CN116853508B - 一种飞行器喷雾冷却控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及飞行器热管理技术领域，具体而言，涉及一种飞行器喷雾冷却控制方法及装置。控制方法包括基于第二介质进入飞行器喷雾冷却装置的第三热交换部，喷雾室内的压力检测器检测喷雾室内压力；基于喷雾室内压力，获得第一介质在喷雾室室内压力下的当前沸点值；基于进入第三热交换部的第二介质的温度大于等于第一温度阈值，控制第一介质供给装置向第一热交换部供给的第一介质喷向第三热交换部；基于第一热交换部的第一缓冲腔内第一介质温度与当前沸点值的差值大于等于第一差值阈值，控制第一介质加热部加热第一介质存储腔内的第一介质的温度朝当前沸点值靠近。这样就解决了飞行器喷雾冷却技术如何提高冷却介质相变率的问题。

Description

一种飞行器喷雾冷却控制方法及装置

技术领域

本发明涉及飞行器热管理技术领域，具体而言，涉及一种飞行器喷雾冷却控制方法及装置。

背景技术

目前，随着飞行器自动化程度不断提高，为了应对飞行过程中复杂的工况，机上功能部件越来越多。当飞行器工作时，飞行器热载荷主要集中于电子设备、液压油、滑油和发动机热载荷，由于其工作特点不同，其工作环境温度及热负荷大小也不一样，可以通过喷雾冷却装置对机上设备进行降温处理。

飞行器工作时，机上设备会产生热荷载，通过散热介质可以对发热设备进行散热，并带走其热量。喷雾冷却装置可以将冷却介质喷射至传递热源的散热介质周侧，使得冷却介质温度达到自身沸点发生相变（液态转变气态）与散热介质进行换热。当飞行器的机上设备大功率运行时，往往会瞬时产生大量热荷载，散热介质会吸收大量机上设备工作时的热源，若不快速对散热介质降温，会影响飞行安全。在不同气压环境下，喷雾冷却装置应对瞬时大功率热荷载的热交换效率有时候不足，冷却介质的相变率较低。

发明内容

为解决飞行器喷雾冷却技术如何提高冷却介质相变率的问题，本发明提供了一种飞行器喷雾冷却控制方法及装置，包括：

步骤S11，基于第二介质进入飞行器喷雾冷却装置的第三热交换部，喷雾室内的压力检测器检测所述喷雾室内压力；

步骤S12，基于所述喷雾室内压力，获得第一介质在所述喷雾室室内压力下的当前沸点值；

步骤S13，基于进入所述第三热交换部的所述第二介质的温度大于等于第一温度阈值，控制第一介质供给装置向第一热交换部供给的第一介质喷向所述第三热交换部；

步骤S14，在所述第一介质供给装置供给所述第一介质过程中，基于所述第一热交换部的第一缓冲腔内所述第一介质温度与所述当前沸点值的差值大于等于第一差值阈值，控制所述第一介质加热部加热第一介质存储腔内的所述第一介质的温度朝所述当前沸点值靠近。

在一些实施例中，所述飞行器喷雾冷却控制方法还包括：

步骤S15，在所述第一介质供给装置供给所述第一介质过程中，基于所述第一热交换部的所述第一缓冲腔内所述第一介质温度与所述当前沸点值的差值小于所述第一差值阈值且大于等于第二差值阈值，控制所述第一介质加热部保持加热功率，控制所述第一介质供给装置向所述第一热交换部供给的所述第一介质喷向所述第三热交换部，控制第一介质供给装置向第二热交换部供给的第一介质喷向所述第三热交换部。

在一些实施例中，所述第一热交换部、所述第二热交换部沿所述第三热交换部内所述第二介质流向依次设置在所述第三热交换部的周侧。

在一些实施例中，所述飞行器喷雾冷却控制方法还包括：

步骤S16，在所述第一介质供给装置供给所述第一介质过程中，基于所述第一热交换部的所述第一缓冲腔内所述第一介质温度与所述当前沸点值的差值小于所述第二差值阈值，控制所述第一介质加热部关闭，控制所述第一介质供给装置向所述第一热交换部供给的所述第一介质喷向所述第三热交换部，控制第一介质供给装置向第二热交换部供给的第一介质喷向所述第三热交换部。

在一些实施例中，所述飞行器喷雾冷却控制方法还包括：

步骤S17，在所述第一介质供给装置供给所述第一介质过程中，基于所述第二热交换部的第二缓冲腔内所述第一介质温度与所述当前沸点值的差值小于所述第一差值阈值，控制所述第一介质供给装置减少向所述第二热交换部供给所述第一介质的量。

在一些实施例中，所述飞行器喷雾冷却控制方法还包括：

步骤S18，在所述第一介质供给装置供给所述第一介质过程中，基于所述第一热交换部的所述第一缓冲腔内所述第一介质温度与所述当前沸点值的差值小于所述第一差值阈值，控制所述第一介质供给装置减少向所述第一热交换部供给所述第一介质的量。

在一些实施例中，所述飞行器喷雾冷却控制方法还包括：

步骤S19，基于进入所述第三热交换部的所述第二介质的温度大于等于所述第一温度阈值且小于第二温度阈值，控制第一介质供给装置停止向第二热交换部供给的第一介质。

在一些实施例中，所述喷雾室的第一介质排出口与飞行器的外部空间连通。

在一些实施例中，所述飞行器喷雾冷却装置包括：

热交换装置，所述热交换装置包括喷雾室、第一热交换部、第三热交换部；所述喷雾室内设置中空的腔体；所述喷雾室的内部腔体容纳第一热交换部、第三热交换部；所述第三热交换部穿过所述喷雾室内部腔体；所述第一热交换部设置于靠近所述第三热交换部输入端周侧；

第一介质供给装置，所述第一介质供给装置与所述第一热交换部连通；

第二介质供给装置，所述第二介质供给装置与所述第三热交换部输入端连通；

第二介质输出装置，所述第二介质输出装置与所述第三热交换部输出端连通。

在一些实施例中，所述热交换装置还包括第二热交换部，所述第二热交换部设置于所述喷雾室的内部腔体内；所述第二热交换部设置于靠近所述第三热交换部输出端周侧；

所述喷雾室包括第一介质排出口；所述第一介质排出口设置于所述喷雾室侧壁；

所述第一热交换部包括多个第一热交换管、第一缓冲腔；所述第一缓冲腔与所述第一热交换管远离第三热交换部输入端的一端连通；所述第一缓冲腔与所述第一介质供给装置连通；

所述第二热交换部包括多个第二热交换管、第二缓冲腔；所述第二缓冲腔与所述第二热交换管靠近第三热交换部输出端的一端连通；所述第二缓冲腔与所述第一介质供给装置连通；

所述第三热交换部包括多个第三热交换管；所述第三热交换管穿过第一缓冲腔；所述第一热交换管与所述第三热交换管间隔设置；所述第二热交换管与所述第三热交换管间隔设置；

所述第一介质供给装置包括第一介质存储腔、第一介质输送部、第一介质加热部；所述第一介质存储腔与所述第一介质输送部的一端连通；所述第一介质输送部的另一端分别与所述第一缓冲腔和所述第二缓冲腔连通；所述第一介质加热部设置于所述第一介质存储腔内部腔体中。

为解决飞行器喷雾冷却技术如何提高冷却介质相变率的问题，本发明有以下优点：

1.通过在喷雾室内设置压力检测器，可以检测喷雾室内压力从而随时获得第一介质在喷雾室内的当前沸点值，根据当前沸点值通过第一介质加热部调控第一介质温度临近沸点，使得喷出至第三热交换部的第一介质更容易吸收热量达到沸点发生相变，从而提高第一介质相变率，进而提高换热效率。

2.通过分别设置第一热交换部、第二热交换部，可以控制第一热交换部和第二热交换部独立开启工作，方便应对不同工况下喷射至第三热交换部周侧的第一介质量，既减少了第一介质的消耗量，又保证了第一介质与第二介质的换热效率。

附图说明

图1示出了一种实施例的飞行器喷雾冷却控制方法示意图；

图2示出了另一种实施例的飞行器喷雾冷却控制方法示意图；

图3示出了一种实施例的飞行器喷雾冷却装置示意图；

图4示出了一种实施例的飞行器喷雾冷却装置的第一热交换管示意图；

图5示出了一种实施例的飞行器喷雾冷却装置的第二热交换管示意图；

图6示出了一种实施例的飞行器喷雾冷却装置的第三热交换管示意图。

附图标记：

10热交换装置；11喷雾室；111换热腔室；112第一介质排出口；113压力检测器；12第一热交换部；121第一热交换管；1211第一连接管；1212第一膨胀节；1213第一喷射孔；122第一缓冲腔；1221第一温度检测器；13第二热交换部；131第二热交换管；1311第二连接管；1312第二膨胀节；1313第二喷射孔；132第二缓冲腔；1321第二温度检测器；14第三热交换部；141第三热交换管；1411第三连接管；1412第三膨胀节；20第一介质供给装置；21第一介质存储腔；212第三温度检测器；22第一介质输送部；221输送泵；222过滤器；223控制器；224第一电磁阀；225第二电磁阀；23第一介质加热部；30第二介质供给装置；40第二介质输出装置。

具体实施方式

现在将参照若干示例性实施例来论述本公开的内容。应当理解，论述了这些实施例仅是为了使得本领域普通技术人员能够更好地理解且因此实现本公开的内容，而不是暗示对本公开的范围的任何限制。

如本文中所使用的，术语“包括”及其变体要被解读为意味着“包括但不限于”的开放式术语。术语“基于”要被解读为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”和“一种实施例”要被解读为“至少一个实施例”。术语“另一个实施例”要被解读为“至少一个其他实施例”。

本实施例公开了一种飞行器喷雾冷却控制方法及装置，如图1所示，可以包括：

步骤S11，基于第二介质进入飞行器喷雾冷却装置的第三热交换部14，喷雾室11内的压力检测器113检测喷雾室11内压力；

步骤S12，基于喷雾室11内压力，获得第一介质在喷雾室11室内压力下的当前沸点值；

步骤S13，基于进入第三热交换部14的第二介质的温度大于等于第一温度阈值，控制第一介质供给装置20向第一热交换部12供给的第一介质喷向第三热交换部14；

步骤S14，在第一介质供给装置20供给第一介质过程中，基于第一热交换部12的第一缓冲腔122内第一介质温度与当前沸点值的差值大于等于第一差值阈值，控制第一介质加热部23加热第一介质存储腔21内的第一介质的温度朝当前沸点值靠近。

在本实施例中，飞行器高空飞行过程中，飞行器上的各种部件会产生热量。为了确保飞行器飞行安全，需要飞行器喷雾冷却装置对传递发热部件的介质进行快速降温处理。如图1所示，飞行器喷雾冷却控制方法可以包括步骤S11至步骤S14，下文对以上步骤进行详细描述：

步骤S11中，当飞行器工作时，飞行器喷雾冷却装置中的第二介质供给装置30可以供给第二介质（即被冷却介质），第二介质用于传递飞行器发热部件的热量。第二介质可以进入飞行器喷雾冷却装置的第三热交换部14进行热交换反应。飞行器喷雾冷却装置中喷雾室11的内侧壁可以设置有压力检测器113，当第二介质进入飞行器喷雾冷却装置的第三热交换部14时，压力检测器113可以检测喷雾室11内的大气压力值，从而使飞行器喷雾冷却装置更好地应对大气压力环境的变化，进而提高第一介质与第二介质的热交换效果。

步骤S12中，当飞行器工作时，传递飞行器发热部件热量的第二介质可以进入飞行器喷雾冷却装置的第三热交换部14，喷雾室11内的压力检测器113可以检测当前飞行器工况下的喷雾室11内的大气压力值。第一介质用于降低第二介质温度，其沸点值会随着气压的变化而变化。根据当前大气压力值可以获得第一介质在喷雾室11内的大气压力环境下的当前沸点值，从而可以调控第一介质温度临近当前第一介质沸点值，提高第一介质的相变率，进而提高第一介质与第二介质的热交换效率。

步骤S13中，当工作中的飞行器产生瞬时大功率高热流热载荷时，从第二介质供给装置30供给的第二介质可以进入第三热交换部14中进行热交换反应。当进入第三热交换部14的第二介质的温度大于或等于设定的第一温度阈值时（即第二介质温度较高，需要通过第一介质来降温），可以控制第一介质供给装置20供给第一介质，供给的第一介质流入第一热交换部12中，第一热交换部12中的第一介质可以喷向第三热交换部14的周侧，喷出的第一介质以雾状的方式可以在吸收第三热交换部14中第二介质传递的热量使自身温度达到沸点发生相变后，瞬时带走大量热量，进而快速降低第二介质温度。

步骤S14中，在第一介质供给装置20供给第一介质的过程中，第一介质供给装置20供给的第一介质可以流入第一热交换部12的第一缓冲腔122内临时储存，在第一缓冲腔122内可以检测第一介质的温度。当第一缓冲腔122内的第一介质温度与当前沸点值的差值（即当前沸点值减去当前第一介质温度所得的值）大于或等于设定的第一差值阈值时（即第一介质温度与当前沸点值的差值较大），可以控制第一介质供给装置20内的第一介质加热部23开始加热，提高第一介质供给装置20内的第一介质存储腔21内的第一介质温度，使第一介质的温度朝当前沸点值靠近。这样可以使从第一热交换部12喷出至第三热交换部14周侧的雾状第一介质在吸收第三热交换部14中第二介质传递的热量后，自身温度更容易达到沸点发生相变，从而提高第一介质的相变率，达到快速稳定地降低第二介质温度的目的。

在一些实施例中，如图2所示，飞行器喷雾冷却控制方法还包括：

步骤S15，在第一介质供给装置20供给第一介质过程中，基于第一热交换部12的第一缓冲腔122内第一介质温度与当前沸点值的差值小于第一差值阈值且大于等于第二差值阈值，控制第一介质加热部23保持加热功率，控制第一介质供给装置20向第一热交换部12供给的第一介质喷向第三热交换部14，控制第一介质供给装置20向第二热交换部13供给的第一介质喷向第三热交换部14。

在本实施例中，如图2所示，飞行器喷雾冷却控制方法还可以包括步骤S15，在第一介质供给装置20供给第一介质的过程中，供给的第一介质可以流入第一热交换部12的第一缓冲腔122内临时储存。在第一缓冲腔122内可以检测第一介质的温度。当第一缓冲腔122内的第一介质温度与当前沸点值的差值小于设定的第一差值阈值且大于等于第二差值阈值时（即第一介质温度与当前沸点值的差值稍小），可以控制第一介质供给装置20中的第一介质加热部23保持对第一介质存储腔21内第一介质的加热功率，避免第一介质的温度下降影响第一介质的相变率。当第一介质供给装置20供给的第一介质流入第一缓冲腔122内临时储存时，由于部分第三热交换部14穿过第一缓冲腔122的内部腔体，部分第三热交换部14内流经的第二介质可以传递热量对临时储存的第一介质进行加热，既可以使第一介质温度更加临近沸点值，又降低了部分第三热交换部14内流经的第二介质温度。当第一缓冲腔122内的第一介质从第一热交换部12内喷出时，第一介质可以更容易达到沸点值发生相变，进一步提高了第一介质的相变率，从而提高了第一介质与第二介质的热交换效率。当第一介质温度与当前沸点值的差值变小，可以是第一缓冲腔122内的第一介质温度升高，导致其温度升高的原因可以是流入第三热交换部14内的第二介质温度升高。因此在控制第一介质供给装置20供给的第一介质流入第一热交换部12内喷射至第三热交换部14周侧的同时，还可以控制第一介质供给装置20供给的第一介质流入第二热交换部13内喷射至第三热交换部14周侧。这样既可以增加第一介质与第二介质的换热面积，又可以提高第一介质的相变率，快速降低第二介质温度，从而提高第一介质与第二介质的热交换效率。

在一些实施例中，如图3所示，第一热交换部12、第二热交换部13沿第三热交换部14内第二介质流向依次设置在第三热交换部14的周侧。

在本实施例中，如图3所示，第一热交换部12、第二热交换部13可以沿第三热交换部14内第二介质流向方向依次设置在第三热交换部14的周侧，可以使从第一热交换部12喷出至第三热交换部14周侧的第一介质和第二热交换部13喷出至第三热交换部14周侧的第一介质完全覆盖第三热交换部14周侧，增加第一介质与第二介质的换热面积，从而可以使第二介质流过第三热交换部14不同区域时都可以与第一介质进行热交换，第一介质可以持续降低第二介质温度，提高了热交换效率。第一热交换部12、第二热交换部13可以设置独立开启工作，使得第三热交换部14温度较高的周侧可以增加第一介质喷射量，第三热交换部14温度较低的周侧可以减少第一介质喷射量，既可以有效控制第一介质的消耗量，又可以提高第一介质相变率。同时，第一热交换部12、第二热交换部13与第三热交换部14邻近设置，第一热交换部12或第二热交换部13内的第一介质可以通过热辐射的方式与第三热交换部14内的第二介质进行热交换，使得第一介质喷出前可以持续升温，从而在喷出后更容易吸收热量达到沸点值发生相变，进而提高第一介质的相变率。

在一些实施例中，如图2所示，飞行器喷雾冷却控制方法还包括：

步骤S16，在第一介质供给装置20供给第一介质过程中，基于第一热交换部12的第一缓冲腔122内第一介质温度与当前沸点值的差值小于第二差值阈值，控制第一介质加热部23关闭，控制第一介质供给装置20向第一热交换部12供给的第一介质喷向第三热交换部14，控制第一介质供给装置20向第二热交换部13供给的第一介质喷向第三热交换部14。

在本实施例中，如图2所示，飞行器喷雾冷却控制方法还可以包括步骤S16，在第一介质供给装置20供给第一介质的过程中，供给的第一介质可以流入第一热交换部12的第一缓冲腔122内临时储存，在第一缓冲腔122内可以检测第一介质的温度。当第一缓冲腔122内的第一介质温度与当前沸点值的差值小于设定的第二差值阈值时（即第一介质温度与当前沸点值的差值较小），可以控制第一介质加热部23关闭，停止对第一介质存储腔21内的第一介质进行加热，避免第一介质在第一介质存储腔21内提前发生相变。同时，可以控制第一介质供给装置20分别向第一热交换部12、第二热交换部13供给临近沸点值的第一介质。当临近沸点值的第一介质分别从第一热交换部12、第二热交换部13喷向第三热交换部14时，第一介质可以在第三热交换部14周侧表面吸收第二介质传递的热量后迅速达到沸点值发生相变，从而提高第一介质的相变率，进而带走大量第二介质传递的热量，使第二介质快速降温。

在一些实施例中，如图2所示，飞行器喷雾冷却控制方法还包括：

步骤S17，在第一介质供给装置20供给第一介质过程中，基于第二热交换部13的第二缓冲腔132内第一介质温度与当前沸点值的差值小于第一差值阈值，控制第一介质供给装置20减少向第二热交换部13供给第一介质的量。

在本实施例中，如图2所示，飞行器喷雾冷却控制方法还可以包括步骤S17，在第一介质供给装置20供给第一介质的过程中，供给的第一介质可以流入第二热交换部13的第二缓冲腔132内临时储存，在第二缓冲腔132内可以检测第一介质的温度。在步骤S16的条件触发，导致第一介质加热部23关闭后，若检测到第二缓冲腔132内的第一介质温度与当前沸点值的差值小于设定的第一差值阈值（即第二缓冲腔132内的第一介质温度与当前沸点值的差值逐渐变大），可以控制第一介质供给装置20减少向第二热交换部13供给第一介质的量，避免从第二热交换部13内喷出至第三热交换部14周侧的部分第一介质吸收第二介质传递的热量不足以使自身温度达到沸点发生相变，既减少了第一介质的消耗量，又提高了第一介质的相变率，从而提高第一介质与第二介质的热交换效率。

在一些实施例中，如图2所示，飞行器喷雾冷却控制方法还包括：

步骤S18，在第一介质供给装置20供给第一介质过程中，基于第一热交换部12的第一缓冲腔122内第一介质温度与当前沸点值的差值小于第一差值阈值，控制第一介质供给装置20减少向第一热交换部12供给第一介质的量。

在本实施例中，如图2所示，飞行器喷雾冷却控制方法还可以包括步骤S18，在第一介质供给装置20供给第一介质的过程中，供给的第一介质可以流入第一热交换部12的第一缓冲腔122内临时储存，在第一缓冲腔122内可以检测第一介质的温度。在步骤S16的条件触发，导致第一介质加热部23关闭后，若检测到第一缓冲腔122内的第一介质温度与当前沸点值的差值小于第一差值阈值（即第一缓冲腔122内的第一介质温度与当前沸点值的差值逐渐变大），还可以控制第一介质供给装置20减少向第一热交换部12供给的第一介质量，避免从第一热交换部12内喷出至第三热交换部14周侧的部分第一介质吸收第二介质传递的热量不足以使自身温度达到沸点发生相变，进一步减少了第一介质的消耗量，提高了第一介质的相变率，从而提高第一介质与第二介质的热交换效率。

在一些实施例中，如图2所示，飞行器喷雾冷却控制方法还包括：

步骤S19，基于进入第三热交换部14的第二介质的温度大于等于第一温度阈值且小于第二温度阈值，控制第一介质供给装置20停止向第二热交换部13供给的第一介质。

在本实施例中，如图2所示，飞行器喷雾冷却控制方法还可以包括步骤S19，在第二介质供给装置30供给第二介质的过程中，若进入第三热交换部14的第二介质温度大于等于设定的第一温度阈值且小于设定的第二温度阈值（即第二介质温度稍低，也需要第一介质来降温），可以控制第一介质供给装置20停止向第二热交换部13供给第一介质，只向第一热交换部12供给第一介质，第一介质供给装置20供给的第一介质流入第一缓冲腔122中，第一缓冲腔122中的第一介质进入第一热交换部12中可以喷向第三热交换部14周侧与第二介质进行热交换，既可以减少第一介质的消耗量，又可以保证第一介质与第二介质的热交换效果。

在一些实施例中，如图3所示，喷雾室11的第一介质排出口112与飞行器的外部空间连通。

在本实施例中，如图3所示，热交换装置10中的喷雾室11还可以包括第一介质排出口112，第一介质排出口112可以设置在喷雾室11的侧壁，喷雾室11通过第一介质排出口112与飞行器的外部空间连通。当从第一热交换部12或第二热交换部13内喷射出的第一介质与第三热交换部14内的第二介质进行热交换完成后，可以从第一介质排出口112排出。当第一介质排出飞行器的外部空间时，因为第一介质不断被消耗，在飞行器飞行过程中，整个飞行器喷雾冷却装置的重量逐渐减小，有效地降低了飞行器喷雾冷却装置重量带来的燃油代偿。

在一些实施例中，如图3所示，飞行器喷雾冷却装置包括：

热交换装置10，热交换装置10包括喷雾室11、第一热交换部12、第三热交换部14；喷雾室11内设置中空的腔体；喷雾室11的内部腔体容纳第一热交换部12、第三热交换部14；第三热交换部14穿过喷雾室11内部腔体；第一热交换部12设置于靠近第三热交换部14输入端周侧；

第一介质供给装置20，第一介质供给装置20与第一热交换部12连通；

第二介质供给装置30，第二介质供给装置30与第三热交换部14输入端连通；

第二介质输出装置40，第二介质输出装置40与第三热交换部14输出端连通。

在本实施例中，如图3所示，飞行器喷雾冷却装置可以包括热交换装置10、第一介质供给装置20、第二介质供给装置30、第二介质输出装置40。第一介质供给装置20与热交换装置10连通，第二介质供给装置30、热交换装置10、第二介质输出装置40依次连通，第一介质供给装置20用于供给第一介质（即冷却介质），第二介质供给装置30用于供给第二介质（即被冷却介质），第二介质输出装置40用于临时储存并输出完成降温处理的第二介质，热交换装置10作为第一介质与第二介质进行热交换反应的容器。热交换装置10可以包括喷雾室11、第一热交换部12、第三热交换部14。喷雾室11设置有中空的腔体，可以用于容纳第一热交换部12、第三热交换部14。第一热交换部12用于输送第一介质，第一热交换部12的一端可以与第一介质供给装置20的一端连通，使第一介质供给装置20供给的第一介质可以流入第一热交换部12内，然后第一介质喷出至第三热交换部14周侧与第三热交换部14内的第二介质进行热交换。第三热交换部14可以包括输入端和输出端，用于输送第二介质，第三热交换部14的输入端可以与第二介质供给装置30的一端连通，使第二介质供给装置30供给的第二介质流入第三人热交换部内，第三热交换部14的输出端可以与第二介质输出装置40的一端连通，第三热交换部14可以穿过喷雾室11的内部腔体，使得第三热交换部14内的第二介质在喷雾室11内经过降温处理后可以从第三热交换部14的输出端排出至第二介质输出装置40中临时储存。第一热交换部12可以设置在靠近第三热交换部14输入端的周侧，使得第一热交换部12内的第一介质可以喷射在第三热交换部14上与流入第三热交换部14的第二介质进行热交换。

在一些实施例中，如图3、图4、图5和图6所示，热交换装置10还包括第二热交换部13，第二热交换部13设置于喷雾室11的内部腔体内；第二热交换部13设置于靠近第三热交换部14输出端周侧；

喷雾室11包括第一介质排出口112；第一介质排出口112设置于喷雾室11侧壁；

第一热交换部12包括多个第一热交换管121、第一缓冲腔122；第一缓冲腔122与第一热交换管121远离第三热交换部14输入端的一端连通；第一缓冲腔122与第一介质供给装置20连通；

第二热交换部13包括多个第二热交换管131、第二缓冲腔132；第二缓冲腔132与第二热交换管131靠近第三热交换部14输出端的一端连通；第二缓冲腔132与第一介质供给装置20连通；

第三热交换部14包括多个第三热交换管141；第三热交换管141穿过第一缓冲腔122；第一热交换管121与第三热交换管141间隔设置；第二热交换管131与第三热交换管141间隔设置；

第一介质供给装置20包括第一介质存储腔21、第一介质输送部22、第一介质加热部23；第一介质存储腔21与第一介质输送部22的一端连通；第一介质输送部22的另一端分别与第一缓冲腔122和第二缓冲腔132连通；第一介质加热部23设置于第一介质存储腔21内部腔体中。

在本实施例中，如图3、图4、图5和图6所示，热交换装置10还可以包括第二热交换部13，第二热交换部13可以设置在喷雾室11的内部腔体内，用于输出第一介质。第二热交换部13可以设置在靠近第三热交换部14输出端的周侧，使得第二热交换部13内的第一介质可以喷射在第三热交换部14上与流经第三热交换部14的第二介质进行热交换。喷雾室11可以包括第一介质排出口112。第一介质排出口112可以设置在喷雾室11侧壁，用于排出第一热交换部12、第二热交换部13喷出至第三热交换部14上与第二介质完成热交换反应的第一介质。在另一些实施例中，喷雾室11还可以包括换热腔室111、压力检测器113。第一介质排出口112可以设置在换热腔室111侧壁。压力检测器113可以固定连接在第一介质排出口112侧壁，用于检测当前换热腔室111内的大气压力值，从而获得第一介质的当前沸点值。

第一热交换部12可以包括多个第一热交换管121、第一缓冲腔122。每个第一热交换管121可以设置在靠近第三热交换部14输入端的周侧，用于输送第一介质并喷出至第三热交换部14周侧。在另一些实施例中，第一热交换管121还可以包括多个第一连接管1211、多个第一膨胀节1212、多个第一喷射孔1213。多个第一连接管1211和多个第一膨胀节1212可以依次间隔连通；多个第一喷射孔1213可以设置在至少一个第一膨胀节1212的周侧壁。当第一介质供给装置20供给的第一介质输入第一热交换管121后，第一介质可以依次流经至少一个第一连接管1211、至少一个第一膨胀节1212，最终从第一喷射孔1213喷出至第三热交换部14周侧。喷出至第三热交换部14周侧的第一介质可以吸收第二介质传递的热量达到沸点，从而由液态变为气态，带走大量第二介质传递的热量，达到快速降低第二介质温度的目的。第一缓冲腔122可以包括输入端和输出端，第一缓冲腔122输出端可以与每个第一热交换管121远离第三热交换部14输入端的一端连通，第一缓冲腔122输入端可以与第一介质供给装置20连通，使得从第一介质供给装置20供给至第一缓冲腔122后流入每个第一热交换管121的第一介质与第三热交换部14内的第二介质流向相反。在第一介质与第二介质逆流时，第一介质与第二介质的温差值较大，第一介质可以吸收更多第二介质传递的热量，从而提高第一介质与第二介质的热交换效率。在另一些实施例中，第一缓冲腔122还可以包括第一温度检测器1221，第一温度检测器1221可以设置在第一缓冲腔122内部侧壁，用于检测流入第一缓冲腔122的第一介质温度，从而判断第一介质是否临近沸点值，进而提高第一热交换管121内喷出的第一介质相变率。

第二热交换部13可以包括多个第二热交换管131、第二缓冲腔132。每个第二热交换管131可以设置在靠近第三热交换部14输出端的周侧，用于输送第一介质并喷出至第三热交换部14周侧。在另一些实施例中，第二热交换管131还可以包括多个第二连接管1311、多个第二膨胀节1312、多个第二喷射孔1313。多个第二连接管1311和多个第二膨胀节1312可以依次间隔连通；多个第二喷射孔1313可以设置在至少一个第二膨胀节1312的周侧壁。当第一介质供给装置20供给的第一介质输入第二热交换管131后，第一介质可以依次流经至少一个第二连接管1311、至少一个第二膨胀节1312，最终从第一喷射孔1213喷出至第三热交换部14周侧。喷出至第三热交换部14周侧的第一介质可以吸收第二介质传递的热量达到沸点，从而由液态变为气态，带走大量第二介质传递的热量，达到快速降低第二介质温度的目的。第二缓冲腔132可以包括输入端和输出端，第二缓冲腔132输出端可以与每个第二热交换管131靠近第三热交换部14输出端的一端连通，第二缓冲腔132输入端可以与第一介质供给装置20连通，使得从第一介质供给装置20供给至第二缓冲腔132后流入每个第二热交换管131的第一介质与第三热交换部14内的第二介质流向相反。在另一些实施例中，第二缓冲腔132还可以包括第二温度检测器1321，第二温度检测器1321可以设置在第二缓冲腔132内部侧壁，用于检测流入第二缓冲腔132的第一介质温度，从而判断第一介质是否临近沸点值，进而提高第二热交换管131内喷出的第一介质相变率。

第三热交换部14可以包括多个第三热交换管141，每个第三热交换管141可以穿过喷雾室11的换热腔室111，用于输送第二介质并传递第二介质的热量。第三热交换管141可以穿过第一缓冲腔122，使得第一缓冲腔122内临时储存的第一介质可以吸收部分第三热交换管141内流经的第二介质传递的热量，从而更加临近沸点值，进而提高喷出的第一介质相变率。多个第一热交换管121可以与多个第三热交换管141间隔邻近设置，既可以增加第一热交换管121内第一介质与第三热交换管141内第二介质的换热邻近面积，又可以使第一热交换管121内的第一介质与第三热交换管141内的第二介质通过热辐射的方式传递热量。多个第二热交换管131可以与多个第三热交换管141间隔邻近设置，既可以增加第二热交换管131内第一介质与第三热交换管141内第二介质的换热邻近面积，又可以使第二热交换管131内的第一介质与第三热交换管141内的第二介质通过热辐射的方式传递热量。在另一些实施例中，第三热交换管141还可以包括多个第三连接管1411、多个第三膨胀节1412，多个第三连接管1411可以与多个第三膨胀节1412依次间隔连通，第一热交换管121的多个第一膨胀节1212可以与第三热交换管141的多个第三膨胀节1412交错邻近设置，第二热交换管131的多个第二膨胀节1312可以与第三热交换管141的多个第三膨胀节1412交错邻近设置。

第一介质供给装置20可以包括第一介质存储腔21、第一介质输送部22、第一介质加热部23。第一介质输送部22可以包括输入端和多个输出端，第一介质存储腔21可以与第一介质输送部22的输入端连通，第一介质输送部22的输出端可以分别与第一缓冲腔122和第二缓冲腔132连通，第一介质存储腔21用于存储第一介质，第一介质输送部22用于抽取第一介质存储腔21内的第一介质并输送至第一缓冲腔122或第二缓冲腔132中。第一介质加热部23可以设置在第一介质存储腔21的内部腔体中，用于加热第一介质的温度，使第一介质温度临近沸点值。在另一些实施例中，第一介质存储腔21还可以包括第三温度检测器212，第三温度检测器212可以设置在第一介质存储腔21的内部侧壁，用于检测第一介质的当前温度值。第一介质输送部22还可以包括输送泵221、过滤器222、控制器223、第一电磁阀224、第二电磁阀225，输送泵221、过滤器222、第一电磁阀224或第二电磁阀225可以通过管道依次连通。输送泵221与第一介质存储腔21之间可以通过管道连通，作为第一介质输送部22的输入端。第一电磁阀224与第一缓冲腔122之间可以通过管道连通，可以作为第一介质输送部22的一个输出端，第二电磁阀225与第二缓冲腔132之间可以通过管道连通，可以作为第一介质输送部22的另一个输出端。过滤器222用于过滤第一介质的杂质，防止其他功能部件故障。控制器223可以分别与第一温度检测器1221、第二温度检测器1321、第三温度检测器212、第一电磁阀224、第二电磁阀225、输送泵221、第一介质加热部23进行电连接，当喷雾冷却装置启动时，控制器223根据第一温度检测器1221、第二温度检测器1321、第三温度检测器212的信号做出相应的工作指令，可以控制输送泵221、第一电磁阀224或第二电磁阀225的开度以及第一介质加热部23的加热功率大小，使得输送泵221将临近沸点值的第一介质从第一介质存储腔21内抽出，第一介质流经输送泵221、过滤器222后可以流入第一缓冲腔122或第二缓冲腔132内，从而提高第一介质的相变率，进而提高第一介质与第二介质的换热效率。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本公开的具体案例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本公开的精神和范围。

Claims (10)

1.一种飞行器喷雾冷却控制方法，其特征在于，所述飞行器喷雾冷却控制方法包括：

步骤S11，基于第二介质进入飞行器喷雾冷却装置的第三热交换部，喷雾室内的压力检测器检测所述喷雾室内压力；其中，所述第二介质用于传递飞行器发热部件的热量；

步骤S12，基于所述喷雾室内压力，获得第一介质在所述喷雾室室内压力下的当前沸点值；

步骤S13，基于进入所述第三热交换部的所述第二介质的温度大于等于第一温度阈值，控制第一介质供给装置向第一热交换部供给的第一介质喷向所述第三热交换部；

步骤S14，在所述第一介质供给装置供给所述第一介质过程中，基于所述第一热交换部的第一缓冲腔内所述第一介质温度与所述当前沸点值的差值大于等于第一差值阈值，控制所述第一介质加热部加热第一介质存储腔内的所述第一介质的温度朝所述当前沸点值靠近。

2.根据权利要求1所述的一种飞行器喷雾冷却控制方法，其特征在于，所述飞行器喷雾冷却控制方法还包括：

步骤S15，在所述第一介质供给装置供给所述第一介质过程中，基于所述第一热交换部的所述第一缓冲腔内所述第一介质温度与所述当前沸点值的差值小于所述第一差值阈值且大于等于第二差值阈值，控制所述第一介质加热部保持加热功率，控制所述第一介质供给装置向所述第一热交换部供给的所述第一介质喷向所述第三热交换部，控制第一介质供给装置向第二热交换部供给的第一介质喷向所述第三热交换部。

3.根据权利要求2所述的一种飞行器喷雾冷却控制方法，其特征在于，所述第一热交换部、所述第二热交换部沿所述第三热交换部内所述第二介质流向依次设置在所述第三热交换部的周侧。

4.根据权利要求2或3所述的一种飞行器喷雾冷却控制方法，其特征在于，所述飞行器喷雾冷却控制方法还包括：

步骤S16，在所述第一介质供给装置供给所述第一介质过程中，基于所述第一热交换部的所述第一缓冲腔内所述第一介质温度与所述当前沸点值的差值小于所述第二差值阈值，控制所述第一介质加热部关闭，控制所述第一介质供给装置向所述第一热交换部供给的所述第一介质喷向所述第三热交换部，控制第一介质供给装置向第二热交换部供给的第一介质喷向所述第三热交换部。

5.根据权利要求4所述的一种飞行器喷雾冷却控制方法，其特征在于，所述飞行器喷雾冷却控制方法还包括：

步骤S17，在所述第一介质供给装置供给所述第一介质过程中，基于所述第二热交换部的第二缓冲腔内所述第一介质温度与所述当前沸点值的差值小于所述第一差值阈值且大于所述第二差值阈值，控制所述第一介质供给装置减少向所述第二热交换部供给所述第一介质的量。

6.根据权利要求5中所述的一种飞行器喷雾冷却控制方法，其特征在于，所述飞行器喷雾冷却控制方法还包括：

步骤S18，在所述第一介质供给装置供给所述第一介质过程中，基于所述第一热交换部的第一缓冲腔内所述第一介质温度与所述当前沸点值的差值小于所述第一差值阈值且大于所述第二差值阈值，控制所述第一介质供给装置减少向所述第一热交换部供给所述第一介质的量。

7.根据权利要求1所述的一种飞行器喷雾冷却控制方法，其特征在于，所述飞行器喷雾冷却控制方法还包括：

步骤S19，基于进入所述第三热交换部的所述第二介质的温度大于等于所述第一温度阈值且小于第二温度阈值，控制第一介质供给装置停止向第二热交换部供给的第一介质。

8.根据权利要求1所述的一种飞行器喷雾冷却控制方法，其特征在于，所述喷雾室的第一介质排出口与飞行器的外部空间连通。

9.应用权利要求1-8中任一所述的一种飞行器喷雾冷却控制方法的装置，其特征在于，所述飞行器喷雾冷却装置包括：

热交换装置，所述热交换装置包括喷雾室、第一热交换部、第三热交换部；所述喷雾室内设置中空的腔体；所述喷雾室的内部腔体容纳第一热交换部、第三热交换部；所述第三热交换部穿过所述喷雾室内部腔体；所述第一热交换部设置于靠近所述第三热交换部输入端周侧；

第一介质供给装置，所述第一介质供给装置与所述第一热交换部连通；

第二介质供给装置，所述第二介质供给装置与所述第三热交换部输入端连通；

第二介质输出装置，所述第二介质输出装置与所述第三热交换部输出端连通。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，

所述热交换装置还包括第二热交换部，所述第二热交换部设置于所述喷雾室的内部腔体内；所述第二热交换部设置于靠近所述第三热交换部输出端周侧；

所述喷雾室包括第一介质排出口；所述第一介质排出口设置于所述喷雾室侧壁；

所述第一热交换部包括多个第一热交换管、第一缓冲腔；所述第一缓冲腔与所述第一热交换管远离第三热交换部输入端的一端连通；所述第一缓冲腔与所述第一介质供给装置连通；

所述第二热交换部包括多个第二热交换管、第二缓冲腔；所述第二缓冲腔与所述第二热交换管靠近第三热交换部输出端的一端连通；所述第二缓冲腔与所述第一介质供给装置连通；

所述第三热交换部包括多个第三热交换管；所述第三热交换管穿过第一缓冲腔；所述第一热交换管与所述第三热交换管间隔设置；所述第二热交换管与所述第三热交换管间隔设置；

所述第一介质供给装置包括第一介质存储腔、第一介质输送部、第一介质加热部；所述第一介质存储腔与所述第一介质输送部的一端连通；所述第一介质输送部的另一端分别与所述第一缓冲腔和所述第二缓冲腔连通；所述第一介质加热部设置于所述第一介质存储腔内部腔体中。