CN203012558U - 飞机吊舱密封舱环境控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种飞机吊舱密封舱环境控制系统，飞机吊舱密封舱由内舱和外舱构成，内舱为气密舱，外舱上位于内舱的前侧设置有冲压空气输入通道，外舱上位于内舱的后侧设置有冲压空气输出通道，外舱与内舱之间的空间为冲压空气流道，内舱内部设置有热交换系统和温度传感器，外舱外设置有智能控制器，热交换系统包括冷却风扇、换热风扇和电加热器，冷却风扇的周围和换热风扇的周围均设置有导流板，温度传感器与智能控制器的输入端相接，冷却风扇、换热风扇和电加热器均与智能控制器的输出端相接。本实用新型结构简单，设计新颖合理，实现方便，占用空间小，重量小，换热效率高，温度调节效果好，实用性强，便于推广使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及飞机环境控制技术领域，尤其是涉及一种飞机吊舱密封舱环境控制系统。
背景技术
随着航空应用领域的不断拓展，各种用途的飞机吊舱不断涌现。某些吊舱的仪器设备需要在特定的压力、温度、湿度环境下工作，因此需要额外的措施，例如吊舱环境控制系统来保证吊舱内的环境满足要求。
飞机吊舱一般悬挂在机身或机翼下,载机的环境控制系统一般无法兼顾吊舱的需求,因此吊舱只能采用独立的环境控制系统为特殊设备提供工作环境。采用独立环境控制系统又面临空间狭小、结构复杂、重量控制严格、电源紧张等困难，吊舱环境控制系统的设计是各种吊舱设计的重要任务。
目前飞机吊舱环境控制系统主要工作原理有：逆升压式空气循环制冷系统、蒸汽循环制冷系统。逆升压式空气循环制冷系统需要涡轮、压气机、回冷器等设备；蒸汽循环制冷系统需要压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀等设备；这两类系统一般适用于功耗特别大的吊舱，但是这两类系统成本高、占用空间大、重量大，系统复杂、维护工作繁杂、可靠性差。飞机吊舱密封舱是密闭空气，不能实现空气交换，在不使用蒸发制冷、液冷系统等复杂环控系统的情况下实现舱内的温度调节是一大挑战。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种飞机吊舱密封舱环境控制系统，其结构简单，设计新颖合理，实现方便，占用空间小，重量小，换热效率高，温度调节效果好，实用性强，便于推广使用。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种飞机吊舱密封舱环境控制系统，所述飞机吊舱密封舱由内舱和外舱构成，其特征在于：所述内舱为气密舱，所述外舱上位于所述内舱的前侧设置有冲压空气输入通道，所述外舱上位于所述内舱的后侧设置有冲压空气输出通道，所述外舱与内舱之间的空间为冲压空气流道，所述内舱内部设置有热交换系统、用于对内舱内部温度进行检测的温度传感器和用于对内舱内部湿度进行检测的湿度传感器，所述外舱外设置有用于根据温度传感器检测到的温度信号和湿度传感器检测到的湿度信号对热交换系统进行智能控制的智能控制器，所述热交换系统包括用于将内舱内热源热量换至内舱空气中的冷却风扇、用于将内舱内的空气热量通过对流换热交换给内舱舱体壁面的换热风扇和用于对内舱内环境进行加热的电加热器，所述冷却风扇的周围和换热风扇的周围均设置有导流板，所述温度传感器和湿度传感器均与所述智能控制器的输入端相接，所述冷却风扇、换热风扇和电加热器均与所述智能控制器的输出端相接。
上述的飞机吊舱密封舱环境控制系统，其特征在于：所述冷却风扇和换热风扇均为可调速风扇，所述电加热器为可调功率电加热器。
上述的飞机吊舱密封舱环境控制系统，其特征在于：所述智能控制器包括主控制器模块和与主控制器模块相接的触摸式液晶显示屏，以及为主控制器模块和触摸式液晶显示屏供电的电源模块，所述温度传感器和湿度传感器均与所述主控制器模块的输入端相接，所述主控制器模块的输出端接有用于对冷却风扇的电机进行变频调速的冷却风扇变频器、用于对换热风扇进行变频调速的换热风扇变频器和用于为电加热器供电的可调可控恒流源，所述冷却风扇的电机与所述冷却风扇变频器的输出端相接，所述换热风扇的电机与所述换热风扇变频器的输出端相接，所述电加热器与所述可调可控恒流源相接。
上述的飞机吊舱密封舱环境控制系统，其特征在于：所述主控制器模块为PLC模块。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
1、本实用新型结构简单，设计新颖合理，实现方便。
2、本实用新型采用冲压空气冷却，内舱外的低温冲压空气吹拂内舱舱体外表面，内舱内设计有换热风扇和导流板，气流沿周向吹拂内舱体内表面形成循环气流；通过内舱体内外表面对流换热将热源热量带出舱体，当冲压空气温度过低或湿度过低时，还能通过降低内舱内换热风扇的转速，从而降低对流换热系数，减少内舱体散热，同时调节电加热器功率，使内舱内温度在控制范围内，换热效率高，温度调节效果好。
3、本实用新型的内舱为气密舱，内舱与外舱之间为冲压空气流道，内舱的气密设计，保证了内舱的压力和湿度恒定。
4、本实用新型的实现成本低，占用空间小，重量小，适合用于中等功率热源的吊舱密封舱环境控制，能够为吊舱密封舱提供稳定的工作温度，恒定的压力、湿度环境。
5、本实用新型的实用性强，便于推广使用。
综上所述，本实用新型结构简单，设计新颖合理，实现方便，占用空间小，重量小，换热效率高，温度调节效果好，实用性强，便于推广使用。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图。
图2为本实用新型智能控制器与其它各部分的连接关系示意图。
附图标记说明:
1—外舱； 2—内舱； 3—冲压空气输入通道；
4-冲压空气输出通道； 5-温度传感器； 6-智能控制器；
6-1—主控制器模块； 6-2—触摸式液晶显示屏； 6-3—电源模块；
6-4—冷却风扇变频器； 6-5—换热风扇变频器； 6-6—可调可控恒流源；
7—冷却风扇； 8—换热风扇； 9—电加热器；
10—导流板； 11—湿度传感器。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型所述的飞机吊舱密封舱环境控制系统，所述飞机吊舱密封舱由内舱2和外舱1构成，所述内舱2为气密舱，所述外舱1上位于所述内舱2的前侧设置有冲压空气输入通道3，所述外舱1上位于所述内舱2的后侧设置有冲压空气输出通道4，所述外舱1与内舱2之间的空间为冲压空气流道，所述内舱2内部设置有热交换系统、用于对内舱2内部温度进行检测的温度传感器5和用于对内舱2内部湿度进行检测的湿度传感器11，所述外舱1外设置有用于根据温度传感器5检测到的温度信号和湿度传感器11检测到的湿度信号对热交换系统进行智能控制的智能控制器6，所述热交换系统包括用于将内舱2内热源热量换至内舱2空气中的冷却风扇7、用于将内舱2内的空气热量通过对流换热交换给内舱2舱体壁面的换热风扇8和用于对内舱2内环境进行加热的电加热器9，所述冷却风扇7的周围和换热风扇8的周围均设置有导流板10，所述温度传感器5和湿度传感器11均与所述智能控制器6的输入端相接，所述冷却风扇7、换热风扇8和电加热器9均与所述智能控制器6的输出端相接。
结合图2，本实施例中，所述冷却风扇7和换热风扇8均为可调速风扇，所述电加热器9为可调功率电加热器。所述智能控制器6包括主控制器模块6-1和与主控制器模块6-1相接的触摸式液晶显示屏6-2，以及为主控制器模块6-1和触摸式液晶显示屏6-2供电的电源模块6-3，所述温度传感器5和湿度传感器11均与所述主控制器模块6-1的输入端相接，所述主控制器模块6-1的输出端接有用于对冷却风扇7的电机进行变频调速的冷却风扇变频器6-4、用于对换热风扇8进行变频调速的换热风扇变频器6-5和用于为电加热器9供电的可调可控恒流源6-6，所述冷却风扇7的电机与所述冷却风扇变频器6-4的输出端相接，所述换热风扇8的电机与所述换热风扇变频器6-5的输出端相接，所述电加热器9与所述可调可控恒流源6-6相接。具体地，所述主控制器模块6-1为PLC模块。
本实用新型的工作原理及工作过程是：冲压空气从冲压空气输入通道3进入冲压空气流道后吹拂内舱2外表面，将内舱2内热量换至冲压空气中，外舱1外部流场可通过气流引射作用将热的冲压空气从冲压空气输出通道4带出吊舱。在内舱2内热源工作时，冷却风扇7将内舱2内热源热量换至内舱2空气中；换热风扇8同时工作，将内舱2内的空气热量通过对流换热交换给内舱2舱体壁面，内舱2舱体壁面热量随冲压空气被带走。整个工作过程中，温度传感器5对内舱2内部温度进行实时检测并将所检测到的信号实时输出给主控制器模块6-1，湿度传感器11对内舱2内部湿度进行实时检测并将所检测到的信号实时输出给主控制器模块6-1，主控制器模块6-1控制触摸式液晶显示屏6-2对内舱2内部温度和湿度进行实时显示，同时，主控制器模块6-1将实时检测温度和实时检测湿度分别与预先通过触摸式液晶显示屏6-2设定的温度阈值和湿度阈值相比较，当内舱2内实时检测温度低于温度阈值或实时检测湿度低于湿度阈值时，主控制器模块6-1通过换热风扇变频器6-5降低换热风扇8转速，启动电加热器9，减少散热，增加内舱2内热量，实现热平衡。另外，主控制器模块6-1还可以通过冷却风扇变频器6-4对冷却风扇7的转速进行调节，通过控制可调可控恒流源6-6对电加热器9的输出功率进行调节。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
Claims (4)
1.一种飞机吊舱密封舱环境控制系统，所述飞机吊舱密封舱由内舱（2）和外舱（1）构成，其特征在于：所述内舱（2）为气密舱，所述外舱（1）上位于所述内舱（2）的前侧设置有冲压空气输入通道（3），所述外舱（1）上位于所述内舱（2）的后侧设置有冲压空气输出通道（4），所述外舱（1）与内舱（2）之间的空间为冲压空气流道，所述内舱（2）内部设置有热交换系统、用于对内舱（2）内部温度进行检测的温度传感器（5）和用于对内舱（2）内部湿度进行检测的湿度传感器（11），所述外舱（1）外设置有用于根据温度传感器（5）检测到的温度信号和湿度传感器（11）检测到的湿度信号对热交换系统进行智能控制的智能控制器（6），所述热交换系统包括用于将内舱（2）内热源热量换至内舱（2）空气中的冷却风扇（7）、用于将内舱（2）内的空气热量通过对流换热交换给内舱（2）舱体壁面的换热风扇（8）和用于对内舱（2）内环境进行加热的电加热器（9），所述冷却风扇（7）的周围和换热风扇（8）的周围均设置有导流板（10），所述温度传感器（5）和湿度传感器（11）均与所述智能控制器（6）的输入端相接，所述冷却风扇（7）、换热风扇（8）和电加热器（9）均与所述智能控制器（6）的输出端相接。
2.按照权利要求1所述的飞机吊舱密封舱环境控制系统，其特征在于：所述冷却风扇（7）和换热风扇（8）均为可调速风扇，所述电加热器（9）为可调功率电加热器。
3.按照权利要求2所述的飞机吊舱密封舱环境控制系统，其特征在于：所述智能控制器（6）包括主控制器模块（6-1）和与主控制器模块（6-1）相接的触摸式液晶显示屏（6-2），以及为主控制器模块（6-1）和触摸式液晶显示屏（6-2）供电的电源模块（6-3），所述温度传感器（5）和湿度传感器（11）均与所述主控制器模块（6-1）的输入端相接，所述主控制器模块（6-1）的输出端接有用于对冷却风扇（7）的电机进行变频调速的冷却风扇变频器（6-4）、用于对换热风扇（8）进行变频调速的换热风扇变频器（6-5）和用于为电加热器（9）供电的可调可控恒流源（6-6），所述冷却风扇（7）的电机与所述冷却风扇变频器（6-4）的输出端相接，所述换热风扇（8）的电机与所述换热风扇变频器（6-5）的输出端相接，所述电加热器（9）与所述可调可控恒流源（6-6）相接。
4.按照权利要求3所述的飞机吊舱密封舱环境控制系统，其特征在于：所述主控制器模块（6-1）为PLC模块。
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