一种模拟飞机环控及惰化系统热负载的综合实验装置制造方法及图纸

本申请属于飞机环控系统及惰化系统热负载实验设计技术领域领域，特别涉及一种模拟飞机环控及惰化系统热负载综合实验装置。考虑到飞机的环控系统及惰化系统冷却液均采用65号冷却液进行，本申请提供了一种模拟飞机环控及惰化系统热负载综合实验装置，该装置采用巧妙的设计将飞机环控系统及惰化系统热负载的模拟装置高度集成在一套装置中，极大的降低了相关试验设备的研制、制造成本，同时具有自动化程度高，操作简便，能够能够同时快速、有效地模拟飞机环控系统及惰化系统的热负载。

A Comprehensive Experimental Device for Simulating the Thermal Load of Aircraft Environmental Control and Inert System

The application belongs to the technical field of thermal load experimental design for aircraft environmental control system and inerting system, and in particular relates to an integrated experimental device for simulating thermal load of aircraft environmental control and inerting system. Considering that the coolant of the aircraft's environmental control system and inerting system are all carried out with No. 65 coolant, this application provides a comprehensive experimental device for simulating the thermal load of the aircraft's environmental control and inerting system. The device integrates the aircraft's environmental control system and the thermal load simulation device of the inerting system in a set of devices with ingenious design, which greatly reduces the development and manufacture of the relevant test equipment. The system has high cost, high automation and easy operation, and can simulate the thermal load of the aircraft environmental control system and inerting system quickly and effectively at the same time.

【技术实现步骤摘要】
一种模拟飞机环控及惰化系统热负载的综合实验装置
本申请属于飞机环控系统及惰化系统热负载实验设计
领域，特别涉及一种模拟飞机环控及惰化系统热负载综合实验装置。
技术介绍
飞机环控系统，即飞机环境控制系统，通过控制机舱内空气的温度、湿度、流速、压力等参数，向机组人员和乘客提供足够舒适的生存和工作环境，是飞机重要的机载系统之一。飞机惰化系统通过引入发动机高温气体，经引气预处理系统的降温、过滤处理，形成适合于氮氧分离的氮气源，降低飞机油箱内的氧浓度，从而降低飞机燃油箱发生爆炸的危险性。随着飞机性能的提高，飞机环控系统和惰化系统产生更多的热量。热管理技术从改善散热着手，在能量方面实现飞机系统综合化，该技术利用燃油作为机上最终热沉，把环控系统、惰化系统等热负荷纳入燃油冷却系统，其中，利用热负载模拟系统实现飞机系统中的环控、惰化系统实际工作热载荷的模拟，验证飞机燃油系统通过环控、惰化散热器能否满足发动机燃油入口温度的要求。目前，模拟飞机的环控系统及惰化系统热负载的试验分别采用单独的实验装置进行，模拟飞机的环控系统及惰化系统热负载的试验在不同的装置上单独进行，相关实验设备的研制制及造成本昂贵，且实验过程繁琐复杂。因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。
技术实现思路
本申请的目的是提供了一种模拟飞机环控及惰化系统热负载综合实验装置，以克服或解决上述至少一方面的问题。本申请的技术方案是：一种模拟飞机环控及惰化系统热负载综合实验装置，包括：储液箱，用于储存冷却液，其上设置有储液箱温度显示器；储液箱加热器，设置在储液箱内部；出液管，一端与储液箱内部连通，为出液管进液端，其另一端为出液管出液端；出液管上依次设置有：出液泵、出液管加热器以及出液管温度显示器，出液泵靠近出液管进液端；第一惰化管，一端与出液管出液端连通，为第一惰化管进液端，其另一端为第一惰化管出液端；第一惰化管上依次设置有：第一惰化管流量显示器、第一惰化管流量调节阀，第一惰化管流量显示器靠近第一惰化管进液端；第二惰化管，其一端为第二惰化管进液端，另一端为第二惰化管出液端；第二惰化管上依次设置有：第二惰化管前温度显示器、惰化管燃油换热器、第二惰化管后温度显示器；第二惰化管前温度显示器靠近第二惰化管进液端；惰化管燃油换热器上连接有惰化燃油管，惰化管燃油换热器用以实现第二惰化管内冷却液与惰化燃油管内燃油的换热；惰化管换热装置，一端与第一第一惰化管出液端连通，另一端与第二惰化管进液端连通；惰化管换热装置使第一惰化管出液端与第二惰化管进液端连通，且能够对流经其内部的冷却液进行换热；第一环控管，一端与出液管出液端连通，为第一环控管进液端，其另一端为第一环控管出液端；第一环控管上依次设置有：第一环控管流量显示器、第一环控管流量调节阀，第一环控管流量显示器靠近第一环控管进液端；第二环控管，其一端为第二环控管进液端，另一端为第二环控管出液端；第二环控管上依次设置有：第二环控管前温度显示器、环控管燃油换热器、第二环控管后温度显示器；第二环控管前温度显示器靠近第二环控管进液端；环控管燃油换热器上连接有环控燃油管，环控管燃油换热器用以实现第二环控管内冷却液与环控燃油管内燃油的换热；环控管换热装置，一端与第一第一环控管出液端连通，另一端与第二环控管进液端连通；环控管换热装置使第一环控管出液端与第二环控管进液端连通，且能够对流经其内部的冷却液进行换热；回液管，一端与储液箱内部连通，为回液管出液端，其另一端为回液管进液端，与第二惰化管出液端及第二环控管出液端连通；回液管上依次设置有回液管前温度显示器、回液管冷却器、回液管后温度显示器，回液管前温度显示器靠近回液管进液端。优选地，上述试验装置还包括：第二惰化管前压力显示器，设置在第二惰化管上，且位于第二惰化管进液端与第二惰化管前温度显示器之间；第二惰化管后压力显示器，设置在第二惰化管上，且位于第二惰化管出液端与第二惰化管后温度显示器之间；第二环控管前压力显示器，设置在第二环控管上，且位于第二环控管进液端与第二环控管前温度显示器之间；第二环控管后压力显示器，设置在第二环控管上，且位于控管燃油换热器与第二环控管后温度显示器之间。优选地，惰化管换热装置包括：惰化管分流三通阀，包括：一个入口端、两个出口端；第一惰化管出液端与怀化管分流三通阀的入口端连通；惰化管换热管，一端与惰化管分流三通阀的一个出口端连通，另一端与第二惰化管进液端连通；惰化管换热管上设置有惰化管换热器，惰化管换热器连接有惰化冷却管，惰化冷却管用于通冷却水，且其上设置有惰化冷却管流量调节阀；惰化管旁路管道，一端与惰化管分流三通阀的另一个出口端连通，另一端与第二惰化管进液端连通；环化管换热装置包括：环控管分流三通阀，包括：一个入口端、两个出口端；第一环控管出液端与环控管分流三通阀的入口端连通；环控管换热管，一端与环控管分流三通阀的一个出口端连通，另一端与第二环控管进液端连通；环控管换热管上设置有环控管换热器，环控管换热器连接有环控冷却管，环控冷却管用于通冷却水，且其上设置有环控冷却管流量调节阀；环控管旁路管道，一端与环控管分流三通阀的另一个出口端连通，另一端与第二环控管进液端连通；回液管冷却器连接有回液管冷却管，回液管冷却管上设置有回液管冷却管流量调节阀。优选地，上述试验装置还包括：控制器；出液泵为电磁泵，与控制器电连接；储液箱温度显示器为温度传感器，且与控制器电连接；出液管温度显示器为温度传感器，且与控制器电连接；第二惰化管前温度显示器为温度传感器，且与控制器电连接；第二惰化管后温度显示器为温度传感器，且与控制器电连接；第二环控管前温度显示器为温度传感器，且与控制器电连接；第二环控管后温度显示器为温度传感器，且与控制器电连接；回液管前温度显示器为温度传感器，且与控制器电连接；回液管后温度显示器为温度传感器，且与控制器电连接；第二惰化管前压力显示器为压力传感器，且与控制器电连接；第二惰化管后压力显示器为压力传感器，且与控制器电连接；第二环控管前压力显示器为压力传感器，且与控制器电连接；第二环控管后压力显示器为压力传感器，且与控制器电连接；第一惰化管流量显示器为流量传感器，且与控制器电连接；第一环控管流量显示器为流量传感器，且与控制器电连接；第一惰化管流量调节阀为自控阀，且与控制器电连接；第一环控管流量调节阀为自控阀，且与控制器电连接；惰化管分流三通阀为自控阀，且与控制器电连接；环控管分流三通阀为自控阀，且与控制器电连接；惰化冷却管流量调节阀为自控阀，且与控制器电连接；环控冷却管流量调节阀为自控阀，且与控制器电连接；回液管冷却管流量调节阀为自控阀，且与控制器电连接；控制器能够控制第一惰化管流量调节阀的开度，使第一惰化管内冷却液流量达到第一惰化管流量预定值；控制器能够控制第一环控管流量调节阀的开度，使第一环控管内冷却液流量达到第一环控管流量预定值；控制器能够控制惰化冷却管流量调节阀及惰化管分流三通阀的开度，使流入第二惰化管的冷却液温度达到第二惰化管温度预定值；控制器能够控制环控冷却管流量调节阀及环控管分流三通阀的开度，使流入第二环控管的冷却液温度达到第二环控管温度预定值；控制器能够控制回液管冷却管流量调节阀的开度，使流出回液管内冷却液的温度达到回液管温本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模拟飞机环控及惰化系统热负载综合实验装置，其特征在于，包括：储液箱(27)，用于储存冷却液，其上设置有储液箱温度显示器(31)；储液箱加热器(25)，设置在所述储液箱内部；出液管(41)，一端与所述储液箱(27)内部连通，为出液管进液端，其另一端为出液管出液端；所述出液管(41)上依次设置有：出液泵(3)、出液管加热器(6)以及出液管温度显示器(32)，所述出液泵(3)靠近所述出液管进液端；第一惰化管(42)，一端与所述出液管出液端连通，为第一惰化管进液端，其另一端为第一惰化管出液端；所述第一惰化管(42)上依次设置有：第一惰化管流量显示器(7)、第一惰化管流量调节阀(8)，所述第一惰化管流量显示器(7)靠近所述第一惰化管进液端；第二惰化管(43)，其一端为第二惰化管进液端，另一端为第二惰化管出液端；所述第二惰化管(43)上依次设置有：第二惰化管前温度显示器(51)、惰化管燃油换热器(12)、第二惰化管后温度显示器(33)；所述第二惰化管前温度显示器(51)靠近所述第二惰化管进液端；所述惰化管燃油换热器(12)上连接有惰化燃油管，所述惰化管燃油换热器(12)用以实现所述第二惰化管内冷却液与所述惰化燃油管内燃油的换热；惰化管换热装置，一端与所述第一所述第一惰化管出液端连通，另一端与所述第二惰化管进液端连通；所述惰化管换热装置使所述第一惰化管出液端与所述第二惰化管进液端连通，且能够对流经其内部的冷却液进行换热；第一环控管(44)，一端与所述出液管出液端连通，为第一环控管进液端，其另一端为第一环控管出液端；所述第一环控管(44)上依次设置有：第一环控管流量显示器(14)、第一环控管流量调节阀(15)，所述第一环控管流量显示器(14)靠近所述第一环控管进液端；第二环控管(45)，其一端为第二环控管进液端，另一端为第二环控管出液端；所述第二环控管(45)上依次设置有：第二环控管前温度显示器(34)、环控管燃油换热器(19)、第二环控管后温度显示器(35)；所述第二环控管前温度显示器(34)靠近所述第二环控管进液端；所述环控管燃油换热器(19)上连接有环控燃油管，所述环控管燃油换热器(19)用以实现所述第二环控管内冷却液与所述环控燃油管内燃油的换热；环控管换热装置，一端与所述第一所述第一环控管出液端连通，另一端与所述第二环控管进液端连通；所述环控管换热装置使所述第一环控管出液端与所述第二环控管进液端连通，且能够对流经其内部的冷却液进行换热；回液管(46)，一端与所述储液箱(27)内部连通，为回液管出液端，其另一端为回液管进液端，与所述第二惰化管出液端及所述第二环控管出液端连通；所述回液管(46)上依次设置有回液管前温度显示器(50)、回液管冷却器(22)、回液管后温度显示器(40)，回液管前温度显示器(50)靠近所述回液管进液端。...

【技术特征摘要】
1.一种模拟飞机环控及惰化系统热负载综合实验装置，其特征在于，包括：储液箱(27)，用于储存冷却液，其上设置有储液箱温度显示器(31)；储液箱加热器(25)，设置在所述储液箱内部；出液管(41)，一端与所述储液箱(27)内部连通，为出液管进液端，其另一端为出液管出液端；所述出液管(41)上依次设置有：出液泵(3)、出液管加热器(6)以及出液管温度显示器(32)，所述出液泵(3)靠近所述出液管进液端；第一惰化管(42)，一端与所述出液管出液端连通，为第一惰化管进液端，其另一端为第一惰化管出液端；所述第一惰化管(42)上依次设置有：第一惰化管流量显示器(7)、第一惰化管流量调节阀(8)，所述第一惰化管流量显示器(7)靠近所述第一惰化管进液端；第二惰化管(43)，其一端为第二惰化管进液端，另一端为第二惰化管出液端；所述第二惰化管(43)上依次设置有：第二惰化管前温度显示器(51)、惰化管燃油换热器(12)、第二惰化管后温度显示器(33)；所述第二惰化管前温度显示器(51)靠近所述第二惰化管进液端；所述惰化管燃油换热器(12)上连接有惰化燃油管，所述惰化管燃油换热器(12)用以实现所述第二惰化管内冷却液与所述惰化燃油管内燃油的换热；惰化管换热装置，一端与所述第一所述第一惰化管出液端连通，另一端与所述第二惰化管进液端连通；所述惰化管换热装置使所述第一惰化管出液端与所述第二惰化管进液端连通，且能够对流经其内部的冷却液进行换热；第一环控管(44)，一端与所述出液管出液端连通，为第一环控管进液端，其另一端为第一环控管出液端；所述第一环控管(44)上依次设置有：第一环控管流量显示器(14)、第一环控管流量调节阀(15)，所述第一环控管流量显示器(14)靠近所述第一环控管进液端；第二环控管(45)，其一端为第二环控管进液端，另一端为第二环控管出液端；所述第二环控管(45)上依次设置有：第二环控管前温度显示器(34)、环控管燃油换热器(19)、第二环控管后温度显示器(35)；所述第二环控管前温度显示器(34)靠近所述第二环控管进液端；所述环控管燃油换热器(19)上连接有环控燃油管，所述环控管燃油换热器(19)用以实现所述第二环控管内冷却液与所述环控燃油管内燃油的换热；环控管换热装置，一端与所述第一所述第一环控管出液端连通，另一端与所述第二环控管进液端连通；所述环控管换热装置使所述第一环控管出液端与所述第二环控管进液端连通，且能够对流经其内部的冷却液进行换热；回液管(46)，一端与所述储液箱(27)内部连通，为回液管出液端，其另一端为回液管进液端，与所述第二惰化管出液端及所述第二环控管出液端连通；所述回液管(46)上依次设置有回液管前温度显示器(50)、回液管冷却器(22)、回液管后温度显示器(40)，回液管前温度显示器(50)靠近所述回液管进液端。2.根据权利要求1所述的实验装置，其特征在于，还包括：第二惰化管前压力显示器(36)，设置在所述第二惰化管(43)上，且位于所述第二惰化管进液端与所述第二惰化管前温度显示器(51)之间；第二惰化管后压力显示器(37)，设置在所述第二惰化管(43)上，且位于所述第二惰化管出液端与所述第二惰化管后温度显示器(33)之间；第二环控管前压力显示器(38)，设置在所述第二环控管(45)上，且位于所述第二环控管进液端与所述第二环控管前温度显示器(34)之间；第二环控管后压力显示器(39)，设置在所述第二环控管(45)上，且位于所述控管燃油换热器(19)与所述第二环控管后温度显示器(35)之间。3.根据权利要求2所述的实验装置，其特征在于，所述惰化管换热装置包括：惰化管分流三通阀(9)，包括：一个入口端、两个出口端；所述第一惰化管出液端与所述怀化管分流三通阀(9)的入口端连通；惰化管换热管，一端与所述惰化管分流三通阀(9)的一个出口端连通，另一端与所述第二惰化管进液端连通；所述惰化管换热管上设置有惰化管换热器(10)，所述惰化管换热器(10)连接有惰化冷却管，所述惰化冷却管用于通冷却水，且其上设置有惰化冷却管流量调节阀(11)；惰化管旁路管道，一端与所述惰化管分流三通阀(9)的另一个出口端连通，另一端与所述第二惰化管进液端连通；所述环化管换热装置包括：环控管分流三通阀(16)，包括：一个入口端、两个出口端；所述第一环控管出液端与所述环控管分流三通阀(16)的入口端连通；环控管换热管，一端与所述环控管分流三通阀(16)的一个出口端连通，另一端与所述第二环控管进液端连通；所述环控管换热管上设置有环控管换热器(17)，所述环控管换热器(17)连接有环控冷却管，所述环控冷却管用于通冷却水，且其上设置有环控冷却管流量调节阀(18)；环控管旁路管道，一端与所述环控管分流三通阀(9)的另一个出口端连通，另一端与所述第二环控管进液端连通；所述回液管冷却器(22)连接有回液管冷却管，所述回液管冷却管上设置有回液管冷却管流量调节阀(21)。4.根据权利要求3所述的实验装...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵炜，任恒英，张晟，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所，
类型：发明
国别省市：陕西,61