CN218937715U - 一种风洞冷却系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种风洞冷却系统，包括：水箱、风洞换热器、供水管路和回水管路，水箱用于盛装冷却水，供水管路进水端与水箱连接，出水端与风洞换热器连接，供水管路上设有过滤器、水泵、止回阀、压力传感器，回水管路进水端与风洞换热器连接，出水端与水箱连接，回水管路上设有闭式冷却塔。本申请能够有效对流经风洞换热器后温度升高的冷却水进行快速降温，从而提高了与风洞气流温度换热的效果。

Description

一种风洞冷却系统

技术领域

本实用新型涉及风洞试验技术领域，特别涉及一种风洞冷却系统。

背景技术

风洞是空气动力学研究和飞行器研制的最基本试验设备，风洞由轴流压缩机驱动，随着压缩机功率的不断输入，风洞内气流温度会逐渐升高，对风洞洞体结构、试验人员工作条件及试验测控装置产生不利影响。因此，需要为风洞设计冷却系统，由于产生风洞内气流温度的高，现有冷却系统通常采用换热器加循环水泵方式来实现换热，风洞换热量大，经换热后的冷却水还未冷却散热，又开始下一循环，导致与风洞气流温度换热效果差，当前，亟需发展一种风洞冷却系统。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种风洞冷却系统。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种风洞冷却系统，包括：水箱，其用于盛装冷却水；

风洞换热器；

供水管路，其进水端与所述水箱连接，出水端与所述风洞换热器连接，所述供水管路上设有过滤器、水泵、止回阀、压力传感器；

回水管路，其进水端与风洞换热器连接，出水端与所述水箱连接，所述回水管路上设有闭式冷却塔。

作为优选的方案，所述供水管路上靠近风洞换热器设有第一温度传感器，回水管路上靠近风洞换热器设有第二温度传感器。

作为优选的方案，所述供水管路和回水管路之间连接有并联设置的第一管路和第二管路，所述第一管路上串联设有第一开关阀、流量调节阀、电磁流量计和第二开关阀，所述第二管路上设有第三开关阀。

作为优选的方案，所述冷却水为软化水。

作为优选的方案，所述回水管路上设有第四开关阀和第五开关阀，所述第四开关阀位于风洞换热器和闭式冷却塔之间，所述第五开关阀位于闭式冷却塔和水箱之间。

作为优选的方案，所述水箱为不锈钢膨胀水箱，水箱上设有注水口和呼吸阀。

作为优选的方案，所述供水管路上还设有第六开关阀，所述第六开关阀位于过滤器和水箱之间。

本申请的有益效果为：1、通过风洞换热器的低温冷却水置换风洞回路中的热量，降低风洞内气流温度，低温冷却水流经风洞换热器后温度升高，本申请通过设置闭式冷却塔，有效对温度升温的冷却水进行快速降温，然后进入水箱开始下一循环，从而提高了与风洞气流温度换热的效果。

2、本申请冷却水为软化水，在封闭的管道内，不与外界环境接触，能够保持风洞换热器内冷却水清洁，保证风洞换热器的换热能力。

3、水箱为不锈钢膨胀水箱，起到了定压、补水、膨胀的作用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中标记：1、水箱，2、供水管路，3、第六开关阀，4、过滤器，5、水泵，6、止回阀，7、压力传感器，8、第二管路，9、第一开关阀，10、第一管路，11、第七开关阀，12、第一温度传感器，13、风洞换热器，14、第二温度传感器，15、第四开关阀，16、流量调节阀，17、电磁流量计，18、闭式冷却塔，19、回水管路，20、第二开关阀，21、第五开关阀，22、呼吸阀，23、第三开关阀。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参阅图1，本实用新型提供一种风洞冷却系统，包括：水箱1、风洞换热器13、供水管路2和回水管路19，所述水箱1用于盛装冷却水，所述冷却水为软化水，所述供水管路2进水端与所述水箱1连接，出水端与所述风洞换热器13连接，供水管路2上设有过滤器4、水泵5、止回阀6、压力传感器7，水泵5为卧式离心泵，过滤器4为T型直通式过滤器，通过设置过滤器4，有效对冷却水进行过滤，避免水泵5堵塞，保证系统稳定运行，压力传感器7为不锈钢压力传感器，回水管路19进水端与风洞换热器13连接，出水端与所述水箱1连接，所述回水管路19上设有闭式冷却塔18，本申请为封闭式系统，冷却水为软化水，在封闭的管道内，不与外界环境接触，能够保持风洞换热器13内冷却水清洁，保证风洞换热器13的换热能力。

其中，所述供水管路2上还设有第六开关阀3，所述第六开关阀3位于过滤器4和水箱1之间，所述供水管路2上靠近风洞换热器13设有第一温度传感器12，回水管路19上靠近风洞换热器13设有第二温度传感器14，第一温度传感器12和第二温度传感器14均为铂热电阻传感器，供水管路2上位于第一温度传感器12和压力传感器7之间设有第七开关阀11，风洞换热器13为翅片式换热器，更具体的为椭圆管翅片式换热器，椭圆管作为换热管，能够减小流动阻力，椭圆管翅片式换热器同现有的圆管翅片式换热器相比，换热效率高，换热过程更加充分、均匀，通过设置第一温度传感器12和第二温度传感器14，可以检测风洞换热器13进水端和出水端的温度，便于调控，另外，闭式冷却塔18具有风机和喷淋水泵，闭式冷却塔18为现有常用的闭式冷却塔，本申请在此不在详细描述，可以根据换热器出水端的温度变化来调控闭式冷却塔对应的风机和喷淋水泵的运行台数。

具体的，所述回水管路19上设有第四开关阀15和第五开关阀21，所述第四开关阀15位于风洞换热器13和闭式冷却塔18之间，所述第五开关阀21位于闭式冷却塔18和水箱1之间。

更具体的，所述供水管路2和回水管路19之间连接有并联设置的第一管路10和第二管路8，第一管路10与供水管路2的连通处位于压力传感器7和第七开关阀11之间，第一管路10与回水管路19的连通处位于第五开关阀21和水箱1之间，第二管路8两端与第一管路10的连通处分别为连通处A和连通处B，所述第一管路10上串联设有第一开关阀9、流量调节阀16、电磁流量计17和第二开关阀20，所述第一开关阀9、流量调节阀16、电磁流量计17和第二开关阀20位于连通处A和连通处B之间，流量调节阀16为电磁流量调节阀，所述第二管路8上设有第三开关阀23，本申请设有旁路第一管路10和第二管路8，通过开启或关闭第一开关阀9、第二开关阀20和第三开关阀23，来控制主路供水管路2的流量，调节方便，当开启第一开关阀9和第二开关阀20，关闭第三开关阀23时，供水管路2内的冷却水有一部分经第一管路10与从闭式冷却塔18过来的冷却后水汇合后流入水箱1，当开启第三开关阀23，关闭第一开关阀9和第二开关阀20时，供水管路2内的冷却水有一部分经第二管路8与从闭式冷却塔18过来的冷却后水汇合后流入水箱1，第一开关阀9、第二开关阀20和第三开关阀23也可同时打开。

此外，所述水箱1为不锈钢膨胀水箱，不锈钢膨胀水箱起到了定压、补水、膨胀的作用，水箱1上设有注水口和呼吸阀22，此外水箱1底部还设有排水管，排水管上设有排水阀，需要说明的是，本申请未详述部分均为现有技术。

本申请工作原理：开启水泵5，水箱1内的低温冷却水经过第六开关阀3、滤器4、水泵5、止回阀6、压力传感器7、第七开关阀11、第一温度传感器12后流入风洞换热器13，通过风洞换热器13的低温冷却水置换风洞回路中的热量，降低风洞内气流温度，低温冷却水流经风洞换热器13后温度升高，温度升高的高温冷却水经闭式冷却塔后被快速降温，降温成低温冷却水后进入水箱，不断循环。

当然，本实用新型并不仅限于上述所介绍的实施方式，以下还提供了几种基于本实用新型的设计构思的其他实施方式。

例如，在其他实施方式中，与上述介绍的实施方式不同的是，所述供水管路2和回水管路19、第一管路10和第二管路8上均设有自动排气阀，自动排气阀用于系统运行时尽快排空管道内残留气体。

例如，在其他实施方式中，与上述介绍的实施方式不同的是，本申请还包括控制单元，所述控制单元包括PLC控制器，PLC控制器分别与水泵5、压力传感器7、第一温度传感器12、第二温度传感器14和流量调节阀16电性连接，PLC控制器还分别与闭式冷却塔18内的风机和喷淋水泵电性连接。

需要说明的是，上述实施例仅用来说明本实用新型，但本实用新型并不局限于上述实施例，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种风洞冷却系统，其特征在于，包括：

水箱（1），其用于盛装冷却水；

风洞换热器（13）；

供水管路（2），其进水端与所述水箱（1）连接，出水端与所述风洞换热器（13）连接，所述供水管路（2）上设有过滤器（4）、水泵（5）、止回阀（6）、压力传感器（7）；

回水管路（19），其进水端与风洞换热器（13）连接，出水端与所述水箱（1）连接，所述回水管路（19）上设有闭式冷却塔（18）。

2.根据权利要求1所述的一种风洞冷却系统，其特征在于：所述供水管路（2）上靠近风洞换热器（13）设有第一温度传感器（12），回水管路（19）上靠近风洞换热器（13）设有第二温度传感器（14），风洞换热器（13）为翅片式换热器。

3.根据权利要求1所述的一种风洞冷却系统，其特征在于：所述供水管路（2）和回水管路（19）之间连接有并联设置的第一管路（10）和第二管路（8），所述第一管路（10）上串联设有第一开关阀（9）、流量调节阀（16）、电磁流量计（17）和第二开关阀（20），所述第二管路（8）上设有第三开关阀（23）。

4.根据权利要求1所述的一种风洞冷却系统，其特征在于：所述冷却水为软化水。

5.根据权利要求1所述的一种风洞冷却系统，其特征在于：所述回水管路（19）上设有第四开关阀（15）和第五开关阀（21），所述第四开关阀（15）位于风洞换热器（13）和闭式冷却塔（18）之间，所述第五开关阀（21）位于闭式冷却塔（18）和水箱（1）之间。

6.根据权利要求1所述的一种风洞冷却系统，其特征在于：所述水箱（1）为不锈钢膨胀水箱（1），水箱（1）上设有注水口和呼吸阀（22）。

7.根据权利要求1所述的一种风洞冷却系统，其特征在于：所述供水管路（2）上还设有第六开关阀（3），所述第六开关阀（3）位于过滤器（4）和水箱（1）之间。

Images