一种气体隔膜式等压换热器的制作方法

本发明属于换热器，特别涉及一种气体隔膜式等压换热器。

背景技术：

1、换热器的主要功能是实现两种不同温度的流体之间的热交换。为了达到更好的换热效果，通常需要考虑流体的性质（如流速、流量、温度和压力等）、换热器的设计以及使用场景等因素。在满足这些因素的前提下，选择合适的换热器材料和厚度可以确保设备的安全性和稳定性。

2、传统换热器通常只适用于特定类型的流体和工艺条件。对于不同的流体和工艺条件，需要重新设计和制造不同的换热器，这增加了制造成本和维护难度。对于不同流体进行换热的换热器来说，其管壁越薄换热效果越好，但是现实中，换热器的管壁越薄所承受的压力越差。为了实现有一定压力差的两种流体换热，只能增加换热器的厚度或者采用成本较高的高性能高传热学材料来制作换热器，这样换热器会增加材料的成本和重量，降低设备的灵活性和可维护性，同时也可能会影响设备的散热效果。因此，发明一种等压换热器对于工业生产来说是必要的。它能够提高生产效率、降低能源消耗、保障操作安全、适应不同的工艺流程和工况条件、提高产品质量和减少环境污染等方面都具有重要的意义。

技术实现思路

1、为寻找高效率、低成本的换热器，本发明提供一种气体隔膜式等压换热器，相对于现有的热交换器，通过活塞系统和第三流体中间换热介质的设计实现两种流体的等压热交换，其结构简单，成本较低，且易于商业化，具体描述如下：

2、一种气体隔膜式等压换热器，一种气体隔膜式等压换热器，其特征在于，包括第一流体等压换热器、第二流体等压换热器、至少两组压力容器、第一循环泵、第二循环泵、第三流体中间换热介质以及气体r；

3、所述第一流体等压换热器是双介质换热器，包括第一流体通道和第三流体中间换热介质通道；

4、所述第二流体等压换热器是双介质换热器，包括第二流体通道和第三流体中间换热介质通道；

5、所述第一循环泵的出口与第一流体等压换热器的第三流体中间换热介质通道的入口连通；所述第二循环泵的出口与第二流体等压换热器的第三流体中间换热介质通道的入口连通；

6、所述每一组压力容器包括两个压力容器，所述的两个压力容器的顶部通过管道连通，其中一个压力容器的底部通过管道分别与第一循环泵的入口和第二流体等压换热器的第三流体中间换热介质通道的出口连通，所述另外一个压力容器底部通过管道分别与第一流体等压换热器的第三流体中间换热介质通道的出口和第二循环泵的入口连通。

7、进一步地，还包括第一气囊，所述第一气囊的中间设置一隔膜，该隔膜将第一气囊分割成两个独立空间，其中一边的空间通过管道与第一流体等压换热器的第一流体通道连通，另一边通过管道经阀门分别与每组压力容器的两个压力容器的顶部连通；所述第一气囊的隔膜是弹性薄膜。

8、进一步地，还包括第二气囊，所述第二气囊的中间设置一隔膜，该隔膜将第二气囊分割成两个独立空间，其中一边的空间通过管道与第二流体等压换热器的第二流体通道连通，另一边通过管道经阀门分别与每组压力容器的两个压力容器的顶部连通；所述第二气囊隔膜是弹性薄膜。

9、进一步地，所述每一组压力容器的一个压力容器装满第三流体中间换热介质，同时另一个压力容器装满气体r；所述第三流体中间换热介质不能被压缩，且与气体r不发生任何化学或物理反应。

10、进一步地，所述每一个压力容器与第一循环泵之间均安装有对应的阀门；所述每一个压力容器与第二流体等压换热器的第三流体中间换热介质通道的出口之间均安装对应的阀门；所述每个压力容器与第一流体等压换热器的第三流体中间换热介质通道的出口之间均安装有对应阀门；所述每个压力容器与第二循环泵之间均安装有对应阀门。

11、进一步地，所述每组压力容器的两个压力容器的体积是一样大的。

12、本发明等压热交换器与现有换热器相比，具有以下优点：

13、（1）等压换热器能够保持压力稳定，这使得在处理高温、高压流体时具有较高的安全性和稳定性；

14、（2）具有较高的热效率，能够有效地降低生产过程中的能源消耗；

15、（3）可以适应不同的工艺流程和工况条件，扩大应用范围；

16、（4）相对于其他类型的换热器，本发明的等压换热器的设计相对简单，易于制造和安装，同时也方便维修和更换。

技术特征：

1.一种气体隔膜式等压换热器，其特征在于，包括第一流体等压换热器、第二流体等压换热器、至少两组压力容器、第一循环泵、第二循环泵、第三流体中间换热介质以及气体r；

2.如权利要求1所述一种气体隔膜式等压换热器，其特征在于，还包括第一气囊，所述第一气囊的中间设置一隔膜，该隔膜将第一气囊分割成两个独立空间，其中一边的空间通过管道与第一流体等压换热器的第一流体通道连通，另一边通过管道经阀门分别与每组压力容器的两个压力容器的顶部连通；所述第一气囊的隔膜是弹性薄膜。

3.如权利要求1所述一种气体隔膜式等压换热器，其特征在于，还包括第二气囊，所述第二气囊的中间设置一隔膜，该隔膜将第二气囊分割成两个独立空间，其中一边的空间通过管道与第二流体等压换热器的第二流体通道连通，另一边通过管道经阀门分别与每组压力容器的两个压力容器的顶部连通；所述第二气囊隔膜是弹性薄膜。

4.如权利要求1所述一种气体隔膜式等压换热器，其特征在于，所述每一组压力容器的一个压力容器装满第三流体中间换热介质，同时另一个压力容器装满气体r；所述第三流体中间换热介质不能被压缩，且与气体r不发生任何化学或物理反应。

5.如权利要求1所述一种气体隔膜式等压换热器，其特征在于，所述每一个压力容器与第一循环泵之间均安装有对应的阀门；所述每一个压力容器与第二流体等压换热器的第三流体中间换热介质通道的出口之间均安装对应的阀门；所述每个压力容器与第一流体等压换热器的第三流体中间换热介质通道的出口之间均安装有对应阀门；所述每个压力容器与第二循环泵之间均安装有对应阀门。

6.如权利要求1所述一种气体隔膜式等压换热器，其特征在于，所述每组压力容器的两个压力容器的体积是一样大的。

技术总结
一种气体隔膜式等压换热器，包括第一流体等压换热器、第二流体等压换热器、至少两组压力容器、第一循环泵以及第二循环泵；所述第一循环泵的出口与第一流体等压换热器的第三流体中间换热介质通道的入口连通；所述第二循环泵的出口与第二流体等压换热器的第三流体中间换热介质通道的入口连通；所述每一组压力容器包括两个压力容器，所述的两个压力容器的顶部通过管道连通，其中一个压力容器的底部通过管道分别与第一循环泵的入口和第二流体等压换热器的第三流体中间换热介质通道的出口连通，所述另外一个压力容器底部通过管道分别与第一流体等压换热器的第三流体中间换热介质通道的出口和第二循环泵的入口连通。本发明的气体隔膜式等压换热器可以带来稳定压力、提高热效率、扩大应用范围、结构简单等多重好处。

技术研发人员：祝长宇,丁式平,祝帝文,何慧丽
受保护的技术使用者：北京中热能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1