一种逆升压空气循环空调系统的制作方法

本实用新型涉及飞机空调系统，具体涉及一种逆升压空气循环空调系统。

背景技术：

通常飞机内制冷系统都使用飞机内部的能源，如电能、轴功率或发动机引气等，对飞机造成的代偿损失较大。有使用发动机引气配合动力涡轮作为驱动的技术方案，引气对发动机性能影响极为明显。还有部分飞机内使用含氟的制冷剂，对环境有一定程度的污染。

技术实现要素：

为了克服现有技术中的不足，本实用新型的目的在于提供一种以空气作为制冷剂、结构简单、污染物，无需动力的逆升压空气循环空调系统。

为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种逆升压空气循环空调系统，包括涡轮冷却器、轴流风扇和空气换热器，涡轮冷却器的输入端连接冲压空气，涡轮冷却器的输出端经管道连接空气换热器的冷媒输入端，所述轴流风扇将空气通过空气换热器吹向座舱，其特征在于，所述空气换热器冷媒的输出端连接有压气机，所述压气机的转轴与涡轮冷却器的转轴同轴连接。

进一步地，所述空气换热器为管壳式换热器或者翅片式换热器，冷媒自管道内通过。

进一步地，所述压气机的输出端通向飞机外侧。

进一步地，所述轴流风扇的输入端引入冲压空气或者座舱内的循环空气。

再进一步地，所述轴流风扇将空气通过空气换热器换热后由两条支路分别送往座舱及设备舱，各支路上分别设置风阀。

采取以上技术方案后，本实用新型的有益效果为：利用飞机飞行时冲压空气的动能带动涡轮冷却器高速旋转，冲压空气在涡轮冷却器内膨胀做功温度下降产生制冷量，膨胀功带动同轴的压气机，由于压气机的抽吸作用进一步降低涡轮冷却器的出口压力，使得涡轮冷却器的膨胀比增大，涡轮冷却器的温降增大，提高涡轮冷却器的制冷效率。本技术方案采用空气作为冷媒，环保无污染，利用冲压空气作为动力，有效节约飞机能源，且制冷效果好。

附图说明

图1为空调系统的原理图。

图中：涡轮冷却器1，压气机2，轴流风扇3，空气换热器4。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型的具体实施方式做进一步详述：

如图所示，一种逆升压空气循环空调系统，由涡轮冷却器1、压气机2、轴流风扇3和空气换热器4组成，飞机飞行时冲压空气的动能带动涡轮冷却器高速旋转，涡轮冷却器1将冲压空气冷却输出到空气换热器4，冲压空气在空气换热器中换热后输出至压气机的入口处，在压气机中压缩后排出飞机外侧。压气机2的入口及涡轮冷却器1的输出口由空气冷却器的冷媒管道连接。压气机的入口处为负压，能够促进冲压空气中系统中的流动。轴流风扇3在空气换热器的外侧通过推动冲压空气或者座舱内的回风与空气换热器4换热并送入座舱。

由于飞机在不同的飞行状态下的速度不同，高速飞机上冲压空气动能较大，逆升压系统生成的冷量可用来给座舱制冷，低速飞机由于冲压动能较小，可用逆升压系统给电子设备制冷。在轴流风扇3的输出端可以通过三通阀分出支路，分别将换热后的空气分别送至座舱和电子设备所在舱室。各支路通过电磁风阀或者手动阀控制开启或者关闭。

该系统的工作原理是：飞机飞行时与外界空气存在相对速度，该空气被飞机收风口收集产生冲压空气。利用飞机飞行时冲压空气的动能带动涡轮冷却器1高速旋转，冲压空气在涡轮冷却器1内膨胀做功温度下降产生制冷量，膨胀功带动同轴的压气机2，由于压气机2的抽吸作用进一步降低涡轮冷却器的出口压力，使得涡轮冷却器1的膨胀比增大，涡轮冷却器1的温降增大，提高涡轮冷却器1的制冷效率。涡轮冷却器1产生的制冷量由空气换热器3交换给由轴流风扇4推动的冲压空气或再循环空气并将它带给座舱或者设备舱，对座舱及设备舱制冷。

技术特征：

1.一种逆升压空气循环空调系统，包括涡轮冷却器、轴流风扇和空气换热器，涡轮冷却器的输入端连接冲压空气，涡轮冷却器的输出端经管道连接空气换热器的冷媒输入端，所述轴流风扇将空气通过空气换热器吹向座舱，其特征在于，所述空气换热器冷媒的输出端连接有压气机，所述压气机的转轴与涡轮冷却器的转轴同轴连接。

2.根据权利要求1所述的一种逆升压空气循环空调系统，其特征在于，所述空气换热器为管壳式换热器或者翅片式换热器，冷媒自管道内通过。

3.根据权利要求1所述的一种逆升压空气循环空调系统，其特征在于，所述压气机的输出端通向飞机外侧。

4.根据权利要求1所述的一种逆升压空气循环空调系统，其特征在于，所述轴流风扇的输入端引入冲压空气或者座舱内的循环空气。

5.根据权利要求1所述的一种逆升压空气循环空调系统，其特征在于，所述轴流风扇将空气通过空气换热器换热后由两条支路分别送往座舱及设备舱，各支路上分别设置风阀。

技术总结
本实用新型涉及一种逆升压空气循环空调系统，包括涡轮冷却器、轴流风扇和空气换热器，涡轮冷却器的输入端连接冲压空气，涡轮冷却器的输出端经管道连接空气换热器的冷媒输入端，所述轴流风扇将空气通过空气换热器吹向座舱，空气换热器冷媒的输出端连接有压气机，所述压气机的转轴与涡轮冷却器的转轴同轴连接。以空气作为制冷剂、结构简单、污染物，无需动力。

技术研发人员：匡承志
受保护的技术使用者：江苏宏基环电股份有限公司
技术研发日：2019.09.30
技术公布日：2020.05.19