本文作者:kaifamei

航空热源散热系统的制作方法

更新时间:2024-12-23 13:31:36 0条评论

航空热源散热系统的制作方法



1.本实用新型涉及散热设备技术领域,尤其是涉及一种航空热源散热系统。


背景技术:



2.为保证航空器或飞行器的飞行稳定,需要对飞行器内的动力设备、电子设备等结构进行冷却降温。现有的冷却散热系统大多采用冷却液循环对热源进行降温。
3.但由于随着热源与冷却液之间不断地换热,导致冷却液的温度会逐渐的升高,从而影响对电子设备的散热效果。
4.同时作为机载系统,与传统地面系统相比,其对于轻量化以及系统的简洁化提出了更高要求。
5.因此,急需提供一种航空热源散热系统,以在一定程度上解决现有技术中存在的问题。


技术实现要素:



6.本实用新型的目的在于提供一种航空热源散热系统,以在一定程度上优化散热系统,提高对航空热源的散热效果。
7.本实用新型提供的一种航空热源散热系统,包括液冷散热装置、第一散热件、第一热源、第二散热件、第二热源以及空液散热机构;所述第一散热件与所述第一热源相贴合,所述第二散热件与所述第二热源相贴合,所述第一热源的最大温度小于第二热源的最大温度,所述第一热源位于所述第二热源的上游,所述液冷散热装置、所述第一散热件、所述第二散热件以及所述空液散热机构顺次连接;所述空液散热机构具有风冷部和液冷部,所述风冷部为所述液冷部进行冷却。
8.其中,所述液冷散热装置包括供液机构,所述供液机构包括储液罐和输出泵;所述输出泵的进口端与所述储液罐的出液口相连通,所述输出泵的出口端与所述第一散热件的进口端相连通。
9.具体地,所述储液罐内设有液位检测件,所述液位检测件用于检测所述储液罐内的冷却液量;所述储液罐上开设有补液口,所述补液口内设有自封阀,所述补液口用于向所述储液罐内补充冷却液,所述自封阀用于封闭所述补液口。
10.进一步地,所述液冷散热装置还包括检测机构,所述检测机构包括第一压力检测件和第二压力检测件;所述第一压力检测件位于所述储液罐与所述输出泵之间,所述第二压力检测件位于所述输出泵与所述第一散热件之间。
11.进一步地,所述检测机构还包括温度检测件,所述温度检测件位于所述输出泵的出口端,用于检测所述输出泵输出的冷却液温度。
12.更进一步地,本实用新型提供的航空热源散热系统,还包括控制器,所述控制器与第一压力检测件、第二压力检测件、温度检测件、液位检测件以及输出泵通讯连接。
13.其中,所述空液散热机构的出液口与所述储液罐的进液口之间设有过滤器。
14.具体地,所述空液散热机构包括壳体,所述壳体的侧部形成有散热翅片,所述壳体上形成有进口和出口,所述壳体内形成有流道,所述流道的一端与所述进口对接,另一端与所述出口对接。
15.进一步地,所述空液散热机构还包括风扇,所述风扇朝向所述散热翅片设置。
16.更进一步地,所述液冷散热装置、所述第一散热件、所述第二散热件以及所述空液散热机构之间均通过液冷管路连接,所述液冷管路采用金属管或非金属软管。
17.相对于现有技术,本实用新型提供的航空热源散热系统具有以下优势:
18.本实用新型提供的航空热源散热系统,包括液冷散热装置、第一散热件、第一热源、第二散热件、第二热源以及空液散热机构;第一散热件与第一热源相贴合,第二散热件与第二热源相贴合,第一热源的最大温度小于第二热源的最大温度,第一热源位于第二热源的上游,液冷散热装置、第一散热件、第二散热件以及空液散热机构顺次连接。
19.由此分析可知,通过液冷散热装置、第一散热件、第二散热件以及空液散热机构的顺次连接,能够通过液冷散热装置对第一散热件和第二散热件提供冷却液,而由于本技术中第一散热件与第一热源相贴合,第二散热件与第二热源相贴合,且第一热源的最大温度小于第二热源的最大温度,因此,使第一热源位于第二热源的上游,冷却液经过第一热源后仍能够为第二热源进行散热。待冷却液由第二散热件流出后进入空液散热机构的液冷部,通过空液散热机构的风冷部能够对液冷部内流经的冷却液进行冷却,从而能够在冷却液回流入液冷散热装置前,将冷却液携带的热量散发,进而能够使进入第一散热件内的冷却液的温度始终处于较低的状态,提高整体系统的散热效果。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本实用新型实施例提供的航空热源散热系统的原理示意图;
22.图2为本实用新型实施例提供的航空热源散热系统中空液散热机构的结构示意图。
23.图中:1-储液罐;2-输出泵;3-第一热源;301-第一散热件;4-第二热源;5-空液散热机构;501-壳体;5011-散热翅片;5012-进口;5013-出口;6-过滤器;7-第一压力检测件;8-第二压力检测件;9-温度检测件;10-液冷管路;11-控制器。
具体实施方式
24.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围,而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所
有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
25.在本技术实施例的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
26.此外,术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
27.在本技术实施例的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“连通”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
28.如在此所使用的,术语“和/或”包括所列出的相关项中的任何一项和任何两项或更多项的任何组合。
29.为了易于描述,在这里可使用诸如“在
……
之上”、“上部”、“在
……
之下”和“下部”的空间关系术语,以描述如附图所示的一个元件与另一元件的关系。这样的空间关系术语意图除了包含在附图中所描绘的方位之外,还包含装置在使用或操作中的不同方位。
30.在此使用的术语仅用于描述各种示例,并非用于限制本公开。除非上下文另外清楚地指明,否则单数的形式也意图包括复数的形式。术语“包括”、“包含”和“具有”列举存在的所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合,但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。
31.由于制造技术和/或公差,可出现附图中所示的形状的变化。因此,这里所描述的示例不限于附图中所示的特定形状,而是包括在制造期间出现的形状上的改变。
32.这里所描述的示例的特征可按照在理解本技术的公开内容之后将是显而易见的各种方式进行组合。此外,尽管这里所描述的示例具有各种各样的构造,但是如在理解本技术的公开内容之后将显而易见的,其他构造是可能。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本技术要求的保护范围之内。
33.如图1-图2所示,本实用新型提供一种航空热源散热系统,包括液冷散热装置、第一散热件301、第一热源3、第二散热件、第二热源4以及空液散热机构5;第一散热件301与第一热源3相贴合,第二散热件与第二热源4相贴合,第一热源3的最大温度小于第二热源4的最大温度,第一热源3位于第二热源4的上游,液冷散热装置、第一散热件301、第二散热件以及空液散热机构5顺次连接;空液散热机构5具有风冷部和液冷部,风冷部为液冷部进行冷却。
34.相对于现有技术,本实用新型提供的航空热源散热系统具有以下优势:
35.本实用新型提供的航空热源散热系统,通过液冷散热装置、第一散热件301、第二散热件以及空液散热机构5的顺次连接,能够通过液冷散热装置对第一散热件301和第二散热件提供冷却液,而由于本技术中第一散热件301与第一热源3相贴合,第二散热件与第二热源4相贴合,且第一热源3的最大温度小于第二热源4的最大温度,因此,使第一热源3位于第二热源4的上游,冷却液经过第一热源3后仍能够为第二热源4进行散热。待冷却液由第二散热件流出后进入空液散热机构5的液冷部,通过空液散热机构5的风冷部能够对液冷部内流经的冷却液进行冷却,从而能够在冷却液回流入液冷散热装置前,将冷却液携带的热量散发,进而能够使进入第一散热件301内的冷却液的温度始终处于较低的状态,提高整体系统的散热效果。
36.由于本技术提供的航空热源散热系统主要用于为飞行器中的电子设备进行散热,即为飞机中的电子设备进行散热,而飞机中的电子设备需要散热时大多处于高空中,且高空中机舱外的温度较低,通常仅有-10
°
c左右,因此,本技术提供的空液散热机构5中的风冷部可利用将高空中外部的低温空气引入,从而能够通过风冷部对液冷部流经的冷却液进行冷却,既提高了整体系统的散热能力,保证了电子设备的运行稳定,又能够利用外部低温冷空气提供稳定的冷却源为冷却液进行散热降温,保证了整体系统的稳定性。
37.可以理解的是,本技术中的空液散热机构5包括壳体501,壳体501的侧部形成有散热翅片5011,壳体501上形成有进口5012和出口5013,壳体501内形成有流道,流道的一端与进口5012对接,另一端与出口5013对接。
38.由于本技术中的流道形成于壳体501的内部,且散热翅片5011形成于壳体501的外表面,因此,如图2所示,优选地,本技术中散热翅片5011形成于壳体501的两个最大面积的端面,从而能够提高整体空液散热机构5的散热面积,在一定程度上提高对壳体501内的流道的散热效果。
39.可以理解的是,如图2所示,本技术中壳体501的一端为出口5013另一端为进口5012,通过使流道的一端与进口5012相对接,另一端与出口5013相对接,从而能够实现冷却液在整体系统内的循环。
40.此处需要补充说明的是,本技术中壳体501通过焊接的方式形成整体的矩形体结构,同样通过焊接的方式实现散热翅片5011与壳体501之间的连接。
41.由于飞机在起飞后的较短时间和降落前的较短时间中需要在低空进行滑行,而在夏季或较热地区的低空温度较高,无法为散热翅片5011提供适合的冷却风源,因此,优选地,本技术提供的空液散热机构5还包括风扇,风扇朝向散热翅片5011设置。
42.本技术中的风扇为轴流风扇,当飞行器处于低空飞行,且外部温度较高无法为散热翅片5011提供低温风源时,轴流风扇开启,从而能够在一定程度上增加空气流动速率,保证散热效果。
43.可选地,如图1结合图2所示,本技术中的液冷散热装置包括供液机构,供液机构包括储液罐1和输出泵2;输出泵2的进口端与储液罐1的出液口相连通,输出泵2的出口端与第一散热件301的进口端相连通。本技术中的输出泵2选用齿轮泵,根据其p/q特性曲线,可以认为其在一定扬程范围内,其流量为转速的线性函数,及q=f(r),即可通过调节电机转速控制系统流量,以达到控温的目的,该方案不需可作动的流量调节阀和伺服机构,大大降低了系统重量和复杂度。
44.经过空液散热机构5降温后的冷却液进入储液罐1,之后通过输出泵2将储液罐1内的冷却液吸出,并泵向第一散热件301,通过储液罐1能够在一定程度上提高整体系统冷却液循环的稳定性,而通过输出泵2能够根据冷却需求控制流量,使电子设备能够保持在最佳温度上进行工作,提高飞行器的作业稳定性。
45.此处需要补充说明的是,本技术中的输出泵2为电动液冷泵,能够根据需求进行启停控制,从而实现电子设备散热的精准把控。
46.优选地,如图1结合图2所示,本技术中的储液罐1内设有液位检测件,液位检测件用于检测储液罐1内的冷却液量;储液罐1上开设有补液口,补液口内设有自封阀,补液口用于向储液罐1内补充冷却液,自封阀用于封闭补液口。
47.通过在储液罐1内设置的液位检测件,能够对储液罐1内的冷却液量实时监测,当冷却液量降低并达到设定的最低值时,则输出泵2停止工作,提示检修人员补充冷却液。
48.而通过本技术在储液罐1上开设的补液口,能够使检修人员的补液操作更加方便快捷,并且,通过在补液口内设置的自封阀,当补液完成拔出加注管时,自封阀能够自动闭合,从而能够避免储液罐1内的冷却液的泄漏,提高整体系统的稳定。
49.进一步优选地,如图1结合图2所示,本技术中液冷散热装置还包括检测机构,检测机构包括第一压力检测件7和第二压力检测件8;第一压力检测件7位于储液罐1与输出泵2之间,第二压力检测件8位于输出泵2与第一散热件301之间。
50.本技术中的第一压力检测件7和第二压力检测件8均为压力传感器,通过将第一压力检测件7设置在储液罐1与输出泵2之间能够检测由储液罐1流出的冷却液的压力,而通过在输出泵2和第一散热件301之间设置的第二压力检测件8,能够检测输出泵2输出的冷却液的压力,从而能够精准的实时获知输出泵2进液口和出液口的压力参数,进而能够根据具体的压力调节输出泵2的功率,提高散热的准确度。
51.进一步优选地,如图1结合图2所示,本技术中检测机构还包括温度检测件9,温度检测件9位于输出泵2的出口端,用于检测输出泵2输出的冷却液温度。
52.本技术中的温度检测件9为温度传感器,且通过设置的温度检测件9能够实时获取输出泵2输出的冷却液的温度,从而当输出的冷却液的温度过高或过低时,均能够通过对空液散热机构5的调节实现冷却液温度的降低或升高,从而能够提高散热的精准度。
53.此处需要补充说明的是,本技术中还包括控制器11,且控制器11与第一压力检测件7、第二压力检测件8、温度检测件9、液位检测件以及输出泵2通讯连接。
54.当第一压力检测件7和第二压力检测件8检测的压力值处于既定的范围内时,则控制器11控制输出泵2正常作业,当压力值超过最大值时,则控制器11控制输出泵2停止或降低功率,以降低管路内的压力,当压力值低于最小值时,则控制器11控制输出泵2增加功率,提高冷却液输出流量,保证系统内的压力平衡和散热效果。
55.当温度检测件9检测的温度超过最大值时,则飞行器的总控器增加对散热翅片5011的风量输送,当温度检测件9检测的温度低于最小值时,则飞行器的总控器降低对散热翅片5011的风量输送,从而能够对温度进行精准把控。
56.当液位检测件检测到储液罐内的液体缺失时,则控制器11控制输出泵2停止作业,待检修人员将冷却液再次填充后,再启动输出泵2,从而能够保证整体系统内冷却液循环的稳定。
57.如图1结合图2所示,本技术中空液散热机构5的出液口与储液罐1的进液口之间设有过滤器6。
58.由于冷却液在循环过程中可能会携带管路内的一些杂质,而当杂质进入输出泵2时,可能会影响输出泵2的稳定性和使用寿命,因此,通过在空液散热机构5的出液口和储液罐1的进液口之间设置的过滤器6能够在一定程度上对冷却液进行过滤,从而能够使进入储液罐1内的冷却液更加清洁,进而能够在一定程度上避免管路内的杂质进入输出泵2造成输出泵2损坏的问题。
59.可以理解的是,如图1结合图2所示,本技术中液冷散热装置、第一散热件301、第二散热件以及空液散热机构5之间均通过液冷管路10连接,液冷管路10采用金属管或非金属软管,且本技术中的软管采用特氟龙软管。
60.当液冷管路10采用金属管时,能够使整体系统更加规整,且抗压能力较强,不易受外部压力影响产生变形,提高整体系统运行的稳定性和使用寿命。
61.而当液冷管路10采用特氟龙软管时,本技术提供的航空热源散热系统中的各结构之间的位置更容易变换,从而通过合理布局能够在一定程度上降低整体系统的空间占用。
62.此处需要补充说明的是,上述的第一热源3为电池组,第二热源4为dc/dc变换器,而第一散热件301和第二散热件均为冷板,通过将冷板与第一热源3和第二热源4相贴合,能够实现对第一热源3和第二热源4的冷却功能。
63.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征:


1.一种航空热源散热系统,其特征在于,包括液冷散热装置、第一散热件、第一热源、第二散热件、第二热源以及空液散热机构;所述第一散热件与所述第一热源相贴合,所述第二散热件与所述第二热源相贴合,所述第一热源的最大温度小于第二热源的最大温度,所述第一热源位于所述第二热源的上游,所述液冷散热装置、所述第一散热件、所述第二散热件以及所述空液散热机构顺次连接;所述空液散热机构具有风冷部和液冷部,所述风冷部为所述液冷部进行冷却。2.根据权利要求1所述的航空热源散热系统,其特征在于,所述液冷散热装置包括供液机构,所述供液机构包括储液罐和输出泵;所述输出泵的进口端与所述储液罐的出液口相连通,所述输出泵的出口端与所述第一散热件的进口端相连通。3.根据权利要求2所述的航空热源散热系统,其特征在于,所述空液散热机构的出液口与所述储液罐的进液口之间设有过滤器。4.根据权利要求2所述的航空热源散热系统,其特征在于,所述储液罐内设有液位检测件,所述液位检测件用于检测所述储液罐内的冷却液量;所述储液罐上开设有补液口,所述补液口内设有自封阀,所述补液口用于向所述储液罐内补充冷却液,所述自封阀用于封闭所述补液口。5.根据权利要求3所述的航空热源散热系统,其特征在于,所述液冷散热装置还包括检测机构,所述检测机构包括第一压力检测件和第二压力检测件;所述第一压力检测件位于所述储液罐与所述输出泵之间,所述第二压力检测件位于所述输出泵与所述第一散热件之间。6.根据权利要求5所述的航空热源散热系统,其特征在于,所述检测机构还包括温度检测件,所述温度检测件位于所述输出泵的出口端,用于检测所述输出泵输出的冷却液温度。7.根据权利要求6所述的航空热源散热系统,其特征在于,还包括控制器,所述控制器与第一压力检测件、第二压力检测件、温度检测件、液位检测件以及输出泵通讯连接。8.根据权利要求1所述的航空热源散热系统,其特征在于,所述空液散热机构包括壳体,所述壳体的侧部形成有散热翅片,所述壳体上形成有进口和出口,所述壳体内形成有流道,所述流道的一端与所述进口对接,另一端与所述出口对接。9.根据权利要求8所述的航空热源散热系统,其特征在于,所述空液散热机构还包括风扇,所述风扇朝向所述散热翅片设置。10.根据权利要求1所述的航空热源散热系统,其特征在于,所述液冷散热装置、所述第一散热件、所述第二散热件以及所述空液散热机构之间均通过液冷管路连接,所述液冷管路采用金属管或非金属软管。

技术总结


本实用新型提供的一种航空热源散热系统,涉及散热设备技术领域,以在一定程度上优化散热系统,提高对航空热源的散热效果。本实用新型提供的航空热源散热系统,包括液冷散热装置、第一散热件、第一热源、第二散热件、第二热源以及空液散热机构;第一散热件与第一热源相贴合,第二散热件与第二热源相贴合,第一热源的最大温度小于第二热源的最大温度,第一热源位于第二热源的上游,液冷散热装置、第一散热件、第二散热件以及空液散热机构顺次连接,空液散热机构具有风冷部和液冷部,风冷部为液冷部进行冷却。部进行冷却。部进行冷却。


技术研发人员:

尹航 张晓屿 刘博文 朱志强 孙萌 连红奎 刘新生 倪杨

受保护的技术使用者:

北京微焓科技有限公司

技术研发日:

2022.06.29

技术公布日:

2023/1/19


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本文链接:http://www.wtabcd.cn/zhuanli/patent-1-88612-0.html

来源:专利查询检索下载-实用文体写作网版权所有,转载请保留出处。本站文章发布于 2023-01-30 04:43:08

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