[發明專利]一種高溫緊湊型微通道換熱器

在審

• 申請號: 202011427353.1
• 申請日: 2020-12-07
• 公開（公告）號: CN112665439A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 湯一村;孫之駿;黃偉;李憲開;陳召斌;李毅波
• 申請（專利權）人: 沈陽飛機設計研究所揚州協同創新研究院有限公司
• 主分類號: F28F1/02
• 分類號: F28F1/02;F28F9/02;F28F21/08
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 梅洪玉

1.一種高溫緊湊型微通道換熱器，其特征在于，所述微通道換熱器包括換熱工質進口管、初級流量分配管、二級流量分配管、微通道扁管、初級流量匯管、二級流量匯管和換熱工質出口管；

所述的微通道扁管為兩端開口的扁管，多個微通道扁管的開口端沿周向等間隔分布，周向分布角為0°～180°，形成一個圓筒狀結構；

所述的初級流量分配管和二級流量匯管分別位于圓筒狀結構的兩端；初級流量分配管和二級流量匯管均為圓環形管，二者面向圓筒結構的面上沿周向等間距均勻設有數量相等的通孔；所述二級流量分配管和初級流量匯管均為一端開口、另一端封閉且長度均與微通道扁管開口端的長度一致；二者在長度方向上均開有槽道縫，用于換熱工質引流；所述二級流量分配管和初級流量匯管的開口端分別與初級流量分配管和二級流量匯管上的通孔連接；且二級流量分配管和初級流量匯管的槽道縫分別與微通道扁管位于圓筒結構外側的開口端和位于圓筒結構內側的開口端連接；

所述微通道扁管沿二級流量分配管長度方向均勻設有多個隔道，相鄰隔道之間形成換熱工質流道，換熱工質在流道內進行流動，并進行換熱；所述微通道扁管流道截面的水力直徑不超過12mm；

相鄰微通道扁管間的通道形成待加熱流體的加熱流道，加熱流道兩端分別為加熱入口和加熱出口，其中加熱入口位于二級流量匯管側，加熱出口位于初級流量分配管側；

所述換熱工質進口管連接在初級流量分配管上；所述二級流量匯管周向連接換熱工質出口管；

高溫換熱工質由換熱工質進口管進入后，依次經過初級流量分配管、二級流量分配管進行流量分配，然后沿二級流量分配管的槽道縫進入微通道扁管內部進行流動和換熱，隨后由初級流量匯管、二級流量匯管依次進行換熱工質流量收集，最后通過換熱工質出口管流出；待加熱流體通過加熱入口流入，在換熱器內換熱后由加熱出口流出。

2.根據權利要求1所述的一種高溫緊湊型微通道換熱器，其特征在于，所述的微通道扁管有60個，周向分布角為6°。

3.根據權利要求1或2所述的一種高溫緊湊型微通道換熱器，其特征在于，所述的換熱工質出口管有4個，周向分布角為90°。

4.根據權利要求1或2所述的一種高溫緊湊型微通道換熱器，其特征在于，所述微通道扁管的單個流道截面形狀包括矩形、圓形或三角形；二級流量分配管上的槽道縫形狀包括矩形或圓形。

5.根據權利要求3所述的一種高溫緊湊型微通道換熱器，其特征在于，所述微通道扁管的單個流道截面形狀包括矩形、圓形或三角形；二級流量分配管上的槽道縫形狀包括矩形或圓形。

6.根據權利要求1、2或5所述的一種高溫緊湊型微通道換熱器，其特征在于，所述換熱工質進口管、初級流量分配管、二級流量分配管、微通道扁管、初級流量匯管、二級流量匯管和換熱工質出口管的材質包括鉭鎢合金、鎳鎢合金、鈦鎢合金、鎳鉭合金、鈮鎢合金、鈮鉭合金或碳化硅。

7.根據權利要求3所述的一種高溫緊湊型微通道換熱器，其特征在于，所述換熱工質進口管、初級流量分配管、二級流量分配管、微通道扁管、初級流量匯管、二級流量匯管和換熱工質出口管的材質包括鉭鎢合金、鎳鎢合金、鈦鎢合金、鎳鉭合金、鈮鎢合金、鈮鉭合金或碳化硅。

8.根據權利要求4所述的一種高溫緊湊型微通道換熱器，其特征在于，所述換熱工質進口管、初級流量分配管、二級流量分配管、微通道扁管、初級流量匯管、二級流量匯管和換熱工質出口管的材質包括鉭鎢合金、鎳鎢合金、鈦鎢合金、鎳鉭合金、鈮鎢合金、鈮鉭合金或碳化硅。

9.根據權利要求1、2、5、7或8所述的一種高溫緊湊型微通道換熱器，其特征在于：所述的高溫換熱工質包括液態鋰、液態鈉、液態鉀、液態銣或液態銫。

10.根據權利要求6所述的一種高溫緊湊型微通道換熱器，其特征在于：所述的高溫換熱工質包括液態鋰、液態鈉、液態鉀、液態銣或液態銫。