱管(10)內由上至下流動相變換熱。每經過一段流動,都 會通過集氣排氣口 (5)進行一次氣液分離,被蒸發(fā)液體蒸氣會通過集氣排氣口 (5)排出, 被蒸發(fā)液體會繼續(xù)向下游流動。通過集氣排氣口 (5)排出的蒸氣會通過集氣排氣管(4)進 入過熱段(3)進行過熱(可以同時將攜帶出的液相霧滴蒸發(fā),以保證蒸氣出口為純過熱蒸氣), 最終經由被蒸發(fā)液體蒸氣出口 (1)排出。向下游流動的被蒸發(fā)液體會不斷在蛇形換熱段(9) 進行換熱,產生蒸氣,再次通過集氣排氣口 (5)氣液分離排出,直至到達換熱器底端,通過 殘存被蒸發(fā)液體液相回流口管(7)與被蒸發(fā)液體在入口相混合,重新進入蒸發(fā)器換熱。加熱 空氣橫略蛇形換熱管(10)及其上翅片(2)進行換熱,加熱被蒸發(fā)液體。
圖4為本發(fā)明新型高效流體(液體或蒸氣)加熱式蒸發(fā)器示意圖。包括1.加熱流體進口、 2.被蒸發(fā)液體蒸氣出口、 3.過熱段、4.集氣排氣管、5.集氣排氣口、 6.加熱流體出口、 7.被 蒸發(fā)液體進口、 8.殘存被蒸發(fā)液體液相循環(huán)回流管、9.被蒸發(fā)液體進口管、IO.蛇形換熱段、 ll.外套管、12.連接管、13.蛇形換熱管、14.分隔裝置。新型高效液體加熱式蒸發(fā)器,外套 管(11)包裹在每段蛇形換熱管(13)水平段的外部,外套管間依靠連接管(12)相通。最 上層外套管(11) 一端為加熱流體(液體或蒸氣)進口 (1),最低層外套管(11) 一端為加 熱流體出口。
整體蛇形換熱管(13)換熱部分通過分隔裝置(14)分為蛇形換熱段(10)與過熱段(3), 最上端是被蒸發(fā)液體蒸氣出口 (2),另一端封死。蛇形換熱管(13)管子內部在原有管內壁 內螺紋(圖5 (2))(或光管或其他強化表面)的基礎上加上一多孔層(圖5 (l))。保證管內 壁形成鋪展很好的液膜層,保持管內處于最好的薄液膜蒸發(fā)狀態(tài)。被蒸發(fā)液體進口管(9) 一 端連接被蒸發(fā)液體進口 (7), 一端與蛇形換熱管(13)上端相接,接口距被蒸發(fā)液體蒸氣出 口 (2)前大約一個直管段位置(也可根據實際需要確定這段長度)。在每段蛇形換熱管彎頭 處均開有集氣排氣口 (5),與集氣排氣管(4)連通。最上端的排氣口 (5)位于被蒸發(fā)液體
進口管(9)與蛇形換熱管(13)接口的上游。下部殘存被蒸發(fā)液體液相再循環(huán)回流口管(8) 與被蒸發(fā)液體進口 (7)相通,將未蒸發(fā)完的余液攜帶返回至蒸發(fā)液體進口 (7),繼續(xù)蒸發(fā)。
被蒸發(fā)液體由被蒸發(fā)液體進口 (7)進入,通過被蒸發(fā)液體進口管(9)輸送至換熱器上 部,在蛇形換熱段(10)的蛇形換熱管(13)內由上至下流動相變換熱。每經過一段流動, 都會通過集氣排氣口 (5)進行一次氣液分離,被蒸發(fā)液體蒸氣會通過集氣排氣口 (5)排出, 被蒸發(fā)液體會繼續(xù)向下游流動。通過集氣排氣口 (5)排出的蒸氣會通過集氣排氣管(4)進 入過熱段(3)進行過熱(可以同時將攜帶出的液相霧滴蒸發(fā),以保證蒸氣出口為純過熱蒸氣), 最終經由被蒸發(fā)液體蒸氣出口 (2)排出。向下游流動的被蒸發(fā)液體會不斷在蛇形換熱段(10) 進行換熱,產生蒸氣,再次通過集氣排氣口 (5)氣液分離排出,直至到達換熱器底端,通過 殘存被蒸發(fā)液體液相再循環(huán)回流管(8)與被蒸發(fā)液體在入口相混合,重新進入蒸發(fā)器換熱。 加熱流體(液體或蒸氣)經由加熱流體進口 (1)進入外套管(11),在蛇形換熱管(13)直 管段與外套管(11)間流動沖刷蛇形換熱管(13)以加熱被蒸發(fā)液體使其氣化,并通過連接 管(12)導入下層外套管(11),直至經加熱液體出口 (6)排出。
圖5為本發(fā)明蒸發(fā)器內管示意圖。純液相首先進入換熱內管,隨著蒸發(fā)、沸騰的進行, 逐漸形成分層流。此時,大量液相聚集在多孔層(1)內的主流通道內,由于重力作用,氣液 相分層。但與傳統單一使用強化表面不同,部分液體會由于多孔層(1)的抽吸作用,均勻的 引至整個環(huán)形管壁面(2),鋪展在緊貼管壁(2)的多孔層內(1)或多孔層與管內螺紋或強 化表面壁間(3)層內,形成換熱效果更佳的薄液膜蒸發(fā),強化了換熱。保證了管內強化表面 每處均與液相接觸,充分將其利用。隨著液相在表面的相變,氣相不斷通過多孔層(1)排出 至管內主通道,而主通道內液相不斷被多孔層抽吸至管壁(2)處,形成了自循環(huán)過程,不斷 地充分利用強化表面進行薄液膜蒸發(fā)。
以上所述為本發(fā)明的實施例,本發(fā)明的保護范圍不局限于此,任何基于本發(fā)明原理和技 術方案上的等效變換均屬于本發(fā)明有效保護范圍之內。
權利要求
1、一種空氣加熱式管內蒸發(fā)器,包括被蒸發(fā)液體蒸氣出口(1)、翅片(2)、過熱段(3)、集氣排氣管(4)、集氣排氣口(5)、被蒸發(fā)液體進口(6)、殘存被蒸發(fā)液體液相再循環(huán)回流管(7)、被蒸發(fā)液體進口管(8)、蛇形換熱段(9)、蛇形換熱管(10)、分隔裝置(11);所述蛇形換熱管(10)一端是被蒸發(fā)液體蒸氣出口(1),另一端封死;所述蛇形換熱管(10)通過分隔裝置(11)分為過熱段(3)和蛇形換熱段(9);蛇形換熱管(10)外部脹接翅片(2);蛇形換熱管(10)內部在原有管內壁內螺紋的基礎上加上一多孔層;在每段蛇形換熱管彎頭處均開有集氣排氣口(5),集氣排氣口(5)與集氣排氣管(4)連通;最上端蛇形管的排氣口與集氣排氣管(4)連接位于過熱段(3)分隔裝置(11)的上方;集氣排氣管(4)連接殘存被蒸發(fā)液體液相再循環(huán)回流管(7),殘存被蒸發(fā)液體液相再循環(huán)回流管(7)與被蒸發(fā)液體進口管(8)相通,將未蒸發(fā)的余液返回至被蒸發(fā)液體進口(6),進行循環(huán)蒸發(fā);被蒸發(fā)液體進口(6)通過被蒸發(fā)液體進口管(8)與蛇形換熱管(10)相接,接口位于蛇形管蛇形換熱段(9)分隔裝置(11)的下方。
2、 根據權利要求1所述的一種空氣加熱式管內蒸發(fā)器,其特征在于,所述多孔層為環(huán)形。
3、 根據權利要求2所述的一種空氣加熱式管內蒸發(fā)器,其特征在于,所述多孔層為多層 絲網或金屬顆粒燒結的多孔芯體層。
4、 一種流體加熱式管內蒸發(fā)器,包括加熱流體進口 (1)、被蒸發(fā)液體蒸氣出口 (2)、過 熱段(3)、集氣排氣管(4)、集氣排氣口 (5)、加熱流體出口 (6)、被蒸發(fā)液體進口 (7)、 殘存被蒸發(fā)液體液相再循環(huán)回流管(8)、被蒸發(fā)液體進口管(9)、蛇形換熱段(10)、外套管(11) 、連接管(12)、蛇形換熱管(13)、分隔裝置(14);所述外套管(11)包裹在每段所述蛇形換熱管(13)水平段的外部,外套管之間依靠連 接管(12)相通;最上層外套管(11)上端為加熱流體進口 (1),最低層外套管(11)下端 為加熱流體出口;所述蛇形換熱管(13) —端是被蒸發(fā)液體蒸氣出口 (2),另一端封死;所述蛇形換熱管 (13)通過分隔裝置(14)分為過熱段(3)和蛇形換熱段(10);蛇形換熱管(13)內部在 原有管內壁內螺紋的基礎上加上一多孔層;在每段蛇形換熱管彎頭處均開有集氣排氣口 (5),集氣排氣口 (5)與集氣排氣管(4) 連通;最上端蛇形管的排氣口與集氣排氣管(4)連接位于過熱段(3)分隔裝置(14)的上 方;集氣排氣管(4)連接殘存被蒸發(fā)液體液相再循環(huán)回流管(8),殘存被蒸發(fā)液體液相再循 環(huán)回流管(8)與被蒸發(fā)液體進口管(9)相通,將未蒸發(fā)的余液返回至被蒸發(fā)液體進口 (7), 進行循環(huán)蒸發(fā);被蒸發(fā)液體進口 (7)通過被蒸發(fā)液體進口管(9)與蛇形換熱管(10)相接,接口位于 蛇形管蛇形換熱段(9)分隔裝置(11)的下方。
5、 根據權利要求4所述的一種流體加熱式管內蒸發(fā)器,其特征在于,所述多孔層為環(huán)形。
6、 根據權利要求5所述的一種流體加熱式管內蒸發(fā)器,其特征在于,所述多孔層為多層 絲網或金屬顆粒燒結的多孔芯體層。
全文摘要
管內蒸發(fā)器,屬于熱工設備技術領域??諝饧訜崾焦軆日舭l(fā)器包括被蒸發(fā)液體蒸氣出口(1)、翅片(2)、過熱段(3)、集氣排氣口(5)、被蒸發(fā)液體進口(6)、蛇形換熱段(9)、蛇形換熱管(10)、分隔裝置(11)等。蛇形換熱管(10)一端是被蒸發(fā)液體蒸氣出口(1)另一端封死,被分隔裝置(11)分為過熱段(3)和蛇形換熱段(9),管內有多孔層;最上端蛇形管的排氣口與集氣排氣管(4)連接位于過熱段(3)分隔裝置(11)的上方。未蒸發(fā)的余液返回至被蒸發(fā)液體進口(6)進行循環(huán)蒸發(fā);本發(fā)明還提供一種流體加熱式管內蒸發(fā)器。本發(fā)明換熱效能高,有利于高效蒸發(fā)過程的維持;加工簡單,提高了蒸發(fā)器的工作效益和適應能力。
文檔編號F25B39/02GK101101177SQ20071011926
公開日2008年1月9日 申請日期2007年7月19日 優(yōu)先權日2007年7月19日
發(fā)明者迪 吳, 揚 張, 彭曉峰, 珍 王, 規(guī) 陸 申請人:清華大學