一种印刷电路板式换热器

本申请涉及换热器的领域，尤其是涉及一种印刷电路板式换热器。

背景技术：

1、印刷电路板式换热器具有结构紧凑、换热效率高、能承受高温高压等特点。印刷电路板式换热器常用的加工方法是在换热板片上加工出微小换热通道，然后将换热板片叠加，并在上下面加上实心盖板，通过真空扩散焊接形成换热芯体，最后在芯体端面上焊接封头形成完整换热器。

2、目前，印刷电路板式换热器广泛应用于太阳能、核能领域。在这些领域中，由于熔盐或液态金属及其合金等介质由于其在常压下具有优秀的传热能力，且其沸点较高，非常适用于作为热传递的介质。但由于熔盐或液态金属及其合金的凝固点通常在120-200℃，远高于环境温度。在核能或太阳能系统中，与熔盐或液态金属及其合金进行换热的介质一般为水、空气、导热油等，这些介质在常温时仍能流动换热，但容易造成熔盐或液态金属及其合金侧换热板片温度低于流体的凝固点，从而导致熔盐或液态金属及其合金凝固堵塞换热通道。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提供一种印刷电路板式换热器，解决了现有技术中的问题，在换热器板片温度接近熔盐或液态金属及其合金凝固点温度时，迅速开启加热模式，提升换热板片的温度，防止换热通道堵塞。

2、本申请提供的一种印刷电路板式换热器采用如下的技术方案：

3、一种印刷电路板式换热器，包括换热板片、冷流体通道、热流体通道和加热组件，所述加热组件用于在热流体通道的壁面温度或热流体通道内的热流体介质温度低于预设温度时，直接或间接的加热流体通道的热流体介质。

4、可选的，所述加热组件为电加热丝，所述电加热丝位于冷流体通道内、热流体通道内或流体通道的壁面结构内。

5、可选的，所述电加热丝位于冷流体通道内，且所述电加热丝呈螺旋状。

6、可选的，印刷电路板式换热器包括多个冷流体通道，每个所述冷流体通道内均设有所述电加热丝，且所述冷流体通道内的电加热丝贯穿整个冷流体通道。

7、可选的，印刷电路板式换热器包括若干个堆叠的所述换热板片，所述换热板片包括金属片，所述金属片的一个侧面上设有若干个流体凹槽，所述金属片的另一侧面为平面，所述流体凹槽的内壁型面为弧形或矩形，相邻流体凹槽之间的固体部分作为肋片，相邻两个所述换热板片中，一个换热板片的金属片平面和另一换热板片上的肋片连接，一个金属片上的所述流体凹槽和另一个金属片的平面围成流体通道，所述电加热丝位于肋片或金属片上，所述换热板片分为冷侧换热板片和热侧换热板片，所述冷侧换热板片的金属片上的流体凹槽内为冷流体介质，所述热侧换热板片的金属片上的流体凹槽内为热流体介质。

8、可选的，所述电加热丝位于冷侧换热板片的肋片中或冷侧换热板片上流体通道的固体壁面上。

9、可选的，所述肋片背对所述流体凹槽槽底的侧面上设有用于容纳电加热丝的放置凹槽；且所述金属片边缘的固体边框朝向另一换热板片的侧面上设有用于容纳电加热丝的放置凹槽。

10、可选的，所述热流体通道内的热流体介质为熔盐或液态金属及其合金，所述预设温度大于等于熔盐或液态金属及其合金的凝固温度。

11、综上所述，本申请包括以下有益技术效果：

12、本申请在换热器中设计了加热组件，当热流体通道内的温度降低热流体介质会发生凝固时，启动加热组件对换热板片进行加热，提高热流体介质的温度，使热流体保持在液态状态，使热流体保持好的流动性，同时加热组件对热流体的加热有限，保证换热器的热流体温度低于热流体进入换热器之前的温度。

技术特征：

1.一种印刷电路板式换热器，其特征在于，包括换热板片(1)、冷流体通道(3)、热流体通道(5)和加热组件，所述加热组件用于在热流体通道(5)的壁面温度或热流体通道(5)内的热流体介质温度低于预设温度时，直接或间接的加热流体通道(5)的热流体介质。

2.根据权利要求1所述的印刷电路板式换热器，其特征在于，所述加热组件为电加热丝(4)，所述电加热丝(4)位于冷流体通道(3)内、热流体通道(5)内或流体通道的壁面结构内。

3.根据权利要求2所述的印刷电路板式换热器，其特征在于，所述电加热丝(4)位于冷流体通道(3)内，且所述电加热丝(4)呈螺旋状。

4.根据权利要求3所述的印刷电路板式换热器，其特征在于，印刷电路板式换热器包括多个冷流体通道(3)，每个所述冷流体通道(3)内均设有所述电加热丝(4)，且所述冷流体通道(3)内的电加热丝(4)贯穿整个冷流体通道(3)。

5.根据权利要求2所述的印刷电路板式换热器，其特征在于，印刷电路板式换热器包括若干个堆叠的所述换热板片(1)，所述换热板片(1)包括金属片(11)，所述金属片(11)的一个侧面上设有若干个流体凹槽(14)，所述金属片(11)的另一侧面为平面，所述流体凹槽(14)的内壁型面为弧形或矩形，相邻流体凹槽(14)之间的固体部分作为肋片(12)，相邻两个所述换热板片(1)中，一个换热板片(1)的金属片(11)平面和另一换热板片(1)上的肋片(12)连接，一个金属片(11)上的所述流体凹槽(14)和另一个金属片(11)的平面围成流体通道，所述电加热丝(4)位于肋片(12)或金属片(11)上，所述换热板片(1)分为冷侧换热板片(101)和热侧换热板片(102)，所述冷侧换热板片(101)的金属片(11)上的流体凹槽(14)内为冷流体介质，所述热侧换热板片(102)的金属片(11)上的流体凹槽(14)内为热流体介质。

6.根据权利要求5所述的印刷电路板式换热器，其特征在于，所述电加热丝(4)位于冷侧换热板片(101)的肋片(12)中或冷侧换热板片(101)上流体通道的固体壁面上。

7.根据权利要求5所述的印刷电路板式换热器，其特征在于，所述肋片(12)背对所述流体凹槽(14)槽底的侧面上设有用于容纳电加热丝(4)的放置凹槽(2)；且所述金属片(11)边缘的固体边框(13)朝向另一换热板片(1)的侧面上设有用于容纳电加热丝(4)的放置凹槽(2)。

8.根据权利要求1所述的印刷电路板式换热器，其特征在于，所述热流体通道(5)内的热流体介质为熔盐或液态金属及其合金，所述预设温度大于等于熔盐或液态金属及其合金的凝固温度。

技术总结
本申请提供了一种印刷电路板式换热器，属于换热器的技术领域，具体包括换热板片、冷流体通道、热流体通道和加热组件，所述加热组件用于在热流体通道内的热流体介质温度低于预设温度时，直接或间接的加热流体通道的热流体介质。通过本申请的处理方案，在换热器板片温度接近熔盐或液态金属及其合金凝固点温度时，迅速开启加热模式，提升换热板片的温度，防止换热通道堵塞。

技术研发人员：成克用,李勋锋,韩东江
受保护的技术使用者：中国科学院工程热物理研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/12/10