[发明专利]一种换热器

说明书

技术领域：

本发明涉及换热器技术领域，特指一种结构紧凑、密封，可切换单双换热芯且换热效果显著、维护简便的换热器。

背景技术：

换热器是一种将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。换热器种类很多，但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即：间壁式、混合式和蓄热式。在三类换热器中，间壁式换热器应用最多。

常见的间壁式换热器包括以下几种：

一、夹套式换热器。这种换热器是在容器外壁安装夹套制成，结构简单；但其加热面受容器壁面限制，传热系数也不高，为提高传热系数且使釜内液体受热均匀，可在釜内安装搅拌器。当夹套中通入冷却水或无相变的加热剂时，亦可在夹套中设置螺旋隔板或其它增加湍动的措施，以提高夹套一侧的给热系数。为补充传热面的不足，也可在釜内部安装蛇管，夹套式换热器广泛用于反应过程的加热和冷却。

二、沉浸式蛇管换热器。这种换热器是将金属管弯绕成各种与容器相适应的形状，并沉浸在容器内的液体中。蛇管换热器的优点是结构简单，能承受高压，可用耐腐蚀材料制造；其缺点是容器内液体湍动程度低，管外给热系数小。为提高传热系数，容器内可安装搅拌器。

三、喷淋式换热器。这种换热器是将换热管成排地固定在钢架上，热流体在管内流动，冷却水从上方喷淋装置均匀淋下，故也称喷淋式冷却。喷淋式换热器的管外是一层湍动程度较高的液膜，管外给热系数较沉浸式增大很多。另外，这种换热器大多放置在空气流通之处，冷却水的蒸发亦带走一部分热量，可起到降低冷却水温度，增大传热推动力的作用.因此，和沉浸式相比，喷淋式换热器的传热效果大有改善。

四、套管式换热器是由直径不同的直管制成的同心套管，并由U形弯头连接而成。在这种换热器中，一种流体走管内，另一种流体走环隙，两者皆可得到较高的流速，故传热系数较大。另外，在套管换热器中，两种流体可为纯逆流，对数平均推动力较大。套管换热器结构简单，能承受高压，应用亦方便(可根据需要增减管段数目)。特别是由于套管换热器同时具备传热系数大，传热推动力大及能够承受高压强的优点，在超高压生产过程(例如操作压力为3000大气压的高压聚乙烯生产过程)中所用的换热器几乎全部是套管式。

五、板式换热器，这是一种典型的间壁式换热器，其使用非常普遍，但是传统的板式换热器存在密封性较差，易漏泄；需常更换垫圈，较麻烦；使用压力受一定限制；使用温度受垫圈材料耐温性能的限制；清洗不方便，并且不便于维护而逐渐被淘汰。

上述的换热器的焊接技术均采用焊料焊接，使其存在焊接不充分等不良现象，使换热器内部不紧密，存在产生泄漏的风险，降低了换热器的质量品质。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构紧凑、密封，可切换单双换热芯且换热效果显著、维护简便的换热器。

为了解决上述技术问题，本发明采用了下述技术方案：一种换热器，包括：一基座，该基座作为整个换热器的承载装置；一换热组件，该换热组件包括固定焊接于基座上的具有两个空腔的壳体、安装于壳体空腔中的两个换热芯以及与换热芯形成循环导通的媒介入口和媒介出口；所述的壳体内腔通过一隔板分隔为第一空腔和第二空腔，该隔板与壳体底部形成有一间隙流道，壳体的第一空腔和第二空腔通过该间隙流道连通，所述的两个换热芯分别固定安装于壳体的第一空腔和第二空腔中。

进一步而言，上述技术方案中，所述的壳体上设置有与所述换热芯内波纹间隙连通的第一管道以及第二管道，壳体上还设置有一排污管道，其中，第一管道和第二管道中分别连通壳体的第一空腔和第二空腔。

进一步而言，上述技术方案中，所述第一空腔内换热芯的媒介出口和第二空腔内换热芯的媒介出口通过外接一环形管连通，其中，环形管与媒介出口的端口通过螺栓紧密固定，形成可更换式装配。

进一步而言，上述技术方案中，所述的换热芯包括由多个板片组焊接形成的板片束以及固定于板片束两端的头板和尾板；所述的换热芯内形成有多个波纹间隙；所述的板片组包括两片板片；所述的板片呈圆形，其上形成有与媒介入口和媒介出口对应的两个圆孔；所述的板片表面形成波纹状凸起，该凸起的波纹状弯折角度为：60°-180°。

进一步而言，上述技术方案中，所述的每两片板片通过其表面的波纹状凸起以及圆孔边缘相对应焊接，形成所述的板片组，其中该板片组内部形成有多个波纹间隙；所述的每两个板片组之间通过其外沿相对应焊接，形成所述的板片束。