[實(shí)用新型]一種可以用于紅外隱身的煙氣冷卻器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202320230502.8
• 申請日: 2023-02-16
• 公開（公告）號: CN219473715U
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 崔文彬;王守沛;王逸遠(yuǎn);張哲凡;王鵬博
• 申請（專利權(quán)）人: 大連海事大學(xué)
• 主分類號: F23J15/06
• 分類號: F23J15/06;F28D20/02
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司 21212
• 代理人: 徐華燊;李洪福

本實(shí)用新型提供一種可以用于紅外隱身的煙氣冷卻器，包括本體，所述本體內(nèi)部具有容納腔室，所述容納腔室內(nèi)安裝有多根煙氣管道和多個擋板，所述多個擋板徑向間隔安裝在本體的內(nèi)壁上，所述多根煙氣管道軸向設(shè)置，貫穿安裝在多個擋板；所述本體的兩端分別設(shè)有煙氣入口和煙氣出口，靠近煙氣入口的本體外壁上連接有進(jìn)水管，靠近煙氣出口的本體外壁上連接有出水管，所述進(jìn)水管和出水管上分別設(shè)有與煙氣管道管壁連通的進(jìn)水口和出水口；所述煙氣管道的內(nèi)壁面附有相變材料和翅片，煙氣進(jìn)入本體后通過多根煙氣管道進(jìn)行冷卻，相變材料用于吸收煙氣的熱量。本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)紅外隱身的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及煙氣冷卻技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可以用于紅外隱身的煙氣冷卻器。

背景技術(shù)

隨著艦艇、潛艇等武器系統(tǒng)性能的提升，其固有紅外信號顯著增強(qiáng)，同時基于光電效應(yīng)的第三代紅外探測器探測比率、靈敏度等性能大幅提升，進(jìn)一步增強(qiáng)了紅外制導(dǎo)武器的精確打擊能力。因此，為縮短艦艇、潛艇被發(fā)現(xiàn)的距離、降低被攻擊的概率，提高在戰(zhàn)場環(huán)境下的生存力，紅外隱身材料和技術(shù)獲得了高度關(guān)注。

通常，紅外隱身是通過平衡目標(biāo)與周圍環(huán)境之間的熱紅外輻射能量實(shí)現(xiàn)的，主要通過調(diào)控目標(biāo)表面紅外發(fā)射率和控制目標(biāo)表面溫度實(shí)現(xiàn)。調(diào)控目標(biāo)表面發(fā)射率是一種有效的策略，如構(gòu)造微納米表面結(jié)構(gòu)、使用具有低紅外發(fā)射率的金屬薄膜/涂層等，但是通過使用不同材料或構(gòu)造不同結(jié)構(gòu)所實(shí)現(xiàn)的靜態(tài)發(fā)射率工程往往只適用于目標(biāo)在固定的發(fā)射率背景或溫度下的紅外隱身，不能滿足環(huán)境溫度變化或目標(biāo)移動時的隱身需求。相比之下，控制目標(biāo)表面溫度是一種更加簡單、靈活的方式，其主要包括隔熱和熱流控制在內(nèi)的溫度調(diào)制。氣凝膠在隔熱上具有極佳的表現(xiàn)，但傳統(tǒng)的氣凝膠由于其厚度和力學(xué)上的缺陷難以被廣泛應(yīng)用。通過適當(dāng)?shù)呐浞郊凹庸すに嚕⒛z囊可以被設(shè)計成具有特定紅外隱身功能的產(chǎn)品，但微膠囊技術(shù)目前還存在著成本過高，微膠囊成型技術(shù)不夠完善，由于一般微膠囊都是隨涂層一起使用，存在隱身時間過短的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

根據(jù)上述提出的技術(shù)問題，而提供一種可以用于紅外隱身的煙氣冷卻器。本實(shí)用新型主要利用相變蓄熱材料對艦艇、潛艇即將排出的溫度過高的煙氣快速吸收熱量，使排出至環(huán)境的煙氣溫度迅速降低，不易被紅外檢測系統(tǒng)捕捉，達(dá)到紅外隱身的效果，大部分熱量先儲存至相變材料中，再由海水逐步帶走。本實(shí)用新型采用的技術(shù)手段如下：

一種可以用于紅外隱身的煙氣冷卻器，包括：本體，所述本體內(nèi)部具有容納腔室，所述容納腔室內(nèi)安裝有多根煙氣管道和多個擋板，所述多個擋板徑向間隔安裝在本體的內(nèi)壁上，所述多根煙氣管道軸向設(shè)置，貫穿安裝在多個擋板；所述本體的兩端分別設(shè)有煙氣入口和煙氣出口，靠近煙氣入口的本體外壁上連接有進(jìn)水管，靠近煙氣出口的本體外壁上連接有出水管，所述進(jìn)水管和出水管上分別設(shè)有與煙氣管道管壁連通的進(jìn)水口和出水口；所述煙氣管道的內(nèi)壁面附有相變材料和翅片，煙氣進(jìn)入本體后通過多根煙氣管道進(jìn)行冷卻，相變材料用于吸收煙氣的熱量。

進(jìn)一步地，所述本體呈管道結(jié)構(gòu)，本體的中軸線處設(shè)有第一根煙氣管道，其余煙氣管道以第一根煙氣管道為軸，進(jìn)行多圈圓周均勻分布。

進(jìn)一步地，所述煙氣管道設(shè)有53根。

進(jìn)一步地，所述煙氣管道為圓筒狀結(jié)構(gòu)，其內(nèi)壁面與外壁面之間填充有石蠟，內(nèi)壁面為不銹鋼材質(zhì)，相變材料附在內(nèi)壁面上，翅片設(shè)有多個，間隔安裝在內(nèi)壁面上。

進(jìn)一步地，所述外壁面的直徑為70mm，內(nèi)壁面的直徑為55mm。

進(jìn)一步地，所述翅片的高度為7.5mm。

進(jìn)一步地，煙氣在經(jīng)過煙氣管道后，煙氣平均溫度從485K降至313K，最大溫度不超過314K，水溫低于295K，有效時間為4小時。

較現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：