一种综合热泵型空调系统技术方案

本发明专利技术提供一种综合热泵型空调系统，包括：滑油

【技术实现步骤摘要】
一种综合热泵型空调系统


[0001]本专利技术属于直升机环控系统设计
，具体涉及一种综合热泵型空调系统。

技术介绍

[0002]目前直升机空调系统一般包括空气循环和蒸发循环两种方式。如直升机空调系统采用空气循环，则需耗费大量发动机热引气，减小了发动机轴功率输出；同时，直升机速度较慢，空气循环的利用效率较低。
[0003]而蒸发循环系统以舱外环境大气为热沉，其加温功能受到环境温度的限制。一般情况下，蒸发循环系统仅能够在环境温度高于
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15℃时工作，而当前直升机要求满足全疆域使用，环境温度跨度大，直升机的使用环境温度最低达
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45℃，普通的蒸发循环系统远远无法满足加温需求，只具备制冷功能。
[0004]现有直升机空调系统存在制热效果差的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种综合热泵型空调系统，解决现有直升机空调系统存在制热效果差的问题。
[0006]本专利技术一种综合热泵型空调系统，包括：滑油
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制冷剂换热器4电动调节活门7、滑油电磁阀8、滑油阻力管9、第二电子膨胀阀11、第二制冷剂电磁阀12和制冷剂回路；其中，
[0007]所述滑油
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制冷剂换热器4的滑油通路和所述滑油阻力管9并联设置，作为直升机滑油系统的一段管路，并设置在滑油系统中的滑油温控活门18的输出端处；
[0008]所述电动调节活门7和所述滑油电磁阀8分别设置在所述滑油通路的两端；
[0009]所述滑油<br/>‑
制冷剂换热器4的制冷剂通路通过第二电子膨胀阀11和第二制冷剂电磁阀12，并联设置在直升机制冷剂回路的舱外散热器5的两端；
[0010]当空调系统工作在加温模式下时，所述电动调节活门7、所述滑油电磁阀8、第二电子膨胀阀11和第二制冷剂电磁阀12打开。
[0011]可选的，所述滑油
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制冷剂换热器4的滑油通路和所述滑油阻力管9的阻力值一致。
[0012]可选的，还包括：进口温度传感器15；
[0013]所述进口温度传感器15设置在所述滑油
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制冷剂换热器4的滑油通路的入口处；
[0014]所述进口温度传感器15用于根据滑油温度调节电动调节活门7的开口大小。
[0015]可选的，还包括：进口压力传感器13；
[0016]所述进口压力传感器13设置在所述滑油
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制冷剂换热器4的滑油通路的入口处；
[0017]所述进口压力传感器13用于在检测到入口滑油压力过高时，关闭电动调节活门7和所述滑油电磁阀8。
[0018]可选的，还包括：出口压力传感器14；所述出口压力传感器14设置在所述滑油
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制冷剂换热器4的滑油通路的出口处；
[0019]所述出口压力传感器14感知滑油
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制冷剂换热器4内部存留滑油压力过高时，关闭
电动调节活门7和所述滑油电磁阀8。
[0020]进口压力传感器13、出口压力传感器14感知滑油
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制冷剂换热器4进、出口的压力，当两者之间压差超过一定范围时，关闭电动调节活门7和所述滑油电磁阀8。
[0021]可选的，所述舱外散热器5布置在滑油系统中的滑油散热器16的上风向，与滑油散热器16共用滑油冷却风扇17。
[0022]可选的，所述制冷剂回路包括：舱内散热器组件2、第一电子膨胀阀3、四通换向阀6和第一制冷剂电磁阀10；
[0023]所述第一电子膨胀阀3与所述舱内散热器组件2连接，用于控制压缩机1入口处过热度；
[0024]所述第一制冷剂电磁阀10设置在第一电子膨胀阀3和舱外散热器5之间的制冷剂通路上，所述第二制冷剂电磁阀12设置在滑油
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制冷剂换热器4和四通换向阀6之间的制冷剂通路上；
[0025]当空调系统工作在制冷模式下，第一制冷剂电磁阀10打开，第二制冷剂电磁阀12关闭，制冷剂进入舱外换热器5进行换热；
[0026]当空调系统工作在加温模式下，第一制冷剂电磁阀10关闭，第二制冷剂电磁阀12打开，制冷剂进入滑油
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制冷剂换热器4进行换热。
[0027]可选的，所述第二电子膨胀阀11设置在第一电子膨胀阀3与滑油
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制冷剂换热器4之间的制冷剂通路上，并且靠近滑油
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制冷剂换热器4的入口设置，用于控制压缩机1入口处过热度。
[0028]本专利技术采用的热泵系统可以实现加温、制冷两种功能，具备以下优点：取消发动机引气，节省了引气加温系统的重量；利用滑油系统的废热为座舱加热，实现了废热源的有效利用；采用滑油
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制冷剂换热器，吸收滑油热量为座舱加温，而不是通过舱外换热器吸收环境大气的热量，因此系统的加温功能不受环境大气温度的限制，扩大了热泵系统加温功能的使用温度范围，在极寒气候下仍能进行座舱加温；系统利用了滑油冷却风扇，减少了冷却风机，提高系统功重比；系统与滑油系统集成，在滑油系统的不同工况下均可平稳运转，同时对滑油冷却系统增加的流阻较小，且可感知滑油超压、泄漏情况，及时切断引入换热器的滑油，具有较高的安全性。制冷、加温工作模式下采用不同的电子膨胀阀调节压缩机过热度，调节精度较高。
附图说明
[0029]图1是本专利技术提供的直升机综合热泵型空调系统的结构示意图一；
[0030]图2是本专利技术提供的直升机综合热泵型空调系统的结构示意图二；
[0031]附图标记说明：
[0032]1—压缩机；
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2—舱内散热器组件；
[0033]3—第一电子膨胀阀；
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4—滑油
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制冷剂换热器；
[0034]5—舱外散热器；
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6—四通换向阀；
[0035]7—电动调节活门；
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8—滑油电磁阀；
[0036]9—滑油阻力管；
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10—第一制冷剂电磁阀；
[0037]11—第二电子膨胀阀；
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12—第二制冷剂电磁阀；
[0038]13—入口压力传感器；
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14—出口压力传感器；
[0039]15—入口温度传感器；
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16—滑油散热器；
[0040]17—滑油冷却风扇；
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18—滑油温控活门。
具体实施方式
[0041]下面结合附图对本专利技术提供的直升机综合热泵型空调系统进行解释说明。
[0042]本专利技术考虑到直升机滑油系统需要散发大量热量，通过滑油散热器和滑油冷却风扇排放到环境大气中，一些大型直升机主减滑油系统散发的热量可达几百千瓦。因此可利用机上滑油废热作为蒸发循环系统热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种综合热泵型空调系统，其特征在于，包括：滑油
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制冷剂换热器(4)电动调节活门(7)、滑油电磁阀(8)、滑油阻力管(9)、第二电子膨胀阀(11)、第二制冷剂电磁阀(12)和制冷剂回路；其中，所述滑油
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制冷剂换热器(4)的滑油通路和所述滑油阻力管(9)并联设置，作为直升机滑油系统的一段管路，并设置在滑油系统中的滑油温控活门(18)的输出端处；所述电动调节活门(7)和所述滑油电磁阀(8)分别设置在所述滑油通路的两端；所述滑油
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制冷剂换热器(4)的制冷剂通路通过第二电子膨胀阀(11)和第二制冷剂电磁阀(12)，并联设置在直升机制冷剂回路的舱外散热器(5)的两端；当空调系统工作在加温模式下时，所述电动调节活门(7)、所述滑油电磁阀(8)、第二电子膨胀阀(11)和第二制冷剂电磁阀(12)打开。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述滑油
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制冷剂换热器(4)的滑油通路和所述滑油阻力管(9)的阻力值一致。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：进口温度传感器(15)；所述进口温度传感器(15)设置在所述滑油
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制冷剂换热器(4)的滑油通路的入口处；所述进口温度传感器(15)用于根据滑油温度调节电动调节活门(7)的开口大小。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：进口压力传感器(13)；所述进口压力传感器(13)设置在所述滑油
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制冷剂换热器(4)的滑油通路的入口处；所述进口压力传感器(13)用于在检测到入口滑油压力过高时，关闭电动调节活门(7)和所述滑油电磁阀(8)。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：出口压力传感器(14)；所述出口压力传感器(14)设置在所述滑油
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【专利技术属性】
技术研发人员：汪智慧，李彬，刘道锦，徐折贵，
申请(专利权)人：中国直升机设计研究所，
类型：发明
国别省市：