[发明专利]具有除水功能的混合腔装置

说明书

本发明涉及具有除水功能的混合腔装置。该混合腔装置包括混合腔入口管路、混合腔内管路、混合腔出口管路、混合腔外壳、设置于混合腔内管路上的水分离口、设置于混合腔外壳的内壁的水收集槽、以及设置于混合腔外壳的底部的排水口；其中，新鲜空气和再循环空气通过混合腔入口管路进入混合腔内管路中完成混合，混合空气中产生的游离水在螺旋上升的旋转过程中受离心力的影响从混合腔内管路经由水分离口运动至混合腔外壳的内壁上，并通过水收集槽被导流至混合腔外壳的底部，最终通过排水口排出。根据上述技术方案，本发明能起到以下有益技术效果：提高飞机混合腔的除水效率，防止游离水进入座舱内。

技术领域

本发明涉及一种具有除水功能的混合腔装置，可用于飞机混合腔以及化工、能源领域中的混合腔中。

背景技术

混合腔是飞机环控通风系统的重要组成部件，承担了将再循环空气和新鲜空气混合后给座舱各个区域分配输送的任务。目前飞机在实际运行中频繁出现座舱内“喷水”的现象，在座舱出风口吹出的送风空气内含有一定量的游离水，造成了机内乘客不适。飞机座舱内的游离水产生主要是两个原因所导致，其一是在某些地区热天工况下，环境大气中的相对湿度很大，这部分空气进入再循环风扇后在混合腔内与温度很低的新鲜空气混合，混合后空气温度降低，析出部分液态冷凝水；其二是目前虽然空调组件具有除水功能，但空调组件除水不完全，还是会有部分细小冰颗粒从制冷包出口随新鲜空气流入混合腔，冰颗粒在遇到温度较高的再循环空气后融化，形成游离的液态水。因此需要在混合腔内将空气中携带的游离水尽可能除去之后再送入飞机座舱内。

目前针对飞机空调系统中可能出现的液态水主要通过制冷包和混合腔来除去。CN110386253 A提出了一种飞行器冷却系统和具有飞行器冷却系统的飞行器，该系统包括了水分离器及配套的排水口，其中通过排水口安装位置的负压实现水的快速排出。CN104251547 A提出了一种用于飞机空调系统的除水装置，该装置通过一个或多个安装于混合腔内的滤板对混合腔内空气携带的液态水进行过滤，并可通过调节滤板安装角度实现对过滤量大小的调节。US 4517813 A提出了一种空气混合和除水的装置，该装置通过网状结构将混合腔内的游离水进行收集，并通过底部的排水口排出。

针对现有的飞机空调系统除水方法，制冷包除水方法无法除去在混合腔内(制冷包下游)产生的液态水且除水存在不充分的问题，而混合腔除水方法主要是在混合腔内部安装滤板或者滤网，这些装置无法有效分离水和空气，在带来较大流阻的同时除水效率也较低。

发明内容

本发明的一个目的在于，提供一种具有除水功能的混合腔装置，其能克服现有技术存在的缺陷，提高飞机混合腔的除水效率，防止游离水进入座舱内。

本发明的以上目的通过一种具有除水功能的混合腔装置来实现，所述混合腔装置包括混合腔入口管路、混合腔内管路、混合腔出口管路、混合腔外壳、设置于所述混合腔内管路上的水分离口、设置于所述混合腔外壳的内壁的水收集槽、以及设置于所述混合腔外壳的底部的排水口；

其中，所述混合腔内管路设置于所述混合腔外壳之内，且为螺旋上升的管路结构，所述混合腔入口管路设置于所述混合腔外壳的底部附近，所述混合腔出口管路设置于所述混合腔外壳的顶部附近，所述混合腔入口管路、所述混合腔内管路、所述混合腔出口管路沿着气流方向依次连接；

其中，新鲜空气和再循环空气通过所述混合腔入口管路进入所述混合腔内管路中完成混合，混合空气中产生的游离水在螺旋上升的旋转过程中受离心力的影响从所述混合腔内管路经由所述水分离口运动至所述混合腔外壳的内壁上，并通过所述水收集槽被导流至所述混合腔外壳的底部，最终通过所述排水口排出，已被除去游离水的混合空气继续通过所述混合腔内管路和所述混合腔出口管路输出。

根据上述技术方案，本发明的具有除水功能的混合腔装置能起到以下有益技术效果：提高飞机混合腔的除水效率，防止游离水进入座舱内。

较佳的是，所述水分离口设置于所述混合腔内管路的圆弧形侧面的中间位置。