本发明专利技术涉及航空机电技术领域，尤其涉及一种多品位能量回收利用系统，包括：检测单元，多个能量处理单元和热沉单元；所述检测单元分别与多个所述能量处理单元的一端连接，检测能量的品位，并依据所述品位将能量分配至对应的所述能量处理单元；所述能量处理单元对能量进行再回收利用；所述热沉单元分别与多个能量处理单元的另一端连接，对所述能量处理单元进行散热处理。本发明专利技术对机电系统能量转换与利用过程中浪费的能量按温度进行品位分级，对低、中、高品位能量采用针对性的回收利用方法，实现多品位能量分级回收利用，提高整机能量利用效率，降低热管理系统负担。降低热管理系统负担。降低热管理系统负担。
【技术实现步骤摘要】
一种多品位能量回收利用系统
[0001]本专利技术涉及航空机电
，尤其涉及一种多品位能量回收利用系统。
技术介绍
[0002]现有航空机电系统各设备在能量转换与利用过程中存在大量的能量浪费。
[0003]辅助动力装置在燃烧室通过燃烧燃料产生高温燃气推动涡轮做功，燃烧后的尾气带走的能量约为50%，且尾气温度可达700℃以上，这部分能量直接被尾气带走，造成了大量的能量浪费。
[0004]环境控制系统的引气系统通常会从发动机引入高温高压气体作为空气循环制冷装置的气源，这部分气体温度范围为250~650℃，而进入空气循环制冷装置压气机的气体温度不能太高，因此，需要额外增加换热器降低气体温度，通过热沉（冲压空气、燃油、风扇涵道气、消耗性介质等）带走气体携带的部分能量，造成了能量的浪费。空气经过压气机压缩后温度升高，而进入空气循环制冷装置涡轮的气体温度同样不能太高，需要额外增加换热器降低气体温度，通过热沉带走气体携带的部分能量，造成了能量的浪费。
[0005]电子设备会产生大量的热量，导致电子设备表面温度升高，需要环境控制系统的液冷系统提供冷冻液带走这部分热量，增加了环境控制系统负担。附件齿轮箱和滑油泵等设备在运行时会产生热量，这部分热量先被滑油吸收，然后再通过热沉带走。类似的，舵机和液压泵等设备在运行时会产生热量，这部分热量先被液压油吸收，然后再通过热沉带走。上述浪费的能量温度通常低于250℃。
[0006]航空机电系统各设备存在的能量浪费现象降低了系统能量利用效率，同时，产生的废热需要通过飞机热沉带走，给热管理系统增加了负担。由于不同设备浪费的能量温度存在较大差异，无法采用单一技术对上述热量进行回收利用。
技术实现思路
[0007]本专利技术的目的在于解决
技术介绍
中的至少一个技术问题，提供一种多品位能量回收利用系统。
[0008]为实现上述目的，本专利技术的一种多品位能量回收利用系统，包括：检测单元，多个能量处理单元和热沉单元；所述检测单元分别与多个所述能量处理单元连接，检测能量的品位，并依据品位将能量分配至对应的所述能量处理单元；所述能量处理单元对能量进行再回收利用；所述热沉单元与多个能量处理单元连接，对所述能量处理单元进行散热处理。
[0009]优选地，多个所述能量处理单元包括低品位能量处理单元、中品位能量处理单元和高品位能量处理单元；所述低品位能量处理单元处理的能量的温度小于所述中品位能量处理单元处理的能量的温度；
所述高品位能量处理单元处理的能量的温度大于所述中品位能量处理单元处理的能量的温度。
[0010]优选地，所述热沉单元分别与所述低品位能量处理单元、中品位能量处理单元和高品位能量处理单元连接。
[0011]优选地，所述高品位能量处理单元包括第一温差发电装置和第一电力模块；所述第一温差发电装置两端分别连接第一热端换热器和第一冷端换热器，所述第一热端换热器与检测单元连接，所述第一冷端换热器与热沉单元连接；所述第一温差发电装置与所述第一电力模块连接，向所述第一电力模块输送电能。
[0012]优选地，所述高品位能量处理单元包括第一储热装置和第一防冰加温模块；所述第一储热装置的两端分别连接第二热端换热器和第二冷端换热器，所述第二热端换热器与所述检测单元连接，所述第二冷端换热器与所述热沉单元连接；所述第一储热装置与所述第一防冰加温模块连接，向所述第一防冰加温模块输送热能。
[0013]优选地，所述中品位能量处理单元包括第二温差发电装置、第二电力模块和第一空气循环制冷模块；所述第二温差发电装置的两端分别连接第三热端换热器和第三冷端换热器，所述第三热端换热器分别与所述检测单元和所述第一空气循环制冷模块连接，所述第三冷端换热器与所述热沉单元连接；所述第二温差发电装置与所述第二电力模块连接，向所述第二电力模块输送电能。
[0014]优选地，所述中品位能量处理单元包括第二储热装置、第二防冰加温模块和第二空气循环制冷模块；所述第二储热装置的两端分别连接第四热端换热器和第四冷端换热器，所述第四热端换热器分别与所述检测单元和所述第二空气循环制冷模块连接，所述第四冷端换热器与所述热沉单元连接；所述第二储热装置与所述第二防冰加温模块连接，向所述第二防冰加温模块输送热能。
[0015]优选地，所述低品位能量处理单元包括第三温差发电装置、第三电力模块和第一循环模块；所述第三温差发电装置的两端分别连接第五热端换热器和第五冷端换热器，所述第五冷端换热器与所述热沉单元连接；所述第一循环模块与所述检测单元连接，所述第一循环模块通过所述第五热端换热器进行能量循环；所述第三温差发电装置与所述第三电力模块连接，向所述第三电力模块输送电能。
[0016]优选地，所述低品位能量处理单元包括热驱动制冷装置、环境控制模块和第二循环模块；所述热驱动制冷装置的两端分别连接第六热端换热器和第六冷端换热器，所述第
六冷端换热器与所述热沉单元连接；所述第二循环模块与所述检测单元连接，所述第二循环模块通过所述第六热端换热器进行能量循环；所述热驱动制冷装置与所述环境控制模块连接，向所述环境控制模块输送冷能。
[0017]优选地，所述热沉单元与所述低品位能量处理单元连接，所述低品位能量处里单元、中品位能量处理单元和高品位能量处理单元依次连接。
[0018]基于此，本专利技术的有益效果为：1. 通过本专利技术的方案，设置检测单元，对航空机电系统中浪费的能量进行品位分级，分为低品位能量、中品位能量和高品位能量，并将不同品位的能量输送至对应的能量处理单元，进行有针对性的能量回收利用，提高整机能量利用效率，降低热管理系统负担；2. 通过本专利技术的方案，热沉单元依次连接低品位能量处理单元、中品位能量处理单元和高品位能量处理单元，实现多品位能量处理单元梯级利用飞机热沉，减少热沉的使用量。
附图说明
[0019]图1示意性表示本专利技术一种实施方式的一种多品位能量回收利用系统的整体流程图；图2示意性表示本专利技术一种实施方式的热沉单元梯级利用的流程图；图3示意性表示本专利技术一种实施方式的高品位能量处理单元的温差发电技术的流程图；图4示意性表示本专利技术一种实施方式的高品位能量处理单元的储热技术的流程图；图5示意性表示本专利技术一种实施方式的中品位能量处理单元的温差发电技术的流程图；图6示意性表示本专利技术一种实施方式的中品位能量处理单元的储热技术的流程图；图7示意性表示本专利技术一种实施方式的低品位能量处理单元的温差发电技术的流程图；图8示意性表示本专利技术一种实施方式的低品位能量处理单元的热驱动制冷技术的流程图；附图标记说明：检测单元10，能量处理单元20，热沉单元30；低品位能量处理单元201，第三温差发电装置2011，第五热端换热器20111，第五冷端换热器20112，第三电力模块2012，第一循环模块2013，热驱动制冷装置2014，第六热端换热器20141，第六冷端换热器20142，环境控制模块2015，第二循环模块2016；中品位能量处理单元202，第二温差发电装置2021，第三热端换热器202本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多品位能量回收利用系统，其特征在于，包括：检测单元，多个能量处理单元和热沉单元；所述检测单元分别与多个所述能量处理单元连接，检测能量的品位，并依据品位将能量分配至对应的所述能量处理单元；所述能量处理单元对能量进行再回收利用；所述热沉单元与多个所述能量处理单元连接，对所述能量处理单元进行散热处理。2.根据权利要求1所述的一种多品位能量回收利用系统，其特征在于，多个所述能量处理单元包括低品位能量处理单元、中品位能量处理单元和高品位能量处理单元；所述低品位能量处理单元处理的能量的温度小于所述中品位能量处理单元处理的能量的温度；所述高品位能量处理单元处理的能量的温度大于所述中品位能量处理单元处理的能量的温度。3.根据权利要求2所述的一种多品位能量回收利用系统，其特征在于，所述热沉单元分别与所述低品位能量处理单元、中品位能量处理单元和高品位能量处理单元连接。4.根据权利要求3所述的一种多品位能量回收利用系统，其特征在于，所述高品位能量处理单元包括第一温差发电装置和第一电力模块；所述第一温差发电装置两端分别连接第一热端换热器和第一冷端换热器，所述第一热端换热器与检测单元连接，所述第一冷端换热器与热沉单元连接；所述第一温差发电装置与所述第一电力模块连接，向所述第一电力模块输送电能。5.根据权利要求3所述的一种多品位能量回收利用系统，其特征在于，所述高品位能量处理单元包括第一储热装置和第一防冰加温模块；所述第一储热装置的两端分别连接第二热端换热器和第二冷端换热器，所述第二热端换热器与所述检测单元连接，所述第二冷端换热器与所述热沉单元连接；所述第一储热装置与所述第一防冰加温模块连接，向所述第一防冰加温模块输送热能。6.根据权利要求3所述的一种多品位能量回收利用系统，其特征在于，所述中品位能量处理单元包括第二温差发电装置、第二电力模块和第一空气循环制冷模块；所述第二温差发电装置的两端分别...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈丽君，谭靖麒，张啸，周禹男，王磊，王小平，潘俊，高赞军，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心，
类型：发明
国别省市：
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