[发明专利]莫比乌斯环结构的车用加热器

说明书

本发明提供一种莫比乌斯环结构的车用加热器，包括加热膜和第一基板，所述加热膜具有第一面和与第一面相对设置的第二面，所述第一基板设置于第一面，所述加热膜与第一基板均为莫比乌斯环形状，所述第一基板内设置有流体通道，所述流体通道内填充有流体工质，所述流体通道的进口处连通有工质进口，所述流体通道的出口处连通有工质出口，所述工质进口与工质出口用于供流体工质进出；通过上述结构，莫比乌斯环状的三维曲面结构具有较大的换热面积，且三维空间中弯曲的流道结构，有利于利用离心力促进流体边界层脱体，增强换热，流体通道大部分为曲面大拐角，有利于减少局部压力损失；加热膜所传导的热量被两侧的微通道热沉吸收，大幅减少了能量浪费。

技术领域

本发明涉及加热器技术领域，具体涉及一种莫比乌斯环结构的车用加热器。

背景技术

加热器是新能源汽车热管理系统中重要的部件，在环境温度较低时，加热器加热循环工质，以保持驾驶舱和电池包处在适宜的温度。

现有的车载液体加热器多为冷板结构，一般为片式或膜式发热体贴着一块液冷板，发热体通电发热，热量传递至液冷板，流体工质经过液冷板带走热量，如公开号为CN111194099A的专利所公开的具有翅片的厚膜加热器。在这种结构中，通常需要设计复杂的翅片结构来加强换热能力，但同时也会导致液冷板内部的流体阻力增大，管路中压损增大；此外，平直板面状的加热膜加热面积较小，液冷板的平直流道尺寸受限，导致加热面积和换热效率低下，换热效率和流阻两者难以平衡。

发明内容

本发明的目的在于提供一种莫比乌斯环结构的车用加热器，以解决上述问题。

本发明所采用的技术方案为：

一种莫比乌斯环结构的车用加热器，包括加热膜和第一基板，所述加热膜具有第一面和与第一面相对设置的第二面，所述第一基板设置于第一面，所述加热膜与第一基板均为莫比乌斯环形状，所述第一基板内设置有流体通道，所述流体通道内填充有流体工质，所述流体通道的进口处连通有工质进口，所述流体通道的出口处连通有工质出口，所述工质进口与工质出口用于供流体工质进出。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述流体通道包括若干个均匀分布的微通道，所述微通道为莫比乌斯环形状。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述微通道的截面为矩形。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述微通道宽度为d，1mm≤d≤2mm，所述微通道的高度为h，1.5d≤h≤2.5d。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述加热膜的厚度为D，0.5mm≤D≤2mm。

作为本发明进一步改进的技术方案，在所述加热膜的第二面还设置有第二基板，所述第二基板的结构与第一基板一致，所述第二基板与第一基板首尾相接。

作为本发明进一步改进的技术方案，在所述工质进口与若干个微通道的入口之间设置有平滑的分流区，在所述若干个微通道的出口与工质出口之间设置有平滑的汇流区。

作为本发明进一步改进的技术方案，在所述工质进口与工质出口之间填充有隔热材料。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一基板和微通道采用铝合金制成。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述微通道采用高导热橡胶制成。

本发明所具有的有益效果为：

通过上述结构，莫比乌斯环状的三维曲面结构具有较大的换热面积，且三维空间中弯曲的流道结构，有利于利用离心力促进流体边界层脱体，增强换热，流体通道大部分为曲面大拐角，有利于减少局部压力损失；加热膜所传导的热量被两侧的微通道热沉吸收，大幅减少了能量浪费。

附图说明

图1是莫比乌斯环结构的车用加热器的结构示意图；