一种小型座舱温湿度一体化控制装置的制造方法

文档序号:9855897阅读:366来源:国知局
一种小型座舱温湿度一体化控制装置的制造方法
【专利说明】
所属技术领域
[0001]本发明属于飞机环境控制技术。
【背景技术】
[0002]国内外在飞机座舱上所采用的温度控制方法主要是空气循环冷却技术。湿度控制方法主要是喷射型加湿技术。
[0003]空气循环冷却技术广泛应用于各种类型的飞机环境控制系统中,但是制冷性能系数低,地面停机时系统工作可靠性差,加之又由于引入的是外界冲压空气,导致使用高度和速度受到一定的限制。
[0004]喷射器型加湿原理为来自增压系统的压缩空气,经蛇形水盘管后,温度降低,同时使管中水加温。然后,温度仍然较高的气流,弓I射来自水箱经蛇形盘管的水。在压力作用下,在喷头中将水撞击成雾状,喷入座舱供气中。但是由于需要消耗大量的压缩空气,造成较大的代偿损失。
[0005]上述现有温度控制和湿度控制是相对独立的,并没有统筹安排,因此造成重量大、性能差、成本高、可靠性低的问题。

【发明内容】

[0006]发明目的
[0007]本发明由涡轮组件和增压水箱雾化组件组成对座舱温湿度进行一体化控制,由涡轮组件实现座舱温度控制,由增压水箱雾化组件实现座舱湿度控制,座舱排气作为系统冷源,通过空气水热交换器有效利用能量,与传统飞机环境控制系统相比,可靠性高,能量利用率高,代偿损失小。本发明的任务和目的旨在满足长航时高性能战斗机座舱高舒适性和高隐身的需求。
[0008]技术方案
[0009]一种小型座舱温湿度一体化控制装置,包含发动机1,流量控制活门2,初级散热器3,压气机4,次级散热器5,回热器6,冷凝器7,水分离器8,涡轮9,座舱10,排气活门11,风扇12,冲压空气活门13,供气调节阀14,空气水换热器15,增压水箱16,供水调节阀17,压力调节阀18,供水关断阀19,雾化喷嘴20 ;
[0010]由发动机I引气后分成两路,一路用于涡轮制冷组件,另一路用于增压水箱雾化组件;
[0011]其中用于涡轮制冷组件的气路为:经过流量控制活门2调节的发动机I引气经过初级散热器3的热边冷却后被压气机4压缩成高温高压气体,再依次经过次级散热器5热边、回热器6热边、冷凝器7热边和水分离器8,进一步降低温度及分离出水分,最后进入涡轮9膨胀降温后经过冷凝器7冷边供入座舱10 ;
[0012]用于增压水箱雾化组件的气路为:经过供气调节阀14调节的发动机I引气通过空气水换热器15热边进入增压水箱16,增压后的水依次经过空气水换热器15冷边,供水调节阀17,压力调节阀18,供水关断阀19,雾化喷嘴20后进入主供气管路进入座舱10 ;供水调节阀17用于调节座舱加湿量,压力调节阀18用于调节雾化前压力,供水关断阀19用于关断供水,雾化喷嘴20用于水滴雾化加湿;
[0013]座舱空气经排气活门11后进入次级散热器5冷边、初级散热器3冷边,经风扇12抽吸带走系统热量;冲压空气活门13用于调节冲压空气流量,减少冲压空气进口有效流通面积,满足高性能飞机的隐身需求;
[0014]进一步地,水在空气水换热器15中被增压空气加热,有利于水滴雾化,热量得到合理利用。
[0015]技术效果
[0016]本发明由涡轮组件和增压水箱雾化组件组成对座舱温湿度进行一体化控制,由涡轮组件实现座舱温度控制,由增压水箱雾化组件实现座舱湿度控制,座舱排气作为系统冷源,通过空气水热交换器有效利用能量,与传统飞机环境控制系统相比,可靠性高,能量利用率高,代偿损失小,座舱舒适性好,满足长航时高性能战斗机的隐身需求。与现有技术相t匕,本发明所具有的优点和积极效果,例如性能的提高、成本的降低等。
【附图说明】
[0017]图1为本发明系统组成示意图。
【具体实施方式】
[0018]一种小型座舱温湿度一体化控制装置,包含发动机1,流量控制活门2,初级散热器3,压气机4,次级散热器5,回热器6,冷凝器7,水分离器8,涡轮9,座舱10,排气活门11,风扇12,冲压空气活门13,供气调节阀14,空气水换热器15,增压水箱16,供水调节阀17,压力调节阀18,供水关断阀19,雾化喷嘴20 ;
[0019]由发动机I引气后分成两路,一路用于涡轮制冷组件,另一路用于增压水箱雾化组件;
[0020]其中用于涡轮制冷组件的气路为:经过流量控制活门2调节的发动机I引气经过初级散热器3的热边冷却后被压气机4压缩成高温高压气体,再依次经过次级散热器5热边、回热器6热边、冷凝器7热边和水分离器8,进一步降低温度及分离出水分,最后进入涡轮9膨胀降温后经过冷凝器7冷边供入座舱10 ;
[0021]用于增压水箱雾化组件的气路为:经过供气调节阀14调节的发动机I引气通过空气水换热器15热边进入增压水箱16,增压后的水依次经过空气水换热器15冷边,供水调节阀17,压力调节阀18,供水关断阀19,雾化喷嘴20后进入主供气管路进入座舱10 ;供水调节阀17用于调节座舱加湿量,压力调节阀18用于调节雾化前压力,供水关断阀19用于关断供水,雾化喷嘴20用于水滴雾化加湿;
[0022]座舱空气经排气活门11后进入次级散热器5冷边、初级散热器3冷边,经风扇12抽吸带走系统热量;冲压空气活门13用于调节冲压空气流量,减少冲压空气进口有效流通面积,满足高性能飞机的隐身需求;
[0023]进一步地,水在空气水换热器15中被增压空气加热,有利于水滴雾化,热量得到合理利用。
【主权项】
1.一种小型座舱温湿度一体化控制装置,包含发动机(I),流量控制活门(2),初级散热器(3),压气机(4),次级散热器(5),回热器(6),冷凝器(7),水分离器(8),涡轮(9),座舱(10),排气活门(11),风扇(12),冲压空气活门(13),供气调节阀(14),空气水换热器(15),增压水箱(16),供水调节阀(17),压力调节阀(18),供水关断阀(19),雾化喷嘴(20); 其特征在于:由发动机(I)引气后分成两路,一路用于涡轮制冷组件,另一路用于增压水箱雾化组件; 其中用于涡轮制冷组件的气路为:经过流量控制活门(2)调节的发动机(I)引气经过初级散热器(3)的热边冷却后被压气机(4)压缩成高温高压气体,再依次经过次级散热器(5)热边、回热器(6)热边、冷凝器(7)热边和水分离器(8),进一步降低温度及分离出水分,最后进入涡轮(9)膨胀降温后经过冷凝器(7)冷边供入座舱(10); 用于增压水箱雾化组件的气路为:经过供气调节阀(14)调节的发动机(I)引气通过空气水换热器(15)热边进入增压水箱(16),增压后的水依次经过空气水换热器(15)冷边,供水调节阀(17),压力调节阀(18),供水关断阀(19),雾化喷嘴(20)后进入主供气管路进入座舱(10);供水调节阀(17)用于调节座舱加湿量,压力调节阀(18)用于调节雾化前压力,供水关断阀(19)用于关断供水,雾化喷嘴(20)用于水滴雾化加湿; 座舱空气经排气活门(11)后进入次级散热器(5)冷边、初级散热器(3)冷边,经风扇(12)抽吸带走系统热量;冲压空气活门(13)用于调节冲压空气流量,减少冲压空气进口有效流通面积,满足高性能飞机的隐身需求。2.如权利要求1所述的一种小型座舱温湿度一体化控制装置,其特征在于:水在空气水换热器(15)中被增压空气加热,有利于水滴雾化,热量得到合理利用。
【专利摘要】本发明涉及一种小型座舱温湿度一体化控制装置,包含发动机1,流量控制活门2,初级散热器3,压气机4,次级散热器5,回热器6,冷凝器7,水分离器8,涡轮9,座舱10,排气活门11,风扇12,冲压空气活门13,供气调节阀14,空气水换热器15,增压水箱16,供水调节阀17,压力调节阀18,供水关断阀19,雾化喷嘴20;由发动机1引气后分成两路,一路用于涡轮制冷组件,另一路用于增压水箱雾化组件。本发明由涡轮组件实现座舱温度控制,由增压水箱雾化组件实现座舱湿度控制,座舱排气作为系统冷源,通过空气水热交换器有效利用能量,与传统飞机环境控制系统相比,可靠性高,能量利用率高,代偿损失小,座舱舒适性好。
【IPC分类】B64D13/08, B64D13/06
【公开号】CN105620761
【申请号】CN201410605882
【发明人】杨文强, 张翠峰
【申请人】中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2014年10月31日
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