本發(fā)明涉及分配收集器,具體地,涉及一種流體分配收集器及系統(tǒng)。
背景技術:近年來,隨著航天技術、信息和電子技術、MEMS技術、生物技術和生命科學等高新技術的發(fā)展呈現出空間尺度的微小化、緊湊化、結構與條件的復雜化等突出特征,使人們必須考慮熱質傳遞過程的尺度微細化、結構與條件復雜化等效應,微尺度流動與傳熱已成為現代高新技術的理論和技術基礎之一。微通道平行流換熱器具有明顯提高散熱能力,并且具有體積小,質量輕,結構緊湊等優(yōu)點,但由于換熱工質是在平行通道內并聯流動,所以各通道內的流量分配不均是影響平行流蒸發(fā)器性能的主要因素之一。Pacio等運用數值方法對平行流蒸發(fā)器進行了研究,認為流量分配不均會嚴重影響換熱器的換熱性能。而目前的流體流量分配裝置能力相當有限,主要集中于分配6-8個通道以下,對于更多的平行通道則很難做到各通道的均勻分配,這就嚴重限制了微通道平行流換熱器的通道數目,因此對于長寬比相近的散熱面就只能增加工質在換熱器內的流程數,勢必會增大工質在換熱器內的流動阻力,并且還會由于工質流動上游和下游的溫差關系導致散熱面的溫度不均勻,對于有特殊溫差要求的發(fā)熱設備無法實現散熱目的。對于圓環(huán)形熱源面,單一入口/出口的結構會導致流體在環(huán)形柱面內形成橢圓形繞流現象,進而在兩端形成較大區(qū)域的滯止區(qū)域,嚴重影響換熱,甚至會造成設備的局部燒毀。目前常用的方法是增大流體流量,通過提高整體的流速來帶動兩端的流動,但是并不能從根本上解決滯止區(qū)域的問題,同時還帶來流動阻力過大的問題,造成能源資源的浪費?;蛘咴诔鋈肟谠O置復雜的分配管路,但是這樣會造成整個系統(tǒng)體積龐大,在一些空間有限制的系統(tǒng)中無法使用,并且由于增加了很多接頭增加了泄露風險導致系統(tǒng)的穩(wěn)定性大大降低。
技術實現要素:針對現有技術中的缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種流體分配收集器及系統(tǒng)。根據本發(fā)明的一個方面提供的流體分配收集器,包括分配收集本體和蓋板;其中,所述蓋板貼合所述分配收集本體的一端端面上;所述分配收集本體設置有多層嵌套的流動槽道、流體出入口和匯流通道;相鄰層流動槽道間設置有開口,并通過所述開口連通;最外層的流動槽道連通所述流體出入口,最內層的流動槽道連通所述匯流通道。優(yōu)選地,所述多層流動槽道位于同一截面上,每一層流動槽道的開口沿周向均勻分布;第i+1層流動槽道開口數量為第i層流動槽道開口數量的2倍,i為自然數;所述第i+1層流動槽道設置在所述第i層流動槽道的內側;第i+1層流動槽道開口以第i層流動槽道開口的中心線對稱分布。優(yōu)選地,每一層流動槽道開口的截面大小一致或所述開口的截面大小隨著所在流動槽道層數的增加而減小。優(yōu)選地,每一層流動槽道的的尺寸相同或所述流動槽道的截面大小隨著層數的增加而減小。優(yōu)選地,所述分配收集本體設置有定位卡口。根據本發(fā)明的另一個方面提供的流體分配收集系統(tǒng),包括所述的流體分配收集器;一所述流體分配收集器的匯流通道設置在另一流體分配收集器的匯流通道的內側。優(yōu)選地,相鄰的所述流體分配收集器通過定位卡口定位后連接。優(yōu)選地,相鄰的所述流體分配收集器的流體出入口錯開至設定角度。與現有技術相比,本發(fā)明具有如下的有益效果:1、本發(fā)明適用于環(huán)形柱面流道或多通道平行流道入口流體分配和出口流體收集,能夠從幾何結構上保證環(huán)形柱面通道的各個角度或多通道平行流道的各個通道的結構相同,從而保證其流動阻力相同,進而實現整個流動區(qū)域內流體的均勻分配;2、本發(fā)明具有結構緊湊、安裝方便、可擴展性強等特點。附圖說明通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述,本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯:圖1為本發(fā)明中流體分配收集器的一種結構剖視示意圖;圖2為本發(fā)明中流體分配收集器的另一種結構剖視示意圖;圖3為本發(fā)明中流體分配收集系統(tǒng)的結構示意圖;圖4為本發(fā)明中流體分配收集器的開口布置位置示意圖。圖中:1為分配收集本體;2為流體出入口;301為第一層流動槽道;302為第二層流動槽道;303為第三層流動槽道;401為第一層流動槽道的開口;402為第二層流動槽道的開口;403為第三層流動槽道的開口;5為定位卡口;6為蓋板;100為一流體分配收集器;200為另一流體分配收集器。具體實施方式下面結合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發(fā)明,但不以任何形式限制本發(fā)明。應當指出的是,對本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明構思的前提下,還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。在本實施例中,本發(fā)明提供的流體分配收集器,包括分配收集本體1和蓋板6;其中,所述蓋板6貼合所述分配收集本體1的一端端面上;所述分配收集本體1設置有多層嵌套的流動槽道、流體出入口2和匯流通道,相鄰層流動槽道間設置有開口,并通過所述開口連通;最外層的流動槽道301連通所述流體出入口2,最內層的流動槽道連通所述匯流通道。所述分配收集本體1設置有定位卡口5。在本實施例中,所述分配收集本體1設置有三層嵌套的流動槽道,具體為,第一層流動槽道301、第二層流動槽道302以及第三層流動槽道303。第一層嵌套的流動槽道連通所述流體出入口2,第三層連通所述匯流通道。所述多層流動槽道位于同一截面上,每一層流動槽道的開口沿周向均勻分布;第i+1層開口數量為第i層開口數量的2倍,i為自然數;第i+1層開口以第i層開口的中心線對稱分布。所述第i+1層流動槽道設置在所述第i層流動槽道的內側。在本實施例中,第二層流動槽道302的開口數量為第一層流動槽道301開口數量的2倍,第三層流動槽道303的開口數量為第二層流動槽道302開口數量的2倍。第二層流動槽道302開口以第一層流動槽道301開口的中心線對稱分布,第三層流動槽道303開口以第二層流動槽道302開口的中心線對稱分布。每一層開口的截面大小一致或所述開口的截面大小隨著所在層數的增加而減小。在本實施例中,第一層流動槽道301的開口截面、第二層流動槽道302開口截面、第三層流動槽道303開口截面的相等。在變形例中,第一層流動槽道301的開口截面大于第二層流動槽道302開口截面;第二層流動槽道302開口截面大于第三層流動槽道303開口截面。每一層流動槽道的的尺寸相同或所述流動槽道的截面大小隨著所在層數的增加而減小。在本實施例中,第一層流動槽道301的截面、第二層流動槽道302的截面、第三層流動槽道303的截面相等。在變形例中,第一層流動槽道301的截面大于第二層流動槽道302的截面;第二層流動槽道302的截面大于第三層流動槽道303的截面。本發(fā)明提供的流體分配收集系統(tǒng),包括所述的流體分配收集器;一所述流體分配收集器的匯流通道設置在另一流體分配收集器的匯流通道的內側。相鄰的所述流體分配收集器通過定位卡口5定位后連接。相鄰的所述流體分配收集器的流體出入口2錯開至設定角度,避免互相干涉。本發(fā)明提供的流體分配收集系統(tǒng)的具體工作過程為:流體工質經一流體分配收集器的流體出入口2進入,首先經過第一層流動槽道301,由于第一層流動槽道301及其開口都是完全對稱布置,所以流體會均分成兩股流體,然后到達第一層流動槽道301的開口進入第二層流動槽道302,由于第二層流動槽道302的開口完全相同且關于第一層流動槽道301的開口對稱布置,所以流體會均分成四股,最后到達第三層流動槽道303再到第三層流動槽道303開口,同理可以均分成八股流體更多級也可以同理類推,最后到匯流通道入口處沿柱面均勻流下,到達匯流通道底端折返流向再沿另一流體分配收集器的匯流通道向上流動到達另一流體分配收集器的第三層流動槽303道,由第三層流動槽道303依次向上匯流,由第三層流動槽道303的八股流體匯流為四股到達第二層流動槽道302,再匯流為兩股到達第一層流動槽道301,最后匯流為到達另一流體分配收集器的流體出入口2。眾所周知,流體內部同一個流動截面上的靜壓強處處相等,因此流體流動中流量分布的均勻性主要取決于各個通道或者各個區(qū)域的流動阻力情況,當流動阻力相同時流體的流量或者流速就會均勻分布。采用本發(fā)明提到的流體分配收集器,由于其各通道的幾何對稱性結合柱面流道本身的對稱性,使得圓柱面的流道各個角度上從一流體分配收集器的流體出入口2至另一流體分配收集器的流體出入口2的流動阻力都相同,因此在圓柱面通道即換熱工作通道中流體工質均勻分布,進而減少甚至避免流動滯止區(qū)的存在,避免局部換熱失效的問題。以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是,本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式,本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變形或修改,這并不影響本發(fā)明的實質內容。