多個模塊的熱交換系統，所述多個模塊彼此連接并且其中利用不同的平均溫度或每一模塊的溫度偏差在多個步驟中執行交換，所述溫度偏差足夠小以降低材料中的熱應力。例如，其中在需要將第一流體的熱傳遞給第二流體的熱交換器的情況下，可以以如下方式配置模塊化交換器系統，在所述模塊化交換器系統中每一模塊使得第一流體的溫度下降某一特定值，因此相對于具有較高溫度偏差的單個模塊的配置的情況而限制了應力。為此，第二流體的入口溫度可以從一個模塊到另一模塊而不同。在另一示例中，為了最優控制化學反應、使風險最小化以及輸出最大化，模塊化反應堆/交換器系統通過在每一階段精確地控制反應溫度而使復雜的化學反應在多階段中執行。
[0137]通過允許缺陷模塊的單獨替換或允許憑借模塊的標準化的制造成本，具有多個模塊的熱交換器系統還使得維修費用得以降低。
[0138]所提到的參考文獻
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【主權項】
1.一種用于制造具有至少兩個流體回路的熱交換器模塊的方法，所述至少兩個流體回路中的每一者包括通道，所述方法包括以下步驟: a/制造兩個流體回路中的一者的一個或多個元件(2)，所述兩個流體回路中的一者被稱為第一回路，所述第一回路的每一元件包括至少兩個金屬板(1)，所述至少兩個金屬板(1)的至少一者包括第一槽(10)； b/將每一元件的所述至少兩個金屬板(1)堆疊，從而所述第一槽形成所述第一回路的通道(11); c/在所述第一回路的每一元件的至少兩個堆疊的金屬板之間通過擴散焊接而組裝； d/制造至少一個另一流體回路的一個或多個元件(3，30 ;6，60)，所述至少一個另一流體回路被稱為第二回路，所述第二回路的每一元件包括所述第二回路的通道(31，60)的至少一部分； e/在所述第一回路的一個或多個元件和所述第二回路的一個或多個元件之間通過擴散焊接或通過釬焊或通過擴散釬焊而組裝。2.根據權利要求1所述的方法，根據所述方法，在步驟b/之前，執行所述第一回路的每一元件的板的清潔的步驟al/。3.根據權利要求1或2所述的方法，根據所述方法，在步驟b/之后，執行對每一元件的所述至少兩個金屬板的外周密封的步驟bl/，然后，通過板之間的每一交界面處的開孔執行對每一密封堆疊的內側除氣的步驟b2/，執行封閉所述開孔的布驟b3/，以及最后通過在相對低壓下將熱等靜壓(HIP)循環應用至被密封并且除氣的每一堆疊而執行步驟c/。4.根據權利要求3所述的方法，根據所述方法，通過對每一堆疊的所述外周焊接而執行步驟bl/。5.根據權利要求3所述的方法，根據所述方法，通過將每一堆疊插入到被稱為容器的金屬外殼中，然后通過焊接所述容器的步驟，通過還在被稱為栗送接口的、焊接到所述容器的表面上的管中敞開的所述開孔而執行步驟bl/，經由所述栗送接口而執行步驟b2/，以及通過焊接所述栗送接口而執行步驟b3/。6.根據權利要求3至5中任一項所述的方法，根據步驟c/的所述HIP循環在20bar至500bar之間的壓力下執行，所述壓力優選地在40bar至200bar之間。7.根據權利要求3至6中任一項所述的方法，根據步驟c/的所述HIP循環在500°C和1200°C之間的溫度下執行。8.根據權利要求1或2所述的方法，通過單軸壓縮而執行步驟c/。9.根據權利要求8所述的方法，通過在lkg/cm2和500kg/cm2之間的壓縮力下而執行步驟c/，所述壓縮力優選地在10kg/cm2和250kg/cm2之間。10.根據前述權利要求中任一項所述的方法，執行步驟c/達15分鐘和幾小時之間的持續時間，所述持續時間優選地在30分鐘和2小時之間。11.根據前述權利要求中任一項所述的方法，根據所述方法，在步驟c/之后，執行減小厚度的步驟cl/，優選地通過處理至少一個組裝金屬板而執行步驟cl/。12.根據前述權利要求中任一項所述的方法，根據所述方法，在步驟c/之后或適當的情況下在步驟cl/之后，執行將所述第一回路的通道朝向外側敞開的步驟c2/。13.根據權利要求12所述的方法，根據所述方法，在步驟c2/之后，執行在高壓下將熱等靜壓(HIP)循環應用至已經組裝起來的每一堆疊的步驟c3/。14.根據權利要求13所述的方法，根據步驟c3/的所述HIP循環在500bar和2000bar之間的壓力下被執行，所述壓力優選地在800bar和1200bar之間。15.根據前述權利要求中任一項所述的方法，根據所述方法，在步驟c/之后或適當的情況下在步驟cl之后或適當的情況下在步驟c3/之前和/或在步驟c3/之后，執行對所述第一回路的通道的非破壞性控制的步驟c4/，優選地通過超聲而執行步驟c4/。16.根據前述權利要求中任一項所述的方法，根據所述方法，對于所述第二回路的每一元件，經由堆疊至少兩個金屬板的步驟dl/，所述至少兩個金屬板的至少一者包括形成所述第二回路的通道的一部分的第二槽，然后，經由在所述第二回路的每一元件的至少兩個堆疊金屬板之間通過擴散焊接而組裝的步驟d2/而執行步驟d/。17.根據權利要求16所述的方法，根據所述方法，所述第二槽通過在所述第一回路的每一元件的與形成所述第一回路的通道相對的至少一個正面或兩個所述正面處開槽而制成。18.根據權利要求16所述的方法，根據所述方法，所述第二槽通過對與所述第一回路的元件分開的金屬板的正面開槽而制成。19.根據權利要求1至15中任一項所述的方法，根據所述方法，對于所述第二回路的每一元件，經由插入管的步驟dl/而執行步驟d/，所述管布置成彼此平行并且形成所述第二回路的通道的一部分。20.根據前述權利要求中任一項所述的方法，根據所述方法，所述第一回路的一個或多個元件和所述第二回路的一個或多個元件之間通過在高壓下應用熱等靜壓(HIP)循環而執行步驟e/，所述第一回路和所述第二回路兩者的通道朝向所述外側敞開。21.根據權利要求20所述的方法，根據所述方法，根據所述步驟e/的所述HIP循環在500bar和2000bar之間的壓力下執行，所述壓力優選地在800bar和1200bar之間。22.根據前述權利要求中任一項所述的方法，根據所述方法，在步驟d/和步驟e/之間，所述第一回路的通道朝向所述外側敞開并且形成所述第二回路的通道，所述第一回路的一個或多個元件和所述第二回路的一個或多個元件之間通過在相對低壓下應用熱等靜壓(HIP)循環而執行步驟d2/。23.根據前述權利要求中任一項所述的方法，所述方法包括根據步驟e/而將流體收集器焊接至組裝模塊的步驟f/，流體收集器能夠分配或回收在所述第一回路或第二回路中流動的流體。24.—種熱交換器模塊，所述熱交換器模塊具有根據如前述權利要求中任一項所述的方法而獲得的至少兩個流體回路。25.—種熱交換器系統，所述熱交換器系統包括多個根據權利要求24所述的模塊，所述多個模塊彼此連接。26.一種根據權利要求24所述的交換器模塊或根據權利要求25所述的系統作為核反應堆的熱交換器的一部分的用途，所述核反應堆例如為液態金屬冷卻反應堆(LMFR)。
【專利摘要】本發明關于一種用于制造具有至少兩個流體回路的熱交換器的方法，所述至少兩個流體回路中的每一者包括通道，所述方法包括以下步驟：a/制造第一流體回路的一個或多個元件，所述第一回路的每一元件包括至少兩個金屬板，所述至少兩個金屬板的至少一者包括第一槽；b/將每一元件的至少兩個金屬板以這樣的方式堆疊，從而所述第一槽形成所述第一回路的通道；c/兩個堆疊的金屬板之間通過擴散焊接而組裝所述第一回路的每一元件；d/制造至少一個第二流體回路的一個或多個元件，所述第二回路的每一元件包括所述第二回路的通道的至少一部分；e/在所述第一回路的一個或多個元件和所述第二回路的一個或多個元件之間通過擴散焊接或通過釬焊或通過擴散釬焊而組裝。
【IPC分類】B23K20/02, F28D9/00, F28F3/12, F28F3/04
【公開號】CN105378420
【申請號】CN201480039618
【發明人】伊曼紐爾·里加爾, 萊昂內爾·卡喬恩, 讓-馬克·萊博爾德, 伊莎貝爾·莫羅-勒加爾, 法比安·維多托
【申請人】原子能與替代能源委員會
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2014年5月9日
【公告號】EP2994711A1, US20160107274, WO2014181297A1