一種電子設(shè)備冷卻系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種電子設(shè)備冷卻系統(tǒng),屬于飛機(jī)設(shè)備冷卻技術(shù)領(lǐng)域。包括:渦輪,待冷卻設(shè)備,循環(huán)風(fēng)扇,設(shè)備艙、發(fā)動(dòng)機(jī)及連接管路。來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮空氣通過(guò)第一管路進(jìn)入渦輪,渦輪與循環(huán)風(fēng)扇通過(guò)渦輪軸連接,設(shè)備艙底部設(shè)置有排氣口;經(jīng)過(guò)渦輪膨脹降溫的壓縮空氣進(jìn)入第二管路且與位于設(shè)備艙內(nèi)部的多個(gè)待冷卻設(shè)備進(jìn)行熱量交換,換熱后的氣體通過(guò)排氣口排出艙外。本發(fā)明利用發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)引氣作為電子設(shè)備冷卻系統(tǒng)動(dòng)力源實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能,一方面發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)引氣通過(guò)渦輪膨脹降溫后進(jìn)入電子設(shè)備換熱,實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備的冷卻;另一方面渦輪輸出功驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇抽吸電子設(shè)備艙部分空氣循環(huán)進(jìn)入電子設(shè)備,減小系統(tǒng)性能代償損失。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種電子設(shè)備冷卻系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于飛機(jī)設(shè)備冷卻技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種電子設(shè)備冷卻系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國(guó)內(nèi)外飛機(jī)設(shè)備冷卻領(lǐng)域應(yīng)用的主要技術(shù)有空氣循環(huán)冷卻技術(shù)和液體回路冷卻技術(shù)。
[0003]空氣循環(huán)冷卻技術(shù)廣泛應(yīng)用于各種類(lèi)型的飛機(jī)設(shè)備冷卻系統(tǒng)中,但是制冷性能系數(shù)低,地面停機(jī)時(shí)系統(tǒng)工作可靠性差,加之又由于引入的是外界沖壓空氣,導(dǎo)致使用高度和速度受到一定的限制,這些都與高性能飛機(jī)設(shè)備熱載荷大的特點(diǎn)形成了矛盾。
[0004]液體回路冷卻技術(shù)屬于間接式冷卻,中間冷卻劑為液體。液體的導(dǎo)熱系數(shù)和質(zhì)量熱容均比空氣大得多。在同樣的設(shè)備功率下,使用液體冷卻劑可以減少通往設(shè)備的流量及管路尺寸,成為對(duì)集中熱載荷和遠(yuǎn)距離熱載荷進(jìn)行冷卻的一種非常有效的方法。
[0005]上述現(xiàn)有技術(shù)采用電力作為主驅(qū)動(dòng)源,針對(duì)飛機(jī)而言經(jīng)過(guò)了氣動(dòng)源到電動(dòng)源的轉(zhuǎn)化,能源相應(yīng)的有所損失。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的是:提供一種電子設(shè)備冷卻系統(tǒng),以解決或者減輕【背景技術(shù)】所存在至少一處的問(wèn)題。
[0007]本發(fā)明技術(shù)方案是:一種電子設(shè)備冷卻系統(tǒng),包括:渦輪,待冷卻設(shè)備,循環(huán)風(fēng)扇,設(shè)備艙、發(fā)動(dòng)機(jī)及連接管路,各組件連接關(guān)系如下:來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮空氣通過(guò)第一管路進(jìn)入渦輪,渦輪與循環(huán)風(fēng)扇通過(guò)渦輪軸連接,設(shè)備艙底部設(shè)置有排氣口 ;經(jīng)過(guò)渦輪膨脹降溫的壓縮空氣進(jìn)入第二管路且與位于設(shè)備艙內(nèi)部的多個(gè)待冷卻設(shè)備進(jìn)行熱量交換,換熱后的氣體通過(guò)排氣口排出艙外。
[0008]優(yōu)選地,所述設(shè)備艙的排氣口處底部設(shè)置有排氣活門(mén),控制氣體的流出;
[0009]優(yōu)選地,所述設(shè)備艙設(shè)置有第三管路,所述第三管路經(jīng)過(guò)循環(huán)風(fēng)扇與所述第二管路連接,位于連接循環(huán)風(fēng)扇與所述第二管路之間的第三管路中設(shè)置有單向活門(mén),使艙內(nèi)氣體再循環(huán)。
[0010]優(yōu)選地,所述第一管路中設(shè)置有壓力調(diào)節(jié)活門(mén);
[0011 ]優(yōu)選地,所述第二管路與所述第三管路連接處設(shè)置空氣混合器,所述第二管路和所述第三管路的氣體在空氣混合器中混合。
[0012]優(yōu)選地,所述壓力調(diào)節(jié)活門(mén)、所述供氣溫度傳感器分別與系統(tǒng)控制裝置連接,系統(tǒng)控制裝置設(shè)置有目標(biāo)溫度值,用來(lái)調(diào)節(jié)所述壓力調(diào)節(jié)活門(mén)的開(kāi)度。
[0013]優(yōu)選地,所述空氣混合器與所述待冷卻設(shè)備之間的第二管路設(shè)置有供氣溫度傳感器,且供氣溫度傳感器靠近空氣混合氣。
[0014]本發(fā)明的技術(shù)效果是:本發(fā)明利用發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)引氣作為電子設(shè)備冷卻系統(tǒng)動(dòng)力源實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能。一方面發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)引氣通過(guò)渦輪膨脹降溫后進(jìn)入電子設(shè)備換熱,實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備的冷卻;另一方面禍輪輸出功驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇抽吸電子設(shè)備艙部分空氣循環(huán)進(jìn)入電子設(shè)備,減小系統(tǒng)性能代償損失。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明一種無(wú)電力驅(qū)動(dòng)電子設(shè)備冷卻系統(tǒng)的一優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]其中,1-壓力調(diào)節(jié)活門(mén),2-渦輪,3-空氣混合器,4-供氣溫度傳感器,5-待冷卻設(shè)備,6-循環(huán)風(fēng)扇,7-單向活門(mén),8_排氣活門(mén),9_設(shè)備艙,10-發(fā)動(dòng)機(jī),11-系統(tǒng)控制裝置,12-第一管路,13-第二管路,14-第三管路。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為使本發(fā)明實(shí)施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。在附圖中,自始至終相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0018]在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。
[0019]如圖1所示,一種電子設(shè)備冷卻系統(tǒng),包括:渦輪2,待冷卻設(shè)備5,循環(huán)風(fēng)扇6,設(shè)備艙9、發(fā)動(dòng)機(jī)10及連接管路。
[0020]來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)10壓縮空氣通過(guò)第一管路12進(jìn)入渦輪2,經(jīng)過(guò)渦輪2膨脹降溫的壓縮空氣進(jìn)入第二管路13且與位于設(shè)備艙9內(nèi)部的多個(gè)待冷卻設(shè)備5進(jìn)行熱量交換,換熱后的氣體通過(guò)設(shè)備艙的排氣口排出艙外。
[0021]設(shè)備艙9設(shè)置有第三管路14,第三管路14經(jīng)過(guò)循環(huán)風(fēng)扇6與第二管路13連接,位于循環(huán)風(fēng)扇6與第二管路13之間的第三管路14中設(shè)置有單向活門(mén)7,防止空氣混合器3中的空氣倒流;循環(huán)風(fēng)扇6與渦輪2通過(guò)渦輪軸連接,且渦輪軸帶動(dòng)循環(huán)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng),使艙內(nèi)空氣進(jìn)入第三管路14中;第二管路13與第三管路14連接處設(shè)置空氣混合器3,第二管路13中冷卻后的空氣和第三管路14中的艙體換熱后的氣體在空氣混合器3中混合?;旌虾蟮臍怏w再次冷卻待冷卻設(shè)備5,實(shí)現(xiàn)艙內(nèi)氣體再循環(huán)。
[0022]第一管路12中設(shè)置有壓力調(diào)節(jié)活門(mén)I,空氣混合器3與待冷卻設(shè)備5之間的第二管路設(shè)置有供氣溫度傳感器4,且供氣溫度傳感器4靠近空氣混合器3。壓力調(diào)節(jié)活門(mén)1、供氣溫度傳感器4分別與系統(tǒng)控制裝置11連接,系統(tǒng)控制裝置11設(shè)置有目標(biāo)溫度值。系統(tǒng)控制裝置11接收供氣溫度傳感器4傳遞的信號(hào),結(jié)合目標(biāo)溫度值得到相應(yīng)的活門(mén)指令,活門(mén)指令輸入到壓力調(diào)節(jié)活門(mén)I調(diào)節(jié)壓力調(diào)節(jié)活門(mén)I的開(kāi)度大小,控制壓縮空氣進(jìn)氣量,從而調(diào)節(jié)空氣混合器3中的空氣溫度。
[0023]本發(fā)明利用發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)引氣作為電子設(shè)備冷卻系統(tǒng)動(dòng)力源實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能。一方面發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)引氣通過(guò)渦輪膨脹降溫后進(jìn)入電子設(shè)備換熱,實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備的冷卻;另一方面渦輪輸出功驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇抽吸電子設(shè)備艙部分空氣循環(huán)進(jìn)入電子設(shè)備,減小系統(tǒng)性能代償損失。
[0024]最后需要指出的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制。盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電子設(shè)備冷卻系統(tǒng),其特征在于,包括:渦輪(2)、待冷卻設(shè)備(5)、循環(huán)風(fēng)扇(6)、設(shè)備艙(9)、發(fā)動(dòng)機(jī)(10)及連接管路; 來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)(10)壓縮空氣通過(guò)第一管路(12)進(jìn)入渦輪(2),渦輪(2)與循環(huán)風(fēng)扇(6)通過(guò)渦輪軸連接,設(shè)備艙(9)底部設(shè)置有排氣口;經(jīng)過(guò)渦輪(2)膨脹降溫的壓縮空氣進(jìn)入第二管路(13)且與位于設(shè)備艙(9)內(nèi)部的多個(gè)待冷卻設(shè)備(5)進(jìn)行熱量交換,換熱后的氣體通過(guò)排氣口排出艙外。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子設(shè)備冷卻系統(tǒng),其特征在于:所述設(shè)備艙(9)的排氣口處底部設(shè)置有排氣活門(mén)(8),控制氣體的流出。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子設(shè)備冷卻系統(tǒng),其特征在于:所述設(shè)備艙(9)設(shè)置有第三管路(14),所述第三管路(14)經(jīng)過(guò)循環(huán)風(fēng)扇(6)與所述第二管路(13)連接,用于連接循環(huán)風(fēng)扇(6)與所述第二管路(13)的第三管路(14)中設(shè)置有單向活門(mén)(7),使艙內(nèi)氣體再循環(huán)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子設(shè)備冷卻系統(tǒng),其特征在于:所述第一管路(12)中設(shè)置有壓力調(diào)節(jié)活門(mén)(I)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子設(shè)備冷卻系統(tǒng),其特征在于:所述第二管路(13)與所述第三管路(14)連接處設(shè)置空氣混合器(3),所述第二管路(13)和所述第三管路(14)的氣體在空氣混合器(3)中混合。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子設(shè)備冷卻系統(tǒng),其特征在于:所述壓力調(diào)節(jié)活門(mén)(1)、所述供氣溫度傳感器(4)分別與系統(tǒng)控制裝置(11)連接,系統(tǒng)控制裝置(11)設(shè)置有目標(biāo)溫度值,用來(lái)調(diào)節(jié)所述壓力調(diào)節(jié)活門(mén)(I)的開(kāi)度。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電子設(shè)備冷卻系統(tǒng),其特征在于:所述空氣混合器(3)與所述待冷卻設(shè)備(5)之間的第二管路設(shè)置有供氣溫度傳感器(4),且供氣溫度傳感器(4)靠近空氣混合氣(3)。
【文檔編號(hào)】B64D13/08GK105966625SQ201610381628
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年6月1日
【發(fā)明人】楊文強(qiáng), 張翠峰
【申請(qǐng)人】中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司西安飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所