[发明专利]一种基于3D打印的无支撑蜂窝式换热单元及换热器

权利要求书

1.一种基于3D打印的无支撑蜂窝式换热单元，用于换热器以对温度不同的第一流体和第二流体进行热交换，其特征在于，包括外边框（100）和设置在所述外边框（100）内的用于流通所述第一流体的管道结构；

所述管道结构设置有连通外部的第一流体进出口（260）；

所述管道结构包括若干个子管道（210），任一所述子管道（210）的端部同时和与所述子管道（210）端部相邻的另外两个所述子管道（210）的端部连通，以形成在竖直平面上排列分布的蜂窝状结构；

所述蜂窝状结构的孔格形成流通第二流体的第一通孔（220）。

2.根据权利要求1所述的基于3D打印的无支撑蜂窝式换热单元，其特征在于，所述管道结构中，位于上端和/或下端的竖直向的所述子管道（210）的任一端部与所述外边框（100）连接，并且其侧壁开口形成所述第一流体进出口（260）。

3.根据权利要求1所述的基于3D打印的无支撑蜂窝式换热单元，其特征在于，所述管道结构中，位于两侧的所述子管道（210）为半管结构，所述半管结构的截面与所述外边框（100）连接。

4.根据权利要求1所述的基于3D打印的无支撑蜂窝式换热单元，其特征在于，所述管道结构的上部、中部和下部均设有支撑板（230），所述支撑板（230）呈锯齿状结构，所述锯齿状结构与所述管道结构的子管道（210）在水平方向上的延伸形状相同，所述锯齿状结构与相应的所述子管道（210）连接，并且两端与所述外边框（100）连接。

5.根据权利要求4所述的基于3D打印的无支撑蜂窝式换热单元，其特征在于，所述支撑板（230）的锯齿状结构的任一侧峰部（231）设有加强筋（240），所述加强筋（240）与相应的竖直向的所述子管道（210）连接。

6.根据权利要求5所述的基于3D打印的无支撑蜂窝式换热单元，其特征在于，所述加强筋（240）为三角形结构，所述三角形结构的任意两条边分别与所述支撑板（230）和所述子管道（210）连接。

7.根据权利要求4所述的基于3D打印的无支撑蜂窝式换热单元，其特征在于，上述设于所述管道结构的上部和/或下部的所述支撑板（230）设有支撑件（250）， 所述支撑件（250）和所述加强筋（240）分别设于所述支撑板（230）的锯齿状结构的两侧峰部（231），并且所述支撑件（250）位于所述支撑板（230）靠近所述外边框（100）的一侧，以与所述外边框（100）连接。

8.根据权利要求4所述的基于3D打印的无支撑蜂窝式换热单元，其特征在于，所述支撑件（250）包括基部（251）和加强部（252），所述基部（251）为矩形体结构，所述加强部（252）为倒梯形体结构，所述基部（251）与所述支撑板（230）连接，所述加强部（252）的上底面与所述外边框（100）连接，所述加强部（252）的下底面与所述基部（251）连接，所述上底面的面积大于所述下底面的面积。

9.一种换热器，用于对温度不同的第一流体和第二流体进行热交换，其特征在于，包括壳体（300）和芯体，所述芯体包括第一芯体，所述第一芯体包括若干个如权利要求1~8任一所述的换热单元；

所述壳体（300）设有第一入口（310）、第一出口（320）、第二入口（330）、第二出口（340）和换热腔（500），所述第二流体依次流过所述第二入口（330）、所述换热腔（500）、以及所述第二出口（340）；

所述若干个换热单元在所述换热腔（500）内排列设置，并且排列设置方向与所述第二流体在所述换热腔（500）内的流动方向平行，若干个所述第一流体进出口（260）与所述第一入口（310）或第一出口（320）连接，所述第一流体依次流过所述第一入口（310）、若干个所述换热单元和所述第一出口（320）。

10.根据权利要求9所述的换热器，其特征在于，所述壳体（300）为矩形体结构。