[发明专利]一种主动回收冷量的闭式空气制冷循环装置

说明书

技术领域

本发明属于飞机环境控制技术，具体涉及一种主动回收冷量的闭式空气制冷循环装置。

背景技术

空气循环制冷技术的主要优点是：设备的质量小；成本低；调节和控制方便；检修和维护的工作量小；附件在飞机上的安排没有特殊要求；特别是其制冷介质同时可以输入座舱作为增压之用，使座舱通风、增压和冷却可由同一系统来完成。

传统的空气制冷装置，将冲压空气作为系统冷边，需要冲压空气进气口，冲压空气进气量大，存在性能代偿损失大，且不利于飞机隐身的问题。

发明内容

本发明的目的是：提供一种不需要冲压空气进气，减少飞机性能代偿损失，利于飞机隐身性能的主动回收冷量的闭式空气制冷循环装置。

本发明的技术方案是：一种主动回收冷量的闭式空气制冷循环装置，其包括均与发动机引气相连的空气涡轮制冷通道和主动回收冷量通道，其中，所述主动回收冷量通道包括初级散热器，次级散热器，风扇，冷量阀，增压水箱，空气活门，发动机高压引气依次经冷量阀、增压水箱与冷风道连通，发动机外涵引气经空气活门与冷风道相连，初级散热器和次级散热器冷边位于冷风道内，热边位于空气涡轮制冷通道，且冷风道临近发动机排气口的一段设置有用于抽吸的风扇。

增压水箱的雾化喷嘴设置在冷风道内。

空气涡轮制冷通道包括流量控制活门，初级散热器，压气机，次级散热器，回热器，冷凝器，水分离器，涡轮，座舱，其中，流量控制活门与发动机高压引气相连，另外，流量控制活门，初级散热器热边，压气机，次级散热器热边，回热器热边，冷凝器热边，水分离器，回热器冷边，涡轮，冷凝器冷边顺次连接于座舱。

所述水分离器的雾化喷嘴设置在冷风道内。

本发明的优点是：本发明通过设置主动回收冷量组件，从发动机高压引气用于座舱的循环冷却，与传统空气制冷装置相比，不需要专门的冲压空气进气口，能够大幅减少飞机性能代偿损失，满足高性能作战飞机的隐身需求，并具有制冷量大、体积小、可靠性高的优点。

附图说明

图1为本发明主动回收冷量的闭式空气制冷循环装置的结构示意图，

其中，发动机1，流量控制活门2，初级散热器3，压气机4，次级散热器5，回热器6，冷凝器7，水分离器8，涡轮9，座舱10，风扇11，冷量阀12，增压水箱13，空气活门14。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明：

请参阅图1，其是本发明主动回收冷量的闭式空气制冷循环装置的结构示意图。

主动回收冷量的闭式空气制冷循环装置，其包括均与发动机引气相连的空气涡轮制冷通道和主动回收冷量通道。其中，所述主动回收冷量通道包括初级散热器3，次级散热器5，风扇11，冷量阀12，增压水箱13，空气活门14，发动机高压引气依次经冷量阀、增压水箱与冷风道连通，发动机外涵引气经空气活门14与冷风道相连，初级散热器3和次级散热器5冷边位于冷风道内，热边位于空气涡轮制冷通道，且冷风道临近发动机排气口的一段设置有用于抽吸的风扇11。

空气涡轮制冷通道包括流量控制活门2，初级散热器3，压气机4，次级散热器5，回热器6，冷凝器7，水分离器8，涡轮9，座舱10。其中，流量控制活门与发动机高压引气相连，另外，流量控制活门2，初级散热器3热边，压气机4，次级散热器5热边，回热器6热边，冷凝器7热边，水分离器8，回热器6冷边，涡轮9，冷凝器7冷边顺次连接于座舱。

所述增压水箱和水分离器8的雾化喷嘴设置在冷风道内，用于雾化冷却提高初级散热器3，次级散热器5的换热效率。

本发明主动回收冷量的闭式空气制冷循环装置实际工作时，

经过流量控制活门2调节的发动机1引气经过初级散热器3的热边冷却后被压气机4压缩成高温高压气体，再依次经过次级散热器5热边、回热器6热边、冷凝器7热边和水分离器8，进一步降低温度及分离出水分，最后进入涡轮9膨胀降温后经过冷凝器7冷边供入座舱10。

水分离器7分离出来的水分喷射进入次级散热器5冷边、初级散热器3冷边后带走系统热量。

经过冷量阀12调节的发动机1引气进入增压水箱13，增压后的水喷射进入次级散热器5冷边、初级散热器3的冷边，由风扇11抽吸进入发动机1排气口进行冷却后排出，达到高性能作战飞机的隐身目的。

发动机外涵引气经空气活门14调节后进入次级散热器5冷边、初级散热器3的冷边，由风扇11抽吸进入发动机1排气口后排出，取消冲压空气进气口，满足高性能作战飞机的隐身需求。