利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2021106233753
申请人: 江苏科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-03-02
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种紧凑型微通道LNG换热器,其特征在于:包括换热器本体(1),所述换热器本体(1)内设有若干沿竖直方向间隔交替布置的冷流体通道(2)和热流体通道(3);所述冷流体通道(2)的两端分别连接冷流体进口(4)和冷流体出口(5),所述热流体通道(3)的两端分别连接热流体进口(6)和热流体出口(7),所述冷流体进口(4)和热流体出口(7)在换热器本体(1)的其中一端,所述冷流体出口(5)和热流体进口(6)在换热器本体(1)的另一端,冷热流体分别从进口流向出口并在换热器本体(1)内进行换热;所述冷流体通道(2)由进口到出口包括依次连通且位于同一平面的第一分流流道(21)、冷侧换热通道(22)和第一合流流道(23);所述热流体通道(3)由进口到出口包括依次连通且位于同一平面的第二分流流道(31)、热侧换热通道(32)和第二合流流道(33);所述第一分流流道(21)由冷流体进口的第一开口(41)向换热器本体(1)的两侧扩展,第一分流流道(21)内设置若干用于分割通道的流道壁(8);所述第一合流流道(23)沿流向由换热器本体(1)的两侧向冷流体出口的第二开口(51)收缩,第一合流流道(23)内设置若干用于分割通道的流道壁(8);所述第一合流流道(23)的结构与第一分流流道(21)相同,关于换热器本体(1)的中横剖面对称。

2.根据权利要求1所述的紧凑型微通道LNG换热器,其特征在于:所述冷流体进口(4)和冷流体出口(5)均为圆柱体通道,冷流体进口(4)和冷流体出口(5)的轴线均位于换热器本体(1)的中纵剖面上;所述冷流体进口(4)和冷流体出口(5)关于换热器本体(1)的中横剖面对称设置;冷流体进口(4)与外部管道相连通的开口设于换热器本体(1)的上方,冷流体出口(5)与外部管道相连通的开口设于换热器本体(1)的下方;所述冷流体进口(4)沿纵向开设与第一分流流道(21)连通的第一开口(41),所述冷流体出口(5)沿纵向开设与第一合流流道(23)连通的第二开口(51)。

3.根据权利要求2所述的紧凑型微通道LNG换热器,其特征在于:所述热流体进口(6)和热流体出口(7)均由两组沿换热器本体(1)中纵剖面对称布置的圆柱体通道组成,热流体进口(6)的轴线与冷流体出口(5)的轴线在同一平面上,热流体出口(7)的轴线与冷流体进口(4)的轴线在同一平面上;所述热流体进口(6)和热流体出口(7)关于换热器本体(1)的中横剖面对称设置;热流体进口(6)与外部管道相连通的开口设于换热器本体(1)的上方,热流体出口(7)与外部管道相连通的开口设于换热器本体(1)的下方;所述热流体进口(6)沿纵向开设与第二分流流道(31)连通的第三开口(61),所述热流体出口(7)沿纵向开设与第二合流流道(33)连通的第四开口(71)。

4.根据权利要求1所述的紧凑型微通道LNG换热器,其特征在于:所述第二分流流道(31)由两组热流体进口的第三开口(61)向换热器本体(1)的两侧扩展,并在换热器本体(1)的中纵剖面处汇拢;第二分流流道(31)内设置若干用于分割通道的流道壁(8);所述第二合流流道(33)沿流向由换热器本体(1)的两侧向两组热流体出口的第四开口(71)收缩,第二合流流道(33)内设置若干用于分割通道的流道壁(8);所述第二合流流道(33)的结构与第二分流流道(31)相同,关于换热器本体(1)的中横剖面对称。

5.根据权利要求1所述的紧凑型微通道LNG换热器,其特征在于:所述第一分流流道(21)和冷侧换热通道(22)之间以及冷侧换热通道(22)与第一合流流道(23)之间设有第一过渡流道(24),所述第一过渡流道(24)内设有与换热器本体(1)轴向平行的流道壁(8),其一端分别与第一分流流道(21)和第一合流流道(23)内的流道壁一一对接,另一端与冷侧换热通道(22)的两端留有间隙。

6.根据权利要求1所述的紧凑型微通道LNG换热器,其特征在于:所述第二分流流道(31)和热侧换热通道(32)之间以及热侧换热通道(32)与第二合流流道(33)之间设有第二过渡流道(34),所述第二过渡流道(34)内设有与换热器本体(1)轴向平行的流道壁(8),流道壁(8)的一端分别与第二分流流道(31)和第二合流流道(33)内的流道壁一一对接,另一端与热侧换热通道(32)的两端留有间隙。

7.根据权利要求1或5所述的紧凑型微通道LNG换热器,其特征在于:所述冷侧换热通道(22)由多组位于同一平面的第一通道(221)组成,所述第一通道(221)的布置方向与冷流体的流向垂直,第一通道(221)由上下两根截面形状为半椭圆形的管道相向布置组成。

8.根据权利要求1或6所述的紧凑型微通道LNG换热器,其特征在于:所述热侧换热通道(32)由多组位于同一平面的第二通道(321)组成,所述第二通道(321)的布置方向与热流体的流向垂直,第二通道(321)由截面形状为半圆形的管道组成,横向相邻的第二通道(321)截面颠倒布置。

9.一种权利要求1所述的紧凑型微通道LNG换热器的制备方法,其特征在于:采用激光选区熔化增材制造成型方法制备,换热器本体的材料选用316L不锈钢金属粉末,控制传热

2

系数为5000~6000W/m·K,控制极限承载力为18~20MPa。