[发明专利]一种应用于高超声速飞机的三轮冷却-制冷循环冷却系统

权利要求书

1.一种应用于高超声速飞机的三轮冷却-制冷循环冷却系统，其特征在于，包括动力涡轮(1)、冷却涡轮(3)、压气机(2)，蒸发器(4)、压缩机(5)、冷凝器(6)、节流阀(7)、一级燃油-空气换热器(8)和二级燃油-空气换热器(9)，

从发动机中引气并通入动力涡轮(1)，动力涡轮(1)出口与一级燃油-空气换热器(8)进口相连，一级燃油-空气换热器(8)出口与压气机(2)进口连接，空气自压气机(2)流出后进入二级燃油-空气换热器(9)，在二级燃油-空气换热器(9)中降低压气机(2)引起的空气温升后进入冷却涡轮(3)，冷却涡轮(3)的出口与制冷系统中蒸发器(4)热流体侧进口相连接，最后经过冷却的空气进入设备舱或者座舱，蒸发器(4)工质侧入口连接节流阀(7)出口，蒸发器(4)工质侧出口与压缩机(5)进口相连，压缩机(5)出口连接冷凝器(6)工质侧进口，冷凝器(6)工质侧出口连接节流阀(7)进口；燃油进口与冷凝器(6)进口相连接，冷凝器(6)出口与一级燃油-空气换热器(8)入口相连接，一级燃油-空气换热器(8)出口与二级燃油-空气换热器(9)进口相连接，吸收热量后进入燃烧室或者再生冷却通道入口，实现燃油热沉的梯级利用。

2.根据权利要求1所述的一种应用于高超声速飞机的三轮冷却-制冷循环冷却系统，其特征在于，根据飞行器外界空气温度，选择有机工质作为制冷循环的工作流体。

3.根据权利要求2所述的一种应用于高超声速飞机的三轮冷却-制冷循环冷却系统，其特征在于，所述有机工质为苯。

4.根据权利要求2所述的一种应用于高超声速飞机的三轮冷却-制冷循环冷却系统，其特征在于，有机工质在蒸发器(4)中吸收空气的热量发生相变，之后在压缩机(5)中有机工质蒸气经过压缩成为高温高压气体，之后在冷凝器(6)中与升温后的燃油换热，有机工质蒸气凝结成为液体，经过节流阀(7)后进入蒸发器(4)再次循环。

5.根据权利要求1所述的一种应用于高超声速飞机的三轮冷却-制冷循环冷却系统，其特征在于，所述动力涡轮(1)同轴带动压气机(2)，多余轴功供给压缩机(5)，冷却涡轮(3)做功产生的电能供给电子器件和压缩机(5)。