一种被动吸收冷量的开式空气制冷循环装置制造方法
【专利摘要】本发明属于飞机环境控制技术，具体涉及一种被动吸收冷量的开式空气制冷循环装置。本发明被动吸收冷量的开式空气制冷循环装置包括与发动机引气相连的空气涡轮制冷通道和被动吸收冷量通道。其中，所述被动吸收冷量通道包括初级散热器，次级散热器，冷量阀，冷凝器出口空气经冷量阀与冷风道连通，初级散热器和次级散热器冷边位于冷风道内，热边位于空气涡轮制冷通道。本发明通过设置被动吸收冷量组件，从发动机高压引气用于座舱的循环冷却，减小了专门的冲压空气进气口面积，能够大幅减少飞机性能代偿损失，满足高性能作战飞机的隐身需求，并具有制冷量大、体积小、可靠性高的优点。
【专利说明】一种被动吸收冷量的开式空气制冷循环装置
【技术领域】
[0001]本发明属于飞机环境控制技术,具体涉及一种一种被动吸收冷量的开式空气制冷循环装置。
【背景技术】
[0002]空气循环制冷技术的主要优点是:设备的质量小；成本低；调节和控制方便；检修和维护的工作量小；附件在飞机上的安排没有特殊要求；特别是其制冷介质同时可以输入座舱作为增压之用，使座舱通风、增压和冷却可由同一系统来完成。
[0003]传统的空气制冷装置，将冲压空气作为系统冷边，需要较大冲压空气进气口，冲压空气进气量大，存在性能代偿损失大，且不利于飞机隐身的问题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是:提供一种减小冲压空气进气，降低飞机性能代偿损失，利于飞机隐身性能的被动吸收冷量的开式空气制冷循环装置。
[0005]本发明的技术方案是:包括均与发动机引气相连的空气涡轮制冷通道和被动吸收冷量通道，其中，所述被动吸收冷量通道包括初级散热器，次级散热器，风扇，冷量阀，冷凝器出口空气经冷量阀与冷风道连通，初级散热器和次级散热器冷边位于冷风道内，热边位于空气涡轮制冷通道。
[0006]冷风道进口面积不大于0.lm2。
[0007]所述冷量阀的打开最大状态时的气流流量不大于总流量的25%。
[0008]流量控制活门，初级散热器，压气机，次级散热器，回热器，冷凝器，水分离器，涡轮，座舱，风扇，其中，流量控制活门与发动机高压引气相连，另外，流量控制活门，初级散热器热边，压气机，次级散热器热边，回热器热边，冷凝器热边，水分离器，回热器冷边，涡轮，冷凝器冷边顺次连接于座舱。
[0009]所述水分离器的雾化喷嘴设置在冷风道内。
[0010]本发明的优点是:本发明通过设置被动吸收冷量组件，从发动机高压引气用于座舱的循环冷却，与传统空气制冷装置相比，减小专门的冲压空气进气口面积，只为原来的40%，能够大幅降低飞机性能代偿损失，满足高性能作战飞机的隐身需求，并具有制冷量大、体积小、可靠性高的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本发明主动回收冷量的闭式空气制冷循环装置的结构示意图，
[0012]流量控制活门1，初级散热器2，压气机3，次级散热器4，回热器5，冷凝器6，水分离器7，涡轮8，座舱9，冷量阀10，风扇11。
【具体实施方式】[0013]下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明:
[0014]请参阅图1，其是本发明主动回收冷量的闭式空气制冷循环装置的结构示意图。
[0015]被动吸收冷量的开式空气制冷循环装置，包括均与发动机引气相连的空气涡轮制冷通道和被动吸收冷量通道，其中，所述被动吸收冷量通道包括初级散热器2，次级散热器4，风扇11，冷量阀10，冷凝器出口空气经冷量阀与冷风道连通，初级散热器2和次级散热器4冷边位于冷风道内，热边位于空气涡轮制冷通道。
[0016]所述冷量阀10的阀门通道进行限制，使其在打开最大状态时，所经过的气流流量仍不大于总流量的25%，避免降低座舱冷却效果。
[0017]流量控制活门I，初级散热器2，压气机3，次级散热器4，回热器5，冷凝器6，水分离器7，涡轮8，座舱9，冷量阀10，风扇11，其中，流量控制活门与发动机高压引气相连，另夕卜，流量控制活门I，初级散热器2热边，压气机3，次级散热器4热边，回热器5热边，冷凝器6热边，水分离器7，回热器5冷边，涡轮8，冷凝器6冷边顺次连接于座舱。
[0018]本发明主动回收冷量的闭式空气制冷循环装置实际工作时，
[0019]经过流量控制活门I调节的发动机引气经过初级散热器2的热边冷却后被压气机3压缩成高温高压气体，再依次经过次级散热器4热边、回热器5热边、冷凝器6热边和水分离器7，进一步降低温度及分离出水分，最后进入涡轮8膨胀降温后经过冷凝器6冷边供出。
[0020]冲压空气经过次级散热器4冷边、初级散热器2的冷边后由风扇11抽吸带走系统热量。
[0021]水分离器7分离出来的水分喷射进入次级散热器4冷边、初级散热器2冷边后带走系统热量。
[0022]冷凝器6冷边空气分为两路，一路供入座舱9，一路经冷量阀10调节流量后进入次级散热器4冷边、初级散热器2的冷边带走系统热量，从而可以有效减小对冲压进气口的进气需求，因此可以减少冲压进气口的流通面积，通过实际试验，冲压进气口面积可以减少至原来的40%，达到0.lm2，从而大幅降低飞机性能代偿损失，满足高性能作战飞机的隐身需求。
【权利要求】
1.一种被动吸收冷量的开式空气制冷循环装置，其特征在于:包括均与发动机引气相连的空气涡轮制冷通道和被动吸收冷量通道，其中，所述被动吸收冷量通道包括初级散热器[2]，次级散热器[4]，风扇[11]，冷量阀[10]，冷凝器出口空气经冷量阀与冷风道进口连通，初级散热器[2]和次级散热器[4]冷边位于冷风道内，热边位于空气涡轮制冷通道，风扇[11]设置在冷风道末端。
2.根据权利要求1所述的被动吸收冷量的开式空气制冷循环装置，其特征在于:冷风道进口面积不大于0.1m2。
3.根据权利要求2所述的被动吸收冷量的开式空气制冷循环装置，其特征在于:所述冷量阀[10]的打开最大状态时的气流流量不大于总流量的25%。
4.根据权利要求3所述的被动吸收冷量的开式空气制冷循环装置，其特征在于:所述空气涡轮制冷通道包括流量控制活门[1]，初级散热器[2]，压气机[3]，次级散热器[4]，回热器[5]，冷凝器[6]，水分离器[7]，涡轮[8]，座舱[9]，风扇[11]，其中，流量控制活门与发动机高压引气相连，另外，流量控制活门[1]，初级散热器[2]热边，压气机[3]，次级散热器[4]热边，回热器[5]热边，冷凝器[6]热边，水分离器[7]，回热器[5]冷边，涡轮[8]，冷凝器[6]冷边顺次连接于座舱。
5.根据权利要求4所述的被动吸收冷量的开式空气制冷循环装置，其特征在于:所述水分离器[7]的雾化喷嘴设置在冷风道内。
【文档编号】B64D13/08GK103612761SQ201310627248
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年11月27日 优先权日:2013年11月27日
【发明者】杨文强 申请人:中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所