本技术涉及大面积高热流密度换热,具体为一种低温度梯度的大平板流道式换热器。
背景技术:
1、电化学储电系统、燃料电池系统、光伏发电系统等技术领域存在大面积高热流密度散热的需求,与芯片散热不同,以上应用场景中的换热面的面积大、对换热器提出了新的技术要求,即在保证换热效率的同时,也必须保证换热均匀性。目前面向大面积散热常见的散热方式有风冷式、液冷管板式等散热方式。风冷式散热器,散热效率较低,难以应对热流密度大的应用场景,且风冷工质热回收难度大。
2、液冷管板式换热器相对风冷式换热方式具有更高的热流密度上限,但是存在换热梯度大,热应力大,未布置管道的区域换热恶化快的问题,因此需要设计相应的技术方案解决存在的技术问题。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术不足,本实用新型提供了一种低温度梯度的大平板流道式换热器,解决了:液冷管板式换热器相对风冷式换热方式具有更高的热流密度上限,但是存在换热梯度大,热应力大,未布置管道的区域换热恶化快的问题。
3、(二)技术方案
4、为实现以上目的,本实用新型通过以下技术方案予以实现:一种低温度梯度的大平板流道式换热器,包括金属换热薄板、换热器后盖板、工质外接头,所述换热器后盖板四周留有焊接缘,且中间压有等距离平行的热轧带,所述热轧带和焊接缘与金属换热薄板结合形成密闭流道,所述流道为两条横向和多条竖向流道互相相通,所述的两个工质外接头在换热器后盖板斜对角线两端的流道上面,所述工质外接头内有限流用的节流孔。
5、作为本实用新型的进一步优选方式,所述节流孔为圆形金属节流片,中间具有开孔结构,在工质外接头的工质进入口内设置。
6、作为本实用新型的进一步优选方式,所述工质外接头外部,上体为至少一层的类“o型圈”结构,下体为螺纹结构。
7、作为本实用新型的进一步优选方式,所述换热器后盖板为整体金属,且一体化成型压合而成,所述焊接缘和热轧带皆为其形态结构。
8、作为本实用新型的进一步优选方式,所述热轧带设置于换热器后盖板上,等距离平行与边的一排,与金属换热薄板相互贴合。
9、作为本实用新型的进一步优选方式,所述流道为换热器后盖板与金属换热薄板结合后形成的互通结构,构成流道的换热器后盖板端为半圆形结构,金属换热薄板为平面结构,所述流道沿组件边的焊接缘形成矩形互通结构,中间由热轧带隔为多条平行连通结构。
10、作为本实用新型的进一步优选方式,制作其步骤如下:
11、用模具将铝板材一体化冲压成型成换热器后盖板形状,其具有焊接缘、热轧带、流道的上半圆形结构。
12、在换热器后盖板对角线两端的流道上,找寻合适位置进行钻孔,分别焊接带节流孔的工质外接头和普通工质外接头。
13、将换热器后盖板与金属换热薄板对齐,在四周的焊接缘上与金属换热薄板进行初步焊接固定。
14、在热轧带和焊接缘上与金属换热薄板进行热轧结合。
15、(三)有益效果
16、本实用新型提供了一种低温度梯度的大平板流道式换热器。具备以下有益效果:
17、本实用新型换热器后盖板为一体化是成型设计,更适合大规模工业化生产,降低板式换热器生产成本。换热器工质直接在流道内直接与金属换热薄板接触,换热效率远远高于管板式换热器,且温度更平均不会出现梯度温差,热胀冷缩导致板体或玻璃变形,提高使用寿命。换热器工质外接头上体为至少一层的类“o型圈”结构,下体为正常螺纹结构,更好的进行密封处理,更便于安装。换热器工质外接头进口端设置节流孔,可以更好的控制流量和阻拦外部液体压力,相比其他板体可以极大的提高整体承压等级,保证板体正常工作。出口端没有设置节流孔。
1.一种低温度梯度的大平板流道式换热器,包括金属换热薄板(1)、换热器后盖板(6)、工质外接头(3),
2.根据权利要求1所述的一种低温度梯度的大平板流道式换热器,其特征在于:所述节流孔(7)为圆形金属节流片,中间具有开孔结构,在工质外接头(3)的工质进入口内设置。
3.根据权利要求1所述的一种低温度梯度的大平板流道式换热器,其特征在于:所述工质外接头(3)外部,上体为至少一层的类“o型圈”结构,下体为螺纹结构。
4.根据权利要求1所述的一种低温度梯度的大平板流道式换热器,其特征在于:所述换热器后盖板(6)为整体金属,且一体化成型压合而成,所述焊接缘(5)和热轧带(4)皆为其形态结构。
5.根据权利要求1所述的一种低温度梯度的大平板流道式换热器,其特征在于:所述热轧带(4)设置于换热器后盖板(6)上,等距离平行与边的一排,与金属换热薄板(1)相互贴合。
6.根据权利要求1所述的一种低温度梯度的大平板流道式换热器,其特征在于:所述流道(2)为换热器后盖板(6)与金属换热薄板(1)结合后形成的互通结构,构成流道(2)的换热器后盖板(6)端为半圆形结构,金属换热薄板(1)为平面结构,所述流道(2)沿组件边的焊接缘(5)形成矩形互通结构,中间由热轧带(4)隔为多条平行连通结构。