[發明專利]一種雙層板排列的印刷電路板式熔鹽換熱器

有效

• 申請號: 201710137878.3
• 申請日: 2017-03-09
• 公開（公告）號: CN106895725B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 杜培君;孔巧玲;黃偉光
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海高等研究院
• 主分類號: F28D9/04
• 分類號: F28D9/04;F28F9/18
• 代理公司: 31219 上海光華專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 王華英

本發明提供一種雙層板排列的印刷電路板式熔鹽換熱器，包括：外殼；換熱板芯體，設置于外殼內，換熱板芯體包括至少1個周期性結構，周期性結構由依次疊設的第一冷鹽換熱板、第二冷鹽換熱板和熱鹽換熱板組成；第一冷鹽換熱板、第二冷鹽換熱板設置有流向平行的多條冷鹽流道，所述冷鹽流道從相應冷鹽換熱板的縱向第一端延伸至相應冷鹽換熱板的縱向第二端；所述熱鹽換熱板設置有多條熱鹽流道，所述熱鹽流道從所述熱鹽換熱板的橫向第一端延伸至所述熱鹽換熱板的橫向第二端。本發明很好地防止了在低溫環境熔鹽造成流道堵塞，同時避免了在高溫環境下熔鹽會對換熱器流道造成的熱膨脹效應，提高換熱設備使用壽命。

技術領域

本發明涉及換熱裝置領域，特別是涉及一種雙層板排列的印刷電路板式熔鹽換熱器。

背景技術

換熱器被廣泛應用到石油化工、航空航天、海洋工程、船舶和核電等工業領域，可以實現不同工質之間的熱量交換，而現有的各類換熱器普遍存在換熱面積密度低，體積重量大，抗高溫高壓性能差，傳熱效率低等問題，特別是在核電領域，隨著第四代核反應堆的推廣應用，傳統焊接方式建造的換熱器無法滿足核反應堆內高溫高壓介質的使用要求。需要采用耐高溫高壓的新型高效換熱設備。針對以上情況，印刷電路板式換熱器作為高效、緊湊、新型的換熱設備，是一種理想的選擇，已在各種領域中得到應用。

由于印刷電路板換熱器通道直徑較小，熔鹽在換熱器通道內流動，最重要的一點就是防止熔鹽溫度過低，產生凍堵。以二元硝酸鹽為例，其熔點為207℃，完全熔化溫度為238℃，當熔鹽低于238℃就會出現固態晶體，低于300℃隨溫度降低粘度急劇增加，故而，較低溫度的熔鹽需要進行升溫才能在避免堵塞，但較高溫度的熔鹽會對換熱器流道造成較大的熱膨脹效應，縮短換熱器的使用壽命。因此，亟需一種新的換熱設備解決上述問題。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種雙層板排列的印刷電路板式熔鹽換熱器，該換熱設備很好地防止了在低溫環境熔鹽造成流道堵塞，同時避免了在高溫環境下熔鹽會對換熱器流道造成的熱膨脹效應，提高換熱設備使用壽命。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種雙層板排列的印刷電路板式熔鹽換熱器，其包括：外殼；換熱板芯體，設置于所述外殼內，所述換熱板芯體包括至少1個周期性結構，所述周期性結構由依次疊設的第一冷鹽換熱板、第二冷鹽換熱板和熱鹽換熱板組成；所述第一冷鹽換熱板、所述第二冷鹽換熱板設置有多條冷鹽流道，所述冷鹽流道從相應冷鹽換熱板的縱向第一端延伸至相應冷鹽換熱板的縱向第二端；所述熱鹽換熱板設置有多條熱鹽流道，所述熱鹽流道從所述熱鹽換熱板的橫向第一端延伸至所述熱鹽換熱板的橫向第二端。

于本發明的一實施方式中，多條冷鹽流道的流向平行，且相鄰兩條冷鹽流道之間的間距相等；多條熱鹽流道的流向平行，且相鄰兩條熱鹽流道之間的間距相等。

于本發明的一實施方式中，所述熱鹽流道的流向與所述冷鹽流道的流向相互垂直。

于本發明的一實施方式中，所述外殼設置一對熱鹽側封頭及一對冷鹽側封頭，其中一所述熱鹽側封頭設置有熱鹽進口，另一所述熱鹽側封頭設置有熱鹽出口；其中一所述冷鹽側封頭設置有冷鹽進口，另一所述冷鹽側封頭設置有冷鹽出口。

于本發明的一實施方式中，所述熱鹽進口和所述熱鹽出口分別與所述熱鹽流道的進出口端相對應，所述冷鹽進口、所述冷鹽出口分別與所述冷鹽流道的進出口端相對應。

于本發明的一實施方式中，所述熱鹽流道與所述冷鹽流道的截面形狀均為半圓形。

于本發明的一實施方式中，所述熱鹽流道和所述冷鹽流道的流向布置形式均為Z字形、S形或一字形。

于本發明的一實施方式中，所述冷鹽流道及所述熱鹽流道的形狀均為周期性曲線結構。

于本發明的一實施方式中，所述周期性曲線結構選自鋸齒波浪形、正弦形、余弦形和S形的周期性曲線結構中的任意一種。