[发明专利]使用升高的热交换器压降的具有高体积热通量的紧凑流体加热系统

权利要求书

1.一种流体加热系统，其包括：

压力容器，所述压力容器包括第一入口和第一出口以及内部和

外部；

组件，所述组件包括：

热交换器芯，所述热交换器芯包括第二入口和第二出口以及

内表面和外表面，其中所述热交换器芯在所述压力容器内部；

第一管道，所述第一管道具有连接到所述热交换器芯的第二入口的第一端以及设置在所述压力容器外部的第二端；

第二管道，所述第二管道具有连接到所述热交换器芯的第二出口的第一端以及设置在所述压力容器外部的第二端；以及

鼓风机，所述鼓风机与所述第一管道流体连接，所述鼓风机被配置用于在压力下迫使气体穿过所述组件；

其中所述热交换器芯还包括在所述第二入口与所述第二出口之间的流动通道，其中所述流动通道被配置来容纳热传递流体；其中所述流体加热系统满足以下条件：所述第一管道的第一端与所述第二管道的第一端之间的体积热通量在45kW/m²与300kW/m²之间,其中体积热通量通过将总输出量除以总加热表面积来确定，其中所述总输出量根据2007年第6版AHRI BTS-2000测试标准第11.1.12节来确定，并且所述总加热表面积通过对直接暴露于热传递流体的所有所述热传递表面求和来计算，并且其中所述第一管道的第一端与所述第二管道的第一端之间的压降在3千帕与30千帕之间。

2.如权利要求1所述的流体加热系统，其中所述热交换器芯是无管式热交换器芯。

3.如权利要求1至2中任一项所述的流体加热系统，其中所述热交换器芯是管式热交换器芯。

4.如权利要求1至3中任一项所述的流体加热系统，其中所述热交换器芯具有1.25厘米至100厘米的流体动力学直径。

5.如权利要求1至4中任一项所述的流体加热系统，其中所述热交换器芯具有1.25厘米至100厘米的平均流体动力学直径。

6.如权利要求1至5中任一项所述的流体加热系统，其中所述压力容器被配置来容纳生产流体。

7.如权利要求1至6中任一项所述的流体加热系统，其中所述生产流体包括水、取代或未取代的C1至C30烃、空气、二氧化碳、一氧化碳、热流体、热油、二醇或包括前述物质中的至少一种的组合。

8.如权利要求1至7中任一项所述的流体加热系统，其中所述热交换器芯还包括在所述第二入口与所述第二出口之间的流动通道，其中所述流动通道被配置来容纳热传递流体。

9.如权利要求1至8中任一项所述的流体加热系统，其中所述热传递流体包括气态或非气态流体。

10.如权利要求1至9中任一项所述的流体加热系统，其中所述热传递流体包括水、取代或未取代的C1至C30烃、空气、二氧化碳、一氧化碳、热流体、热油、二醇或它们的组合。

11.如权利要求1至10中任一项所述的流体加热系统，其中所述流动通道完全容纳在所述压力容器内部。

12.如权利要求1至11中任一项所述的流体加热系统，其中所述热交换器芯是无管式热交换器芯且包括

上封头，

底封头，

内壳，所述内壳设置在所述上封头与所述底封头之间，所述内壳包括内表面，

外壳，所述外壳设置在所述上封头与所述底封头之间且与所述内壳的内表面相对，

第三入口，所述第三入口在所述内壳、所述外壳或它们的组合上，以及

第三出口，所述第三出口在所述内壳、所述外壳或它们的组合上，

其中所述内壳和所述外壳中的至少一个包括肋、脊或它们的组合

其中所述内壳和所述外壳限定所述无管式热交换器芯的第三入口与第三出口之间的流动通道。