一种机载液冷系统技术方案

本发明专利技术涉及机载环控领域，特别涉及一种机载液冷系统。该机载液冷系统包括：制冷剂循环子系统，其包括独立制冷循环的第一制冷剂循环子系统和第二制冷剂循环子系统；载冷剂循环子系统，其包括依次连接在负载进、出口两端而形成载冷剂循环回路的储液箱、增压泵以及换热器；其中，每一制冷剂循环子系统均包括依次连接形成回路的压缩机、冷凝器、储液器以及节流元件；节流元件的出口与换热器的制冷剂通道入口连接，制冷剂通道出口与压缩机入口连接；增压泵包括并联设置的第一增压泵和第二增压泵。该机载液冷系统能够满足机载设备散热需求，且能够保证机载电子设备工作的连续性，保障飞行安全，提高了机载电子系统的寿命和可靠性。提高了机载电子系统的寿命和可靠性。提高了机载电子系统的寿命和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种机载液冷系统


[0001]本专利技术涉及机载环控领域，特别涉及一种机载液冷系统。

技术介绍

[0002]随着现代飞机航电技术的发展和机载电子设备功率器件制造技术的不断进步，机载电子设备的组装密度、功率密度不断提高，冷却系统既要解决高功率设备的散热问题，满足机载设备的可靠性工作，还要满足各设备各组件温度一致性的要求；因此，可行性的冷却方式、优良的冷却效果已经成为机载电子设备具备高可靠性指标越来越重要的支撑。而随着舰载机、无人机等技术的发展，在有限的空间内需要布置更多的机载电子设备，对于机载设备小型化轻量化提出了更高的要求。
[0003]目前，一般机载设备采用强迫风冷方式进行散热，强迫风冷的制冷系统重量和体积较大，不利于飞行器的减重和空间拓展，且强迫风冷的制冷系统受飞行速度、高度等因素限制，随着机载设备热负荷的不断提高，该强迫风冷的制冷系统一般不能满足大换热量要求；现代飞机航电技术飞快发展，电子设备间交联关系也越来越多越来越复杂，对机载电子设备的依赖和要求也越来越高，因此，如何开发一款具有可行性的冷却方式、优良的冷却效果、轻便小型化的机载液冷系统，以保证机载发热设备工作的连续性，实现机载电子设备安全、高效和可靠的运行，正是本领域需要考虑和解决的问题。

技术实现思路

[0004]为解决上述
技术介绍
中提到的现有的强迫风冷的制冷系统存在重量和体积较大、冷却效果受环境因素限制难以满足大换热量要求的问题；本专利技术提供一种机载液冷系统，其包括：
[0005]制冷剂循环子系统，其包括独立制冷循环的第一制冷剂循环子系统和第二制冷剂循环子系统；
[0006]载冷剂循环子系统，其包括依次连接在负载进、出口两端而形成载冷剂循环回路的储液箱、增压泵以及换热器；
[0007]其中，每一制冷剂循环子系统均包括依次连接形成回路的压缩机、冷凝器、储液器以及节流元件；所述节流元件的出口与换热器的制冷剂通道入口连接，所述制冷剂通道出口与压缩机入口连接，以使制冷剂循环子系统产生的冷量与载冷剂循环子系统的热量于换热器处进行热交换；所述增压泵包括并联设置的第一增压泵和第二增压泵。
[0008]在一实施例中，所述第一增压泵所在支路的入口段和出口段分别设有第一阀门和第一止回阀，第二增压泵所在支路的入口段和出口段分别设有第二阀门和第二止回阀。
[0009]在一实施例中，所述冷凝器的入口管路或出口管路上设有冷凝压力调节阀；所述压缩机和储液器之间设有平衡支管，平衡支管的一端与压缩机的出口端连接，另一端与储液器的入口端连接，且平衡支管上设有压差阀，以使压差阀与冷凝器、冷凝压力调节阀并联连接。
[0010]在一实施例中，所述压缩机的出口管路上设有单向阀。
[0011]在一实施例中，所述储液箱内设有电加热器，所述电加热器用以加热储液箱内的载冷剂。
[0012]在一实施例中，所述储液箱顶部设有膨胀罐；所述储液箱上设有泄压管路，所述泄压管路上设有泄压阀，且泄压管路的出口端与集液器连接。
[0013]在一实施例中，所述负载的入口管路上设有流量计、供液压力传感器以及供液温度传感器。
[0014]在一实施例中，所述第一增压泵所在支路和第二增压泵所在支路汇入主管路后与换热器连接，连接所述换热器与增压泵的主管路上设有过滤器。
[0015]在一实施例中，所述过滤器为旋转自封式过滤器。
[0016]在一实施例中，所述储液箱上设有用于排出储液箱内载冷剂的放液口；连接所述换热器与增压泵之间的主管路上沿载冷剂流经路径依次设有进液口和过滤器。
[0017]基于上述，与现有技术相比，本专利技术提供的一种机载液冷系统，具有以下优势：
[0018]本专利技术采用压缩机制冷剂循环子系统制冷，解决强迫风冷式制冷系统冷却效果受环境因素限制难以满足大换热量要求的问题；且本专利技术采用双套压缩机制冷剂循环子系统(包括第一制冷剂循环子系统和第二制冷剂循环子系统)，每个制冷剂循环子系统独立运行，进行周期轮值，一套制冷剂循环子系统故障则另外一套可以启动立即切换至工作状态，保证系统的正常运行，提高了设备的可靠性；且当机载设备散热量较大时，双套压缩机制冷剂循环子系统可同时运行，提高制冷量，拓展了液冷系统的温控范围，可根据不同的散热需求对制冷剂循环子系统的开启进行组合，提高了机载配电的效率；
[0019]本专利技术将第一制冷剂循环子系统和第二制冷剂循环子系统的制冷剂通道集成到同一换热器中与载冷剂循环子系统进行热交换，减轻了轻了系统重量，节省了机载设备的空间；
[0020]本专利技术的载冷剂循环子系统采用双增压泵并联设计，两个增压泵可以单独控制独立运行，可以进行周期轮值，其中有一台增压泵故障则另外一台增压泵可立即切换至工作状态，保证液冷系统的正常运行，提高了设备的可靠性；
[0021]综上，相比现有的机载风冷形式，本专利技术达到制冷目标的时间更快，制冷量更大，面对不同散热量需求的机载电子产品，本专利技术工作组合形式更多、制冷量的可拓展性更强，实现同样制冷量目标的条件下，相比现有机载风冷体积更小重量更轻；每组增压泵和压缩机制冷剂循环子系统均可独立工作，单台增压泵故障不影响液冷系统运行，保证机载电子设备工作的连续性，保障飞行安全，给机组保障人员提供维修维护服务预留充足时间，提高了系统的寿命和可靠性。
[0022]本专利技术的其它特征和有益效果将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他有益效果可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发
明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；在下面描述中附图所述的位置关系，若无特别指明，皆是图示中组件绘示的方向为基准。
[0024]图1为本专利技术提供的一实施例的结构示意图一；
[0025]图2为本专利技术提供的一实施例的结构示意图二。
[0026]附图标记：
[0027]100 制冷剂循环子系统
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110 压缩机
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120 单向阀
[0028]130 冷凝压力调节阀
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140 压差阀
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150 冷凝器
[0029]160 储液器
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170 节流元件
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180 制冷剂通道
[0030]100a 第一制冷剂循环子系统
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110a 第一压缩机
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120a 第一单向阀
[0031][0032]130a 第一冷凝压力调节阀
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140a 第一压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机载液冷系统，其特征在于，包括：制冷剂循环子系统，其包括独立制冷循环的第一制冷剂循环子系统和第二制冷剂循环子系统；载冷剂循环子系统，其包括依次连接在负载进、出口两端而形成载冷剂循环回路的储液箱、增压泵以及换热器；其中，每一制冷剂循环子系统均包括依次连接形成回路的压缩机、冷凝器、储液器以及节流元件；所述节流元件的出口与换热器的制冷剂通道入口连接，所述制冷剂通道出口与压缩机入口连接，以使制冷剂循环子系统产生的冷量与载冷剂循环子系统的热量于换热器处进行热交换；所述增压泵包括并联设置的第一增压泵和第二增压泵。2.根据权利要求1所述的机载液冷系统，其特征在于：所述第一增压泵所在支路的入口段和出口段分别设有第一阀门和第一止回阀，第二增压泵所在支路的入口段和出口段分别设有第二阀门和第二止回阀。3.根据权利要求1所述的机载液冷系统，其特征在于：所述冷凝器的入口管路或出口管路上设有冷凝压力调节阀；所述压缩机和储液器之间设有平衡支管，平衡支管的一端与压缩机的出口端连接，另一端与储液器的入口端连接，且平衡支管上设有压差阀，以使压差阀与冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐猛，谢钦，张林广，李铖洋，陈明刚，
申请(专利权)人：厦门三和盛科技有限公司，
类型：发明
国别省市：