[发明专利]一种热管式印刷电路板换热器

说明书

本发明公开了一种热管式印刷电路板换热器，包括：上盖板、下盖板、热管、多个换热板芯体、冷侧进口、冷侧出口、热侧进口、热侧出口；上盖板设置于多个换热板芯体上部；下盖板设置于热管底部；热管与多个换热板芯体交错叠加并焊接；冷侧进口设置在第一换热板芯体的一侧，冷侧出口设置在第一换热板芯体的另一侧，冷侧进口与冷侧出口相对设置；热侧进口设置在第二换热板芯体的一侧，热侧出口设置在第二换热板芯体的另一侧，热侧进口与热侧出口相对设置。应用本发明实施例，将印刷电路板换热器与热管相结合，使热管成为冷热流体换热的中介，极大地提高了换热效率。

技术领域

本发明涉及微尺度换热领域，尤其涉及一种热管式印刷电路板换热器。

背景技术

随着我国经济社会发展的全面绿色转型，对于清洁能源的需求推动了液化天然气(Liquid Nature Gas,LNG)消费的快速增长。而LNG中间介质气化器(Intermediate FluidVaporizer，IFV)作为一种具有广泛应用潜力的LNG气化设备，越发受到各国青睐。印刷电路板式换热器(PrintedCircuitHeatExchanger，PCHE)作为一种新型高效紧凑式换热器，通过化学刻蚀技术在换热板上刻出水力直径mm级的微通道，大大提升了PCHE的换热面积，同时，数块换热板通过扩散焊技术紧密连接，使得PCHE具有耐高温和耐高压的特点。基于此，越来越多的学者开始考虑利用PCHE型式的IFV实现内部冷热流体热量交换。与此同时，热管作为一种高效的相变传热元件，以其高导热率、高冷却能力、高稳定性和长寿命等优点在换热设备中发挥越来越重要的作用。然而，对于将热管与PCHE进行结合的研究甚少。因此，结合热管与PCHE来提高IFV的整体换热效率也成为了本发明所要解决的内容。

授权公布号为CN 110701929 A(授权公告日为2020.01.17)的专利文件中，公开了一种印刷电路板空冷换热器芯体，包括若干高压介质通道、若干空气通道和高压通道封头垫层条。通过空冷器工作，使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。该系统利用印刷电路板来设计了一种新型的空冷换热器进行冷却，没有涉及热管与PCHE的结合。

授权公布号为CN 105043144 A(授权公告日为2015.11.11)的专利文件中，公开了一种双侧刻蚀高温高压PCHE，包括换热芯体、均流段、热流体进出口和冷流体进出口。通过利用光化学刻蚀、激光刻蚀和机加工等方式对一定厚度的换热板双侧加工流道，第一换热板与第二换热板间隔布置。该系统利用双侧刻蚀结构，有效地减小了热应力，提高了流动均匀性，降低了通道阻力，增大了换热面积，但没有涉及热管与PCHE的结合。

授权公布号为CN 111486719 A(授权公告日为2020.08.04)的专利文件中，公开了一种对称波纹结构印刷电路板式换热器芯体，包括若干A型板片及若干B型板片。A型B型板片上设置有波纹流道，这些波纹流道由若干波纹微通道组成，微通道两侧壁面型线为相互对称的周期性结构。该系统利用微通道两侧壁面的对称波纹结构强化流体扰动并诱发二次流，借此强化传热，但也没有涉及热管与PCHE的结合。

鉴于此，实有必要提供一种可以结合热管与印刷电路板的换热器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热管式印刷电路板换热器，通过将印刷电路板换热器与热管相结合，使热管成为冷热流体换热的中介，极大地提高了换热效率。

为了实现上述目的，本发明提供一种热管式印刷电路板换热器，包括：上盖板、下盖板、热管、多个换热板芯体、冷侧进口、冷侧出口、热侧进口、热侧出口；

所述上盖板设置于所述多个换热板芯体上部；

所述下盖板设置于所述热管底部；

所述热管与所述多个换热板芯体交错叠加并焊接；