[發明專利]一種狹縫夾層式流體系統高效換熱裝置及SOFC系統

在審

• 申請號: 202210021681.4
• 申請日: 2022-01-10
• 公開（公告）號: CN114705066A
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 溫良成;陳和生;李學農;張憲三
• 申請（專利權）人: 東莞富瑟爾科技有限公司
• 主分類號: F28D9/00
• 分類號: F28D9/00;H01M8/04014
• 代理公司: 深圳宏創有為知識產權代理事務所(普通合伙) 44837
• 代理人: 張海基

1.一種狹縫夾層式流體系統高效換熱裝置，其特征在于：包括中空結構體，所述中空結構體的內部通過間隔設置有若干個片狀夾層，若干個所述片狀夾層對中空結構體內部進行完全分隔，相鄰所述片狀夾層之間形成有換熱空間，所述換熱空間的上下對稱兩面或前后對稱兩面交替開設有與外部連通的孔隙，孔隙遵循上下/前后/上下/前后/上下/前后交替開設；

相鄰所述片狀夾層的開設孔隙的對稱面互相垂直，分別用于導入不同能量狀態的流體，流體分為給予能量的流體和接受能量的流體，給予能量的流體通過相鄰所述片狀夾層中相同方向性的孔隙直接導入，接受能量的流體通過相鄰所述片狀夾層中另一相同方向性的孔隙直接導入。

2.根據權利要求1所述的狹縫夾層式流體系統高效換熱裝置，其特征在于：所述中空結構體于給予能量流體的流入面和流出面均對接有流體流動控制模塊，所述中空結構體于接收能量流體的流入面和流出面均對接流體流動控制模塊。

3.根據權利要求2所述的狹縫夾層式流體系統高效換熱裝置，其特征在于：所述中空結構體垂直接受能量的流體導入方向的面寬等分成流體流動控制模塊的倍數,一面由流體流動控制模塊完全覆蓋,另一面的覆蓋方式為兩端伸出流體流動控制模塊的寬度,用于連接下一個換熱裝置。

4.根據權利要求1所述的狹縫夾層式流體系統高效換熱裝置，其特征在于：所述中空結構體為長方體、正方體、球體或橄欖球體構型。

5.根據權利要求1所述的狹縫夾層式流體系統高效換熱裝置，其特征在于：所述換熱裝置為不銹鋼材材料,亦可為其它具有熱傳導性的金屬、合金材料或石墨材料。

6.根據權利要求1所述的狹縫夾層式流體系統高效換熱裝置，其特征在于：所述換熱裝置設置的數量不限，且相同的所述換熱裝置之間可通過同軸串接或并排相連。

7.一種SOFC系統，包括如權利要求1-6所述的換熱裝置、氣體預熱模塊、燃料預熱模塊以及電池組,其特征在于：所述氣體預熱模塊以及燃料預熱模塊以內部均設置有若干個換熱裝置，且所述氣體預熱模塊以及燃料預熱模塊以內部的換熱裝置安裝方式以立式雙排并列串接；

所述氣體預熱模塊與電池組之間通過空氣管線連接，所述燃料預熱模塊通過燃料管線連接有重組器，重組器與電池組之間連接有燃料管線，電池組連接有電池反應堆，電池組與重組器之間連接有空氣管線。

8.根據權利要求7所述的SOFC系統，其特征在于：所述換熱裝置采用SUS304不銹鋼材料,鋼板厚度為1mm,夾層間距3mm,換熱裝置模塊長寬高尺寸均為201mm，換熱空間的上下對稱兩面以及前后對稱兩面均開設的孔隙為寬1mm長190mm的空隙。

9.根據權利要求7所述的SOFC系統，其特征在于：所述換熱裝置側面連接的流體流動控制模塊分為尾氣導入控制模塊和空氣導入控制模塊，空氣導入控制模塊分為兩種，一種與同一換熱裝置相接用于轉換氣體流向或用于與相鄰的換熱裝置連接或用于兩終端連接外部進出口端，另一種用于相接兩終端的空氣導入控制模塊，且該空氣導入控制模塊中空單面開口,開口端對接導入進氣的連接模塊,其對稱面中央設有進氣口。

10.根據權利要求9所述的SOFC系統，其特征在于：所述尾氣導入控制模塊和空氣導入控制模塊上所設的連通換熱空間的孔隙與換熱裝置中的換熱空間層面呈垂直。