[發明專利]一種通用飛機座艙供氣溫度調節裝置及調節方法

有效

• 申請號: 202111168580.1
• 申請日: 2021-09-30
• 公開（公告）號: CN113830311B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 劉登程;黃乃波;劉良文
• 申請（專利權）人: 中航通飛華南飛機工業有限公司
• 主分類號: B64D13/06
• 分類號: B64D13/06
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 張淑華

本發明提出了一種通用飛機座艙供氣溫度調節裝置及調節方法，屬于飛機環境控制系統設計領域。包括流量/壓力調節閥(1)、一級散熱器(2)、二級散熱器(3)、風扇(4)、單向閥(5)、混合器(6)。發動機引氣經過流量/壓力調節閥(1)進行流量和壓力調節，經過一級散熱器(2)和二級散熱器(3)冷卻后進入混合器(6)；同時座艙空氣在風扇(4)的作用下被抽引至一級散熱器(2)作為冷邊氣流，利用發動機引氣熱量進行加溫后進入混合器(6)。本發明通過將座艙空氣循環至一級散熱器(2)冷邊進行加溫，充分利用了發動機引氣能量，提高了系統加熱量；可降低發動機引氣量，減小散熱器尺寸，降低發動機性能代償損失。

技術領域

本發明屬于飛機環境控制系統設計領域，涉及一種通用飛機座艙供氣溫度調節裝置及調節方法。

背景技術

通用飛機一般采用經過散熱器降溫后的發動機引氣對座艙進行加溫，對有人座艙的供氣溫度要求限制在50℃以下。傳統的發動機引氣散熱方式通常采用單級散熱器，并采用沖壓空氣作為散熱器冷邊氣流。此方案在使用過程中存在一系列問題，首先，發動機引氣的絕大部分熱量都隨沖壓空氣而損耗，沒有得到充分利用。其次，對于加溫量需求較高的飛機，其需求的發動機引氣量通常較大，增加了系統性能代償損失，而且當需求量超過發動機引氣量限制時，還需配置額外的輔助加溫設備，同時也增加了機上能源消耗。

發明內容

本發明提出了一種通用飛機座艙供氣溫度調節裝置及調節方法，可以提高發動機引氣熱量的利用，減少發動機性能代償損失。

本發明所采用的技術方案是：

一種通用飛機座艙供氣溫度調節裝置，包括流量/壓力調節閥1、一級散熱器2、二級散熱器3、風扇4、單向閥5、混合器6；流量/壓力調節閥1與發動機和一級散熱器2連接，一級散熱器2與流量/壓力調節閥1、二級散熱器3、風扇4、單向閥5連接，二級散熱器3與一級散熱器2、混合器6連接，風扇4與座艙、一級散熱器2連接，單向閥5與一級散熱器2、混合器6連接，混合器6與二級散熱器3、單向閥5和座艙連接。

流量/壓力調節閥1的選擇依據座艙供氣流量、一級散熱器2的熱邊入口空氣流量和壓力要求確定。

一級散熱器2的選擇依據流量/壓力調節閥1的出口空氣壓力、流量、溫度和風扇4的出口空氣壓力、流量、溫度要求確定。

二級散熱器3的選擇依據一級散熱器2的熱邊出口空氣壓力、流量、溫度和混合器6的入口空氣壓力、流量、溫度要求確定。

風扇4的選擇依據混合器6的入口空氣壓力和流量要求、一級散熱器2的流阻要求確定。

混合器6的容積依據一級散熱器2的冷邊出口空氣流量和溫度、二級散熱器3的熱邊出口空氣流量和溫度要求確定。

單向閥5的作用是在風扇4出現故障后，防止二級散熱器3熱邊出口空氣通過混合器6串流至一級散熱器2和風扇4，對設備造成損壞。

一種通用飛機座艙供氣溫度調節方法，由發動機壓氣機抽引的高溫高壓空氣，經過流量/壓力調節閥1，達到一級散熱器2的工作壓力和流量要求，經過一級散熱器2對發動機引氣進行預冷，預冷后經過二級散熱器3與沖壓空氣進行第二次熱交換，使二級散熱器3的熱邊出口空氣溫度滿足混合器6的入口空氣溫度要求，之后進入混合器6；座艙內的空氣在風扇4的作用下，被抽引至一級散熱器2作為冷邊氣流，利用發動機引氣熱量，使一級散熱器2的冷邊出口空氣溫度提高至混合器6的入口空氣溫度要求，之后經過單向閥5進入混合器6；二級散熱器3的熱邊出口空氣和一級散熱器2的冷邊出口空氣在混合器6充分混合后達到座艙供氣溫度要求，供入座艙實現加溫。

本發明的優點是充分利用了發動機引氣能量，提高了系統加熱量；可降低發動機引氣量，進而減小散熱器尺寸，降低發動機性能代償損失。

附圖說明

圖1是本發明一種通用飛機座艙供氣溫度調節裝置及調節方法的原理示意圖。