一种飞机燃油热沉冷却管控系统的制作方法

本技术属于飞机燃油热沉冷却管控设计，具体涉及一种飞机燃油热沉冷却管控系统。

背景技术：

1、飞机上多是在供油管中抽取部分燃油，通入到燃油-冷液体换热器、燃油-液压油换热器、燃油-滑油换热器等换热装置中，利用燃油热沉吸收热量，对冷却液、液压油、滑油等热工质进行冷却，吸收机载设备工作产生的热量，防止热积累，使机载设备能够高效的持续进行工作，其后回流回供油管中，供给发动机。

2、当前，通入到燃油-液体换热器、燃油-液压油换热器、燃油-滑油换热器等换热装置中的燃油，基本维持在某一恒定值或在某几个恒定值之间切换，控制模式较为单一，无法实现燃油热沉的灵活调配，不能发挥燃油热沉的最大吸热能力，存在较大的热沉浪费，难以满足机载设备性能日益提高，冷却需求日益增大的需要。

3、鉴于上述技术缺陷的存在提出本技术。

技术实现思路

1、本技术的目的是提供一种飞机燃油热沉冷却管控系统，以克服或减轻已知存在的至少一方面的技术缺陷。

2、本技术的技术方案是：

3、一种飞机燃油热沉冷却管控系统，包括：变频散热泵、燃油-冷液体换热器、燃油-液压油换热器、燃油-滑油换热器、第一燃油流量解算器、第二燃油流量解算器、第三燃油流量解算器、管控器；

4、变频散热泵的进口通过管路连通供油管，出口通过第一管控支路连通燃油-冷液体换热器的热边进口，燃油-冷液体换热器的热边出口通过管路连通燃油-液压油换热器的热边进口，该管路上设置有第一燃油温度传感器，用以测量燃油-冷液体换热器的热边出口燃油温度t8；燃油-冷液体换热器的冷边进、出口管路接入冷却液；第一管控支路上设置有第一流量调节阀，用以调节第一管控支路的燃油油量，以及设置有第一燃油流量计，用以检测第一管控支路的燃油油量gt1；燃油-冷液体换热器的冷边出口管路上设置有冷却液温度传感器，用以检测冷却液冷却后的温度t11；

5、第一燃油流量解算器连接第一燃油温度传感器、冷却液温度传感器，基于燃油-冷液体换热器的热边出口燃油温度t8、燃油温度上限值tl、冷却液冷却后的温度t11、冷却液温度的上限值tl11，计算第一管控支路的管控流量g1；

6、变频散热泵的出口通过第二管控支路连通燃油-液压油换热器的热边进口，燃油-液压油换热器的热边出口通过管路连通燃油-滑油换热器的热边进口，该管路上设置有第二燃油温度传感器，用以测量燃油-液压油换热器的热边出口燃油温度t9；燃油-液压油换热器的冷边进、出口管路接入液压油；第二管控支路上设置有第二流量调节阀，用以调节第二管控支路的燃油油量，以及设置有第二燃油流量计，用以检测第二管控支路的燃油油量gt2；燃油-液压油换热器的冷边出口管路上设置有液压油温度传感器，用以检测液压油冷却后的温度t12；

7、第二燃油流量解算器连接第二燃油温度传感器、液压油温度传感器，基于燃油-液压油换热器的热边出口燃油温度t9、燃油温度上限值tl、液压油冷却后的温度t12、液压油温度的上限值tl12，计算第二管控支路的管控流量g2；

8、变频散热泵的出口通过第三管控支路连通燃油-滑油换热器的热边进口，燃油-滑油换热器的热边出口通过管路连通供油管的热边进口，该管路上设置有第三燃油温度传感器，用以测量燃油-滑油换热器的热边出口燃油温度t10；燃油-滑油换热器的冷边进、出口管路接入滑油；第三管控支路上设置有第三流量调节阀，用以调节第三管控支路的燃油油量，以及设置有第三燃油流量计，用以检测第三管控支路的燃油油量gt3；燃油-滑油换热器的冷边出口管路上设置有滑油温度传感器，用以检测滑油冷却后的温度t13；

9、第三燃油流量解算器连接第三燃油温度传感器、滑油温度传感器，基于燃油-滑油换热器的热边出口燃油温度t10、燃油温度上限值tl、滑油冷却后的温度t13、滑油温度的上限值tl13，计算第三管控支路的管控流量g3；

10、管控器连接变频散热泵、第一流量调节阀、第二流量调节阀、第三流量调节阀、第一燃油流量计、第二燃油流量计、第三燃油流量计、第一燃油流量解算器、第二燃油流量解算器、第三燃油流量解算器，基于第一管控支路的燃油油量gt1、第一管控支路的管控流量g1、第二管控支路的燃油油量gt2、第二管控支路的管控流量g2、第三管控支路的燃油油量gt3、第三管控支路的管控流量g3，计算变频散热泵的控制转速以及第一流量调节阀、第二流量调节阀、第三流量调节阀的控制开度，进而对变频散热泵的转速以及第一流量调节阀、第二流量调节阀、第三流量调节阀的开度进行控制。

11、可选的，上述的飞机燃油热沉冷却管控系统中，第一燃油流量解算器基于燃油-冷液体换热器的热边出口燃油温度t8、燃油温度上限值tl、冷却液冷却后的温度t11、冷却液温度的上限值tl11，计算第一管控支路的管控流量g1，具体为：

12、以tl- t8、tl11- t11分别作为两个基于pid算法燃油流量求解器的输入，取两个计算结果中的较大值作为第一管控支路的管控流量g1。

13、可选的，上述的飞机燃油热沉冷却管控系统中，第二燃油流量解算器基于燃油-液压油换热器的热边出口燃油温度t9、燃油温度上限值tl、液压油冷却后的温度t12、液压油温度的上限值tl12，计算第二管控支路的管控流量g2，具体为：

14、以tl- t9、tl12- t12分别作为两个基于pid算法燃油流量求解器的输入，取两个计算结果中的较大值作为第二管控支路的管控流量g2。

15、可选的，上述的飞机燃油热沉冷却管控系统中，第三燃油流量解算器基于燃油-滑油换热器的热边出口燃油温度t10、燃油温度上限值tl、滑油冷却后的温度t13、滑油温度的上限值tl13，计算第三管控支路的管控流量g3，具体为，以tl- t10、tl13- t13分别作为两个基于pid算法燃油流量求解器的输入，取两个计算结果中的较大值作为第三管控支路的管控流量g3。

16、可选的，上述的飞机燃油热沉冷却管控系统中，管控器基于第一管控支路的燃油油量gt1、第一管控支路的管控流量g1、第二管控支路的燃油油量gt2、第二管控支路的管控流量g2、第三管控支路的燃油油量gt3、第三管控支路的管控流量g3，计算变频散热泵的控制转速以及第一流量调节阀、第二流量调节阀、第三流量调节阀的控制开度，具体为：

17、以[（g1+g2+g3）-（gt1+gt2+gt3）] 作为一个基于pid算法燃油流量求解器的输入，计算得到变频散热泵的控制转速；

18、以g1-gt1作为一个基于pid算法燃油流量求解器的输入，计算得到第一流量调节阀的控制开度；

19、以g2-gt2作为一个基于pid算法燃油流量求解器的输入，计算得到第二流量调节阀的控制开度；

20、以g3-gt3作为一个基于pid算法燃油流量求解器的输入，计算得到第二流量调节阀的控制开度。

21、本技术至少存在以下有益技术效果：

22、上述实施例公开的飞机燃油热沉冷却管控系统中，考虑冷却液、液压油、滑油对冷却量的需求，设计变频散热泵自供油管抽取的燃油部分通过第一管控支路流经燃油-冷液体换热器、燃油-液压油换热器、燃油-滑油换热器回流到供油管中，部分通过第二管控支路流经燃油-液压油换热器、燃油-滑油换热器回流到供油管中，部分第三管控支路流经燃油-滑油换热器回流到供油管中，便于灵活的按需调配燃油对冷却液、液压油、滑油进行高效的冷却，且设计基于燃油-冷液体换热器的热边出口燃油温度t8、燃油温度上限值tl、冷却液冷却后的温度t11、冷却液温度的上限值tl11、燃油-液压油换热器的热边出口燃油温度t9、液压油冷却后的温度t12、液压油温度的上限值tl12、燃油-滑油换热器的热边出口燃油温度t10、滑油冷却后的温度t13、滑油温度的上限值tl13以及第一管控支路的燃油油量gt1、第二管控支路的燃油油量gt2、第三管控支路的燃油油量gt3，综合计算、控制变频散热泵的转速以及第一流量调节阀、第二流量调节阀、第三流量调节阀的开度，调配第一管控支路、第二管控支路、第三管控支路的流量，从而高效的发挥燃油热沉的最大吸热能力，避免热沉浪费。