CN206187352U - 一种液冷换热器 - Google Patents

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晏涛
陈齐林
刘磊
李静洪
何泳
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Abstract

本实用新型公开了一种液冷换热器，包括换热器外壳、收集器和换热器芯体，所述的换热器外壳设置在换热器芯体的外侧，并包覆换热器芯体，所述的收集器设置在换热器芯体上，所述的换热器芯体上设有工质进口与工质出口，所述的换热器外壳为飞机蒙皮，所述的换热器外壳与飞机蒙皮共形设置，该换热器的换热表面与飞机蒙皮共形，既满足飞机外形的要求，又满足换热器效率和性能的要求。

Description

一种液冷换热器
技术领域
本实用新型涉及一种换热器，尤其涉及就用于飞机或无人机上的液冷换热器。
背景技术
液冷换热器是热边液体，冷边为空气的一种换热器。与飞机蒙皮共形的液冷换热器可称为蒙皮换热器。其共形技术是实现蒙皮换热器的关键。此项目可用于飞机、吊舱中，用来冷却来自高功率电子元器件冷却液。飞机在高空飞行时，依靠高空冷空气使蒙皮近似变为恒温冷壁，蒙皮换热器外表面作为机体外部的蒙皮使用，蒙皮换热器内部通入与高功率电子元器件进行换热后的热工质，将蒙皮换热器外部大气作为冷源，利用蒙皮换热器进行换热来达到冷却热工质的目的。
在研制无人侦察机环控***进程中，由于无人机的低可探测性要求，如果用传统换热器作为环控***核心附件，需要在机身开冲压进排气口，这对设计人员是一个比较严峻的考验。由于国内目前还没有这样特殊的换热器：利用飞机在高空巡航外界环境温度低的先天优势，即用蒙皮作为换热器的冷边的换热器。如此，则机身无需开冲压进气口。
另有中国专利号为：201110113992.5，公布日为2011.12.28，公开了一种飞机单层空气-液体蒙皮热交换方法，属于环境控制技术领域，是减少飞机冲压空气量、提高空气-液体热交换效率的新技术，是对空气-液体热交换方式的改进。在机身外表面安装单层空气-液体蒙皮热交换器，该空气-液体蒙皮热交换器包括外表面(1)，内表面(2)，进液口(3)，出液口(4)，密封端头(5)、(6)，以及与机身连接部分(8)，在外表面(1)与内表面(2)之间安装单层散热翅片(7)。该方法与空气-空气蒙皮热交换器相比，其换热系数更高，换热量更大，制冷效果更好；与空-液热交换器相比，空气-液体蒙皮热交换器利用与飞机蒙皮融为一体的附面层散热技术，取消了传统的冲压进气道空气冷却方式，大大减小了***对飞机的燃油代偿损失，提高了飞机航时；同时可满足飞机隐身性能要求。上述专利无进排气口，不增加飞机气动阻力、燃油代偿损失小、隐身性能好；采用液冷换热，换热效率较高。但其换热器外形按飞机外形设计，其加工成型困难；液冷通道需进行气密设计，换热器成型时较难保证。
实用新型内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种液冷换热器，该换热器的换热表面与飞机蒙皮共形，既满足飞机外形的要求，又满足换热器效率和性能的要求。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
一种液冷换热器，其特征在于：包括换热器外壳、收集器和换热器芯体，所述的换热器外壳设置在换热器芯体的外侧，并包覆换热器芯体，所述的收集器设置在换热器芯体上，所述的换热器芯体上设有工质进口与工质出口，所述的换热器外壳为飞机蒙皮，所述的换热器外壳与飞机蒙皮共形设置。
所述的换热器外壳包括相互连接的换热器冷边和换热器热边，所述的换热器冷边为与飞机蒙皮共形设置，所述的收集器、工质进口与工质出口设置在换热器热边上。
所述的换热器芯体与所述的飞机蒙皮进行焊接密封成换热器，再通过模具将焊接好的换热器压制成与飞机外表面共形的形状。所述的焊接、压制均为已知方法。
本实用新型具有以下优点：
1、本实用新型包括换热器外壳、收集器和换热器芯体，所述的换热器外壳设置在换热器芯体的外侧，并包覆换热器芯体，所述的收集器设置在换热器芯体上，所述的换热器芯体上设有工质进口与工质出口，所述的换热器外壳为飞机蒙皮，所述的换热器外壳与飞机蒙皮共形设置。共形技术能很好的实现换热器芯体与飞机蒙皮的贴合，既满足飞机外形的要求，又满足换热器效率和性能的要求。
2、本实用新型的换热器外壳包括相互连接的换热器冷边和换热器热边，所述的换热器冷边为与飞机蒙皮共形设置，所述的收集器、工质进口与工质出口设置在换热器热边上。所述的换热器芯体与所述的飞机蒙皮进行焊接密封成换热器，再通过模具将焊接好的换热器压制成与飞机外表面共形的形状。简化了加工工艺，避免了先成型后焊接需要进行弧面焊接的问题，以及需要采用复杂专用工装进行焊接定位的问题。同时避免了焊接应力对薄壁换热器外形的影响。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为采用单层流道的薄壁液冷换热器芯体图；
图3飞机外蒙皮作为液冷换热器的换热外壳图；
图4为换热器芯体与平板的蒙皮进行焊接密封图；
图5为通过模具将焊接好的换热器压制成与飞机外表面共形的形状图；
图中标记：1、换热器外壳，2、工质进口，3、收集器，4、换热器芯体，5、工质出口，6、换热器热边，7、换热器冷边。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：
实施例1
如图1、图2、图3、图4和图5所示，一种液冷换热器，包括换热器外壳1、收集器3和换热器芯体4，所述的换热器外壳1设置在换热器芯体4的外侧，并包覆换热器芯体4，换热器芯体4内形成工质（或热质）通道，所述的收集器3设置在换热器芯体4上，收集器3位于液冷换热器的两侧内壁上，用于将进口管路的冷却液均匀分配到换热器的各条通道内，并将流经各条通道的冷却液收集到一起汇入出口管道内，所述的换热器芯体4上设有工质进口2与工质出口5，所述的换热器外壳1为飞机蒙皮，所述的换热器外壳1与飞机蒙皮共形设置，所述的共形设置，即换热器外壳1做成与飞机蒙皮的形状基本一致。
进一步的，所述的换热器外壳1包括相互连接的换热器冷边7和换热器热边6，所述的换热器冷边7即为飞机外层，与空气接触的一边，其对的一边为换热器热边6，所述的换热器冷边7为与飞机蒙皮共形设置，即将换热器冷边7用飞机蒙皮制成，并与飞机外侧的蒙皮形状一致，所述的收集器3、工质进口2与工质出口5设置在换热器热边6上。
进一步的，本实用新型的制作方法：换热器芯体为单层流道的薄壁液冷换热器芯体（如图2所示），飞机外蒙皮作为液冷换热器的换热外壳（如图3所示），所述的换热器芯体与所述的飞机蒙皮进行焊接密封成换热器（如图4所示），再通过模具将焊接好的换热器压制成与飞机外表面共形的形状（如图5所示）。本实用新型所述的焊接、压制均为已知方法。

Claims (3)

1.一种液冷换热器，其特征在于：包括换热器外壳(1)、收集器(3)和换热器芯体(4)，所述的换热器外壳(1)设置在换热器芯体(4)的外侧，并包覆换热器芯体(4)，所述的收集器(3)设置在换热器芯体(4)上，所述的换热器芯体(4)上设有工质进口(2)与工质出口(5)，所述的换热器外壳(1)为飞机蒙皮。
2.根据权利要求1所述的一种液冷换热器，其特征在于：所述的换热器外壳(1)包括相互连接的换热器冷边(7)和换热器热边(6)，所述的换热器冷边(7)为与飞机蒙皮共形设置，所述的收集器(3)、工质进口(2)与工质出口(5)设置在换热器热边(6)上。
3.根据权利要求2所述的一种液冷换热器，其特征在于：所述的换热器芯体(4)与所述的飞机蒙皮进行焊接密封成换热器，再通过模具将焊接好的换热器压制成与飞机外表面共形的形状。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108100273A (zh) * 2017-11-29 2018-06-01 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 一种飞机燃油冷却***
CN111564687A (zh) * 2020-03-30 2020-08-21 西南电子技术研究所（中国电子科技集团公司第十研究所） 3d打印的曲面共形天线液冷冷板结构
CN112177778A (zh) * 2020-08-28 2021-01-05 成都飞机工业（集团）有限责任公司 一种发动机引气调温调压方法

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