申请/专利权人：江苏科技大学;江苏科技大学海洋装备研究院

申请日：2020-01-17

公开（公告）日：2020-06-23

公开（公告）号：CN111322897A

主分类号：F28D21/00(20060101)

分类号：F28D21/00(20060101)

优先权：["20190830 CN 2019108116367"]

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2020.07.17#实质审查的生效;2020.06.23#公开

摘要：本发明涉及一种具有Z形槽道的新型FLNG换热器，包括换热筒体，在换热筒体内具有一换热空腔，换热空腔分隔为物料进料腔、置换腔、物料出料腔，在置换腔内安装有换热芯体；所述换热芯体包括一换热芯盒，在换热芯盒内安装有两种槽道组，为液体槽道组与气体槽道组，液体槽道组与气体槽道组间隔分布，气体槽道组中的各个槽道均为Z形槽道，液体槽道组中的各个槽道均为直线型形槽道。本发明的优点在于：通过在换热芯体内设置Z形槽道、直线型形槽道两种不同形状的流通槽道，可以有效避免芯体空间的浪费，并保证槽道间可以紧密排列，提高热传递效率，从而将采集到的天然气快速冷却为LNG，实现天然气的快速运输和配给。

主权项：1.一种具有Z形槽道的新型FLNG换热器，其特征在于：包括换热筒体，在换热筒体水平放置时，限定换热筒体的长轴方向为第一方向，竖直垂直于第一方向的方向为第二方向；在换热筒体内具有一换热空腔，所述换热筒体内具有一对将换热空腔分隔为水平并列分布的物料进料腔、置换腔、物料出料腔的隔板，在换热筒体水平方向的两侧还连接有分别与物料进料腔、物料出料腔相连通的进料管道、出料管道，在换热筒体竖直方向的两侧还分别连接有与置换腔相连通的换热介质进料管、换热介质出料管，在置换腔内安装有换热芯体，在置换腔中位于换热芯体上部的空腔为换热介质进料腔，位于换热芯体下部的空腔为换热介质出料腔；所述换热芯体包括一换热芯盒，在换热芯盒内安装有两种槽道组，其中一种槽道组为与物料进料腔、物料出料腔相连通的液体槽道组，另一种槽道组为与换热介质进料腔、换热介质出料腔相连通的气体槽道组，在换热芯盒上还开有与两组槽道组相连通的通孔，在隔板上开有与其中一组槽道组相连通的通孔，所述液体槽道组与气体槽道组均具有数组，且液体槽道组与气体槽道组间隔分布；在两种槽道组中，气体槽道的各个槽道均为Z形槽道，从而使得该种槽道组为Z形槽道组，液体槽道组中的各个槽道均为直线型形槽道，从而使得该种槽道组为直线型形槽道组；定义换热芯体长为L，宽为B，高为H，两种槽道截面所在圆的直径为R，沿着第二方向上分布的相邻的Z形槽道间水平间距为bz，Z形槽道波峰和波谷沿与第一方向相垂直的水平方向变化，沿着第一方向相垂直的水平方向的垂向间距为hz，所述Z形槽道中，Z形槽道的曲线函数为fx＝-bzx0.5T+bz，式中T＝Lbz,n＝1,2,3...；L％nbz＝＝0，Z形槽道的数量mz＝[λHhz]+1·[λBbz]+1，式中[]表示取整，λ表示有效系数在0.8-0.9之间；直线形槽道数量为ml＝λnbz+1·[λ2Hhz]+1；根据上述函数表达式，换热芯体的空间利用率表达式为

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