[发明专利]用于管壳式相变换热器的液体喷淋器

说明书

本发明涉及用于管壳式相变换热器的液体喷淋器及管壳式相变换热器。该液体喷淋器包括：进口管、汇流管、多个介质管路以及位于多个介质管路上的多个喷头。其中，汇流管呈弧形弯曲，多个介质管路布置于汇流管两侧而形成弧形阵列并与汇流管流体连通。而汇流管与进口管连接，换热介质从进口管流入并经汇流管流向各介质管路并从各介质管路的喷头流出。由于液体喷淋器的汇流管呈弧形弯曲，使得整个液体喷淋器在整体上也成弧形，当其安装到管壳式相变换热器中时，该液体喷淋器沿换热器壳体内壁布置，从而节约了换热器的空间，使得单位体积的换热器可以填充更多的换热管，换热器的换热管填充率显著提高。

技术领域

本发明涉及管壳式相变换热装置，特别涉及一种用于管壳式相变换热器的液体喷淋器。

背景技术

换热器是广泛应用于化工、动力、制冷、医药以及能源等行业的一种通用设备。按照传热面的结构和形状可将换热器分为板式换热器、管式换热器以及其他类型换热器。其中板式换热器主要有螺旋板式换热器、板式换热器、板翅式换热器以及板壳式换热器；管式换热器主要有蛇管式换热器、套管式换热器以及管壳式换热器；其他型式换热器主要是满足特殊要求提出的换热器装置，例如回转式换热器和热管式换热器。在众多换热器中，管壳式换热器结构由于制造难度小、成本低、适用性强、且可用于高温高压，是目前应用最为广泛的换热器。

在管壳式换热器基础上发展起来的相变管壳式换热器由于换热效率高而备受关注。现有的相变管壳式换热器大都采用矩形孔板式喷淋装置，由于液体滴淋量需要匹配换热管的换热量，而矩形滴淋板作为一种平面板，当其装入管壳式相变换热器中时会在壳体上部隔出一个弧形空间，该空间不能装入换热管，这样就导致换热器中换热管的填充率底，制作成本高。尤其是在小型换热器中，换热器壳体与换热管面积比更大，所需成本更高。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于管壳式相变换热器的液体喷淋器，其可以解决管壳式相变换热器单位体积的换热管数量少，换热管填充率低的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种用于管壳式相变换热器的液体喷淋器，包括：进口管、汇流管、多根介质管路以及位于所述多根介质管路上的多个喷头；所述汇流管呈弧形弯曲；所述多根介质管路布置于所述汇流管两侧而形成弧形阵列并与所述汇流管流体连通；以及所述汇流管与所述进口管流体连通，从而换热介质从所述进口管流经所述汇流管流向各介质管路并从所述各介质管路上的所述喷头流出。

较佳地，所述进口管为三通管，所述三通管带有三个相互连通的管口，其中两个管口与所述汇流管流体连通，另一个管口与换热介质源流体连通。

较佳地，所述进口管的入口与换热介质源流体连通，而所述进口管的出口与所述汇流管流体连通。

较佳地，所述汇流管弯曲形成的弧的弧度为60-180度。

较佳地，所述各介质管路沿着所述汇流管的两侧壁面均匀排列，各相邻管路之间的距离相等。

较佳地，所述各介质管路沿着所述汇流管两侧壁面平行排列。

在一优选实施例中，所述汇流管横截面形状为四边形。

在一优选实施例中，所述液体喷淋器设有至少一个所述汇流管。

优选地，所述介质管路由各横截面为圆形的管构成。

本发明还提供了一种管壳式相变换热器，所述管壳式相变换热器包括壳体和换热管，其壳体内侧安装有所述的液体喷淋器，所述液体喷淋器置于所述换热管上方。

由于采用了这种弧形分布，当本发明的液体喷淋器安装到管壳式相变换热器中时，如图2所示，该液体喷淋器沿着管壳式相变换热器的壳体分布，从而节约了空间，增加了该换热器可以容纳的换热管数量，换热器的换热管填充率显著提高。管壳式相变换热器制造成本显著降低。

附图说明