CN210486617U - 一种防腐防圬高导热板式换热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种防腐防圬高导热板式换热器，包括金属换热板片，金属换热板片具有换热区、导流区和介质进出口，所述金属换热板片的表面涂敷有石墨烯改性钛基高分子合金涂料涂层，该涂层的厚度为40～300μm。本实用新型中的金属换热板片具有良好的防腐蚀、防结圬性能，同时具有较高导热性能。
Description
技术领域
本实用新型属于换热器技术领域，具体地说是涉及一种防腐防圬高导热板式换热器。
背景技术
换热器是冷、热流体间进行换热的设备，不仅是保证工艺流程和条件所普遍使用的设备，也是开发利用工业二次能源、实现热回收和节约能源的主要设备，因此在工业生产中十分常见，广泛应用于国民经济的各部门，涉及的行业包括动力、化工、石油、冶金、核能、航天航空、食品、纺织、供暖、制冷、电力、机械、能源、煤炭、热力等的加热器、冷却器和冷凝器。
在用于液体工质换热时，尤其是液体工质中含有易腐蚀易结垢的物质，比如硫离子、氯离子，钙、铁、钡等盐类，换热器长期运行过程中会出现结垢腐蚀现象，腐蚀导致换热器报废，会给企业生产带来巨大的损失。对于板式换热器，板片内的流速相对较慢，近壁流层相对较厚，这些腐蚀、结垢介质，在换热器内更容易沉积下来，日积月累在板式换热器内表面形成一层致密、坚硬的水垢。由于水垢的传热系数极低，其热阻是金属的几十倍到上百倍，会导致板式换热器的热效率严重下降。此外水垢长期在板式换热器内部积聚，还会堵塞换热通道，清理使企业耗费大量人力、物力。因此，防腐防垢高导热板式换热器的开发一直是板式换热器发展的一个重要方向。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种具有良好的防腐蚀、防结圬性能，同时具有较高导热性能的防腐防圬高导热板式换热器。
为解决上述技术问题，本实用新型的防腐防圬高导热板式换热器，包括金属换热板片，金属换热板片具有换热区、导流区和介质进出口，所述金属换热板片的表面涂敷有石墨烯改性钛基高分子合金涂料涂层，该涂层的厚度为40～300μm。
作为本实用新型的改进，所述金属换热板片的材质为不锈钢、铜或铝，其表面涂敷的石墨烯改性钛基高分子合金涂料涂层的厚度为40～60μm。
所述金属换热板片的材质为碳钢，其表面涂敷的石墨烯改性钛基高分子合金涂料涂层的厚度为150～300μm。
进一步地，所述金属换热板片表面涂敷的石墨烯改性钛基高分子合金涂料涂层的导热系数在50～300 W/m·K、污垢系数在0.001～0.01m2. K/kw 。
本实用新型的有益技术效果：
1、本实用新型防腐防圬高导热板式换热器中金属换热板片表面涂敷的涂料涂层具有优异的防腐、防垢性能，同时具有较高的导热系数，导热系数在50～300 W/m·K、污垢系数在0.001～0.01m2. K/kw 。
2、金属换热板片表面涂敷的涂料涂层相对较薄，涂层的厚度为40～300μm，具有很好的经济适用性。
3、由于涂料涂层相对较薄，因此流体在换热板片间的运行阻力小，换热效率高。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步地详细说明：
图1是本实新型防腐防圬高导热板式换热器中金属换热板片的结构示意图。
图2是沿图1中A-A线的剖视示意图。
具体实施方式
参见图1、图2，本实用新型一种防腐防圬高导热板式换热器，包括金属换热板片1，金属换热板片1具有换热区2、导流区3和介质进出口4，所述金属换热板片1的表面涂敷有石墨烯改性钛基高分子合金涂料涂层5，该涂层的厚度为40～300μm。
所述金属换热板片可以为304不锈钢板片，其表面涂敷的石墨烯改性钛基高分子合金涂料涂层的厚度优选为40～60μm。
所述金属换热板片的材质可以为碳钢，其表面涂敷的石墨烯改性钛基高分子合金涂料涂层的厚度优选为150～300μm。
该涂料涂层5以钛基高分子合金聚合物为成膜基体，添加石墨烯材料进行导热改性，涂料涂层的导热系数在50～300 W/m·K、污垢系数在0.001～0.01m2. K/kw 。
为了检测涂料涂层5的传热效率，对本实用新型的板式换热器和空白不锈钢板式换热器进行了对比试验。
开始运行时，热侧放热量涂层换热器比未涂层低8.6%，这说明涂层导热性较好，该导热涂层对放热侧传热的影响并不大。
开始运行时，冷侧吸热量涂层换热器比未涂层低4.55%，这说明涂层导热性较好，该导热涂层对冷却侧传热的影响并不大。
经过五周的运行，热侧与冷侧涂层的放热量与吸热量都比未涂层换热器高10%左右，可知未涂层换热器在逐渐结垢，而涂层换热器没有结垢，或结垢远低于未涂层换热器。
Claims (4)
1.一种防腐防圬高导热板式换热器，包括金属换热板片（1），金属换热板片（1）具有换热区（2）、导流区（3）和介质进出口（4），其特征在于：所述金属换热板片（1）的表面涂敷有石墨烯改性钛基高分子合金涂料涂层（5），该涂层的厚度为40～300μm。
2.根据权利要求1所述的防腐防圬高导热板式换热器，其特征在于：所述金属换热板片（1）的材质为不锈钢、铜或铝，其表面涂敷的石墨烯改性钛基高分子合金涂料涂层（5）的厚度为40～60μm。
3.根据权利要求1所述的防腐防圬高导热板式换热器，其特征在于：所述金属换热板片（1）的材质为碳钢，其表面涂敷的石墨烯改性钛基高分子合金涂料涂层（5）的厚度为150～300μm。
4.根据权利要求1所述的防腐防圬高导热板式换热器，其特征在于：所述金属换热板片（1）表面涂敷的石墨烯改性钛基高分子合金涂料涂层（5）的导热系数在50～300W/m·K、污垢系数在0.001～0.01m2. K/kw。
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