一種用於飛機負載製冷的機載液冷系統的製作方法

2023-04-23 15:20:56 8

一種用於飛機負載製冷的機載液冷系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種用於飛機負載製冷的機載液冷系統，包括連接在飛機負載進、出口兩端而形成冷卻液循環迴路的儲液箱、水泵與換熱器，所述飛機負載的出口管路分別與並聯設置的蓄冰箱、換熱器的入口連通；所述蓄冰箱的出口通過第二快速接頭與儲液箱的入口連通，蓄冰箱的入口通過第一快速接頭與所述飛機負載的出口管路連通。經飛機負載熱交換後的高溫冷卻液分別進入蓄冰箱與換熱器中進行冷卻，通過蓄冰箱製冷彌補了換熱器製冷量的不足，能夠在飛機飛行過程中消耗較小機載電功率的條件下，滿足了較大製冷量的要求。
【專利說明】一種用於飛機負載製冷的機載液冷系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及飛機機載製冷【技術領域】，具體涉及一種用於飛機負載製冷的機載液冷系統。
【背景技術】
[0002]隨著機載電子設備的大量運用，電子設備的熱負荷也不斷提高，而且電子設備的工作環境溫度也影響到其可靠性和壽命。所以一方面機載電子設備對冷卻系統的製冷量的要求越來越高；另一方面，由於機載設備的特殊性，對冷卻系統的體積、重量、電功率的限制也非常嚴格。所以機載液冷系統既要滿足製冷量大的要求，又要滿足體積小、重量輕、消耗電功率小的要求。
[0003]由於飛機上電子設備多，在飛行中產生熱量大,機載液冷系統通過空氣和冷卻液在熱交換器中的熱交換將電子設備的熱載荷轉移至外界大氣。目前機載液冷系統中用於熱交換的空氣一般利用飛機衝壓空氣，而衝壓空氣的進氣量往往受到飛機飛行速度、飛機高度以及進氣道的限制，一般不能滿足大換熱量的要求。
實用新型內容
[0004]為了克服現有問題，本實用新型提供一種用於飛機負載製冷的機載液冷系統，不受飛機衝壓空氣進氣量的限制，而達到較大製冷量的要求。
[0005]為實現上述目的，本實用新型採用了以下技術方案:一種用於飛機負載製冷的機載液冷系統，包括連接在飛機負載進、出口兩端而形成冷卻液循環迴路的儲液箱、水泵與換熱器，所述飛機負載的出口管路分別與並聯設置的蓄冰箱、換熱器的入口連通；所述蓄冰箱的出口通過第二快速接頭與儲液箱的入口連通，蓄冰箱的入口通過第一快速接頭與所述飛機負載的出口管路連通。
[0006]為了能根據飛機負載要求製冷量的變化來調節流經蓄冰箱的冷卻液的的流量，所述蓄冰箱的入口管路上設有流量調節閥。
[0007]進一步，所述儲液箱的頂端設有膨脹罐與用於排空氣的自動排氣閥。
[0008]本實用新型在冷卻液循環迴路的換熱器的兩端並接一個蓄冰箱，水泵將儲液箱中滿足要求的冷卻液導入飛機負載中，冷卻液經過飛機負載換熱後溫度升高，從其出口分別進入並聯的換熱器和蓄冰箱，通過換熱後使冷卻液的溫度降低後再回到儲液箱中，達到對飛機負載進行冷卻的目的。
[0009]儲液箱的頂部和膨脹灌連通，能夠維持儲液箱內部的壓力恆定，頂部設置的自動排氣閥是用來排除機載液冷系統中的空氣，提高製冷效果。為了更好地監測機載液冷系統，可在飛機負載的入口管路上設置溫度傳感器和壓力傳感器，同時在儲液箱內部設置溫度傳感器，從而能夠在機載液冷系統運行時實時監測系統溫度和壓力值。
[0010]在儲液箱中可設置有電加熱，在冷卻液溫度過低時加熱冷卻液至要求的溫度。儲液箱的頂部和底部分別設置有注液口和排液口，用來補充冷卻液和排除冷卻液。[0011]蓄冰箱的入、出口兩端分別通過第一快速接頭、第二快速接頭與飛機負載的出口、儲液箱的入口連接。當蓄冰箱進行蓄冰時，旋開第一快速接頭、第二快速接頭，使其與冷卻液循環迴路斷開連接，並通過第一快速接頭、第二快速接頭與地面蓄冰裝置進行連接；當蓄冰箱蓄冰結束後，旋開第一快速接頭和第二快速接頭，使其與地面蓄冰裝置斷開連接。並通過第一快速接頭、第二快速接頭與冷卻液循環迴路連通，對飛機負載進行較快冷卻，根據蓄冰量的大小，可以滿足飛機一定飛行時間內的冷量要求。通過調節蓄冰箱的入口管路上的流量調節閥實現根據飛機負載要求製冷量的變化來調節流經蓄冰箱的冷卻液的的流量，能最大限度發揮冰蓄冷的能力，從而達到精確製冷的目的。
[0012]所以本實施新型的蓄冰箱通過快速接頭實現了接口的快速切換，方便了飛機在地面時的蓄冰，而在起飛後進行冷卻的目的。
[0013]本實用新型的有益效果體現在:
[0014]I)由於在冷卻液循環迴路中的換熱器的兩端並接一個蓄冰箱，將經飛機負載熱交換後的高溫冷卻液分別進行蓄冰箱與換熱器中進行冷卻，通過蓄冰箱製冷彌補了換熱器製冷量的不足，能夠在飛機飛行過程中消耗較小機載電功率的條件下，滿足了較大製冷量的要求。
[0015]2)該機載液冷系統在飛機衝壓空氣進氣量受限制，進而限制換熱器換熱量的情況下，通過增加的蓄冰箱來滿足了較大製冷量的要求。
[0016]3)該機載液冷系統的蓄冰箱能在地面完成蓄冰，在飛機飛行過程中提供製冷，飛機飛行結束後返回地面再次進行蓄冰。這一方式充分利用了飛機飛行的特點，並能根據飛機連續飛行時間匹配設計蓄冰箱的大小，實現了系統效率的最優化。
[0017]4)該系統在蓄冰箱進口處設置有流量調節閥，可以根據飛機飛行過程中負載的變化調節流經蓄冰箱冷卻液的流量，當負載較小，換熱器通過衝壓空氣換熱能夠滿足要求時，可以完全關閉調節閥，節約蓄冰箱的冷量，可最大限度發揮蓄冰箱的蓄冷的能力。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0019]圖中:1_儲液箱，2-水泵，3-飛機負載，4-流量調節閥，5-換熱器，6-蓄冰箱，
7-1-第一快速接頭，7-2-第二快速接頭，8-膨脹罐，9-自動排氣閥。
【具體實施方式】
[0020]如圖1所示，一種用於飛機負載製冷的機載液冷系統，包括連接在飛機負載3進、出口兩端而形成冷卻液循環迴路的儲液箱1、水泵2與換熱器5，所述飛機負載3的出口管路分別與並聯設置的蓄冰箱6、換熱器5的入口連通；所述的出口通過第二快速接頭7-2與儲液箱I的入口連通，蓄冰箱6的入口通過第一快速接頭7-1與飛機負載3的出口管路連通，蓄冰箱6的入口管路上設有流量調節閥4 ;儲液箱I的頂端設有膨脹罐8與用於排空氣的自動排氣閥9。
[0021]在冷卻液循環迴路中的換熱器的兩端並接一個蓄冰箱，將經飛機負載熱交換後的高溫冷卻液分別進行蓄冰箱與換熱器中進行冷卻，冷卻後一起匯合到儲液箱中進行下一次冷卻循環，通過蓄冰箱製冷彌補了換熱器製冷量的不足，能夠在飛機飛行過程中消耗較小機載電功率的條件下，滿足了較大製冷量的要求。並且充分利用了飛機飛行的特點，蓄冰箱能在地面完成蓄冰，在飛機飛行過程中提供製冷，可以根據飛機飛行過程中負載的變化調節流經蓄冰箱冷卻液的流量，實現了系統效率的最優化。
[0022]以上實施例並非僅限於本實用新型的保護範圍，所有基於本實用新型的基本思想而進行修改或變動的都屬於本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.一種用於飛機負載製冷的機載液冷系統，包括連接在飛機負載進、出口兩端而形成冷卻液循環迴路的儲液箱、水泵與換熱器，其特徵在於:所述飛機負載的出口管路分別與並聯設置的蓄冰箱、換熱器的入口連通；所述蓄冰箱的出口通過第二快速接頭與儲液箱的入口連通，蓄冰箱的入口通過第一快速接頭與所述飛機負載的出口管路連通。
2.根據權利要求1所述的用於飛機負載製冷的機載液冷系統，其特徵在於:所述蓄冰箱的入口管路上設有流量調節閥。
3.根據權利要求1所述的用於飛機負載製冷的機載液冷系統，其特徵在於:所述儲液箱的頂端設有膨脹罐與用於排空氣的自動排氣閥。
【文檔編號】H05K7/20GK203482564SQ201320532305
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年8月29日 優先權日:2013年8月29日
【發明者】趙宏延, 楊啟超, 鄧長權, 許永峰, 趙貝 申請人:合肥天鵝製冷科技有限公司