1.本发明属于飞机环境控制系统设计领域，涉及一种通用飞机座舱供气温度调节装置及调节方法。
背景技术：
2.通用飞机一般采用经过散热器降温后的发动机引气对座舱进行加温，对有人座舱的供气温度要求限制在50℃以下。传统的发动机引气散热方式通常采用单级散热器，并采用冲压空气作为散热器冷边气流。此方案在使用过程中存在一系列问题，首先，发动机引气的绝大部分热量都随冲压空气而损耗，没有得到充分利用。其次，对于加温量需求较高的飞机，其需求的发动机引气量通常较大，增加了系统性能代偿损失，而且当需求量超过发动机引气量限制时，还需配置额外的辅助加温设备，同时也增加了机上能源消耗。
技术实现要素：
3.本发明提出了一种通用飞机座舱供气温度调节装置及调节方法，可以提高发动机引气热量的利用，减少发动机性能代偿损失。
4.本发明所采用的技术方案是：
5.一种通用飞机座舱供气温度调节装置，包括流量/压力调节阀1、一级散热器2、二级散热器3、风扇4、单向阀5、混合器6；流量/压力调节阀1与发动机和一级散热器2连接，一级散热器2与流量/压力调节阀1、二级散热器3、风扇4、单向阀5连接，二级散热器3与一级散热器2、混合器6连接，风扇4与座舱、一级散热器2连接，单向阀5与一级散热器2、混合器6连接，混合器6与二级散热器3、单向阀5和座舱连接。
6.流量/压力调节阀1的选择依据座舱供气流量、一级散热器2的热边入口空气流量和压力要求确定。
7.一级散热器2的选择依据流量/压力调节阀1的出口空气压力、流量、温度和风扇4的出口空气压力、流量、温度要求确定。
8.二级散热器3的选择依据一级散热器2的热边出口空气压力、流量、温度和混合器6的入口空气压力、流量、温度要求确定。
9.风扇4的选择依据混合器6的入口空气压力和流量要求、一级散热器2的流阻要求确定。
10.混合器6的容积依据一级散热器2的冷边出口空气流量和温度、二级散热器3的热边出口空气流量和温度要求确定。
11.单向阀5的作用是在风扇4出现故障后，防止二级散热器3热边出口空气通过混合器6串流至一级散热器2和风扇4，对设备造成损坏。
12.一种通用飞机座舱供气温度调节方法，由发动机压气机抽引的高温高压空气，经过流量/压力调节阀1，达到一级散热器2的工作压力和流量要求，经过一级散热器2对发动机引气进行预冷，预冷后经过二级散热器3与冲压空气进行第二次热交换，使二级散热器3
的热边出口空气温度满足混合器6的入口空气温度要求，之后进入混合器6；座舱内的空气在风扇4的作用下，被抽引至一级散热器2作为冷边气流，利用发动机引气热量，使一级散热器2的冷边出口空气温度提高至混合器6的入口空气温度要求，之后经过单向阀5进入混合器6；二级散热器3的热边出口空气和一级散热器2的冷边出口空气在混合器6充分混合后达到座舱供气温度要求，供入座舱实现加温。
13.本发明的优点是充分利用了发动机引气能量，提高了系统加热量；可降低发动机引气量，进而减小散热器尺寸，降低发动机性能代偿损失。
附图说明
14.图1是本发明一种通用飞机座舱供气温度调节装置及调节方法的原理示意图。
15.其中，1为流量/压力调节阀，2为一级散热器，3为二级散热器，4为风扇，5为单向阀，6为混合器。
具体实施方式
16.下面结合附图对本发明专利作进一步说明。
17.如图1所示，一种通用飞机座舱供气温度调节装置，包括流量/压力调节阀1、一级散热器2、二级散热器3、风扇4、单向阀5、混合器6；流量/压力调节阀1与发动机和一级散热器2连接，一级散热器2与流量/压力调节阀1、二级散热器3、风扇4、单向阀5连接，二级散热器3与一级散热器2、混合器6连接，风扇4与座舱、一级散热器2连接，单向阀5与一级散热器2、混合器6连接，混合器6与二级散热器3、单向阀5和座舱连接。
18.流量/压力调节阀1的选择依据座舱供气流量、一级散热器2的热边入口空气流量和压力要求确定。
19.一级散热器2的选择依据流量/压力调节阀1的出口空气压力、流量、温度和风扇4的出口空气压力、流量、温度要求确定。
20.二级散热器3的选择依据一级散热器2的热边出口空气压力、流量、温度和混合器6的入口空气压力、流量、温度要求确定。
21.风扇4的选择依据混合器6的入口空气压力和流量要求、一级散热器2的流阻要求确定。
22.混合器6的容积依据一级散热器2的冷边出口空气流量和温度、二级散热器3的热边出口空气流量和温度要求确定。
23.单向阀5的作用是在风扇4出现故障后，防止二级散热器3热边出口空气通过混合器6串流至一级散热器2和风扇4，对设备造成损坏。
24.一种通用飞机座舱供气温度调节方法，由发动机压气机抽引的高温高压空气，经过流量/压力调节阀1，达到一级散热器2的工作压力和流量要求，经过一级散热器2对发动机引气进行预冷，预冷后经过二级散热器3与冲压空气进行第二次热交换，使二级散热器3的热边出口空气温度满足混合器6的入口空气温度要求，之后进入混合器6；座舱内的空气在风扇4的作用下，被抽引至一级散热器2作为冷边气流，同时充分利用利用发动机引气热量，使一级散热器2的冷边出口空气温度提高至混合器6的入口空气温度要求，之后经过单向阀5进入混合器6；来自二级散热器3的热边出口空气和一级散热器2的冷边出口空气在混
合器6充分混合后达到座舱供气温度要求，供入座舱实现加温。
25.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
技术特征：
1.一种通用飞机座舱供气温度调节装置，其特征在于，包括流量/压力调节阀(1)、一级散热器(2)、二级散热器(3)、风扇(4)、单向阀(5)、混合器(6)；流量/压力调节阀(1)与发动机和一级散热器(2)连接，一级散热器(2)与流量/压力调节阀(1)、二级散热器(3)、风扇(4)、单向阀(5)连接，二级散热器(3)与一级散热器(2)、混合器(6)连接，风扇(4)与座舱、一级散热器(2)连接，单向阀(5)与一级散热器(2)、混合器(6)连接，混合器(6)与二级散热器(3)、单向阀(5)和座舱连接。2.如权利要求1所述的通用飞机座舱供气温度调节装置，其特征在于，流量/压力调节阀(1)的选择依据座舱供气流量、一级散热器(2)的热边入口空气流量和压力要求确定。3.如权利要求1所述的通用飞机座舱供气温度调节装置，其特征在于，一级散热器(2)的选择依据流量/压力调节阀(1)的出口空气压力、流量、温度和风扇(4)的出口空气压力、流量、温度要求确定。4.如权利要求1所述的通用飞机座舱供气温度调节装置，其特征在于，二级散热器(3)的选择依据一级散热器(2)的热边出口空气压力、流量、温度和混合器(6)的入口空气压力、流量、温度要求确定。5.如权利要求1所述的通用飞机座舱供气温度调节装置，其特征在于，风扇(4)的选择依据混合器(6)的入口空气压力和流量要求、一级散热器(2)的流阻要求确定。6.如权利要求1所述的通用飞机座舱供气温度调节装置，其特征在于，混合器(6)的容积依据一级散热器(2)的冷边出口空气流量和温度、二级散热器(3)的热边出口空气流量和温度要求确定。7.如权利要求1所述的通用飞机座舱供气温度调节装置，其特征在于，单向阀(5)的作用是在风扇(4)出现故障后，防止二级散热器(3)热边出口空气通过混合器(6)串流至一级散热器(2)和风扇(4)，对设备造成损坏。8.如权利要求1
‑
7任意一项所述的通用飞机座舱供气温度调节装置的调节方法，其特征在于，由发动机压气机抽引的高温高压空气，经过流量/压力调节阀(1)，达到一级散热器(2)的工作压力和流量要求，经过一级散热器(2)对发动机引气进行预冷，预冷后经过二级散热器(3)与冲压空气进行第二次热交换，使二级散热器(3)的热边出口空气温度满足混合器(6)的入口空气温度要求，之后进入混合器(6)；座舱内的空气在风扇(4)的作用下，被抽引至一级散热器(2)作为冷边气流，利用发动机引气热量，使一级散热器(2)的冷边出口空气温度提高至混合器(6)的入口空气温度要求，之后经过单向阀(5)进入混合器(6)；二级散热器(3)的热边出口空气和一级散热器(2)的冷边出口空气在混合器(6)充分混合后达到座舱供气温度要求，供入座舱实现加温。
技术总结
本发明提出了一种通用飞机座舱供气温度调节装置及调节方法，属于飞机环境控制系统设计领域。包括流量/压力调节阀(1)、一级散热器(2)、二级散热器(3)、风扇(4)、单向阀(5)、混合器(6)。发动机引气经过流量/压力调节阀(1)进行流量和压力调节，经过一级散热器(2)和二级散热器(3)冷却后进入混合器(6)；同时座舱空气在风扇(4)的作用下被抽引至一级散热器(2)作为冷边气流，利用发动机引气热量进行加温后进入混合器(6)。本发明通过将座舱空气循环至一级散热器(2)冷边进行加温，充分利用了发动机引气能量，提高了系统加热量；可降低发动机引气量，减小散热器尺寸，降低发动机性能代偿损失。失。失。
技术研发人员：刘登程 黄乃波 刘良文
受保护的技术使用者：中航通飞华南飞机工业有限公司
技术研发日：2021.09.30
技术公布日：2021/12/24