[发明专利]一种多工况飞机气候环境试验温度调节控制系统

说明书

本发明公开了一种多工况飞机气候环境试验温度调节控制系统，包括包括凸字形气候环境实验室和设置在凸字形气候环境实验室的试验区内的温度传感器，与温度传感器相连接的控制器和连接在控制器输出端的温度调节系统，温度调节系统包括高温级制冷子系统和低温级制冷子系统，高温级制冷子系统包括两个结构相同的第一高温级制冷子系统和第二高温级制冷子系统，第二高温级制冷子系统和低温级制冷子系统形成一个复叠制冷子系统，第一高温级制冷子系统与第二高温级制冷子系统共用同一个冷凝器。本发明能够满足飞机气候环境实验室所有降温需求和低温试验需求，能够适用于多种气候试验工况，提高了整个调节控制系统运行的自动化程度和集成度。

技术领域

本发明属于飞机气候环境试验技术领域，具体涉及一种多工况飞机气候环境试验温度调节控制系统。

背景技术

目前，凸字形气候环境实验室需要实现的温度范围为﹢74℃～-55℃，在﹢74℃～-55℃范围内，温度由高到低的过程均属于降温过程，在降温阶段和达到目标温度后的保温阶段都需要冷量供给。对于凸字形气候环境实验室，在降温和维持低温的过程中需求的冷量均来自于体量巨大的室内空气、地面及围护结构、试验件、室内热源和漏冷等。冷量的需求量取决于试验工况，试验工况不同制冷量需求不同，飞机气候试验的各种工况的制冷量需求均在1000kW～7000kW范围内，当进行太阳辐射试验、风吹雨试验、I类冷浸试验或I类瞬态降温过程试验时，凸字形气候环境实验室内的试验环境温度试验区的需求范围为-20℃～+50℃；当进行积冰/冻雨试验、II类冷浸试验或II类瞬态降温过程试验时，凸字形气候环境实验室内试验区的试验环境温度的需求范围为-30℃～-5℃；当进行降雪试验、III类冷浸试验或III类瞬态降温过程试验的试验时，凸字形气候环境实验室内试验区的试验环境温度的需求范围为-55℃～-15℃。而现有的环境温度调节控制方法能够适用的工况有限，不能满足飞机气候试验的多种气候试验工况的降温需求和制冷量需求，因此，应该提供一种多工况飞机气候环境试验温度调节控制系统。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种多工况飞机气候环境试验温度调节控制系统，其设计合理，本发明能够实现LM-8载冷剂与二氯甲烷载冷剂两者间接制冷，能够满足凸字形气候环境实验室所有降温需求和低温试验需求，提高了整个调节控制系统运行的自动化程度和集成度，节约了整个调节控制系统的建设成本和运行成本，使用灵活性高，节能效果好，便于推广应用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种多工况飞机气候环境试验温度调节控制系统，其特征在于：包括凸字形气候环境实验室和设置在所述凸字形气候环境实验室的试验区内的温度传感器，与所述温度传感器相连接的控制器和连接在所述控制器输出端的温度调节系统，所述温度调节系统包括高温级调节子系统和用于将试验温度由-25℃降低至-55℃的低温级调节子系统，所述高温级调节子系统包括两个结构相同的第一高温级调节子系统和第二高温级调节子系统，所述第二高温级调节子系统和所述低温级调节子系统形成一个复叠调节子系统，所述第一高温级调节子系统与所述第二高温级调节子系统共用同一个冷凝器，所述第一高温级调节子系统包括依次连接的第一压缩机、冷凝器、第一节流器和第一蒸发器，所述第一压缩机由第一电机驱动，所述第二高温级调节子系统包括首尾依次连接的第二压缩机、冷凝器、第二节流器和第二蒸发器，所述第二压缩机由第二电机驱动；所述第一压缩机的制冷剂和所述第二压缩机的制冷剂均为R507制冷剂，所述冷凝器的冷却介质为循环冷却水，所述第一蒸发器的载冷剂为LM-8载冷剂，所述第二蒸发器的载冷剂为二氯甲烷载冷剂；所述低温级调节子系统包括首尾依次连接的第三压缩机、冷凝蒸发器、第三节流器和第三蒸发器，所述第三压缩机由第三电机驱动；所述冷凝蒸发器的进液口与所述第二节流器的出口连接，所述冷凝蒸发器的出气口与所述第二压缩机的吸气口连接，所述冷凝蒸发器的出液口与所述第三节流器的进口连接，所述第三节流器的出口与所述第三蒸发器的进液口连接，所述第三蒸发器的出气口与所述第三压缩机的吸气口连接；所述第三压缩机的制冷剂为R23制冷剂，所述冷凝蒸发器的冷却介质为R507制冷剂，所述第三蒸发器的载冷剂为二氯甲烷载冷剂，所述第一电机、第二电机和第三电机均由控制器控制，所述第一节流器、第二节流器和第三节流器均由控制器控制。