[实用新型]一种微通道板式换热器

说明书

本实用新型涉及一种微通道板式换热器，在盖板和底板之间交替堆叠有多片液体流场板和气体流场板，液体流场板和气体流场板的数量相同，液体流场板的流道侧与气体流场板的平板侧依次叠放、气体流场板的流道侧与液体流场板的平板侧依次叠放，分别构成液体微通道流道和气体微通道流道，盖板上开设有气体总入口通孔、气体总出口通孔、液体总入口通孔、液体总出口通孔、气体泄漏总导流孔，气体总入口通孔、液体总入口通孔、液体总出口通孔和气体泄漏总导流孔分别与安全附件相连接。与现有技术相比，本实用新型能够很好地适用于加氢机高压、大流量、高流速氢气的预冷应用，具有耐高压、大流量、结构紧凑、换热效率高、加工简便、安全性好的优点。

技术领域

本实用新型涉及冷热流体的热交换技术领域，尤其是涉及一种微通道板式换热器。

背景技术

换热器是实现热量交换的设备，也是工业制造过程中必不可少的单元设备。按照传热面形状和结构区分，目前的换热器主要分为管壳式换热器和板式换热器，其中，管壳式换热器通过管壳壁面进行传热，板式换热器则通过板面进行传热。

但传统工业上采用的换热器的耐压能力都不高，无法满足高压流体的换热需求。比如加氢站加注高压氢气时，为避免加注时车载气瓶内的温度超出气瓶的许可使用温度(-40∽85℃)，通常采用预冷高压氢气的措施，为此需要配置耐压高达90MPa以上的预冷换热器。

为解决高压氢气的预冷换热问题，中国专利CN104101245A公开了一种管壳式热交换系统及换热器。该换热器主体由筒体和一组耐高压异型W状不锈钢换热管束构成，不同异型W状换热管之间经管接件相互串接，兼顾了紧凑性和安全性。

中国专利CN110260687A公开了一种片状串联的管壳式换热器。换热器壳体内部设有管程组件和折流板组件，其中管程组件由多个平行并列设置的片状同心圆形盘管通过焊接或高压专用卡套弯头和转接管串联而成，有效解决高压氢气管程耐压的前提下，使得换热器结构更灵活紧凑、换热性能更高效、维修更便捷。

中国专利CN110118495A则公开了一种耐高压紧凑型换热器，包括壳体、设置于壳体内部的换热管、爆破装置、保温装置、铸造芯体及连接于换热管两端的穿壳转接头，其中换热管是由整根高压管折弯而成，多个不同弯管半径的螺旋套设结构，该换热管通过穿壳转接头密封贯穿壳体后分别与高压氢气进出管道连接，壳体两端的进出液法兰分别与冷却液进出管道连接。其优点在于有效解决高压氢气管程耐压的基础上，实现了同等空间下最大的换热面积和换热能力。

上述几种管壳式换热器尽管解决了换热介质耐高压问题，但受限于管壳式的结构特点，换热器的体积较为庞大，当加氢机与换热器集成为一体机后，难以满足对换热器体积小型化的要求，其结构较为复杂，存在换热效率低的问题，此外，一旦发生氢气泄漏，容易引发安全事故。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种适用于高压氢气预冷的微通道板式换热器，既能解决换热介质耐高压问题，同时实现结构紧凑、换热效率高以及安全可靠的目的。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：一种微通道板式换热器，包括盖板和底板，所述盖板和底板之间交替堆叠有多片液体流场板和气体流场板，所述液体流场板和气体流场板的数量相同，所述液体流场板的流道侧与气体流场板的平板侧依次叠放、所述气体流场板的流道侧与液体流场板的平板侧依次叠放，分别构成液体微通道流道和气体微通道流道，所述盖板上开设有气体总入口通孔、气体总出口通孔、液体总入口通孔、液体总出口通孔、气体泄漏总导流孔，所述气体总入口通孔、液体总入口通孔、液体总出口通孔和气体泄漏总导流孔分别与安全附件相连接。

进一步地，所述液体流场板的一面为光滑平板，所述液体流场板的另一面刻有平行分布的液体流道组，所述液体流场板的一侧开设对称分布的液体第一入口通孔和液体第一出口通孔，所述液体第一入口通孔与液体第一出口通孔之间通过液体流道组相连接，所述液体流场板的另一侧开设有对称分布的气体第一入口通孔和气体第一出口通孔，所述液体流场板的顶角位置开设有对称分布的气体泄漏第一导流通孔；