[发明专利]一种基于机载能源综合回收利用的飞机座舱制冷/净化一体化系统

权利要求书

1.飞机座舱制冷/净化一体化系统，其特征在于包括：

飞机环控包组件(201)，用于对引气获得的新鲜空气进行调温；

飞机可再生净化组件(202，402，603)，用于净化座舱再循环空气；

混合腔(204，409)，用于提供空气混合；

再循环风机(211，416)和再生风机(213，417)，用于提供动力。

2.根据权利要求1的飞机座舱制冷/净化一体化系统，其特征在于飞机环控包组件(201)包括：

四流换热器(401)，其包括初级散热器(401b，502)、次级散热器(401a，501)、再生预热器(401c，503)，

压缩机(404)，

空气涡轮膨胀机(405)，

回热器(408)，

冷凝器(406)，

水分离器(407)，

其中，来自引气管路(412)的新鲜空气进入四流换热器(401)的再生预热器(401c)，加热再生再循环空气(413)后，进入初级散热器(401b)与冲压空气(416)换热冷却，再进入压缩机(404)进一步压缩后升温，进入四流换热器的再生预热器(401c)加热再生再循环空气(413)，后进入次级散热器(401a)与冲压空气(416)换热冷却，进入回热器(408)、冷凝器(406)和水分离器(407)，再次进入回热器(408)后进入空气涡轮膨胀机(405)膨胀制冷。

3.根据权利要求1或2的飞机座舱制冷/净化一体化系统，其特征在于进一步包括：

发动机引气管路(205)、座舱循环空气再生加热管路(206)、净化空气管路(207)、座舱循环空气再生排气管路(208)和座舱空气分配管路(212)，用于运输气体到指定位置；

座舱压力调节阀(210)，用于保障座舱(203)的压力。

4.根据权利要求3的飞机座舱制冷/净化一体化系统，其特征在于：

空气涡轮膨胀机(405)膨胀制冷后的空气被送入混合腔(409)，

在再循环风机(416)作用下，从座舱来的再循环空气进入可再生净化组件(402)的净化侧被净化，之后进入混合腔(409)与新鲜空气混合调温后进入座舱(403)，

来自座舱(403)的小部分再循环空气在再生风机(417)的作用下经座舱循环空气再生加热管路(413)进入四流换热器(401)的再生预热器(401c)进行换热，温度升高到再生温度后，进入可再生净化组件(402)的再生侧，之后输送到座舱负压区(410)，被座舱压力调节阀(411)排出座舱外。

5.根据权利要求2的飞机座舱制冷/净化一体化系统，其特征在于：

次级散热器(501)包括单流程板翅换热器，

再生预热器(503)包括两流程板翅换热器，

其中高空冲压空气依次进入次级散热器(501)和初级散热器(502)，依次与被再次压缩的高温新鲜空气和高温引气换热后，排出舱外；高温引气依次进入再生预热器(503)的前段和初级散热器(502)，依次与再生再循环空气和高空冲压空气换热；由压缩机(404)来的被再次压缩的高温新鲜气体依次进入再生预热器(503)的后段和次级散热器(501)，依次与再生再循环空气和高空冲压空气换热；再生再循环空气(506)在再生预热器(503)的前段和后段依次与高温引气(504)和被再次压缩高温新鲜气体(505)换热。

6.根据权利要求5的飞机座舱制冷/净化一体化系统，其特征在于：

次级散热器(501)包括双流程板翅换热器结构，再生预热器(503)的前段流程为带有传热肋的间壁，其后段流程为板翅式换热器，

其中，高温引气依次进入再生预热器(503)的后段和初级散热器(502)，依次与再生再循环空气和高空冲压空气换热；由压缩机(404)来的被再次压缩的高温气体依次进入再生预热器(503)的前段和次级散热器(501)，依次与再生再循环空气和高空冲压空气换热；再生再循环空气在再生预热器(503)的前段间壁换热结构中与被再次压缩的高温新鲜气体呈间壁式换热后，进入后段板翅换热结构中与高温引气换热。