[发明专利]管壳式蒸发器

说明书

本发明公开了一种管壳式蒸发器，包括：壳体，其内被第一管板和第二管板依次分隔为第一管箱区、换热腔和第二管箱区，换热腔内自上而下限定出气相区、气液区和液相区；第一隔板，其设在第一管箱区内气相区和气液区之间；第二隔板，其设在第二管箱区内气液区和液相区之间；热流体入口，其设在第一空间；换热后流体出口，其设在第四空间；高翅片管束，其设在气相区；低翅率多孔管束，其设在气液区；高翅率多孔管束，其设在液相区；液体工质入口，其设在液相区；气体工质出口，其设在所述气相区。由此，采用该管壳式蒸发器可以在提高整个蒸发器换热效率的同时缩小蒸发器体积。

技术领域

本发明属于换热技术领域，具体涉及一种管壳式蒸发器。

背景技术

由于能源紧缺、环境污染已经成为限制人类可持续发展的主要难题之一，提高能源的利用效率自然成为人们关注的焦点，而换热器作为一种重要的热交换设备被广泛应用众多领域。换热器换效率的高低直接影响热工系统或热力循环系统的效率，从而影响能源的利用率。

作为ORC系统中的管壳式蒸发器，其换热过程主要包括：预热阶段的液态对流换热，相变阶段的蒸发换热，过热阶段的气态对流换热。然而换热方式不同对于蒸发器中管束的管型有不同的要求，目前多数管壳式蒸发器所使用的管束一般为光管或形状比较单一的某类强化管，而单一管型的管壳式蒸发器用于热力循环，对于系统整体热效率的提高具有一定的局限性。

因此，现有的管壳式蒸发器有待改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种管壳式蒸发器，采用该管壳式蒸发器可以在提高整个蒸发器换热效率的同时缩小蒸发器体积。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种管壳式蒸发器。根据本发明的实施例，所述蒸发器包括：

壳体，沿着所述壳体的长度方向，所述壳体内被第一管板和第二管板依次分隔为第一管箱区、换热腔和第二管箱区，所述换热腔内自上而下限定出气相区、气液区和液相区；

第一隔板，所述第一隔板设在所述第一管箱区内所述气相区和所述气液区之间对应的位置，并且第一隔板将所述第一管箱区间隔为第一空间和第二空间；

第二隔板，所述第二隔板设在所述第二管箱区内所述气液区和所述液相区之间对应的位置，并且第二隔板将所述第二管箱区间隔为第三空间和第四空间；

热流体入口，所述热流体入口设在所述第一空间；

换热后流体出口，所述换热后流体出口设在所述第四空间；

高翅片管束，所述高翅片管束设在所述气相区，并且所述高翅片管束与所述第一空间和所述第三空间连通；

低翅率多孔管束，所述低翅率多孔管束设在所述气液区，并且所述低翅率多孔管束与所述第三空间和所述第二空间连通；

高翅率多孔管束，所述高翅率多孔管束设在所述液相区，并且所述高翅率多孔管束与第二空间和所述第四空间连通；

液体工质入口，所述液体工质入口设在所述液相区；

气体工质出口，所述气体工质出口设在所述气相区。