[发明专利]热交换器、热交换器操作方法、热交换器的用途及核设施

摘要

一种用于两种流体之间交换热量的热交换器、利用液态金属和气体的该交换器的用途、以及至利用液态金属冷却的快中子核反应堆的应用。本发明涉及用于第一流体(N2)和第二流体(Na)之间的热量交换的热交换器(1)。根据本发明，热交换器的结构能够往复在与纵向端部(2b)相对的给定的纵向端部(2a)处供应和回收回收该初级流体，纵向端部(2b)供应和回收次级流体。通过该可能性，这允许交换器中两种流体的路径之间的物理分离，特别是具有用于流体中的一者的限制的通路和流体中的另一者的未限制的通路，所述流体的一者为例如钠(Na)，而流体中的另一者为例如氮气(N2)。

主权项

1.一种第一流体与第二流体之间的热交换器(1)，所述热交换器(1)包括：‑密封的封闭件(2)，所述密封的封闭件(2)具有中心轴线(X)，并且包括：在所述密封的封闭件(2)的一个纵向端部(2a)处的用于所述第一流体的至少一个入口(10)和一个出口(11)，在所述密封的封闭件(2)的另一个纵向端部(2b)处的用于所述第二流体的至少一个入口(12)和一个出口(13)，所述密封的封闭件适于被加压，‑包括第一流体回路和第二流体回路的至少一个热交换器模块(3.1至3.8)，所述至少一个热交换器模块(3.1至3.8)平行于所述中心轴线(X)延伸且被布置在所述密封的封闭件内部，‑刚性固定到所述密封的封闭件(2)的支撑结构(4，40)，所述支撑结构(4，40)用于支撑和保持所述至少一个热交换器模块，‑用于所述第一流体的输入腔室或输出腔室(5)，所述输入腔室或输出腔室(5)轴向地形成在所述支撑结构与所述密封的封闭件之间，并与所述第一流体回路的入口和出口(30)中的一者相连通，‑围绕所述中心轴线(X)延伸的第一中心歧管(6)，所述第一中心歧管(6)与所述腔室相反地轴向布置，并且一方面与用于所述密封的封闭件的所述第一流体的所述入口(10)和所述出口(11)中的一者相连通，另一方面与所述第一流体回路的所述入口和所述出口(30)中的另一者相连通，‑环形歧管(7)，所述环形歧管(7)围绕所述第一中心歧管(6)和所述至少一个热交换器模块至少布置到所述支撑结构(4，40)而形成用于所述第一流体的导向空间(72)，并且一方面与用于所述密封的封闭件的所述第一流体的所述入口(10)和所述出口(11)中的另一者相连通，另一方面与所述腔室(5)相连通，‑至少一个输入导管(8，81至88)，所述至少一个输入导管(8，81至88)一方面与用于所述密封的封闭件的所述第二流体的所述入口(12)相连通，另一方面与所述第二流体回路的入口(31至38)相连通，‑至少一个输出导管(9，91至98)，所述至少一个输出导管(9，91至98)一方面与用于所述密封的封闭件的所述第二流体的所述出口(13)相连通，另一方面与所述第二流体回路的出口相连通，所述输入导管(8，81至88)和所述输出导管(9，91至98)未被所述支撑结构支撑。