CN206449943U - 一种具有导流挡板的壳管冷凝器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有导流挡板的壳管冷凝器，包括沿横向延伸且具有中空腔的壳体、分别设置于壳体两端的两个管板、连接在两端的管板之间的换热管。壳体上部设置有制冷剂进口管、下部设置有制冷剂出口管。制冷剂进口管的出口端设置有进气挡板，其中进气挡板包括沿横向延伸的横挡板、连接在横挡板与壳体之间的竖挡板，横挡板的两端部上均设置有沿上下方向贯穿的导风口。进气挡板还包括分设于横挡板两端的两块导风板，导风板的长度延伸方向与所述横挡板相倾斜设置，且导风板的上端沿上下方向低于所述竖挡板。此冷凝器可以充分利用处于进气挡板下方的换热管，提高冷凝器的换热效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种具有导流挡板的壳管冷凝器
背景技术
壳管式冷凝器是一类热交换器，这种类型的换热器主要由外壳和位于外壳内的若干根换热管组成。一种流体从若干根换热管中穿过，另一种流***于壳内从该束管道外侧流过。因为两种流体的起始温度不同，所以在通过热交换器壳体内部时会进行热传递。
在制冷机组中的冷凝器，制冷剂往往以比较快的速度流入冷凝器中。为了防止高速的制冷剂蒸汽冲击换热管，造成换热管的损坏，现有技术通常在壳管式冷凝器的进气口下端布置防冲挡板。现有技术中，经常将防冲挡板做成管状，这将导致制冷剂蒸汽以高速的状态冲出后，直接喷射到冷凝器两端的管板上及附近区域，这就造成了防冲挡板正下方的换热管的面积得不到充分利用，因而现有冷凝器的整体换热效率不高。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种具有导流挡板的壳管式冷凝器，以充分利用冷凝器的换热面积，使得冷凝器的整体换热效率得到提高。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种具有导流挡板的壳管冷凝器，包括沿横向延伸且具有中空腔的壳体、分别设置于所述壳体两端的两个管板、连接在两端的所述管板之间的换热管，所述壳体上部设置有制冷剂进口管、下部设置有制冷剂出口管，所述制冷剂进口管的出口端设置有进气挡板，所述进气挡板包括沿横向延伸的横挡板、连接在所述横挡板与所述制冷剂进口管出口端之间的竖挡板，所述横挡板的两端部上均设置有沿上下方向贯穿的导风口，所述进气挡板还包括分设于所述横挡板两端的两块导风板，所述导风板的长度延伸方向与所述横挡板相倾斜设置，且所述导风板的上端沿上下方向低于所述竖挡板。
具体地，两侧的所述导风板呈“八”字型排布地设置在所述横挡板的两端。
优选地，所述导风板与所述横挡板之间的夹角为30°～60°。
进一步地，所述导风板与所述横挡板之间的夹角为45°。
更进一步地，两侧的所述导风板对称设置。
进一步地，所述横挡板的两侧端部均开设有U型缺口，所述导风板固定地设置在所述U型缺口的开口端，使得所述导风板与所述U型缺口之间形成所述的导风口。
进一步地，所述横挡板的端部与所述导风板的中部相固定连接。
进一步地，所述导风板与所述竖挡板之间沿横向具有间距地设置。
由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：本实用新型的壳管冷凝器中，通过在制冷剂进口管的出口端设置新型结构的进气挡板，这样，经制冷剂进口管高速流出的制冷剂蒸汽在冲击到该挡板后，有一部分会在导风板的引导下流向进气挡板的下方，使得进气挡板下方的换热管也得到充分的利用，从而充分地利用冷凝器的换热面积，提高冷凝器的换热效率。
附图说明
附图1为本实用新型的壳管冷凝器的透视结构示意图；
附图2为附图1中进气挡板的放大图。
附图3为现有技术中壳管冷凝器的CFD模拟图；
附图4为本实施例的壳管冷凝器的CFD模拟图，其中，导风板与横挡板呈45°；
附图5为本实用新型的壳管冷凝器另一实施例的CFD模拟图，其中，导风板与横挡板呈135°；
附图6为本实用新型的壳管冷凝器又一实施例的CFD模拟图；
其中：1、壳体；2、管板；3、换热管；4、制冷剂进口管；5、制冷剂出口管；6、进气挡板；61、横挡板；62、竖挡板；63、导风口；64、导风板。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例来对本实用新型的技术方案作进一步的阐述。
参见图1所示，一种具有导流挡板的壳管冷凝器，包括沿横向延伸且具有中空腔的壳体1、分别设置于壳体1两端的两个管板2、连接在两端管板2之间的多根换热管3。壳体1上部设置有制冷剂进口管4、下部设置有制冷剂出口管5，制冷剂蒸汽从制冷剂进口管4中流进冷凝器中，在冷凝器中与换热管3外部接触进行热传递后，再从制冷剂出口管5中流出。其中，制冷剂进口管4的出口端下方设置有进气挡板6，以防止高速的制冷剂蒸汽造成换热管3的损坏，同时改变制冷剂蒸汽的流动方向，以使其在壳体1的内腔中充分地流动起来而进行热交换。
参见图2所示，进气挡板6包括沿横向延伸的横挡板61、连接在横挡板61与制冷剂进口管4出口端之间的竖挡板62、分设于横挡板61两端的两块导风板64、分别开设于横挡板61的两端部且沿上下方向贯穿的两个导风口63。在本实施例中，导风口63是通过如下方式形成：横挡板61的两侧端部均开设有U型缺口，导风板64固定地设于U型缺口的开口端，导风板64与U型缺口之间便形成了导风口63。
参见图2所示，两侧的导风板64的长度延伸方向分别与横挡板61相倾斜设置，导风板64的上端沿上下方向低于竖挡板62，使得经制冷剂进口管4进入的一部分制冷剂蒸汽能够从导风板64的上方到达进气挡板6的左右两侧区域；导风板64同时与竖挡板62之间沿横向具有间距地设置，使得一部分制冷剂蒸汽也能够从导风板64与竖挡板62之间的间隙到达进气挡板6的前后两侧区域。
参见图2所示，横挡板61的端部与导风板64的中间位置固定连接，两侧的导风板64呈“八”字型地排布地设置在横挡板61的两端，导风板64与横挡板61之间的夹角优选为30°～60°，最优角度为45°。具体设置时，两侧的导风板64对称设置，且上述的横挡板61、竖挡板62及两侧的导风板64可采用一体成型设置。
这样，当制冷剂蒸汽自制冷剂进口管4进入壳体1内腔中时，制冷剂蒸汽在冲击到横挡板61及两侧的导风板64后，可以改变制冷剂蒸汽的流动方向，一部分从导风板64的上方流过，一部分从导风板64与竖挡板62之间的间隙流过，还有一部分经导风板64引导后穿过导风口63流至横挡板61的下方。这样，冷凝器壳体1的内腔中的各区域中均充盈有制冷剂蒸汽，使得换热管3的换热面积得到充分的利用，进而使得冷凝器的整体换热效率得到显著提高。
具体设置时，还可以通过调整两侧导风板64之间的间距及导风口63的大小来调节横挡板61下方流体逆流的长度，以达到充分利用横挡板61下方换热管3的换热面积的目的。
为进一步说明本实用新型的技术效果，此处给出采用四种不同挡板结构，针对冷凝器内流体运动状态进行了模拟，即CFD模拟。通过CFD模拟图能够显示制冷剂蒸汽的流动路线，从而可以清楚地看出冷凝器的换热效率，其结果如附图3至6所示。
其中，附图3所示为现有技术中常用的壳管冷凝器的结构CFD模拟图，从图上可以看出，在进气挡板6正下方及其两侧区域内，只有数量不多的制冷剂在该区域流动，可见此处的换热管3的利用率不高。
附图4所示为导风板64与横挡板61之间的夹角为45°时壳管冷凝器的结构CFD模拟图；附图5所示为导风板64与横挡板61之间的夹角为135°时壳管冷凝器的结构CFD模拟图；附图6所示为导风板64上端部与横挡板61相连接，且所成角度为45°时壳管冷凝器的结构CFD模拟图。
通过观察三种不同挡板结构的CFD模拟出来的结果，并与现有技术的CFD模拟图相比较，显然可以发现如图4所示的状态下，制冷剂蒸汽的均匀流动性最好，能够充分利用进气挡板6正下方的换热管3，从而提高冷凝器的热交换率。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种具有导流挡板的壳管冷凝器，包括沿横向延伸且具有中空腔的壳体、分别设置于所述壳体两端的两个管板、连接在两端的所述管板之间的换热管，所述壳体上部设置有制冷剂进口管、下部设置有制冷剂出口管，所述制冷剂进口管的出口端设置有进气挡板，其特征在于：所述进气挡板包括沿横向延伸的横挡板、连接在所述横挡板与所述制冷剂进口管出口端之间的竖挡板，所述横挡板的两端部上均设置有沿上下方向贯穿的导风口，所述进气挡板还包括分设于所述横挡板两端的两块导风板，所述导风板的长度延伸方向与所述横挡板相倾斜设置，且所述导风板的上端沿上下方向低于所述竖挡板。
2.根据权利要求1所述的具有导流挡板的壳管冷凝器，其特征在于：两侧的所述导风板呈“八”字型排布地设置在所述横挡板的两端。
3.根据权利要求2所述的具有导流挡板的壳管冷凝器，其特征在于：所述导风板与所述横挡板之间的夹角为30°～60°。
4.根据权利要求3所述的具有导流挡板的壳管冷凝器，其特征在于：所述导风板与所述横挡板之间的夹角为45°。
5.根据权利要求1所述的具有导流挡板的壳管冷凝器，其特征在于：两侧的所述导风板对称设置。
6.根据权利要求1所述的具有导流挡板的壳管冷凝器，其特征在于：所述横挡板的两侧端部均开设有U型缺口，所述导风板固定地设置在所述U型缺口的开口端，使得所述导风板与所述U型缺口之间形成所述的导风口。
7.根据权利要求1所述的具有导流挡板的壳管冷凝器，其特征在于：所述横挡板的端部与所述导风板的中部相固定连接。
8.根据权利要求1所述的具有导流挡板的壳管冷凝器，其特征在于：所述导风板与所述竖挡板之间沿横向具有间距地设置。
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| CN201720135482.0U CN206449943U (zh) | 2017-02-15 | 2017-02-15 | 一种具有导流挡板的壳管冷凝器 |
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| CN (1) | CN206449943U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111630329A (zh) * | 2017-10-10 | 2020-09-04 | 江森自控科技公司 | 用于低压冷凝器入口挡板的***和方法 |
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2017
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Cited By (2)
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| CN111630329A (zh) * | 2017-10-10 | 2020-09-04 | 江森自控科技公司 | 用于低压冷凝器入口挡板的***和方法 |
| CN111630329B (zh) * | 2017-10-10 | 2022-12-02 | 江森自控科技公司 | 加热、通风、空调和制冷***、冷凝器及其设计方法 |
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