本项发明介绍了一种新型印刷电路板式换热器,其核心特点在于采用了拉法尔喷管技术以增强传热效果。该换热器由换热芯体、集箱和接头组成,其中换热芯体通过扩散焊工艺将高温和低温换热板交替排列而成。这些换热板包含多个直流通道,每个通道内都集成了拉法尔喷管结构,以提高传热效率。拉法尔喷管结构可以通过光化学蚀刻技术实现并列或交错布局,以适应不同的设计需求。与传统直流道换热器相比,这种设计不仅强化了传热能力,还降低了压降,显著提升了换热器的性能。
背景技术
印刷电路板式换热器是一种紧凑式换热器,具有耐高温高压的特性,在第四代核能系统、新型动力循环、制冷、石化等领域具有广泛的应用前景。以电力系统中新一代超临界二氧化碳布雷顿循环为例,该循环的最高温度可达800K以上,压力高达20MPa,同时二氧化碳工质传热能力较液态工质差,印刷电路板式换热器是该循环中回热器和冷却器的重要候选对象之一。超临界二氧化碳物性在拟临界区域比热、密度等物性变化剧烈,不同的换热器流道结构对于超临界二氧化碳流动时的换热和压降特性有显著的影响,先进的流道结构能有效提升换热器的综合热工水力性能。
印刷电路板式换热器的流道结构主要包括直流道、折线流道等连续型结构和S型、翼型等非连续性结构。非连续性结构制造难度较大、经济性差,主要用于科学研究,实际商业应用较少;直流道、折线流道等连续型结构的制造工艺较为成熟、其经济性也较高,通过光化学蚀刻可以将其快速制造,是目前印刷电路板式换热器实际应用的首选结构。折线流道结构相较于直流道结构其换热效率更高,但是流体在换热器内流动方向多次发生改变,换热器内流体存在众多的回流区,会造成很大的流动压降。
实现思路