[發明專利]一種飛行器散熱系統及其散熱方法在審
| 申請號: | 202010510270.2 | 申請日: | 2020-06-08 |
| 公開(公告)號: | CN111769086A | 公開(公告)日: | 2020-10-13 |
| 發明(設計)人: | 李勇;余九;佘佩健 | 申請(專利權)人: | 華南理工大學 |
| 主分類號: | H01L23/427 | 分類號: | H01L23/427 |
| 代理公司: | 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245 | 代理人: | 張晨 |
| 地址: | 510640 廣*** | 國省代碼: | 廣東;44 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 飛行器 散熱 系統 及其 方法 | ||
1.一種飛行器散熱系統,其特征在于:包括用于散熱的翅片組件、用于導熱的銅水熱管組件和鋁氨水熱管組、用于固定鋁氨水熱管組的水平固定板和豎直固定板、用于固定豎直固定板的壓條組件;翅片組件、銅水熱管組件、鋁氨水熱管組、水平固定板從上往下依次連接,鋁氨水熱管組包括鋁氨水熱管組水平段和鋁氨水熱管組豎直段,鋁氨水熱管組水平段放置在水平固定板上,豎直固定板緊貼在鋁氨水熱管組豎直段的外壁上,壓條組件緊貼在豎直固定板的外壁上。
2.根據權利要求1所述的一種飛行器散熱系統,其特征在于:翅片組件包括翅片底板、翅片主體、多個第一定位螺釘,翅片主體固定在翅片底板上,翅片主體包括多張薄板,多張薄板垂直固定在翅片底板上,翅片主體和翅片底板上設有多個貫穿的第一定位孔;銅水熱管組件包括第一底板,第一底板的四個角上均開設有第二定位孔,水平固定板的四個角上均開設有螺紋孔,第一定位螺釘穿過第一定位孔和第二定位孔與螺紋孔螺紋連接。
3.根據權利要求1所述的一種飛行器散熱系統,其特征在于:翅片組件還包括多個第二定位螺釘,翅片底板的四個角上均開設有第三定位孔。
4.根據權利要求2所述的一種飛行器散熱系統,其特征在于:銅水熱管組件還包括多根銅水熱管,第一底板上開設有第一凹槽,多根銅水熱管并排固定在第一凹槽內。
5.根據權利要求4所述的一種飛行器散熱系統,其特征在于:多根銅水熱管通過焊接固定在第一凹槽內,多根銅水熱管焊接平面的平面度小于0.02mm。
6.根據權利要求1所述的一種飛行器散熱系統,其特征在于:鋁氨水熱管組包括多根鋁氨水熱管,鋁氨水熱管包括鋁氨水熱管水平段、鋁氨水熱管彎折段、鋁氨水熱管豎直段;水平固定板上開設有第二凹槽,多根鋁氨水熱管的水平段并排放置在第二凹槽中;水平固定板靠近鋁氨水熱管彎折段一側開設有缺口,多根鋁氨水熱管的彎折段從缺口穿過;豎直固定板上開設有第三凹槽,多根鋁氨水熱管的豎直段的外壁緊貼在第三凹槽中,豎直固定板上對稱地設有兩個凸臺。
7.根據權利要求1所述的一種飛行器散熱系統,其特征在于:壓條組件包括多根壓條和多個第三定位螺釘,壓條上開設有第四凹槽,豎直固定板的外壁緊貼在第四凹槽中,壓條的兩端均開設有第四定位孔。
8.根據權利要求4所述的一種飛行器散熱系統,其特征在于:第一底板和多根銅水熱管的表面均設有鍍鎳層,鍍鎳層的厚度為3~5μm。
9.根據權利要求1所述的一種飛行器散熱系統,其特征在于:鋁氨水熱管組豎直段的內壁與飛行器的熱源IGBT導熱性接觸。
10.一種基于權利要求1至9任一項所述的飛行器散熱系統的散熱方法,其特征在于:
當飛行器處于低空常溫工況下,鋁氨水熱管組豎直段中的工質氨水會吸收飛行器熱源IGBT釋放的熱量,并在鋁氨水熱管組豎直段的受熱區形成蒸汽,蒸汽流至鋁氨水熱管組水平段,并在鋁氨水熱管組水平段中釋放熱量形成氨水液滴,氨水液滴在重力作用下流回鋁氨水熱管組豎直段,鋁氨水熱管組通過工質氨水周而復始的相變作用傳導熱量;多根銅水熱管中的工質水會吸收鋁氨水熱管組水平段釋放的熱量,并在多根銅水熱管的受熱區形成蒸汽,蒸汽在多根銅水熱管的冷凝區釋放熱量形成液滴,液滴在重力作用下流回多根銅水熱管的受熱區,多根銅水熱管通過工質水周而復始的相變作用傳導熱量;多根銅水熱管釋放的熱量傳遞到翅片組件上,翅片組件與環境對流散熱,促進飛行器熱源IGBT散熱,使得飛行器熱源IGBT的溫度不高于第一預設值;
當飛行器處于高空低溫工況下,鋁氨水熱管組正常啟動,多根銅水熱管中的工質水結冰,使得多根銅水熱管不能通過工質水的相變作用傳導熱量,多根銅水熱管內部的蒸汽腔也使得多根銅水熱管的導熱系數降低,阻礙飛行器熱源IGBT散熱,使得飛行器熱源IGBT的溫度不低于第二預設值。
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