一种分形通道印刷电路板换热器制造技术

技术编号:21862225 阅读:99 留言:0更新日期:2019-08-14 05:41
本实用新型专利技术涉及一种分形通道印刷电路板换热器。本实用新型专利技术PCHE通过进、出口封头内布置的分布器和收集器具有三维逐层扩散型分形树状通道网络的换热流体通道,与构成换热器芯体的各个换热板上分形树状换热流体通道进出口匹配连接,冷、热流体在换热器芯体内经历大尺寸主干通道到微尺度分支末端通道多尺度流动、与换热板对流换热和换热板内热量传递等仿生的复杂流动和热量传递过程,不仅通过产生协同的均衡稳定速度分布、温度分布和换热板内均匀温度分布,实现换热介质流通阻力小、换热效率高和换热板内无热应力的特性;而且,分叉结构可以有效地消除驱动力产生的流动压力脉动振动和抑制液体的流通空化现象。

A Fractal Channel Printed Circuit Board Heat Exchanger

【技术实现步骤摘要】
一种分形通道印刷电路板换热器
本技术涉及换热器
,涉及印刷电路板式换热器,具体涉及一种分形通道印刷电路板换热器。
技术介绍
仿生学经常能为新设备的开发和结构优化提供有益启示。人体呼吸系统就是一个高效传热传质系统,它由宏观尺度气管和支气管开始不断分叉到细胞尺度终末细支气管管网结构构成。类似的还有自然界中广泛存在的植物躯干、叶片脉络、哺乳动物血液循环系统和河流流道等网络体系结构,都构成了流阻、传热和传质最优的流体输运空间网络结构,这种从高到低逐层分叉的相似网络结构在分形(Fractal)理论中被称作分形树状通道结构。应用分形树状通道结构理论指导新型换热设备设计,可以开发研制出结构紧凑、换热板温度分布均匀、低流通阻力、消除流体压力脉动、抑制液体流体空化生成和高换热效率新型换热装置。印刷电路板式换热器(PrintedCircuitHeatExchanger,PCHE)是采用光电化学刻蚀工艺在金属换热板上形成流体通道,换热板之间通过叠置扩散焊接黏合组装成整体换热器芯体新型换热器,具有换热板通道布置灵活、结构紧凑、体积小、换热效率高和高温高压适应性强等优点。另外,PCHE换热介质流通通道嵌本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分形通道印刷电路板换热器,包括进口封头、换热器芯体和出口封头,进口封头和出口风头出分别与换热器芯体紧固连接,进口封头内布置流体分布器,出口封头内布置流体收集器,进口封头采用分布器与换热器芯体换热板的换热流体进口通道连接,出口封头采用收集器与换热器芯体换热板的换热流体通道出口连接,其特征在于,分布器和收集器内换热流体通道呈三维分形树状结构的通道网络,与换热器芯体内换热流体通道的进、出口匹配,用于均匀分配和收集换热器芯体上微通道束进出的换热流体。

【技术特征摘要】
1.一种分形通道印刷电路板换热器,包括进口封头、换热器芯体和出口封头,进口封头和出口风头出分别与换热器芯体紧固连接,进口封头内布置流体分布器,出口封头内布置流体收集器,进口封头采用分布器与换热器芯体换热板的换热流体进口通道连接,出口封头采用收集器与换热器芯体换热板的换热流体通道出口连接,其特征在于,分布器和收集器内换热流体通道呈三维分形树状结构的通道网络,与换热器芯体内换热流体通道的进、出口匹配,用于均匀分配和收集换热器芯体上微通道束进出的换热流体。2.根据权利要求1所述的分形通道印刷电路板换热器,其特征在于,所述的分布器和收集器由若干块布置各级换热流体通道金属板层叠扩散焊接一起构成;每一层金属板上布置的换热流体通道,呈由主干到分支逐级分散的三维分形树状结构;多层金属板由上至下,上一层金属板上的三维分形树状结构的换热流体通道分支末级通道,与下一层金属板上的三维分形树状结构的换热流体通道起始级即第一级通道贯通,在分布器和收集器内形成逐层扩散的分形树状结构通道网络。3.根据权利要求1所述的分形通道印刷电路板换热器,其特征在于,所述的三维分形树状结构的通道网络在金属板上刻蚀形成。4.根据权利要求1所述的分形通道印刷电路板换热器,其特征在于,所述的换热器芯体内换热流体通道呈三维分形树状结构的通道网络,且热流体与冷流体流动方向呈十字交错流通。5.根据权利要求4所述的分形通道印刷电路板...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓洋波刘洋肖茹杰文璟源
申请(专利权)人:大连海事大学
类型:新型
国别省市:辽宁,21

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