一种换热板及微通道换热器制造技术

本发明专利技术涉及热交换技术领域，公开了一种换热板及微通道换热器。换热板的一板面开设有流体入口、流体出口和流体通道，流体入口与流体出口相间隔且通过流体通道相连通；流体通道包括扫掠分配结构和多个并行设置的换热通道，扫掠分配结构位于流体入口与多个换热通道之间，用以变换流向多个换热通道的流体在换热板的板面内的流动方向，从而将流体均匀分配至多个换热通道。本发明专利技术实施例提供的换热板的流体通道设置有扫掠分配结构，通过扫掠分配结构能将流体均匀分配至多个换热通道，能避免因流体流量分配不均，造成局部受热不匀而引起逆流的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种换热板及微通道换热器
本专利技术涉及热交换
，特别是涉及一种换热板及微通道换热器。
技术介绍
微通道换热器是换热通道当量直径在10μm～1000μm的换热器，是一种新型高效换热器。与传统换热器相比，微通道换热器具有比表面积大，设备紧凑等突出优点。此外，由于换热器结构紧凑，因此设备抗压性能好，可靠性较高，在制冷空调、能源动力等诸多领域具有广泛应用前景。通常情况下，微通道换热器内流场状态较为稳定，传热过程可以连续进行，但是，现有的微通道换热器易出现各换热通道内的流体流量分配不均的问题，各换热通道内的流体流量分配不均会造成通道内局部过热，通道内局部过热会导致通道内流体受热膨胀(或者会导致流体在近饱和状态下发生局部扰动引起相变)而导致压力突变，这样往往会造成通道内发生瞬时逆流现象，从而显著影响微通道换热器的传热效率，特别是在驱动力较低的情况下(例如自然循环式换热器)，可能会导致传热过程停滞，影响热源用户的可靠散热。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种换热板及微通道换热器，用于解决或部分解决现有的微通道换热器易出现各换热通道内的流体流量分配不均的问题。本专利技术实施例提供一种换热板，所述换热板的一板面开设有流体入口、流体出口和流体通道，所述流体入口与所述流体出口相间隔且通过所述流体通道相连通；所述流体通道包括扫掠分配结构和多个并行设置的换热通道，所述扫掠分配结构位于所述流体入口与所述多个换热通道之间，用以变换流向所述多个换热通道的流体在所述换热板的板面内的流动方向，从而将流体均匀分配至所述多个换热通道。其中，所述扫掠分配结构包括扫掠分配槽，所述扫掠分配槽在所述流体通道的延伸方向上相对的两内侧壁分别开设有分配槽入口和分配槽出口；所述扫掠分配槽内并行设置有两个沿所述流体通道的延伸方向延伸的扫掠分配凸起，以在所述扫掠分配槽内沿与所述扫掠分配凸起的延伸方向垂直的方向间隔形成中心通道和两个边缘通道，所述中心通道位于所述两个扫掠分配凸起之间，且所述中心通道、所述分配槽入口和所述分配槽出口在所述流体通道的延伸方向上相对，所述两个边缘通道均与所述中心通道循环连通。其中，所述扫掠分配槽内且位于所述分配槽出口处形成有分配槽出口汇流通道，所述分配槽出口汇流通道在靠近所述分配槽出口的方向上呈逐渐内缩设置。其中，所述扫掠分配槽设置有所述分配槽出口的内侧壁上对应所述两个扫掠分配凸起设置有两个引流凸部。其中，所述扫掠分配槽包括多个相连接的内侧壁，任意相连的两个所述扫掠分配槽的内侧壁之间呈弧形过渡设置。其中，每一所述扫掠分配凸起的两端远离所述中心通道的部分呈弧形过渡设置。其中，所述中心通道靠近所述分配槽入口的一端在远离所述分配槽入口的方向上呈逐渐外扩设置；和/或，所述中心通道靠近所述分配槽出口的一端在靠近所述分配槽出口的方向上呈逐渐外扩设置。其中，所述分配槽入口通过渐缩通道连通所述流体入口，所述渐缩通道在靠近所述分配槽入口的方向上呈逐渐内缩设置。其中，所述流体入口为圆形口，所述流体入口的直径为D，所述流体通道的宽度为所述流体通道在与所述流体通道的延伸方向垂直的方向上的尺寸，其中：所述渐缩通道在最宽处的宽度为0.75D～0.95D；和/或，所述渐缩通道在最窄处的宽度为0.1D～0.25D。其中，所述分配槽出口通过渐扩通道连通所述多个换热通道，所述渐扩通道在远离所述分配槽出口的方向上呈逐渐外扩设置。其中，所述流体入口为圆形口，所述流体入口的直径为D，所述流体通道的宽度为所述流体通道在与所述流体通道的延伸方向垂直的方向上的尺寸，所述渐扩通道在最窄处的宽度为0.1D～0.25D。其中，所述换热通道包括高阻换热段，所述高阻换热段被设置为对正向流动的流体的阻力小于对反向流动的流体的阻力，所述换热通道的入口端和/或出口端设置有所述高阻换热段。其中，所述高阻换热段包括主脉道和多个支脉道，所述多个支脉道沿所述主脉道的延伸方向间隔布置且设置于所述主脉道的至少一侧，每一所述支脉道的入口和出口朝向相同且均连通所述主脉道，每一所述支脉道的入口相对于每一所述支脉道的出口呈靠近所述流体出口设置。其中，所述支脉道包括相串联的多个窄段和多个渐宽段，所述渐宽段在从所述换热通道的入口端到出口端的方向上呈逐渐内缩设置，任意相邻的两个所述渐宽段之间设置有一所述窄段，所述支脉道包括支脉入口段、支脉出口段、以及连通所述支脉入口段与所述支脉出口段的连通段，所述支脉入口段与所述支脉出口段的延伸方向相同且为一条直线，且所述支脉入口段相对于所述主脉道呈倾斜设置；每一所述支脉道的支脉入口段和支脉出口段分别连通连通相邻的两个所述渐宽段中靠近所述换热通道的出口端的一个和靠近所述换热通道的入口端的一个。其中，所述连通段的延伸方向为一条弧线。其中，所述流体通道还包括出口汇流通道，所述多个换热通道通过所述出口汇流通道连通所述流体出口，所述出口汇流通道在靠近所述流体出口的方向上呈逐渐内缩设置。其中，所述流体入口为圆形口，所述流体入口的直径为D，所述流体通道的宽度为所述流体通道在与所述流体通道的延伸方向垂直的方向上的尺寸，其中，所述出口汇流通道在最窄处的宽度为0.75D～0.95D。其中，所述换热板开设有第一流通口和第二流通口，所述流体入口、所述流体出口、所述第一流通口和所述第二流通口分别位于一个矩形区域的四个转角处，所述流体入口和所述流体出口呈对角设置，所述第一流通口和所述第二流通口呈对角设置。本专利技术实施例还提供一种微通道换热器，包括如上所述的换热板。本专利技术实施例提供的换热板的流体通道设置有扫掠分配结构，通过扫掠分配结构能将流体均匀分配至多个换热通道，能避免因流体流量分配不均，造成局部受热不匀而引起逆流的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例中的一种换热板的结构示意图；图2为图1中扫掠分配结构处的结构示意图；图3为流体在图2中扫掠分配结构内朝一侧偏转的流线图；图4为流体在图2中扫掠分配结构内朝另一侧偏转的流线图；图5为图1中高阻换热段处的结构示意图；图6为流体在图5中高阻换热段内正向流动的流线图；图7为流体在图5中高阻换热段内反向流动的流线图；图8为图1中换热通道的局部示意图；附图标记说明：换热板100、流体入口1、流体出口2、第一流通口3、第二流通口4、渐缩通道5、扫掠分配结构6、扫掠分配凸起601、边缘通道602、中心通道603、扫掠分配槽604、分配槽入口605、分配槽出口606、分配槽出口汇流通道607、引流凸部608、渐扩通道7、高阻换热段8/10、支脉道801、支脉入口段8011、支脉出口段8012、连通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种换热板，其特征在于，所述换热板的一板面开设有流体入口、流体出口和流体通道，所述流体入口与所述流体出口相间隔且通过所述流体通道相连通；所述流体通道包括扫掠分配结构和多个并行设置的换热通道，所述扫掠分配结构位于所述流体入口与所述多个换热通道之间，用以变换流向所述多个换热通道的流体在所述换热板的板面内的流动方向，从而将流体均匀分配至所述多个换热通道。/n

【技术特征摘要】
1.一种换热板，其特征在于，所述换热板的一板面开设有流体入口、流体出口和流体通道，所述流体入口与所述流体出口相间隔且通过所述流体通道相连通；所述流体通道包括扫掠分配结构和多个并行设置的换热通道，所述扫掠分配结构位于所述流体入口与所述多个换热通道之间，用以变换流向所述多个换热通道的流体在所述换热板的板面内的流动方向，从而将流体均匀分配至所述多个换热通道。


2.根据权利要求1所述的换热板，其特征在于，所述扫掠分配结构包括扫掠分配槽，所述扫掠分配槽在所述流体通道的延伸方向上相对的两内侧壁分别开设有分配槽入口和分配槽出口；所述扫掠分配槽内并行设置有两个沿所述流体通道的延伸方向延伸的扫掠分配凸起，以在所述扫掠分配槽内沿与所述扫掠分配凸起的延伸方向垂直的方向间隔形成中心通道和两个边缘通道，所述中心通道位于所述两个扫掠分配凸起之间，且所述中心通道、所述分配槽入口和所述分配槽出口在所述流体通道的延伸方向上相对，所述两个边缘通道均与所述中心通道循环连通。


3.根据权利要求2所述的换热板，其特征在于，所述中心通道靠近所述分配槽入口的一端在远离所述分配槽入口的方向上呈逐渐外扩设置；和/或，所述中心通道靠近所述分配槽出口的一端在靠近所述分配槽出口的方向上呈逐渐外扩设置。


4.根据权利要求2所述的换热板，其特征在于，所述分配槽入口通过渐缩通道连通所述流体入口，所述渐缩通道在靠近所述分配槽入口的方向上呈逐渐内缩设置；所述分配槽出口通过渐扩通道连通所述多个换热通道，所述渐扩通道在远离所述分配槽出口的方向上呈逐渐外扩设置。


5.根据权利要求4所述的换热板，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：林原胜，魏志国，柯志武，李勇，柯汉兵，李邦明，苟金澜，陈凯，肖颀，王俊荣，吴君，庞杰，张克龙，黄崇海，李献领，
申请(专利权)人：武汉第二船舶设计研究所中国船舶重工集团公司第七一九研究所，
类型：发明
国别省市：湖北;42