本技術(shù)涉及飛機(jī)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，具體涉及飛機(jī)上用來調(diào)節(jié)飛機(jī)內(nèi)部空間溫度的飛機(jī)空調(diào)裝置。

背景技術(shù)：

1、飛機(jī)上通常安裝有空調(diào)裝置，用于調(diào)節(jié)飛機(jī)的內(nèi)部空間中的溫度，以提高飛機(jī)駕乘人員的舒適性，以及為飛機(jī)上的設(shè)備提供適宜的溫度環(huán)境，以確保飛機(jī)設(shè)備的正常運(yùn)行。

2、目前，飛機(jī)中常用的空氣調(diào)節(jié)方式是采用渦輪制冷系統(tǒng)來調(diào)節(jié)飛機(jī)內(nèi)部空間的溫度。渦輪制冷系統(tǒng)的工作原理是，由渦輪制冷系統(tǒng)從飛機(jī)的氣源系統(tǒng)引氣，引氣流經(jīng)系統(tǒng)中的空調(diào)組件，從而高溫高壓的引氣被調(diào)節(jié)為具有適當(dāng)流量、溫度和壓力的空調(diào)供氣，然后經(jīng)過調(diào)節(jié)的氣體經(jīng)過低壓導(dǎo)管輸送到駕駛艙、客艙等飛機(jī)內(nèi)艙中，起到調(diào)節(jié)飛機(jī)內(nèi)艙中空氣溫度的作用。

3、現(xiàn)有的渦輪制冷系統(tǒng)在應(yīng)用過程中表現(xiàn)出一些問題。例如，在駕駛艙中，為了平衡其中人員、設(shè)備等產(chǎn)生的熱量，需要向駕駛艙中大量送風(fēng)。這就造成了駕駛艙中因吹氣引氣的噪音大，且對(duì)飛行員會(huì)有明顯的吹風(fēng)感，這些都會(huì)降低飛行員在飛行過程中的舒適感，影響飛行員的正常工作甚至影響身體健康進(jìn)而對(duì)飛機(jī)的高效安全運(yùn)行埋下隱患。

4、另外，駕駛艙等飛機(jī)內(nèi)部空間中空氣含濕量較高，當(dāng)其接觸到溫度較低的飛機(jī)蒙皮和設(shè)備時(shí)，會(huì)出現(xiàn)凝露的現(xiàn)象。凝結(jié)在蒙皮和設(shè)備上的凝結(jié)水一方面會(huì)增加飛機(jī)的飛行重量，另一方面會(huì)對(duì)設(shè)備有腐蝕性，造成設(shè)備使用壽命縮短，另外，凝結(jié)水還會(huì)浸濕飛機(jī)上的隔熱隔音棉，造成飛機(jī)的絕熱和隔音等的性能降低，進(jìn)而導(dǎo)致飛機(jī)內(nèi)部冷熱負(fù)荷和噪音等的增加。凝結(jié)水還會(huì)導(dǎo)致蒙皮和絕熱隔音層中自身霉菌等。另外，飛機(jī)機(jī)艙中出風(fēng)口經(jīng)常有滴水現(xiàn)象，其原因很大部分也是由于空調(diào)系統(tǒng)的送風(fēng)大所引起的。

5、因此，需要對(duì)飛機(jī)的空調(diào)裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，其能夠有效減少吹風(fēng)量，提高飛機(jī)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明是為了解決以上所述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題而作出的。本發(fā)明的目的是提供一種具有改進(jìn)結(jié)構(gòu)的飛機(jī)空調(diào)裝置，其能夠有效減少引氣量和吹風(fēng)量，提高飛機(jī)駕乘人員的舒適性。

2、本技術(shù)提出了一種飛機(jī)空調(diào)裝置，該飛機(jī)空調(diào)裝置包括沖壓空氣進(jìn)口管，沖壓空氣進(jìn)口管用于引入低溫的沖壓空氣。并且，該飛機(jī)空調(diào)裝置還包括：冷空氣供氣管，冷空氣供氣管與沖壓空氣進(jìn)口管上，以使得低溫的沖壓空氣能夠流入到冷空氣供氣管中；至少一個(gè)輻射換熱器，輻射換熱器設(shè)置在飛機(jī)的座艙以及貨艙或設(shè)備艙中的至少一種中，輻射換熱器的一端與冷空氣供氣管連通，輻射換熱器的另一端通向飛機(jī)的外部。

3、通過這樣的結(jié)構(gòu)，特別是通過輻射換熱器這樣的布置，主要通過輻射換熱的方式來與飛機(jī)中諸如座艙以及貨艙或設(shè)備艙之類的飛機(jī)內(nèi)部空間進(jìn)行換熱。這樣就無需對(duì)飛機(jī)內(nèi)部空間吹風(fēng)來進(jìn)行換熱，從而可降低甚至消除吹風(fēng)所引起的噪音以及吹風(fēng)感，尤其是能夠提升駕駛艙內(nèi)部的舒適性。

4、較佳地，在輻射換熱器上開設(shè)有至少一個(gè)排水孔。輻射換熱器中的空氣流會(huì)在輻射換熱器中產(chǎn)生負(fù)壓，在該負(fù)壓的作用下，輻射空調(diào)制冷時(shí)，表面溫度低于外界空氣溫度，聚積在輻射換熱器表面上的凝結(jié)水可經(jīng)由這些排水孔被吸入到輻射換熱器中，并隨著氣流排到飛機(jī)外部。其中，排水孔較佳地設(shè)置在輻射換熱器的底部。凝結(jié)水會(huì)由于重力作用流到輻射換熱器的底部，因此設(shè)置在底部的排水孔有助于更徹底地將凝結(jié)水排出飛機(jī)。

5、在一種具體結(jié)構(gòu)中，在座艙以及貨艙或設(shè)備艙中都設(shè)置有輻射換熱器，其中，冷空氣供氣管包括第一分支管和第二分支管，第一分支管與座艙中的輻射換熱器連通，第二分支管與貨艙或設(shè)備艙中的輻射換熱器連通。

6、更具體地，飛機(jī)空調(diào)裝置包括第一調(diào)節(jié)閥門和第二調(diào)節(jié)閥門中的至少一種，其中第一調(diào)節(jié)閥門設(shè)置在第一分支管上，第二調(diào)節(jié)閥門設(shè)置在第二分支管上，且第二分支管連接在第一調(diào)節(jié)閥門的進(jìn)口側(cè)。通過打開和關(guān)閉第一和第二調(diào)節(jié)閥門，可實(shí)現(xiàn)對(duì)流入座艙和貨艙或設(shè)備艙中的沖壓氣流的開啟和截?cái)?。進(jìn)一步地，第一調(diào)節(jié)閥門和第二調(diào)節(jié)閥門的開度可調(diào)節(jié)，從而允許調(diào)節(jié)流入座艙的輻射換熱器和貨艙或設(shè)備艙的輻射換熱器中的空氣流量。

7、較佳地，飛機(jī)空調(diào)裝置還包括第一溫度傳感器、第二溫度傳感器和第三溫度傳感器中的至少一種，其中第一溫度傳感器連接在沖壓空氣進(jìn)口管上，用于檢測(cè)沖壓空氣進(jìn)口管中的低溫沖壓空氣的溫度，第二溫度傳感器連接在座艙上，用于檢測(cè)座艙中的溫度，第三溫度傳感器連接在貨艙或設(shè)備艙上，用于檢測(cè)貨艙或設(shè)備艙中的溫度。

8、更佳地，飛機(jī)空調(diào)裝置還包括控制器，控制器通過有線或無線的方式與第一調(diào)節(jié)閥門、第二調(diào)節(jié)閥門、第一溫度傳感器、第二溫度傳感器和第三溫度傳感器相通信。通過該控制器，可基于所檢測(cè)到的溫度來控制第一調(diào)節(jié)閥門和第二調(diào)節(jié)閥門，從而能夠更精確、更靈活地實(shí)現(xiàn)對(duì)飛機(jī)空調(diào)裝置操作的控制。

9、當(dāng)然，上述控制器和溫度傳感器是優(yōu)選的結(jié)構(gòu)，對(duì)飛機(jī)空調(diào)裝置的運(yùn)行的控制也可手動(dòng)進(jìn)行，這同樣在本技術(shù)的范圍之中。

10、在另一種具體結(jié)構(gòu)中，飛機(jī)空調(diào)裝置還包括：空調(diào)換熱器，空調(diào)換熱器與沖壓空氣進(jìn)口管相連接，被吸入沖壓空氣進(jìn)口管中的低溫沖壓空氣能夠流入到空調(diào)換熱器中并被加熱，這是由于熱側(cè)是來源于發(fā)動(dòng)機(jī)的高溫引氣，溫度例如可達(dá)200℃，則沖壓空氣被加熱后可達(dá)到例如60℃以上；熱空氣管，熱空氣管連接在空調(diào)換熱器的下游，經(jīng)過加熱的熱空氣能夠流入到熱空氣管中；以及熱空氣供氣管，熱空氣供氣管與座艙中的輻射換熱器連通。這樣的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了對(duì)座艙的制熱操作。

11、在上述飛機(jī)空調(diào)裝置的結(jié)構(gòu)中，較佳地在熱空氣供氣管上設(shè)置有第三調(diào)節(jié)閥門。該第三調(diào)節(jié)閥門可以與第一調(diào)節(jié)閥門相協(xié)作地調(diào)節(jié)，以控制進(jìn)入座艙中的輻射換熱器的空氣溫度。例如，在高空飛行時(shí)，外界溫度為-50℃，而通過調(diào)節(jié)第一調(diào)節(jié)閥門和第三調(diào)節(jié)閥門的開度，可以使外界空氣與來自熱空氣管的空氣混合，以將進(jìn)入輻射換熱器的空氣溫度調(diào)節(jié)到所需的溫度，例如0℃，以實(shí)現(xiàn)制冷功能。同樣地，以類似方式，也可將進(jìn)入輻射換熱器的空氣溫度調(diào)節(jié)為40℃，實(shí)現(xiàn)加熱功能。

12、進(jìn)一步較佳地，飛機(jī)空調(diào)裝置還包括第四溫度傳感器和第五溫度傳感器中的至少一種，其中，第四溫度傳感器設(shè)置在熱空氣供氣管上，用于檢測(cè)熱空氣供氣管中的熱空氣的溫度，第五溫度傳感器設(shè)置在熱空氣管上，用于檢測(cè)熱空氣管中的熱空氣的溫度，其中，控制器通過無線或有線的方式與第三調(diào)節(jié)閥門、第四溫度傳感器和第五溫度傳感器相通信。

13、本技術(shù)還涉及一種飛機(jī)，該飛機(jī)包括如上所述的飛機(jī)空調(diào)裝置。

14、本技術(shù)還提出了針對(duì)本技術(shù)的飛機(jī)空調(diào)裝置的一些優(yōu)選結(jié)構(gòu)的控制方法。例如，該控制方法可包括由第二溫度傳感器檢測(cè)座艙中的溫度，由第三溫度傳感器檢測(cè)貨艙或設(shè)備艙中的溫度。當(dāng)檢測(cè)到的座艙中的溫度顯示需要對(duì)座艙進(jìn)行制冷操作時(shí)，打開第一調(diào)節(jié)閥門，使低溫沖壓空氣流入到座艙中的輻射換熱器中，以對(duì)座艙內(nèi)的空氣進(jìn)行制冷操作。而當(dāng)檢測(cè)到的貨艙或設(shè)備艙中的溫度顯示需要對(duì)貨艙或設(shè)備艙進(jìn)行制冷操作時(shí)，打開第二調(diào)節(jié)閥門，使低溫沖壓空氣流入到貨艙或設(shè)備艙中的輻射換熱器，以對(duì)貨艙或設(shè)備艙中的空氣進(jìn)行制冷操作。

15、再例如，該控制方法可包括由第二溫度傳感器檢測(cè)座艙中的溫度，由第三溫度傳感器檢測(cè)貨艙中的溫度。當(dāng)檢測(cè)到的座艙中的溫度顯示需要對(duì)座艙進(jìn)行制冷操作時(shí)，打開第一調(diào)節(jié)閥門。此時(shí)，調(diào)節(jié)第一調(diào)節(jié)閥門和第三調(diào)節(jié)閥門，控制進(jìn)入座艙中的輻射換熱器的空氣溫度，該空氣溫度由第四溫度傳感器監(jiān)測(cè)。這樣，使低溫沖壓空氣流入到座艙中的輻射換熱器中，以對(duì)座艙內(nèi)的空氣進(jìn)行制冷操作。當(dāng)檢測(cè)到的座艙中的溫度顯示需要對(duì)座艙進(jìn)行制熱操作時(shí)，打開第三調(diào)節(jié)閥門，使經(jīng)過空調(diào)換熱器加熱的熱空氣流入到座艙中的輻射換熱器中，以對(duì)座艙內(nèi)的空氣進(jìn)行制熱操作。以及，當(dāng)檢測(cè)到的貨艙或設(shè)備艙中的溫度顯示需要對(duì)貨艙或設(shè)備艙進(jìn)行制冷操作時(shí)，打開第二調(diào)節(jié)閥門，使低溫沖壓空氣流入到貨艙或設(shè)備艙中的輻射換熱器，以對(duì)貨艙或設(shè)備艙中的空氣進(jìn)行制冷操作。

16、在以上提到的對(duì)座艙進(jìn)行制冷或制熱操作的步驟中，可以基于第二溫度傳感器的測(cè)量值，調(diào)節(jié)第一調(diào)節(jié)閥門和第三調(diào)節(jié)閥門的開度，使得一定量的來自沖壓空氣進(jìn)口管的低溫沖壓空氣與一定量的來自熱空氣管的熱空氣混合，以獲得預(yù)定溫度和流量的混合空氣，并使混合空氣流入到座艙中的輻射換熱器中。這樣，可以更靈活地控制進(jìn)入座艙的輻射換熱器以進(jìn)行制熱操作的熱空氣的溫度。