[实用新型]一种板翅式换热器的流道结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及换热器技术领域，特别涉及一种板翅式换热器的流道结构。

背景技术

随着低温液体节流(或膨胀)制取冷量的生产装置越来越普遍，板翅式换热器在低温技术领域的不断发展，气液两相流体在板翅式换热器中应用的范围和要求在不断提高。尤其是近年来大中型天然气混合制冷剂液化工艺中，对大尺寸低温板翅式换热器开发应用的需求与日俱增，应提高大尺寸板翅式换热器的流动与传热的效率，改善低温两相流段的流动性与分配效果，降低返流混合制冷剂的阻力。

板翅式换热器的流道由上、下隔板，侧面封条封闭而成，流道中间充满翅片，进出口设有进出口导流片。换热器的换热功能主要靠翅片来完成。翅片形式主要有锯齿型、多孔型、平直型、波纹型翅片。在传统的板翅式换热器两相流流道设计方法中，锯齿型翅片用于气体单相换热，多孔型翅片用于流体相变换热、液体单相换热，平直翅片传热效率低，用于阻力要求严格的流体换热。波纹型翅片适应于粘度系数较大的流体。

在传统空气分离、天然气处理与加工等装置的应用中，板翅式换热器的长度最长在7米长，一般小于6.3米。在换热器的翅片流道中采用一种型式的翅片可满足流动与传热的基本需求。但是随着板翅式换热器应用条件变化及温差的减小，换热器长度尺寸增加，气液两相流流动与传热工艺参数的复杂多样化，现有的设计结构不适应产品的要求，通过性及换热效率无法满足需求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种提升板翅式换热器的换热效率、流体流动性的流道结构。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种板翅式换热器的流道结构，包括：进口导流片、第一换热区、第二换热区以及出口导流片；所述进口导流片置于板翅式换热器的入口；出口导流片置于板翅式换热器的出口；所述第一换热区置于板翅式换热器的入口侧，与所述进口导流片相对；所述第二换热区位于所述第一换热区的出口端与所述出口导流片之间；所述第一换热区和所述第二换热区分别设置翅片换热元件。

进一步地，所述第一换热区包括：锯齿型翅片；所述锯齿型翅片均匀固定在板翅式换热器的流道内。

进一步地，所述第二换热区包括：波纹型翅片；所述波纹型翅片均匀固定在板翅式换热器的流道内。

进一步地，所述第二换热区包括：多孔型翅片；所述多孔型翅片均匀固定在板翅式换热器的流道内。

进一步地，所述锯齿型翅片的铺设密度小于多孔型翅片或者波纹型翅片的铺设密度。

本实用新型提供的板翅式换热器的流道结构革新板翅式换热器的流道结构，采用多种翅片组合式留到替代原有的单一种类的翅片流道；从而提升换热效率；同时，组合式流道结构，通过不同类型的翅片流道结构组合使用，打破特定种类的翅片只能进行特定种类的流体换热的约束，即，通过锯齿型翅片与多孔型或者波纹型翅片的组合使用，实现流体换热的两次物态变化，实现换热过程；从而使得多用于气体单相换热的锯齿型翅片，可以用于液体单向换热过程；使得多用于液体单相换热的多孔型翅片用于气体换热过程，从而优化换热器结构，将两次物态变化通过一个换热器实现，而非两个相连的换热器实现，缩短换热流程，提升流体通过性。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的板翅式换热器的流道结构示意图。

具体实施方式

参见图1，本实用新型实施例提供的一种板翅式换热器的流道结构，包括：进口导流片1、第一换热区2、第二换热区3以及出口导流片4；进口导流片1置于板翅式换热器的入口，将流体导引进入换热器；出口导流片4置于板翅式换热器的出口，将流体引出换热器，进行循环换热；第一换热区2置于板翅式换热器的入口侧，与进口导流片1相对；第二换热区3位于第一换热区2的出口端与出口导流片4之间；第一换热区2和第二换热区3分别设置翅片换热元件，实现两级换热。

第一换热区包括：锯齿型翅片；锯齿形翅片固定在由上下隔板和侧面封条构成的流道内。按照常规的换热流程，进入换热器的流体多为液相或者气液相，因而，第一换热区为液相或气液两相流体区域，此处采用锯齿型换热翅片，随着流体在换热器从下往上流动，流体中的液相逐渐蒸发，流体中气相逐渐增加，流体的阻力也会相应增大。

因此，在第二换热区，即，在流体中接近气相或达到气相后，流体翅片区域采用多孔型翅片或波纹型翅片。锯齿型翅片设置在液相或气液两相流体换热段，流体逐步吸收热量后，液相或气液两相流中液相部分逐步减少，气液两相流中气相逐步增加，流体温度升高，待流体接近气相或达到气相后，流体进入多孔型或波纹型翅片区继续吸收热量。