一种管翅式气－液换热器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及对流换热技术领域，具体涉及一种管翅式气一液换热器。
【背景技术】
[0002]高超声速技术的科学性、先进性和多功能性使它在很多技术领域都起到了关键性作用，尤其是在高科技的航空航天领域。随着飞行器能够达到的飞行马赫数不断地提升，飞行器表面受到高速气流的气动加热越来越强烈，导致温度不断升高。如果温度超过部件材料的工作极限温度，不仅会缩短工作寿命，甚至会出现材料被烧毁，无法保证飞行器正常飞行的危险。
[0003]针对超燃冲压发动机其热防护条件和工作热环境的特殊性，目前已经提出了多种热防护方法，其中主要有:
[0004](I)气膜冷却
[0005]气膜冷却是指在热壁面附近沿其切线方向或沿一定角度向高温气体喷射用来冷却的气流，在压力与摩擦力的共同作用下，注入的冷气流会附在热壁面附近形成温度相对较低的冷却气膜，使壁面与高温气体隔离开来，从而避免了高温气体与壁面直接接触换热，同时，可以将一些高温气体或者高温火焰对热壁面造成的辐射热量带走，由此对壁面起到良好的热防护作用。
[0006](2)辐射冷却
[0007]辐射冷却是使用单层的耐高温金属壁，作为其推力室的外壁面，通过向其四周空间进行热辐射散热，来达到冷却降温的要求。
[0008](3)烧蚀冷却
[0009]烧蚀冷却是指附着在壁面上的涂层材料在高温下因为熔化、蒸发以及化学反应来吸收热量，这就会使得热壁面的附近产生一层温度比较低的冷却气流，通过对边界层温度将的降低，从而达到冷却的效果。
[0010](4)发汗冷却
[0011]发汗式冷却是指冷却剂流过壁面上开的许多微小的孔流入燃烧室，使高温气体与壁面隔离开，从而达到冷却效果。
[0012](5)再生主动冷却
[0013]再生主动冷却是对流冷却方式的一种，是当发动机工作时，使用推进燃料作为冷却剂，注入冷却通道，对燃烧室内壁进行冷却，温度升高后，再进入燃烧室燃烧做功。冷却剂通过推力室内壁所吸收的热量又回到了燃烧室，实现了能量的再生，因此称为再生冷却。
[0014]要将再生主动冷却引入到超声速飞行器进气道前端使用的冷却系统当中，就需要设计一种换热效率高，占用空间小的冷却器，这不仅面临着追求在有限的较小空间内尽可能增加换热面积、提高换热效率的难题，还要面对超声速的飞行状态下，换热器材料本身所承受的非常高的工作温度，需要设计换热器壁面冷却方案。【实用新型内容】
[0015]为实现换热器壁面参与冷却，本实用新型提供了一种管翅式气一液换热器，该换热器能够提尚在尚热流、尚雷诺数下，的换热效率。
[0016]为达到上述目的，本实用新型提供的一种管翅式气一液换热器，包括若干换热单元以及高温燃气进口、液体燃料出口、液体燃料入口、高温燃气出口。所述换热单元的底面设置通孔，侧面设置壳体;壳体内设置壳体夹层，夹层分为第一、二、三、四四个壳体夹层，四个壳体夹层依次相邻，第一和第二、三壳体夹层相通，第四和第二、三壳体夹层也相通，第二和第三壳体夹层内设置斜挡板。所述通孔内设置平直翅片，平直翅片与通孔轴线平行或成锐角或成钝角;所述换热单元还设置换热管，所述换热管穿过平直翅片，换热管的开口位于壳体夹层内。
[0017]相邻的换热单元的所述第一壳体夹层之间使用挡板隔开，所述第四壳体夹层之间也使用挡板隔开。
[0018]所述高温气体进口和高温气体出口为第一个和最后一个换热单元的通孔，所述液体出口和液体进口分别设置在第一个和最后一个换热单元的壳体上。
[0019]本实用新型的管翅式气一液换热器，高温气体一燃气不仅通过在壳程流动向管程流动的液体(如煤油)释放热量，得到冷却，同时也被壳体夹层的液体(如煤油)冷却。壳体夹层的液体如煤油同时冷却换热器壳体壁面，增加了换热面积、提高了换热效率，从而保护换热器材料不致与因过热而损坏。该换热器结构紧凑，制造简单，易于实现。
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型的换热器外形结构示意图；
[0021 ]图2为本实用新型换热单元结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图对本实用新型做进一步说明。应该清楚，附图中所描述的本实用新型的具体实施例仅为说明本实用新型用，其并非按实际尺寸和比例严格绘制。因此，本申请中的附图不应解释为对本实用新型的任何限制。以下所使用的“第一”、“第二”、“前”和“后”、“侧面”、“上面”和“下面”等只是为了方便说明保护工具的结构，不表示顺序或相对位置关系，并不对保护范围造成限制。
[0023]本实用新型的换热器，通过对流换热原理使燃料燃烧后的高温燃气的热量被低温燃料(如煤油等)带走，从而达到冷却高温燃气以及换热器材料的目的。换热器可采用长方体或圆柱体或其他合适的形状，本实施例以长方体来说明换热器的结构。
[0024]如图1至2所示，本实用新型的管翅式气一液换热器是横截面为矩形的长方体，包括若干换热单元以及液体出口 1、高温气体进口 2、液体进口 3、高温气体出口 4。所述换热单元的底面设置通孔，侧面设置壳体;壳体内设置壳体夹层8，夹层分为上、下、左、右四个壳体夹层81、82、83、84，四个壳体夹层依次相邻，上壳体夹层和左、右壳体夹层均相通，下壳体夹层和左、右壳体夹层也均相通。左、右壳体夹层内设置第一、第二斜挡板71、72。相邻的换热单元的上壳体夹层之间使用第三、第四挡板73、74隔开，下壳体夹层之间也使用挡板隔开。通孔内设置平直翅片6，平直翅片6与通孔轴线平行或成锐角或成钝角；换热单元还设置换热管5，换热管5穿过平直翅片，换热管5的开口位于壳体夹层