一种大负载导热油快速降温装置的制作方法

1.本实用新型涉及飞行器风洞测试冷却设备领域，主要涉及一种大负载导热油快速降温装置。


背景技术：

2.我国目前多型号机型在研发测试中，对于特种环境的测试要求指标也日益提高；为了真实模拟高空飞行中的环境状态，需要对测试的飞行器（热负载）进行快速降温，由于热负荷较大，导热油往往需要较大能力的散热塔或较大能力的冷水机组实现将负荷的产热进行转移，但受限于热负荷较大，以往的散热塔存在以下缺陷：散热塔占地空间大，随热负荷的增加，散热塔的占地空间急剧增加、无法实现快速冷却及恒温控制；如采用冷水机组对导热油进行冷却降温，需要提高冷水机组制冷能力，则需要较大的设备投入及增加位置摆放，不仅会极大地占用风洞测试场地的空间，同时难以实现导热油大负载下得快速冷却及控温。


技术实现要素：

3.鉴于此，本实用新型的目的是提供一种大负载导热油快速降温装置，用于克服上述问题或者至少部分地解决或缓解上述问题。
4.本实用新型提出一种大负载导热油快速降温装置，用于对热负载进行快速降温，所述热负载上具有导热油进口和导热油出口，所述大负载导热油快速降温装置包括：油箱、换热器、自增压液氮罐和控制器，所述油箱的入口通过管路与所述热负载的导热油出口相连通，所述油箱的出口端通过管路连接有油泵，所述油泵的出口通过管路与所述换热器的壳程入口相连通，所述换热器的壳程出口通过管路与所述热负载的导热油进口相连通；所述换热器壳程入口连接的管路上还设置有压力表和入口温度传感器，所述换热器壳程出口连接的管路上还设置有出口温度传感器；所述自增压液氮罐通过液氮连接软管连接有低温电磁阀，所述低温电磁阀与所述换热器的管程入口相连通，所述换热器的管程出口为氮气排放口；所述控制器的多个信号输入端分别与所述压力表、入口温度传感器和出口温度传感器电连接，所述控制器的多个信号输出端分别与所述油泵、所述自增压液氮罐和所述低温电磁阀电连接。
5.本实用新型还具有以下可选特征。
6.可选地，所述油泵的两端管路上分别连接有一端软连接管。
7.可选地，所述换热器的外侧设置有保温层。
8.可选地，所述油泵与所述换热器的壳程入口之间的管路上还设置有单向阀。
9.本实用新型的大负载导热油快速降温装置通过占地面积小，耗能少的换热器、循环油箱和自增压液氮罐对组成的系统对大型产热负载比如对模拟高空飞行的飞行器进行降温冷却，避免了对散热塔和冷水机组等大型的设备的使用，减少了占用风洞测试场地的空间。
附图说明
10.图1为本实用新型的大负载导热油快速降温装置的系统结构图。
11.在以上图中：1 热负载；2 出口温度传感器；3 液流指示器；4 换热器；5 保温层；6 氮气排放口；7 入口温度传感器；8 压力表；9 换热阀门；10 自增压液氮罐；11 液氮连接管；12 低温电磁阀；13 油箱；14 排污阀；15 油箱阀门；16 y型过滤器；17 软连接管；18 油泵；19 单向阀。
12.以下将结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明。
具体实施方式实施例1
13.参考图1，本实用新型的实施例提出一种大负载导热油快速降温装置，用于对热负载1进行快速降温，热负载1上具有导热油进口和导热油出口，所述大负载导热油快速降温装置包括：油箱13、换热器4、自增压液氮罐10和控制器，油箱13的入口通过管路与热负载1的导热油出口相连通，油箱13的出口端通过管路连接有油泵18，油泵18的出口通过管路与换热器4的壳程入口相连通，换热器4的壳程出口通过管路与热负载1的导热油进口相连通；换热器4壳程入口连接的管路上还设置有压力表8和入口温度传感器7，换热器4壳程出口连接的管路上还设置有出口温度传感器2；自增压液氮罐10通过液氮连接软管11连接有低温电磁阀12，低温电磁阀12与换热器4的管程入口相连通，换热器4的管程出口为氮气排放口6；控制器的多个信号输入端分别与入口温度传感器7和出口温度传感器2电连接，控制器的多个信号输出端分别与油泵18、自增压液氮罐10和低温电磁阀12电连接。
14.油箱13下侧安装有排污阀14，油箱13出水口安装有油箱阀门15，油箱阀门15后侧安装y型过滤器16，压力表8前连接有换热阀门9，换热器4壳程出口安装与出口温度传感器2之间安装有液流指示器3。
15.在使用时，在控制器上设定好出口温度，打开自增压液氮罐10的增压阀，当压力达到需要的压力后关闭增压阀。打开油箱13的油箱阀门15，打开换热器4前的换热阀门9，启动油泵18，保证管路内水循环起来后，打开自增压液氮罐10的出液阀，自增压液氮罐10内的液氮经过低温电磁阀12进入换热器4中与循环导热油进行换热。控制器检测入口温度传感器7和出口温度传感器2的温度信号，如果入口温度传感器7检测的温度较高，则控制器增大油泵18运行功率，同时增加自增压液氮罐10的液氮释放量，反之则降低油泵18运行功率，同时减小自增压液氮罐10的液氮释放量，以此保证导热油的出口温度达到预设温度，保证导热油温度恒定。
实施例2
16.参考图1，在实施例1的基础上，油泵18的两端管路上分别连接有一端软连接管17。
17.软连接管17可以减小油泵18运行时震动对管路的影响。
实施例3
18.参考图1，在实施例1的基础上，换热器4的外侧设置有保温层5。
19.换热器4为将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，换热器4内的换热管束和壳体全部采用不锈钢材质，具有统一的膨胀系数，不会由于压力和温度不稳定而引起换热器4的变形，为了避免通入换热器4的液氮与外部空气换热，需要在换热器4的外侧设置保温层5与外界空气隔热。
实施例4
20.参考图1，在实施例1的基础上，油泵18与换热器4的壳程入口之间的管路上还设置有单向阀19。
21.单向阀19可以在油泵18停止时防止管路内导热油倒流，同时保证其下游管路压力稳定。
22.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。


技术特征：
1.一种大负载导热油快速降温装置，用于对热负载（1）进行快速降温，所述热负载（1）上具有导热油进口和导热油出口，其特征在于，包括：油箱（13）、换热器（4）、自增压液氮罐（10）和控制器，所述油箱（13）的入口通过管路与所述热负载（1）的导热油出口相连通，所述油箱（13）的出口端通过管路连接有油泵（18），所述油泵（18）的出口通过管路与所述换热器（4）的壳程入口相连通，所述换热器（4）的壳程出口通过管路与所述热负载（1）的导热油进口相连通；所述换热器（4）壳程入口连接的管路上还设置有压力表（8）和入口温度传感器（7），所述换热器（4）壳程出口连接的管路上还设置有出口温度传感器（2）；所述自增压液氮罐（10）通过液氮连接软管（11）连接有低温电磁阀（12），所述低温电磁阀（12）与所述换热器（4）的管程入口相连通，所述换热器（4）的管程出口为氮气排放口（6）；所述控制器的多个信号输入端分别与所述压力表（8）、入口温度传感器（7）和出口温度传感器（2）电连接，所述控制器的多个信号输出端分别与所述油泵（18）、所述自增压液氮罐（10）和所述低温电磁阀（12）电连接。2.根据权利要求1所述的大负载导热油快速降温装置，其特征在于，所述油泵（18）的两端管路上分别连接有一端软连接管（17）。3.根据权利要求1所述的大负载导热油快速降温装置，其特征在于，所述换热器（4）的外侧设置有保温层（5）。4.根据权利要求1所述的大负载导热油快速降温装置，其特征在于，所述油泵（18）与所述换热器（4）的壳程入口之间的管路上还设置有单向阀（19）。

技术总结
本实用新型提出一种大负载导热油快速降温装置，包括：油箱、换热器、自增压液氮罐和控制器，油箱的入口通过管路与热负载的导热油出口相连通，油箱的出口端通过管路连接有油泵，油泵的出口通过管路与换热器的壳程入口相连通，换热器的壳程出口通过管路与热负载的导热油进口相连通；换热器壳程入口连接的管路上还设置有压力表和入口温度传感器，换热器壳程出口连接的管路上还设置有出口温度传感器；自增压液氮罐通过液氮连接软管连接有低温电磁阀，低温电磁阀与换热器的管程入口相连通；控制器的多个信号输入端分别与压力表、入口温度传感器和出口温度传感器电连接，控制器的多个信号输出端分别与油泵、自增压液氮罐和低温电磁阀电连接。电连接。电连接。


技术研发人员：叶世轩 曹高峰 吴翔 师震 李典 商潭
受保护的技术使用者：西安恒茂低温设备有限公司
技术研发日：2023.03.27
技术公布日：2023/7/19