一种再生冷却热防护机箱制造技术

技术编号:32032846 阅读:20 留言:0更新日期:2022-01-27 13:12
本发明专利技术涉及机载电子设备热防护技术领域,尤其涉及一种再生冷却热防护机箱。壳体部件(1),盖板部件(2),同轴管部件(3),第一流体接头(4),第二流体接头(6);本发明专利技术采用整体成型机箱,采用并联分液减小流阻。使用同轴管分液,只有一条管路连接盖板和壳体,能够减少2个接头减少重量;同时管路为一摇臂能够适应装配误差和变形;同轴管在接头处中心管进油,外环管回油,非接头部位进油回油并排,回油能够为管路降温,对进油产生保护效果,有利于热防护。流道内还设有用于激发核沸腾的微结构,使燃油在机箱流道内沸腾发生裂解,充分利用其相变和化学热沉进行热防护,同时裂解的小分子更利于发动机燃烧释放能量,提升热效率。提升热效率。提升热效率。

【技术实现步骤摘要】
一种再生冷却热防护机箱


[0001]本专利技术涉及机载电子设备热防护
,尤其涉及一种再生冷却热防护机箱。

技术介绍

[0002]热防护机箱用于机载电子设备的热保护,通过冷却液循环保证内部温度不超过电路板的最高工作温度。
[0003]工作环境处于发动机舱的机载电子设备工作环境恶劣,有时环境温度达到250℃以上。而新一代的航空发动机,以及新一代高超声速飞行器的使用需求,使发动机舱存在高温环境以及高超声速飞行的气动热效应,使得热防护技术被认为是其关键技术之一。
[0004]部分区域的机载设备需要在温度达到400℃~500℃环境中稳定工作,通常会与电子器件最高工作温度存在250℃~350℃的温度梯度,这对机载电子设备热防护性能提出了极高的要求。环境温度的增加对设备的稳定性和使用寿命提出了很大的挑战。研究结果表明,单个半导体元件的温度每升高10℃,系统的可靠性将降低50%,因此有效的热防护是确保电子设备高可靠、长期运行的基础。
[0005]现有技术中液冷热防护机箱通常只具有2

4个液冷面,防护面不足,存在大量热短路,会使机箱内部快速升温接近环境温度。
[0006]有的热防护机箱采用隔热板或隔热板加液冷的方法提高热阻,该种方法仅在较短时间内有效,无法满足长时间高温环境下的热防护要求。同时,隔热板要起到防护效果需要较厚的厚度,将增加设备的体积和重量。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种再生冷却热防护机箱,以解决现有热防护机箱防护功能不足的问题。
[0008]一种再生冷却热防护机箱,包括壳体部件1,盖板部件2,同轴管部件3,第一流体接头4,第二流体接头6;所述壳体部件1上设有用于流体流出、流入机箱的第一流体接头4和第二流体接头6;壳体部件1具有至少一个开放面,各侧壁为中空结构或设有流体流道结构;壳体部件1侧壁上还设有汇流块17和第一接头18,汇流块17内设有两条流体通路,这两条通路相互独立,一条与第二流体接头6连通,另一条与第一流体接头4连通;所述盖板部件2与壳体部件1配合,对机箱开放面封闭,盖板部件2为中空结构或设有流体流道结构;在壳体部件1设置汇流块17的同一侧,在盖板部件2侧壁上设有分流块23和第一接头24,分流块23内设有两条流体通路,分别对应盖板部件2内的流入和流出的流道;壳体部件1和盖板部件2为并联关系;所述同轴管部件3具有中心流道和外环流道,同轴管部件3两端头分别与壳体部件1的第一接头18和盖板部件2的第一接头24连接,使得同轴管部件3的中心流道和外环流道在一端分别与壳体部件1上汇流块17的两条流道连通,在另一端分别与盖板部件2上分流块23的两条流道连通。
[0009]所述壳体部件1各面为中空结构或设有流体流道结构;各面为中空结构时,在设有
第一流体接头4和第二流体接头6的面上,设有肋板将两个接头相互分隔,其余各面为空腔结构面内无肋板分隔流道;各面设有流体流道时,每个面内均设有多个肋板,在各个面内肋板分隔使该面内的流道成并联或串联。
[0010]所述壳体部件1各面之间为串联结构或并联结构;各面成串联结构时,各面之间按一定顺序连通,相连通的两个面在两面相接的部位设有连通孔,流体从第二流体接头6进入壳体部件1后,按各面连通的顺序流经各面,并从第一流体接头4流出壳体部件1;各面成并联结构时,壳体部件1的各面在两面相接处通过至少1个连通孔相连;第二流体接头6与第一流体接头4所在面内在两接头之间设有肋板,将两个接头分隔,相应在底面内设有肋板,使这四个面分别属于两个独立流道,而在接头面的向对面内两个独立流道相连通。
[0011]所述壳体部件1、盖板部件2的流道壁面内设有多个凸起或凹陷的沸腾核微结构,单个微结构的尺寸为0.1mm

1.5mm之间,其形状为圆形、矩形或点阵结构以及这三种结构的组合。
[0012]所述同轴管部件3包括连接管31、第二接头32、外套螺母33、导管34;外套螺母33套装在第二接头32上并能转动,第二接头32与连接管31固定连接,连接管31内设有两条独立流道;
[0013]导管34与第二接头32同轴并与连接管31的一条独立流道连通,形成中心流道;
[0014]导管34、第二接头32及连接管31之间形成的环形间隙与连接管31的另一条独立流道连通,形成外环流道;
[0015]连接同轴管部件3的两处第二接头32分别与壳体部件1的第一接头18和盖板部件2的第一接头24配合,并通过外套螺母33进行连接;两处导管34分别插入壳体部件1的汇流块17和盖板部件2的分流块23,使汇流块17和分流块23各自内部的两条独立流道分别与,同轴管部件3的中心流道和外环流道连通。
[0016]所述壳体部件1包括壳体11,前密封板12、右密封板13、左密封板14、后密封板15、下密封板16、汇流块17、接头一18;壳体11上设有肋板111、支柱112、第一通液孔113、第二通液孔114、第三通液孔115;壳体11和壳体部件1的流道通过密封板密封,密封板与基体之间进行固定连接。
[0017]所述盖板部件2包括盖板21、盖板密封板22、分流块23、第一接头24;盖板21内设有肋板,盖板21和盖板部件2的流道通过密封板密封,密封板与基体之间进行固定连接。
[0018]所述壳体部件1、盖板部件2的成型方式为切削加工成型并焊接密封板密封流道,或增材制造成型。
[0019]所述壳体部件1的汇流块17、第一接头18可以用堵头封堵将汇流块17内的两个独立流道密封,仅对壳体部件1进行通液,无需使用同轴管部件3;盖板部件2将分流块23、第一接头24可以用堵头封堵,成为空腔隔热板或将其抽真空形成真空隔热板;此时该热防护机箱的配置为五面通液的壳体部件1结合盖板部件2。
[0020]所述壳体部件1、盖板部件2的侧壁结构可以是双层结构,外层为真空层。
[0021]本专利技术带来的有益效果是:
[0022]1)该高温热防护机箱包括壳体,盖板,同轴连接管路部件。壳体和盖板内设有内流道,同轴管路部件设有中心流道和外环流道。形成六面通液的液冷热防护结构。壳体与盖板为并联结构。
[0023]2)机箱为6面通液能够对机箱内部的器件进行完全防护,没有热短路的面。热防护效果为外部500℃,内部为150℃。适用于

60℃~500℃,可用于高温区域机载设备的热防护。使机载电子设备能够适应高的环境温度和气动加热效应。
[0024]3)其流道为串并混合结构,壳体与盖板为并联结构,流体能快速对壳体和盖板降温,同时并联结构具有较小的流阻。通过壳体、盖板各面肋板的不同排布方式,以及同轴管直径的调节,实现壳体、盖板的流阻调节,使得并联的壳体和盖板进行流量匹配,从而使冷却介质能够合理分配至壳体和盖板。从而均衡、充分地对机箱进行冷却,形成更好的热防护效果,并具有较小流阻。
[0025]4)机箱与液冷源连接的液冷接头均设置在壳体上,该机箱为6面通液但机箱与冷源只有两个接本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种再生冷却热防护机箱,其特征在于,包括:壳体部件(1),盖板部件(2),同轴管部件(3),第一流体接头(4),第二流体接头(6);所述壳体部件(1)上设有用于流体流出、流入机箱的第一流体接头(4)和第二流体接头(6);壳体部件(1)具有至少一个开放面,各侧壁为中空结构或设有流体流道结构;壳体部件(1)侧壁上还设有汇流块(17)和第一接头(18),汇流块(17)内设有两条流体通路,这两条通路相互独立,一条与第二流体接头(6)连通,另一条与第一流体接头(4)连通;所述盖板部件(2)与壳体部件(1)配合,对机箱开放面封闭,盖板部件(2)为中空结构或设有流体流道结构;在壳体部件(1)设置汇流块(17)的同一侧,在盖板部件(2)侧壁上设有分流块(23)和第一接头(24),分流块(23)内设有两条流体通路,分别对应盖板部件(2)内的流入和流出的流道;壳体部件(1)和盖板部件(2)为并联关系;所述同轴管部件(3)具有中心流道和外环流道,同轴管部件(3)两端头分别与壳体部件(1)的第一接头(18)和盖板部件(2)的第一接头(24)连接,使得同轴管部件(3)的中心流道和外环流道在一端分别与壳体部件(1)上汇流块(17)的两条流道连通,在另一端分别与盖板部件(2)上分流块(23)的两条流道连通。2.如权利要求1所述的再生冷却热防护机箱,其特征在于,所述壳体部件(1)各面为中空结构或设有流体流道结构;各面为中空结构时,在设有第一流体接头(4)和第二流体接头(6)的面上,设有肋板将两个接头相互分隔,其余各面为空腔结构面内无肋板分隔流道;各面设有流体流道时,每个面内均设有多个肋板,在各个面内肋板分隔使该面内的流道成并联或串联。3.如权利要求1所述的再生冷却热防护机箱,其特征在于,所述壳体部件(1)各面之间为串联结构或并联结构;各面成串联结构时,各面之间按一定顺序连通,相连通的两个面在两面相接的部位设有连通孔,流体从第二流体接头(6)进入壳体部件(1)后,按各面连通的顺序流经各面,并从第一流体接头(4)流出壳体部件(1);各面成并联结构时,壳体部件(1)的各面在两面相接处通过至少(1)个连通孔相连;第二流体接头(6)与第一流体接头(4)所在面内在两接头之间设有肋板,将两个接头分隔,相应在底面内设有肋板,使这四个面分别属于两个独立流道,而在接头面的向对面内两个独立流道相连通。4.如权利要求1所述的再生冷却热防护机箱,其特征在于,壳体部件(1)、盖板部件(2)的流道壁面内设有多个凸起或凹陷的沸腾核微结构,单个微结构的尺寸为0.1mm

1.5mm之间,其形状为圆形...

【专利技术属性】
技术研发人员:王大源李宝坤杨刚卢国文
申请(专利权)人:天津航空机电有限公司
类型:发明
国别省市:

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