[发明专利]一种液位变化的换热器

说明书

本发明提供了一种液位变化的换热器，包括壳体，所述壳体两端分别设置管板，下管箱内部设置液位检测元件，用于检测下管箱内的流体的液位，所述液位检测元件与控制器进行数据连接，控制器根据时间顺序提取液位数据，通过相邻的时间段的液位数据的比较，获取其液位差或者液位差变化的累计，低于阈值时，控制器控制电加热器停止加热或者继续加热。本发明换热器能够根据内部的液位差或者累计液位差来判断是否达到稳定状态，然后根据内部液位差智能控制加热，从而使得内部的流体能够实现的频繁性的振动，从而实现很好的除垢以及加热效果。

技术领域

本发明涉及一种管壳式换热器，尤其涉及一种间歇式振动除垢的管壳式换热器。

背景技术

管壳式换热器被广泛应用于化工、石油、制冷、核能和动力等工业，由于世界性的能源 危机，为了降低能耗，工业生产中对换热器的需求量也越来越多，对换热器的质量要求也越 来越高。近几十年来，虽然紧凑式换热器(板式、板翅式、压焊板式换热器等)、热管式换热 器、直接接触式换热器等得到了迅速的发展，但由于管壳式换热器具有高度的可靠性和广泛 的适应性，其仍占据产量和用量的统治地位，据相关统计，目前工业装置中管壳式换热器的 用量仍占全部换热器用量的70％左右。

管壳式换热器结垢后，采取常规的蒸汽清扫、反冲洗等方式对换热器进行清洗，生产实 践证明，效果不是很好。只能将换热器的封头拆卸下来，采用物理清理的方式，但采取该种 方式进行清洗，操作复杂、耗时长，人力、物力投资较大，对连续化的工业生产带来极大的 困难。

利用流体诱导传热元件振动实现强化换热是被动强化换热的一种形式，可将换热器内对 流体振动诱导的严格防止转变为对振动的有效利用，使传动元件在低流速下的对流换热系数 大幅度的提高，并利用振动抑制传热元件表面污垢，减低污垢热阻，实现复合强化传热。

在应用中发现，持续性的加热会导致内部流体形成稳定性，即流体不在流动或者流动性 很少，或者流量稳定，导致换热管振动性能大大减弱，从而影响换热管的除垢以及加热的效 率。因此需要对上述换热器进行改进。对此，我们开发了一种新的能够产生周期性振动的管 壳式换热器，并且已经进行了专利申请。

在先的申请中，仅仅对温度压力液位的数据的大小进行控制，认为达到了一定数据则认 为内部的加热已经进入充分的状态，流体流动状态也进入稳定状态，但是这种判断方式随着 加热装置的不断的运行会出现明显的误差，导致结果不准确，因此本申请针对在先的研究， 进行了进一步的改进，将检测的参数的先后的温度压力液位差作为一个考虑的关键因素，通 过先后不同参数的差值来判断流体的稳定状态，使得结果更加准确，不会因为运行时间问题 导致的老化而产生的误差增加问题。

发明内容

本发明对在先研究的技术中的不足，提供一种新式的智能控制振动的管壳式换热器，该 管壳式换热器能够实现换热管频繁性的振动，提高了加热效率，从而实现很好的除垢以及加 热效果。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种液位变化的换热器，包括壳体，所述壳体两端分别设置管板，所述壳体内设置换热 部件，所述换热部件包括下管箱、上管箱和换热管，换热管与下管箱和上管箱相连通，形成 加热流体封闭循环，所述下管箱、上管箱的两端设置在管板的开孔中，电加热器设置在下管 箱内；下管箱内填充相变流体；换热管为一个或者多个，每个换热管包括多根圆弧形的管束， 多根圆弧形的管束的中心线为以下管箱为同心圆的圆弧，相邻管束的端部连通，从而使得管 束的端部形成管束自由端，其特征在于，

下管箱内部设置液位检测元件，用于检测下管箱内的流体的液位，所述液位检测元件与 控制器进行数据连接，控制器根据时间顺序提取液位数据，通过相邻的时间段的液位数据的 比较，获取其液位差或者液位差变化的累计，低于阈值时，控制器控制电加热器停止加热或 者继续加热。