[发明专利]一种液体冷却系统

说明书

技术领域

本发明涉及设备冷却技术领域，具体涉及一种液体冷却系统。

背景技术

目前国内外飞机设备冷却领域应用的主要技术有空气循环冷却技术和液体回路冷却技术。

空气循环冷却技术广泛应用于各种类型的飞机设备冷却系统中，但是制冷性能系数低，地面停机时系统工作可靠性差，加之又由于引入的是外界冲压空气，导致使用高度和速度受到一定的限制，不能满足高性能飞机设备热载荷大的情况。

液体回路冷却技术属于间接式冷却，中间冷却剂为液体。液体的导热系数和质量热容均比空气大得多。在同样的设备功率下，使用液体冷却剂可以减少通往设备的流量及管路尺寸，成为对集中热载荷和远距离热载荷进行冷却的一种非常有效的方法。

上述现有技术采用电力作为主驱动源，针对飞机而言经过了气动源到电动源的转化，能源相应的有一定的损失。

发明内容

本发明的目的是提供一种液体冷却系统，以解决或至少减轻背景技术中所存在的至少一处的问题。

本发明的技术方案是：提供一种液体冷却系统，包含气体流道、液体循环回路及控制装置，其中，所述气体流道包含发动机、压力调节活门、涡轮、热交换器及气体流通管路，来自发动机的压缩空气经过气体流通管路进入涡轮，涡轮的排气端通过气体流通管路与热交换器的冷路管道接通，热交换器上冷路管道的排气端通过气体流通管路与发动机的排气道连通，来自发动机的压缩空气进入涡轮膨胀降温后经过热交换器的冷路管道从发动机的排气道排出；所述液体循环回路包含储液箱、液体泵、单向阀、热交换器、待冷却设备、温度控制活门及液体流通管路；涡轮通过驱动轴驱动液体泵，液体泵从储液箱抽取液体，单向阀设置在液体泵的输出液体管路上，经液体泵输出后的液体经过单向阀分成两路，其中一路进入热交换器的热路管道，所述热路管道的排出端通过液体流通管路与待冷却设备连通，另一路经过温度控制活门后与热交换器的热路管道排出端的液体流通管路连通，液体经过待冷却设备后流回储液箱；所述控制装置用于调节温度控制活门的开度及压力调节活门的开度。

优选地，所述控制装置包含温度传感器、转速传感器及信号处理中心，所述温度传感器设置在待冷却设备的进液管道上，用于检测待冷却设备的进液温度；所述转速传感器设置在驱动轴上，用于检测驱动轴的转速；信号处理中心通过温度传感器的反馈信号控制温度控制活门的开度，信号处理中心通过转速传感器的反馈信号控制调节活门的开度。

优选地，所述温度控制活门用于调节进入待冷却设备的液体的温度，当温度传感器反馈的温度低于待冷却设备的需求温度时，温度控制活门的开度增大，降低液体进入热交换器的流量；当温度传感器反馈的温度高于待冷却设备的需求温度时，温度控制活门的开度减小，增大液体进入热交换器的流量。

优选地，所述液体循环回路还包含辅助温度调节活门，所述辅助温度调节活门设置在液体经过单向阀分流后进入热交换器的热路管道的液体流通管路上。

优选地，所述热交换器为螺旋板式热交换器，热交换器的冷路管道与热路管道内的介质流通方向相反。

优选地，所述温度传感器对温度的检测采用热电偶。

本发明的有益效果：本发明液体冷却系统利用发动机的压缩空气作为动力源，压缩空气进入涡轮膨胀做功后，低温气体经过热交换器的冷路后从发动机排气道排出，涡轮驱动液体泵，液体泵使液体循环回路中的液体经过热交换器的热路，从而将待降温设备的热量带走，减少了飞机能源的转换次数，降低了系统的损耗。

附图说明

图1是本发明的液体冷却系统的示意图。

其中，1-压力调节活门，2-涡轮，3-液体泵，4-单向阀，5-热交换器，6-待冷却设备，7-储液箱，8-温度传感器，9-温度控制活门，10-驱动轴，11-转速传感器，12-发动机，13-信号处理中心。

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，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更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。