[发明专利]一种设置气液分离器的分离式双相变换热器及换热方法

说明书

本发明公开了一种设置气液分离器的分离式双相变换热器及换热方法，涉及换热设备技术领域。本发明的设置气液分离器的分离式双相变换热器，包括吸热组件和放热组件，所述放热组件的安装高度适当高于所述吸热组件，还包括气液分离器A、气液分离器B，所述吸热组件的上端通过气液分离器A与放热组件的上端相通，所述放热组件的下端通过气液分离器B与吸热组件的下端相通，所述放热组件的上端设置排气阀A，所述气液分离器B的上端还设置有排气阀B。与现有技术相比，本发明在放热组件的上、下两端设置不凝性气体双排出路线，最大限度排除了整个系统内的不凝性气体，显著增加了放热组件内的冷凝换热效率，同时降低了整个系统的循环流动阻力。

技术领域

本发明涉及换热设备技术领域，尤其涉及一种设置气液分离器的分离式双相变换热器及换热方法。

背景技术

石油、化工、钢铁、冶金、制药、环保、能源等领域，在生产过程中都要产生余热或废热，使用适合的换热器，就可明显提高能源利用率，降低生产成本，节能降耗减排。其中的分离式热管换热器因能安全、高效、远程传输热量而被广泛应用。在目前常用的分离式热管换热器运行过程中，上升管内向上流动的是气液两相混合流体，没有在上升管上设置气液分离器，进入放热组件的是气液两相混合流体，既降低放热组件的冷凝换热效率，又增加整个系统的循环流动阻力。另外，在下降管上也没有设置气液分离器，使得放热组件及下降管内的不凝性气体排除得不彻底，进一步降低放热组件的冷凝换热效率。

现有技术中，申请号为201210071306.7的“一种双泵热管式换热设备”发明专利，存在下列问题：

(1).该专利因增设了冷凝器循环泵2和蒸发器循环泵4，在循环泵转动轴的间隙处必然要产生泄漏，大大降低整套装置的密封性能，无法保持整套装置长期正常运行；

(2).由冷凝器1和冷凝器循环泵2组成的循环回路，与由蒸发器5和蒸发器循环泵4组成的循环回路，这两个循环回路的融合点为储液罐3，并在该储液罐内进行气液分离，从冷凝器1中流下来的冷凝液是过冷液体，其温度要低于从蒸发器5中上升进入储液罐3的蒸汽温度，两种不同温度的流体相遇，在储液罐3内就过早的发生冷凝换热，从而降低了整体的换热效率。

现有技术中，申请号为200610045059.8的“双循环可控热管系统”发明专利，存在下列问题：

(1).该专利因增加了溶液循环泵，大大降低整套装置的密封性能，若整套装置是负压操作，则通过循环泵转动轴的间隙吸入外界的空气从而趋于常压，导致蒸发器内的工作介质不能正常气化蒸发；若整套装置是正压操作，则通过循环泵转动轴的间隙向外泄漏热管内的工质，最终也将导致整套装置无法正常运行；

(2).该专利只在两相流输送管束6上增设了气液分离器14，而在冷凝器凝结液输送管10上没有设置气液分离器，且在整套装置上均未设置排气阀，这些都将使得残留在整套装置内的不凝性气体或在运行过程中新产生的不凝性气体无法排除，大大降低冷凝器2的冷凝换热效率。

发明内容

为解决以上技术难题，本发明提供一种设置气液分离器的分离式双相变换热器及换热方法，可显著提高冷凝换热效率，同时降低整个系统的循环流动阻力。

本发明的设置气液分离器的分离式双相变换热器，包括吸热组件和放热组件，所述放热组件的安装高度高于所述吸热组件，还包括气液分离器A、气液分离器B，所述吸热组件的上端通过气液分离器A与放热组件的上端相通，所述放热组件的下端通过气液分离器B与吸热组件的下端相通，所述气液分离器B的上端还设置有排气阀B。

进一步，所述吸热组件的上端通过气液上升管与所述气液分离器A的下端接通，所述气液分离器A的上端通过气体上升管与所述放热组件的上端接通，所述气液分离器A的下端还通过回液管与所述吸热组件的下端接通。

进一步，所述放热组件的上端还设置有排气阀A，能够收集不凝性气体并排出。