蒙皮结构、冷却调节系统及航行器的制作方法

本发明涉及冷却设备，尤其涉及一种蒙皮结构、冷却调节系统及航行器。

背景技术：

1、冷却系统是将航行器或飞行器等运动平台的热量散发至环境中的重要功能保障系统，传统的冷却系统通过管路将外部冷却介质引入冷却系统内，进而通过冷却器对热源进行冷却，但是，现有的冷却系统管路和冷却器占用空间较大，导致航行器或飞行器难以实现体积小型化。

2、针对此问题，相关学者提出了将冷却系统的散热部分设置于航行器的外部，以减少航行器内部空间的占有率，但是，将冷却系统设置于航行器的外部，难以根据环境和热源的实际运行工况对冷却系统的冷却能力进行适应性调节。

技术实现思路

1、本发明提供一种蒙皮结构、冷却调节系统及航行器，用以解决现有技术中冷却系统难以根据环境和热源的实际运行工况对冷却系统的冷却能力进行适应性调节的缺陷。

2、本发明提供一种蒙皮结构，包括：环形冷却器，用于套设于航行器本体的外部，所述环形冷却器用于与所述航行器本体的热源形成循环回路，以对所述热源内的介质进行冷却；多个翅片，设于所述环形冷却器的外表面，并沿所述环形冷却器的圆周方向环形设置，每个所述翅片的第一端与所述环形冷却器连接，每个所述翅片的第二端具有尖端；多个驱动机构，设置于所述环形冷却器的外表面，每个所述驱动机构分别与一个所述翅片连接，所述驱动机构用于驱动所述翅片相对于所述驱动机构倾斜，以调节所述翅片与来流之间的角度，进而调节所述环形冷却器的冷却能力。

3、根据本发明提供的一种蒙皮结构，在回流至所述热源内的介质的实测温度大于设定温度的情况下，增大所述翅片与来流之间的角度；在回流至所述热源内的介质的实测温度小于设定温度的情况下，减小所述翅片与来流之间的角度。

4、根据本发明提供的一种蒙皮结构，每个所述翅片的第二端设有斜面，以在所述翅片的第二端形成所述尖端。

5、根据本发明提供的一种蒙皮结构，在所述翅片处于倾斜状态的情况下，所述斜面背离所述环形冷却器的外表面。

6、根据本发明提供的一种蒙皮结构，所述环形冷却器包括环形冷却板，所述环形冷却板具有内壁和外壁，所述内壁与所述航行器本体贴合，所述外壁设有所述翅片和所述驱动机构，所述内壁与所述外壁之间具有环形流道，所述环形流道内设有相变工质，所述相变工质利用相变对所述介质进行冷却。

7、根据本发明提供的一种蒙皮结构，所述环形冷却器还包括：第一管路，所述第一管路的第一端用于与所述热源连通，所述第一管路的第二端与所述环形流道连通；第二管路，所述第二管路的第一端与所述环形流道连通，所述第二管路的第二端与所述热源连通。

8、本发明还提供一种冷却调节系统，包括热源和如上所述的蒙皮结构，所述热源与所述蒙皮结构连接。

9、根据本发明提供的一种冷却调节系统，还包括：热源感知单元，设置于所述热源内，所述热源感知单元用于检测回流至所述热源内的介质的实测温度；控制器，与所述热源感知单元通讯连接，所述控制器用于根据所述实测温度以及设定温度控制所述驱动机构驱动所述翅片相对于所述驱动机构倾斜。

10、根据本发明提供的一种冷却调节系统，还包括：环境感知单元，用于套设于所述航行器本体的外部，所述环境感知单元用于检测所述环形冷却器外部的来流速度和来流温度；所述热源感知单元还用于检测热源内部的热负荷，所述控制器设有特性数据库，所述控制器用于根据所述来流速度、所述来流温度以及所述热负荷结合所述特性数据库得到所述翅片的倾斜角度的目标值，并控制所述驱动机构驱动所述翅片的实际倾斜角度达到所述目标值，其中，所述特性数据库为基于不同的热负荷下，倾斜角度与来流速度、来流温度对应的关系曲线构成的数据集合。

11、本发明还提供了一种航行器，包括航行器本体和如上所述的冷却调节系统，所述冷却调节系统的部分套设于所述航行器本体的外部。

12、本发明提供的蒙皮结构，通过在环形冷却器的外表面设置翅片和驱动机构，驱动机构用于调节翅片与来流之间的角度，进而调节翅片的对流传热系数，以对环形冷却器的冷却能力进行调节，进而对回流至热源内的介质的实测温度进行调节，以使介质的实测温度等于设定温度，实现了环形冷却器的冷却能力与热源工况以及环境的适应性调整。

技术特征：

1.一种蒙皮结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的蒙皮结构，其特征在于，在回流至所述热源内的介质的实测温度大于设定温度的情况下，增大所述翅片与来流之间的角度；

3.根据权利要求1所述的蒙皮结构，其特征在于，每个所述翅片的第二端设有斜面，以在所述翅片的第二端形成所述尖端。

4.根据权利要求3所述的蒙皮结构，其特征在于，在所述翅片处于倾斜状态的情况下，所述斜面背离所述环形冷却器的外表面。

5.根据权利要求1所述的蒙皮结构，其特征在于，所述环形冷却器包括环形冷却板，所述环形冷却板具有内壁和外壁，所述内壁与所述航行器本体贴合，所述外壁设有所述翅片和所述驱动机构，所述内壁与所述外壁之间具有环形流道，所述环形流道内设有相变工质，所述相变工质利用相变对所述介质进行冷却。

6.根据权利要求5所述的蒙皮结构，其特征在于，所述环形冷却器还包括：

7.一种冷却调节系统，其特征在于，包括热源和权利要求1-6中任一项所述的蒙皮结构，所述热源与所述蒙皮结构连接。

8.根据权利要求7所述的冷却调节系统，其特征在于，还包括：

9.根据权利要求8所述的冷却调节系统，其特征在于，还包括：

10.一种航行器，其特征在于，包括航行器本体和权利要求7-9中任一项所述的冷却调节系统，所述冷却调节系统的部分套设于所述航行器本体的外部。

技术总结
本发明涉及冷却设备技术领域，提供一种蒙皮结构、冷却调节系统及航行器。上述的蒙皮结构包括：环形冷却器、多个翅片和多个驱动机构，环形冷却器套设于航行器本体的外部，环形冷却器用于与航行器本体的热源形成循环回路，以对热源内的介质进行冷却；多个翅片设于环形冷却器的外表面，并沿环形冷却器的周向环形设置；多个驱动机构设置于环形冷却器的外表面，每个驱动机构分别与一个翅片连接，驱动机构用于驱动翅片相对于驱动机构倾斜，以调节翅片与来流之间的角度，进而调节环形冷却器的冷却能力。上述的蒙皮结构，驱动机构用于调节翅片与来流之间的角度，以对环形冷却器的冷却能力进行调节，实现了环形冷却器的冷却能力与热源工况的适应性调整。

技术研发人员：魏志国,陈凯,王瑞奇,邹振海,李勇,柯汉兵,肖颀,李邦明,陈朝旭,刘子平,黄崇海,郑伟
受保护的技术使用者：中国船舶集团有限公司第七一九研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15