本技術(shù)屬于換熱器，具體涉及一種開槽式水滴型肋片微通道熱沉。

背景技術(shù)：

1、在工程學(xué)方面，換熱器作為熱能轉(zhuǎn)換和流體冷卻的關(guān)鍵組件，對于維持工業(yè)系統(tǒng)和民用設(shè)備的熱力學(xué)平衡和操作效率至關(guān)重要。換熱器的性能優(yōu)化，尤其是其傳熱效率的增強(qiáng)，一直是工程熱力學(xué)和流體力學(xué)研究的核心議題。

2、在現(xiàn)有的換熱器設(shè)計(jì)實(shí)踐中，肋片結(jié)構(gòu)被廣泛采用以增加流體與熱交換表面的接觸面積，進(jìn)而提升換熱效率。肋片通過擾動流體流動，誘導(dǎo)流體在肋片間的渦流形成，這種流體動力學(xué)行為有助于增強(qiáng)局部傳熱系數(shù)。然而，肋片的使用同樣伴隨著若干設(shè)計(jì)上的挑戰(zhàn)：首先，傳統(tǒng)平板肋片結(jié)構(gòu)的傳熱表面積小，換熱效率不加；其次，肋片的存在增加了流體流動的阻力，這不僅導(dǎo)致泵送功率的增加，而且可能引發(fā)額外的能耗；以及，肋片結(jié)構(gòu)可能成為污垢和沉積物的聚集點(diǎn)，這些沉積物會降低熱交換效率，增加維護(hù)成本，并可能縮短換熱器的使用壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決所述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種開槽式水滴型肋片微通道熱沉，實(shí)現(xiàn)了增大傳熱表面積，提高換熱效率，減小阻力，提高系統(tǒng)效率以及減少污垢和沉積物的積聚，減少維護(hù)成本的目的。

2、本實(shí)用新型所要達(dá)到的技術(shù)目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

3、本實(shí)用新型提供一種開槽式水滴型肋片微通道熱沉，所述微通道熱沉包括熱沉上蓋板與熱沉下腔體，所述熱沉上蓋板與所述熱沉下腔體密封連接形成換熱腔體；

4、所述熱沉上蓋板上設(shè)置有進(jìn)液口和出液口，所述進(jìn)液口、所述出液口與所述換熱腔體連通；

5、所述換熱腔體內(nèi)設(shè)置有微通道單元，所述微通道單元包括若干呈陣列分布的肋片；

6、所述肋片為水滴型，包括圓弧端和與所述圓弧端相對的尖角端，所述圓弧端朝向所述尖角端的方向上間隔開設(shè)有第一通槽和第二通槽，所述圓弧端為流體輸入端。

7、在一些實(shí)現(xiàn)方式中，所述圓弧端的半徑為1.70-1.80mm，所述尖角端與所述圓弧端上兩個端點(diǎn)的距離均為3.80-4.20mm，即該肋片為沿其中線對稱結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠起到更好的引導(dǎo)流體流動的作用，以及該尺寸下的限制，能夠滿足微針肋設(shè)計(jì)的需求，同時(shí)起到較好的換熱效率。

8、在一些實(shí)現(xiàn)方式中，所述第一通槽與所述第二通槽的寬度均為1.00-1.20mm，用于限制流體流過的流量，以確保換熱效果。

9、在一些實(shí)現(xiàn)方式中，所述肋片的高度為2.00-2.20mm，限制整體流體的流量，以確保換熱效果。

10、在一些實(shí)現(xiàn)方式中，沿流體方向分布的相鄰兩個肋片之間的間距為0.70-0.80mm，該間距設(shè)計(jì)能夠增加傳熱表面積，提高換熱效率。

11、在一些實(shí)現(xiàn)方式中，垂直于流體方向分布的相鄰兩個肋片之間的間距為0.85-0.95mm，該間距設(shè)計(jì)能夠增加傳熱表面積，提高換熱效率。

12、在一些實(shí)現(xiàn)方式中，所述進(jìn)液口連接有進(jìn)液銅管，所述出液口連接有出液銅管，通過進(jìn)液銅管和出液銅管分別起到進(jìn)液輸入作用、出液導(dǎo)出作用。

13、在一些實(shí)現(xiàn)方式中，所述進(jìn)液銅管和所述出液銅管均為外徑3.00-4.00mm、內(nèi)徑2.00-3.00mm的中空圓柱銅管，限制流體的流量，以確保換熱效果。

14、在一些實(shí)現(xiàn)方式中，還包括鎖緊組件，所述熱沉上蓋板與熱沉下腔體的邊緣處均設(shè)置有用于鎖緊組件穿過的通孔，確保熱沉上蓋板與熱沉下腔體之間的鎖緊連接，同時(shí)也可在有需求的情況下進(jìn)行拆卸，便于返修等。

15、在一些實(shí)現(xiàn)方式中，所述熱沉下腔體內(nèi)部安裝有若干溫度檢測器，用于檢測換熱腔體內(nèi)的溫度，獲知微通道熱沉的換熱情況。

16、綜上所述，本實(shí)用新型至少具有以下有益之處：

17、1、本實(shí)用新型提供的開槽式水滴型肋片微通道熱沉，將肋片設(shè)計(jì)為水滴型，且開設(shè)有第一凹槽和第二凹槽，顯著增大了傳熱表面積，相較于傳統(tǒng)平板肋片，提供了更多的表面來接觸流體，從而提高了換熱效率，且水滴型結(jié)構(gòu)能引導(dǎo)流體在通道內(nèi)形成湍流，而不是層流，這種湍流流動具有更高的傳熱系數(shù)，使得流體與肋片接觸時(shí)能更有效的吸收熱量，進(jìn)一步提高了傳熱效率。

18、2、本實(shí)用新型提供的開槽式水滴型肋片微通道熱沉，減少了阻力，相較于傳統(tǒng)平板肋片，只需較少的能量來推動流體，降低了泵的能耗，提高了系統(tǒng)效率。

19、3、本實(shí)用新型提供的開槽式水滴型肋片微通道熱沉，減少了污垢和沉積物的積聚，降低了清潔和維護(hù)的頻率，從而減小了維護(hù)成本，同時(shí)，增加了微通道的使用壽命，確保通道在長時(shí)間使用后能保持高效換熱。

技術(shù)特征：

1.一種開槽式水滴型肋片微通道熱沉，其特征在于，所述微通道熱沉包括熱沉上蓋板(100)與熱沉下腔體(200)，所述熱沉上蓋板(100)與所述熱沉下腔體(200)密封連接形成換熱腔體；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開槽式水滴型肋片微通道熱沉，其特征在于，所述圓弧端(511)的半徑為1.70-1.80mm，所述尖角端(512)與所述圓弧端(511)上兩個端點(diǎn)的距離均為3.80-4.20mm。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開槽式水滴型肋片微通道熱沉，其特征在于，所述第一通槽(513)與所述第二通槽(514)的寬度均為1.00-1.20mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開槽式水滴型肋片微通道熱沉，其特征在于，所述肋片(510)的高度為2.00-2.20mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開槽式水滴型肋片微通道熱沉，其特征在于，沿流體方向分布的相鄰兩個肋片(510)之間的間距為0.70-0.80mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開槽式水滴型肋片微通道熱沉，其特征在于，垂直于流體方向分布的相鄰兩個肋片(510)之間的間距為0.85-0.95mm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開槽式水滴型肋片微通道熱沉，其特征在于，所述進(jìn)液口(300)連接有進(jìn)液銅管(600)，所述出液口(400)連接有出液銅管(700)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的開槽式水滴型肋片微通道熱沉，其特征在于，所述進(jìn)液銅管(600)和所述出液銅管(700)均為外徑3.00-4.00mm、內(nèi)徑2.00-3.00mm的中空圓柱銅管。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開槽式水滴型肋片微通道熱沉，其特征在于，還包括鎖緊組件(800)，所述熱沉上蓋板(100)與熱沉下腔體(200)的邊緣處均設(shè)置有用于鎖緊組件(800)穿過的通孔。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的開槽式水滴型肋片微通道熱沉，其特征在于，所述熱沉下腔體(200)內(nèi)部安裝有若干溫度檢測器(900)。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及換熱器技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種開槽式水滴型肋片微通道熱沉，所述微通道熱沉包括熱沉上蓋板與熱沉下腔體，所述熱沉上蓋板與所述熱沉下腔體密封連接形成換熱腔體，所述熱沉上蓋板上設(shè)置有進(jìn)液口和出液口，所述進(jìn)液口、所述出液口與所述換熱腔體連通，所述換熱腔體內(nèi)設(shè)置有微通道單元，所述微通道單元包括若干呈陣列分布的肋片，所述肋片為水滴型，包括圓弧端和與所述圓弧端相對的尖角端，所述圓弧端朝向所述尖角端的方向上間隔開設(shè)有第一通槽和第二通槽，所述圓弧端為流體輸入端；本技術(shù)起到如下技術(shù)效果：1、增大了傳熱表面積，提高了換熱效率；2、減小阻力，提高系統(tǒng)效率；3、減少污垢和沉積物的積聚，減少了維護(hù)成本。

技術(shù)研發(fā)人員：馬雷,伍世豪,肖文勝,鐘如仕
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深圳技術(shù)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：20240515
技術(shù)公布日：2025/1/6