封闭式气液两相冲击冷却系统

摘要

本实用新型公开了一种封闭式气液两相冲击冷却系统，属于航空、航天、动力机械、电子等高热流密度部件冷却领域。该系统主要包括空气压缩机、气水引射器、冲击腔、膨胀机、发电机、冷凝器和气水分离器。其特征在于：采用引射器将水雾化，在空气流中形成雾化液滴，将液相汽化潜热大可强化冷却及冲击冷却冷却效果好的优点结合在一起，可对高温被冷却面进行有效冷却；膨胀机输出功在提供空气压缩机功耗的条件下，还对外输出电能；采用气液分离器将空气和水进行分离，水流入水箱，而空气进入压缩机，如此循环工作，形成一个封闭系统。该冷却系统可应用于高超音速飞行器前缘、燃气轮机叶片等热流密度高的场合。

主权项

一种封闭式气液两相冲击冷却系统，其特征在于：该系统包括空气压缩机（1）、气水引射器（2）、冲击腔（3）、高温被冷却面（5）、膨胀机（6）、发电机（7）、冷凝器（8）、气水分离器（9）、水箱（10）和调节阀（11）；其中空气压缩机（1）、膨胀机（6）和发电机（7）采用同轴安装;气水引射器（2）包括空气入口、水入口和气水混合流出口；冷凝器（8）包括热侧入口、热侧出口、冷侧入口和冷侧出口；气水分离器（9）包括气水混合流入口、水出口和空气出口；冷凝器（8）热侧出口与气水分离器（9）气水混合流入口相连，气水分离器（9）水出口与水箱（10）入口相连，水箱（10）出口与气水引射器（2）水入口相连，气水分离器（9）空气出口与空气压缩机（1）入口相连；空气压缩机（1）出口分为两路：一路与气水引射器（2）空气入口相连，另一路通过调节阀（11）与气水引射器（2）气水混合流出口相连后，共同与冲击腔（3）入口相连，冲击腔（3）通过冲击孔（4）与高温被冷却面（5）相连，高温被冷却面（5）出口与膨胀机（6）入口相连，膨胀机（6）出口与冷凝器（8）热侧入口相连；冷媒介质（19）与冷凝器（8）冷侧入口相连，冷凝器（8）的冷侧出口与冷媒介质系统相连。