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TWI529365B - 熱交換模組 - Google Patents

熱交換模組 Download PDF

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TWI529365B
TWI529365B TW104101612A TW104101612A TWI529365B TW I529365 B TWI529365 B TW I529365B TW 104101612 A TW104101612 A TW 104101612A TW 104101612 A TW104101612 A TW 104101612A TW I529365 B TWI529365 B TW I529365B
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楊建裕
曾彥碩
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國立中央大學
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  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Description

熱交換模組
本發明係關於一種熱交換模組，特別關於一種平板式熱交換模組。
熱交換器可將兩種流體進行熱交換，例如升溫或冷卻。在實際上，流體通常為雙相(液體與氣體混合)混合而非單相，因此流體在流道流動的過程中，容易液體與氣體分離，而使流道之間的流體分布不均勻，因而降低熱交換效率。
依據本發明的一種熱交換模組包括一第一蓋板、一第二蓋板以及多個板件。第一蓋板具有一第一流體入口、一第一流體出口、一第二流體入口及一第二流體出口。第二蓋板與第一蓋板相對設置。板件設置於第一蓋板與第二蓋板之間。該些板件分別具有二個第一流體開口及二個第二流體開口，且部分該些第一流體開口或該些第二流體開口的形狀與其他該些第一流體開口或該些第二流體開口的形狀相異。
在一實施例中，部分該些第一流體開口或該些第二流體開口的孔徑小於其他該些第一流體開口或該些第二流體開口的孔徑。
在一實施例中，該些第一流體開口或該些第二流體開口的投影至 少部分位於第一流體入口或第二流體入口的投影面上。
在一實施例中，熱交換模組更包括至少一擋板，其設置於該些板件之間，並遮蔽該些第一流體開口或該些第二流體開口的部分。
在一實施例中，第一流體入口與第二流體出口為相鄰設置，且第二流體入口與第一流體出口為相鄰設置。
在一實施例中，該些板件之間形成有一第一流道及一第二流道，第一流道與第二流道之間不連通。
依據本發明的一種熱交換模組包括一第一蓋板、一第二蓋板、多個板件以及至少一擋板。第一蓋板具有一第一流體入口、一第一流體出口、一第二流體入口及一第二流體出口。第二蓋板與第一蓋板相對設置。板件設置於第一蓋板與第二蓋板之間。該些板件分別具有二個第一流體開口及二個第二流體開口。擋板設置於該些板件之間，並遮蔽該些第一流體開口或該些二個第二流體開口的部分，致使部分該些第一流體開口或該些第二流體開口的形狀與其他該些第一流體開口或該些第二流體開口的形狀相異。
在一實施例中，部分該些第一流體開口或該些第二流體開口的孔徑小於其他該些第一流體開口或該些第二流體開口的孔徑。
在一實施例中，其中該些第一流體開口或該些第二流體開口的投影至少部分位於第一流體入口或第二流體入口的投影面上。
在一實施例中，第一流體入口與第二流體出口為相鄰設置，且第二流體入口與第一流體出口為相鄰設置。
在一實施例中，該些板件之間形成有一第一流道及一第二流道， 第一流道與第二流道之間不連通。
承上所述，本發明的熱交換模組藉由部分第一流體開口或第二流體開口的孔徑小於其他第一流體開口或第二流體開口的孔徑，可使流體均勻地分布於流道內，以提高熱交換效率。
1、1a、1b、2‧‧‧熱交換模組
11、21‧‧‧第一蓋板
111、211‧‧‧第一流體入口
112、212‧‧‧第一流體出口
113‧‧‧第二流體入口
114‧‧‧第二流體出口
12、22‧‧‧第二蓋板
13、23‧‧‧板件
131、131a、131b、131c、231、231a‧‧‧第一流體開口
132、132a、132b、132c、232、232a‧‧‧第二流體開口
24‧‧‧擋板
圖1A為本發明第一實施例的一種熱交換模組的分解示意圖。
圖1B為圖1A所示的熱交換模組的局部剖面圖。
圖2A與圖2B為本發明第一實施例其他變化態樣的一種熱交換模組的局部示意圖。
圖3為本發明第二實施例的一種熱交換模組的示意圖。
以下將參照相關圖式，說明依本發明較佳實施例的一種熱交換模組，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。
圖1A為本發明第一實施例的一種熱交換模組的分解示意圖，圖1B為圖1A所示的熱交換模組的局部剖面圖。請同時參照圖1A及圖1B所示，熱交換模組1用以將二個流體進行熱交換，而流體可包括液體、氣體、或液體和氣體的混合。熱交換模組1包括一第一蓋板11、一第二蓋板12以及多個板件13。第一蓋板11與第二蓋板12相對設置，而板件13設置於第一蓋板11與第二蓋板12之間。
在本實施例中，第一蓋板11具有一第一流體入口111、一第一流體出口112、一第二流體入口113、及一第二流體出口114。板件13分別具有二個第一流體開口131及二個第二流體開口132。於此，第一流體將經由第一流體入口111流入，並流經各第一流體開 口131及板件13之間形成的流道後，自第一流體出口112流出。類似地，第二流體將經由第二流體入口113流入，並流經各第二流體開口132及板件13之間形成的另一流道後，自第二流體出口114流出。其中，兩流道之間不連通。
在本實施例中，部分第一流體開口131a或第二流體開口132a的形狀與其他第一流體開口131或第二流體開口132的形狀相異。如此一來，當第一流體或第二流體自第一流體開口131或第二流體開口132流經孔徑形狀不同的第一流體開口131a或第二流體開口132a時，流體將會更均勻地分布於流道內，以提高熱交換效率。本實施例中其他第一流體開口131或第二流體開口132的形狀是以圓形為例，而部分第一流體開口131a或第二流體開口132a的形狀是以半圓形為例。在一些實施例中，第一流體開口131a或第二流體開口132a當然也可為方形、三角形、橢圓形、或其他多邊形等形狀，如此皆可達到上述效果。此外，本發明並不限制第一流體開口131、131a或第二流體開口132、132a的形狀，只要其形狀相異即可。
此外，在一些實施例中，部分第一流體開口131a或第二流體開口132a的孔徑可小於其他第一流體開口131或第二流體開口132的孔徑。如此一來，當第一流體或第二流體自正常大小的第一流體開口131或第二流體開口132流經孔徑較小的第一流體開口131a或第二流體開口132a時，流體也可均勻地分布於流道內，以提高熱交換效率。而實施上，縮小第一流體開口131a或第二流體開口132a的方式可例如是減少開口半徑，或是將原來圓形的開口設計為半圓形的開口等方式實現，當然，只要部分第一流體開口131a或第 二流體開口132a的開口面積小於原來第一流體開口131或第二流體開口132的開口面積即可，本發明在此並不限定其尺寸。
在本實施例中，第一蓋板11具有二個相對長邊與二個相對短邊。第一流體入口111與第二流體出口114為相鄰設置，例如沿著短邊排列，而第二流體入口113與第一流體出口112也為相鄰設置，例如於沿著另一短邊排列。此外，第一流體入口111與第一流體出口112為相對設置，而第二流體入口113與第二流體出口114也為相對設置。
在一些實施例中，第一流體開口131或第二流體開口132於第一蓋板11的投影可至少部分位於第一流體入口111或第二流體入口113的投影面上。也就是說，第一流體開口131或第二流體開口132與第一流體入口111或第二流體入口113的開口是部分連通的。
此外，在本實施例中，開口形狀與其他第一流體開口131或第二流體開口132相異的第一流體開口131a或第二流體開口132a是以下半圓開口為例。而在一些實施例中，例如圖2A所示的熱交換模組1a，其第一流體開口131b或第二流體開口132b為上半圓的開口。另外，也可如圖2B所示的的熱交換模組1b，其第一流體開口131c或第二流體開口132c為上、下半圓相互交替排列的開口。如此一來，流體流入熱交換模組1a、1b時，將會更均勻地分布於流道內，以提高熱交換效率。
圖3為本發明第二實施例的一種熱交換模組的示意圖。請參照圖3所示，熱交換模組2同樣包括一第一蓋板21、一第二蓋板22以及多個板件23。同樣地，第一蓋板21具有一第一流體入口211、一 第一流體出口212、一第二流體入口(圖未示)、及一第二流體出口(圖未示)。板件23分別具有二個第一流體開口231及二個第二流體開口(圖未示)。而在本實施例中，熱交換模組2更包括至少一擋板24，其設置於該些板件23之間，並遮蔽該些第一流體開口231或該些第二流體開口的部分，致使部分該些第一流體開口231a或該些第二流體開口的形狀與其他該些第一流體開口231或該些第二流體開口的形狀相異。因而在本實施例中，藉由擋板24遮蔽第一流體開口231或第二流體開口的部分的設計，流體同樣可均勻地分布於流道內，以提高熱交換效率。
此外，在其他實施例中，熱交換模組2除了可具有擋板24之外，也可如第一實施例將部分第一流體開口231a或第二流體開口232a作孔徑形狀或尺寸上的調整，也就是說，熱交換模組2可同時設置擋板24與調整板件23的流體開口形狀或尺寸，以將流體均勻地分布於流道內，以提高熱交換效率。
綜上所述，本發明的熱交換模組藉由部分第一流體開口或第二流體開口的孔徑小於其他第一流體開口或第二流體開口的孔徑，可使流體均勻地分布於流道內，以提高熱交換效率。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。
1‧‧‧熱交換模組
11‧‧‧第一蓋板
111‧‧‧第一流體入口
112‧‧‧第一流體出口
113‧‧‧第二流體入口
114‧‧‧第二流體出口
12‧‧‧第二蓋板
13‧‧‧板件
131、131a‧‧‧第一流體開口
132、132a‧‧‧第二流體開口

Claims (11)

  1. 一種熱交換模組，包括：一第一蓋板，具有一第一流體入口、一第一流體出口、一第二流體入口及一第二流體出口；一第二蓋板，與該第一蓋板相對設置；以及多個板件，設置於該第一蓋板與該第二蓋板之間，各該些板件分別具有二個第一流體開口及二個第二流體開口，且部分該些板件的第一流體開口或該些板件的第二流體開口的開口面積與其他相鄰連通的該第一流體開口或該第二流體開口的開口面積相異。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的熱交換模組，其中部分該些第一流體開口或該些第二流體開口的形狀或孔徑小於其他該些第一流體開口或該些第二流體開口的形狀或孔徑。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的熱交換模組，其中該些第一流體開口或該些第二流體開口的投影至少部分位於該第一流體入口或該第二流體入口的投影面上。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的熱交換模組，更包括至少一擋板，設置於該些板件之間，並遮蔽該些第一流體開口或該些第二流體開口的部分。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的熱交換模組，其中該第一流體入口與該第二流體出口為相鄰設置，且該第二流體入口與該第一流體出口為相鄰設置。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的熱交換模組，其中該些板件之間形 成有一第一流道及一第二流道，該第一流道與該第二流道之間不連通。
  7. 一種熱交換模組，包括：一第一蓋板，具有一第一流體入口、一第一流體出口、一第二流體入口及一第二流體出口；一第二蓋板，與該第一蓋板相對設置；多個板件，設置於該第一蓋板與該第二蓋板之間，各該些板件分別具有二個第一流體開口及二個第二流體開口；以及至少一擋板，設置於該些板件之間，並遮蔽該些第一流體開口或該些二個第二流體開口的部分，致使部分該些板件的第一流體開口或該些板件的第二流體開口的開口面積與其他相鄰連通的該第一流體開口或該些第二流體開口的開口面積相異。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的熱交換模組，其中部分該些第一流體開口或該些第二流體開口的孔徑小於其他該些第一流體開口或該些第二流體開口的孔徑。
  9. 如申請專利範圍第7項所述的熱交換模組，其中該些第一流體開口或該些第二流體開口的投影至少部分位於該第一流體入口或該第二流體入口的投影面上。
  10. 如申請專利範圍第7項所述的熱交換模組，其中該第一流體入口與該第二流體出口為相鄰設置，且該第二流體入口與該第一流體出口為相鄰設置。
  11. 如申請專利範圍第7項所述的熱交換模組，其中該些板件之間形成有一第一流道及一第二流道，該第一流道與該第二流道之間不連通。
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