[發(fā)明專利]用于交換具有不同溫度的流體的熱量的熱交換器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780080598.1
• 申請(qǐng)日: 2017-12-21
• 公開（公告）號(hào): CN110268218A
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 納塔邦·塔拉波姆;T·瓦查拉努克勞;卡維斯拉·索佩;W·斯里泰瑪瑞特;S·克蘭納克;尼卡波恩·西林姆格拉庫爾;T·索倫恰米尼;R·丘瓦里
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: PTT全球化學(xué)股份有限公司;PTT公共有限公司
• 主分類號(hào): F28F13/12
• 分類號(hào): F28F13/12;F28D9/00;F28D9/02;F28F3/00;F28F3/02;F28F3/08;F28F3/12
• 代理公司: 北京嘉和天工知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11269
• 代理人: 王維;嚴(yán)慎

一種用于交換具有不同溫度的流體的熱量的熱交換器包括：按交替順序堆疊的至少一個(gè)平滑的熱交換板；至少一個(gè)高溫?zé)峤粨Q板；以及至少一個(gè)低溫?zé)峤粨Q板，其中高溫流體的入口和高溫流體的出口被設(shè)置以便使高溫流體通過每個(gè)所述高溫?zé)峤粨Q板，并且低溫流體的入口和低溫流體的出口被設(shè)置以便使低溫流體通過每個(gè)所述低溫?zé)峤粨Q板，其中所述高溫?zé)峤粨Q板和所述低溫?zé)峤粨Q板包括高溫通道和低溫通道，其中所述通道具有在所述流體的流動(dòng)方向上延伸的長(zhǎng)度，并且每個(gè)所述通道的側(cè)壁具有相對(duì)于所述通道的中心線的對(duì)稱波浪形圖案。

技術(shù)領(lǐng)域

化學(xué)工程涉及一種用于交換具有不同溫度的流體的熱量的熱交換器。

背景技術(shù)

到目前為止，已有關(guān)于微通道熱交換器的開發(fā)的報(bào)告。當(dāng)與正常大小的通道相比時(shí)，微通道提供比正常的熱交換器高的熱傳遞性能，諸如殼管式熱交換器和板框式熱交換器。這是因?yàn)槲⑼ǖ乐械牧鲃?dòng)可以更快速地將熱量從通道壁傳遞到流體中，每個(gè)通道中的流體具有類似的流動(dòng)橫截面溫度，熱傳遞表面積高于相同體積的正常通道，并且通道中的壓降相對(duì)較低。然而，微通道具有導(dǎo)致應(yīng)用限制的一些缺點(diǎn)。例如，因?yàn)橥ǖ勒?，易于阻塞。尤其是，?dāng)被用于具有非常不同的壓力的流體的熱交換時(shí)，可能發(fā)生永久變形。

已知的是，熱交換器的通道的特征對(duì)于熱交換器的熱傳遞性能和總長(zhǎng)是重要的。另外，通道的特征是指示通道整個(gè)的制造和布置的可能性的參數(shù)。因此，持續(xù)有開發(fā)通道的特征以便提高熱交換器的性能并且克服前述限制的嘗試。

US20040031592公開了包括用于三個(gè)或更多個(gè)流體流的熱交換的微通道的熱交換器，其中所述通道的壁是平坦的，其中設(shè)置有翅片以便增大熱交換表面積。然而，所述翅片的安裝使熱交換器內(nèi)部的結(jié)垢速率增大。因此，這使熱傳遞性能降低，并且使熱交換器的壓降增大。而且，所述設(shè)計(jì)在與高壓流體一起使用時(shí)可能具有問題，導(dǎo)致限制。

US4516632公開了包括按交替順序堆疊的有槽熱交換片和無槽熱交換器片的微通道熱交換器，其中有槽熱交換片按交替順序放置成相對(duì)于彼此成90度以便形成具有不同溫度的流體的橫向流構(gòu)造。然而，所述流動(dòng)構(gòu)造沒有給予高熱交換性能。

EP1875959公開了在安裝熱交換器下乳劑的形成過程，所述熱交換器包括按交替順序堆疊的微通道熱交換板，其中所述通道被設(shè)計(jì)成像蛇形。這在所述通道中形成兩種流動(dòng)模式：逆流和順流。然而，所述通道設(shè)計(jì)導(dǎo)致污染物容易阻塞，并且與從一側(cè)到另一側(cè)的一個(gè)流動(dòng)方向路徑相比，更難以清潔。

US8858159公開了一種燃?xì)廨啓C(jī)，所述燃?xì)廨啓C(jī)包括用于使低溫空氣流過并且減小所述燃?xì)廨啓C(jī)中的葉片的熱量的冷卻通道，其中所述冷卻通道配備有向內(nèi)彎曲的肋條和向外彎曲的肋條以及在每對(duì)肋條之間的基座以便提高熱傳遞性能。然而，在每對(duì)肋條之間的所述基座的特征可能使熱交換器的壓降增大，這是當(dāng)應(yīng)用于具有非常不同的壓力的流體或具有高黏度的流體之間的熱傳遞時(shí)的限制。

US20100314088公開了包括由按交替順序堆疊的微通道組成的板的熱交換器。所述板被設(shè)計(jì)為彎曲的，并且所述微通道被設(shè)置為不對(duì)稱波浪形的形式，沿著流體的流動(dòng)方向形成平行通道。直接部分和曲線部分的總長(zhǎng)被設(shè)置為恒定的。然而，所述專利沒有公開所述波浪形通道的合適的參數(shù)，諸如寬度大小、曲線半徑等。

從上面全部所述，本發(fā)明旨在提供用于交換具有不同溫度的流體的熱量的熱交換器，尤其是提高所述流體的熱傳遞性能，并且減少與用于交換具有非常不同的壓力的流體的熱量的熱交換器相關(guān)的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供用于交換具有不同溫度的流體的熱量的熱交換器，尤其是提高具有不同溫度的所述流體的熱傳遞性能，并且減少與用于交換具有非常不同的壓力的流體的熱量的熱交換器相關(guān)的問題。