[发明专利]用流体交换热量的装置和系统

权利要求书

1.一种用流体进行热交换的装置，所述装置包括：

热交换器，具有相对的第一和第二表面以及多个流动通道，所述流动通道允许流体在基本轴向方向上在所述第一和第二表面之间流动，其中，所述轴向方向垂直于所述第一和第二表面，所述第二表面可操作以用于接收或排出所述流体；

歧管，所述歧管包括：

流体不可渗透的热传递表面，

与所述热交换器的第一表面热接触的界面表面，

导热体，其在所述热传递表面和所述界面表面之间延伸，并且可操作以在所述热传递表面和所述界面表面之间沿与所述轴向方向大致对齐的热流方向传导热量；

多个馈送通道，其相对于所述轴向方向在大致横向方向上延伸通过所述导热体，每个馈送通道具有用于接收或排出流体的入口；以及

多个分配通道，每个分配通道具有与所述多个馈送通道中的至少一个流体连通的一端并且在所述界面表面处具有开口，所述多个分配通道的相应开口分布在所述界面表面上并且可操作以引导流体经由所述开口流入所述热交换器或从所述热交换器流出，所述分配通道配置为使得流体流动方向在所述馈送通道中的横向流动和所述分配通道的所述开口处的轴向流动之间变化。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述热交换器包括超紧凑型热交换器材料。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述热交换器的每单位体积的热传递面积大于10000m²/m³。

4.根据权利要求2所述的装置，其中，所述热交换器材料包括高导热率的流体可渗透材料，所述高导热率的流体可渗透材料包括以下中的至少一种：

烧结粉末；

金属线毡；

金属泡沫；

陶瓷泡沫；

编织筛网；以及

贴合的多个图案化的箔片。

5.根据权利要求2所述的装置，其中，所述热交换器材料包括多个植绒纤维。

6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述多个植绒纤维被定向在与所述轴向方向大致对齐的方向。

7.根据权利要求5所述的装置，其中，所述纤维包括碳纤维和铜纤维中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述热交换器包括被选择为用于提供柔性的第二表面的热交换器材料，所述柔性的第二表面可操作以促成第二表面和外部流体流动元件之间进行耦合的热接触。

9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述热交换器的相对的第一和第二表面间隔开小于2mm。

10.根据权利要求1所述的装置，其中，每个所述馈送通道的横截面积沿所述馈送通道的横向长度变化，以使得通向所述分配通道的大致均匀的馈送和通过所述界面表面处的所述开口的大致均匀的流动。

11.根据权利要求1所述的装置，其中，在所述多个馈送通道中馈送通道的横截面积在馈送通道之间不同，以使得大致均匀的馈送到所述分配通道并且大致均匀的流经所述界面表面处的开口。

12.根据权利要求1所述的装置，其中，每个馈送通道沿着所述馈送通道的横向长度具有流体流通的多个分配通道。

13.根据权利要求12所述的装置，其中，所述多个分配通道在相对于所述馈送通道的侧向方向上延伸进入所述导热体。

14.根据权利要求13所述的装置，其中，所述多个分配通道的侧向宽度在所述馈送通道上方增加，并且相邻设置的分配通道在所述界面表面下方合并，使得相应的开口形成跨越所述界面表面延伸的格栅图案。

15.根据权利要求13所述的装置，其中，所述分配通道沿着所述馈送通道在所述侧向方向上比横向方向上具有更大的宽度。