[發(fā)明專利]一種印刷電路板換熱器的整流結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011012485.8
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN112097566B
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發(fā)明（設計）人: 王維;付康;丁亮;帥永;李炳熙
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學
• 主分類號: F28F9/22
• 分類號: F28F9/22;F28D21/00;G06F30/23;G06F119/08;G06F111/10
• 代理公司: 哈爾濱市晨晟知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23219
• 代理人: 宮曉平

一種印刷電路板換熱器的整流結(jié)構(gòu)，屬于傳熱學的工程應用技術領域，具體涉及一種換熱器整流裝置。解決了現(xiàn)有的印刷式電路板換熱器存在入口流量分配不均勻，造成實際的換熱效率低的問題。本發(fā)明所述整流結(jié)構(gòu)包括正方形框架，所述正方形框架卡設在換熱器封頭的方形通道入口內(nèi)；所述正方形框架內(nèi)固定有葉輪，所述葉輪包括內(nèi)圓環(huán)、外圓環(huán)和多根曲形葉片，所述多根曲形葉片等間隔設置在內(nèi)圓環(huán)和外圓環(huán)之間，所述外圓環(huán)內(nèi)切于正方形框架，且構(gòu)成一體件。本發(fā)明適用于印刷電路板換熱器的整流。

技術領域

本發(fā)明屬于傳熱學的工程應用技術領域，具體涉及一種換熱器整流裝置。

背景技術

換熱器作為熱量傳遞和交換的設備，被廣泛應用于能源、動力、石油、化工、冶金、輕工等行業(yè)中。它不僅是工藝流程中必不可少的中間設備，也是開發(fā)二次能源實現(xiàn)余熱回收節(jié)能減排的重要設備。現(xiàn)有的換熱器主要有板式換熱器和管殼式換熱器兩種，其中板式換熱器換熱能力較高，但由于大量的焊接頭使其不利于在高溫高壓環(huán)境中使用。而管殼式換熱器的換熱能力又相對較低，使設備的重量和占地空間較大。近些年來研制的印刷式電路板換熱器，是在金屬板上通過擴散焊技術加工出細微槽道，然后通過金屬擴散焊技術將換熱板片連接到一起。其換熱能力可達傳統(tǒng)的板式和管殼式換熱器的3倍，體積可縮減到1/6～1/3，可節(jié)省金屬材料85％。

但由于細微通道的尺寸較小，通道數(shù)量較大，由一個進氣口向成千上萬的細微通道進行流量分配時，容易造成流量分配不均勻，大量的通道無法有效利用，實際換熱效果相較于設計值大大下降。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是要解決現(xiàn)有的印刷式電路板換熱器存在入口流量分配不均勻，造成實際的換熱效率低的問題，提出了一種印刷電路板換熱器的整流結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明所述一種固定葉片結(jié)構(gòu)的整流裝置，所述整流結(jié)構(gòu)包括正方形框架，所述正方形框架卡設在換熱器封頭的方形通道入口內(nèi)；所述正方形框架內(nèi)固定有葉輪，所述葉輪包括內(nèi)圓環(huán)、外圓環(huán)和多根曲形葉片，所述多根曲形葉片等間隔設置在內(nèi)圓環(huán)和外圓環(huán)之間，所述外圓環(huán)內(nèi)切于正方形框架，且構(gòu)成一體件。

進一步地，曲形葉片的個數(shù)為8片。

進一步地，內(nèi)圓環(huán)位于正方形框架的中心。

進一步地，曲形葉片的長度為90mm，曲形葉片面積1600mm²。

本發(fā)明通過數(shù)值模擬驗證了未加整流器時PCHE入口流量的不均勻性，如圖1所示為PCHE入口速度云圖，通過云圖可以看出，流量分配主要集中在中心圓形區(qū)域內(nèi)，造成周邊的通道利用效率低，導致?lián)Q熱器效率降低。通過在入口封頭處安裝固定葉片式整流器，如圖10所示，使入口管道流出的流體通過整流器后分布變得均勻，從而提高了換熱器的效率。

附圖說明

圖1是未安裝整流器時PCHE入口流量分布圖；

圖2是本發(fā)明所述整流結(jié)構(gòu)的俯視圖；

圖3是整流結(jié)構(gòu)的標準視圖；

圖4是安裝整流結(jié)構(gòu)的換熱器封頭結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是安裝整流結(jié)構(gòu)的換熱器封頭的正視剖視圖；

圖6是安裝整流結(jié)構(gòu)的換熱器封頭俯視剖視圖；

圖7是安裝整流結(jié)構(gòu)的換熱器俯視圖；

圖8是葉片橫截面尺寸示意圖；

圖9是葉片俯視圖；

圖10是安裝整流器后PCHE入口流量分布圖。

具體實施方式