[发明专利]一种使用相变材料冷却喷雾介质和使用微通道换热器防止失效的机载喷雾冷却系统

摘要

一种使用相变材料冷却喷雾介质和使用微通道换热器防止失效的机载喷雾冷却系统，属于机载设备冷却领域。本发明可解决机载激光武器和大功率电子设备高热流密度表面的持续散热问题。主要部件包括冷却介质储罐、循环泵、相变材料储罐、过滤器、喷雾室、第一喷嘴、第二喷嘴、微通道换热器、待冷却表面、发动机引气端口、涡流管制冷箱以及机翼防冰端口。本发明使用多根涡流管组合建立制冷箱，引入外界空气通过涡流管为相变材料提供冷源，以相变材料冷却喷雾介质，为防止喷雾冷却失效而应用微通道换热器覆盖冷却表面，系统运行安全，具有良好的可持续性，满足机载复杂环境下的冷却需求。

主权项

1.一种使用相变材料冷却喷雾介质和使用微通道换热器防止失效的机载喷雾冷却系统，其特征在于：由表面冷却系统和涡流管供冷系统组成；上述表面冷却系统由冷却介质储罐(1)、第一截止阀(2)、循环泵(3)、第二截止阀(4)、相变材料储罐(5)、过滤器(6)、第三截止阀(7)、第一流量调节阀(8)、第一流量计(9)、第二流量调节阀(10)、第二流量计(11)、喷雾室(12)、第一喷嘴(13)、第二喷嘴(14)、微通道换热器(15)、冷却介质流道(16)、待冷却表面(17)、第四截止阀(18)组成；相变材料储罐(5)具有两个入口和两个出口，第一入口为冷却介质入口，第一出口为冷却介质出口，第二入口为冷气入口，第二出口为冷气出口；第三截止阀(7)具有一个入口和两个出口，第一流量计(9)具有一个入口和两个出口，第二流量计(11)具有一个入口和两个出口，第四截止阀(18)具有三个入口和一个出口；其中冷却介质储罐(1)的出口与第一截止阀(2)的入口相连，第一截止阀(2)的出口与循环泵(3)的入口和第四截止阀(18)的出口相连，循环泵(3)的出口与第二截止阀(4)的入口相连，第二截止阀(4)的出口与相变材料储罐(5)的第一入口相连，相变材料储罐(5)的第一出口与过滤器(6)的入口相连，过滤器(6)的出口与第三截止阀(7)的入口相连，第三截止阀(7)的第一出口与第一流量调节阀(8)的入口相连，第一流量调节阀(8)的出口与第一流量计(9)的入口相连，第一流量计(9)的第一出口与第一喷嘴(13)的入口相连，第一流量计(9)的第二出口与第二喷嘴(14)的入口相连；第三截止阀(7)的第二出口与第二流量调节阀(10)的入口相连，第二流量调节阀(10)的出口与第二流量计(11)的入口相连，第二流量计(11)的第一出口和第二出口均与冷却介质流道(16)的入口相连，冷却介质流道(16)的出口与第四截止阀(18)的第一入口和第二入口相连；第一喷嘴(13)和第二喷嘴(14)的出口喷射雾化后的冷却介质至微通道换热器(15)的表面，微通道换热器(15)安装在待冷却表面(17)上方紧贴待冷却表面(17)，冷却介质流道(16)为微通道换热器(15)的组成部分；第一喷嘴(13)、第二喷嘴(14)、微通道换热器(15)和待冷却表面(17)均位于喷雾室(12)内，喷雾室(12)的出口与第四截止阀(18)的第三入口相连，第四截止阀(18)的出口与循环泵(3)的入口相连；上述涡流管供冷系统由相变材料储罐(5)、发动机引气端口(19)、第五截止阀(20)、涡流管制冷箱(21)、第六截止阀(22)、机翼防冰端口(23)组成；涡流管制冷箱(21)有一个入口与两个出口，入口为发动机引气入口，第一出口为冷气出口，第二出口为热气出口；发动机引气端口(19)与第五截止阀(20)的入口相连，第五截止阀(20)的出口与涡流管制冷箱(21)的入口相连，涡流管制冷箱(22)的第一出口与相变材料储罐(5)的第二入口相连，涡流管制冷箱(22)的第二出口与机翼防冰端口(23)相连，相变材料储罐(5)的第二出口与第六截止阀(22)的入口相连，第六截止阀(22)的出口与机翼防冰端口(23)相连。