本发明专利技术公开了一种低气动阻力蒙皮换热装置的设计方法，当电子设备平台蒙皮表面存在压力梯度时，所述蒙皮换热装置的设计方法包括：S11：识别电子设备平台蒙皮表面的气压分布，完成平台蒙皮表面的局部正压区和负压区识别；S12：完成蒙皮换热器的引气口、排气口布局；S13：基于等流通截面原则，完成蒙皮换热器的流阻匹配；当电子设备平台蒙皮表面不存在压力梯度时，低气动阻力蒙皮换热器的设计方法包括：S21：完成电子设备平台蒙皮表面气流外掠区识别；S22：在气流稳定外掠区的蒙皮表面设置凹腔阵列结构，利用气流贴壁效应使凹腔内形成可有效换热的涡流。可以在不破坏平台整体气动外形的前提下，显著降低蒙皮换热器给电子设备平台带来的气动阻力。带来的气动阻力。带来的气动阻力。
【技术实现步骤摘要】
一种低气动阻力蒙皮换热装置及其设计方法
[0001]本专利技术属于电子设备热管理
，尤其涉及一种低气动阻力蒙皮换热装置及其设计方法。
技术介绍
[0002]蒙皮换热是利用电子设备平台的蒙皮表面与外界环境进行热交换，实现平台内电子设备的散热，蒙皮换热器在结构上可与蒙皮共形，无需额外占用有效载荷空间，其原理简单，可靠性高。
[0003]当前，蒙皮换热器往往突出电子设备平台蒙皮表面，利用迎风截面引入环境大气进行换热，该方法简单有效，但是，突出表面的蒙皮换热器可能对平台的气动特性产生不利影响，尤其在快速运动工况，突出的蒙皮换热器将显著增加平台的气动阻力，这一特性也在很大程度上限制了蒙皮换热器的使用。
[0004]综上所述，有必要提出一种低气动阻力蒙皮换热装置及其设计方法，在不破坏平台气动外形的前提下，充分发挥蒙皮换热器的散热能力。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于，为克服现有技术缺陷，提供了一种低气动阻力蒙皮换热装置及其设计方法，利用电子设备平台表面气压分布特性与气流贴壁效应合理设计蒙皮换热结构，提出与平台蒙皮共形的、可高效引入环境大气的蒙皮换热方法与装置，充分发挥蒙皮换热器的散热能力，以最小的气动损失为平台提供更强的散热能力。
[0006]本专利技术目的通过下述技术方案来实现：
[0007]一种低气动阻力蒙皮换热装置的设计方法，当电子设备平台蒙皮表面存在压力梯度时，所述蒙皮换热装置的设计方法包括：S11：识别电子设备平台蒙皮表面的气压分布，完成平台蒙皮表面的局部正压区和负压区识别；S12：完成蒙皮换热器的引气口、排气口布局；S13：基于等流通截面原则，完成蒙皮换热器的流阻匹配；当电子设备平台蒙皮表面不存在压力梯度时，低气动阻力蒙皮换热器的设计方法包括：S21：完成电子设备平台蒙皮表面气流外掠区识别；S22：在气流稳定外掠区的蒙皮表面设置凹腔阵列结构，利用气流贴壁效应使凹腔内形成可有效换热的涡流。
[0008]根据一个优选的实施方式，所述步骤S11具体包括：通过对电子设备平台在各运动工况下的蒙皮表面气压分布特性的测量，从而完成平台蒙皮表面的局部正压区和负压区识别。
[0009]根据一个优选的实施方式，所述步骤S12具体包括：将蒙皮换热器的引气口布置在局部正压区，将蒙皮换热器的排气口布置在局部负压区，并利用平台局部气压分布特性形成引排气通道。
[0010]根据一个优选的实施方式，所述步骤S13中的蒙蔽换热器的流阻匹配具体包括：基于蒙皮换热器的流阻特性与引排气口压差、引气流量、换热量的匹配需求，完成蒙皮换热器
的入口过渡结构、出口过渡结构及换热器芯体的结构设置。
[0011]根据一个优选的实施方式，所述步骤S22中，凹腔阵列的结构参数基于散热需求设置。
[0012]根据一个优选的实施方式，凹腔阵列的具体设置方法包括：基于散热需求完成凹腔深度、凹腔宽度、凹腔长度以及总散热面积的设置。
[0013]一种低气动阻力蒙皮换热装置，当电子设备平台蒙皮表面存在压力梯度时，低气动阻力蒙皮换热装置包括：引气口、入口过渡结构、换热器芯体、出口过渡结构、排气口，其中引气口布局在平台蒙皮表面的局部正压区，排气口布局在平台蒙皮表面的局部负压区；当电子设备平台蒙皮表面不存在压力梯度时，低气动阻力蒙皮换热装置设置于蒙皮表面气流稳定外掠区，其结构具体包括：换热器热侧、凹腔阵列结构。
[0014]根据一个优选的实施方式，平台蒙皮表面的局部正压区和负压区为基于电子设备平台在各运动工况下的蒙皮表面气压分布特性的测量结果而识别得到。
[0015]根据一个优选的实施方式，所述蒙皮换热器的入口过渡结构、出口过渡结构及换热器芯体的结构设置为基于蒙皮换热器的流阻特性与引排气口压差、引气流量、换热量的匹配需求进行设置。
[0016]根据一个优选的实施方式，凹腔阵列的结构参数基于散热需求设置；凹腔阵列的具体设置方法包括：基于散热需求完成凹腔深度、凹腔宽度、凹腔长度以及总散热面积的设置。
[0017]前述本专利技术主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本专利技术可采用并要求保护的方案；且本专利技术，(各非冲突选择)选择之间以及和其他选择之间也可以自由组合。本领域技术人员在了解本专利技术方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本专利技术所要保护的技术方案，在此不做穷举。
[0018]本专利技术的有益效果：
[0019](1)本专利技术公开了一种低气动阻力蒙皮换热装置的设计方法，利用该方法设计蒙皮换热结构，可以在不破坏平台整体气动外形的前提下，实现蒙皮换热器与电子设备平台蒙皮表面共形，显著降低蒙皮换热器给电子设备平台带来的气动阻力。
[0020](2)本专利技术所述的蒙皮换热装置嵌入电子设备平台内，对平台的升力(方向为竖直向上，与气动阻力方向垂直)几乎没有影响，避免了传统外置式蒙皮换热装置显著影响平台升力的缺陷。
[0021](3)本专利技术公开了一种低气动阻力蒙皮换热装置。该装置可与电子设备平台蒙皮承力结构共形，无需额外占用电子设备平台内的有效空间，通过合理设计蒙皮换热结构，可实现蒙皮换热器的结构特性与换热量、流阻等技术指标的匹配。
附图说明
[0022]图1是本专利技术低气动阻力蒙皮换热装置的设计方法的流程示意图；
[0023]图2是当电子设备平台蒙皮表面存在压力梯度时的低气动阻力蒙皮换热装置的侧视图；
[0024]图3是当电子设备平台蒙皮表面存在压力梯度时的低气动阻力蒙皮换热装置的立体图；
[0025]图4是当电子设备平台蒙皮表面不存在压力梯度时的低气动阻力蒙皮换热装置结构示意图；
[0026]图5低气动阻力蒙皮换热装置中凹腔阵列结构内的换热涡流示意图；
[0027]其中，1-引气口，2-入口过渡结构，3-换热器芯体，4-出口过渡结构，5-排气口，6-换热装置热侧，7-凹腔阵列结构。
具体实施方式
[0028]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0029]需要说明的是，为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0030]因此，以下对本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0031]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种低气动阻力蒙皮换热装置的设计方法，其特征在于，当电子设备平台蒙皮表面存在压力梯度时，所述蒙皮换热装置的设计方法包括：S11：识别电子设备平台蒙皮表面的气压分布，完成平台蒙皮表面的局部正压区和负压区识别；S12：完成蒙皮换热器的引气口、排气口布局；S13：基于等流通截面原则，完成蒙皮换热器的流阻匹配；当电子设备平台蒙皮表面不存在压力梯度时，低气动阻力蒙皮换热器的设计方法包括：S21：完成电子设备平台蒙皮表面气流外掠区识别；S22：在气流稳定外掠区的蒙皮表面设置凹腔阵列结构，利用气流贴壁效应使凹腔内形成可有效换热的涡流。2.如权利要求1所述的低气动阻力蒙皮换热装置的设计方法，其特征在于，所述步骤S11具体包括：通过对电子设备平台在各运动工况下的蒙皮表面气压分布特性的测量，从而完成平台蒙皮表面的局部正压区和负压区识别。3.如权利要求1所述的低气动阻力蒙皮换热装置的设计方法，其特征在于，所述步骤S12具体包括：将蒙皮换热器的引气口布置在局部正压区，将蒙皮换热器的排气口布置在局部负压区，并利用平台局部气压分布特性形成引排气通道。4.如权利要求1所述的低气动阻力蒙皮换热装置的设计方法，其特征在于，所述步骤S13中的蒙蔽换热器的流阻匹配具体包括：基于蒙皮换热器的流阻特性与引排气口压差、引气流量、换热量的匹配需求，完成蒙皮换热器的入口过渡结构、出口过渡结构及换热器芯体的结构设置。5.如权利要求1所述的低气动...
【专利技术属性】
技术研发人员：包胜，王超，司俊珊，王敬韬，禇鑫，祁成武，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第二十九研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。