[发明专利]具有仿生分形结构的换热器

摘要

一种换热设备技术领域的具有仿生分形结构的换热器，仿照人体血管结构在基板上刻蚀了多条并联通道，每条通道上串联有若干个分形单元。每一个分形单元为左右对称的菱形多级分形结构，包括零级支路管、一级支路管、二级支路管和三级支路管。每一级分形结构是由一支大直径的上一级支路管分为两条小直径的下一级支路管，然后再汇聚成到大直径支路管中，且上一级支路管和下一级支路管的直径和长度符合分形原理。在分形单元每一级的一分二分叉点处，采用锐角作为分叉角度，以降低流体在通道内的流动阻力。整个仿生分形换热器还包括盖板部分，通过焊接将盖板与基板组装在一起，形成流道腔体。

主权项

一种具有仿生分形结构的换热器，其特征在于，设置于基板上的进口干路、出口干路，以及多条并联设置于其间的通道，每个通道上串联若干个分形单元；该分形单元包括：菱形结构的主管路以及分别设置于主管路内的两个四边形结构的支管路，其中各级支路管的长度和直径大小均符合分形原理，即零级支路管的直径D0、长度L0与一级支路管的直径D1、长度L1满足：L1＝L0γ和D1＝D0β，一级支路管的直径D1、长度L1与二级支路管的直径D2、长度L2满足：L2＝L1γ和D2＝D1β；二级支路管的直径D2、长度L2与三级支路管的直径D3、长度L3满足：L3＝L2γ和D3＝D2β；γ表示分形长度比，β表示分形直径比。