流体循环模块制造技术

本发明专利技术涉及一种用于流体（A、B）的循环的模块，包括：至少一个流体分配板（3、5），所述流体分配板（3、5）包括产生在所述板（3、5）的平面中的主端部开放式流体供给管道（11），和与所述板（3、5）的平面成直角地产生的并且通过支路的循环网络连接到所述主管道（11）的第二端部开放式流体分配管道；至少一个集流单元（7），其包括连接到所述第二管道并且与其平行的循环管道（9），和至少一个集流板（23），所述集流板（23）包括主端部开放式流体排放管道（31）和与所述板（23）的平面成直角地产生的并且通过支路的循环网络连接到所述集流单元（7）的循环管道（9）和连接到所述主管道（31）的集流管道。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及多功能流体循环模块。
技术介绍
在能量系统(例如用于能量的生产、运输或存储的系统)或其他流体管理系统中，有时会遇到由于非均匀分配问题造成的能量系统的设备整体功能障碍的严重问题。这些设备可以是混合器、反应器和/或换热器。特别地，在反应器中，必定会排放放热反应的反应热，或必须给吸热反应供给热。在该情况下，第三流体操作为传热流体，用于改善反应操作条件的控制。但是温度差可以非常小，因此难以产生。因此目标逐渐为提高性能，特别是通过增强材料和/或热的传递，同时使系统小型化。
技术实现思路
本专利技术目的在于通过提出一种具有均匀的流体分配的、能够增强材料和/或热传递的紧凑循环模块，来减轻现有技术的这些缺陷。为此，本专利技术包括用于流体循环的模块，其特征在于，所述模块包括:至少一个流体分配板，其包括产生在所述板的平面中的主端部开放式流体供给管道，和与所述板的平面以直角地产生、并且通过支路的循环网络连接到所述主管道的第二端部开放式流体分配管道，至少一个集流单元，其包括连接到并且平行于所述至少一个板的所述第二管道的循环管道，和至少一个集流板，其包括主端部开放式流体排放管道，和主集流管道，所述主集流管道与所述板的平面成直角地产生，并且通过支路循环网络一方面连接到所述至少一个集流单元的循环管道，另一方面连接到所述主管道。进一步，所述模块可单独地或组合地具有一个或多个下述特征:所述模块包括至少一个额外的分配板，所述额外的分配板插入在两个集流单元之间，从而所述至少一个额外的分配板的第二管道连接到所述集流单元的循环管道，所述模块包括至少一个第一分配板和一个第二分配板，并且所述分配板的第二管道连接到所述第二分配板的混合腔室，所述混合腔室被连接到所述集流单元的循环管道，以能够使所述流体混合，所述模块包括用于待混合的流体的分配的至少两个板，和至少一个传热流体分配板，并且所述至少一个集流单元包括:第一循环管道，其连接到所述至少两个分配板中的第二管道，以能够使通过所述板分配的流体混合，和第二循环管道，其连接到所述传热流体分配板的第二管道，所述第一和第二循环管道并置，以实现通过所述分配板分配的混合流体和所述传热流体之间的热交换，所述模块包括用于待混合流体的至少两个板，和至少一个传热流体分配板，并且所述至少一个集流单元包括:第一循环管道，其连接到所述至少两个分配板中的第二管道，以能够使通过所述板分配的流体混合，和第二循环管道，其连接到所述传热流体分配板的第二管道，并且围绕第一循环管道，以实现通过所述分配板分配的混合流体(A、B)和所述传热流体之间的热交换，所述模块配置成混合反应流体，所述模块包括至少一个第一分配板和一个第二分配板，并且所述至少一个集流单元包括: 第一循环管道，其连接到所述第一分配板的第二管道，和第二循环管道，其连接到所述第二分配板的第二管道，所述第一循环管道和第二循环管道并置，以实现通过所述分配板分配的流体之间的换热，所述至少一个集流单元的所述循环管道为大致管状，所述至少一个集流单元的所述循环管道为大致螺旋形，所述模块包括彼此叠置并且位于所述至少一个集流单元上的多个分配板，并且所述插入板包括用于通过较高层的流体分配板分配的所述至少一种流体通过的装置，所述模块包括位于所述叠置的分配板之间的密封装置，所述密封装置包括插入的密封板，所述分支结构在每一个支路级重复相同的构造，所述构造从包括大致的T形构造、大致X形构造和大致H形构造的组重选择，所述至少一个分配板具有分支结构，所述分支结构包括根据大致H形构造布置的第一支路，和根据相同的大致H形构造的更小尺度的布置在第一支路的四个端部处的第二支路，所述流体以同向循环模式循环，所述流体以反向循环模式循环，所述流体以交叉循环模式循环。附图说明参照附图，本专利技术的其他特征和优点将从下面以非限制性示例给出的描述显现出来，附图中:图1图解地示出了第一实施例的模块的简化透视图，图2a示出了来自图1的模块的流体分配板的一个实施例，图2b示出了来自图1的模块的另一个流体分配板的一个实施例，图3示出了来自图1的模块的集流板的一个实施例，图4图解地示出了多流体模块的第二实施例，图5图解地示出了具有螺旋形集流管道的第三实施例的模块，图6图解地示出了在平行管道中合并有流体混合和换热功能的第四实施例模块的简化平面视图，图7是来自图6的模块的分解视图，图8图解地示出了在同中心管道中结合流体混合和换热功能的第五实施例的模块的简化透视图，图9是来自图8的第五实施例的同中心管道的一部分的截面局部视图，图10是在没有流体混合的情况下提供换热功能的第六实施例的模块的透视图，图11是来自图10的模块的分解视图。具体实施例方式在上面的附图中和说明书的其余部分中，相似的元件以相同的附图标记标示。图4到11的元件(其对应于图1到3的元件)具有根据实施例前面的标有数字100、200、300、400或500的相同的附图标记。第一实施例:两种流体的混合图1是用于混合可以反应的两种流体A和B的流体循环模块I的简化图示。为此，模块I包括用于第一流体A的第一分配板3、用于第二流体B的第二分配板5，和用于两种流体A和B的集流单元7，所述集流单元7包括用于分配的流体A、B的循环和混合的管道9，所述循环管道9被连接到两个分配板3和5，以使两种流体A和B能够混八口 ο分配板分配板3、5 (图2a和2b中可更好地看到)可由玻璃、陶瓷、塑料材料或适用于本专利技术的模块I的应用的任何其他材料制成。这些板可通过注射成型、模制或组装(例如胶合)两个叠置的半板制成。在图1的示例中，两个分配板3和5布置成使得两种流体A和B以反向循环模式(即平行且沿相反方向)循环。显然，根据应用，可以提出两种流体A和B以同向循环模式(即平行并且沿相同方向)循环，或以交叉循环模式(即成直角)循环。而且，两个分配板3和5每一个具有端部开放式主流体循环管道。这里，该循环管道是流体供给管道11。供给管道11被连接到各自的第二分配管道12，以将流体A或B供给每一个分配板3、5。如果板3、5通过组装两个叠置的半板产生，则在每一个半板中蚀刻或钻出主管道11的一半和第二管道12的多个半部，以通过组装两个半板而产生完整的管道11和12。为了紧凑的缘故，供给管道11产生在分配板3、5的平面中，并且侧向地端部开放式。供给管道11的这种产生方式能够堆叠分配板3、5，来形成紧凑模块I。显然，在模块I的端板水平面处，所述端板例如该实施例中用于第一流体A的第一分配板3，供给管道11可产生在该平面外部，因为它们不阻碍分配板的堆叠。而且，第二分配管道12与板3、5的平面成直角地产生，且连接到主管道11，并且布置在包括第一支路13a和第二支路13b的分支结构(图2a，2b)中。为了更精确，在该示例中，预定数量的第一支路13a以大致的H形构造布置。当然可设想其他构造，例如X形构造。以该方式布置的第一支路13a形成分支结构的第一级。这些第一支路13a则总共具有四个端部15。第二支路13b布置在这些端部15处。为了获得流体A、B的均匀分配，第二支路13b以和第一支路13a相同的构造布置，这里为H形构造。以该方式形成了分支结构的第二级，其在该示例中也是最末级。在分支结构的每一个次级处，支路13b的构造(这里为大致H形构造)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：L罗，Y范，
申请(专利权)人：萨瓦大学，国家科学研究中心，
类型：
国别省市：