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专利号: 2019113085621
申请人: 青岛科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般热交换
更新日期:2024-04-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种三阀门控制开度幅度变化的四流体管壳式换热器,所述管壳式换热器包括壳体、换热部件、壳程入口接管和壳程出口接管;所述换热部件设置在壳体中,换热部件固定连接在前管板、后管板上;所述的壳程入口接管和壳程出口接管均设置在壳体上;壳程流体从壳程入口接管进入,经过换热部件进行换热,从壳程出口接管出去;所述换热部件包括中心管、左侧管、右侧管和管组,所述管组包括左管组和右管组,左管组与左侧管和中心管相连通,右管组与右侧管和中心管相连通,从而使得中心管、左侧管、右侧管和管组形成加热流体封闭循环,左侧管和/或中心管和/或右侧管内填充相变流体,每个管组包括圆弧形的多根环形管,相邻环形管的端部连通,使多根环形管形成串联结构,并且使得环形管的端部形成环形管自由端;中心管包括第一管口和第二管口,第一管口连接左管组的入口,第二管口连接右管组的入口,左管组的出口连接左侧管,右管组的出口连接右侧管;所述第一管口和第二管口设置在在中心管的同侧;右管组的位置是左管组沿着中心管的轴线旋转180度后的位置;

所述左侧管与中心管之间设置左回流管,所述右侧管与中心管之间设置右回流管;

所述换热器还包括第一换热管、第二换热管、第三换热管,第一换热管穿过左侧管设置,第二换热管穿过中心管设置,第三换热管穿过右侧管设置;所述第一换热管、第二换热管、第三换热管分别流过第一流体、第二流体和第三流体;

第一换热管、第二换热管、第三换热管的入口设置第一阀门、第二阀门和第三阀门,第一阀门、第二阀门和第三阀门和控制器数据连接,通过控制器控制第一阀门、第二阀门和第三阀门的开闭,用于控制进入第一换热管、第二换热管和第三换热管的换热流体的流量;

控制器控制第一阀门、第二阀门、第三阀门开度调整,每次调整的幅度不同;

一个周期为T,则0‑T/2的半个周期内,T=0时,第一阀门、第三阀门关闭,第二阀门开度最大;第一阀门和第三阀门的最大开度时流体的单位时间的流量是V8;第二阀门的最大开度时流体的单位时间的流量是V9;第一流体、第二流体和第三流体的单位时间的流量分n次调整;

然后每隔T/2n的时间,第一阀门、第三阀门控制的阀门开度增加,随着次数的增加,第一阀门、第三阀门开度增加的幅度逐渐增加,直到T/2时间第一阀门、第三阀门开度最大,同时第二阀门开度降低,随着次数的增加,第二阀门开度降低的幅度逐渐减少,直到T/2时间第二阀门关闭;

T/2一T的半个周期内,每隔T/2n的时间,第二阀门开度增加,随着次数的增加,阀门开度增加的幅度逐渐增加,直到周期T第二阀门开度最大,同时第一阀门、第三阀门开度降低,随着次数的增加,第一阀门、第三阀门开度降低的幅度逐渐减少,直到T/2时间第一阀门、第三阀门关闭。

2.如权利要求1所述的管壳式换热器,其特征在于,V9=2*V8。

3.如权利要求1所述的管壳式换热器,其特征在于,壳程流体是冷源,第一流体、第二流体和第三流体是热源。