[發(fā)明專(zhuān)利]一種利用環(huán)控制冷系統(tǒng)降低油箱可燃性的裝置及工作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010010271.0
• 申請(qǐng)日: 2020-01-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111086645B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉衛(wèi)華;馮詩(shī)愚;李超越
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B64D37/32
• 分類(lèi)號(hào): B64D37/32;B64D37/34;B64D13/08
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 王慧穎

1.一種利用環(huán)控制冷系統(tǒng)降低油箱可燃性的裝置，其特征在于，所述的裝置包括發(fā)動(dòng)機(jī)引氣系統(tǒng)，所述的發(fā)動(dòng)機(jī)引氣系統(tǒng)后依次設(shè)置的裝置有空氣過(guò)濾器（1）、截止閥（2）、第一換熱器（3）、空氣壓縮機(jī)（201）、第二換熱器（4）、回?zé)崞鳎?）、冷凝器（6）、水分離器（7）；

所述的水分離器（7）設(shè)置有氣體出口及液體出口，所述的水分離器（7）的氣體出口連通至回?zé)崞鳎?），所述的回?zé)崞鳎?）出口依次連接渦輪膨脹機(jī)（202）、三通閥（203）；所述的水分離器（7）的液體出口連通至第二換熱器（4），向第二換熱器（4）噴水；

所述的三通閥（203）設(shè)置有兩個(gè)氣體出口，其一氣體出口依次連接冷凝器（6）、座艙（101）；其二氣體出口連接油箱（204）冷卻氣體入口，油箱（204）出口與外界環(huán)境相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用環(huán)控制冷系統(tǒng)降低油箱可燃性的裝置，其特征在于，所述的第一換熱器（3）的兩側(cè)為熱通道，所述的第一換熱器（3）的熱通道入口與截止閥（2）連接；所述的第一換熱器（3）的熱通道出口與空氣壓縮機(jī)（201）連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用環(huán)控制冷系統(tǒng)降低油箱可燃性的裝置，其特征在于，所述的第二換熱器（4）分別設(shè)置熱通道以及冷通道；所述的第二換熱器（4）的熱通道入口與空氣壓縮機(jī)（201）連接；所述的第二換熱器（4）的熱通道出口與回?zé)崞鳎?）連接；所述的第二換熱器（4）的冷通道入口為沖壓空氣，所述的第二換熱器（4）的冷通道出口與第一換熱器（3）入口連接，冷通道氣體最后排入外界環(huán)境。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用環(huán)控制冷系統(tǒng)降低油箱可燃性的裝置，其特征在于，所述的回?zé)崞鳎?）分別設(shè)置熱通道以及冷通道；所述的回?zé)崞鳎?）的熱通道入口與第二換熱器（4）連接；所述的回?zé)崞鳎?）的熱通道出口與冷凝器（6）連接；所述的回?zé)崞鳎?）的冷通道兩側(cè)分別與水分離器（7）氣體出口、渦輪膨脹機(jī)（202）氣體入口連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用環(huán)控制冷系統(tǒng)降低油箱可燃性的裝置，其特征在于，所述的空氣壓縮機(jī)（201）與渦輪膨脹機(jī)（202）同軸連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用環(huán)控制冷系統(tǒng)降低油箱可燃性的裝置，其特征在于，所述的油箱（204）上方分別安裝有壓力傳感器（205）、蒸氣濃度傳感器（206）、溫度傳感器（207）。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種利用環(huán)控制冷系統(tǒng)降低油箱可燃性的裝置，其特征在于，所述的裝置通過(guò)控制器（301）控制，具體的，所述的控制器（301）分別控制壓力傳感器（205）、蒸氣濃度傳感器（206）、溫度傳感器（207）、截止閥（2）、三通閥（203）；所述的壓力傳感器（205）、蒸氣濃度傳感器（206）、溫度傳感器（207）通過(guò)電纜與控制器（301）信號(hào)輸入端連接；所述的截止閥（2）、三通閥（203）通過(guò)電纜與控制器（301）信號(hào)輸出端連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求1~7任一所述的一種利用環(huán)控制冷系統(tǒng)降低油箱可燃性的裝置的工作方法，其特征在于，所述的方法為：

發(fā)動(dòng)機(jī)引氣經(jīng)過(guò)空氣過(guò)濾器（1）過(guò)濾除雜后流過(guò)截止閥（2）后進(jìn)入第一換熱器（3）熱通道被冷卻，然后進(jìn)入空氣壓縮機(jī)（201）被壓縮，升壓后依次進(jìn)入第二換熱器（4）熱通道、回?zé)崞鳎?）熱通道和冷凝器（6）熱通道被冷卻，進(jìn)入水分離器（7）后分離出液態(tài)水，液態(tài)水和沖壓空氣一起噴灑在第二換熱器（4）上以提高換熱效率；水分離器（7）流出的空氣經(jīng)過(guò)回?zé)崞鳎?）冷通道進(jìn)入渦輪膨脹機(jī)（202），經(jīng)過(guò)膨脹降溫降壓后進(jìn)入三通閥（203）入口；

一部分冷空氣經(jīng)過(guò)三通閥（203）其一氣體出口流入冷凝器（6）冷通道后進(jìn)入座艙（101）進(jìn)行座艙溫度調(diào)節(jié)；另一部分冷空氣經(jīng)過(guò)三通閥（203）其二氣體出口流入油箱（204）氣相空間，降低其氣相空間氣體混合物溫度，使氣體混合物中燃油蒸氣冷凝為液體，降低油箱氣相空間氣體混合物中的燃油蒸氣濃度，并使之低于可燃所需的最小燃油蒸氣濃度，所產(chǎn)生的廢氣最后排入外界環(huán)境；

控制器（301）利用壓力傳感器（205）、蒸氣濃度傳感器（206）和溫度傳感器（207）采集油箱（204）氣相空間的壓力、蒸氣濃度和溫度值，調(diào)節(jié)截止閥和三通閥開(kāi)度，從而調(diào)節(jié)進(jìn)入油箱冷卻氣體量，使油箱氣相空間燃油蒸氣濃度在控制范圍內(nèi)。