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紧凑高效换热器

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本项目在国家自然科学基金的支持下,经过10年科研攻关,开展了节能高效的微小/紧凑型换热器的设计和制造关键技术研究,主要科技成果有:

1、建立了紧凑式换热结构的强度设计理论,为设计制造提供理论依据。

2、发明了紧凑高效换热器。

3、发明了紧凑型换热结构的关键制造技术。(紧凑型换热结构关键技术)

成果创新性:

换热设备在现代化工过程中起着非常重要的作用,其投资费用一般占全部设备投资的30%-40%。目前使用的换热器以管壳式换热器为主,占地面积大、单位体积换热面积小、传热系数低。板式换热器比管壳式换热器传热效率高,但使用温度和压力较低。随着节能减排的要求,高能耗、大体积设备已经不符合绿色工业发展的要求。需要开发结构紧凑、传热效率高、耐高温高压的新型换热设备,对节省能源与空间至关重要。

项目设计发明了高效换热单元,以高效换热单元设计了结构紧凑的换热器。主要工作包括:建立了紧凑型换热结构的强度设计理论,开发了关键制造技术一一真空钎焊制造工艺。通过大量理论计算和试验,研究工艺参数对结构强度和寿命的影响规律,优化制造工艺参数,解决了设计理论和制造技术存在的难题,实现工业化应用。项目共授权5项发明专利和5项实用新型专利,发表SCI论文32篇,培养研究生10余名,促进了散热器技术的发展。

成果独占性:

本项目的技术创新主要体现在三个方面:(1)建立了高效换热结构的强度设计理论:(2)发明了节能高效的紧凑型换热器;(3)发明了紧凑型换热结构的关键制造技术。这些创新成果的取得是建立在国家自然科学基金和省自然科学基金的不断支持以及项目研究人员10余年的科技攻关的基础上,建立在具备了扎实的力学、强度和机械设计制造理论研究和设计开发能力的基础上,建立在大量的试验、分析、总结和巨大的人力、财力投入的基础上。

本项目研究成果的多个技术指标都达到了国内领先水平,得到国内外同行的高度认可,获授权5项发明专利和5项实用新型专利,知识产权得到了有力的保护。