(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111362567.X (22)申请日 2021.11.17 (71)申请人 中国航空工业 集团公司沈阳飞机设 计研究所 地址 110035 辽宁省沈阳市皇姑区塔湾街 40号 (72)发明人 梁兴壮　于磊　艾凤明　李国强　 李征鸿　范宇　袁振伟　黄志远　 庄伟亮　 (74)专利代理 机构 北京航信高科知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11526 专利代理师 刘传准 (51)Int.Cl. F25B 41/40(2021.01) H05K 7/20(2006.01) (54)发明名称 一种飞机周期性热载荷的环控系统 (57)摘要 本申请属于机载环控技术领域， 具体涉及一 种飞机周期性热载荷的环控系统。 该系统包括通 过蒸发循环回路连接的低温液冷回路与高温液 冷回路， 飞机周期性热载荷的环控系统还包括低 温燃油回路， 低温燃油回路包括液体 ‑燃油换热 器(17)、 低温燃油箱(16)及电动燃油泵(15)， 液 体‑燃油换热器(17)的一路并联在低温液冷回路 的出口管路上， 且在该出口管路上的并联段上设 置第一流量控制活门(12)， 液体 ‑燃油换热器 (17)的另一路串联在由低温燃油箱(16)及电动 燃油泵(15)构成的低温燃油回路上， 低温燃油回 路上设置有第二流量控制活门(14)。 本申请能够 确保机载设备的使用性能， 保障飞机飞行过程的 综合性能。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 114562839 A 2022.05.31 CN 114562839 A 1.一种飞机周期性热载荷的环控系统， 包括通过蒸发循环回路连接的低温液冷回路与 高温液冷回路， 其中， 周期性热载荷设置在低 温液冷回路中， 其特征在于， 所述飞机周期性 热载荷的环控系统还包括低温燃油回路， 所述低温燃油回路包括液体 ‑燃油换热器(17)、 低 温燃油箱(16)及电动燃油泵(15)， 其中， 液体 ‑燃油换热器(17)的一路并联在所述低温液冷 回路的出口管路上， 且在该出口管路上的并联段上设置第一流量控制活门(12)， 液体 ‑燃油 换热器(17)的另一路串 联在由低温燃油箱(16)及电动燃油泵(15)构成的低温燃油回路上， 所述低温燃油回路上设置有第二 流量控制活门(14)。 2.如权利要求1所述的飞机周期性热载荷的环控系统， 其特征在于， 所述低温液冷回路 在所述周期性热载荷两端并联有流量调节管路， 所述流量调节管路上设置有第三流量控制 活门(29)。 3.如权利要求2所述的飞机周期性热载荷的环控系统， 其特征在于， 所述低温液冷回路 在所述周期性热载荷两端 各设置有一个 温度传感器， 根据低温液冷回路的所述周期性热载 荷两端的温差与预定值之 间的大小确定所述第三流量控制活门(29)的开度， 当所述 温差大 于预定值时， 减少所述第三流量控制活门(29)的开度， 反之， 增大所述第三流量控制活门 (29)的开度。 4.如权利要求1所述的飞机周期性热载荷的环控系统， 其特征在于， 所述飞机周期性热 载荷的环控系统包括第一状态及第二状态， 在所述第一状态下， 第二流量控制活门(14)打 开， 通过低温燃油回路与蒸发循环回路对周期性热载荷降温， 在所述第二状态下， 第二流量 控制活门(14)关闭， 通过低温燃油回路与蒸发循环回路对周期性热 载荷降温。 5.如权利要求1所述的飞机周期性热载荷的环控系统， 其特征在于， 所述蒸发循环回路 包括蒸发器(4)、 压缩机(5)及冷凝器(6)， 蒸发循环回路通过蒸发器(4)与低温液冷回路交 联， 蒸发循环回路通过冷凝器(6)与高温液冷回路交联。 6.如权利要求1所述的飞机周期性热载荷的环控系统， 其特征在于， 所述高温液冷回路 包括冷凝器(6)、 液冷泵(7)、 第四流量控制活门(8)、 燃油 ‑液体换热器(9)及液体 ‑空气散热 器(10)。 7.如权利要求1所述的飞机周期性热载荷的环控系统， 其特征在于， 所述蒸发器(4)的 入口处设置有温度传感器， 液体 ‑燃油换热器(17)出口位置 设置有温度传感器， 燃油冷却回 路上液体 ‑燃油换热器(17)入口及其出口位置处设置有温度传感器， 高温液冷循环中冷凝 器(6)入口及出口位置设置有温度传感器。 8.如权利要求1所述的飞机周期性热载荷的环控系统， 其特征在于， 基于传感器所测的 温度数值确定第一 流量控制活门(12)及第二 流量控制活门(14)的开度。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114562839 A 2一种飞机周期性热载荷的环控系统 技术领域 [0001]本申请属于 机载环控技 术领域， 具体涉及一种飞机周期性热 载荷的环控系统。 背景技术 [0002]目前飞机环控系统的主要热沉是燃油和冲压空气， 但是未来飞机平台高性能节能 发动机的应用减少 了燃油流量， 限制 了通过发动机的潜在散热能力， 从而导致供给设备 的 冷却液温度过高， 将严重影响设备 的性能和可靠性； 飞机的高隐身需求限制 了冲压空气开 口面积， 导致冷却用的冲压空气量降低， 限制了冲压空气的冷却能力； 而 大功率电子设备的 应用又产生更大 的热量， 全机热排热能力无法满足飞行平台进一步发展需要， 环控系统越 来越依赖 于燃油的热沉能力。 [0003]随着机载电子设备能力的进一步提高， 全机散热需求的增加已成必然趋势， 整机 热载荷的上升使燃油冷却回路需要更多的燃油， 导致更多的高温燃油回流， 大量高温回流 燃油混入油 箱， 提升了燃油热沉的温度， 燃油冷却回路越来越难以满足所有散热部件的冷 却需求。 [0004]飞机上不同散热设备对燃油热沉温度需求各不相同， 某些周期性热载荷的冷却温 度通常需要低于60℃， 甚至低于30℃， 飞机环控系统面临着由于燃油温度过高造成设备使 用限制的问题。 发明内容 [0005]为了解决上述问题， 本申请提供了一种飞机周期性热载荷的环控系统， 能够实时 根据实际机载设备工作状态、 工作温度需求， 为机载设备提供冷却， 使机载设备工作于最佳 使用温度范围内， 同时在周期性热载荷不工作时对机载燃油进行冷却， 动态调节机载燃油 热沉的温度， 拓展机载燃油的利用空间。 [0006]本申请提供的飞机周期性热载荷的环控系统， 主要包括通过蒸发循环回路连接的 低温液冷回路与高温液冷回路， 其中， 周期性热载荷设置在低温液冷回路中， 所述 飞机周期 性热载荷的环控系统还包括低温燃油回路， 所述低温燃油回路包括液体 ‑燃油换热器、 低温 燃油箱及电动燃油泵， 其中， 液体 ‑燃油换热器的一路 并联在所述低温液冷回路的出口管路 上， 且在该出口管路上的并联段上设置第一流量控制活门， 液体 ‑燃油换热器的另一路串联 在由低温燃油箱及电动燃油泵构成的低温燃油回路上， 所述低温燃油回路上设置有第二流 量控制活门。 [0007]优选的是， 所述低温液冷回路在所述周期性热载荷两端并联有流量调节管路， 所 述流量调节管路上设置有第三 流量控制活门。 [0008]优选的是， 所述低温液冷回路在所述周期性热载荷两端各设置有一个温度传感 器， 根据低温液冷回路的所述周期性热载荷两端的温差与预定值之 间的大小确定所述第三 流量控制活门的开度， 当所述温差大于预定值时， 减少所述第三流量控制活门的开度， 反 之， 增大所述第三 流量控制活门的开度。说　明　书 1/4 页 3 CN 114562839 A 3