一种混合动力飞机换热回路及换热系统的制作方法

本申请涉及飞机热管理，尤其涉及一种混合动力飞机换热回路及换热系统。

背景技术：

1、随着民用飞机混合动力技术的发展，混合动力架构下全机的发热功率显著增大，因此需要开发适用于混合动力飞机综合热管理系统，并寻找新的热沉以满足飞机的散热需求。当前民机上的可用热沉主要以冲压空气为主，燃油本身具有较大的热容量储备，可作为散热热沉之一，且几乎不会给飞机带来燃油代偿损失，因此需要合理的利用冲压空气、燃油等热沉，设计混合动力飞机的热管理系统。

2、在军用飞机领域，存在一些针对发动机燃油作为热沉的热管理系统或方法，使用气液换热器、气气换热器的技术解决方案或结构。但是，现阶段国内对于混合动力飞机的热管理技术研究较少，随着国内混合动力飞机相关技术的发展，大量的热设备需要散热，因此需要合理的利用飞机可用热沉并设计出相适匹的热管理系统。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种混合动力飞机换热回路及换热系统，用于将冷量传输至所需的散热设备，实现设备散热并保证飞机系统设备的稳定安全运行。

2、本发明实施例提供一种混合动力飞机换热回路，所述换热回路包括：冷边流路和热边流路，所述冷边流路和所述热边流路通过共用的混合液换热器连接；

3、所述冷边流路由依次连接的机翼油箱、第一电驱动泵、集油箱、混合液换热器、发动机组成；所述热边流路由依次首位连接的滑油箱、第二电驱动泵、混合液换热器、发电机组成；

4、其中，所述冷边流路用于通过所述第一电驱动泵的驱动实现所述机翼油箱中燃油的循环，所述热边流路用于通过所述第二电驱动泵的驱动实现滑油箱中滑油的循环。

5、本发明实施例提供一种混合动力飞机换热系统，所述换热系统包括第一换热回路、第二换热回路以及上述的混合动力飞机换热回路；

6、所述第一换热回路通过所述混合动力飞机换热回路中的机翼油箱连接，所述第二换热回路通过所述第一换热回路中的储油箱连接。

7、本发明提供一种混合动力飞机换热回路，该换热回路包括：冷边流路和热边流路；所述冷边流路和所述热边流路通过共用的混合液换热器连接；所述冷边流路由依次连接的机翼油箱、第一电驱动泵、集油箱、混合液换热器、发动机组成；所述热边流路由依次首位连接的滑油箱、第二电驱动泵、混合液换热器、发电机组成；其中，所述冷边流路用于通过所述第一电驱动泵的驱动实现所述机翼油箱中燃油的循环，所述热边流路用于通过所述第二电驱动泵的驱动实现滑油箱中滑油的循环。本申请发电机使用了滑油作为散热介质，同时提取了发动机用油的冷量，充分利用了燃油与滑油热沉对热负载设备进行散热，实现设备散热并保证飞机系统设备的稳定安全运行。

技术特征：

1.一种混合动力飞机换热回路，其特征在于，所述换热回路包括：冷边流路和热边流路；所述冷边流路和所述热边流路通过共用的混合液换热器连接；

2.根据权利要求1所述的换热回路，其特征在于，所述混合液换热器所在的冷边流路中冷边流体为所述机翼油箱流入的燃油，所述第一电驱动泵将所述机翼油箱的燃油送至所述集油箱后，流入所述混合液换热器中的冷边流道，经换热后为所述发动机供油。

3.根据权利要求2所述的换热回路，其特征在于，所述集油箱和所述混合液换热器之间设置有第一温度传感器、第一压力传感器；所述混合液换热器和所述发动机之前设置有第二温度传感器、第二压力传感器；

4.根据权利要求1所述的换热回路，其特征在于，所述混合液换热器所在的热边流路中热边流体为所述滑油箱中的滑油，所述第二电驱动泵驱动所述滑油在所述混合液换热器的热边流道中流动，经换热后流入所述发电机为其散热，经单向阀后回流入所述滑油箱。

5.根据权利要求4所述的换热回路，其特征在于，所述第二电驱动泵和所述混合液换热器之间设置有温度传感器和压力传感器，所述混合液换热器和所述发电机之间设置有温度传感器和压力传感器，所述发电机和所述滑油箱之间设置有温度传感器和压力传感器。

6.根据权利要求3或5所述的换热回路，其特征在于，所述冷边流路和所述热边流路中分别设置有第一质量流量传感器、第二质量流量传感器，所述第一质量流量传感器用于测量所述冷边流路中燃油的质量流量，所述第二质量流量传感器用于测量所述热边流路中滑油的质量流量。

7.根据权利要求6所述的换热回路，其特征在于，所述换热回路还包括：热管理控制器，所述热管理控制器用于获取温度传感器、压力传感器以及质量流量传感器传输的传感器数据，并根据所述传感器数据控制所述第一电驱动泵、所述第二电驱动泵。

8.一种混合动力飞机换热系统，其特征在于，所述换热系统包括第一换热回路、第二换热回路以及权利要求1-7任一项所述的混合动力飞机换热回路；

9.根据权利要求8所述的换热系统，其特征在于，所述第一换热回路包括：冷边流路和热边流路；所述冷边流路和所述热边流路通过共用的混合液换热器连接；

10.根据权利要求8所述的换热系统，其特征在于，所述第二换热回路包括：冷边流路和热边流路；所述冷边流路和所述热边流路通过共用的混合液换热器连接；

技术总结本申请提供了一种混合动力飞机换热回路及换热系统，涉及飞机热管理技术领域，用于将冷量传输至所需的散热设备，实现设备散热并保证飞机系统设备的稳定安全运行。该换热回路包括：冷边流路和热边流路；所述冷边流路和所述热边流路通过共用的混合液换热器连接；所述冷边流路由依次连接的机翼油箱、第一电驱动泵、集油箱、混合液换热器、发动机组成；所述热边流路由依次首位连接的滑油箱、第二电驱动泵、混合液换热器、发电机组成；其中，所述冷边流路用于通过所述第一电驱动泵的驱动实现所述机翼油箱中燃油的循环，所述热边流路用于通过所述第二电驱动泵的驱动实现滑油箱中滑油的循环。技术研发人员：谢良,李澎,何旭楠,冯韵,回彦年,张璐受保护的技术使用者：中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心技术研发日：技术公布日：2024/6/20