一種快速制冷型飛機地面空調(diào)機組及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種快速制冷型飛機地面空調(diào)機組及其控制方法，以最快的冷卻速度和最大的冷量投入，提升飛機地面空調(diào)機組快速制冷和供冷能力，為飛機快速提供經(jīng)過處理的具有一定流量、潔凈度、適宜溫度和高靜壓的新鮮空氣，通過專用送風(fēng)軟管送風(fēng)至飛機機艙，確保短時間?？吭诘菣C廊橋的飛機機艙達到最快和最佳的制冷效果，滿足飛機機艙內(nèi)人員的生理需求與高舒適性以及機艙內(nèi)精密設(shè)備的冷卻的需求，為機艙內(nèi)人員和飛機操控人員提供舒適的環(huán)境，提高飛機操控人員的精神狀態(tài)，提升飛機的駕駛安全性。同時，減少飛機在地面待飛時燃油的消耗，延長了飛機自配的昂貴空調(diào)系統(tǒng)的使用壽命，減少機場空氣環(huán)境污染，具有較高的經(jīng)濟和社會效益。
【專利說明】一種快速制冷型飛機地面空調(diào)機組及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及飛機地面空調(diào)機組及其控制方法領(lǐng)域，尤其涉及的是一種可在飛機短暫停留期間滿足機艙內(nèi)部快速制冷要求的地面空調(diào)機組及其開機和運行方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前已有的飛機地面空調(diào)機組，全新風(fēng)空氣經(jīng)過機組的制冷系統(tǒng)的直接蒸發(fā)制冷或電加熱器加熱處理后，冷空氣或熱空氣經(jīng)絕熱輸送軟管和快速接頭通過飛機空調(diào)送風(fēng)口送入飛機機艙和駕駛室，為?？吭跈C場的飛機提供經(jīng)過處理的一定流量、溫度、壓力的冷卻空氣。
[0003]但是，由于飛機?？吭诶葮蛏下涑丝偷臅r間比較短，?？繒r間僅有4(T60min，急需空調(diào)設(shè)備以最快的速度實現(xiàn)最大冷量輸出和供冷，以增強飛機內(nèi)部的制冷效果。而傳統(tǒng)的飛機地面空調(diào)制冷速度慢，至少需要l(Tl5min才能達到最大冷量輸出，機組達到最大制冷量時，已經(jīng)消耗了飛機?？繒r間的25~30%，降溫和制冷速度緩慢，大量浪費飛機地面空調(diào)機組的原有制冷能力，導(dǎo)致飛機內(nèi)部制冷效果在供冷期間無法達到冷卻要求，降低了機艙內(nèi)部的冷卻效果和乘客的舒適性。
[0004]同時，由于傳統(tǒng)的飛機地面空調(diào)機組采用的多級能效調(diào)節(jié)方式，在室外溫度下降情況下，空調(diào)機會自動卸載部分壓縮機，而在卸載之后，卻又無法達到飛機內(nèi)部冷量的需求，導(dǎo)致大量的制冷能力被浪費，而飛機內(nèi)部冷量卻無法滿足需要。
[0005]因此，傳統(tǒng)的飛機地面空調(diào)機組這種落后的控制方式，導(dǎo)致浪費了大量的制冷能力，而飛機機艙內(nèi)部的冷卻效果卻不佳，降低了飛機內(nèi)部人員所處環(huán)境的舒適性，甚至?xí)绊戯w機操控人員的精神狀態(tài) ，進而間接影響飛機的安全駕駛。為了提升飛機空調(diào)的制冷效果，傳統(tǒng)產(chǎn)品片面的加大飛機空調(diào)的制冷系統(tǒng)容量，浪費投資的同時，也無法得到好的制冷效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對上述一般的飛機地面空調(diào)產(chǎn)品制冷速度慢，運行制冷效果不佳，制冷能力無法完全發(fā)揮作用，導(dǎo)致片面加大制冷系統(tǒng)容量，浪費投資，而且加大制冷系統(tǒng)容量之后，單級冷量增大，控制精度和舒適度更低的問題，本發(fā)明提供一種快速制冷型飛機地面空調(diào)機組及其控制方法。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種飛機地面空調(diào)機組的控制方法，包括以下步驟:
A、高壓鼓風(fēng)機(23、211)啟動，啟動時間廣10秒，；
B、軸流風(fēng)機(13、14、15)和一級制冷系統(tǒng)的壓縮機(31)啟動，啟動時間f10秒；
C、二級制冷系統(tǒng)的壓縮機(41)啟動，啟動時間I10秒；
D、三級制冷系統(tǒng)的壓縮機(51)啟動，啟動時間flO秒；
E、四級制冷系統(tǒng)的壓縮機(61)啟動，啟動時間I10秒。
[0008]所述的飛機地面空調(diào)機組的控制方法，其中:所述步驟B中的軸流風(fēng)機(13、14、15)與一級制冷系統(tǒng)的壓縮機(31)同時啟動。
[0009]所述的飛機地面空調(diào)機組的控制方法，其中:所述步驟B中的軸流風(fēng)機(13、14、15)先啟動，一級制冷系統(tǒng)的壓縮機(31)后啟動。
[0010]所述的飛機地面空調(diào)機組的控制方法，其中:在飛機機艙艙門未關(guān)閉之前，根據(jù)設(shè)置在廊橋與飛機機艙艙門連接處的機艙溫度傳感器探測的機艙溫度進行自動控制，當所述機艙溫度傳感器探測的機艙溫度高于設(shè)定溫度值超過預(yù)設(shè)的第一差值時，按照啟動順序逐級關(guān)閉制冷系統(tǒng)的壓縮機。
[0011]所述的飛機地面空調(diào)機組的控制方法，其中:當所述機艙溫度傳感器探測的機艙溫度低于設(shè)定溫度值超過預(yù)設(shè)的第一差值時，按照關(guān)閉的順序啟動已關(guān)閉的前一級制冷系統(tǒng)的壓縮機。
[0012] 所述的飛機地面空調(diào)機組的控制方法，其中:當用戶選擇使用出風(fēng)溫度作為控制目標時，根據(jù)設(shè)置在飛機地面空調(diào)機組出風(fēng)口處的送風(fēng)溫度傳感器探測的送風(fēng)口溫度進行自動控制，當所述送風(fēng)溫度傳感器探測的送風(fēng)口溫度高于設(shè)定溫度值超過預(yù)設(shè)的第二差值時，按照啟動順序逐級關(guān)閉制冷系統(tǒng)的壓縮機；所述第二差值的數(shù)值大于所述第一差值的數(shù)值。
[0013]所述的飛機地面空調(diào)機組的控制方法，其中:當所述送風(fēng)溫度傳感器探測的送風(fēng)口溫度低于設(shè)定溫度值超過預(yù)設(shè)的第二差值時，按照關(guān)閉的順序啟動已關(guān)閉的前一級制冷系統(tǒng)的壓縮機。
[0014]一種快速制冷型飛機地面空調(diào)機組，其在啟動及其后續(xù)正常運行的過程中采用了上述中任一項所述的飛機地面空調(diào)機組的控制方法，且該快速制冷型飛機地面空調(diào)機組包括框架結(jié)構(gòu)、空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)、一級制冷系統(tǒng)、二級制冷系統(tǒng)、三級制冷系統(tǒng)、四級制冷系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng)，其中:
所述框架結(jié)構(gòu)包括外框架結(jié)構(gòu)空調(diào)箱11、吊裝式安裝時的吊裝件12和落地式安裝時的固定件16，外框架結(jié)構(gòu)空調(diào)箱11上安裝有軸流風(fēng)機(13、14、15)；
所述的空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)包括:空氣過濾器21、風(fēng)道一 22、高壓鼓風(fēng)機一 23、高壓鼓風(fēng)機二 211、風(fēng)道二 24、電動防火閥一 25、電動防火閥二 26、送風(fēng)口一 27、送風(fēng)口二 28、送風(fēng)軟管29、快速接頭210，其中風(fēng)道一 22內(nèi)部依次是:一二級蒸發(fā)器(33、43)和制冷系統(tǒng)三和四的前級蒸發(fā)器(53、63)，風(fēng)道二 24內(nèi)部布置有制冷系統(tǒng)三和四的后級蒸發(fā)器(54、64)；
所述一級制冷系統(tǒng)和二級制冷系統(tǒng)包括:制冷系統(tǒng)一和二的壓縮機(31、41)、制冷系統(tǒng)一和二的冷凝器(32、42)、制冷系統(tǒng)一和二的蒸發(fā)器(33、43)、逆止閥35、壓力保護器36、儲液器37、干燥過濾器38、熱力膨脹閥39 ；
所述三級制冷系統(tǒng)和四級制冷系統(tǒng)包括:制冷系統(tǒng)三和四的壓縮機(51、61)、制冷系統(tǒng)三和四的冷凝器(52、62)、制冷系統(tǒng)三和四的前級蒸發(fā)器(53、63)、制冷系統(tǒng)三和四的后級蒸發(fā)器(54、64)、逆止閥55、壓力保護器56、儲液器57、干燥過濾器58、膨脹閥59、汽液分1--? 510 ；
所述自動控制系統(tǒng)包括:電氣控制箱81、電加熱固態(tài)繼電器85、流量傳感器86、壓力傳感器87、送風(fēng)溫度傳感器88、送風(fēng)濕度傳感器89、煙霧探測器810、機艙溫度傳感器811、機艙濕度傳感器812、傳感器數(shù)據(jù)米集系統(tǒng)813、中央控制系統(tǒng)814、顯不丨呆作系統(tǒng)815。
[0015]所述的飛機地面空調(diào)機組，其中:該快速制冷型飛機地面空調(diào)機組還包括制熱系統(tǒng)，該制熱系統(tǒng)由電加熱器71構(gòu)成，所述電加熱器71置于空氣過濾器21所在的風(fēng)道一 22中，用于在制熱工況是進行調(diào)溫，并通過分別電動防火閥一 25和電動防火閥二 26進入送風(fēng)口一 27和送風(fēng)口二 28。
[0016]本發(fā)明所提供的快速制冷型飛機地面空調(diào)機組及其控制方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點:
1、由于飛機?？吭诶葮蛏下涑丝偷臅r間比較短，有時?？繒r間僅有4(T60min，非常需要空調(diào)設(shè)備以最快的速度實現(xiàn)最大冷量輸出和供冷，以用增強飛機內(nèi)部的制冷效果。但傳統(tǒng)的飛機地面空調(diào)制冷速度慢，需要l(Tl5min才能達到最大冷量輸出，機組達到最大制冷量已經(jīng)過去了?？繒r間的25?30%，降溫和制冷速度緩慢，大量的浪費飛機地面空調(diào)機組的原有制冷能力，導(dǎo)致飛機內(nèi)部制冷效果在供冷時長時間無法達到冷卻要求，飛機機艙內(nèi)部的冷卻效果卻不佳，飛機內(nèi)部人員所處的環(huán)境舒適性低，甚至影響飛機操控人員的精神狀態(tài)，間接影響飛機的安全駕駛。
[0017]本發(fā)明采用快速冷量輸出的控制方法，整臺快速制冷型飛機地面空調(diào)機組的各主要制冷設(shè)備從啟動到達到最大制冷能力輸出的總啟動時間僅需l(T50s，整機的平均啟動時間在25iT30S，快速啟動可以使各制冷系統(tǒng)以最快的制冷投入速度運行。
[0018]同時，環(huán)境在任何溫度情況下，機組啟動時，在飛機地面空調(diào)機組出風(fēng)溫度或機艙溫度未達到設(shè)定溫度情況下，整機的所有制冷系統(tǒng)全部開啟，直到飛機地面空調(diào)機組出風(fēng)溫度或機艙溫度低于設(shè)定溫度值一定差值之后，再逐步對制冷系統(tǒng)進行卸載，直到出風(fēng)溫度或機艙溫度穩(wěn)定在設(shè)定值左右合適范圍內(nèi)為止。
[0019]本發(fā)明以最快冷量投入速度和最大的冷量投入方式，以最快的冷卻速度提升快速制冷和供冷能力，以最快的速度提供最大的冷量供應(yīng)冷量給機艙，提高飛機地面空調(diào)的制冷效率、加速飛機機艙冷卻、確保短時間?？吭诘菣C廊橋的飛機機艙達到最快和最好的制冷效果，滿足飛機機艙內(nèi)人員的生理需求與高舒適性以及機艙內(nèi)精密設(shè)備的冷卻的需求，為機艙內(nèi)人員和操控人員提供舒適的環(huán)境，提高飛機操控人員的精神狀態(tài)，提升飛機的駕駛安全性。
[0020]2、傳統(tǒng)飛機地面空調(diào)采用多級的能效調(diào)節(jié)方式，在室外溫度下降情況下，空調(diào)機會自動卸載部分壓縮機，但在卸載之后，卻無法達到飛機內(nèi)部冷量的需求，導(dǎo)致大量的制冷能力在浪費，而飛機內(nèi)部冷量卻無法滿足需要。為了提升飛機空調(diào)的制冷效果，傳統(tǒng)產(chǎn)品片面的加大飛機空調(diào)的制冷系統(tǒng)容量，浪費投資的同時，無法得到好的制冷效果，而且加大制冷系統(tǒng)容量之后，單級冷量增大，控制精度和舒適度更低。
[0021]在任何環(huán)境溫度情況下，在正常運行過程中，當出風(fēng)溫度或機艙溫度高于設(shè)定溫度值的一定差值時，啟動未啟動的前一級制冷系統(tǒng)進行強化冷卻，確保在正常運行情況下，出風(fēng)溫度或機艙溫度達不到設(shè)定值，制冷量不足的情況下，啟動用未啟動的系統(tǒng)進行強化冷卻，增加飛機地面空調(diào)的冷卻效果，提升飛機機艙的制冷效果，將大量在浪費的制冷能力轉(zhuǎn)入實用中，提高制冷系統(tǒng)的使用率，保證采用適當?shù)娘w機空調(diào)的制冷系統(tǒng)容量可以得到非常好的制冷效果，減少傳統(tǒng)產(chǎn)品片面的加大飛機空調(diào)的制冷系統(tǒng)容量，卻無法達到好的制冷效果的問題，降低產(chǎn)品投資成本和材料消耗的同時，提升飛機地面空調(diào)的制冷效果。
[0022]綜上所述，本發(fā)明有效的解決了現(xiàn)有技術(shù)中的飛機地面空調(diào)產(chǎn)品制冷速度慢、控制方法落后、智能程度低、體積大、重量重、運行制冷效果不佳、保障性能差，以及制冷能力無法有效發(fā)揮作用，片面加大制冷系統(tǒng)容量，不但浪費投資成本和材料消耗，也無法得到好的制冷效果的等缺陷和不足。它設(shè)計合理、制冷能力投入速度快、投入制冷能量大、智能程度高、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、制冷效果好，保障能力強、運行穩(wěn)定可靠。它節(jié)約投資成本，減少材料消耗，快速冷量輸出，為機艙內(nèi)人員和操控人員提供舒適的環(huán)境，提高飛機操控人員的精神狀態(tài)，提升飛機的駕駛安全性，具有重要的經(jīng)濟和社會意義，值得大力推廣。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明快速制冷型飛機地面空調(diào)機組吊裝形式的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖2是本發(fā)明快速制冷型飛機地面空調(diào)機組落地形式的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖3是本發(fā)明快速制冷型飛機地面空調(diào)機組圖1或圖2的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖4是本發(fā)明快速制冷型飛機地面空調(diào)機組空氣處理、制冷和控制系統(tǒng)原理圖。
[0027]圖5是本發(fā)明快速制冷型飛機地面空調(diào)機組電氣控制系統(tǒng)的框圖。
[0028]圖6是本發(fā)明快速制冷型飛機地面空調(diào)機組吊裝安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖7是本發(fā)明快速制冷型飛機地面空調(diào)機組落地安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]在以上附圖中:外框架結(jié)構(gòu)空調(diào)箱11 ;吊裝式安裝時的吊裝件12 ;軸流風(fēng)機13、14、15 ;落地式安裝的固定件16 ;空氣過濾器21 ;風(fēng)道一 22 ;高壓鼓風(fēng)機一 23 ;風(fēng)道二 24 ；電動防火閥一 25 ;電動防火閥二 26 ;送風(fēng)口一 27 ;送風(fēng)口二 28 ;送風(fēng)軟管29 ;快速接頭210 ;高壓鼓風(fēng)機二 211 ;制冷系統(tǒng)一壓縮機31 ;制冷系統(tǒng)一的冷凝器32 ;制冷系統(tǒng)一的蒸發(fā)器33 ;逆止閥35 ;壓力保護器36 ;儲液器37 ;干燥過濾器38 ;膨脹閥39 ;制冷系統(tǒng)二的壓縮機41 ;制冷系統(tǒng)二的冷凝器42 ;制冷系統(tǒng)二的蒸發(fā)器43 ;制冷系統(tǒng)三的壓縮機51 ;制冷系統(tǒng)三的冷凝器52 ;制冷系統(tǒng)三的前級蒸發(fā)器53 ;制冷系統(tǒng)三的后級蒸發(fā)器54 ;逆止閥55 ;壓力保護器56 ;儲液器57 ;干燥過濾器58 ;膨脹閥59 ;氣液分離器510 ;制冷系統(tǒng)四的壓縮機61 ;制冷系統(tǒng)四的冷凝器62 ;制冷系統(tǒng)四的前級蒸發(fā)器63 ;制冷系統(tǒng)四的后級蒸發(fā)器64 ;膨脹閥69 ;電加熱器71 ;電氣控制箱81 ;電加熱固態(tài)繼電器85 ;流量傳感器86 ;壓力傳感器87 ;送風(fēng)溫度傳感器88 ;送風(fēng)濕度傳感器89 ;煙霧探測器810 ;機艙溫度傳感器811 ；機艙濕度傳感器812 ;傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)813 ;中央控制系統(tǒng)814 ;顯示操作系統(tǒng)815 ;登機廊橋91 ;廊橋移動裝置92 ;風(fēng)管小車93 ;風(fēng)管放置架94 ;飛機地面空調(diào)落地安裝基礎(chǔ)95。
【具體實施方式】
[0031]以下將結(jié)合附圖，對本發(fā)明的【具體實施方式】和實施例加以詳細說明，所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的【具體實施方式】。
[0032]如圖1和圖2并結(jié)合圖3和圖4以及圖5所示，本發(fā)明的快速制冷型飛機地面空調(diào)機組包括:框架結(jié)構(gòu)、空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)、一級制冷系統(tǒng)(即制冷系統(tǒng)一)、二級制冷系統(tǒng)(即制冷系統(tǒng)二 )、三級制冷系統(tǒng)(即制冷系統(tǒng)三)、四級制冷系統(tǒng)(即制冷系統(tǒng)四)、制熱系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)；其中:
所述一級制冷系統(tǒng)和二級制冷系統(tǒng)包括:制冷系統(tǒng)一和二的壓縮機(31、41)、制冷系統(tǒng)一和二的冷凝器(32、42)、制冷系統(tǒng)一和二的蒸發(fā)器(33、43)、逆止閥35、壓力保護器36、儲液器37、干燥過濾器38、熱力膨脹閥39 ；
所述三級制冷系統(tǒng)和四級制冷系統(tǒng)包括:制冷系統(tǒng)三和四的壓縮機(51、61)、制冷系統(tǒng)三和四的冷凝器(52、62)、制冷系統(tǒng)三和四的前級蒸發(fā)器(53、63)、制冷系統(tǒng)三和四的后級蒸發(fā)器(54、64)、逆止閥55、壓力保護器56、儲液器57、干燥過濾器58、膨脹閥59、汽液分1--? 510 ；
所述制熱系統(tǒng)由電加熱器71構(gòu)成，電加熱器71置于風(fēng)道一 22中；
所述的框架結(jié)構(gòu)包括:外框架結(jié)構(gòu)空調(diào)箱11、吊裝式安裝時的吊裝件12、落地式安裝的固定件16等組件，外框架結(jié)構(gòu)空調(diào)箱(11)上安裝有軸流風(fēng)機(13、14、15)；
所述的空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)包括:空氣過濾器21、風(fēng)道一 22、高壓鼓風(fēng)機一 23、高壓鼓風(fēng)機二 211、風(fēng)道二 24、電動防火閥一 25、電動防火閥二 26、送風(fēng)口一 27、送風(fēng)口二 28、送風(fēng)軟管29、快速接頭210等組件，其中風(fēng)道一 22內(nèi)部依次安裝有:所述電加熱器71、所述制冷系統(tǒng)一和二的蒸發(fā)器(33、43)、所述制冷系統(tǒng)三和四的前級蒸發(fā)器(53、63)等組件，風(fēng)道二 24內(nèi)部布置有所述制冷系統(tǒng)三和四的后級蒸發(fā)器(54、64)等組件；
所述自動控制系統(tǒng)(如圖5所示)包括:電氣控制箱81、電加熱固態(tài)繼電器85、流量傳感器86、壓力傳感器87、送風(fēng)溫度傳感器88、送風(fēng)濕度傳感器89、煙霧探測器810、機艙溫度傳感器811、機艙濕度傳感器812、傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)813、中央控制系統(tǒng)814、顯示操作系統(tǒng)815等組件。
[0033]如圖1、圖2、圖3和圖4所示，本實施例中，其空氣處理系統(tǒng)流程是:新風(fēng)進風(fēng)先通過空氣過濾器21過濾后形成潔凈空氣后，進入風(fēng)道一 22，進入制冷系統(tǒng)一的蒸發(fā)器33進行冷卻，然后進入制冷系統(tǒng)二的蒸發(fā)器43進一步冷卻，然后進入制冷系統(tǒng)三和四的前級蒸發(fā)器53、63進行冷卻調(diào)溫，然后經(jīng)過高壓鼓風(fēng)機(23、211)的壓縮后升溫升壓形成高靜壓空氣，進入風(fēng)道二 24，最后經(jīng)過制冷系統(tǒng)三和四的后級蒸發(fā)器(54、64)進行冷卻調(diào)溫，分別通過電動防火閥一 25和電動防火閥二 26進入送風(fēng)口一 27和送風(fēng)口二 28，然后可通過專用送風(fēng)軟管29和快速接頭210送至 飛機機艙。
[0034]在冬天需要熱空氣的情況下，新風(fēng)進風(fēng)先通過空氣過濾器21過濾后形成潔凈空氣后，進入風(fēng)道一 22，在制熱工況模式下采用電加熱器71進行調(diào)溫后，通過電動防火閥25、26進入送風(fēng)口 27、28，然后可通過專用送風(fēng)軟管29和快速接頭210送至飛機機艙。
[0035]如圖4和圖5所示，本實施例中，中央控制系統(tǒng)根據(jù)顯示操作系統(tǒng)的機艙溫濕度設(shè)定、出風(fēng)流量或飛機機型設(shè)定、出風(fēng)溫濕度設(shè)定、送風(fēng)口可選擇設(shè)定的輸入要求，即:可以選擇送風(fēng)口一、也可以選擇送風(fēng)口二、還可以選擇同時開啟送風(fēng)口一和送風(fēng)口二，通過傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集實際運行中的出風(fēng)流量、出風(fēng)溫濕度、出風(fēng)壓力、機艙溫濕度等數(shù)據(jù)，自動計算和控制各執(zhí)行系統(tǒng)，控制送風(fēng)機和電動防火閥的開啟選擇，控制制冷系統(tǒng)一至四的開啟或停機，也可在制熱工況下控制電加熱系統(tǒng)的輸出加熱量，自動調(diào)節(jié)出風(fēng)參數(shù)或機艙溫度，使之與設(shè)定值相吻合。
[0036]如圖4和圖5所示，本實施例中，當快速制冷型飛機地面空調(diào)機組啟動時，由智能中央控制系統(tǒng)814控制，將所有用設(shè)備以最快的速度投入運行，其啟動的順序和時間如下:
步驟I)兩臺高壓鼓風(fēng)機(23、211)同時啟動，啟動時間f IOs (s即秒，下同)；
步驟2)三臺軸流風(fēng)機(13、14、15)和制冷系統(tǒng)一壓縮機31同時啟動，啟動時間I~IOs ；
步驟3)制冷系統(tǒng)二的壓縮機41啟動，啟動時間I IOs;
步驟4)制冷系統(tǒng)三的壓縮機51啟動，啟動時間f IOs ； 步驟5)制冷系統(tǒng)四的壓縮機61啟動，啟動時間f 10s。
[0037]進一步地，在步驟2)中，也可以先啟動三臺軸流風(fēng)機(13、14、15)，后啟動制冷系統(tǒng)一壓縮機31,但總的啟動時間還是l?10s。
[0038]由此可見，整臺快速制冷型飛機地面空調(diào)機組的各主要制冷設(shè)備從啟動到達到最大制冷能力輸出的總啟動時間僅需l(T50s，整機的平均啟動時間在25iT30S，快速啟動可以使各制冷系統(tǒng)以最快的制冷投入速度運行，在快速啟動完成后，整機以最大制冷能力輸出和供冷，以確保短時間?？吭诘菣C廊橋的飛機機艙達到最快和最好的制冷效果。
[0039]如圖4和圖5所示，在任何環(huán)境溫度情況下，啟動本發(fā)明制冷型飛機地面空調(diào)機組時，可由智能中央控制系統(tǒng)814控制，在快速制冷型飛機地面空調(diào)機組出風(fēng)溫度或機艙溫度未達到設(shè)定溫度情況下，將整機的所有制冷系統(tǒng)全部開啟，直到飛機地面空調(diào)機組出風(fēng)溫度或機艙溫度低于設(shè)定溫度值超過一定差值之后，再逐步對部分制冷系統(tǒng)進行卸載，直到出風(fēng)溫度或機艙溫度穩(wěn)定在設(shè)定值左右合適范圍內(nèi)為止，以最大的冷量投入和最快的冷卻速度提升快速制冷和供冷能力，確保短時間停靠在登機廊橋的飛機機艙達到最快和最好的制冷效果。
[0040]例如，在飛機機艙艙門未關(guān)閉之前，可根據(jù)設(shè)置在廊橋與飛機機艙艙門連接處的機艙溫度傳感器811探測的機艙溫度進行自動控制，當所述機艙溫度傳感器811探測的機艙溫度高于設(shè)定溫度值超過預(yù)設(shè)的第一差值時，按照啟動順序逐級關(guān)閉制冷系統(tǒng)的壓縮機。
[0041]又如，當用戶選擇使用出風(fēng)溫度作為控制目標時(不管飛機機艙艙門是否關(guān)閉)，都可根據(jù)設(shè)置在飛機地面空調(diào)機組出風(fēng)口處的送風(fēng)溫度傳感器88探測的送風(fēng)口溫度進行自動控制，當所述送風(fēng)溫度傳感器88探測的送風(fēng)口溫度高于設(shè)定溫度值超過預(yù)設(shè)的第二差值時，按照啟動順序逐級關(guān)閉制冷系統(tǒng)的壓縮機；所述第二差值的數(shù)值大于所述第一差值的數(shù)值。
[0042]如圖4和圖5所示，在任何環(huán)境溫度情況下，本發(fā)明制冷型飛機地面空調(diào)機組在正常運行過程中，可由智能中央控制系統(tǒng)814控制，當出風(fēng)口溫度或機艙內(nèi)溫度高于設(shè)定溫度值超過一定差值時，啟動未啟動的前一級制冷系統(tǒng)進行強化冷卻，以確保在正常運行情況下，出風(fēng)溫度或機艙溫度達不到設(shè)定值或制冷量不足的情況下，能啟用未啟動的系統(tǒng)進行強化冷卻，增加飛機地面空調(diào)的冷卻效果，提升飛機機艙的制冷效果。
[0043]例如，當所述機艙溫度傳感器811探測的機艙溫度低于設(shè)定溫度值超過預(yù)設(shè)的第一差值時，按照關(guān)閉的順序啟動已關(guān)閉的前一級制冷系統(tǒng)的壓縮機。
[0044]又如，當所述送風(fēng)溫度傳感器88探測的送風(fēng)口溫度低于設(shè)定溫度值超過預(yù)設(shè)的第二差值時，按照關(guān)閉的順序啟動已關(guān)閉的前一級制冷系統(tǒng)的壓縮機。
[0045]如圖1、圖2、圖3和圖4所示，本實施例中，所述制熱系統(tǒng)的電加熱器71可優(yōu)先采用固態(tài)繼電器進行控制，根據(jù)出風(fēng)溫濕度的要求，無級調(diào)節(jié)電加熱器的加熱量，精確控制加熱量和出風(fēng)溫度，提高機艙的溫濕度控制精度，實現(xiàn)控制溫度精度波動范圍為0.5?1°C甚至更高，以提高機艙環(huán)境的舒適性。
[0046]如圖4、圖6和圖7所示，本實施例中，本發(fā)明制冷型飛機地面空調(diào)機組可設(shè)置有一套送風(fēng)溫濕度傳感器(88、89)以及一套機艙溫濕度傳感器(811、812);其中，送風(fēng)溫濕度傳感器(88、89)設(shè)置于機組出風(fēng)口處，用于探測機組出風(fēng)口處的溫濕度，而機艙溫濕度傳感器(811、812)設(shè)置于廊橋與飛機機艙艙門連接處，用于探測飛機機艙的溫濕度，當機艙艙門未關(guān)閉之前，快速制冷型飛機地面空調(diào)機組采用機艙溫濕度傳感器(88、89)探測的數(shù)據(jù)進行自動控制，實現(xiàn)機艙內(nèi)部的溫濕度控制，當機艙艙門關(guān)閉后，采用送風(fēng)溫濕度傳感器(811,812)探測的數(shù)據(jù)進行自動控制，以實現(xiàn)送風(fēng)溫濕度控制，使機組的出風(fēng)溫濕度穩(wěn)定。
[0047]如圖3、圖4和圖5所示，本實施例中，本發(fā)明快速制冷型飛機地面空調(diào)機組的出風(fēng)口既可以為單送風(fēng)口，也可以為雙送風(fēng)口 ；當為單送風(fēng)口時，機組僅能供應(yīng)榨體飛機使用，當為雙送風(fēng)口時，機組既可供應(yīng)寬體飛機使用，也可通過控制面板，設(shè)定送風(fēng)口一 27或送風(fēng)口二 28,并經(jīng)由控制高壓鼓風(fēng)機一 23、高壓鼓風(fēng)機二 211、電動防火閥一 25、電動防火閥二 26，用于自動選擇送風(fēng)口一 27和送風(fēng)口二 28供風(fēng)。
[0048]如圖6和圖7所示，本實施例中，本發(fā)明快速制冷型飛機地面空調(diào)機組可吊裝于民用機場的登機廊橋下面，也可座地安裝于登機廊橋下面或周圍，進而通過專用送風(fēng)軟管送風(fēng)，為?？吭跈C場的飛機提供經(jīng)過處理的具有設(shè)定流量、潔凈度、適宜溫度和高靜壓的新鮮空氣。
[0049]綜上所述，本發(fā)明的快速制冷型飛機地面空調(diào)機組有效的解決了現(xiàn)有技術(shù)中的飛機地面空調(diào)產(chǎn)品制冷速度慢、控制方法落后、智能程度低、體積大、重量重、運行制冷效果不佳、保障性能差，以及制冷能力無法有效發(fā)揮作用，片面加大制冷系統(tǒng)容量，不但浪費投資成本和材料消耗，也無法得到好的制冷效果的等缺陷和不足；且設(shè)計合理、制冷能力投入速度快、投入制冷能量大、智能程度高、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、制冷效果好，保障能力強、運行穩(wěn)定可靠；并節(jié)約投資成本，減少材料消耗，快速冷量輸出，為機艙內(nèi)人員和操控人員提供舒適的環(huán)境，提高飛機操控人員的精神狀態(tài)，提升飛機的駕駛安全性，具有重要的經(jīng)濟和社會意義，值得大力推廣。
[0050]應(yīng)當理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不足以限制本發(fā)明的技術(shù)方案，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，可以根據(jù)上述說明加以增減、替換、變換或改進，而所有這些增減、替換、變換或改進后的技術(shù)方案，都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種飛機地面空調(diào)機組的控制方法，其特征在于，包括以下步驟: A、高壓鼓風(fēng)機(23、211)啟動，啟動時間廣10秒，； B、軸流風(fēng)機(13、14、15)和一級制冷系統(tǒng)的壓縮機(31)啟動，啟動時間f10秒； C、二級制冷系統(tǒng)的壓縮機(41)啟動，啟動時間I10秒； D、三級制冷系統(tǒng)的壓縮機(51)啟動，啟動時間flO秒； E、四級制冷系統(tǒng)的壓縮機(61)啟動，啟動時間I10秒。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機地面空調(diào)機組的控制方法，其特征在于:所述步驟B中的軸流風(fēng)機(13、14、15)與一級制冷系統(tǒng)的壓縮機(31)同時啟動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機地面空調(diào)機組的控制方法，其特征在于:所述步驟B中的軸流風(fēng)機(13、14、15)先啟動，一級制冷系統(tǒng)的壓縮機(31)后啟動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機地面空調(diào)機組的控制方法，其特征在于:在飛機機艙艙門未關(guān)閉之前，根據(jù)設(shè)置在廊橋與飛機機艙艙門連接處的機艙溫度傳感器探測的機艙溫度進行自動控制，當所述機艙溫度傳感器探測的機艙溫度高于設(shè)定溫度值超過預(yù)設(shè)的第一差值時，按照啟動順序逐級關(guān)閉制冷系統(tǒng)的壓縮機。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的飛機地面空調(diào)機組的控制方法，其特征在于:當所述機艙溫度傳感器探測的機艙溫度低于設(shè)定溫度值超過預(yù)設(shè)的第一差值時，按照關(guān)閉的順序啟動已關(guān)閉的前一級制冷系統(tǒng)的壓縮機。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的飛機地面空調(diào)機組的控制方法，其特征在于:當用戶選擇使用出風(fēng)溫度作為控制目標時，根據(jù)設(shè)置在飛機地面空調(diào)機組出風(fēng)口處的送風(fēng)溫度傳感器探測的送風(fēng)口溫度進行自動控制，當所述送風(fēng)溫度傳感器探測的送風(fēng)口溫度高于設(shè)定溫度值超過預(yù)設(shè)的第二差值時，按照啟動順序逐級關(guān)閉制冷系統(tǒng)的壓縮機；所述第二差值的數(shù)值大于所述第一差值的數(shù)值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的飛機地面空調(diào)機組的控制方法，其特征在于:當所述送風(fēng)溫度傳感器探測的送風(fēng)口溫度低于設(shè)定溫度值超過預(yù)設(shè)的第二差值時，按照關(guān)閉的順序啟動已關(guān)閉的前一級制冷系統(tǒng)的壓縮機。
8.一種快速制冷型飛機地面空調(diào)機組，其特征在于，在啟動及其后續(xù)正常運行的過程中采用了權(quán)利要求1至7中任一項所述的飛機地面空調(diào)機組的控制方法，且該快速制冷型飛機地面空調(diào)機組包括框架結(jié)構(gòu)、空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)、一級制冷系統(tǒng)、二級制冷系統(tǒng)、三級制冷系統(tǒng)、四級制冷系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng)，其中: 所述框架結(jié)構(gòu)包括外框架結(jié)構(gòu)空調(diào)箱(11)、吊裝式安裝時的吊裝件(12)和落地式安裝時的固定件(16)，外框架結(jié)構(gòu)空調(diào)箱(11)上安裝有軸流風(fēng)機(13、14、15)； 所述的空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)包括:空氣過濾器(21)、風(fēng)道一(22)、高壓鼓風(fēng)機一(23)、高壓鼓風(fēng)機二(211)、風(fēng)道二(24)、電動防火閥一(25)、電動防火閥二(26)、送風(fēng)口一(27)、送風(fēng)口二(28)、送風(fēng)軟管(29)、快速接頭(210)，其中風(fēng)道一(22)內(nèi)部依次是:一二級蒸發(fā)器(33、43)和制冷系統(tǒng)三和四的前級蒸發(fā)器(53、63)，風(fēng)道二(24)內(nèi)部布置有制冷系統(tǒng)三和四的后級蒸發(fā)器(54、64)； 所述一級制冷系統(tǒng)和~二級制冷系統(tǒng)包括:制冷系統(tǒng)一和~二的壓縮機(31、41)、制冷系統(tǒng)一和二的冷凝器(32、42)、制冷系統(tǒng)一和二的蒸發(fā)器(33、43)、逆止閥(35)、壓力保護器(36)、儲液器(37)、干燥過濾器(38)、熱力膨脹閥(39)；所述三級制冷系統(tǒng)和四級制冷系統(tǒng)包括:制冷系統(tǒng)三和四的壓縮機(51、61)、制冷系統(tǒng)三和四的冷凝器(52、62)、制冷系統(tǒng)三和四的前級蒸發(fā)器(53、63)、制冷系統(tǒng)三和四的后級蒸發(fā)器(54、64)、逆止閥(55)、壓力保護器(56)、儲液器(57)、干燥過濾器(58)、膨脹閥(59)、汽液分離器(510)； 所述自動控制系統(tǒng)包括:電氣控制箱(81)、電加熱固態(tài)繼電器(85)、流量傳感器(86)、壓力傳感器(87)、送風(fēng)溫度傳感器(88)、送風(fēng)濕度傳感器(89)、煙霧探測器(810)、機艙溫度傳感器(811)、機艙濕度傳感器(812)、傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(813)、中央控制系統(tǒng)(814)、顯示操作系統(tǒng)(815)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的飛機地面空調(diào)機組，其特征在于:該快速制冷型飛機地面空調(diào)機組還包括制熱系統(tǒng)，該制熱系統(tǒng)由電加熱器(71)構(gòu)成，所述電加熱器(71)置于空氣過濾器(21)所在的風(fēng)道一(22)中，用于在制熱工況是進行調(diào)溫，并通過分別電動防火閥一(25)和電動防火閥二 (2 6)進入送風(fēng)口一 (27)和送風(fēng)口二(28)。
【文檔編號】F24F11/00GK103486696SQ201310457587
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】林創(chuàng)輝, 潘展華, 陳華, 邱育群, 李善斌, 李云鵬 申請人:廣東申菱空調(diào)設(shè)備有限公司