專(zhuān)利名稱(chēng):環(huán)形微通道換熱板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種具有環(huán)形微通道陣列的換熱板,可廣泛應(yīng)用于散熱領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前,隨著科技的發(fā)展,電子產(chǎn)品的集成度越來(lái)越高,導(dǎo)致散熱問(wèn)題越來(lái)越大,最高的熱流密度已經(jīng)超過(guò)lX106W/m2。溫度升高將直接導(dǎo)致電子產(chǎn)品性能下降、可靠性降低、安全性下降。傳統(tǒng)的風(fēng)冷技術(shù)已經(jīng)難以滿足要求,而優(yōu)良的散熱技術(shù)不僅節(jié)約能源,還可提聞電子廣品的使用壽命。微通道換熱器是具有多條微通道、空間緊湊的換熱部件,因具有低熱阻、高熱導(dǎo)率、大比表面積等特性,正得到日益廣泛的應(yīng)用。目前微通道換熱器的微通道大多為直線狀,如中國(guó)專(zhuān)利“一種微通道換熱器”(申請(qǐng)?zhí)?201010567766.X)與“緊湊型微通道換熱器”(授權(quán)公告號(hào):CN201434622Y)。而非直線狀微通道不僅能夠增大換熱面積和延長(zhǎng)流體在通道內(nèi)的停留換熱時(shí)間,而且流體在通道內(nèi)流動(dòng)時(shí)因不斷改變流動(dòng)方向,促進(jìn)了流體的湍動(dòng)和渦流,流體與通道表面不斷發(fā)生碰撞,熱阻邊界層將不斷受到分離和破壞,傳熱性能與直線狀微通道相比也因此得到明顯增強(qiáng)。如中國(guó)專(zhuān)利“用于電子元器件的微通道散熱器”(授權(quán)公告號(hào):CN202111976U)中的鋸齒形微通道散熱器,與直線狀的微通道相比傳熱效率更高。但迄今為止,尚未發(fā)現(xiàn)具有環(huán)形微通道陣列的換熱板的報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有換熱板體積大、傳熱面積小以及傳熱性能差的不足,本實(shí)用新型提供一種體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、傳熱面積大而且傳熱性能優(yōu)良的環(huán)形微通道換熱板。本實(shí)用新型的目的通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種環(huán)形微通道換熱板,包括呈環(huán)形分布的微通道換熱板與導(dǎo)流片,導(dǎo)流片直接連接在換熱板上。流體從一端流入,經(jīng)導(dǎo)流片分流,而后進(jìn)入環(huán)形微通道陣列,熱量在環(huán)形微通道陣列內(nèi)傳遞,從而實(shí)現(xiàn)換熱,最后從另一端流出。上述環(huán)形微通道的截面形狀為V形、梯形、矩形或半圓弧形。所述環(huán)形微通道深度為0.l-2mm,寬度為0.1-1mm,間距為0.1-1mm0所采用換熱板材料為銅、招、鋼或玻璃。所采用加工方法為L(zhǎng)IGA、車(chē)削、化學(xué)刻蝕、激光刻蝕或電火花加工。所述實(shí)用新型可用于單個(gè)熱源的散熱,也可將多片換熱板疊合后連接成一體,用于冷、熱流體之間的換熱。所述多片換熱板疊合方式為串聯(lián)或并聯(lián)。所述多片換熱板連接方式為焊接或螺栓連接。冷、熱流體之間換熱方式為順流或逆流。導(dǎo)流片材料為銅、鋁、鋼或玻璃。本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):(I)換熱效果好。與直線狀微通道相比,不僅增加了換熱面積,還延長(zhǎng)了流體在通道內(nèi)的停留換熱時(shí)間,從而增強(qiáng)了換熱效果。(2)壓降小。流體在微通道內(nèi)大多為層流,因而流動(dòng)平穩(wěn),壓降較小。(3)體積小。在同等換熱能力的條件下,與正在使用的套管式換熱器相比,體積可減少數(shù)十倍。(4)適用范圍廣。即可用于單個(gè)熱源的散熱,也可將多片換熱板疊合后連接成一體,用于冷、熱流體之間的換熱。
圖1為環(huán)形微通道換熱板示意圖。圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1的示意圖。圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例2的示意圖。圖中:1.換熱板2.導(dǎo)流片3.蓋板4.螺栓5.螺母6.進(jìn)口 7.出口具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明,但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例1如圖1、2所示,環(huán)形微通道換熱板1、導(dǎo)流片2與蓋板3通過(guò)螺栓4、螺母5連接,流體通過(guò)進(jìn)口 6流入,經(jīng)導(dǎo)流片2分流,而后進(jìn)入環(huán)形微通道陣列,熱量在環(huán)形微通道陣列內(nèi)傳遞,從而將外部熱源的熱量帶走,最后從出口 7流出。實(shí)施例2如圖1、3所示,環(huán)形微通道換熱板1、導(dǎo)流片2與蓋板3通過(guò)螺栓4、螺母5連接。本實(shí)施例中,兩塊環(huán)形微通道換熱板相互交替疊合在一起,兩塊板分別構(gòu)成兩條流道。冷、熱流體分別從兩個(gè)進(jìn)口 6流入,然后分別進(jìn)入兩塊環(huán)形微通道換熱板1,冷、熱流體分別流動(dòng)且不發(fā)生摻混,而熱流體在環(huán)形微通道陣列內(nèi)將熱量傳遞給冷流體,最后冷、熱流體分別從兩個(gè)出口 7流出。
權(quán)利要求1.一種環(huán)形微通道換熱板,包括呈環(huán)形分布的微通道換熱板與導(dǎo)流片,導(dǎo)流片直接連接在換熱板上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)形微通道換熱板,其特征是:流體從一端流入,經(jīng)導(dǎo)流片分流,而后進(jìn)入環(huán)形微通道陣列,熱量在環(huán)形微通道陣列內(nèi)傳遞,從而實(shí)現(xiàn)換熱,最后從另一端流出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)形微通道換熱板,其特征是:所采用換熱板材料為銅、鋁、鋼或玻璃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)形微通道換熱板,其特征是:所述的環(huán)形微通道的截面形狀為V形、梯形、矩形或半圓弧形。
5.根據(jù)權(quán)利要求中4所述的一種環(huán)形微通道換熱板,其特征是:所述環(huán)形微通道深度為 0.l-2mm,寬度為 0.1-1mm,間距為 0.l-lmm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的一種環(huán)形微通道換熱板,其特征是:所采用加工方法為L(zhǎng)IGA、車(chē)削、化學(xué)刻蝕、激光刻蝕或電火花加工。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)形微通道換熱板,其特征是:可用于單個(gè)熱源的散熱,也可將多片換熱板疊合后連接成一體,用于冷、熱流體之間的換熱。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種環(huán)形微通道換熱板,其特征是:所述多片換熱板連接方式為焊接或螺栓連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種環(huán)形微通道換熱板,其特征是:所述多片換熱板疊合方式為串聯(lián)或并聯(lián)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種環(huán)形微通道換熱板,其特征是:冷、熱流體之間換熱方式為順流或逆流。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)形微通道換熱板,其特征是:導(dǎo)流片材料為銅、鋁、鋼或玻璃。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種環(huán)形微通道換熱板,包括呈環(huán)形分布的微通道換熱板1與導(dǎo)流片2,導(dǎo)流片直接連接在換熱板上。流體從一端流入,經(jīng)導(dǎo)流片2分流,而后進(jìn)入環(huán)形微通道陣列,熱量在環(huán)形微通道陣列內(nèi)傳遞,從而實(shí)現(xiàn)換熱,最后從另一端流出。本實(shí)用新型不僅能增加換熱面積,還能延長(zhǎng)流體在通道內(nèi)的停留換熱時(shí)間,從而增強(qiáng)了換熱效果。本實(shí)用新型體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、即可用于單個(gè)熱源的散熱,也可將多片換熱板疊合后連接成一體,用于冷、熱流體之間的換熱。
文檔編號(hào)F28F3/00GK203037131SQ20122030533
公開(kāi)日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月28日
發(fā)明者賀占蜀, 馬泳濤, 馬勝鋼, 馮靜, 李大磊, 王棟, 李延民, 鄭艷萍, 張銀霞 申請(qǐng)人:鄭州大學(xué)