一种航天航空用高温钛合金换热器制造技术

本发明专利技术提出了一种航天航空用高温钛合金换热器，属于高温换热装置技术领域。解决了现有常规换热器无法满足特殊工况下的换热要求的问题。它包括壳体和多个换热核芯，所述多个换热核芯由上至下依次设置在壳体内部，所述换热核芯包括换热片组和两个盖板，所述两个盖板分别设置在换热片组的上表面和下表面，所述换热片组包括多个冷侧流道板和多个热侧流道板，所述冷侧流道板与热侧流道板依次交替叠加，所述换热片组的两侧分别设有第一集箱和第二集箱，所述冷侧流道板的流道进口与第一集箱连通，冷侧流道板的流道出口与第二集箱连通，所述热侧流道板的流道进口和流道出口均与壳体的内腔连通。它主要用于换热系统。的内腔连通。它主要用于换热系统。的内腔连通。它主要用于换热系统。

【技术实现步骤摘要】
一种航天航空用高温钛合金换热器


[0001]本专利技术属于高温换热装置
，特别是涉及一种航天航空用高温钛合金换热器。

技术介绍

[0002]航空发动机预冷换热系统、太阳能光热发电熔岩颗粒换热系统、核反应液态金属换热系统等，由于工作空间有限，对换热器布置形状、外形尺寸、重量、管线布置均有特殊要求，规则形状的换热器无法满足使用要求，这类换热器的工作压力、工作温度均较高，换热工况较为复杂，工作介质也比较特殊，或由多个介质参与换热，或介质为直径过大的颗粒形态，或为流动性差的液态金属，此类介质参与换热时会产生流道结垢或堵塞，不能达到换热要求。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术旨在提出一种航天航空用高温钛合金换热器,以解决现有常规换热器无法满足特殊工况下的换热要求的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种航天航空用高温钛合金换热器，它包括壳体和多个换热核芯，所述多个换热核芯由上至下依次设置在壳体内部，所述换热核芯包括换热片组和两个盖板，所述两个盖板分别设置在换热片组的上表面和下表面，所述换热片组包括多个冷侧流道板和多个热侧流道板，所述冷侧流道板与热侧流道板依次交替叠加，所述换热片组的两侧分别设有第一集箱和第二集箱，所述冷侧流道板的流道进口与第一集箱连通，冷侧流道板的流道出口与第二集箱连通，所述热侧流道板的流道进口和流道出口均与壳体的内腔连通，所述壳体的外侧设置有第一联箱和第二联箱，所述第一集箱和第二集箱上均设有第一接管，所述第一集箱和第二集箱分别通过第一接管与第一联箱和第二联箱连通。
[0005]更进一步的，所述壳体的两侧均设有第二接管，两个第二接管分别通过壳体内腔与热侧流道板的流道进口和流道出口连通。
[0006]更进一步的，所述第一联箱和第二联箱上均设有第三接管。
[0007]更进一步的，所述热侧流道板的流道为直流道。
[0008]更进一步的，所述热侧流道板的流道结构为离散结构。
[0009]更进一步的，所述冷侧换热板的流道为蛇形流道。
[0010]更进一步的，所述冷侧换热板的流道结构为中心对称结构。
[0011]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0012]1、本专利技术通过在壳体内设置多个换热核芯、接管和联箱的结构，适用于多个或单个介质之间的换热；
[0013]2、本专利技术中热侧流道板的流道为直流道，热侧流道板的流道结构为离散结构，冷侧换热板的流道为蛇形流道，冷侧换热板的流道结构为中心对称结构，此结构使流道换热
空间增大，提升了换热介质流动性，增大工质流动过程中的湍动能，减少流动阻力，适用于大直径颗粒的介质，增强换热器换热能力，提高换热效率；
[0014]3、本专利技术可适用于工作空间有限以及工作空间不规则的区域内使用。
附图说明
[0015]构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0016]图1为本专利技术所述的一种航天航空用高温钛合金换热器的整体结构示意图；
[0017]图2为本专利技术所述的一种航天航空用高温钛合金换热器内部的整体结构示意图；
[0018]图3为本专利技术所述的一种航天航空用高温钛合金换热器在多介质工况下的结构示意图；
[0019]图4为本专利技术所述的一种航天航空用高温钛合金换热器的多个换热核芯的整体结构示意图；
[0020]图5为本专利技术所述的一种航天航空用高温钛合金换热器的换热核芯的整体结构示意图；
[0021]图6为本专利技术所述的一种航天航空用高温钛合金换热器的换热片组和盖板的整体结构示意图；
[0022]图7为本专利技术所述的一种航天航空用高温钛合金换热器的热侧流道板的整体结构示意图；
[0023]图8为本专利技术所述的一种航天航空用高温钛合金换热器的冷侧流道板的整体结构示意图。
[0024]1‑
壳体，2
‑
第一联箱，3
‑
第二联箱，4
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换热核芯，5
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第一接管，6
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第二接管，7
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第一集箱，8
‑
第二集箱，9
‑
热侧流道板，10
‑
冷侧流道板，11
‑
第三接管。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地阐述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0026]参见图1
‑
8说明本实施方式，一种航天航空用高温钛合金换热器，它包括壳体1和多个换热核芯4，所述多个换热核芯4由上至下依次设置在壳体1内部，所述换热核芯4包括换热片组和两个盖板，所述两个盖板分别设置在换热片组的上表面和下表面，所述换热片组包括多个冷侧流道板10和多个热侧流道板9，所述冷侧流道板10与热侧流道板9依次交替叠加，所述换热片组的两侧分别设有第一集箱7和第二集箱8，所述冷侧流道板10的流道进口与第一集箱7连通，冷侧流道板10的流道出口与第二集箱8连通，所述热侧流道板9的流道进口和流道出口均与壳体1的内腔连通，所述壳体1的外侧设置有第一联箱2和第二联箱3，所述第一集箱7和第二集箱8上均设有第一接管5，所述第一集箱7和第二集箱8分别通过第一接管5与第一联箱2和第二联箱3连通，所述壳体1的两侧均设有第二接管6，两个第二接管6分别通过壳体1内腔与热侧流道板9的流道进口和流道出口连通。
[0027]本实施例以壳体1的形状为扇形，换热核芯4的个数为三个为例，三个换热核芯4通
过焊接的方式固连在一起，组成换热组件，并通过接管与联箱连接在一起，形成冷侧流域，扇形的壳体1将三个换热核芯4组成的换热单元封装在内，并作为热侧流域的进出口使用。
[0028]本实施例在当冷侧介质为一种的工况时，换热器的工况如图2所示，冷侧介质通过第三接管11进入第一联箱2后通过第一接管5分别进入到三个第一集箱7中，第一集箱7中的冷侧介质通过冷侧流道板10的流道进口进入到冷侧流道板10内与热侧流道板9的热侧介质进行换热后汇流于第二集箱8后通过第一接管5进入第二联箱3中，其中热侧介质通过壳体1一侧的第二接管6进入壳体1内腔中，再通过热侧流道板9流道进口进入到热侧流道板9中进行换热，换热后的热侧介质通过热侧流道板9流道出口流入壳体1内腔后再通过另一侧的第二接管6中流出。
[0029]本实施例在当冷侧介质为多种的工况时，换热器的工况如图3所示，换热器取消联箱结构，多种冷侧介质分别从不同的第一接管5流入到不同的单独的换热核芯4中进行换热。
[0030]本实施例当换热器空间不规则、进出口管线布置不规则、单个扇形换热器不能满足换热要求时，可以按圆周方向增加多个扇形换热器，还可以将多个扇形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种航天航空用高温钛合金换热器，其特征在于：它包括壳体(1)和多个换热核芯(4)，所述多个换热核芯(4)由上至下依次设置在壳体(1)内部，所述换热核芯(4)包括换热片组和两个盖板，所述两个盖板分别设置在换热片组的上表面和下表面，所述换热片组包括多个冷侧流道板(10)和多个热侧流道板(9)，所述冷侧流道板(10)与热侧流道板(9)依次交替叠加，所述换热片组的两侧分别设有第一集箱(7)和第二集箱(8)，所述冷侧流道板(10)的流道进口与第一集箱(7)连通，冷侧流道板(10)的流道出口与第二集箱(8)连通，所述热侧流道板(9)的流道进口和流道出口均与壳体(1)的内腔连通，所述壳体(1)的外侧设置有第一联箱(2)和第二联箱(3)，所述第一集箱(7)和第二集箱(8)上均设有第一接管(5)，所述第一集箱(7)和第二集箱(8)分别通过第一接管(5)与第一联箱(2)和第二联箱(3)...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文博，孟桂芝，徐礼鹏，李雪梅，李云浩，贾际，李海山，
申请(专利权)人：航天海鹰哈尔滨钛业有限公司，
类型：发明
国别省市：