[发明专利]一种核反应堆内置式多用途变管径螺旋换热器

权利要求书

1.一种核反应堆内置式多用途变管径螺旋换热器，包括多组换热管；其特征在于，螺旋换热器由多组具有相同螺距和螺旋圈数的换热管螺旋绕制而成，每组换热管由多个同轴心而不同管径的螺旋缠绕管组成，同一组的换热器螺旋缠绕管的螺旋起始端面圆心位于同一平面，且同列螺旋缠绕管的螺旋起始端面圆心具有相同螺旋半径；

螺旋换热器中的多组换热管螺旋组合的方式包括“叉排-管径递增”、“叉排-管径递减”、“叉排-管径先增后减”和“叉排-管径先减后增”；螺旋换热器的螺旋直径满足以下计算规律：设m代表多组换热管的排，n代表多组换热管的列，K和L均为大于0的自然数：

dm(K+1)nL＝(dmKnL+dmKn(L+1))/2，其中，dmKnL表示第K行第L列螺旋管的螺旋绕制直径；

dm(K+1)nL表示第K+1行第L列螺旋管的螺旋绕制直径；dmKn(L+1)表示第K行第L+1列螺旋管的螺旋绕制直径；

螺旋换热器为“叉排-管径递增”组合状态下，处于同一排的多个螺旋缠绕管，螺旋直径最大的螺旋缠绕管的管径最大，螺旋直径最大的螺旋缠绕管的管径最小，设m代表多组换热管的排，n代表多组换热管的列，设mKnL为处于第K排第L列位置处的螺旋缠绕管，K和L均为大于0的自然数；自处于mKnN位置处的螺旋缠绕管的管径至处于mKn1位置处的螺旋缠绕管的管径依次增大；K为任意大于0的数值，表示第K行螺旋管；

螺旋换热器为“叉排-管径递减”组合状态下，处于同一排的多个螺旋缠绕管，螺旋直径最大的螺旋缠绕管的管径最大，螺旋直径最大的螺旋缠绕管的管径最小，设m代表多组换热管的排，n代表多组换热管的列，设mKnL为处于第K排第L列位置处的螺旋缠绕管，K和L均为大于0的自然数；自处于mKnN位置处的螺旋缠绕管的管径至处于mKn1位置处的螺旋缠绕管的管径依次减小；K为任意大于0的数值，表示第K行螺旋管；

螺旋换热器为“叉排-管径先减后增”组合状态下，处于同一排的多个螺旋缠绕管，螺旋直径最大和最小的两个螺旋缠绕管的管径最大，设m代表多组换热管的排，n代表多组换热管的列，设mKnL为处于第K排第L列位置处的螺旋缠绕管，K和L均为大于0的自然数：

当n为奇数时，处于mKn((n+1)/2)位置处的螺旋缠绕管管径最小，且自处于mKnL位置处的螺旋缠绕管的管径至处于mKn((n+1)/2)位置处的螺旋缠绕管的管径依次减小；自处于mKn((n+1)/2)位置处的螺旋缠绕管的管径至处于mKn1位置处的螺旋缠绕管的管径依次增大；

当n为偶数时，处于mKn((n-1)/2)、mKn((n+1)/2)位置处的两个螺旋缠绕管的管径相同并最小，且自处于mKnL位置处的螺旋缠绕管管径至处于mKn((n-1)/2)位置处的螺旋缠绕管管径依次减小，自处于mKn((n+1)/2)位置处的螺旋缠绕管的管径至处于m1n1位置处的螺旋缠绕管的管径依次增大；

螺旋换热器为“叉排-管径先增后减”组合状态下，处于同一排的多个螺旋缠绕管，螺旋直径最大和最小的两个螺旋缠绕管的管径最大，设m代表多组换热管的排，n代表多组换热管的列，设mKnL为处于第K排第L列位置处的螺旋缠绕管，K和L均为大于0的自然数；

当n为奇数时，处于mKn((n+1)/2)位置处的螺旋缠绕管管径最小，且自处于mKnL位置处的螺旋缠绕管的管径至处于mKn((n+1)/2)位置处的螺旋缠绕管的管径依次增大；自处于mKn((n+1)/2)位置处的螺旋缠绕管的管径至处于mKn1位置处的螺旋缠绕管的管径依次减小；

当n为偶数时，处于mKn((n-1)/2)、mKn((n+1)/2)位置处的两个螺旋缠绕管的管径相同并最小，且自处于mKnL位置处的螺旋缠绕管管径至处于mKn((n-1)/2)位置处的螺旋缠绕管管径依次增大，自处于mKn((n+1)/2)位置处的螺旋缠绕管的管径至处于m1n1位置处的螺旋缠绕管的管径依次减小；

高温高压的冷却剂并从上往下流入换热器内，进入核反应堆内置式多用途变管径螺旋换热器内的各个螺旋绕制管间的空虚内，并流动与各个螺旋绕制管进行热交换，把内置式多用途变管经螺旋换热器换热管内的冷却水加热至高温高压的蒸汽。

2.根据权利要求1所述的一种核反应堆内置式多用途变管径螺旋换热器，其特征在于，该螺旋换热器由多组不同管径的螺旋换热管组成，所有螺旋换热管的螺距和螺旋圈数相等，且同列的螺旋缠绕管的螺旋绕制直径相同。