專利名稱：航空器專用空調(diào)車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型與航空港內(nèi)給停留飛機(jī)送冷風(fēng)的空調(diào)車有關(guān)。
背景技術(shù)：
航空器專用空調(diào)車機(jī)組與普通空調(diào)機(jī)組的不同之處由于航空器專用空調(diào)車為全新風(fēng)空調(diào)裝置，需將外界高溫空氣(35℃～45℃)一次直接降到低溫狀態(tài)(1℃～5℃)，在蒸發(fā)器布局上，現(xiàn)有產(chǎn)品均采用串接多級蒸發(fā)器的方式，以對外界新空氣進(jìn)行大焓差處理?，F(xiàn)簡單介紹如下單壓縮機(jī)單系統(tǒng)多蒸發(fā)器并列布置制冷系統(tǒng)采用一臺大功率壓縮機(jī)，使用一組冷凝器和一組多級蒸發(fā)器，經(jīng)冷卻后的制冷劑統(tǒng)一分配給各級蒸發(fā)器，各級蒸發(fā)器大小相同，根據(jù)流道內(nèi)各級蒸發(fā)器對換熱量的要求配給等量的制冷需求量。
采用此種系統(tǒng)時，壓縮機(jī)額定功率大導(dǎo)致所需啟動功率相當(dāng)大，對發(fā)動機(jī)或發(fā)電機(jī)組功率要求較大，不利于設(shè)備經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；且當(dāng)換熱量需求變化較大時，壓縮機(jī)運(yùn)行狀態(tài)變化較大，不能保證壓縮機(jī)在最佳運(yùn)行性能曲線下工作。
多壓縮機(jī)單系統(tǒng)多蒸發(fā)器并列布置多壓縮機(jī)合管的單制冷系統(tǒng)采用多臺小功率壓縮機(jī)，將各壓縮機(jī)排氣管合并，使用同一組冷凝器；蒸發(fā)器采用一組多級蒸發(fā)器，經(jīng)冷卻后的制冷劑統(tǒng)一分配給各級蒸發(fā)器，各級蒸發(fā)器大小相同，根據(jù)流道內(nèi)各級蒸發(fā)器對換熱量的要求配給等量的制冷劑需求量。
采用多壓縮機(jī)合管時，會由于各壓縮機(jī)排氣脈沖的差異產(chǎn)生壓力干擾，影響壓縮機(jī)排氣量從導(dǎo)致系統(tǒng)制冷量降低；多壓縮機(jī)合管時需設(shè)置額外的壓縮機(jī)油平衡系統(tǒng)，由于各壓縮機(jī)排氣量的差異，會導(dǎo)致各壓縮機(jī)回油不均，使部分壓縮機(jī)運(yùn)行溫度升高，影響壽命。
多壓縮機(jī)多系統(tǒng)多蒸發(fā)器并列布置雙系統(tǒng)或多系統(tǒng)機(jī)組采用多臺壓縮機(jī)，各壓縮機(jī)組獨(dú)立工作，分別使用各自的冷凝器和蒸發(fā)器，為使設(shè)備整體配重均勻，各壓縮機(jī)組制冷量相同，這就要求各分系統(tǒng)配備的蒸發(fā)器換熱量相同，在蒸發(fā)器氣流通道的各個階段布于蒸發(fā)器表面溫度與氣流溫度之間的換熱溫差差異較大，就要求各分系統(tǒng)配備換熱面積不同的蒸發(fā)器換熱芯體。
根據(jù)各級換熱器換熱條件的差異設(shè)計不同大小的換熱芯體有兩種方式一是在蒸發(fā)器流道上不同的換熱芯體采用相同排深數(shù)，逐漸擴(kuò)大的迎風(fēng)面積；采用此種方式存在的不足之處在于各級蒸發(fā)器迎風(fēng)面風(fēng)速差異較大，由于變截面形成局部渦流增加了風(fēng)阻；另一種是在流道上各個芯體采用相同迎風(fēng)面積，逐漸增加的換熱器排深數(shù)。這樣使部分系統(tǒng)的制冷劑流動阻力偏大，各級蒸發(fā)器換熱系數(shù)不同，不能保證各級蒸發(fā)器最有效的利用。
實(shí)用新型的內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，便于調(diào)節(jié)，換熱效率高，可保證兩等同制冷系統(tǒng)制冷劑的有效分配、保證各級蒸發(fā)器最有效的利用，滿足對外界新空氣進(jìn)行大焓差處理要求的航空器專用空調(diào)節(jié)。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型航空器專用空調(diào)車，車上有兩套等同的獨(dú)立的制冷系統(tǒng)，每套制冷系統(tǒng)的制冷壓縮機(jī)的出口端與冷凝盤管的進(jìn)口端連接，冷凝盤管的出口端經(jīng)截止閥與貯液器進(jìn)口連接，貯液器出口經(jīng)截止閥與干燥過濾器進(jìn)口連接，干燥過濾器的出口經(jīng)截止閥，電磁閥后分成兩路，每路經(jīng)一個膨脹閥后與一個蒸發(fā)盤管的進(jìn)口連接，兩個蒸發(fā)盤管的出口合并后與壓縮機(jī)的進(jìn)口端連接，每個制冷系統(tǒng)的兩個蒸發(fā)盤管各位于一個蒸發(fā)器殼體(9，10)內(nèi)，每個蒸發(fā)器殼體(9，10)內(nèi)的不同制冷系統(tǒng)的兩個蒸發(fā)盤管平行并列布置，殼體(9，10)的軸線成一角度布置，殼體(9)的進(jìn)風(fēng)端通過空氣過濾裝置(14)接大氣，出風(fēng)端與鼓風(fēng)機(jī)(8)的進(jìn)風(fēng)端連通，鼓風(fēng)機(jī)的出風(fēng)端與殼體(10)的進(jìn)風(fēng)端連通，殼體(10)的出風(fēng)端與送風(fēng)軟管(13)連接，進(jìn)風(fēng)軟管上有風(fēng)量調(diào)節(jié)閥(18)。
位于鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口的蒸發(fā)盤管(CZ1、CZ2)和位于鼓風(fēng)機(jī)出風(fēng)口的蒸發(fā)盤管(CZ3，CZ4)分別有膨脹閥(VA5、VB5，VB6，VA6)，蒸發(fā)盤管和蒸發(fā)盤管(CZ1，CZ4)屬于一致冷系統(tǒng)蒸發(fā)盤管(CZ2，CZ3)屬于另一制冷系統(tǒng)。
蒸發(fā)盤管(CZ1，CZ2，CZ3，CZ4)依次從進(jìn)風(fēng)口到出風(fēng)口排列，殼體(9，10)的軸線夾角為90°。
兩臺壓縮機(jī)(C1，C2)平行并列布置，每臺壓縮機(jī)分別與其另一側(cè)橫向布置的冷凝盤管(CL1，CL2)連接，冷凝盤管(CL1，CL2)各位于殼體(15，16)內(nèi)，每個殼體的縱向有空氣通道與排風(fēng)扇(3)的氣道相通。
車箱中有發(fā)動機(jī)(17)與發(fā)電機(jī)(12)連接，發(fā)動機(jī)(17)冷卻水出口端分兩路各進(jìn)入一殼體(15，16)內(nèi)的盤管后再匯集成一路與發(fā)動機(jī)冷卻水進(jìn)口端連接，發(fā)電機(jī)(12)輸與壓縮機(jī)電機(jī)，排風(fēng)扇電機(jī)，鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)連接。
航空器專用空調(diào)車是在對比國內(nèi)外現(xiàn)有空調(diào)車的基礎(chǔ)上，根據(jù)我國的航空系統(tǒng)的特點(diǎn)和地理及氣候特點(diǎn)，設(shè)計開發(fā)的一款電驅(qū)動式的空調(diào)車。空調(diào)系統(tǒng)由兩組同等制冷量的、相互獨(dú)立的制冷回路構(gòu)成，其總體設(shè)計及蒸發(fā)器匹配方式保證機(jī)組能在各種氣候條件下均能發(fā)揮出較好的空調(diào)效果，能做到制冷量在25％～100％調(diào)節(jié)時都具有最佳的換熱狀態(tài)，換熱系數(shù)基本相同，且便于兩等同制泠系統(tǒng)冷量的合理分配與換熱器匹配。該產(chǎn)品可用于各種型號的飛機(jī)的地面通風(fēng)、供冷，具有機(jī)動性能好，制冷性能優(yōu)越，調(diào)節(jié)適應(yīng)面極廣等優(yōu)點(diǎn)，并且具有完善的安全保護(hù)措施。


圖1為本實(shí)用新型的主視圖。
圖2為圖1的俯視圖。
圖3為本實(shí)用新型的制冷系統(tǒng)原理圖。
具體實(shí)施方式
航空器專用空調(diào)車采用獨(dú)立雙系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，各分系統(tǒng)制冷量相同，能根據(jù)需要使用其中任意一個系統(tǒng)或兩個系統(tǒng)同時工作。蒸發(fā)器氣流方向上設(shè)置了四級大小相同的蒸發(fā)器換熱芯體，由于在氣流方向上各級蒸發(fā)器析濕系數(shù)逐漸增大，各級蒸發(fā)器外表面與氣流之間換熱溫度差不同，致各級蒸發(fā)器外表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)存在差異，需根據(jù)各級換熱器換熱條件的差異進(jìn)行壓力和流量控制，以使各級換熱器均達(dá)到最佳換熱效果，通過計算將各級蒸發(fā)器從進(jìn)風(fēng)口至出風(fēng)口方向按8∶6∶5∶3的比例供給制冷劑，并且將兩個制冷系統(tǒng)的四級蒸發(fā)換熱心體交叉串接布置，第一級和第四級蒸發(fā)器從屬于一個制冷系統(tǒng)，第二級和第三級蒸發(fā)器從屬于另一個制冷系統(tǒng)，保證了兩同等制冷系統(tǒng)冷量的有效分配，從而滿足對外界新空氣進(jìn)行大焓差處理的要求。
設(shè)備工作原理設(shè)備由一臺大功率發(fā)電機(jī)組提供動力源，驅(qū)動壓縮機(jī)、排風(fēng)扇、鼓風(fēng)機(jī)工作，通并列布置的兩套分別獨(dú)立的蒸發(fā)壓縮式制冷循環(huán)系統(tǒng)提供冷量來源，冷卻外界高溫新空氣，經(jīng)鼓風(fēng)系統(tǒng)和鋼絲軟管將冷卻后的低溫空氣送入航空器內(nèi)部，以調(diào)節(jié)航空器內(nèi)部環(huán)境空氣狀態(tài)。
對于1#制冷系統(tǒng)制冷劑經(jīng)壓縮機(jī)C1壓縮產(chǎn)生高溫高壓的氣態(tài)制冷劑，經(jīng)冷凝盤管CL1冷凝成為高壓低溫的液態(tài)制冷劑，經(jīng)截止閥VA1進(jìn)入貯液器S1分離氣體，輸送純液態(tài)制冷劑經(jīng)截止閥VA2至干燥過濾器F1，將制冷劑進(jìn)行干燥、過濾處理，經(jīng)截止閥VA3、視液鏡C1、電磁閥VA4，按比例分兩路分別經(jīng)過膨脹閥VA5、VA6截流降壓后進(jìn)入蒸發(fā)器透管CZ1、CZ4，液態(tài)制冷劑在其內(nèi)吸熱蒸發(fā)變?yōu)榈蜏氐蛪旱倪^熱氣態(tài)制冷劑，經(jīng)出口端混合并返回壓縮機(jī)。
對于2#制冷系統(tǒng)制冷劑經(jīng)壓縮機(jī)C2壓縮產(chǎn)生高溫高壓的氣態(tài)制冷劑，經(jīng)冷凝盤管CL2冷凝成為高壓低溫的液態(tài)制冷劑，經(jīng)截止閥VB1進(jìn)入貯液器S2分離氣體，輸送純液態(tài)制冷劑經(jīng)截止閥VB2至干燥過濾器F2，將制冷劑進(jìn)行干燥、過濾處理，經(jīng)截止閥VB2、視液鏡G2、電磁閥VB4，按比例分兩路分別經(jīng)過膨脹閥VB5、VB6截流降壓后進(jìn)入蒸發(fā)器盤管CZ2、CZ3，液態(tài)制冷劑在其內(nèi)吸熱蒸發(fā)變?yōu)榈蜏氐蛪旱倪^熱氣態(tài)制冷劑，經(jīng)出口端混合并返回壓縮機(jī)。
外界新空氣冷卻系統(tǒng)外界新空氣在鼓風(fēng)機(jī)BL進(jìn)口端負(fù)壓作用下依次經(jīng)蒸發(fā)器盤管CZ1、CZ2冷卻后進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)BL，經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)增壓后從鼓風(fēng)機(jī)BL出口吹出，經(jīng)CZ3、CZ4再冷卻后進(jìn)入送風(fēng)管道，由風(fēng)量調(diào)節(jié)閥VF調(diào)節(jié)送風(fēng)量的大小。
權(quán)利要求1.航空器專用空調(diào)車，其特征在于車上有兩套等同的獨(dú)立的制冷系統(tǒng)，每套制冷系統(tǒng)的制冷壓縮機(jī)的出口端與冷凝盤管的進(jìn)口端連接，冷凝盤管的出口端經(jīng)截止閥與貯液器進(jìn)口連接，貯液器出口經(jīng)截止閥與干燥過濾器進(jìn)口連接，干燥過濾器的出口經(jīng)截止閥，電磁閥后分成兩路，每路經(jīng)一個膨脹閥后與一個蒸發(fā)盤管的進(jìn)口連接，兩個蒸發(fā)盤管的出口合并后與壓縮機(jī)的進(jìn)口端連接，每個制冷系統(tǒng)的兩個蒸發(fā)盤管各位于一個蒸發(fā)器殼體(9，10)內(nèi)，每個蒸發(fā)器殼體(9，10)內(nèi)的不同制冷系統(tǒng)的兩個蒸發(fā)盤管平行并列布置，殼體(9，10)的軸線成一角度布置，殼體(9)的進(jìn)風(fēng)端通過空氣過濾裝置(14)接大氣，出風(fēng)端與鼓風(fēng)機(jī)(8)的進(jìn)風(fēng)端連通，鼓風(fēng)機(jī)的出風(fēng)端與殼體(10)的進(jìn)風(fēng)端連通，殼體(10)的出風(fēng)端與送風(fēng)軟管(13)連接，進(jìn)風(fēng)軟管上有風(fēng)量調(diào)節(jié)閥(18)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空器專用空調(diào)車，其特征在于位于鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口的蒸發(fā)盤管(CZ1、CZ2)和位于鼓風(fēng)機(jī)出風(fēng)口的蒸發(fā)盤管(CZ3，CZ4)分別有膨脹閥(VA5、VB5，VB6，VA6)，蒸發(fā)盤管和蒸發(fā)盤管(CZ1，CZ4)屬于一致冷系統(tǒng)蒸發(fā)盤管(CZ2，CZ3)屬于另一制冷系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空器專用空調(diào)車，其特征在于蒸發(fā)盤管(CZ1，CZ2，CZ3，CZ4)依次從進(jìn)風(fēng)口到出風(fēng)口排列，殼體(9，10)的軸線夾角為90°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空器專用空調(diào)車，其特征在于兩臺壓縮機(jī)(C1，C2)平行并列布置，每臺壓縮機(jī)分別與其另一側(cè)橫向布置的冷凝盤管(CL1，CL2)連接，冷凝盤管(CL1，CL2)各位于殼體(15，16)內(nèi)，每個殼體的縱向有空氣通道與排風(fēng)扇(3)的氣道相通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空器專用空調(diào)車，其特征在于車箱中有發(fā)動機(jī)(17)與發(fā)電機(jī)(12)連接，發(fā)動機(jī)(17)冷卻水出口端分兩路各進(jìn)入一殼體(15，16)內(nèi)的盤管后再匯集成一路與發(fā)動機(jī)冷卻水進(jìn)口端連接，發(fā)電機(jī)(12)輸與壓縮機(jī)電機(jī)，排風(fēng)扇電機(jī)，鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)連接。
專利摘要本實(shí)用新型為航空器專用空調(diào)車，車上有兩套等同的獨(dú)立的制冷系統(tǒng)，每套制冷系統(tǒng)的制冷壓縮機(jī)的出口端與冷凝盤管的進(jìn)口端連接，冷凝盤管的出口端經(jīng)截止閥與貯液器進(jìn)口連接，貯液器出口經(jīng)截止閥與干燥過濾器進(jìn)口連接，干燥過濾器的出口經(jīng)截止閥，電磁閥后分成兩路，每路經(jīng)一個膨脹閥后與一個蒸發(fā)盤管的進(jìn)口連接，兩個蒸發(fā)盤管的出口合并后與壓縮機(jī)的進(jìn)口端連接，每個制冷系統(tǒng)的兩個蒸發(fā)盤管各位于一個蒸發(fā)器殼體(9，10)內(nèi)，每個蒸發(fā)器殼體(9，10)內(nèi)的不同制冷系統(tǒng)的兩個蒸發(fā)盤管平行并列布置，殼體(9，10)的軸線成一角度布置，殼體(9)的進(jìn)風(fēng)端通過空氣過濾裝置(14)接大氣，出風(fēng)端與鼓風(fēng)機(jī)(8)的進(jìn)風(fēng)端連通，鼓風(fēng)機(jī)的出風(fēng)端與殼體(10)的進(jìn)風(fēng)端連通，殼體(10)的出風(fēng)端與送風(fēng)軟管(13)連接，進(jìn)風(fēng)軟管上有風(fēng)量調(diào)節(jié)閥(18)。
文檔編號B64F1/36GK2646052SQ20032011441
公開日2004年10月6日 申請日期2003年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月3日
發(fā)明者徐川, 張國林, 何光龍, 王國成 申請人:四川華盛強(qiáng)制冷設(shè)備有限責(zé)任公司