[發明專利]一種用于飛機負載制冷的機載液冷系統

有效

• 申請號: 201310383959.3
• 申請日: 2013-08-29
• 公開（公告）號: CN103458660A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 趙宏延;楊啟超;鄧長權;許永峰;趙貝
• 申請（專利權）人: 合肥天鵝制冷科技有限公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 合肥天明專利事務所 34115
• 代理人: 汪貴艷

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技術領域

本發明涉及飛機機載制冷技術領域，具體涉及一種用于飛機負載制冷的機載液冷系統。

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背景技術

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制冷量的要求越來越高；另一方面，由于機載設備的特殊性，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制冷量大的要求，又要滿足體積小、重量輕、消耗電功率小的要求。

由于飛機上電子設備多，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于熱交換的空氣一般利用飛機沖壓空氣，而沖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。

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發明內容

為了克服現有問題，本發明提供一種用于飛機負載制冷的機載液冷系統，不受飛機沖壓空氣進氣量的限制，而達到較大制冷量的要求。

為實現上述目的，本發明采用了以下技術方案：一種用于飛機負載制冷的機載液冷系統，包括連接在飛機負載進、出口兩端而形成冷卻液循環回路的儲液箱、水泵與換熱器，所述飛機負載的出口管路分別與并聯設置的蓄冰箱、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。

為了能根據飛機負載要求制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。

進一步，所述儲液箱的頂端設有膨脹罐與用于排空氣的自動排氣閥。

本發明在冷卻液循環回路的換熱器的兩端并接一個蓄冰箱，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后溫度升高，從其出口分別進入并聯的換熱器和蓄冰箱，通過換熱后使冷卻液的溫度降低后再回到儲液箱中，達到對飛機負載進行冷卻的目的。

儲液箱的頂部和膨脹灌連通，能夠維持儲液箱內部的壓力恒定，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，提高制冷效果。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。

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。

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，使其與冷卻液循環回路斷開連接，并通過第一快速接頭、第二快速接頭與地面蓄冰裝置進行連接；當蓄冰箱蓄冰結束后，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。并通過第一快速接頭、第二快速接頭與冷卻液循環回路連通，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制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，從而達到精確制冷的目的。

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，而在起飛后進行冷卻的目的。?

本發明的有益效果體現在：

1）由于在冷卻液循環回路中的換熱器的兩端并接一個蓄冰箱，將經飛機負載熱交換后的高溫冷卻液分別進行蓄冰箱與換熱器中進行冷卻，通過蓄冰箱制冷彌補了換熱器制冷量的不足，能夠在飛機飛行過程中消耗較小機載電功率的條件下，滿足了較大制冷量的要求。

2）該機載液冷系統在飛機沖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制冷量的要求。

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制冷，飛機飛行結束后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，并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。

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，換熱器通過沖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。

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附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。