[发明专利]具有气道的满液式壳管蒸发器

摘要

一种制冷与低温技术领域的具有气道的满液式壳管蒸发器，包括：管封头、壳程筒体和换热管，其中：壳程筒体两端设有管封头，换热管以管束的方式设置于壳程筒体内部；所述的壳程筒体按横截面将壳程筒体分为底层区域、中间层区域和顶层区域，层与层之间设有横向气道，顶层区域设有若干个纵向气道。本发明能够降低气泡带来的额外热阻对换热管性能的影响，保证各区域的换热管都能充分发挥其换热能力，从而提高蒸发器的换热性能。

主权项

1.一种具有气道的满液式壳管蒸发器，其特征在于，包括：管封头、壳程筒体和换热管，其中：壳程筒体两端设有管封头，换热管以管束的方式设置于壳程筒体内部；所述的壳程筒体按横截面将壳程筒体分为底层区域、中间层区域和顶层区域，层与层之间设有横向气道，顶层区域设有若干个纵向气道，该纵向气道是通过在顶层区域内每隔1～3列换热管设置一个缺列实现，缺列的设置根据气泡运动规律来决定，由于气泡主要往壳程筒体两侧运动，因此缺列主要布置在顶层区域两侧；所述的中间层区域设置若干个横向气道，气道高度从底层区域往上至顶层区域逐渐增大；所述的底层区域设有等距排布的换热管，制冷剂液体从壳程进口进入壳程筒体，载冷剂从管程进口进入换热管，制冷剂通过换热管与载冷剂进行换热，在壳程筒体内沸腾蒸发，制冷剂蒸汽从壳程出口离开，冷却的载冷剂从管程出口离开；底层区域：制冷剂从壳程进口进入壳程筒体，在此过程中吸热蒸发并产生少量微小气泡，这部分气泡通过布置在底层区域和中间层区域之间的横向气道流向壳程筒体的两侧，减少了对中间层区域和顶层区域换热能力的影响；中间层区域：中间层区域内换热管表面生成的微小气泡与流动上来的底层区域内未被导向壳程筒体两侧的微小气泡结合，形成数量较多的小气泡，同时部分小气泡结合成大气泡；这些数量较多的小气泡以及部分大气泡能够在增大了间距的换热管之间快速流动，并通过布置在中间层区域和顶层区域之间的横向气道流向壳程筒体的两侧，从而降低气泡对换热管换热能力的影响，保证中间层区域的换热能力得到充分发挥；顶层区域：顶层区域内换热管表面生成的气泡和流动上来的其余区域未被导向壳程筒体两侧的气泡积聚在一起，气泡数量显著增多、体积明显增大；这些数量众多、体积增大的气泡能够在进一步增大了间距的换热管之间迅速流出，进入壳程出口，同时大气泡能通过纵向气道及时排走，避免气泡在换热管之间联结形成气膜，严重恶化换热，从而降低气泡对换热管换热能力的影响，保证顶层区域的换热能力得到充分发挥。