本发明属于航空机电领域。
背景技术:
本专利之前的热负载技术由于飞机的热负载较小,需要进行热交换的机载系统少,故热交换器都直接串联在发动机供油管上,存在以下问题:
散热器造成的压降随供油管流量变化,造成发动机供油压力波动;
散热需求与发动机工况无关联,设计冗余大,燃油散热能力难以充分发挥;
供油温度直接受散热器影响;
散热器体积较大,串接在供油管上会使飞附机匣体积大,且散热器本身维修不方便。
伴随航空技术发展,机载电子设备功能增多,功率大幅提高;液压系统、供电系统随功率增大,散热需求也明显增大;燃油作为飞机内部的主要热沉,需要得到更高效的利用。
技术实现要素:
发明目的
本发明提供一种飞机多循环散热冷却热负载系统,能够更好的散热。
技术方案
一种飞机多循环散热冷却热负载系统,包括:
供油泵1、散热器2、回油阀A3、流量阀4、增压泵5、热交换器组6,
供油泵1出口的供油管与增压泵5连接,增压泵5与热交换器组6连接,热交换器组6分别与回油阀A3进口、流量阀4进口连接;回油阀A3出口与散热器2进口连接,散热器2出口与油箱连接,流量阀4出口与发动机供油管连接。
还包括:回油阀B7,回油阀B7进口连接在发动机进油口之前,回油阀B7出口与散热器2进口连接。
还包括:电磁阀8,电磁阀8进口连接发动机回油口,电磁阀8出口与散热器2进口连接。
供油泵1出口的供油管还与发动机进油口连接。
有益效果
热负载系统从供油管相对独立出来,对供油压力和流量影响小;
热负载系统内循环采用增压燃油,利于采用多级散热器或大功率散热器;
内循环和外循环燃油流量与散热需求相匹配,提高散热效率;
双循环结构的扩展能力强;
回油管路上串接空气/燃油散热器,提高燃油系统散热能力;
回油引到更靠前的油箱,充分利用飞机机体结构作为热沉散热。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
具体实施方式
一种飞机多循环散热冷却热负载系统,如图1所示,包括:
供油泵1、散热器2、回油阀A3、流量阀4、增压泵5、热交换器组6,
供油泵1出口的供油管与增压泵5连接,增压泵5与热交换器组6连接,热交换器组6分别与回油阀A3进口、流量阀4进口连接;回油阀A3出口与散热器2进口连接,散热器2出口与油箱连接,流量阀4出口与发动机供油管连接。
还包括:回油阀B7,回油阀B7进口连接在发动机进油口之前,回油阀B7出口与散热器2进口连接。
还包括:电磁阀8,电磁阀8进口连接发动机回油口,电磁阀8出口与散热器2进口连接。
供油泵1出口的供油管还与发动机进油口连接。
工作流程:
供油泵1出来的燃油通过增压泵5增压后,依次流过串联的热交换器组6,流过热交换器组6后的热油,一部分通过流量阀4重新汇入供油管,构成热负载系统的内循环;另一部分则通过回油阀A3,与发动机进油口前的回油和发动机自身回油汇合后,流经散热器2,再返回油箱,构成热负载系统的外循环。
工作时,主要根据其它飞机系统的散热需求,结合对发动机进油口燃油温度的监测,通过调节各个流量阀、回油阀的开度,从而调节内循环和外循环燃油的流量,实现在发动机进油口燃油温度不超上限的前提下,尽量满足其他飞机系统的散热需求。
热负载较小时,主要是内循环工作,供油泵输出的低温燃油在内循环加热后,通过发动机耗油,将热负载耗散出去。
随着热负载增大,各个子系统散热需求增大,发动机进油口燃油温度升高,流量阀4开度相应的逐渐增大,内循环流量增加,流量阀4全开后,回油阀A3逐渐打开,外循环启动。
若发动机进油口温度超过上限,回油阀B7打开,进一步增大外循环的回油流量;当进入发动机内的燃油超温时,发动机回油管上的电磁阀8打开,发动机回油。
外循环的热回油流经散热器2冷却后,回流至油箱,使油箱能蓄集一定热量,以增加机体散热并减缓油箱燃油温度上升。
外循环管路上的散热器2,利用飞机飞行时,高速流过的外界空气(比如进气道冲压空气)对燃油进行冷却。
内循环和外循环均可扩展,其中,内循环可通过在增压泵后串接或并接散热器的方式进行扩展;外循环可通过在供油管上增加一根流过散热器的回油管来扩展。