CN110936923A - 一种飞机挡风玻璃除雾系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种飞机挡风玻璃除雾系统，包括引气通道，引气通道下游依次连接有连接第一调节阀、中空纤维管膜、单向阀、风机、气体分布器；中空纤维管膜包含湿空气通道和吹扫空气通道，第一调节阀出口通过管道与中空纤维管膜吹扫空气通道入口连接；中空纤维管膜吹扫空气通道出口通过管道与单向阀入口连接；中空纤维管膜的湿空气通道设置有湿空气通道出口；第一调节阀出口和中空纤维管膜吹扫空气通道入口之间连接有旁通活门入口，旁通活门出口与单向阀出口通过管道并联后与风机入口连接；引气通道连接飞机环控系统；气体分布器出口正对飞机挡风玻璃。本发明具有除雾效果好、无须维护、对玻璃无损伤、驾驶舒适的有益效果。
Description
技术领域
本发明涉及属于航空系统技术领域，特别是涉及一种飞机挡风玻璃除雾系统。
背景技术
当飞机在高空飞行时，由于外界气温较低，与机内空气温差大，挡风玻璃特别容易蒙上一层雾气，影响驾驶员视线，降低飞机飞行安全性。以往飞机上常用热空气吹向挡风玻璃来去除雾气，但这种方式一方面会有部分热空气吹向驾驶员，从而影响舒适性；另一方面，热空气会对挡风玻璃本身产生影响，甚至改变其折射率，进而影响驾驶员视野。
因此本领域技术人员致力于开发一种对驾驶员舒适、除雾效果好、体积小、重量轻、无须维护、对挡风玻璃无影响的飞机挡风玻璃除雾系统。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种对驾驶员舒适、除雾效果好、体积小、重量轻、无须维护、对挡风玻璃无影响的飞机挡风玻璃除雾系统。
为实现上述目的，本发明提供了一种飞机挡风玻璃除雾系统，包括引气通道，所述引气通道下游依次连接有连接第一调节阀、中空纤维管膜、单向阀、风机、气体分布器；
所述中空纤维管膜包含湿空气通道和吹扫空气通道，所述第一调节阀出口通过管道与所述中空纤维管膜吹扫空气通道入口连接；所述中空纤维管膜吹扫空气通道出口通过管道与所述单向阀入口连接；所述中空纤维管膜的湿空气通道设置有湿空气通道出口；
所述第一调节阀出口和所述中空纤维管膜吹扫空气通道入口之间连接有旁通活门入口，所述旁通活门出口与所述单向阀出口通过管道并联后与所述风机入口连接；
所述引气通道连接飞机环控系统；
所述气体分布器出口正对飞机挡风玻璃。
基于中空纤维管膜本身特性（在膜两侧存在压力差、浓度差、温度差等驱动力的作用下，原料侧的组分有选择性地透过膜，实现分离），湿润空气进入膜组件，水蒸汽和部分空气通过膜渗透到另一侧，大部分干燥的空气通过吹扫空气通道用于玻璃除雾。
较佳的，所述中空纤维管膜吹扫空气通道出口与所述单向阀入口之间连接有第二调节阀入口，所述第二调节阀出口通过管道与中空纤维管膜湿空气通道连接。
较佳的，所述中空纤维管膜的纤维膜末端开设有孔洞。
较佳的，所述中空纤维管膜的湿空气通道出口处安装微型真空泵。
膜分离技术是一种新型分离技术，是以选择性透过膜作为分离介质，在膜两侧驱动力(如压力差、浓度差、温度差)的作用下，原料侧的组分有选择性地透过膜，实现分离、提纯。对于特定的膜材料，水蒸气在其中的透过速率比较大，其渗透系数比氮气、氧气和其它一些空气中的微量气体至少高两个数量级。当湿润的空气流经中空纤维膜（进气侧）时，水蒸气被膜材料吸收，然后在极薄的膜壁中扩散至膜丝的另一侧（渗透侧），并由小部分干燥吹扫气反吹带出膜干燥器，得到的干燥压缩空气从中空纤维管膜出口流出，完成水-气分离，干燥压缩空气流向挡风玻璃进行除雾。整个过程中，膜管内外始终存在水蒸气分压差，保证水分子不断向外扩散，形成一个连续不断的干燥过程。膜干燥器产出的干燥气体露点极低，除雾效果好，且具有体积小、重量轻、无须维护等优点。
本发明基于膜分离技术对环控系统引气进行充分干燥，得到的干燥空气用于挡风玻璃除雾，具有除雾效果好、无须维护、对玻璃无损伤、驾驶舒适的有益效果。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构示意图。
图2是本发明实施例2的结构示意图。
图3是本发明实施例3的结构示意图。
图4是本发明实施例4的结构示意图。
图5是本发明实施例5的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，需注意的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方式构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例1
如图1所示，一种飞机挡风玻璃除雾系统，包括引气通道10，引气通道10连接飞机环控系统。引气通道10下游依次连接有连接第一调节阀1、中空纤维管膜3、单向阀4、风机5、气体分布器6，气体分布器6出口正对飞机挡风玻璃，从而可使气体分布器6出口吹出的干燥空气吹向挡风玻璃进行除雾。
中空纤维管膜3包含湿空气通道和吹扫空气通道，第一调节阀1出口通过管道与中空纤维管膜3吹扫空气通道入口连接，中空纤维管膜3吹扫空气通道出口通过管道与单向阀4入口连接，本发明使用时，通过引气通道10从飞机环控系统引入气体，引入的气体为湿润空气，湿润空气进入中空纤维管膜3的吹扫空气通道后，空气中的水蒸汽渗透至中空纤维管膜3的膜丝另一侧，即进入湿空气通道，通过湿空气通道出口31排出。干燥的气体则依次通过单向阀4、风机5、气体分布器6，气体分布器6出口吹向飞机挡风玻璃进行除雾。
第一调节阀1出口和中空纤维管膜3吹扫空气通道入口之间连接有旁通活门2入口，旁通活门2出口与单向阀4出口通过管道并联后与风机5入口连接，当中空纤维管膜3由于空气杂质等因素造成堵塞时，空气可通过旁通活门流出，防止系统堵塞超压造成损坏。
实施例2
如图2所示，实施例2与实施例1结构基本相同，不同之处在于，中空纤维管膜3吹扫空气通道出口与单向阀4入口之间连接有第二调节阀7入口，第二调节阀7出口通过管道与中空纤维管膜3湿空气通道连接，使通过中空纤维管膜3吹扫空气通道出口的部分气体在第二调节阀7的作用下分出一小部分作为吹扫气，把渗透的水蒸汽吹离膜表面，保持渗透的继续进行，使水蒸气更容易脱除。
实施例3
如图3所示，实施例3与实施例1结构基本相同，不同之处在于，中空纤维管膜3的纤维膜末端开设有孔洞（未图示）。使部分吹扫空气通过孔洞渗透到另一侧，渗透的空气可作为吹扫气把渗透的水蒸汽吹离膜表面，使水蒸气更容易脱除，保持渗透的继续进行，剩余大部分干燥的空气用于玻璃除雾。
实施例4
如图4所示，实施例4与实施例1结构基本相同，不同之处在于，中空纤维管膜3的湿空气通道出口31处安装微型真空泵8，通过抽真空以达到压力差，使得湿润空气更易进入膜丝外侧，水蒸汽脱除的过程更加容易。
实施例5
如图5所示，实施例5与实施例4结构基本相同，不同之处在于，中空纤维管膜3吹扫空气通道出口与风机5入口之间连接有第二调节阀7入口，第二调节阀7出口通过管道与中空纤维管膜3湿空气通道连接。本实施例同时具有实施例2和实施例4的优点，在使用时，通过抽真空和同时引入部分吹扫气的方式，使水蒸汽脱除的过程更加容易，除雾效果更快更好。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (4)
1.一种飞机挡风玻璃除雾系统，其特征在于：包括引气通道（10），所述引气通道（10）下游依次连接有连接第一调节阀（1）、中空纤维管膜（3）、单向阀（4）、风机（5）、气体分布器（6）；
所述中空纤维管膜（3）包含湿空气通道和吹扫空气通道，所述第一调节阀（1）出口通过管道与所述中空纤维管膜（3）吹扫空气通道入口连接；所述中空纤维管膜（3）吹扫空气通道出口通过管道与所述单向阀（4）入口连接；所述中空纤维管膜（3）的湿空气通道设置有湿空气通道出口（31）；
所述第一调节阀（1）出口和所述中空纤维管膜（3）吹扫空气通道入口之间连接有旁通活门（2）入口，所述旁通活门（2）出口与所述单向阀（4）出口通过管道并联后与所述风机（5）入口连接；
所述引气通道（10）连接飞机环控系统；
所述气体分布器（6）出口正对飞机挡风玻璃。
2.如权利要求1所述的飞机挡风玻璃除雾系统，其特征在于：所述中空纤维管膜（3）吹扫空气通道出口与所述单向阀（4）入口之间连接有第二调节阀（7）入口，所述第二调节阀（7）出口通过管道与中空纤维管膜（3）湿空气通道连接。
3.如权利要求1所述的飞机挡风玻璃除雾系统，其特征在于：所述中空纤维管膜（3）的纤维膜末端开设有孔洞。
4.如权利要求1所述的飞机挡风玻璃除雾系统，其特征在于：所述中空纤维管膜（3）的湿空气通道出口（31）处安装微型真空泵（8）。
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