CN103890533A - 聚合物管热交换器 - Google Patents
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Abstract
一种热交换器包括多个聚合物管,其在入口歧管与出口歧管之间延伸并加以流体连接,从而在所述管内给所述入口歧管与所述出口歧管之间的第一流体提供流动路径。所述管被构造以具有在其外表面之间的空间,从而给第二流体提供穿过所述管的外表面之间的所述空间的流体流动路径。
Description
发明背景
本文公开的主题基本上是关于热交换器,且更特定来说,关于具有聚合物管的热交换器。
热交换器被广泛用于各种应用中,包括但不限制于包括水力风机盘管单元的加热和冷却系统、在各种工业和化学工艺中的加热和冷却、热回收系统和类似应用(只举几个实例)。用于将热从一种流体传递到另一种流体的许多热交换器使用一个或多个管,使一种流体流过其中的同时使第二流体围绕管流动。来自其中一种流体的热经由传导穿过管壁而被传递到另一种流体。
热交换器管可由各种不同材料制成,包括诸如铝或铜的金属。金属热交换器管提供大量不同优点,包括高导热性和强度。然而,金属热交换器管还会造成大量问题。例如,金属热交换器管昂贵且制作耗时、易受某类流体腐蚀、会且可由于金属制造技术的限制而对热交换器的设计造成限制。还将尼龙塑料管用于热交换器。然而,由于诸如低导热性和/或需要高壁厚以在各种不同操作条件下,如高温和/或高压(例如,在水力加热系统中,水可达到90℃的温度和3100 kPa的压力)给管提供物理稳健性的大量问题,塑料管热交换器仍未得到广泛接受。还推荐将塑料用作复合材料的一部分的复合材料管;然而,这种管很昂贵且难以制造,而且复合材料管还要求高壁厚以容纳复合材料的各种材料。
因此,热交换器管仍然需要新材料和/或构造以提供益处,这些益处包括但不限制于改善的性能、制造简易和/或降低的成本。
发明概要
根据本发明的一个方面,一种热交换器包括多个聚合物管,其在入口歧管与出口歧管之间延伸并加以流体连接,从而在所述管内给所述入口歧管与所述出口歧管之间的第一流体提供流动路径。所述管被构造以具有在其外表面之间的空间,从而给第二流体提供穿过所述管的外表面之间的所述空间的流体流动路径。所述管还包括聚芳硫醚、聚芳醚酮、芳族聚砜、聚醚酰亚胺或其掺合物。在例示性实施方案中,管具有1 mm至10 mm的直径和0.1 mm至1 mm的壁厚。
附图简述
在说明书后随附的权利要求书中特定指出并明确要求了本发明有关的主题。本发明的以上和其它特征和优点将从结合附图的以下详细描述明白,其中:
图1是描绘例示性热交换器的管部的正视图的示意图;
图2是描绘图1的例示性热交换器的管部的俯视图的示意图;
图3是描绘图1的例示性热交换器的管部的端视图的示意图;
图4A至图4C描绘称为螺旋热交换器的例示性热交换器的示意图;
图5A至图5B描绘称为板式热交换器的例示性热交换器的示意图;
图6是描绘具有整合支撑的例示性管结构的横截面视图;和
图7是描绘具有整合支撑的例示性管结构的横截面视图。
具体实施方式
本文描述的聚合物管是由包含聚芳硫醚、聚芳醚酮、芳族聚砜、芳族聚醚酰亚胺或其掺合物的热塑性组合物形成。这些聚合物家族中的每一种均为本领域已知且可按照不同形式购置。如本文所使用的聚芳硫醚包括任何聚芳硫醚系列树脂(聚芳硫代醚系列树脂),且可以是具有以-(Ar-S-)-重复单元为聚芳硫醚主链的均聚物或共聚物,其中Ar表示亚芳基。例示性亚芳基包括对亚苯基、间亚苯基、邻亚苯基、被取代的亚苯基(例如,具有诸如C1-5烷基的取代基的烷基亚苯基或具有诸如苯基的取代基的芳基亚苯基)、p,p'-二亚苯砜、p,p'-联苯、p,p'-二亚苯醚和p,p'-二亚苯羰基。聚芳硫醚系列树脂可以是单一重复单元(如任何上述重复单元)的均聚物,或可以是含有不同重复单元(如任何上述重复单元)的共聚物。在例示性实施方案中,聚芳硫醚包含至少70摩尔%对苯硫醚重复单元。在另一例示性实施方案中,聚芳硫醚包含至少90摩尔%对苯硫醚重复单元。在又一例示性实施方案中,聚芳硫醚树脂是聚(对亚苯硫醚)均聚物。聚芳硫醚树脂可通过使相对低分子量的线性聚合物氧化交联获得或是可通过双官能单体的缩聚获得的具有实质线性结构的高分子量聚合物。在另一例示性实施方案中,所述聚芳硫醚是支化或交联的聚芳硫醚树脂,通过所述单体与具有官能基的单体聚合组合获得。在又一例示性实施方案中,聚芳硫醚可以是聚联苯硫醚(PBPS)、聚芳硫醚酮(PPSK)、聚联苯硫醚砜(PPSS)或本领域已知的其它聚芳硫醚变体。在又一例示性实施方案中,聚芳硫醚可与弹性体掺合或熔合。聚苯硫醚系列树脂的例示性数量平均分子量可在约300至30×104,更具体来说约400至10×104的范围内。聚苯硫醚聚合物可在商品名RYTON®和FORTRON®下分别从Chevron
Phillips Chemicals和Ticona Celanese购买。聚苯硫醚聚合物熔合物和掺合物可在商品名XTEL下从Chevron
Phillips Chemicals购买。
如本文所使用,术语聚芳醚酮(PAEK)包括含有主要通过酮和醚基按照不同顺序链接的芳环(通常是苯环)的任意几种聚合物类型。PAEK树脂的实例包括,但不限制于,聚醚酮(PEK)、聚醚醚铜(PEEK)、聚醚酮醚酮酮(PEKEKK)和聚醚酮酮(PEKK)和含有这些基团的共聚物以及其掺合物。PAEK聚合物可包含单体单元,其按照任何顺序含有芳环(通常是苯环)、酮基和醚基。可存在低水平,例如,小于10摩尔%的加成链接基,只要其不从根本上更改PAEK树脂的性质。PEEK可作为VICTREX® PEEK从Victrex Ltd.购买。PEKEKK树脂可作为ULTRAPEKTM从BASF购买。聚醚醚酮树脂还可在GATONETM和KETASPIRE®商标名下从Solvay Co.和Solvay
Advanced Polymers购买。
在一些例子中,第一树脂组分是选自由聚芳醚酮、聚芳酮、聚醚酮和聚醚醚酮中的至少一种组成的组的聚合物。可使用任何PAEK聚合物,其将通过与根据本发明的第二树脂组分掺合而具有改善的性质。这涵盖使用来自本文描述或本文引述的参考文献描述的任意几类PAEK树脂中的一种或多种。
可将高度结晶、具有高于300℃的几种聚芳醚酮用于本发明的掺合物中。这些晶形聚芳醚酮的实例按照以下结构(I)、结构(II)、结构(III)、结构(IV)和结构(V)示出。
本领域熟知聚芳醚酮的形成和性质。例如,在(例如)美国专利3,065,205的一些早期工作中公开了芳族二酰基卤化物与未被取代的芳族化合物(如的二苯基醚)的亲电子芳族取代(例如,傅克(Friedel-Crafts催化)反应。可(例如)通过被活化的芳族二卤化物与芳族二醇或其盐的亲质子芳族取代反应形成大范围树脂,如(例如)美国专利4,175,175所示。
适合用于本文的晶形聚芳醚酮的其它实例基本上表征为含有下式(VI)的重复单元:
其中Ar独立地是二价芳族游离基,选自亚苯基、亚联苯基或亚萘基,X独立地是-O-、-C(O)-、-O-Ar-C(O)-、-S-、-SO2-或直接键结,且n是从0到约10的整数。
可通过本领域熟知的方法制备PAEK树脂。一种这类方法包括加热至少一种双酚(经常以其双酚盐形式反应)与二卤代苯型化合物中的至少一种的大体等摩尔混合物或在其它情况中可反应至少一种二卤代酚化合物以形成聚合物。在其它例子中,可使用这些化合物的混合物。例如,可使氢醌与二卤代芳基酮(如二氯代苯甲酮或二氟代苯甲酮)反应以形成聚芳醚酮。在其它情况中,可使二羟基芳基酮(如二羟基苯甲酮)与芳基二卤化物(如二氯苯)聚合以形成PAEK树脂。在还有其它例子中,可使二羟基芳基醚(如二羟基二苯醚)与二卤代芳基酮(如二氟代苯甲酮)反应。在其它变化例中,可使不具有醚键合的二羟基化合物(如二羟基联苯或氢醌)与可具有醚和酮键合两者的二卤代化合物(例如,双-(二氯苯基)苯甲酮)反应。在其它例子中,可使二芳基醚羧酸或羧酸卤化物聚合以形成聚芳醚酮。这种化合物的实例为二苯基醚甲酸、二苯基醚甲酸氯化物、二苯氧基苯甲酸和其混合物。在还有其它例子中,可使二羧酸或二羧酸卤化物与二芳基醚缩合,例如可使异-或对-邻苯二甲酰氯(或其混合物)与二苯基醚反应,以形成PAEK树脂。
可通过各种工艺制造聚芳醚酮,包括描述于(例如)美国专利4,176,222中的工艺。这个工艺包括在100至400℃的温度范围内加热以下化合物的等摩尔混合物:(a)至少一种双酚;和(b.i)至少一种二卤代苯型化合物,和/或(b.ii)至少一种卤代酚,其中在二卤代苯型化合物或卤代酚中,卤原子是通过位于其邻位或对位的-C=O-活化,和碳酸钠或碳酸氢钠与第二碱金属碳酸盐或碳酸氢盐的混合物,所述第二碱金属碳酸盐或碳酸氢盐的量具有比钠高的原子数,所述第二碱金属碳酸盐或碳酸氢盐的量使得每克钠原子有0.001至0.2克较高原子数碱金属原子,碱金属碳酸盐或碳酸氢盐的总量使得每个存在的酚基有至少一个碱金属原子,和然后将聚合物从碱金属卤化物分离。
还可通过其它工艺制备聚芳醚酮。一个实例是如下工艺,使反应物,如:(a)二羧酸;(b)至少一种二价芳族游离基和至少一种单芳基二羧酸,和(c)(a)与(b)的组合,在氟烷磺酸,特定来说三氟甲烷磺酸存在下反应。参见(例如)美国专利4,396,755。可根据如(例如)美国专利4,398,020描述的工艺,使芳族二酰基化合物与至少一种芳族化合物和至少一种单酰基卤化物聚合制备其它聚芳醚酮。PAEK树脂的重量平均分子量(Mw)可从5,000变化到150,000 g/摩尔,具体来说,从约10,000变化到80,000 g/摩尔。
如本文中所使用的芳族聚砜包括具有其中一部分包括结构(VI)的重复单元的任何聚合物
除了这个结构外,芳族聚砜主链还可包括大量其它连接单元,包括亚异丙基键合,其是熟知双酚A基聚砜的一部分。在例示性实施方案中,芳族聚砜具有结构(VII)
其中X表示1至6个碳原子的二价亚烷基(例如,-C(CH3)n-,其中n=1至6)、二价磺酰基或直接键结。
存在几种合成聚砜的途径,但在过去几年被证明为最实际且通用的一种途径是芳族亲质子取代。这种缩聚途径是基于大致等摩尔量的4,4'-二卤代二苯基砜(通常是二氯二苯基砜)(DCDPS))与双酚在碱存在下反应以形成芳族醚键并消除作为副产物的碱盐。这个途径被广泛用于商业规模上的商业聚砜制造。常见聚砜包括以下结构(VIII)、结构(IX)和结构(X):
分别称为聚砜、聚亚苯基砜和聚醚砜。正如上述聚芳硫醚和PAEK聚合物,聚合物结构中可包括交联或其它官能基和取代基以获得目标性质,正如本领域已知那样。芳族聚砜的例示性分子量可在40,000至80,000,更具体来说50,000至70,000的范围内。
如本文中所使用的芳族聚醚酰亚胺包括包含式(XI)重复单元的任何聚合物
其中T是-O-或式-O-Z-O-基团,其中-O-或-O-Z-O-基团的二价键在3,3'、3,4'、4,3'或4,4'位,且其中Z是在上文定义。在一个实施方案中,聚酰亚胺、聚醚酰亚胺或聚醚酰亚胺砜可以是共聚物。还可采用聚酰亚胺、聚醚酰亚胺或聚醚酰亚胺砜的混合物。
可通过本领域技术人员熟知的任何方法制备聚醚酰亚胺,包括使式(XII)芳族双(醚酸酐)
与式(XIII)有机二胺的反应
其中T和R1是如上文所定义。
具体芳族双酸酐和有机二胺的实例公开于(例如)美国专利3,972,902和美国专利4,455,410中。芳族双酸酐的说明性实例包括:
3,3-双[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酸酐;
4,4'-双(3,4-二羧基苯氧基)二苯基醚二酸酐;
4,4'-双(3,4-二羧基苯氧基)二苯基硫醚二酸酐;
4,4'-双(3,4-二羧基苯氧基)苯甲酮二酸酐;
4,4'-双(3,4-二羧基苯氧基)二苯基砜二酸酐;
2,2-双[4-(2,3-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酸酐;
4,4'-双(2,3-二羧基苯氧基)二苯基醚二酸酐;
4,4'-双(2,3-二羧基苯氧基)二苯基硫醚二酸酐;
4,4'-双(2,3-二羧基苯氧基)苯甲酮二酸酐;
4,4'-双(2,3-二羧基苯氧基)二苯基砜二酸酐;
4-(2,3-二羧基苯氧基)-4'-(3,4-二羧基苯氧基)二苯基-2,2-丙烷二酸酐;
4-(2,3-二羧基苯氧基)-4'-(3,4-二羧基苯氧基)二苯基醚二酸酐;
4-(2,3-二羧基苯氧基)-4'-(3,4-二羧基苯氧基)二苯基硫醚二酸酐;
4-(2,3-二羧基苯氧基)-4'-(3,4-二羧基苯氧基)苯甲酮二酸酐;和4-(2,3-二羧基苯氧基)-4'-(3,4-二羧基苯氧基)二苯基砜二酸酐,以及其各种混合物。
上式(XII)所包括的另一类芳族双(醚酸酐)包括,但不限制于,如下化合物,其中T具有式(XIV)
且醚键合(例如)优选在3,3'、3,4'、4,3'或4,4'位,和其混合物,且其中Q是如上文所定义。
可采用任何二胺基化合物。合适化合物的实例是乙二胺、丙二胺、三亚甲二胺、二乙三胺、三乙四胺、六亚甲二胺、七亚甲二胺、八亚甲二胺、九亚甲二胺、十亚甲二胺、1,12-十二烷二胺、1,18-十八烷二胺、3-甲基七亚甲二胺、4,4-二甲基七亚甲二胺、4-甲基九亚甲二胺、5-甲基九亚甲二胺、2,5-二甲基六亚甲二胺、2,5-二甲基七亚甲二胺、2,2-二甲基丙二胺、N-甲基-双(3-胺基丙基)胺、3-甲氧基六亚甲二胺、1,2-双(3-胺基丙氧基)乙烷、双(3-胺基丙基)硫醚、1,4-环己二胺、双-(4-胺基环己基)甲烷、间苯二胺、对苯二胺、2,4-二胺基甲苯、2,6-二胺基甲苯、间二甲苯二胺、对二甲苯二胺、2-甲基-4,6-二乙基-1,3-苯二胺、5-甲基-4,6-二乙基-1,3-苯二胺、联苯胺、3,3'-二甲基联苯胺、3,3'-二甲氧基联苯胺、1,5-二胺基萘、双(4-胺基苯)甲烷、双(2-氯-4-胺基-3,5-二乙基苯基)甲烷、双(4-胺基苯)丙烷、2,4-双(对胺基叔丁基)甲苯、双(对胺基叔丁基苯基)醚、双(对甲基邻胺基苯基)苯、双(对甲基邻胺基戊基)苯、1,3-二胺基-4-异丙苯、双(4-胺基苯)硫醚、双(4-胺基苯基)砜和双(4-胺基苯基)醚。还可使用这些化合物的混合物。例示性二胺基化合物包括芳族二胺,具体来说,间-和对-苯二胺、磺酰基二苯胺和其混合物。
在一个实施方案中,聚醚酰亚胺树脂包含根据式(XI)的结构单元,其中每个R独立地是对亚苯基或间亚苯基或其混合物且T是式(XV)的二价游离基
其中所包括的那些制造聚醚酰亚胺的许多方法公开在美国专利3,847,867、3,852,242、3,803,085、3905,942、3,983,093和4,443,591中,所述专利的公开内容是以引用其全文的方式并入本文。这些专利出于教导的目的通过说明的方式提及了制备聚酰亚胺(如本文描述的聚醚酰亚胺)的基本和具体方法。按照American
Society for Testing Materials(ASTM)D1238在340至约370℃下使用6.6千克(kg)重量测定,聚酰亚胺、聚醚酰亚胺和聚醚酰亚胺砜可具有约0.1至约10克/分钟(g/min)的熔化指数。在一个实施方案中,按照凝胶渗透色谱法使用聚苯乙烯标准品测定,聚醚酰亚胺树脂具有约10,000至约150,000克/摩尔(g/摩尔)的重量平均分子量(Mw)。在另一个实施方案中,聚醚酰亚胺具有20,000至60,000的Mw。按照在25℃下在间甲酚中测定,这种聚醚酰亚胺树脂一般具有大于约0.2分升/克(dl/g)或更具体来说,约0.35至约0.7 dl/g的固有粘度。可用于本文描述的掺合物中的一些聚醚酰亚胺的实例罗列于ASTM
D5205“Standard Classification System for
Polyetherimide (PEI) Materials”中。
如果需要,还可通过包括常用于热塑性聚合物的一种或多种添加剂改性所述组合物,所述添加剂中的一些可用于有利影响化学和物理性质。实例为矿物填充剂(包括粘土)、强化剂(例如,玻璃纤维、片状粉或小球)、塑化剂、阻燃剂、稳定剂、抗氧化剂、着色剂、加工助剂和本领域已知的类似物质。在例示性实施方案中,树脂组合物包括用于增强组合物的导热性的纳米粒子添加剂。这种添加剂的实例包括铝纳米片或碳纳米粒子,具有在约10 nm至约250 nm,更具体来说约50 nm至约200 nm,和甚至更具体来说约50 nm至约100 nm范围内的粒径。
用于本发明中的树脂组合物可通过涉及将调配中所需的材料与任何其它添加剂充分混合的各种不同方法而制备和/或形成管。合适工序包括溶液掺合和熔化掺合。因为商业聚合物加工设施中的熔化掺合设备的可用性,可容易使用熔化加工工序。用于这种熔化化合方法的设备的实例包括:同向旋转和反向旋转挤压机、单螺杆挤压机、盘式加工设备和各种其它类型的挤压设备。在一些例子中,使经过化合的材料通过模具中的近似形状的孔离开挤压机和通过空气或经过水浴冷却所获得的管。随后可将冷却的管切割成适当长度。在一些例示性实施方案中,管的快速冷却可导致低结晶度,其会负面影响聚合物管的物理性质(例如,尺寸稳定性)。在这种情况中,可通过后制造加工(如在高温下退火)调整上述聚合物组合物以产生目标结晶度或其它性质。退火温度可在约80℃至约180℃的范围内。可使用这种退火的例示性聚合物组合物包括聚苯硫醚和/或聚芳醚酮,可对其使用退火以产生约10%至约85%(更具体来说约30%至约80%)的目标结晶度且退火温度可根据聚合物的选择而变化(例如,对于聚苯硫醚来说可用退火温度可在约80℃至约130℃的范围内)。可用惯用热源(如辐射或对流热源)在管挤压工艺线上或在管已制成后的一些时间点离线实施退火。
图1用示意图形式示出例示性热交换器。热交换器的特定构造不严格要求,因为可使用可利用本文描述的管的任何构造。可实践本发明的热交换器包括,但不限制于,壳管式热交换器、风机盘管热交换器、螺旋热交换器和板式热交换器。图1描绘(如)用于常见风机盘管热交换器单元中的热交换器10。如图1中所示,一堆管12在末端板14与末端板16之间延伸。管支撑18被安置在末端板之间的位置且具有使管12穿过其中的开口。具有入口22的入口缸20接收第一流体(例如,水、乙二醇或类似物质),其流过管12并离开进入出口缸24,从此处流过出口25并离开热交换器。图2描绘热交换器10的俯视图,且示出在管堆的管之间的第二流体(例如空气)。图3描绘在穿过或在末端板14的横截面取得的热交换器10的端视图。末端板14在其中具有接收管12的大量孔26。管通过惯用技术被密封附接到末端板,所述技术包括但不限制于使用粘性材料、激光熔焊、超声波熔焊或其它热塑性熔焊技术,如通过磁感应或微波加热管和/或末端板聚合物组合物中的金属粒子添加剂实施的磁感应或微波熔焊。
图4和图5示出热交换器的替代例示性实施方案。图4A和图4B分别描绘螺旋热交换器40的侧视图和端视图,所述热交换器具有具入口42和出口44的连续螺旋管12'。热传递流体在螺旋圆周上的入口42进入螺旋管12'且在螺旋的中心离开出口44,同时沿垂直方向引导需要用热传递流体加热或冷却的空气跨过螺旋管12'。可按照如图4C中所示的模块形式堆叠多个热交换器。图5A示意性描绘具有热传递管12"、入口部分52和出口部分54的板式热交换器50。板式热交换器与图1的热交换器的区别在于管12"具有矩形横截面,和在于整个总成50可在单喷射成型射击工艺中喷射成型。可按照如图5B所示具有两个末端模块50'和一个或多个中间模块50"的模块形式堆叠多个板式热交换器。在例示性实施方案中,堆叠的热交换器模块彼此之间具有垫片且用粘性材料或用机械连接(如螺母和粗条连接器或其它已知连接器)束缚在一起。在另一例示性实施方案中,在堆叠的每个末端上的模块包括作为它们的喷射成型结构的一部分的实心末端壁。
聚合物管12可具有不同横截面构造,包括但不限制于,圆形、卵形、椭圆形、正方形或矩形。具有卵形或椭圆形横截面的管可具有大于1且小于或等于4的横截面纵横比。管的壁厚可在约0.1 mm至约1 mm,和更具体来说约0.2 mm至约0.5 mm的范围内。圆形管的直径可在约1 mm至约10 mm,和更具体来说约2 mm至约5 mm的范围内,且卵形或椭圆形管可经过大小调整以具有与具有这种直径的圆形管相等的横截面积。管可利用本领域熟知的惯用挤压技术形成且在本文不再要求详细解释。在另一例示性实施方案中,液体运载通道可具有矩形横截面和以上大小和壁厚,且在一次喷射成型射击中通过喷射成型与歧管一起形成,如对于图5的板式热交换器来说。
在一些例示性实施方案中,包含上述聚芳硫醚、聚芳醚酮、芳族聚砜、芳族聚醚酰亚胺聚合物的组合物被共挤压成多层管中的一个或多个层。在另一例示性实施方案中,多层管还包括阻挡层,如氟聚合物(例如聚偏氟乙烯(PVDF)、乙烯四氟乙烯(ETFE)、全氟烷氧基(PFA)树脂或聚四氟乙烯(PTFE))。可通过在氟聚合物层(例如PFA或ETFE,或含有氟聚合物和与氟聚合物相容的一种或多种其它聚合物的聚合物掺合物和相邻聚合物层)附近包括粘着促进聚合物打结层增强一些氟聚合物对多层管结构的相邻层的粘着。
在另一例示性实施方案中,可将管挤压成具有整合支撑。这种整合支撑可将强度和完整度提供给管,且对于非圆形横截面管来说特别有用。整合支撑可具有任何横截面形状,包括圆形或矩形,且可在管内部或外部。内部支撑可延伸而部分跨过管的直径或可以是延伸而完全跨过管直径的腹板结构。具有整合支撑结构的例示性管的横截面示出于图4(内部支撑结构)和图5(外部支撑结构)中,其中管14包括管壁28和整合支撑结构30。
虽然只结合有限数目的实施方案详细描述本发明,但应容易理解本发明不限制于这些公开的实施方案。相反,本发明可加以修改以并入未描述的任何数目的变化、替换、取代或等效布局,它们与本发明的精神和范围相当。此外,虽然已描述本发明的各个实施方案,但应理解本发明的方面可只包括一些描述的实施方案。因此,本发明不应被视为受以上描述限制,而是只受随附权利要求的范围限制。
Claims (20)
1.一种热交换器,其包括:
多个聚合物管,其在入口歧管与出口歧管之间延伸并加以流体连接,从而在所述管内给在所述入口歧管与所述出口歧管之间的第一流体提供流动路径;
所述多个管被构造以具有在其外表面之间的空间,从而给第二流体提供穿过在所述管的所述外表面之间的所述空间的流体流动路径;
所述聚合物管包括聚芳硫醚、聚芳醚酮、芳族聚砜、芳族聚醚酰亚胺或其掺合物。
2.根据权利要求1所述的热交换器,其中所述聚合物管具有1 mm至10 mm的直径和0.1 mm至1 mm的壁厚。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的热交换器,其中所述聚合物管还包括纳米粒子导热性增强添加剂。
4.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的热交换器,其中所述聚合物管基本上由聚芳硫醚、聚芳醚酮、芳族聚砜、芳族聚醚酰亚胺或其掺合物组成。
5.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的热交换器,其中所述聚合物管包括多个共挤压聚合物层,其中所述聚合物层中的至少一个包括聚芳硫醚、聚芳醚酮、芳族聚砜、芳族聚醚酰亚胺或其掺合物。
6.根据权利要求5所述的热交换器,其中所述聚合物层中的至少一个包括氟聚合物。
7.根据权利要求5所述的热交换器,其中所述聚合物层中的至少一个基本上由聚芳硫醚组成。
8.根据权利要求1至权利要求7中任一项所述的热交换器,其中所述聚合物管具有2 mm至5 mm的直径。
9.根据权利要求8所述的热交换器,其中所述聚合物管具有0.2 mm至0.5 mm的直径。
10.根据权利要求1至权利要求9中任一项所述的热交换器,其中所述管具有圆形横截面。
11.根据权利要求1至权利要求9中任一项所述的热交换器,其中所述管具有卵形或椭圆形横截面,具有大于1且小于或等于5的纵横比。
12.根据权利要求1至权利要求9中任一项所述的热交换器,其中所述管具有矩形横截面。
13.根据权利要求1至权利要求12中任一项所述的热交换器,其中所述管包括整合支撑。
14.根据权利要求13所述的热交换器,其中所述整合支撑在外部。
15.根据权利要求1至权利要求14中任一项所述的热交换器,其中所述管包括具有10%至85%的结晶度的聚芳硫醚或聚芳醚酮。
16.根据权利要求1至权利要求15中任一项所述的热交换器,其中所述热交换器是其中所述管和所述入口歧管和所述出口歧管均在单次喷射成型射击中喷射成型的模块。
17.根据权利要求16所述的热交换器,其包括堆叠在一起的多个所述热交换器模块。
18.根据权利要求17所述的热交换器,其中相邻模块是用垫片连接以产生流体密封,且被机械或粘性地束缚在一起。
19.根据权利要求17所述的热交换器,其中在所述堆叠的每个末端上的模块包括作为其喷射成型结构的一部分的实心端壁。
20.一种制造热交换器管的方法,其包括挤压包含聚芳硫醚或聚芳醚酮的热塑性组合物,和用辐射或对流加热在拉力下加热所述挤压管以将所述聚芳硫醚或聚芳醚酮的结晶度增大到10%至85%。
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