换热器和反应堆的换热系统技术方案

本申请的实施例提供一种换热器，包括：壳体，多个板体，设置在壳体内，每个板体内部形成有流道，流道与壳体的外部流体连通；多个管体，设置在壳体内并与壳体的外部流体连通，每个管体均设置在两个板体之间并沿板体的表面延伸，使管体中的流体能够与流道中的流体发生换热，管体与板体形成的间隙中填充有气体；监测件，监测件被设置成监测间隙中的气体压力，以监测管体和流道中的流体泄露情况。本申请的实施例还提供一种反应堆的换热系统。还提供一种反应堆的换热系统。还提供一种反应堆的换热系统。

【技术实现步骤摘要】
换热器和反应堆的换热系统


[0001]本申请涉及换热装置
，具体涉及一种换热器和反应堆的换热系统。

技术介绍

[0002]换热器是工业系统中常用的装置，其借助换热介质与待换热物质之间的热量传递来完成换热。在一些使用情况下，换热介质/待换热物质可能为有毒、有害、易燃易爆的物质，或者，换热器可能被应用在高温高压系统中，又或者，换热介质和待换热物质直接接触可能会发生剧烈反应，这些使用情况下，如果换热器中的换热介质或待换热物质发生泄露，则可能会导致严重的后果，因此，需要提供一种能够高效、准确地监测换热器中的换热介质或待换热物质是否发生泄露的换热器。

技术实现思路

[0003]鉴于上述问题，提出了本申请以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的换热器和反应堆的换热系统。
[0004]根据本申请实施例的第一个方面，提供一种换热器，包括：壳体，多个板体，设置在壳体内，每个板体内部形成有流道，流道与壳体的外部流体连通；多个管体，设置在壳体内并与壳体的外部流体连通，每个管体均设置在两个板体之间并沿板体的表面延伸，使管体中的流体能够与流道中的流体发生换热，管体与板体形成的间隙中填充有气体；监测件，监测件被设置成监测间隙中的气体压力，以监测管体和流道中的流体泄露情况。
[0005]根据本申请实施例的第二个方面，提供一种反应堆的换热系统，包括多个如本申请实施例的第一个方面所描述的换热器，多个换热器环绕反应堆的堆芯设置。
[0006]本申请实施例提供的换热器和反应堆的换热系统能够高效、准确地监测待换热介质和换热介质是否发生泄露，具有较高的安全性。
附图说明
[0007]图1为根据本申请实施例的换热器的正视图；
[0008]图2为根据本申请实施例的换热器的A
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A剖面示意图；
[0009]图3为图2中示出的换热器的B部分的放大示意图；
[0010]图4为图3中示出的换热器的C
‑
C剖面示意图；
[0011]图5为根据本申请实施例的换热器的剖面的示意图；
[0012]图6为根据本申请实施例的换热器的另一个剖面的示意图；
[0013]图7为根据本申请实施例的换热器的再一个剖面的示意图；
[0014]图8为根据本申请实施例的反应堆的换热系统示意；
[0015]图9为根据本申请实施例的换热器的俯视图。
具体实施方式
[0016]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例的附图，对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本申请的一个实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本申请的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0017]需要说明的是，除非另外定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。若全文中涉及“第一”、“第二”等描述，则该“第一”、“第二”等描述仅用于区别类似的对象，而不能理解为指示或暗示其相对重要性、先后次序或者隐含指明所指示的技术特征的数量，应该理解为“第一”、“第二”等描述的数据在适当情况下可以互换。若全文中出现“和/或”，其含义为包括三个并列方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。
[0018]本申请的实施例首先提供一种换热器，该换热器可以被应用在任何需要配置换热设备的工业系统中，例如，可以被应用与核反应堆、电力系统、化工系统、制药系统、石油系统等。
[0019]图1示出了本申请实施例的换热器的正视图，图2为图1中示出的换热器的A
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A剖面示意图，图3为图2中示出的换热器的B部分的放大示意图，请一并参阅图1
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图3，本申请实施例提供的换热器包括壳体10、多个板体20、多个管体30和监测件40。
[0020]多个板体20设置在壳体10内部，每个板体20内部形成有流道21，该流道21与壳体10的外部流体连通。该流道21可以是任何能够允许流体在其中进行流动的通道，流道21可以具有实体结构，例如，流道21可以是管道，或者，流道21也可以没有实体结构，而是由板体20的实体结构所形成，下文中的相关部分中将会具体描述流道21的设置方式，在此不再赘述。流道21可以通过形成在壳体10上的开口或者其他合适的结构来与壳体10的外部流体连通。
[0021]多个管体30设置在壳体10内部，并与壳体10的外部流体连通，同样地，可以通过形成在壳体10上的开口或者其他合适的结构来实现管体30与壳体10外部的流体连通。
[0022]参照图3，每个管体30均设置在两个板体20之间并沿着这两个板体20的表面延伸，即，每个管体30均被两个板体20所夹持。每两个板体20之间都可以并排设置有多个管体30，在一些其他的实施例中，每两个板体20之间也可以仅设置一个管体30，本领域技术人员可以根据实际使用需求来进行设置，对此不作限制。
[0023]如上文所描述的，管体30和流道21均与壳体10的外部流体连通，在实际使用过程中，可以分别向管体30和流道21中通入换热介质和待换热介质，例如，向管体30中通入待换热介质，向流道21中通入换热介质，流动在管体30中的待换热介质将会与其相邻的板体20内的流道21中的换热介质将会在流动的过程中经由板体20以及管体30的管壁发生热量传递，从而实现换热。
[0024]进一步地，管体30表面的弧度势必会大于板体20表面的弧度，因此，被夹持在两个板体20中的管体30与这两个板体20之间将势必会存在一定的间隙，本实施例中，该间隙中填充有气体，而监测件40被设置成监测该间隙中的气体压力，以监测管体30和流道21中的流体泄露情况。
[0025]可以理解地，在实际使用过程中，无论是管体30中的流体发生了泄露，还是流道21
中的流体发生了泄露，该流体都会第一时间进入到该间隙中，并引起该间隙中的压力变化，从而，通过监测该间隙中的压力变化能够准确地发现管体30和流道21中所发生的流体泄露，提高换热器的使用安全性。同时，该间隙中填充有气体，即，具有一定的压力本底，这使得轻微的流体泄露就会引起该间隙中的气体压力发生较为明显的变化，提高了监测的灵敏度。
[0026]进一步，在一些情况下，还能够基于监测件40监测到的气体压力变化趋势来判断具体是哪个部位发生了泄露。作为示例地，流道21中的流体可以是超临界CO2，管体30中的流体可以是液态金属，如果监测到气体压力下降，则可能是管体30中的液态金属发生了泄露，如果监测到其他压力上升，则可能是流道21中的超临界CO2发生了泄露。
[0027]作为示例地，上述间隙中所填充的气体可以是氦气、氩气等，这些气体不会与所泄露的流体发生化学反应，可以进一步地保证换热器工作过程中的安全性。
[0028]监测件40可以包括至少一个能够感知气体压力的感测装置，例如压力传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种换热器，包括：壳体，多个板体，设置在所述壳体内，每个所述板体内部形成有流道，所述流道与所述壳体的外部流体连通；多个管体，设置在所述壳体内并与所述壳体的外部流体连通，每个所述管体均设置在两个所述板体之间并沿所述板体的表面延伸，使所述管体中的流体能够与所述流道中的流体发生换热，所述管体与所述板体形成的间隙中填充有气体；监测件，所述监测件被设置成监测所述间隙中的气体压力，以监测所述管体和所述流道中的流体泄露情况。2.根据权利要求1所述的换热器，其中，每个所述板体包括：彼此贴合的第一板状物和第二板状物，所述第二板状物朝向所述第一板状物一侧的表面上形成有凹槽，所述凹槽与所述第一板状物形成所述流道。3.根据权利要求2所述的换热器，其中，所述第一板状物背离所述第二板状物一侧的表面上形成有管槽，所述管体设置在所述管槽中。4.根据权利要求3所述的换热器，其中，所述第一板状物背离所述第二板状物一侧的表面上形成有并排设置的多个所述管槽，每个所述管槽中均设置有一个所述管体。5.根据权利要求4所述的换热器，其中，所述管槽上形成有连通部，所述连通部使所述板体与所述管体之间形成的多个间隙彼此连通。6.根据权利要求1所述的换热器，其中，所述监测件包括：监测管，设置在所述壳体外；连接件，设置在所述壳体上，所述连接件将所述监测管与所述间隙气体连通；压力传感器，与所述监测管连接。7.根据权利要求1所述的换热器，其中，还包括：泄压件，所述泄压件能够在所述间隙中的气体压力高于预设值时释放所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨红义，梁继越，庄毅，周寅鹏，乔鹏瑞，肖常志，路远，曹永刚，沈格宇，刘新鹏，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：发明
国别省市：