一种模块式航空空调装置的制作方法

1.本实用新型涉及制冷领域，具体涉及一种模块式航空空调装置。


背景技术：

2.航空飞行器在设计是通常已经规划好了空调系统的安装位于以及通风管道的布置。空调装置一般都是采用压缩循环制冷系统，对驾驶舱内制冷。由于空间的限制，冷凝器换热和蒸发器换热通常会位于机舱内的不同位置。在不同的环境温度下，驾驶舱对制冷的功率要求不同，在高温环境下需要多台压缩循环制冷系统才能满足制冷需求，在常温或者，低温环境下，只需利用机舱产生的热量即可。
3.由此可见，在不同环境温度下，飞行器对空调系统的需求不同。飞行器在设计初期，通常会考虑到极端的情况，空调系统的功率设置会兼顾到实际使用时最高温度情况下的制冷。这就导致空调系统在大多数的情况下超出必要地占据飞行器有限的空间和载重。
4.同时，在轰炸机和歼击机等特种航空飞行器在飞行过程中，由于飞机内的空间有限，且机载设备较多，发热量较大，舱内温度最高能达到70℃左右。在高温的环境下，空调系统容易失去制冷能力，严重时会导致压缩机、风机等设备的损伤。


技术实现要素：

5.为了满足航天飞行器的制冷要求，避免发生空调系统占用空间和负载资源的情况，本实用新型的目的在于提供一种模块式的航空空调装置，可以根据实际需要增加或者减少空调单元，且能够适用于飞行器舱内的高温环境。
6.为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案为：
7.一种模块式航空空调装置，由多个并列的空调单元组成，所述空调单元由冷凝换热模块和蒸发换热模块组成，所述冷凝换热模块包括安装框架、压缩机、冷凝器、膨胀阀、制冷控制盒以及电源控制盒，安装框架由上框架和下框架组成，上框架安装于下框架的顶部，所述冷凝器安装于下框架，所述冷凝器包括冷凝风机和冷凝芯体，所述冷凝风机安装在下框架的底面处，所述冷凝芯体安装于下框架的中部，冷凝风机的出风口与飞行器上的出风口位置对应；所述压缩机、膨胀阀、制冷控制盒以及电源控制盒安装于上框架；所述压缩机位于冷凝风机的正上方；所述蒸发换热模块包括蒸发器组件，蒸发器组件通过管道连接冷凝换热模块的压缩机和膨胀阀；压缩机的排气口连接冷凝器，在冷凝器换热的后的制冷剂经过膨胀阀进入蒸发器换热，在蒸发器换热后的制冷剂回到压缩机的吸气口；所述下框架的侧面立柱设有螺纹孔，多个空调单元并联时，相邻空调单元通过下框架的对应立柱以及螺栓连接；所述下框架的底部横梁上加工有螺栓孔，飞行器地面设有一对平行的角铁，角铁的竖直面设有与下框架底部横梁对应的螺栓孔，并通过螺栓连接。
8.进一步地，所述蒸发器包括蒸发箱体、蒸发器芯体以及蒸发风机，所述蒸发箱体的一侧安装有进风网板，蒸发器芯体安装在蒸发箱体内靠近进风网板的一侧，蒸发箱体内远离进风网板的一侧安装有风机，蒸发箱体上设有与风机出风对应的出风口，所述出风口与
飞行器内预设的风管连接。
9.进一步地，所述蒸发箱体内安装有一对蒸发风机，蒸发箱体的侧面对应设置有一对出风口。
10.进一步地，所述下框架的侧面的一对相邻立柱间安装有梯形加强板，所述冷凝芯体的两侧与加强板对应连接。
11.进一步地，所述冷凝器芯体相对于水平面倾斜设置。
12.进一步地，所述上框架底部边框通过角铁与下框架顶部边框连接，角铁的两个侧面分别通过螺钉与上、下框架的对应面固定连接。
13.采取以上技术方案后，本实用新型的有益效果为：
14.采用模块化设计，将空调系统分为冷凝换热模块和蒸发换热模块，根据实际的情况可以增加冷凝换热模块，以满足制冷的需求，飞行器上设计了冷凝换热模块的快速安装结构以及冷凝换热模块之间的快速安装结构，安装便捷，拆卸方便，避免多余的空调单元占据飞行器的空间。
15.冷凝换热模块中将压缩机安装在冷凝器风机的正上方，冷凝器风机采取上进风，下出风的结构，在工作过程中能够有效带动压缩机处的空气流动，对压缩机冷却，防止压缩机以及冷凝风机在高温的环境下发生损伤。
16.本技术方案的模块式空调装置能够根据实际需要组合，实现快速安装和拆卸，满足轰炸机类特殊飞行器的制冷需求。
附图说明
17.图1为本实用新型的结构示意图。
18.图2为冷凝换热模块的结构示意图。
19.图3为蒸发换热模块的结构示意图。
20.图4为模块式空调的安装结构示意图。
具体实施方式
21.以下结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步详述：
22.如图1所示，一种模块式航空空调装置，由多组并列的空调单元组成，多组空调单元的功率累加，以达到需要的制冷效果。
23.各空调单元分别由冷凝换热模块1和蒸发换热模块2组成。其中冷凝换热模块1主要由下安装架11、上安装架12、冷凝器13、压缩机14、膨胀阀15、制冷控制盒16以及电源控制盒17组成。如图2所示，冷凝器13安装在下安装架11，冷凝器13的冷凝风机131安装在下安装架11的底面处，冷凝器13的冷凝芯体132安装在下安装架11的中部，冷凝风机132采用上进风下出风的换热方式，下安装架11的底部出风与飞行器上的出风口或者出风管的位置对应。冷凝芯体132采取倾斜设置，可以尽可能增加冷凝器设计面积，提高换热效果。在下安装架12的两个相对的侧面上安装梯形的加强板18，冷凝芯体132的两侧面与加强板18对应连接，将冷凝器13固定。
24.压缩机14、膨胀阀15、制冷控制盒16以及电源控制盒17安装在上安装架12，压缩机14位于冷凝风机131的正上方，冷凝风机131工作时，在压缩机14处产生气流，对压缩机14降
温，避免压缩机在高温环境下的损伤。上安装架12底部的框架通过角件19与下安装架11的顶面框架连接，角件19的两个直角面分别与上安装架12和下安装架11配合并以螺钉锁紧，实现上安装架12在下安装架11上的固定。制冷控制盒16和电源控制盒17分别连接有转接电缆10。压缩机14的排气口经管道连接冷凝芯体132的制冷剂输入端，冷凝芯体132的制冷剂输出端经管道连接膨胀阀15，膨胀阀15经管道连接蒸发器模块2。
25.如图3所示，蒸发器模块2由蒸发器箱体21、蒸发芯体22、蒸发风机23组成，蒸发箱体21的底部设有进风口，进风口上安装有网板24，蒸发器芯体22安装在蒸发器箱体21内靠近网板24处，蒸发风机23安装在蒸发器箱体21内靠顶面处。蒸发器模块2包含一对并列的蒸发风机23，蒸发器箱体21顶面设有与一对蒸发风机23出风口对应的出风口25，出风25口与飞行器预设的通道管道连接。蒸发器芯体22的制冷剂输入端与膨胀阀15连接，蒸发器芯体22的制冷剂输出端与压缩机14的吸气口连接。
26.如图4所示，模块式空调的安装结构为：在下安装框11的侧面立柱上分别加工有螺钉孔，当两组或者多组冷凝换热模块并列时，相邻下安装框11对应立柱通过螺钉连接，形成一个整体，在飞行器的地板上设有安装座，安装座上固定有一对限位角铁3，冷凝换热模块1的下安装框11刚好卡在一对限位角铁3之间，通过下安装架11底部框架上设置螺钉孔以及在限位角铁3上设置螺钉孔的方式，将下安装支架固定在飞行器的安装板。在需要拆卸时，只要拆除连接螺钉或者螺栓即可。
27.可以根据实际的需要，采用多组冷凝换热模块1配一组蒸发换热模块2，或者多组冷凝换热模块1配多组蒸发换热模块2的方式，同类模块之间通过管道或者线缆完成并接，以满足飞行器的制冷需求，在不同的环境下，选择模块的数量，避免多余模块造成的空间和能耗的浪费。

技术特征：
1.一种模块式航空空调装置，由多个并列的空调单元组成，其特征在于，所述空调单元由冷凝换热模块和蒸发换热模块组成，所述冷凝换热模块包括安装框架、压缩机、冷凝器、膨胀阀、制冷控制盒以及电源控制盒，安装框架由上框架和下框架组成，上框架安装于下框架的顶部，所述冷凝器安装于下框架，所述冷凝器包括冷凝风机和冷凝芯体，所述冷凝风机安装在下框架的底面处，所述冷凝芯体安装于下框架的中部，冷凝风机的出风口与飞行器上的出风口位置对应；所述压缩机、膨胀阀、制冷控制盒以及电源控制盒安装于上框架；所述压缩机位于冷凝风机的正上方；所述蒸发换热模块包括蒸发器组件，蒸发器组件通过管道连接冷凝换热模块的压缩机和膨胀阀；压缩机的排气口连接冷凝器，在冷凝器换热的后的制冷剂经过膨胀阀进入蒸发器换热，在蒸发器换热后的制冷剂回到压缩机的吸气口；所述下框架的侧面立柱设有螺纹孔，多个空调单元并联时，相邻空调单元通过下框架的对应立柱以及螺栓连接；所述下框架的底部横梁上加工有螺栓孔，飞行器地面设有一对平行的角铁，角铁的竖直面设有与下框架底部横梁对应的螺栓孔，并通过螺栓连接。2.根据权利要求1所述的一种模块式航空空调装置，其特征在于，所述蒸发器包括蒸发箱体、蒸发器芯体以及蒸发风机，所述蒸发箱体的一侧安装有进风网板，蒸发器芯体安装在蒸发箱体内靠近进风网板的一侧，蒸发箱体内远离进风网板的一侧安装有风机，蒸发箱体上设有与风机出风对应的出风口，所述出风口与飞行器内预设的风管连接。3.根据权利要求2所述的一种模块式航空空调装置，其特征在于，所述蒸发箱体内安装有一对蒸发风机，蒸发箱体的侧面对应设置有一对出风口。4.根据权利要求1所述的一种模块式航空空调装置，其特征在于，所述下框架的侧面的一对相邻立柱间安装有梯形加强板，所述冷凝芯体的两侧与加强板对应连接。5.根据权利要求4所述的一种模块式航空空调装置，其特征在于，所述冷凝器芯体相对于水平面倾斜设置。6.根据权利要求1所述的一种模块式航空空调装置，其特征在于，所述上框架底部边框通过角铁与下框架顶部边框连接，角铁的两个侧面分别通过螺钉与上、下框架的对应面固定连接。

技术总结
本实用新型涉及飞行器的制冷领域，提供了一种模块式航空空调装置。由多个并列的空调单元组成，空调单元由冷凝换热模块和蒸发换热模块组成，所述冷凝换热模块包括安装框架、压缩机、冷凝器、膨胀阀、制冷控制盒以及电源控制盒，蒸发换热模块包括蒸发器组件。采用模块化设计，根据实际的情况可以增加冷凝换热模块，以满足制冷的需求，飞行器上设计了冷凝换热模块的快速安装结构以及冷凝换热模块之间的快速安装结构，安装便捷，拆卸方便，避免多余的空调单元占据飞行器的空间。本技术方案的模块式空调装置能够根据实际需要组合，实现快速安装和拆卸，满足轰炸机类特殊飞行器的制冷需求。满足轰炸机类特殊飞行器的制冷需求。满足轰炸机类特殊飞行器的制冷需求。


技术研发人员：吴强 陈兴乔
受保护的技术使用者：江苏宏基环电股份有限公司
技术研发日：2022.12.14
技术公布日：2023/5/23