CN111780611B - 一种分区流量自调整换热器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及热交换技术领域,公开了一种分区流量自调整换热器。分区流量自调整换热器包括外壳以及流量调整机构,外壳设置有流体进口,外壳内间隔形成有进口室和冷却室,冷却室包括并联且相间隔的第一冷却分区和第二冷却分区,第一冷却分区的入口和第二冷却分区的入口均与进口室连通;流量调整机构设置于进口室内,用以调整进口室内流入第一冷却分区和第二冷却分区内的流体流量。本发明实施例提供的换热器的进口室内设置有流量调整机构,通过流量调整机构能调整流入第一冷却分区和第二冷却分区内的流体流量,以实现换热器自适应工况地调整不同冷却分区之间的流体流量分配比例,使其能更好地贴合不同冷却分区多工况热负荷变化特征。
Description
技术领域
本发明涉及热交换技术领域,特别是涉及一种分区流量自调整换热器。
背景技术
冷却水***是船舶动力***的重要组成部分,承担乏汽、设冷水、滑油等多种工质冷却的功能,是保障船舶动力***安全、稳定运行必不可少的环节。换热器是冷却水***的关键设备,为了避免因多台换热器分散布置占用过多的舱室空间,自流式船舶动力中央冷却***通常采用集成式换热器,通过在换热器内部设置多个并联冷却分区,实现对多种工质的同时冷却。然而,多工况下集成式换热器各冷却分区动态热负荷特性差异显著,对冷却水流量的动态需求亦不相同(例如,乏汽热负荷对工况变化敏感,滑油热负荷几乎不随工况变化)。传统集成式换热器设计中,各冷却分区之间缺乏有效的冷却水流量调控手段,难以同时匹配多工况热负荷特性的变化。当冷却水***运行工况改变时,为了确保某个冷却分区的冷却水流量需求,常导致另一冷却分区冷却水流量过剩,如此,一方面会造成自流式船舶动力中央冷却***冷却水流量的浪费、管道等水力部件尺寸的增大;另一方面增大了自流式船舶动力中央冷却***中间冷却回路流量调控的复杂度。
发明内容
本发明实施例提供一种分区流量自调整换热器,用于解决或部分解决传统集成式换热器多工况下各冷却分区之间冷却水流量匹配性不佳、难以自适应调整的问题。
本发明实施例提供一种分区流量自调整换热器,包括:
外壳,设置有流体进口,所述外壳内间隔形成有进口室和冷却室,所述进口室与所述流体进口连通,所述冷却室包括并联且相间隔的第一冷却分区和第二冷却分区,所述第一冷却分区的入口和所述第二冷却分区的入口均与所述进口室连通;以及,
流量调整机构,设置于所述进口室内,用以调整所述进口室内流入所述第一冷却分区和所述第二冷却分区内的流体流量。
其中,所述流量调整机构包括导流元件,所述导流元件对应第一冷却分区和所述第二冷却分区的分界位置设置于所述进口室内,所述导流元件包括第一导流面和第二导流面,所述第一导流面的朝向为从所述第二冷却分区到所述第一冷却分区的方向,所述第二导流面的朝向为从所述第一冷却分区到所述第二冷却分区的方向,其中:
所述第一导流面为凸面设置;和/或,
所述第二导流面为凹面设置。
其中,所述第一导流面和所述第二导流面均为弧形面。
其中,所述第一冷却分区和所述第二冷却分区其中之一环绕地设置于另一个的***,所述导流元件呈环形设置,所述导流元件的外侧面和内侧面分别对应为所述第一导流面和所述第二导流面。
其中,所述进口室包括渐扩段,所述渐扩段在从所述流体进口到所述冷却室的方向上呈逐渐外扩设置;所述导流元件至少靠近所述流体进口的部分位于所述渐扩段内,所述导流元件在靠近所述冷却室的方向上呈逐渐外扩设置。
其中,所述导流元件靠近所述流体进口的一端的端面为凸出的弧形面;和/或,
所述第一导流面和所述第二导流面靠近所述冷却室的部分的间距在靠近所述冷却室的方向上呈逐渐变小设置。
其中,所述进口室内设置有第一整流元件和第二整流元件,所述第一整流元件位于所述流量调整机构与所述第一冷却分区之间,用以调整流向所述第一冷却分区的流体的流向,所述第二整流元件位于所述流量调整机构与所述第二冷却分区之间,用以调整流向所述第二冷却分区的流体的流向。
其中,所述第一冷却分区环绕地设置于所述第二冷却分区的***,所述第一整流元件和所述第二整流元件均呈环形设置,所述第一整流元件套设于所述第二整流元件外。
其中,所述第一整流元件和所述第二整流元件靠近所述流体进口的一端的端面为凸出的弧形面;和/或,
所述第一整流元件和所述第二整流元件靠近所述冷却室的一端于从所述第一冷却分区到所述第二冷却分区的方向上的尺寸在靠近所述冷却室的方向上呈逐渐变小设置。
其中,所述外壳设置有流体出口,所述外壳内还间隔形成有出口室,所述出口室与所述流体出口连通,所述第一冷却分区的出口和所述第二冷却分区的出口均与所述出口室连通;
所述出口室内分别对应所述第一冷却分区和所述第二冷却分区设置有第一引流元件和第二引流元件,用以分别将自所述第一冷却分区和所述第二冷却分区流出的流体引向所述流体出口。
其中,所述第一冷却分区环绕地设置于所述第二冷却分区的***,所述第一引流元件和所述第二引流元件均呈环形设置,所述第一引流元件套设于所述第二引流元件外。
其中,所述第一引流元件靠近所述冷却室的一端呈垂于所述第一冷却分区的出口设置,所述第二引流元件靠近所述冷却室的一端呈垂于所述第二冷却分区的出口设置;和/或,
所述第一引流元件和所述第二引流元件远离所述冷却室的一端在远离所述冷却室的方向上呈逐渐内缩设置。
其中,所述第一引流元件和所述第二引流元件远离所述冷却室的一端的内缩程度在远离所述冷却室的方向上呈先逐渐加大后逐渐减小设置。
其中,所述出口室包括渐缩段和冷却出口段,所述渐缩段在靠近所述流体进口方向上呈逐渐内缩设置,所述冷却出口段位于所述冷却室与所述渐缩段之间;
所述第一引流元件靠近所述冷却室的一端位于所述出口段内,所述第一引流元件和所述第二引流元件远离所述冷却室的一端位于所述渐缩段内。
其中,所述分区流量自调整换热器还包括支撑元件,所述支撑元件设置于所述外壳的内侧壁,用以支撑所述分区流量自调整换热器的内部结构;所述支撑元件具有靠近所述流体进口的始端以及与所述始端相对的末端,其中:
所述支撑元件的始端的端面为凸出的弧形面;和/或,
所述支撑元件包括在与从所述始端到所述末端的方向垂直的方向上相对的两个支撑元件侧面,所述两个支撑元件侧面远离所述流体进口的部分之间的间距在远离所述流体进口的方向上呈逐渐变小设置。
本发明实施例提供的分区流量自调整换热器的进口室内设置有流量调整机构,通过流量调整机构能调整流入第一冷却分区和第二冷却分区内的流体的流量,以实现分区流量自调整换热器自适应工况地调整不同冷却分区之间的流体流量分配比例,使其能更好地贴合不同冷却分区多工况热负荷变化特征。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为传统集成式换热器的热负荷及冷却水流量曲线;
图2为本发明实施例中的一种分区流量自调整换热器的结构示意图;
图3为图2中进口室处的结构示意图;
图4为图3中导流元件的工作原理示意图;
图5为图2中出口室处的结构示意图;
图6为图5中支撑元件的截面示意图;
图7为图2中分区流量自调整换热器的热负荷及冷却水流量曲线;
附图标记说明:分区流量自调整换热器100、外壳1、流体进口11、流体出口12、进口管13、进口管板14、冷却管15、内管16、出口管板17、出口管18、进口室2、渐扩段21、冷却入口段22、冷却室3、第一冷却分区31、第二冷却分区32、导流元件4、第一导流面41、第二导流面42、第一整流元件51、第二整流元件52、出口室6、渐缩段61、冷却出口段62、第一引流元件71、第二引流元件72、支撑元件8、第一支撑元件8a、第二支撑元件8b、第三支撑元件8c、始端81、末端82、支撑元件侧面83。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明实施例提供了一种分区流量自调整换热器,能运用于运行工况多变、多种工质集中冷却的自流式船舶动力中央冷却水***。如图2所示,分区流量自调整换热器100包括外壳1和流量调整机构。
如图2所示,外壳1设置有流体进口11,外壳1内间隔形成有进口室2和冷却室3,进口室2与流体进口11连通。其中,用于冷却的流体(例如冷却水等,以下将以该流体是冷却水为例进行介绍)能自流体进口11处进入进口室2,进口室2是与冷却室3连通的,进口室2内的冷却水会进入冷却室3内,并与冷却室3内的工质进行换热,以对冷却室3内的工质进行冷却,通常的,如图2所示,外壳1设置有流体出口12,外壳1内还间隔形成有出口室6,出口室6与流体出口12连通,并且,出口室6是与冷却室3连通的,这样冷却室3内换热后的冷却水能进入出口室6,并自流体出口12处流到外壳1外。
其中,对于外壳1的具体设置方式可以根据实际需要进行设定,具体的,如图2所示,在本实施例中,外壳1包括进口管13、进口管板14、冷却管15、出口管板17和出口管18,进口管13、冷却管15和出口管18均呈两端敞口的筒状设置,冷却管15位于进口管13与出口管18之间,进口管13远离冷却管15的一端的敞口形成了流体进口11,出口管18远离冷却管15的一端的敞口形成了流体出口12,进口管板14连接于进口管13与冷却管15之间,出口管板17连接于出口管18与冷却管15之间,进口管板14和出口管板17上均开设有连通孔。
冷却室3包括并联且相间隔的第一冷却分区31和第二冷却分区32,第一冷却分区31的入口和第二冷却分区32的入口均与进口室2连通。其中,冷却室3包括多个冷却分区,不同的冷却分区用以流通不同的工质,且多个冷却分区是互不连通的,进口室2内的冷却水会分别进入冷却室3的多个冷却分区内,以与多个冷却分区内的工质进行换热。并且,冷却室3的多个冷却分区的布置方式有多种,例如,冷却室3的多个冷却分区可以为层叠设置或者相互套设等。对于冷却室3包括冷却分区的具体个数以及冷却室3的多个冷却分区之间的布置方式可以根据实际需要进行设定,具体的,如图2所示,冷却室3内设置有内管16,以在冷却室3内间隔形成第一冷却分区31和第二冷却分区32,第一冷却分区31环绕地设置于第二冷却分区32的***,即内管16的内侧为第二冷却分区32,内管16的外侧为第一冷却分区31。
流量调整机构设置于进口室2内,用以调整进口室2内流入第一冷却分区31和第二冷却分区32内的流体流量。通过设置流量调整机构来调整流入第一冷却分区31和第二冷却分区32内的流体的流量,能实现分区流量自调整换热器100自适应工况地调整不同冷却分区之间的流体流量分配比例,使其能更好地贴合不同冷却分区多工况热负荷变化特征。此处需要特殊说明的是,当冷却室3包括两个以上的冷却分区时,可以对应任意两个冷却分区来设置一个流量调整机构。其中,流量调整机构的设置方式有多种,例如,流量调整机构的设置方式可以是流量调整机构包括驱动装置和转动板,转动板为转动地安装于进口室2内,驱动装置用以驱动转动板转动,通过转动板的转动以调整进口室2内流入第一冷却分区31和第二冷却分区32内的流体的流量;流量调整机构的设置方式也可以是在第一冷却分区31和第二冷却分区32的入口处设置能旋转的调节板,通过旋转调节板来调节第一冷却分区31和第二冷却分区32的入口大小,以控制流入第一冷却分区31和第二冷却分区32内的流体的流量。
流量调整机构还可以是如图2至图4所示,在本实施例中,流量调整机构包括导流元件4,导流元件4对应第一冷却分区31和第二冷却分区32的分界位置设置于进口室2内;导流元件4包括第一导流面41和第二导流面42,第一导流面41的朝向为从第二冷却分区32到第一冷却分区31的方向,第二导流面42的朝向为从第一冷却分区31到第二冷却分区32的方向,其中:第一导流面41为凸面设置和/或第二导流面42为凹面设置,通过限定第一导流面41和/或第二导流面42的形状,能对应调节靠近第一导流面41和/或第二导流面42的冷却水的流速。具体的,如图4所示,在本实施例中,第一导流面41为凸面设置,且第二导流面42为凹面设置,一定流速的冷却水流过导流元件4时,在导流元件4靠近靠近流体进口11的一端被分为两股(如图3和图4所示,在本实施例中,导流元件4靠近流体进口11的一端的端面为凸出的弧形面,将导流元件4一端的端面设置为弧形面,这样导流元件4靠近流体进口11的一端对冷却水的阻力较小);与此同时,冷却水在导流元件4表面的速度也将重新分布,其中,靠近第一导流面41的一股冷却水,由于第一导流面41凸起导致的流道变窄(如图3和图4所示,在本实施例中,第一导流面41为弧形面,这样第一导流面41对冷却水的阻力较小),冷却水流速加快;靠近第二导流面42的另一股冷却水,由于第二导流面42内凹导致的流道变宽(如图3和图4所示,在本实施例中,第二导流面42为弧形面,这样第二导流面42对冷却水的阻力较小),冷却水流速变缓。冷却水流过导流元件4后,在导流元件4靠近冷却室3的位置重新合为一股并呈现出新的速度分布特征(如图3和图4所示,在本实施例中,第一导流面41和第二导流面42靠近冷却室3的部分的间距在靠近冷却室3的方向上呈逐渐变小设置,这样导流元件4靠近冷却室3的一端对冷却水的阻力较小,也有利于冷却水重新汇合)。当导流元件4的截面形状、安装角等确定后,其对流场的作用主要受上游冷却水流速的影响。冷却水流速越高,导流元件4对流场的作用越显著,第一导流面41与第二导流面42对冷却水所产生的速度梯度也越大。在不依赖运动调节部件的基础上,通过在进口室2内设置导流元件4,利用多工况下冷却水流速改变时导流元件4对流场作用特性的变化,调节第一冷却分区31和第二冷却分区32的入口处沿管板径向的冷却水流速分布,实现不同冷却分区之间自适应工况变化的冷却水流量分配。
本发明实施例提供的分区流量自调整换热器100的进口室2内设置有流量调整机构,通过流量调整机构能调整流入第一冷却分区31和第二冷却分区32内的流体的流量,以实现分区流量自调整换热器100自适应工况地调整不同冷却分区之间的流体流量分配比例,使其能更好地贴合不同冷却分区多工况热负荷变化特征。
导流元件4对应第一冷却分区31和第二冷却分区32的分界位置设置于进口室2内,故导流元件4的具体形状是跟第一冷却分区31与第二冷却分区32布置方式相关的,例如,可以是当第一冷却分区31和第二冷却分区32为层叠设置时,导流元件4为板状设置,第一导流面41与第二导流面42分别为导流元件4的两板面;还可以如图2和图3所示,第一冷却分区31和第二冷却分区32其中之一环绕地设置于另一个的***,导流元件4呈环形设置,导流元件4的外侧面和内侧面分别对应为第一导流面41和第二导流面42,具体的,在本实施例中,是为第一冷却分区31环绕地设置于第二冷却分区32的***,导流元件4呈环形设置,导流元件4的外侧面和内侧面分别为第一导流面41和第二导流面42。
导流元件4设置于进口室2内,具体的,如图3所示,在本实施例中,进口室2包括渐扩段21,渐扩段21在从流体进口11到冷却室3的方向上呈逐渐外扩设置;导流元件4至少靠近流体进口11的部分位于渐扩段21内,导流元件4在靠近冷却室3的方向上呈逐渐外扩设置,通过在进口室2设置渐扩段21,并对应调整导流元件4的形状,有利于冷却水自流体进口11处平稳地进入进口室2。
进口室2内的冷却水经流量调整机构的作用后流向会发生改变,如图2和图3所示,在本实施例中,进口室2内设置有第一整流元件51和第二整流元件52(具体的,进口室2还包括冷却入口段22,冷却入口段22位于渐扩段21与冷却室3之间,第一整流元件51和第二整流元件52位于冷却入口段22内),第一整流元件51位于流量调整机构与第一冷却分区31之间,用以调整流向第一冷却分区31的流体的流向,第二整流元件52位于流量调整机构与第二冷却分区32之间,用以调整流向第二冷却分区32的流体的流向,第一整流元件51和第二整流元件52能对流量调整机构与冷却室3之间的流场进行整流,以让冷却水能沿垂直于入口的方向进入第一冷却分区31和第二冷却分区32。
第一整流元件51和第二整流元件52的具体形状是跟第一冷却分区31与第二冷却分区32布置方式相关的,例如,可以是当第一冷却分区31和第二冷却分区32为层叠设置时,第一整流元件51和第二整流元件52均可以为板状设置;还可以如图2和图3所示,在本实施例中,第一冷却分区31环绕地设置于第二冷却分区32的***,第一整流元件51和第二整流元件52均呈环形设置,第一整流元件51套设于第二整流元件52外。
如图2和图3所示,在本实施例中,第一整流元件51和第二整流元件52靠近流体进口11的一端的端面为凸出的弧形面,将整流元件的一端面设置为弧形面,能减小整流元件对冷却水的阻力。
同样的,如图2和图3所示,在本实施例中,第一整流元件51和第二整流元件52靠近冷却室3的一端于从第一冷却分区31到第二冷却分区32的方向上的尺寸在靠近冷却室3的方向上呈逐渐变小设置,通过限制整流元件靠近冷却室3的一端的形状,也能减小整流元件对冷却水的阻力。
多工况下随着冷却水流速的改变,在导流元件4、第一整流元件51和第二整流元件52的共同作用下,第一冷却分区31和第二冷却分区32的入口处的冷却水流速沿进口管板14的径向呈新的动态分布规律。利用导流元件4的上述特性,可以实现在多工况范围内随着进口室2内冷却水流速的改变,自适应、动态地调整不同冷却分区之间的冷却水流量分配比例,其效果可对比参见图1和图7。
图1为传统集成式换热器的热负荷及冷却水流量曲线,如图1所示,第一冷却分区31热负荷随航速增大呈抛物线趋势上升,第二冷却分区32热负荷随航速增大呈线性小幅上升,传统集成式换热器由于缺乏第一冷却分区31、第二冷却分区32之间的冷却水流量调控手段,动态工况下,两个冷却分区的冷却水流量变化规律相似,故为了满足第一冷却分区31的冷却水流量需求,常导致第二冷却分区32的冷却水流量过剩。而图7为分区流量自调整换热器100的热负荷及冷却水流量曲线,如图7所示,热负荷变化规律与图1保持一致,通过进口室2内导流元件4、第一整流元件51和第二整流元件52对流场的调控作用,第一冷却分区31的冷却水流量随航速增大呈抛物线上升趋势,而第二冷却分区32的冷却水流量增长趋势变缓,从而在宽广的工况范围内,使第一冷却分区31、第二冷却分区32的冷却水流量都能更好地匹配工况热负荷变化,提升分区流量自调整换热器100多工况工作性能的同时降低对总冷却水流量的需求。
如上所介绍的,分区流量自调整换热器100还包括出口室6,具体的,如图2和图5所示,在本实施例中,外壳1设置有流体出口12,外壳1内还间隔形成有出口室6,出口室6与流体出口12连通,第一冷却分区31的出口和第二冷却分区32的出口均与出口室6连通;出口室6内分别对应第一冷却分区31和第二冷却分区32设置有第一引流元件71和第二引流元件72,用以分别将自第一冷却分区31和第二冷却分区32流出的流体引向流体出口12。通过第一引流元件71和第二引流元件72的设置,能在宽广的流速范围内改善出口室6内流场均匀性,抑制大尺度涡、二次流等流动不稳定现象的发生,降低出口室6的流动阻力。
第一引流元件71和第二引流元件72的具体形状是跟第一冷却分区31与第二冷却分区32布置方式相关的,例如,可以是当第一冷却分区31和第二冷却分区32为层叠设置时,第一引流元件71和第二引流元件72均可以为板状设置;还可以如图2和图5所示,在本实施例中,第一冷却分区31环绕地设置于第二冷却分区32的***,第一引流元件71和第二引流元件72均呈环形设置,第一引流元件71套设于第二引流元件72外。
如图2和图5所示,在本实施例中,第一引流元件71靠近冷却室3的一端呈垂于第一冷却分区31的出口设置,第二引流元件72靠近冷却室3的一端呈垂于第二冷却分区32的出口设置,通过限定引流元件靠近冷却室3的一端的形状,能减小引流元件对冷却水的阻力。
同样的,如图2和图5所示,在本实施例中,第一引流元件71和第二引流元件72远离冷却室3的一端在远离冷却室3的方向上呈逐渐内缩设置,通过限定引流元件远离冷却室3的一端的形状,也能减小引流元件对冷却水的阻力。
进一步,如图2和图5所示,在本实施例中,第一引流元件71和第二引流元件72远离冷却室3的一端的内缩程度在远离冷却室3的方向上呈先逐渐加大后逐渐减小设置。引流元件为采用反S形渐缩流道截面设计,通过控制沿冷却水流动方向的流道收缩比,可确保出口室6在宽广的工况范围内保持优良的低阻流动特性。
第一引流元件71和第二引流元件72设置于出口室6内,具体的,如图2和图5所示,在本实施例中,出口室6包括渐缩段61和出口段62,渐缩段61在靠近流体进口11方向上呈逐渐内缩设置,出口段62位于冷却室3与渐缩段61之间;第一引流元件71靠近冷却室3的一端位于出口段62内,第一引流元件71和第二引流元件72远离冷却室3的一端位于渐缩段61内。通过将引流元件的形状与出口室6的形状相适配设计,能在出口室6内较为均匀地间隔出多个并联的冷却水低阻流动通道。
如图3和图5所示,在本实施例中,分区流量自调整换热器100还包括支撑元件8,支撑元件8设置于外壳1的内侧壁,用以支撑分区流量自调整换热器100的内部结构。具体的,在本实施例中,支撑元件8包括第一支撑元件8a、第二支撑元件8b和第三支撑元件8c,导流元件4设置于第一支撑元件8a上,第一整流元件51和第二整流元件52设置于第二支撑元件8b上,第一引流元件71和第二引流元件72设置于第三支撑元件8c上,并且,由于导流元件4呈环形设置,故第一支撑元件8a可以为沿导流元件4的径向延伸,且沿导流元件4的周向设置有多个;由于第一整流元件51和第二整流元件52也呈环形设置,故第二支撑元件8b可以为沿第一整流元件51的径向延伸,且沿第一整流元件51的周向设置有多个;由于第一引流元件71和第二引流元件72也呈环形设置,故第三支撑元件8c可以为沿第一引流元件71的径向延伸,且沿第一引流元件71的周向设置有多个。
如图3、图5和图6所示,在本实施例中,支撑元件8具有靠近流体进口11的始端81以及与始端81相对的末端82,其中:支撑元件8的始端81的端面为凸出的弧形面;和/或,支撑元件8包括在与从始端81到末端82的方向垂直的方向上相对的两个支撑元件侧面83,两个支撑元件侧面83远离流体进口11的部分之间的间距在远离流体进口11的方向上呈逐渐变小设置。支撑元件8采用长水滴型截面设计,在满足支撑要求的前提下,减少沿冷却水流动方向的迎流面积,降低对进口室2和出口室6的流场扰动和流动阻力。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种分区流量自调整换热器,其特征在于,包括:
外壳,设置有流体进口,所述外壳内间隔形成有进口室和冷却室,所述进口室与所述流体进口连通,所述冷却室包括并联且相间隔的第一冷却分区和第二冷却分区,所述第一冷却分区的入口和所述第二冷却分区的入口均与所述进口室连通;以及,
流量调整机构,设置于所述进口室内,所述流量调整机构包括导流元件,所述导流元件对应所述第一冷却分区和所述第二冷却分区的分界位置设置于所述进口室内,所述导流元件包括第一导流面和第二导流面,所述第一导流面的朝向为从所述第二冷却分区到所述第一冷却分区的方向,所述第二导流面的朝向为从所述第一冷却分区到所述第二冷却分区的方向;
其中,所述第一导流面为凸面设置;和/或,所述第二导流面为凹面设置,所述导流元件用以调整所述进口室内流入所述第一冷却分区和所述第二冷却分区内的流体流量。
2.根据权利要求1所述的分区流量自调整换热器,其特征在于,所述第一导流面和所述第二导流面均为弧形面。
3.根据权利要求1所述的分区流量自调整换热器,其特征在于,所述第一冷却分区和所述第二冷却分区其中之一环绕地设置于另一个的***,所述导流元件呈环形设置,所述导流元件的外侧面和内侧面分别对应为所述第一导流面和所述第二导流面。
4.根据权利要求1所述的分区流量自调整换热器,其特征在于,所述导流元件靠近所述流体进口的一端的端面为凸出的弧形面;和/或,
所述第一导流面和所述第二导流面靠近所述冷却室的部分的间距在靠近所述冷却室的方向上呈逐渐变小设置。
5.根据权利要求1所述的分区流量自调整换热器,其特征在于,所述进口室内设置有第一整流元件和第二整流元件,所述第一整流元件位于所述流量调整机构与所述第一冷却分区之间,用以调整流向所述第一冷却分区的流体的流向,所述第二整流元件位于所述流量调整机构与所述第二冷却分区之间,用以调整流向所述第二冷却分区的流体的流向。
6.根据权利要求5所述的分区流量自调整换热器,其特征在于,所述第一整流元件和所述第二整流元件靠近所述流体进口的一端的端面为凸出的弧形面;和/或,
所述第一整流元件和所述第二整流元件靠近所述冷却室的一端于从所述第一冷却分区到所述第二冷却分区的方向上的尺寸在靠近所述冷却室的方向上呈逐渐变小设置。
7.根据权利要求1所述的分区流量自调整换热器,其特征在于,所述外壳设置有流体出口,所述外壳内还间隔形成有出口室,所述出口室与所述流体出口连通,所述第一冷却分区的出口和所述第二冷却分区的出口均与所述出口室连通;
所述出口室内分别对应所述第一冷却分区和所述第二冷却分区设置有第一引流元件和第二引流元件,用以分别将自所述第一冷却分区和所述第二冷却分区流出的流体引向所述流体出口。
8.根据权利要求7所述的分区流量自调整换热器,其特征在于,所述第一冷却分区环绕地设置于所述第二冷却分区的***,所述第一引流元件和所述第二引流元件均呈环形设置,所述第一引流元件套设于所述第二引流元件外,其中:
所述第一引流元件靠近所述冷却室的一端呈垂于所述第一冷却分区的出口设置,所述第二引流元件靠近所述冷却室的一端呈垂于所述第二冷却分区的出口设置;和/或,
所述第一引流元件和所述第二引流元件远离所述冷却室的一端在远离所述冷却室的方向上呈逐渐内缩设置。
9.根据权利要求1所述的分区流量自调整换热器,其特征在于,所述分区流量自调整换热器还包括支撑元件,所述支撑元件设置于所述外壳的内侧壁,用以支撑所述分区流量自调整换热器的内部结构;所述支撑元件具有靠近所述流体进口的始端以及与所述始端相对的末端,其中:
所述支撑元件的始端的端面为凸出的弧形面;和/或,
所述支撑元件包括在与从所述始端到所述末端的方向垂直的方向上相对的两个支撑元件侧面,所述两个支撑元件侧面远离所述流体进口的部分之间的间距在远离所述流体进口的方向上呈逐渐变小设置。
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