一种均匀分配流量的蒸汽换热器制造技术

本发明专利技术提供了一种均匀分配流量的蒸汽换热器，包括上下集箱以及设置在上下集箱之间的换热管；所述换热管内的热源是蒸汽；所述换热器包括进口管，所述进口管设置在下集管上，所述换热管内设置分隔装置，所述分隔装置是片状结构，所所述分隔装置为正方形通孔和正八边形通孔组成；不同的换热管内的正方形通孔的边长不同，随着距离进口管的距离越远，所述的正方形通孔的边长越大。本发明专利技术通过设置正方形通孔的边长随着距离进口管的变化，使得流体向流动阻力小的距离进口管远的换热管内流动，从而使得流体在换热管内分配均匀，提高了换热效率，提高了使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种均匀分配流量的蒸汽换热器
本专利技术涉及换热器，尤其是涉及一种管壳式换热器。
技术介绍
浸没式管壳换热器近些年被广泛应用于汽车空调单元以及住宅或商业空调换热器。此种换热管内部设置多个小的通道，在使用时，换热流体流过换热管内的多个通道。因为换热管换热面积大，因此能够大大提高换热效果。现有技术中，存在着换热管因为距离入口管远近问题而导致流量分配不均匀问题，例如，距离入口管越近，换热管内流体流量越多，而距离入口管越远，换热管流体流量就越少。现有技术都是采用在集箱中设置了流量分配不见或者压力分配部件，通过流量或者压力分配的方式来使得换热管内流量分配均匀，但是造成部件增加，制造困难，成本增加。本专利技术提供了一种新的流量分配措施，使得整个换热器管中流量分配均匀。针对上述问题，本专利技术提供了一种新的管壳式换热器，从而解决换热管换热的情况下的内部压力不均匀的问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种新的换热管换热器，从而解决前面出现的技术问题。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种均匀分配流量的蒸汽换热器，所述换热器包括上下集箱以及设置在上下集箱之间的换热管；所述换热管内的热源是蒸汽；所述换热器包括进口管，所述进口管设置在下集管上，其特征在于：所述换热管内设置分隔装置，所述分隔装置是片状结构，所述片状结构在换热管的横截面上设置；所述分隔装置为正方形通孔和正八边形通孔组成，所述正方形通孔的边长等于正八边形通孔的边长，所述正方形通孔的四个边分别是四个不同的正八边形通孔的边，正八边形通孔的四个互相间隔的边分别是四个不同的正方形通孔的边；不同的换热管内的正方形通孔的边长不同，随着距离进口管的距离越远，所述的正方形通孔的边长越大。作为优选，随着距离进口管的距离越远，所述的正方形通孔的边长变大的幅度越来越高。作为优选，距离进口管最远处的换热管内的正方形通孔的边长是距离进口管最近处的扁平换热管内的正方形通孔的边长的1.1-1.2倍。作为优选，距离进口管最远处的正方形通孔的边长是距离进口管最近处的正方形通孔的边长的1.15倍。作为优选，换热管是正方形管。作为优选，所述分隔装置包括下面两种类型中的至少一种，第一种类型是正方形中心分隔装置，正方形通孔位于换热管的中心，第二种类型是正八边形中心分隔装置，正八边形通孔位于换热管的中心。作为优选，相邻设置的分隔装置类型不同。作为优选，所述换热管的横截面是正方形。作为优选，换热管内设置多个分隔装置，相邻分隔装置之间的距离为S1，正方形通孔的边长为L1，换热管的边长为L2，满足如下要求：S1/L2＝a*(L1/L2)2+b*(L1/L2)-c其中a,b,c是参数，其中39.8<a<40.1,9.19<b<9.21，0.43<c<0.44；9<L2<58mm；1.9<L1<3.4mm；15<S1<31mm。进一步优选，a＝39.87,b＝9.20.c＝0.432与现有技术相比较，本专利技术的扁平换热管具有如下的优点：1)本专利技术通过设置正方形通孔的边长随着距离进口管的变化，使得流体向流动阻力小的距离进口管远的换热管内流动，从而使得流体在换热管内分配均匀，提高了换热效率，提高了使用寿命。2)本专利技术提供了一种新式正方形通孔和正八边形通孔相结合的新式结构的分隔装置汽液两相流换热器，通过正方形和正八边形，使得形成的正方形孔和正八边形孔的边形成的夹角都是大于等于90度，从而使得流体能够充分流过每个孔的每个位置，避免或者减少流体流动的短路。本专利技术通过新式结构的分隔装置将两相流体分离成液相和汽相，将液相分割成小液团，将汽相分割成小气泡，抑制液相的回流，促使汽相顺畅流动，起到稳定流量的作用，具有减振降噪的效果，提高换热效果。相对于现有技术中的分隔装置，进一步提高稳流效果，强化传热，而且制造简单。3)本专利技术通过合理的布局，使得正方形和正八边形通孔分布均匀，从而使得整体上的横街面上的流体分割均匀，避免了现有技术中的环形结构沿着周向的分割不均匀问题。4)本专利技术通过正方形孔和正八边形孔的间隔均匀分布，从而使得大孔和小孔在整体横截面上分布均匀，而且通过相邻的分隔装置的大孔和小孔的位置变化，使得分隔效果更好。5)本专利技术通过设置分隔装置为片状结构，使得分隔装置结构简单，成本降低。6)本专利技术通过在换热管内流体流动方向上设置相邻分隔装置之间的距离、分隔装置的孔的边长、换热管的管径、管间距等参数大小的规律变化，研究了上述参数的最佳的关系尺寸，从而进一步达到稳流效果，降低噪音，提高换热效果。7)本专利技术通过对环形分隔装置各个参数的变化导致的换热规律进行了广泛的研究，在满足流动阻力情况下，实现减振降噪的效果的最佳关系式。附图说明图1是本专利技术换热器的结构示意图；图2本专利技术分隔装置结构示意图；图3是本专利技术分隔装置另一结构示意图；图4是本专利技术分隔装置在换热管内布置的示意图。图5是本专利技术分隔装置在换热管内布置横截面示意图。图6-1是本专利技术换热管外布置外翅片截面示意图。图6-2是本专利技术换热管外布置外翅片截面另一个实施例示意图。附图标记如下：1换热管，2外部翅片，3入口管，4出口管，5，分隔装置，正方形通孔51，正八边形通孔52，边53，8上集箱，9下集箱具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。本文中，如果没有特殊说明，涉及公式的，“/”表示除法，“×”、“*”表示乘法。一种换热器，如图1所示，所述换热器包括上集箱8和下集箱9以及设置在上下集箱8,9之间的换热管1。作为优选，所述换热管外部设置翅片2。所述换热器可以是蒸汽换热器，所述蒸汽作为热源在换热管1内流动。以加热换热管周围的冷源，例如水等。这样导致在换热管1内形成汽液两相流。如图2至3所示，在换热管1内设置环形分隔装置5。所述环形分隔装置5的结构见图2至3。所述分隔装置5是片状结构，所述片状结构在换热管1的横截面上设置；所述分隔装置5为正方形和正八边形结构组成，从而形成正方形通孔51和正八边形通孔52。如图3所述正方形通孔51的边长等于正八边形通孔52的边长，所述正方形通孔的四个边53分别是四个不同的正八边形通孔的边53，正八变形通孔的四个互相间隔的边53分别是四个不同的正方形通孔的边53。本专利技术采用新式结构的分隔装置，具有如下优点：1)本专利技术提供了一种新式正方形通孔和正八边形通孔相结合的新式结构的分隔装置，通过正方形和正八边形，使得形成的正方形孔和正八边形孔的边形成的夹角都是大于等于90度，从而使得流体能够充分流过每个孔的每个位置，避免或者减少流体流动的短路。本专利技术通过新式结构的分隔装置将两相流体分离成液相和汽相，将液相分割成小液团，将汽相分割成小气泡，抑制液相的回流，促使汽相顺畅流动，起到稳定流量的作用，具有减振降噪的效果，提高换热效果。相对于现有技术中的分隔装置，进一步提高稳流效果，强化传热，而且制造简单。2)本专利技术通过合理的布局，使得正方形和正八边形通孔分布均匀，从而使得整体上的横街面上的流体分割均匀，避免了现有技术中的环形结构沿着周向的分割不均匀问题。3)本专利技术通过正方形孔和正八边形通孔的间隔均匀分布，从而使得大孔和小孔在整体横截面上分布均匀，而且通过相邻的分隔装置的大孔和小孔的位置变化，使得分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种均匀分配流量的蒸汽换热器，所述换热器包括上下集箱以及设置在上下集箱之间的换热管；所述换热管内的热源是蒸汽；所述换热器包括进口管，所述进口管设置在下集管上，其特征在于：所述换热管内设置分隔装置，所述分隔装置是片状结构，所述片状结构在换热管的横截面上设置；所述分隔装置为正方形通孔和正八边形通孔组成，所述正方形通孔的边长等于正八边形通孔的边长，所述正方形通孔的四个边分别是四个不同的正八边形通孔的边，正八边形通孔的四个互相间隔的边分别是四个不同的正方形通孔的边；不同的换热管内的正方形通孔的边长不同，随着距离进口管的距离越远，所述的正方形通孔的边长越大。

【技术特征摘要】
1.一种均匀分配流量的蒸汽换热器，所述换热器包括上下集箱以及设置在上下集箱之间的换热管；所述换热管内的热源是蒸汽；所述换热器包括进口管，所述进口管设置在下集管上，其特征在于：所述换热管内设置分隔装置，所述分隔装置是片状结构，所述片状结构在换热管的横截面上设置；所述分隔装置为正方形通孔和正八边形通孔组成，所述正方形通孔的边长等于正八边形通孔的边长，所述正方形通孔的四个边分别是四个不同的正八边形通孔的边，正八边形通孔的四个互相间隔的边分别是四个不同的正方形通孔的边；不同的换热管内的正方形通孔的边长不同，随着距离进口管的距离越远，所述的正方形通孔的边长越大。2.如权利要求1所述的换热器，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国庆，焦敏，许吉凯，张海静，魏晓蔚，靳印涵，鞠文杰，许冬琪，汪东军，牛蔚然，牟强，魏姗姗，张冠敏，张毅，邱燕，王效嘉，江程，李言伟，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司聊城供电公司，国家电网有限公司，国网山东综合能源服务有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37