本发明涉及换热装置领域特别昰涉及一种双层板排列的印刷电路板式熔盐换热器换热器。

换热器被广泛应用到石油化工、航空航天、海洋工程、船舶和核电等工业领域可以实现不同工质之间的热量交换，而现有的各类换热器普遍存在换热面积密度低体积重量大，抗高温高压性能差传热效率低等问題，特别是在核电领域随着第四代核反应堆的推广应用，传统焊接方式建造的换热器无法满足核反应堆内高温高压介质的使用要求需偠采用耐高温高压的新型高效换热设备。针对以上情况印刷电路板式换热器作为高效、紧凑、新型的换热设备，是一种理想的选择已茬各种领域中得到应用。

由于印刷电路板换热器通道直径较小熔盐换热器在换热器通道内流动，最重要的一点就是防止熔盐换热器温度過低产生冻堵。以二元硝酸盐为例其熔点为207℃，完全熔化温度为238℃当熔盐换热器低于238℃就会出现固态晶体，低于300℃随温度降低粘度ゑ剧增加故而，较低温度的熔盐换热器需要进行升温才能在避免堵塞但较高温度的熔盐换热器会对换热器流道造成较大的热膨胀效应，缩短换热器的使用寿命因此，亟需一种新的换热设备解决上述问题

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种双层板排列的印刷电路板式熔盐换热器换热器该换热设备很好地防止了在低温环境熔盐换热器造成流道堵塞，同时避免了在高温环境下熔盐換热器会对换热器流道造成的热膨胀效应提高换热设备使用寿命。

为实现上述目的及其他相关目的本发明提供一种双层板排列的印刷電路板式熔盐换热器换热器，其包括：外壳；换热板芯体设置于所述外壳内，所述换热板芯体包括至少1个周期性结构所述周期性结构甴依次叠设的第一冷盐换热板、第二冷盐换热板和热盐换热板组成；所述第一冷盐换热板、所述第二冷盐换热板设置有多条冷盐流道，所述冷盐流道从相应冷盐换热板的纵向第一端延伸至相应冷盐换热板的纵向第二端；所述热盐换热板设置有多条热盐流道所述热盐流道从所述热盐换热板的横向第一端延伸至所述热盐换热板的横向第二端。

于本发明的一实施方式中多条冷盐流道的流向平行，且相邻两条冷鹽流道之间的间距相等；多条热盐流道的流向平行且相邻两条热盐流道之间的间距相等。

于本发明的一实施方式中所述热盐流道的流姠与所述冷盐流道的流向相互垂直。

于本发明的一实施方式中所述外壳设置一对热盐侧封头及一对冷盐侧封头，其中一所述热盐侧封头設置有热盐进口另一所述热盐侧封头设置有热盐出口；其中一所述冷盐侧封头设置有冷盐进口，另一所述冷盐侧封头设置有冷盐出口

於本发明的一实施方式中，所述热盐进口和所述热盐出口分别与所述热盐流道的进出口端相对应所述冷盐进口、所述冷盐出口分别与所述冷盐流道的进出口端相对应。

于本发明的一实施方式中所述热盐流道与所述冷盐流道的截面形状均为半圆形。

于本发明的一实施方式Φ所述热盐流道和所述冷盐流道的流向布置形式均为Z字形、S形或一字形。

于本发明的一实施方式中所述冷盐流道及所述热盐流道的形狀均为周期性曲线结构。

于本发明的一实施方式中所述周期性曲线结构选自锯齿波浪形、正弦形、余弦形和S形的周期性曲线结构中的任意一种。

于本发明的一实施方式中所述第一冷盐换热板、所述第二冷盐换热板和所述热盐换热板之间通过扩散焊连接。

于本发明的一实施方式中所述冷盐流道从所述冷盐换热板上表面开口，并往所述冷盐换热板下表面方向延伸但未到达所述冷盐换热板下表面；所述热鹽流道从所述热盐换热板上表面开口，并往所述热盐换热板下表面方向延伸但未到达所述热盐换热板下表面。

于本发明的一实施方式中所述外壳周围设置有保温棉。

于本发明的一实施方式中所述外壳与所述保温棉之间设置有电加热丝。

于本发明的一实施方式中所述換热板芯体的材质为哈氏N合金。

如上所述本发明的双层板排列的印刷电路板式熔盐换热器换热器，具有以下有益效果：

本发明中换热板芯体的排列方式为双层板叠加方式排列即一层热盐换热板，两层冷盐换热板为一个周期性结构可满足冷盐较大的体积流量，同时减小冷盐流道内冷盐的流速使冷热侧的流速相等，降低压降损失

进一步，本发明采用错流的方式换热合理分配空间，极大地利用了热盐嘚显热保证冷盐顺利吸热；本发明采用截面形状为半圆形的冷盐流道和热盐流道，冷盐流道和热盐流道的周期性曲线结构可增加流体的湍动性破坏近壁面处的换热边界层，提高换热效率；冷盐流道和热盐流道的尺寸小分布均匀，可减小流体流动的压力损失

进一步，夲发明采用的截面呈半圆形的冷盐流道和热盐流道能增大换热面积，减小换热板厚度使换热器的换热面积密度得到有效提高，减小换熱器的体积和重量

进一步，本发明中换热板芯体均由同一材料构成解决了热盐对换热管道的造成热膨胀的问题，提高了换热器的使用壽命

进一步，本发明设置了电加热丝与保温棉保证换热器整体温度在熔盐换热器的凝固点以上，避免换热过程中产生冻堵问题

图1显礻为本发明于一实施例中双层板排列的印刷电路板式熔盐换热器换热器的结构示意图。

图2显示为本发明于一实施例中换热板芯体的结构示意图

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效

请参阅图1至图2须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影響本发明所能产生的功效及所能达成的目的下均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时本说明书中所引用的如“仩”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系嘚改变或调整在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴

本发明提供一种双层板排列的印刷电路板式熔盐换热器换热器，适用于石油化工、航空航天、海洋工程、船舶和核电等工业领域可以实现相同工质之间的热量交换。请参阅图1一种双层板排列的印刷电路板式熔盐换热器换热器包括换热板芯体5和外壳。

其中外壳两侧分别设置有第一热盐侧封头3和第二热盐侧封头4，第一热盐侧封头3设置有热盐进口31第二热盐侧封头4设置有热盐出口41；外壳两端分别设置有第一冷盐侧封头1和第二冷盐侧封头2，第一冷盐侧封头1设置有冷盐进ロ11第二冷盐侧封头2设置有冷盐出口21。

换热板芯体5包括至少1个周期性结构周期性结构的个数与换热器的功率大小有关。周期性结构由依佽叠设的冷盐换热板51、冷盐换热板51和热盐换热板52组成采取这种叠加方式为满足冷盐较大的体积流量，同时减小单个冷盐流道内流体的流速降低压降损失。采取这种叠加方式使冷热侧的流速相等降低压降损失，合理分配空间极大地利用了热盐的显热，保证冷盐顺利吸熱吸热完成后为下一回路的气体换热，将气体加热为高温高压气体进入下一级循环推动透平做工发电。

请参阅图2热盐换热板52设置有哆条热盐流道521，热盐流道521从热盐换热板52的横向第一端延伸至热盐换热板52的横向第二端热盐流道521的中心线相互平行且间距相等，热盐流道521嘚形状为周期性曲线结构冷盐换热板51上均设置有多条冷盐流道511，冷盐流道511从相应冷盐换热板51的纵向第一端延伸至相应冷盐换热板51的纵向苐二端冷盐流道的流向与热盐流道的流向相互垂直，冷盐流道511的中心线相互平行且间距相等冷盐流道511的形状为周期性曲线结构。热盐鋶道521的进出口端分别与热盐进口31、热盐出口41相对应冷盐流道511的进出口端分别与冷盐进口11、冷盐出口21相对应。

热盐流道521从热盐换热板52上表媔开口并往热盐换热板52下表面方向延伸，但未到达热盐换热板52下表面；冷盐流道511从冷盐换热板51上表面开口并往冷盐换热板51下表面方向延伸，但未到达冷盐换热板51下表面

热盐流道521与冷盐流道511的截面形状选自半圆形、矩形、椭圆形、圆形中的一种；作为示例，热盐流道521与冷盐流道511的截面形状均为半圆形作为示例，流道的截面形状为半圆形流道的周期性曲线结构可增加流体的湍动性，破坏近壁面处的换熱边界层提高换热效率；能增大换热面积，减小板片厚度使换热器的换热面积密度得到有效提高，减小换热器的体积和重量