[發(fā)明專利]一種綜合式座艙空氣再循環(huán)系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710631854.3
• 申請(qǐng)日: 2017-07-28
• 公開（公告）號(hào): CN107521700A
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊文強(qiáng);夏宏濤;張翠峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國航空工業(yè)集團(tuán)公司西安飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所
• 主分類號(hào): B64D13/08
• 分類號(hào): B64D13/08
• 代理公司: 北京航信高科知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11526
• 代理人: 高原

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于飛機(jī)環(huán)境控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種綜合式座艙空氣再循環(huán)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前國內(nèi)針對(duì)飛機(jī)座艙空氣再循環(huán)系統(tǒng)的研究甚少，國外飛機(jī)相關(guān)的再循環(huán)系統(tǒng)基本原理均為：由飛機(jī)電源供電驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇，風(fēng)扇抽吸座艙部分空氣進(jìn)入混合腔與空調(diào)組件冷路混合，混合后的空氣最后經(jīng)配平系統(tǒng)調(diào)溫后一并供入座艙。雖然減小了座艙新鮮供氣量，但是增加了額外的飛機(jī)電能消耗。國外大中型民機(jī)座艙排氣均直接排入大氣環(huán)境，排氣動(dòng)能沒有得到有效利用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的：為了解決上述問題，本發(fā)明提出了一種綜合式座艙空氣再循環(huán)系統(tǒng)，座艙排氣對(duì)渦輪膨脹做功，將氣體動(dòng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，有效利用座艙排氣動(dòng)能，并進(jìn)一步降低再循環(huán)空氣溫度，綜合效果使得飛機(jī)性能代償損失大大降低。

本發(fā)明的技術(shù)方案：一種綜合式座艙空氣再循環(huán)系統(tǒng)，包括：飛機(jī)座艙、座艙排氣活門、渦輪、熱交換器、再循環(huán)風(fēng)扇及混合腔；

所述混合腔設(shè)置在冷路上，熱路連接在所述混合腔與飛機(jī)座艙之間的連接管路上；

所述飛機(jī)座艙設(shè)置有座艙排氣活門，所述座艙排氣活門與渦輪的進(jìn)氣端連接，所述渦輪的排氣端與所述熱交換器的冷邊進(jìn)口連接；

所述熱交換器的熱邊進(jìn)口與飛機(jī)座艙連接，所述熱交換器的熱邊出口與再循環(huán)風(fēng)扇進(jìn)氣端連接，所述再循環(huán)風(fēng)扇的排氣端與所述混合腔連接；

所述渦輪與再循環(huán)風(fēng)扇通過聯(lián)接軸連接，驅(qū)動(dòng)所述再循環(huán)風(fēng)扇抽吸飛機(jī)座艙的空氣到熱交換器的熱邊進(jìn)行熱交換。

優(yōu)選地，所述熱路上設(shè)置有溫度控制活門。

優(yōu)選地，所述冷路和熱路混合后輸入到所述飛機(jī)座艙內(nèi)。

優(yōu)選地，所述熱交換器冷邊出口與飛機(jī)外部大氣連通。

本發(fā)明技術(shù)方案的有益技術(shù)效果：本發(fā)明一種綜合式座艙空氣再循環(huán)系統(tǒng)，主要由座艙排氣渦輪制冷組件和座艙空氣再循環(huán)組件組成，與傳統(tǒng)座艙空氣再循環(huán)系統(tǒng)相比，有效利用座艙排氣動(dòng)能，并進(jìn)一步降低再循環(huán)空氣溫度，綜合效果使得飛機(jī)性能代償損失大大降低，提高飛機(jī)經(jīng)濟(jì)性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種綜合式座艙空氣再循環(huán)系統(tǒng)的一優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)組成示意圖；

其中，1-飛機(jī)座艙，2-座艙排氣活門，3-渦輪，4-熱交換器，5-再循環(huán)風(fēng)扇，6-混合腔，7-溫度控制活門。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。在附圖中，自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，請(qǐng)參閱圖1；

一種綜合式座艙空氣再循環(huán)系統(tǒng)，包括：飛機(jī)座艙1、座艙排氣活門2、渦輪3、熱交換器4、再循環(huán)風(fēng)扇5及混合腔6；

混合腔6設(shè)置在冷路上，熱路連接在混合腔6與飛機(jī)座艙1之間的連接管路上；

飛機(jī)座艙1設(shè)置有座艙排氣活門2，座艙排氣活門2與渦輪3的進(jìn)氣端連接，渦輪3的排氣端與熱交換器4的冷邊進(jìn)口連接；

熱交換器4的熱邊進(jìn)口與飛機(jī)座艙1連接，熱交換器4的熱邊出口與再循環(huán)風(fēng)扇5進(jìn)氣端連接，再循環(huán)風(fēng)扇5的排氣端與混合腔6連接；

渦輪3與再循環(huán)風(fēng)扇5通過聯(lián)接軸連接，驅(qū)動(dòng)再循環(huán)風(fēng)扇5抽吸飛機(jī)座艙1的空氣進(jìn)行熱交換。

本實(shí)施例中，熱路上設(shè)置有溫度控制活門7，冷路和熱路混合后輸入到飛機(jī)座艙1內(nèi)，再對(duì)飛機(jī)座艙內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行降溫。

本實(shí)施例中，熱交換器4冷邊出口與飛機(jī)外部大氣連通，熱交換器4換熱后的冷邊氣體排出機(jī)體。

飛機(jī)座艙1的排氣經(jīng)座艙排氣活門2后進(jìn)入渦輪3膨脹做功，空氣溫度降低并經(jīng)熱交換器4冷邊吸熱后排入大氣環(huán)境；