[發明專利]包括歧管的熱交換器

有效

• 申請號: 201710890585.2
• 申請日: 2013-10-15
• 公開（公告）號: CN107883792B
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: B·R·科爾;L·J·夏皮羅;B·諾埃爾;H·李;Y·黃;D·L·威爾金斯
• 申請（專利權）人: 阿貝爾基金會
• 主分類號: F28D9/00
• 分類號: F28D9/00;F28D7/06;F28F3/08;F28F9/26;F03G7/05
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會華

一種熱交換器，包括以使各熱交換器板與相鄰的熱交換器板間隔開的方式堆疊配置的多個熱交換器板。相鄰的熱交換板之間的間隔限定了外部流體通路，各外部流體通路被構造為接收第一流體。各熱交換器板包括周緣和被構造為接收第二流體的內部流體通路。內部流體通路包括在周緣處開口的入口和出口。熱交換器還包括歧管，歧管具有供應室和排出室，供應室與各熱交換器板的入口流體連通，排出室與各熱交換器板的出口流體連通。

本申請要求2012年10月31日提交的美國臨時申請No.61/720,591、2012年10月16日提交的美國臨時申請No.61/714,538的優先權，該兩申請的全部內容通過引用合并于此。

本申請是申請人阿貝爾基金會于2013年10月15日提出的PCT申請PCT/US2013/065004于2015年6月15日進入國家階段的申請號為201380065659.9、發明名稱為包括歧管的熱交換器的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及在流體之間傳遞熱量，并且更具體地涉及利用熱交換板在流體間傳遞熱量。

背景技術

全世界的熱帶大洋和大海提供了獨特的可再生能源資源。海洋熱能轉換(“OTEC”)是利用在海洋的熱帶區域中作為熱量存儲的太陽能來產生可再生能源的一種方式。OTEC過程利用表面熱帶海水與深層熱帶海水之間的溫差來驅動熱機以產生電能。在深度為100英尺或者更淺的海洋表面找到了OTEC熱機所需的熱水。在2700英尺和4200英尺之間的深度或者更深處找到了用于冷卻OTEC發動機的恒定冷水來源。由于在人口中心附近乃至大陸塊通常都找不到這樣的深度，因此離岸電站是必須的。

已提出具有高效的、多級熱交換系統的浮式的低起伏(low heave)的OTEC電站，其中熱水供給管道和冷水供給管道以及熱交換器在結構上與浮式平臺一體化，并且被用來驅動熱機。進而，熱機驅動發電機，由此獲得電力。

發明內容

發電站利用海洋熱能轉換工序作為動力源。

進一步的方面涉及具有高效、多級熱交換系統的浮式的低起伏的OTEC電站，其中熱水供給管道和冷水供給管道以及熱交換器模塊在結構上與電站的浮式平臺或結構一體化。

在本發明的示例實施的一些方面，熱交換器包括以如下方式堆疊配置的兩個或更多個熱交換器板：使得各熱交換器板與相鄰的熱交換器板分隔開，相鄰的熱交換板之間的間隔限定了外部流體通路，各所述外部流體通路被構造為接收第一流體。各熱交換器板包括：周緣；被構造為接收第二流體的內部流體通路；和在所述周緣處開口的進入所述內部流體通路的入口，與各熱交換器板的所述入口流體連通的歧管。

在本發明的其他示例實施中，熱交換器可以包括以下特征中的一個或多個：歧管包括在與由熱交換板限定的平面垂直的方向上延伸的歧管室。歧管包括從各熱交換板的周緣的一部分突出的突出部，其中各突出部包括與內部通路流體連通的突出部通路，各突出部包括阻止了突出部通路的開口，各突出部的開口在與由熱交換板限定的平面垂直的方向上對齊并且該開口限定歧管室，歧管室的內表面包括接合部，該接合部對應于在一個突出部的突出部通路的第一表面和相鄰的突出部的突出部通路的第二表面之間的連接部。各板的突出部被包封到剛性材料中。各板的突出部被包封到不透液的材料中。歧管被至少部分地包封在剛性材料中。歧管被構造為連接到第二熱交換器的歧管以使得各歧管處于流體連通的狀態。