莫比乌斯环结构的车用加热器制造技术

本发明专利技术提供一种莫比乌斯环结构的车用加热器，包括加热膜和第一基板，所述加热膜具有第一面和与第一面相对设置的第二面，所述第一基板设置于第一面，所述加热膜与第一基板均为莫比乌斯环形状，所述第一基板内设置有流体通道，所述流体通道内填充有流体工质，所述流体通道的进口处连通有工质进口，所述流体通道的出口处连通有工质出口，所述工质进口与工质出口用于供流体工质进出；通过上述结构，莫比乌斯环状的三维曲面结构具有较大的换热面积，且三维空间中弯曲的流道结构，有利于利用离心力促进流体边界层脱体，增强换热，流体通道大部分为曲面大拐角，有利于减少局部压力损失；加热膜所传导的热量被两侧的微通道热沉吸收，大幅减少了能量浪费。幅减少了能量浪费。幅减少了能量浪费。

【技术实现步骤摘要】
莫比乌斯环结构的车用加热器


[0001]本专利技术涉及加热器
，具体涉及一种莫比乌斯环结构的车用加热器。

技术介绍

[0002]加热器是新能源汽车热管理系统中重要的部件，在环境温度较低时，加热器加热循环工质，以保持驾驶舱和电池包处在适宜的温度。
[0003]现有的车载液体加热器多为冷板结构，一般为片式或膜式发热体贴着一块液冷板，发热体通电发热，热量传递至液冷板，流体工质经过液冷板带走热量，如公开号为CN111194099A的专利所公开的具有翅片的厚膜加热器。在这种结构中，通常需要设计复杂的翅片结构来加强换热能力，但同时也会导致液冷板内部的流体阻力增大，管路中压损增大；此外，平直板面状的加热膜加热面积较小，液冷板的平直流道尺寸受限，导致加热面积和换热效率低下，换热效率和流阻两者难以平衡。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种莫比乌斯环结构的车用加热器，以解决上述问题。
[0005]本专利技术所采用的技术方案为：
[0006]一种莫比乌斯环结构的车用加热器，包括加热膜和第一基板，所述加热膜具有第一面和与第一面相对设置的第二面，所述第一基板设置于第一面，所述加热膜与第一基板均为莫比乌斯环形状，所述第一基板内设置有流体通道，所述流体通道内填充有流体工质，所述流体通道的进口处连通有工质进口，所述流体通道的出口处连通有工质出口，所述工质进口与工质出口用于供流体工质进出。
[0007]作为本专利技术进一步改进的技术方案，所述流体通道包括若干个均匀分布的微通道，所述微通道为莫比乌斯环形状。
[0008]作为本专利技术进一步改进的技术方案，所述微通道的截面为矩形。
[0009]作为本专利技术进一步改进的技术方案，所述微通道宽度为d，1mm≤d≤2mm，所述微通道的高度为h，1.5d≤h≤2.5d。
[0010]作为本专利技术进一步改进的技术方案，所述加热膜的厚度为D，0.5mm≤D≤2mm。
[0011]作为本专利技术进一步改进的技术方案，在所述加热膜的第二面还设置有第二基板，所述第二基板的结构与第一基板一致，所述第二基板与第一基板首尾相接。
[0012]作为本专利技术进一步改进的技术方案，在所述工质进口与若干个微通道的入口之间设置有平滑的分流区，在所述若干个微通道的出口与工质出口之间设置有平滑的汇流区。
[0013]作为本专利技术进一步改进的技术方案，在所述工质进口与工质出口之间填充有隔热材料。
[0014]作为本专利技术进一步改进的技术方案，所述第一基板和微通道采用铝合金制成。
[0015]作为本专利技术进一步改进的技术方案，所述微通道采用高导热橡胶制成。
[0016]本专利技术所具有的有益效果为：
[0017]通过上述结构，莫比乌斯环状的三维曲面结构具有较大的换热面积，且三维空间中弯曲的流道结构，有利于利用离心力促进流体边界层脱体，增强换热，流体通道大部分为曲面大拐角，有利于减少局部压力损失；加热膜所传导的热量被两侧的微通道热沉吸收，大幅减少了能量浪费。
附图说明
[0018]图1是莫比乌斯环结构的车用加热器的结构示意图；
[0019]图2是图1中A处放大图；
[0020]图3是微通道与加热膜的截面示意图；
[0021]图4是工质进口和工质出口处的剖视图。
[0022]其中：1
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加热膜，2
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第一基板，3
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工质进口，4
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工质出口，5
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微通道，6
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第二基板，7
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分流区，8
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汇流区，9
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隔热材料，F1
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第一面，F2
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第二面。
具体实施方式
[0023]以下将结合附图所示的具体实施方式对本专利技术进行详细描述。但这些实施方式并不限制本专利技术，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本专利技术的保护范围内。
[0024]如果本专利技术在表述的时候涉及方位(例如，上、下、左、右、前、后、外、内等)，则需要对涉及到的方位进行定义，例如“为清楚地表达本专利技术内所描述的位置与方向，以器械操作者作为参照，靠近操作者的一端为近端，远离操作者的一端为远端。”或者以纸面作为参照等进行定义。当然，如果在后续描述时，是通过相互参照来定义两者之间的位置关系的，则可不在此定义。
[0025]本专利技术所述“第一面”为图2中“F1”所标注的面，所述“第二面”为图2中“F2”所标注的面。
[0026]一种莫比乌斯环结构的车用加热器，如图1、图2所示，包括加热膜1和第一基板2，所述加热膜1具有第一面F1和与第一面F1相对设置的第二面F2，所述第一面F1与第二面F2均指所述加热膜1所处空间的整体较宽的两侧。所述第一基板2设置于第一面F1，所述加热膜1与第一基板2均为莫比乌斯环形状，所述第一基板2内设置有流体通道，所述流体通道内填充有流体工质，所述流体通道的进口和出口分别与工质进口3与工质出口4相连通，所述工质进口3与工质出口4用于供流体工质进出循环。通电后，所述加热膜1发热，热量传递至所述第一基板2的流体通道内的流体工质，所述流体工质在整个流体通道内循环，以达到加热的目的。
[0027]如图3所示，所述流体通道包括若干个均匀分布的微通道5，所述微通道5也为莫比乌斯环形状，此种三维弯曲的微通道5结构，除了所述工质进口3和工质出口4处存在拐角外，所述流体通道整体都是大弧度曲面弯道，结构平滑且换热面积大，使得内部流体压降非常小，减少了所述流体工质在微通道5中流动而导致的能量损失，实现了充分换热。三维弯曲的设计，利用离心力有利于促进边界层脱体，增强换热，同时综合了微尺度换热强化，具备优异的换热效率，结构紧凑，造型优雅独特。
[0028]所述微通道5的截面为矩形，与所述第一基板2的截面形状一致，充分利用所述第
一基板2内的空间，有利于激发流体旋涡，增强换热。
[0029]作为本专利技术的一种优选实施例，所述微通道5宽度为d，1mm≤d≤2mm，所述微通道5的高度为h，1.5d≤h≤2.5d。
[0030]所述加热膜1的厚度为D，0.5mm≤D≤2mm。
[0031]作为本专利技术的一种优选实施例，在所述加热膜1的第二面还设置有第二基板6，所述第二基板6的结构与第一基板2一致，所述第二基板6与第一基板2首尾相接，即所述第一基板2的出口连通第二基板6的进口，所述第一基板2的进口连通工质进口3，所述第二基板6的出口连通工质出口4，利用所述第二基板6与第一基板2将加热膜1夹在中间，所述加热膜1散发的热量能够被第二基板6与第一基板2完全吸收，避免了热量的浪费。
[0032]如图4所示，在所述工质进口3与若干个微通道5的入口之间设置有平滑的分流区7，在所述若干个微通道5的出口与工质出口4之间设置有平滑的汇流区8，尽可能的减小流体工质进入微通道5时所可能受到的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种莫比乌斯环结构的车用加热器，其特征在于：包括加热膜(1)和第一基板(2)，所述加热膜(1)具有第一面(F1)和与第一面(F1)相对设置的第二面(F2)，所述第一基板(2)设置于第一面(F1)上，所述加热膜(1)与第一基板(2)均为莫比乌斯环形状，所述第一基板(2)内设置有流体通道，所述流体通道内填充有流体工质，所述流体通道的进口处连通有工质进口(3)，所述流体通道的出口处连通有工质出口(4)，所述工质进口(3)与工质出口(4)用于供流体工质进出。2.根据权利要求1所述的莫比乌斯环结构的车用加热器，其特征在于：所述流体通道包括若干个均匀分布的微通道(5)，所述微通道(5)为莫比乌斯环形状。3.根据权利要求2所述的莫比乌斯环结构的车用加热器，其特征在于：所述微通道(5)的截面为矩形。4.根据权利要求3所述的莫比乌斯环结构的车用加热器，其特征在于：所述微通道(5)宽度为d，1mm≤d≤2mm，所述微通道(5)的高度为h，1.5d≤h≤2.5d。5.根据权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢奕，周斌，张少林，顾友懂，张裕森，
申请(专利权)人：莱顿汽车部件苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：