[發明專利]民用飛機的環境控制系統

在審

• 申請號: 202210293168.0
• 申請日: 2022-03-23
• 公開（公告）號: CN114671029A
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 王赟;王肖;劉超;李革萍;吳成云;李志茂
• 申請（專利權）人: 中國商用飛機有限責任公司;中國商用飛機有限責任公司上海飛機設計研究院
• 主分類號: B64D13/08
• 分類號: B64D13/08
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 馬淑香

一種民用飛機的環境控制系統，能夠保證飛機的升阻比，減少沖壓空氣的引氣量和溢流損失以及減小燃油的損耗。環境控制系統包括具有制冷用換熱器的空氣循環制冷子系統、具有空氣準備用換熱器的空氣準備子系統、具有輔助冷卻用換熱器的輔助冷卻子系統以及具有沖壓空氣流入口和沖壓空氣流出口的沖壓空氣流道，沖壓空氣流道包括并聯連接的第一沖壓空氣分支流道和第二沖壓空氣分支流道，輔助冷卻用換熱器以及制冷用換熱器配置于第一沖壓空氣分支流道內，空氣準備用換熱器配置于第二沖壓空氣分支流道內。

技術領域

本發明涉及一種民用飛機的環境控制系統。

背景技術

在現代民用飛機中，隨著對安全性及舒適性要求越來越嚴苛，特別是對于寬體飛機，其制冷需求受載客人數、發熱電子設備、餐食數量、燃油防護的影響，飛機通常需要采用制冷溫控系統、輔助冷卻系統、空氣準備系統為飛機提供全機冷卻的能源。

在傳統寬體飛機上，制冷溫控系統、輔助冷卻系統、空氣準備系統，一般都是獨立設計、安裝、控制的。比如說，制冷溫控系統采用獨立的發動機引氣作為熱邊，采用獨立的沖壓空氣作為冷邊，主要設備安裝在前翼身整流罩區域，其上游是氣源系統，下游是通風系統；輔助冷卻系統采用獨立的制冷劑作為回路，采用獨立的沖壓空氣作為冷邊，主要設備安裝在后翼身整流罩區域，其上游是儲液罐，下游是廚房或電子設備艙；空氣準備系統采用獨立的發動機引氣作為熱邊，采用獨立的沖壓空氣作為冷邊，主要設備安裝在前翼身整流罩區域，其上游是氣源系統，下游是惰化系統。

以某機型為例，制冷溫控系統、輔助冷卻系統、空氣準備系統，若按照傳統方法設計，每個系統獨立設計，這樣則需要：

a)兩套為制冷溫控系統雙級換熱器服務的沖壓空氣流道，單套包含完整沖壓空氣入口、入口風門、入口風門作動器、分配管路、消音器、風扇、活門、沖壓空氣出口、出口風門、出口風門作動器；

b)兩套為輔助冷卻系統冷凝器服務的沖壓空氣流道，單套包含完整沖壓空氣入口、入口風門、入口風門作動器、分配管路、消音器、風扇、活門、沖壓空氣出口、出口風門、出口風門作動器；

c)兩套套為空氣準備系統換熱器服務的沖壓空氣流道，單套包含完整沖壓空氣入口、入口風門、入口風門作動器、分配管路、消音器、風扇、活門、沖壓空氣出口、出口風門、出口風門作動器；

這樣未經過一體化集成的環控系統，存在6個蒙皮入口，6個蒙皮出口，6套沖壓空氣內流道管路。

發明內容

發明所要解決的技術問題

這種形式的系統架構好處是，各系統工作互相獨立，不受干擾，控制難度低。然而帶來的負面影響是，三個系統采用獨立的沖壓空氣冷卻，需要在飛機蒙皮多處開口，蒙皮升力面的開口導致飛機升阻比降低；三個系統采用獨立的沖壓空氣引氣冷卻，但沖壓空氣的冷卻能力還未用盡就被排出機外，浪費沖壓空氣引氣，引氣量導致飛行阻力變大；三個系統采用獨立的沖壓空氣冷卻，在地面狀態采用風扇抽取外界環境空氣用于冷卻，飛機在飛行過程中需要背負較多重量，重量帶來油耗上升。

鑒于上述情況，本發明的目的在于提供一種民用飛機的環境控制系統，能夠保證飛機的升阻比，減少沖壓空氣的引氣量和溢流損失以及減小燃油的損耗。

解決技術問題所采用的技術方案

本發明第一觀點的民用飛機的環境控制系統包括具有制冷用換熱器的空氣循環制冷子系統、具有空氣準備用換熱器的空氣準備子系統、具有輔助冷卻用換熱器的輔助冷卻子系統以及具有沖壓空氣流入口和沖壓空氣流出口的沖壓空氣流道，其特征在于，

所述沖壓空氣流道包括并聯連接的第一沖壓空氣分支流道和第二沖壓空氣分支流道，

所述輔助冷卻用換熱器以及所述制冷用換熱器配置于所述第一沖壓空氣分支流道內，所述空氣準備用換熱器配置于所述第二沖壓空氣分支流道內。