CN108583906A - 一种客机座舱回风净化系统以及脱附方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种客机座舱回风净化系统，包括发动机，风扇，预冷器，回风净化装置，新风处理装置，新风、回风混合箱，风机，送风口和回风口。所述回风净化装置采用高效过滤器和多层活性炭纤维复合的技术过滤颗粒物并且吸附VOC。新鲜空气从所述发动机中引入，在预冷器内与来自风扇的外部常温空气换热，飞行状态下，降温后的空气经过新风处理装置进入新风、回风混合箱，在混合箱内与经过过滤吸附后的50％回风混合，并送入机舱；停机状态下，从预冷器流出的新风旁通进入回风净化装置，并对活性炭纤维上的VOC进行脱附。该系统利用发动机的高温引气实现活性炭的再生，延长活性炭的使用寿命，达到节能的目的。
Description
技术领域
本发明涉及气体净化领域，具体涉及一种客机座舱回风净化系统以及脱附方法。
背景技术
对于早期的喷气式客机主要以引入新鲜空气的方法控制调节座舱空气质量。飞机座舱采用全新风供气，这种通风模式下，飞机能耗巨大，随着大型飞机的出现和载客量的增加，以及能源危机的加剧，合理利用回风能够大大节能，为了控制舱内的空气质量，需要采用高效过滤器对回风空气进行净化处理。
在建筑室内空气净化领域，活性炭吸附已被多项研究证明是一种有效的去除VOC的方法，在机舱环境下常与颗粒物过滤器结合在一起使用，同时去除颗粒物与化学污染物。活性炭吸附过滤器使用寿命有限，但飞机的空气净化装置只有在C检(通常为飞行6500h后)时才更换，故在这期间吸附材料吸附量早已达到饱和，使其失去吸附效果，并且容易产生二次污染，这一缺点严重影响吸附技术在机舱污染物控制方面的长效性。为了在短时间内恢复活性炭的性能，在每次停机期间利用高温新风对活性炭进行VOC脱附将能够解决这一问题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，一种客机座舱内回风净化系统以及脱附方法。
本发明为解决背景技术中提出的技术问题，采用的技术方案是：一种客机座舱回风净化系统，包括回风净化装置，还包括VOC脱附管线，所述回风净化装置的入口管经阀门A连接至风机A的50％回风出口，所述风机A入口连接至回风口，所述回风净化装置的出口管经阀门B连接至新风、回风混合箱的一侧入口，所述新风、回风混合箱的出口管经风机B连接至送风口，所述新风、回风混合箱的另一侧入口连接至新风处理装置的出口管，所述新风处理装置的入口管经阀门D连接至预冷器出口管，所述预冷器入口管连接至发动机的出口管，所述发动机的入口为新鲜空气进口，所述预冷器采用风扇引入常温空气作为冷源冷却发动机的引气；所述VOC脱附管线主要由设置于所述预冷器出口管与所述回风净化装置入口管之间的旁路构成，所述旁路由预冷器的出口管经阀门C和风机C连接至所述回风净化装置的入口管，所述回风净化装置的出口管旁路设置放空。
所述发动机引气温度范围在300-400℃，经过所述预冷器换热后温度为150-200℃。
所述风机出口的剩余50％回风经排风管排入大气。
所述回风净化装置主要由进口接头、高效过滤器、多层活性炭纤维和出口接头构成。
所述高效过滤器和多层活性炭纤维通过耐高温环氧AB胶JD-8119粘接。
所述高效过滤器选择效率级别为H14的耐高温HEPA。
所述多层活性炭纤维选择博滤工业BOL-ACF系列活性炭。
本发明的第二个技术方案是采用上述客机座舱回风净化系统的脱附方法，新鲜空气从发动机中引入，在预冷器内与常温空气换热，飞行状态下，换热后的空气经过新风处理装置净化降温后进入新风、回风混合箱，在混合箱内与经过回风净化装置过滤吸附后的回风混合，并送入机舱；停机状态下，降温后的空气旁通进入回风净化装置对活性炭纤维上的VOC进行脱附，以实现活性炭的再生，供下次飞行使用。
停机状态下预冷器出口空气的旁通以及VOC的脱附是通过阀门来转换的。
有益效果
本发明与现有技术相比，将高效过滤器和活性炭结合实现了对回风中的颗粒物和VOC的净化；利用发动机的高温引气实现活性炭的再生，延长了活性炭的使用寿命，节省了大量购买活性炭材料的费用，达到节能的目的，同时也大大提高了回风净化效率。
附图说明
图1为本发明的原理图；
图2为回风净化器正视图；
附图标记：1—发动机，2-风扇，3—预冷器，4—新风处理装置，5—新风、回风混合箱，6—回风净化装置，61—进口接头，62—高效过滤器，63—多层活性炭纤维，64—出口接头，7、8、9、10—阀门A、B、C、D，11—送风口，12—回风口，13—排风管，14—50％回风管，15—送风管，16—新风管，17、18、19—风机A、B、C。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述，以下实施方式用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1所示，一种客机座舱回风净化系统，包括发动机1，风扇2，预冷器3，新风处理装置4，新风、回风混合箱5，回风净化装置6，风机17、18、19，送风口11和回风口12。从所述回风口12流出的舱内空气有50％作为循环风与新风混合送入机舱，另外50％回风经排风管13排出舱外；所述回风净化装置6包括进口接头61，高效过滤器62，多层活性炭纤维63和出口接头64；所述高效过滤器62用于过滤回风中的颗粒物，所述层活性炭纤维63用于吸附VOC；所述预冷器3中的常温空气由风扇2自大气引入，用于冷却高温发动机1的引气；所述发动机1的引气温度高达300-400℃，经过所述预冷器3换热后温度为150-200℃，故所述高效过滤器62和所述层活性炭纤维63之间使用耐高温环氧AB胶JD-8119粘接。
本发明具体实施方式如下：
飞行状态下，开启阀门A7、阀门B8和阀门D10，关闭阀门C9，从发动机1引入的新风经过新风管16进入预冷器3，在预冷器3内与来自风扇2的外部常温空气换热，降温后的新风进入新风处理装置4进行净化和降温，达到舱内空气标准后进入新风、回风混合箱5，在混风、回风混合箱5内与回风混合后在风机B18的作用下经过送风管15送入座舱顶部送风口11；舱内空气在风机A17的作用下经过回风口12流出，其中50％作为排风排出舱外，50％回风经50％回风出口进入回风净化装置6，通过高效过滤器62的过滤以及活性炭纤维的吸附后进入新风、回风混合箱5，在混合箱5内与净化降温后的新风混合送入座舱。
停机状态下，关闭阀门A7、阀门B8和阀门D10，打开阀门C9，从预冷器3出来的150-200℃新风在风机C19的作用下顺着气流方向进入回风净化装置6，在回风净化装置6内对活性炭纤维上吸附的VOC进行脱附，一段时间后关闭发动机1和风机C19，活性炭恢复性能后可供下次飞行使用。
本发明公开和提出的一种客机座舱回风净化系统，本领域技术人员可通过借鉴本文内容，适当改变条件等环节实现，尽管本发明的方法和制备技术已通过较佳实施例子进行了描述，相关技术人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和技术路线进行改动或重新组合，来实现最终的制备技术。特别需要指出的是，所有相类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，他们都被视为包括在本发明精神、范围和内容中。
Claims (9)
1.一种客机座舱回风净化系统，包括回风净化装置，其特征在于，还包括VOC脱附管线，所述回风净化装置的入口管经阀门A连接至风机A的50％回风出口，所述风机A入口连接至回风口，所述回风净化装置的出口管经阀门B连接至新风、回风混合箱的一侧入口，所述新风、回风混合箱的出口管经风机B连接至送风口，所述新风、回风混合箱的另一侧入口连接至新风处理装置的出口管，所述新风处理装置的入口管经阀门D连接至预冷器出口管，所述预冷器入口管连接至发动机的出口管，所述发动机的入口为新鲜空气进口，所述预冷器采用风扇引入常温空气作为冷源冷却发动机的引气；
所述VOC脱附管线主要由设置于所述预冷器出口管与所述回风净化装置入口管之间的旁路构成，所述旁路由预冷器的出口管经阀门C和风机C连接至所述回风净化装置的入口管，所述回风净化装置的出口管旁路设置放空。
2.根据权利要求1所述的一种客机座舱回风净化系统，其特征在于，所述发动机引气温度范围在300-400℃，经过所述预冷器换热后温度为150-200℃。
3.根据权利要求1所述的一种客机座舱回风净化系统，其特征在于，所述风机出口的剩余50％回风经排风管排入大气。
4.根据权利要求1所述的一种客机座舱回风净化系统，其特征在于，所述回风净化装置主要由进口接头、高效过滤器、多层活性炭纤维和出口接头构成。
5.根据权利要求4所述的一种客机座舱回风净化系统，其特征在于，所述高效过滤器和多层活性炭纤维通过耐高温环氧AB胶JD-8119粘接。
6.根据权利要求4所述的一种客机座舱回风净化系统，其特征在于，所述高效过滤器选择效率级别为H14的耐高温HEPA。
7.根据权利要求4所述的一种客机座舱回风净化系统，其特征在于，所述多层活性炭纤维选择博滤工业BOL-ACF系列活性炭。
8.一种采用权利要求1所述的一种客机座舱回风净化系统的脱附方法，其特征在于，新鲜空气从发动机中引入，在预冷器内与常温空气换热，飞行状态下，换热后的空气经过新风处理装置净化降温后进入新风、回风混合箱，在混合箱内与经过回风净化装置过滤吸附后的回风混合，并送入机舱；停机状态下，降温后的空气旁通进入回风净化装置对活性炭纤维上的VOC进行脱附，以实现活性炭的再生，供下次飞行使用。
9.根据权利要求8所述的客机座舱回风净化系统的脱附方法，其特征在于，停机状态下预冷器出口空气的旁通以及VOC的脱附是通过阀门来转换的。
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