[发明专利]一种飞机测试的换热器防结冰系统及其运行方法

说明书

本发明公开了一种飞机测试的换热器防结冰系统及其运行方法，涉及飞机测试技术领域，换热器防结冰系统包括并排设置的两个载冷剂处理组件，载冷剂处理组件包括主管线和换热器，主管线中部上方设有上U型管，主管线中部一侧设有下U型管，两个载冷剂处理组件的主管线之间通过加固连管连通，加固连管上设置有用于防止主管线堵塞的防堵组件。运行方法包括以下步骤：S1、高温载冷剂充注；S2、高温载冷剂排空；S3、低温载冷剂充注；S4、低温载冷剂排空。本发明的换热器防结冰系统能够高效地将高温载冷剂和低温载冷剂进行快速切换，保证载冷剂在低温下不结冰、在高温下不气化，操作方便，安全可靠。

技术领域

本发明涉及飞机测试技术领域，具体是涉及一种飞机测试的换热器防结冰系统及其运行方法。

背景技术

飞机在运行时不可避免地要遭遇高温、高寒、湿热、结冰等极端气候条件，极端气候条件通常会降低飞机性能，甚至使民用飞机结构损坏、系统出现故障或者设备功能丧失。为了保证飞机在复杂气候环境条件下的环境适应性，需要在气候环境实验室内对飞机进行环境模拟试验。

气候环境实验室可以模拟高温、低温等气候环境条件，气候环境实验室的温度范围为：-55℃～+74℃，调节实验室温度和湿度是气候环境实验室的最基础也是最关键的环节。为了方便调节控制，目前国内普遍使用的是国外麦金利实验室的制冷/加热方式，飞机气候环境实验室采用间接制冷/加热方式调节温度，这对换热器以及载冷剂的性能要求很高。

目前，常用的气候环境实验室内的结霜换热器、加降温换热器和低温换热器通常设置在同一个通道内，还没有一种成熟的系统能够实现高低温载冷剂的切换，以达到低温载冷剂在低温下不结冰、高温载冷剂在高温下不气化的连续实验需求。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供了一种飞机测试的换热器防结冰系统及其运行方法。

本发明的技术方案是：

一种飞机测试的换热器防结冰系统，包括并排设置的两个载冷剂处理组件，两个所述载冷剂处理组件分别用于高温载冷剂和低温载冷剂的循环；

两个所述载冷剂处理组件为左右对称结构，以位于左侧的一个载冷剂处理组件为例，载冷剂处理组件包括主管线和换热器，所述主管线中部上方设有上U型管，主管线中部一侧设有下U型管，主管线上从前至后沿载冷剂流动方向依次设置有第一电磁阀、第一止回阀、载冷剂泵和第四电磁阀，所述上U型管一端设置在所述第一电磁阀前端，上U型管另一端设置在所述载冷剂泵后端，上U型管中部设有第二电磁阀，所述下U型管一端设置在所述第一止回阀前端，下U型管另一端设置在所述第四电磁阀后端，下U型管中部从前至后依次设有加热器和第三电磁阀，下U型管后方的主管线上依次设置有第三导流管、第二导流管和第一导流管，所述第一导流管末端通过一个低位积液包与所述第二导流管中部连接，第二导流管与所述换热器底部连接，第二导流管下端设有备用阀，所述第三导流管上端与换热器顶部连接，第三导流管中部自上而下依次设置有高位积液包、气阀门和第二止回阀；

两个所述载冷剂处理组件的主管线之间通过加固连管连通，所述加固连管上设置有用于防止主管线堵塞的防堵组件。

进一步地，所述高温载冷剂为HC-40载冷剂，所述低温载冷剂为二氯甲烷载冷剂。这两种载冷剂的使用温度覆盖了飞机测试实验室一般工作温度的范围。

进一步地，所述上U型管的后端设有第四导流管，所述第四导流管前端设有电动阀。当进行大排量充注一种载冷剂时需要用到第四导流管。

进一步地，位于左侧的所述载冷剂处理组件的气阀门外接氮气管，位于右侧的载冷剂处理组件的气阀门外接真空泵。通过注入氮气能够有效排空换热器内部的载冷剂。