一种防腐防结垢高效换热器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种防腐防结垢高效换热器，它主要由支架，除垢环、换热盘管、换热器进口集管和换热器出口集管组成；换热盘管由若干个换热盘管单元叠加并叉排布置组成，每个换热盘管单元通过两层蛇形盘管错位后由定位条定位制成，换热盘管采用非金属材料制成，非金属材料包括但不限于高分子复合材料以及改性导热复合材料；在所述的换热盘管管材每一水平段串挂若干个除垢环；本实用新型专利技术有效防止了换热器在不同介质中使用的腐蚀性，采用除垢环将减缓污垢在换热盘管管材外结垢的时间，同时提高了换热器的换热效果，该换热器还具有结构紧凑，可以叠加安装，检修空间小等特点，可以广泛用于不同流体之间的换热场合。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种换热器，特别地，涉及一种应用污水源、海水、江水等水地源热泵以及印染、造纸、石油、热处理等工业流体换热，余热回收利用场合的换热器。
技术介绍
目前，在污水源、海水、江水等水地源热泵系统以及印染、造纸、石油、热处理等工业流体进行换热和余热回收利用场合，采用的各类现有的换热器都存在一定的缺陷，如目前使用的碳钢、不锈钢等金属换热器，存在容易腐蚀，而且不易清洗，浪费金属资源很严重，使用寿命又短的缺点，如采用抛管换热器，存在占地面积大，换热流体必须在一个大区域面积，才能保证换热面积，涉及面积大容易遭到损坏，也不易清洗，安装难度较大，检修难度大 的缺点。采用石墨、陶瓷或玻璃换热器存在可靠性差、像陶瓷和玻璃换热器换热效果差，所需要换热器较大，不易清洗，容易结垢问题。还有现有的塑料换热器，如一种塑料换热器(见中国技术CN 201016624Y)存在结构不适合工业液体与液体流体换热，不易清洗，无法进行低成本制造大体积换热器，维修不易等缺点；如耐腐蚀塑料换热器(见中国技术CN 201772812 U)和全塑料换热器(见中国技术CN 87217501 U)存在如下缺点不易用于有固体颗粒杂质的流体换热，不易清洗，单个大换热器需要成本较高(需要较大模具)，换热器不可叠加安装使用。如塑料换热器及其制作方法(见中国技术CN101501436A)存在制作工艺复杂，可靠性差，不便于维修的缺点。综上所述，现有在水源和工业工艺流体换热和余热利用采用的换热器或多或少存在不耐腐蚀、不便清洗、维修困难，占地面积大，没有自清洗、不可叠加安装、制作困难等问题。
技术实现思路
针对现有换热器存在的问题，本技术目的在于提供一种防腐防结垢高效换热器。为了达到上述技术的目的，本技术的技术方案以如下方式实现一种防腐防结垢高效换热器，它主要由支架、除垢环、换热盘管、换热器进口集管和换热器出口集管等组成；所述换热盘管、换热器进口集管和换热器出口集管均由支架固定；所述换热盘管由若干个换热盘管单元叠加并叉排布置组成，每个换热盘管单元通过两层蛇形盘管错位后由定位条定位制成，错位间距为蛇形盘管直径的1-10倍，所有换热盘管单元的一端与换热器进口集管连接，另一端与换热器出口集管连接，所有蛇形盘管的水平段上均套接若干除垢环。进一步地，所述换热盘管采用非金属材料制成，所述非金属材料包括高分子复合材料和改性导热复合材料。进一步地，所述定位条呈长条状，一侧具有若干等间距的U型槽，相邻U型槽中间具有凸点；另一侧具有若干错位的等间距的位置与凸点相应的U型槽，每个换热盘管单元的两层蛇形盘管分别插入该换热盘管单元的定位条两侧的U型槽，每个热盘管单元的定位条一侧的凸点插入相邻热盘管单元的定位条无凸点侧的U型槽内，从而叠加组成换热盘管。进一步地，所述除垢环由圆环和径向布置在圆环内侧的若干毛刺组成；圆环内径比蛇形盘管外径大，外径小于换热盘管的管间距。本技术的有益效果是本技术换热器的盘管和支架均采用非金属材料，特别是采用高分子复合材料，降低了腐蚀的可能性，还有效防止了低温情况下流体凝固胀破换热盘管的可能性，也免除了采用金属材料。另一方面管材材料热膨胀量大和较强韧性特点，也减缓了结垢的速度。该种换热器可叠加安装使用，节省安装空间，检修方便，占地面积小，更不易遭到损坏；该换热器便于清洗，特别是换热盘管有一定间隙，可以通过插入毛刷直接进行清洗换热盘管表面。附图说明 以下结合附图和实施例对本技术作进一步说明。图I是本技术换热器外形正视图；图2是本技术换热器外形俯视图；图3是本技术换热器外形左视图；图4是本技术换热盘管单元正视图；图5是本技术换热盘管单元侧视图；图6是本技术换热器的定位条图；图7是本技术换热器的组合定位条图图8是本技术换热器进出口集管外形图；图9是本技术换热器除垢环图；图10是本技术换热器叠加安装图；图中支架I、除垢环2、换热盘管3、换热器进口集管4、换热器出口集管5、定位条6、凸点7、U型槽8、圆环9、毛刺10。具体实施方式以下结合附图详细描述本技术，本技术的目的和效果将变得更加明显。本技术的一种防腐防结垢高效换热器，它主要由支架I、除垢环2、换热盘管3、换热器进口集管4，换热器出口集管5等几个大部件组成，图I、图2、图3分别是换热器外形正视图、俯视图和左视图。如图4所示，所述换热器的换热盘管3采用非金属材料制成，非金属材料包括但不限于高分子复合材料以及改性导热复合材料。所述的换热盘管3由若干个换热盘管单元叠加并叉排布置组成，每个换热盘管单元通过两层蛇形盘管错位后由定位条6定位制成，蛇形盘管由一根非金属材料管材弯成，错位间距为换热盘管3管材直径的1-10倍，如图5所示为换热盘管单元的侧视图。换热盘管3由多个换热盘管单元叠加组合，形成叉排布置，这种组合安装大大简化换热盘管3的安装模式，也便于换热器在现场安装。每组换热盘管3的一端进口与换热器进口集管4连接，另一端与换热器出口集管5连接。如图6所示，在换热盘管3每个单元中定位条6为非金属材料，具有防腐功能，所述的定位条6呈长条状，其上有凸点7和U型槽8两种结构。该定位条6有一定厚度保证强度，定位条6长度方向两侧为等间距错位U型槽8，U型槽8空隙大于换热盘管3管材外径，能使每层蛇形盘管间隔定位；定位条6长度方向一侧有保持一定间距的凸点7，该凸点7宽度为U型槽8空隙宽度。通过该定位条6使每组换热盘管单元可以并列叠加放置，如图7所示为换热盘管单元，定位条6起到支撑和定位作用。如图I所示，在所述的换热盘管3的管材每一水平段串挂若干个除垢环2。在换热器运行时，通过流体流动作用，使除垢环2能在换热盘管3的管材上自由转动，实现毛刺刷洗管材表面，除去管材上的污垢，同时也将减薄管材表面的流体边界层厚度，因此，此除垢环2起到减少换热盘管5管外污垢热阻和换热热阻促进换热盘管3的换热。如图9所示，所述的除垢环2由圆环9和毛刺10组成。圆环9为非金属材料或为防腐金属材料制成，圆环9内径比换热盘管3管材外径大，除垢环2的圆环9外径不大于换热盘管3的最小管间距，以便于除垢环2能在换热盘管3管材外自由转动。圆环9内侧为布 满毛刺10，毛刺10为径向布置，毛刺10为防腐的金属或非金属材料，除垢环2圆环9宽度有一定尺寸一方面保证毛刺着附在圆环上，一方面保证除垢环2有一定重量，以使除垢环2的毛刺10能有一定力度刷洗管材。如图8所示，所述换热器进口集管4和换热器出口集管5的接口型式可以为T型或一字型。如图I所示，所述换热盘管3的每组换热盘管一端与换热器进口集管4连接、另一端与换热器出口集管5连接，进出口集管4、5设置在换热器一端。进出口集管4、5根据需要调整位置，可以使两层换热器叠加安装，如图10所示。同时为保证上下两层进出口集管4、5错位接管也不无需增加底层换热器长度。同时由于换热器两集管中间为空隙，可以作为检修空间使用，减少了换热器排列放置时集管端部要留出较大检修空间。上述实施例用来解释说明本技术，而不是对本技术进行限制，在本技术的精神和权利要求的保护范围内，对本技术作出的任何修改和改变，都落入本技术的保护范围。权利要求1.ー种防腐防结垢高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防腐防结垢高效换热器，其特征在于，它主要由支架（1）、除垢环（２）、换热盘管（３）、换热器进口集管（４）和换热器出口集管（５）等组成；所述换热盘管（３）、换热器进口集管（４）和换热器出口集管（５）均由支架（1）固定；所述换热盘管（3）由若干个换热盘管单元叠加并叉排布置组成，每个换热盘管单元通过两层蛇形盘管错位后由定位条（6）定位制成，错位间距为蛇形盘管直径的1？10倍，所有换热盘管单元的一端与换热器进口集管（4）连接，另一端与换热器出口集管（5）连接，所有蛇形盘管的水平段上均套接若干除垢环。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建伟，
申请(专利权)人：陈建伟，
类型：实用新型
国别省市：