[实用新型]一种实现高效换热的新型换热器芯部

权利要求书

1.一种实现高效换热的新型换热器芯部，其特征在于，所述换热器芯部包括n个换热板片组，并由n个换热板片组交替叠放而成，其中，n为不小于3的正整数；每个所述换热板片组承载一种热交换流体，所述n个换热板片组承载n种热交换流体；所述换热板片包括过孔换热板片和通孔换热板片；所述过孔换热板片包括过孔基体、两个流体过孔和通过化学蚀刻在过孔基体上加工出的换热流道；所述过孔换热板片上的换热流道的端口位于过孔换热板片的侧边上，作为换热流体的进口或出口；所述两个流体过孔作为与过孔换热板片上的换热流道的端口属性对应的换热流体的出口或进口；所述通孔换热板片包括冷板和热板；所述冷板包括冷板基体、两个流体通孔和通过化学蚀刻在冷板基体上加工出的换热流道；所述冷板上的换热流道的端口位于冷板基体的侧边上，分别为换热流体的进口和出口；所述热板包括热板基体、两个流体通孔和通过化学蚀刻在热板基体上加工出的换热流道；所述热板上的换热流道的端口位于热板基体的侧边上，分别为换热流体的进口和出口；每个换热板片组包括一个以上的过孔换热板片或通孔换热板片；包括通孔换热板片的换热板片组中含有一个以上的冷板或热板；不同所述换热板片的换热流体进、出口在垂直于换热板片方向的投影上彼此错开、不互相重叠，没有任何相互重叠的部分；所述流体过孔和流体通孔在垂直于换热板片方向的投影上安全重叠。

2.根据权利要求1所述实现高效换热的新型换热器芯部，其特征在于，所述交替叠放表示在换热器芯部中与任一换热板片组相邻的换热板片组为除它自身外的任意换热板片组。

3.根据权利要求2所述实现高效换热的新型换热器芯部，其特征在于，相邻的两个换热板片组中包含的换热板片上设有的换热流道垂直于换热板片方向的投影上有相互重叠的部分用于热交换。

4.根据权利要求3所述实现高效换热的新型换热器芯部，其特征在于，所述换热流道全部位于所述过孔基体、冷板基体和热板基体的一面；所述过孔基体、冷板基体和热板基体的另一面为平面，换热器芯部中全部的过孔基体、冷板基体和热板基体设有换热流道的一面都朝向同一个方向。

5.根据权利要求3所述实现高效换热的新型换热器芯部，其特征在于，所述换热流道全部位于过孔基体、冷板基体和热板基体的一面；所述过孔基体、冷板基体和热板基体的另一面为平面；所述每个换热板片组中全部的过孔基体、冷板基体和热板基体的换热流道一面都朝向同一个方向；相邻的两组换热板片组的边界端换热板片的过孔基体、冷板基体和热板基体设有换热流道的一面朝向不同的，在此边界端换热板片之间叠放一个隔板，所述隔板为未蚀刻换热流道的基体。

6.根据权利要求3所述实现高效换热的新型换热器芯部，其特征在于，所述换热流道全部位于过孔基体、冷板基体和热板基体的两面，每个过孔基体、冷板基体和热板基体两侧设有隔板，所述隔板为未蚀刻换热流道的基体。

7.根据权利要求3所述实现高效换热的新型换热器芯部，其特征在于，所述换热流道位于过孔基体、冷板基体和热板基体的一面或两面，相邻的过孔基体和过孔基体之间、过孔基体和冷板基体之间、过孔基体和热板基体之间、冷板基体与冷板基体之间、冷板基体与热板基体之间、热板基体与热板基体之间的换热流道一面不相邻或相邻，在换热流道一面相邻的过孔基体和过孔基体之间、过孔基体和冷板基体之间、过孔基体和热板基体之间、冷板基体与冷板基体之间、冷板基体与热板基体之间、热板基体与热板基体之间设有隔板，所述隔板为未蚀刻换热流道的基体。

8.根据权利要求1-7任一所述实现高效换热的新型换热器芯部，其特征在于，交替叠放后裸露在外的两个换热板片组外设置有盖板，任一盖板与与其相邻的换热板片组之间有隔板或无隔板。

9.根据权利要求8所述实现高效换热的新型换热器芯部，其特征在于，所述过孔基体、冷板基体和热板基体均可由不锈钢、钛合金、铜合金材料制成，也可由陶瓷、PVC材料制成；所述过孔基体、冷板基体和热板基体的厚度为1.5-4.0mm，表面粗糙度为1.6-3.2μm，平面度小于10μm；所述过孔基体、冷板基体和热板基体上的换热流道的截面深度分别为过孔基体、冷板基体和热板基体的60-75％，水力学直径为1.0-3.0mm。

10.根据权利要求9所述实现高效换热的新型换热器芯部，其特征在于，所述过孔基体上的换热流道为双曲型流道，所述两个流体通孔的孔心在同一直线上，并且流体通孔设置于单曲型流道的中心位置；所述双曲型流道中每一条曲型流道的一端即为端口，另一端对应与流体通孔相连；所述冷板基体上的换热流道为水平两端带有矩形端口的圆形换热流道，所述两个流体通孔的孔心在同一直线上，并且两个流体通孔设置于圆形换热流道的中心位置；所述流体通孔的平面高于圆形换热流道的底面，所述圆形换热流道内的换热液体不能穿过流体通孔，圆形换热流道底部设有多个S型曲线沟壑；所述热板基体上的换热流道为单曲型流道，所述两个流体通孔的孔心在同一直线上，并且流体通孔设置于单曲型流道的中心位置；所述单曲型流道完全绕过流体通孔，不与流体通口相通，使得单曲型流道内的换热液体不能穿过流体通孔。