【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于传热，涉及一种基于中间流体传热的双管程换热器。
技术介绍
1、超临界二氧化碳循环发电是一种高效、灵活、紧凑的新型发电技术，其应用于火力发电可实现机组高效灵活运行，支撑传统火力发电由主体电源向调节性电源转变；其用作核动力舰船热功转换装置可实现动力系统紧凑灵活，能显著提升国防装备的作战性能。由于超临界二氧化碳发电对能源转型和国防军工所具有重大战略意义，国内外主要能源企业和科研机构相继投入研发力量，先后建成了200kw级实验机组和5mwe级试验机组，验证了超临界二氧化碳发电技术的可行性和先进性。
2、由于超临界二氧化碳循环发电还具有循环回热量大的特点，小温差回热是超临界二氧化碳循环实现高效的前提之一。由于管壳式换热器难以做到小温差回热，而常规板式换热承压能力较差，因此这两种换热器不大适用于超临界二氧化碳循环发电系统。以光化学蚀刻和扩散焊接为工艺特征的印刷电路板换热器，能够同时承受高温高压的工作条件，同时可实现较小的传热温差，被认为是超临界二氧化碳循环发电系统的最佳选择之一。但是印刷电路板换热器的制造工艺成本较高，其中换热板片的光化学蚀刻成本约为2000-3000元/m2，蚀刻成本随板片尺寸的增大而增大，且降低的空间有限；大型芯体扩散焊接的成本有进一步降低的可能，但是考虑到大型芯体扩散焊接技术成熟度一般，短期内仍居高不下。以50mw超临界二氧化碳发电机组为例，印刷电路板换热器的成本约占超临界二氧化碳循环发电机组设备总成本的50％，极大地提高了超临界二氧化碳发电机组的单位造价，降低了超临界二氧化碳发电机组的经济性
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种基于中间流体传热的双管程换热器，该换热器具有经济性较高。
2、为达到上述目的，本专利技术公开了一种基于中间流体传热的双管程换热器，包括安置腔、热流体传热管及冷流体传热管，热流体传热管及冷流体传热管设置于所述安置腔内，所述安置腔内填充有中间传热流体，热流体传热管及冷流体传热管浸没于所述中间传热流体中。
3、所述安置腔由第一侧板、第二侧板、上盖板、下盖板、热流体进口管板、热流体出口管板、冷流体出口管板及冷流体进口管板围成，其中，第一侧板的上端与上盖板的后侧相连接，第一侧板的下端与下盖板的后侧相连接，第二侧板的上端、冷流体出口管板的上端及冷流体进口管板的上端与上盖板的前侧相连接，第二侧板的下端、冷流体出口管板的下端及冷流体进口管板的下端与下盖板的前侧相连接，其中，第二侧板位于冷流体出口管板与冷流体进口管板之间且与冷流体出口管板及冷流体进口管板相连接；
4、热流体进口管板的上端与上盖板的左侧相连接，热流体进口管板的下端与下盖板的左侧相连接，热流体进口管板的前端与冷流体出口管板的左侧相连接，热流体进口管板的后端与第一侧板的左侧相连接；
5、热流体出口管板的上端与上盖板的右侧相连接，热流体出口管板的下端与下盖板的右侧相连接，热流体出口管板的前端与冷流体进口管板的右侧相连接，热流体出口管板的后端与第二侧板的右侧相连接；
6、热流体进口管板、热流体传热管及热流体出口管板依次相连通；
7、冷流体进口管板、冷流体传热管及冷流体出口管板依次相连通。
8、还包括热流体进口集箱及热流体出口集箱，热流体进口集箱、热流体进口管板、热流体传热管、热流体出口管板及热流体出口集箱依次相连通。
9、还包括冷流体进口集箱及冷流体出口集箱，冷流体进口集箱、冷流体进口管板、冷流体传热管、冷流体出口管板及冷流体出口集箱依次相连通。
10、还包括若干分隔管板，所述分隔管板位于所述安置腔内，热流体传热管及冷流体传热管穿过所述分隔管板，通过分隔管板将安置腔内部分为若干独立的空间。
11、所述热流体传热管总体呈i型布置。
12、所述冷流体传热管总体呈c型布置。
13、还包括若干占位管，其中，所述占位管位于所述安置腔内。
14、所述中间传热流体为液态金属、熔盐或导热油。
15、在工作时，热流体通过热流体传热管的管壁将热量传递给中间传热流体，中间传热流体再通过冷流体传热管的管壁将热量传递给冷流体。
16、本专利技术具有以下有益效果：
17、本专利技术所述的基于中间流体传热的双管程换热器在具体操作时，热流体传热管及冷流体传热管设置于所述安置腔内，所述安置腔内填充有中间传热流体，在工作时，热流体通过热流体传热管的管壁将热量传递给中间传热流体，中间传热流体再通过冷流体传热管的管壁将热量传递给冷流体，其中，本专利技术采用中间传热流体进行传热，流体传热管的规格可以采用直径约为1mm微细管，实现换热器比表面积大于1500m2/m3，达到与印刷电路板换热器相当的水平，实现换热器高效、紧凑和具备同时承受高温高压的能力，但是由于本专利技术无需采用价格昂贵的光化学蚀刻和扩散焊接工艺，在相同换热量的条件下，能够将换热器成本降低50％以上。
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1.一种基于中间流体传热的双管程换热器，其特征在于，包括安置腔、热流体传热管(14)及冷流体传热管(15)，热流体传热管(14)及冷流体传热管(15)设置于所述安置腔内，所述安置腔内填充有中间传热流体(16)，热流体传热管(14)及冷流体传热管(15)浸没于所述中间传热流体(16)中；
2.根据权利要求1所述的基于中间流体传热的双管程换热器，其特征在于，所述安置腔由第一侧板(2)、第二侧板(7)、上盖板(3)、下盖板(8)、热流体进口管板(9)、热流体出口管板(10)、冷流体出口管板(11)及冷流体进口管板(12)围成，其中，第一侧板(2)的上端与上盖板(3)的后侧相连接，第一侧板(2)的下端与下盖板(8)的后侧相连接，第二侧板(7)的上端、冷流体出口管板(11)的上端及冷流体进口管板(12)的上端与上盖板(3)的前侧相连接，第二侧板(7)的下端、冷流体出口管板(11)的下端及冷流体进口管板(12)的下端与下盖板(8)的前侧相连接，其中，第二侧板(7)位于冷流体出口管板(11)与冷流体进口管板(12)之间且与冷流体出口管板(11)及冷流体进口管板(12)相连接；>
3.根据权利要求2所述的基于中间流体传热的双管程换热器，其特征在于，还包括热流体进口集箱(1)及热流体出口集箱(4)，热流体进口集箱(1)、热流体进口管板(9)、热流体传热管(14)、热流体出口管板(10)及热流体出口集箱(4)依次相连通。
4.根据权利要求2所述的基于中间流体传热的双管程换热器，其特征在于，还包括冷流体进口集箱(5)及冷流体出口集箱(6)，冷流体进口集箱(5)、冷流体进口管板(12)、冷流体传热管(15)、冷流体出口管板(11)及冷流体出口集箱(6)依次相连通。
5.根据权利要求1所述的基于中间流体传热的双管程换热器，其特征在于，还包括若干分隔管板(13)，所述分隔管板(13)位于所述安置腔内，热流体传热管(14)及冷流体传热管(15)穿过所述分隔管板(13)，通过分隔管板(13)将安置腔内部分为若干独立的空间。
6.根据权利要求1所述的基于中间流体传热的双管程换热器，其特征在于，所述热流体传热管(14)总体呈I型布置。
7.根据权利要求1所述的基于中间流体传热的双管程换热器，其特征在于，所述冷流体传热管(15)总体呈C型布置。
8.根据权利要求1所述的基于中间流体传热的双管程换热器，其特征在于，还包括若干占位管(19)，其中，所述占位管(19)位于所述安置腔内。
9.根据权利要求1所述的基于中间流体传热的双管程换热器，其特征在于，所述中间传热流体(16)为液态金属、熔盐或导热油。
10.根据权利要求1所述的基于中间流体传热的双管程换热器，其特征在于，在工作时，热流体通过热流体传热管(14)的管壁将热量传递给中间传热流体(16)，中间传热流体(16)再通过冷流体传热管(15)的管壁将热量传递给冷流体。
...【技术特征摘要】
1.一种基于中间流体传热的双管程换热器，其特征在于，包括安置腔、热流体传热管(14)及冷流体传热管(15)，热流体传热管(14)及冷流体传热管(15)设置于所述安置腔内，所述安置腔内填充有中间传热流体(16)，热流体传热管(14)及冷流体传热管(15)浸没于所述中间传热流体(16)中；
2.根据权利要求1所述的基于中间流体传热的双管程换热器，其特征在于，所述安置腔由第一侧板(2)、第二侧板(7)、上盖板(3)、下盖板(8)、热流体进口管板(9)、热流体出口管板(10)、冷流体出口管板(11)及冷流体进口管板(12)围成，其中，第一侧板(2)的上端与上盖板(3)的后侧相连接，第一侧板(2)的下端与下盖板(8)的后侧相连接，第二侧板(7)的上端、冷流体出口管板(11)的上端及冷流体进口管板(12)的上端与上盖板(3)的前侧相连接，第二侧板(7)的下端、冷流体出口管板(11)的下端及冷流体进口管板(12)的下端与下盖板(8)的前侧相连接，其中，第二侧板(7)位于冷流体出口管板(11)与冷流体进口管板(12)之间且与冷流体出口管板(11)及冷流体进口管板(12)相连接；
3.根据权利要求2所述的基于中间流体传热的双管程换热器，其特征在于，还包括热流体进口集箱(1)及热流体出口集箱(4)，热流体进口集箱(1)、热流体进口管板(9)、热流体传热管(14)、热流体出口管板(10)及热流体出口集箱(4)依次相连通。
4.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨玉，李红智，张一帆，吴家荣，姚明宇，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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