一种核电站热能换热式回收装置的制作方法

本发明涉及换热器，具体为一种核电站热能换热式回收装置。

背景技术：

1、在早期，核电站主要关注的是如何高效地产生电力，而对于废热的利用并不重视。然而，随着能源资源的紧张和环境保护意识的提高，人们开始关注如何提高核电站的能源利用效率，并减少对环境的影响。这就促使了热能换热式回收装置的研发和应用。热能换热式回收装置的研发，主要是通过回收核电站废热，将其转化为有用的热能或电能，从而提高核电站的能源利用效率。这种装置利用了核电站排放的废热，通过热交换器将其传递给其他介质，如水、空气等，使其变为有用的热能或电能。随着技术的不断进步，热能换热式回收装置逐渐发展出了多种形式，包括直接接触式、间接接触式、混合式等。同时，其应用领域也不断扩大，不仅用于核电站，还可应用于工业余热回收、地热发电等领域。总之，核电站热能换热式回收装置的发展历程，是伴随着核电技术的发展和环境保护需求的提升而不断进步的。未来，随着技术的不断创新和环保要求的提高，热能换热式回收装置的应用前景将更加广阔。

2、传统的换热装置在进行换热时，高温液体流速较快并且高温液体在流经换热管表面时只是单纯的平行式接触流动换热，这种换热形式使得高温液体在接触换热管进行换热时，接触时间太短并且直接平行式流动接触，换热管尚没有完全吸收高温热体中的热量，高温液体就快速流走，换热效率较低；其次传统的换热装置对于流入的温度不同的液体，其换热速率以及换热形式完全一样，难以针对不同温度的高温液体进行不同形式的换热，具体来说，对于温度较高的液体，可能在进行一轮的换热行程之后，该液体的温度可能还是很高，即换热不完全，需要进行第二次重复换热，浪费资源和时间；对于温度较低的液体，可能在进行了一半的换热行程之后，换热就已经完全结束了，之后一半的换热步骤属于重复换热，浪费时间和资源。

技术实现思路

1、（一）解决的技术问题：针对现有技术的不足，本发明提供了一种核电站热能换热式回收装置，具备可以使得高温液体在换热管周围环绕式换热，增加高温液体与竖直换热管道的接触时间以及改变高温液体与竖直换热管道的接触方式，提升单根换热管的换热效率以此提高整体的换热效率；相同形状但是交错呈现的梯形换热腔体通过外连接管道连接，可以实现一层一层的递进式换热；可以根据输入液体的温度调整整体的换热效率以及换热形式，对于温度较高的液体实现完全换热，对于温度较低的液体，减少重复换热。解决了传统的换热装置，液体流速快并且高温液体在流经换热管表面时只是单纯的平行式接触流动，换热效率较低；其次传统的换热装置对于流入的温度不同的液体，换热速率以及换热形式完全一样，难以将不同温度的高温液体进行完全的换热，对于温度较高的液体，可能在进行一轮的换热行程之后，该液体的温度可能还是很高，即换热不完全，需要进行第二次重复换热，浪费资源和时间；对于温度较低的液体，可能在进行了一半的换热行程之后，换热就已经完全结束了，之后一半的换热步骤属于重复换热，浪费时间和资源的问题。

2、（二）技术方案：为实现上述可以使得高温液体在换热管周围环绕式换热，提升单根换热管的换热效率以此提高整体的换热效率，实现递进式换热，可以根据输入液体的热量调整整体的换热效率以及换热形式，实现对不同温度液体热量的完全吸收不浪费目的，本发明提供如下技术方案：一种核电站热能换热式回收装置，包括截面为梯形的外壳体、内部换热管、通过转动或者本身的宽度变形调整迎水截面的可变截面分水组件，所述外壳体的收口侧和开口侧分别加工有进水口和出水口，所述外壳体内部的收口侧设置阻挡所述进水口来水的可变截面分水组件，所述外壳体内设置所述内部换热管，所述内部换热管的整体形状呈现v字形并适应所述外壳体梯度开口走向布置，即所述内部换热管的v字形顶端安装在外壳体较短边，所述内部换热管的v字形的开口端安装在外壳体较长边。

3、优选的，所述可变截面分水组件包括旋转把手、棘轮、半圆形铁片、牵引绳和牵引杆，所述半圆形铁片正对进水口，所述半圆形铁片的两端通过牵引绳与牵引杆相互连接，所述牵引杆的顶部安装有棘轮，所述棘轮上端安装有旋转把手，所述旋转把手可以带动牵引杆和棘轮转动。

4、优选的，所述可变截面分水组件形状可以为截面为任意形状的圆筒柱体。

5、优选的，所述外壳体至少设置有两个，单个所述外壳体由壳体内部加工隔板隔成，所述隔板将壳体分割成若干形状相同的梯形，所述梯形的较长边与另一梯形的较短边相互连接，相邻的所述外壳体上安装有与进水口和出水口对应并排分布的外连接管道。

6、优选的，所述外壳体上的出水口和进水口的数量相同，并且纵向均匀排列式分布，所述出水口和进水口一一对应。

7、优选的，所述棘轮的外沿安装有卡扣，所述卡扣的下部安装有立柱。

8、优选的，所述内部换热管包括有竖直换热管道、换热进水口和换热出水口，所述内部换热器的竖直换热管道由一整根连通的s形盘管构成，所述换热进水口位于外壳体的上端，所述换热出水口位于外壳体的下端。

9、（三）有益效果：与现有技术相比，本发明提供了一种核电站热能换热式回收装置，具备以下有益效果：

10、1、该一种核电站热能换热式回收装置，通过外，外壳体、进水口、出水口、内部换热管、可变截面分水组件和卡扣的相互配合使用，根据卡门涡街原理：在一定条件下的定常来流绕过某些物体时，物体两侧会周期性地脱落出旋转方向相反、并排列成有规则的双列线涡。开始时，这两列线涡分别保持自身的运动前进，接着它们互相干扰，互相吸引，而且干扰越来越大，形成非线性的所谓涡街。根据该原理，我们将需要换热的高温热水，通过均匀排列在外壳上的进水口，均匀等量匀速的输入外壳体内部与内部换热管进行换人，由于进水口加工在外壳体内部梯形的较短边，需要换热的高温热水进入外壳体内部之后即与可变截面分水组件相互接触，在卡门涡街原理的作用下，这些流动的高温液体在绕过可变截面分水组件时会在后方形成周期性地旋转方向相反、并排列成有规则的双列线涡，这些漩涡会环绕在内部换热管的竖直管体部分与内部换热管进行充分换热，然后通过出水口流出，相比于传统的直接流动式换热，这种换热方式在同样的换热行程中可以更长时间的于换热管接触，从而达到了增加内部换热管的换热效率的效果。

11、2、该一种核电站热能换热式回收装置，通过可变截面分水组件、旋转把手、棘轮、半圆形铁片、牵引绳、牵引杆和卡扣的相互配合使用。当需要换热的液体温度较高或者较低时，根据卡门涡街原理：卡门涡街的频率是指卡门涡街中的涡旋脱落的次数。当流经物体表面的流速发生变化时，会形成卡门涡街，并具有一定的频率。这个频率取决于流体的性质、流速的大小以及物体表面的形状和大小等因素。此时可以通过旋转把手旋转牵引杆，通过与牵引杆连接的牵引绳将半圆形铁片向内部收缩减少与高温液体接触的面积，从而影响漩涡在后面形成的频率以及时间，根据不同温度的液体，调整到合适的接触面积，使得不同温度的液体在进行一轮换热之后都能够完全的换热完毕，从而解决了对于温度较高的液体可能换热不完全，对于温度较低的液体可能重复换热，造成浪费的问题。

12、3、该一种核电站热能换热式回收装置，通过外壳体、隔板的相互配合使用，隔板将外壳体的内部空间划分成数个形状相同的等腰梯形，该梯形的形状与高温液体进行换热时产生的卡门涡街的一系列漩涡的整体形状相同。并且每个梯形的短边和长边上分别加工有孔洞，这些相互对应的孔洞将每一个单独的梯形的长边和短边相互连接起来，形成一个一个相互递进又相互独立的梯度换热空间，可以实现对高温液体的一层一层梯度换热，使得换热形式以及对换热温度的控制更加方便。对于温度较高的液体减少换热不完全的情况，对于温度较低的液体，减少重复换热的情形，实现对不同温度液体的换热更加合理。