[實用新型]一種印刷電路板式換熱器及其芯體結構

有效

• 申請號: 201920633785.4
• 申請日: 2019-05-05
• 公開（公告）號: CN210180240U
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發明（設計）人: 史香錕;劉治京;宋晶晶;錢建華;趙劍剛
• 申請（專利權）人: 中廣核研究院有限公司;中國廣核集團有限公司;中國廣核電力股份有限公司
• 主分類號: F28D9/00
• 分類號: F28D9/00
• 代理公司: 深圳匯智容達專利商標事務所(普通合伙) 44238
• 代理人: 潘中毅;熊賢卿

本實用新型提供一種印刷電路板式換熱器及其芯體結構，其由圍成圓環狀結構并實現換熱效果的換熱芯體組成；其中，換熱芯體內環圍成有用于安裝超臨界二氧化碳布雷頓回路中預設的壓縮機、透平機或相關設備的空間，且換熱芯體與其內環空間所安裝的壓縮機、透平機或相關設備形成間隙配合。實施本實用新型，能通過最大程度縮小設備尺寸來縮小超臨界二氧化碳布雷頓回路的空間尺寸，從而有利于實現超臨界二氧化碳布雷頓回路的緊湊性布置。

技術領域

本實用新型涉及超臨界二氧化碳布雷頓回路技術領域和印刷電路板式換熱器技術領域，尤其涉及一種印刷電路板式換熱器及其芯體結構。

背景技術

超臨界二氧化碳布雷頓回路在核能、太陽能、動力系統、余熱利用、制冷、制熱等領域具有重要應用前景，其主要優點是結構緊湊、尺寸小、效率高、便于模塊化設計。回路中尺寸最大的設備為換熱器，為了縮小總體尺寸，一般優先采用印刷電路板式換熱器(printedcircuit heat exchanger，PCHE)。

目前，超臨界二氧化碳布雷頓回路的一種理想布置方式是，將尺寸較大的印刷電路板式換熱器布置在外圍，將尺寸較小的壓縮機、透平、主軸等設備布置在印刷電路板式換熱器中空位置，使整體裝置結構緊湊。盡管印刷電路板式換熱器的研究較多，但現有印刷電路板式換熱器的板片都是平板，組成的換熱器芯體都是長方體，因此現有方形的印刷電路板式換熱器不利于實現上述布置，并且棱角必然會加大裝置的整體尺寸，單位布置空間的換熱面積小，也不利于實現中心對稱布置，對裝置穩定性帶來不利影響。尤其是用于船艙等空間受限位置時，方形換熱器的緊湊度和穩定性比不上環形換熱器。

實用新型內容

本實用新型實施例所要解決的技術問題在于，提供一種印刷電路板式換熱器及其芯體結構，能通過最大程度縮小設備尺寸來縮小超臨界二氧化碳布雷頓回路的空間尺寸，從而有利于實現超臨界二氧化碳布雷頓回路的緊湊性布置。

為了解決上述技術問題，本實用新型實施例提供了一種印刷電路板式換熱器的芯體結構，其由圍成圓環狀結構并實現換熱效果的換熱芯體組成；其中，

所述換熱芯體內環圍成有用于安裝超臨界二氧化碳布雷頓回路中預設的壓縮機、透平機或相關設備的空間，且所述換熱芯體與其內環空間所安裝的壓縮機、透平機或相關設備形成間隙配合。

其中，所述換熱芯體內環空間直徑大小由所安裝的壓縮機、透平機或相關設備的最大外徑決定，并留有一定的裕量。

其中，所述換熱芯體由拼接固定在環形外蓋內的多個厚度相同的拼接體組成，且兩兩相鄰拼接體之間均間隔有一定間隙。

其中，所述拼接固定在環形外蓋內的多個拼接體均具有相同的結構，且兩兩相鄰拼接體之間均間隔相同大小的間隙。

其中，所述拼接體為拼接成一個整體圓環狀的圓弧結構，且兩兩相鄰拼接體之間間隙所對應的圓心角位于5°～30°之間。

其中，所述拼接體為單層結構的換熱板。

其中，所述拼接體為多層結構的換熱板；其中，

所述多層結構的換熱板之中的每一層均對應有相同的圓心角；

所述多層結構的換熱板之中的每一層位于同側的一端相連成一條與所述拼接體拼接而成圓環的圓心相交的直線，位于同側的另一端相連成另一條與所述拼接體拼接而成圓環的圓心相交的直線。

其中，所述拼接體上均設有多個換熱的流道；其中，

若所述拼接體為單層結構的換熱板時，所述單層結構的換熱板上均設有多個換熱的流道；

若所述拼接體為多層結構的換熱板時，所述多層結構的換熱板之中的每一層上均設有多個換熱的流道；其中，相鄰層間的流道呈交錯規律分布。

其中，所述流道為呈直形、Z形、S形、翼形之中任一種形狀布置的半圓管。