Система кондиционирования воздуха

 

350698

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сова Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 04.ll.1971 (№ 1617873/40-23) с присоединением заявки Х

Приоритет

Опубликовано 13.1Х.1972. Бюллетень № 27

Дата опубликования описания 27.IX.1972

М. Кл. В 64d 1,3/02

Г 24f 5/00 комитет па делам игобретоний и открытий при Совете Вйинистров

СССР

УДК 629.7.048.3(088.8) Авторы изобретения В. В. Демченко, В. И. Слотин, Я. М. Ицкович, Е. П. Чуриков, Ю. И. Катюшин и В. Л. Рубан

Заявитель

СИСТЕМА КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА

Изобретение относится к авиационному техническому оборудованию, в частности к системам кондиционирования герметичных кабин и отсеков транспортных самолетов.

Известны системы кондиционирования воздуха с турбохолодильником, на общем валу которого установлены рабочие колеса трех лопаточных машин: холодильной турбины, компрессора для дополнительного сжатия воздуха перед турбиной и вентилятора для продувки забортным воздухом теплообменников.

Однако эти системы неполностью используют лопаточные машины турбохолодильника, так как на режиме взлета или полета самолета у земли в турбохолодильнике отключается компрессор, и работает лишь один вентилятор, что приводит к необходимости увеличивать размеры крыльчатки вентилятора или дросселировать давление на входе в турбину, чтобы предотвратить раскрутку ротора труоохолодильника сверх допустимой скорости.

Цель изобретения — получить максимальные перепады температур в холодильной турбине при полном использовании располагаемых перепадов давления.

Это достигается тем, что входной патрубок компрессора соединен посредством трубопровода с продувочной полостью первичного и промежуточного теплообменников, при этом выходной патрубок его подсоединен к эжектору продувки, а в выходной улитке вентилятора установлен подвижный турбинный сопловой аппарат, соединенный трубопроводом с герметичной кабиной, причем входной патрубок

5 вентилятора связан трубопроводом с продувочной полостью регенеративного теплообменника.

На чертеже показана описываемая система

10 кондиционирования воздуха.

Система состоит из запорного крана 1, регулятора абсолютного давления 2, первичного теплообменннка 8, промежуточного теплообменника 4, обратного клапана 5 продувки, об15 ратного клапана б последовательного включения теплообменников, эжектора продувки 7, заслонки 8 включения поддува, обратного клапана 9 на входе в компрессор, заслонки 10 включения эжектора продувки, вентилятора 1!

20 турбохолодильника, подвижного соплового аппарата 12 в вентиляторе, заслонок 18 и 14, компрессора 15 турбохолодильника, турбины

1б турбохолодильника, регулятора переключения 17 режимов работы, герметичной кабины

25 18, датчика температуры 19 воздуха в кабине, регенеративного теплообменника 20, обратно го клапана 21 на выходе из компрессора.

На стоянке и взлете самолета система кондиционирования воздуха работает следующим

30 образом.

350698

40

50

8 (17

Составитель В. Ферапонтов

Тек ред Е. Борисова Корректор Г. Запорожец

Редактор Д. Пинчук

Заказ 3225/3 Изд. № 129! Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретеш. и открытий при Совете Министров СССР

Москва, )l(-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Сжатый и горячий воздух от компрессора основного двигателя через запорный кран 1 и регулятор абсолютного давления 2 поступает в первичный теплообменннк 8, а затем по трубопроводу с обратным клапаном б проходит в проме>куточный теплообменник 4. Из промежуточного теплообменника ox JIB>KQBBA(b(I(воздух направляется в регенеративный теплообменник 20 и далее в холодильную турбину 1F>

T p ) á 0 õ 0 ë 0 ä H Jl ü H и к а . 01(0 н ч а т е л ь н 0 0 х л а ж д е ((ный воздух из турбины 16 непосредственно направляется в кабину 18. Охла>кдение во всех теплообмснннках осуществляется передачей тепла охлаждаемого воздуха атмосферному, прокачиваемому через продувочные полости вентилятором 11 компрессором 15 и эжектором продувки 7; Этот режим обеспечивается закрытием заслонок 8 и 18 и открытием заслонок 10 и 14.

При полете на номинальной высоте и околозвуковой скорости работа системы отличается от предыдущего. На этом режиме открытием заслонки 8 включается поддув турбохолодильника. Сжатый и предварительно охлажденный в первичном теплообменнике воздух поступает в компрессор 15 турбохолод((льника, нагрев от сжатия в котором снимается в (ipoмежуточпом теплообменнике 4, Через регенеративный теплообменник 20 воздух проходит в холодильную турбину 16, откуда подается в кабину. Продувка первичного и промежуточного теплообменников 8 и 4 осуществляется атмосферным воздухом от скоростного напора, а вентилятор 11 и регенеративный теплообменник 20 выключаются из работы закрытием заcJIoH KH 14. На этом режиме выкл(очается э>кектор продувки 7 закрытием заслонки 10, Полег самолета на максимальной высоте н сверхзвуковых скоростях сопрово>кдается повышением тепловой нагрузки на кабину. Система кондиционирования воздуха компенсирует это повышение увеличением холодопроизводительности, На этом ре>киме, в отличие от предыдущего, продувочная линия регенеративного теплообменника 20 включается с помощью заслонки

18 с одновременным выдвижением соплового аппарата 12 вентилятора 11. Достаточно холодный воздух из кабины через заслонку 18 подается в выходную улитку вентилятора, который работает при этом как холодильная турбина, охлаждающая воздух для продувки регенеративного теплообменника 20 и вырабатывающая дополнительную мощность для большего сжатия охлаждаемого воздуха в компрессоре

15 трубохолодильнпка, Систему с одного режима на другой переключают регулятором 17 по сигналу датчика в кабине.

Предмет изобретения

Система кондиционирования воздуха, содержащая последовательно включенные в воздушный контур запорный кран, регулятор абсолютного давления, первичный и промежу10 точный теплообменники с эжектором продувки, расположенным на выходе из их продувочной полости, регенеративный теплообменник и турбохолодильник, состоящий из компрессора, вентилятора с выходной улиткой и холодиль15 ной турбины, посаженных на общем валу, а также за(10рHó(0 и регулирующую аппаратуру, систему трубопроводов и герметичную кабину, отличи>0(((ияся тем, что, с целью получения максимальных перепадов температур в холо20 дильной турбине при полном использовании располагаемых перепадов давления, входной патрубок компрессора соединен посредством трубопровода с продувочной полостью первичного и промежуточного теплообменников, при

25 этом выходной патрубок его подсоединен к эжектору продувки, а в выходной улитке вентилятора установлен подвижный турбинный сопловой аппарат, соединенный трубопроводом с герметичной кабиной, причем входной

30 патрубок вентилятора связан трубопроводом с продувочной полостью регенеративного теплообменника.