关键词：换热器；换热效率；方案
基金：2019年度德州市市级研发计划项目:新型高效率热交换器结构优化和特性研究。
引言
换热器设备是工业耗能、耗水大户。据统计，换热器设备耗能量占工业用能的13%-15%。我国工业冷却用水量占工业用水量的80%左右，取水量占工业取水总量的30%-40%。火力发电、钢铁、石油、石化、化工、造纸、纺织、有色金属、食品与发酵等行业取水量约占我国工业取水量的60%;发展高效冷却节水技术是工业节约用水的重点。我国工业领域的节能降耗任务紧迫而艰巨。作为耗水耗能大户，节水、节能是换热器设备今后的发展重点。
当前，我国能源和水资源短缺，迫使国家强力推行资源节约、清洁生产等政策，大幅增加工业领域对高效、节水、节能、环保型冷却(凝)设备的应用要求。
1技术方案
1.1技术方案
高效率换热器采用了一种新型进气管组件，包括：进气管和遮流件。通过遮流件连接在进气管端部，制冷剂蒸气经进气管进入折流件，通过折流件降低制冷剂蒸气的流速并改变其方向，使得由折流件流出的制冷剂蒸气形成沿水平方向的稳流，以使蒸气与换热器的换热盘管均匀接触。通过在换热器中使用本设计方案，防止进气口流体直接冲击换热管束，造成管子的侵蚀和振动；同时提高了换热器的换热效率。
1.2具体实施方式
为了更清楚地说为更进一步阐述本技术方案为达成预定目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本技术方案提出的进气管组件其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
1.2.1实施例1
图1 实施例1的进气管组件结构示意图
11-进气管12-折流件13-接头
图2 实施例1的进气管组件安装在换热器中的装配示意图
1-进气管组件2-接管3-密封圈4-垫圈；
5-变径接头6-换热盘管7-换热器
如图1所示，本技术方案提供了一种进气管组件，包括：进气管11、遮流件12和接头13，进气管11端部通过接头13与遮流件12连接，制冷剂蒸气经进气管11进入折流件12，通过折流件12降低制冷剂蒸气流速并改变其方向，使得由折流件12流出的制冷剂蒸气形成沿水平方向的稳流，以使制冷剂蒸气与热交换器7内的换热盘管6均匀接触。
如图2所示，为本技术方案进气管组件安装在换热器中的装配示意图，当在换热器7内安装本技术方案时，先将进气管11从换热器7外部，依次穿过垫圈4、密封圈3、接管2，与热交换器7内接头13螺纹连接。
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1.2.2实施例2
图3 实施例2的进气管组件结构示意图
图4 实施例2的进气管组件安装在换热器中的装配示意图
如图3和图4所示，为本技术方案的实施例2。实施例2与实施例1基本结构相似，其不同之处在于：
图4是本实用新型实施例2的进气管组件安装在换热器中的装配示意图；与实施例1基本结构相似，其不同之处在于：进气管组件1结构。
图3是本技术方案实施例2的进气管组件结构示意图，与实施例1基本结构相似，其不同之处在于：实施例1（见图1），折流件12的形状为圆管型，且折流件12有两排沿水平方向的出气孔；实施例2中（见图3），折流件12为回转体,回转体形状为喇叭状,且接头13开有沿水平方向的出气口，出气口数量为多个，且多个出气口相对接头13轴线均布。
1.2.3实施例2
图5实施例3的进气管组件结构示意图
图6 实施例3的进气管组件安装在换热器中的装配示意图
如图5和图6所示，为本技术方案的实施例3。实施例3与实施例2基本结构相同，其不同之处在于：
图5是本技术方案实施例3的进气管组件结构示意图，与实施例2基本结构相同，其不同之处在于：实例2（见图3），接头13开有沿水平方向的出气口；实例3（见图5），进气管11开有沿水平方向的出气口，出气口数量为多个，且多个出气口相对进气管11轴线均布。
2主要创新点
2.1折流件为喇叭状的回转体
新型进气管组件，通过螺纹连接的折流件为回转体,回转体形状为喇叭状，其内表面光滑，可减小制冷剂蒸气的流动阻力。
2.2接头开有沿水平方向的出气口
新型进气管组件中的接头开有沿水平方向的出气口，出气口数量为多个（具体数量根据实际需要设置，形状为圆形、矩形或其它形状），且多个出气口相对接头轴向对称均布。
2.3提高了换热器的换热效率
折流件的横截面积大于进气管出气口的截面积，使制冷剂蒸气通过接头出气口流入折流件时，流速降低，同时改变流动方向，制冷剂蒸气形成沿水平方向的稳流，使制冷剂蒸气与换热器内的换热盘管均匀接触。提高了换热器的换热效率。
2.4提高了生产效率
结构优化后的换热器，去掉了防冲挡板，减少了热交换器壳体焊点，提高了生产效率。
结束语
结构优化后的换热器，换热效率提高了，下一步将利用CFD数值模拟软件进行计算验证，并将优化后的流场分布情况与优化前的进行对比分析，得出优化后换热效率提高率及流场分布改善情况。
参考文献
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论文作者:孔德霞
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第38卷18期
论文发表时间:2019/12/19
标签：换热器论文; 气管论文; 气口论文; 制冷剂论文; 换热论文; 热交换器论文; 组件论文; 《建筑实践》2019年第38卷18期论文;