[发明专利]一种吸收式全焊接板壳式换热器

说明书

本发明公开了一种吸收式全焊接板壳式换热器，包括壳体、芯体以及设置在壳体上的冷剂水入口接管、浓吸收剂溶液入口接管、高温热水出口封头、高温热水接管、低温热水接管、低温热水封头、稀吸收剂溶液出口接管，所述的换热芯体安装在壳体内，由换热板对构成，所述的换热板对由两块金属板通过激光焊接形成板程腔体，供板程换热流体流通，各换热板对之间通过冷剂水导管和吸收剂溶液导管连接，芯体与壳体之间形成壳程腔体，供壳程换热流体流通，所述的金属板上间隔设置有半球形丁胞和半椭球形丁胞。本发明换热器具有不易结垢，可强化换热效果，提高换热效率，减小占地面积，而且结构灵活多变，可根据工况设计等优点。

技术领域

本发明涉及换热器领域，具体地说是涉及一种吸收式全焊接板壳式换热器。

背景技术

换热器作为一种热量交换设备，因其能实现不同温度的介质之间的热量交换而被广泛的应用于石油、化工、冶金、核电、医药等行业。随着社会生产力的提高，人们对能源的需求快速增长，如何提升能源利用效率已成人类面临的共同课题。其中，提高能源利用效率的关键一步便是提高换热器的换热效率。

在换热器领域，目前应用比较多的有管壳式换热器、板式换热器、板壳式换热器等。管壳式换热器内部装有可固定在管板上的管束，冷热介质分别在管程和壳程内流动，依靠管束壁面作为换热面实现间壁换热，其壳体多为圆筒型式，其优点为结构简单、适用范围广、稳定可靠，能在高温、高压工况下使用，但其占地面积大，换热效率低。板式换热器是由一系列冲压而成的波纹板片叠加而成的紧凑高效换热器，板片之间通过橡胶垫或者焊接方法形成相互交替的冷热流道，其流动方式大多为逆流或是错流形式，板式换热器具有结构紧凑、换热效率高等特点，但也有耐高温、耐高压、抗腐蚀能力差等缺点。

板壳式换热器兼顾管壳式换热器和板式换热器的优点：①以板片为传热面，冷热流体在相互交替的流道内各自流动，由于换热板片为波纹板，会在较低雷诺数的工况下产生湍流，传热系数高出传统的管壳式换热器好几倍；②结构紧凑，占地面积小，传热功率大；③耐高温，最高工作温度可达700℃；④耐高压，最高工作压力可达7MPa，远高于板式换热器。综上所述，由于板壳式换热器兼具管壳式换热器和板式换热器的优点，使得板壳式换热器成为得以在各行各业广泛应用的紧凑高效换热设备。其采用全焊接结构，无垫片材料，可根据高温、高压、低温、低压等各种操作环境的具体要求灵活选型。

然而，现有板壳式换热器也存在以下缺陷：

1、在现有板壳式换热器中，由于全焊接结构，导致介质在板片表面沉积结垢后出现换热效率下降、传热阻力增加、管路堵塞等不良现象。而目前的防垢焦点主要在改变介质物性上，诸如降低水的硬度，增加防垢剂等，其存在成本高、易污染环境等问题。因此，开发一种能高效传热、且能有效减少结垢的换热器板片非常有必要。

2.现有的板式换热器，因其利用橡胶垫进行液体分流，而橡胶垫的耐高温、耐高压、抗腐蚀能力较差，易出现漏液、串液等现象。

3.普通的全焊接板壳式换热器，其平直的板片易淤积污垢，且相对传热面积较小，导致换热效率较低。

4.目前存在的全焊接板壳式换热器，由于传热中温差以及普通的焊接，长期的温差应力和振动，使得板片存在易失效的问题且液体分布不均匀造成换热面积的浪费。

吸收式全焊接板壳式换热器是板壳式换热器的一种特殊形式，其也是热泵工作系统中的一个重要环节。热泵的工作原理是将低品位热能，经过电力做功，然后再向人们提供可被利用的高品位热能。吸收式全焊接板壳式换热器可应用至热电联产集中供热和烟气冷凝回收等领域。由此可见，在解决现有板壳式换热器所存在问题的基础上，进一步提升吸收式换热器的换热效率，对增加热力管网的输送能力、大幅提高能源利用效率具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种吸收式全焊接板壳式换热器，该换热器具有不易结垢，换热效率高等优点。

本发明所采用的技术解决方案是：