[发明专利]一种小型座舱温湿度一体化控制装置

说明书

所属技术领域

本发明属于飞机环境控制技术。

背景技术

国内外在飞机座舱上所采用的温度控制方法主要是空气循环冷却技术。湿 度控制方法主要是喷射型加湿技术。

空气循环冷却技术广泛应用于各种类型的飞机环境控制系统中，但是制冷 性能系数低，地面停机时系统工作可靠性差，加之又由于引入的是外界冲压空 气，导致使用高度和速度受到一定的限制。

喷射器型加湿原理为来自增压系统的压缩空气，经蛇形水盘管后，温度降 低，同时使管中水加温。然后，温度仍然较高的气流，引射来自水箱经蛇形盘 管的水。在压力作用下，在喷头中将水撞击成雾状，喷入座舱供气中。但是由 于需要消耗大量的压缩空气，造成较大的代偿损失。

上述现有温度控制和湿度控制是相对独立的，并没有统筹安排，因此造成 重量大、性能差、成本高、可靠性低的问题。

发明内容

发明目的

本发明由涡轮组件和增压水箱雾化组件组成对座舱温湿度进行一体化控 制，由涡轮组件实现座舱温度控制，由增压水箱雾化组件实现座舱湿度控制， 座舱排气作为系统冷源，通过空气水热交换器有效利用能量，与传统飞机环境 控制系统相比，可靠性高，能量利用率高，代偿损失小。本发明的任务和目的 旨在满足长航时高性能战斗机座舱高舒适性和高隐身的需求。

技术方案

一种小型座舱温湿度一体化控制装置，包含发动机1，流量控制活门2，初 级散热器3，压气机4，次级散热器5，回热器6，冷凝器7，水分离器8，涡轮 9，座舱10，排气活门11，风扇12，冲压空气活门13，供气调节阀14，空气水 换热器15，增压水箱16，供水调节阀17，压力调节阀18，供水关断阀19，雾 化喷嘴20；

由发动机1引气后分成两路，一路用于涡轮制冷组件，另一路用于增压水 箱雾化组件；

其中用于涡轮制冷组件的气路为：经过流量控制活门2调节的发动机1引 气经过初级散热器3的热边冷却后被压气机4压缩成高温高压气体，再依次经 过次级散热器5热边、回热器6热边、冷凝器7热边和水分离器8，进一步降低 温度及分离出水分，最后进入涡轮9膨胀降温后经过冷凝器7冷边供入座舱10；

用于增压水箱雾化组件的气路为：经过供气调节阀14调节的发动机1引气 通过空气水换热器15热边进入增压水箱16，增压后的水依次经过空气水换热器 15冷边，供水调节阀17，压力调节阀18，供水关断阀19，雾化喷嘴20后进入 主供气管路进入座舱10；供水调节阀17用于调节座舱加湿量，压力调节阀18 用于调节雾化前压力，供水关断阀19用于关断供水，雾化喷嘴20用于水滴雾 化加湿；

座舱空气经排气活门11后进入次级散热器5冷边、初级散热器3冷边，经 风扇12抽吸带走系统热量；冲压空气活门13用于调节冲压空气流量，减少冲 压空气进口有效流通面积，满足高性能飞机的隐身需求；

进一步地，水在空气水换热器15中被增压空气加热，有利于水滴雾化，热 量得到合理利用。

技术效果

本发明由涡轮组件和增压水箱雾化组件组成对座舱温湿度进行一体化控 制，由涡轮组件实现座舱温度控制，由增压水箱雾化组件实现座舱湿度控制， 座舱排气作为系统冷源，通过空气水热交换器有效利用能量，与传统飞机环境 控制系统相比，可靠性高，能量利用率高，代偿损失小，座舱舒适性好，满足 长航时高性能战斗机的隐身需求。与现有技术相比，本发明所具有的优点和积 极效果，例如性能的提高、成本的降低等。

附图说明

图1为本发明系统组成示意图。

具体实施方式

一种小型座舱温湿度一体化控制装置，包含发动机1，流量控制活门2，初 级散热器3，压气机4，次级散热器5，回热器6，冷凝器7，水分离器8，涡轮 9，座舱10，排气活门11，风扇12，冲压空气活门13，供气调节阀14，空气水 换热器15，增压水箱16，供水调节阀17，压力调节阀18，供水关断阀19，雾 化喷嘴20；

由发动机1引气后分成两路，一路用于涡轮制冷组件，另一路用于增压水 箱雾化组件；