一种与维护通道集成的蒸发循环制冷装置及方法与流程

1.本发明属于直升机环控系统技术领域，涉及一种与维护通道集成的蒸发循环制冷装置及方法。


背景技术：

2.随着直升机技术的不断进步，直升机舱内的舒适性要求也逐渐提高，机载设备数量急剧增多，因此直升机上可用空间和可用重量十分紧张。如图所示，以往直升机设计蒸发循环制冷装置占用机上空间较多，各部件都占用独立的空间，且距离很远，需要额外布置很长的制冷剂管路，参见图5所示。此外，常规布置还需要在机体两侧开大孔来布置空气管路，开孔影响机身强度的同时，气路并不通畅，常规的布置形式占用大量空间同时增加了设备重量，未来难以适应更加紧凑的安装空间限制。在直升机的有限安装空间内安装制冷装置以及布置风道都是十分困难的。


技术实现要素：

3.发明目的：提供一种与维护通道集成的蒸发循环制冷装置及方法。本发明充分利用维护通道空间安装设备，并利用框梁结构之间的空间充当风道，使整套蒸发循环制冷系统的布局更加紧凑，占用空间更少。
4.技术方案：一种与维护通道集成的蒸发循环制冷装置，将冷凝器组件出口与蒸发器组件的制冷剂进口端连接，蒸发器组件的制冷剂出口端与压缩机进口端连接，压缩机出口端与冷凝器组件进口端；所述的蒸发器组件空气端的进、出口分别与驾驶舱内的回风口和送风口连接，其特征在于，冷凝器组件通过铰链布置在设备舱底部的维护通道作为维护口盖；驾驶舱与设备舱通过驾驶舱与地板分隔。
5.前述的与维护通道集成的蒸发循环制冷装置中，压缩机就近布置在冷凝器组件铰链一侧。
6.前述的与维护通道集成的蒸发循环制冷装置中，蒸发器组件的排水口位于冷凝器组件上方。
7.前述的与维护通道集成的蒸发循环制冷装置中，所述的设备舱两侧还设有新风入口；工作时外部空气从两侧的新风入口进入，经冷凝器组件向下排出。
8.前述的与维护通道集成的蒸发循环制冷装置中，蒸发器组件包括蒸发器壳体、蒸发器芯体、蒸发器芯体支架和排水口，蒸发器芯体通过蒸发器芯体支架连接于蒸发器壳体内，蒸发器芯体可从蒸发器壳体底部快捷拆卸；蒸发器芯体冷凝产生的水通过蒸发器壳体底部的排水口流出。
9.前述的与维护通道集成的蒸发循环制冷装置中，整体布置在驾驶舱地板下方的设备舱内。
10.前述的与维护通道集成的蒸发循环制冷装置的使用方法，蒸发器排水口排出的冷凝水流到冷凝器组件实现散热。
11.前述的与维护通道集成的蒸发循环制冷装置的使用方法，冷凝气流从设备舱两侧的新风入口进入流经冷凝器组件向下排出。
12.有益效果：本发明的直升机蒸发循环制冷装置，创新的冷凝器组件作为维护通道口盖通过铰链布置在机体底部，几乎不占用直升机内部空间，既解决了冷凝器所需空间大的问题，又便于维护；冷凝气流从直升机机体两侧进入，经冷凝器从机体底部向下排出，无须额外布置冷凝进风风道，且空气阻力小，制冷效率高；结合直升机空间，将蒸发器组件布置在冷凝器正上方，冷凝水可通过冷凝器直接排出，同时提高冷凝器散热；压缩机和制冷电控盒就近布置在冷凝器组件铰链一侧上方，极大缩短了制冷剂管路，与常规布置相比制冷剂管路缩短70％，减重超过4kg；整体布置在驾驶舱地板下方，制冷时回风简单且便于空气分配。
附图说明
13.图1直升机蒸发循环制冷装置布置主视示意图；
14.图2直升机蒸发循环制冷装置维护时主视示意图；
15.图3直升机蒸发循环制冷装置布置左视示意图；
16.图4蒸发器组件拆卸示意图；
17.图5直升机制冷装置常规布置示意图。
18.附图标记：1-冷凝器组件；2-铰链；3-压缩机；4-蒸发器组件；41-蒸发器壳体；42-蒸发器芯体；43-蒸发器芯体安装支架；44-排水口；5-送风口；6-驾驶舱；7-回风口；8-驾驶舱地板；9-新风入口；10-加温组件。
具体实施方式
19.实施例1。一种与维护通道集成的蒸发循环制冷装置，参加图1-图4，冷凝器组件1出口与蒸发器组件4的制冷剂进口端连接，蒸发器组件4的制冷剂出口端与压缩机3进口端连接，压缩机3出口端与冷凝器组件1进口端；所述的蒸发器组件4空气端的进、出口分别与驾驶舱6内的回风口7和送风口5连接，其特征在于，冷凝器组件1通过铰链2布置在设备舱底部的维护通道作为维护口盖；驾驶舱与设备舱通过驾驶舱与地板8分隔。
20.压缩机3就近布置在冷凝器组件1铰链2一侧。
21.蒸发器组件4的排水口44位于冷凝器组件1上方。该结构，能通过冷凝水滴到冷凝器组件1提高冷凝器组件1的散热效率。
22.前述的设备舱两侧还设有新风入口9；工作时外部空气从两侧的新风入口9进入，经冷凝器组件1向下排出。
23.前述的蒸发器组件4包括蒸发器壳体41、蒸发器芯体42、蒸发器芯体支架43和排水口44，蒸发器芯体42通过蒸发器芯体支架43连接于蒸发器壳体41内，蒸发器芯体可从蒸发器壳体底部快捷拆卸；蒸发器芯体42冷凝产生的水通过蒸发器壳体41底部的排水口44流出。
24.该蒸发循环制冷装置整体布置在驾驶舱地板8下方的设备舱内。
25.前述的蒸发器排水口44排出的冷凝水流到冷凝器组件1实现散热。
26.该蒸发循环制冷装置的冷凝气流从设备舱两侧的新风入口9进入流经冷凝器组件
1向下排出。
27.实施例2。如图1所示，直升机蒸发循环制冷装置整体布置在直升机驾驶舱6地板下方空间,冷凝器组件1通过铰链2布置在机体底部同时可作为直升机的维护通道口盖，便于维护。
28.如图2，维护内部设备时冷凝器组件1通过铰链翻转打开，维护人员进入维护通道对内部设备进行维护。
29.将蒸发器组件3布置在冷凝器组件1的正上方，蒸发器组件3内的冷凝水可在重力作用下通过排水孔滴到冷凝器组件1上，冷凝水吸热后排到机外，无须布置排水管，并且利用冷凝水在冷凝器上对制冷剂进行冷却，提高了制冷效率。
30.进风口布置在直升机机体两侧，充分利用起落架开孔，冷凝气流从直升机机体两侧新风入口9进入，经冷凝器组件1从机体底部向下排出，空气阻力小，可有效降低风机耗电量，并且无须额外布置风道，节约了空间与成本。
31.压缩机2就近布置在冷凝器组件铰链一侧的上方，制冷剂管路可直接连接蒸发器组件4、压缩机3和冷凝器组件1，可极大缩短制冷剂管路。
32.如图3所示，加温组件10与制冷装置共用空气分配管路，蒸发器壳体41为空气分配管路一部分，当直升机减重需要拆掉制冷装置时，如图4所示，蒸发器壳体41内固定有多个蒸发器芯体安装支架43，蒸发器芯体42可从蒸发器壳体41下方安装口进入，通过蒸发器芯体安装支架43固定，制冷剂管路接口布置在蒸发器壳体43底部，可实现蒸发器芯体的快速安装与拆卸。
33.文中对本发明专利的原理及实施方式进行了阐述，应当指出，在不脱离本发明原理的前提下，可对其进行若干改进和修饰，但这些改进和修饰也落入本发明专利权利要求的保护范围内。


技术特征：
1.一种与维护通道集成的蒸发循环制冷装置，其特征在于，冷凝器组件(1)出口与蒸发器组件(4)的制冷剂进口端连接，蒸发器组件(4)的制冷剂出口端与压缩机(3)进口端连接，压缩机(3)出口端与冷凝器组件(1)进口端；所述的蒸发器组件(4)空气端的进、出口分别与驾驶舱(6)内的回风口(7)和送风口(5)连接，其特征在于，冷凝器组件(1)通过铰链(2)布置在设备舱底部的维护通道作为维护口盖；驾驶舱与设备舱通过驾驶舱与地板(8)分隔。2.根据权利要求1所述的与维护通道集成的蒸发循环制冷装置，其特征在于，压缩机(3)就近布置在冷凝器组件(1)铰链(2)一侧。3.根据权利要求1所述的与维护通道集成的蒸发循环制冷装置，其特征在于，蒸发器组件(4)的排水口(44)位于冷凝器组件(1)上方。4.根据权利要求1所述的与维护通道集成的蒸发循环制冷装置，其特征在于，所述的设备舱两侧还设有新风入口(9)；工作时外部空气从两侧的新风入口(9)进入，经冷凝器组件(1)向下排出。5.根据权利要求3所述的与维护通道集成的蒸发循环制冷装置，其特征在于，蒸发器组件(4)包括蒸发器壳体(41)、蒸发器芯体(42)、蒸发器芯体支架(43)和排水口(44)，蒸发器芯体(42)通过蒸发器芯体支架(43)连接于蒸发器壳体(41)内，蒸发器芯体可从蒸发器壳体底部快捷拆卸；蒸发器芯体(42)冷凝产生的水通过蒸发器壳体(41)底部的排水口(44)流出。6.根据权利要求1所述的与维护通道集成的蒸发循环制冷装置，其特征在于，整体布置在驾驶舱地板(8)下方的设备舱内。7.根据权利要求3所述的与维护通道集成的蒸发循环制冷装置的使用方法，其特征在于，蒸发器排水口(44)排出的冷凝水流到冷凝器组件(1)实现散热。8.根据权利要求4所述的与维护通道集成的蒸发循环制冷装置的使用方法，其特征在于，冷凝气流从设备舱两侧的新风入口(9)进入流经冷凝器组件(1)向下排出。

技术总结
本发明公开了一种与维护通道集成的蒸发循环制冷装置，冷凝器组件(1)出口与蒸发器组件(4)的制冷剂进口端连接，蒸发器组件(4)的制冷剂出口端与压缩机(3)进口端连接，压缩机(3)出口端与冷凝器组件(1)进口端；所述的蒸发器组件(4)空气端的进、出口分别与驾驶舱(6)内的回风口(7)和送风口(5)连接，其特征在于，冷凝器组件(1)通过铰链(2)布置在设备舱底部的维护通道作为维护口盖；驾驶舱与设备舱通过驾驶舱与地板(8)分隔。本发明充分利用维护通道空间安装设备，并利用框梁结构之间的空间充当风道，使整套蒸发循环制冷系统的布局更加紧凑，占用空间更少。占用空间更少。占用空间更少。


技术研发人员：赵凯祥 李彬 罗平根 韩林哲 李烽超
受保护的技术使用者：中国直升机设计研究所
技术研发日：2022.12.09
技术公布日：2023/3/28