CN114906332B - 一种机载泵驱能量利用*** - Google Patents
一种机载泵驱能量利用*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN114906332B CN114906332B CN202210543994.6A CN202210543994A CN114906332B CN 114906332 B CN114906332 B CN 114906332B CN 202210543994 A CN202210543994 A CN 202210543994A CN 114906332 B CN114906332 B CN 114906332B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- refrigerant
- heat
- communicated
- heating
- liquid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims abstract description 114
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 104
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 93
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 80
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims abstract description 17
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 claims abstract description 16
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 claims description 14
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 11
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 10
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 10
- 238000004064 recycling Methods 0.000 abstract description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 25
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D13/00—Arrangements or adaptations of air-treatment apparatus for aircraft crew or passengers, or freight space, or structural parts of the aircraft
- B64D13/06—Arrangements or adaptations of air-treatment apparatus for aircraft crew or passengers, or freight space, or structural parts of the aircraft the air being conditioned
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D13/00—Arrangements or adaptations of air-treatment apparatus for aircraft crew or passengers, or freight space, or structural parts of the aircraft
- B64D13/06—Arrangements or adaptations of air-treatment apparatus for aircraft crew or passengers, or freight space, or structural parts of the aircraft the air being conditioned
- B64D2013/0603—Environmental Control Systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D13/00—Arrangements or adaptations of air-treatment apparatus for aircraft crew or passengers, or freight space, or structural parts of the aircraft
- B64D13/06—Arrangements or adaptations of air-treatment apparatus for aircraft crew or passengers, or freight space, or structural parts of the aircraft the air being conditioned
- B64D2013/0603—Environmental Control Systems
- B64D2013/0644—Environmental Control Systems including electric motors or generators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D13/00—Arrangements or adaptations of air-treatment apparatus for aircraft crew or passengers, or freight space, or structural parts of the aircraft
- B64D13/06—Arrangements or adaptations of air-treatment apparatus for aircraft crew or passengers, or freight space, or structural parts of the aircraft the air being conditioned
- B64D2013/0603—Environmental Control Systems
- B64D2013/0648—Environmental Control Systems with energy recovery means, e.g. using turbines
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T50/00—Aeronautics or air transport
- Y02T50/50—On board measures aiming to increase energy efficiency
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Electromagnetic Pumps, Or The Like (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
本发明通过一种机载泵驱能量利用***，包括泵驱回路和主冷却回路以及散热器，所述主冷却回路包括液冷储液罐、液冷泵、发热设备、液冷散热器。所述泵驱回路包括冷媒储液罐、冷媒泵、膨胀器、储电设备、第一阀门、第二阀门、加热设备、第四阀门、第三阀门、第二冷凝器。所述储电设备与所述膨胀器的出气端连通，用于根据膨胀气体进行膨胀做功，得到电能并储存；所述加热设备设置在飞机座舱内，与所述膨胀器的出气端连通，用于将通过所述第一阀门并携带的全部热量的冷媒气体或通过所述膨胀器膨胀后携带剩余热量的冷媒气体对飞机座舱进行加热且得到冷媒液体。实现了能量的循环利用，提高了机载设备协同散热的难题。
Description
技术领域
本发明涉及飞机环境控制技术领域，特别是涉及一种机载泵驱能量利用***。
背景技术
随着飞机性能的不断提升，机载机电***中各个设备的发热量越来越大。目前仍采用各种冷却技术将设备热量带走并排出飞机，机载能量的利用率很低。因此，亟需采用飞机综合热管理的设计思路，开发机载能量利用***，将机载设备的“废热”充分回收。基于单相流动的泵驱技术在飞机主冷却回路里已充分利用，但在能量利用方面尚未涉及。因此，亟需研究布局合理的机载泵驱能量利用***。
发明内容
本发明的目的是提供一种机载泵驱能量利用***，实现了能量的循环利用，提高了机载设备协同散热的性能。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种机载泵驱能量利用***，与飞机座舱连接，所述机载泵驱能量利用***包括：
取热器；
主冷却回路，所述主冷却回路包括：
液冷储液罐，用于存储载冷剂；
液冷泵，与所述液冷储液罐连通，用于将所述载冷剂抽取出来；
发热设备，分别与所述液冷泵及所述取热器连通，用于加热载冷剂并将加热后的载冷剂传递给所述取热器；所述取热器用于利用加热后的载冷剂中的部分热量对冷媒液体加热，且将携带剩余部分热量的载冷剂传输给液冷散热器；
液冷散热器，分别与所述液冷储液罐及所述取热器连通，用于将所述携带剩余部分热量的载冷剂进行冷却，并将冷却后的载冷剂传输至所述液冷储液罐；
泵驱回路，所述泵驱回路包括：
冷媒储液罐，用于存储冷媒；
冷媒泵，分别与所述冷媒储液罐和所述取热器连通，用于将所述冷媒抽取出冷媒液体并传递至所述取热器；
膨胀器，所述膨胀器的进气端与所述取热器连通，用于接收由所述取热器对所述冷媒液体加热后形成的冷媒气体进行膨胀，得到膨胀气体；
储电设备，与所述膨胀器的出气端连通，用于根据膨胀气体进行膨胀做功，得到电能并储存；
第一阀门，并联在所述取热器与所述膨胀器的出气端连通的储能管路上，用于控制储能管路的关断；
第二阀门，设置在所述取热器与所述膨胀器的进气端连通的储能管路上，用于控制储能管路的关断；
加热设备，设置在飞机座舱内，与所述膨胀器的出气端连通，用于将通过所述第一阀门并携带的全部热量的冷媒气体或通过所述膨胀器膨胀后携带剩余热量的冷媒气体对飞机座舱进行加热且得到冷媒液体；
第四阀门，并联连通在所述膨胀器的出气端与所述加热设备连通的加热管道上，用于控制加热管道的关断；
第三阀门，设置在所述加热设备与所述膨胀器的出气端连通的加热管道上，用于控制所述加热管道的关断；
第二冷凝器，分别与所述第四阀门、所述加热设备和所述冷媒储液罐连通，用于将流过所述第四阀门的所述冷媒气体进行冷凝放热得到冷媒液体或将从所述加热设备中得到的冷媒液体流回所述冷媒储液罐中。
可选地，所述储电设备包括：
发电机，与所述膨胀器连通，用于将通过所述膨胀器膨胀后的气体进行发电；
蓄电池，与所述发电机连接，用于将所述发电机发电进行储存。
可选地，所述加热设备包括：
第一冷凝器，分别与所述第三阀门和所述第二冷凝器进气端连接，用于对所述膨胀器膨胀后携带剩余热量的冷媒气体进行冷凝放热；
风机，位于所述第一冷凝器的一侧，用于将所述第一冷凝器冷凝放出的热量传递至座舱各处。
可选地，所述发热设备包括：多个发热元件，各所述发热元件并联连通在所述液冷泵及所述取热器之间。
可选地，所述发热设备还包括：多个设备流量计，每一设备流量计分别设置在所述发热元件与所述液冷泵之间。
可选地，所述主冷却回路还包括：
第一旁路阀门，设置在所述液冷散热器出气端和所述第二冷凝器进气端并联连通的旁路管道上，用于控制所述旁路管道的通断。
可选地，所述主冷却回路还包括：
旁路流量计，设置在所述旁路管道上，用于测量经过所述旁路管道的流量；
第十一温度和压力传感器，设置在所述旁路管道上，用于测量通过所述旁路管道的温度和压力。
可选地，所述主冷却回路还包括：
液冷流量计，设置在所述液冷泵和所述设备流量计之间，用于测量载冷剂的流量；
第六温度和压力传感器，设置在所述液冷泵和所述设备流量计之间，用于测量所述载冷剂的温度和压力。
可选地，所述泵驱回路还包括：
第二旁路阀门，设置在所述第二冷凝器出气端和所述液冷散热器进气端连通的散热管道上，用于控制所述散热管道的通断。
可选地，所述泵驱回路还包括：
第十二温度和压力传感器，设置在所述散热管道上，用于测量流过所述散热管道的温度和压力。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明通过一种机载泵驱能量利用***，包括泵驱回路和主冷却回路以及散热器，通过取热器在主冷却回路和泵驱回路之间进行交换热量，从而将主冷却回路中产生的热量传递到泵驱回路中，在通过在泵驱回路中设置了储能设备和加热设备，最终达到能量转化、加热以及散热的目的，解决了机载设备协同散热的问题，以及能量利用的转换。本发明的机载泵驱能量利用***解决了飞机机载能量利用率低的难题，更符合飞机综合热管理的设计思路，实现了飞机机电***的技术革新。本发明通过对飞机机载泵驱能量利用***的构型和控制策略进行设计，利用蒸发、冷凝、膨胀做功、储能等技术，使得机载设备的热量被高效回收利用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的机载泵驱能量利用***的结构示意图。
符号说明：
1-冷媒泵、2-取热器、3-膨胀器、4-发电机、5-第一冷凝器、6-风机、7-第二冷凝器、8-冷媒储液罐、9-蓄电池、10-发热设备、11-第一阀门、12-第二阀门、13-第三阀门、14-第四阀门、15-冷媒流量计、16-第一温度和压力传感器、17-第二温度和压力传感器、18-第三温度和压力传感器、19-第四温度和压力传感器、20-第五温度和压力传感器、21-液冷泵、22-第一发热元件、23-第二发热元件、24-第三发热元件、25-液冷散热器、26-液冷储液罐、27-第一旁路阀门、28-液冷流量计、29-旁路流量计、30-第一设备流量计、31-第二设备流量计、32-第三设备流量计、33-第六温度和压力传感器、34-第七温度和压力传感器、35-第八温度和压力传感器、36-第九温度和压力传感器、37-第十温度和压力传感器、38-第十一温度和压力传感器、39-第十二温度和压力传感器、40-第二旁路阀门。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种机载泵驱能量利用***，实现了能量循环利用，提高了机载协同散热的能力。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，本发明机载泵驱能量利用***与飞机座舱连接。其中，本发明机载泵驱能量利用***包括取热器2、主冷却回路及泵驱回路。
具体的，所述主冷却回路包括液冷储液罐26、液冷泵21、发热设备10、液冷散热器25。其中，所述液冷储液罐26用于存储载冷剂。所述液冷泵21与所述液冷储液罐26连通，所述液冷泵21用于将所述载冷剂抽取出来。所述发热设备10分别与所述液冷泵21及所述取热器2连通，所述发热设备10用于加热载冷剂并将加热后的载冷剂传递给所述取热器2；所述取热器2用于利用加热后的载冷剂中的部分热量对冷媒液体加热，且将携带剩余部分热量的载冷剂传输给液冷散热器25。
所述液冷散热器25分别与所述液冷储液罐26及所述取热器2连通，所述液冷散热器25用于将所述携带剩余部分热量的载冷剂进行冷却，所述液冷散热器25将冷却后的载冷剂传输至所述液冷储液罐26。
所述泵驱回路包括冷媒储液罐8、冷媒泵1、膨胀器3、储电设备、第一阀门11、第二阀门12、加热设备10、第四阀门14、第三阀门13、第二冷凝器7。
所述冷媒储液罐8用于存储冷媒。所述冷媒泵1分别与所述冷媒储液罐8和所述取热器2连通，所述冷媒泵1用于将所述冷媒抽取出冷媒液体并传递至所述取热器2。所述膨胀器3的进气端与所述取热器2连通，所述膨胀器3用于接收由所述取热器2对所述冷媒液体加热后形成的冷媒气体进行膨胀，得到膨胀气体。所述储电设备与所述膨胀器3的出气端连通，所述储电设备用于根据膨胀气体进行膨胀做功，得到电能并储存；所述第一阀门11并联在所述取热器2与所述膨胀器3的出气端连通的储能管路上，所述第一阀门11用于控制储能管路的关断；所述第二阀门12设置在所述取热器2与所述膨胀器3的进气端连通的储能管路上，所述第二阀门12用于控制储能管路的关断；所述加热设备10设置在飞机座舱内，所述加热设备10与所述膨胀器3的出气端连通，所述加热设备10用于将通过所述第一阀门11并携带的全部热量的冷媒气体或通过所述膨胀器3膨胀后携带剩余热量的冷媒气体对飞机座舱进行加热且得到冷媒液体。所述第四阀门14并联连通在所述膨胀器3的出气端与所述加热设备10连通的加热管道上，所述第四阀门14用于控制加热管道的关断。所述第三阀门13设置在所述加热设备10与所述膨胀器3的出气端连通的加热管道上，所述第三阀门13用于控制所述加热管道的关断；所述第二冷凝器7分别与所述第四阀门14、所述加热设备10和所述冷媒储液罐8连通，所述第二冷凝器7用于将流过所述第四阀门14的所述冷媒气体进行冷凝放热得到冷媒液体或将从所述加热设备10中得到的冷媒液体流回所述冷媒储液罐8中。
在本发明中，所述主冷却回路通过蒸发吸热将热量转移至冷媒中，泵驱回路通过冷凝放热将热量转移至载冷剂中。
具体地，所述加热设备包括第一冷凝器5及风机6。其中，所述第一冷凝器5分别与所述第三阀门13和所述第二冷凝器7进气端连接，第一冷凝器5用于对所述膨胀器膨胀后携带剩余热量的冷媒气体进行冷凝放热。所述风机6位于所述第一冷凝器5的一侧，所述风机6用于将所述第一冷凝器5冷凝放出的热量传递至座舱各处。
所述第一冷凝器5和风机6置于飞机座舱中，通过冷凝放热将热量转移至座舱空气中，使之温度升高。
优选地，所述发热设备包括多个发热元件，各所述发热元件并联连通在所述液冷泵及所述取热器之间。在本实施例中，所述发热元件的数量为三个，分别为所述第一发热元件22、第二发热元件23、第三发热元件24。
进一步地，为了实时监控各个发热元件中流量的通过情况，所述发热设备还包括多个设备流量计，每一设备流量计分别设置在所述发热元件与所述液冷泵之间。在本发明中，通过将每一设备流量计和每一发热元件进行对应连接，可以使每组中发热元件更好的平均分配到流量，从而实现更均匀的加热。具体地，所述第一发热元件22、第二发热元件23、第三发热元件24的热量被载冷剂吸收，然后通过取热器2传递给泵驱回路中的冷媒；载冷剂中余下的热量被所述液冷散热器25传递至冲压空气或者燃油等热沉。
可选地，所述储电设备包括发电机4、蓄电池9。所述发电机4与所述膨胀器3连通，所述发电机4用于将通过所述膨胀器3膨胀后的气体通过膨胀做功带动发电机4发电进行发电，并将电能储存于蓄电池9中。
可选地，所述主冷却回路还包括旁路流量计29、第十一温度和压力传感器38。所述旁路流量计29设置在所述旁路管道上，用于测量经过所述旁路管道的流量。所述第十一温度和压力传感器38设置在所述旁路管道上，用于测量通过所述旁路管道的温度和压力。
可选地，所述主冷却回路还包括：液冷流量计28、第六温度和压力传感器33。所述液冷流量计28设置在所述液冷泵21和所述设备流量计之间，用于测量载冷剂的流量。所述第六温度和压力传感器33设置在所述液冷泵21和所述设备流量计之间，用于测量所述载冷剂的温度和压力。
可选地，所述泵驱回路还包括第十二温度和压力传感器39。所述第十二温度和压力传感器39设置在所述散热管道上，用于测量流过所述散热管道的温度和压力。
具体地，所述飞机座舱不需要加温时，关闭第三阀门13和风机6，开启第四阀门14；所述座舱需要加温时，关闭第四阀门14，开启第三阀门13和风机6；所述座舱需要的加热量较大时，关闭第二阀门12，开启第一阀门11，使得泵驱回路提取的热量全部用于座舱加温；所述座舱需要的加热量较小时，关闭第一阀门11，开启第二阀门12，使得泵驱回路提取的热量先用于发电，再用于座舱加温。
可选地，所述主冷却回路还包括第一旁路阀门27。所述第一旁路阀门27设置在所述液冷散热器25出气端和所述第二冷凝器7进气端并联连通的旁路管道上，所述第一旁路阀门27用于控制所述旁路管道的通断。当第四阀门14开启时，第一旁路阀门27开启，反之亦然。
作为一种实施方式，所述泵驱回路还包括第二旁路阀门40。所述第二旁路阀门设置在所述第二冷凝器7出气端和所述液冷散热器25进气端连通的散热管道上，所述第二旁路阀门40用于控制所述散热管道的通断。
泵驱回路中的冷媒泵1将冷媒从冷媒储液罐8中抽取，经过取热器2被加热至全气相状态的冷媒气体，然后冷媒气体进入膨胀器3膨胀并做功，带动发电机4发电并存储于蓄电池9中，膨胀后的气体进入第一冷凝器5，通过冷凝放热将热量传递给座舱空气，随后进入第二冷凝器7，最后流回冷媒储液罐8。
主冷却回路中的液冷泵21将载冷剂从液冷储液罐26中抽取，经过发热设备将其加热，加热后的载冷剂然后进入取热器2，将热量传递给泵驱回路中的冷媒液体泵驱回路中的冷媒液体经过取热器2加热成冷媒气体，再根据座舱是否加热的需要，进行冷媒气体在泵驱回路的循环，随后主冷却回路中载冷剂剩余的热量进入液冷散热器25，将热量传递给冲压空气或者燃油等热沉，最后流回液冷储液罐26。
所述主冷却回路还通过第一旁路阀门27与泵驱回路的第二冷凝器7相连；当第四阀门14开启时，第一旁路阀门27开启，反之亦然。
当座舱不需要加温时，泵驱回路中的第四阀门14和第一旁路阀门27同时开启，第一阀门11应为关闭状态，此时所述冷媒气体通过所述第二阀门12进入膨胀器3膨胀并做功，带动发电机4发电并储存至蓄电池9中，剩余的冷媒气体热量将通过第四阀门14流向第二冷凝器7，通过第二冷凝器7的冷凝放热，最终回到冷媒储液罐8，此时在主冷却回路中经过取热器2后留下的剩余热量经过液冷散器将热量传递给热沉后通过第一旁路阀门27也流向第二冷凝器7，最终流回冷媒储液罐8。此时泵驱回路主要用于储能第一，当座舱需要加大量热时，第一旁路阀门27和第四阀门14同时关闭，此时第二阀门12也应关闭，所有冷媒气体携带的热量全部用于座舱加热，主冷却回路中经过取热器2后的载冷剂携带的热量通过液冷散热器25，将热量传递给冲压空气或者燃油等热沉最后流回液冷储液罐26。
当发热设备发热量变化时，液冷泵21转速发生变化，改变主冷却回路流量，使流过发热设备的流量与其发热量相匹配。同时载冷剂在发热设备中也起到了冷却的作用。
当座舱不需要加温时，关闭第三阀门13和风机6，开启第四阀门14；当座舱需要加温时，关闭第四阀门14，开启第三阀门13和风机6；当座舱需要的加热量超出阈值时，关闭第二阀门12，开启第一阀门11，使得泵驱回路提取的热量全部用于座舱加温；当座舱需要的加热量小于阈值时，关闭第一阀门11，开启第二阀门12，使得泵驱回路提取的热量先用于发电，再用于座舱加温。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种机载泵驱能量利用***，与飞机座舱连接，其特征在于，所述机载泵驱能量利用***包括：
取热器；
主冷却回路，所述主冷却回路包括：
液冷储液罐，用于存储载冷剂；
液冷泵，与所述液冷储液罐连通，用于将所述载冷剂抽取出来；
发热设备，分别与所述液冷泵及所述取热器连通，用于加热载冷剂并将加热后的载冷剂传递给所述取热器；所述取热器用于利用加热后的载冷剂中的部分热量对冷媒液体加热，且将携带剩余部分热量的载冷剂传输给液冷散热器；
液冷散热器，所述液冷散热器出气端与所述液冷储液罐连通，所述液冷散热器进气端与所述取热器连通，用于将所述携带剩余部分热量的载冷剂进行冷却，并将冷却后的载冷剂传输至所述液冷储液罐；
泵驱回路，所述泵驱回路包括：
冷媒储液罐，用于存储冷媒；
冷媒泵，分别与所述冷媒储液罐和所述取热器连通，用于将所述冷媒抽取出冷媒液体并传递至所述取热器；
膨胀器，所述膨胀器的进气端与所述取热器连通，用于接收由所述取热器对所述冷媒液体加热后形成的冷媒气体进行膨胀，得到膨胀气体；
储电设备，与所述膨胀器的出气端连通，用于根据膨胀气体进行膨胀做功，得到电能并储存；
第一阀门，并联在所述取热器与所述膨胀器的出气端连通的储能管路上，用于控制储能管路的关断；
第二阀门，设置在所述取热器与所述膨胀器的进气端连通的储能管路上，用于控制储能管路的关断；
加热设备，设置在飞机座舱内，与所述膨胀器的出气端连通，用于将通过所述第一阀门并携带的全部热量的冷媒气体或通过所述膨胀器膨胀后携带剩余热量的冷媒气体对飞机座舱进行加热且得到冷媒液体；
第四阀门，并联连通在所述膨胀器的出气端与所述加热设备连通的加热管道上，用于控制加热管道的关断；
第三阀门，设置在所述加热设备与所述膨胀器的出气端连通的加热管道上，用于控制所述加热管道的关断；
第二冷凝器，所述第二冷凝器进气端与所述第四阀门、所述加热设备连通，所述第二冷凝器出气端与所述冷媒储液罐连通，用于将流过所述第四阀门的所述冷媒气体进行冷凝放热得到冷媒液体或将从所述加热设备中得到的冷媒液体流回所述冷媒储液罐中。
2.根据权利要求1所述的机载泵驱能量利用***，其特征在于，所述储电设备包括：
发电机，与所述膨胀器连通，用于将通过所述膨胀器膨胀后的气体进行发电；
蓄电池，与所述发电机连接，用于将所述发电机发电进行储存。
3.根据权利要求1所述的机载泵驱能量利用***，其特征在于，所述加热设备包括：
第一冷凝器，分别与所述第三阀门和所述第二冷凝器进气端连接，用于对所述膨胀器膨胀后携带剩余热量的冷媒气体进行冷凝放热；
风机，位于所述第一冷凝器的一侧，用于将所述第一冷凝器冷凝放出的热量传递至座舱各处。
4.根据权利要求1所述的机载泵驱能量利用***，其特征在于，所述发热设备包括：多个发热元件，各所述发热元件并联连通在所述液冷泵及所述取热器之间。
5.根据权利要求4所述的机载泵驱能量利用***，其特征在于，所述发热设备还包括：多个设备流量计，每一设备流量计分别设置在所述发热元件与所述液冷泵之间。
6.根据权利要求1所述的机载泵驱能量利用***，其特征在于，所述主冷却回路还包括：
第一旁路阀门，设置在所述液冷散热器出气端和所述第二冷凝器进气端并联连通的旁路管道上，用于控制所述旁路管道的通断。
7.根据权利要求6所述的机载泵驱能量利用***，其特征在于，所述主冷却回路还包括：
旁路流量计，设置在所述旁路管道上，用于测量经过所述旁路管道的流量；
第十一温度和压力传感器，设置在所述旁路管道上，用于测量通过所述旁路管道的温度和压力。
8.根据权利要求1所述的一种机载泵驱能量利用***，其特征在于，所述主冷却回路还包括：
液冷流量计，设置在所述液冷泵和所述设备流量计之间，用于测量载冷剂的流量；
第六温度和压力传感器，设置在所述液冷泵和所述设备流量计之间，用于测量所述载冷剂的温度和压力。
9.根据权利要求1所述的一种机载泵驱能量利用***，其特征在于，所述泵驱回路还包括：
第二旁路阀门，设置在所述第二冷凝器出气端和所述液冷散热器进气端连通的散热管道上，用于控制所述散热管道的通断。
10.根据权利要求9所述的一种机载泵驱能量利用***，其特征在于，所述泵驱回路还包括：
第十二温度和压力传感器，设置在所述散热管道上，用于测量流过所述散热管道的温度和压力。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210543994.6A CN114906332B (zh) | 2022-05-18 | 2022-05-18 | 一种机载泵驱能量利用*** |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210543994.6A CN114906332B (zh) | 2022-05-18 | 2022-05-18 | 一种机载泵驱能量利用*** |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114906332A CN114906332A (zh) | 2022-08-16 |
| CN114906332B true CN114906332B (zh) | 2024-05-07 |
Family
ID=82768494
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210543994.6A Active CN114906332B (zh) | 2022-05-18 | 2022-05-18 | 一种机载泵驱能量利用*** |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114906332B (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5442905A (en) * | 1994-04-08 | 1995-08-22 | Alliedsignal Inc. | Integrated power and cooling environmental control system |
| JP2003269815A (ja) * | 2002-03-13 | 2003-09-25 | Takuma Co Ltd | 排熱回収型吸収冷凍機 |
| CN102390538A (zh) * | 2011-09-14 | 2012-03-28 | 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 | 一种无冲压进气道综合环控/液冷热能管理*** |
| CN109353524A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-02-19 | 北京航空航天大学 | 一种机载热管理***及方法 |
| CN111017235A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-04-17 | 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 | 一种能量优化的飞机机电***热管理方法 |
| CN112693617A (zh) * | 2019-10-22 | 2021-04-23 | 南京航空航天大学 | 一种燃油热沉复合模态泵驱两相流冷却***及方法 |
| KR20210136642A (ko) * | 2020-05-08 | 2021-11-17 | 한온시스템 주식회사 | 열교환기 및 이를 이용하는 히트펌프 시스템 |
| CN113859549A (zh) * | 2021-11-23 | 2021-12-31 | 南京航空航天大学 | 一种飞机座舱加温*** |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6848261B2 (en) * | 2003-04-03 | 2005-02-01 | Honeywell International Inc. | Condensing cycle with energy recovery augmentation |
| DE10361686B4 (de) * | 2003-12-30 | 2008-04-24 | Airbus Deutschland Gmbh | Kühlsystem zum Kühlen von wärmeerzeugenden Einrichtungen in einem Flugzeug |
| FR2975375B1 (fr) * | 2011-05-18 | 2014-01-10 | Dassault Aviat | Systeme autonome de generation de puissance electrique et de conditionnement pour un aeronef, aeronef et procede associes |
| US10266034B2 (en) * | 2011-06-16 | 2019-04-23 | Hamilton Sundstrand Corporation | Heat pump for supplemental heat |
| EP3572329A1 (en) * | 2018-05-24 | 2019-11-27 | Rolls-Royce plc | Aircraft environmental control system |
| DE102019003957B4 (de) * | 2019-06-04 | 2020-12-31 | Diehl Aviation Gilching Gmbh | Kühlvorrichtung |
-
2022
- 2022-05-18 CN CN202210543994.6A patent/CN114906332B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5442905A (en) * | 1994-04-08 | 1995-08-22 | Alliedsignal Inc. | Integrated power and cooling environmental control system |
| JP2003269815A (ja) * | 2002-03-13 | 2003-09-25 | Takuma Co Ltd | 排熱回収型吸収冷凍機 |
| CN102390538A (zh) * | 2011-09-14 | 2012-03-28 | 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 | 一种无冲压进气道综合环控/液冷热能管理*** |
| CN109353524A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-02-19 | 北京航空航天大学 | 一种机载热管理***及方法 |
| CN112693617A (zh) * | 2019-10-22 | 2021-04-23 | 南京航空航天大学 | 一种燃油热沉复合模态泵驱两相流冷却***及方法 |
| CN111017235A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-04-17 | 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 | 一种能量优化的飞机机电***热管理方法 |
| KR20210136642A (ko) * | 2020-05-08 | 2021-11-17 | 한온시스템 주식회사 | 열교환기 및 이를 이용하는 히트펌프 시스템 |
| CN113859549A (zh) * | 2021-11-23 | 2021-12-31 | 南京航空航天大学 | 一种飞机座舱加温*** |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 朱子航 ; 许玉 ; 郑文远 ; 孟繁鑫 ; 夏文庆.高温高湿环境下机载蒸发循环***动态特性.海军航空工程学院学报.2020,第276-284页. * |
| 飞机综合热管理***发展及试飞验证技术研究;曹煜国;周伟;王鹏;;中国科技信息;20200301(05);第42-44页 * |
| 飞行器热管理***的热量流建模及优化;赵甜;贺克伦;陈群;工程热物理学报;20210915;第42卷(第9期);第2448-2454页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114906332A (zh) | 2022-08-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20200085217A (ko) | 공조 및 배터리 냉각 장치 및 공조 및 배터리 냉각 장치의 작동 방법 | |
| CN112373353A (zh) | 一种适用于燃料电池汽车热***的协同管理*** | |
| CN102787943B (zh) | 一种应用有机工质为冷却液的发动机余热回收利用*** | |
| CN210349980U (zh) | 一种燃料电池发动机冷却*** | |
| WO2012055273A1 (zh) | 电动汽车及其热管理*** | |
| CN112339614A (zh) | 一种适用于燃料电池汽车热***的协同管理方法 | |
| CN107128153B (zh) | 电动汽车带余热回收的热储能制热*** | |
| CN114906332B (zh) | 一种机载泵驱能量利用*** | |
| CN109367801B (zh) | 一种基于飞机液压***及微型蒸发式制冷循环的分布式飞机热管理***和方法 | |
| CN114604056A (zh) | 一种燃料电池汽车整车热管理*** | |
| CN207474632U (zh) | 一种电动汽车电池复合热管理*** | |
| CN103148587A (zh) | 发电厂余热制取生活热水的方法及装置 | |
| CN202889255U (zh) | 混合动力车能源回收提供*** | |
| CN204130664U (zh) | 电动汽车液冷电池包热管理装置 | |
| CN113555617B (zh) | 基于喷射式热回收和制冷的电池热管理*** | |
| CN214396339U (zh) | 一种带温差发电的车辆热泵*** | |
| CN116001522A (zh) | 一种新能源汽车热管理***以及热管理方法 | |
| CN109449536A (zh) | 动力电池热泵式冷媒直接热管理***及方法 | |
| WO2022088689A1 (zh) | 车辆热管理***和车辆 | |
| CN212637096U (zh) | 车辆热管理***和车辆 | |
| CN209626373U (zh) | 动力电池热泵式冷媒直接热管理*** | |
| CN209960462U (zh) | 一种利用热泵吸收汽轮机余热对锅炉给水进行加热的装置 | |
| CN114312397A (zh) | 一种充电用热管理***、充电设备及充电方法 | |
| CN220439669U (zh) | 热管散热*** | |
| CN216086231U (zh) | 热管理装置及车辆 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |