[发明专利]一种用于核电工业的紧凑式换热器

说明书

本发明公开了一种用于核电工业的紧凑式换热器，包括：若干换热块、热流输入管、若干热流输出管、若干冷流输入管和若干冷流输出管；热流输入管、若干热流输出管、若干冷流输入管和若干冷流输出管均为一端开口，另一端封闭的硬管；换热块中交错设有热流流道和冷流流道；热流输入管通过若干热流输入支管与对应换热块的热流流道入口相连通，换热块的热流流道出口通过若干热流输出支管与对应热流输出管相连通；冷流输入管通过若干冷流输入支管与对应换热块的冷流流道入口相连通，换热块的冷流流道出口通过若干冷流输出支管与对应冷流输出管相连通。本发明换热效率较高，占用空间较小，监测和维护方便。

技术领域

本发明属于换热器领域，特别涉及一种用于核电工业的紧凑式换热器。

背景技术

换热器是一种可以实现热能传递与转换的设备，在核电厂中的很多位置换热器都承担着重要的热量转换任务，如一、二次回路连接处的蒸汽发生器，低压、高压加热器，冷凝器和冷却器等位置，换热器主要是将反应堆在核裂变过程中放出的热量传递给水，水形成水蒸气后推动透平做功，换热器的功率和效率决定了反应堆能量的利用效率和蒸汽的做功能力。

目前，核电厂大多采用管壳式换热器，虽然现有的管壳式换热器在设计和加工制造上难度较低，但是其普遍存在换热效果较差、占地面积较大和资源占用量较大的问题；另外，现有的管壳式换热器的管路系统复杂且庞大，在监控和维护上也需要较大的投入，这与核电厂紧凑化、模块化的发展趋势相悖。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于核电工业的紧凑式换热器，以解决现有的换热器换热效率较低，占地面积较大，以及维护不方便的问题。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于核电工业的紧凑式换热器，包括：若干换热块、热流输入管、若干热流输出管、若干冷流输入管和若干冷流输出管；热流输入管、若干热流输出管、若干冷流输入管和若干冷流输出管均为一端开口，另一端封闭的硬管；换热块中交错设有热流流道和冷流流道；热流输入管通过若干热流输入支管与对应换热块的热流流道入口相连通，换热块的热流流道出口通过若干热流输出支管与对应热流输出管相连通；冷流输入管通过若干冷流输入支管与对应换热块的冷流流道入口相连通，换热块的冷流流道出口通过若干冷流输出支管与对应冷流输出管相连通。

进一步的，还包括外壳，所述外壳为一端开口，另一端封闭的筒形结构；若干换热块、热流输入管、若干热流输出管、若干冷流输入管和若干冷流输出管固定设置于外壳的内腔中。

进一步的，热流输入管位于中心，热流输出管、冷流输入管和冷流输出管的中轴线均与热流输入管的中轴线平行。

进一步的，所述一种用于核电工业的紧凑式换热器以热流输入管的中轴线为中心，呈环形布置；一周均匀设有若干列；每列设有一个热流输出管和若干个堆叠设置的换热块；每列中，热流输入管通过若干热流输入支管连接对应的换热块的热流流道的入口，换热块的热流流道的出口通过对应的热流输出支管连通热流输出管；每列换热块两侧各布置有一个冷流输出管和一个冷流输入管；一列换热块与相邻一列换热块共用一个冷流输出管，与相邻的另一列换热块共用一个冷流输入管；冷流输入管通过若干冷流输入支管连接对应的两列换热块的冷流流道的入口；换热块的冷流流道的出口通过冷流输出支管连通对应的冷流输出管。

进一步的，每个换热块的水平截面均为等腰梯形，等腰梯形的上底靠近热流输入管，等腰梯形的下底靠近热流输出管。

进一步的，换热块由多个刻有热流流道的微通道换热板和若干刻有冷流流道的微通道换热板间隔叠加压制而成。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：