[實用新型]一種高速飛機相變冷卻裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520849209.5
• 申請日: 2015-10-28
• 公開（公告）號: CN205113730U
• 公開（公告）日: 2016-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張航
• 申請（專利權(quán)）人: 西安雍科建筑科技有限公司
• 主分類號: B64D37/02
• 分類號: B64D37/02;B64D37/34
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 郝瑞剛

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及飛機技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高速飛機相變冷卻裝置。

背景技術(shù)

飛機在亞音速和超音速飛行時，飛機外殼和空氣摩擦，其溫度在100-400攝氏度高溫，飛機進氣口溫度也在100-300攝氏度高溫，用空氣冷卻機載設(shè)備已經(jīng)沒有可能。

目前采用的冷卻方式是用機載燃油對記載設(shè)備進行冷卻降溫，通過升高燃油溫度降低機載設(shè)備溫度，帶走一部分熱量。如圖1所示，機載設(shè)備2連接冷卻泵12，冷卻泵12上連接輸出的管道經(jīng)過換熱器13再次與機載設(shè)備2連接，換熱器13分別與常規(guī)油箱6和發(fā)動機5連接，普通油箱6與換熱器13連接的管路上設(shè)有油泵4，冷卻工作過程為油泵4將常規(guī)油箱6中的燃油導入到換熱器13中，冷卻泵12將帶有機載設(shè)備2熱量的介質(zhì)導入換熱器13中轉(zhuǎn)換，再從換熱器13中將冷卻的介質(zhì)導回機載設(shè)備2，換熱器13中的燃油冷卻介質(zhì)，吸收介質(zhì)所帶的熱量而升溫，然后由換熱器13輸送至發(fā)動機5。

但飛機飛行時燃油攜帶量有限，且燃油顯熱值不高，在飛機高速飛行時，進入飛機的熱量和飛機設(shè)備發(fā)熱量非常大，燃油吸熱升溫能力有限，不能吸收更多熱量達到機載設(shè)備的降溫要求，導致飛機在高速飛行時間有限，若強行超時高速飛行會造成機載設(shè)備過熱而損壞，要采用機械制冷方式對飛機機載設(shè)備降溫目前不可行，因為冷凝溫度過高，設(shè)備重量大，能耗大，占用了飛機攜帶燃油量，且為飛機機身增重過大。

實用新型內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問題

本實用新型要解決的技術(shù)問題是解決現(xiàn)有機載設(shè)備冷卻裝置的燃油由于攜帶量有限且升溫吸熱能力較弱，無法滿足在飛機高速飛行時熱量散發(fā)的要求，限制了飛機高速飛行的時間，同時機械制冷設(shè)備重量大，耗能多，不利于高速飛機機身的輕便性和燃油利用的問題。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種高速飛機相變冷卻裝置，包括熱源輸出設(shè)備和冷卻設(shè)備，所述熱源輸出設(shè)備包括融冰盤管，所述冷卻設(shè)備包括相變油箱和蓄冰設(shè)備，所述融冰盤管穿過所述相變油箱，且所述融冰盤管兩端均與機載設(shè)備連接，所述蓄冰設(shè)備與所述相變油箱連接，以將所述相變油箱中的燃油冷卻至零下50攝氏度以下。

其中，所述蓄冰設(shè)備包括蓄冰盤管和冷源輸入設(shè)備，所述蓄冰盤管穿過所述相變油箱，且所述蓄冰盤管兩端均與所述冷源輸入設(shè)備連接。

其中，所述蓄冰盤管兩端分別通過進、出接頭與所述冷源輸入設(shè)備連接。

其中，所述融冰盤管與所述機載設(shè)備連接處設(shè)有冷卻泵。

其中，所述相變油箱與發(fā)動機通過管路連接，且所述管路上還設(shè)有油泵。

其中，還包括常規(guī)油箱，所述常規(guī)油箱與所述發(fā)動機連接，以完成起飛和達到飛行速度飛行時的供油。

其中，所述蓄冰設(shè)備中的冷卻介質(zhì)為液氮。

其中，所述融冰盤管中的導熱介質(zhì)為防凍液。

(三)有益效果

本實用新型的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點：通過蓄冰設(shè)備將相變油箱中的燃油冷卻至零下50攝氏度以下成為固體，在飛機高速飛行中，機載設(shè)備需要散熱時，融冰盤管中的介質(zhì)攜帶熱量經(jīng)過相變油箱，相變油箱凝固的燃油吸熱，升溫熔化，融冰盤管中的介質(zhì)散熱后在流回機載設(shè)備中，最終實現(xiàn)機載設(shè)備的散熱降溫，本實用新型的冷卻裝置使燃油增加了預先冷卻凝固再吸熱熔化的過程，提高了燃油在冷卻過程中的吸熱量與持續(xù)時間，增強了飛機機載設(shè)備冷卻裝置的散熱能力，延長了飛機高速飛行的時間，相比于機械制冷裝置，本實用新型的冷卻設(shè)備重量輕，耗能量少，不會為飛機機身帶來負擔。

除了上面所描述的本實用新型解決的技術(shù)問題、構(gòu)成的技術(shù)方案的技術(shù)特征以及有這些技術(shù)方案的技術(shù)特征所帶來的優(yōu)點之外，本實用新型的其他技術(shù)特征及這些技術(shù)特征帶來的優(yōu)點，將結(jié)合附圖作出進一步說明。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有機載設(shè)備冷卻裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型高速飛機相變冷卻裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1：熱源輸出設(shè)備；2：機載設(shè)備；3：冷卻設(shè)備；4：油泵；5：發(fā)動機；6：常規(guī)油箱；11：融冰盤管；12：冷卻泵；13：換熱器；31：相變油箱；32：蓄冰盤管；34：冷源輸入裝置；331：進接頭；332：出接頭。

具體實施方式