微通道蒸发冷却器及微通道蒸发冷却强化方法技术

技术编号:40760819 阅读:22 留言:0更新日期:2024-03-25 20:12
本发明专利技术提供了一种微通道蒸发冷却器,涉及换热设备及强化传热技术领域,该种微通道蒸发冷却器,流体经流体进口到达均匀微通道受热发生气液相变,在均匀微通道的出口经气泡分割混合器使大气泡分割成小气泡,强化两相对流效应,气泡分割混合器产生的两相混合物,因非均匀微通道的界面效应,在非均匀微通道入口处对气泡进行筛选,形成了窄通道内以小气泡、液相为主,宽通道以大气泡和气相流动为主的流动结构,并在窄通道内发生小气泡的生长和新气泡的核化,在宽通道内大气泡合并迅速经过弹状流到环状流,通过气液分割强化两相流和宽窄通道中实现气液分离流动,提升蒸发冷却器的临界热流和流动稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及换热设备及强化传热,尤其是涉及一种微通道蒸发冷却器及微通道蒸发冷却强化方法


技术介绍

1、随着科技的不断进步与发展,电子元器件趋向于集成化、微小化、紧凑化。而微电子器件产生更多的热量导致设备出现故障,微电子器件的散热成为当前的一个研究热点。因此微通道换热技术被越来越多地应用到航空航天、电子信息技术、空调、微机电系统等领域。

2、流动沸腾是指液体在流动过程中因加热而发生沸腾的现象,通常发生在蒸汽发生器、蒸发冷却器和化学反应器中,流动沸腾伴随着一系列复杂的流型变化,从流体未开始沸腾的单相流到开始加热的泡沫流,随着加热强度的增加,气泡合并成较大的气体塞,这些气体塞在液体中交替流动的形式被称为段塞流,然后流型逐渐变化成弹状流、环状流、雾状流。其中段塞流的流动不稳定,压力和温度波动显著,在工业应用中,缩短段塞流的形成和存在时间是蒸发冷却器提升换热能力的关键之处。

3、因此,如何缩短段塞流的形成和存在时间,以提升蒸发冷却器换热能力本成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现思路

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种微通道蒸发冷却器,包括蒸发冷却器本体,所述蒸发冷却器本体含有中空内腔,所述蒸发冷却器本体上还设有流体进口和流体出口,所述流体进口和所述流体出口与所述中空内腔连通,其特征在于,所述中空内腔内设有均匀微通道、气泡分割混合器和非均匀微通道,所述气泡分割混合器与所述非均匀微通道在流体流动方向上间隔排布。

2.根据权利要求1所述的微通道蒸发冷却器,其特征在于,所述气泡分割混合器包括第一气泡分割混合器和第二气泡分割混合器,所述非均匀微通道包括第一非均匀微通道和第二非均匀微通道,所述第一气泡分割混合器位于所述均匀微通道和所述第一非均匀微通道之间,所述第二气泡分割混合器设于所述第一非...

【技术特征摘要】

1.一种微通道蒸发冷却器,包括蒸发冷却器本体,所述蒸发冷却器本体含有中空内腔,所述蒸发冷却器本体上还设有流体进口和流体出口,所述流体进口和所述流体出口与所述中空内腔连通,其特征在于,所述中空内腔内设有均匀微通道、气泡分割混合器和非均匀微通道,所述气泡分割混合器与所述非均匀微通道在流体流动方向上间隔排布。

2.根据权利要求1所述的微通道蒸发冷却器,其特征在于,所述气泡分割混合器包括第一气泡分割混合器和第二气泡分割混合器,所述非均匀微通道包括第一非均匀微通道和第二非均匀微通道,所述第一气泡分割混合器位于所述均匀微通道和所述第一非均匀微通道之间,所述第二气泡分割混合器设于所述第一非均匀微通道和所述第二非均匀微通道之间。

3.根据权利要求2所述的微通道蒸发冷却器,其特征在于,所述中空内腔内还设有进口集液腔,所述进口集液腔连通所述流体进口和所述均匀微通道;

4.根据权利要求1所述的微通道蒸发冷却器,其特征在于,所述均匀微通道在流体流动方向上的每条微通道的当量直径均相等。

5.根据权利要求1所述的微通道蒸发冷却器,其特征在于,所述非均匀微通道在垂直流动方向上由窄通道和宽通道间隔排布,所述宽通道的当量直径是所述窄通道的当量之间的3倍以上。

6.根据权利要求1-5任一所述的微通道蒸发冷却器,其特征在于,所述气泡分割混合器由至少两排交错排布的楔形分割柱组成。

7.根据权利要求6所述的微通道蒸发冷却器,其特征在于,流体在所述均匀微通道的出口形成大小不一的气泡,气泡随流体进入所述气泡分割混合器,大气泡在楔...

【专利技术属性】
技术研发人员:张伟翟祥瑞张倩倩杨绪飞孙东亮马长山王金东陈长江
申请(专利权)人:北京石油化工学院
类型:发明
国别省市:

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