冷凝器和板式换热器的制作方法

本发明涉及新能源领域，具体涉及废旧锂离子电池电解液溶剂的回收装置。

背景技术：

1、氟化工是一个庞大的产业，除少数几种无机产品(如氟化锂、氟化钠、氟化钙)以外，大部份都是有机物，所以也称为有机氟化工，如氟利昂、聚氟乙烯、氟代羧酸酯等。在这些氟的产业中，绝大部分与氟化氢有关，有的产品以氟化氢为原料，有的产品中会产出氟化氢，有的燃烧后产生氟化氢，有的在废气中含有氟化氢等等。但是，氟化氢具有强烈的腐蚀性，特别是含水的情况下，使得含硅的材料如陶瓷等基本全都失效。而且氟还具有化学配位的特性，一般的金属都是不能长期耐氟化氢腐蚀的。

2、在有机氟化工中使用的冷凝器，依然存在使用普通冷凝器的情况，但大多是以聚四氟乙烯为主材的管壳式冷凝器，含氟物料走管程，这些冷凝器的最大特点是，聚四氟材料的导热系数只有0.248w/m/k，而不锈钢材料的导热系数为16.9w/m/k，聚四氟材料的导热系数仅为锈钢的1/68，如果做成同工况下相同换热量的设备，聚四氟材料的换热面积要达到不锈钢的68倍才有相同的换热效果，这是难以接受的。

3、市场上也有石墨冷凝器，虽然石墨是一种导热性能非常好的材料，但其导热系数的大小会受到石墨的各向同性、温度等因素的影响。一般来说，石墨的晶体温度越低和各向同性越高时，换热性能越好。但是，石墨做到各向同性是很难的，所以石墨的导热不均匀，且其导热性随温度升高而降低，在高温下石墨甚至趋于绝热状态。而冷凝器大多是在高温下运行，这使得石墨冷凝器不稳定，很难对流体换热量的控制，对物料的出口温度也难以准确预计。

4、另外，蒙乃尔合金是长期耐氟化氢腐蚀的，但这种材料的价格高，难以大范围使用。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种冷凝器和包含其的板式换热器，结构简单，换热效果好，并能适用较大的温度范围，并适用于耐酸碱及氟化氢腐蚀的工业场景。

2、本发明提供一种冷凝器，包括：冷媒入口管道、冷媒出口管道、含酸碱或氟化氢物料进口管道、含酸碱或氟化氢物料出口管道、冷凝液出口管道、进气端盖板、冷凝板和出气端盖板，冷媒入口管道和冷媒出口管道平行布置、方向相反，冷凝板的两端分别连接冷媒入口管道和冷媒出口管道，冷凝板与冷媒入口管道或冷媒出口管道垂直布置，含酸碱或氟化氢物料进口管道位于冷媒入口管道的外侧，含酸碱或氟化氢物料出口管道位于冷媒出口管道的外侧，冷凝液出口管道位于冷凝器的底部，进气端盖板和出气端盖板相对设置，设置在冷凝板的外侧，并与冷凝板平行。

3、进一步的，冷媒入口管道上还设有2个或2个以上的第一支管，冷媒出口管道上设有2个或2个以上的第二支管，第一支管、第二支管和冷凝板的数量一一对应。

4、进一步的，进气端盖板或出气端盖板为一面开口的盒状结构。

5、进一步的，进气端盖板的开口处的四周设有第一密封圈卡槽，出气端盖板的开口处的四周设有第二密封圈卡槽。

6、进一步的，进气端盖板或出气端盖板为铝合金，并在内侧表面设有聚四氟材料层。

7、进一步的，冷凝板用于换热的两个侧面的四周边沿设有第三密封圈卡槽。

8、进一步的，冷凝板的一端设有一通道。

9、进一步的，冷凝器包含2个或2个以上的冷凝板，相邻的2个冷凝板按照相反方向安装。

10、进一步的，含酸碱或氟化氢物料进口管道包括第三支管，第三支管的两端分别连接含酸碱或氟化氢物料进口管道和进气端盖板；含酸碱或氟化氢物料出口管道包括第四支管，第四支管的两端分别连接含酸碱或氟化氢物料出口管道和出气端盖板。

11、进一步的，进气端盖板或出气端盖板的侧面还包括通气口，第三支管或第四支管通过通气口分别和酸碱或氟化氢物料进口管道或含酸碱或氟化氢物料出口管道连接。

12、进一步的，还包括2个盖板加强板，位于进气端盖板或出气端盖板的远离冷凝板的一侧。

13、本发明还提供一种板式换热器，包括底座、外壳和如上所述的冷凝器，冷凝器位于由底座和外壳组成的腔体内。

14、综上所述，本发明的冷凝器结构简单，安装方便，即使冷凝板出现故障，只需单独更换故障的冷凝板即可，也不需要整体更换。冷凝板的数量可以根据实际情况增加，提高换热效率的同时使得占地空间小。相邻的冷凝板按照相反方向安装，且相邻冷凝板之间的间距较小，使总传热系数有较大的提高，提高了换热效率，从而使得冷凝器能在-200～250℃的范围内使用。其次，冷凝板中的冷媒稳定地处于低温区间，提高了换热效率。此外，本发明通过布置含酸碱或氟化氢物料进口管道和含酸碱或氟化氢物料出口管道，使得板式换热器既能耐酸碱腐蚀，也能耐氟化氢腐蚀。盖板加强板使得冷凝器既能在常压下工作，也能在真空状态下工作。

技术特征：

1.一种冷凝器，其特征在于，包括：冷媒入口管道、冷媒出口管道、含酸碱或氟化氢物料进口管道、含酸碱或氟化氢物料出口管道、冷凝液出口管道、进气端盖板、冷凝板和出气端盖板，所述冷媒入口管道和所述冷媒出口管道平行布置、方向相反，所述冷凝板的两端分别连接所述冷媒入口管道和所述冷媒出口管道，所述冷凝板与所述冷媒入口管道或所述冷媒出口管道垂直布置，所述含酸碱或氟化氢物料进口管道位于所述冷媒入口管道的外侧，所述含酸碱或氟化氢物料出口管道位于所述冷媒出口管道的外侧，所述冷凝液出口管道位于所述冷凝器的底部，所述进气端盖板和所述出气端盖板相对设置，设置在所述冷凝板的外侧，并与所述冷凝板平行。

2.如权利要求1所述的冷凝器，其特征在于，所述冷媒入口管道上还设有2个或2个以上的第一支管，所述冷媒出口管道上设有2个或2个以上的第二支管，所述第一支管、所述第二支管和所述冷凝板的数量一一对应。

3.如权利要求1所述的冷凝器，其特征在于，所述进气端盖板或所述出气端盖板为一面开口的盒状结构。

4.如权利要求1所述的冷凝器，其特征在于，所述进气端盖板的开口处的四周设有第一密封圈卡槽，所述出气端盖板的开口处的四周设有第二密封圈卡槽。

5.如权利要求1所述的冷凝器，其特征在于，所述进气端盖板或所述出气端盖板为铝合金，并在内侧表面设有聚四氟材料层。

6.如权利要求1所述的冷凝器，其特征在于，所述冷凝板用于换热的两个侧面的四周边沿设有第三密封圈卡槽。

7.如权利要求1所述的冷凝器，其特征在于，所述冷凝板的一端设有一通道。

8.如权利要求1所述的冷凝器，其特征在于，所述冷凝器包含2个或2个以上的所述冷凝板，相邻的2个所述冷凝板按照相反方向安装。

9.如权利要求1所述的冷凝器，其特征在于，所述含酸碱或氟化氢物料进口管道包括第三支管，所述第三支管的两端分别连接所述含酸碱或氟化氢物料进口管道和所述进气端盖板；所述含酸碱或氟化氢物料出口管道包括第四支管，所述第四支管的两端分别连接所述含酸碱或氟化氢物料出口管道和所述出气端盖板。

10.如权利要求9所述的冷凝器，其特征在于，所述进气端盖板或所述出气端盖板的侧面还包括通气口，所述第三支管或所述第四支管通过所述通气口分别和所述酸碱或氟化氢物料进口管道或所述含酸碱或氟化氢物料出口管道连接。

11.如权利要求1所述的冷凝器，其特征在于，还包括2个盖板加强板，位于所述进气端盖板或所述出气端盖板的远离所述冷凝板的一侧。

12.一种板式换热器，其特征在于，包括底座、外壳和如权利要求1至11任一项所述的冷凝器，所述冷凝器位于由所述底座和所述外壳组成的腔体内。

技术总结本发明提供一种冷凝器和板式换热器，冷凝器中，冷媒入口管道和冷媒出口管道平行布置、方向相反，冷凝板的两端分别连接冷媒入口管道和冷媒出口管道，冷凝板与冷媒入口管道或冷媒出口管道垂直布置，含酸碱或氟化氢物料进口管道位于冷媒入口管道的外侧，含酸碱或氟化氢物料出口管道位于冷媒出口管道的外侧，冷凝液出口管道位于冷凝器的底部，进气端盖板和出气端盖板相对设置，设置在冷凝板的外侧，并与冷凝板平行。本申请的冷凝器结构简单，换热效果好，并能适用较大的温度范围，并适用于耐酸碱及氟化氢腐蚀的工业场景。技术研发人员：涂国营受保护的技术使用者：安徽陆达智能装备科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23