專利名稱:一種溫度控制裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及流體熱交換換熱技術領域,特別是一種溫度控制裝置。
背景技術:
在航空航天、數(shù)據中心、生物醫(yī)療器械和精密儀器等行業(yè)領域中,溫度控制直接與安全生產、提高生產效率、保證產品質量和節(jié)約能源等經濟技術指標息息相關。不僅如此,在日常生活中我們也處處離不開溫度控制,比如供暖、制冷、熱水供應等。目前,用于溫度控制的方式有蒸汽壓縮式、半導體冷卻式和高壓氣體膨脹式等,由于蒸汽壓縮式采用潛熱換熱,熱流密度大、效率高且檢測控制方便,因此被廣泛地應用在工程實際中?,F(xiàn)有的蒸汽壓縮式換熱系統(tǒng)通常由壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器等換熱組件成,通過管道將它們連接成一個密閉系統(tǒng),其工作原理是制冷劑液體在蒸發(fā)器內以低溫與 被冷卻對象發(fā)生熱交換,吸收被冷卻對象的熱量并氣化,產生的低壓蒸汽被壓縮機吸入,經壓縮后以高壓排出;壓縮機排出的高壓氣態(tài)制冷劑進入冷凝器被常溫的冷卻水或空氣冷卻進而凝結成高壓液體;高壓液體流經膨脹閥時被節(jié)流,變成低壓低溫的氣液兩相混合物進入蒸發(fā)器;氣液兩相混合物中的液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā)制冷,產生的低壓蒸汽再次被壓縮機吸入,如此周而復始循環(huán)。由此可見,蒸汽壓縮式換熱系統(tǒng)的換熱能力與制冷劑的流量和壓縮機的增壓比直接相關,因此若要提高換熱能力,要么加大制冷劑流量,要么提高壓縮機的增壓比,但是加大制冷劑流量通常就要加大管道的直徑,提高壓縮機的增壓比則需要選擇體積較大、功率較高的壓縮機,這兩種方法都會增加換熱系統(tǒng)的整體尺寸。然而,當前人們更趨向于結構緊湊的小型溫度控制裝置,因此換熱能力高的小型化溫度控制裝置成為新的研究方向。由于微通道換熱器體積小、重量輕且緊湊度高,非常適合用于小型化溫度控制裝置,因此為了在較小尺寸內實現(xiàn)較大的換熱能力,溫度控制裝置大多使用微通道換熱器?,F(xiàn)有的微通道換熱器,幾乎都是用扁平鋁管型材加上制冷工質和工作流體的進出口來實現(xiàn),其僅限于制冷工質和空氣之間的熱交換用的岔流型換熱器。例如,中國專利文件CN102095285A公開的一種微通道換熱器即為上述岔流型換熱器。由于換熱扁平管為鋁管型材,型材的尺寸為定值。對于微通道的水力學直徑選擇有限制,很難選到適合于熱設計優(yōu)化以后的鋁管型材。還有,目前受生產鋁管型材技術的限制,微通道之間的壁厚不能做到傳熱要求的尺寸(要求壁厚很薄),這樣,使用扁平管為鋁管型材設計的微通道換熱器就不能成為微通道換熱器技術的發(fā)展方向。隨著微加工技術的提高,通過平板印刷術、化學或光電蝕亥IJ、鉆石切削以及線切割等方式加工的金屬微通道結構成為本領域新的技術發(fā)展方向。例如,中國專利文獻CN101509736A以及CN201973962U中公開的微通道換熱器即屬于這種換熱器。然而,目前的微通道換熱器,不論是鋁扁平管或緊湊型水與制冷工質微通道換熱器,內部通道的形式基本為方形或圓形橫截面的直通道。雖然這種換熱器的微細通道可強化換熱,但是同時帶來了流體壓力損失的增大,而且這種微通道結構也未考慮擾動對強化換熱的影響。
為解決上述問題,日本專利文件JP2006170549A公開了一種微通道結構,所述微通道結構成型于多層疊置的換熱板之間;所述換熱板上成型有多個規(guī)則排列的流線型翅片;翅片之間形成微通道。與直通道相比,這樣的微通道能使強制對流傳熱系數(shù)增加,流體的壓力損失減小,但是這樣的結構由于缺少催生冷凝或蒸發(fā)相變的微細結構,傳熱性能還有待于提高,流體流動的阻力有待進一步減小,而這些都直接導致了溫度控制裝置的傳熱效率較低且尺寸較大的問題。
發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題在于現(xiàn)有技術中的溫度控制裝 置傳熱效率較低,而提供了一種傳熱效率較高的溫度控制裝置。為解決上述技術問題,本發(fā)明采用的技術方案如下
一種溫度控制裝置,包括用于實現(xiàn)流體換熱的換熱組件,所述換熱組件之間通過流體管路密閉連通為閉合回路;
所述換熱組件包括第一換熱器和第二換熱器;所述第一換熱器和所述第二換熱器分別設置在需要進行溫度控制的使用側和為所述溫度控制裝置提供熱源/冷源的環(huán)境換熱側;所述第一換熱器和/或所述第二換熱器為微通道換熱器,所述微通道換熱器的微通道結構形成于多層疊置的換熱板之間,所述換熱板上成型有多個翅片單元,所述翅片單元沿垂直于流體流動的方向上均勻排列成翅片單元組,若干所述翅片單元組沿流體流動方向間隔一段距離交錯排列;上游側的所述翅片單元的后端設置于下游側的相鄰兩個所述翅片單元的中間位置;所述翅片單元由至少兩段翅片構成,相鄰所述翅片之前間隔一段距離;相鄰所述翅片單元之間以及相鄰所述翅片之間的流體通道形成所述微通道。上述溫度控制裝置中,所述翅片單元的外輪廓為直線形或者曲線形。上述溫度控制裝置中,相鄰的所述翅片單元組相對流體流動方向的傾斜方向相反;所述翅片單元與流體流動方向之間的夾角45 ^ α ^55 。上述溫度控制裝置中,在流體流動方向上相鄰的兩個所述翅片單元形成一個翅片單元對,相鄰的兩個所述翅片單元在流體流動方向上的間距a ( 2mm,在垂直于流體流動方向上的間距b < 2mm ;相鄰的所述翅片單元對之間在流體流動方向上的間距> 2a,相鄰的所述翅片單元對在垂直于流體流動方向上的間距> 2b。上述溫度控制裝置中,所述翅片單元沿流體流動方向上的長度L < 2. 5mm,沿垂直于流體流動方向的寬度h < I. 5mm,所述翅片的厚度δ < O. 5mm。上述溫度控制裝置中,組成所述翅片單元的所述翅片包括形成所述翅片單元的外輪廓的主流邊以及與所述主流邊鄰接的分流邊,相鄰所述翅片的所述分流邊相互平行且其間距O. 05mm彡t彡O. 35mm ;所述分流邊與流體流動方向的夾角O 彡β彡15 。上述溫度控制裝置中,所述翅片單元的外輪廓呈中間段為直線的“s”型曲線,其由圓冠形的前端翅片、后端翅片以及設置于所述前端翅片和所述后端翅片之間的平行四邊形的中間翅片構成。上述溫度控制裝置中,所述翅片單元的外輪廓為直線形;其由三個平行四邊形的翅片構成,所述翅片在平行四邊形的鈍角邊為圓弧過渡。上述溫度控制裝置中,所述微通道沿流體流動方向依次為導流段、換熱段和匯流段;所述導流段和所述匯流段的相鄰所述翅片單元沿流體流動方向上的間距大于所述換熱段的相鄰所述翅片單元沿流體流動方向上的間距。上述溫度控制裝置中,所述換熱板上的所述翅片通過光蝕刻成型。上述溫度控制裝置中,還包括固定板,所述換熱組件和所述流體管路固定于所述固定板上;所述溫度控制裝置的尺寸為300*200*165毫米或300*250*129毫米。上述溫度控制裝置中,所述換熱組件還包括
節(jié)流裝置,與所述流體管路連通;
壓縮機,設置于所述第一換熱器和所述第二換熱器之間并與所述流體管路連通;
四通換向閥,其四個接口依次與所述第一換熱器、所述壓縮機的流體入口、所述第二換熱器、所述壓縮機的流體出口相連通,通過控制所述四通換向閥可以改變所述流體管路中 制冷劑的流動方向;
充注閥,與所述流體管路連通;
視液鏡,其流體入口與所述節(jié)流裝置的流體出口連通,所述視液鏡的流體出口與所述第二換熱器連通;
至少一個高壓表,與所述流體管路連通。本發(fā)明的上述技術方案相比現(xiàn)有技術具有以下優(yōu)點
①本發(fā)明的溫度控制裝置,其微通道換熱器中的微通道結構,翅片單元由至少兩段翅片構成,相同長度和寬度的微通道其換熱面積較直通道時增大了約55 %,相比于現(xiàn)有的流線型的微通道換熱面積增加4. 8%-7· 5% ;并且多段翅片的結構形式增加了與流體的接觸面積,可以形成了更多的汽化核心,這樣更加有利于制冷工質的相變傳熱;并且,斷續(xù)的翅片結構可以增加流體的擾動,對于低雷諾數(shù)的流動條件,這種擾動可以在流體阻力增加較少的前提下增強制冷工質和工作流體之間的換熱;因此,采用這種微通道結構的換熱器的強制對流傳熱系數(shù)大大提高,換熱能力增強,從而增加了溫度控制裝置的傳熱效率。②本發(fā)明的溫度控制裝置,其中組成翅片單元的翅片間隔設置,便于流體的分流和混合,避免了現(xiàn)有技術中無間隙的流線型翅片形成的流體微通道由于連續(xù)折線的角度引起的渦流,從而降低流體流動的阻力。③本發(fā)明的溫度控制裝置,其中翅片單元的外輪廓可以是直線形或曲線形,其均通過光蝕刻的方式加工成型,其可以使相鄰的微通道之間的換熱壁加工至低于O. 12_,進一步提高了換熱器的熱通過性能,從而進一步提高了溫度控制裝置的傳熱效率。④為了獲得本發(fā)明的微通道結構和現(xiàn)有技術中無間隙翅片的微通道結構之間在流體壓力損失,申請人應用了本發(fā)明的實施例一、實施例二中微通道結構與現(xiàn)有的無間隙流線型翅片形成的微通道結構進行了對比試驗,由圖10所可以看出,應用了本發(fā)明的微通道結構的流體壓力損失ΛΡ降低;其中實施例一中的微通道結構形狀較現(xiàn)有技術中的微通道結構壓力損失ΛΡ降低了 30.8%,實施例二中的微通道結構較現(xiàn)有技術中的微通道結構壓力損失ΛΡ降低了 40%,從而使制冷劑在微通道換熱器中流通更加順暢,增加了單位時間內制冷劑的流通量,提升了溫度控制裝置的換熱能力。⑤本發(fā)明的溫度控制裝置,換熱組件包括四通換向閥,其四個接口依次與第一換熱器、壓縮機的流體入口、第二換熱器、壓縮機的流體出口相連通,通過控制四通換向閥可以改變流體管路中制冷劑的流動方向,從而操作溫度控制裝置在制冷循環(huán)與加熱循環(huán)之間切換,提升了溫度控制裝置的通用性。
為了使本發(fā)明的 內容更容易被清楚的理解,下面根據本發(fā)明的具體實施例并結合附圖,對本發(fā)明作進一步詳細的說明,其中
圖I是本發(fā)明溫度控制裝置實施例一的結構示意 圖2是本發(fā)明溫度控制裝置實施例一的平面示意 圖3是本發(fā)明溫度控制裝置實施例一微通道換熱器的微通道整體結構 圖4是本發(fā)明溫度控制裝置實施例一中部分翅片單元之間的位置結構 圖5本發(fā)明溫度控制裝置實施例一中單個翅片單元的結構 圖6是本發(fā)明溫度控制裝置實施例二的平面示意 圖7是本發(fā)明溫度控制裝置實施例二的結構示意 圖8是本發(fā)明溫度控制裝置實施例二中部分翅片單元之間的位置結構 圖9是本發(fā)明溫度控制裝置實施例二中單個翅片單元的結構 圖10是本發(fā)明溫度控制裝置的微通道結構與現(xiàn)有技術的微通道結構之間性能對比
圖11是本發(fā)明溫度控制裝置另一實施例的裝置原理圖。圖中附圖標記表示為1_高壓表,2-流體管路,3-風機,4-風側柔性連接,5-固定板,6-第一換熱器,7-第二換熱器,8-節(jié)流裝置,9-壓縮機,10-四通換向閥,11-充注閥,12-視液鏡,13-換熱板,14-翅片單兀對,15-導流段,16-換熱段,17-匯流段,18-翅片單兀組,19-翅片單元,20-翅片,21-前端翅片,22-中間翅片,23-后端翅片,24-主流邊,25-分流邊。
具體實施例方式實施例一
如圖1-2所示,是本發(fā)明的溫度控制裝置的優(yōu)選實施例。所述溫度控制裝置包括換熱組件、流體管路2和固定板5。所述換熱組件用于實現(xiàn)流體換熱,所述換熱組件之間通過所述流體管路2密閉連通為閉合回路,并且,所述換熱組件和所述流體管路2固定于所述固定板5上。在本實施例中,所述固定板5的尺寸為300*200毫米,所述溫度控制裝置的厚度為165毫米。所述換熱組件包括第一換熱器6、第二換熱器7、節(jié)流裝置8、壓縮機9、充注閥11、視液鏡12和一個高壓表I。在本實施例中,設置有兩個所述第二換熱器7。所述節(jié)流裝置8與所述流體管路2連通,通過操作所述節(jié)流裝置8,可以對整個溫度控制裝置的制冷劑流量進行控制。所述壓縮機9設置于所述第一換熱器6和所述第二換熱器7之間并與所述流體管路2連通,所述壓縮機9對所述流體管路2內的制冷劑加壓,使部分制冷劑液化,從而提升所述溫度控制裝置的換熱能力。所述充注閥11與所述流體管路2連通,操作人員可以通過所述充注閥11對所述溫度控制裝置補充制冷劑。
所述視液鏡12的流體入口與所述節(jié)流裝置8的流體出口連通,所述視液鏡12的流體出口與所述第一換熱器6連通;操作人員可以通過所述視液鏡12觀察所述流體管路2中制冷劑的液化程度,并根據觀察到的情況對所述節(jié)流裝置8進行操作。所述高壓表I與所述流體管路2連通,用于測量所述高壓表I安放處制冷劑的壓強。所述第一換熱器6和所述第二換熱器7分別設置在需要進行溫度控制的使用側和為所述溫度控制裝置提供熱源/冷源的環(huán)境換熱側。在本實施例中,所述第一換熱器6為微通道換熱器,兩個所述第二換熱器7為管翅式換熱器。圖3是所述微通道換熱器的微通道結構整體示意圖,其中,所述微通道形成于多層疊置的換熱板13之間,所述換熱板13上成型有多個翅片單元19,所述翅片單元19沿垂直于流體流動方向上均勻排列成翅片單元組18,多個所述翅片單元組18沿流體流動方向上間隔一段距離交錯排列;上游側的所述翅片單元19的后端設置于下游側的相鄰兩個所述翅片單元19的中間位置。本發(fā)明所述的中間位置是指下游側的相鄰兩個所述翅片單元19之間的任一位置,其不僅包括所述上游側翅片單元19的后端伸入下游側的相鄰翅片單元19之間的內部,也包括上游側翅片單元19的后端在下游側的相鄰翅片單元19之間的外部。所述翅片單元19由至少兩段翅片20構成,所述翅片20之前間隔一段距離;所述翅片單元19之間以及所述翅片20之間的流體通道形成所述微通道。因此,本發(fā)明的換熱器微通道的換熱面積相比現(xiàn)有的微通道換熱面大大提高。本發(fā)明所述的流體流動方向如圖3中的V方向所示,其表示從微通道的入口到出口的直線方向。所述翅片單元19的外輪廓為曲線形,具體的,本實施例中,所述翅片單元19的外 輪廓為中間段為直線的“s”型曲線,如圖2和圖3所示,其由圓冠形的前端翅片21、后端翅片23以及設置于所述前端翅片21和所述后端翅片23之間的平行四邊形的中間翅片22構成。相鄰的所述翅片單元組18相對流體流動方向的傾斜方向相反;所述翅片單元19與流體流動方向之間的夾角α為50 。如圖4所示,在流體流動方向上,相鄰的兩個所述翅片單元19形成一個翅片單元對14,其中,兩個所述翅片單元19在流體流動方向上的間距a為2mm,在垂直于流體流動方向上的間距b為Imm ;相鄰的所述翅片單元對14之間在流體流動方向上的間距為4mm,相鄰的所述翅片單元對14在垂直于流體流動方向上的間距為2mm。如圖5所示,所述翅片單元19沿流體流動方向上的長度L為2. 5mm,沿垂直于流體流動方向的寬度h為I. 5mm,所述翅片的厚度δ為O. 35mm。組成所述翅片單元19的所述翅片20包括形成所述翅片單元的外輪廓的主流邊24以及與所述主流邊24鄰接的分流邊25,相鄰所述翅片20的所述分流邊24相互平行且其間距t為O. 35mm ;所述分流邊24與流體流動方向的夾角β為15 。所述微通道沿流體流動方向依次由連通入口段的導流段15、換熱段16以及連通出口段的匯流段17組成;所述導流段15和所述匯流段17的相鄰翅片單元19沿流體流動方向上的間距大于所述換熱段16的相鄰翅片單元19沿流體流動方向上的間距。流體由入口段流入單層板片,進入導流段分布均勻,在換熱段完成熱交換進入匯流段進行匯流,再經過出口段流出。
所述換熱板13上的所述翅片20通過光蝕刻成型。實施例二
如圖6-7所示,是本發(fā)明溫度控制裝置的另一實施例。與實施例一不同,在本實施例中,第一換熱器6和第二換熱器7均為集成式微通道換熱器,且本實施例中所述第二換熱器7只設置有一個。所述第一換熱器6為水-氟換熱器,所述第二換熱器為風-氟換熱器。應用集成式微通道換熱器,可以降低換熱器的尺寸,使得溫度控制裝置具有小型輕量的特點;同時由于集成式微通道換熱器的內容積小,其對 于制冷劑充儲量的需求極大減小,使所述溫度控制系統(tǒng)更加環(huán)保;并且,集成式微通道換熱器的結構特征使其具有極大的耐壓性能,在一定程度上增加了換熱器的使用壽命;所述溫度控制系統(tǒng)還可以設計為超臨界冷凍循環(huán)系統(tǒng),從而增加所述溫度控制系統(tǒng)的溫度控制范圍。由于將所述第二換熱器7更換為微通道換熱器,使得所述溫度控制裝置的高度尺寸減小。在本實施例中,所述固定板5的尺寸為300*250毫米,所述溫度控制裝置的厚度為129毫米。與實施例一不同,本實施例中所述換熱組件還包括風機3和風側柔性連接4。所述風機3和所述風側柔性連接4密封連接,用于對所述第二換熱器7供給換熱用的空氣,在本實施例中,所述風機3采用離心式風機。如圖8-9所示,為本實施例中所述微通道換熱器的微通道結構,其與實施例一中的微通道結構的基本一致,區(qū)別點在于所述翅片單元19的形狀。所述翅片單元19的外輪廓為直線型,具體的,所述翅片單元19由三個平行四邊形的翅片20構成,所述翅片20在平行四邊形的鈍角邊為圓弧過渡。這樣結構的微通道避免了連續(xù)曲線形成的渦流,從而降低流動的阻力損失。所述翅片單元19與流體流動方向之間的夾角α為45 。其中,如圖8所示,兩個所述翅片單元19在流體流動方向上的間距a為1mm,在垂直于流體流動方向上的間距b為2mm ;相鄰的所述翅片單元對14之間在流體流動方向上的間距為3mm,相鄰的所述翅片單元對14在垂直于流體流動方向上的間距為5mm。如圖9所示,所述翅片單元19沿流體流動方向上的長度L為2. 3mm,沿垂直于流體流動方向的寬度h為I. 3mm,所述翅片的厚度δ為O. 5mm。相鄰所述翅片20的所述分流邊24的間距t為O. 2mm ;所述分流邊24與流體流動方向的夾角β為10 。實施例三
本實施例的溫度控制裝置與實施例二基本一致,區(qū)別點在于微通道結構的翅片設置位置以及尺寸參數(shù)。其中,所述翅片單元19與流體流動方向之間的夾角α為55 。兩個所述翅片單元19在流體流動方向上的間距a為I. 5mm,在垂直于流體流動方向上的間距b為I. 5mm ;相鄰的所述翅片單元對14之間在流體流動方向上的間距為3mm,相鄰的所述翅片單元對14在垂直于流體流動方向上的間距為4mm。如圖9所示,所述翅片單元19沿流體流動方向上的長度L為2mm,沿垂直于流體流動方向的寬度h為Imm,所述翅片的厚度δ為O. 25mm。相鄰所述翅片20的所述分流邊24的間距t為O. 05mm ;所述分流邊24與流體流動方向的夾角β為O 。在其他實施例中,如圖11所示,所述換熱組件還包括四通換向閥10 ;所述四通換向閥10的四個接口依次與所述第一換熱器6、所述壓縮機9的流體入口、所述第二換熱器7、所述壓縮機9的流體出口相連通,通過控制所述四通換向閥10可以改變所述流體管路2中制冷劑的流動方向,從而實現(xiàn)所述溫度控制裝置制冷循環(huán)功能與制熱循環(huán)功能之間的切換。在其他實施例中,所述高壓表I的數(shù)目還可以是兩個或更多,所述高壓表I安裝在所述流體管路2的不同位置,則可以對所述溫度控制裝置不同位置制冷劑的壓強進行測量。在其他實施例中,還可以所述第一換熱器6為普通換熱器、所述第二換熱器7為微 通道換熱器,同樣可以實現(xiàn)本發(fā)明的目的。在其他實施例中,所述第一換熱器6和所述第二換熱器7的位置可以對換,同樣可以實現(xiàn)本發(fā)明的目的。在其他實施例中,所述翅片單元19還可以由兩段、四段或更多段的所述翅片20組成;所述翅片單元19的外輪廓的曲線結構,還可以是sin曲線或者圓形、橢圓形、拋物線曲線的一部分,均可以實現(xiàn)本發(fā)明的目的。顯然,上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例,而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說,在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍之中。
權利要求
1.一種溫度控制裝置,包括用于實現(xiàn)流體換熱的換熱組件,所述換熱組件之間通過流體管路(2)密閉連通為閉合回路; 所述換熱組件包括第一換熱器(6)和第二換熱器(7);所述第一換熱器(6)和所述第二換熱器(7)分別設置在需要進行溫度控制的使用側和為所述溫度控制裝置提供熱源/冷源的環(huán)境換熱側; 所述第一換熱器(6)和/或所述第二換熱器(7)為微通道換熱器,所述微通道換熱器的微通道結構形成于多層疊置的換熱板(13)之間,所述換熱板(13)上成型有多個翅片單元(19),所述翅片單元(19)沿垂直于流體流動方向上均勻排列成翅片單元組(18),若干所述翅片單元組(18)沿流體流動方向間隔一段距離交錯排列;上游側的所述翅片單元(19)的后端設置于下游側的相鄰兩個所述翅片單元(19)的中間位置;所述翅片單元(19)由至少兩段翅片(20)構成,相鄰所述翅片(20)之前間隔一段距離;相鄰所述翅片單元(19)之間以及相鄰所述翅片(20)之間的流體通道形成所述微通道。
2.根據權利要求I所述的溫度控制裝置,其特征在于所述翅片單元(19)的外輪廓為直線形或者曲線形。
3.根據權利要求I或2所述的溫度控制裝置,其特征在于相鄰的所述翅片單元組(18)相對流體流動方向的傾斜方向相反;所述翅片單元(19)與流體流動方向之間的夾角45 彡α彡55 。
4.根據權利要求1-3任一所述的溫度控制裝置,其特征在于在流體流動方向上相鄰的兩個所述翅片單元(19)形成一個翅片單元對(14),相鄰的兩個所述翅片單元(19)在流體流動方向上的間距a ( 2mm,在垂直于流體流動方向上的間距b彡2mm ;相鄰的所述翅片單元對(14)之間在流體流動方向上的間距> 2a,相鄰的所述翅片單元對(14)在垂直于流體流動方向上的間距彡2b。
5.根據權利要求1-4任一所述的溫度控制裝置,其特征在于所述翅片單元(19)沿流體流動方向上的長度L < 2. 5mm,沿垂直于流體流動方向的寬度h < I. 5mm,所述翅片(20)的厚度δ < O. 5mm。
6.根據權利要求1-5任一所述的溫度控制裝置,其特征在于組成所述翅片單元(19)的所述翅片(20)包括形成所述翅片單元(19)的外輪廓的主流邊(24)以及與所述主流邊(24)鄰接的分流邊(25),相鄰所述翅片(20)的所述分流邊(25)相互平行且其間距O.05mm ^ t ^ O. 35mm ;所述分流邊(25)與流體流動方向的夾角O < β < 15 。
7.根據權利要求1-6任一所述的溫度控制裝置,其特征在于所述翅片單元(19)的外輪廓呈中間段為直線的“s”型曲線,其由圓冠形的前端翅片(21)、后端翅片(23)以及設置于所述前端翅片(21)和所述后端翅片(23)之間的平行四邊形的中間翅片(22)構成。
8.根據權利要求1-6任一所述的溫度控制裝置,其特征在于所述翅片單元(19)的外輪廓為直線形;其由三個平行四邊形的翅片(20)構成,所述翅片(20)在平行四邊形的鈍角邊為圓弧過渡。
9.根據權利要求1-8任一所述的溫度控制裝置,其特征在于所述微通道沿流體流動方向依次為導流段(15)、換熱段(16)和匯流段(17);所述導流段(15)和所述匯流段(17)的相鄰所述翅片單元(19)沿流體流動方向上的間距大于所述換熱段(16)的相鄰所述翅片單元(19)沿流體流動方向上的間距。
10.根據權利要求1-9任一所述的溫度控制裝置,其特征在于所述換熱板(13)上的所述翅片(20 )通過光蝕刻成型。
11.根據權利要求1-10任一所述的溫度控制裝置,其特征在于還包括固定板(5),所述換熱組件和所述流體管路(2)固定于所述固定板(5)上;所述溫度控制裝置的尺寸為300*200*165 毫米或 300*250*129 毫米。
12.根據權利要求1-11任一所述的溫度控制裝置,其特征在于所述換熱組件還包括 節(jié)流裝置(8 ),與所述流體管路(2 )連通; 壓縮機(9),設置于所述第一換熱器(6)和所述第二換熱器(7)之間并與所述流體管路(2)連通; 四通換向閥(10),其四個接口依次與所述第一換熱器(6)、所述壓縮機(9)的流體入口、所述第二換熱器(7)、所述壓縮機(9)的流體出口相連通,通過控制所述四通換向閥(10)可以改變所述流體管路(2)中制冷劑的流動方向; 充注閥(11),與所述流體管路(2 )連通; 視液鏡(12),其流體入口與所述節(jié)流裝置(8)的流體出口連通,所述視液鏡(12)的流體出口與所述第二換熱器(7 )連通; 至少一個高壓表(I),與所述流體管路(2 )連通。
全文摘要
一種溫度控制裝置,包括用于實現(xiàn)流體換熱的換熱組件,換熱組件之間通過流體管路密閉連通為閉合回路;換熱組件包括第一換熱器和第二換熱器;第一換熱器和/或第二換熱器為微通道換熱器,微通道換熱器的微通道結構形成于多層疊置的換熱板之間,換熱板上成型有多個翅片單元,翅片單元沿垂直于流體流動的方向上均勻排列成翅片單元組,若干翅片單元組沿流體流動方向間隔一段距離交錯排列;上游側的翅片單元的后端設置于下游側的相鄰兩個翅片單元的中間位置;翅片單元由至少兩段翅片構成,相鄰翅片之前間隔一段距離;相鄰翅片單元之間以及相鄰翅片之間的流體通道形成微通道。本發(fā)明提供的溫度控制裝置的單位體積的傳熱性能取得了革命性的進步。
文檔編號F28D9/02GK102706189SQ20121017079
公開日2012年10月3日 申請日期2012年5月29日 優(yōu)先權日2012年5月29日
發(fā)明者王凱建, 石景禎, 金中國, 錢兵保 申請人:杭州沈氏換熱器有限公司, 浙江微智源能源技術有限公司