具有多个模块化信号计算机单元的飞行器信号计算机系统技术方案

本发明专利技术涉及一种飞行器信号计算机系统（１０），包括多个模块化信号计算机单元（１２）以及用于冷却所述模块化信号计算机单元（１２）的液体冷却设备，其中所述液体冷却设备包括冷却剂管道（１６），所述冷却剂管道（１６）可连接到飞行器的中央液体冷却系统，以便以期望的低温向所述液体冷却设备供应液体冷却剂介质，并且所述液体冷却设备的冷却剂管道（１６）与所述模块化信号计算机单元（１２）进行热表面接触，以便从所述模块化信号计算机单元（１２）散热。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及供飞行器使用且包括多个模块化信号计算机单元的飞行器信号计算 机系统。
技术介绍
目前，在飞行器上使用的特别用于控制安全相关功能的信号计算机系统，例如，自 动驾驶仪系统或飞行管理系统，用空气来冷却。空气冷却可以要么通过自然对流来执行，要 么通过强制通风来执行。在自然对流的情况下，仅仅由于空气的局部密度差而建立冷却空 气流，而在强制通风的情况下，使用额外的风扇向待冷却的信号计算机供应由飞行器空调 系统提供的冷却空气。与自然对流相比，强制通风使得更多的热量能够从待冷却的信号计 算机消散。然而，强制通风所需的这些风扇增加了飞行器的重量，并且产生了必须额外消散 的热量。而且，由于这些风扇，额外的机械部件被引入到飞行器中。结果，增加了冷却的故 障概率。当前使用的空气冷却信号计算机的另一缺点在于，根据冷却标准，这些计算机必 须被设计为保证从这些计算机适当地散热。这个冷却标准规定了基于标准化装置外壳容积 的最大放热。换句话说，针对信号计算机产生的并将消散到环境中的热量，该冷却标准规定 最小装置外壳容积或该装置外壳与周围空气的最小接触表面。因此，对符合该冷却标准的 要求限制了构造信号计算机以便更紧凑且更强大的可能性。为了冷却电力电子器件，已知使用诸如冷板之类的液体换热器。这些液体换热器 在它们的构造方面精确匹配于待冷却的电子设备的几何尺寸，并且尽可能靠近放热的电子 设备放置。例如，冷板可以布置在电子设备的间隙以进行冷却。液体冷却系统比气体或空 气冷却系统更适合于去除大量的热量。然而，在冷却系统包括冷板的情况下，必需为每块冷 板提供连接到对应的冷却剂回路的两个单独的冷却剂连接。因此，冷板液体冷却系统的组 装，尤其是维护非常昂贵。此外，在冷却系统中存在各个冷板的情况下，由于额外需要的冷 却剂连接而引起的冷却剂泄漏的可能性增大，结果，电子设备的可用性可能潜在地降低。已 知的电力电子器件液体冷却系统的另一缺点在于，目前的冷却剂耦合增大了冷却回路的差 压。由于需要提高的泵送能力来通过冷却剂回路传送冷却液，因此这降低了液体冷却的效 率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种强大的、构造紧凑的并被有效冷却的飞行器信号计算 机系统。该目的通过权利要求1中限定的飞行器信号计算机系统来实现。根据本专利技术的飞行器信号计算机系统包括，多个模块化信号计算机单元以及用于 冷却所述模块化信号计算机单元的液体冷却设备。所述液体冷却设备包括冷却剂管道，其 可连接到飞行器的中央液体冷却系统，以便以期望的低温向所述液体冷却设备供应液体冷却剂介质。由于所述液体冷却设备的冷却剂管道连接到中央飞行器液体冷却系统，因此液 体冷却剂管道不必配备单独的制冷机，而是可以由飞行器的中央液体冷却系统供应冷却能 量。通过省却单独的制冷机，可以实现重量的减轻和安装空间的节省。液体冷却设备的冷却 剂管道可以直接连接到中央飞行器液体冷却系统的冷却剂回路，以便流过中央飞行器液体 冷却系统的冷却剂回路的冷却剂介质可以供应给液体冷却设备的冷却剂管道。为了控制从 中央飞行器液体冷却系统的冷却剂回路到液体冷却设备的冷却剂管道供应冷却剂介质，和 /或为了控制从液体冷却设备的冷却剂管道到中央飞行器液体冷却系统的冷却剂回路去除 冷却剂介质，例如可以提供对应的阀。液体冷却设备的冷却剂管道到中央飞行器液体冷却 系统的冷却剂回路的直接耦合，使得能够实现结构特别简单且紧凑、重量轻的冷却设备。然 而，作为这个的替代，也可以想象，仅仅液体冷却设备的冷却剂管道例如经由适合的换热器 到中央飞行器液体冷却系统的冷却剂回路的热耦合。例如，当与根据本专利技术的飞行器信号 计算机系统的液体冷却设备中的冷却剂介质相比，不同的冷却剂介质用于中央飞行器液体 冷却系统的冷却剂回路时，这种布置将会是适合的。液体冷却设备的、液体冷却剂介质流过的冷却剂管道与模块化信号计算机单元进 行热表面接触，以便从模块化信号计算机单元中散热。因此，在根据本专利技术的飞行器信号计 算机系统的情况下，液体冷却设备的冷却剂管道用来通过它们的表面向待冷却的多个模块 化信号计算机单元供应需要的冷却能量。例如，液体冷却设备的冷却剂管道可以热耦合到 待冷却的模块化信号计算机单元的外壳表面或外壳表面部分。因此，在根据本专利技术的飞行 器信号计算机系统的情况下，可以省却分配给独立的模块化信号计算机单元且具有单独的 冷却剂连接的冷板或者类似设备。与空气冷却相比，根据本专利技术的飞行器信号计算机系统的液体冷却设备使得能够 明显更有效地从模块化信号计算机单元的发热部件散热。因此，根据本专利技术的飞行器信号 计算机系统的模块化信号计算机单元，可以在较低的温度水平下从而在具有比空气冷却单 元低得多的故障概率下进行工作。而且，液体冷却设备的高冷却能力使得能够在紧凑的信 号计算单元中集成强大的电子部件。根据本专利技术的飞行器信号计算机系统的另一优点在 于，由于省却了被分配给独立的模块化信号计算机单元且具有单独的冷却剂连接的冷却布 置的事实，因此液体冷却设备涉及相对低的组装和维护成本。此外，在根据本专利技术的飞行器 信号计算机系统的液体冷却设备的情况下，仅仅存在低风险的泄漏。最后，避免了在常规电 力电子器件液体冷却系统中因为冷却剂连接处的压力损失造成的额外热量输入到整个系 统中。根据本专利技术的飞行器信号计算机系统的液体冷却设备可以包括液体冷却剂介质 流过的仅仅一个冷却剂管道。然而，作为这个的替代，液体冷却设备还可以具有多个冷却剂 管道，其各与待冷却的模块化信号计算机单元进行热表面接触。多个冷却剂管道使得能够 特别有效地从待冷却的模块化信号计算机单元散热，但可能潜在地增加整个系统的重量。 因此，可能有利的是，将液体冷却系统的冷却剂管道例如集成在用于接纳模块化信号计算 机单元的载体中。液体冷却设备的、液体冷却剂介质流过的冷却剂管道可以经由适合的换热器，例 如，布置在待冷却的模块化信号计算机单元的外壳表面的区域中的表面换热器，与待冷却 的模块化信号计算机单元进行热表面接触。然而，作为这个的替代，液体冷却设备的冷却剂管道还可以与待冷却的模块化信号计算机单元进行直接的热表面接触。例如，冷却剂管道 可以以冷却轨的形式被配置，该冷却轨沿待冷却的模块化信号计算机单元的外壳的路线布 置，并且与外壳进行直接的热表面接触。待冷却的模块化信号计算机单元的外壳还可以在 与液体冷却设备的冷却剂管道的接触表面的区域中配备适合形状的开口。然后，优选地，液 体冷却设备的冷却剂管道沿这样的路线布置，即使得其在这些开口的区域中延伸从而形成 待冷却的模块化信号计算机单元的外壳的一部分。期望时，液体冷却设备的冷却剂管道还可以以减轻重量且节省安装空间的方式集 成在用于接纳模块化信号计算机单元的载体中。此外，冷却剂管道可以具有适合于改善从 待冷却的模块化信号计算机单元到流过冷却剂管道的冷却剂介质的传热。期望或需要时， 冷却剂管道可以具有螺旋状配置或者具有以其它方式缠绕或卷绕的形状，其适合于使得能 够与待冷却的模块化信号计算机单元进行大面积的表面接触。特别地，当液体冷却设备的冷却剂管道以特别减轻重量且节省安装空间的方式， 例如冷却轨的形式被配置，并且在冷却剂管道与待冷却的模块化信号计算机单元之间仅仅 存在相对小的接触区域时，可能需要采取本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种飞行器信号计算机系统（１０），具有：多个模块化信号计算机单元（１２），各布置在外壳（１５）中，以及用于冷却所述模块化信号计算机单元（１２）的液体冷却设备，所述液体冷却设备包括冷却剂管道（１６），所述冷却剂管道（１６）可连接到飞行器的中央液体冷却系统，以便以期望的低温向所述液体冷却设备供应液体冷却剂介质，并且所述液体冷却设备的冷却剂管道（１６）与所述模块化信号计算机单元（１２）的外壳（１５）的外表面或外表面部分进行热表面接触，以便从所述模块化信号计算机单元（１２）散热。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：塞巴斯蒂安·勒林，
申请(专利权)人：空中客车作业有限公司，
类型：发明
国别省市：DE