镓水空气智能换热器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种镓水空气智能换热器，包括管程侧、与所述管程侧换热的壳程侧，所述壳程侧包括两个介质回路，分别为一回路和二回路，一回路和二回路并联设置；一回路和二回路用于形成四种不同的介质组合以分别与不同温度等级的管程侧介质换热，四种不同的介质组合分别为：一回路内通入第一介质、二回路不通入介质；一回路内通入第一介质，二回路内通入第二介质；一回路、二回路内均通入第一介质；一回路、二回路内均通入第二介质。壳程侧的结构包括两个回路，实现四种介质组合，从而满足和不同温度等级的管程侧介质换热，可通过合理配置介质种类及管程侧介质的流量，以最大程度提高换热效果，提升换热效率。提升换热效率。提升换热效率。

【技术实现步骤摘要】
镓水空气智能换热器


[0001]本技术涉及换热器
，尤其是一种镓水空气智能换热器。

技术介绍

[0002]现有的换热器结构众多，按传热原理可分为间壁式换热器、蓄热式换热器、流体连接间接是换热器、直接接触式换热器、复式换热器。按用途可分为加热器、预热器、过热器、蒸发器。目前大多数换热器结构要求使用两种换热介质进行换热，其存在的主要缺点是对于温度变化范围较大的一侧介质具有局限性：例如如果放热侧介质温度降低，吸热侧介质仍然以原工况运行，会导致换热效率降低，过度换热造成能源浪费。因此需要设计一种适用于介质温度等级变化的换热器以提高效率和能源利用率。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的不足，本技术提供一种镓水空气智能换热器，通过多回路设置合理配置换热介质以提高对不同温度等级介质的换热效率。
[0004]本技术采用的技术方案如下：
[0005]一种镓水空气智能换热器，包括管程侧、与所述管程侧换热的壳程侧，所述壳程侧包括两个介质回路，分别为一回路和二回路，一回路和二回路并联设置；
[0006]一回路和二回路用于形成四种不同的介质组合以分别与不同温度等级的管程侧介质换热，四种不同的介质组合分别为：
[0007]一回路内通入第一介质、二回路不通入介质；
[0008]一回路内通入第一介质，二回路内通入第二介质；
[0009]一回路、二回路内均通入第一介质；
[0010]一回路、二回路内均通入第二介质；
[0011]所述管程侧包括由若干单管排列成的管束，单管分为三类：与一回路换热、与二回路换热、同时与一回路和二回路换热。
[0012]进一步技术方案为：
[0013]还包括控制系统，所述控制系统包括：
[0014]温度传感器，设置在所述管程侧，用于监控管程侧的介质温度；
[0015]中央处理器模块，用于根据所述管程侧的介质温度，控制通入一回路和二回路的介质种类及流量；
[0016]电磁阀，设置在所述管程侧，用于根据管程侧的介质温度、以及所述一回路和二回路的介质种类及流量，由中央处理器模块控制以调节各单管的介质流量。
[0017]所述二回路包括流向相反的主路和辅路，所述主路的流程长度大于辅路的流程长度；所述主路与所述一回路的介质流向为逆流，所述一回路与所述管程侧的介质流向为逆流或顺流。
[0018]所述二回路入口处设有分流阀，其用于将介质分流至所述主路和辅路内。
[0019]所述壳程侧的结构包括外壳体，所述外壳体内设有内壳体，所述一回路形成于所述内壳体的内部，所述二回路形成于所述外壳体与内壳体之间；内壳体上设有一回路的进出口、外壳体上设有二回路的进出口。
[0020]所述一回路、二回路的流道成凹凸对应的连续折弯结构。
[0021]所述管束贯穿外壳体及内壳体，管束两端分别通过固定管板和浮头管板与管箱连接；所述浮头管板一端连接有浮头。
[0022]单管端部设有物料接口，其用于向管内添加纳米颗粒，使管程侧介质形成纳米流体。
[0023]所述管程侧的介质为用于核反应堆冷却剂的液态镓；所述第一介质为常温水，所述第二介质为加压空气，压力范围为0.5Mpa～5.0Mpa。
[0024]单管的截面为圆形、方形、环形或三角形，管内壁或外壁上设置有肋板，管外壁上设有防腐涂层；单管为镀银铜管、碳钢管或石墨烯纳米管。
[0025]本技术的有益效果如下：
[0026]壳程侧实现四种介质组合，满足和不同温度等级的管程侧介质换热，可通过合理配置介质种类及管程侧介质的流量，以最大程度提升换热效率、提高换热效果。壳程侧的二回路设置主、辅路，充分发挥对流换热的入口端效应，进一步提高换热性能。
附图说明
[0027]图1为本技术的整体结构示意图。
[0028]图2为本技术的壳程侧结构示意图。
[0029]图中：1、管程侧入口；2、一回路入口；3、一回路出口；4、管程侧出口；5、分流阀； 6、内壳体；7、固定管板；8、一回路；9、外壳体；10、浮头；11、浮动管板；12、管箱；13、单管；14、二回路；141、主路；142、辅路；19、二回路入口；20、二回路出口；21、隔板。
具体实施方式
[0030]以下结合附图说明本技术的具体实施方式。
[0031]如图1所示，本申请的一种镓水空气智能换热器，包括管程侧、与管程侧换热的壳程侧，壳程侧包括两个介质回路，分别为一回路8和二回路14，一回路8和二回路14并联设置；
[0032]一回路8和二回路14用于形成四种不同的介质组合以分别与不同温度等级的管程侧介质换热，四种不同的介质组合分别为：
[0033]一回路8内通入第一介质、二回路14不通入介质；
[0034]一回路8内通入第一介质，二回路14内通入第二介质；
[0035]一回路8、二回路14内均通入第一介质；
[0036]一回路8、二回路14内均通入第二介质；
[0037]管程侧包括由若干单管13排列成的管束，单管13分为三类：与一回路8换热、与二回路14换热、以及同时与一回路8和二回路14换热。
[0038]还包括控制系统，控制系统包括：
[0039]温度传感器，设置在管程侧，用于监控管程侧的介质温度；
[0040]中央处理器模块，用于根据管程侧的介质温度，控制通入一回路8和二回路14的介质种类及流量；
[0041]电磁阀，设置在管程侧，用于根据管程侧的介质温度、以及一回路8和二回路14的介质种类及流量，由中央处理器模块控制以调节各单管13的介质流量。
[0042]如图1所示，壳程侧的具体结构包括外壳体9，外壳体9内设有内壳体6，一回路8形成于内壳体6的内部，二回路14形成于外壳体与内壳体6之间；
[0043]如图2所示，内壳体上设有二回路14的进出口：一回路入口2、一回路出口3；外壳体 9上设置二回路14的进出口：二回路入口19、二回路出口20。
[0044]图2中加粗部分为由内壳体6围成的一回路8结构，实线箭头表示一回路介质流向，虚线箭头表示二回路介质流向。
[0045]其中，一回路8与管程侧的介质流向为逆流或顺流；
[0046]其中，二回路14包括流向相反的主路141和辅路142，主路141的流程长度大于辅路142 的流程长度；主路141与一回路8的介质流向为逆流。其中，二回路14入口处设有分流阀5，其用于将介质分流至主路141和辅路142内。
[0047]具体的，二回路入口19入口设置在整个二回路流程长度的1/3至1/4位置，使得主路 141大于辅路142流程长度；
[0048]具体的，一回路8、二回路14的流道成凹凸对应的连续折弯结构。
[0049]具体的，一回路8、二回路14的流道内设有隔板21，用于导流使介质沿S折弯路径流动。
[0050]如图1所示，由多本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种镓水空气智能换热器，包括管程侧、与所述管程侧换热的壳程侧，其特征在于，所述壳程侧包括两个介质回路，分别为一回路和二回路，一回路和二回路并联设置；一回路和二回路用于形成四种不同的介质组合以分别与不同温度等级的管程侧介质换热，四种不同的介质组合分别为：一回路内通入第一介质、二回路不通入介质；一回路内通入第一介质，二回路内通入第二介质；一回路、二回路内均通入第一介质；一回路、二回路内均通入第二介质；所述管程侧包括由若干单管排列成的管束，单管分为三类：与一回路换热、与二回路换热、同时与一回路和二回路换热。2.根据权利要求1所述的镓水空气智能换热器，其特征在于，还包括控制系统，所述控制系统包括：温度传感器，设置在所述管程侧，用于监控管程侧的介质温度；中央处理器模块，用于根据所述管程侧的介质温度，控制通入一回路和二回路的介质种类及流量；电磁阀，设置在所述管程侧，用于根据管程侧的介质温度、以及所述一回路和二回路的介质种类及流量，由中央处理器模块控制以调节各单管的介质流量。3.根据权利要求1所述的镓水空气智能换热器，其特征在于，所述二回路包括流向相反的主路和辅路，所述主路的流程长度大于辅路的流程长度；所述主路与所述一回路的介质流向为逆流，所述一回路与所述管程侧的介质流向为逆流或顺流。4.根据权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员：周涛，魏东，刘文斌，张一童，毛赏，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：新型
国别省市：