一種帶三角波紋流道的微通道板式換熱器的制造方法
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及微通道換熱器的技術(shù)領(lǐng)域，特別是帶三角波紋流道的微通道板式換熱器的技術(shù)領(lǐng)域。
【【背景技術(shù)】】
[0002]微通道換熱器與傳統(tǒng)換熱器相比具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、換熱效率高、運(yùn)行安全、可靠性高等眾多優(yōu)點(diǎn)，能夠滿足空間狹小、結(jié)構(gòu)緊湊的要求，廣泛的應(yīng)用于各種場合?，F(xiàn)階段微型產(chǎn)品的迅猛發(fā)展同時帶來了微尺度換熱的問題，例如，在微電子行業(yè)的迅猛發(fā)展中，電子元器件的散熱性能的改進(jìn)成為阻礙其性能發(fā)展亟待解決的問題。微通道換熱器按外形尺寸可分為微型微通道換熱器和大尺度微通道換熱器。微型微通道換熱器是為了滿足電子工業(yè)發(fā)展的需要而設(shè)計的一類結(jié)構(gòu)緊湊、輕巧、高效的換熱器，其結(jié)構(gòu)形式有平板錯流式微型換熱器、燒結(jié)網(wǎng)式多孔微型換熱器；大尺度微通道換熱器主要應(yīng)用于傳統(tǒng)的工業(yè)制冷、余熱利用、汽車空調(diào)、家用空調(diào)、熱栗熱水器等，其結(jié)構(gòu)形式有平行流管式散熱器和三維錯流式散熱器，微通道板式換熱器屬于前一種微型微通道換熱器。
[0003]微通道換熱器與傳統(tǒng)換熱器界限是根據(jù)流動通道的水力直徑大小來劃分的。流體通道的水力直徑在0.1-1mm范圍內(nèi)的換熱器稱為微通道換熱器。在微觀尺度范圍設(shè)計制造換熱器面臨一系列的問題，首先，加工工藝的精確度比傳統(tǒng)換熱器的加工精度要求高；其次，加工工藝上也需要進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)。例如，傳統(tǒng)的焊接工藝不能滿足微觀尺度上的連接要求，所以需要對其進(jìn)行改進(jìn)或者減少焊接工藝在微通道換熱器制造過程中的應(yīng)用。本實用新型采用的是板式換熱的換熱板層疊法，其核心部件的連接和裝配過程中不需要進(jìn)行焊接，很好的避免了焊接工藝帶來的泄露、焊透以及焊接腐蝕等一系列弊端。
【【實用新型內(nèi)容】】
[0004]本實用新型的目的就是解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提出一種帶三角波紋流道的微通道板式換熱器，換熱原件是金屬冷沖壓板，沖孔作為冷熱流體的流道，在該種換熱器內(nèi)部無焊接接頭，解決了焊接帶來的一系列熱阻和流阻的問題，微通道的設(shè)計增大了換熱器的換熱面積，從而使其換熱效率也得到提高。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提出了一種帶三角波紋流道的微通道板式換熱器，包括通道板、隔層板、夾緊板、熱流體進(jìn)出口、冷流體進(jìn)出口和集液孔通道；所述通道板兩側(cè)設(shè)有隔層板，通道板和隔層板交替層疊壓緊形成冷熱流體換熱通道，隔層板上開有流體分布通道，冷熱流體換熱通道與流體分布通道相連通，所述通道板的四個角上都設(shè)有集液孔通道；所述通道板和隔層板外側(cè)設(shè)有夾緊板，夾緊板上設(shè)有熱流體進(jìn)出口和冷流體進(jìn)出口，熱流體進(jìn)出口和冷流體進(jìn)出口分別與集液孔通道相連接；所述集液孔通道包括熱流體集液孔通道和冷流體集液孔通道，熱流體集液孔通道與熱流體進(jìn)出口相連通，冷流體集液孔通道與冷流體進(jìn)出口相連通。
[0006]作為優(yōu)選，所述冷熱流體換熱通道內(nèi)部分隔有隔層板，相鄰的兩個通道板旋轉(zhuǎn)90度角放置，通道板內(nèi)部設(shè)有流體通孔。
[0007]作為優(yōu)選，所述通道板上設(shè)有“三角波紋”型流道，流道沿著通道板的對角方向設(shè)置。
[0008]作為優(yōu)選，所述通道板的厚度與流道的高度相對應(yīng)，通道板的厚度比隔層板的厚度大。
[0009]作為優(yōu)選，所述流道的高度為400?800 μ m，流道的寬度為500?3000 μ m，冷熱流體換熱通道的水力直徑為0.1?0.8mm。
[0010]作為優(yōu)選，所述集液孔通道的形狀為半圓型，隔層板也開有集液孔通道，集液孔通道位于隔層板的一對對角線上，流體分布通道位于隔層板的另一對角線上。
[0011]作為優(yōu)選，所述通道板、隔層板和夾緊板上分別在四個角上設(shè)有定位孔。
[0012]作為優(yōu)選，所述熱流體進(jìn)出口包括熱流體進(jìn)口和熱流體出口，冷流體進(jìn)出口包括冷流體進(jìn)口和冷流體出口，夾緊板的一側(cè)設(shè)有熱流體進(jìn)口和冷流體進(jìn)口，夾緊板的另一側(cè)的設(shè)有熱流體出口和冷流體出口，熱流體進(jìn)出口和冷流體進(jìn)出口為對角反方向設(shè)置。
[0013]作為優(yōu)選，所述夾緊板上安裝有鋼管和流體出口管，夾緊板四個角處裝有夾緊裝置，夾緊裝置為螺栓夾持裝置。
[0014]本實用新型的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0015]1、結(jié)合了微通道換熱器和板式換熱器兩者的優(yōu)點(diǎn)，一方面具有較高的換熱效率；另一方面本實用新型設(shè)計的微通道換熱器內(nèi)部無焊接工藝，極大的簡節(jié)約了加工成本，提高了生產(chǎn)效率。
[0016]2、裝配過程中不需要使用焊接等比較復(fù)雜且技術(shù)要求高的工藝進(jìn)行裝配，所以降低了生產(chǎn)難度，提高了生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)強(qiáng)度。
[0017]3、每個換熱板之間的密封是依靠在夾緊力的作用下，換熱板上下表面之間的金屬-金屬密封，該類型的密封耐壓性能好，且密封只要求換熱板的上下表面具有較小的粗糙度，該種密封不需要特殊的密封結(jié)構(gòu)，節(jié)省了生產(chǎn)成本。
[0018]4、微型換熱通道的水力直徑設(shè)為0.1?1_，所述微型換熱通道的內(nèi)徑尺寸小，可進(jìn)一步強(qiáng)化該換熱器流體的換熱性能。
[0019]5、冷熱流體的進(jìn)出口管件使用焊接的方式連接在夾緊板上，解決了進(jìn)出口圓管與平板連接的問題，由于所述的微通道換熱器的內(nèi)流動阻力較大，壓降較高，導(dǎo)致流體速度不高，所以進(jìn)出口圓管與壓緊板的焊接連接并不會對冷熱流體流動產(chǎn)生較大影響。
[0020]6、“三角波紋”型換熱通道的應(yīng)用，使得換熱通道長度增加，擴(kuò)大了單流道的換熱面積，使得冷熱流體的接觸換熱面積增大，換熱時間增長，從而提高了換熱效率。另外，“三角波紋”型換熱通道使得內(nèi)部流體流動方向發(fā)生轉(zhuǎn)變，從而使流體換熱發(fā)生擾動，溫度分布趨向均勻，有利于換熱的進(jìn)行。
[0021]本實用新型的特征及優(yōu)點(diǎn)將通過實施例結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。
【【附圖說明】】
[0022]圖1是本實用新型一種帶三角波紋流道的微通道板式換熱器的立體示意圖；
[0023]圖2是本實用新型一種帶三角波紋流道的微通道板式換熱器的通道板示意圖；
[0024]圖3是本實用新型一種帶三角波紋流道的微通道板式換熱器的隔層板示意圖；
[0025]圖4是本實用新型一種帶三角波紋流道的微通道板式換熱器的夾緊板示意圖；
[0026]圖5是本實用新型一種帶三角波紋流道的微通道板式換熱器的通道板尺寸示意圖；
[0027]圖6是本實用新型一種帶三角波紋流道的微通道板式換熱器的隔層板尺寸示意圖；
[0028]圖7是本實用新型一種帶三角波紋流道的微通道板式換熱器的夾緊板尺寸示意圖；
[0029]圖8是本實用新型一種帶三角波紋流道的微通道板式換熱器的夾緊裝置示意圖。
[0030]圖中:1-通道板、2-隔層板、3-夾緊板、4-熱流體進(jìn)出口、5-冷流體進(jìn)出口、6-定位孔、7-冷熱流體換熱通道、8-集液孔流道、9-流體分布通道。
【【具體實施方式】】
[0031]參閱圖1?圖8，本實用新型，包括通道板1、隔層板2、夾緊板3、熱流體進(jìn)出口 4、冷流體進(jìn)出口 5和集液孔通道8 ;所述通道板I兩側(cè)設(shè)有隔層板2，通道板I和隔層板2交替層疊壓緊形成冷熱流體換熱通道7，隔層板2上開有流體分布通道9，冷熱流體換熱通道7與流體分布通道9相連通，所述通道板I的四個角上都設(shè)有集液孔通道8 ;所述通道板I和隔層板2外側(cè)設(shè)有夾緊板3，夾緊板3上設(shè)有熱流體進(jìn)出口 4和冷流體進(jìn)出口 5，熱流體進(jìn)出口 4和冷流體進(jìn)出口 5分別與集液孔通道8相連接；所述集液孔通道8包括熱流體集液孔通道和冷流體集液孔通道，熱流體集液孔通道與熱流體進(jìn)出口 4相連通，冷流體集液孔通道與冷流體進(jìn)出口 5相連通。
[0032]所述冷熱流體換熱通道7內(nèi)部分隔有隔層板2，相鄰的兩個通道板I旋轉(zhuǎn)90度角放置，通道板I內(nèi)部設(shè)有流體通孔。所述通道板I上設(shè)有“三角