一种仿蛛网型液冷板流道的制作方法

本技术涉及飞行器电子散热，尤其涉及一种仿蛛网型液冷板流道。

背景技术：

1、随着现代飞行器工作效能的不断提升，飞行器内部的电子设备，如导航系统、控制系统面临着更加严酷的工况。一是工作性能(如探测距离、分辨率等)不断提升使得设备功耗持续升高；二是飞行器平台设计趋于轻量化、小型化，导致设备集成度更高，热流密度进一步提升；三是随着飞行器航时的增加，电子设备面临更长的工作时间。综上，飞行器平台面临着大功耗、长工时、高热流密度的严峻挑战。

2、现有的飞行器平台热控措施一般使用两类技术，一是基于相变材料的被动冷却措施，其缺点在于这种被动消耗式冷源只能支持设备工作有限的时间；二是使用压缩机制冷方式，其缺点在于对电能的消耗巨大，且本身体积质量较大。

3、因而，设计一种可以应用于飞行器平台散热系统的热源设备，在高换热、低流阻的条件下，同时实现飞行器散热系统占用飞行器平台空间小、连续工作时间长，在高热流密度下流阻小，散热面积大的要求，具有重要意义。

技术实现思路

1、鉴于上述的分析，本实用新型实施例旨在提供一种仿蛛网型液冷板流道，用以解决现有飞行器平台在大功率、长工时、高热流密度下工作时，散热系统的热源设备占用飞行器平台空间较大、流阻大的问题。

2、本实用新型的目的主要是通过以下技术方案实现的：

3、一种仿蛛网型液冷板流道，设置于矩形液冷板内，包括第一流道单元、第二流道单元、主流道、流道进口和流道出口；

4、所述流道进口和流道出口分别对称设置于液冷板左右两侧边的中心，流道进口设置于液冷板右侧边中心，与主流道连通；流道出口设置于液冷板左侧板中心，与主流道连通；

5、所述主流道的纵向截面为矩形，设置于所述矩形液冷板的中间位置，分别与第一流道单元和第二流道单元连通；

6、所述第二流道单元和第一流道单元结构相同，对称分布于主流道两侧，共同形成仿蛛网型的流道网；

7、沿流道进口至流道出口方向，所述主流道等径。

8、进一步地，所述第一流道单元为等腰梯形状，包括n个逐层分布的等腰梯形状微流道，n个逐层分布的等腰梯形状微流道相互平行。

9、进一步地，所述主流道包括：进口端主流道和出口端主流道，所述进口端主流道通过等腰梯形状的第一流道单元和第二流道单元与出口端主流道连通；

10、所述进口端主流道和出口端主流道同轴设置，自流道进口至流道出口的轴线中心位置设置有绕流结构，所述绕流结构的部分外表面与第一流道单元和第二流道单元的最内层形成最内层等腰梯形状微流道；

11、沿轴线方向，所述的绕流结构的终点壁面为尖锥形。

12、进一步地，沿主流道方向，所述n个逐层分布的等腰梯形状微流道的尺寸逐级等差减小。

13、进一步地，所述等腰梯形状微流道包括两个斜线形微流道和一个横线形微流道，两个斜线形微流道与主流道连接。

14、进一步地，所述斜线形微流道与主流道之间的夹角ɑ满足30°≤ɑ≤60°。

15、进一步地，所述等腰梯形状微流道朝向流道进口方向的截面为矩形，满足：

16、1.5*w≤k≤3*w；

17、其中，w为等腰梯形状微流道宽度，mm；

18、k为等腰梯形状微流道间距，mm。

19、进一步地，所述流道出口和流道进口的等效半径相等。

20、进一步地，所述主流道的宽度和所述流道出口的等效半径相等。

21、进一步地，所述主流道的宽度满足：

22、w1≥n*w；

23、其中，w1为主流道的宽度，mm；

24、w为等腰梯形状微流道宽度，mm；

25、n为等腰梯形状微流道个数，个。

26、与现有技术相比，本实用新型至少可实现如下有益效果之一：

27、1、本实用新型的液冷板流道，整体为仿蛛网型，遍布整个液冷板；将该仿蛛网型液冷板流道应用于飞行器内部液冷板中，在占用飞行器平台舱内空间较小的情况下，可维持电子设备连续运转2小时以上。

28、2、本实用新型的仿蛛网型液冷板流道应用于飞行器平台的热流密度在50w/cm2的发热设备中时，流阻较小，换热面积较大。

29、3、本实用新型的仿蛛网型液冷板流道应用于飞行器内部液冷板中，适用于飞行器平台低气压、高加速度、大量级冲击振动的严酷工况中。

30、4本实用新型的仿蛛网型液冷板流道应用于飞行器内部液冷板中，通过循环管路将电子设备发热量搬运至冷源设备处，实现了飞行器散热系统中的热源设备占用飞行器平台空间小、连续工作时间长，在高热流密度下流阻小，散热面积大的应用需求；本实用新型的仿蛛网型液冷板流道应用于飞行器热源设备中，流阻≤400pa，热源最高温度≤110℃。

31、本实用新型中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

技术特征：

1.一种仿蛛网型液冷板流道，设置于矩形液冷板内，其特征在于，包括第一流道单元、第二流道单元、主流道、流道进口和流道出口；

2.根据权利要求1所述的仿蛛网型液冷板流道，其特征在于，所述第一流道单元为等腰梯形状，包括n个逐层分布的等腰梯形状微流道，n个逐层分布的等腰梯形状微流道相互平行。

3.根据权利要求2所述的仿蛛网型液冷板流道，其特征在于，所述主流道包括：进口端主流道和出口端主流道，所述进口端主流道通过等腰梯形状的第一流道单元和第二流道单元与出口端主流道连通；

4.根据权利要求2所述的仿蛛网型液冷板流道，其特征在于，沿主流道方向，所述n个逐层分布的等腰梯形状微流道的尺寸逐级等差减小。

5.根据权利要求4所述的仿蛛网型液冷板流道，其特征在于，所述等腰梯形状微流道包括两个斜线形微流道和一个横线形微流道，两个斜线形微流道与主流道连接。

6.根据权利要求5所述的仿蛛网型液冷板流道，其特征在于，所述斜线形微流道与主流道之间的夹角ɑ满足30°≤ɑ≤60°。

7.根据权利要求2所述的仿蛛网型液冷板流道，其特征在于，所述等腰梯形状微流道朝向流道进口方向的截面为矩形，满足：

8.根据权利要求1所述的仿蛛网型液冷板流道，其特征在于，所述流道出口和流道进口的等效半径相等。

9.根据权利要求8所述的仿蛛网型液冷板流道，其特征在于，所述主流道的宽度和所述流道出口的等效半径相等。

10.根据权利要求9所述的仿蛛网型液冷板流道，其特征在于，所述主流道的宽度满足：

技术总结本技术涉及一种仿蛛网型液冷板流道，属于飞行器电子散热技术领域，解决现有飞行器散热系统中热源设备占用空间大，流阻大的问题。一种仿蛛网型液冷板流道，包括第一流道单元、第二流道单元、主流道、流道进口和流道出口；流道进口和流道出口分别对称设置于液冷板左右两侧边的中心，流道进口设置于液冷板右侧边中心，与主流道连通；流道出口设置于液冷板左侧板中心，与主流道连通；主流道的纵向截面为矩形，设置于所述矩形液冷板的中间位置，分别与第一流道单元和第二流道单元连通；第二流道单元和第一流道单元结构相同，对称分布于主流道两侧，共同形成仿蛛网型的流道网。本技术的仿蛛网型液冷板流道应用于热源设备中，空间小，流阻小。技术研发人员：徐康,冀建东,邓广宁,王凯受保护的技术使用者：北京华航无线电测量研究所技术研发日：20231201技术公布日：2024/8/1