一种直升机进气道防冰与座舱加温综合热利用系统技术方案

本发明专利技术提供一种直升机进气道防冰与座舱加温综合热利用系统，包括：关断阀(1)、引气管路(2)、吸气风扇(3)、通风管路(4)、换热器(5)、防冰控制活门(7)、加温控制活门(8)、引射器(9)；引气管路(2)从直升机发动机引起口(A)引气，送至换热器(5)，经过换热器(5)分别送至进气道防冰腔(C)和引射器(9)；通风管路(4)与大气/舱内空气相连，其上设置有吸气风扇(3)，吸进空气流向换热器(5)，经过换热器(5)的空气与引射器(9)输出的引气混合，将混合后的空气输送至消音混合腔室(D)，然后进入直升机座舱内。将发动机进气道防冰与座舱加温集成设计，减少发动机的引气量。发动机的引气量。发动机的引气量。

【技术实现步骤摘要】
一种直升机进气道防冰与座舱加温综合热利用系统


[0001]本专利技术属于直升机进气道防冰系统与座舱加温的设计领域，涉及一种直升机进气道防冰与座舱加温综合热利用系统。

技术介绍

[0002]目前发动机进气道防冰多采用直接从发动机引气防冰或电加热防冰，发动机引气防冰引气温度高(通常大于350℃)，对发动机进气道材料耐高温性能要求高，成本昂贵。一般金属材料对于新型发动机的高温引气不适用。采用直接发动机引气进行防冰，需对发动机引气增加降温装置，使进入发动机防冰腔的引气温度低于200℃。直升机座舱加温多采用发动机引气，同时引射外界大气，混合后供座舱加温，同样需要从发动机引气。
[0003]当前直升机发动机引气防冰和座舱通风加温系统多为两套独立系统，附件在机上布置较为分散，重量大。两套引气装置从发动机分别独立引气，引气量相对较大。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种直升机进气道防冰与座舱加温综合热利用系统，解决现有两套引气装置从发动机分别独立引气，引气量相对较大的问题。
[0005]本专利技术提供一种直升机进气道防冰与座舱加温综合热利用系统，包括：关断阀1、引气管路2、吸气风扇3、通风管路4、换热器5、防冰控制活门7、加温控制活门8、引射器9；其中，
[0006]所述引气管路2通过关断阀1从直升机发动机引起口A引气，将发动机的高温高压气体送至换热器5，经过换热器5分别通过防冰控制活门7送至进气道防冰腔C，通过加温控制活门8送至引射器9；
[0007]所述通风管路4与大气/舱内空气相连，通风管路4内设置有吸气风扇3，所述吸气风扇3抽吸进风口B处空气流向换热器5与换热器5中的高温高压气体进行换热，经过换热器5的空气与引射器9输出的引气混合，混合后的空气流至消音混合腔室D，然后进入直升机座舱内。
[0008]可选的，所述换热器5为空空换热器，发动机引气口A的高温高压空气进入换热器5盘管内，进风口B处抽吸的空气流过换热器5盘管外部，进行热交换。
[0009]可选的，所述引射器9采用锥形口形状，利用高速气流引射进风口B空气，减小吸气风扇3的负载。
[0010]可选的，综合热利用系统还包括：控制器；
[0011]所述控制器分别与所述关断阀1和所述吸气风扇3连接，根据防冰或加温需求控制所述关断阀1的开/关，根据加温或通风需求控制吸气风扇3的开关。
[0012]可选的，所述控制器还与所述防冰控制活门7、所述加温控制活门8连接，还用于，根据进气道防冰腔C内的温度控制防冰控制活门7的打开程度，根据座舱内温度控制加温控制活门8的打开程度。
[0013]可选的，所述控制器还用于，根据消音混合腔室D内的温度控制吸气风扇3的转速，将消音混合腔室D内的温度控制在65
‑
85℃。
[0014]可选的，所述控制器还用于，在检测到进气道防冰腔C内温度高于200℃或消音混合腔室D温度超过93℃时，调高吸气风扇3转速。
[0015]可选的，直升机进气道防冰与座舱加温综合热利用系统还包括：分配管路6；
[0016]所述分配管路6呈Y字形，输入端与换热器5的输出端连接，接收换热后的发动机的高温高压气体，两个输出端分别通过防冰控制活门7与进气道防冰腔C连通，通过加温控制活门8与引射器9连通。
[0017]本专利技术提供一种直升机进气道防冰与座舱加温综合热利用系统，将发动机进气道防冰系统与通风加温系统关联，集成设计，方便维护。通过共用引气管路，共用关断阀作为系统总开关，减少重量，各附件也可集中布置安装。实现集成化设计的同时，减少总引气量。系统使用一个空空换热器将发动机进气道防冰与座舱加温集成设计，高温引气流入换热器盘管内，盘管外流过经吸气风扇抽吸的外界/舱内空气，既可以对高温引气进行降温，同时也可以对抽吸的外界/舱内空气进行加热，送往消音混合腔室；充分利用对高温引气降温时换热器周围环境空气温升给座舱加温，充分利用了发动机引气的热量，减少发动机的引气量。消音混合腔室内的送往座舱的空气由三部分混合组成，一部分为吸气风扇抽吸的大气/舱内空气，经换热器加温后的热空气，一部分为经加温控制活门流入的高温引气，另一部分为消音混合腔室内的引射器利用高速气流引射的大气/舱内空气。引射空气充分利用了高速气流，不消耗机上交/直流电。系统控制器采集并处理防冰腔内、座舱、消音混合腔室的瞬态温度信号。控制器控制防冰控制活门和加温控制活门分别根据进气道防冰腔和座舱反馈的温度信号，独立动态调节防冰支路和座舱加温支路需要的热空气流量。系统中吸气风扇转速可分档位调节，根据消音混合腔室D内的温度信号，可降低或提高转速，最终控制消音混合腔室D内的目标温度区间为65～85℃。
附图说明
[0018]图1为本专利技术提供的直升机进气道防冰与座舱加温综合热利用系统的示意图；
[0019]附图标记说明：
[0020]1—关断阀；
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2—引气管路；
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3—吸气风扇；
[0021]4—通风管路；
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5—换热器；
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6—分配管路；
[0022]7—防冰控制活门；
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8—加温控制活门；
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9—引射器；
[0023]A—发动机引气口；
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B—外界/舱内空气；
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C—进气道防冰腔；
[0024]D—消音混合腔室。
具体实施方式
[0025]下面结合附图对本专利技术提供的直升机进气道防冰与座舱加温综合热利用系统进行详细说明。
[0026]如图1所示，本专利技术提供一种直升机进气道防冰与座舱加温综合热利用系统，包括：关断阀1、引气管路2、吸气风扇3、通风管路4、换热器5、分配管路6、防冰控制活门7、加温控制活门8、引射器9；其中，
[0027]所述引气管路2通过关断阀1从直升机发动机引起口A引气，将发动机的高温高压气体送至换热器5，经过换热器5的高温高压气体分别通过防冰控制活门7与进气道防冰腔C连通，通过加温控制活门与引射器9连通。
[0028]所述通风管路4与大气/舱内空气相连，通风管路4内设置有吸气风扇3，抽吸进风口B处空气流向换热器5，经换热器5的空气与引射器9输出的引气混合，将混合后的空气输送至消音混合腔室D，然后进入直升机舱内。
[0029]示例性的，关断阀1主要用于接通/切断发动机引气，并作为加温和进气道防冰系统总开关。当外界气温较高，不需使用加温和防冰功能时，只需关闭关断阀切断引气即可。此时，为满足直升机内机组人员在所有飞行和地面状态下，应向驾驶舱提供新鲜通风空气，其通风量应不少于每个机上人员283L/min的要求，系统具备通风功能。吸气风扇3设置风速为5挡，初始状态为最高档风速，最高档风速必须满足最小通风量的要求。通风工作状态时，全系统仅吸气风扇3工作，换热器内无高温气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直升机进气道防冰与座舱加温综合热利用系统，其特征在于，包括：关断阀(1)、引气管路(2)、吸气风扇(3)、通风管路(4)、换热器(5)、防冰控制活门(7)、加温控制活门(8)、引射器(9)；其中，所述引气管路(2)通过关断阀(1)从直升机发动机引起口(A)引气，将发动机的高温高压气体送至换热器(5)，经过换热器(5)分别通过防冰控制活门(7)送至进气道防冰腔(C)，通过加温控制活门(8)送至引射器(9)；所述通风管路(4)与大气/舱内空气相连，通风管路(4)内设置有吸气风扇(3)，所述吸气风扇(3)抽吸进风口(B)处空气流向换热器(5)与换热器(5)中的高温高压气体进行换热，经过换热器(5)的空气与引射器(9)输出的引气混合，混合后的空气流至消音混合腔室(D)，然后进入直升机座舱内。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述换热器(5)为空空换热器，发动机引气口(A)的高温高压空气进入换热器(5)盘管内，进风口(B)处抽吸的空气流过换热器(5)盘管外部，进行热交换。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述引射器(9)采用锥形口形状，利用高速气流引射进风口(B)空气，减小吸气风扇(3)的负载。4.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王沨莉，张文涛，陈甲朋，施瑾，
申请(专利权)人：中国直升机设计研究所，
类型：发明
国别省市：