[發明專利]一種換熱板及微通道換熱器

有效

• 申請號: 202010583647.7
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN111780595B
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 林原勝;魏志國;柯志武;李勇;柯漢兵;李邦明;茍金瀾;陳凱;肖頎;王俊榮;吳君;龐杰;張克龍;黃崇海;李獻領
• 申請（專利權）人: 武漢第二船舶設計研究所（中國船舶重工集團公司第七一九研究所）
• 主分類號: F28D9/00
• 分類號: F28D9/00;F28F9/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 沈軍

本發明涉及熱交換技術領域，公開了一種換熱板及微通道換熱器。換熱板的一板面開設有流體入口、流體出口和流體通道，流體入口與流體出口相間隔且通過流體通道相連通；流體通道包括掃掠分配結構和多個并行設置的換熱通道，掃掠分配結構位于流體入口與多個換熱通道之間，用以變換流向多個換熱通道的流體在換熱板的板面內的流動方向，從而將流體均勻分配至多個換熱通道。本發明實施例提供的換熱板的流體通道設置有掃掠分配結構，通過掃掠分配結構能將流體均勻分配至多個換熱通道，能避免因流體流量分配不均，造成局部受熱不勻而引起逆流的問題。

技術領域

本發明涉及熱交換技術領域，特別是涉及一種換熱板及微通道換熱器。

背景技術

微通道換熱器是換熱通道當量直徑在10μm～1000μm的換熱器，是一種新型高效換熱器。與傳統換熱器相比，微通道換熱器具有比表面積大，設備緊湊等突出優點。此外，由于換熱器結構緊湊，因此設備抗壓性能好，可靠性較高，在制冷空調、能源動力等諸多領域具有廣泛應用前景。

通常情況下，微通道換熱器內流場狀態較為穩定，傳熱過程可以連續進行，但是，現有的微通道換熱器易出現各換熱通道內的流體流量分配不均的問題，各換熱通道內的流體流量分配不均會造成通道內局部過熱，通道內局部過熱會導致通道內流體受熱膨脹(或者會導致流體在近飽和狀態下發生局部擾動引起相變)而導致壓力突變，這樣往往會造成通道內發生瞬時逆流現象，從而顯著影響微通道換熱器的傳熱效率，特別是在驅動力較低的情況下(例如自然循環式換熱器)，可能會導致傳熱過程停滯，影響熱源用戶的可靠散熱。

發明內容

本發明實施例提供一種換熱板及微通道換熱器，用于解決或部分解決現有的微通道換熱器易出現各換熱通道內的流體流量分配不均的問題。

本發明實施例提供一種換熱板，所述換熱板的一板面開設有流體入口、流體出口和流體通道，所述流體入口與所述流體出口相間隔且通過所述流體通道相連通；所述流體通道包括掃掠分配結構和多個并行設置的換熱通道，所述掃掠分配結構位于所述流體入口與所述多個換熱通道之間，用以變換流向所述多個換熱通道的流體在所述換熱板的板面內的流動方向，從而將流體均勻分配至所述多個換熱通道。

其中，所述掃掠分配結構包括掃掠分配槽，所述掃掠分配槽在所述流體通道的延伸方向上相對的兩內側壁分別開設有分配槽入口和分配槽出口；所述掃掠分配槽內并行設置有兩個沿所述流體通道的延伸方向延伸的掃掠分配凸起，以在所述掃掠分配槽內沿與所述掃掠分配凸起的延伸方向垂直的方向間隔形成中心通道和兩個邊緣通道，所述中心通道位于所述兩個掃掠分配凸起之間，且所述中心通道、所述分配槽入口和所述分配槽出口在所述流體通道的延伸方向上相對，所述兩個邊緣通道均與所述中心通道循環連通。

其中，所述掃掠分配槽內且位于所述分配槽出口處形成有分配槽出口匯流通道，所述分配槽出口匯流通道在靠近所述分配槽出口的方向上呈逐漸內縮設置。

其中，所述掃掠分配槽設置有所述分配槽出口的內側壁上對應所述兩個掃掠分配凸起設置有兩個引流凸部。

其中，所述掃掠分配槽包括多個相連接的內側壁，任意相連的兩個所述掃掠分配槽的內側壁之間呈弧形過渡設置。

其中，每一所述掃掠分配凸起的兩端遠離所述中心通道的部分呈弧形過渡設置。

其中，所述中心通道靠近所述分配槽入口的一端在遠離所述分配槽入口的方向上呈逐漸外擴設置；和/或，所述中心通道靠近所述分配槽出口的一端在靠近所述分配槽出口的方向上呈逐漸外擴設置。

其中，所述分配槽入口通過漸縮通道連通所述流體入口，所述漸縮通道在靠近所述分配槽入口的方向上呈逐漸內縮設置。

其中，所述流體入口為圓形口，所述流體入口的直徑為D，所述流體通道的寬度為所述流體通道在與所述流體通道的延伸方向垂直的方向上的尺寸，其中：

所述漸縮通道在最寬處的寬度為0.75D～0.95D；和/或，