CN110915315A - 具有混合室的直升机通风架构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及直升机通风架构，所述直升机包括至少两个航空电子设备舱室(112a，112b)，该至少两个航空电子设备舱室包括待通风的电子设备(116a，116b)，对于每个航空电子设备舱室，所述架构包括空气入口(120a，120b)和空气出口(124a，124b)，该空气入口允许外部空气进入航空电子设备舱室以使所述航空电子设备舱室通风，该空气出口允许使航空电子设备舱室通风的空气离开航空电子设备舱室，其特征在于，该通风架构进一步包括连接到空气出口的混合室(134)、至少一个空气管道(138a，138b)以及至少两个风扇(128a，128b)，该混合室被构造成接纳源自所有航空电子设备舱室的空气，该至少一个空气管道连接到混合室和用于将空气排放到外部的出口(130a，130b)，该至少两个风扇被布置和分布在一个或多个空气管道中。

Description

具有混合室的直升机通风架构

技术领域

本发明涉及直升机的通风架构。特别地，本发明涉及直升机航空电子设备舱室的通风架构。

背景技术

现有技术特别地包括专利申请EP-A2-2 574 552和US-A1-2016/325841。

直升机包括至少一个航空电子设备舱室，该至少一个航空电子设备舱室包括电子设备和/或电气设备。由于电子设备的特定运行和/或由于直升机发展的环境限制，该电子设备需要通风以限制该电子设备的温度升高。这种通风是通过移动外部空气来冷却电子设备而实现的。由于通风架构中存在能够使舱室通风的一个或多个风扇，因此能够移动空气并使空气流通。

在近来的直升机构造中，直升机可包括两个航空电子设备舱室，在这种情况下，必须加倍通风以使得每个航空电子设备舱室能够通风。出于冗余的原因，每个通风设备至少包括两个风扇，以克服两个风扇中的一个出现故障的情况。

在出于航空安全的原因而越来越严格的航空要求范围内，在飞行期间，如果第二个风扇发生故障，则每个舱室可能只有单个运行风扇，但是在不更换有故障的风扇的情况下，不会授权其每个舱室只有单个运行风扇的直升机再次起飞。

为避免该问题，直升机的每个舱室通常配备有三个风扇，即直升机配备有六个风扇。为了在电力供应出现问题的情况下提供更好的安全性，这些风扇组由不同供电网络供应的两种类型的风扇组成。例如，被供应有交流电压(通常为115V)的风扇和被供应有直流电压(通常为28V)的风扇。

因此，出于安全原因，这些风扇的数量和类型的增加导致通风架构的质量、价格和耗电量增加。此外，每个风扇的效率通常会降低。

因此，发明人找到了针对这些缺点的解决方案。

发明目的

本发明旨在克服已知的直升机通风架构的至少一些缺点。

特别地，本发明旨在在本发明的至少一个实施例中提供一种直升机通风架构，该直升机通风架构减少了必需的风扇的数量。

本发明还旨在在至少一个实施例中提供一种质量减小的直升机通风架构。

本发明还旨在在至少一个实施例中提供一种对于当前解决方案来说成本较低的直升机通风架构。

本发明还旨在在至少一个实施例中提供一种具有减小的耗电量的直升机通风架构。

本发明还旨在在至少一个实施例中提供一种直升机通风架构，该直升机通风架构具有用于安装该直升机通风架构所需的减少的容积。

本发明还旨在在本发明的至少一个实施例中提供一种具有更易于维护的直升机通风架构。

本发明还旨在在至少一个实施例中提供一种随所需的航空要求而定的直升机通风架构。

本发明还旨在在至少一个实施例中提供一种直升机通风架构，该直升机通风架构减少了遇到的故障数量并提高了可靠性。

本发明还旨在在至少一个实施例中提供一种改善直升机有效性的直升机通风架构。

本发明还旨在在至少一个实施例中提供一种可以整合附加功能的直升机通风架构。

发明内容

为此，本发明涉及一种直升机通风架构，所述直升机包括至少两个航空电子设备舱室，该航空电子设备舱室包括待通风的电子设备，对于每个航空电子设备舱室，所述架构包括：

-空气入口，该空气入口允许外部空气进入航空电子设备舱室以使所述航空电子设备舱室通风，

-空气出口，该空气出口允许使航空电子设备舱室通风的空气离开航空电子设备舱室，

-其特征在于，该通风架构进一步包括：

-混合室，该混合室连接到空气出口，该混合室被构造成接纳源自所有航空电子设备舱室的空气，

-至少一个空气管道，该至少一个空气管道连接到混合室，并连接到用于将空气排放到外部的出口，

-至少两个风扇，该至少两个风扇被布置并分布在空气管道中。

因此，根据本发明的架构由于混合室的存在而能够将两个航空电子设备舱室的通风集中，从而将所装嵌的风扇的数量减少为两个。因此，减少风扇的数量使得能够减少通风架构的重量、价格，必需的容积和耗电量。

混合室(也被称为冷却毂)能够创建缓冲容积，无论启动多少风扇，该缓冲容积都能够对航空电子设备舱室之间的空气流进行最佳分配。因此，即使风扇中的一个发生故障，两个航空电子设备舱室也会以相同的方式进行通风，从而避免了必须在每个舱室处调节负载损失。混合室包括一容积，该容积与其中流通有空气的不同管道连接。在混合室的最简单的形式中，混合室可以由连接到所述管道的导管形成。

该架构仍然符合航空要求，因为如果风扇发生故障，则航空电子设备舱室能保持适当的通风。此外，集中在舱室处的至少两个风扇的存在仍使得能够在一个风扇发生故障时始终保持风扇运转，这能够使直升机再次起飞。因此增加了直升机的有效性。

此外，风扇数量的减少尽可能多地减少了故障数量，并且增强了架构的可靠性。

优选地，直升机包括两个航空电子设备舱室，并且通风架构包括三个或四个风扇。

考虑到相对于现有技术的架构移除了风扇，并增加了混合室和相关管道，在这种构造中：

-架构的质量预计减少35％，

-耗电量预计减少25％，

-成本预计减少45％。

有利地并且根据本发明的第一变型，通风架构包括两个空气管道，每个空气管道包括至少一个风扇。

有利地并且根据本发明的第二变型，通风架构包括单个空气管道，所述单个空气管道包括所述至少两个风扇。

根据本发明的该变型，所有风扇存在于同一空气管道中使得能够有利于通风架构的维护(例如在更换风扇的情况下)，因为风扇全部被聚集在同一地方。此外，风扇的吊带和支撑件也被集中在一起，这降低了风扇的复杂性。

有利地并且根据本发明，在风扇中，通风架构包括至少一个被供应有交流电压的风扇和至少一个被供应有直流电压的风扇。

根据本发明的这个方面，由独立电网供电的风扇允许附加的冗余。

在以上描述的本发明的第一变型中，每个空气管道例如可包括每种类型的风扇。

在以上描述的本发明的第二变型中，风扇以任何方式布置在同一空气管道中。

根据本发明的其他变型，通风架构仅包括被供应有交流电压的风扇(取决于风扇可能被供应有不同的交流电压)，或仅包括被供应有直流电压的风扇(取决于风扇可能被供应有不同的直流电压)。因此，风扇通常可全部由同一电网供电或者由具有不同网络类型和/或电压值的电网供电。

有利地并且根据本发明，通风架构进一步包括连接到混合室的、用于从直升机排出烟雾的管道。

根据本发明的这个方面，混合室允许增加附加的功能，在此为排出烟雾的附加功能，该混合室的通风可通过集中在一起的风扇来实现。

本发明还涉及直升机，该直升机包括至少两个航空电子设备舱室，该至少两个航空电子设备舱室包括电子设备，其特征在于，该直升机包括根据本发明所述的航空电子设备舱室的通风架构。

本发明还涉及通风架构或直升机，其特征在于，该通风架构或直升机与上文或下文提到的所有特征或部分特征相结合。

附图说明

通过阅读仅以非限制性方式给出并参照附图的以下描述，本发明其他目的、特征和优点将显现，在附图中：

-图1是包括根据现有技术的通风架构的直升机的示意性横截面图，

-图2是包括根据本发明的第一实施例的通风架构的直升机的示意性横截面图，

-图3是包括根据本发明的第二实施例的通风架构的直升机的示意性横截面图。

具体实施方式

以下实施例是示例。尽管说明书涉及一个或多个实施例，但这并不一定意味着每个参考都涉及同一实施例，或者这些特征仅适用于单个的实施例。不同实施例的单个特征也可以被组合以提供其他实施例。在附图中，出于说明和清楚的目的，没有严格遵守尺度和比例。

图1以横截面的形式示意性地示出了直升机10，该直升机10包括通过根据现有技术的通风架构通风的两个航空电子设备舱室，即第一航空电子设备舱室12a和第二航空电子设备舱室12b。直升机由机身部件14a和14b表示。

航空电子设备舱室12a、12b包括待通风的电子设备和/或电气设备16a、16b，每个电子设备和/或电气设备由电源18a、18b供电。

为了使航空电子设备舱室通风，对于每个航空电子设备舱室12a、12b，该通风架构包括空气入口20a、20b，空气入口20a、20b能够使外部空气进入舱室，如箭头22a、22b所示。

外部空气进入舱室并使电子设备16a、16b通风，并且在空气出口24a、24b处从每个舱室12a、12b排出，如箭头所示。

由于每个舱室有四个独立的风扇，因此实现了空气的流通：

-第一组件28a，该第一组件28a包括四个风扇，其中，两个风扇28aa和28ab被供应有通常为115V的交流电压，并且两个风扇28ac和28ad被供应有通常为28V的直流电压；

-第二组件28b，该第二组件28b包括四个风扇，其中，两个风扇28ba和28bb被供应有通常为115V的交流电压，并且两个风扇28bc和28bd被供应有通常为28V的直流电压。

穿过这些风扇的空气分别通过用于使第一航空电子设备舱室12a通风的空气的第一空气排放出口30a和用于使第二航空电子设备舱室12b通风的空气的第二空气排放出口30b排放到外部，如箭头32a和32b所示。

根据本发明的通风架构旨在减少该风扇的数量。为此，图2以横截面的形式示意性地示出了直升机100a，该直升机包括电子设备和/或电气设备116a、116b，对于每个舱室，电子设备和/或电气设备由一个电源118a、118b供电并配备有根据本发明的第一实施例的通风架构。

如在现有技术中的那样，对于每个舱室，通风架构包括空气入口120a、120b和空气出口124a、124b，根据由箭头122a和126a所示的路径使第一航空电子设备舱室112a通风的空气，以及根据箭头122b和126b所示的路径使第二航空电子设备舱室112b通风的空气。

根据本发明，通风架构包括混合室134，该混合室134与空气出口124a和124b连接，从而接纳源自两个航空电子设备舱室112a、112b的空气。因此，混合室134集中了源自两个航空电子设备舱室112a、112b的空气。第一管道136a将第一航空电子设备舱室112a的空气出口124a与混合室134连接，并且第二管道136b将第二航空电子设备舱室112b的空气出口124b与混合室134连接。

由于至少一个空气管道，进入混合室134的空气在至少一个排放出口处被排出到外部。在此，两个空气管道138a、138b将混合室134与两个空气排放出口130a，130b连接，从而允许空气返回到外部，如箭头132a和132b所示。

航空电子设备舱室112a、112b的通风由至少两个风扇(在此为四个风扇，这四个风扇被分为两个风扇组件)来确保：

-第一组件128a，该第一组件128a包括两个风扇，即：被供应有交流电压(通常为115V)的风扇128aa和被供应有直流电压(通常为28V)的风扇128ab；

-第二组件128b，该第二组件128b包括两个风扇，即：被供应有交流电压(通常为115V)的风扇128ba和供应有直流电压(通常为28V)的风扇128bb。

因此，抽吸由于混合室134而被集中，两个风扇组件各自能够使两个航空电子设备舱室112a、112b通风。

在该实施例中，混合室134还连接到具有附加抽吸功能或通风功能的附加管道，例如在直升机着火的情况下，该附加管道在此为烟雾排放管道140。

图3以横截面的方式示意性地示出了包括根据本发明的第二实施例的通风架构的直升机。

该第二实施例类似于参照图2描述的第一实施例，不同之处在于以下事实：通风架构包括混合室134，该混合室134被布置成尽可能靠近第一航空电子设备舱室112a并直接连接到第一航空电子设备舱室的第一空气出口124a，并且通风架构包括单个空气管道138。

因此，通风架构的风扇228在单个空气管道138中被聚集在一起。特别地，通风架构包括至少两个风扇，在此为三个风扇228，其中，两个风扇228a和228b被供应有交流电压(通常为115V)并且风扇228c被供应有直流电压(通常为28V)。

因此，风扇228在同一位置被聚集在一起，这有利于对风扇228进行维护。

被连接到混合腔室的烟雾排放管道以及由于风扇和混合室而能执行附加的抽吸功能或通风功能的任何其他附加管道也可以被添加到该实施例中。

Claims (6)

1.直升机通风架构，所述直升机包括至少两个航空电子设备舱室(112a，112b)，所述至少两个航空电子设备舱室包括待通风的电子设备(116a，116b)，对于每个航空电子设备舱室，所述架构包括：

-空气入口(120a，120b)，所述空气入口允许外部空气进入所述航空电子设备舱室，以使所述航空电子设备舱室通风，

-空气出口(124a，124b)，所述空气出口允许使所述航空电子设备舱室通风的空气离开所述航空电子设备舱室，

其特征在于，所述通风架构进一步包括：

-混合室(134)，所述混合室连接到出风口，所述混合室被构造成接纳源自所有航空电子设备舱室的空气，

-至少一个空气管道(138，138a，138b)，所述至少一个空气管道连接到所述混合室，并连接到将空气排放到外部的空气排放出口(130，130a，130b)，

-至少两个风扇(128a，128b，228)，所述至少两个风扇被布置和分布在空气管道中。

2.根据权利要求1所述的直升机通风架构，其特征在于，所述直升机通风架构包括两个空气管道(138a，138b)，每个空气管道包括至少一个风扇(128a，128b)。

3.根据权利要求1所述的直升机通风架构，其特征在于，所述直升机通风架构包括单个空气管道(138)，所述单个空气管道包括所述至少两个风扇(228)。

4.根据权利要求1至3中的一项所述的直升机通风架构，其特征在于，所述直升机通风架构在所述风扇当中包括至少一个被供应有交流电压的风扇和至少一个被供应有直流电压的风扇。

5.根据权利要求1至4中的一项所述的直升机通风架构，其特征在于，所述直升机通风架构进一步包括所述直升机的烟雾排放管道(140)，所述烟雾排放管道被连接到所述混合室。

6.直升机，所述直升机包括至少两个航空电子设备舱室，所述至少两个航空电子设备舱室包括电子设备，其特征在于，所述直升机包括根据前述权利要求中的一项所述的航空电子设备舱室的通风架构。

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