CN112728819A - 一种智能化液冷地面加排液构型及加排液方法 - Google Patents

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张国良
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Abstract

本发明属于飞机环境控制系统领域，具体涉及一种智能化液冷地面加排液构型。本发明通过设置合理的电动关断阀实现液冷系统地面加/排液的智能化操作与控制，解决了传统飞机液冷系统地面加/排液过程中操作性不好及智能化程度较低的问题，提高地面维护效率。

Description

一种智能化液冷地面加排液构型及加排液方法
技术领域
本发明属于飞机环境控制系统领域，具体涉及一种智能化液冷地面加排液构型。
背景技术
目前的飞机液冷系统加/排液多通过膨胀箱、地面加注/排液接头、“地面加注及排液显示面板”和“液冷控制显示装置”来实现。膨胀箱采取传统重力膨胀箱，布置在系统最高点。膨胀箱上设置了安全活门、防真空活门、液体加注口、液位传感器、液位观察装置和放液开关。系统加液/排液时，至少需要3名操作人员，分别是1名加排液车操作人员、1名液位观察人员(膨胀箱旁)和1名显示灯观察人员(位于地面加注与排液显示面板前)。
加液操作中一般先自动加液，当膨胀箱达到最低液位后转到小流量状态，当膨胀箱液位达到高液位时自动停止加液。其中：膨胀箱达到最低液位需要液位观察人员告知加排液车操作人员，加排液车操作人员手动选择小流量状态。
目前的飞机液冷系统加/排液方式相对简单，但存在以下问题：
a)需要的操作人员比较多，至少3个；
b)加液到位及液冷车停止之间采取的是人工对讲、人工目视及人工操作方式，精准度差，操作体验差，还存在无法规避加液超量的问题；
c)在飞机上实施一次加液或补液，费时较多；
d)加液和少量补液时，均需要操作人员在膨胀箱处操作，膨胀箱一般安装在系统最高处，操作人员到达比较困难，还可能面临安全危险。比如空警-2000安装在DOME罩内，操作人员需要带着补液器爬到DOME舱内；比如有的飞机安装在飞机机身上部，需要搭建工作梯等；
e)加液超量会导致膨胀箱液体溢出，腐蚀周围结构或设备的问题；空警-2000曾多次出现加液过多溢出的问题。
发明内容
发明目的：提供了一种智能化液冷地面加排液构型，解决传统飞机液冷系统地面加/排液过程中操作性不好及智能化程度较低的问题，提高地面维护效率。
技术方案：
第一方面，提供了一种智能化液冷地面加排液构型，包括：膨胀箱1、气液分离器、液体泵、空液热交换器、地面加液接头8、地面排液接头7、温度调节电动活门，其中，液体泵出口与温度调节电动活门的进口之间的管路上设置有液体泵出口电动阀；在温度调节电动活门与液体泵出口电动阀之间的管路上设置有与地面加液接头连接的支管并且支管上设置有加液单向活门6；温度调节电动活门的一个出口与空液热交换器的进口通过管路连通；空液热交换器的出口与需冷却设备冷板进口之间的管路上设置有与温度调节电动活门的另一个出口连通的支管；需冷却设备冷板出口与气液分离器的进口连通；气液分离器的排气口与膨胀箱底部连通；气液分离器的液体出口与液体泵进口连通的管路上设置有液体泵进口电动阀；在气液分离器与液体泵进口电动阀之间的管路上设置有与地面排液接头连通的支管并且在支管上设置有排液电动关断阀。
进一步地，在需冷却设备冷板出口与气液分离器的进口连通的管路上设置有过滤器。
进一步地，膨胀箱上设置有溢流口，在溢流口上连接有溢流管路，在溢流管路上设置有溢流电动阀。
第二方面，提供了一种智能化液冷地面加排液方法，包括：在飞机起飞前，使得溢流电动阀2、排液电动关断阀5关闭、液体泵进口电动阀3、液体泵出口电动阀4全开。
进一步地，还包括：在地面加液或补液情况下，排液电动关断阀5关闭、液体泵进口电动阀3、液体泵出口电动阀4，溢流电动阀2打开。
进一步地，还包括：在地面排液情况下，液体泵进口电动阀3、液体泵出口电动阀4，溢流电动阀2、排液电动关断阀5打开。
进一步地，还包括：在地面调试情况下，溢流电动阀2、液体泵进口电动阀3、液体泵出口电动阀4关闭，排液电动关断阀5打开。
进一步地，还包括：在地面冷却情况下，溢流电动阀2、液体泵进口电动阀3、液体泵出口电动阀4关闭，排液电动关断阀5打开。
有益效果：
通过对飞机液冷系统地面加/排液及地面调试等功能进行智能化设计，通过设置合理的电动关断阀及优化地面加/排液面板设计实现液冷系统地面加/排液的智能化操作与控制，以解决传统飞机液冷系统地面加/排液过程中操作性不好及智能化程度较低的问题，提高地面维护效率。
附图说明
图1是根据本发明实施例的一种智能化飞机液冷系统地面加/排液构型示意图。
其中，1-膨胀箱(带液位传感器)、2-溢流电动阀、3-液体泵进口电动阀、4-液体泵出口电动阀、5-排液电动关断阀、6-加液单向活门、7-地面排液接头、8-地面加液接头、9-地面加/排液面板、10-电源按钮、11-空中按钮、12-加液/补液按钮、13-排液按钮、14-地面冷却按钮、15-灯检按钮、16-液位显示灯。
具体实施方式
参考附图1，一种智能化飞机液冷系统地面加/排液构型表述如下：为膨胀箱1设置溢流管路及溢流电动阀2。在液体泵进口设置液体泵进口电动阀3，液体泵出口设置液体泵出口电动阀4。在液体泵进口电动阀3前设置排液管路及排液电动关断阀5和地面排液接头7，在液体泵出口电动阀4后设置加液管路及加液单向活门6和地面加液接头8。通过地面加/排液面板9对飞机液冷系统进行地面加液、补液、排液、地面调试及地面冷却进行控制。
地面加/排液面板9上设置有电源按钮10空中按钮11加液/补液按钮12排液按钮13地面冷却按钮14灯检按钮15液位显示灯16。电源按钮10给地面加/排液面板9供电，按下为供电状态，弹起为断电状态。空中按钮11控制溢流电动阀2、液体泵进口电动阀3、液体泵出口电动阀4和排液电动关断阀5状态，空中按钮11按下时控制溢流电动阀2、排液电动关断阀5关闭、液体泵进口电动阀3、液体泵出口电动阀4全开，加液/补液按钮12、排液按钮13、地面冷却按钮14不起作用，空中按钮11弹起时加液/补液按钮12、排液按钮13、地面冷却按钮14开始起作用。其中：加液/补液按钮12控制溢流电动阀2，加液/补液按钮12按下时溢流电动阀2全开，开始加液/补液；加液/补液按钮12弹起时溢流电动阀2全关，停止加液/补液。排液按钮13控制溢流电动阀2、排液电动关断阀5，排液按钮13按下时溢流电动阀2和排液电动关断阀5全开，开始排液；排液按钮13弹起时溢流电动阀2和排液电动关断阀5全关，停止排液。地面冷却按钮14控制排液电动关断阀5关闭、液体泵进口电动阀3、液体泵出口电动阀4，地面冷却按钮14按下时排液电动关断阀5全开、液体泵进口电动阀3和液体泵出口电动阀4全关，开始地面冷却，地面冷却按钮14弹起时排液电动关断阀5全关、液体泵进口电动阀3和液体泵出口电动阀4全开，停止地面冷却。
当电源按钮10弹起时，切断所有供电，当电源按钮10按下时，电源接通；当空中按钮11按下时，加液/补液按钮12，排液按钮13和地面冷却按钮14的供电切断，此时电源连接溢流电动阀2关线圈、排液电动关断阀5关线圈、液体泵进口电动阀3开线圈、液体泵出口电动阀4开线圈。当空中按钮11弹起时，加液/补液按钮12，排液按钮13和地面冷却按钮14供电；当加液/补液按钮12按下时，电路连接溢流电动阀2开线圈，当加液/补液按钮12弹起时，电路连接溢流电动阀2关线圈；当排液按钮13按下时，电路连接溢流电动阀2开线圈和排液电动关断阀5开线圈，当排液按钮13弹起时，电路连接溢流电动阀2关线圈和排液电动关断阀5关线圈；当地面冷却按钮14按下时，电路连接排液电动关断阀5开线圈、液体泵进口电动阀3关线圈和液体泵出口电动阀4关线圈，当地面冷却按钮14弹起时，电路连接排液电动关断阀5关线圈、液体泵进口电动阀3开线圈和液体泵出口电动阀4开线圈。
本发明的一种智能化飞机液冷系统地面加/排液构型通过在膨胀箱设置溢流口，设置溢流管路和膨胀箱溢流电动阀连接，溢流管路通往机外或者机内方便操作区域，管路上设置一个电动溢流电动阀的方式解决了传统液冷系统地面加/排液时加液超量溢出问题。通过在膨胀箱设置溢流口方式取消了在膨胀箱目视观察液位的操作人员，精简了操作人员需求。通过将传统设置在液体泵进出口的手动关断活门更改为电动关断阀，解决了使用地面液冷车调试或工作时需手动操作带来的维修性问题，提升维修性的同时提高了工作效率。通过将加液和补液综合在一起，精简了保障设备需求(取消补液器)。通过设置排液电动关断阀和加液单向活门实现加液和排液的自动化操作，减少了手动操作，降低了操作人员需求。

Claims (8)

1.一种智能化液冷地面加排液构型，其特征在于，包括：膨胀箱(1)、气液分离器、液体泵、空液热交换器、地面加液接头(8)、地面排液接头(7)、温度调节电动活门，其中，液体泵出口与温度调节电动活门的进口之间的管路上设置有液体泵出口电动阀(4)；在温度调节电动活门与液体泵出口电动阀(4)之间的管路上设置有与地面加液接头(8)连接的支管并且支管上设置有加液单向活门(6)；温度调节电动活门的一个出口与空液热交换器的进口通过管路连通；空液热交换器的出口与需冷却设备冷板进口之间的管路上设置有与温度调节电动活门的另一个出口连通的支管；需冷却设备冷板出口与气液分离器的进口连通；气液分离器的排气口与膨胀箱(1)底部连通；气液分离器的液体出口与液体泵进口连通的管路上设置有液体泵进口电动阀(3)；在气液分离器与液体泵进口电动阀(3)之间的管路上设置有与地面排液接头(7)连通的支管并且在支管上设置有排液电动关断阀(5)。
2.根据权利要求1所述的构型，其特征在于，在需冷却设备冷板出口与气液分离器的进口连通的管路上设置有过滤器。
3.根据权利要求1所述的构型，其特征在于，膨胀箱(1)上设置有溢流口，在溢流口上连接有溢流管路，在溢流管路上设置有溢流电动阀(2)。
4.一种智能化液冷地面加排液方法，其特征在于，包括：在飞机起飞前，使得溢流电动阀(2)、排液电动关断阀(5)关闭、液体泵进口电动阀(3)、液体泵出口电动阀(4)全开。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：在地面加液或补液情况下，排液电动关断阀(5)关闭、液体泵进口电动阀(3)、液体泵出口电动阀(4)，溢流电动阀(2)打开。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：在地面排液情况下，液体泵进口电动阀(3)、液体泵出口电动阀(4)，溢流电动阀(2)、排液电动关断阀(5)打开。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：在地面调试情况下，溢流电动阀(2)、液体泵进口电动阀(3)、液体泵出口电动阀(4)关闭，排液电动关断阀(5)打开。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：在地面冷却情况下，溢流电动阀(2)、液体泵进口电动阀(3)、液体泵出口电动阀(4)关闭，排液电动关断阀(5)打开。
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