[发明专利]一种复合强化传热的紧凑式换热器

说明书

本发明提供了一种复合强化传热的紧凑式换热器，与现有技术比较，本发明还包括至少两个互相配合进行换热作业的单元换热件、分别配合设置于各所述单元换热件且对各单元换热件的内部进行制冷剂的流动驱动的换热模块、对进入所述单元换热件以进行换热处理的空气进行拦截净化处理的净化模块、对至少两个所述单元换热件之间进行配合固定以形成相应形状的组合换热器的固定模块、和控制所述组合换热器的换热作业的作业控制模块。本发明通过对单元换热件的适应性拼装组合以及换热作业的调节控制进而有效针对不同目标物质进行高效散热处理。

技术领域

本发明涉及本发明属于热交换领域，尤其涉及一种复合强化传热的紧凑式换热器。

背景技术

微尺度换热器是一种在高新技术领域中具有广泛应用前景的前沿性新型超紧凑换热器，通常把面积体积比大于5000m/m的换热器称作微尺度换热器。微尺度换热器的特点在于单位体积内的传热表面积很大，表现出热阻低、质量轻、体积小和工作流体的流量小等等。它们的主要缺点是对结垢非常敏感，因此必须使用纯净的工作流体。微尺度换热器具有很广泛的应用潜力，例如电子芯片的冷却、飞机和宇宙飞行器的冷却、低温冷却器(超流体氦、液态氮)、高温超导体的冷却、强激光镜的冷却和Stirling发动机的冷却等领域。

本实验团队长期针对微尺度换热器的相关技术进行大量相关记录资料的浏览和研究，同时依托相关资源，并进行大量相关实验，经过大量检索发现存在的现有技术如现有技术公开的US06601392B2、US08047273B2、KR100628958B1和CN102494547B，如现有技术公开的一种具有板翅式微通道结构的微型换热器，可以作为一种结构紧凑、体积小巧、换热效率高的新型高换热密度的显热换热器或者相变换热器。根据本发明的一个实施例，换热器采用多层金属薄片构成，在每层薄片其中一面通过蚀刻的方法形成微通道结构，另一面为平面结构，将金属薄片的平面侧与另一金属薄片的微通道侧叠压在一起，即形成了板翅式微通道结构。根据换热量要求可以如此多层复合，并通过真空扩散焊的方法在金属层间形成分子级的结合，使所有薄片连接在一个整体，从而形成一个完整的换热器。

为了解决本领域普遍存在不能有效适应于各种结构的换热目标的换热作业、不能根据换热目标的温度变化情况进行换热器的换冷剂的作业情况的调整控制、换热效率不稳定的等等问题，作出了本发明。

发明内容

本发明的目的在于，针对目前本邻域所存在的不足，提出了一种复合强化传热的紧凑式换热器。

为了克服现有技术的不足，本发明采用如下技术方案：

一种复合强化传热的紧凑式换热器，包括至少两个互相配合进行换热作业的单元换热件、分别配合设置于各所述单元换热件且对各单元换热件的内部进行制冷剂的流动驱动的换热模块、对进入所述单元换热件以进行换热处理的空气进行拦截净化处理的净化模块、对至少两个所述单元换热件之间进行配合固定以形成相应形状的组合换热器的固定模块、和控制所述组合换热器的换热作业的作业控制模块。

进一步的，所述单元换热件包括筒状且内部为空腔结构的壳体、配合于所述壳体的其中一侧的进口、配合于所述壳体的另一侧的出口、其中一端配合固定于所述壳体的内壳壁上且另一端呈放射状延伸于所述筒状的中心轴的附近区域的散热板片、其中心轴与所述壳体的中心轴重叠设置且其外筒壁与各所述放射板的延伸端连接固定的固定筒、均匀分布于所述固定筒的筒壁的通气孔、其中一端分别与所述壳体连通设置且另一端朝所述壳体的外部延伸设置的延伸管道、控制各所述延伸管道与所述壳体的连通情况的电阀门、配合设置于所述延伸管道的另一端的附近以将气流从所述延伸管道驱动至所述壳体内部的散热板片的叶轮、和与所述壳体连通设置且将经过所述壳体内部热置换处理的气流驱出至壳体外部的出气管。