一种模块化飞机地面空调机组的制作方法

本实用新型涉及空调设备领域，特别涉及一种模块化飞机地面空调机组。

背景技术：

飞机地面空调通常吊挂式安装于登机廊桥下表面，或者固定于登机廊桥下方的地面上。现有的模块化飞机地面空调机组从空调箱的一端吸入新风，且冷凝器对应的风机是向空调箱的两侧吹风。该方案存在以下不足：1，廊桥的两侧面有大量的地勤人员作业，空调箱两侧吹风的方式使得大量的热风吹到地勤人员身上，造成飞机场地勤人员不舒适；2，由于空调的一端为新风进口，新风进口处形成负压，从空调箱两侧吹出的热风会有一部分进入新风进口，从而增加了新风的进风温度，增加电能损耗，且容易造成空调机制冷量不足。

可见，现有技术还有待改进和提高。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种模块化飞机地面空调机组，旨在解决现有的模块化飞机地面空调机组两侧排出的热风进入新风进口导致空调机组能耗增高、制冷量不足的技术问题。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种模块化飞机地面空调机组,包括空调箱、设置于该空调箱一端的新风进口、与该新风进口连接的新风通道、以及设置于该新风通道上的高压风机，还包括设置于该空调箱上与新风进口相对一端的轴流风机、设置于该空调箱内的第一制冷模块、第二制冷模块、第三制冷模块和第四制冷模块；上述各个制冷模块分别包括依次循环连接的压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器，各个制冷模块的蒸发器位于新风通道中。

所述的模块化飞机地面空调机组中，所述新风通道包括平行设置于空调箱内的第一风道和第二风道，高压风机串联于第一风道和第二风道之间，所述第一风道与新风进口连接，第二风道的出口与新风进口位于空调箱的同一端；其中第一制冷模块的蒸发器和第二制冷模块的蒸发器位于第一风道中，所述第三制冷模块的蒸发器和第四制冷模块的蒸发器位于第二风道中。

所述的模块化飞机地面空调机组中，所述各个制冷模块的的冷凝器分别空调箱的侧壁平行地设置。

所述的模块化飞机地面空调机组中，所述第一制冷模块和第二制冷模块的规格相同，所述第三制冷模块和第四制冷模块的规格相同。

所述的模块化飞机地面空调机组中，所述新风进口处设置有一个空气过滤器。

所述的模块化飞机地面空调机组中，所述第一风道中邻近所述新风进口处设置有一个空气加热器。

所述的模块化飞机地面空调机组中，所述高压风机为离心式高压鼓风机、轴流式高压鼓风机、和高压罗茨风机中的一种。

所述的模块化飞机地面空调机组中，所述空调箱上设置有一台轴流风机，或者并列设置有至少两台轴流风机。

所述的模块化飞机地面空调机组中，所述第二风道的出口端连接有至少一个出风口，各个出风口上设置有一个电动防火阀。

有益效果：

本实用新型提供了一种模块化飞机地面空调机组，相比现有技术，该空调机组不仅安装简单，且通过设置于空调箱与新风进口相对一端的轴流风机进行排风，避免了与冷凝器换热后的热风被排出后再次进入新风进口，避免了重复冷却热风造成的能耗，同时保证了该空调机组的制冷量。

附图说明

图1为本实用新型提供的模块化飞机地面空调机组的主视图。

图2为本实用新型提供的模块化飞机地面空调机组的俯视图。

图3为本实用新型提供的模块化飞机地面空调机组的工作原理图。

图4为本实用新型提供的模块化飞机地面空调机组的控制系统的结构框图。

图5为本实用新型提供的模块化飞机地面空调机组的控制方法的流程框图。

具体实施方式

本实用新型提供一种模块化飞机地面空调机组，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1、图2和图3，本实用新型提供一种模块化飞机地面空调机组。图2中箭头所示为新风流通方向。

所述的模块化飞机地面空调机组包括空调箱90、设置于该空调箱一端的新风进口910、与该新风进口连接的新风通道、以及设置于该新风通道上的高压风机520，还包括设置于该空调箱上与新风进口相对一端的轴流风机80、设置于该空调箱内的第一制冷模块10、第二制冷模块20、第三制冷模块30和第四制冷模块40；如图3所示，上述各个制冷模块分别包括依次循环连接的压缩机（标号101、201、301和401的部件）、冷凝器（标号102、202、302和402的部件）、储液器（标号103、203、303和403的部件）、过滤器（标号104、204、304和404的部件）、膨胀阀（标号105、205、305和405的部件）和蒸发器（标号为106、206、306和406的部件），各个压缩机的进口管道和出口管道分别设置有一个逆止阀一个压力开关。其中压缩机、冷凝器、储液器、过滤器、膨胀阀和蒸发器、逆止阀、压力开关等部件安装在一个模块化底座上（图中未示出），各个制冷模块的蒸发器位于新风通道中；模块化底座与空调箱可拆卸式连接，蒸发器与模块化底座上的膨胀阀出口以及压缩机进口可拆卸式连接，从而方便了制冷模块方便地安装于空调箱上。

下面以对新风制冷为例阐述该空调机组的工作原理，工作时，在高压风机的作用下，外界新风自新风进口进入新风通道，经过上述四个制冷模块的蒸发器处进行四次制冷以达到所需温度，再从新风道的出口排处，通过相应的送风软管和快速接头送至飞机机舱送至飞机机舱以及驾驶舱等需要冷风的地方。在空调箱端部的轴流风机的作用下，与四个制冷模块的冷凝器进行热交换后形成的热风由空调箱与新风进口相对的一端排出，从而最大程度上避免了排出的热风进入新风进口，避免了该空调机组因重复冷却热风而导致的电能损耗以及制冷量不足的问题。

进一步的，所述新风通道包括平行设置于空调箱内的第一风道510和第二风道530，高压风机520串联于第一风道510和第二风道530之间，所述第一风道与新风进口连接，第二风道的出口与新风进口位于空调箱的同一端；其中第一制冷模块的蒸发器和第二制冷模块的蒸发器位于第一风道中，所述第三制冷模块的蒸发器和第四制冷模块的蒸发器位于第二风道中。通过上述方式进行设置，使得新风通道及高压风机在空调箱中的布置更加紧凑，节省安装空间。

进一步的，所述各个制冷模块的的冷凝器分别沿空调箱的侧壁平行地设置，通过该方式设置冷凝器，既使得各个制冷模块的宽度减小，从而使得整个空调箱内各个部件的布置更加紧凑，空调箱的宽度减小；此外，由于轴流风机产生的气流的流动方向与冷凝器的长度方向一致，即，气流在冷凝器的表面换热时间更长，换热更充分，提高了冷凝器的换热效果，进一步保证了空调机组的制冷量。

进一步的，所述的模块化飞机地面空调机组，所述第一制冷模块和第二制冷模块的规格相同，所述第三制冷模块和第四制冷模块的规格相同。根据实际需求，也可以将第一制冷模块、第二制冷模块、第三制冷模块和第四制冷模块设计为相筒规格，进一步提高各个模块的互换性，方便各个制冷模块的拆装。

进一步的，所述新风进口处设置有一个空气过滤器920，新风经过过滤后形成洁净空气进入新风通道。

进一步的，所述第一风道中邻近所述新风进口处设置有一个空气加热器930，用于对新风进行加热调温达到所需的温度。

进一步的，所述高压风机520为离心式高压鼓风机、轴流式高压鼓风机、和高压罗茨风机中的一种，图示为离心式高压鼓风机，该离心式高压鼓风机既能满足吸风输送所需的压力，同时，由于离心风机的结构便于连接与两个平行设置的第一风道和第二风道。如图2所示的高压风机520为离心式高压鼓风机，其轴线与第一风道和第二风道呈45°夹角，如此设置，减小了高压离心风机的安装空间。

进一步的，所述空调箱上设置有一台轴流风机80，或者并列设置有至少两台轴流风机，所述轴流风机的数量有该空调机组的制冷量、空调柜尺寸等具体的设计参数决定。

进一步的，所述第二风道的出口端连接有至少一个出风口940，各个出风口上设置有一个电动防火阀941。优选地，第二风道出口设置有两个出风口。

进一步的，所述第三制冷模块和第三制冷模块的压缩机进口连接有一个气液分离器（图中未标注）。

根据实际安装需求，该空调机组可以设计为地面安装式、吊挂安装式、或可移动式。

如图2所示，该空调机组的控制箱设置于空调箱内。该空调机的控制器（如单片机或可编程逻辑控制器）设置与该控制箱内，所述空气加热器、高压风机、轴流风机以及各个制冷模块的压缩机、各个压力开关、各个电动防火阀分别与该控制器连接。

所述空气加热器为电加热器，该电加热器通过一个电加热器功率调节器931与控制器71连接。

图4为本实用新型提供的空调机组的控制系统的结构框图，该空调机组还包括用于检测新风进口处新风温度的新风温度传感器701、用于检测出风口处的空气流量的出风流量传感器（图中未示出）、用于分别检测出风口处的新风压力、温度和湿度的出风压力传感器（图中未示出）、出风温度传感器702、和出风湿度传感器（图中未示出）、以及烟雾探测器709、用于分别检测机舱空气温度和湿度的的机舱温度传感器707和机舱湿度传感器708。上述出风流量传感器、出风压力传感器、出风温度传感器、和出风湿度传感器、烟雾探测器、机舱温度传感器和机舱湿度传感器分别通过传感器数据采集系统72与控制器71连接。各个制冷模块的冷凝器均设置有一个用于检测冷凝压力的冷凝压力传感器，即，第一模块制冷模块设置有第一冷凝压力传感器703，第二制冷模块设置有第二冷凝压力传感器704，第三制冷模块设置有第三冷凝压力传感器705，第四制冷模块设置有第四冷凝压力传感器706，各个冷凝压力传感器分别与控制器连接。

该空调机组还包括显示器73及外部输入设备74，所述外部输送设备可以是遥控器或设置于空调箱上的按键，所述显示器和外部输入设备分别与控制器连接。也可以采用触摸屏替代上述显示器及外部输入设备。

请参阅图5，针对上述模块化飞机地面空调机组，本实用新型还提供相应的控制方法，该控制方法包括以下步骤：

S100、所述空调机组的控制器接收到开机指令，分别控制高压风机开启、控制显示器开启；

S200、所述控制器接收到用户输入的进口新风温度上限T1和下限T2、第一制冷模块启动新风温度T_新1、第二制冷模块启动新风温度T_新2、第三制冷模块启动新风温度T_新3、第四制冷模块启动新风温度T_新4、防火出风温度设定值T3、出风温度调剂精度△T、各个制冷模块中冷凝压力设定值P_设和冷凝压力回差值P_回。

S300、所述控制器接收到用户选定的运行模式；当选定的运行模式为自动模式，执行步骤S410；当选定的运行模式为制冷模式，执行步骤S420；当选定的运行模式为制热模式，执行步骤S430；当选定的运行模式为制热模式，执行步骤S440；

S410、所述控制器自动控制空调机组运行于制冷模式、制热模式或通风模式；

S420、所述控制器自动控制第一制冷模块、第二制冷模块、第三制冷模块和第四制冷模块的运行状态；

S430、所述控制器自动控制电加热器的运行状态；

S440、所述控制器控制各个制冷模块处于停机状态。

实际应用中S410、S420、S430和S440后还包括步骤S500：控制器接收到停机指令，分别发送指令控制高压风机、轴流风机、电加热器、各个制冷模块的压缩机、以及显示器关机。

用户可通过遥控器或空调箱上的按键或者触摸屏进行数据输入，空调每次开机后默认为前一次运行时步骤S200中各项设定值，直至用户重新更改设定值。

空调每次开机后默认为前一次运行时步骤S200中各项设定值，直至用户重新更改设定值。

上述各个制冷模块中的冷凝压力P_设和冷凝压力回差值P_回可以根据实际情况设置为不同值。

进一步的，步骤S410具体包括，所述控制器接受来自新风温度传感器反馈的实际新风温度T_新并与T1和T2作比较，如果T_新＞T1，执行步骤S420；如果T_新＜T2，执行步骤S430；如果T2＜T_新＜T1，执行步骤S440；

进一步的，步骤S420具体包括，所述控制器接收到的实际新风温度T_新，并与T_新1 、T_新2、T_新3和T_新4作比较,如果T_新≥T_新1，控制第一制冷模块运行，如果T_新＜T_新1，控制第一制冷模块停机；如果T_新≥T_新2，控制第二制冷模块运行，如果T_新＜T_新2，控制第二制冷模块停机；T_新≥T_新3，控制第三制冷模块运行，如果T_新＜T_新3，控制第三制冷模块停机；T_新≥T_新4，控制第四制冷模块运行，如果T_新＜T_新4，控制第四制冷模块停机；上述T_新1＜T_新2＜T_新3＜T_新4。

进一步的，步骤S430具体包括，所述控制器接受到出风温度传感器反馈的实际出风温度T4并与T3和△T作比较，如果T4＞（T3＋△T），控制电加热器功率调节器卸载运行，降低电加热器发热量；如果T4＜（T3-△T）；控制电加热器功率调节器加载运行，提高电加热器发热量；如果（T3-△T）≤T4（T3＋△T），控制电加热器功率调节器既不加载也不卸载。

进一步的，上述步骤S410、S420、S430和S440均包括对轴流风机的控制方法，具体为，所述控制器接收来自各个制冷模块的冷凝压力传感器反馈的实际冷凝压力P_实并与对应的各个制冷模块的P_设和P_回做比较；当各个制冷模块均处于停机状态时，控制各个轴流风机停机；当至少有一个制冷模块处于运行状态时，且每一个运行的制冷模块的实际冷凝压力和设定的冷凝压力均满足P_实≥P_设，控制各个轴流风机开启；当至少有一个制冷模块处于运行状态时，且其中一个制冷模块的实际冷凝压力和设定的冷凝压力均满足P_实＜P_回，控制各个轴流风机停机。

进一步的，上述步骤S410、S420、S430和S440均包括对电动防火阀的控制方法，具体为，所述控制器接收到来自出风温度传感器反馈的实际出风温度T4并与T3作比较，如果T4小于T3，则控制各个电动防火阀开启；如果T4≥3，则控制各个电动防火阀关闭。

综上所述，本实用新型提供的模块化飞机地面空调机组不仅安装简单，且通过设置于空调箱与新风进口相对一端的轴流风机进行排风，避免了与冷凝器换热后的热风被排出后再次进入新风进口，避免了重复冷却热风造成的能耗，同时保证了该空调机组的制冷量。通过将各个冷凝器分别沿空调箱的侧壁平行地设置，使得空调机组结构更加紧凑，同时提高了冷凝器的换热效果。通过将各个制冷模块设置为相同规格，方便了各个制冷模块的拆装，提高了各个制冷模块的互换性。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。