[发明专利]一种印刷电路板空冷换热器芯体

说明书

一种印刷电路板空冷换热器芯体，包括若干高压介质通道、若干空气通道、高压通道封头垫层条；所乎的干高压介质通道和空气通道间隔设置且最顶端和最底端为高压介质通道，所述的空气通道两侧为高压通道封头垫层条。空冷换热器工作时，高压介质从高压介质通道的一端流向另一端，冷空气则从空气通道的一侧流向另一侧，横向冲刷高压介质通道金属板片的外表面，起到了冷却作用。本发明具有可耐高压并且换热系数高，体积小节省了成本和加工时间的特点。

技术领域

本发明涉及换热装置技术领域，特别涉及一种印刷电路板空冷换热器芯体。

背景技术

印刷电路板式换热器(printed circuit heat exchanger,PCHE)属于微通道板式换热器范畴。PCHE具有结构紧凑、耐高温、耐高压、安全可靠等优点，在制冷空调、石油天然气、核工业、化工工业、电力工业等领域应用广泛。

换热芯体是PCHE的核心部件，从外形结构来看它具有多孔芯体的结构特点。芯体中的微型孔道为传热介质提供了流动通道，而芯体中的基体材料(一般为金属板材)则起到了在传热介质和储热介质之间传递热量的作用。PCHE芯体的主要加工工艺为：首先利用(光)化学蚀刻技术在金属薄板上加工出所需的微型孔道，之后利用扩散焊技术将多层含有微通道的金属板片连接形成整块芯体。通过扩散焊技术加工的微通道换热器强度很大，焊缝强度跟本体强度相当，因此通过扩散焊技术加工的换热器可以承受高压。

另一方面，空冷换热器的应用日益广泛，尤其是缺水地区。空冷换热器往往一侧的流体是高压流体，而空气侧则压力很低。另外，高压流体侧往往介质密度高，缩小流通面积小，并且导热系数相对空气较高，换热系数大；而空气密度低，所需流通面积大，并且导热系数低。所以一般都需要在空气侧通道增加肋片等设计强化换热。空冷换热器的这些特点对印刷电路板换热器提出了新的问题，一方面采用蚀刻以及扩散焊技术加工高压介质通过后，可以充分发挥印刷电路板换热器的优势，强度高，体积小，换热系数高。但由于空气侧无需耐高压，且所需通道面积大，若空气侧通道若也通过蚀刻加工通道的话，则蚀刻深度非常大，加工难度和时间都增加，成本也增加，并且由于空气侧无需承受高压，通过相同的工艺加工空气侧通道也是一种浪费。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种印刷电路板空冷换热器芯体，具有可耐高压并且换热系数高，体积小节省了成本和加工时间的特点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种印刷电路板空冷换热器芯体，包括若干高压介质通道1、若干空气通道2、高压通道封头垫层条3；

所述的高压介质通道1和空气通道2正交间隔设置，且最上层与最下层为高压介质通道1，所述的空气通道2两端为高压通道封头垫层条3。

所述高压介质通道1由金属板面上蚀刻的微通道1.2和盖板1.1通过扩散焊组成；盖板1.1位于微通道1.2上方。

所述空气通道2通过冲压的加工方式完成。

所述高压介质通道1和高压通道封头垫层条3通过扩散焊加工完成。

所述高压介质通道1采用真空扩散焊工艺加工完成。

所述的高压介质通道1为直通道，也可以是Z字型、S型、机翼型。

所述的空气通道2为空气侧肋片，空气侧肋片为梯形通道、波浪型通道或矩形通道。

本发明的有益效果：

(1)保证了两侧通道都具有合适的流通面积：本发明中高压介质通道采用蚀刻和扩散焊技术加工，流通截面积小，属于微通道，增强了流动传热系数，缩小了换热器体积；而空气侧采用冲压等传统廉价工艺加工肋片，流动面积大，保证空气侧阻力在可控范围内，并且比蚀刻和扩散焊的加工周期短很多，成品率也高很多。