一种机载蒙皮换热器及具有其的飞行器制造技术

本实用新型专利技术提出了一种机载蒙皮换热器及具有其的飞行器，蒙皮换热器设于飞行器，并与飞行器对应部位采用一体化共形设计，蒙皮换热器包括：多片换热单元、加强条和多个分集液罩，换热单元为与飞行器对应部位的曲率相同的弧形，任意相邻的两片换热单元通过加强条固定连接，两片相邻的换热单元的端部设有分集液罩，并通过分集液罩汇流转向及连通。其中，位于两端的换热单元分别设有与液冷系统连接的冷却液进口端和冷却液出口端，冷却液经冷却液进口端依次流经多片换热单元进行热量交换后，从冷却液出口端流出。该蒙皮换热器满足与机体表面半圆弧形曲率共形一体化、减少气动阻力及低飞行代偿损失等要求，采用一体化成型工艺制造，可靠性高。可靠性高。可靠性高。

【技术实现步骤摘要】
一种机载蒙皮换热器及具有其的飞行器


[0001]本技术涉及换热器
，尤其涉及一种机载蒙皮换热器及具有其的飞行器。

技术介绍

[0002]随着机载任务电子系统的功率密度不断提高，舱内电子设备热负载不断增加，大量的热量需要交换至飞机舱外环境中，保障电子器件正常高可靠的工作温度。目前，基于液冷技术的冷却循环系统是任务电子系统重要的散热系统。该系统通过不断连续的提供一定温度、流量、压力的冷却液从电子设备中带出热量，带出热量的冷却液经换热器与外界冷空气进行二次散热。其中，换热器作为二次散热装置的重要部件，其与外界冷空气热交换能力决定着机载任务系统总散热量。
[0003]目前，机载任务系统热管理系统的二次散热装置采用常规的空气制冷环控系统模式，气液换热器冷边主要引入大量的外界冲压冷却空气量或发动机引气量，冷空气进口尺寸、位置、引风结构型式会影响着冷空气引气量、总压恢复、飞机代偿损失及飞行阻力等特性，最终会影响着航程与航时。同时，随着任务系统热负载的不断增大，机上热沉资源也越来越紧张，通过简单的增大气液换热器的尺寸、重量，提高系统换热能力，系统付出代价较大，最终会降低载机综合能力。

技术实现思路

[0004]本技术要解决的技术问题是如何提高机载蒙皮换热器设计的合理性，本技术提出一种机载蒙皮换热器及具有其的飞行器。
[0005]根据本技术实施例的机载蒙皮换热器，所述蒙皮换热器设于飞行器，并与所述飞行器对应部位采用一体化共形设计，所述蒙皮换热器包括：
[0006]多片换热单元，所述换热单元为与飞行器对应部位的曲率相同的弧形；
[0007]加强条，任意相邻的两片所述换热单元通过所述加强条固定连接；
[0008]多个分集液罩，两片相邻的所述换热单元的端部设有所述分集液罩，并通过所述分集液罩汇流转向及连通；
[0009]其中，位于两端的所述换热单元分别设有与液冷系统连接的冷却液进口端和冷却液出口端，冷却液经所述冷却液进口端依次流经多片所述换热单元进行热量交换后，从所述冷却液出口端流出。
[0010]根据本技术的一些实施例，相邻的两个所述换热单元连通，多个所述换热单元构成多流程串并拓扑流道。
[0011]在本技术的一些实施例中，每个所述换热单元内具有多条散热流道。
[0012]根据本技术的一些实施例，所述加强条为T型加强条。
[0013]在本技术的一些实施例中，所述换热单元与所述加强条通过多个铆钉铆接。
[0014]根据本技术的一些实施例，位于两端的所述换热单元分别设有进液罩和出液
罩，所述冷却液进口端设于所述进液罩，所述冷却液出口端设于所述出液罩，所述进液罩和所述出液罩均为一体成型件。
[0015]在本技术的一些实施例中，所述冷却液进口端和所述冷却液出口端设于所述换热单元的端部，且位于所述机载蒙皮换热器的同侧。
[0016]根据本技术的一些实施例，所述换热单元为采用铝合金拉制的一体成型件。
[0017]根据本技术实施例的飞行器，所述飞行器设有如上所述的机载蒙皮换热器，所述换热器内的冷却液与机身外侧的气流进行热流交换。
[0018]根据本技术的一些实施例，所述机载蒙皮换热器设有安装裙边，所述机载蒙皮换热器通过所述安装裙边安装至飞行器对应的安装部位。
[0019]本技术提出的机载蒙皮换热器具有如下优点：
[0020]本技术提出了一种弧形气液蒙皮换热器，满足与机体表面半圆弧形曲率共形一体化、减少气动阻力及低飞行代偿损失等要求。通过合理的换热性能计算与地面试验测试，成功研制了一套满足一定飞行高度与马赫下良好换热能力与流阻特性、重量、尺寸等综合性能的弧形蒙皮换热器。
[0021]机载蒙皮换热器采用模块化设计总体设计思路，将一体化成型工艺制造的弧形换热单元标准化，无需焊接，可靠性高。通过模块化设计的冷却液进液罩、分集液罩、加强条等部件将换热单元组合集成铆接于一体，满足系统散热能力与流阻特性要求的流道截面尺寸、冷热叉流流动型式及多流程串并拓扑流道关系。
[0022]机载蒙皮换热器在冷却液进液罩上设计与机载液冷循环系统连接的液体接口，便于快速拆卸。在蒙皮换热器设置周边裙边，用于与飞行器机体固定连接接口，便于装卸。
附图说明
[0023]图1为根据本技术实施例的机载蒙皮换热器的结构示意图；
[0024]图2为根据本技术实施例的机载蒙皮换热器的结构示意图；
[0025]图3为根据本技术实施例的机载蒙皮换热器内部冷却液四流程拓扑流道示意图；
[0026]图4为根据本技术实施例的机载蒙皮换热器的换热单元内散热流道示意图；
[0027]图5为根据本技术实施例的机载蒙皮换热器的T型加强条的结构示意图；
[0028]图6为根据本技术实施例的机载蒙皮换热器的进液罩的结构示意图；
[0029]图7为根据本技术实施例的机载蒙皮换热器的出液罩的结构示意图；
[0030]图8为根据本技术实施例的机载蒙皮换热器的分集液罩的结构示意图。
[0031]附图标记：
[0032]换热器100，
[0033]换热单元10，散热流道110，加强条20，铆钉孔210，分集液罩30，分集流槽310，密封装配孔320，进液罩40，冷却液进口端410，第一集流槽420，第一装配孔430，出液罩50，冷却液出口端510，第二集流槽520，第二装配孔530，铆钉60，扁圆头螺钉70。
具体实施方式
[0034]为更进一步阐述本技术为达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合
附图及较佳实施例，对本技术进行详细说明如后。
[0035]蒙皮换热器作为机载液冷循环系统二次换热单元，应具备一定的热交换能力，同时，机载蒙皮换热器作为飞机结构基体一部分，直接与机体外界环境条件直接接触，应满足一定的承载性与环境使用要求。为了减少气动阻力及低飞行代偿损失，蒙皮曲率应与机体表面曲率共形一致。
[0036]目前，国内外针对机载机体弧形蒙皮换热器的研究较少，不同的蒙皮使用应用场景、安装位置、换热能力、制造工艺及与液冷循环系统的工作协作模式等差异性较大。
[0037]本技术提出一种弧形气液机载蒙皮换热器，采用模块化设计思路，将一体化成型工艺制造的弧形换热单元标准化，通过模块化设计的冷却液进口罩、分集液罩、加强筋等部件将换热单元组合集成铆接于一体，形成流体通路。同时，弧形气液机载蒙皮换热器设计了满足系统散热能力与流阻特性要求的流道截面尺寸、冷热叉流流动型式及多流程串并拓扑流道关系。在蒙皮换热器设置周边裙边，用于与飞行器机体固定连接接口，便于装卸。在冷却液进口端设计与机载液冷循环系统连接的液体接口，便于快速拆卸。另外，换热单元采用一体化成型制造工艺设计，避免板翅片焊接工艺可靠性低问题。
[0038]具体地，相较于现有技术，本实用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机载蒙皮换热器，其特征在于，所述蒙皮换热器设于飞行器，并与所述飞行器对应部位采用一体化共形设计，所述蒙皮换热器包括：多片换热单元，所述换热单元为与飞行器对应部位的曲率相同的弧形；加强条，任意相邻的两片所述换热单元通过所述加强条固定连接；多个分集液罩，两片相邻的所述换热单元的端部设有所述分集液罩，并通过所述分集液罩汇流转向及连通；其中，位于两端的所述换热单元分别设有与液冷系统连接的冷却液进口端和冷却液出口端，冷却液经所述冷却液进口端依次流经多片所述换热单元进行热量交换后，从所述冷却液出口端流出。2.根据权利要求1所述的机载蒙皮换热器，其特征在于，相邻的两个所述换热单元连通，多个所述换热单元构成多流程串并拓扑流道。3.根据权利要求2所述的机载蒙皮换热器，其特征在于，每个所述换热单元内具有多条散热流道。4.根据权利要求1所述的机载蒙皮换热器，其特征在于，所述加强条为T型加强条。5.根据权利要求1所述的机载蒙...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆冬平，吴琨，魏强，徐永利，张昭，冯莉，沈宽春，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司电子科学研究院，
类型：新型
国别省市：