[发明专利]机载热交换器自清洗系统

说明书

技术领域

 本发明涉及航空航天领域，具体的说是一种机载热交换器自清洗系统。

背景技术

 目前B737系列飞机空调系统在春夏转季和夏季时期经常发生系统过热。造成空调系统在地面、特别是在已经上客，飞机等待起飞阶段不能向旅客提供空调空气。通常解决的办法是：1.在机上原位清洗热交换器，使用水量较大但往往效果不佳，或短时间解决，但过热很快又发生。2.将热交换器拆下来送车间清洗，但因拆下的热交换器毛细管污物严重堵塞，清洗困难，返工较多。3.更换热交换器散热芯，更换一个热交换器散热芯需要上千成状元，而每1.8万飞行小时需更换一次，耗资巨大。

经过研究，造成系空调系统过热的主要原因是热交换器散热不好而引起的空调系统发生保护性判断，使空调系统不供气。而热交换器散热不好的原因有以下几个：1、飞机在地面时机外的空气温度高，冲压空气吸收热负荷低；2、冲压空气系统在地面无冲压功能，造成冲压空气流量低，吸收热负荷低；3、春夏转季和夏季时低空空气中污染物多，如风水造成的尘土、飞絮多等，黏附在蜂窝通道中造成热交换器蜂窝通道流通面积减少，流量减少吸收热负荷低。

发明内容

为了克服现有的B737系统飞机空调系统在地面等待起飞时由于热交换器散热不好而导致空调系统关断的不足，本发明提供一种机载热交换器自清洗系统，该机载热交换器自清洗系统在飞机等待起飞时对热交换进行清洗、冷却热交换器，避免热交换器损坏，使飞机在等待起飞时可持续向机舱提供空调空气。

本发明的技术方案是：一种机载热交换器自清洗系统，包括冲压空气系统、飞机水箱，所述的飞机水箱通过管路连接冲压空气系统，管路上依次安装有关断活门及控制活门，且管路的端头安装有喷嘴，关断活门与控制活门之间的管路通过三通连接有清洁液罐，且关断活门和控制活门均与控制组件连接。 

本发明具有如下有益效果：由于采取上述方案，飞机水箱通过管路连接到冲压空气系统，利用负压原理，冲压空气流动产生引射，将清洁水掺混到冲压空气中，对热交换器进行清洁、散热，从而使来自空中的污染物不粘附在热交换器中，保持热交换器高效冷热交换，使空调系统不因热交换器散热效率问题导致系统过热保护而关断，保证飞机在等待起飞时空调系统的正常运行。同时也避免因污染物长期聚集在散热芯内腐蚀热交换器，降低热交换器使用寿命。另外，该方案的采用可根除故障，极大减少维修工作量，降低维修人工成本。在环保节能方面，利用飞机剩余水和大气空气作为动力，节约水资源，减少污物处理亦有显著效益。并且该系统安装简单、成本低，延长了热交换器的使用寿命。 

附图说明

图1是本发明的示意图；

图2是本发明的电路控制原理图。

图中1-飞机水箱，2-关断活门，3-清洁液罐，4-控制活门，5-控制组件，6-喷嘴，7-冲压空气系统。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

由图1、2所示，一种机载热交换器自清洗系统，包括冲压空气系统7、飞机水箱1，所述的飞机水箱1通过管路连接冲压空气系统7，且管路上依次安装有关断活门2及控制活门4，即飞机水箱1现有的出水口处安装一个三通，除现有的供厨房水管外，三通再连接一条管路通向冲压空气系统7，且管路的初始处安装有关断活门2，管路的端头安装有喷嘴6，关断活门2与控制活门4之间的管路上通过三通连接有清洁液罐3，清洁液罐内储存有清洁液，管路内的水流动时吸入水中进行混合形成清洁水。关断活门2和控制活门4均与控制组件5连接，控制组件5以28V直流电作为电源，控制器接受来自空地继电中“空地”信号和襟翼控制组件中“襟翼位置”的逻辑信号，来对控制活门4和关断活门2进行控制。同时，该系统也可以采用人工控制，飞机在地面时，人工控制系统工作，不需要系统工作时，可人工控制关断活门2关闭。

当飞机在下降至着陆阶段，控制器接受来自空地继电器中“空中”和襟翼控制组件中“襟翼不在UP位”的逻辑信号，将28V直流电通到控制活门4和关断活门2，活门打开。来自利用飞机水箱中的剩余净水可以流动，流动中将清洁液吸入，形成混合清洁水。清洁水经管端喷嘴6喷出，混入冲压空气中对热交换器进行清洗。飞机落地瞬间，空地逻辑信号转变为“地面”信号，变为“襟翼在UP位”，此时控制器断开电路，控制活门4和关断活门2关闭。飞机在地面时，控制活门4和关断活门2始终关闭，不清洗热交换器；飞机在空中巡航时，控制活门4和关断活门2关闭，不清洗热交换器。

该清洗系统是民用客机中独有的进行清洗热交换器的系统，其利用飞机姿态的信号进行控制，与现行的采取在地面进行清洗的方法不同，在飞机飞行接近地面的空中进行清洗，不需要冲洗动力，利用飞机飞行速度产生强大的冲压空气有效去除低空污染物，同时借助飞机水箱里的水进行自动清洗，由于飞机落地后，水箱剩余的水要进行放泄，属于废物利用，节省能源；小量、多批次清洗，不让污染物附着在散热管中，防止堵塞散热通道，污染物来自空中又排除机外，几乎不增加排污。系统中的关断活门可以防止因控制活门失效造成空中水箱全部放泄，该系统可以在地面附件维护时人工控制关闭，也可以根据季节停止清洗工作。同时减少航线排故工作和飞机停场时间，和航班延误时间，减少车间修理工作，与更换散热芯相比成本很低，也增加热交换器在翼时间。