The utility model relates to a self-driving gas-liquid pulsating phase change heat pipe heat insulating guide plate, which belongs to the experimental and applied technical field of Aeronautical propulsion system. The structure is a gradient functional sandwich structure composed of ablation resistance layer, high temperature phase change heat insulating layer, low temperature heat insulating layer, upper substrate, self-driving gas-liquid phase change heat dissipating layer and lower substrate. Among them, the self-driving gas-liquid phase change heat transfer layer forms parallel air cooling channel through series and parallel connection of multiple self-driving gas-liquid pulsating phase change heat transfer modules, and the end of the air cooling channel protrudes with a drain groove; the self-driving gas-liquid pulsating phase change heat pipe heat insulation guide plate controls retraction and release through a crank connecting rod transmission mechanism hinged at the back of the self-driving gas-liquid change heat transfer layer. The new type of gradient function sandwich design can effectively insulate heat and realize high efficiency air convection heat dissipation of the guide plate without mechanical power drive. It has the characteristics of convenient installation and maintenance and good working reliability.
【技术实现步骤摘要】
一种自驱动气液脉动相变热管式隔热导流板
本技术属于航空推进系统实验与应用
,涉及一种隔热导流装置,具体的说是涉及用于高温、高速喷射气流隔热导流的一种自驱动气液脉动相变热管式隔热导流板。
技术介绍
在航空推进系统实验与应用中,如果对高温、高速喷射气流不做隔热引导(如喷射气流式航空发动机尾焰温度可以达到1200~1300℃,气流速度高达530~550m/s),将会对实验与应用现场及周边的操作人员、设备、建筑乃至航空推进系统本身造成损伤。因此,航空推进系统实验与应用中常采用隔热导流板将高温、高速喷射气流向两侧及上方引导并隔离其释放的热量,从而有效保证操作人员及重要设备的安全。长期以来,喷射气流导流板往往采用涂有防滑涂层的铝合金板,然而这一类导流板抗冲击和耐烧蚀性能差,导致其使用寿命较短。同时,为了降低自身工作温度,此类导流板背后常设有复杂的机械泵驱动液冷装置,冷却管道易腐蚀,工作可靠性较差,维护成本较高。因此,为了提高导流板的综合性能,近年来涌现出了多种改进型的设计方案,如采用涂覆陶瓷隔热层、多功能复合涂层等新型材料代替传统的防滑涂层,从而增强导流板的耐温与耐烧蚀性;采用机械驱动的空气冷却代替水冷,用以缓解水冷管道易腐蚀以及维修成本高的问题;采用功能夹层结构(如激光焊接波纹板、泡沫碳复合材料层等)对导流板隔热效果进行强化。但是这些改进方案仍存在着一定局限,如导流板在平面方向的热扩展能力及其隔热结构向冷源的散热能力有限,造成导流板内部容易产生热积聚,导致局部热点甚至烧毁;此外,空气冷却介质流动散热往往需要复杂的机械动力装置(如风机等)驱动,结构复杂、成本较高 ...
【技术保护点】
1.一种自驱动气液脉动相变热管式隔热导流板,包括导流板支架(8)和设置在导流板支架(8)内的曲柄连杆传动机构(7);其特征在于:所述自驱动气液相变热管式隔热导流板还由耐烧蚀层(1)、高温相变隔热层(2)、低温隔热层(3)、上基板(4)、自驱动气液相变散热层(5)和下基板(6)构成,所述耐烧蚀层(1)、高温相变隔热层(2)、低温隔热层(3)、上基板(4)、自驱动气液相变散热层(5)和下基板(6)相互复合形成了梯度功能的夹层结构;所述下基板(6)的背面与所述曲柄连杆传动机构(7)铰接连接,所述自驱动气液相变散热层(5)的底端与下基板(6)耦合焊接连接,所述自驱动气液相变散热层(5)的顶端与上基板(4)耦合焊接连接,所述低温隔热层(3)焊接设置在所述上基板(4)上,所述高温相变隔热层(2)通过耐高温粘接剂粘接在所述低温隔热层(3)的上方,所述耐烧蚀层(1)通过扩散焊连接设置在高温相变隔热层(2)的上方;所述自驱动气液相变散热层(5)由多个自驱动气液脉动相变传热模块串联并接形成并联式空气冷却流道(14),所述空气冷却流道(14)上端设有凸出的引流槽(13),所述空气冷却流道(14)下端设有空气 ...
【技术特征摘要】
1.一种自驱动气液脉动相变热管式隔热导流板,包括导流板支架(8)和设置在导流板支架(8)内的曲柄连杆传动机构(7);其特征在于:所述自驱动气液相变热管式隔热导流板还由耐烧蚀层(1)、高温相变隔热层(2)、低温隔热层(3)、上基板(4)、自驱动气液相变散热层(5)和下基板(6)构成,所述耐烧蚀层(1)、高温相变隔热层(2)、低温隔热层(3)、上基板(4)、自驱动气液相变散热层(5)和下基板(6)相互复合形成了梯度功能的夹层结构;所述下基板(6)的背面与所述曲柄连杆传动机构(7)铰接连接,所述自驱动气液相变散热层(5)的底端与下基板(6)耦合焊接连接,所述自驱动气液相变散热层(5)的顶端与上基板(4)耦合焊接连接,所述低温隔热层(3)焊接设置在所述上基板(4)上,所述高温相变隔热层(2)通过耐高温粘接剂粘接在所述低温隔热层(3)的上方,所述耐烧蚀层(1)通过扩散焊连接设置在高温相变隔热层(2)的上方;所述自驱动气液相变散热层(5)由多个自驱动气液脉动相变传热模块串联并接形成并联式空气冷却流道(14),所述空气冷却流道(14)上端设有凸出的引流槽(13),所述空气冷却流道(14)下端设有空气冷却流道入口,每个所述自驱动气液相变传热模块均是由两个凹形自驱动气液脉动相变热管(19)背对背焊接构成的工字型结构,每个所述凹形自驱动气液脉动相变热管(19)的凹槽中耦合焊接有若干个侧部肋片(10),所述凹形自驱动气液脉动相变热管(19)均由毛细通道扁管(16)热弯后在其两端焊接密封并抽真空充液制成,所述毛细通道扁管(16)内设有多层平行的毛细通道,且每层毛细通道的端部相互贯通,所述毛细通道的端部焊接设有上封头(17)和下封头(18),形成多层相互并联的闭合回路;所述自驱动气液脉动相变热管式隔热导流板通过所述曲柄连杆传动机构(7)...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘向东,陈莹莹,徐路遥,陈永平,
申请(专利权)人:扬州大学,
类型:新型
国别省市:江苏,32
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