WO2017113571A1 - 一体化相变抑制传热换热板结构及其制造方法 - Google Patents

一体化相变抑制传热换热板结构及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2017113571A1
WO2017113571A1 PCT/CN2016/082591 CN2016082591W WO2017113571A1 WO 2017113571 A1 WO2017113571 A1 WO 2017113571A1 CN 2016082591 W CN2016082591 W CN 2016082591W WO 2017113571 A1 WO2017113571 A1 WO 2017113571A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
plate
heat transfer
channel
heat exchange
phase change
Prior art date
Application number
PCT/CN2016/082591
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
李居强
杨俊强
Original Assignee
浙江嘉熙科技有限公司
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
Priority to CN2015110280234 priority Critical
Priority to CN201511028023.4A priority patent/CN105466262A/zh
Application filed by 浙江嘉熙科技有限公司 filed Critical 浙江嘉熙科技有限公司
Publication of WO2017113571A1 publication Critical patent/WO2017113571A1/zh

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes

Abstract

一种一体化相变抑制传热换热板结构及其制造方法，相变抑制传热换热板的结构包括相变抑制传热板及冷媒热交换板；相变抑制传热板的表面均为平面，内部形成有具有特定形状、相互连通的热超导管路（5），热超导管路（5）为封闭管路，热超导管路内填充有传热工质；冷媒热交换板内形成有具有特定形状、相互连通的冷媒通道（7）。将热超导管路（5）及冷媒通道（7）组合在一起，在热超导管路（5）内充入传热工质，构成相变抑制传热器件，具有导热速率快、均温性好的特点，提高了热交换板与空气的温差、有效传热面积、散热能力及热交换效率；热交换器具有均温和高效换热的特性，大大缩短冷媒通道（7）的长度，减小流动阻力和能耗，以及流体的使用量，从而提高热交换器的效率和能效比。

Description

一体化相变抑制传热换热板结构及其制造方法 技术领域

本发明属于传热技术领域，特别是涉及一种一体化相变抑制传热换热板结构及其制造方法。

背景技术

相变抑制(PCI)传热技术，是一种通过控制密闭体系中传热介质微结构状态而实现高效传热的全新技术。在传热过程中，液态介质的沸腾(或气态介质的冷凝)被抑制，并在此基础上达到工质微结构的一致性，实现一种目前尚未被世人所认知的全新的传热方式与机理。具有高传热速率和高热流密度，在实验室中测试的热流密度可高达600W/cm2。可广泛应用于航空航天、电力电子、通讯、计算机、高铁、电动汽车、太阳能和风电等行业。

目前，用于热交换器的复合铝板大多采用单管路系统，从一端进流体，流经板上的管路,从另一端流出，连接到流体的加热或冷却的循环系统中，通常充当冰箱的蒸发器吸热部件，存在主要问题是：由于受到铝材质导热系数(220W/mk)，且板的厚度的限制，导热热阻较大，且冷媒管路不能覆盖整个板的表面，因此导致热交换器复合板整个板面温度不均匀，局部有过热或过冷现象，不能充分发挥整个蒸发器的热交换面积，同时由于管路系统过长，冷媒在热交换板内管道中流动阻力很大,造成系统能效的降低。

相变抑制传热板是相变抑制传热技术的板式器件,由于导热速率快,均温性好,通常作为单独的散热板使用。

若能将相变抑制传热板与带管路系统的板式热交换器复合在一起，利用热超导板的导热速率快，均温性好的特点，仅需将部分冷媒流通管路设置在相变抑制传热板上，就能实现板式热交换器的均温和高效换热特性，这样可大大缩短冷媒管路的长度，减小流动阻力和能耗，以及冷媒的使用量，提高热交换器效率和能效比。

本发明的目的就是提供一种将相变抑制传热板与冷媒管路板式热交换器复合在一起的一种新型高效的一体化相变抑制传热换热板及其制造方法。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种一体化相变抑制传热换热板结构及其制造方法，用于解决现有技术中由于受到铝材质导热系数及厚度的限制，导热热阻较大，且冷媒通道不能覆盖整个板的表面，因此导致热交换器复合板整个板面温度不均匀，局部有过热或过冷现象，不能充分发挥整个蒸发器的热交换面积，同时由于管路系统过长， 流体在热交换板内管道中流动阻力很大,造成系统能效的降低的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种一体化相变抑制传热换热板结构，所述一体化相变抑制传热换热板结构包括相变抑制传热板及冷媒热交换板；

所述相变抑制传热板的表面均为平面；所述相变抑制传热板内部形成有具有特定形状、相互连通的热超导管路，所述热超导管路为封闭管路，所述热超导管路内填充有传热工质；

所述冷媒热交换板内形成有具有特定形状、相互连通的冷媒通道。

作为本发明的一体化相变抑制传热换热板结构的一种优选方案，所述热超导管路及所述冷媒通道均通过吹胀工艺形成。

作为本发明的一体化相变抑制传热换热板结构的一种优选方案，所述相变抑制传热板包括第一板材、第二板材及第三板材；所述第一板材、所述第二板材及所述第三板材依次叠置，所述第一板材及所述第三板材分别位于所述第二板材的两侧，并与所述第二板材通过辊压工艺复合在一起；

所述第三板材包括凸起区域，所述凸起区域的表面为平面；

所述热超导管路位于所述第一板材与所述第三板材之间，且所述热超导管路分布的区域与所述凸起区域相对应。

作为本发明的一体化相变抑制传热换热板结构的一种优选方案，所述热超导管路包括若干个第一槽道、第二槽道及连接通孔；

所述第一槽道位于所述第一板材与所述第二板材之间；

所述第二槽道位于所述第二板材与所述第三板材之间；

所述连接通孔贯穿所述第二板材，且将相邻的所述第一槽道及所述第二槽道相连通；

所述第二板材表面形成有与所述第一槽道及所述第二槽道相对应的第一凸起结构。

作为本发明的一体化相变抑制传热换热板结构的一种优选方案，相邻两所述第一槽道及相邻两所述第二槽道均相隔离，且所述第一槽道与所述第二槽道交错平行分布；

所述连接通孔位于所述第一槽道及所述第二槽道之间，且将相邻的所述第一槽道及所述第二槽道相连通。

作为本发明的一体化相变抑制传热换热板结构的一种优选方案，所述第一槽道及所述第二槽道横截面的形状均为梯形；所述第一槽道及所述第二槽道纵截面的形状均为矩形；所述连接通孔的形状为圆形或椭圆形。

作为本发明的一体化相变抑制传热换热板结构的一种优选方案，所述冷媒热交换板包括所述第三板材及第四板材；所述第四板材叠置于所述第三板材远离所述第二板材的一侧，并 与所述第三板材通过辊压工艺复合在一起；

所述冷媒通道位于所述第三板材与所述第四板材之间，且所述冷媒通道分布的区域与所述凸起区域相对应；

所述第四板材表面形成有与所述冷媒通道相对应的第二凸起结构。

作为本发明的一体化相变抑制传热换热板结构的一种优选方案，所述冷媒管道的形状为单路进单路回循环结构、单路进两路回循环结构、两路进单路回循环结构、两路进两路回循环结构、多路进多路回循环结构或并联式循环结构。

作为本发明的一体化相变抑制传热换热板结构的一种优选方案，所述冷媒通道两端形成有开口，所述开口适于与外部冷媒系统相连通，以在所述冷媒通道内通入冷媒。

作为本发明的一体化相变抑制传热换热板结构的一种优选方案，所述开口外设有冷媒通道接头，所述开口通过所述冷媒通道接头与外部冷媒系统相连通。

作为本发明的一体化相变抑制传热换热板结构的一种优选方案，所述冷媒通道接头为铜接口或铝接头。

作为本发明的一体化相变抑制传热换热板结构的一种优选方案，所述相变抑制传热板及所述冷媒热交换板的材料为铜、铜合金、铝或铝合金或其中任一种以上的任意组合。

本发明还提供一种一体化相变抑制传热换热板结构的制造方法，所述制造方法包括：

提供第一板材、第二板材、第三板材及第四板材共四块板材，将所述第一板材及所述第第四板材的单面打毛，将所述第二板材及第三板材的双面打毛；

采用石墨印刷法分别在所述第一板材的打毛面及所述第三板材的打毛面印刷第一槽道及第二槽道形状的石墨图案；采用石墨印刷法在所述第四板材的打毛面印刷冷媒通道形状的石墨图案；

将所述第一板材、所述第二板材、所述第三板材及所述第四板材依次叠置，所述第一板材及所述第三板材印有石墨图案的打毛面与所述第二板材贴合并对齐，所述第四板材的打毛面与所述第三板材打毛面贴合并对齐，沿边铆合；

将铆合在一起的所述四块板材加热至一定温度并维持一段时间后进行热轧加工以形成复合板材；

向所述第一板材、所述第二板材及所述第三板材之间印有石墨图案未复合处充入高压流体至所述第二板材与第一板材及第三板材未复合部分拉伸变形，在所述第一板材与所述第二板材之间及所述第二板材与所述第三板材之间分别形成与所述第一凸起结构相对应的第一槽道及第二槽道；

向所述第三板材与所述第四板材之间充入高压流体至所述第四板材膨胀，在所述第四板材表面形成第二凸起结构的同时，在所述第三板材与所述第四板材之间形成与所述第二凸起结构相对应的冷媒通道；

向所述热超导管路内充入传热工质并密封所述热超导管路。

作为本发明的一体化相变抑制传热换热板结构的制造方法的一种优选方案，向所述热超导管路内充入传热工质并密封所述热超导管路之后，还包括在所述冷媒通道焊接冷媒通道接头的步骤。

如上所述，本发明的一体化相变抑制传热换热板结构及其制造方法，具有以下有益效果：在一体化相变抑制传热换热板结构的热交换板内将热超导管路及冷媒通道组合在一起，在热超导管路内充入传热工质，构成相变抑制传热器件，具有导热速率快、均温性好的特点；利用热超导板的导热速率快、均温性好的特点，提高了热交换板与空气的温差和有效传热面积，大大提高了热交换板的散热能力和热交换效率；使得一体化相变抑制传热换热板结构具有均温和高效换热的特性，大大缩短冷媒通道的长度，减小流动阻力和能耗，以及流体的使用量，提高热交换器的效率和能效比；所述热交换器结构紧凑、换热效率高、体积小、重量轻、性能可靠；采用轧制吹胀工艺，在一块板上实现了具有相互连通的热超导管路与冷媒通道的一体化相变抑制传热换热板结构结构，具有低成本，易加工，高可靠性的特点。

附图说明

图1显示为本发明实施例一中提供的一体化相变抑制传热换热板结构中热交换板的截面局部结构示意图。

图2显示为本发明实施例一中提供的一体化相变抑制传热换热板结构中具有第一槽道的第一板材的结构示意图。

图3显示为本发明实施例一中提供的一体化相变抑制传热换热板结构中具有连接通孔的第二板材的结构示意图。

图4显示为本发明实施例一中提供的一体化相变抑制传热换热板结构中具有第二槽道的第三板材的结构示意图.

图5显示为本发明实施例一中提供的一体化相变抑制传热换热板结构中具有冷媒通道的第四板材的结构示意图。

图6显示为本发明实施例二中提供的一体化相变抑制传热换热板结构的制造方法的流程图。

元件标号说明

1       第一板材

2       第二板材

21      第一凸起结构

3       第三板材

4       第四板材

41      第二凸起结构

5       热超导管路

501     第一槽道

502     第二槽道

503     连接通孔

6       灌装口

7       冷媒通道

701     冷媒进口

702     冷媒出口

8       非管道部分

S1～S7  步骤

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1至图6需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，虽图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

实施例一

请参阅图1至图5，本发明提供一种一体化相变抑制传热换热板结构，所述一体化相变抑制传热换热板结构包括相变抑制传热板及冷媒热交换板；所述相变抑制传热板的表面均为 平面；所述相变抑制传热板内部形成有具有特定形状、相互连通的热超导管路5，所述热超导管路5为封闭管路，所述热超导管路5内填充有传热工质(未示出)；所述冷媒热交换板内形成有具有特定形状、相互连通的冷媒通道7。将热超导管路5及冷媒通道7组合在一起，在热超导管路5内充入传热工质，构成相变抑制传热器件，具有导热速率快、均温性好的特点；利用热超导板的导热速率快、均温性好的特点，提高了热交换板与空气的温差和有效传热面积，大大提高了热交换板的散热能力和热交换效率；使得一体化相变抑制传热换热板结构具有均温和高效换热的特性，大大缩短冷媒通道7的长度，减小流动阻力和能耗，以及流体的使用量，提高热交换器的效率和能效比。

作为示例，所述传热工质为流体，优选地，所述传热工质可以为气体或液体或气体与液体的混合物，更为优选地，本实施例中，所述传热工质为液体与气体的混合物。

作为示例，所述热超导管路5及所述冷媒通道7均通过吹胀工艺形成。

作为示例，请参阅图1，所述相变抑制传热板包括第一板材1、第二板材2及第三板材3；所述第一板材1、所述第二板材2及所述第三板材3依次叠置，所述第一板材1及所述第三板材3分别位于所述第二板材2的两侧，并与所述第二板材2通过辊压工艺复合在一起；所述第三板材3包括凸起区域，所述凸起区域的表面为平面；所述热超导管路5位于所述第一板材1与所述第三板材3之间，且所述热超导管路5分布的区域与所述凸起区域相对应。

作为示例，所述热超导管路5包括若干个第一槽道501、第二槽道502及连接通孔503；所述第一槽道501位于所述第一板材1与所述第二板材2之间；所述第二槽道502位于所述第二板材2与所述第三板材3之间；所述连接通孔503贯穿所述第二板材2，且将相邻的所述第一槽道501及所述第二槽道502相连通；所述第二板材2表面形成有与所述第一槽道501及所述第二槽道502相对应的第一凸起结构21。

作为示例，位于所述第一板材1与所述第二板材2之间的若干个所述第一槽道501之间互不连通，即相邻两所述第一槽道501之间相隔离。

作为示例，位于所述第二板材2与所述第三板材3之间的若干个所述第二槽道502之间互不连通，即相邻两所述第二槽道502之间相隔离。

作为示例，所述第一槽道501与所述第二槽道502交错平行分布。

作为示例，所述连接通孔503位于所述第一槽道501及所述第二槽道502之间，且将相邻的所述第一槽道501及所述第二槽道502相连通。

作为示例，所述第一槽道401的横截面形状可以为但不仅限于梯形，所述第一槽道401的纵截面的形状可以为但不仅限于矩形。需要说明的是，所述第一槽道401的横截面为沿垂 直于其长度方向的截面，所述第一槽道401的纵截面为沿其长度方向的截面。

图2为一体化相变抑制传热换热板结构中具有所述第一槽道501的第一板材1的结构示意图，由图2可知，所述第一槽道501相互平行分布；其中，平行状的矩形结构对应于所述第一槽道501，所述矩形结构之间及所述第一板材1的边缘即为非管道部分8。需要说明的是，由于所述热超导管路5通过吹胀工艺制备而成，所以在形成所述热超导管路5的过程中，所述传热板结构上形成有灌装口6，即亦为充工质口。所述灌装口6可以形成于所述第一板材1的表面，也可以形成于所述第三板材3的表面，本实施例中，所述灌装口6形成于所述第一板材1的表面。所述灌装口6在所述热超导管路5的形状初步形成以后，所述灌装口6通过焊接方式密封，以实现所述热超导管路5的密封，使得所述热超导管路5不与外界导通。

作为示例，若干个所述第一槽道501之间的横向尺寸可以相同，也可以不同；优选地，本实施例中，若干个所述第一槽道501之间的横向尺寸相同。

作为示例，所述连接通孔503的形状可以为但不仅限于圆形。

图3为一体化相变抑制传热换热板结构中具有所述连接通孔503的第二板材2的结构示意图，由图3可知，所述连接通孔503呈阵列分布；其中，圆形结构即为所述连接通孔503，所述连接通孔503对应于所述第一槽道501及所述第二槽道502的之间。

作为示例，所述第二槽道502横截面的形状可以为但不仅限于梯形，所述第二槽道402的纵截面的形状可以为但不仅限于矩形。需要说明的是，所述第二槽道402的横截面为沿垂直于其长度方向的截面，所述第二槽道402的纵截面为沿其长度方向的截面。

图4为一体化相变抑制传热换热板结构中具有所述第二槽道502的第三板材3的结构示意图，由图4可知，所述第二槽道502相互平行分布；其中，平行状的矩形结构为所对应的所述第二槽道502，所述矩形结构之间及所述第三板材3的边缘即为非管道部分8。

作为示例，若干个所述第二槽道502之间的横向尺寸可以相同，也可以不同；优选地，本实施例中，位于两侧的所述第二槽道502的横向尺寸小于位于中间的所述第二槽道502的横向尺寸。

作为示例，所述第一槽道501的横向尺寸与所述第二槽道502的横向尺寸可以相同，也可以不同，优选地，本实施例中，所述第一槽道501的横向尺寸与所述第二槽道502的横向尺寸相同。

作为示例，请继续参阅图1，所述冷媒热交换板包括所述第三板材3及第四板材4；所述第四板材4叠置于所述第三板材3远离所述第二板材2的一侧，并与所述第三板材3通过辊压工艺复合在一起；所述冷媒通道位于所述第三板材3与所述第四板材4之间，且所述冷媒 通道7分布的区域与所述凸起区域相对应；所述第四板材4表面形成有与所述冷媒通道7相对应的第二凸起结构41。

作为示例，所述冷媒通道7的形状可以根据实际需要进行设定，具体的，所述冷媒通道7的形状可以为单路进单路回循环结构，也可以为单路进两路回循环结构，也可以为两路进单路回循环结构，也可以为两路进两路回循环结构，也可以为多路进多路，譬如三路进三路回循环结构、四路进四路回循环结构、五路进五路回循环结构，还可以为并联式循环结构。

作为示例，所述冷媒通道7两端还形成有开口，其中，一端的所述开口为冷媒进口701，另一端的所述开口为冷媒出口702；所述开口适于与外部冷媒系统相连通，以在所述冷媒通道7内通入冷媒。

图5为一体化相变抑制传热换热板结构中具有单路进单路回循环结构的冷媒通道7的第四板材4的图案结构示意图，如图5所示，所述冷媒通道7的形状为单路进单路回循环结构是指在所述热交换板内靠近所述冷媒进口701附近的所述冷媒管道8为一根，靠近所述冷媒出口702附近的所述冷媒管道8也为一根，图5中所述的单路进单路回循环结构的冷媒通道7的形状为U型；其中，U型的细管结构即为所述冷媒通道7，所述冷媒通道7之间即为非管道部分8；所述冷媒通道7的一端为所述冷媒进口701，另一端为所述冷媒出口702；所述冷媒进口701及所述冷媒出口702上可以焊接有冷媒通道接头(未示出)，所述开口通过所述冷媒通道接头与外部冷媒系统相连通；所述冷媒通道接头可以为铜接头或铝接头。

需要说明的是，图5中，所述冷媒进口701与所述冷媒出口702的位置互换。

作为示例，所述相变抑制传热板及所述冷媒热交换板(即所述第一板材1、所述第二板材2、所述第三板材3及所述第四板材4的材料)应为导热性良好的材料；优选地，本实施例中，所述相变抑制传热板及所述冷媒热交换板的材料均可以为铜、铜合金、铝、铝合金、钛、钛合金、或任一种以上的任意组合。

所述一体化相变抑制传热换热板结构的工作原理为：由流体带着潜热流经所述热交换板的所述冷媒通道7时，热量从冷媒通道7迅速传递至所述热超导管路5，由于热超导管路5覆盖整个所述热交换板的表面，且具有高传热速率和高传热密度的特点，使得热量迅速均匀的分布在整个所述热交换板上，提高了所述热交换板与空气的温差和有效传热面积，大大提高了所述热交换板的散热能力和热交换效率。

实施例二

请参阅图6，本发明还提供一种一体化相变抑制传热换热板结构的制造方法，所述一体化相变抑制传热换热板结构的制造方法包括：

S1：提供第一板材、第二板材、第三板材及第四板材共四块板材，将所述第一板材、所第四板材的单面打毛并吹干净，将所述第二板材和第三板材的双面打毛并吹干净；所述第一板材、所述第二板材、所述第三板材及所述第四板材优选为通过剪切工艺剪切成型且具有相同厚度或不同厚度的板材；

S2：采用石墨印刷法分别在所述第一板材的打毛面及所述第三板材的一个打毛面形成相互连通的具有特定形状的石墨图案，位于所述第一板材的打毛面及所述第三板材的一个打毛面的所述石墨图案定义出第一槽道及第二槽道的形状；采用石墨印刷法在所述第四板材的打毛面形成相互连通的具有特定形状的石墨图案，位于所述第四板材的打毛面的所述石墨图案定义出冷媒通道的形状；

S3：将所述第一板材、所述第二板材、所述第三板材及所述第四板材依次叠置，所述第一板材及所述第三板材的印有石墨图案的打毛面与所述第二板材贴合并对齐，所述第四板材的打毛面与所述第三板材贴合并对齐，沿边铆合；

S4：将铆合在一起的所述四块板材加热至一定温度并维持一段时间后进行热轧加工以形成复合板材；将所述复合板材进行软化退火，待冷却至室温后再所述复合板材对应所述石墨图案的位置钻灌装口至所述石墨图案；

S5：向所述第一板材、所述第二板材及所述第三板材之间印有石墨图案未复合处充入高压流体至所述第二板材与第一板材及第三板材未复合部分拉伸变形，在所述第一板材与所述第二板材之间及所述第二板材与所述第三板材之间分别形成与所述第一凸起结构相对应的第一槽道及第二槽道；

S6：向所述第三板材与所述第四板材之间充入高压流体至所述第四板材膨胀，在所述第四板材表面形成第二凸起结构的同时，在所述第三板材与所述第四板材之间形成与所述第二凸起结构相对应的冷媒通道；

S7：向所述热超导管路内充入传热工质并密封所述热超导管路。

作为示例，执行步骤S7向所述热超导管路内充入传热工质并密封所述热超导管路之后，还包括在所述冷媒通道焊接冷媒通道接头的步骤。

本实施例中所述的一体化相变抑制传热换热板结构的制造方法制造的一体化相变抑制传热换热板结构的结构及特点与实施例一中所述的一体化相变抑制传热换热板结构的结构及特点相同，具体可参阅实施例一，此处不再累述。

综上所述，本发明提供一种一体化相变抑制传热换热板结构及其制造方法，所述一体化相变抑制传热换热板结构包括相变抑制传热板及冷媒热交换板；所述相变抑制传热板的表面 均为平面；所述相变抑制传热板内部形成有具有特定形状、相互连通的热超导管路，所述热超导管路为封闭管路，所述热超导管路内填充有传热工质；所述冷媒热交换板内形成有具有特定形状、相互连通的冷媒通道。在一体化相变抑制传热换热板结构的热交换板内将热超导管路及冷媒通道组合在一起，在热超导管路内充入传热工质，构成相变抑制传热器件，具有导热速率快、均温性好的特点；利用热超导板的导热速率快、均温性好的特点，提高了热交换板与空气的温差和有效传热面积，大大提高了热交换板的散热能力和热交换效率；使得一体化相变抑制传热换热板结构具有均温和高效换热的特性，大大缩短冷媒通道的长度，减小流动阻力和能耗，以及流体的使用量，提高热交换器的效率和能效比；所述热交换器结构紧凑、换热效率高、体积小、重量轻、性能可靠；采用轧制吹胀工艺，在一块板上实现了具有相互连通的热超导管路与冷媒通道的一体化相变抑制传热换热板结构，具有低成本，易加工，高可靠性的特点。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (14)

  1. 一种一体化相变抑制传热换热板结构，其特征在于，所述一体化相变抑制传热换热板结构包括相变抑制传热板及冷媒热交换板；
    所述相变抑制传热板的表面均为平面；所述相变抑制传热板内部形成有具有特定形状、相互连通的热超导管路，所述热超导管路为封闭管路，所述热超导管路内填充有传热工质；
    所述冷媒热交换板内形成有具有特定形状、相互连通的冷媒通道。
  2. 根据权利要求1所述的一体化相变抑制传热换热板结构，其特征在于：所述热超导管路及所述冷媒通道均通过吹胀工艺形成。
  3. 根据权利要求1所述的一体化相变抑制传热换热板结构，其特征在于：所述相变抑制传热板包括第一板材、第二板材及第三板材；所述第一板材、所述第二板材及所述第三板材依次叠置，所述第一板材及所述第三板材分别位于所述第二板材的两侧，并与所述第二板材通过辊压工艺复合在一起；
    所述第三板材包括凸起区域，所述凸起区域的表面为平面；
    所述热超导管路位于所述第一板材与所述第三板材之间，且所述热超导管路分布的区域与所述凸起区域相对应。
  4. 根据权利要求3所述的一体化相变抑制传热换热板结构，其特征在于：所述热超导管路包括若干个第一槽道、第二槽道及连接通孔；
    所述第一槽道位于所述第一板材与所述第二板材之间；
    所述第二槽道位于所述第二板材与所述第三板材之间；
    所述连接通孔贯穿所述第二板材，且将相邻的所述第一槽道及所述第二槽道相连通；
    所述第二板材表面形成有与所述第一槽道及所述第二槽道相对应的第一凸起结构。
  5. 根据权利要求4所述的一体化相变抑制传热换热板结构，其特征在于：
    相邻两所述第一槽道及相邻两所述第二槽道均相隔离，且所述第一槽道与所述第二槽道交错平行分布；
    所述连接通孔位于所述第一槽道及所述第二槽道之间，且将相邻的所述第一槽道及所 述第二槽道相连通。
  6. 根据权利要求4或5所述的一体化相变抑制传热换热板结构，其特征在于：所述第一槽道及所述第二槽道横截面的形状均为梯形；所述第一槽道及所述第二槽道纵截面的形状均为矩形；所述连接通孔的形状为圆形或椭圆形。
  7. 根据权利要求3所述的一体化相变抑制传热换热板结构，其特征在于：所述冷媒热交换板包括所述第三板材及第四板材；所述第四板材叠置于所述第三板材远离所述第二板材的一侧，并与所述第三板材通过辊压工艺复合在一起；
    所述冷媒通道位于所述第三板材与所述第四板材之间，且所述冷媒通道分布的区域与所述凸起区域相对应；
    所述第四板材表面形成有与所述冷媒通道相对应的第二凸起结构。
  8. 根据权利要求1所述的一体化相变抑制传热换热板结构，其特征在于：所述冷媒管道的形状为单路进单路回循环结构、单路进两路回循环结构、两路进单路回循环结构、两路进两路回循环结构、多路进多路回循环结构或并联式循环结构。
  9. 根据权利要求1所述的一体化相变抑制传热换热板结构，其特征在于：所述冷媒通道两端形成有开口，所述开口适于与外部冷媒系统相连通，以在所述冷媒通道内通入冷媒。
  10. 根据权利要求9所述的一体化相变抑制传热换热板结构，其特征在于：所述开口外设有冷媒通道接头，所述开口通过所述冷媒通道接头与外部冷媒系统相连通。
  11. 根据权利要求10所述的一体化相变抑制传热换热板结构，其特征在于：所述冷媒通道接头为铜接口或铝接头。
  12. 根据权利要求1所述的一体化相变抑制传热换热板结构，其特征在于：所述相变抑制传热板及所述冷媒热交换板的材料为铜、铜合金、铝或铝合金或其中任一种以上的任意组合。
  13. 一种一体化相变抑制传热换热板结构的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：
    提供第一板材、第二板材、第三板材及第四板材共四块板材，将所述第一板材及所述第四板材的单面打毛，将所述第二板材及第三板材的双面打毛；
    采用石墨印刷法分别在所述第一板材的打毛面及所述第三板材的打毛面印刷第一槽道及第二槽道形状的石墨图案；采用石墨印刷法在所述第四板材的打毛面印刷冷媒通道形状的石墨图案；
    将所述第一板材、所述第二板材、所述第三板材及所述第四板材依次叠置，所述第一板材及所述第三板材印有石墨图案的打毛面与所述第二板材贴合并对齐，所述第四板材的打毛面与所述第三板材打毛面贴合并对齐，沿边铆合；
    将铆合在一起的所述四块板材加热至一定温度并维持一段时间后进行热轧加工以形成复合板材；
    向所述第一板材、所述第二板材及所述第三板材之间印有石墨图案未复合处充入高压流体至所述第二板材与第一板材及第三板材未复合部分拉伸变形，在所述第一板材与所述第二板材之间及所述第二板材与所述第三板材之间分别形成与所述第一凸起结构相对应的第一槽道及第二槽道；
    向所述第三板材与所述第四板材之间充入高压流体至所述第四板材膨胀，在所述第四板材表面形成第二凸起结构的同时，在所述第三板材与所述第四板材之间形成与所述第二凸起结构相对应的冷媒通道；
    向所述热超导管路内充入传热工质并密封所述热超导管路。
  14. 根据权利要求13所述的一体化相变抑制传热换热板结构的制造方法，其特征在于：
    向所述热超导管路内充入传热工质并密封所述热超导管路之后，还包括在所述冷媒通道焊接冷媒通道接头的步骤。
PCT/CN2016/082591 2015-12-31 2016-05-19 一体化相变抑制传热换热板结构及其制造方法 WO2017113571A1 (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2015110280234 2015-12-31
CN201511028023.4A CN105466262A (zh) 2015-12-31 2015-12-31 一体化相变抑制传热换热板结构及其制造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017113571A1 true WO2017113571A1 (zh) 2017-07-06

Family

ID=55604225

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/CN2016/082591 WO2017113571A1 (zh) 2015-12-31 2016-05-19 一体化相变抑制传热换热板结构及其制造方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN105466262A (zh)
WO (1) WO2017113571A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105466262A (zh) * 2015-12-31 2016-04-06 浙江嘉熙科技有限公司 一体化相变抑制传热换热板结构及其制造方法
CN107782188A (zh) * 2016-08-31 2018-03-09 浙江嘉熙科技有限公司 相变抑制传热板及其制造方法
CN107796249A (zh) * 2016-08-31 2018-03-13 浙江嘉熙科技有限公司 相变抑制传热板及其制造方法
CN108375315B (zh) * 2018-01-12 2019-11-01 华为技术有限公司 换热单元及包含该换热单元的换热器和换热系统
CN110351991B (zh) * 2019-07-22 2020-10-27 浙江嘉熙科技有限公司 传热基板及散热器结构

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103394882A (zh) * 2013-08-27 2013-11-20 浙江嘉熙光电设备制造有限公司 纯铝板材双面平吹胀工艺
CN204187722U (zh) * 2014-10-21 2015-03-04 兰州陇星沃尔凯采暖设备制造集团有限公司 基于新传热技术的采暖散热器
CN105004205A (zh) * 2015-08-06 2015-10-28 浙江嘉熙光电设备制造有限公司 一体化热超导板式热交换器及其制造方法
CN105180521A (zh) * 2015-08-06 2015-12-23 浙江嘉熙光电设备制造有限公司 热交换板及热泵式相变抑制热交换热水器
CN105466262A (zh) * 2015-12-31 2016-04-06 浙江嘉熙科技有限公司 一体化相变抑制传热换热板结构及其制造方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4088079B2 (ja) * 2002-02-12 2008-05-21 ティーエス ヒートロニクス 株式会社 プレート型ヒートパイプ
CN101354220B (zh) * 2008-08-13 2010-06-16 杨洪武 吸液芯和板式集成热管
CN105004206B (zh) * 2015-08-06 2018-10-16 浙江嘉熙科技有限公司 相变抑制传热板式热交换器
CN205373478U (zh) * 2015-12-31 2016-07-06 浙江嘉熙科技有限公司 一体化相变抑制传热换热板结构

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103394882A (zh) * 2013-08-27 2013-11-20 浙江嘉熙光电设备制造有限公司 纯铝板材双面平吹胀工艺
CN204187722U (zh) * 2014-10-21 2015-03-04 兰州陇星沃尔凯采暖设备制造集团有限公司 基于新传热技术的采暖散热器
CN105004205A (zh) * 2015-08-06 2015-10-28 浙江嘉熙光电设备制造有限公司 一体化热超导板式热交换器及其制造方法
CN105180521A (zh) * 2015-08-06 2015-12-23 浙江嘉熙光电设备制造有限公司 热交换板及热泵式相变抑制热交换热水器
CN105466262A (zh) * 2015-12-31 2016-04-06 浙江嘉熙科技有限公司 一体化相变抑制传热换热板结构及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105466262A (zh) 2016-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101788207B (zh) 旋转式室温磁制冷机的微通道强化换热系统及其传热方法
CN105682423B (zh) 散热设备
US8708036B2 (en) Heat exchanger for cooling high-temperature gas
CN102494547B (zh) 微型微通道板翅式换热器
CN200941023Y (zh) 环路并行式热管及其换热器
CN102980427B (zh) 热交换器
WO2010060342A1 (zh) 具有微孔管阵列的热管及其加工工艺及换热系统
JP2004205056A (ja) 熱併給兼放熱用熱交換器
US20090266514A1 (en) Heat exchange device
CN110779373B (zh) 一种水冷管板式换热器
CN103994682A (zh) 一种热管及其制作方法
CN105004205B (zh) 一体化热超导板式热交换器及其制造方法
CN101818999B (zh) 用于低品位热能利用的脉动热管传热装置
TWM399975U (en) Heat absorbing or dissipating device with multi-pipe reversely transported temperature difference fluids
CN103206876B (zh) 一种细小通道蜂窝管式高效换热器
WO2007084984A3 (en) Flat tube, flat tube heat exchanger, and method of manufacturing same
WO2012100490A1 (zh) 一种冷凝器
CN202229633U (zh) 管泡式换热器
CN201387266Y (zh) 多通道管带式重力热管散热器
CN204649044U (zh) 一种改进型的超薄环路热管
GB2532351A (en) Balanced heat exchanger systems and methods
CN103968613A (zh) 一种微通道换热器
CN202719915U (zh) 一种新型分流结构的平行流换热器
WO2015143927A1 (zh) 第五类吸收式热泵
GB2501413A (en) Heat exchanger, method for manufacturing the heat exchanger, and refrigeration cycle device with the heat exchanger

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16880379

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase in:

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16880379

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1