混合热管理系统及飞机的制作方法

1.本技术涉及散热技术领域，尤其是涉及一种混合热管理系统及飞机。

背景技术：

2.目前，热管理系统为飞机的重要组成部分，热管理系统能够对飞机或者其他交通工具、运输设备、航空器等的热量进行释放、回收等处理，以飞机为例，现在已有油电混动型的飞机，因此其电气设备、涡轮机等油路设备均具有散热需求，以确保飞机能够正常、安全地飞行，现有技术中，通常对电气设备、以油液驱动的发动机的等设备分别进行散热，使得热管理系统结构复杂，所使用的部件、器材较多，在飞机上占用一定的空间，也增加了飞机自身的载重。

技术实现要素：

3.本技术的目的在于提供一种混合热管理系统及飞机，以在一定程度上解决现有技术中存在的用于油电混动设备的热管理系统结构复杂，占用空间大的技术问题。
4.本技术提供了一种混合热管理系统，包括：储液罐，储存有冷却介质；所述储液罐与第一待散热设备连接，所述储液罐能够向所述第一待散热设备提供所述冷却介质；
5.换热系统，包括第一散热装置，所述第一散热装置与所述储液罐连接，所述第一散热装置设置有介质进口和介质出口，所述介质进口与第二待散热设备连接，所述第二待散热设备释放的待处理介质换热经所述介质进口流入所述第一散热装置内与所述冷却介质换热后经所述介质出口流回所述第二待散热设备。
6.在上述技术方案中，进一步地，所述换热系统还包括第二散热装置；所述第二散热装置设置有第三连接口和第四连接口；
7.所述第一散热装置还包括第一连接口和第二连接口，所述第一连接口用于与所述储液罐连通，所述第二连接口与所述第三连接口连接，所述第四连接口与所述储液罐连接。
8.在上述任一技术方案中，进一步地，所述混合热管理系统还包括驱动系统，所述驱动系统包括泵组和用于驱动所述泵组工作的驱动电机；
9.所述泵组设置于所述储液罐的出口，所述储液罐、所述泵组、所述第一待散热设备和所述第一散热装置顺次连通。
10.在上述任一技术方案中，进一步地，所述混合热管理系统还包括检测系统，所述检测系统包括：
11.压力检测装置，所述泵组的进口和所述泵组的出口均设置有所述压力检测；
12.温度检测装置装置，至少所述泵组的出口设置有所述温度检测装置。
13.在上述任一技术方案中，进一步地，所述混合热管理系统还包括控制系统，所述控制系统包括：
14.主控制器，所述压力检测装置和所述温度检测装置与所述主控制器连接；
15.电机控制器，与所述主控制器连接，所述驱动电机与所述电机控制器连接。
16.在上述任一技术方案中，进一步地，混合热管理系统还包括第三待散热设备；所述第三待散热设备设置有冷却水道，所述冷却水道的入口与所述第一连接口或所述第二连接口连接，所述冷却水道的出口与所述第三连接口连接。
17.在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一待散热设备为发电机控制器，所述发电机控制器包括液冷板，所述液冷板设置有进液口和出液口，所述进液口与所述泵组的出口连接，所述出液口与所述第一连接口连接；
18.所述第二待散热设备为发动机，所述发动机设置有滑油出口和滑油接口，所述介质进口与所述滑油出口连接，所述介质出口与所述滑油接口连接。
19.在上述任一技术方案中，进一步地，所述滑油出口和所述滑油接口均设置有连接件，所述滑油出口通过所述连接件和管路与所述介质进口连接，所述滑油接口通过另一所述连接件和另一所述管路与所述介质出口连接。
20.在上述任一技术方案中，进一步地，所述混合热管理系统还包括中央控制器和供电系统，所述主控制器与所述中央控制器和所述供电系统连接。
21.本技术还提供了一种飞机，包括上述任一技术方案所述的混合热管理系统，因而，具有该混合热管理系统的全部有益技术效果，在此，不再赘述。
22.与现有技术相比，本技术的有益效果为：
23.本技术提供的混合热管理系统包括：储液罐，储存有冷却介质；储液罐与第一待散热设备连接，储液罐能够向第一待散热设备提供冷却介质；换热系统，包括第一散热装置，第一散热装置与储液罐连接，第一散热装置设置有介质进口和介质出口，介质进口与第二待散热设备连接，第二待散热设备释放的待处理介质换热经介质进口流入第一散热装置内与冷却介质换热后经介质出口流回第二待散热设备。
24.本技术提供的混合热管理系统，能够对飞机的涡轮机、发电机等的多个部件、装置进行散热，散热效果好，能够满足飞机油、电系统的散热需求，并且相较于油电分离的热管理系统模式，本混合热管理系统的结构更简单，避免占用过多空间，也减少了飞机的自重。
25.本技术提供的飞机，包括上述所述的混合热管理系统，因而，通过本混合热管理系统能够对飞机的发电机、发动机单独或同时进行散热，散热效果好，确保飞机的发电机和发动机等部件能够正常运行。
附图说明
26.为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为本技术实施例提供的混合热管理系统的结构示意图。
28.附图标记：1-储液罐，2-泵组，3-发电机控制器，4-主控制器，5-电机控制器，6-第一散热装置，601-介质进口，602-介质出口，603-第一连接口，604-第二连接口，7-发电机，8-第二散热装置，801-第三连接口，802-第四连接口，803-换热进口，804-换热出口，9-第一压力检测装置，10-第二压力检测装置，11-第一温度检测装置，12-第二温度检测装置，13-第三温度检测装置，14-第四温度检测装置，15-中央控制器，16-低压供电系统，17-过滤器。
具体实施方式
29.下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
30.通常在此处附图中描述和显示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。
31.基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
32.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
33.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
34.下面参照图1描述根据本技术的实施例所述的混合热管理系统及飞机。
35.参见图1所示，本技术的实施例提供了一种混合热管理系统，本混合热管理系统包括：换热系统、检测系统和控制系统，其中，换热系统循环流动有冷却介质，冷却介质与流经循环系统的待处理介质进行换热，从而实现对待处理介质进行散热、冷却，检测系统用于检测换热系统的多个点位的工作参数，包括但不限于压力、温度等，换热系统和检测系统分别与控制系统连接，检测系统的检测结果能够传递至控制系统，控制系统可根据检测结果调整换热系统的运行参数，运行参数可以但不限于为冷却介质的流量、流速等。
36.进一步地，本技术提供的混合热管理系统还包括驱动系统，驱动系统用于驱动冷却介质循环流动。
37.进一步地，换热系统包括第一散热装置6和第二散热装置8，第一散热装置6可以为板式散热器，第一散热装置6设置有第一连接口603、第二连接口604、介质进口601和介质出口602，第二连接口604通过管路与第二散热装置8连接，待处理介质经介质进口601进入第一散热装置6与流经第一散热装置6的冷却介质进行换热后循环回其初始位置，此时第一散热装置6内的冷却介质由于吸收了待处理介质的热量而发生温度升高，升温后的冷却介质经介质出口602流出并流向第二散热装置8。
38.第二散热装置8可以为空液散热器，第二散热装置8设置有第三连接口801、第四连接口802、换热进口803和换热出口804，通过换热进口803向第二散热装置8持续输入冲压空气，而第三连接口801通过管路与第二连接口604连接，经过第一散热装置6换热后流出的升温后的冷却介质进入第二散热装置8使得升温后的冷却介质与冲压空气发生换热而降温，同时冲压空气由于吸收了升温后的冷却介质的热量而发生升温，升温后的冲压空气经换热出口804排向大气，以此循环，实现对待处理介质进行持续换热和散热。
39.进一步地，换热系统还包括储液罐1，储液罐1用于储存冷却介质，冷却介质可以为现有技术中常见的冷却液，第一连接口603、第四连接口802分别与出液管连接，冷却介质从储液罐1中流出后流向第一散热装置6，冷却介质经过第二散热装置8与空气换热而降温后流回储液罐1中，并以此循环。
40.进一步地，驱动系统包括泵组2和用于驱动泵组2工作的驱动电机，其中，泵组2可以为齿轮泵，齿轮泵控制器为外置型，其供电电压为48vdc，转速控制信号为0.5v低压电平，并且齿轮泵控制器与混动飞机的中央控制器15通信连接，使得齿轮泵控制器能够向中央控制器15上传数据并接受中央控制器15的指令。驱动系统设置在储液罐1与第一散热装置6之间，并且泵组2分别与储液罐1和第一连接口603连接，使得泵组2能够将储液罐1内的冷却介质泵向第一散热装置6并进行循环。
41.优选地，主控制器4与中央控制器15之间的通信接口为afdx总线构架，备选rs422构架。
42.进一步地，检测系统包括第一压力检测装置9和第二压力检测装置10，第一压力检测装置9设置在储液罐1与泵组2之间，用于检测泵组2的输入压力，第二检测装置设置在泵组2与第一散热装置6之间的管路上，用于检测泵组2的输出压力。
43.检测系统还包括至少四个温度检测装置，四个温度检测装置分别为第一温度检测装置11、第二温度检测装置12、第三温度检测装置13和第四温度检测装置14，其中第一温度检测装置11设置在泵组2与第一散热装置6之间，也就是设置在泵组2的出口，用于检测经泵组2输出的冷却介质的温度；第二温度检测装置12设置在第一散热装置6与第二散热装置8之间的管路上，优选地，第二温度检测装置12靠近第二连接口604设置，第二温度检测装置12用于检测经第一散热装置6流出的冷却介质的温度；第三温度检测装置13设置在第二温度检测装置12与第二散热装置8之间的管路上，优选地，第三温度检测装置13靠近第三连接口801设置，第三温度检测装置13用于检测流入第二散热装置8的冷却介质的温度；第四温度检测装置14设置在第二散热装置8与储液罐1之间的管路上，优选地，第四温度检测装置14用于检测经第二散热装置8流出的冷却介质的温度，也就是流回储液罐1的冷却介质的温度。
44.第一压力检测装置9和第二压力检测装置10均为压力传感器，四个温度检测装置均为温度传感器。需要说明的是，检测系统的总重量也就是多个检测装置的总重量不大于5公斤。优选地，用于连接形成回路的管件的总重量也不超过5公斤。
45.为保证本混合热管系统的使用寿命和稳定性，滑油散热器工作寿命、空液散热器工作寿命、泵组2和驱动电机的寿命、各个检测装置的寿命以及主控制器4等各个装置、器件的使用寿命均不应小于200小时。
46.进一步地，控制系统包括主控制器4和电机控制器5，第一压力检测装置9、第二压力检测装置10、第一温度检测装置11、第二温度检测装置12、第三温度检测装置13和第四温度检测装置14分别与主控制器4电连接或通信连接，以使各个检测装置能够将检测结果传输至主控制器4，而主控制器4可根据检测结果以及存储在主控制器4上的预存数据判断本混合热管理系统的工作状态。
47.电机控制器5与主控制器4连接，主控制器4能够控制电机控制器5以使电机控制器5控制并调节泵组2的转速以调节冷却介质的流速和流量。优选地，控制系统的总重量不超
过5公斤。
48.进一步地，主控制器4还与飞机的低压供电系统16连接，由低压供电系统为主控制器4供电。优选地，主控制器4与低压供电系统的连接接口为28vdc低压供电接口。
49.需要说明的是，第一温度检测装置11的检测结果(数据)格外重要，经泵组2输出的冷却介质的温度影响第一散热装置6、第二散热装置8和本混合热管理系统整体的散热能力，第一温度检测装置11被设定有预定控制参数，预定控制参数优选为50℃，当第一检测装置的检测结果高于预定控制参数时，此时温度下的冷却介质与待处理介质的换热能力、换热效果有限，可能无法达到预期，需要通过电机控制器5调节泵组2的转速增加冷却介质的流量，使更多的冷却介质参与循环和换热，当第一检测装置的检测低于预定控制参数时，可适当调低泵组2的转速，具有节能的作用，避免能量损耗。而除第一温度检测装置11以外的其他温度检测装置和压力检测装置主要起到循环参数的监控作用。
50.进一步地，待处理介质为从待换热设备中流出的具有一定温度的液体工质，具体而言，本混合热管理系统尤其适用于混动飞机，待处理设备至少包括：涡轮机、发电机7、发电机控制器3，其中涡轮机自身带有滑油箱，滑油箱设置有滑油出口和回油接口，第一散热装置6的介质进口601与滑油出口连接，使得飞机的滑油箱中的滑油能够经本混合热管理系统进行散热，并且滑油在换热结束后经第一散热装置6的介质出口602、回油接口流回滑油箱。
51.进一步地，滑油出口和回油接口均设置有连接件，连接件能够插接至滑油出口和回油接口内，设置有多个出液口，多个出液口呈矩阵式排布，这样的设置方式既能够保证滑油油液顺利流出或回流，还能够对回流的滑油进行过滤，避免杂质积累在滑油箱中。
52.更进一步地，连接件位于滑油出口和回油接口外部的一端设置有端帽，用于在滑油出口和回油接口未与本混合热管理系统连接时封盖连接件，避免滑油油液外溢。
53.发电机7为飞机的发电机，具有冷却水道，优选地，发电机7的冷却水道与第一散热装置6和第二散热装置8之间的管路连通，优选地，冷却水道的入口与第一连接口603或第二连接口604连通，使得冷却介质在第一散热装置6内进行换热之前，一部分冷却介质能够进入发电机7的冷却水道以使发电机7能够散热降温。
54.第二温度检测装置12还与发电7连接，用于检测发电机7的温度，并能够将检测结果反馈至主控制器4。
55.发电机控制器3包括对发电机控制器3的能够发热的部件进行降温的液冷板，优选地，发电机控制器3设置在泵组2与第一散热装置6之间的管路上，并且液冷板的进液口和连接件的出液口分别与泵组2与第一散热装置6之间的管路连通，使得冷却介质经泵组2流出后首先对发电机控制器3进行散热，然后流向第一散热装置6。需要说明的是，对发电机控制器3进行散热后的冷却介质仅轻微升温，不影响后续在第一散热装置6中的换热能力。
56.进一步地，本技术提供的混合热管理系统还包括过滤器17，过滤器17设置在第二散热装置8与储液罐1之间的管路上，用于对回流至储液罐1的冷却介质进行过滤，避免杂质流入储液罐1参与后续循环。
57.综上所述，本技术提供的混合热管理系统，能够对飞机的涡轮机、发电机等的多个部件、装置较为全面地进行散热，散热效果好，能够满足飞机油、电系统的散热需求，并且相较于油电分离的热管理系统模式，本混合热管理系统的结构更简单，避免占用过多空间，也
减少了飞机的自重。
58.本技术的实施例还提供一种飞机，包括上述任一实施例所述的混合热管理系统，因而，具有该混合热管理系统的全部有益技术效果，在此，不再赘述。
59.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。

技术特征：

1.一种混合热管理系统，其特征在于，包括：储液罐，储存有冷却介质；所述储液罐与第一待散热设备连接，所述储液罐能够向所述第一待散热设备提供所述冷却介质；换热系统，包括第一散热装置，所述第一散热装置与所述储液罐连接，所述第一散热装置设置有介质进口和介质出口，所述介质进口与第二待散热设备连接，所述第二待散热设备释放的待处理介质换热经所述介质进口流入所述第一散热装置内与所述冷却介质换热后经所述介质出口流回所述第二待散热设备。2.根据权利要求1所述的混合热管理系统，其特征在于，所述换热系统还包括第二散热装置；所述第二散热装置设置有第三连接口和第四连接口；所述第一散热装置还包括第一连接口和第二连接口，所述第一连接口用于与所述储液罐连通，所述第二连接口与所述第三连接口连接，所述第四连接口与所述储液罐连接。3.根据权利要求2所述的混合热管理系统，其特征在于，所述混合热管理系统还包括驱动系统，所述驱动系统包括泵组和用于驱动所述泵组工作的驱动电机；所述泵组设置于所述储液罐的出口，所述储液罐、所述泵组、所述第一待散热设备和所述第一散热装置顺次连通。4.根据权利要求3所述的混合热管理系统，其特征在于，所述混合热管理系统还包括检测系统，所述检测系统包括：压力检测装置，所述泵组的进口和所述泵组的出口均设置有所述压力检测；温度检测装置装置，至少所述泵组的出口设置有所述温度检测装置。5.根据权利要求4所述的混合热管理系统，其特征在于，所述混合热管理系统还包括控制系统，所述控制系统包括：主控制器，所述压力检测装置和所述温度检测装置与所述主控制器连接；电机控制器，与所述主控制器连接，所述驱动电机与所述电机控制器连接。6.根据权利要求5所述的混合热管理系统，其特征在于，混合热管理系统还包括第三待散热设备；所述第三待散热设备设置有冷却水道，所述冷却水道的入口与所述第一连接口或所述第二连接口连接，所述冷却水道的出口与所述第三连接口连接。7.根据权利要求6所述的混合热管理系统，其特征在于，所述第一待散热设备为发电机控制器，所述发电机控制器包括液冷板，所述液冷板设置有进液口和出液口，所述进液口与所述泵组的出口连接，所述出液口与所述第一连接口连接；所述第二待散热设备为发动机，所述发动机设置有滑油出口和滑油接口，所述介质进口与所述滑油出口连接，所述介质出口与所述滑油接口连接。8.根据权利要求7所述的混合热管理系统，其特征在于，所述滑油出口和所述滑油接口均设置有连接件，所述滑油出口通过所述连接件和管路与所述介质进口连接，所述滑油接口通过另一所述连接件和另一所述管路与所述介质出口连接。9.根据权利要求8所述的混合热管理系统，其特征在于，所述混合热管理系统还包括中央控制器和供电系统，所述主控制器与所述中央控制器和所述供电系统连接。10.一种飞机，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的混合热管理系统。

技术总结

本申请涉及散热技术领域，尤其是涉及一种混合热管理系统及飞机，混合热管理系统包括：储液罐，储存有冷却介质；储液罐与第一待散热设备连接；换热系统，包括第一散热装置，第一散热装置与储液罐连接，第一散热装置设置有介质进口和介质出口，介质进口与第二待散热设备连接，第二待散热设备释放的待处理介质换热经介质进口流入第一散热装置内与冷却介质换热后经介质出口流回第二待散热设备。本申请提供的混合热管理系统，能够对飞机的涡轮机、发电机等的多个部件、装置进行散热，散热效果好，能够满足飞机油、电系统的散热需求，并且相较于油电分离的热管理系统模式，本混合热管理系统的结构更简单，避免占用过多空间，也减少了飞机的自重。的自重。的自重。