[發(fā)明專利]具有復(fù)熱及冷凝功能的熱交換器、熱循環(huán)系統(tǒng)及其方法

有效

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• 申請日: 2013-11-27
• 公開（公告）號: CN104420902A
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 傅本然;郭啟榮;徐菘蔚
• 申請（專利權(quán)）人: 財團法人工業(yè)技術(shù)研究院
• 主分類號: F01K25/10
• 分類號: F01K25/10
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;常大軍

1.一種具有復(fù)熱及冷凝功能的熱交換器，其特征在于，包括：

一壓力容器，該壓力容器具有一入口、一出口以及一隔板，該隔板將該壓力容器的內(nèi)部間隔為一工作流體復(fù)熱區(qū)以及一工作流體冷凝區(qū)，且該隔板位于該入口與該出口之間；

一復(fù)熱管路，配置于該壓力容器中，并通過該工作流體復(fù)熱區(qū)，以加熱流經(jīng)該復(fù)熱管路的一液態(tài)工作流體；以及

一冷卻流體管路，配置于該壓力容器中，并通過該工作流體冷凝區(qū)，以冷卻一進入該壓力容器內(nèi)的汽態(tài)工作流體，

其中，該汽態(tài)工作流體先通過該工作流體復(fù)熱區(qū)，再流向該工作流體冷凝區(qū)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有復(fù)熱及冷凝功能的熱交換器，其特征在于，該壓力容器的內(nèi)部包括多個導(dǎo)流板，該些導(dǎo)流板配置于工作流體復(fù)熱區(qū)中，該些導(dǎo)流板間隔地排列，以形成一流道，且該汽態(tài)工作流體經(jīng)由該流道通過該些導(dǎo)流板。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有復(fù)熱及冷凝功能的熱交換器，其特征在于，該隔板設(shè)有一流道出口，該汽態(tài)工作流體經(jīng)由該流道出口流向該工作流體冷凝區(qū)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有復(fù)熱及冷凝功能的熱交換器，其特征在于，該些導(dǎo)流板包括多個第一導(dǎo)流板以及多個第二導(dǎo)流板，該些第一導(dǎo)流板與該些第二導(dǎo)流板交錯配置，以形成一S型流道。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有復(fù)熱及冷凝功能的熱交換器，其特征在于，該些導(dǎo)流板為多孔板、半封閉式擋板或螺旋導(dǎo)流板。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有復(fù)熱及冷凝功能的熱交換器，其特征在于，該復(fù)熱管路及/或該冷卻流體管路內(nèi)部設(shè)有扭曲片、彈簧線、線篩或突出物，使該液態(tài)工作流體及/或冷卻流體產(chǎn)生次回流。

7.一種熱循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，包括：

一具有復(fù)熱及冷凝功能的熱交換器，包括：

一壓力容器，該壓力容器具有一入口、一出口以及一隔板，該隔板將該壓力容器的內(nèi)部間隔為一工作流體復(fù)熱區(qū)以及一工作流體冷凝區(qū)；

一復(fù)熱管路，配置于該壓力容器中，并通過該工作流體復(fù)熱區(qū)，以加熱流經(jīng)該復(fù)熱管路的一液態(tài)工作流體；及

一冷卻流體管路，配置于該壓力容器中，并通過該工作流體冷凝區(qū)，以冷卻一進入該壓力容器內(nèi)的汽態(tài)工作流體，

其中，該汽態(tài)工作流體先通過該工作流體復(fù)熱區(qū)，再流向該工作流體冷凝區(qū)；

一蒸發(fā)器，連接該復(fù)熱管路的一出口，以加熱該液態(tài)工作流體至一汽態(tài)；

一發(fā)電模塊，藉由一第一管路連接該蒸發(fā)器的一出口，并藉由一第二管路連接該壓力容器的該入口；以及

一泵，藉由一第三管路連接該壓力容器的該出口，并藉由一第四管路連接該復(fù)熱管路的一入口。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，該壓力容器的內(nèi)部包括多個導(dǎo)流板，該些導(dǎo)流板配置于工作流體復(fù)熱區(qū)中，該些導(dǎo)流板間隔地排列，以形成一流道，且該汽態(tài)工作流體經(jīng)由該流道通過該些導(dǎo)流板。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，該隔板設(shè)有一流道出口，該汽態(tài)工作流體經(jīng)由該流道出口流向該工作流體冷凝區(qū)。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，該些導(dǎo)流板包括多個第一導(dǎo)流板以及多個第二導(dǎo)流板，該些第一導(dǎo)流板與該些第二導(dǎo)流板交錯配置，以形成一S型流道。

11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，該些導(dǎo)流板為多孔板、半封閉式擋板或螺旋導(dǎo)流板。

12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，該復(fù)熱管路及/或該冷卻流體管路內(nèi)部設(shè)有扭曲片、彈簧線、線篩或突出物，使該液態(tài)工作流體及/或冷卻流體產(chǎn)生次回流。

13.一種熱交換方法，其特征在于，包括：

提供一壓力容器，該壓力容器內(nèi)設(shè)置一復(fù)熱管路、一冷卻流體管路以及一隔板，該隔板將該壓力容器的內(nèi)部間隔為一工作流體復(fù)熱區(qū)以及一工作流體冷凝區(qū)，其中該復(fù)熱管路通過該工作流體復(fù)熱區(qū)，而該冷卻流體管路通過該工作流體冷凝區(qū)；

通入一汽態(tài)工作流體于該壓力容器中，以加熱流經(jīng)該復(fù)熱管路的一液態(tài)工作流體；

引導(dǎo)該汽態(tài)工作流體由該工作流體復(fù)熱區(qū)流向該工作流體冷凝區(qū)；以及

引導(dǎo)該汽態(tài)工作流體通過該工作流體冷凝區(qū)，以冷卻該汽態(tài)工作流體至一液態(tài)。