CN114370777B - 印刷电路板换热器的换热通道结构及印刷电路板换热器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及换热器技术领域，提供一种印刷电路板换热器的流体通道结构及印刷电路板换热器。上述的印刷电路板换热器的流体通道结构包括多个换热板片，每个换热板片上沿换热板片的长度方向设置有多排肋片，相邻两排肋片交错排布，每排肋片中相邻两个肋片之间的间隙构造成流体通道；沿工质的流动方向，每排肋片的长度和宽度依次递增。本发明提供的印刷电路板换热器的流体通道结构，通过沿工质的流动方向，设置多个尺寸逐渐增大的肋片，在流体通道的进口方向，肋片尺寸小、肋片之间的间隙大，满足低频率噪声消减的需求；在流体通道的出口方向，肋片尺寸大、肋片之间的间隙小，满足了高频率噪声消减的需求，从而提高了印刷电路板换热器消声降噪的性能。

Description

印刷电路板换热器的换热通道结构及印刷电路板换热器

技术领域

本发明涉及换热器技术领域，尤其涉及一种印刷电路板换热器的换热通道结构及印刷电路板换热器。

背景技术

印刷电路板换热器相比于传统管壳式换热器具有更大的换热面积和体积比，同时具有耐高温、高压的优势，是理想的蒸汽冷却器，被广泛应用于核能、太阳能发电、工业废热发电、船舶、航天等领域。

传统的印刷电路板换热器的通道通常采用直流、折线或波浪等通道形式，其换热能力依然有很大的提升空间；传统印刷电路板换热器通道的设计通常不考虑其对蒸汽的消声降噪功能。

发明内容

本发明提供一种印刷电路板换热器的换热通道结构及印刷电路板换热器，用以解决现有技术印刷电路板换热器不具有消声降噪性能的缺陷。

本发明提供一种印刷电路板换热器的流体通道结构，包括多个换热板片，每个所述换热板片上沿所述换热板片的长度方向设置有多排肋片，相邻两排所述肋片交错排布，每排所述肋片中相邻两个所述肋片之间的间隙构造成流体通道；其中，沿工质的流动方向，每排所述肋片的长度和宽度依次递增。

根据本发明提供的一种印刷电路板换热器的流体通道结构，所述肋片为雨滴形，所述雨滴形的尖端朝向所述流体通道的出口方向。

根据本发明提供的一种印刷电路板换热器的流体通道结构，沿工质的流动方向，每排所述肋片的高度依次递减。

根据本发明提供的一种印刷电路板换热器的流体通道结构，所述肋片的第一端为平面，所述肋片的第二端为斜面，所述斜面的倾斜方向朝向所述流体通道的出口方向；其中，所述第一端与所述第二端相对设置，所述第一端和所述第二端分别与所述换热板片连接。

根据本发明提供的一种印刷电路板换热器的流体通道结构，所述斜面与水平面之间的倾斜角度小于或等于45°。

根据本发明提供的一种印刷电路板换热器的流体通道结构，相邻两排所述肋片的长度之比为1.0-1.2。

根据本发明提供的一种印刷电路板换热器的流体通道结构，相邻两排所述肋片之间的距离之比为0.8-1.0。

根据本发明提供的一种印刷电路板换热器的流体通道结构，相邻两排所述肋片的高度之比为0.8-1.0。

根据本发明提供的一种印刷电路板换热器的流体通道结构，多个所述换热板片构造成楔形结构。

本发明还提供一种印刷电路板换热器，包括如上所述的印刷电路板换热器的流体通道结构。

本发明提供的印刷电路板换热器的流体通道结构，通过沿工质的流动方向，设置多个尺寸逐渐增大的肋片，在流体通道的进口方向，肋片尺寸小、肋片之间的间隙大，满足了低频率噪声消减的需求，同时蒸汽流量大，有效降低蒸汽流速和流阻；在流体通道的出口方向，肋片尺寸大、肋片之间的间隙小，满足了高频率噪声消减的需求，同时蒸汽流量小，满足低阻流动要求，从而综合提高了印刷电路板换热器消声降噪的性能和流动换热性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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是本发明提供的印刷电路板换热器的流体通道结构的结构示意图；

图2是图1中示出的沿换热板片的长度方向每个肋片的结构示意图；

图3是多个换热板片的组合图；

附图标记：

10：换热板片；20：肋片。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

下面结合图1-图3描述本发明的印刷电路板换热器的流体通道结构及印刷电路板换热器。

如图1所示，在本发明的一个实施例中，印刷电路板换热器的流体通道结构包括多个换热板片10，每个换热板片10上沿该换热板片10的长度方向设置有多排肋片20，相邻两排肋片20交错排布，每排肋片20中相邻两个肋片20之间的间隙构造成流体通道，其中，沿工质的流动方向，每排肋片20的长度和宽度依次递增。

具体来说，换热板片10上设置有多排肋片20，相邻两排肋片20交错排布，以形成弯曲形的流体通道。进一步地，在各排内，肋片20的长度和宽度尺寸均相等，沿着工质的流动方向，后一排肋片20的长度和宽度较之前一排肋片20的长度和宽度均变大，以使形成的流体通道为变截面的流体通道。具体地，在流体通道的入口处，肋片20的尺寸较小，肋片20之间的间隙相应地较大，能够满足较低频率噪声消减的需求；随着气体流动，肋片20尺寸逐渐增大，相邻两个肋片20之间的间隙逐渐变小，能够消减的噪声的频率也逐渐增大，在靠近流体通道的出口处，肋片20尺寸最大、肋片20之间的间隙最小，满足了高频率噪声消减的需求。

本发明实施例提供的印刷电路板换热器的流体通道结构，通过沿工质的流动方向，设置多个尺寸逐渐增大的肋片，在流体通道的进口方向，肋片尺寸小、肋片之间的间隙大，满足了低频率噪声消减的需求，同时蒸汽流量大，有效降低蒸汽流速和流阻；在流体通道的出口方向，肋片尺寸大、肋片之间的间隙小，满足了高频率噪声消减的需求，同时蒸汽流量小，满足低阻流动要求，从而综合提高了印刷电路板换热器消声降噪的性能和流动换热性能。

如图1所示，在本发明的一个实施例中，肋片20的形状为雨滴形，雨滴形的尖端朝向工质的出口方向。

具体来说，肋片20的形状可以为多种，如椭圆形、雨滴形等长度和宽度不相等的形状，以使相邻肋片20之间能够形成流体通道。可选地，在本实施例中，肋片20的形状为雨滴形，采用雨滴形，可减小工质流动时的阻力。

进一步地，如图2所示，在本发明的一个实施例中，沿工质的流动方向，每排肋片20的高度依次递减。

具体来说，在本实施例中，沿工质的流动方向，每排肋片20的长度尺寸和宽度尺寸逐渐增大，每排肋片20的高度尺寸逐渐减小。具体地，在本实施例中，工质为气体，沿气体的流动方向，肋片20的高度逐渐减小，形成渐缩通道，在靠近流体通道的入口区域，流体通道高度较高，相邻肋片20之间的空腔体积较大，进一步满足了较低频率噪声消减的需求；在靠近流体通道的出口区域，流体通道高度较低，相邻肋片20之间的空腔体积较小，进而满足了高频率噪声消减的需求。

进一步地，对于气体流动而言，在流体通道的进口处，气体体积流量大，肋片20尺寸较小，间隙较大，流体通道的高度较高，流通截面积较大，可以降低进口处气体流速和流动阻力，而在流体通道的出口处，气体体积流量较小，流体通道流通截面积较小，同样可以满足流动需求，从而可以有效减小印刷电路板换热器的体积。

本发明实施例提供的印刷电路板换热器的流体通道结构，通过将每排肋片的高度设置成递减，使流体通道的体积呈递减，可以在流体通道的入口处对低频率噪声进行消减，在流体通道的出口处对高频率噪声进行消减，进一步提高了印刷电路板换热器消声降噪的性能。

如图2和图3所示，在本发明的一个实施例中，肋片20的第一端为平面，肋片20的第二端为斜面，该斜面的倾斜方向朝向流体通道的出口方向，其中，第一端与第二端相对设置，且每个第一端和第二端分别与换热板片10连接。

具体来说，在本实施例中，所有肋片20的第一端均为平面，肋片20的第一端与一个换热板片10连接，每个肋片20的第二端均为斜面，其倾斜方向朝向流体通道的出口方向，以使每个肋片20的第二端均能与同一个换热板片10连接，进而使多个换热板片10层叠设置成楔形。多个换热板片10层叠设置成楔形，从流体通道的进口到出口，肋片20高度逐渐减小，形成渐缩通道。在靠近入口区域，流体通道高度较高，相邻肋片20之间的空腔体积较大，进一步满足了较低频率噪声消减的需求；在靠近出口区域，流体通道高度较低，相邻肋片20之间的空腔体积较小，进而满足了高频率噪声消减的需求。

可选地，在本发明的一个实施例中，斜面与水平面之间的倾斜角度a小于或等于45°。

进一步地，在本发明的一个实施例中，相邻两排肋片20的长度之比为1.0-1.2，相邻两排肋片20的宽度之比也为1.0-1.2。

进一步地，在本发明的一个实施例中，相邻两排肋片20之间的距离之比为0.8-1.0，在本实施例中，相邻两个肋片20之间的距离为前一个肋片20的尾端与后一个肋片20的前端之间的距离。

进一步地，在本发明的一个实施例中，相邻两排肋片20的高度之比为0.8-1.0。

进一步地，在本发明的一个实施例中，在流体通道进口区域相邻肋片20之间形成的空腔的体积与在流体通道出口区域相邻肋片20之间形成的空腔的体积之比为2.0-4.0。

本发明实施例还提供了一种印刷电路板换热器，包括印刷电路板换热器的流体通道结构。

具体来说，印刷电路板换热器的流体通道结构包括多个换热板片10，每个换热板片10上沿该换热板片10的长度方向设置有多排肋片20，相邻两排肋片20交错排布，每排肋片20中相邻两个肋片20之间的间隙构造成流体通道，其中，沿工质的流动方向，每排肋片20的长度和宽度依次递增。

具体来说，换热板片10上设置有多排肋片20，相邻两排肋片20交错排布，以形成弯曲形的流体通道。进一步地，在各排内肋片20的长度和宽度尺寸均相等，沿着工质的流动方向，后一排肋片20的长度和宽度较之前一排肋片20的长度和宽度均变大，以使形成的流体通道为变截面的流体通道。具体地，在流体通道的入口处，肋片20的尺寸较小，肋片20之间的间隙相应地较大，能够满足较低频率噪声消减的需求；随着气体流动，肋片20尺寸逐渐增大，相邻两个肋片20之间的间隙逐渐变小，能够消减的噪声的频率也逐渐增大，在靠近流体通道的出口处，肋片20尺寸最大、肋片20之间的间隙最小，满足了高频率噪声消减的需求。

本发明实施例提供的印刷电路板换热器，通过设置流体通道结构，在流体通道的进口方向，流体通道尺寸较大，满足了低频率噪声消减的需求；在流体通道的出口方向，流体通道尺寸较小，满足了高频率噪声消减的需求，从而提高了印刷电路板换热器消声降噪的性能。

上文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种印刷电路板换热器的流体通道结构，其特征在于，包括多个换热板片，每个所述换热板片上沿所述换热板片的长度方向设置有多排肋片，相邻两排所述肋片交错排布，每排所述肋片中相邻两个所述肋片之间的间隙构造成流体通道；其中，沿工质的流动方向，每排所述肋片的长度和宽度依次递增，每排所述肋片的高度依次递减。

2.根据权利要求1所述的印刷电路板换热器的流体通道结构，其特征在于，所述肋片为雨滴形，所述雨滴形的尖端朝向所述流体通道的出口方向。

3.根据权利要求1所述的印刷电路板换热器的流体通道结构，其特征在于，所述肋片的第一端为平面，所述肋片的第二端为斜面，所述斜面的倾斜方向朝向所述流体通道的出口方向；

其中，所述第一端与所述第二端相对设置，所述第一端和所述第二端分别与所述换热板片连接。

4.根据权利要求3所述的印刷电路板换热器的流体通道结构，其特征在于，所述斜面与水平面之间的倾斜角度小于或等于45°。

5.根据权利要求1所述的印刷电路板换热器的流体通道结构，其特征在于，相邻两排所述肋片的长度之比为1.0-1.2。

6.根据权利要求1所述的印刷电路板换热器的流体通道结构，其特征在于，相邻两排所述肋片之间的距离之比为0.8-1.0。

7.根据权利要求1所述的印刷电路板换热器的流体通道结构，其特征在于，相邻两排所述肋片的高度之比为0.8-1.0。

8.根据权利要求1所述的印刷电路板换热器的流体通道结构，其特征在于，多个所述换热板片构造成楔形结构。

9.一种印刷电路板换热器，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的印刷电路板换热器的流体通道结构。