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申请/专利权人：中国科学院上海应用物理研究所

摘要：本发明公开了一种用于高温电解制氢系统的换热加热一体化装置及应用，属于高温电解制氢领域，目的在于解决在现有技术中，加热装置与连接管道之间、换热装置与连接管道之间受到不同温度、及热膨胀不匹配的影响，导致设备与连接管道之间往往出现较大的热应力，进而导致装置失效的问题。该换热加热一体化装置包括筒体、外壳保温体、换热端板、换热管、第一折流板、多孔折流板、第三折流板、加热管、防爆接线盒、冷侧进口管、冷侧出口管、热侧进口管、热侧出口管，所述换热管、加热管分别为若干个，所述第一折流板、多孔折流板、第三折流板分别为至少两个。本申请具有体积小、热效率高、换热加热一体化等特点，有利于整体的紧凑集成，及稳定运行。

主权项：1.一种用于高温电解制氢系统的换热加热一体化装置，其特征在于，包括筒体、外壳保温体、换热端板、换热管、第一折流板、多孔折流板、第三折流板、加热管、防爆接线盒、冷侧进口管、冷侧出口管、热侧进口管、热侧出口管，所述换热管、加热管分别为若干个，所述第一折流板、多孔折流板、第三折流板分别为至少两个；所述筒体包括第一进气端、第一换热段、第二变径连接段、第三加热段，所述第一进气端为一端开口的球体，所述第一换热段为等径管体，所述第二变径连接段为变径管体且第二变径连接段呈圆台型，所述第三加热段为一端开口的筒体，所述第三加热段采用等径设计；所述第一进气端的开口端、第一换热段、第二变径连接段、第三加热段的开口端依次相连为一体并构成筒体；所述第一换热段的内径大于第三加热段的内径，所述第一换热段的中心轴线、第二变径连接段的中心轴线、第三加热段的中心轴线相互重合；所述换热端板为一组，所述换热端板平行设置在第一换热段内，所述第一换热段的内壁与换热端板之间构成第一换热壳程；所述第一进气端与相邻的换热端板之间形成第一换热进气空间，所述第二变径连接段的内壁与相邻的换热端板之间形成第一换热出气空间，所述换热管依次穿过换热端板且第一换热进气空间内的气体能经换热管进入第一换热出气空间内；所述第一折流板为至少两个，所述第一折流板交错设置在第一换热壳程内，所述换热管依次穿过第一折流板且第一换热壳程内的气体能在第一折流板的作用下呈S形流动；所述多孔折流板交错设置在第一换热出气空间内且多孔折流板能使进入第一换热出气空间内的气体充分混合并提高其湍流动能；所述加热管包括用于对气体进行加热的加热工作段、用于与加热工作段相连的加热连接段，所述加热工作段呈L型，所述加热连接段的一端设置在第三加热段内，所述加热连接段的另一端穿过筒体的管壁并与加热连接段相连，所述加热连接段与防爆接线盒相连；所述第三加热段内部构成第三加热空间，所述第三折流板交错设置在第三加热空间内，所述加热管穿过第三折流板且第三加热空间内的气体能在第三折流板的作用下呈S形流动；所述冷侧进口管与第一换热进气空间相连且待加热的气体经第一换热进气空间进入换热管内换热后进入第一换热出气空间中，所述冷侧出口管与第三加热空间相连且第一换热出气空间内的气体经多孔折流板混合后能进入第三加热空间内加热并经冷侧出口管排出；所述热侧进口管与第一换热壳程连通且经电解堆发生电解反应的气体能经热侧进口管进入第一换热壳程内，所述热侧出口管与第一换热壳程连通且第一换热壳程内的气体经换热后能经热侧出口管排出；所述外壳保温体设置在筒体外壁上。

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百度查询： 中国科学院上海应用物理研究所 一种用于高温电解制氢系统的换热加热一体化装置及应用