[发明专利]一种环控系统多支路风量的分配方法及环控系统

说明书

本发明公开了一种环控系统多支路风量的分配方法及环控系统，包括计算送风软管的沿程阻力、空调设备的总制冷/热量、总风压、总风量，然后通过构建多支路风量控制系统，以满足航空模拟器对于不同区域不同冷量及风量分配的要求。

技术领域

本发明属于空调通风领域，具体涉及一种环控系统多支路风量的分配方法及环控系统。

背景技术

航空全动模拟器是按特定厂家、型号和系列的航空器座舱一比一对应复制的，以飞行员为核心的人—机闭环控制系统。主要包括座舱系统、视景系统、运动系统、教员台系统、飞行性能仿真系统和辅助系统（声音系统、环控系统等）。可以模拟飞机的全包线、任意场景及任意姿态，主要用于飞行员的飞行模拟训练。

航空模拟器环控系统主要完成模拟器舱（工程模拟器、训练模拟器等）内的温度调节与送风，满足试验舱设备和运动人员对试验舱内环境温度和空气质量的需求。环控系统主要包括：工业级空调设备、送风系统、风量分配系统、空气净化系统、冷凝水收排系统。航空模拟器的空间平面约为二三十个平方，一般分为四区域：视景舱、驾驶舱及后房体、投影器台舱和设备柜四个独立的空间，空间内要安装非常多的机载测试设备，正常还有3～6名飞行员或者工程师长时间在这个空间里进行工作，每个独立空间对于出风口的形式，气流分布、气流速度、噪音等都有各自不同的要求，同时对送入舱内的空气提出了不仅仅是温度的需求，更重要的还有空气洁净度的要求。环控系统的可靠性是第一位的，而且模拟器要求，环控系统正常工作后，模拟器才能启动工作。

目前环控系统所存在的问题：

1、现有环控系统的舱内风管为了满足远端出风口所需的风压，采用逐步缩径的方式，例如，管道尺寸直径采用分段式布置，由100mm缩减为75mm，并进一步缩减为50mm，这种风管由于尺寸过小，可以满足远端出风口所需的风压，但难以保证远端出风口处的大流量需求。

2、现有的模拟器环控系统的舱内送风系统采用并联和串联相结合的方式连接各个出风口，在串联连接至远端出风口的过程中，气流逐渐分流，流量逐步减小，在远端出风口处难以达到所需的风量。

3、现有技术中，由于视景成像部分采用软膜成像，因此视景舱对舱内温度无要求，不需要送入冷气进行降温，故而模拟器的环控系统在管路设计上采用简单的串联设计，按照常规送风系统水利系统平衡计算。然而，随着视景技术的发展，视景成像部分现采用硬质反射屏，该反射屏是由几块屏幕加工拼接而成，在一定的温度下才能保证成像质量，使成像质量不因视景舱内温度过高或温度不均匀导致成像扭曲或变形，所以必须通过向舱内输送冷气对舱内温度进行调节，由于视景舱空间大，所需冷气量大，而视景舱区域处于送风系统最远端，现有的串联设计进风量小，无法为视景舱提供降温所需的冷气量，难以保证成像质量。

发明内容

本发明提供一种环控系统多支路风量的分配方法及环控系统，能够解决进风量小，无法为视景舱提供降温所需的冷气量，难以保证成像质量的问题。

为了实现上述技术效果，本发明的技术方案是这样实现的。

本发明实施例的第一方面，提供一种环控系统多支路风量的分配方法，包括以下步骤：

S100：首先，根据送风管路的粗糙程度计算出送风管路在不同风量、不同风压、不同形态、不同长度下的沿程阻力；

S300：其次，根据航空模拟器的使用环境、用户需求，以及不同区域空间大小、冷/热负荷的数据，计算出不同区域所需的冷/热量、及环控系统空调设备的总制冷\热量；

S400：然后，根据航空模拟器各个区域所需的冷/热量、环控系统通风要求的空气刷新次数、风口形式、数量以及风管布局，计算出环控系统需要的总风压；

最后，根据各个区域需要的冷/热量和送风软管的沿程阻力计算出空调设备上送风软管接口的数量和尺寸，并根据送风软管的风口数量、风管尺寸确定风量调节阀的尺寸，然后根据风量调节阀安装的位置调节风量调节阀的开度。