[发明专利]一种利用空气循环供应热水的飞机环境控制系统及方法

权利要求书

1.一种利用空气循环供应热水的飞机环境控制系统的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

将飞机发动机引气通过初级换热器(1)的第一热侧引气输入端(1a)进入控制系统中，引气与初级换热器(1)冷侧的冲压空气进行热交换，随后，引气和第一气液换热器(8)中的冷水进行热交换，再经压缩机(2)加压后排出，流入次级换热器(3)的热侧与冲压空气进行热交换；然后，冷却的引气依次流入回热器(4)和冷凝器(5)的热侧进行再冷却；再冷却后的引气先由水分离器(6)将引气中的水分分离后，干燥的引气返回到回热器(4)冷侧进行再热，然后流入膨胀机(7)进行膨胀作功和进一步冷却，然后，引气流入冷凝器(5)的冷侧进行再加热，最后通过第二冷侧引气输出端(5d)流入飞机的混合室中；

将飞机舱外的低温低压冲压空气首先流入第二气液换热器(9)的冷侧，经热水预热后流出第二气液换热器(9)，然后，冲压空气进入次级换热器(3)，与次级换热器(3)热侧的高温引气进行热交换后，再流入初级换热器(1)中，进行热交换，最后通过风扇(12)将冲压空气排到机舱外；

冷水箱(11)中的冷水进入第一气液换热器(8)冷侧，冷水和第一气液换热器(8)热侧的引气进行换热后,升温到设定的热水水温，流入热水箱(10)中，热水从热水箱(10)中流出，进入第二气液换热器(9)热侧，与第二气液换热器(9)冷侧的进入系统的舱外冲压空气进行换热后,降温到冷水箱水温，流回冷水箱(11)中；

所述飞机环境控制系统，包括初级换热器(1)、压缩机(2)、次级换热器(3)、回热器(4)、冷凝器(5)、水分离器(6)、膨胀机(7)、第一气液换热器(8)、第二气液换热器(9)、热水箱(10)、冷水箱(11)、和风扇(12)；初级换热器(1)和第一气液换热器(8)连接，冷水箱(11)和第一气液换热器(8)连接，第一气液换热器(8)和热水箱(10)连接，热水箱(10)和第二气液换热器(9)连接，第二气液换热器(9)分别与冷水箱(11)和次级换热器(3)连接，次级换热器(3)和初级换热器(1)连接，第一气液换热器(8)和压缩机(2)连接，压缩机(2)分别与次级换热器(3)和膨胀机(7)连接，膨胀机(7)分别与回热器(4)和冷凝器(5)连接，冷凝器(5)通过水分离器(6)和回热器(4)连接，回热器(4)和次级换热器(3)连接，风扇(12)和初级换热器(1)的出口相对。

2.按照权利要求1所述的控制方法，其特征在于，包括自循环模式，所述自循环模式中，控制第一气液换热器(8)和第二气液换热器(9)中的水流量相同，第一气液换热器(8)中的冷水在被高温引气加热到热水后，经过热水箱(10)，流入第二气液换热器(9)中，对冲压空气进行预热后，水温降至到冷水箱(11)中同等水温，然后返回到冷水箱(11)中，形成循环。

3.按照权利要求1所述的控制方法，其特征在于，还包括供应热水模式，控制第一气液换热器(8)和第二气液换热器(9)中的水流速度不同，减少第一气液换热器(8)中的水流入第二气液换热器(9)中，没有进入第二气液换热器(9)中的水，以热水的形式存储在热水箱(10)中，为飞机提供热水。