一種小型座艙溫濕度一體化控制裝置的制造方法
【專利說明】
所屬技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于飛機環(huán)境控制技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]國內(nèi)外在飛機座艙上所采用的溫度控制方法主要是空氣循環(huán)冷卻技術(shù)。濕度控制方法主要是噴射型加濕技術(shù)。
[0003]空氣循環(huán)冷卻技術(shù)廣泛應用于各種類型的飛機環(huán)境控制系統(tǒng)中，但是制冷性能系數(shù)低，地面停機時系統(tǒng)工作可靠性差，加之又由于引入的是外界沖壓空氣，導致使用高度和速度受到一定的限制。
[0004]噴射器型加濕原理為來自增壓系統(tǒng)的壓縮空氣，經(jīng)蛇形水盤管后，溫度降低，同時使管中水加溫。然后，溫度仍然較高的氣流，弓I射來自水箱經(jīng)蛇形盤管的水。在壓力作用下，在噴頭中將水撞擊成霧狀，噴入座艙供氣中。但是由于需要消耗大量的壓縮空氣，造成較大的代償損失。
[0005]上述現(xiàn)有溫度控制和濕度控制是相對獨立的，并沒有統(tǒng)籌安排，因此造成重量大、性能差、成本高、可靠性低的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明目的
[0007]本發(fā)明由渦輪組件和增壓水箱霧化組件組成對座艙溫濕度進行一體化控制，由渦輪組件實現(xiàn)座艙溫度控制，由增壓水箱霧化組件實現(xiàn)座艙濕度控制，座艙排氣作為系統(tǒng)冷源，通過空氣水熱交換器有效利用能量，與傳統(tǒng)飛機環(huán)境控制系統(tǒng)相比，可靠性高，能量利用率高，代償損失小。本發(fā)明的任務和目的旨在滿足長航時高性能戰(zhàn)斗機座艙高舒適性和高隱身的需求。
[0008]技術(shù)方案
[0009]一種小型座艙溫濕度一體化控制裝置，包含發(fā)動機1，流量控制活門2，初級散熱器3，壓氣機4，次級散熱器5，回熱器6，冷凝器7，水分離器8，渦輪9，座艙10，排氣活門11，風扇12，沖壓空氣活門13，供氣調(diào)節(jié)閥14，空氣水換熱器15，增壓水箱16，供水調(diào)節(jié)閥17，壓力調(diào)節(jié)閥18，供水關(guān)斷閥19，霧化噴嘴20 ；
[0010]由發(fā)動機I引氣后分成兩路，一路用于渦輪制冷組件，另一路用于增壓水箱霧化組件；
[0011]其中用于渦輪制冷組件的氣路為:經(jīng)過流量控制活門2調(diào)節(jié)的發(fā)動機I引氣經(jīng)過初級散熱器3的熱邊冷卻后被壓氣機4壓縮成高溫高壓氣體，再依次經(jīng)過次級散熱器5熱邊、回熱器6熱邊、冷凝器7熱邊和水分離器8，進一步降低溫度及分離出水分，最后進入渦輪9膨脹降溫后經(jīng)過冷凝器7冷邊供入座艙10 ；
[0012]用于增壓水箱霧化組件的氣路為:經(jīng)過供氣調(diào)節(jié)閥14調(diào)節(jié)的發(fā)動機I引氣通過空氣水換熱器15熱邊進入增壓水箱16，增壓后的水依次經(jīng)過空氣水換熱器15冷邊，供水調(diào)節(jié)閥17，壓力調(diào)節(jié)閥18，供水關(guān)斷閥19，霧化噴嘴20后進入主供氣管路進入座艙10 ;供水調(diào)節(jié)閥17用于調(diào)節(jié)座艙加濕量，壓力調(diào)節(jié)閥18用于調(diào)節(jié)霧化前壓力，供水關(guān)斷閥19用于關(guān)斷供水，霧化噴嘴20用于水滴霧化加濕；
[0013]座艙空氣經(jīng)排氣活門11后進入次級散熱器5冷邊、初級散熱器3冷邊，經(jīng)風扇12抽吸帶走系統(tǒng)熱量；沖壓空氣活門13用于調(diào)節(jié)沖壓空氣流量，減少沖壓空氣進口有效流通面積，滿足高性能飛機的隱身需求；
[0014]進一步地，水在空氣水換熱器15中被增壓空氣加熱，有利于水滴霧化，熱量得到合理利用。
[0015]技術(shù)效果
[0016]本發(fā)明由渦輪組件和增壓水箱霧化組件組成對座艙溫濕度進行一體化控制，由渦輪組件實現(xiàn)座艙溫度控制，由增壓水箱霧化組件實現(xiàn)座艙濕度控制，座艙排氣作為系統(tǒng)冷源，通過空氣水熱交換器有效利用能量，與傳統(tǒng)飛機環(huán)境控制系統(tǒng)相比，可靠性高，能量利用率高，代償損失小，座艙舒適性好，滿足長航時高性能戰(zhàn)斗機的隱身需求。與現(xiàn)有技術(shù)相t匕，本發(fā)明所具有的優(yōu)點和積極效果，例如性能的提高、成本的降低等。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明系統(tǒng)組成示意圖。
【具體實施方式】
[0018]一種小型座艙溫濕度一體化控制裝置，包含發(fā)動機1，流量控制活門2，初級散熱器3，壓氣機4，次級散熱器5，回熱器6，冷凝器7，水分離器8，渦輪9，座艙10，排氣活門11，風扇12，沖壓空氣活門13，供氣調(diào)節(jié)閥14，空氣水換熱器15，增壓水箱16，供水調(diào)節(jié)閥17，壓力調(diào)節(jié)閥18，供水關(guān)斷閥19，霧化噴嘴20 ；
[0019]由發(fā)動機I引氣后分成兩路，一路用于渦輪制冷組件，另一路用于增壓水箱霧化組件；
[0020]其中用于渦輪制冷組件的氣路為:經(jīng)過流量控制活門2調(diào)節(jié)的發(fā)動機I引氣經(jīng)過初級散熱器3的熱邊冷卻后被壓氣機4壓縮成高溫高壓氣體，再依次經(jīng)過次級散熱器5熱邊、回熱器6熱邊、冷凝器7熱邊和水分離器8，進一步降低溫度及分離出水分，最后進入渦輪9膨脹降溫后經(jīng)過冷凝器7冷邊供入座艙10 ；
[0021]用于增壓水箱霧化組件的氣路為:經(jīng)過供氣調(diào)節(jié)閥14調(diào)節(jié)的發(fā)動機I引氣通過空氣水換熱器15熱邊進入增壓水箱16，增壓后的水依次經(jīng)過空氣水換熱器15冷邊，供水調(diào)節(jié)閥17，壓力調(diào)節(jié)閥18，供水關(guān)斷閥19，霧化噴嘴20后進入主供氣管路進入座艙10 ;供水調(diào)節(jié)閥17用于調(diào)節(jié)座艙加濕量，壓力調(diào)節(jié)閥18用于調(diào)節(jié)霧化前壓力，供水關(guān)斷閥19用于關(guān)斷供水，霧化噴嘴20用于水滴霧化加濕；
[0022]座艙空氣經(jīng)排氣活門11后進入次級散熱器5冷邊、初級散熱器3冷邊，經(jīng)風扇12抽吸帶走系統(tǒng)熱量；沖壓空氣活門13用于調(diào)節(jié)沖壓空氣流量，減少沖壓空氣進口有效流通面積，滿足高性能飛機的隱身需求；
[0023]進一步地，水在空氣水換熱器15中被增壓空氣加熱，有利于水滴霧化，熱量得到合理利用。
【主權(quán)項】
1.一種小型座艙溫濕度一體化控制裝置，包含發(fā)動機(I)，流量控制活門(2)，初級散熱器(3)，壓氣機(4)，次級散熱器(5)，回熱器(6)，冷凝器(7)，水分離器(8)，渦輪(9)，座艙(10)，排氣活門(11)，風扇(12)，沖壓空氣活門(13)，供氣調(diào)節(jié)閥(14)，空氣水換熱器(15)，增壓水箱(16)，供水調(diào)節(jié)閥(17)，壓力調(diào)節(jié)閥(18)，供水關(guān)斷閥(19)，霧化噴嘴(20)； 其特征在于:由發(fā)動機(I)引氣后分成兩路，一路用于渦輪制冷組件，另一路用于增壓水箱霧化組件； 其中用于渦輪制冷組件的氣路為:經(jīng)過流量控制活門(2)調(diào)節(jié)的發(fā)動機(I)引氣經(jīng)過初級散熱器(3)的熱邊冷卻后被壓氣機(4)壓縮成高溫高壓氣體，再依次經(jīng)過次級散熱器(5)熱邊、回熱器(6)熱邊、冷凝器(7)熱邊和水分離器(8)，進一步降低溫度及分離出水分，最后進入渦輪(9)膨脹降溫后經(jīng)過冷凝器(7)冷邊供入座艙(10)； 用于增壓水箱霧化組件的氣路為:經(jīng)過供氣調(diào)節(jié)閥(14)調(diào)節(jié)的發(fā)動機(I)引氣通過空氣水換熱器(15)熱邊進入增壓水箱(16)，增壓后的水依次經(jīng)過空氣水換熱器(15)冷邊，供水調(diào)節(jié)閥(17)，壓力調(diào)節(jié)閥(18)，供水關(guān)斷閥(19)，霧化噴嘴(20)后進入主供氣管路進入座艙(10);供水調(diào)節(jié)閥(17)用于調(diào)節(jié)座艙加濕量，壓力調(diào)節(jié)閥(18)用于調(diào)節(jié)霧化前壓力，供水關(guān)斷閥(19)用于關(guān)斷供水，霧化噴嘴(20)用于水滴霧化加濕； 座艙空氣經(jīng)排氣活門(11)后進入次級散熱器(5)冷邊、初級散熱器(3)冷邊，經(jīng)風扇(12)抽吸帶走系統(tǒng)熱量；沖壓空氣活門(13)用于調(diào)節(jié)沖壓空氣流量，減少沖壓空氣進口有效流通面積,滿足高性能飛機的隱身需求。2.如權(quán)利要求1所述的一種小型座艙溫濕度一體化控制裝置，其特征在于:水在空氣水換熱器(15)中被增壓空氣加熱，有利于水滴霧化，熱量得到合理利用。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種小型座艙溫濕度一體化控制裝置，包含發(fā)動機1，流量控制活門2，初級散熱器3，壓氣機4，次級散熱器5，回熱器6，冷凝器7，水分離器8，渦輪9，座艙10，排氣活門11，風扇12，沖壓空氣活門13，供氣調(diào)節(jié)閥14，空氣水換熱器15，增壓水箱16，供水調(diào)節(jié)閥17，壓力調(diào)節(jié)閥18，供水關(guān)斷閥19，霧化噴嘴20；由發(fā)動機1引氣后分成兩路，一路用于渦輪制冷組件，另一路用于增壓水箱霧化組件。本發(fā)明由渦輪組件實現(xiàn)座艙溫度控制，由增壓水箱霧化組件實現(xiàn)座艙濕度控制，座艙排氣作為系統(tǒng)冷源，通過空氣水熱交換器有效利用能量，與傳統(tǒng)飛機環(huán)境控制系統(tǒng)相比，可靠性高，能量利用率高，代償損失小，座艙舒適性好。
【IPC分類】B64D13/08, B64D13/06
【公開號】CN105620761
【申請?zhí)枴緾N201410605882
【發(fā)明人】楊文強, 張翠峰
【申請人】中國航空工業(yè)集團公司西安飛機設(shè)計研究所
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2014年10月31日