[發明專利]一種環境風洞溫度控制系統

有效

• 申請號: 201811333723.8
• 申請日: 2018-11-09
• 公開（公告）號: CN109582057B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 張建偉;易歡;石運軍;黃炳修;鄧祖國
• 申請（專利權）人: 中國航天空氣動力技術研究院;北京航天益森風洞工程技術有限公司
• 主分類號: G05D23/20
• 分類號: G05D23/20;G01M9/02
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 褚鵬蛟

1.一種環境風洞溫度控制系統，其特征在于：包括風洞換熱器、主管回路和多條熱交換支路，所述風洞換熱器安裝于風洞的擴張段，用于對風洞流體溫度進行整體調節，所述主管回路為連通所述風洞換熱器的進口和出口的管路，多條所述熱交換支路并聯連接在所述主管回路上并借助所述主管回路能夠各自獨立地進行循環，以分別經由風洞換熱器對風洞中的流體進行制冷或加熱，所述熱交換支路包括載冷劑循環單元和熱交換循環單元，所述熱交換循環單元包括載冷劑冷卻換熱器、常溫溫控閥、常溫驅動泵、常溫冷水管路、常溫熱水管路和供水單元，所述載冷劑循環單元包括去流管路、回流管路、驅動泵、三通閥和調節分路，所述去流管路連通主管回路與熱交換循環單元，在去流管路上沿流向依次安裝有三通閥和驅動泵，所述回流管路在所述去流管路的下游連通所述主管回路與所述熱交換循環單元，由此，借助三通閥，可以使得從風洞換熱器出口流出的載冷劑經由所述主管回路和所述去流管路流入熱交換循環單元，進行熱量交換后再經由所述回流管路和所述主管回路流入所述風洞換熱器，所述調節分路借助所述三通閥連通所述去流管路和所述回流管路。

2.根據權利要求1所述的環境風洞溫度控制系統，其特征在于：所述熱交換支路包括制熱循環支路，所述制熱循環支路的熱交換循環單元包括載冷劑加熱換熱器、冷水管路、熱水鍋爐、熱水管路和熱水驅動泵，所述去流管路和所述回流管路分別連通載冷劑加熱換熱器中載冷劑單元的入口和出口，所述冷水管路和所述熱水管路分別連通載冷劑加熱換熱器的加熱單元與熱水鍋爐，所述熱水驅動泵安裝在所述熱水管路上。

3.根據權利要求2所述的環境風洞溫度控制系統，其特征在于：所述熱交換支路還包括制冷循環支路， 所述制冷循環支路包括常溫制冷循環支路和低溫制冷循環支路，二者的所述載冷劑循環單元分別共用一段去流管路和一段回流管路，在共用的所述去流管路上沿流向依次安裝有三通閥、定壓膨脹罐和緩沖罐，所述緩沖罐下游的去流管路分出常溫去流分路和低溫去流分路，這兩條分路上分別安裝有驅動泵并分別與各自的熱交換循環單元連通，所述回流管路也分出常溫回流分路和低溫回流分路并分別與各自的熱交換循環單元連通。

4.根據權利要求3所述的環境風洞溫度控制系統，其特征在于：所述常溫去流分路和所述常溫回流分路分別連通所述載冷劑冷卻換熱器中載冷劑單元的入口和出口，所述供水單元包括冷卻水熱水罐、冷卻水冷水罐、冷卻水塔和冷卻水塔回水泵，所述冷卻水熱水罐和所述冷卻水冷水罐分別經由管路與所述冷卻水塔連通，所述冷卻水塔回水泵安裝在連通所述冷卻水熱水罐與所述冷卻水塔連通的管路上，所述常溫冷水管路連通所述載冷劑冷卻換熱器與所述冷卻水冷水罐，所述常溫熱水管路連通所述載冷劑冷卻換熱器與所述冷卻水熱水罐，所述常溫溫控閥安裝在所述常溫熱水管路上，所述常溫驅動泵安裝在所述常溫冷水管路上。

5.根據權利要求4所述的環境風洞溫度控制系統，其特征在于：所述低溫制冷循環支路的熱交換循環單元包括低溫制冷系統、低溫溫控閥、低溫驅動泵、低溫冷水管路、低溫熱水管路和所述供水單元，所述低溫去流分路和所述低溫回流分路分別連通所述低溫制冷系統中載冷劑單元的入口和出口，所述低溫冷水管路連通所述低溫制冷系統與所述冷卻水冷水罐，所述低溫熱水管路連通所述低溫制冷系統與所述冷卻水熱水罐，所述低溫溫控閥安裝在所述低溫熱水管路上，所述低溫驅動泵安裝在所述低溫冷水管路上。

6.根據權利要求3-5中任一項所述的環境風洞溫度控制系統，其特征在于：還包括調節支路，所述調節支路是利用管路連通在所述三通閥前后的所述去流管路上，并在所述管路上安裝調節用三通閥。

7.根據權利要求3-5中任一項所述的環境風洞溫度控制系統，其特征在于：所述常溫制冷循環支路的溫度調節臺階范圍為35℃～50℃，所述低溫制冷循環支路的溫度調節臺階范圍為≤35℃。

8.根據權利要求3-5中任一項所述的環境風洞溫度控制系統，其特征在于：所述制熱循環支路的溫度調節范圍為≥50℃。

9.根據權利要求1所述的環境風洞溫度控制系統，其特征在于：在風洞中位于所述風洞換熱器上游的位置以及常溫熱水管路和低溫熱水管路上均安裝有溫度傳感器，能夠根據各溫度傳感器測量的數據分別控制調節所述三通閥，常溫溫控閥和低溫溫控閥，從而能夠準確控制所述風洞中的溫度。