[實用新型]一種適用于民用單通道客機座艙的下送上回高效送風(fēng)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320416482.X
• 申請日: 2013-07-12
• 公開（公告）號: CN203450372U
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉俊杰;曹曉東;陳元益;裴晶晶
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號: B64D13/06
• 分類號: B64D13/06
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 李麗萍

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及民用客機座艙的氣流組織設(shè)計，具體適用于營造健康、舒適和節(jié)能的客艙環(huán)境。

背景技術(shù)

目前全世界每年有超過20億人選擇乘坐飛機出行，并且這個數(shù)字還將不斷增加。隨著空乘旅客數(shù)量的不斷增加，由乘坐飛機所帶來的問題也將不斷攀升。客機座艙環(huán)境是一個特殊的環(huán)境空間，不同于一般的建筑室內(nèi)環(huán)境。飛機客艙內(nèi)空間封閉、狹小，人員密度密集，極易造成各種傳染性疾病的迅速傳播。良好的空氣環(huán)境是乘員生命安全的重要保證，并且對抵御各種傳染性疾病的快速傳播至關(guān)重要。因此，負責(zé)營造良好客艙空氣環(huán)境的環(huán)境控制系統(tǒng)必須得到合理的設(shè)計，尤其是環(huán)境控制系統(tǒng)中負責(zé)營造健康舒適客艙環(huán)境的氣流組織系統(tǒng)。同時，環(huán)控系統(tǒng)送風(fēng)過程中的新風(fēng)處理也是客機的主要能耗來源之一。相關(guān)研究表明，每處理1kW負荷的新風(fēng)，需要消耗整個環(huán)控系統(tǒng)20kW的能量。如何提高客艙送風(fēng)利用效率，減少送風(fēng)量，對降低客機的能耗十分重要。

客艙氣流組織是由座艙溫度、濕度和氣流速度共同作用形成的。良好的氣流組織就是保證艙內(nèi)的溫度場和速度場分布適合人體生理衛(wèi)生的要求，降低艙內(nèi)污染物的傳播和擴散，同時降低民用客機環(huán)控系統(tǒng)的能源消耗。目前大型客機座艙氣流組織系統(tǒng)普遍采用混合送風(fēng)系統(tǒng)。所謂混合送風(fēng)，即送風(fēng)空氣由座艙空氣分配系統(tǒng)分配到機艙頂部或側(cè)壁的各個送風(fēng)口送入座艙內(nèi)，空氣在座艙內(nèi)充分混合、流動和通風(fēng)換氣，以沖淡艙內(nèi)的各種有害物并帶走乘員和艙內(nèi)設(shè)備的散熱，最后從底部兩側(cè)回風(fēng)口排出。民用客機座艙混合送風(fēng)主要有三種，具體如圖1（a）、圖1（b）和圖1（c）所示，其中圖1（a）示出了艙側(cè)壁送風(fēng)口送風(fēng)，這種送風(fēng)的送風(fēng)口位于行李架下方的側(cè)壁上，風(fēng)口距離乘客近，氣流射流流程短，代表機型如MD-82等；圖1（b）示出了客艙頂部送風(fēng)口送風(fēng)，這種送風(fēng)要求氣流有較長的射流流程，因此送風(fēng)速度比較大，坐在過道附近的乘客可能會感到明顯的吹風(fēng)感，但是坐在靠窗位置的乘客則可能感覺缺乏流通的新鮮空氣，代表機型有Boeing737-200,A320等；圖1（c）示出了客艙頂部和側(cè)壁都有送風(fēng)口，兩處風(fēng)口按一定的分配比例同時送風(fēng)，代表機型如Boeing787。然而，上述混合送風(fēng)氣系統(tǒng)容易在客艙內(nèi)形成渦流回旋，通風(fēng)效率較低，造成局部空氣品質(zhì)下降，容易導(dǎo)致污染物的擴散、傳播。

為解決當(dāng)前客艙氣流組織的弊端，有文獻（Zhang,et?al.2010.Building?and?Environment,45(4):907-915.）提出可以借鑒目前建筑領(lǐng)域置換送風(fēng)氣流組織，即以飛機走廊過道為送風(fēng)口，以頂部風(fēng)口為出風(fēng)口，將污染物從客艙中快速排出，保證客艙具有良好的空氣質(zhì)量。然而，在飛機過道安裝送風(fēng)口，會對機艙內(nèi)的人員行走活動造成不便，也容易被污染。同時該種氣流組織更適合于雙通道類型的客機。對于國內(nèi)常用的單通道客機，采用過道送風(fēng)會遇到和頂部送風(fēng)一樣的問題，即靠近過道乘客吹風(fēng)感強，而靠窗位置的乘客則缺少新鮮空氣。因此結(jié)合目前我國常用單通道客機的需求，需要提出更加合理可行的客艙氣流組織。

實用新型內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型提供一種適用于民用單通道客機座艙的下送上回高效送風(fēng)系統(tǒng)，該氣流組織不僅能夠保證客艙內(nèi)的舒適度和良好的空氣品質(zhì)，而且能夠提高艙內(nèi)流場分布的能量利用效率，降低民用客艙送風(fēng)量需求，實現(xiàn)環(huán)控系統(tǒng)的節(jié)能減排。本實用新型是一種高效的、適用于我國常用民用單通道客機座艙的氣流組織。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型一種適用于民用單通道客機座艙的下送上回高效送風(fēng)系統(tǒng)，包括送風(fēng)口和回風(fēng)口，所述送風(fēng)口設(shè)置在客機座艙下部兩側(cè)，所述回風(fēng)口設(shè)置在客機座艙頂部，所述送風(fēng)口與客機座艙的環(huán)控系統(tǒng)送風(fēng)管道相連，所述回風(fēng)口與回風(fēng)管道相連，自客機座艙下部兩側(cè)的送風(fēng)口經(jīng)過客機座艙內(nèi)的乘客區(qū)域至客機座艙頂部的回風(fēng)口形成了氣流通道。

本實用新型適用于民用單通道客機座艙的下送上回高效送風(fēng)系統(tǒng)，其中，所述送風(fēng)口采用多孔板，送風(fēng)口的送風(fēng)量為8L/（s·人），送風(fēng)溫度為21℃。

本實用新型適用于民用單通道客機座艙的下送上回高效送風(fēng)系統(tǒng)，其中，所述回風(fēng)口由多排孔眼構(gòu)成，所述多排孔眼是在具有兩條平行長縫的板面上裝配一帶有兩列孔眼的孔板壓條所形成的，兩條平行長縫的橫斷面呈八字形，回風(fēng)氣流通道由所述兩條平行長縫構(gòu)成，回風(fēng)氣流方向自八字形底部至八字形頂部。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：