一种飞机液冷系统真空加注装置的制作方法

本发明属于液冷加注，特别涉及一种飞机液冷系统真空加注装置。

背景技术：

1、飞机液冷系统用于对飞机发动机以及其他负载设备降温，将设备的热量传递并带出，以达到冷却的效果。液冷系统利用冷却液作为传热介质，在泵的作用下将冷却液输送到需要冷却的设备或器件的表面，吸收其产生的热量，再通过循环流动的方式将热量带出，实现对设备或器件的散热和冷却。对于发动机液冷而言，冷却液至少应当包括大循环和小循环两种工况，对于飞机发动机液冷系统而言，在发动机启动初期，需要快速升高发动机温度，以达到最大的工作效率，此时，应当采用小循环，即冷却液不进入储液箱，仅在发动机内部循环，当发动机工作正常后，为了避免发动机持续升温，需要采用大循环，即冷却液从发动机进入储液箱再从储液箱流入发动机。在冷却液循环过程中，被加热过的冷却液流过焊接了大量密集散热片的金属导管，完成发动机和外界环境的热交换，但是在发动机启动初期，为了较快达到期望温度，并非冷却液温度越低越好，而应当结合发动机工况输送预期温度的冷却液，以使得飞机发动机快速达到高功率状态。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种飞机液冷系统真空加注装置。

2、本发明提供了一种飞机液冷系统真空加注装置，包括：

3、储液箱，在储液箱顶部设置有真空泵；

4、回路管线，用于连接储液箱和飞机设备的排油口，所述真空泵用于对所述储液箱、回路管线以及飞机设备进行抽真空处理；

5、加注管线，用于连接储液箱和飞机设备的加注口，在所述加注管线上设置有离心泵，用于将冷却液从储液箱泵至飞机设备；

6、温控组件，输出端与飞机设备的加注口连接，输入端分别与回路管线和加注管线连接形成循环加注管线，所述循环加注管线上设置有循环泵；

7、控制模块；依据储液箱的压力变化获取调控信号，控制模块发送控制指令控制所述真空泵的启停以完成抽真空操作；以及依据进入飞机设备的冷却液流量变化获取调控信号，控制模块发送控制指令控制所述离心泵的启停以完成注液操作；以及依据飞机设备的不同工况同步调节回路管线和加注管线流入温控组件内部的流量开度，以使得主动调节流经所述循环加注管线并进入飞机设备的冷却液温度。

8、进一步的方案为，所述回路管线上还设置有蒸发器和冷凝器；

9、所述冷凝器与蒸发器连接，降低飞机设备内冷却液的温度并将降温后的冷却液经蒸发器输送至储液箱。

10、进一步的方案为，所述温控组件包括控温本体以及与所述控温本体连接的气动调节器；

11、所述气动调节器包括第一阀门、第二阀门、控制杆和储气罐，所述第一阀门和第二阀门为结构相同的三通管；

12、所述第一阀门的第一开口为第一进气口，第一阀门的第二开口为第一出气口，在所述第一阀门内部设置有第一密封块，所述第一密封块与所述第一阀门滑动连接；所述第二阀门的第一开口为第二进气口，第二阀门的第二开口为第二出气口，在所述第二阀门内部设置有第二密封块，所述第二密封块与所述第二阀门滑动连接；

13、所述控制杆为倒t形结构，控制杆顶部和底部均为圆弧结构，所述控制杆顶部设置有若干个均匀排列的齿条，在所述齿条顶部设置有齿轮，所述齿轮通过电机驱动且与所述齿条啮合；所述控制杆的底部一侧设置有第一连杆，所述第一连杆的一端与所述控制杆连接，第一连杆的另一端与所述第一密封块连接；所述控制杆的底部另一侧设置有第二连杆，所述第二连杆的一端与所述控制杆连接，第二连杆的另一端与所述第二密封块连接；

14、所述第一进气口和第二进气口分别通过管道与所述储气罐连通；所述第一出气口通过第一气管与所述控温本体连通，所述第二出气口通过第二气管与所述控温本体连通；

15、所述控制模块依据飞机设备的不同工况所需的冷却液温度获取调控信号，控制模块发送控制指令控制电机工作，并带动所述控制杆沿轴线向一侧旋转，进而控制所述第一阀门和第二阀门的开闭，以起到调节进入控温本体两端高压气体的作用。

16、进一步的方案为，所述电机底部设置有电机底座，在电机底座一侧设置有转轴，所述控制杆沿轴线开设有通孔，所述转轴与所述通孔过盈配合；

17、所述控制杆底部开设有弧形凹槽，在弧形凹槽底部设置有弧形底座，所述电机带动齿轮转动时控制杆沿所述弧形底座偏转。

18、进一步的方案为，所述控温本体内部为控温调节空腔，在控温调节空腔内设置有气动活塞，在控温调节空腔底部开设有第一进液口和第二进液口，在控温调节空腔顶部开设有出液口；所述气动活塞与所述控温调节空腔滑动连接，所述第一进液口与所述加注管线连通，所述第二进液口与所述回路管线连通，所述出液口与所述飞机设备的加注口连通；

19、所述第一气管和第二气管与所述控温调节空腔连通，压缩气体经第一气管或第二气管进入控温调节空腔将气动活塞推向一侧进而同步调节第一进液口和第二进液口的开度。

20、进一步的方案为，所述第一气管上设置有第一气压表，所述第二气管上设置有第二气压表；

21、所述控制模块还包括控温模型、参数获取单元、判断单元、执行单元、参数设定单元；

22、所述参数获取单元获取飞机设备的工况参数和气压预设值并将所述工况参数和气压预设值输入至所述控温模型，所述控温模型输出控制信号；所述判断单元判断所述控制信号对应的执行指令，所述执行单元执行所述执行指令以驱动所述电机工作，进而带动控制杆偏转以调节所述第一出气口和第二出气口的阀门开度，以使得所述第一气压表和第二气压表的参数达到所述气压预设值。

23、进一步的方案为，所述控温模型被配置成气压设定单元和工况管理单元；

24、通过工况管理单元调度飞机设备的工况参数并基于不同工况参数配置参数获取单元在控温模型中匹配的训练资源，使得所述气压设定单元在训练资源的支持下对所需冷却液温度进行分析，以获取不同工况参数和气压预设值相对应的控制信号；

25、所述控温模型通过如下的方法进行建立：

26、获取大量的工况参数-所需冷却液温度数对以及所需冷却液温度-气压预设值数对通过人工专家进行标记，标记后将工况参数-所需冷却液温度数对以及所需冷却液温度-气压预设值数对依次输入至不同的神经网络单元进行迭代训练；将所述神经网络单元进行组合，得到控温模型；

27、所述工况参数-所需冷却液温度数对包括不同工况参数以及与所述不同工况参数对应的冷却液温度；

28、所述所需冷却液温度-气压预设值数对包括不同所需冷却液温度以及与所述不同所需冷却液温度对应的第一气压表和第二气压表的参数。

29、进一步的方案为，所述储液箱顶部设置有第一电动阀和压力表，储液箱底部设置有第二电动阀；在所述加注管线上设置有第三电动阀，在所述回路管线上设置有第四电动阀；在所述加注管线与温控组件之间设置有第五电动阀，在所述回路管线与温控组件之间设置有第六电动阀；在所述循环加注管线上设置有第九电动阀，在储气罐与第一进气口之间设置有第十电动阀，在储气罐与第二进气口之间设置有第十一电动阀。

30、进一步的方案为，在蒸发器的出入口与回路管线之间设置有第七电动阀和第八电动阀。

31、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

32、（1）本发明在进行冷却液循环时，通过将与飞机设备换热后的冷却液与未换热的冷却液在温控组件内混合，并通过控制模块依据飞机设备的不同工况同步调节回路管线和加注管线流入温控组件内部的流量开度，以使得主动调节流经循环加注管线并进入飞机设备的冷却液温度，保证在飞机设备启动初期快速达到高功率状态。

33、（2）本发明的温控组件在进行温度调节时，通过气动调节器来改变控温本体两个进液口的开度大小实现，可通过一个电机同时控制两个阀门出气口的大小和开闭，以精准控制两个进液口的开度，保证出液口的冷却液温度满足工况需求。

34、（3）本发明在调节两个进液口的开度时，通过压缩气体推动气动活塞实现，气动活塞在移动时，可同时调节两个进液口开度，并且采用气动形式使得气动活塞在移动时更顺滑，也更线性。

35、（4）本发明在实际应用过程中，可以满足抽真空操作、注液操作、循环操作、抽液操作以及加压操作。具体的，抽真空操作实现方法：打开回路管线上的电动阀，启动真空泵后，真空泵会将储液箱及回路管线内的空气抽出，储液箱上安装有一个压力表，防止负压过低对储液箱结构造成损坏。注液操作实现方法：启动离心泵，离心泵抽吸储液箱内的冷却液，增压后通过加注管线对飞机设备进行注液。循环操作实现方法：同时启动离心泵和真空泵，对供液流量进行调节后，冷却液流经温控组件通过循环加注管线送往飞机设备，通过回路管线返回至温控组件，在温控组件内混合控温，实现循环功能。抽液操作实现方法：启动真空泵，储液箱内空气压力下降，回路管线及飞机设备内的冷却液在负压的抽吸作用下返回储液箱。加压操作实现方法：启动离心泵，对供液压力进行调节后，冷却液通过加注管线送往飞机设备，实现加压功能。