CN116923710A - 一种飞行器梯级喷雾冷却控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及飞行器热管理技术领域，具体而言，涉及一种飞行器梯级喷雾冷却控制方法及系统。控制方法包括基于第一温控装置内的温度T1大于第一温度阈值，温控介质供给装置向第一温控装置内供给液态冷却介质；基于第二温控装置内的温度T2大于第二温度阈值，温控介质供给装置向第二温控装置内供给液态冷却介质；基于第一温控装置内的压力P1大于第一压力阈值，第一温控装置向第二温控装置供给气态冷却介质；基于第二温控装置内的压力P2大于第二压力阈值，第二温控装置向介质回收装置供给气态冷却介质。这样就解决了飞行器喷雾冷却介质如何减少消耗量并提高其换热均匀性的问题。

Description

一种飞行器梯级喷雾冷却控制方法及系统

技术领域

本发明涉及飞行器热管理技术领域，具体而言，涉及一种飞行器梯级喷雾冷却控制方法及系统。

背景技术

近年来，飞行器自动化发展迅速，飞行器上的设备越来越多。飞行器工作时，飞行器上的设备因其工作特性和工况的不同，会产生不同程度的热荷载，需要冷却系统及时地对其进行散热，否则飞行器飞行安全得不到保障。现有的冷却系统中可以包括喷雾冷却的方式。

现有的喷雾冷却系统中，一般通过冷却介质喷射至热源周侧进行换热，冷却介质吸收热量可以发生相变（即液态变为气态），冷却介质与热源换热完成后直接作为废气排出。当多个热源处在大空间区域时，现有喷雾冷却系统在进行喷雾冷却后，空间区域内的温度均匀性不佳（即冷却介质对热源的散热不均匀）。现有喷雾冷却系统对于冷却介质的利用率不高，冷却介质在喷雾过程中的换热均匀性较低，造成冷却介质的浪费和换热效果不佳。

发明内容

为解决飞行器喷雾冷却介质如何减少消耗量并提高其换热均匀性的问题，本发明提供了一种飞行器梯级喷雾冷却控制方法及系统。

第一方面，本发明提供了一种飞行器梯级喷雾冷却控制方法，所述飞行器梯级喷雾冷却控制方法包括：

步骤S11，基于第一温控装置内的温度T1大于第一温度阈值，温控介质供给装置向所述第一温控装置内供给液态冷却介质；

步骤S12，基于第二温控装置内的温度T2大于第二温度阈值，温控介质供给装置向所述第二温控装置内供给液态冷却介质；其中，所述第一温度阈值大于所述第二温度阈值；所述第一温控装置内第一发热部件对应的发热功率小于所述第二温控装置内第二发热部件对应的发热功率；

步骤S13，基于所述第一温控装置内的压力P1大于第一压力阈值，所述第一温控装置向所述第二温控装置供给气态冷却介质；

步骤S14，基于所述第二温控装置内的压力P2大于第二压力阈值，所述第二温控装置向介质回收装置供给气态冷却介质。

在一些实施例中，所述飞行器梯级喷雾冷却控制方法还包括：

步骤S111，基于所述第一温控装置内的温度T1大于第三温度阈值，所述第一温控装置内循环风机启动。

在一些实施例中，所述飞行器梯级喷雾冷却控制方法还包括：

步骤S131，基于所述第一温控装置内的压力P1大于第一压力阈值且所述第一温控装置内的压力P1小于所述第二温控装置内的压力P2，第一循环泵从所述第一温控装置抽吸气态冷却介质向所述第二温控装置供给。

在一些实施例中，所述飞行器梯级喷雾冷却控制方法还包括：

步骤S151，基于第三温控装置的温度T3大于第四温度阈值，温控介质供给装置向所述第三温控装置内供给液态冷却介质；其中，所述第四温度阈值小于所述第一温度阈值；所述第二温控装置内第二发热部件对应的发热功率小于所述第三温控装置内第三发热部件对应的发热功率。

在一些实施例中，所述飞行器梯级喷雾冷却控制方法还包括：

步骤S152，基于所述第一温控装置内的压力P1大于所述第一压力阈值，所述第一温控装置向所述第三温控装置供给气态冷却介质；其中，所述第一温控装置向所述第三温控装置供给气态冷却介质的量大于所述第一温控装置向所述第二温控装置供给气态冷却介质的量。

在一些实施例中，所述飞行器梯级喷雾冷却控制方法还包括：

步骤S153，基于所述第二温控装置内的压力P2大于所述第二压力阈值，所述第二温控装置向所述第三温控装置供给气态冷却介质；其中，所述第二温控装置向所述第三温控装置供给气态冷却介质的量大于所述第二温控装置向所述介质回收装置供给气态冷却介质的量。

在一些实施例中，所述飞行器梯级喷雾冷却控制方法还包括：

步骤S154，基于所述第三温控装置的压力P3大于第三压力阈值，所述第三温控装置向介质回收装置供给气态冷却介质。

第二方面，本发明提供了一种飞行器梯级喷雾冷却系统，所述飞行器梯级喷雾冷却系统包括：

温控介质供给装置，所述温控介质供给装置用于供给液态冷却介质；

第一温控装置，所述第一温控装置与所述温控介质供给装置连通；所述第一温控装置通过所述温控介质供给装置供给的所述液态冷却介质对第一发热部件降温；

第二温控装置，所述第二温控装置与所述温控介质供给装置连通；所述第二温控装置通过所述温控介质供给装置供给的所述液态冷却介质对第二发热部件降温；所述第一温控装置与所述第二温控装置连通；所述第一温控装置向所述第二温控装置供给的所述气态冷却介质从所述第二温控装置的底部区域喷出；

介质回收装置，所述介质回收装置与所述第二温控装置连通；所述介质回收装置用于回收气态冷却介质。

在一些实施例中，所述飞行器梯级喷雾冷却系统还包括：

第三温控装置，所述第三温控装置与所述温控介质供给装置通过管路连通；所述第三温控装置与所述第一温控装置通过管路连通；所述第三温控装置与所述第二温控装置通过管路连通；所述第三温控装置与所述介质回收装置通过管路连通；所述第三温控装置通过所述温控介质供给装置供给的液态冷却介质对第三发热部件降温；

所述第一温控装置包括循环风机；所述循环风机设置于所述第一温控装置的内部腔体；

第一循环泵，所述第一循环泵设置于所述第一温控装置与所述第二温控装置连通的管路上。

在一些实施例中，所述飞行器梯级喷雾冷却系统还包括：

所述第一温控装置在所述第三温控装置的排气口位于所述第三温控装置的底部区域；

所述第二温控装置在所述第三温控装置的排气口位于所述第三温控装置的侧壁区域。

为解决飞行器喷雾冷却介质如何减少消耗量并提高其换热均匀性的问题，本发明有以下优点：

1.设置第一温控装置与第二温控装置连通。当温控介质供给装置供给至第一温控装置的液态冷却介质与第一发热部件换热完成后，第一温控装置内换热相变成气态的冷却介质可以进入第二温控装置内，冲散第二温控装置喷射的液态冷却介质，提高液态冷却介质与第二发热部件在空间区域内的换热均匀性，还可以利用气态冷却介质对第二发热部件进行降温。

2.设置第二温控装置与介质回收装置连通。当第二温控装置内的冷却介质换热相变成气态后，第二温控装置内的气态冷却介质可以进入介质回收装置进行回收再利用，减少了冷却介质的消耗量。

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系统示意图；

图4示出了另一种实施例的飞行器喷雾冷却系统示意图。

附图标记：10温控介质供给装置；11存储罐；12供给泵；13主流量计；14主控制阀；20第一温控装置；21第一流量计；22第一进入控制阀；23第一排出控制阀；24第一温控箱；25第一喷射部；26循环风机；27第一压力计；28第一温度计；29多路换向阀；30第二温控装置；31第二流量计；32第二进入控制阀；33第二排出控制阀；34第二温控箱；35第二喷射部；36第一喷气部；37第二压力计；38第二温度计；39第四排出控制阀；40第三温控装置；41第三流量计；42第三进入控制阀；43第三排出控制阀；44第三温控箱；45第三喷射部；46第二喷气部；47第三压力计；48第三温度计；49第三喷气部；50介质回收装置；51介质冷却器；52真空存储仓；53调流阀；54真空泵；60第四流量计；70第一循环泵；80第二循环泵。

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梯级喷雾冷却控制方法，如图1所示，飞行器梯级喷雾冷却控制方法可以包括：

步骤S11，基于第一温控装置20内的温度T1大于第一温度阈值，温控介质供给装置10向第一温控装置20内供给液态冷却介质；

步骤S12，基于第二温控装置30内的温度T2大于第二温度阈值，温控介质供给装置10向第二温控装置30内供给液态冷却介质；其中，第一温度阈值大于第二温度阈值；第一温控装置20内第一发热部件对应的发热功率小于第二温控装置30内第二发热部件对应的发热功率；

步骤S13，基于第一温控装置20内的压力P1大于第一压力阈值，第一温控装置20向第二温控装置30供给气态冷却介质；

步骤S14，基于第二温控装置30内的压力P2大于第二压力阈值，第二温控装置30向介质回收装置50供给气态冷却介质。

在本实施例中，飞行器梯级喷雾冷却系统可以包括温控介质供给装置10、第一温控装置20、第二温控装置30、介质回收装置50。温控介质供给装置10可以向第一温控装置20、第二温控装置30供给液态冷却介质。第一温控装置20设置有内部腔体，第一发热部件可以设置在第一温控装置20内部腔体中。第二温控装置30设置有内部腔体，第二发热部件可以设置在第二温控装置30内部腔体中。第一温控装置20可以与第二温控装置30连通。介质回收装置50可以回收利用第二温控装置30排出的气态冷却介质。如图1所示，飞行器梯级喷雾冷却控制方法可以包括步骤S11至步骤S14，下文对上述步骤进行详细描述：

步骤S11中，飞行器上的一些设备开始工作时可以产生热量，产生的热量可以传递至第一温控装置20内部腔体中的第一发热部件，第一发热部件在第一温控装置20内的温度可以逐渐上升。当第一温控装置20内的温度T1大于第一温度阈值时（即第一发热部件需要冷却介质降温），温控介质供给装置10可以向第一温控装置20内供给液态冷却介质，液态冷却介质在第一温控装置20内喷射成雾状与第一发热部件进行换热，从而将第一发热部件传递的热量带走。

步骤S12中，飞行器上的另一些设备开始工作时可以产生热量，产生的热量还可以传递至第二温控装置30内部腔体中的第二发热部件，第二发热部件在第二温控装置30内的温度可以逐渐上升。当第二温控装置30内的温度T2大于第二温度阈值时（即第二发热部件需要冷却介质降温），温控介质供给装置10可以向第二温控装置30内供给液态冷却介质，液态冷却介质在第二温控装置30内喷射成雾状与第二发热部件进行换热，从而将第二发热部件传递的热量带走。其中，第一发热部件对应的一些飞行器设备的发热功率较小，第二发热部件对应的另一些飞行器设备的发热功率稍大，所以设置第一温控装置20内第一发热部件对应的发热功率可以小于第二温控装置30内第二发热部件对应的发热功率。当飞行器设备工作时，第二发热部件对应的另一些飞行器设备可以产生更多的热荷载传递至第二发热部件上，第二温控装置30内的第二发热部件可以吸收飞行器设备产生的热荷载，使得第二发热部件温度不断升高。为了保障发热功率稍大设备正常工作，可以设置第一温度阈值大于第二温度阈值。在第二发热部件工作升温不高时，温控介质供给装置10可以向第二温控装置30内供给液态冷却介质喷射至第二发热部件周侧进行换热，防止飞行器设备瞬时大功率工作时传递的热量使第二发热部件的温度急剧提升。

步骤S13中，温控介质供给装置10向第一温控装置20内供给的液态冷却介质与第一发热部件进行换热后，可以发生相变由液态变成气态。气态冷却介质量逐渐增加可以使第一温控装置20内的压力P1逐渐上升，第一温控装置20内液态冷却介质的当前沸点值在当前气压环境的影响下可以逐渐升高，喷射至第一发热部件周侧进行换热的雾状液态冷却介质的相变率可以逐渐下降。当第一温控装置20内的压力P1大于第一压力阈值时，为了避免喷射至第一发热部件周侧进行换热的雾状液态冷却介质的相变率过低，影响冷却介质与第一发热部件的换热效果，第一温控装置20可以向第二温控装置30供给气态冷却介质，从而进行泄压。进入第二温控装置30内的气态冷却介质可以冲散第二温控装置30内喷射的液态雾状冷却介质，气态冷却介质还可以吸收第二发热部件传递的部分热量，既可以提高冷却介质与第二发热部件在空间区域内的换热均匀性，又可以提高冷却介质与第二发热部件的换热效果。

步骤S14中，温控介质供给装置10向第二温控装置30内供给的液态冷却介质与第二发热部件进行换热后，可以发生相变由液态变成气态。第一温控装置20可以向第二温控装置30供给气态冷却介质。第二温控装置30内的气态冷却介质量逐渐增加可以使第二温控装置30内的压力P2逐渐上升，第二温控装置30内液态冷却介质的当前沸点值在当前气压环境的影响下可以逐渐升高，喷射至第二发热部件周侧进行换热的雾状液态冷却介质的相变率可以逐渐下降。当第二温控装置30内的压力P2大于第二压力阈值时，为了避免喷射至第二发热部件周侧进行换热的雾状液态冷却介质的相变率过低，影响冷却介质与第二发热部件的换热效果，第二温控装置30可以向介质回收装置50供给气态冷却介质，介质回收装置50可以对气态冷却介质进行回收处理。这样既可以使第二温控装置30泄压，又可以对气态冷却介质回收再利用，从而保证冷却介质换热效果的同时减少冷却介质消耗量。

在一些实施例中，如图2所示，飞行器梯级喷雾冷却控制方法还包括：

步骤S111，基于第一温控装置20内的温度T1大于第三温度阈值，第一温控装置20内循环风机26启动。

在本实施例中，如图2所示，飞行器梯级喷雾冷却控制方法还可以包括步骤S111。步骤S111中，在步骤S11进行时，飞行器上的一些设备大功率运行产生的瞬时大量热荷载可以传递至第一温控装置20内的第一发热部件，使得第一发热部件的温度急剧上升（即第一温控装置20内的温度T1升高），液态冷却介质喷射至第一发热部件周侧的换热效果不佳。当第一温控装置20内的温度T1大于第三温度阈值时，第一温控装置20内的循环风机26可以启动，循环风机26产生的风流既可以冲散第一温控装置20内喷射的液态雾状冷却介质，又可以通过风流对第一发热部件降温，从而可以提高冷却介质与第一发热部件在空间区域内的换热均匀性，进一步降低第一发热部件温度。

在一些实施例中，如图2所示，飞行器梯级喷雾冷却控制方法还包括：

步骤S131，基于第一温控装置20内的压力P1大于第一压力阈值且于第一温控装置20内的压力P1小于第二温控装置30内的压力P2，第一循环泵70从第一温控装置20抽吸气态冷却介质向第二温控装置30供给。

在本实施例中，如图2所示，飞行器梯级喷雾冷却控制方法还可以包括步骤S131。步骤S131中，当步骤S13条件满足，第一温控装置20向第二温控装置30供给气态冷却介质时，第一温控装置20内气态冷却介质的量可以逐渐减少，使得第一温控装置20内的压力P1可以逐渐减小，第二温控装置30内气态冷却介质的量可以逐渐增加，使得第二温控装置30内的压力P2可以逐渐增大。当第一温控装置20内的压力P1小于第二温控装置30内的压力P2时，第一循环泵70可以从第一温控装置20抽吸气态冷却介质向第二温控装置30供给，避免第一温控装置20与第二温控装置30之间的压力差导致第一温控装置20的气态冷却介质无法正常供给至第二温控装置30内。

在一些实施例中，如图2所示，飞行器梯级喷雾冷却控制方法还包括：

步骤S151，基于第三温控装置40的温度T3大于第四温度阈值，温控介质供给装置10向第三温控装置40内供给液态冷却介质；其中，第四温度阈值小于第一温度阈值；第二温控装置30内第二发热部件对应的发热功率小于第三温控装置40内第三发热部件对应的发热功率。

在本实施例中，飞行器梯级喷雾冷却系统还可以包括第三温控装置40。第三温控装置40可以与温控介质供给装置10通过管路连通，第三温控装置40可以与第二温控装置30通过管路连通，第三温控装置40可以与第一温控装置20通过管路连通，第三温控装置40可以与介质回收装置50通过管路连通。第三温控装置40设置有内部腔体，第三发热部件可以设置在第三温控装置40内部腔体中。如图2所示，飞行器梯级喷雾冷却控制方法还可以包括步骤S151。步骤S151中，当飞行器上的另一些设备工作时可以产生热量，产生的热量可以传递至第三温控装置40内部腔体中的第三发热部件，第三发热部件在第三温控装置40内的温度可以逐渐上升。当第三温控装置40内的温度T3大于第四温度阈值时（即第三发热部件需要冷却介质降温），温控介质供给装置10可以向第三温控装置40内供给液态冷却介质，液态冷却介质在第三温控装置40内喷射成雾状与第三发热部件进行换热。其中，第二发热部件对应的一些飞行器设备的发热功率稍大，第三发热部件对应的另一些飞行器设备的发热功率更大，所以设置第二温控装置30内第二发热部件对应的发热功率可以小于第三温控装置40内第三发热部件对应的发热功率。当飞行器设备工作时，第三发热部件对应的另一些飞行器设备可以产生更多的热荷载传递至第三发热部件上，第三温控装置40内的第三发热部件可以吸收飞行器设备产生的热荷载，使得第三发热部件温度不断升高。为了保障大功率设备正常工作，可以设置第四温度阈值小于第一温度阈值。在第三发热部件工作升温不高时，温控介质供给装置10可以提前向第三温控装置40内供给液态冷却介质喷射至第三发热部件周侧进行换热，防止飞行器设备瞬时大功率工作时传递的热量使第三发热部件的温度急剧提升。

在一些实施例中，如图2所示，飞行器梯级喷雾冷却控制方法还包括：

步骤S152，基于第一温控装置20内的压力P1大于第一压力阈值，第一温控装置20向第三温控装置40供给气态冷却介质；其中，第一温控装置20向第三温控装置40供给气态冷却介质的量大于第一温控装置20向第二温控装置30供给气态冷却介质的量。

在本实施例中，如图2所示，飞行器梯级喷雾冷却控制方法还可以包括步骤S152。步骤S152中，温控介质供给装置10向第一温控装置20内供给的液态冷却介质与第一发热部件进行换热后，可以发生相变由液态变成气态。气态冷却介质的量逐渐增加可以使第一温控装置20内的压力P1逐渐上升，第一温控装置20内液态冷却介质的当前沸点值在当前气压环境的影响下可以逐渐升高，喷射至第一发热部件周侧进行换热的雾状液态冷却介质的相变率可以逐渐下降。当第一温控装置20内的压力P1大于第一压力阈值时，为了避免喷射至第一发热部件周侧进行换热的雾状液态冷却介质的相变率过低，影响冷却介质与第一发热部件的换热效果，第一温控装置20除了可以向第二温控装置30供给气态冷却介质（即步骤S13），还可以向第三温控装置40供给气态冷却介质，进一步提升泄压速度。进入第三温控装置40内的气态冷却介质可以冲散第三温控装置40内喷射的液态雾状冷却介质，提高冷却介质与第三发热部件在空间区域内的换热均匀性。其中，第一温控装置20向第三温控装置40供给气态冷却介质的量可以大于第一温控装置20向第二温控装置30供给气态冷却介质的量。第三温控装置40内第三发热部件对应设备产生的热荷载相对于第二温控装置30内第二发热部件对应设备产生的热荷载更多，使得第三发热部件的温度可以高于第二发热部件的温度，需要更多的冷却介质与第三发热部件进行换热，第一温控装置20供给的气态冷却介质还可以吸收第三发热部件传递的部分热量，从而提高换热效果。

在一些实施例中，如图2所示，飞行器梯级喷雾冷却控制方法还包括：

步骤S153，基于第二温控装置30内的压力P2大于第二压力阈值，第二温控装置30向第三温控装置40供给气态冷却介质；其中，第二温控装置30向第三温控装置40供给气态冷却介质的量大于第二温控装置30向介质回收装置50供给气态冷却介质的量。

在本实施例中，如图2所示，飞行器梯级喷雾冷却控制方法还可以包括步骤S153。步骤S153中，温控介质供给装置10向第二温控装置30内供给的液态冷却介质与第二发热部件进行换热后，可以发生相变由液态变成气态。第一温控装置20可以向第二温控装置30供给气态冷却介质。第二温控装置30内的气态冷却介质量逐渐增加可以使第二温控装置30内的压力P2逐渐上升，第二温控装置30内液态冷却介质的当前沸点值在当前气压环境的影响下可以逐渐升高，喷射至第二发热部件周侧进行换热的雾状液态冷却介质的相变率可以逐渐下降。当第二温控装置30内的压力P2大于第二压力阈值时，第二温控装置30除了可以向介质回收装置50供给气态冷却介质，还可以向第三温控装置40供给气态冷却介质，进一步提升泄压速度。其中，第二温控装置30向第三温控装置40供给气态冷却介质的量可以大于第二温控装置30向介质回收装置50供给气态冷却介质的量。这样可以充分利用气态冷却介质的剩余冷量，还可以通过气态冷却介质冲散第三温控装置40内喷射的液态雾状冷却介质，进一步提高冷却介质与第三发热部件在空间区域内的换热均匀性，从而提高换热效果。

在一些实施例中，如图2所示，飞行器梯级喷雾冷却控制方法还包括：

步骤S154，基于第三温控装置40的压力P3大于第三压力阈值，第三温控装置40向介质回收装置50供给气态冷却介质。

在本实施例中，如图2所示，飞行器梯级喷雾冷却控制方法还可以包括步骤S154。步骤S154中，温控介质供给装置10向第三温控装置40内供给的液态冷却介质与第三发热部件进行换热后，可以发生相变由液态变成气态。第一温控装置20、第二温控装置30可以分别向第三温控装置40供给气态冷却介质。第三温控装置40内的气态冷却介质量逐渐增加可以使第三温控装置40内的压力P3逐渐上升，第三温控装置40内液态冷却介质的当前沸点值在当前气压环境的影响下可以逐渐升高，喷射至第三发热部件周侧进行换热的雾状液态冷却介质的相变率可以逐渐下降。当第三温控装置40的压力P3大于第三压力阈值时，第三温控装置40可以向介质回收装置50供给气态冷却介质，介质回收装置50可以对气态冷却介质进行回收处理。这样既可以使第三温控装置40泄压，又可以对气态冷却介质回收再利用，从而减少冷却介质消耗量。

在一些实施例中，如图3所示，飞行器梯级喷雾冷却系统包括：

温控介质供给装置10，温控介质供给装置10用于供给液态冷却介质；

第一温控装置20，第一温控装置20与温控介质供给装置10连通；第一温控装置20通过温控介质供给装置10供给的液态冷却介质对第一发热部件降温；

第二温控装置30，第二温控装置30与温控介质供给装置10连通；第二温控装置30通过温控介质供给装置10供给的液态冷却介质对第二发热部件降温；第一温控装置20与第二温控装置30连通；第一温控装置20向第二温控装置30供给的气态冷却介质从第二温控装置30的底部区域喷出；

介质回收装置50，介质回收装置50与第二温控装置30连通；介质回收装置50用于回收气态冷却介质。

在本实施例中，如图3所示，飞行器梯级喷雾冷却系统可以包括温控介质供给装置10、第一温控装置20、第二温控装置30、介质回收装置50。温控介质供给装置10可以与第一温控装置20通过管路连通，温控介质供给装置10可以与第二温控装置30通过管路连通，温控介质供给装置10用于供给液态冷却介质。第一温控装置20内设置有中空腔体，第一发热部件可以设置于第一温控装置20内的中空腔体中，从而使第一温控装置20可以通过将温控介质供给装置10供给的液态冷却介质喷射成雾状至第一发热部件周侧，对第一发热部件进行降温。第一温控装置20可以与第二温控装置30通过管路连通。第二温控装置30内设置有中空腔体，第二发热部件可以设置于第二温控装置30内的中空腔体中，从而使第二温控装置30可以通过将温控介质供给装置10供给的液态冷却介质喷射成雾状至第二发热部件周侧，对第二发热部件进行降温。第一温控装置20供给至第二温控装置30的气态冷却介质从第二温控装置30的底部区域喷出，可以是气体对流运动使得气态冷却介质上升冲散第二温控装置30内喷出的液态雾状冷却介质，还可以是气态冷却介质密度小于空气密度使得气态冷却介质上升冲散第二温控装置30内喷出的液态雾状冷却介质。从而提高冷却介质与第二发热部件在空间区域内的换热均匀性，进而提高换热效果。介质回收装置50与第二温控装置30可以通过管路连通，用于回收再利用第二温控装置30排出的气态冷却介质。

在一些实施例中，如图4所示，飞行器梯级喷雾冷却系统还包括：

第三温控装置40，第三温控装置40与温控介质供给装置10通过管路连通；第三温控装置40与第一温控装置20通过管路连通；第三温控装置40与第二温控装置30通过管路连通；第三温控装置40与介质回收装置50通过管路连通；第三温控装置40通过温控介质供给装置10供给的液态冷却介质对第三发热部件降温；

第一温控装置20包括循环风机26；循环风机26设置于第一温控装置20的内部腔体；

第一循环泵70，第一循环泵70设置于第一温控装置20与第二温控装置30连通的管路上。

在本实施例中，如图4所示，飞行器梯级喷雾冷却系统还可以包括第三温控装置40、第一循环泵70。第一温控装置20可以通过第一循环泵70所在的管路与第二温控装置30连通，第一循环泵70设置在第一温控装置20与第二温控装置30之间区域的连接管路上，用于抽取第一温控装置20内的气态冷却介质向第二温控装置30供给。第三温控装置40内设置有中空腔体，第三发热部件可以设置于第三温控装置40内的中空腔体中，第三温控装置40与温控介质供给装置10可以通过管路连通，温控介质供给装置10供给的液态冷却介质可以进入第三温控装置40内喷射至第三发热部件周侧，对第三发热部件降温。第三温控装置40与第一温控装置20可以通过管路连通，第一温控装置20可以向第三温控装置40供给气态冷却介质。第三温控装置40与第二温控装置30可以通过管路连通，第二温控装置30可以向第三温控装置40供给气态冷却介质。第三温控装置40与介质回收装置50可以通过管路连通，第三温控装置40内的气态冷却介质可以排入介质回收装置50进行回收处理再利用。第一温控装置20可以包括循环风机26，循环风机26可以设置在第一温控箱24内部腔体侧壁与第一喷射部25之间的区域，循环风机26产生的风流可以冲散喷射出的雾状液态冷却介质，提高冷却介质与第一发热部件的换热均匀性。

在另一些实施例中，温控介质供给装置10可以包括存储罐11、供给泵12、主流量计13、主控制阀14。供给泵12的一端可以与存储罐11连通，抽取存储罐11内的液态冷却介质。供给泵12的另一端可以与主控制阀14连通，主控制阀14控制液态冷却介质的供给量。主流量计13可以设置在主控制阀14所在的管路上，可以检测流经主控制阀14的液态冷却介质的量。液态冷却介质依次流经供给泵12、主控制阀14、主流量计13后分别流入第一温控装置20、第二温控装置30。第一温控装置20还可以包括第一流量计21、第一进入控制阀22、第一排出控制阀23、第一温控箱24、第一喷射部25、第一压力计27、第一温度计28。第一流量计21可以设置在第一进入控制阀22所在的管路上，可以检测流经第一进入控制阀22的液态冷却介质的量。第一温控箱24设置有中空腔体（即作为第一温控装置20的中空腔体），第一喷射部25可以设置在第一温控箱24的内部腔体中部区域，第一喷射部25喷射雾状液态冷却介质至第一发热部件周侧进行换热。第一进入控制阀22可以与第一温控箱24内的第一喷射部25通过管路连通，第一温度计28可以设置在第一温控箱24的侧壁上。第一温度计28可以与第一进入控制阀22电连接，第一进入控制阀22根据第一温度计28的信号来控制流入第一温控箱24内第一喷射部25的液态冷却介质的量。第一压力计27可以设置在第一温控箱24的侧壁上，第一压力计27可以与第一排出控制阀23电连接。第一排出控制阀23可以设置在第一循环泵70所在的管路上，第一排出控制阀23可以根据第一压力计27的信号来控制第一温控箱24内排出的气态冷却介质进入第二温控装置30内的量。第二温控装置30可以包括第二流量计31、第二进入控制阀32、第二排出控制阀33、第二温控箱34、第二喷射部35、第一喷气部36、第二压力计37、第二温度计38。第二温控箱34设置有中空腔体（即作为第二温控装置30的中空腔体），第二喷射部35可以设置在第二温控箱34的内部腔体中部区域，第二喷射部35喷射雾状液态冷却介质至第二发热部件周侧进行换热。第二进入控制阀32可以与第二温控箱34内的第二喷射部35通过管路连通。第一喷气部36可以设置在第二温控箱34内部腔体底部与第二喷射部35之间的区域，第一温控箱24内供给的气态冷却介质从第一喷气部36喷出后可以冲散喷射出的雾状液态冷却介质，提高冷却介质与第一发热部件的换热均匀性。第二温度计38可以设置在第二温控箱34的侧壁上。第二温度计38可以与第二进入控制阀32电连接，第二进入控制阀32根据第二温度计38的信号来控制流入第二温控箱34内第二喷射部35的液态冷却介质的量。第二压力计37可以设置在第二温控箱34的侧壁上，第二压力计37可以与第二排出控制阀33电连接。第二排出控制阀33根据第二压力计37的信号控制第二温控箱34内排出至介质回收装置50的气态冷却介质的量。第二排出控制阀33可以设置在第二温控装置30输出端与介质回收装置50输入端连通的管路上。介质回收装置50可以包括介质冷却器51、真空存储仓52、调流阀53、真空泵54。介质冷却器51的一端可以作为介质回收装置50的输入端，介质冷却器51、真空存储仓52、调流阀53、真空泵54依次通过管路连通。

在还有一些实施例中，飞行器梯级喷雾冷却系统还可以包括第二循环泵80。第一温控装置20还可以包括多路换向阀29。第二温控装置30还可以包括第四排出控制阀39。第三温控装置40可以包括第三流量计41、第三进入控制阀42、第三排出控制阀43、第三温控箱44、第三喷射部45、第二喷气部46、第三压力计47、第三温度计48、第三喷气部49。多路换向阀29可以设置在第一温控装置20的第一排除控制阀与第二温控装置30内的第一喷气部36连通的管路之间，多路换向阀29可以与第三温控装置40内的第二喷气部46通过管路连通。第一温控装置20排出的气态冷却介质流经第一循环泵70和第一排出控制阀23后，可以从多路换向阀29分流至第二温控装置30的第一喷气部36、第三温控装置40的第二喷气部46。第四排出控制阀39一端与第二循环泵80通过管路连通，另一端与第三温控装置40的第三喷气部49通过管路连通。第二循环泵80可以设置在第二温控装置30的第二温控箱34与第二排出控制阀33连通的管路上。第二循环泵80可以抽取第二温控箱34内的气态冷却介质通过第四排出控制阀39供给至第三温控装置40的第三喷气部49。第三温控箱44设置有中空腔体（即作为第三温控装置40的中空腔体），第三喷射部45可以设置在第三温控箱44的内部腔体中部区域，第三喷射部45喷射雾状液态冷却介质至第三发热部件周侧进行换热。第三进入控制阀42的一端与温控介质供给装置10的主控制阀14通过管路连通，另一端可以与第三温控箱44内的第三喷射部45通过管路连通。第三流量计41可以设置在第三进入控制阀42与主控制阀14连通的管路上。第二喷气部46和第三喷气部49可以设置在第二温控箱34内部腔体侧壁与第三喷射部45之间的区域。第三温度计48可以设置在第三温控箱44的侧壁上，第三温度计48可以与第三进入控制阀42电连接。第三进入控制阀42可以根据第三温度计48的信号控制流入第三温控箱44内第三喷射部45的液态冷却介质的量。第三压力计47可以设置在第三温控箱44的侧壁上，第三压力计47可以与第三排出控制阀43电连接。第三排出控制阀43根据第三压力计47的信号控制第三温控箱44内排出至介质回收装置50的气态冷却介质的量。

在一些实施例中，如图4所示，飞行器梯级喷雾冷却系统还包括：

第一温控装置20在第三温控装置40的排气口位于第三温控装置40的底部区域；

第二温控装置30在第三温控装置40的排气口位于第三温控装置40的侧壁区域。

在本实施例中，如图4所示，飞行器梯级喷雾冷却系统中的第一温控装置20在第三温控装置40的排气口可以位于第三温控装置40的底部区域（即第二喷气部46可以设置在第三温控箱44内部腔体的底部区域），第二喷气部46喷出的气态冷却介质与第三喷射部45喷出的液态冷却介质可以在纵向形成对流运动，进而提高冷却介质与第三发热部件的换热均匀性，提高换热效果。第二温控装置30在第三温控装置40的排气口可以位于第三温控装置40的侧壁区域（即第三喷气部49可以设置在第三温控箱44内部腔体的侧壁区域），第三喷气部49喷出的气态冷却介质可以在横向打乱第二喷气部46喷出的气态冷却介质与第三喷射部45喷出的液态冷却介质形成的对流运动，从而进一步提高冷却介质与第三发热部件的换热均匀性，提高换热效果。

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)

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

步骤S11，基于第一温控装置内的温度T1大于第一温度阈值，温控介质供给装置向所述第一温控装置内供给液态冷却介质；

步骤S12，基于第二温控装置内的温度T2大于第二温度阈值，温控介质供给装置向所述第二温控装置内供给液态冷却介质；其中，所述第一温度阈值大于所述第二温度阈值；所述第一温控装置内第一发热部件对应的发热功率小于所述第二温控装置内第二发热部件对应的发热功率；

步骤S13，基于所述第一温控装置内的压力P1大于第一压力阈值，所述第一温控装置向所述第二温控装置供给气态冷却介质；

步骤S14，基于所述第二温控装置内的压力P2大于第二压力阈值，所述第二温控装置向介质回收装置供给气态冷却介质。

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

步骤S111，基于所述第一温控装置内的温度T1大于第三温度阈值，所述第一温控装置内循环风机启动。

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

步骤S131，基于所述第一温控装置内的压力P1大于第一压力阈值且所述第一温控装置内的压力P1小于所述第二温控装置内的压力P2，第一循环泵从所述第一温控装置抽吸气态冷却介质向所述第二温控装置供给。

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

步骤S151，基于第三温控装置的温度T3大于第四温度阈值，温控介质供给装置向所述第三温控装置内供给液态冷却介质；其中，所述第四温度阈值小于所述第一温度阈值；所述第二温控装置内第二发热部件对应的发热功率小于所述第三温控装置内第三发热部件对应的发热功率。

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

步骤S152，基于所述第一温控装置内的压力P1大于所述第一压力阈值，所述第一温控装置向所述第三温控装置供给气态冷却介质；其中，所述第一温控装置向所述第三温控装置供给气态冷却介质的量大于所述第一温控装置向所述第二温控装置供给气态冷却介质的量。

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

步骤S153，基于所述第二温控装置内的压力P2大于所述第二压力阈值，所述第二温控装置向所述第三温控装置供给气态冷却介质；其中，所述第二温控装置向所述第三温控装置供给气态冷却介质的量大于所述第二温控装置向所述介质回收装置供给气态冷却介质的量。

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

步骤S154，基于所述第三温控装置的压力P3大于第三压力阈值，所述第三温控装置向介质回收装置供给气态冷却介质。

8.应用于权利要求1~7中任一所述的一种飞行器梯级喷雾冷却控制方法的飞行器梯级喷雾冷却系统，其特征在于，所述飞行器梯级喷雾冷却系统包括：

温控介质供给装置，所述温控介质供给装置用于供给液态冷却介质；

第一温控装置，所述第一温控装置与所述温控介质供给装置连通；所述第一温控装置通过所述温控介质供给装置供给的所述液态冷却介质对第一发热部件降温；

第二温控装置，所述第二温控装置与所述温控介质供给装置连通；所述第二温控装置通过所述温控介质供给装置供给的所述液态冷却介质对第二发热部件降温；所述第一温控装置与所述第二温控装置连通；所述第一温控装置向所述第二温控装置供给的所述气态冷却介质从所述第二温控装置的底部区域喷出；

介质回收装置，所述介质回收装置与所述第二温控装置连通；所述介质回收装置用于回收气态冷却介质。

9.根据权利要求8中所述的一种飞行器梯级喷雾冷却系统，其特征在于，所述飞行器梯级喷雾冷却系统还包括：

第三温控装置，所述第三温控装置与所述温控介质供给装置通过管路连通；所述第三温控装置与所述第一温控装置通过管路连通；所述第三温控装置与所述第二温控装置通过管路连通；所述第三温控装置与所述介质回收装置通过管路连通；所述第三温控装置通过所述温控介质供给装置供给的液态冷却介质对第三发热部件降温；

所述第一温控装置包括循环风机；所述循环风机设置于所述第一温控装置的内部腔体；

第一循环泵，所述第一循环泵设置于所述第一温控装置与所述第二温控装置连通的管路上。

10.根据权利要求9所述的一种飞行器梯级喷雾冷却系统，其特征在于，所述飞行器梯级喷雾冷却系统还包括：

所述第一温控装置在所述第三温控装置的排气口位于所述第三温控装置的底部区域；

所述第二温控装置在所述第三温控装置的排气口位于所述第三温控装置的侧壁区域。