1.本发明属于航空技术领域，涉及对飞机、尤其是民用飞机中的通风系统的改进。
背景技术：
2.飞机、尤其是民用飞机中通常需要设置通风系统，以飞机中的各个舱室进行通风，实现对这些舱室中的空气的调节。通常来说，飞机的通风系统包括空气分配系统，用于将经过飞机上的制冷装置制冷的空气输送给各个舱室。另外，通风系统还包括用于各个舱室的相对独立的若干通风系统，例如厨房/盥洗室通风系统、电子设备舱通风系统、货舱通风系统、空调组件舱通风系统等。
3.这些独立的通风系统具有各自的排风风扇以及排气口。例如，厨房/盥洗室通风系统包括其专门的排风风扇，用于从厨房/盥洗室抽取空气，并将抽取的空气从排气活门或外部活门直接排出机外。再例如，在电子设备舱通风系统中，由电子设备鼓风风扇从货舱三角区抽取空气，对电子设备强制通风，然后再由电子设备排风风扇将电子设备舱中的热气抽出，并通过排气活门或外部活门直接排出机外。
4.而对于货舱通风系统来说，通过运行货舱排风风扇，使货舱三角区中的空气流入货舱中，对货舱进行通风，并且在进入货舱之后，空气又经由排气活门直接排出机外。在对货舱进行通风的同时，需要通过配平空气加热的方法对货舱进行加热。
5.此外，对于空调组件舱，通过涡轮来抽取空气或者通过专用的冲压空气入口进气，对空调组件舱内部进行通风和冷却。
6.在上述常规通风系统的结构中，用于各舱室的子系统互相之间相对独立，可避免互相干扰。但是，此种结构也存在一些缺陷。
7.首先，厨房/盥洗室通风系统等子系统各自需要有专用的排风风扇对相应的舱室进行抽气。这会增加通风系统总的设备数量，而设备数量的增加会导致通风系统可靠性和平均失效间隔时间的降低。
8.其次，需要采用配平空气加热方法来对货舱进行加热，这会增加配平空气系统从发动机引入的引气量，进而会增加发动机的工作负荷。
9.再次，对于空调组件舱来说，需要增加涡轮，用于在飞机停在地面上时进行抽气，这同样会增加设备的数量，使得通风系统的可靠性和平均失效间隔事件降低。而且，涡轮是通过从发动机引气而驱动的，这也会增加发动机的工作负荷。而且，为了对空调组件舱进行通气，需要在蒙皮上开设两个格栅，以在飞机停于地面是用于空调组件舱通风系统。
10.最后，各子系统的排气都是直接排出机外，对排气中的能量没有回收再利用，这会提高通风系统的整体能耗。
11.因此，存在对飞机的通风系统进行改进的需求，以减少或者避免以上所述已有的通风系统所存在的问题。
技术实现要素：
12.本发明是为了克服以上所述现有技术中存在的问题而作出的。本发明的目的是提供一种改进结构的飞机通风系统。该飞机通风系统能够降低能耗，提高对气流的利用效率。并且，该飞机通风系统的可靠性和平均失效间隔时间也能够得到提高。
13.本发明的飞机通风系统用于飞机，其中飞机包括厨房/盥洗室、电子设备舱、货舱和空调组件舱，而飞机通风系统则包括：
14.第一管道，第一管道通入电子设备舱之间，以使得空气能够流入电子设备舱；
15.第二管道，第二管道连接在厨房/盥洗室和第一管道之间，从而厨房/盥洗室中的空气能够从第二管道经第一管道流入电子设备舱中；
16.电子设备舱通风装置，电子设备舱通风装置设置在电子设备舱的入口和/或出口处，用于将空气抽入电子设备舱和排出电子设备舱；
17.第三管道，第三管道连接在电子设备舱和货舱之间，从而电子设备舱中的空气能够流入货舱中；
18.第四管道，第四管道连接在货舱和空调组件舱之间，使得货舱中的空气能够流入空调组件舱中；
19.货舱通风装置，货舱通风装置设置在货舱的入口和/或出口处，用于将空气抽入货舱和排出货舱，并输送给空调组件舱；以及
20.空调组件舱排气口，空调组件舱排气口开设在飞机的蒙皮上，并于空调组件舱相连通。
21.上述结构的飞机通风系统将用于厨房/盥洗室、电子设备舱、货舱和空调组件舱的通风系统集成在一起，从而能够实现对通风气流的高效利用，降低了能耗，减少了燃油消耗。
22.其中一种较佳的情况是第一管道连接在飞机的驾驶舱和电子设备舱之间。这样，可将驾驶舱中的空气引入到电子设备舱中，用驾驶舱中较冷的空气来冷却电子设备舱中的电子设备。
23.较佳地，电子设备舱通风装置包括以下部件中的至少一个：
24.至少一个电子设备舱鼓风风扇，电子设备舱鼓风风扇安装在电子设备舱的入口处并与第一管道连通，或者安装在第一管道上靠近电子设备舱的入口的位置处；
25.至少一个第一过滤器，第一过滤器安装在电子设备舱的入口处并与第一管道连通，或者安装在第一管道上靠近电子设备舱的入口的位置处；以及
26.至少一个电子设备舱排风风扇，电子设备舱排风风扇安装在电子设备舱的出口处并与第三管道连通，或者安装在第三管道上靠近电子设备舱的出口的位置处。
27.较佳地，货舱通风装置包括以下部件中的至少一个：
28.至少一个第二过滤器，第二过滤器安装在货舱的入口处并与第三管道连通，或者安装在第三管道上靠近货舱的入口的位置处；以及
29.至少一个货舱排风风扇，货舱排风风扇货舱的出口处并与第四管道连通，或者安装在第四管道上靠近货舱的出口的位置处。
30.进一步较佳地，飞机通风系统还包括第一舱内活门，第一舱内活门安装在第二管道上，用于关闭和开启第二管道与第一管道之间的连通。
31.当厨房/盥洗室中发生烟雾时，可将该第一舱内活门关闭，从而避免带烟雾的空气流入到电子设备舱中，进而保护电子设备舱中的电子设备免受烟雾的影响。
32.另外，还可设置旁路管道，该旁路管道连接在厨房/盥洗室和电子设备舱的出口之间，在旁路管道上安装有第二舱内活门，当第一舱内活门关闭且第二舱内活门打开时，厨房/盥洗室中的空气绕过电子设备舱直接流到电子设备舱的出口的下游。这样，允许将厨房/盥洗室中的带烟雾的气流绕过电子设备舱排放。
33.进一步地，飞机通风系统还包括：
34.第三舱内活门，第三舱内活门安装在第三管道上；以及
35.舱外活门，舱外活门开设在飞机的蒙皮上，并且在第三舱内活门上游的位置处与第三管道连通。
36.如此，可通过关闭第三舱内活门来防止厨房/盥洗室中带烟雾的空气流入货舱中，并且可通过该舱外活门将气流排出飞机。
37.较佳地，飞机通风系统还包括：
38.上游货舱关断活门，上游货舱关断活门安装在第三管道上，并邻近货舱的入口处；和/或
39.下游货舱关断活门，下游货舱关断活门安装在第四管道上，并邻近货舱的出口处。
40.这样，在货舱中发生烟雾时，可以通过关闭上游货舱关断活门和下游货舱关断活门来将货舱与飞机中的其它舱室隔断开，以避免货舱中的烟雾对飞机的其它舱室产生影响。
41.较佳地，飞机通风系统还包括：
42.第四舱内活门，第四舱内活门安装在第四管道上；以及
43.排气活门，排气活门开设在飞机的蒙皮上，并且在第四舱内活门上游的位置处与第四管道连通。
44.该排气活门的设置允许将货舱中的空气直接排出飞机。
45.较佳地，飞机通风系统还包括冲压进气口，冲压进气口与空调组件舱连通，从而空调组件舱能够通过冲压进气口引入冲压空气。
46.另外，第一管道还与飞机的货舱三角区连通，这样，可将货舱三角区中的空气也引入电子设备舱中，用于对电子设备舱进行冷却通风。
47.进一步地，货舱三角区与飞机的客舱连通。由此，客舱中的空气也可被引入到电子设备舱中。
48.还涉及一种飞机，该飞机包括如上所述的飞机通风系统。
附图说明
49.在以下结合附图对本发明的具体实施例进行的描述中，可有助于对本发明的优点和特征的理解，这些具体实施例只是示例性的，而不应用来限制本发明的范围。在附图中：
50.图1示出了本发明的飞机通风系统的示意性结构图。
51.图2示出了飞机在地面上时飞机通风系统的运行模式。
52.图3示出了飞机在空中正常巡航时飞机通风系统的运行模式。
53.图4示出了当货舱中出现烟雾时飞机通风系统的运行模式。
54.图5示出了厨房/盥洗室中发生烟雾时飞机通风系统的运行模式。
55.(符号说明)
56.100飞机通风系统
57.110驾驶舱
58.111第一管道
59.112第一过滤器
60.113电子设备舱鼓风风扇
61.114第一舱内活门
62.120厨房/盥洗室
63.121第二管道
64.122旁路管道
65.123第二舱内活门
66.130电子设备舱
67.131第三管道
68.132电子设备舱排风风扇
69.133第三舱内活门
70.140货舱三角区
71.141第二过滤器
72.142上游货舱关断活门
73.143下游货舱关断活门
74.150货舱
75.151第四管道
76.152货舱排风风扇
77.153第四舱内活门
78.160空调组件舱
79.161冲压进气口
80.170客舱
81.180机身蒙皮
82.181舱外活门
83.182排气活门
84.183空调组件舱排气口
具体实施方式
85.下面将结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当了解，附图中所示的仅仅是本发明的较佳实施例，其并不构成对本发明的范围的限制。本领域的技术人员可以在附图所示的实施例的基础上对本发明进行各种显而易见的修改、变型、等效替换，这些都落在本发明的保护范围之内。
86.<飞机通风系统的结构>
87.图1示出了本发明的飞机通风系统100的示意性结构图。其中，以方框的形式示意
性地表示飞机的驾驶舱110、厨房/盥洗室120、电子设备舱130、货舱三角区140、货舱150和空调组件舱160。在图中，实线表示在两个舱之间通过管路连接，而虚线则表示两个舱之间互相连通但不是通过管路连通。
88.电子设备舱130连接有第一管道111，该第一管道111通入电子设备舱130中，以允许诸如空气之类的冷却气流能够流入到电子设备舱130中。例如，在图中所示的较佳结构中，第一管道111一端通入电子设备舱130，另一端连接到驾驶舱110，从而能够将驾驶舱110中的空气输送到电子设备舱130中。第一管道111也可连接到其它合适的舱室中，以引入气流。第二管道121从厨房/盥洗室120延伸而出，并与第一管道111相连接。在第二管道121和第一管道111之间设置有第一舱内活门114，通过该第一舱内活门114实现厨房/盥洗室120到第一管道111的通路的开启和关闭。
89.在第一管道111上设置有第一过滤器112和电子设备舱鼓风风扇113。当电子设备舱鼓风风扇113运行时，可将驾驶舱110中的空气抽入电子设备舱130中，以对电子设备舱130进行通风。并且，在第一舱内活门114打开的情况下，厨房/盥洗室120中的空气也可被抽入电子设备舱130中。在进入电子设备舱130之前，空气可先流经第一过滤器112，以过滤掉空气中的一些杂质，提高进入电子设备舱130的空气的质量。
90.在图中所示的示意性结构中，在第一管道111上设置有两个并联的第一过滤器112和两个并联的电子设备舱鼓风风扇113。第一过滤器112和电子设备舱鼓风风扇113数量可以根据实际应用场合和需求来设置，例如可以是一个第一过滤器112和一个电子设备舱鼓风风扇113，或者也可以是更多个第一过滤器112和电子设备舱鼓风风扇113，例如三个、四个或更多个等等。
91.第一管道111还可与货舱三角区140连通，即，货舱三角区140中的空气可流入到第一管道111中，并被抽入电子设备舱130中。第一管道111中接收货舱三角区140中的空气的位置较佳地位于第一舱内活门114的下游。
92.该货舱三角区140还可与客舱170连通，这样，在将货舱三角区140中的空气被抽入到第一管道111中时，客舱170中的空气能够补充到货舱三角区140中。
93.第三管道131连接在电子设备舱130和货舱150之间，从而电子设备舱130中的空气能够流入到货舱150中。如图所示，在第三管道131上设置有电子设备舱排风风扇132，通过电子设备舱排风风扇132的运行，可将电子设备舱130中的空气抽出。类似地，在图中所示的结构中，在第三管道131上设置有两个并联设置的电子设备舱排风风扇132。当然电子设备舱排风风扇132的数量也可根据需要而改变。
94.在第三管道131上还设置有第三舱内活门133，用于开启和关闭从电子设备舱130到货舱150的空气流动通路。在第三管道131上，较佳地是在靠近货舱150的位置处，设置有第二过滤器141，用于对进入货舱150的空气进行过滤。在货舱150的入口处设置有上游货舱关断活门142，在货舱150的出口处设置有下游货舱关断活门143。在货舱150发生意外情况，例如出现烟雾时，上游货舱关断活门142和下游货舱关断活门143可将货舱150与飞机的其它舱室隔断开。
95.在图中所示的结构中，包括两个并联设置的上游货舱关断活门142和两个并联设置的下游货舱关断活门143。当然，根据需要，也可只设置一个上游货舱关断活门142和一个下游货舱关断活门143，这同样在本发明的范围之中。
96.较佳地，还设置有旁路管道122，该旁路管道122连接在厨房/盥洗室120与电子设备舱130的出口处且在电子设备舱排风风扇132的上游的位置处。在旁路管道122上设置有第二舱内活门123。通过关闭第一舱内活门114并开启第二舱内活门123，可使厨房/盥洗室120中的空气绕过电子设备舱130直接流到电子设备舱130的出口处。
97.在第三管道131还与设置在机身蒙皮180上的舱外活门181相连接，从而在需要时，可将电子设备舱130中的空气直接排出飞机。
98.飞机通风系统100还包括连接在货舱150和空调组件舱160之间的第四管道151，在第四管道151上设置有货舱排风风扇152，例如两个并联设置的货舱排风风扇152。或者，也可设置其它数量的货舱排风风扇152，例如一个、三个或更多个货舱排风风扇152，这些都在本发明的范围之内。
99.在第四管道151上还设置有第四舱内活门153，从而能够打开和关闭货舱150和空调组件舱160之间的空气流动通道。
100.第四管道151还与设置在机身蒙皮180上的排气活门182连通，从而允许将货舱150中的空气直接排出飞机。
101.空调组件舱160可与设置在机身蒙皮180上的空调组件舱排气口183连接，从而将空调组件舱160中的空气排出飞机。另外，空调组件舱160上还设置有冲压进气口161。该冲压进气口161用于将冲压空气引入空调组件舱160中，以对空调组件舱160进行通风冷却。
102.下面就以上所述的飞机通风系统100的结构对该飞机通风系统100的不同运行模式进行描述。
103.<地面模式>
104.图2示出了飞机在地面上时飞机通风系统100的运行模式，其中以箭头显示了空气的流动方向。
105.如图2中所示的，在地面模式中，电子设备舱鼓风风扇113运行，将驾驶舱110中的空气经由第一过滤器112过滤之后抽入电子设备舱130中。与此同时，货舱三角区140中的空气也被抽入到电子设备舱130中。另外，较佳地，第一舱内活门114打开，而第二舱内活门123关闭，从而厨房/盥洗室120中的空气也被抽入电子设备舱130中。
106.被抽入电子设备舱130的空气对电子设备舱130中的电子设备进行通风和冷却。
107.货舱排风风扇152运行，将货舱三角区140中的空气经由第二过滤器141和上游货舱关断活门142抽入货舱150中，对货舱150内部进行通风。与此同时，第三舱内活门133开启，且电子设备舱排风风扇132运行，将电子设备舱130中的空气抽出，并输送到货舱150中。从电子设备舱130抽出的空气已经对电子设备舱130中的电子设备进行了通风冷却，因此具有较高温度。该较高温度的空气在进入货舱150之后可对货舱150进行加热通风。
108.第四舱内活门153打开，从而货舱150中的空气可通过货舱排风风扇152从货舱150中被抽出，并被输送到空调组件舱160中，以对空调组件舱160中的空调组件进行通风冷却。
109.之后，空调组件舱160中的空气可通过机身蒙皮180上的空调组件舱排气口183被排出飞机。
110.另外，如图2中客舱170和电子设备舱130之间的虚线箭头所示，客舱170中的空气可补充到货舱三角区140中。
111.<空中正常模式>
112.图3示出了飞机在空中正常巡航时飞机通风系统100的运行模式，其中以箭头示出了空气的流动方向。
113.当飞机在空中正常巡航时，飞机通风系统100的驾驶舱110、厨房/盥洗室120、电子设备舱130、货舱150和空调组件舱160的通风运行方式与飞机在地面上时飞机通风系统100的运行状态基本相同。
114.与地面模式不同的是，在空中巡航状态中，第四舱内活门153关闭，从而来自货舱150的空气通过排气活门182排出飞机。
115.对于空调组件舱160，通过冲压进气口161将冲压空气引入空调组件舱160中，以对空调组件舱160进行通风冷却。然后，空调组件舱160中的空气再经由设置在机身蒙皮180上的空调组件舱排气口183被排出飞机。
116.<货舱烟雾模式>
117.图4示出了当货舱150中出现烟雾时飞机通风系统100的运行模式，其中以箭头示出了空气的流动方向。
118.当货舱150中出现烟雾时，上游货舱关断活门142和下游货舱关断活门143关闭，从而隔断货舱150中的烟雾，防止烟雾扩散到驾驶舱110和客舱170中，避免对人员造成伤害。
119.对于电子设备舱130来说，电子设备舱鼓风风扇113运行，将驾驶舱110、厨房/盥洗室120和货舱三角区140中的空气抽入电子设备舱130中，以对电子设备舱130中的电子设备进行通风冷却。电子设备舱排风风扇132运行，以将电子设备舱130中的空气抽出。此时，第三管道131上的第三舱内活门133关闭，使得从电子设备舱130抽出的空气经由机身蒙皮180上的舱外活门181排出飞机。
120.对于空调组件舱160来说，其经由冲压进气口161引入冲压空气，以对空调组件舱160中的空调组件进行通风冷却。然后，空调组件舱160中的空气从空调组件舱排气口183排出飞机。
121.<厨房/盥洗室烟雾模式>
122.图5示出了厨房/盥洗室120中发生烟雾时飞机通风系统100的运行模式，其中用箭头示出了空气的流动方向。
123.当厨房/盥洗室120中发生烟雾时，第一舱内活门114关闭，使得厨房/盥洗室120中的空气不会被抽入电子设备舱130中。并且，第二舱内活门123打开，在电子设备舱排风风扇132的作用下，厨房/盥洗室120中的空气经由旁路管道122绕过电子设备舱130而被抽送到电子设备舱130的出口处。并且，第三舱内活门133也关闭，阻止来自厨房/盥洗室120的空气流到货舱150。这样，停止了对货舱150的加热通风。来自厨房/盥洗室120的空气则通过舱外活门181被排出飞机。
124.对于货舱150，如果需要的话，可以通过货舱排风风扇152的运行从货舱三角区140抽取空气，对货舱150进行通风。流经货舱150而对货舱150进行通风的空气可通过机身蒙皮180上的排气活门182排出飞机。
125.对于空调组件舱160来说，通过冲压进气口161将冲压空气送入空调组件舱160中，以对空调组件舱160进行通风。然后，空调组件舱160中的空气通过空调组件舱排气口183被排出飞机。
126.或者可选地，来自货舱150的空气也可选择性地通过第四舱内活门153进入空调组
件舱160中，以供对空调组件舱160的通风，然后再通过机身蒙皮180上的空调组件舱排气口183排出飞机。
127.以上参照附图对本发明的飞机通风系统100的较佳结构及其运行模式进行了描述。本领域技术人员可以在上述公开内容的基础上进行修改或变型，但仍在本发明的范围之中。
128.例如，以上所提到的第一过滤器112、第二过滤器141等过滤装置的数量可以根据实际需要来设置，而不必局限在图中示意性地示出的情况。第一过滤器112和第二过滤器141可以是相同类型的过滤器，也可以是不同类型的过滤器。
129.对于第一过滤器112来说，其过滤的气体是来自驾驶舱110和/或厨房/盥洗室120的，来自这两个舱室的空气相对比较清洁，因此在某些情况下，也可省略第一过滤器112。第二过滤器141的类型可以是带有活性碳的过滤器。
130.此外，在图中显示，电子设备舱130的进口和出口处分别设置电子设备舱鼓风风扇113和电子设备舱排风风扇132。本领域技术人员可知，可以选择只设置电子设备舱鼓风风扇113和电子设备舱排风风扇132中的一个。
131.在以上的描述中，各风扇和过滤器等被描述为设置在各个管道上，例如第一过滤器112、电子设备舱鼓风风扇113设置在第一管道111上，电子设备舱排风风扇132设置在第三管道131上，第二过滤器141设置在第三管道131上，等等。但是，这些风扇和过滤器并不是必须设置在管道上的，它们也可以设置在各自的舱室的入口或出口上，并且与相应的管道相连接。例如，第一过滤器112和电子设备舱鼓风风扇113可设置在电子设备舱130的入口处，并与第一管道111相连；电子设备舱排风风扇132可设置在电子设备舱130的出口处，并与第三管道131相连；第二过滤器141可设置在货舱150的入口处，并与第三管道131相连，而下游货舱关断活门143和货舱排风风扇152可设置在货舱150的出口处，并与第四管道151相连。
132.通过以上所公开的飞机通风系统100，实现了对通风气流的高效利用，例如利用驾驶舱110、厨房/盥洗室120、货舱三角区140等空间中的较冷空气对电子设备舱130进行冷却通风，而在对电子设备舱130冷却通风之后的空气又能用于对货舱150的加热通风。由此，可降低飞机的整体能耗，有利于减少对燃油的消耗。
133.而且，通过提高对通风气流的利用率，可减少发动机的引气量，从而减轻了发动机的工作负荷。
134.通过将驾驶舱110、厨房/盥洗室120、电子设备舱130、货舱150和空调组件舱160的通风系统的整合在一起，从而可减少系统中设备的数量。设备数量的减少有助于提高系统整体的运行可靠性和平均失效间隔时间。
135.进一步地，通过将通风系统整合在一起，减少了在机身蒙皮上的开孔数量。开孔数量的减少可降低飞机的飞行阻力，进而可进一步地降低飞机的能耗，节约燃油。