[发明专利]热装置及其热交换优化方法

权利要求书

1.一种热装置(10、20、30、40)，包括奇数N个封闭的初级回路(P_10，i、P_20，i、P_30，i、P_40，i)，其中N大于等于3并且索引i取1和N之间的所有值，每个初级回路包括串行连接到至少一个热交换区(E₁₀、E₂₀、E_30，1、E_30，2、E_40，1、E_40，2、E’_40，1、E’_40，2)的至少两个输出点(A_10，i、A_20，i、A_30，i、A_40，i、B_10，i、B_20，i、B_30，i、B_40，i)，在热交换区中流通着次级流体，操纵设备使称作初级流体的载热流体根据周期T的交替循环在所述初级回路(P_10，i、P_20，i、P_30，i、P_40，i)中位移，周期T包括T/2半周期的两个位移阶段，所述阶段对应于初级流体的导致相同流量和体积曲线但相反方向的两个位移，该热装置的特征在于，操纵装置被布置为使得初级流体的循环的开始在所述初级回路(P_10，i、P_20，i、P_30，i、P_40，i)中的各个初级回路之间相位偏移T/2N，所述热交换区的输入以单向方式连接到包括所述初级回路的第一组输出点的第一集合，离开第一组输出点的初级流体的流量的分量彼此之间相位偏移T/N，以及热交换区的输出以单向方式连接到包括所述初级回路的第二组输出点的第二集合，离开第二组输出点的初级流体的流量的分量彼此之间也相位偏移T/N并且相对于离开所述第一集合的输出点的初级流体的流量的分量相位偏移T/2，以使得第一集合的进入所述热交换区的载热流体的流量之和总是大于零。

2.根据权利要求1所述的热装置，其特征在于，该热装置包括热交换区，热交换区的输出以单向方式连接到第一集合的输出点并且热交换区的输入以单向方式连接到第二集合的输出点。

3.根据前述权利要求中任一项所述的热装置，其特征在于，所述初级回路在所述热交换区中的公共管道中汇聚。

4.根据权利要求1或2所述的热装置，其特征在于，所述初级回路被连接到所述热交换区中的不同管道。

5.根据权利要求1或2所述的热装置，其特征在于，所述热交换区被布置为使得所述初级流体和次级流体彼此相反地位移。

6.根据权利要求1或2所述的热装置，其特征在于，所述初级流体在所述初级回路(P_10，i、P_20，i、P_30，i、P_40，i)中根据以下相继地位移：

i)在对应于T/2N的时段上线性增大的正流量，

ii)然后在对应于(N-2)T/2N的时段上恒定的正流量，

iii)然后在对应于T/2N的时段上线性减小的正流量，

iv)然后在对应于T/2N的时段上线性减小的负流量，

v)然后在对应于(N-2)T/2N的时段上恒定的负流量，

vi)然后在对应于T/2N的时段上线性增大的负流量。

7.根据权利要求1或2所述的热装置，其特征在于，所述初级回路(P_10，i、P_20，i、P_30，i、P_40，i)中的每一个都包括四个输出点(A_10，i、A_20，i、A_30，i、A_40，i、B_10，i、B_20，i、B_30，i、B_40，i)，这四个输出点通过至少两个热交换区(E_40，1、E_40，2、E’_40，1、E’_40，2)两两连接。