[实用新型]一种新型碳化硅换热模块

说明书

本实用新型公开了一种新型碳化硅换热模块，包括管板、折流板、换热管，换热管为两端连通的管道，换热管设置有多根，多根换热管组成换热管组，换热管组与折流板、管板焊接为一体；换热管组中相邻两根换热管的中心距离与换热管的外径的比为1.2～1.5。折流板上开设有通孔，换热管穿过通孔并在通孔处与换热管无间隙的固定相接；管板上开设有与换热管相匹配的管孔，换热管在一端无间隙的固定在进口管板的管孔内、在另一端无间隙的固定在出口管板的管孔内。本产品在高温、高压以及强酸腐蚀、强碱腐蚀等苛刻条件下仍能够正常使用，摒弃了O型密封圈，也解决了换热管和折流板之间会存在间隙的问题，有效提高换热模块的性能。

技术领域

本实用新型涉及一种换热模块，尤其涉及一种新型碳化硅换热模块。

背景技术

碳化硅陶瓷具有高强度、耐高温、高导热和全面耐酸碱腐蚀的特性，特别适用于高温、高压、强酸强碱腐蚀、高速气体冲刷、颗粒磨损等苛刻工况条件。用其做成的碳化硅换热器克服了传统石墨换热器、搪玻璃冷凝器、贵金属换热器和四氟换热器的局限性，使用寿命和热交换效率大幅增加，特别是随着工艺的提升和制造成本的降低，碳化硅换热器在各个领域的应用越来越广泛。

然而，碳化硅换热器在制造和应用中也存在着明显的缺点。由于陶瓷的脆性，不像石墨材料可以粘结，贵金属和氟塑料可以焊接，因此，换热管和管板的密封只能采用O型密封圈的形式，材质为氟橡胶，有些工况必须采用全氟醚橡胶，然而氟橡胶、全氟醚橡胶均存在耐高温性较差的缺陷，限制了碳化硅换热器更大范围的应用。另外，管板一般采用纯四氟材料、喷涂四氟材料以及钢衬四氟材料制成，折流板一般采用四氟材料制成，不但折流板和管板的材质会限制碳化硅换热器更大范围的应用，并且换热管和折流板之间会不可避免的存在间隙，在温度高于250度、压力高于10BAR工况下，特别是在蒸汽加热工况下，换热管极易发生共振断裂现象，大大增加了碳化硅换热器的使用风险。

因此，亟需开发一种新型的硅换热模块，能够抛弃已有碳化硅换热器存在的局限性，满足更大范围内的应用，把碳化硅陶瓷的优势最大程度的发挥出来。

实用新型内容

为了解决上述技术所存在的不足之处，本实用新型提供了一种新型碳化硅换热模块。

为了解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种新型碳化硅换热模块，包括管板、折流板、换热管，换热管为两端连通的管道，换热管设置有多根，多根换热管组成换热管组，换热管组与折流板、管板焊接为一体；换热管组中相邻两根换热管的中心距离与换热管的外径的比为1.2～1.5；

折流板包括前折流板、后折流板，前折流板与后折流板分布在换热管组的两侧且前折流板与后折流板沿换热管组的长度方向间隔排列；前折流板、后折流板上均开设有通孔，换热管穿过通孔并在通孔处与换热管无间隙的固定相接；

管板设置有两个，分别为进口管板、出口管板，进口管板、出口管板上分别开设有与换热管相匹配的管孔，换热管在一端无间隙的固定在进口管板的管孔内、在另一端无间隙的固定在出口管板的管孔内。

进一步地，相邻的前折流板与后折流板之间的间距为换热管组长度的1/8 ～1/4。

进一步，管板、折流板、换热管组均由碳化硅陶瓷制成。

进一步地，新型碳化硅换热模块呈方形或圆形。

进一步地，管板、折流板、换热管在结合处涂覆焊料，焊料的涂覆厚度在 100～500μm，焊料为碳化硅、聚碳硅烷、硅粉组成的混合物。