CN213566508U - 飞机机舱空调系统流道、飞机机舱空调系统以及飞机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种飞机机舱空调系统流道、飞机机舱空调系统以及飞机，涉及飞机领域，用以优化飞机机舱空调系统流道的结构。该飞机机舱空调系统流道包括第一流道和第二流道。第一流道包括第一进风口和第一出风口。第二流道与第一流道两者的流道相互独立，且第二流道与第一流道固定在一起。第二流道包括第二进风口和第二出风口，第一进风口和第二进风口邻近设置，第一出风口和第二出风口邻近设置。上述技术方案，两个流道相对独立，使得飞机机舱空调系统流道的结构比较灵巧，不会因为混合气流造成压力损失，不需要采用高输送能力的风机来补偿压力损失，使得风机选型设计更加灵活。

Description

飞机机舱空调系统流道、飞机机舱空调系统以及飞机

技术领域

本实用新型涉及飞机领域，具体涉及一种飞机机舱空调系统流道、飞机机舱空调系统以及飞机。

背景技术

机载空调系统包括主空调系统和辅助制冷空调系统。其中，主空调系统的作用是调节外部冲压空气的温度和湿度，具体流路为：从飞机发动机引入外部冲压空气，将该冲压空气经过环控系统膨胀和调节，以达到期望的温度。辅助制冷空调系统则是用于调节飞机内部的空气。两个系统产生的两股不同空气经过调节后形成不同温度、不同湿度和不同流量的空气，这两股空气经混合后被送到飞机的客舱、货仓及其附属区域等需空气调节的区域。

发明人发现，现有技术中至少存在下述问题：相关技术中，两股在混合处会造成巨大的压力损失，这使得气流输送过程中受到的阻力过大，输送难度大。

实用新型内容

本实用新型提出一种飞机机舱空调系统流道、飞机机舱空调系统以及飞机，用以优化飞机机舱空调系统流道的结构。

本实用新型实施例提供了一种飞机机舱空调系统流道，包括：

第一流道，包括第一进风口和第一出风口；以及

第二流道，所述第二流道的流道与所述第一流道的流道相互独立；所述第二流道与所述第一流道固定在一起；所述第二流道包括第二进风口和第二出风口，所述第一进风口和所述第二进风口邻近设置，所述第一出风口和所述第二出风口邻近设置。

在一些实施例中，所述第一进风口为一个，所述第一出风口的数量为两个或者两个以上，且各个所述第一出风口分散布置。

在一些实施例中，所述第二进风口为一个，所述第二出风口的数量为两个或者两个以上，且各个所述第二出风口分散布置。

在一些实施例中，所述第一流道包括第一进风管，所述第二流道包括第二进风管；所述第一进风管的进风端和所述第二进风管的进风端分开，所述第一进风管的出风端和所述第二进风管的出风端固定在一起且非流体连通。

在一些实施例中，飞机机舱空调系统流道还包括：

连通管，内部设置有第一分隔板，所述第一分隔板沿着所述连通管的轴线方向延伸，以将所述连通管的内部空间分为相对独立的第一管段和第二管段；所述第一管段为所述第一流道的一部分，所述第二管段为所述第二流道的一部分；其中，所述第一管段与所述第一进风管连通，所述第二管段与所述第二进风管连通。

在一些实施例中，所述连通管还包括：

第一支管组件，包括至少一个第一支管，各所述第一支管与所述第一管段的周向和/或轴向不同位置连通。

在一些实施例中，所述连通管还包括：

第二支管组件，包括至少一个第二支管，各所述第二支管与所述第二管段的周向和/或轴向不同位置连通。

在一些实施例中，所述连通管还包括：

第一分流板，设置于所述第一管段内部，且所述第一分流板沿着所述第一管段的轴线部分延伸，以将所述第一管段内的气流分流进而导向至位于所述第一管段周向不同位置的第一支管中。

在一些实施例中，所述连通管还包括：

第二分流板，设置于所述第二管段内部，且所述第二分流板沿着所述第二管段的轴线部分延伸，以将所述第二管段内的气流分流进而导向至位于所述第二管段周向不同位置的第二支管中。

在一些实施例中，所述第一进风管的出风端设置有第一导向斜面；和/或，所述第二进风管的出风端设置有第二导向斜面。

在一些实施例中，所述第一流道还包括：

第一尾管组件，布置于所述第一流道的下游，且设置有至少一个所述第一出风口；和/或

第二尾管组件，布置于所述第二流道的下游，且设置有至少一个所述第二出风口。

在一些实施例中，所述第一尾管组件包括：

第一尾管，与所述第一管段连通；以及

第三支管，与所述第一尾管连通，所述第三支管的出口作为所述第一出风口。

在一些实施例中，所述第三支管包括至少一个，且各个所述第三支管分布在所述第一尾管周向和/或轴向的不同位置。

在一些实施例中，所述第二尾管组件包括：

第二尾管，与所述第二管段连通；以及

第四支管，与所述第二尾管连通，所述第四支管的出口作为所述第二出风口。

在一些实施例中，所述第四支管包括至少一个，且各个所述第四支管分布在所述第二尾管周向和/或轴向的不同位置。

在一些实施例中，所述第一尾管组件的第一尾管和所述第二尾管组件的第二尾管固定连接。

本实用新型实施例还提供一种飞机机舱空调系统，包括本实用新型任一技术方案提供的飞机机舱空调系统流道。

本实用新型实施例又提供一种飞机，包括本实用新型任一技术方案提供的飞机机舱空调系统。

上述技术方案提供的飞机机舱空调系统流道，具有相对独立的第一流道和第二流道，第一流道内的气流和第二风道内的气流不会混合，避免了两股不同流量(流速)的气流混合带来的相互冲撞、混合、交织在一起，造成的巨大压力损失。而且两股不同温度、不同湿度的气流不会混合，那就不会形成水雾、液态水凝露或冰雪。上述结构，不仅使得第一流道内的气流和第二风道各自内部气流的风阻小，且不需要给第一流道和第二流道额外设计接水导流或化霜除冰装置，而且使得飞机机舱空调系统流道结构紧凑、重量轻，增大了飞机有效使用空间，使得飞机机舱空调系统流道的结构比较灵巧，不会因为混合气流造成压力损失，也不需要采用高输送能力的风机来补偿压力损失，使得风机选型设计更加灵活。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例提供的飞机机舱空调系统流道立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的飞机机舱空调系统流道第一进风管和第二进风管处局部剖视示意图；

图3为图2的A-A剖视示意图；

图4为图2的B-B剖视示意图。

具体实施方式

下面结合图1～图4对本实用新型提供的技术方案进行更为详细的阐述。

参见图1至图4，本实用新型实施例提供一种飞机机舱空调系统流道，用于给载人飞机的客舱、货舱等部分输送气流。该飞机机舱空调系统流道包括第一流道1以及第二流道2。第一流道1包括第一进风口11和第一出风口12。第二流道2的流道与第一流道1的流道相互独立。第二流道2与第一流道1固定在一起。第二流道2包括第二进风口21和第二出风口22，第一进风口11和第二进风口21邻近设置，第一出风口12和第二出风口22邻近设置。

从气流的流动来看，第一流道1和第二流道2各自的流道是完全独立的，第一流道1内的流体和第二流道2内的流体相互不接触。也就是说气流不会从第一流道1流向第二流道2，也不会从第二流道2流向第一流道1。从物理结构上来看，第一流道1和第二流道2是一个整体，两者固定连接形成整体，具体可以一体成形或者采用螺栓等实现固定连接。第一流道1作为环控系统输送气流的流道，第二流道2作为辅助制冷系统输送气流的流道。

上述技术方案，通过避免两股不同流速、流量的气流直接接触，避免了两股气流，尤其是流速差异巨大情况下因混合导致的混合不均匀和压力损失。从而大大降低风道系统压差，从而降低风机选型的静压和功率，降低风机成本且能耗明显降低。

参见图1，在一些实施例中，第一进风口11为一个，第一出风口12的数量为两个或者两个以上，且各个第一出风口12分散布置。第一出风口12的设置位置与所需要的出风位置对应，根据需要出风的位置多少设置第一出风口12的数量。

参见图1，在一些实施例中，第二进风口21为一个，第二出风口22的数量为两个或者两个以上，且各个第二出风口22分散布置。第二出风口22的设置位置与所需要的出风位置对应，根据需要出风的位置多少设置第二出风口22的数量。

在一些实施例中，第一流道1包括第一进风管13，第二流道2包括第二进风管23。第一进风管13的进风端和第二进风管23的进风端分开，第一进风管13的出风端和第二进风管23的出风端固定在一起且非流体连通。第一进风管13和第二进风管23形成的整体形状大致呈V形。两者的进风端分开、尾端固定在一起。

参见图1和图2，在一些实施例中，第一进风管13的出风端设置有第一导向斜面131。第一导向斜面131用于将气流导向进入到第一流道1中。和/或，第二进风管23的出风端设置有第二导向斜面132。第二导向斜面132用于将气流导向进入到第二流道2中。

参见图1和图2，在一些实施例中，飞机机舱空调系统流道还包括连通管3。连通管3内部设置有分隔板4，分隔板4沿着连通管3的轴线方向延伸，以将连通管3的内部空间分为相对独立的第一管段31和第二管段32。第一管段31为第一流道1的一部分，第二管段32为第二流道2的一部分。其中，第一管段31与第一进风管13连通，第二管段32与第二进风管23连通。

分隔板4的迎风面可以采用V型面平滑过渡，且尖端朝向迎风面，从而将分隔板4对风道阻力影响降到最低。

连通管3可以设计为标准件，根据需要选择连通管3的节数和长度。各个连接管在接头处圆滑过渡，以使得气流顺利流动。

参见图1和图2，在一些实施例中，连通管3还包括第一支管组件33，第一支管组件33包括至少一个第一支管331，各第一支管331与第一管段31的周向和/或轴向不同位置连通。每段连通管3包括比如四个第一支管331，如图1所示的方向，四个第一支管331在每一侧都分配两个。将连通管3作为标准件。这样可以根据需要，采用多段连通管3拼凑形成所需要长度的连通管3。第一管段31的流通面积大于单个第一支管331的流通面积，两者大小关系根据机舱长度、机舱空间分点和风机静压有关。可选地，第一管段31的流通面积该段连通管3所有的第一支管331的流通面积总和，以增加出风速度。

参见图1和图2，在一些实施例中，连通管3还包括第二支管组件34，第二支管组件34包括至少一个第二支管341，各第二支管341与第二管段32的周向和/或轴向不同位置连通。第一支管组件33和第二支管组件34固定拼凑形成整体。具体来说，第一支管组件33和第二支管组件34都间隔布置，在图1所示的M侧，按照第一支管331、第二支管341、第一支管331、第二支管341的顺序类推往下排列。在图1所示的N侧，也是相同的排布方式。第二管段32的流通面积大于单个第二支管341的流通面积，两者大小关系根据机舱长度、机舱空间分点和风机静压有关。可选地，第二管段32的流通面积该段连通管3所有的第二支管341的流通面积总和，以增加出风速度。

参见图1和图2，在一些实施例中，连通管3还包括第一分流板35，第一分流板35设置于第一管段31内部，且第一分流板35沿着第一管段31的轴线部分延伸，以将第一管段31内的气流分流进而导向至位于第一管段31周向不同位置的第一支管331中。第一分流板35的高度比较矮，且不用将第一管段31分为独立的两个流道。第一分流板35起到对第一管段31内气流分流的作用，使得气流能够分向M侧和N侧的第一支管331中。

参见图1和图3，第一分流板35设置位置使得连通管3的第一管段31位于M、N两侧的结构是对称的。第一分流板35的迎风面可以采用V型面平滑过渡，且尖端朝向迎风面，从而将第一分流板35对风道阻力影响降到最低。

参见图1和图3，在一些实施例中，连通管3还包括第二分流板36，第二分流板36设置于第二管段32内部，且第二分流板36沿着第二管段32的轴线部分延伸，以将第二管段32内的气流分流进而导向至位于第二管段32周向不同位置的第二支管341中。第二分流板36的高度比较矮，且不用将第二管段32分为独立的两个流道。第二分流板36起到对第二管段32内气流分流的作用，使得气流能够分向M侧和N侧的第二支管341中。第二分流板36设置位置使得连通管3的第二管段32位于A、B两侧的结构是对称的。

第二分流板36的迎风面可以采用V型面平滑过渡，且尖端朝向迎风面，从而将第二分流板36对风道阻力影响降到最低。

参见图3，分隔板4、第一分流板35、第二分流板36整体形成十字形结构。

参见图1和图2，在一些实施例中，第一流道1还包括第一尾管组件5和/或第二尾管组件6。在一些实施例中，以同时设置第一尾管组件5和第二尾管组件6为例。当然，亦可以根据需要只设置其中一个。第一尾管组件5布置于第一流道1的下游，且设置有至少一个第一出风口12。第一尾管组件5是第一流道1的一部分。第二尾管组件6布置于第二流道2的下游，且设置有至少一个第二出风口22。第二尾管组件6是第二流道2的一部分。

参见图1，在一些实施例中，第一尾管组件5包括第一尾管51以及第三支管52。第一尾管51与第一管段31连通。第三支管52与第一尾管51连通，第三支管52的出口作为第一出风口12。第一尾管51为尾端封闭的管子，气流只通过第三支管52流出第一尾管组件5。

根据所需要的出风位置，设置第三支管52的数量和布置位置。在一些实施例中，第三支管52包括至少一个，且各个第三支管52分布在第一尾管51周向和/或轴向的不同位置。第一支管331和第三支管52都是第一流道1的第一出风口12，两者的数量共同由所需要的第一流道1的出风位置的数量确定。第三支管52的数量相对是确定的，第一支管331的数量与所需要的连通管3的节数确定。

参见图1至图4，第一尾管51、第一管段31的流通面积相同，两者中间无需采用锥面等结构形式过渡，因此增加了风道系统的可靠性，降低了风道系统的成本。

第一进风管13和第一管段31之间平滑过渡，第一管段31和第一尾管51之间平滑过渡，以最大限度降低其对风阻的影响。各风管之间连接顺畅可靠，风道内没有阻碍空气流动的凸台或其他障碍物。第一流道1相对于第一分流板35对称。

参见图1，在一些实施例中，第二尾管组件6包括第二尾管61以及第四支管62。第二尾管61与第二管段32连通。第四支管62与第二尾管61连通，第四支管62的出口作为第二出风口22。第二支管341和第四支管62都作为第二流道2的第二出风口22，两者的数量共同由所需要的第二流道2的出风位置的数量确定。第四支管62的数量相对是确定的，第二支管341的数量与所需要的连通管3的节数确定。

参见图1至图4，第二尾管61、第二管段32的流通面积相同，两者中间无需采用锥面等结构形式过渡，因此增加了风道系统的可靠性，降低了风道系统的成本。

第二进风管23和第二管段32之间平滑过渡，第二管段32和第二尾管61之间平滑过渡，以最大限度降低其对风阻的影响。各风管之间连接顺畅可靠，风道内没有阻碍空气流动的凸台或其他障碍物。第二流道2相对于第二分流板36对称。

参见图1和图2，在一些实施例中，第四支管62包括至少一个，且各个第四支管62分布在第二尾管61周向和/或轴向的不同位置。在图1所示意的实施例中，第四支管62包括四个，两个第四支管62安装在同一轴向位置对应的圆周的不同位置，另外两个第四支管62安装在另一轴向位置对应的圆周的不同位置。

参见图1，在一些实施例中，第一尾管组件5的第一尾管51和第二尾管组件6的第二尾管61固定连接。第一尾管51和第二尾管61都采用半圆柱形的结构，两者固定在一起，形成圆柱形的结构。

在一些实施例中，飞机机舱空调系统流道外部采用绝热材料进行保温处理，分隔板4采用隔热材料进行保温处理，处理方式包含但不限于贴海绵、刷保温图层等。

本实用新型实施例还提供一种飞机机舱空调系统，包括本实用新型任一技术方案提供的飞机机舱空调系统流道。

经飞机环控系统调节后的新鲜空气始终位于飞机机舱空调系统流道上层，即第一流道1内，然后新鲜空气被输送到机舱各个位置。经飞机辅助制冷空调系统调节后的循环空气始终位于飞机机舱空调系统流道下层，即第二流道2内，然后循环空气被输送至机舱各个位置。第一流道1和第二流道2内的气流完全不独立、不串流。

本实用新型实施例提供的飞机机舱空调系统，由于具有上述技术方案提供的飞机机舱空调系统流道，所以也能够实现上文介绍的各个有益技术效果，并且间接减小了飞机机舱空调系统流道的结构尺寸，并降低飞机机舱空调系统流道的重量，降低飞机机舱空调系统流道的能耗。

本实用新型实施例还提供一种飞机，包括本实用新型任一技术方案提供的飞机机舱空调系统。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本实用新型保护内容的限制。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (18)

1.一种飞机机舱空调系统流道，其特征在于，包括：

第一流道(1)，包括第一进风口(11)和第一出风口(12)；以及

第二流道(2)，所述第二流道(2)的流道与所述第一流道(1)的流道相互独立；所述第二流道(2)与所述第一流道(1)固定在一起；所述第二流道(2)包括第二进风口(21)和第二出风口(22)，所述第一进风口(11)和所述第二进风口(21)邻近设置，所述第一出风口(12)和所述第二出风口(22)邻近设置。

2.根据权利要求1所述的飞机机舱空调系统流道，其特征在于，所述第一进风口(11)为一个，所述第一出风口(12)的数量为两个或者两个以上，且各个所述第一出风口(12)分散布置。

3.根据权利要求1所述的飞机机舱空调系统流道，其特征在于，所述第二进风口(21)为一个，所述第二出风口(22)的数量为两个或者两个以上，且各个所述第二出风口(22)分散布置。

4.根据权利要求1所述的飞机机舱空调系统流道，其特征在于，所述第一流道(1)包括第一进风管(13)，所述第二流道(2)包括第二进风管(23)；所述第一进风管(13)的进风端和所述第二进风管(23)的进风端分开，所述第一进风管(13)的出风端和所述第二进风管(23)的出风端固定在一起且非流体连通。

5.根据权利要求4所述的飞机机舱空调系统流道，其特征在于，还包括：

连通管(3)，内部设置有分隔板(4)，所述分隔板(4)沿着所述连通管(3)的轴线方向延伸，以将所述连通管(3)的内部空间分为相对独立的第一管段(31)和第二管段(32)；所述第一管段(31)为所述第一流道(1)的一部分，所述第二管段(32)为所述第二流道(2)的一部分；其中，所述第一管段(31)与所述第一进风管(13)连通，所述第二管段(32)与所述第二进风管(23)连通。

6.根据权利要求5所述的飞机机舱空调系统流道，其特征在于，所述连通管(3)还包括：

第一支管组件(33)，包括至少一个第一支管(331)，各所述第一支管(331)与所述第一管段(31)的周向和/或轴向不同位置连通。

7.根据权利要求5所述的飞机机舱空调系统流道，其特征在于，所述连通管(3)还包括：

第二支管组件(34)，包括至少一个第二支管(341)，各所述第二支管(341)与所述第二管段(32)的周向和/或轴向不同位置连通。

8.根据权利要求5所述的飞机机舱空调系统流道，其特征在于，所述连通管(3)还包括：

第一分流板(35)，设置于所述第一管段(31)内部，且所述第一分流板(35)沿着所述第一管段(31)的轴线部分延伸，以将所述第一管段(31)内的气流分流进而导向至位于所述第一管段(31)周向不同位置的第一支管(331)中。

9.根据权利要求5所述的飞机机舱空调系统流道，其特征在于，所述连通管(3)还包括：

第二分流板(36)，设置于所述第二管段(32)内部，且所述第二分流板(36)沿着所述第二管段(32)的轴线部分延伸，以将所述第二管段(32)内的气流分流进而导向至位于所述第二管段(32)周向不同位置的第二支管(341)中。

10.根据权利要求4所述的飞机机舱空调系统流道，其特征在于，所述第一进风管(13)的出风端设置有第一导向斜面(131)；和/或，所述第二进风管(23)的出风端设置有第二导向斜面(132)。

11.根据权利要求5所述的飞机机舱空调系统流道，其特征在于，还包括：

第一尾管组件(5)，布置于所述第一流道(1)的下游，且设置有至少一个所述第一出风口(12)；和/或

第二尾管组件(6)，布置于所述第二流道(2)的下游，且设置有至少一个所述第二出风口(22)。

12.根据权利要求11所述的飞机机舱空调系统流道，其特征在于，所述第一尾管组件(5)包括：

第一尾管(51)，与所述第一管段(31)连通；以及

第三支管(52)，与所述第一尾管(51)连通，所述第三支管(52)的出口作为所述第一出风口(12)。

13.根据权利要求12所述的飞机机舱空调系统流道，其特征在于，所述第三支管(52)包括至少一个，且各个所述第三支管(52)分布在所述第一尾管(51)周向和/或轴向的不同位置。

14.根据权利要求11所述的飞机机舱空调系统流道，其特征在于，所述第二尾管组件(6)包括：

第二尾管(61)，与所述第二管段(32)连通；以及

第四支管(62)，与所述第二尾管(61)连通，所述第四支管(62)的出口作为所述第二出风口(22)。

15.根据权利要求14所述的飞机机舱空调系统流道，其特征在于，所述第四支管(62)包括至少一个，且各个所述第四支管(62)分布在所述第二尾管(61)周向和/或轴向的不同位置。

16.根据权利要求11所述的飞机机舱空调系统流道，其特征在于，所述第一尾管组件(5)的第一尾管(51)和所述第二尾管组件(6)的第二尾管(61)固定连接。

17.一种飞机机舱空调系统，其特征在于，包括权利要求1～16任一所述的飞机机舱空调系统流道。

18.一种飞机，其特征在于，包括权利要求17所述的飞机机舱空调系统。

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