【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于热管理，尤其涉及一种异形微通道换热器结构及其设计方法。
技术介绍
1、随着精密加工技术的不断发展，能源转换元件不断朝着小型和高功率密度的趋势发展，这使热管理技术变得十分重要。具有优秀的换热性能的微通道换热器被广泛应用于微电子、燃料电池、动力电池、热电发电机，光伏系统，车辆空调等具有空间限制和高热流密度需求的领域，其能够实现对工作器件的充分冷却。
2、在微通道换热器中，冷却剂首先通过入口集管分流进入各个微通道再汇入到出口集管,最后从出口集管流出，因此集管一方面负责容纳从进口进入和从出口流出的冷却剂，另一方面引导冷却剂的流动，使其在微通道的作用下可以更均匀地分配和汇集。微通道换热器集管的结构设计、制造公差以及集管和冷却剂进、出口位置的匹配关系等因素都会在不同程度上影响微通道内冷却剂的流动情况，进而导致流动不均匀现象的发生。流动不均匀现象是指不同微通道内的冷却剂流速差异较大，其不仅会导致微通道换热器的传热恶化，进而使待冷却器件出现局部热点，还可能会导致冷却剂结冰或者加速污垢积累，影响微通道换热器的正常运行。目前改进微...
【技术保护点】
1.一种异形微通道换热器结构的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的异形微通道换热器结构的设计方法，其特征在于，连续性方程如式(1)所示：
3.根据权利要求1所述的异形微通道换热器结构的设计方法，其特征在于，目标函数体现微通道换热器设计域内的流动分布与温度分布，用于评估流动不均匀性与温度不均匀性，使优化设计的目标具体体现为微通道换热器各通道中冷却剂的平均流动速度接近，同时微通道换热器的温度分布均匀且不存在局部的热点与热区，如式(9)所示：
4.根据权利要求1所述的异形微通道换热器结构的设计方法，其特征在于，冷...
【技术特征摘要】
1.一种异形微通道换热器结构的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的异形微通道换热器结构的设计方法，其特征在于，连续性方程如式(1)所示：
3.根据权利要求1所述的异形微通道换热器结构的设计方法，其特征在于，目标函数体现微通道换热器设计域内的流动分布与温度分布，用于评估流动不均匀性与温度不均匀性，使优化设计的目标具体体现为微通道换热器各通道中冷却剂的平均流动速度接近，同时微通道换热器的温度分布均匀且不存在局部的热点与热区，如式(9)所示：
4.根据权利要求1所述的异形微通道换热器结构的设计方法，其特征在于，冷却剂采用去离子水、液态金属、纳米流体或有机冷却液体。
5.根据权利要求1所述的异形微通道换热器结构的设计方法，其特征在于，冷却剂入口截面采用矩形、圆形截面或采用锥形截面，其截面尺寸与深度尺寸根据其形状的不同由相应的结构参数所确定，其位置分布由其到两侧边线的距离参数所确定。
6.根据权利要求1所述的异形微通道换热器结构的设计方法，其特征在于，入口集管的边线采用样条曲线，具体形状由曲线样式与边线上的固定点确定，边线上的固定点数量最少为3个，固定点沿纵向均匀地分布在入口集管的边线上，其横向位置由其到微通道的最短距离所确定。
7.根据权利要求1所述的异形微通道换热器结构的设计方法，其特征在于，微通道的截面形状采用矩形、圆形、半圆形、三角形或采用函数化表示的光滑曲线所确定的异形截面；当采用异形截面时，微通道肋的左右边线由所选曲线样式与固定点确定，边线的固定点数量最少为...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵钦新，王宗一，邵怀爽，邓世丰，梁志远，王云刚，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：
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