本申請(qǐng)涉及換熱器的領(lǐng)域，尤其是涉及一種印刷電路板式換熱器。

背景技術(shù)：

1、印刷電路板式換熱器具有結(jié)構(gòu)緊湊、換熱效率高、能承受高溫高壓等特點(diǎn)。印刷電路板式換熱器常用的加工方法是在換熱板片上加工出微小換熱通道，然后將換熱板片疊加，并在上下面加上實(shí)心蓋板，通過真空擴(kuò)散焊接形成換熱芯體，最后在芯體端面上焊接封頭形成完整換熱器。

2、目前，印刷電路板式換熱器廣泛應(yīng)用于太陽能、核能領(lǐng)域。在這些領(lǐng)域中，由于熔鹽或液態(tài)金屬及其合金等介質(zhì)由于其在常壓下具有優(yōu)秀的傳熱能力，且其沸點(diǎn)較高，非常適用于作為熱傳遞的介質(zhì)。但由于熔鹽或液態(tài)金屬及其合金的凝固點(diǎn)通常在120-200℃，遠(yuǎn)高于環(huán)境溫度。在核能或太陽能系統(tǒng)中，與熔鹽或液態(tài)金屬及其合金進(jìn)行換熱的介質(zhì)一般為水、空氣、導(dǎo)熱油等，這些介質(zhì)在常溫時(shí)仍能流動(dòng)換熱，但容易造成熔鹽或液態(tài)金屬及其合金側(cè)換熱板片溫度低于流體的凝固點(diǎn)，從而導(dǎo)致熔鹽或液態(tài)金屬及其合金凝固堵塞換熱通道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N印刷電路板式換熱器，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的問題，在換熱器板片溫度接近熔鹽或液態(tài)金屬及其合金凝固點(diǎn)溫度時(shí)，迅速開啟加熱模式，提升換熱板片的溫度，防止換熱通道堵塞。

2、本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N印刷電路板式換熱器采用如下的技術(shù)方案：

3、一種印刷電路板式換熱器，包括換熱板片、冷流體通道、熱流體通道和加熱組件，所述加熱組件用于在熱流體通道的壁面溫度或熱流體通道內(nèi)的熱流體介質(zhì)溫度低于預(yù)設(shè)溫度時(shí)，直接或間接的加熱流體通道的熱流體介質(zhì)。

4、可選的，所述加熱組件為電加熱絲，所述電加熱絲位于冷流體通道內(nèi)、熱流體通道內(nèi)或流體通道的壁面結(jié)構(gòu)內(nèi)。

5、可選的，所述電加熱絲位于冷流體通道內(nèi)，且所述電加熱絲呈螺旋狀。

6、可選的，印刷電路板式換熱器包括多個(gè)冷流體通道，每個(gè)所述冷流體通道內(nèi)均設(shè)有所述電加熱絲，且所述冷流體通道內(nèi)的電加熱絲貫穿整個(gè)冷流體通道。

7、可選的，印刷電路板式換熱器包括若干個(gè)堆疊的所述換熱板片，所述換熱板片包括金屬片，所述金屬片的一個(gè)側(cè)面上設(shè)有若干個(gè)流體凹槽，所述金屬片的另一側(cè)面為平面，所述流體凹槽的內(nèi)壁型面為弧形或矩形，相鄰流體凹槽之間的固體部分作為肋片，相鄰兩個(gè)所述換熱板片中，一個(gè)換熱板片的金屬片平面和另一換熱板片上的肋片連接，一個(gè)金屬片上的所述流體凹槽和另一個(gè)金屬片的平面圍成流體通道，所述電加熱絲位于肋片或金屬片上，所述換熱板片分為冷側(cè)換熱板片和熱側(cè)換熱板片，所述冷側(cè)換熱板片的金屬片上的流體凹槽內(nèi)為冷流體介質(zhì)，所述熱側(cè)換熱板片的金屬片上的流體凹槽內(nèi)為熱流體介質(zhì)。

8、可選的，所述電加熱絲位于冷側(cè)換熱板片的肋片中或冷側(cè)換熱板片上流體通道的固體壁面上。

9、可選的，所述肋片背對(duì)所述流體凹槽槽底的側(cè)面上設(shè)有用于容納電加熱絲的放置凹槽；且所述金屬片邊緣的固體邊框朝向另一換熱板片的側(cè)面上設(shè)有用于容納電加熱絲的放置凹槽。

10、可選的，所述熱流體通道內(nèi)的熱流體介質(zhì)為熔鹽或液態(tài)金屬及其合金，所述預(yù)設(shè)溫度大于等于熔鹽或液態(tài)金屬及其合金的凝固溫度。

11、綜上所述，本申請(qǐng)包括以下有益技術(shù)效果：

12、本申請(qǐng)?jiān)趽Q熱器中設(shè)計(jì)了加熱組件，當(dāng)熱流體通道內(nèi)的溫度降低熱流體介質(zhì)會(huì)發(fā)生凝固時(shí)，啟動(dòng)加熱組件對(duì)換熱板片進(jìn)行加熱，提高熱流體介質(zhì)的溫度，使熱流體保持在液態(tài)狀態(tài)，使熱流體保持好的流動(dòng)性，同時(shí)加熱組件對(duì)熱流體的加熱有限，保證換熱器的熱流體溫度低于熱流體進(jìn)入換熱器之前的溫度。

技術(shù)特征：

1.一種印刷電路板式換熱器，其特征在于，包括換熱板片(1)、冷流體通道(3)、熱流體通道(5)和加熱組件，所述加熱組件用于在熱流體通道(5)的壁面溫度或熱流體通道(5)內(nèi)的熱流體介質(zhì)溫度低于預(yù)設(shè)溫度時(shí)，直接或間接的加熱流體通道(5)的熱流體介質(zhì)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷電路板式換熱器，其特征在于，所述加熱組件為電加熱絲(4)，所述電加熱絲(4)位于冷流體通道(3)內(nèi)、熱流體通道(5)內(nèi)或流體通道的壁面結(jié)構(gòu)內(nèi)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的印刷電路板式換熱器，其特征在于，所述電加熱絲(4)位于冷流體通道(3)內(nèi)，且所述電加熱絲(4)呈螺旋狀。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的印刷電路板式換熱器，其特征在于，印刷電路板式換熱器包括多個(gè)冷流體通道(3)，每個(gè)所述冷流體通道(3)內(nèi)均設(shè)有所述電加熱絲(4)，且所述冷流體通道(3)內(nèi)的電加熱絲(4)貫穿整個(gè)冷流體通道(3)。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的印刷電路板式換熱器，其特征在于，印刷電路板式換熱器包括若干個(gè)堆疊的所述換熱板片(1)，所述換熱板片(1)包括金屬片(11)，所述金屬片(11)的一個(gè)側(cè)面上設(shè)有若干個(gè)流體凹槽(14)，所述金屬片(11)的另一側(cè)面為平面，所述流體凹槽(14)的內(nèi)壁型面為弧形或矩形，相鄰流體凹槽(14)之間的固體部分作為肋片(12)，相鄰兩個(gè)所述換熱板片(1)中，一個(gè)換熱板片(1)的金屬片(11)平面和另一換熱板片(1)上的肋片(12)連接，一個(gè)金屬片(11)上的所述流體凹槽(14)和另一個(gè)金屬片(11)的平面圍成流體通道，所述電加熱絲(4)位于肋片(12)或金屬片(11)上，所述換熱板片(1)分為冷側(cè)換熱板片(101)和熱側(cè)換熱板片(102)，所述冷側(cè)換熱板片(101)的金屬片(11)上的流體凹槽(14)內(nèi)為冷流體介質(zhì)，所述熱側(cè)換熱板片(102)的金屬片(11)上的流體凹槽(14)內(nèi)為熱流體介質(zhì)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的印刷電路板式換熱器，其特征在于，所述電加熱絲(4)位于冷側(cè)換熱板片(101)的肋片(12)中或冷側(cè)換熱板片(101)上流體通道的固體壁面上。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的印刷電路板式換熱器，其特征在于，所述肋片(12)背對(duì)所述流體凹槽(14)槽底的側(cè)面上設(shè)有用于容納電加熱絲(4)的放置凹槽(2)；且所述金屬片(11)邊緣的固體邊框(13)朝向另一換熱板片(1)的側(cè)面上設(shè)有用于容納電加熱絲(4)的放置凹槽(2)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷電路板式換熱器，其特征在于，所述熱流體通道(5)內(nèi)的熱流體介質(zhì)為熔鹽或液態(tài)金屬及其合金，所述預(yù)設(shè)溫度大于等于熔鹽或液態(tài)金屬及其合金的凝固溫度。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N印刷電路板式換熱器，屬于換熱器的技術(shù)領(lǐng)域，具體包括換熱板片、冷流體通道、熱流體通道和加熱組件，所述加熱組件用于在熱流體通道內(nèi)的熱流體介質(zhì)溫度低于預(yù)設(shè)溫度時(shí)，直接或間接的加熱流體通道的熱流體介質(zhì)。通過本申請(qǐng)的處理方案，在換熱器板片溫度接近熔鹽或液態(tài)金屬及其合金凝固點(diǎn)溫度時(shí)，迅速開啟加熱模式，提升換熱板片的溫度，防止換熱通道堵塞。

技術(shù)研發(fā)人員：成克用,李勛鋒,韓東江
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10