[发明专利]一种带二次翅片的微通道换热器

说明书

本申请公开了一种带二次翅片的微通道换热器，涉及换热器结构设计领域。本申请中的每一换热器单元包括主翅片基座、主翅片、二次翅片、冷端流道和热端流道，热端流道为常规尺寸通道，冷端通道为微通道。本申请使用二次翅片进行换热，在不过多增重的情况下大幅扩展换热面积，实现充分换热；采用了分离式多流程设计，在不影响紧凑度的前提下提升的换热总量和换热效率。故本申请具有结构紧凑，适应小流量，换热面积大，制造成本低的特点，解决了现有微通道换热器无法与常规体积流量流体换热的问题。

技术领域

本申请涉及换热器结构设计领域，特别是涉及一种带二次翅片的微通道换热器。

背景技术

换热器结构设计的发展已经趋于成熟和规范化，在各种工业化应用场景中均有相关手册和设计参考标准可供查阅。但在另一方面，在微型电子机械(MEMS)、航空航天、精密医疗设备等应用中，毫米、微米甚至纳米级尺度的微通道换热器设计仍是业界短板。微型尺度下换热基础理论的不明确和实际应用实例的缺乏使得微通道换热器没有统一而明确的设计方法。

随着科技的发展，对于换热器紧凑性的要求也在逐渐提高，板翅式换热器等一系列微通道紧凑式换热器形式也被开发出来。但现有的微通道换热器都着眼于微通道—微通道换热，对于微通道—常规尺寸通道换热没有合适的换热器形式。

因此，研制出一种新的换热器结构，解决微通道—常规尺寸通道换热问题，实现紧凑式换热器的进一步发展，具有重要的实用价值。

发明内容

本申请的目的在于克服上述问题或者至少部分地解决或缓减解决上述问题。

本申请提供了一种带二次翅片的微通道换热器，形成在流道中，流道具有流道外壁，所述带二次翅片的微通道换热器包括至少一换热器单元，每一换热器单元包括：

主翅片基座，与所述流道外壁固定，用作主要承力件，主翅片基座的内部刻有凹槽，形成冷端流道；

主翅片，数量为多个，呈间隔的连接在所述主翅片基座上；

二次翅片，数量为多个，每一个二次翅片套在所述主翅片上，多个二次翅片呈间隔布置；

其中，所述主翅片、所述二次翅片和所述流道外壁配合形成热端流道，所述热端流道为常规尺寸通道，所述冷端通道为微通道。

可选地，每一换热器单元中的主翅片基座与流道外壁间紧密连接，不存在间隙；

每一换热器单元中的主翅片基座与主翅片紧密焊接，二者间不存在接触热阻；

每一换热器单元中的主翅片与二次翅片紧密焊接，二者间不存在接触热阻。

可选地，所述换热器单元的数量为多个，多个换热单元沿所述流道外壁的轴向等距排列。

可选地，所述主翅片基座、所述主翅片与所述二次翅片的合计投影面积不超过流道面积的50％，以免堵塞热端流道。

可选地，所述主翅片基座横向设置与所述流道中，每一主翅片垂直于所述主翅片基座，每一个二次翅片与所述主翅片基座相平行，使得所述热端流道呈网格状。

可选地，所述二次翅片上添加有额外的翅片。

可选地，所述冷端流道形状配置成能在不增长空间长度的情况下扩展流程的形状。

可选地，所述冷端流道为蛇形、人字形或锯齿形。

可选地，所述冷端流道的水力直径小于1mm。

可选地，每一主翅片为圆粗针翅结构，每一个二次翅片为扁平薄板。