[发明专利]一种带U形盘管的冷却单元及其制造方法

说明书

本发明公开了一种带U形盘管的冷却单元及其制造方法，包括U形盘管、下底板、上盖板和高压接头；所述U形盘管设置在下底板和上盖板之间，所述U形盘管分别与下底板、上盖板通过搅拌摩擦焊焊接，所述高压接头分别与U形盘管两端连接；所述U形盘管为异形盘管，所述U形盘管包括第一平面、第二平面、第一曲面和第二曲面；所述第一平面、第二平面对立设置，所述第一曲面和第二曲面对立设置，所述第一平面、第二平面分别与第一曲面和第二曲面连接，形成完成的异形管路截面结构；本发明通过采用上下表面为平面、左右表面为柱面的U形盘管，增加了管道与待冷却表面的接触面积，提高了冷却效果。

技术领域

本发明涉及机械加工制造技术领域，特别是涉及一种带U形盘管的冷却单元及其制造方法。

背景技术

结构高温服役性能是近代工业研究的重要内容之一，例如航空发动机、燃气轮机、核能开发等重要领域。当前，提高结构高温服役性能的途径主要包括提高材料耐高温性能和热防护设计。其中，通过流体实现结构冷却的方法是热防护设计的主要方法之一，冷却单元的优化设计尤其重要。

流体冷却单元通常由冷却管道和壳体组成，流体通过冷却管道实现管道内外换热，并进一步将热量带出实现结构冷却。

如专利号为201910348995.3的发明专利公开了一种变压器散热用冷却器，包括箱子、进油管和散热管，利用外界空气给第一细管进行降温，同时风扇进来的风通过出风板出来，使得气流的温度降低，使得吹向第一细管的气流温度较低，同时出风板内的冷却液给进来的气流再次降温，起到很好的降温效果。

又如专利号为202022102304.2的实用新型专利公布了一种外循环冷却装置，包括冷却箱和套设在冷却箱内的进料组件，箱体的两端分别设置有进液管和出液管，实现储箱内底部进料时的混合冷却和顶部出料，缩短苯乙烯的储存周期，减少冷却功耗，有利于降低苯乙烯的储存成本。

以上两项专利通过U型管道实现冷却，冷却过程中管道附近将获得较好的冷却效果，但非管道附近区域冷却效果较差，结构冷却不均匀。对于高温环境，冷却不均匀极有可能造成局部温度过高，进而造成结构局部高温破坏。

为此，为了进一步提高液体和气体冷却单元冷却均匀性，研发新的冷却单元结构十分必要。

发明内容

针对上述问题，本方案提出了一种带U形盘管的冷却单元及其制造方法；以实现高温环境下高温部件平板表面高效、均匀换热，提高结构耐高温能力，同时实现小批量U形管道低成本手工制作；

解决了现有技术中U型管道实现冷却功能时，管道附近将获得较好的冷却效果，但非管道附近区域冷却效果较差，结构冷却不均匀的问题；并且对于高温环境，冷却不均匀极有可能造成局部温度过高，进而造成结构局部高温破坏的问题。

本方案是这样进行实现的：

一种带U形盘管的冷却单元及其制造方法，包括U形盘管、下底板、上盖板和高压接头；所述U形盘管设置在下底板和上盖板之间，所述U形盘管分别与下底板、上盖板通过搅拌摩擦焊焊接，所述高压接头分别与U形盘管两端连接。

基于上述带U形盘管的冷却单元结构，所述U形盘管为异形盘管，所述U形盘管包括第一平面、第二平面、第一曲面和第二曲面；所述第一平面、第二平面对立设置，所述第一曲面和第二曲面对立设置，所述第一平面、第二平面分别与第一曲面和第二曲面连接，形成完成的异形管路截面结构。

基于上述带U形盘管的冷却单元结构，所述第一平面与上盖板接触，第二平面与下底板接触。

基于上述带U形盘管的冷却单元结构，所述U形盘管与下底板、上盖板和U形盘管之间设置有泡沫铜。

基于上述带U形盘管的冷却单元结构，所述U形盘管两端设置有螺纹，高压接头与U形盘管螺纹连接，高压接头分别连接冷却气体进口和出口。

本发明提供一种带U形盘管的冷却单元的制作方法；