[发明专利]一种机载热管理系统及方法

说明书

本发明公开了一种机载热管理系统及方法。该系统包括：电子舱、滑油系统、座舱和第一阀门、第二阀门、第三阀门、温度传感器、控制器、位于电子舱的用于对电子舱降温的冷凝器和位于滑油系统的用于对滑油系统降温的换热器；第一冲压空气依次经过第一阀门、冷凝器和换热器后，通过第二阀门与座舱连通；第二冲压空气通过第三阀门与座舱连通，第一冲压气和第二冲压空气均为来自机体外部的气体，温度传感器用于对座舱内的温度进行监测，控制器用于根据温度传感器监测得到的数据对各阀门的开度进行调节。本发明提供的机载热管理系统及方法在满足座舱对引气温度和流量需求的基础上，提高了燃油利用率，减少了发动机引气和代偿损失。

技术领域

本发明涉及热管理领域，特别是涉及一种机载热管理系统及方法。

背景技术

国内现役直升机的能量流程如图1所示，发动机涡轮压气机组件104产生的轴功一部分驱动压气机运作，一部分功通过传动齿轮箱105，带动主传动齿轮系114和尾传动齿轮系115分别为旋翼106和尾翼107提供动力，且为发电机108提供动力，将机械能109转换为电能110通过汇流条111供设备112使用，多余电能储存在电池组113中，另一部分功通过附件齿轮箱116为滑油系统127、燃油系统117、液压系统118提供动力。液压系统118将机械能119转换成液压能120，传至执行机构121。环控系统是通过发动机涡轮压气机组件104引气，经过简单式低压除水系统122进行控温控湿123，再进入座舱124。将电子舱125内产热经蒸发制冷系统126的冷凝器与冲压空气103换热，将热量排出舱外，滑油系统产生的废热与换热器131进行热交换，并将热量排出舱外。

在低温或者高海拔工况条件下，由于外环境101温度较低，需要对直升机舱室124加热，从发动机引气较多会造成较大的发动机代偿损失，存在对冷源冲压空气103过度利用的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种机载热管理系统及方法，在满足座舱对引气温度和流量需求的基础上，提高了燃油利用率，减少了发动机引气和代偿损失。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种机载热管理系统，所述系统包括：电子舱、滑油系统、座舱和第一阀门、第二阀门、第三阀门、温度传感器、控制器、位于所述电子舱的用于对所述电子舱降温的冷凝器和位于所述滑油系统的用于对所述滑油系统降温的换热器；第一冲压空气依次经过所述第一阀门、所述冷凝器和所述换热器后，通过所述第二阀门与所述座舱连通；第二冲压空气通过所述第三阀门与所述座舱连通，所述第一冲压气和所述第二冲压空气均为来自机体外部的气体，所述温度传感器用于对所述座舱内的温度进行监测，所述控制器用于根据所述温度传感器监测得到的数据对各阀门的开度进行调节。

可选的，所述系统还包括：发动机舱、空气制冷包和第四阀门，所述发动机舱内的气体依次通过所述第四阀门、所述空气制冷包与所述座舱相连通，所述控制器控制所述第四阀门的开度。

可选的，所述系统还包括蒸发制冷系统，所述蒸发制冷系统用于将所述电子舱的废热排出机体。

可选的，所述系统还包括第五阀门，来自机体外部的冲压空气通过所述第五阀门与所述座舱相连通。

可选的，阀门为膨胀阀。

可选的，所述系统还包括：发动机涡轮压气机组件、压气机、传动齿轮箱和发电机，所述发动机涡轮压气机组件驱动所述压气机运作，所述发动机涡轮压气机组件还通过传动齿轮箱带动主传动齿轮系和尾传动齿轮系分别为旋翼和尾翼提供动力，且为发电机运转提供动力。

可选的，所述系统还包括：附件齿轮箱，所述发动机涡轮压气机组件通过附件齿轮箱为滑油系统、燃油系统和液压系统提供动力。

本发明还提供了一种机载热管理方法，所述方法应用于本发明提供的机载热管理系统，所述方法包括：