CN108438233B - 一种直升机空调系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种直升机空调系统，机身包含座舱、过渡舱、尾舱；座舱顶部对称布置有两套蒸发器组件，蒸发器组件壳体内设有蒸发器芯体和贯流风机；过渡舱内安装有电动压缩机、冷凝器风机、冷凝器、储液器、电子膨胀阀、电源盒；工作时，电动压缩机、冷凝器、储液器、电子膨胀阀、两套蒸发器组件内的蒸发器芯体形成制冷循环；电源盒从直升机取电，并向电动设备供电。本发明具有结构简单、强度可靠、控制精度高、气流组织好等优点。
Description
技术领域
本发明涉及直升机空调领域，尤其涉及一种直升机空调系统。
背景技术
直升机是依靠由涡轴发动机以旋转输出轴的形式提供动力并通过机械传动系统直接驱动旋翼产生升力和推进力的航空器。它能完成垂直起落、空中悬停、原地旋转、多方向飞行等多种常规固定翼飞机无法完成的飞行动作。此外发动机停车时它还能利用旋翼自转特性实现安全降落。因此使用起来非常安全。它综合了地面运输工具和固定翼飞机的优点，既可以用于运输士兵装备、对地攻击、反坦克、火力支援、搜索救援等军事目的，还可应用在运输、巡逻、旅游、救护等多个民用领域，是典型的军民两用产品，一直深受人们的广泛关注。
同固定翼飞机一样,直升机也需要在高温、高湿的恶劣气候条件下飞行。为保证空勤人员正常生理需求，提高乘员乘座的舒适性，以及舱内电子设备的正常工作，直升机也需要配置制冷循环系统。特别是现代军民用直升机，为提高本机的性能，大量采用大功率、高集成度航空电子设备，这些设备工作时要放出大量热量，要保证电子设备正常工作，必须及时将这些热量散发出去，同时，人员对直升机座舱乘座舒适性的期望也越来越高，所有这些意味着现代先进高性能直升机对制冷循环系统的要求越来越高。
国外于20世纪60年代开始在直升机上安装制冷循环系统。其制冷循环系统主要包括蒸发循环系统和空气循环系统。当时发动机引气的空气循环系统是固定翼飞机环控系统普遍采用的解决方案，重量也比蒸发循环系统轻。因此，在研制直升机环控系统时，人们通常考虑采用空气循环系统。但是相对于蒸发制冷循环，空气循环制冷系统代偿损失大、效率低。随着机载蒸发循环制冷技术近年来的不断发展，系统制冷剂泄漏和可靠性较差等问题得到了较好解决，蒸发循环制冷方案以其制冷量大等优势逐渐被直升机所采用，其在直升机上的应用也越来越受到关注。
据了解，国内直升机现有的空调制冷系统，存在制冷量不足、系统笨重、设备布置不合理等缺点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种直升机空调系统。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：
一种直升机空调系统，包含第一蒸发器组件、第二蒸发器组件、电动压缩机、冷凝器风机、冷凝器、储液器、电子膨胀阀和电源盒；
所述直升机的机身包含依次相连的座舱、过渡舱和尾舱；
所述第一蒸发器组件、第二蒸发器组件左右对称设置在所述座舱的顶部，均包含蒸发器壳体、蒸发器芯体和贯流风机；
所述蒸发器壳体上设有回风口和送风口，且所述回风口设有空调滤网；
所述蒸发器芯体、贯流风机均设置在所述蒸发器壳体内，所述贯流风机用于从所述回风口抽取空气和所述蒸发器芯体换热后由送风口排出；
所述电动压缩机、冷凝器风机、冷凝器、储液器、电子膨胀阀、电源盒设置在所述过渡舱内；
所述冷凝器的入口通过管道和所述电动压缩机的出口相连，出口通过管道和所述储液器的入口相连；
所述电子膨胀阀的入口通过管道和所述储液器的出口相连，出口通过管道分别和所述第一蒸发器组件中蒸发器芯体的入口、第二蒸发器组件中蒸发器芯体的入口相连；
所述电动压缩机的出口通过管道分别和所述第一蒸发器组件中蒸发器芯体的出口、第二蒸发器组件中蒸发器芯体的出口相连；
所述冷凝器风机用于给所述冷凝器散热；
所述储液器内存储有制冷剂；
所述电源盒分别和所述电动压缩机、电子膨胀阀、第一蒸发器组件内的贯流风机、第二蒸发器组件内的贯流风机、冷凝器风机相连，用于供电。
本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
1. 结构简单、强度可靠、安装方便；
2. 采用电子膨胀阀，控制精度高；
3. 蒸发器组件布置在乘员上方，气流组织好。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中，1-机身，2-第一蒸发器组件，3-第二蒸发器组件，4-电动压缩机，5-冷凝器风机，6-冷凝器，7-储液器，8-电子膨胀阀，9-电源盒，A-机头、B-座舱，C-过渡舱，D-尾舱。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：
本发明可以以许多不同的形式实现，而不应当认为限于这里所述的实施例。相反，提供这些实施例以便使本公开透彻且完整，并且将向本领域技术人员充分表达本发明的范围。在附图中，为了清楚起见放大了组件。
本发明公开了一种直升机空调系统，包含第一蒸发器组件、第二蒸发器组件、电动压缩机、冷凝器风机、冷凝器、储液器、电子膨胀阀和电源盒。
如图1所示，直升机的机身包含依次相连的座舱、过渡舱和尾舱，A处为机头、B处为座舱，C处为过渡舱，D处为尾舱。
第一蒸发器组件、第二蒸发器组件左右对称设置在座舱的顶部，均包含蒸发器壳体、蒸发器芯体和贯流风机。蒸发器壳体上设有回风口和送风口，且回风口设有空调滤网；蒸发器芯体、贯流风机均设置在蒸发器壳体内，贯流风机用于从回风口抽取空气和蒸发器芯体换热后由送风口排出。
如图1所示，电动压缩机、冷凝器风机、冷凝器、储液器、电子膨胀阀、电源盒设置在过渡舱内；冷凝器的入口通过管道和电动压缩机的出口相连，出口通过管道和储液器的入口相连；电子膨胀阀的入口通过管道和储液器的出口相连，出口通过管道分别和第一蒸发器组件中蒸发器芯体的入口、第二蒸发器组件中蒸发器芯体的入口相连；电动压缩机的出口通过管道分别和第一蒸发器组件中蒸发器芯体的出口、第二蒸发器组件中蒸发器芯体的出口相连。
冷凝器风机用于给冷凝器散热，储液器内存储有制冷剂。
电源盒分别和电动压缩机、电子膨胀阀、第一蒸发器组件内的贯流风机、第二蒸发器组件内的贯流风机、冷凝器风机相连，用于供电。
本发明中直升机空调系统的工作过程如下：
制冷剂在管道中依次流经电动压缩机、冷凝器、储液器、电子膨胀阀、所述第一蒸发器组件内的蒸发器芯体与所述第二蒸发器组件内的蒸发器芯体；制冷剂在电动压缩机中被升压，高温高压的气态制冷剂流入冷凝器，并在冷凝器中被冷却空气冷却；低温高压的液态制冷剂流经储液器，在电子膨胀阀中节流降压；低温低压的液态制冷剂流过所述第一蒸发器组件内的蒸发器芯体与所述第二蒸发器组件内的蒸发器芯体时吸热，实现制冷效果。
冷却空气在所述冷凝器风机的抽吸作用下，吹向冷凝器，并与冷凝器进行换热，对冷凝器内的制冷剂进行冷却，升温后的空气排至机外；
座舱内空气在所述第一蒸发器组件内的贯流风机与所述第二蒸发器组件内的贯流风机的抽吸作用下，由回风口进入蒸发器组件，在所述空调滤网中过滤后，与蒸发器芯体换热，并被蒸发器芯体内的制冷剂冷却，低温的空气由送风口吹送到座舱内，实现制冷效果；
所述电源盒电流输入端通过电缆与所述机身电流输出端连接，从直升机取电；所述电源盒电流输出端通过电缆给所述电动压缩机、电子膨胀阀、第一蒸发器组件内的贯流风机、第二蒸发器组件内的贯流风机、冷凝器风机供电。
本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种直升机空调系统，其特征在于，包含第一蒸发器组件、第二蒸发器组件、电动压缩机、冷凝器风机、冷凝器、储液器、电子膨胀阀和电源盒；
所述直升机的机身包含依次相连的座舱、过渡舱和尾舱；
所述第一蒸发器组件、第二蒸发器组件左右对称设置在所述座舱的顶部，均包含蒸发器壳体、蒸发器芯体和贯流风机；
所述蒸发器壳体上设有回风口和送风口，且所述回风口设有空调滤网；
所述蒸发器芯体、贯流风机均设置在所述蒸发器壳体内，所述贯流风机用于从所述回风口抽取空气和所述蒸发器芯体换热后由送风口排出；
所述电动压缩机、冷凝器风机、冷凝器、储液器、电子膨胀阀、电源盒设置在所述过渡舱内；
所述冷凝器的入口通过管道和所述电动压缩机的出口相连，出口通过管道和所述储液器的入口相连；
所述电子膨胀阀的入口通过管道和所述储液器的出口相连，出口通过管道分别和所述第一蒸发器组件中蒸发器芯体的入口、第二蒸发器组件中蒸发器芯体的入口相连；
所述电动压缩机的出口通过管道分别和所述第一蒸发器组件中蒸发器芯体的出口、第二蒸发器组件中蒸发器芯体的出口相连；
所述冷凝器风机用于给所述冷凝器散热；
所述储液器内存储有制冷剂；
所述电源盒分别和所述电动压缩机、电子膨胀阀、第一蒸发器组件内的贯流风机、第二蒸发器组件内的贯流风机、冷凝器风机相连，用于供电；
直升机空调系统工作时：
制冷剂在管道中依次流经电动压缩机、冷凝器、储液器、电子膨胀阀、所述第一蒸发器组件内的蒸发器芯体与所述第二蒸发器组件内的蒸发器芯体；制冷剂在电动压缩机中被升压，高温高压的气态制冷剂流入冷凝器，并在冷凝器中被冷却空气冷却；低温高压的液态制冷剂流经储液器，在电子膨胀阀中节流降压；低温低压的液态制冷剂流过所述第一蒸发器组件内的蒸发器芯体与所述第二蒸发器组件内的蒸发器芯体时吸热，实现制冷效果；
冷却空气在所述冷凝器风机的抽吸作用下，吹向冷凝器，并与冷凝器进行换热，对冷凝器内的制冷剂进行冷却，升温后的空气排至机外；
座舱内空气在所述第一蒸发器组件内的贯流风机与所述第二蒸发器组件内的贯流风机的抽吸作用下，由回风口进入蒸发器组件，在所述空调滤网中过滤后，与蒸发器芯体换热，并被蒸发器芯体内的制冷剂冷却，低温的空气由送风口吹送到座舱内，实现制冷效果。
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