与流体进行热交换的装置和系统制造方法及图纸

一种用于与流体进行热交换的装置，包括热交换器，具有相对的第一和第二表面以及多个流动通道，所述流动通道允许流体在所述表面之间轴向流动。歧管具有与所述第一表面热接触的界面表面并且包括导热体，导热体用于在轴向方向上在所述界面表面和热传递表面之间传导热量。多个馈送通道，在横向方向上延伸通过所述导热体，所述通道具有用于接收或排出流体的入口。多个分配通道具有与所述馈送通道的至少一个流体连通的一端以及在所述界面表面上方分布的开口。所述分配通道配置为使得所述流体流动方向在所述馈送通道中的横向流动和所述开口处的轴向流动之间变化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】与流体进行热交换的装置和系统
本公开主要涉及热交换器，更具体地，涉及用于与流体进行热交换的紧凑型热交换器。
技术介绍
热交换器用于在热源和流体之间传递热量。例如，热源可以是另一种流体或者电气或机械装置。流体(特别是气态流体)的相对差的导热性需要具有横向于流动方向的大表面积和小通道尺寸的热交换结构。如果每单位体积的热传递面积大于约400m2/m3，则热交换器被归类为紧凑型热交换器，如果每单位体积的热传递面积大于约10000m2/m3，则热交换器被归类为超紧凑型热交换器。交换器内的热交换也受到耗散损失，例如振荡气流的粘性耗散和弛豫损失，这在选择热交换器几何形状时需要考虑。紧凑和超紧凑型热交换器对于许多应用仍然需要。特别是，仍然需要适用于热声或斯特林循环(Stirlingcycle)换能器的热交换器。
技术实现思路
根据一个公开的方面，提供了一种用于与流体进行热交换的装置。该装置包括具有相对的第一和第二表面的热交换器，和多个流动通道，所述流动通道允许流体在基本轴向方向上在第一和第二表面之间流动，轴向方向垂直于第一和第二表面。该装置还包括歧管，该歧管具有与热交换器的第一表面热接触的界面表面。所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于与流体进行热交换的装置，所述装置包括：热交换器，具有相对的第一和第二表面以及多个流动通道，所述流动通道允许流体在基本轴向方向上在所述第一和第二表面之间流动，其中，所述轴向方向垂直于所述第一和第二表面；歧管，具有与所述热交换器的第一表面热接触的界面表面，所述歧管包括：导热体，其可操作以在所述界面表面和位于远侧的热传递表面之间沿与所述轴向方向大致对齐的热流方向传导热量，所述热传递表面是流体不可渗透的；多个馈送通道，其相对于所述轴向方向在大致横向方向上延伸通过所述导热体，每个馈送通道具有用于接收或排出流体的入口；以及多个分配通道，每个分配通道具有与所述多个馈送通道中的至少一个流体连通的一...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.21 US 62/281,5481.一种用于与流体进行热交换的装置，所述装置包括：热交换器，具有相对的第一和第二表面以及多个流动通道，所述流动通道允许流体在基本轴向方向上在所述第一和第二表面之间流动，其中，所述轴向方向垂直于所述第一和第二表面；歧管，具有与所述热交换器的第一表面热接触的界面表面，所述歧管包括：导热体，其可操作以在所述界面表面和位于远侧的热传递表面之间沿与所述轴向方向大致对齐的热流方向传导热量，所述热传递表面是流体不可渗透的；多个馈送通道，其相对于所述轴向方向在大致横向方向上延伸通过所述导热体，每个馈送通道具有用于接收或排出流体的入口；以及多个分配通道，每个分配通道具有与所述多个馈送通道中的至少一个流体连通的一端并且在所述界面表面处具有开口，所述多个分配通道的相应开口分布在所述界面表面上，所述分配通道配置为使得流体流动方向在所述馈送通道中的横向流动和所述分配通道的所述开口处的轴向流动之间变化。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述热交换器包括超紧凑型热交换器材料。3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述热交换器的每单位体积的热传递面积大于约10000m2/m3。4.根据权利要求2所述的装置，其中，所述热交换器材料包括高导热率的流体可渗透材料，所述高导热率的流体可渗透材料包括以下中的至少一种：烧结粉末；金属线毡；金属泡沫；陶瓷泡沫；编织筛网；以及贴合的多个图案化的箔片。5.根据权利要求2所述的装置，其中，所述热交换器材料包括多个植绒纤维。6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述多个植绒纤维被定向在与所述轴向方向大致对齐的方向。7.根据权利要求5所述的装置，其中，所述纤维包括碳纤维和铜纤维中的至少一种。8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述热交换器包括被选择为用于提供柔性的第二表面的热交换器材料，所述柔性的第二表面可操作以促进第二表面和外部流体流动元件之间进行耦合的热接触。9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述热交换器的相对的第一和第二表面间隔开小于约2mm。10.根据权利要求1所述的装置，其中，所述馈送通道中的每一个具有沿着所述馈送通道的横向长度不同的横截面积，以使得大致均匀的馈送到所述分配通道并且大致均匀的流经所述界面表面处的开口。11.根据权利要求1所述的装置，其中，在所述多个馈送通道中馈送通道的横截面积在馈送通道之间不同，以使得大致均匀的馈送到所述分配通道并且大致均匀的流经所述界面表面处的开口。12.根据权利要求1所述的装置，其中，每个馈送通道沿着所述馈送通道的横向长度具有流体流通的多个分配通道。13.根据权利要求12所述的装置，其中，所述多个分配通道在相对于所述馈送通道的侧向方向上延伸进入所述导热体。14.根据权利要求13所述的装置，其中，所述多个分配通道的侧向宽度在所述馈送通道上方增加，并且相邻设置的分配通道在所述界面表面下方合并，使得相应的开口形成跨越所述界面延伸的格栅图案。15.根据权利要求13所述的装置，其中，所述分配通道沿着所述馈送通道在所述侧向...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·沃尔特·斯坦纳，迈克尔·霍伊，杰弗里·唐纳德·斯托克·阿奇柏德，克斯真·崞特瑞，金丸高尾，布里亚克·梅达尔德沙尔东，
申请(专利权)人：埃塔里姆有限公司，
类型：发明
国别省市：加拿大,CA