[实用新型]一种高速飞机相变冷却装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及飞机技术领域，尤其涉及一种高速飞机相变冷却装置。

背景技术

飞机在亚音速和超音速飞行时，飞机外壳和空气摩擦，其温度在100-400摄氏度高温，飞机进气口温度也在100-300摄氏度高温，用空气冷却机载设备已经没有可能。

目前采用的冷却方式是用机载燃油对记载设备进行冷却降温，通过升高燃油温度降低机载设备温度，带走一部分热量。如图1所示，机载设备2连接冷却泵12，冷却泵12上连接输出的管道经过换热器13再次与机载设备2连接，换热器13分别与常规油箱6和发动机5连接，普通油箱6与换热器13连接的管路上设有油泵4，冷却工作过程为油泵4将常规油箱6中的燃油导入到换热器13中，冷却泵12将带有机载设备2热量的介质导入换热器13中转换，再从换热器13中将冷却的介质导回机载设备2，换热器13中的燃油冷却介质，吸收介质所带的热量而升温，然后由换热器13输送至发动机5。

但飞机飞行时燃油携带量有限，且燃油显热值不高，在飞机高速飞行时，进入飞机的热量和飞机设备发热量非常大，燃油吸热升温能力有限，不能吸收更多热量达到机载设备的降温要求，导致飞机在高速飞行时间有限，若强行超时高速飞行会造成机载设备过热而损坏，要采用机械制冷方式对飞机机载设备降温目前不可行，因为冷凝温度过高，设备重量大，能耗大，占用了飞机携带燃油量，且为飞机机身增重过大。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是解决现有机载设备冷却装置的燃油由于携带量有限且升温吸热能力较弱，无法满足在飞机高速飞行时热量散发的要求，限制了飞机高速飞行的时间，同时机械制冷设备重量大，耗能多，不利于高速飞机机身的轻便性和燃油利用的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种高速飞机相变冷却装置，包括热源输出设备和冷却设备，所述热源输出设备包括融冰盘管，所述冷却设备包括相变油箱和蓄冰设备，所述融冰盘管穿过所述相变油箱，且所述融冰盘管两端均与机载设备连接，所述蓄冰设备与所述相变油箱连接，以将所述相变油箱中的燃油冷却至零下50摄氏度以下。

其中，所述蓄冰设备包括蓄冰盘管和冷源输入设备，所述蓄冰盘管穿过所述相变油箱，且所述蓄冰盘管两端均与所述冷源输入设备连接。

其中，所述蓄冰盘管两端分别通过进、出接头与所述冷源输入设备连接。

其中，所述融冰盘管与所述机载设备连接处设有冷却泵。

其中，所述相变油箱与发动机通过管路连接，且所述管路上还设有油泵。

其中，还包括常规油箱，所述常规油箱与所述发动机连接，以完成起飞和达到飞行速度飞行时的供油。

其中，所述蓄冰设备中的冷却介质为液氮。

其中，所述融冰盘管中的导热介质为防冻液。

(三)有益效果

本实用新型的上述技术方案具有如下优点：通过蓄冰设备将相变油箱中的燃油冷却至零下50摄氏度以下成为固体，在飞机高速飞行中，机载设备需要散热时，融冰盘管中的介质携带热量经过相变油箱，相变油箱凝固的燃油吸热，升温熔化，融冰盘管中的介质散热后在流回机载设备中，最终实现机载设备的散热降温，本实用新型的冷却装置使燃油增加了预先冷却凝固再吸热熔化的过程，提高了燃油在冷却过程中的吸热量与持续时间，增强了飞机机载设备冷却装置的散热能力，延长了飞机高速飞行的时间，相比于机械制冷装置，本实用新型的冷却设备重量轻，耗能量少，不会为飞机机身带来负担。

除了上面所描述的本实用新型解决的技术问题、构成的技术方案的技术特征以及有这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本实用新型的其他技术特征及这些技术特征带来的优点，将结合附图作出进一步说明。

附图说明

图1是现有机载设备冷却装置的结构示意图；

图2是本实用新型高速飞机相变冷却装置的结构示意图。

图中：1：热源输出设备；2：机载设备；3：冷却设备；4：油泵；5：发动机；6：常规油箱；11：融冰盘管；12：冷却泵；13：换热器；31：相变油箱；32：蓄冰盘管；34：冷源输入装置；331：进接头；332：出接头。

具体实施方式