[实用新型]印刷电路板式螺旋板换热片和换热器

说明书

技术领域

本公开涉及换热领域，尤其涉及一种印刷电路板式螺旋板换热片和换热器。

背景技术

印刷电路板式换热器(PCHE)是一种扩散焊换热器，其换热板片是应用相片化学的方法在板片上蚀刻流道，其加工方法与印刷电路板类似，故得名印刷电路板换热器，蚀刻后的板片采用扩散焊的方法焊接在一起。扩散焊接的工艺包括晶粒生长热浸泡阶段，从而使板片间接缝自由密合。这种方法使得换热器具有很好的耐高压性能。

螺旋板换热器，是由两张平行的金属板卷制成两个螺旋形通道，冷热流体之间通过螺旋板壁进行换热的换热器。螺旋板换热器有可拆的和不可拆的两种型式。换热的A、B流体分别流过螺旋板的两侧，其中的一种流体沿螺旋通道由外向内，至中心出口流出；而另一种流体则沿螺旋通道由中心进口，由内向外流出。两种流体呈纯逆流方式流动。传统的螺旋板换热器板壁很厚，紧凑度不高，且不耐高压。

公开内容

(一)要解决的技术问题

本公开提供一种印刷电路板式螺旋板换热片和换热器，是采用PCHE制造方法制造的具有螺旋式微通道的一种新型换热片和换热器。

(二)技术方案

本公开提供了一种印刷电路板式螺旋板换热片，包括至少一个换热片单元，每个换热片单元的一面形成有第一螺旋形通道，另一面形成有第二螺旋形通道；

第一螺旋形通道与第二螺旋形通道在换热片平行面的投影为一对呈中心对称且同心的螺旋形通道；从中心到外圈，所述第一螺旋形通道与第二螺旋形通道交替间隔设置。

在本公开的一些示例性实施例中，第一螺旋形通道与第二螺旋形通道均为刻蚀形成的凹槽，所述第一螺旋形通道与第二螺旋形通道之间通过刻蚀形成的换热壁面隔开，所述换热壁面垂直于板片。

在本公开的一些示例性实施例中，第一螺旋形通道与第二螺旋形通道均为平面等距螺旋形，且圈数相等，形成互补结构；

在本公开的一些示例性实施例中，第一螺旋形通道的进口和出口是在第一螺旋形通道两端的凹槽中形成的通孔，进口位于靠近螺旋形边缘的一端，出口位于靠近螺旋形中心的一端；和/或，第二螺旋形通道的进口和出口是在第二螺旋形通道两端的凹槽中形成的通孔，进口位于靠近螺旋形中心的一端，出口位于靠近螺旋形边缘的一端。

在本公开的一些示例性实施例中，第一螺旋形通道内流通有第一换热流体，所述第一换热流体从螺旋形通道的边缘进口向中心出口流动，所述第二螺旋形通道内流通有第二换热流体，所述第二换热流体从螺旋形通道中心进口向边缘出口流动，第一换热流体和第二换热流体呈逆流方式流动。

本公开还提供了一种印刷电路板式螺旋板换热器，包括叠加设置的多个上述的印刷电路板式螺旋板换热片。

在本公开的一些示例性实施例中，多个换热片包括换热片A和换热片B两种，换热片A和换热片B呈镜像对称，换热片A的第一螺旋形通道与换热片B的第一螺旋形通道呈镜像对称；换热片A的第二螺旋形通道与换热片B的第二螺旋形通道呈镜像对称

在本公开的一些示例性实施例中，多个换热片的叠加顺序为：换热片A的第一螺旋形通道与换热片B的第一螺旋形通道相对叠置，换热片B的第二螺旋形通道与换热片A的第二螺旋形通道相对叠置。

在本公开的一些示例性实施例中，多个换热片叠加焊接后，换热片的两个进口通孔和两个出口通孔形成两个进口通道和两个出口通道。

在本公开的一些示例性实施例中，多个换热片焊接方式采用扩散焊。

(三)有益效果

本公开提供的印刷电路板式螺旋板换热板和换热器由于换热板片螺旋形通道的作用，使流体沿着狭窄弯曲的通道流动其速度的大小方向不断的改变，致使流体在不大的流速下，激起了强烈湍动，因而加快了流体边界层的破坏，强化了传热过程，有效地提高了传热能力。印刷电路板式螺旋板换热器结构非常紧凑，换热壁薄，承压能力强，同时一次性将进出口通道加工成型，比普通PCHE结构简单，而且可以实现纯逆流换热。

附图说明

图1为本公开第一实施例的印刷电路板式螺旋板换热片结构示意图。

图2为本公开第一实施例的换热片单元平面结构示意图，(a)为换热片单元正面结构；(b)为换热片单元左视剖视图。

图3为本公开其他实施例的多个换热片单元结构示意图。

图4为本公开第二实施例的换热片A和换热片B结构示意图。

图5为本公开第二实施例的换热器结构示意图。

图6为对应图1的换热片形成的换热器结构示意图。

【附图中本公开实施例主要元件符号说明】