[发明专利]一种板式气液热交换器及其换热装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种板式气液热交换器及其换热装置。

背景技术

现在气体换热器结构多为管式与管翅式，通过管壁进行热交换，气体传热系数小，为了达到换热效果，要达到一定的传热面积，体积很大，重量也大。

现有的板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属板叠装而成的新型高效散热器，各个金属板之间形成薄矩形通道，通过金属板片进行热交换，与常规的管壳式换热器相比，在相同的流动阻力和泵功率消耗的情况下，其传热系数要高的很多，在适用的范围内有取代管壳式换热器的趋势；但存在体积大，效率低，耐腐蚀差，使用寿命短。

 

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种板式气液热交换器及其换热装置。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种板式气液热交换器，包括前挡板、后挡板和两个以上的板片，所述前挡板上设有进液口和出液口；所述板片设在前挡板和后挡板之间，板片上设有凸点，板片两两一组，每组板片的上的凸点相背设置，每组板片的两板片之间形成液体流道，液体流道与进液口、出液口均相通，相邻两组板片之间形成气体流道。

上述每组板片的两板片相背设置指板片凸点凸出部向相反方向设置。

上述气体流道贯穿相邻两组板片之间。

    工作原理：低温液体由进液口处均匀分布进入换热器液体流道，通过冲压的凸点在液体流道中湍动，经板壁吸收气体侧热量升温后从出液口流出；高温气体从气体进口进入气体流道，通过冲压的板纹形成凸点产生扰流，同时气体中的水蒸气或溶剂冷凝，放出冷凝热，经板壁遇到另一侧低温液体放热，气体降温后由气体出口排出，凸点的设置能使气体侧阻力小，流量大；能增大液体流动面积，提高换热效率，达到板片两侧介质不对称换热。

上述气体侧为敞开式，液体侧钎焊烧结，材质使用不锈钢316L，铜做钎焊才料。工作压力可达16Bar，最大工作温度可达600℃。

板片冲压成凸点，钎焊时增加接触点的面积，加大换热器的强度，提高设备承压。

所述凸点为椭圆台状。这样在增大换热面积的同时，可避免换热死角。

前挡板、后挡板和板片的形状均为长方形，进液口和出液口分别设在前挡板和板片的一组对角处。这样可提高热利用率。

位于进液口和出液口的左右两边的凸点为长条形。这样可形成导流区，使水流在板片上分布均匀，尽量减少换热死角，充分增加有效换热面积，测试显示增加分流区设计，换热效率可提高3.5%，还可以起到使水流流速一致，减少结垢倾向。

位于进液口和出液口的左右两边的凸点为腰形台状凸点。这样可进一步增加换热面积，避免换热死角。

凸点的高度为2-4cm。这样可进一步提高热利用率。

前挡板、后挡板和板片上均设有镍铬层。这样使装置的耐腐蚀性能得到了很大的提高。

镍铬层的厚度为10-30μm。这样既节约材料又能保证装置的使用寿命。

凸点交叉设置，这样可形成导流区，减少换热死角。

一种板式气液换热装置，包含两个以上权利要求1-9任意一项所述的板式气液热交换器，各板式气液热交换器依次串联连通，能满足不同的使用工况。

上述每个板式气液热交换器为一个模块，板式气液热交换器机组，将各模块串联，即第一个模块进液口与液体源连通，第一个模块的出液口与相邻模块的进液口连通，中间各模块依此类推，最后一个模块的出液口与储水箱连通，进液口与相邻模块的出液口连通。根据处理气体流量的多少，增加或减少板式气液热交换器机组模块数量，满足不同的使用工况。

本发明未提及的技术均为现有技术。

工作原理：本发明板式气液热交换器体积小，重量轻，传热效率高，可以做到气体侧阻力小，流量大，液体侧流量小，阻力大，达到两侧介质不对称换热，耐腐蚀，寿命长，便于安装。

附图说明 

 图1为板式气液热交换器结构示意图；

 图2为图1为侧视图；

 图3为图1立体图；

 图4为气体流道和液体流道结构示意；

    图中，1为进液口 2为出液口，3为前挡板，4为气体进口，5为气体出口，6为后挡板，7为焊接区，8为凸点，9为板片，10为腰形台状凸点，11为气体流道，12为液体流道。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。

实施例1