[實用新型]分形微通道換熱器

有效

• 申請號: 201920344132.4
• 申請日: 2019-03-19
• 公開（公告）號: CN209434175U
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發明（設計）人: 丁國良;韓維哲;莊大偉;胡尊濤;戚邗云
• 申請（專利權）人: 江蘇唯益換熱器有限公司;上海交通大學
• 主分類號: H01L23/473
• 分類號: H01L23/473
• 代理公司: 常州市權航專利代理有限公司 32280
• 代理人: 劉洋

1.一種分形微通道換熱器，包括基板(1)和上蓋板(2)，所述上蓋板(2)蓋設在基板(1)上，并與基板(1)密封配合，所述上蓋板(2)的中心位置處開設有流體入口(2-1)，其特征在于：所述基板(1)上開設有N₀組扇形分形單元通道(1-1)，N₀組扇形分形單元通道(1-1)關于基板(1)的中心呈圓周陣列均布，N₀組扇形分形單元通道(1-1)的進口端相互連通，且均與流體入口(2-1)連通，所述基板(1)上開設有集液環槽(1-2)，所述集液環槽(1-2)包圍N₀組扇形分形單元通道(1-1)，N₀組扇形分形單元通道(1-1)的出口端均與集液環槽(1-2)連通，所述基板(1)上開設有流體出口(1-3)，所述流體出口(1-3)與集液環槽(1-2)連通。

2.如權利要求1所述的分形微通道換熱器，其特征在于：每組扇形分形單元通道(1-1)均包括一條總支路管(1-1-1)，所述總支路管(1-1-1)連通流體入口(2-1)和集液環槽(1-2)，所述總支路管(1-1-1)的一側開設有N₁條分叉管路(1-1-2)，N₁條分叉管路(1-1-2)從流體入口(2-1)到集液環槽(1-2)依次排列，N₁條分叉管路(1-1-2)平行且等間隔設置，N₁條分叉管路(1-1-2)的一端均與總支路管(1-1-1)連通，另一端均與集液環槽(1-2)連通，分叉管路(1-1-2)靠近集液環槽(1-2)的一側與總支路管(1-1-1)之間的夾角為銳角θ。

3.如權利要求2所述的分形微通道換熱器，其特征在于：所述總支路管(1-1-1)的深度與若干分叉管路(1-1-2)的深度均相等，若干所述分叉管路(1-1-2)的寬度相等，所述總支路管(1-1-1)的寬度為D₀，分叉管路(1-1-2)的寬度為D₁，D₁＝D₀β，β表示分形寬度比，當流體為層流時：β＝N₁^-3/2，當流體為湍流時：β＝N₁^-7/6。

4.如權利要求3所述的分形微通道換熱器，其特征在于：每組扇形分形單元通道(1-1)中總支路管(1-1-1)和若干分叉管路(1-1-2)的總長度為Ltot，總支路管(1-1-1)的長度為R，相鄰兩條分叉管路(1-1-2)之間的距離為J，從流體入口(2-1)數第i條分叉管路(1-1-2)與第一條分叉管路(1-1-2)之間的距離為J_i，其中：

5.如權利要求1所述的分形微通道換熱器，其特征在于：所述基板(1)和上蓋板(2)的形狀和大小完全相同，所述基板(1)和上蓋板(2)均為圓形。

6.如權利要求1所述的分形微通道換熱器，其特征在于：所述基板(1)的材料為金屬材料。