CN116242174B - 一种微通道换热器及其运行方法 - Google Patents

一种微通道换热器及其运行方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116242174B
CN116242174B CN202310506402.8A CN202310506402A CN116242174B CN 116242174 B CN116242174 B CN 116242174B CN 202310506402 A CN202310506402 A CN 202310506402A CN 116242174 B CN116242174 B CN 116242174B
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat exchange
fluid
channel
exchange plate
channels
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202310506402.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116242174A (zh
Inventor
赵博
袁巨龙
沈卫立
汪贵旺
吕志锡
杭伟
沈泽奇
石景祯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hangzhou Shenshi Energy Conservation Technology Co ltd
Zhejiang University of Technology ZJUT
Original Assignee
Hangzhou Shenshi Energy Conservation Technology Co ltd
Zhejiang University of Technology ZJUT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hangzhou Shenshi Energy Conservation Technology Co ltd, Zhejiang University of Technology ZJUT filed Critical Hangzhou Shenshi Energy Conservation Technology Co ltd
Priority to CN202310506402.8A priority Critical patent/CN116242174B/zh
Publication of CN116242174A publication Critical patent/CN116242174A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116242174B publication Critical patent/CN116242174B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0031Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
    • F28D9/0043Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another
    • F28D9/005Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another the plates having openings therein for both heat-exchange media
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F28F3/04Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element
    • F28F3/048Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of ribs integral with the element or local variations in thickness of the element, e.g. grooves, microchannels
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10Process efficiency

Abstract

本发明公开了一种微通道换热器及其运行方法,所述换热器包括换热板组、壳体、A流体源、B流体源、A流体排出管、B流体排出管。换热板组由上层换热板和下层换热板扣设而成;上层换热板和下层换热板扣设形成B流体流道,相邻的两换热板组之间扣设形成A流体流道;各A流体流道之间通过若干间隔布置的A流体连接通道相连通并形成第一三维网状结构,各B流体流道之间通过若干间隔布置的B流体连接通道相连通并形成第二三维网状结构,第一三维网状结构和第二三维网状结构交织分布,A流体源排出的A流体与B流体源排出的B流体进行三维流动式换热。本发明流体在换热板间不断上下翻转、撞击、分流、合流,增加了换热面积,大幅强化了换热效率。

Description

一种微通道换热器及其运行方法
技术领域
本发明涉及换热设备技术领域,具体涉及一种微通道换热器及其运行方法。
背景技术
扩散焊工艺需要对焊接面进行强力挤压,然后升温加速焊接面间的分子扩散运动,从而达成高强度的结合。扩散焊特别适合异种金属材料、耐热合金和陶瓷、金属间化合物、复合材料等新材料的结合,尤其是对熔焊方法难以焊接的材料,扩散焊具有明显的优势。
扩散焊微通道换热器具有强度高、紧凑度高、耐腐蚀、耐高温、耐低温等特性。在现有扩散焊工艺制备微通道换热器的技术中,均采用平板作为换热板,在换热板表面通过化学刻蚀等方法加工出槽道供流体通过,如图1所示,每层板片供一种流体通过,冷流体板片和热流体板片交替叠加,组合焊接制成层状的扩散焊微通道换热器。然而,因为换热流体局限在平面内流动,每个平板内仅有一种流体流过,热交换过程是通过平面完成的。另外,换热流体在平面内流动时,没有形成三维流动,造成流体扰动不强,换热效率不高。
发明内容
因此,本发明要解决的技术问题在于克服现有扩散焊微通道换热器在进行换热时流体没有形成三维流动而导致换热效率不高的缺陷,从而提供一种微通道换热器及其运行方法。
为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:
一种微通道换热器,包括:
若干层换热板组,每一所述换热板组分别由上层换热板和下层换热板扣设而成;所述上层换热板和下层换热板扣设形成B流体流道,相邻的两换热板组之间扣设形成A流体流道,A流体流道与B流体流道互不连通并上下交错布置;
壳体,密封设置在最顶端的换热板和最底端的换热板外围;
A流体源,与各所述A流体流道相连通;
B流体源,与各所述B流体流道相连通;
A流体排出管,与各所述A流体流道的输出口相连通;
B流体排出管,与各所述B流体流道的输出口相连通;
各所述A流体流道之间通过若干间隔布置的A流体连接通道相连通并形成第一三维网状结构,各所述B流体流道之间通过若干间隔布置的B流体连接通道相连通并形成第二三维网状结构,第一三维网状结构和第二三维网状结构交织分布,所述A流体源排出的A流体与所述B流体源排出的B流体进行三维流动式换热。
进一步优化技术方案,所述壳体包括:
第一边板,密封设置在最顶端的换热板上方;
第二边板,密封设置在最底端的换热板下方。
进一步优化技术方案,所述第一边板与最顶端上层换热板之间、上层换热板与下层换热板之间、相邻的两层换热板组之间以及第二边板与最底端下层换热板之间均采用扩散焊方式进行固定。
进一步优化技术方案,所述上层换热板的顶端面上开设有若干条第一槽道,所述上层换热板的底端面上开设有若干条与所述第一槽道互不连通的第二槽道,所述第一槽道与所述第二槽道相互平行且错位间隔设置;
所述下层换热板的顶端面上开设有若干条第三槽道,所述下层换热板的底端面上开设有若干条与所述第三槽道互不连通的第四槽道,所述第三槽道与所述第四槽道相互平行且错位间隔设置;
所述上层换热板的第二槽道与下层换热板的第三槽道之间形成B流体流道;
所述下层换热板的第四槽道与下一相邻的换热板组中的上层换热板的第一槽道之间形成A流体流道;
位于最顶端换热板组中的上层换热板的第一槽道与第一边板之间形成不流动密封空间;
位于最底端换热板组中的下层换热板的第四槽道与第二边板之间形成不流动密封空间。
进一步优化技术方案,所述第一槽道、第二槽道、第三槽道和第四槽道上分别间隔开设有若干通孔;
每一换热板组中的上层换热板的第一槽道与下层换热板的第四槽道之间通过通孔连通并构成A流体连接通道,A流体连接通道与下一相邻换热板组中的上层换热板的第一槽道相连通;
每一换热板组中的上层换热板的第二槽道与下层换热板的第三槽道之间通过通孔连通并构成B流体连接通道,B流体连接通道与下一相邻换热板组中的上层换热板的第二槽道相连通。
进一步优化技术方案,所述第一槽道包括:
若干第一入流槽道,分别呈扩散状设置并与所述A流体源相连通;
若干第一弯折槽道,与所述第一入流槽道相连通,所述第一弯折槽道呈弯折状设置;
若干第一出流槽道,分别呈扩散状设置并与所述A流体源相连通;
所述第二槽道包括:
若干第二入流槽道,分别呈扩散状设置并与所述B流体源相连通;
若干第二弯折槽道,与所述第二入流槽道相连通,所述第二弯折槽道呈弯折状设置;
若干第二出流槽道,分别呈扩散状设置并与所述B流体源相连通。
进一步优化技术方案,所述第三槽道包括:
若干第三入流槽道,分别呈扩散状设置并与所述B流体源相连通;
若干第三弯折槽道,与所述第三入流槽道相连通,所述第三弯折槽道呈弯折状设置;
若干第三出流槽道,分别呈扩散状设置并与所述B流体源相连通;
所述第四槽道包括:
若干第四入流槽道,分别呈扩散状设置并与所述A流体源相连通;
若干第四弯折槽道,与所述第四入流槽道相连通,所述第四弯折槽道呈弯折状设置;
若干第四出流槽道,分别呈扩散状设置并与所述A流体源相连通。
进一步优化技术方案,所述A流体源为冷流体,所述B流体源为热流体;
或所述A流体源为热流体,所述B流体源为冷流体。
进一步优化技术方案,每一层换热板组中的上层换热板的第一槽道与下层换热板的第四槽道倾斜角度不同,以使A流体流道构成网状结构;
每一层换热板组中的上层换热板的第二槽道与下层换热板的第三槽道倾斜角度不同,以使B流体流道构成网状结构。
一种微通道换热器的运行方法,所述方法基于所述的微通道换热器进行,包括以下步骤:
S1.A流体源将A流体排入各A流体流道,B流体源将B流体排入各B流体流道;
S2.A流体在各层A流体流道的水平面内流动;并且各层A流体流道内A流体通过A流体连接通道进行不断交互流动,形成三维流动,与B流体进行换热;
B流体在各层B流体流道的水平面内流动;并且各层B流体流道内B流体通过B流体连接通道进行不断交互流动,形成三维流动,与A流体进行换热;
S3.经换热后的A流体汇流至A流体排出管排出;
经换热后的B流体汇流至B流体排出管排出。
本发明技术方案,具有如下优点:
1.本发明提供的一种微通道换热器,在水平布置的各层A流体流道之间接通A流体连接通道,在水平布置的各层B流体流道之间接通B流体连接通道,进而实现了A流体在某一层A流体流道的水平面内流动以及B流体在某一层B流体流道的水平面内流动的同时,还能够实现A流体在各层A流体流道内不断交互流动或扰动以及B流体在各层B流体流道内不断交互流动或扰动,大大增加了换热面积,大幅强化了换热效率,增强了流体在各层流体通道内温度的均匀性,比传统的微通道换热器换热效率更高。
并且流体无法在本发明同一层板片内流通,必须要两张板片组合,形成流体的流道,流体才能通过,这样迫使流体在至少两层换热板间不断上下翻转、撞击、分流、合流,大幅强化了换热效率。
2.本发明提供的一种微通道换热器,采用在第一槽道、第二槽道、第三槽道、第四槽道上开设通孔的方式使得上下层换热板之间构成A流体连接通道或B流体连接通道,每一A流体连接通道或B流体连接通道均可进行热交换,十分巧妙地增加了换热面积。并且蚀刻圆孔仅连通同种流体的上下层流道,使流体在连通的流道内互相流动,形成三维流动,大幅强化了换热。
3.本发明提供的一种微通道换热器,换热板组中的上层换热板的第二槽道与下层换热板的第三槽道交叉形成B流体流道,并且B流体可由下层换热板的某一第三槽道流入至与该槽道相邻的第三槽道内,能够依次向该层换热板其他各第三槽道进行流动,并且该下层换热板的第三槽道能够通过通孔将B流体流入至与该层换热板组相邻的下层换热板的第三槽道内以及上层换热板的第二槽道内,流体在网状结构中流动,同时上下翻转,如此形成一种三维流动,大大增强了换热效率。
同理,本发明换热板组中的上层换热板的第一槽道与下层换热板的第四槽道交叉形成A流体流道。A流体流道可由上层换热板的某一第一槽道流入至与该槽道相邻的第一槽道内,能够依次向该层换热板其他各第一槽道进行流动;A流体流道可由下层换热板的某一第四槽道流入至与该槽道相邻的第四槽道内,能够依次向该层换热板其他各第四槽道进行流动,流体在网状结构中流动,同时上下翻转,如此形成一种三维流动,大大增强了换热效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,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为传统扩散焊换热器的结构示意图。
图2为本发明上层换热板的结构示意图。
图3为本发明上层换热板的剖开图。
图4为本发明上层换热板的俯视图。
图5为本发明下层换热板的俯视图。
图6为本发明上层换热板的正面和下层换热板的正面对扣形成的流道示意图。
图7为本发明上层换热板的反面和下层换热板的反面对扣形成的流道示意图。
图8为本发明上层换热板的反面结构示意图。
图9为本发明换热板组中的上层换热板和下层换热板分离时的部分剖开图。
图10为本发明换热板组中的上层换热板和下层换热板分离时的结构示意图。
图11为本发明换热板组中的上层换热板和下层换热板分离时的另一视角结构示意图。
图12为本发明的拆分示意图。
图13为本发明的外形图。
图14为本发明各换热板扩散焊后的结构示意图。
图15为本发明图14的部分剖开图。
图16为本发明图15的局部结构示意图。
图17为本发明的流体流道结构示意图。
附图标记:
1、换热板,11、第一换热板,12、第二换热板,13、第三换热板,14、第四换热板,15、第五换热板,16、第一槽道,161、第一入流槽道,162、第一弯折槽道,163、第一出流槽道,17、第二槽道,171、第二入流槽道,172、第二弯折槽道,173、第二出流槽道,18、第三槽道,181、第三入流槽道,182、第三弯折槽道,183、第三出流槽道,19、第四槽道,191、第四入流槽道,192、第四弯折槽道,193、第四出流槽道,2、第一边板,3、第二边板,4、A流体流道,5、B流体流道,6、通孔,7、A流体源,8、B流体源,9、A流体排出管,10、B流体排出管。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明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做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。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。术语“正面”指的是换热板的上表面,术语“反面”指的是换热板的下表面。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
如图2至图17所示的一种微通道换热器的具体实施方式,包括换热板组、壳体、A流体源7、B流体源8、A流体排出管9和B流体排出管10。
换热板组设置有若干层,每一所述换热板组分别由上层换热板和下层换热板扣设而成。上层换热板和下层换热板扣设形成B流体流道,相邻的两换热板组之间扣设形成A流体流道4,A流体流道4与B流体流道5互不连通并上下交错布置。或上层换热板和下层换热板扣设形成A流体流道,相邻的两换热板组之间扣设形成B流体流道,B流体流道与A流体流道互不连通并上下交错布置。
壳体密封设置在最顶端的换热板和最底端的换热板外围。
A流体源7与各A流体流道相连通。B流体源8与各B流体流道相连通。
A流体排出管9与各A流体流道的输出口相连通。B流体排出管10与各B流体流道的输出口相连通。
各A流体流道之间通过若干间隔布置的A流体连接通道相连通并形成第一三维网状结构,各B流体流道之间通过若干间隔布置的B流体连接通道相连通并形成第二三维网状结构,第一三维网状结构和第二三维网状结构交织分布,A流体源7排出的A流体与B流体源8排出的B流体进行三维流动式换热。
上述一种微通道换热器,在水平布置的各层A流体流道之间接通A流体连接通道,在水平布置的各层B流体流道之间接通B流体连接通道,进而实现了A流体在某一层A流体流道的水平面内流动的同时,还能够实现在各层A流体流道内不断交互流动或扰动,实现了B流体在某一层B流体流道的水平面内流动的同时,还能够实现在各层B流体流道内不断交互流动或扰动,大大增加了换热面积,大幅强化了换热效率,增强了流体在各层流体通道内温度的均匀性,比传统的微通道换热器换热效率更高。
并且流体无法在本发明同一层板片内流通,必须要两张板片组合,形成流体的流道,流体才能通过,这样迫使流体在至少两层换热板间不断上下翻转、撞击、分流、合流,大幅强化了换热效率。
更为具体地,壳体包括第一边板2和第二边板3。第一边板2密封设置在最顶端的换热板上方。第二边板3密封设置在最底端的换热板下方。
本发明中的第一边板2与最顶端上层换热板之间、上层换热板与下层换热板之间、相邻的两层换热板组之间以及最底端下层换热板与第二边板3之间均采用扩散焊方式进行固定。
作为一种具体的实施方式,上层换热板的顶端面上开设有若干条第一槽道16,上层换热板的底端面上开设有若干条与第一槽道16互不连通的第二槽道17,第一槽道16与第二槽道17相互平行且错位间隔设置。下层换热板的顶端面上开设有若干条第三槽道18,下层换热板的底端面上开设有若干条与第三槽道18互不连通的第四槽道19,第三槽道18与第四槽道19相互平行且错位间隔设置。上层换热板的第二槽道17与下层换热板的第三槽道18之间形成B流体流道。下层换热板的第四槽道19与下一相邻的换热板组中的上层换热板的第一槽道16之间形成A流体流道。
位于最顶端换热板组中的上层换热板的第一槽道16与第一边板2之间形成不流动密封空间。
位于最底端换热板组中的下层换热板的第四槽道19与第二边板3之间形成不流动密封空间。
上述一种微通道换热器,在换热板1的上下双面蚀刻加工槽道,并将换热板与壳体之间以及换热板之间进行扣设,进而形成了由上而下间隔设置的A流体流道及B流体流道,同一层换热板上同时有热交换的两种流体通过,大幅提高了换热面的利用效率,大幅提高了换热器的紧凑度。并且本实施例中开设的第一槽道16与第二槽道17之间是互不连通的,第三槽道18和第四槽道19之间是互不连通的,有效地保证了A流体流道与B流体流道之间是互不连通的,不会出现A流体与B流体混合的问题。
作为一种具体的实施方式,第一槽道16、第二槽道17、第三槽道18和第四槽道19上分别间隔开设有若干通孔6。每一换热板组中的上层换热板的第一槽道16与下层换热板的第四槽道19之间通过通孔连通并构成A流体连接通道,A流体连接通道与下一相邻换热板组中的上层换热板的第一槽道16相连通。每一换热板组中的上层换热板的第二槽道17与下层换热板的第三槽道18之间通过通孔连通并构成B流体连接通道,B流体连接通道与下一相邻换热板组中的上层换热板的第二槽道17相连通。本实施例采用在第一槽道16、第二槽道17、第三槽道18和第四槽道19上开设通孔的方式使得上下层换热板之间构成A流体连接通道或B流体连接通道,每一A流体连接通道或B流体连接通道均可进行热交换,十分巧妙地增加了换热面积。
需要说明的是,蚀刻圆孔仅连通同种流体的上下层流道,使流体在连通的流道内互相流动,形成三维流动,大幅强化了换热。
作为一种具体的实施方式,第一槽道16包括第一入流槽道161、第一弯折槽道162和第一出流槽道163。第一入流槽道161设置有若干个,分别呈扩散状设置并与A流体源7相连通。第一弯折槽道162设置有若干个,与第一入流槽道161相连通,第一弯折槽道162呈弯折状设置。第一出流槽道163设置有若干个,分别呈扩散状设置并与A流体源7相连通。本实施例中的第一入流槽道161与第一弯折槽道162和第一出流槽道163相连通,进而从A流体源7排出的流体能够沿着第一入流槽道161、第一弯折槽道162、第一出流槽道163进行流动。
作为一种具体的实施方式,第二槽道17包括第二入流槽道171、第二弯折槽道172和第二出流槽道173。第二入流槽道171设置有若干个,分别呈扩散状设置并与B流体源8相连通。第二弯折槽道172设置有若干个,与第二入流槽道171相连通,第二弯折槽道172呈弯折状设置。第二出流槽道173设置有若干个,分别呈扩散状设置并与B流体源8相连通。
第三槽道18包括第三入流槽道181、第三弯折槽道182和第三出流槽道183。第三入流槽道181设置有若干个,分别呈扩散状设置并与B流体源8相连通。第三弯折槽道182设置有若干个,分别与第三入流槽道181相连通,第三弯折槽道182呈弯折状设置。第三出流槽道183设置有若干个,分别呈扩散状设置并与B流体源相连通。
第四槽道19包括第四入流槽道191、第四弯折槽道192和第四出流槽道193。第四入流槽道191设置有若干个,分别呈扩散状设置并与A流体源7相连通。第四弯折槽道192设置有若干个,分别与第四入流槽道191相连通,第四弯折槽道192呈弯折状设置。第四出流槽道193设置有若干个,分别呈扩散状设置并与A流体源7相连通。
本发明中的A流体源7为冷流体,B流体源8为热流体。或A流体源7为热流体,B流体源8为冷流体。即A流体源7与B流体源8中的一个为冷流体,另一个为热流体。
A流体在A流体流道4内的水平输送方向与B流体在B流体流道5内的水平输送方向相反,进一步能够增加A流体和B流体之间的换热效果。
作为一种进一步改进的实施方式,每一层换热板组中的上层换热板的第二槽道17与下层换热板的第三槽道18之间呈一定的角度,以使B流体流道构成网状结构。本发明换热板组中的上层换热板的第二槽道17与下层换热板的第三槽道18交叉形成B流体流道5,并且B流体可由下层换热板的某一第三槽道流入至与该槽道相邻的第三槽道内,能够依次向该层换热板其他各第三槽道进行流动,并且该下层换热板的第三槽道能够通过通孔将B流体流入至与该层换热板组相邻的下层换热板的第三槽道内以及上层换热板的第二槽道内,流体在网状结构中流动,同时上下翻转,如此形成一种三维流动,大大增强了换热效率。
同理,每一层换热板组中的上层换热板的第一槽道16与下层换热板的第四槽道19之间呈一定的角度,以使A流体流道构成网状结构。本发明换热板组中的上层换热板的第一槽道16与下层换热板的第四槽道19交叉形成A流体流道。A流体流道可由上层换热板的某一第一槽道流入至与该槽道相邻的第一槽道内,能够依次向该层换热板其他各第一槽道进行流动。
作为一种进一步改进的实施方式,换热板组中的下层换热板的结构由上层换热板水平翻转180°而成。
如图12所示,本实施例中的换热板包括依次扩散焊接的第一换热板11、第二换热板12、第三换热板13、第四换热板14、第五换热板15。第一换热板11、第二换热板12、第三换热板13、第四换热板14、第五换热板15的结构、尺寸相同,只是摆放时第一换热板11摆放相对第二换热板12顺时针或逆时针旋转180°,第三换热板13的摆放相对第二换热板12顺时针或逆时针旋转180°,即第一换热板11和第三换热板13摆放相同。第四换热板14的摆放相对第三换热板13顺时针或逆时针旋转180°,即第二换热板12和第四换热板14摆放相同。第五换热板15摆放相对第四换热板14顺时针或逆时针旋转180°,即第一换热板11、第三换热板13和第五换热板15摆放相同。翻转流微通道换热器的换热板可以按这种摆放方式,根据需要增加换热板的数量,增加供热交换的流体流道,此处不对换热板的数量进行限制。
实施例2
本实施例公开了一种微通道换热器的运行方法,该方法基于实施例1的微通道换热器进行,包括以下步骤:
S1.A流体源7将A流体排入各A流体流道,B流体源8将B流体排入各B流体流道。
S2.A流体在各层A流体流道的水平面内流动;并且各层A流体流道内A流体通过A流体连接通道进行不断交互流动,形成三维流动,与B流体进行换热。
B流体在各层B流体流道的水平面内流动;并且各层B流体流道内B流体通过B流体连接通道进行不断交互流动,形成三维流动,与A流体进行换热。
S3.经换热后的A流体汇流至A流体排出管9排出。经换热后的B流体汇流至B流体排出管10排出。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种微通道换热器,包括:
若干层换热板组,每一所述换热板组分别由上层换热板和下层换热板扣设而成;所述上层换热板和下层换热板扣设形成B流体流道,相邻的两换热板组之间扣设形成A流体流道,A流体流道与B流体流道互不连通并上下交错布置;
壳体,密封设置在最顶端的换热板和最底端的换热板外围;所述壳体包括:第一边板(2),密封设置在最顶端的换热板上方;第二边板(3),密封设置在最底端的换热板下方;
A流体源(7),与各所述A流体流道相连通;
B流体源(8),与各所述B流体流道相连通;
A流体排出管(9),与各所述A流体流道的输出口相连通;
B流体排出管(10),与各所述B流体流道的输出口相连通;
其特征在于,各所述A流体流道之间通过若干间隔布置的A流体连接通道相连通并形成第一三维网状结构,各所述B流体流道之间通过若干间隔布置的B流体连接通道相连通并形成第二三维网状结构,第一三维网状结构和第二三维网状结构交织分布,所述A流体源(7)排出的A流体与所述B流体源(8)排出的B流体进行三维流动式换热;
所述上层换热板的顶端面上开设有若干条第一槽道(16),所述上层换热板的底端面上开设有若干条与所述第一槽道(16)互不连通的第二槽道(17),所述第一槽道(16)与所述第二槽道(17)相互平行且错位间隔设置;
所述下层换热板的顶端面上开设有若干条第三槽道(18),所述下层换热板的底端面上开设有若干条与所述第三槽道(18)互不连通的第四槽道(19),所述第三槽道(18)与所述第四槽道(19)相互平行且错位间隔设置;
所述上层换热板的第二槽道(17)与下层换热板的第三槽道(18)之间形成B流体流道;
所述下层换热板的第四槽道(19)与下一相邻的换热板组中的上层换热板的第一槽道(16)之间形成A流体流道;
位于最顶端换热板组中的上层换热板的第一槽道(16)与第一边板(2)之间形成不流动密封空间;
位于最底端换热板组中的下层换热板的第四槽道(19)与第二边板(3)之间形成不流动密封空间;
所述第一槽道(16)、第二槽道(17)、第三槽道(18)和第四槽道(19)上分别间隔开设有若干通孔(6);
每一换热板组中的上层换热板的第一槽道(16)与下层换热板的第四槽道(19)之间通过通孔连通并构成A流体连接通道,A流体连接通道与下一相邻换热板组中的上层换热板的第一槽道(16)相连通;
每一换热板组中的上层换热板的第二槽道(17)与下层换热板的第三槽道(18)之间通过通孔连通并构成B流体连接通道,B流体连接通道与下一相邻换热板组中的上层换热板的第二槽道(17)相连通。
2.根据权利要求1所述的微通道换热器,其特征在于,所述第一边板(2)与最顶端上层换热板之间、上层换热板与下层换热板之间、相邻的两层换热板组之间以及第二边板(3)与最底端下层换热板之间均采用扩散焊方式进行固定。
3.根据权利要求1所述的微通道换热器,其特征在于,所述第一槽道(16)包括:
若干第一入流槽道(161),分别呈扩散状设置并与所述A流体源(7)相连通;
若干第一弯折槽道(162),与所述第一入流槽道(161)相连通,所述第一弯折槽道(162)呈弯折状设置;
若干第一出流槽道(163),分别呈扩散状设置并与所述A流体源相连通;
所述第二槽道(17)包括:
若干第二入流槽道(171),分别呈扩散状设置并与所述B流体源(8)相连通;
若干第二弯折槽道(172),与所述第二入流槽道(171)相连通,所述第二弯折槽道(172)呈弯折状设置;
若干第二出流槽道(173),分别呈扩散状设置并与所述B流体源(8)相连通。
4.根据权利要求1所述的微通道换热器,其特征在于,所述第三槽道(18)包括:
若干第三入流槽道(181),分别呈扩散状设置并与所述B流体源(8)相连通;
若干第三弯折槽道(182),与所述第三入流槽道(181)相连通,所述第三弯折槽道(182)呈弯折状设置;
若干第三出流槽道(183),分别呈扩散状设置并与所述B流体源相连通;
所述第四槽道(19)包括:
若干第四入流槽道(191),分别呈扩散状设置并与所述A流体源(7)相连通;
若干第四弯折槽道(192),与所述第四入流槽道(191)相连通,所述第四弯折槽道(192)呈弯折状设置;
若干第四出流槽道(193),分别呈扩散状设置并与所述A流体源(7)相连通。
5.根据权利要求1所述的微通道换热器,其特征在于,所述A流体源(7)为冷流体,所述B流体源(8)为热流体;
或所述A流体源(7)为热流体,所述B流体源(8)为冷流体。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的微通道换热器,其特征在于,每一层换热板组中的上层换热板的第一槽道(16)与下层换热板的第四槽道(19)倾斜角度不同,以使A流体流道构成网状结构;
每一层换热板组中的上层换热板的第二槽道(17)与下层换热板的第三槽道(18)倾斜角度不同,以使B流体流道构成网状结构。
7.一种微通道换热器的运行方法,其特征在于,所述方法基于如权利要求1至6任意一项所述的微通道换热器进行,包括以下步骤:
S1.A流体源(7)将A流体排入各A流体流道,B流体源(8)将B流体排入各B流体流道;
S2.A流体在各层A流体流道的水平面内流动;并且各层A流体流道内A流体通过A流体连接通道进行不断交互流动,形成三维流动,与B流体进行换热;
B流体在各层B流体流道的水平面内流动;并且各层B流体流道内B流体通过B流体连接通道进行不断交互流动,形成三维流动,与A流体进行换热;
S3.经换热后的A流体汇流至A流体排出管(9)排出;
经换热后的B流体汇流至B流体排出管(10)排出。
CN202310506402.8A 2023-05-08 2023-05-08 一种微通道换热器及其运行方法 Active CN116242174B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310506402.8A CN116242174B (zh) 2023-05-08 2023-05-08 一种微通道换热器及其运行方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310506402.8A CN116242174B (zh) 2023-05-08 2023-05-08 一种微通道换热器及其运行方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116242174A CN116242174A (zh) 2023-06-09
CN116242174B true CN116242174B (zh) 2023-09-08

Family

ID=86631658

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310506402.8A Active CN116242174B (zh) 2023-05-08 2023-05-08 一种微通道换热器及其运行方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116242174B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102003899A (zh) * 2010-12-01 2011-04-06 杭州沈氏换热器有限公司 一种微通道换热器
CN106123656A (zh) * 2016-08-05 2016-11-16 中国核动力研究设计院 立交式微通道高效紧凑型换热器
CN109579575A (zh) * 2018-11-16 2019-04-05 大连海事大学 分形通道印刷电路板换热器
CN110186300A (zh) * 2019-06-27 2019-08-30 浙江银轮机械股份有限公司 板片、板片组件及热交换器
CN113834354A (zh) * 2021-09-16 2021-12-24 陕西益信伟创智能科技有限公司 一种三维均混流换热器芯体及换热器
CN115183609A (zh) * 2022-08-11 2022-10-14 中国科学院上海应用物理研究所 换热器芯体及包括其的印刷电路板式换热器

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2865028B1 (fr) * 2004-01-12 2006-12-29 Ziepack Echangeur thermique et module d'echange s'y rapportant

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102003899A (zh) * 2010-12-01 2011-04-06 杭州沈氏换热器有限公司 一种微通道换热器
CN106123656A (zh) * 2016-08-05 2016-11-16 中国核动力研究设计院 立交式微通道高效紧凑型换热器
CN109579575A (zh) * 2018-11-16 2019-04-05 大连海事大学 分形通道印刷电路板换热器
CN110186300A (zh) * 2019-06-27 2019-08-30 浙江银轮机械股份有限公司 板片、板片组件及热交换器
CN113834354A (zh) * 2021-09-16 2021-12-24 陕西益信伟创智能科技有限公司 一种三维均混流换热器芯体及换热器
CN115183609A (zh) * 2022-08-11 2022-10-14 中国科学院上海应用物理研究所 换热器芯体及包括其的印刷电路板式换热器

Also Published As

Publication number Publication date
CN116242174A (zh) 2023-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6959492B1 (en) Plate type heat exchanger and method of manufacturing the heat exchanger
KR101218967B1 (ko) 초고온가스 원자로용 열교환기
CN1163721C (zh) 板式热交换器及其制造方法
CN113424009B (zh) 热交换器
JP2012202608A (ja) 熱交換器
WO2005100896A1 (ja) 熱交換器及びその製造方法
KR20060086872A (ko) 열교환용 판
CN109751900B (zh) 包括一体型结构的印刷电路板式热交换器
CN116242174B (zh) 一种微通道换热器及其运行方法
JP6177459B1 (ja) プレート式熱交換器および冷凍サイクル装置
CN109443056B (zh) 双面交错印刷电路板式换热板和换热器
US20210063091A1 (en) Plate type heat exchanger
JP3222286U (ja) 熱交換器
US3814171A (en) Stationary heat exchanger
JPH06331295A (ja) 積層式熱交換器
JP4409723B2 (ja) 高圧用熱交換器
KR101011141B1 (ko) 적층형 히터코어용 플레이트
JP2000180076A (ja) 水・冷媒熱交換器
CN113474613B (zh) 热交换器
JP2013104591A (ja) 熱交換器
CN219714112U (zh) 一种冷热板不均匀布置的换热模块及换热器芯体
CN116642353B (zh) 一种集流结构、换热芯体和换热器
CN218821865U (zh) 板式换热器板片、板式换热器和电动汽车
CN112361852B (zh) 一种印刷电路板换热器
CN216954157U (zh) 一种铝制钎焊板式换热器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant