一种换热结构、热交换部件及具有换热需求的设备

本申请涉及但不限于换热，尤指一种多通道换热结构热交换部件、及具有换热需求的设备。

背景技术：

1、目前，大量设备，如燃气涡轮发动机、电子设备、动力电池、储能电池等设备，均存在热交换部件。比如：燃气涡轮发动机的涡轮叶片在使用过程中温度较高，需要进行散热。电子设备、动力电池、储能电池等设备在运行过程中会产生大量的热，导致设备温度升高，需要通过换热结构降低部件温度以提升设备性能，增强设备安全性。如何提高热交换部件的换热能力，是亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本申请提供了一种换热结构、热交换部件及具有换热需求的设备，可以提高热交换部件的换热能力。

2、本申请提供了一种换热结构，所述换热结构设有至少一个折转冲击换热腔室；所述折转冲击换热腔室的两端分别设有入口和出口，所述折转冲击换热腔室包括至少一个折转段组以及至少一个冲击腔，所述折转段组包括多个并排设置且相互独立的折转段，所述折转段相对于所述入口的法线倾斜设置并相对于所述冲击腔倾斜设置；沿所述折转冲击换热腔室内换热介质的流向，所述折转段组与所述冲击腔依次交替设置且相互连通。

3、使用过程中，换热介质由入口进入折转冲击换热腔室，由出口流出折转冲击换热腔室，流动过程中会进入折转段发生折转、再射入冲击腔形成冲击射流，并将换热结构吸收的热量带走，实现散热功能。倾斜的折转段可以引导换热介质与换热结构的换热表面发生冲击作用从而减薄边界层，提高换热介质的湍流密度，进而提升换热强度。通过冲击腔形成冲击射流，可以增强热量和动量的传递，有利于提高换热效率。

4、并且，通过增加折转段组的折转段数量以及冲击腔在折转段组的多个折转段的排列方向上的长度，可以在垂直于换热介质流动方向的方向(即折转段组的多个折转段的排列方向)上进行扩展，来扩大换热结构的换热范围。也可以通过增加折转冲击换热腔室包括的折转段组与冲击腔的数量，在换热介质的流动方向(即折转冲击换热腔室的延伸方向)上进行扩展，来扩大换热结构的换热范围。

5、此外，换热结构主要通过流动方向上的扩展和折转段组的多个折转段的排列方向上的扩展，来满足换热区域的换热需求，适合设置成扁平状结构，适用于热交换区域较为扁平的设备，比如燃气涡轮发动机的涡轮叶片、电子设备、动力电池、储能电池等对换热结构的紧凑性要求较高的设备。

6、本申请实施例还提供了一种热交换部件，包括如上述实施例中任一项所述的换热结构。

7、本申请实施例还提供了一种具有换热需求的设备，包括如上述实施例所述的热交换部件。

8、本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。

技术特征：

1.一种换热结构，其特征在于，所述换热结构设有至少一个折转冲击换热腔室；

2.根据权利要求1所述的换热结构，其特征在于，所述折转冲击换热腔室的数量为两个，两个所述折转冲击换热腔室的所述冲击腔层叠设置；

3.根据权利要求2所述的换热结构，其特征在于，所述折转段组的多个折转段相互齐平；沿多个所述折转段的排列方向，两个所述折转冲击换热腔室的折转段相对于所述入口的法线的倾斜方向相反。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的换热结构，其特征在于，所述折转冲击换热腔室包括多个所述折转段组和多个所述冲击腔；沿所述折转冲击腔室内换热介质的流向，相邻的所述折转段组相对于所述入口的法线的倾斜方向相反；和/或，

5.根据权利要求1至3中任一项所述的换热结构，其特征在于，所述折转冲击换热腔室还包括两个进出口段组，所述进出口段组包括多个并排设置且相互独立的进出口段，两个所述进出口段组分别位于所述折转冲击换热腔室的两端，所述进出口段组与所述折转段组相邻设置并对应连接；

6.根据权利要求5所述的换热结构，其特征在于，沿多个所述进出口段的排列方向，相邻的所述进出口段齐平设置；和/或，所述冲击腔在换热介质流向上的延伸方向与所述进出口段的延伸方向一致。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的换热结构，其特征在于，所述换热结构包括导热基体，所述至少一个折转冲击换热腔室设于所述导热基体内，所述导热基体具有相背设置的两个换热表面；或者，

8.根据权利要求1至3中任一项所述的换热结构，其特征在于，所述换热结构包括导热基体，所述至少一个折转冲击换热腔室设于所述导热基体内，所述导热基体具有相背设置的两个换热表面；

9.一种热交换部件，其特征在于，包括如权利要求1至8中任一项所述的换热结构。

10.一种具有换热需求的设备，其特征在于，包括如权利要求9所述的热交换部件。

技术总结本申请提供了一种换热结构、热交换部件及具有换热需求的设备。换热结构设有至少一个折转冲击换热腔室；折转冲击换热腔室的两端分别设有入口和出口，折转冲击换热腔室包括至少一个折转段组以及至少一个冲击腔，折转段组包括多个并排设置且相互独立的折转段，折转段相对于入口的法线倾斜设置并相对于冲击腔倾斜设置；沿折转冲击换热腔室内换热介质的流向，折转段组与冲击腔依次交替设置且相互连通。本方案可以提高热交换部件的换热能力；且可通过流动方向上的扩展和折转段排列方向上的扩展，来扩大换热范围以满足换热区域的换热需求，适合设置成扁平状结构，适用于热交换区域较为扁平的设备。技术研发人员：任静,夜毅,李雪英受保护的技术使用者：清华大学技术研发日：技术公布日：2024/7/29