[发明专利]一种可中间排液的板式冷凝器

说明书

本发明公开了一种可中间排液的板式冷凝器，包括若干A型换热板、若干B型换热板、中间排液管、侧封板、上箱体和下箱体；A型换热板和B型换热板交替排列，形成交替排列的蒸气流道和冷却水流道；侧封板连接在换热板排的两侧以密封流道；上箱体和下箱体分别连接在换热板排的上下两端，构成蒸气流道和冷却水流道的出入口；A型换热板的中部设置有V形气液分离腔，V形气液分离腔位于蒸气流道的上端面的中部设有气液入口，下端面的两端设有气体出口；中间排液管与各V形气液分离腔的底部相连通。本发明可以加快排液速度，减小附着在板片上的冷凝液膜的厚度，降低液膜的导热热阻，增大板式冷凝器的相变传热系数。

技术领域

本发明涉及冷凝器领域，具体涉及一种可中间排液的板式冷凝器。

背景技术

板式换热器是一种传热系数很高，结构紧凑的换热装置，已经在液-液换热器中得到了大量应用。由于相变换热系数远大于无相变换热系数，利用板式换热器进行冷凝换热是当前冷凝器的一个发展趋势，目前大多数板式冷凝器直接采用液-液板式换热器。与单相液体对流换热不同的是，板式换热器中蒸气冷凝换热是气液两相流在小空间既有传热，又有传质的复杂过程。由于板式换热器板间距较小，流道结构复杂，沿程阻力大，蒸气冷凝液不能及时排走，往往在冷凝器的后半部分聚集，形成很厚的液膜，热阻剧增，导致换热效率变差。所以，直接将液-液板式换热器用作冷凝器没有充分发挥板式换热器换热效率高的优点。

针对冷凝器排液难的问题，有研究人员提出了采取提高工质干度的方法来强化管内冷凝的新思路，构建了“短管传热、管间气液分离、全程等速”的分液冷凝强化传热方法，通过分段冷凝和气液分离来提升管内冷凝的平均干度。但目前这种气液分离冷凝技术只在管翅式空气冷凝器中有所研究，在板式换热器中的研究还是空白。

发明内容

本发明的目的在于弥补现有技术的不足，提供一种可中间排液的板式冷凝器，利用中间排除冷凝液的结构设计来实现强化气液两相流换热的目的。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种可中间排液的板式冷凝器，包括若干A型换热板、若干B型换热板、中间排液管、侧封板、上箱体和下箱体；A型换热板和B型换热板交替排列，形成交替排列的蒸气流道和冷却水流道；侧封板连接在换热板排的两侧以密封流道；上箱体和下箱体分别连接在换热板排的上下两端，构成蒸气流道和冷却水流道的出入口；A型换热板的中部设置有V形气液分离腔，V形气液分离腔位于蒸气流道的上端面的中部设有气液入口，下端面的两端设有气体出口；中间排液管与各V形气液分离腔的底部相连通。

作为本发明的一种改进，所述的中间排液管垂直穿设在各V形气液分离腔的底部，并在各V形气液分离腔对应的区段设有排液口。

作为本发明的一种改进，所述的B型换热板的中部设置有V形凹槽。

作为本发明的一种改进，所述的上箱体上设置有蒸气进口和冷却水出口，上箱体的底面设有与各蒸气流道相通的蒸气流孔，以及与各冷却水流道相通的冷却水流孔，冷却水流孔分别通过管道与冷却水出口相连。

作为本发明的一种改进，所述的下箱体上设置有冷凝液出口和冷却水进口，下箱体的顶面设有与各蒸气流道相通的蒸气流孔，以及与各冷却水流道相通的冷却水流孔，冷却水流孔分别通过管道与冷却水出口相连。

优选的，所述的每个蒸气流道均配置有多个间隔分布的蒸气流孔。

优选的，所述的每个冷却水流道均配置有多个间隔分布的冷却水流孔。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：