一種基于雙排氣活門的利用座艙排氣供航空電子設(shè)備通風(fēng)冷卻的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于飛機(jī)環(huán)境控制技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種航空電子設(shè)備冷卻的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]利用座艙排氣供航空電子設(shè)備通風(fēng)冷卻，其主要優(yōu)點(diǎn)是:①不需要增加發(fā)動(dòng)機(jī)引氣且增加設(shè)備少，對(duì)飛機(jī)的性能代償損失幾乎為零②座艙排氣溫度相對(duì)穩(wěn)定，一般不會(huì)出現(xiàn)水汽問題，適于冷卻電子設(shè)備。
[0003]采取利用座艙排氣直接對(duì)航空電子設(shè)備進(jìn)行通風(fēng)冷卻的方法，即座艙空氣直接從座艙排氣活門流出，再經(jīng)通風(fēng)冷卻管路及電子設(shè)備后，排至艙外。由于以上設(shè)備流阻的存在，勢(shì)必會(huì)引起座艙余壓升高。尤其是在低空高溫和高空低溫環(huán)境下，座艙排氣體積流量大，容易導(dǎo)致座艙余壓超過安全值，使得安全活門頻繁開啟，座艙壓力波動(dòng)過大，同時(shí)座艙余壓升高也會(huì)造成環(huán)控系統(tǒng)制冷能力降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是在不影響環(huán)控系統(tǒng)空調(diào)性能和座艙壓力調(diào)節(jié)性能的條件下，提出一種基于雙排氣活門的利用座艙排氣供航空電子設(shè)備通風(fēng)冷卻的方法。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是，通過在飛機(jī)座艙安裝兩套功能不同的排氣活門，即座艙排氣活門和設(shè)備冷卻排氣活門。座艙排氣活門按照預(yù)先設(shè)定的座艙壓力制度調(diào)節(jié)座艙壓力。設(shè)備冷卻排氣活門按照預(yù)先設(shè)定壓力制度調(diào)節(jié)設(shè)備入口壓力或設(shè)備冷卻排氣活門出口壓力，以保證有足夠的座艙排氣供電子設(shè)備通風(fēng)冷卻。
[0006]本發(fā)明提出一種新的座艙壓力制度，該座艙壓力制度共分為三個(gè)區(qū)域:低空余壓區(qū)，絕對(duì)壓力調(diào)節(jié)區(qū)和高空余壓區(qū)。與其他座艙壓力制度相比，其最大特點(diǎn)是增加了一個(gè)低空余壓區(qū)，即飛機(jī)在低空余壓區(qū)飛行時(shí)，座艙余壓保持恒定，從而保證有符合要求流量的座艙空氣進(jìn)入電子設(shè)備。
[0007]本發(fā)明提出一種設(shè)備入口壓力制度。由于電子設(shè)備一般功率比較穩(wěn)定，對(duì)冷卻空氣的流量需求變化不大，而飛機(jī)由于外界環(huán)境在短時(shí)間內(nèi)可以變化很大，座艙內(nèi)排氣量變化也較大，為保證為航空電子設(shè)備提供穩(wěn)定的空氣流量，本發(fā)明采取通過設(shè)備冷卻排氣活門按照預(yù)定的壓力制度調(diào)節(jié)電子設(shè)備入口壓力的方法，以保證在不同高度均有穩(wěn)定的空氣流量進(jìn)入電子設(shè)備為其通風(fēng)冷卻。設(shè)備冷卻入口壓力按照設(shè)備入口壓力制度進(jìn)調(diào)節(jié)，該壓力制度分為兩個(gè)區(qū)域:自由通風(fēng)區(qū)和絕對(duì)壓力調(diào)節(jié)區(qū)。
[0008]本發(fā)明中的設(shè)備冷卻排氣活門根據(jù)航空電子設(shè)備冷卻的需要，可具有延時(shí)開關(guān)功能，其主要作用是:①在電子設(shè)備不使用時(shí)，設(shè)備冷卻排氣活門關(guān)閉，避免由于外界溫度過低使空氣在電子設(shè)備內(nèi)產(chǎn)生凝結(jié)水。②可以減少設(shè)備冷卻排氣活門開關(guān)對(duì)座艙壓力制度的影響，避免壓力波動(dòng)過大。
[0009]本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn):在保證飛機(jī)座艙壓力調(diào)節(jié)功能的同時(shí)，又能夠充分利用飛機(jī)座艙排氣供航空電子設(shè)備冷卻，飛機(jī)增重少，代償損失小、占用飛機(jī)空間小、成本低、工作穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)，因此具有廣泛的實(shí)用性。
【附圖說明】
[0010]圖1利用座艙排氣供電子設(shè)備通風(fēng)冷卻原理圖。
[0011]圖2座艙壓力制度和設(shè)備入口壓力制度示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]為了便于理解，下面結(jié)合圖1和圖2詳細(xì)闡明本發(fā)明。
[0013]如圖1所示，飛機(jī)座艙7上安裝座艙排氣活門I和設(shè)備冷卻排氣活門2，座艙排氣活門I可按照?qǐng)D2所示座艙壓力制度9或10對(duì)座艙壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)，共分為三個(gè)區(qū)域:起始段至hi高度為低空余壓區(qū)，該區(qū)域座艙余壓保持恒定；hl高度至h2高度為絕對(duì)壓力調(diào)節(jié)區(qū)，該區(qū)域根據(jù)飛機(jī)特點(diǎn)可以采用座艙絕對(duì)壓力保持不變(如座艙壓力制度10)或座艙余壓逐漸增大(如座艙壓力制度9)等不同的控制方式；h2高度至飛機(jī)升限為高空余壓區(qū)，該區(qū)域座艙余壓保持恒定。座艙空氣通過座艙排氣活門直接排至機(jī)外或飛機(jī)設(shè)備艙。
[0014]設(shè)備冷卻排氣活門2可按照?qǐng)D2所示設(shè)備入口壓力制度8對(duì)設(shè)備入口壓力或排氣活門出口進(jìn)行調(diào)節(jié)，共分為兩個(gè)區(qū)域，起始段至hi高度為自由通風(fēng)區(qū)，該區(qū)域設(shè)備冷卻排氣活門完全打開，自由通風(fēng)；hl高度至飛機(jī)升限為絕對(duì)壓力調(diào)節(jié)區(qū)，該區(qū)域設(shè)備入口余壓逐漸增大。通過這種方式可以使全部或部分的座艙空氣經(jīng)設(shè)備冷卻排氣活門2、通風(fēng)冷卻管路、與電子設(shè)備3進(jìn)行熱交換后排往機(jī)外。
[0015]座艙排氣活門I的管路安裝方式與傳統(tǒng)座艙排氣活門的安裝方式相同，不再說明；設(shè)備冷卻排氣活門2的管路安裝方式為座艙內(nèi)置，設(shè)備冷卻排氣活門2上的三個(gè)接口通過導(dǎo)管分別連接控制器4，大氣靜壓，冷卻設(shè)備的入口或排氣活門出口(如圖1中管路5所示)，以達(dá)到控制進(jìn)入電子設(shè)備空氣流量的目的。
[0016]連接設(shè)備冷卻排氣活門2和電子設(shè)備3的開關(guān)6為一延時(shí)開關(guān)，根據(jù)需要可同時(shí)或分別控制設(shè)備冷卻排氣活門2和電子設(shè)備3。即當(dāng)電子設(shè)備工作時(shí)，設(shè)備冷卻排氣活門2緩慢打開，開始為電子設(shè)備提供冷空氣。當(dāng)電子設(shè)備關(guān)機(jī)時(shí)，設(shè)備冷卻排氣活門2緩慢關(guān)閉，停止為電子設(shè)備供氣。避免對(duì)座艙壓力造成沖擊和波動(dòng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于雙排氣活門的利用座艙排氣供航空電子設(shè)備通風(fēng)冷卻的方法，其特征在于，通過在飛機(jī)座艙安裝座艙排氣活門和設(shè)備冷卻排氣活門，座艙排氣活門按照預(yù)先設(shè)定的座艙壓力制度調(diào)節(jié)座艙壓力，設(shè)備冷卻排氣活門按照預(yù)先設(shè)定壓力制度調(diào)節(jié)設(shè)備入口壓力或設(shè)備冷卻排氣活門出口壓力，以保證有足夠的座艙排氣供電子設(shè)備通風(fēng)冷卻。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙排氣活門的利用座艙排氣供航空電子設(shè)備通風(fēng)冷卻的方法，其特征在于，該座艙壓力制度有三個(gè)區(qū)域:低空余壓區(qū)，絕對(duì)壓力調(diào)節(jié)區(qū)和高空余壓區(qū)；與其他座艙壓力制度相比，其最大特點(diǎn)是有一個(gè)低空余壓區(qū)，即飛機(jī)在低空余壓區(qū)飛行時(shí)，座艙余壓保持恒定，從而保證有符合要求流量的座艙空氣進(jìn)入電子設(shè)備。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于雙排氣活門的利用座艙排氣供航空電子設(shè)備通風(fēng)冷卻的方法，其特征在于，座艙壓力按照座艙壓力制度進(jìn)行調(diào)節(jié)，共分為三個(gè)區(qū)域:起始段至hi高度為低空余壓區(qū)，該區(qū)域座艙余壓保持恒定；hl高度至h2高度為絕對(duì)壓力調(diào)節(jié)區(qū)，該區(qū)域根據(jù)飛機(jī)特點(diǎn)可以采用座艙絕對(duì)壓力保持不變或座艙余壓逐漸增大的控制方式出2高度至飛機(jī)升限為高空余壓區(qū)，該區(qū)域座艙余壓保持恒定。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙排氣活門的利用座艙排氣供航空電子設(shè)備通風(fēng)冷卻的方法，其特征在于，設(shè)備冷卻入口壓力按照設(shè)備入口壓力制度進(jìn)行調(diào)節(jié)，共分為兩個(gè)區(qū)域:起始段至hi高度為自由通風(fēng)區(qū)；hl高度至飛機(jī)升限為絕對(duì)壓力調(diào)節(jié)區(qū)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙排氣活門的利用座艙排氣供航空電子設(shè)備通風(fēng)冷卻的方法，其特征在于，連接設(shè)備冷卻排氣活門和電子設(shè)備的開關(guān)為一延時(shí)開關(guān)，根據(jù)需要可同時(shí)或分別控制設(shè)備冷卻排氣活門和電子設(shè)備。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種基于雙排氣活門的利用座艙排氣供航空電子設(shè)備通風(fēng)冷卻的方法，屬于飛機(jī)環(huán)境控制技術(shù)領(lǐng)域。通過在飛機(jī)座艙安裝座艙排氣活門和設(shè)備冷卻排氣活門，座艙排氣活門按照預(yù)先設(shè)定的座艙壓力制度調(diào)節(jié)座艙壓力，設(shè)備冷卻排氣活門按照預(yù)先設(shè)定壓力制度調(diào)節(jié)設(shè)備入口壓力或設(shè)備冷卻排氣活門出口壓力，以保證有足夠的座艙排氣供電子設(shè)備通風(fēng)冷卻。
【IPC分類】B64D13/08
【公開號(hào)】CN104890879
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510197477
【發(fā)明人】劉治博, 黃永寬, 葛其模, 趙文婷, 姚賀龍, 王亮亮, 萬(wàn)雯雯, 喬旭東
【申請(qǐng)人】江西洪都航空工業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司
【公開日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2015年4月24日