[发明专利]一种层状膜分散式微通道换热混合装置及其应用

权利要求书

1.一种层状膜分散式微通道换热混合装置，其特征在于：该换热混合装置为多层板依次密封连接而成的层状结构，其内部分为流体进料配分区(A)、流体混合换热区(B)及流体汇合区(C)；位于首层的盖板(10)处于流体进料配分区(A)的一侧分别开有换热流体进口(2)及多个供不同流体进入的流体进口，所述盖板(10)处于流体汇合区(C)的另一侧分别开有换热流体出料口(9)及供混合后流体流出的出料口(8)；所述流体混合换热区(B)内设有多个上下布置、相互独立的混合腔(7)，每个独立的混合腔(7)的上下两侧均设有隔板(12)，相邻两混合腔(7)相对侧的两隔板(12)之间形成换热流体腔(6)，各所述换热流体腔(6)由流体进料配分区(A)延伸至流体混合换热区(B )，各所述换热流体腔(6)的一端分别与所述换热流体进口(2)相连通，另一端分别与所述换热流体出料口(9)相连通；所述流体进料配分区(A)内相邻两换热流体腔(6)之间均设有与流体进口数量相等、相互独立的混合流体腔，每个独立的所述混合流体腔的一端分别与一个流体进口相连通，另一端与同层的所述混合腔(7)的一端相连通，各所述混合腔(7)的另一端分别与出料口(8)相连通；各流体经不同的流体进口进入到各自的混合流体腔中，换热流体经所述换热流体进口(2)进入到各换热流体腔(6)中，各所述混合流体腔中的流体在混合腔(7)中混合，并在混合过程中与所述换热流体腔(6)中的换热流体进行热量交换，完成热量交换的混合流体由所述出料口(8)流出，完成热量交换的换热流体由所述流体汇合区(C)流出；

所述位于首层的盖板(10)与位于底层的底板(16)之间的各层板包括换热流体板(11)、隔板(12)、物料通道板及混合通道板(14)，该换热流体板(11)为多个，每个换热流体板(11)上均设有形成所述换热流体腔(6)的换热流体通道，所述换热流体通道的一端与所述换热流体进口(2)相连通，另一端与所述换热流体出口(9)相连通；相邻两换热流体板(11)之间设有隔板(12)、混合通道板(14)及物料通道板，所述混合通道板(14)的上下两侧均设有隔板(12)，上下两侧的隔板(12)之间设有与所述流体进口数量相等的物料通道板，每个物料通道板上均设有形成所述混合流体腔的流体通道，每个流体通道的一端与一个换热流体进口(2)相连通，另一端与所述出料口(8)相连通。

2.按权利要求1所述的层状膜分散式微通道换热混合装置，其特征在于：所述位于首层的盖板(10)与位于底层的底板(16)之间的各层板的一侧分别开有换热流体进口(2)及多个供不同流体进入的流体进口，另一侧分别开有换热流体出料口(9)及供混合后流体流出的出料口(8)。

3.按权利要求1所述的层状膜分散式微通道换热混合装置，其特征在于：所述混合通道板(14)上设有形成混合腔(7)的混合流体通道，该混合流体通道分别与各所述物料通道板上的流体通道的后半部相重合，且混合流体通道的末端与所述出料口(8)相连通。

4.按权利要求3所述的层状膜分散式微通道换热混合装置，其特征在于：所述换热流体通道的厚度与所在换热流体板(11)的厚度相同，所述流体通道的厚度与所在物料通道板的厚度相同，所述混合流体通道的厚度与所在混合通道板(14)的厚度相同。

5.按权利要求3所述的层状膜分散式微通道换热混合装置，其特征在于：所述相邻两换热流体板(11)之间设有两个物料通道板，分别为物料A通道板(13)及物料B通道板(15)，该物料A通道板(13)及物料B通道板(15)分别位于混合通道板(14)的上下两侧，所述物料A通道板(13)上设有形成混合流体腔A(4)的流体通道，所述物料B通道板(15)上设有形成混合流体腔B(5)的流体通道，所述物料A通道板(13)上的流体通道的一端与流体A进口(1)相连通，所述物料B通道板(15)上的流体通道的一端与流体B进口(3)相连通，所述物料A通道板(13)上的流体通道的另一端及所述物料B通道板(15)上的流体通道的另一端分别与出料口(8)相连通。

6.按权利要求1至5任一权利要求所述的层状膜分散式微通道换热混合装置，其特征在于：所述各层板相互平行设置。