[发明专利]通道将均匀流量分布区域和流体分岔区域集成为入口的板式热交换器模块

说明书

本发明涉及一种具有纵向轴线(X)的热交换器模块，该热交换器模块包括限定至少两个流体回路的多个板(1，2)的堆叠体，至少一部分所述板中的每个板包括流体循环通道，每个通道至少部分地由沟槽界定。根据本发明，在供应或预歧管区域中，利用分叉形式的一系列两两的通道组，形成在同一板中的通道之间的连通以及同一回路的所有板之间的连通。

技术领域

本发明涉及一种热交换器模块，所述热交换器模块具有多个金属板的堆叠体和集成的至少两个流体回路。

更具体地，本发明涉及一种新型热交换器模块的制造，以改善各种流体内部循环通道的分布均匀性，同时确保良好的热效率和令人满意的热机械加载，而不损害所述模块的紧凑性。

已知的热交换器包括具有内部流体循环通道的至少两个回路。在仅具有一个回路的交换器中，在回路和浸入该回路中的周围流体之间产生热交换。在与至少两个流体回路交换时，在所述两个流体回路之间产生热交换。

已知采用连续过程的化学反应器，借此在优选地配置有混合器的第一流体回路的入口处注入少量共反应物(co-réactants)，并同时在所述第一回路的出口处回收所获得的化学产物。这些已知的化学反应器中的一些包括第二流体回路(通常称为功用回路)，所述第二流体回路的功能是要么通过输入反应所需的热量来热控制化学反应，要么相反地通过由反应发出的热量的疏散来热控制化学反应。具有实用性的具有两个流体回路的这种化学反应器通常被称为交换器-反应器。

本发明也涉及如同交换器-反应器的制造的热交换器模块的制造，所述热交换器模块具有热交换的唯一功能和集成的两个流体回路。因此，在本发明的上下文中，必须将“具有至少两个流体回路的热交换器模块”理解为如同交换器-反应器的仅具有热交换功能的热交换器模块。

根据本发明的使用两种流体的交换器模块的主要用途是其与作为两种流体之一的气体一起使用。所述两种流体可以有利地涉及液态金属和气体，例如液态钠和氮气。

根据本发明的交换器模块的主要预期应用是在二级回路中的液态金属(例如液态钠)与作为由液态金属(例如且为所谓的第四代反应器系列的一部分的液态钠冷却快堆(SFR))冷却的快中子反应堆的三级回路中的气体的氮气之间的热交换。

优选地，当需要具有高热功率的紧凑的交换器时，根据本发明的热交换器模块还可以用于需要在两种流体(例如液体和气体)之间进行交换的任何其他应用。

在本发明的上下文中，“初级流体”是指热场中的通常含义，即将其热量传递给二级流体的热流体，所述二级流体是冷流体。

相反，在本发明的上下文中，“二级流体”是指在热场中的通常意义，即从初级流体向其传递热量的冷流体。

在主要应用中，初级流体是在RNR-Na反应堆的热转化循环的所谓的二级回路中循环的钠，而二级流体是在所述循环的三级回路中循环的氮气。

背景技术

已知的管式交换器例如是壳管式交换器，其中，U形或螺旋形的直管束或弯管束固定至多孔板并且设置在称为壳体的流体密封外壳内。在这些壳管式交换器内，其中一种流体在管内循环，而另一种流体在壳体内循环。这些壳管式交换器具有大体积并且因此具有弱的紧凑性。

与现有的所谓的管式热交换器相比，特别是在其热性能和紧凑性方面，现有的所谓的板式热交换器具有重要的优点，这是由于表面积与热交换体积的有利的高比率。紧凑型板式交换器用于许多工业领域。

在紧凑型板式交换器的领域中，已经开发出许多限定热交换模式的基本形状。

首先可以引述具有集成有翅片的板的交换器，其中，热交换模式通过由翅片界定的结构限定，该结构安装在两个金属板之间并且具有高度变化的几何形状。在交换器的两个流体回路中的一个与另一个之间，交换模式可以不同。金属板之间的组装通常通过钎焊或通过扩散焊接来实现。