[发明专利]飞机热学管理系统

说明书

技术领域

本发明主题总体上涉及飞机，且更特别地，涉及用于飞机的热学管理系统。

背景技术

由于飞机已经发展，它们已经变得日益依赖于各种电子器件来管理飞机的子系统和运行。随着这种增加的依赖性，现代飞机内的电子部件的数量已经激增。尽管电子部件的激增已经带来了许多改善，但是其也增加了飞机的不同部件内以及周围产生的热量。同样，对于飞机冷却系统的要求也增加了。冷却要求在未来预期只会增加。预期将来的飞机将需要兆瓦(MV)级别的冷却而不是目前飞机所需要的千瓦(KW)级别。但是，现有的冷却系统将不能处理这样的高负载。

另外，随着飞机内电子部件的数量的增加，冷却要求方面的变化也可能增加。一些电子部件可能仅间歇地运行或者在某些条件下才运行。另外，不同电子部件的运行性热量输出可能随着时间而变化或者响应于选择操作而变化。这些以及其他的因素将影响由飞机产生的热量，并且又影响其冷却要求。结果，飞机的冷却要求可能在一个时间与它们在另一个时间相比极大地不同。当热量输出相对低时过度的冷却可能导致系统低效。随着时间的流逝，过度冷却甚至可能导致对飞机的电子部件的损坏。

因此，对于飞机热学管理的进一步改善是期望的。尤其是，对于可以满足未来飞机日益增长的高冷却要求的飞机热学管理系统存在需要。提供可以改变由该系统吸收的热量的飞机热学管理系统也会是有利的。

发明内容

本发明的多个方面和优点将在以下说明中部分地阐述，或者可由该说明而显而易见，或者可通过实践本发明而获悉。

在本发明公开的一个方面，提供了一种用于飞机的热学管理系统。该热学管理系统可以包括第一蒸气压缩回路，第二蒸气压缩回路，以及中间冷却器。第一蒸气压缩回路可限定用于流体压缩、冷凝、膨胀以及蒸发的第一流径。第二蒸气压缩回路可限定用于流体压缩、冷凝、膨胀以及蒸发的第二流径。中间冷却器可以设置成在第一蒸气压缩回路和第二蒸气压缩回路之间成级联热连通。飞机运行期间由飞机产生的热量可传递给第一蒸气压缩回路。

在本发明公开的另一个方面，提供了一种用于飞机的热学管理系统。该热学管理系统可以包括第一蒸气压缩回路，第二蒸气压缩回路，中间冷却器，以及流体压缩回路。第一蒸气压缩回路可限定用于流体压缩、冷凝、膨胀以及蒸发的第一流径。第二蒸气压缩回路可限定用于流体压缩、冷凝、膨胀以及蒸发的第二流径。中间冷却器可以设置成在第一蒸气压缩回路和第二蒸气压缩回路之间成级联热连通。流体压缩回路可包括与第二蒸气压缩回路设置成热连通的散热器。

在本发明公开的又另一个方面，提供了一种飞机热学管理系统。该飞机热学管理系统可包括核心涡轮发动机，可操作地联接到该核心涡轮发动机上的电子飞机部件，第一蒸气压缩回路，第二蒸气压缩回路，以及中间冷却器。核心涡轮发动机可限定中心轴线并且包括沿着该中心轴线延伸的轴，联接到该轴上的压缩机，位于压缩机下游以从压缩机接收压缩流体的燃烧段，以及位于燃烧段下游并且联接到轴上以向压缩机传递旋转的涡轮。第一蒸气压缩回路可限定用于流体压缩、冷凝、膨胀以及蒸发的第一流径。第二蒸气压缩回路可限定用于流体压缩、冷凝、膨胀以及蒸发的第二流径。中间冷却器可以设置成在第一蒸气压缩回路和第二蒸气压缩回路之间成级联热连通。飞机运行期间由飞机产生的热量可传递给第一蒸气压缩回路。

技术方案1：一种用于飞机的热学管理系统，所述热学管理系统包括:

第一蒸气压缩回路，其限定用于流体压缩、冷凝、膨胀以及蒸发的第一流径；

第二蒸气压缩回路，其限定用于流体压缩、冷凝、膨胀以及蒸发的第二流径；以及

在所述第一蒸气压缩回路和所述第二蒸气压缩回路之间设置成级联热连通的中间冷却器，其中在飞机运行期间由所述飞机产生的热量被传递给所述第一蒸气压缩回路。

技术方案2：如技术方案1所述的热学管理系统，其特征在于，还包括：

设置在所述第一流径内的第一压缩机，所述第一压缩机包括用于驱动所述第一压缩机的旋转的独立的马达，以及

设置在所述第二流径内的第二压缩机，所述第二压缩机包括用于驱动所述第二压缩机的旋转的另一个独立的马达。

技术方案3：如技术方案2所述的热学管理系统，其特征在于，还包括：

与所述第一压缩机以及所述第二压缩机成可操作连通的控制器，所述控制器配置成独立地操作所述第一压缩机和所述第二压缩机的每一个。