[发明专利]一种印刷电路板换热器紧凑式均匀过度接口及其制备工艺

说明书

本发明公开了一种印刷电路板换热器紧凑式均匀过度接口及其制备工艺，所述芯体由若干传热介质通道、若干冷介质通道、上下盖板组成。所述印刷电路板换热，冷侧和热侧板片的进出口处根据板片在换热器整体的上下位置不同可能不同，接近换热器整体进出口接管圆心的位置处板片进出口的开口最大，其他位置随着接管位置宽度递减而递减，超出接管以外的板片横向出口封死，只能通过纵向开口与其他板片流体汇合后进入进出口，换热器的冷介质侧和热介质侧进出口整体过度为近似圆形，避免了附加焊接体型较大的封头，节省了空间。

技术领域

本发明涉及换热装置技术领域，特别涉及一种印刷电路板换热器紧凑式均匀过度接口及其制备工艺。

背景技术

印刷电路板式换热器(printed circuit heat exchanger,PCHE)属于微通道板式换热器范畴。PCHE具有结构紧凑、耐高温、耐传热、安全可靠等优点，在制冷空调、石油天然气、核工业、化工工业、电力工业等领域应用广泛。

换热芯体是PCHE的核心部件，从外形结构来看它具有多孔芯体的结构特点。芯体中的微型孔道为传热介质提供了流动通道，而芯体中的基体材料(一般为金属板材)则起到了在传热介质和储热介质之间传递热量的作用。PCHE芯体的主要加工工艺为：首先利用(光)化学蚀刻技术在金属薄板上加工出所需的微型孔道，之后利用扩散焊技术将多层含有微通道的金属板片连接形成整块芯体。通过扩散焊技术加工的微通道换热器强度很大，焊缝强度跟本体强度相当，因此通过扩散焊技术加工的换热器可以承受传热。

但PCHE换热器往往都应用于高压场合，其进出口管道和封头的壁厚都非常厚，这样往往都需要一个体积很大的进出口封头，如图1，封头将所有微通道进出口包裹在其内，封头上再焊接进出口管道。这样往往造成换热器本体很小，但封头和进出口管道却很大，这样大大降低了PCHE换热器体积小的优势。

若可以减小进出口封头体积，同时尽量不增加流体阻力，则可以大大增强PCHE换热器的优势。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明的目的在于提供一种印刷电路板换热器紧凑式均匀过度接口及其制备工艺，该PCHE换热器板片上的流道通过金属蚀刻加工，板片上的进出口通过蚀刻和切割共同加工，每个板片上的进出口通道形状可能不同，组合成换热器整体后，换热器整体进出口大体呈圆形，圆形包裹在进出口管道内径之内。这样的PCHE换热器与传统的PCHE换热器相比，封头也通过板片的扩散焊加工完成，无需附加体积更大的封头，缩小了体积，并且尽量保持了原流道流动方向。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种印刷电路板换热器紧凑式均匀过度接口，包括盖板3，所述的盖板3分为上盖板与下盖板，上盖板与下盖板之间设置有若干冷介质通道1和若干热介质通道2，冷热介质通道交替排布，将热量从热介质传递给冷介质，所述的冷介质通道1包括冷介质通道板片，所述的冷介质通道板片上设置有冷侧进口和冷侧出口，所述的热介质通道2上设置热介质通道板片，热介质通道板片上设置有热侧进口与热侧出口。

所述的冷侧出口和热侧出口过度为近似圆形，便于焊接进出口接管。

所述的冷介质通道1和热介质通道2交替布置，相邻的一对冷热介质通道板片进出口形状相同。

所述的冷侧和热侧板片的进出口处根据板片在换热器整体的上下位置不同而不同，接近换热器整体进出口接管圆心的位置处板片进出口的开口最大，其他位置随着接管位置宽度递减而递减，超出接管以外的板片横向出口封死，只能通过纵向开口与其他板片流体汇合后进入进出口。

所述的换热器整体冷侧和热侧进出口接管内径根据管内流速确定，管内流速满足换热器阻力设计要求，进出口接管管道内径大致与冷侧或热侧流通截面积之和相当。

所述的冷介质通道1和热介质通道2形式可多样，为直通道、Z字型、S型或者机翼型。