機械鏤穿的印刷電路板式換熱器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及的是一種換熱器技術領域的裝置，具體是一種機械鏤穿的印刷電路板式換熱器實現(xiàn)方法。
【背景技術】
[0002]印刷電路板式換熱器(PCHE)是一種傳熱性能優(yōu)良，高效率的緊湊式換熱器。PCHE由多塊金屬板擴散粘合疊置在一起，金屬板的一個表面具有多條凹槽，不同的流體在不同的金屬板表面的凹槽內流動，并發(fā)生換熱。PCHE具有極高的單位體積換熱能力。
[0003]傳統(tǒng)的PCHE金屬板表面的流道是通過復雜的電化學蝕刻加工而成，這使得PCHE成本很高。采用機械加工生產(chǎn)PCHE流道，有望降低成本低、提高加工速度，但直接采用機械加工PCHE金屬板會導致PCHE失效，主要原因為:1)采用激光切割或者磨具沖壓等機械加工方法加工流道會將PCHE金屬板刻穿，導致金屬板疊置擴散粘合后冷熱流體直接混合，使得PCHE內流體無法換熱而失效；2)PCHE金屬換熱板表面流道分為進出口、分流流道和換熱流道三部分，機械加工的金屬換熱板會使得PCHE的進出口、分流流道和換熱流道三部分全部鏤穿，導致相鄰兩個換熱流道之間沒有鏤穿的部分從金屬換熱板上脫落，從而無法形成流道。
[0004]通過對現(xiàn)有技術的檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利文獻號CN1784583A，公開日2006 -06 -07，公開了一種PCHE的換熱器芯部。該技術中的PCHE是由多塊金屬板擴散粘合疊置在一起，金屬板的一個表面具有多條截面形狀為半徑0.5mm的半圓凹槽。相鄰兩塊金屬換熱板表面的流道內流著不同的流體，相鄰兩塊金屬換熱板之間發(fā)生熱交換。但是該技術并不能解決機械加工PCHE金屬板所導致的兩個問題，原因為:1)現(xiàn)有的技術是通過電化學半蝕刻加工傳統(tǒng)的半圓形凹槽，如圖1所示。如果將采用機械加工的刻穿的換熱板直接疊置在一起會導致金屬板疊置擴散粘合后不能形成封閉的流道，流體在破損的流道發(fā)生泄漏，不同流體相互滲透，使得PCHE內流體無法換熱而失效。2)由于換熱板的進出口和分流流道均被機械鏤穿，流道之間的未被機械鏤穿的部分與換熱板主體沒有相連的實體而從換熱板主體上脫落，不能形成完整的流道，如圖2所示。
[0005]中國專利文獻號CN201964552U，公告日2011.09.07，公開了一種雙面輻射末端換熱器，它由雙面輻射面板1、輻射板內部流動的網(wǎng)狀通道2、網(wǎng)狀通道形成板3、粘合層4組成，管網(wǎng)中可通入水等多種介質實現(xiàn)熱量傳遞，單位面積的換熱器具有更大的換熱能力。但該技術不屬于印刷電路板式換熱器范疇；并且該技術只能用于空氣與液體換熱，不能實現(xiàn)兩股液體之間的換熱，導致該技術不能滿足目前PCHE應用的領域。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型針對現(xiàn)有技術存在的上述不足，提供一種機械鏤穿的印刷電路板式換熱器實現(xiàn)方法，解決了現(xiàn)有技術中的冷熱流體直接混合以及無法形成流道的問題，從而滿足PCHE的應用要求，降低PCHE的成本，而且加工快捷。
[0007]本實用新型具體通過以下技術方案實現(xiàn):
[0008]本實用新型包括:至少兩層分別用于冷流體和熱流體的金屬換熱板以及設置于金屬換熱板之間的金屬蓋板，其中:金屬換熱板上設有若干條封閉的鏤穿流道，金屬蓋板上設有對應的進出口流道。
[0009]所述的金屬換熱板與金屬蓋板交錯布置，且相互之間通過擴散粘合疊置成一塊換熱器芯部。
[0010]所述的進出口流道的位置正對于所述鏤穿流道的起點和終點，當所述金屬蓋板與金屬換熱板平整對齊后，使得金屬蓋板上的進出口流道覆蓋于金屬換熱板換熱流道的進出口部分。
[0011]鏤穿的金屬換熱板與相鄰兩側的金屬蓋板擴散粘合組成流道，不同金屬換熱板的流道內的流體通過金屬換熱板之間的金屬蓋板導熱發(fā)生熱交換。
[0012]技術效果
[0013]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型采用機械加工PCHE金屬換熱版的流道，避免了采用成本較高的電化學蝕刻工藝，同時流體從金屬蓋板的進出口與金屬換熱板的換熱流道直接連通，省去了金屬換熱板的進出口和分流流道環(huán)節(jié)。由于金屬換熱板中只加工了鏤穿的換熱流道，換熱流道沒有進行機械鏤穿的部分可以直接與金屬換熱板兩側連接，并不會脫離金屬換熱板主體。
【附圖說明】
[0014]圖1為采用傳統(tǒng)PCHE換熱器芯部的金屬換熱板及其疊置方式示意圖；
[0015]圖中:(a)為爆炸示意圖，(b)為立體示意圖；金屬換熱板5、冷流體6、熱流體7；
[0016]圖2為換熱流道示意圖；
[0017]圖中:(a)為傳統(tǒng)PCHE金屬換熱板換熱流道，(b)為直接采用機械鏤穿工藝換熱流道；分流流道8、換熱流道剩余部分9、a區(qū)域為換熱流道剩余部分通過分流流道底部與換熱板主體連接，b區(qū)域為換熱流道剩余部分與換熱板主體脫離；
[0018]圖3為本實用新型的金屬換熱板流道鏤穿方案和金屬蓋板鏤穿方案示意圖；
[0019]圖中:(a)為鏤穿流道示意圖，(b)為鏤穿流道示意圖，(c)為進出口流道示意圖；
[0020]圖4為本實用新型的PCHE換熱器芯部的機械鏤穿的金屬換熱板及其疊置方式示意圖；
[0021]圖中:(a)為爆炸示意圖，(b)為立體示意圖；鏤穿流道1、鏤穿流道2、進出口流道
3、金屬蓋板4、金屬換熱板5、冷流體6、熱流體7。
【具體實施方式】
[0022]下面對本實用新型的實施例作詳細說明，本實施例在以本實用新型技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本實用新型的保護范圍不限于下述的實施例。
[0023]實施例1
[0024]如圖3 (a)?(c)和圖4 (a)、(b)所示，本實施例包括:至少兩層分別用于冷流體6和熱流體7的金屬換熱板5以及設置于金屬換熱板5之間的金屬蓋板4，其中:金屬換熱板5上設有若干條封閉的鏤穿流道1或2，金屬蓋板4上設有對應的進出口流道3。
[0025]所述的金屬換熱板5與金屬蓋板4交錯布置，且相互之間通過擴散粘合疊置成一塊換熱器芯部。
[0026]所述的進出口流道3的位置正對于所述鏤穿流道1或2的起點和終點，當所述金屬蓋板4與金屬換熱板5平整對齊后，使得金屬蓋板4上的進出口流道3覆蓋于金屬換熱板5換熱流道的進出口部分。
[0027]由于金屬換熱板上只加工鏤穿的換熱流道，不加工進出口流道和分流流道，從而解決了換熱流道之間未鏤穿的部分從換熱板脫離的問題。金屬蓋板和金屬換熱板平整對齊時，金屬蓋板上加工的鏤穿的進出口流道需要覆蓋金屬換熱板換熱流道的進出口部分，使得流體能夠從金屬蓋板的進口流道流向金屬換熱板流道內，并從金屬換熱板流道內流出金屬蓋板的出口流道。
[0028]如圖4所示，為本實用新型的PCHE換熱器芯部的機械鏤穿的金屬換熱板及其疊置方式，金屬換熱板通過機械加工后形成多條鏤穿的狹縫，金屬換熱板與金屬蓋板交錯疊置，通過擴散粘合成一個整塊的換熱器芯部。金屬換熱板與其上下兩塊金屬蓋板粘合后，換熱板上的狹縫被金屬蓋板蓋住，形成多條矩形流道。兩塊金屬換熱板內的狹縫流道之間通過金屬蓋板相隔。冷熱流體在相鄰的金屬換熱板的流道內流動，并發(fā)生換熱。
【主權項】
1.一種機械鏤穿的印刷電路板式換熱器，其特征在于，包括:至少兩層分別用于冷流體和熱流體的金屬換熱板以及設置于金屬換熱板之間的金屬蓋板，其中:金屬換熱板上設有若干條封閉的鏤穿流道，金屬蓋板上設有對應的進出口流道。2.根據(jù)權利要求1所述的所述的機械鏤穿的印刷電路板式換熱器，其特征是，金屬換熱板與金屬蓋板交錯布置，且相互之間通過擴散粘合疊置成一塊換熱器芯部。3.根據(jù)權利要求1所述的所述的機械鏤穿的印刷電路板式換熱器，其特征是，所述的進出口流道的位置正對于所述鏤穿流道的起點和終點，當所述金屬蓋板與金屬換熱板平整對齊后，使得金屬蓋板上的進出口流道覆蓋于金屬換熱板換熱流道的進出口部分。4.根據(jù)權利要求1所述的所述的機械鏤穿的印刷電路板式換熱器，其特征是，所述的金屬換熱板與相鄰兩側的金屬蓋板擴散粘合組成流道，不同金屬換熱板的流道內的流體通過金屬換熱板之間的金屬蓋板導熱發(fā)生熱交換。
【專利摘要】一種換熱器領域的機械鏤穿的印刷電路板式換熱器，包括：至少兩層分別用于冷流體和熱流體的金屬換熱板以及設置于金屬換熱板之間的金屬蓋板，其中：金屬換熱板上設有若干條封閉的鏤穿流道，金屬蓋板上設有對應的進出口流道。本實用新型解決了現(xiàn)有技術中的冷熱流體直接混合以及無法形成流道的問題，PCHE的成本可顯著降低，而且加工快捷。
【IPC分類】F28F21/08, F28D9/00
【公開號】CN204963622
【申請?zhí)枴緾N201520522067
【發(fā)明人】任滔, 王康碩, 吳國明, 丁國良
【申請人】上海科凌能源科技有限公司
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年7月17日