一种混合动力飞机换热回路及换热系统的制作方法

本申请涉及飞机热管理，尤其涉及一种混合动力飞机换热回路及换热系统。

背景技术：

1、随着民用飞机混合动力技术的发展，混合动力架构下全机的发热功率显著增大，因此需要开发适用于混合动力飞机综合热管理系统，并寻找新的热沉以满足飞机的散热需求。当前民机上的可用热沉主要以冲压空气为主，燃油本身具有较大的热容量储备，可作为散热热沉之一，且几乎不会给飞机带来燃油代偿损失，因此需要合理的利用冲压空气、燃油等热沉，设计混合动力飞机的热管理系统。

2、在军用飞机领域，存在一些针对发动机燃油作为热沉的热管理系统或方法，使用气液换热器、气气换热器的技术解决方案或结构。但是，现阶段国内对于混合动力飞机的热管理技术研究较少，随着国内混合动力飞机相关技术的发展，大量的热设备需要散热，因此需要合理的利用飞机可用热沉并设计出相适匹的热管理系统。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种混合动力飞机换热回路及换热系统，用于将冷量传输至所需的散热设备，实现设备散热并保证飞机系统设备的稳定安全运行。

2、本发明实施例提供一种混合动力飞机换热回路，所述换热回路包括：冷边流路和热边流路，所述冷边流路和所述热边流路通过共用的混合液换热器连接；

3、所述冷边流路由首尾依次连接的所述混合液换热器、机翼油箱以及第一电驱动泵组成；所述热边流路由首尾依次连接的所述混合液换热器、储液箱、第二电驱动泵、dc/dc变换器以及推进电机控制器组成；

4、其中，所述冷边流路通过所述第一电驱动泵的驱动实现冷边燃油循环，所述热边流路通过所述第二电驱动泵的驱动实现热边燃油循环。

5、本发明实施例提供一种混合动力飞机换热系统，所述换热系统包括第一换热回路、第二换热回路以及上述的混合动力飞机换热回路；

6、所述第一换热回路通过所述混合动力飞机换热回路中的机翼油箱连接，所述第二换热回路通过所述混合动力飞机换热回路中的储液箱连接。

7、本发明提供一种混合动力飞机换热回路，所述换热回路包括：冷边流路和热边流路，所述冷边流路和所述热边流路通过共用的混合液换热器连接。所述冷边流路由首尾依次连接的所述混合液换热器、机翼油箱以及第一电驱动泵组成；所述热边流路由首尾依次连接的所述混合液换热器、储液箱、第二电驱动泵、dc/dc变换器以及推进电机控制器组成；其中，所述冷边流路通过所述第一电驱动泵的驱动实现冷边燃油循环，所述热边流路通过所述第二电驱动泵的驱动实现热边燃油循环。通过本申请实现了利用机翼油箱中的低温燃油冷量经混合液换热器对dc/dc变换器与推进电机控制器进行散热，充分的利用了大量的机翼油箱中的燃油热沉冷量，实现设备散热并保证飞机系统设备的稳定安全运行。

技术特征：

1.一种混合动力飞机换热回路，其特征在于，所述换热回路包括：冷边流路和热边流路，所述冷边流路和所述热边流路通过共用的混合液换热器连接；

2.根据权利要求1所述的换热回路，其特征在于，所述混合液换热器所在的冷边流路中的冷边流体为所述机翼油箱流出的燃油，燃油经所述第一电驱动泵的驱动流入所述混合液换热器的冷边流道中，经冷边流道后回流入所述机翼油箱，至此完成一轮冷边燃油循环。

3.根据权利要求2所述的换热回路，其特征在于，所述冷边流路中的第一电驱动泵和混合液换热器之间设置有第一温度传感器、第一压力传感器，所述冷边流路中的混合液换热器和机翼油箱之间设置有第二温度传感器和第二压力传感器；

4.根据权利要求1所述的换热回路，其特征在于，所述混合液换热器所在的热边流路中的热边流体为储液箱流出的混合液，所述混合液经所述第二电驱动泵驱动流入所述dc/dc变换器，经过所述推进电机控制器后流入所述混合液换热器的热边流道中，最后回流入所述储液箱，至此完成一轮热边燃油循环。

5.根据权利要求4所述的换热回路，其特征在于，所述热边流路中的第二电驱动泵和dc/dc变换器之间设置有第一温度传感器和第一压力传感器，用于分别测量所述混合液流入所述dc/dc变换器前的混合液温度、混合液压力；

6.根据权利要求3或5所述的换热回路，其特征在于，所述冷边流路和所述热边流路中分别设置有第一质量流量传感器、第二质量流量传感器，所述第一质量流量传感器用于测量所述冷边流路中燃油的质量流量，所述第二质量流量传感器用于测量所述热边流路中燃油的质量流量。

7.根据权利要求6所述的换热回路，其特征在于，所述换热回路还包括：热管理控制器，所述热管理控制器用于获取温度传感器、压力传感器以及质量流量传感器传输的传感器数据，并根据所述传感器数据控制所述第一电驱动泵、所述第二电驱动泵的驱动。

8.一种混合动力飞机换热系统，其特征在于，所述换热系统包括第一换热回路、第二换热回路以及权利要求1-7任一项所述的混合动力飞机换热回路；

9.根据权利要求8所述的换热系统，其特征在于，所述第一换热回路包括：冷边流路和热边流路；所述冷边流路和所述热边流路通过共用的混合液换热器连接；

10.根据权利要求8所述的换热系统，其特征在于，所述第二换热回路包括：冷边流路和热边流路；所述冷边流路和所述热边流路通过共用的混合液换热器连接；

技术总结
本申请提供了一种混合动力飞机换热回路及换热系统，涉及飞机热管理技术领域，用于将冷量传输至所需的散热设备，实现设备散热并保证飞机系统设备的稳定安全运行。该换热回路包括：冷边流路和热边流路，所述冷边流路和所述热边流路通过共用的混合液换热器连接；所述冷边流路由首尾依次连接的所述混合液换热器、机翼油箱以及第一电驱动泵组成；所述热边流路由首尾依次连接的所述混合液换热器、储液箱、第二电驱动泵、DC/DC变换器以及推进电机控制器组成；其中，所述冷边流路通过所述第一电驱动泵的驱动实现冷边燃油循环，所述热边流路通过所述第二电驱动泵的驱动实现热边燃油循环。

技术研发人员：谢良,李澎,何旭楠,冯韵,回彦年,张璐
受保护的技术使用者：中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17