[实用新型]一种抗污垢粘附的高效热交换器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高效热交换器，尤其是一种适用于热水供应行业的抗污垢粘附的高效热交换器，属于强化传热与节能技术领域。 

背景技术

热交换器是实现能量利用以及转化的重要设备，其传热效率直接影响着能源利用以及转化的效率。在热水供应行业，由于热交换器中污垢的存在，严重地影响了设备的正常运行，造成了巨大的经济损失。在防垢方面，工业上目前广泛应用了“阻垢剂”技术。但是，一方面，其作用机理尚未完全清楚，从而限制了新型阻垢剂的开发与应用。另一方面，“阻垢剂”也污染了环境，不能从根本上解决污垢附着于换热表面的问题。另外，在宾馆洗浴用水、生活饮用水等热水供应行业，由于“阻垢剂”的加入会对人体造成伤害而限制了其应用于这类工况，污垢粘附更加严重，换热效率也更加低。因此，对于要求清洁以及低污垢附着的热水供应工况，急需一种抗污垢粘附的高效热交换器。开发低成本的抗污垢粘附的热交换器，以解决热交换器的污垢粘附问题，具有很好的现实意义。 

实用新型内容

技术问题：本实用新型的目的是针对已有技术中存在的问题，提供一种结构简单、易于冲洗、使用维护成本低、换热效率高的抗污垢粘附的高效热交换器。 

技术方案：本实用新型的抗污垢粘附的高效热交换器，包括水平固定在前支柱上的上导杆和下导杆，上导杆和下导杆之间设有活动压紧板和固定压紧板，固定压紧板的上、下部分别设有对称布置的热介质进、出口和冷介质进、出口，活动压紧板和固定压紧板之间设有一组平行排列的与固定压紧板进、出口相通的人字形波纹板，并设有将一组平行排列的人字形波纹板固定在固定压紧板与活动压紧板之间多根拉杆，固定压紧板与活动压紧板之间设有封孔尾板，在所述的一组人字形波纹板的表面和封孔尾板的表面上镀有厚度为8-15μm 的3元Ni-Cu-P非晶态镀层，人字形波纹板之间设有分别导通热介质进、出口和冷介质进、出口的加厚密封垫片，加厚密封垫片为2～5mm；平行排列的人字形波纹板与人字形波纹板之间的波纹错位交替布置，封孔尾板上设有与人字形波纹板相同的波纹；所述人字形波纹板的波纹槽深为5-8mm。 

有益效果：由于采用了上述技术方案，在人字形波纹板的表面上镀有3元Ni-Cu-P非晶态镀层，以此作为换热元件，板片之间放置加厚密封垫片，密封垫片可以使得介质间不发生混杂，同时，大厚度的密封垫片保证了换热板之间有较大的间隙，一方面密封垫片压紧后可达到密封的目的；另一方面，大间隙保证设备能够易于冲洗，为热交换器服役期间的冲洗提供了方便。通过组装固定压紧板以及活动压紧板，形成三元Ni-Cu-P非晶态镀层板式热交换器。在污垢聚集严重的工况下，该三元Ni-Cu-P非晶态镀层板式热交换器，可增强设备的抗垢性能，提高设备的使用寿命，降低设备维护成本。同时，3元Ni-Cu-P非晶态镀层表面污垢的粘附量是2元Ni-P非晶态镀层表面污垢粘附量的0.75-0.90倍。传热效率高于普通板式换热器。明显提高了热交换器的抗垢性能。适用于热水供应行业，尤其是污垢粘附严重的工况。能够抑制热交换器表面污垢粘附的高效热交换器，以便克服现有热交换器抗污垢粘附性能的先天不足。板片一方面可以使传热介质产生紊流，从而降低了液膜的热阻，强化传热效果；另外，板片上镀的3元Ni-Cu-P非晶态镀层既可以大大降低污垢的粘附，同时，由于Ni-Cu-P镀层为热导率较高的金属基镀层，也强化了传热效果。 

附图说明

图1是本实用新型的主视结构示意图。 

图2是本实用新型的左侧视结构示意图。 

图3是本实用新型的换热板片结构示意图。 

图4是本实用新型的尾板结构示意图。 

图中：1－固定压紧板，2－上导杆，3－活动压紧板，4－拉杆，5－人字形波纹板，6－封孔尾板，7－下导杆，8－前支柱，9－加厚密封垫片，a－热介质进口，b－热介质出口，c－冷介质进口，d－冷介质出口。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的一个实施例作进一步的描述： 

如图1所示，抗污垢粘附的高效热交换器主要由固定压紧板1、活动压紧板3、人字形波纹板5、带有人字形波纹的封孔尾板6、加厚的密封垫片9、上导杆2、下导杆7、前支柱8组成。活动压紧板3和固定压紧板1之间装有一组平行排列的与固定压紧板1进、出口相通的人字形波纹板5，人字形波纹板5的波纹槽深为5-8mm。采用化学镀的方法在一组人字形波纹板5和封孔尾板6的表面上镀上厚度为8-15μm 的3元Ni-Cu-P非晶态镀层，上导杆2和下导杆7平行固定在前支柱8上，活动压紧板3和固定压紧板1装在上导杆2和下导杆7上，通过上下左右的多个拉杆4固定，通过螺栓紧固，以保证3元Ni-Cu-P非晶态镀层板式换热器的密封。如图2所示，固定压紧板1的上、下部分别设有对称布置的热介质进、出口a、b和冷介质进、出口c、d，固定压紧板1和活动压紧板3上开有8个螺栓孔，均匀布置，用于旋紧拉杆4，以保证3元Ni-Cu-P非晶态镀层板式热交换器的密封。一组人字形波纹板5之间交替设有将热介质进、出口a、b和冷介质进口c、d连通的加厚密封垫片9，加厚密封垫片9为2～5mm，密封垫片9的形状与人字形波纹板5的板片密封槽形状相对应，其中，在人字形波纹板5的进、出口处的两个密封环留有介质出、入口，对称分布在一侧。根据实际需要设定人字形波纹板5的数量，平行排列的人字形波纹板与人字形波纹板之间的波纹错位交替布置，达到设计面积所需的板片数后，放置一块与人字形波纹板5相同的波纹的封孔尾板6，人字形波纹板5上、下部分别设有与固定压紧板1上、下部进出口相对应的通孔，根据工况要求，进出口可以调整位置。进出口位置外接法兰，以便与外部系统连接。根据工况不同，可以选择不同的加厚密封垫片9，在温度和压力较高的工况下，也可采用整体钎焊式。