[发明专利]具有螺旋流体通道的嵌套层的热传递装置

权利要求书

1.一种用于在第一流体与第二流体之间传递热量的装置，所述装置包括：

一组嵌套管状壁；

多个螺旋壁，所述多个螺旋壁与所述嵌套管状壁中的每一个相交以形成一个或多个第一通道层，所述一个或多个第一通道层与一个或多个第二通道层嵌套，每个第一通道层和每个第二通道层包括多个螺旋流体通道；

第一入口和第一出口，所述第一入口和所述第一出口经由每个第一通道层的所述多个螺旋流体通道彼此流体连通，以便所述第一流体穿过所述装置从所述第一入口流到所述第一出口；以及

第二入口和第二出口，所述第二入口和所述第二出口经由每个第二通道层的所述多个螺旋流体通道彼此流体连通，以便所述第二流体穿过所述装置从所述第二入口流到所述第二出口。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，每个第一通道层和每个第二通道层的所述多个螺旋流体通道中的每个螺旋流体通道具有由所述多个螺旋壁中的一对螺旋壁形成的一对通道壁。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，至少一个第一通道层和至少一个第二通道层的所述多个螺旋流体通道中的每个螺旋流体通道具有一对通道壁，所述一对通道壁彼此径向间隔开并且由所述一组嵌套管状壁中的一对嵌套管状壁形成。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述一个或多个第一通道层和所述一个或多个第二通道层布置成为至少两个第一通道层与至少两个第二通道层交替的径向系列。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，每个第一通道层和每个第二通道层的所述多个螺旋流体通道中的每个螺旋流体通道由一对所述嵌套管状壁和一对所述螺旋壁界定，进一步地其中，所述一组嵌套管状壁包括形成所述装置的周边的至少一部分的最外管状壁和在所述最外管状壁内部直径依次减小的至少三个嵌套管状壁。

6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述一组嵌套管状壁、所述多个螺旋壁、所述第一入口和所述第二入口、以及所述第一出口和所述第二出口共同形成为单个整体单元，进一步地其中，所述第一入口和所述第二入口中的至少一者包括一个或多个流动转向叶片，所述流动转向叶片被构造成促进穿过所述第一入口和所述第二入口中的所述至少一者的流体的涡流流动。

7.根据权利要求1所述的装置，所述装置还包括第一流入歧管，所述第一流入歧管提供所述第一入口与每个第一通道层的所述多个螺旋流体通道中的每个螺旋流体通道之间的流体连通，所述第一流入歧管包括稳压室和从所述稳压室延伸的分配通道，所述稳压室仅与所述一个或多个第一通道层中的所述第一通道层的所述多个螺旋流体通道的子组直接流体连通，所述分配通道提供所述稳压室与所述一个或多个第一通道层中的所述第一通道层的所述多个螺旋流体通道的另一子组之间的流体连通。

8.根据权利要求7所述的装置，所述装置还包括：

第二流出歧管，所述第二流出歧管定位成邻近所述第一流入歧管并且包括稳压室，所述第二流出歧管提供每个第二通道层的所述多个螺旋流体通道中的每个螺旋流体通道与所述第二出口之间的流体连通；以及

端盖，所述端盖位于所述一个或多个第一通道层中的所述第一通道层的进口端处，所述端盖形成所述第一流入歧管的所述分配通道的壁并且将所述第二流出歧管的所述稳压室与所述第一流入歧管的所述分配通道分离。

9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述一组嵌套管状壁限定中心轴线，并且其中，所述第一入口、所述第一出口、所述第二入口(116、216)和所述第二出口限定平行于所述中心轴线的相应轴线。

10.根据权利要求1所述的装置，其中，所述多个螺旋壁中的每个螺旋壁提供从所述一组嵌套管状壁中的最外管状壁径向且连续地延伸到最内管状壁的负载路径，所述装置还包括凸缘，所述凸缘从所述多个螺旋壁中的螺旋壁、或者从所述一组嵌套管状壁中的嵌套管状壁突出，并且进入到所述第一通道层或所述第二通道层的所述多个螺旋流体通道中的螺旋流体通道的内腔中。