JP3124651U - Liquid cooling system for aircraft equipment - Google Patents
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Abstract
【課題】 インジケータ等がリザーバタンクから突き出す構造を無くして占有面積を減少しても、リザーバタンク内の冷却液の液量を検出できるようにする。
【解決手段】 大気から密閉され冷却液Lを循環させる主に配管12からなる配管系と、ピストン13をばね14で付勢することにより冷却液Lを配管系に加圧するタンク本体11とを具備し、冷却対象に冷却液Lを供給し回収する航空機器用液冷システムであり、ばね14に貼り付けた歪ゲージ15と、歪ゲージ15の出力から演算回路16ではピストン13の位置を検出することで、タンク本体11内の冷却液Lの液量を算出する。
【選択図】 図1PROBLEM TO BE SOLVED: To detect the amount of cooling liquid in a reservoir tank even if the occupied area is reduced by eliminating the structure in which an indicator or the like protrudes from the reservoir tank.
SOLUTION: A piping system mainly composed of piping 12 that is sealed from the atmosphere and circulates a cooling liquid L, and a tank body 11 that pressurizes a piston 13 with a spring 14 to pressurize the cooling liquid L to the piping system. In addition, this is a liquid cooling system for aircraft equipment that supplies and recovers the cooling liquid L to the object to be cooled, and the arithmetic circuit 16 detects the position of the piston 13 from the strain gauge 15 attached to the spring 14 and the output of the strain gauge 15. Thus, the amount of the coolant L in the tank body 11 is calculated.
[Selection] Figure 1
Description
本考案は、冷却対象の機器に冷却液を供給する航空機器用液冷システムに関する。 The present invention relates to a liquid cooling system for aircraft equipment that supplies a coolant to a device to be cooled.
従来、航空機器用液冷システムでは、大気に対して完全密閉された配管系で冷却液を循環し、冷却対象の機器に冷却液を供給している。配管系には、ピストンを後部からばねで押すことにより、常に配管系の冷却液を加圧する機能を有した、図2に示したようなリザーバタンク50が搭載される。即ち、図2において、タンク本体51内の冷却液Lが配管52に流入・流出可能に接続されるとともに、冷却液Lが配管52に流入する方向に加圧されるよう、ピストン53がばね54で付勢されている。これにより、
Conventionally, in a liquid cooling system for aircraft equipment, a cooling liquid is circulated through a piping system completely sealed with respect to the atmosphere, and the cooling liquid is supplied to the equipment to be cooled. A
(1)温度変化によるシステムの体積変化を吸収して配管系内の冷却液Lの過不足を防止して、機器の破損を防ぐ(図2a、図2bのように、タンク本体11内のピストン53が体積変化に伴って移動しリザーバ体積が変化する)。
(2)タンク本体51内部のばね54力でブーストすることにより、高高度飛行時でもポンプ吸込み圧を確保し、キャビテーションを防止する。
(1) Absorbing a change in the volume of the system due to a temperature change to prevent excess or deficiency of the coolant L in the piping system to prevent damage to the equipment (as shown in FIGS. 2a and 2b, the piston in the tank body 11). 53 moves with the volume change and the reservoir volume changes).
(2) By boosting with the force of the
一方、密閉された配管系であっても、経時的、リリーフ機能、また機器故障等により、それぞれ冷却液の蒸発、放出、また液漏れが発生し、配管系の液量が減少することがある。そこで、液量の減少を発見するため、タンク本体51内の液量を検出する方法として、図2に示したように、ピストン53に固定したインジケータ57をタンク本体51から突出させ、その位置を直接目視で読み取る方式、又はインジケータ57の代わりにリニアセンサを設け、ピストン53の位置を検出していた。
On the other hand, even in a sealed piping system, the amount of liquid in the piping system may decrease due to evaporation, discharge, or leakage of cooling liquid due to aging, relief function, equipment failure, etc. . Therefore, as a method of detecting the amount of liquid in the
しかしながら、ピストン53に固定したインジケータやリニアセンサ57は、その位置を読み取るために、ピストン53のストローク以上の長さが必要であり、タンク本体51からストロークに相当した長さが突き出す構造となり、占有面積が増大していた。
However, the indicator or
本考案は、上記したように、インジケータ等がタンク本体から突き出す構造を無くして占有面積を減少しても、タンク本体内の冷却液の液量を検出できる航空機器用液冷システムを提供する。 As described above, the present invention provides a liquid cooling system for aircraft equipment that can detect the amount of coolant in the tank body even if the occupied area is reduced by eliminating the structure in which the indicator or the like protrudes from the tank body.
本考案は、大気から密閉され冷却液を循環させる配管系と、ピストンをばねで付勢することにより冷却液を該配管系に加圧するリザーバタンクとを具備し、冷却対象に冷却液を供給し回収する航空機器用液冷システムにおいて、前記ばねに貼り付けた歪ゲージと、該歪ゲージの出力からピストンの位置を検出することで、前記リザーバタンク内の冷却液の液量を算出する演算手段とを備えたことを特徴とする。 The present invention includes a piping system that is sealed from the atmosphere and circulates the cooling liquid, and a reservoir tank that pressurizes the cooling liquid to the piping system by urging the piston with a spring, and supplies the cooling liquid to the object to be cooled. In the liquid cooling system for aircraft equipment to be recovered, a strain gauge affixed to the spring, and calculating means for calculating the amount of the coolant in the reservoir tank by detecting the position of the piston from the output of the strain gauge; It is provided with.
本考案では、リザーバタンクの液量を検出するために、インジケータやリニアセンサが不要となり、リザーバタンクから外部に突き出す部材が無くなるので、その空間領域の確保が不要となり、装置の小型化が図れる。また、インジケータやリニアセンサに比べて歪ゲージは軽いので、軽量化を図ることも可能である。 In the present invention, in order to detect the amount of liquid in the reservoir tank, an indicator or a linear sensor is not required, and there is no member protruding outside from the reservoir tank. Therefore, it is not necessary to secure the space area, and the apparatus can be downsized. Further, since the strain gauge is lighter than the indicator or the linear sensor, it is possible to reduce the weight.
以下に、本実施例の航空機器用液冷システムにおけるリザーバタンクについて、図1を用いて述べる。 Hereinafter, the reservoir tank in the liquid cooling system for aircraft equipment of the present embodiment will be described with reference to FIG.
図1に、本考案の航空機器用液冷システムにおけるリザーバタンク10の構造を示す。航空機器用液冷システムでは、大気に対して完全密閉された配管系で冷却液Lを循環し、冷却対象の機器に冷却液Lを供給しているが、その配管系に、本考案の特徴であるリザーバタンク10が配置される。 FIG. 1 shows the structure of a reservoir tank 10 in the liquid cooling system for aircraft equipment of the present invention. In the liquid cooling system for aircraft equipment, the cooling liquid L is circulated in a piping system completely sealed to the atmosphere, and the cooling liquid L is supplied to the equipment to be cooled. A certain reservoir tank 10 is arranged.
リザーバタンク10は、タンク本体11内の冷却液Lが、配管系を構成する配管12に流入・流出可能に接続されるとともに、ピストン13を後部からばね14で押すことにより、常に配管系の冷却液Lを加圧する機能を有している。 The reservoir tank 10 is connected to the piping 12 constituting the piping system so that the coolant L in the tank body 11 can flow in and out, and the piston 13 is always cooled by pushing the piston 13 with the spring 14 from the rear. It has a function of pressurizing the liquid L.
さらに、タンク本体11のばね14には歪ゲージ15が貼り付けられるとともに、ばね14のたわみ量に応じた歪ゲージ15の出力は演算回路16に入力するよう構成される。すなわち、ピストン13の位置とたわみ量は相関関係があるので、歪ゲージ15の出力によりピストン13の位置を特定することが可能であり、ピストン13の位置を特定することで、タンク本体11内の冷却液Lを収納する容積が特定され、冷却液Lの液量を演算回路16で算出し、報知することができる。
Further, a strain gauge 15 is affixed to the spring 14 of the tank body 11, and an output of the strain gauge 15 corresponding to the deflection amount of the spring 14 is input to the
次に本考案の動作について、図1を用いて説明する。本考案の航空機機器用液冷システムでは、配管系の配管12を冷却液Lが循環し、航空機器部品を冷却する。この配管系内の冷却液Lは温度変化による膨張、収縮により、配管系内の冷却液Lの体積が増減する。 Next, the operation of the present invention will be described with reference to FIG. In the liquid cooling system for aircraft equipment of the present invention, the cooling liquid L circulates through the piping 12 of the piping system to cool the aircraft equipment parts. The volume of the cooling liquid L in the piping system increases or decreases due to expansion and contraction of the cooling liquid L in the piping system due to temperature changes.
そして、配管系内の冷却液Lの体積が減少したとき、タンク本体11から配管系内にばね14で押圧されたピストン13に加圧された冷却液Lが供給されキャビテーションが防止される。また、配管系内の冷却液Lの体積が増加したとき、増加に伴い配管系内の圧力が上昇し、冷却液Lがピストン13を押し込んでリザーバタンク本体11に収容されるので、圧力上昇に伴う冷却液Lの漏れや機器の故障を防止する。また、航空機運行中の気圧の変化に伴う冷却液Lの体積の増減についても、同様に作用する。 When the volume of the cooling liquid L in the piping system decreases, the cooling liquid L pressurized to the piston 13 pressed by the spring 14 is supplied from the tank body 11 into the piping system to prevent cavitation. Further, when the volume of the cooling liquid L in the piping system increases, the pressure in the piping system increases as the volume increases, and the cooling liquid L pushes the piston 13 and is stored in the reservoir tank body 11. This prevents the leakage of the coolant L and the failure of the equipment. Further, the increase and decrease of the volume of the coolant L accompanying the change of the atmospheric pressure during the operation of the aircraft works similarly.
一方、経時的、リリーフ機能、また機器故障等により、冷却液Lの蒸発、放出、また液漏れが発生し、配管系内の液量が減少することがあり、上述した温度変化や圧力変化した場合、タンク本体11内の冷却液Lを全て配管12に供給しても配管系全体として液量が不足することが懸念される。しかしながら、本実施例では、歪ゲージ15からの出力により、演算回路16ではタンク本体11内の液量を検出し報知しているので、液量が予め設定した基準値を下回った場合、冷却液Lを補充したり、その減少が著しいときには、機器故障を想定したメンテナンスを行ったりすることの契機にもなる。
On the other hand, over time, the relief function, equipment failure, etc. may cause evaporation, discharge, or leakage of the coolant L, and the amount of liquid in the piping system may decrease. In this case, even if all the coolant L in the tank body 11 is supplied to the pipe 12, there is a concern that the liquid amount of the entire pipe system is insufficient. However, in this embodiment, the
さらに、従来のように、ピストン13に固定したインジケータをタンク本体11から突出させてピストン13の位置を検出しないので、タンク本体11外の領域確保が不要となり、多数の機器を搭載する航空機内において、他の機器の設置に対する影響を抑制できる。 Further, unlike the prior art, since the indicator fixed to the piston 13 protrudes from the tank body 11 and the position of the piston 13 is not detected, it is not necessary to secure an area outside the tank body 11, and in an aircraft equipped with a large number of devices. The influence on the installation of other equipment can be suppressed.
11 タンク本体
12 配管
13 ピストン
14 ばね
15 歪ゲージ
16 演算回路
L 冷却液
11 Tank body 12 Piping 13 Piston 14 Spring 15
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CN108151421A (en) * | 2018-02-05 | 2018-06-12 | 成都弗格森液压机电有限公司 | A kind of aviation coolant cold source system |
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