[发明专利]一种协同增强换热的微通道换热器结构设计方法及装置

说明书

本发明提供了一种协同增强换热的微通道换热器结构设计方法及装置，包括自上而下依次设置的盖板、基板；盖板面向基板的一面设置有第一容置凹槽，基板面向盖板的一面设置有第二容置凹槽；第一容置凹槽的底部设置有多个第一引流件；第二容置凹槽的底部设置有多个第二引流件；固定长条的两侧面分别设置有多个第三引流件及第四引流件；第一引流件与第二引流件之间成第一角度设置，第三引流件与第四引流件之间成第二角度设置。第一引流件及第三引流件与流体来流方向所成攻角相同；第二引流件及第四引流件与流体来流方向所成攻角相同。应用本技术方案可实现在强化微通道换热性能的同时，具有流动阻力小的优点。

技术领域

本发明涉及微通道换热器领域，具体是指一种协同增强换热的微通道换热器结构设计方法及装置。

背景技术

微通道换热器具有体积小，换热效果好等优点，特别适用于精密电子设备的换热要求。从几何尺寸上分类，微通道有高深宽比型，扁平型以及横截面宽度和高度相差不大的微通道类型。在高深宽比和扁平型这两种微通道中，底部及侧壁面法线方向的温度梯度分别远大于主流方向的温度梯度。在高度和宽度尺寸相差不大的微通道中，底部和侧壁面法线方向的温度梯度都远大于主流方向的温度梯度。由于微通道内壁面法线方向上的速度分量几乎为零，导致其在整个横截面上的场协同换热同性能较差。因此可以考虑通过在微通道内引入径向、横向流动的方式来增加壁面法线方向上的速度分量，进而提升微通道内对流换热的场协同性能，增大其换热强度。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种协同增强换热的微通道换热器结构设计方法及装置，在强化微通道换热性能的同时，具有流动阻力小的优点。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种协同增强换热的微通道换热器结构设计方法及装置，包括自上而下依次设置的盖板、基板；所述盖板面向所述基板的一面设置有第一容置凹槽，所述基板面向所述盖板的一面设置有第二容置凹槽；

所述第一容置凹槽的底部设置有多排相互平行的第一引流排，所述的第一引流排由多个第一引流件并排设置；

所述第二容置凹槽的底部设置有多个与所述第一引流排相互平行的固定长条；每个所述固定长条之间的间隔处设置有一个第二引流排；所述第二引流排由多个第二引流件并排设置；所述固定长条的两侧面分别设置有第三引流排、第四引流排；所述第三引流排及第四引流排分别由多个第三引流件及第四引流件并排设置；

所述第一引流件与第二引流件之间为第一角度设置，所述第三引流件与第四引流件之间的夹角为第二角度设置；所述第一引流件及第三引流件与流体来流方向所成攻角相同；第二引流件及第四引流件与流体来流方向所成攻角相同。

在一较佳的实施例中；所述第一引流件在其长度方向上与所述第二引流件在其长度方向上形成第一角度；

所述第三引流件在其长度方向上与所述第四引流件在其长度方向上形成第二角度。

在一较佳的实施例中，所述第一角度及第二角度的取值范围为25°至90°。

在一较佳的实施例中，所述第一引流件和第三引流件与流体来流方向所成攻角在0°～90°之间。

在一较佳的实施例中，所述第一引流件、第二引流件、第三引流件及第四引流件的投影的长度分别为第一长度、第二长度、第三长度、第四长度；所述第一引流件、第二引流件、第三引流件及第四引流件的投影的宽度分别为第一宽度、第二宽度、第三宽度、第四宽度；所述第一长度与第一宽度的比值范围、所述第二长度与第二宽度的比值范围、所述第三长度与第三宽度的比值范围、所述第四长度与第四宽度的比值范围均为1至10之间。

在一较佳的实施例中，所述第一引流件、第二引流件沿竖直方向的高度分别为第一高度、第二高度；所述第一容置凹槽与第二容置凹槽的深度总和即为微通道的深度；所述第一高度与第二高度之和与所述微通道的深度的比值在0.1～0.5之间。