CN210180240U - 一种印刷电路板式换热器及其芯体结构 - Google Patents
一种印刷电路板式换热器及其芯体结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN210180240U CN210180240U CN201920633785.4U CN201920633785U CN210180240U CN 210180240 U CN210180240 U CN 210180240U CN 201920633785 U CN201920633785 U CN 201920633785U CN 210180240 U CN210180240 U CN 210180240U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- heat exchange
- heat exchanger
- printed circuit
- core
- plate
- 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
Links
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 16
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 17
- 239000002356 single layer Substances 0.000 claims description 9
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 abstract description 8
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 8
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000010329 laser etching Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
本实用新型提供一种印刷电路板式换热器及其芯体结构，其由围成圆环状结构并实现换热效果的换热芯体组成；其中，换热芯体内环围成有用于安装超临界二氧化碳布雷顿回路中预设的压缩机、透平机或相关设备的空间，且换热芯体与其内环空间所安装的压缩机、透平机或相关设备形成间隙配合。实施本实用新型，能通过最大程度缩小设备尺寸来缩小超临界二氧化碳布雷顿回路的空间尺寸，从而有利于实现超临界二氧化碳布雷顿回路的紧凑性布置。
Description
技术领域
本实用新型涉及超临界二氧化碳布雷顿回路技术领域和印刷电路板式换热器技术领域，尤其涉及一种印刷电路板式换热器及其芯体结构。
背景技术
超临界二氧化碳布雷顿回路在核能、太阳能、动力系统、余热利用、制冷、制热等领域具有重要应用前景，其主要优点是结构紧凑、尺寸小、效率高、便于模块化设计。回路中尺寸最大的设备为换热器，为了缩小总体尺寸，一般优先采用印刷电路板式换热器(printedcircuit heat exchanger，PCHE)。
目前，超临界二氧化碳布雷顿回路的一种理想布置方式是，将尺寸较大的印刷电路板式换热器布置在外围，将尺寸较小的压缩机、透平、主轴等设备布置在印刷电路板式换热器中空位置，使整体装置结构紧凑。尽管印刷电路板式换热器的研究较多，但现有印刷电路板式换热器的板片都是平板，组成的换热器芯体都是长方体，因此现有方形的印刷电路板式换热器不利于实现上述布置，并且棱角必然会加大装置的整体尺寸，单位布置空间的换热面积小，也不利于实现中心对称布置，对装置稳定性带来不利影响。尤其是用于船舱等空间受限位置时，方形换热器的紧凑度和稳定性比不上环形换热器。
实用新型内容
本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种印刷电路板式换热器及其芯体结构，能通过最大程度缩小设备尺寸来缩小超临界二氧化碳布雷顿回路的空间尺寸，从而有利于实现超临界二氧化碳布雷顿回路的紧凑性布置。
为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种印刷电路板式换热器的芯体结构，其由围成圆环状结构并实现换热效果的换热芯体组成；其中，
所述换热芯体内环围成有用于安装超临界二氧化碳布雷顿回路中预设的压缩机、透平机或相关设备的空间，且所述换热芯体与其内环空间所安装的压缩机、透平机或相关设备形成间隙配合。
其中，所述换热芯体内环空间直径大小由所安装的压缩机、透平机或相关设备的最大外径决定，并留有一定的裕量。
其中，所述换热芯体由拼接固定在环形外盖内的多个厚度相同的拼接体组成，且两两相邻拼接体之间均间隔有一定间隙。
其中，所述拼接固定在环形外盖内的多个拼接体均具有相同的结构，且两两相邻拼接体之间均间隔相同大小的间隙。
其中，所述拼接体为拼接成一个整体圆环状的圆弧结构，且两两相邻拼接体之间间隙所对应的圆心角位于5°～30°之间。
其中，所述拼接体为单层结构的换热板。
其中，所述拼接体为多层结构的换热板；其中，
所述多层结构的换热板之中的每一层均对应有相同的圆心角；
所述多层结构的换热板之中的每一层位于同侧的一端相连成一条与所述拼接体拼接而成圆环的圆心相交的直线，位于同侧的另一端相连成另一条与所述拼接体拼接而成圆环的圆心相交的直线。
其中，所述拼接体上均设有多个换热的流道；其中，
若所述拼接体为单层结构的换热板时，所述单层结构的换热板上均设有多个换热的流道；
若所述拼接体为多层结构的换热板时，所述多层结构的换热板之中的每一层上均设有多个换热的流道；其中，相邻层间的流道呈交错规律分布。
其中，所述流道为呈直形、Z形、S形、翼形之中任一种形状布置的半圆管。
本实用新型实施例还提供了一种印刷电路板式换热器，其包括前述的印刷电路板式换热器的芯体结构。
实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：
在本实用新型实施例中，印刷电路板式换热器的芯体结构采用环形结构的换热芯体，且该换热芯体与其内环空间所安装的压缩机、透平机或相关设备形成间隙配合，能最大程度缩小设备尺寸，有利于实现超临界二氧化碳布雷顿回路的紧凑性布置。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本实用新型的范畴。
图1为本实用新型实施例一提供的印刷电路板式换热器的芯体结构的正视图；
图中，1-换热芯体、2-拼接体，21-换热板，22-流道，3-环形外盖。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。
如图1所示，本实用新型实施例一中，提供的一种印刷电路板式换热器的芯体结构，其由围成圆环状结构并实现换热效果的换热芯体1组成；其中，
换热芯体1内环围成有用于安装超临界二氧化碳布雷顿回路中预设的压缩机、透平机或相关设备(未图示)的空间，且该换热芯体1与其内环空间所安装的压缩机、透平机或相关设备形成间隙配合，这样就可以在确保压缩机、透平机或相关设备能够安装的情况下，最大程度缩小了设备本身(芯体及印刷电路板式换热器)的大小来缩小超临界二氧化碳布雷顿回路的空间尺寸，有利于实现超临界二氧化碳布雷顿回路的紧凑性布置。
可以理解的是，由于超临界二氧化碳布雷顿回路中预设的压缩机、透平机或相关设备需要安装在换热芯体1内环空间，因此换热芯体1内环空间直径大小由所安装的压缩机、透平机或相关设备的最大外径决定，并留有一定的裕量。
在本实用新型实施例一中，换热芯体1由拼接固定在环形外盖3内的多个(如3～6)厚度相同的拼接体2组成，且两两相邻拼接体2之间均间隔有一定间隙，这样不仅有利于降低芯体的加工制造难度，并且当某个拼接体2发生故障时，能方便替换，有利于降低检修难度、延长使用寿命，同时由于拼接体2之间留有一定间隙(如长度1mm～10mm或对应圆心角5°～30°)，有利于降低安装难度，并为管道等其他设备的设置留出空间。
应当说明的是，换热芯体1拼接而成时，则拼接体2会沿环形外盖3环形内壁轮廊进行拼接，此时环形外盖3可以设置连续的凹槽或多段分开的凹槽，拼接体2安装在凹槽并固定即可。当然，拼接体2和环形外盖3相配合固定的方式还有多种，在此不再赘述。
在本实用新型实施例一中，拼接固定在环形外盖3内的多个拼接体2均具有相同的结构，这样便于批量生产及替换，节省开模及维护成本，且两两相邻拼接体2之间均间隔相同大小的间隙，可实现中心对称布置，有利于增加回路的稳定性。在一个例子中，拼接体2为拼接成一个整体圆环状的圆弧结构，且两两相邻拼接体2之间间隙所对应的圆心角位于5°～30°之间。如图1所示，采用4个相同的拼接体2，且两两相邻拼接体2之间间隔的间隙均对应相同大小的圆心角。
在本实用新型实施例一中，拼接体2可以采用单层结构设计的换热板21组成，也可以采用多层结构设计的换热板21组成。若拼接体2为多层结构的换热板21时，多层结构的换热板21之中的每一层均对应有相同的圆心角；多层结构的换热板21之中的每一层位于同侧的一端相连成一条与拼接体2拼接而成圆环的圆心相交的直线，位于同侧的另一端相连成另一条与拼接体2拼接而成圆环的圆心相交的直线，即每一个拼接体2的两端对齐，才能便于加工。其中，多层结构的换热板21之中的每一层的厚度相同，为2mm～5mm。
在本实用新型实施例一中，为了增加换热效果，可以在单层结构的换热板21上设置多个换热的流道22，也可以在多层结构的换热板21之中的每一层都设置多个换热的流道22。在一个例子中，若拼接体2为单层结构的换热板21时，只在单层结构的换热板21上均设有多个换热的流道22。在另一个例子中，若拼接体2为多层结构的换热板21时，多层结构的换热板21之中的每一层上均设有多个换热的流道22。当然，为了实现冷热交替的效果，可以使相邻层间的流道22呈交错规律分布。此时，多层结构的换热板21的层与层之间采用扩散焊，焊接为一个整体，也可以采用3D打印一体成型，且各层之间采用化学刻蚀、激光刻蚀、机加工等方式加工出不同形状的流道22。
更进一步的，流道22为呈直形、Z形、S形、翼形之中任一种形状布置的半半圆管，此时流道22半径为0.5～2mm，所有流道22之间的尺寸相同，相邻之间的间距相等。应当说明的是，流道22布置的形状不局限于前述所列举出来的。
相应于本实用新型实施例一中提供的一种印刷电路板式换热器的芯体结构，本实用新型实施例二中，还提供了一种印刷电路板式换热器，其包括本实用新型实施例一中提供的一种印刷电路板式换热器的芯体结构，由于本实用新型实施例二中所包括的印刷电路板式换热器的芯体结构与本实用新型实施例一中提供的一种印刷电路板式换热器的芯体结构具有相同结构及连接关系，具体请参见本实用新型实施例一中提供的一种印刷电路板式换热器的芯体结构的相关内容，因此在此不再一一赘述。
实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：
在本实用新型实施例中，印刷电路板式换热器的芯体结构采用环形结构的换热芯体，且该换热芯体与其内环空间所安装的压缩机、透平机或相关设备形成间隙配合，能最大程度缩小设备尺寸，有利于实现超临界二氧化碳布雷顿回路的紧凑性布置。
以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种印刷电路板式换热器的芯体结构，其特征在于，其由围成圆环状结构并实现换热效果的换热芯体(1)组成；其中，
所述换热芯体(1)内环围成有用于安装超临界二氧化碳布雷顿回路中预设的压缩机、透平机或相关设备的空间，且所述换热芯体(1)与其内环空间所安装的压缩机、透平机或相关设备形成间隙配合。
2.如权利要求1所述的印刷电路板式换热器的芯体结构，其特征在于，所述换热芯体(1)内环空间直径大小由所安装的压缩机、透平机或相关设备的最大外径决定，并留有一定的裕量。
3.如权利要求2所述的印刷电路板式换热器的芯体结构，其特征在于，所述换热芯体(1)由拼接固定在环形外盖(3)内的多个厚度相同的拼接体(2)组成，且两两相邻拼接体(2)之间均间隔有一定间隙。
4.如权利要求3所述的印刷电路板式换热器的芯体结构，其特征在于，所述拼接固定在环形外盖(3)内的多个拼接体(2)均具有相同的结构，且两两相邻拼接体(2)之间均间隔相同大小的间隙。
5.如权利要求4所述的印刷电路板式换热器的芯体结构，其特征在于，所述拼接体(2)为拼接成一个整体圆环状的圆弧结构，且两两相邻拼接体(2)之间间隙所对应的圆心角位于5°～30°之间。
6.如权利要求5所述的印刷电路板式换热器的芯体结构，其特征在于，所述拼接体(2)为单层结构的换热板(21)。
7.如权利要求5所述的印刷电路板式换热器的芯体结构，其特征在于，所述拼接体(2)为多层结构的换热板(21)；其中，
所述多层结构的换热板(21)之中的每一层均对应有相同的圆心角；
所述多层结构的换热板(21)之中的每一层位于同侧的一端相连成一条与所述拼接体(2)拼接而成圆环的圆心相交的直线，位于同侧的另一端相连成另一条与所述拼接体(2)拼接而成圆环的圆心相交的直线。
8.如权利要求6或7所述的印刷电路板式换热器的芯体结构，其特征在于，所述拼接体(2)上均设有多个换热的流道(22)；其中，
若所述拼接体(2)为单层结构的换热板(21)时，所述单层结构的换热板(21)上均设有多个换热的流道(22)；
若所述拼接体(2)为多层结构的换热板(21)时，所述多层结构的换热板(21)之中的每一层上均设有多个换热的流道(22)；其中，相邻层间的流道(22)呈交错规律分布。
9.如权利要求8所述的印刷电路板式换热器的芯体结构，其特征在于，所述流道(22)为呈直形、Z形、S形、翼形之中任一种形状布置的半圆管。
10.一种印刷电路板式换热器，其特征在于，其包括如权利要求1-9中任一项所述的印刷电路板式换热器的芯体结构。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920633785.4U CN210180240U (zh) | 2019-05-05 | 2019-05-05 | 一种印刷电路板式换热器及其芯体结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920633785.4U CN210180240U (zh) | 2019-05-05 | 2019-05-05 | 一种印刷电路板式换热器及其芯体结构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN210180240U true CN210180240U (zh) | 2020-03-24 |
Family
ID=69832456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201920633785.4U Active CN210180240U (zh) | 2019-05-05 | 2019-05-05 | 一种印刷电路板式换热器及其芯体结构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN210180240U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114111417A (zh) * | 2021-11-25 | 2022-03-01 | 岭东核电有限公司 | 印刷电路板换热器及换热系统 |
| WO2023216808A1 (zh) * | 2022-05-07 | 2023-11-16 | 西安热工研究院有限公司 | 一种铅铋-超临界二氧化碳换热系统及方法 |
-
2019
- 2019-05-05 CN CN201920633785.4U patent/CN210180240U/zh active Active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114111417A (zh) * | 2021-11-25 | 2022-03-01 | 岭东核电有限公司 | 印刷电路板换热器及换热系统 |
| CN114111417B (zh) * | 2021-11-25 | 2024-04-26 | 岭东核电有限公司 | 印刷电路板换热器及换热系统 |
| WO2023216808A1 (zh) * | 2022-05-07 | 2023-11-16 | 西安热工研究院有限公司 | 一种铅铋-超临界二氧化碳换热系统及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3249336B1 (en) | Heat exchanger including furcating unit cells | |
| CN210180240U (zh) | 一种印刷电路板式换热器及其芯体结构 | |
| US11892245B2 (en) | Heat exchanger including furcating unit cells | |
| JP7011079B2 (ja) | アウターフィン付き熱交換チューブ及びその使用方法 | |
| CN111092277A (zh) | 一种用于电池热管理的蜂窝型微通道冷却板及其应用 | |
| US20210231381A1 (en) | Fractal heat exchanger with bypass | |
| EP3009781B1 (en) | Heat exchanger | |
| CN114111417B (zh) | 印刷电路板换热器及换热系统 | |
| US12038237B2 (en) | Heat exchanger, modular indirect evaporation cooling system, and method for controlling modular indirect evaporation cooling system | |
| CN113154915A (zh) | 一种不连续s翅型换热板及pche芯体 | |
| US20220357110A1 (en) | Heat exchanger module of the type having plates comprising channels incorporating at least one fluid supply and distribution zone formed by studs | |
| CN216487536U (zh) | 一种提高自身冷却及绝缘性能的励磁线圈 | |
| CN114498990A (zh) | 一种电机转子的内冷却结构 | |
| CN211782935U (zh) | 一种换热芯体 | |
| CN109883243B (zh) | 用于换热器的支撑装置 | |
| WO2024164720A1 (zh) | 热管理部件及电池 | |
| CN214537481U (zh) | 一种换热器及涡轮机 | |
| CN205004846U (zh) | 发电机定子槽结构、线圈固定结构及其发电机 | |
| CN218480949U (zh) | 换热器芯体及包括其的印刷电路板式换热器 | |
| CN114221491B (zh) | 一种超导电机转子换热器结构 | |
| CN213932135U (zh) | 一种翅片管换热器及换热系统 | |
| CN219106297U (zh) | 冷却系统和电池 | |
| CN219371138U (zh) | 电池组 | |
| CN219106317U (zh) | 一种液冷系统及电池包 | |
| CN116793114B (zh) | 一种模块化毛细管换热器横向拓展结构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |