飛機(jī)座艙溫度控制系統(tǒng)和方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及飛機(jī)座艙溫度控制系統(tǒng)和方法。飛機(jī)座艙溫度控制系統(tǒng)包括：座艙底部溫度傳感器；座艙側(cè)壁溫度傳感器；外界環(huán)境溫度傳感器；底部溫度調(diào)節(jié)裝置，安裝在座艙底部區(qū)域，用于調(diào)節(jié)座艙底部區(qū)域的溫度；側(cè)壁溫度調(diào)節(jié)裝置，安裝在座艙側(cè)壁區(qū)域，用于調(diào)節(jié)座艙側(cè)壁區(qū)域的溫度；以及控制器，用于根據(jù)測(cè)得的座艙底部區(qū)域溫度、測(cè)得的座艙側(cè)壁區(qū)域溫度、測(cè)得的飛機(jī)外界環(huán)境溫度、預(yù)設(shè)的座艙底部區(qū)域溫度舒適度值和預(yù)設(shè)的座艙側(cè)壁區(qū)域溫度舒適度值，控制底部溫度調(diào)節(jié)裝置和側(cè)壁溫度調(diào)節(jié)裝置所需散發(fā)或吸收的熱量。本發(fā)明的飛機(jī)座艙溫度控制系統(tǒng)和方法能起到以下有益技術(shù)效果：滿足不同條件下、不同機(jī)組人員和乘客的熱舒適性要求。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
飛機(jī)座艙溫度控制系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及飛機(jī)座艙溫度控制系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]由于商用飛機(jī)運(yùn)營(yíng)范圍廣，使用環(huán)境特殊，會(huì)遇到各種各樣的極端天氣，不同的乘客對(duì)客艙的舒適度要求也不同。
[0003]夏天，在部分地區(qū)，氣溫較高，濕度也較大。飛機(jī)在地面狀態(tài)下，蒙皮溫度有時(shí)會(huì)達(dá)到50 °C以上，在不開(kāi)空調(diào)的條件下，飛機(jī)座艙內(nèi)的空氣溫度也會(huì)達(dá)到40 °C以上。但飛機(jī)在巡航狀態(tài)下，外界大氣的溫度又會(huì)逐步降低到-1o°c以下。
[0004]冬天，在一些寒冷地區(qū)，氣候寒冷，氣溫低、濕度低。飛機(jī)在地面狀態(tài)、極冷天氣條件下，不開(kāi)空調(diào)時(shí)，蒙皮和艙內(nèi)溫度會(huì)達(dá)到_40°C以下。飛行條件下，外界大氣的溫度會(huì)達(dá)至Ij-70°C以下。
[0005]由于飛機(jī)運(yùn)營(yíng)的高度變化大，同時(shí)，運(yùn)營(yíng)的地域跨度也很大，不同地域的氣候、天氣條件各異，導(dǎo)致短時(shí)間內(nèi)艙內(nèi)的熱載荷會(huì)發(fā)生很大改變。座艙內(nèi)外的溫度條件，熱舒適性條件也發(fā)生很大的改變。而人體溫度基本保持在37 °C左右，乘客在不同環(huán)境條件下，由于身體條件、敏感程度、衣著等方面的不同，不同機(jī)組人員和乘客對(duì)座艙的溫度舒適性要求也不同。人體的溫度舒適度范圍大都在20°C — 30°C的范圍內(nèi)。因此，商用飛機(jī)座艙空調(diào)系統(tǒng)的溫度設(shè)計(jì)目標(biāo)值大都在24°C_27°C之間，以便滿足大多數(shù)機(jī)組人員和乘客的溫度舒適度要求。
[0006]當(dāng)外界溫度環(huán)境不同是，人體對(duì)溫度的敏感部位有很大的不同，如夏天，人身體的上半部分，對(duì)溫度比較敏感，尤其是頭部和臉部，當(dāng)人頭部和臉部感到?jīng)鏊瑫r(shí)，就會(huì)感覺(jué)比較舒適;冬天，人身體下部對(duì)溫度比較敏感，當(dāng)人腳部和腿部感覺(jué)暖和時(shí)，人就會(huì)感覺(jué)比較舒適。
[0007]在飛機(jī)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，由于系統(tǒng)安裝空間和重量的要求，目前的民用飛機(jī)空調(diào)系統(tǒng)大都采用座艙頂部送風(fēng)，下部排風(fēng)的方式。座艙內(nèi)的空調(diào)空氣由送風(fēng)口經(jīng)由座艙內(nèi)部空間，排至排風(fēng)口的過(guò)程中溫度會(huì)逐漸發(fā)生變化。因此，當(dāng)飛機(jī)熱載荷較大，乘客周?chē)諝鉁囟缺容^高時(shí)，空調(diào)送風(fēng)溫度比較低時(shí)，機(jī)組人員和乘客的頭部就會(huì)感覺(jué)到感覺(jué)比較舒適。但飛機(jī)熱載荷較小或?yàn)樨?fù)值時(shí)，乘客周?chē)諝鉁囟容^低，空調(diào)送風(fēng)溫度較高，這時(shí)，布置在飛機(jī)頂部的送風(fēng)口送出溫度較高的空調(diào)空氣，人體頭部就會(huì)感覺(jué)空氣溫度較高，且空氣較干燥，當(dāng)空調(diào)空氣流至人體腳步和腿部時(shí)，溫度已經(jīng)降低，因此，乘客的感覺(jué)就是頭熱腳涼，這樣的溫度場(chǎng)通常很難滿足人體對(duì)周?chē)h(huán)境的溫度舒適性要求，這就是座艙內(nèi)的溫度分層現(xiàn)象。
[0008]客艙是人員密度非常高的區(qū)域，乘客對(duì)艙內(nèi)空氣流場(chǎng)的影響非常大，尤其是客艙下部和靠近飛機(jī)側(cè)壁的區(qū)域，存在很多空氣流通的死角區(qū)域，這些區(qū)域的溫度場(chǎng)和熱舒適性無(wú)法得到保證。如圖1所示。
[0009]目前的商用飛機(jī)空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)都很難同時(shí)滿足人體就溫度的冷熱舒適度要求。
[0010]目前，絕大部分商用飛機(jī)采用的客艙主通風(fēng)方式都是頂部(客艙天花板和行李架區(qū)域)送風(fēng)方式，而且送風(fēng)量和送風(fēng)方向不能根據(jù)個(gè)人需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，也有部分技術(shù)人員在此基礎(chǔ)上對(duì)送風(fēng)方式進(jìn)行了改進(jìn)。
[0011]在專(zhuān)利200480039503.4中，提到了一種用于對(duì)飛機(jī)座艙進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)的方法和裝置，但該裝置主要是根據(jù)天花板區(qū)域的送風(fēng)溫度來(lái)調(diào)節(jié)天花板區(qū)域送風(fēng)方向和流速的裝置，很難改善乘客下部的舒適性，只能改變?nèi)梭w上體的溫度舒適性，效果非常有限，不能有效改善客艙從上到下的溫度分層現(xiàn)象。也不能改善客艙底部和靠近側(cè)壁區(qū)域的溫度和熱舒適性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明的一個(gè)目的在于，提供一種飛機(jī)座艙溫度控制系統(tǒng)，其可以滿足不同條件下、不同機(jī)組人員和乘客的熱舒適性要求。
[0013]本發(fā)明的以上目的通過(guò)一種飛機(jī)座艙溫度控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，該飛機(jī)座艙溫度控制系統(tǒng)包括:
[0014]座艙底部溫度傳感器，所述座艙底部溫度傳感器安裝在座艙底部區(qū)域，用于感測(cè)座艙底部區(qū)域的溫度；
[0015]座艙側(cè)壁溫度傳感器，所述座艙側(cè)壁溫度傳感器安裝在座艙側(cè)壁區(qū)域，用于感測(cè)座艙側(cè)壁區(qū)域的溫度；
[0016]外界環(huán)境溫度傳感器，所述外界環(huán)境溫度傳感器安裝在飛機(jī)外部，用于感測(cè)飛機(jī)外界環(huán)境的溫度；
[0017]底部溫度調(diào)節(jié)裝置，所述底部溫度調(diào)節(jié)裝置安裝在座艙底部區(qū)域，用于調(diào)節(jié)座艙底部區(qū)域的溫度；
[0018]側(cè)壁溫度調(diào)節(jié)裝置，所述側(cè)壁溫度調(diào)節(jié)裝置安裝在座艙側(cè)壁區(qū)域，用于調(diào)節(jié)座艙側(cè)壁區(qū)域的溫度；以及
[0019]控制器，所述控制器連接至所述座艙底部溫度傳感器、所述座艙側(cè)壁溫度傳感器、所述外界環(huán)境溫度傳感器、所述底部溫度調(diào)節(jié)裝置和所述側(cè)壁溫度調(diào)節(jié)裝置，用于根據(jù)所述座艙底部溫度傳感器測(cè)得的座艙底部區(qū)域溫度、所述座艙側(cè)壁溫度傳感器測(cè)得的座艙側(cè)壁區(qū)域溫度、所述外界環(huán)境溫度傳感器測(cè)得的飛機(jī)外界環(huán)境溫度、預(yù)設(shè)的座艙底部區(qū)域溫度舒適度值和預(yù)設(shè)的座艙側(cè)壁區(qū)域溫度舒適度值，控制所述底部溫度調(diào)節(jié)裝置和所述側(cè)壁溫度調(diào)節(jié)裝置所需散發(fā)或吸收的熱量。
[0020]根據(jù)上述技術(shù)方案，本發(fā)明的飛機(jī)座艙溫度控制系統(tǒng)能起到以下有益技術(shù)效果:可以滿足不同條件下、不同機(jī)組人員和乘客的熱舒適性要求。
[0021]較佳的是，所述底部溫度調(diào)節(jié)裝置和所述側(cè)壁溫度調(diào)節(jié)裝置均包括位于其中的供流管和回流管，所述底部溫度調(diào)節(jié)裝置和所述側(cè)壁溫度調(diào)節(jié)裝置的散熱量或吸熱量通過(guò)調(diào)節(jié)所述供流管和所述回流管內(nèi)輸送的流體介質(zhì)的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0022]較佳的是，本發(fā)明的飛機(jī)座艙溫度控制系統(tǒng)還包括換熱器，所述換熱器連接至所述控制器、所述供流管和所述回流管，調(diào)節(jié)所述供流管和所述回流管內(nèi)輸送的流體介質(zhì)的溫度通過(guò)調(diào)節(jié)所述換熱器上游的氣體溫度來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0023]較佳的是，本發(fā)明的飛機(jī)座艙溫度控制系統(tǒng)還包括安裝在所述供流管處的供流管流體溫度傳感器、安裝在所述換熱器上游的換熱器上游氣體溫度傳感器、以及安裝在所述換熱器上游的低溫氣體活門(mén)和高溫氣體活門(mén)，調(diào)節(jié)換熱器上游的氣體溫度通過(guò)以下方式來(lái)實(shí)現(xiàn):所述控制器根據(jù)所述供流管流體溫度傳感器測(cè)得的供流管內(nèi)流體介質(zhì)的溫度、所述換熱器上游氣體溫度傳感器測(cè)得的換熱器上游氣體的溫度和供流管內(nèi)流體介質(zhì)所需溫度，控制所述低溫氣體活門(mén)和所述高溫氣體活門(mén)的開(kāi)度。
[0024]較佳的是，本發(fā)明的飛機(jī)座艙溫度控制系統(tǒng)還包括安裝在所述換熱器上游的混合旁路風(fēng)扇，調(diào)節(jié)換熱器上游的氣體溫度還通過(guò)以下方式來(lái)實(shí)現(xiàn):所述控制器根據(jù)所述供流管流體溫度傳感器測(cè)得的供流管內(nèi)流體介質(zhì)的溫度、所述換熱器上游氣體溫度傳感器測(cè)得的換熱器上游氣體的溫度和供流管內(nèi)流體介質(zhì)所需溫度，控制所述混合旁路風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。
[0025]本發(fā)明的以上目的還通過(guò)一種飛機(jī)座艙溫度控制方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，該飛機(jī)座艙溫度控制方法包括:
[0026]感測(cè)座艙底部區(qū)域的溫度，感測(cè)座艙側(cè)壁區(qū)域的溫度，并感測(cè)飛機(jī)外界環(huán)境的溫度；
[0027]根據(jù)測(cè)得的座艙底部區(qū)域溫度、測(cè)得的座艙側(cè)壁區(qū)域溫度、測(cè)得的飛機(jī)外界環(huán)境溫度、預(yù)設(shè)的座艙底部區(qū)域溫度舒適度值和預(yù)設(shè)的座艙側(cè)壁區(qū)域溫度舒適度值，控制安裝在座艙底部區(qū)域的底部溫度調(diào)節(jié)裝置和安裝在座艙側(cè)壁區(qū)域的側(cè)壁溫度調(diào)節(jié)裝置所需散發(fā)或吸收的熱量。
[0028]根據(jù)上述技術(shù)方案，本發(fā)明的飛機(jī)座艙溫度控制方法能起到以下有益技術(shù)效果:可以滿足不同條件下、不同機(jī)組人員和乘客的熱舒適性要求。
[0029]較佳的是，所述底部溫度調(diào)節(jié)裝置和所述側(cè)壁溫度調(diào)節(jié)裝置的散熱量或吸熱量通過(guò)調(diào)節(jié)位于其中的供流管和回流管內(nèi)輸送的流體介質(zhì)的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0030]較佳的是，調(diào)節(jié)所述供流管和所述回流管內(nèi)輸送的流體介質(zhì)的溫度通過(guò)調(diào)節(jié)換熱器上游的氣體溫度來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中，所述換熱器連接至所述供流管和所述回流管。
[0031]較佳的是，調(diào)節(jié)換熱器上游的氣體溫度通過(guò)以下方式來(lái)實(shí)現(xiàn):根據(jù)測(cè)得的供流管內(nèi)流體介質(zhì)的溫度、測(cè)得的換熱器上游氣體的溫度和供流管內(nèi)流體介質(zhì)所需溫度，控制安裝在所述換熱器上游的低溫氣體活門(mén)和高溫氣體活門(mén)的開(kāi)度。
[0032]較佳的是，調(diào)節(jié)換熱器上游的氣體溫度還通過(guò)以下方式來(lái)實(shí)現(xiàn):根據(jù)測(cè)得的供流管內(nèi)流體介質(zhì)的溫度、測(cè)得的換熱器上游氣體的溫度和供流管內(nèi)流體介質(zhì)所需溫度，控制安裝在所述換熱器上游的混合旁路風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。
【附圖說(shuō)明】
[0033]圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的飛機(jī)座艙溫度控制系統(tǒng)的示意圖；
[0034]圖2是本發(fā)明一實(shí)施例的飛機(jī)座艙溫度控制系統(tǒng)的運(yùn)行原理圖；
[0035]圖3是本發(fā)明一實(shí)施例的飛機(jī)座艙溫度控制系統(tǒng)的座艙側(cè)壁區(qū)域和座艙底部區(qū)域的示意圖。
[0036]附圖標(biāo)記列表
[0037]1、座艙底部溫度傳感器
[0038]2、座艙側(cè)壁溫度傳感器
[0039]3、控制器
[0040]4、底部溫度調(diào)節(jié)裝置
[0041]5、側(cè)壁溫度調(diào)節(jié)裝置
[0042]6、外界環(huán)境溫度傳感器
[0043]7、供流管
[0044]8、回流管
[0045]9、換熱器
[0046]10、供流管流體溫度傳感器
[0047]11、換熱器上游氣體溫度傳感器
[0048]12、低溫氣體活門(mén)
[0049]13、高溫氣體活門(mén)
[0050]14、低溫氣體[0051 ]15、高溫氣體
[0052]16、混合旁路風(fēng)扇
【具體實(shí)施方式】
[0053]下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，在以下的描述中闡述了更多的細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明顯然能夠以多種不同于此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況作類(lèi)似推廣、演繹，因此不應(yīng)以此具體實(shí)施例的內(nèi)容限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0054]圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的飛機(jī)座艙溫度控制系統(tǒng)的示意圖。圖2是本發(fā)明一實(shí)施例的飛機(jī)座艙溫度控制系統(tǒng)的運(yùn)行原理圖。圖3是本發(fā)明一實(shí)施例的飛機(jī)座艙溫度控制系統(tǒng)的座艙側(cè)壁區(qū)域和座艙底部區(qū)域的示意圖。
[0055]如圖1和2所示，根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，飛機(jī)座艙溫度控制系統(tǒng)包括:
[0056]座艙底部溫度傳感器I，座艙底部溫度傳感器I安裝在座艙底部區(qū)域，用于感測(cè)座艙底部區(qū)域的溫度；
[0057]座艙側(cè)壁溫度傳感器2，座艙側(cè)壁溫度傳感器2安裝在座艙側(cè)壁區(qū)域，用于感測(cè)座艙側(cè)壁區(qū)域的溫度；
[0058]外界環(huán)境溫度傳感器6，外界環(huán)境溫度傳感器6安裝在飛機(jī)外部，用于感測(cè)飛機(jī)外界環(huán)境的溫度；
[0059]底部溫度調(diào)節(jié)裝置4，底部溫度調(diào)節(jié)裝置4安裝在座艙底部區(qū)域，用于調(diào)節(jié)座艙底部區(qū)域的溫度；
[0060]側(cè)壁溫度調(diào)節(jié)裝置5，側(cè)壁溫度調(diào)節(jié)裝置5安裝在座艙側(cè)壁區(qū)域，用于調(diào)節(jié)座艙側(cè)壁區(qū)域的溫度；以及
[0061 ] 控制器3，控制器3連接至座艙底部溫度傳感器1、座艙側(cè)壁溫度傳感器2、外界環(huán)境溫度傳感器6、底部溫度調(diào)節(jié)裝置4和側(cè)壁溫度調(diào)節(jié)裝置5，用于根據(jù)座艙底部溫度傳感器I測(cè)得的座艙底部區(qū)域溫度、座艙側(cè)壁溫度傳感器2測(cè)得的座艙側(cè)壁區(qū)域溫度、外界環(huán)境溫度傳感器6測(cè)得的飛機(jī)外界環(huán)境溫度、預(yù)設(shè)的座艙底部區(qū)域溫度舒適度值和預(yù)設(shè)的座艙側(cè)壁區(qū)域溫度舒適度值，控制底部溫度調(diào)節(jié)裝置4和側(cè)壁溫度調(diào)節(jié)裝置5所需散發(fā)或吸收的熱量(即，座艙底部區(qū)域和座艙側(cè)壁區(qū)域的所需熱載荷)。
[0062]這樣，通過(guò)控制底部溫度調(diào)節(jié)裝置4和側(cè)壁溫度調(diào)節(jié)裝置5所需散發(fā)或吸收的熱量，將座艙底部區(qū)域和座艙側(cè)壁區(qū)域的溫度控制在乘客舒適度要求的范圍內(nèi)，可以滿足不同條件下、不同機(jī)組人員和乘客的熱舒適性要求。
[0063]具體地說(shuō)，本發(fā)明的飛機(jī)座艙溫度控制系統(tǒng)，可以滿足不同環(huán)境溫度條件下，不同衣著特點(diǎn)的乘客，及對(duì)客艙周?chē)鷾囟拳h(huán)境條件敏感度不一樣的乘客，對(duì)客艙熱舒適性的要求。改變夏天頭部涼、腳步熱，冬天頭部熱、腳步冷的客艙溫度環(huán)境，避免客艙溫度分層現(xiàn)象的出現(xiàn)，也可以改善客艙側(cè)壁區(qū)域乘客的熱舒適性;可以避免空調(diào)通風(fēng)加熱所需的大尺寸空調(diào)管路安裝問(wèn)題，以及降低因空調(diào)通風(fēng)空氣產(chǎn)生的艙內(nèi)噪聲。
[0064]較佳的是，如圖1和2所示，底部溫度調(diào)節(jié)裝置4和側(cè)壁溫度調(diào)節(jié)裝置5均包括位于其中的供流管7和回流管8，底部溫度調(diào)節(jié)裝置4和側(cè)壁溫度調(diào)節(jié)裝置5的散熱量或吸熱量通過(guò)調(diào)節(jié)供流管7和回流管8內(nèi)輸送的流體介質(zhì)的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。較佳的是，供流管7和回流管8鋪設(shè)在座艙底部和座艙側(cè)壁板內(nèi)，或集成在座艙底部和座艙側(cè)壁板內(nèi)，如圖3所示。
[0065]較佳的是，如圖1和2所示，本發(fā)明的飛機(jī)座艙溫度控制系統(tǒng)還包括換熱器9，換熱器9連接至控制器3、供流管7和回流管8，調(diào)節(jié)供流管7和回流管8內(nèi)輸送的流體介質(zhì)的溫度通過(guò)調(diào)節(jié)換熱器9上游的氣體溫度來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0066]較佳的是，如圖1和2所示，本發(fā)明的飛機(jī)座艙溫度控制系統(tǒng)還包括安裝在供流管7處的供流管流體溫度傳感器10、安裝在換熱器9上游的換熱器上游氣體溫度傳感器11、以及安裝在換熱器9上游的低溫氣體活門(mén)12和高溫氣體活門(mén)13，調(diào)節(jié)換熱器9上游的氣體溫度通過(guò)以下方式來(lái)實(shí)現(xiàn):控制器3根據(jù)供流管流體溫度傳感器10測(cè)得的供流管內(nèi)流體介質(zhì)的溫度、換熱器上游氣體溫度傳感器11測(cè)得的換熱器上游氣體的溫度和供流管內(nèi)流體介質(zhì)所需溫度，控制低溫氣體活門(mén)12和高溫氣體活門(mén)13的開(kāi)度。這樣，通過(guò)控制低溫氣體活門(mén)12和高溫氣體活門(mén)13的開(kāi)度，調(diào)節(jié)換熱器9上游的氣體溫度，從而將供流管7內(nèi)的流體溫度控制在所需的溫度。
[0067]較佳的是，如圖1和2所示，本發(fā)明的飛機(jī)座艙溫度控制系統(tǒng)還包括安裝在換熱器9上游的混合旁路風(fēng)扇16，調(diào)節(jié)換熱器9上游的氣體溫度還通過(guò)以下方式來(lái)實(shí)現(xiàn):控制器3根據(jù)供流管流體溫度傳感器10測(cè)得的供流管內(nèi)流體介質(zhì)的溫度、換熱器上游氣體溫度傳感器11測(cè)得的換熱器上游氣體的溫度和供流管內(nèi)流體介質(zhì)所需溫度，控制混合旁路風(fēng)扇16的轉(zhuǎn)速。這樣，通過(guò)控制混合旁路風(fēng)扇16的轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)旁路混合空氣的量，可以更精細(xì)地調(diào)節(jié)換熱器9上游的氣體溫度，從而將供流管7內(nèi)的流體溫度更精細(xì)地控制在所需的溫度。
[0068]較佳的是，如圖1和2所示，當(dāng)座艙底部區(qū)域和座艙側(cè)壁區(qū)域的溫度較低，不滿足乘客的舒適度要求時(shí)，底部溫度調(diào)節(jié)裝置4和側(cè)壁溫度調(diào)節(jié)裝置5需要向座艙底部區(qū)域和座艙側(cè)壁區(qū)域散熱，控制器3根據(jù)座艙底部溫度傳感器1、座艙側(cè)壁溫度傳感器2、外界環(huán)境溫度傳感器6測(cè)得的座艙底部區(qū)域溫度、座艙側(cè)壁區(qū)域溫度、飛機(jī)外界環(huán)境溫度、以及預(yù)設(shè)的座艙底部區(qū)域溫度舒適度值和預(yù)設(shè)的座艙側(cè)壁區(qū)域溫度舒適度值，計(jì)算得到座艙底部區(qū)域和座艙側(cè)壁區(qū)域的所需熱載荷。控制器3根據(jù)座艙底部區(qū)域和座艙側(cè)壁區(qū)域的所需熱載荷，得到底部溫度調(diào)節(jié)裝置4和側(cè)壁溫度調(diào)節(jié)裝置5中流體介質(zhì)所需的溫度，并進(jìn)一步得到換熱器9熱邊所需的氣體溫度?？刂破?根據(jù)計(jì)算得到的換熱器9熱邊所需的氣體溫度、以及供流管流體溫度傳感器10測(cè)得的供流管內(nèi)流體介質(zhì)的溫度、換熱器上游氣體溫度傳感器11測(cè)得的換熱器上游氣體的溫度，控制換熱器9上游低溫氣體活門(mén)12和高溫氣體活門(mén)13的開(kāi)度，從而調(diào)節(jié)低溫氣體14和高溫氣體15的流量，直至換熱器熱邊上游的換熱器上游氣體溫度傳感器11測(cè)得的溫度達(dá)到換熱器9熱邊所需的氣體溫度。
[0069]較佳的是，如圖1和2所示，當(dāng)座艙底部區(qū)域和座艙側(cè)壁區(qū)域的溫度較高，不滿足乘客的舒適度要求時(shí)，底部溫度調(diào)節(jié)裝置4和側(cè)壁溫度調(diào)節(jié)裝置5需要吸收座艙底部區(qū)域和座艙側(cè)壁區(qū)域的熱量，控制器3根據(jù)座艙底部溫度傳感器1、座艙側(cè)壁溫度傳感器2、外界環(huán)境溫度傳感器6測(cè)得的座艙底部區(qū)域溫度、座艙側(cè)壁區(qū)域溫度、飛機(jī)外界環(huán)境溫度、以及預(yù)設(shè)的座艙底部區(qū)域溫度舒適度值和預(yù)設(shè)的座艙側(cè)壁區(qū)域溫度舒適度值，計(jì)算得到座艙底部區(qū)域和座艙側(cè)壁區(qū)域的所需熱載荷?？刂破?根據(jù)座艙底部區(qū)域和座艙側(cè)壁區(qū)域的所需熱載荷，得到底部溫度調(diào)節(jié)裝置4和側(cè)壁溫度調(diào)節(jié)裝置5中流體介質(zhì)所需的溫度，并進(jìn)一步得到換熱器9冷邊所需的氣體溫度?？刂破?根據(jù)計(jì)算得到的換熱器9冷邊所需的氣體溫度、以及供流管流體溫度傳感器10測(cè)得的供流管內(nèi)流體介質(zhì)的溫度、換熱器上游氣體溫度傳感器11測(cè)得的換熱器上游氣體的溫度，控制換熱器9上游低溫氣體活門(mén)12和高溫氣體活門(mén)13的開(kāi)度，從而調(diào)節(jié)低溫氣體14和高溫氣體15的流量，直至換熱器9冷邊上游的換熱器上游氣體溫度傳感器11測(cè)得的溫度達(dá)到換熱器9冷邊所需溫度。
[0070]較佳的是，換熱器9可以與蒸發(fā)器、膨脹閥等裝置配合使用，從而使底部溫度調(diào)節(jié)裝置4和側(cè)壁溫度調(diào)節(jié)裝置5中的流體達(dá)到更高或更低的溫度。
[0071]較佳的是，低溫氣體14可以是來(lái)自飛機(jī)外部的沖壓空氣，也可以是來(lái)自飛機(jī)外部或內(nèi)部的低溫氣體。
[0072]較佳的是，高溫氣體15可以是來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)、APU的高溫氣體，也可以是來(lái)自電子設(shè)備散熱、空調(diào)組件下游的沖壓出口空氣等高溫氣體。
[0073]較佳的是，供流管7為底部溫度調(diào)節(jié)裝置4和側(cè)壁溫度調(diào)節(jié)裝置5提供溫度調(diào)節(jié)所需的流體，回流管8接收流出底部溫度調(diào)節(jié)裝置4和側(cè)壁溫度調(diào)節(jié)裝置5的流體，并將這些流體輸送至換熱器9。較佳的是，這些流體主要是熱容較大的流體。
[0074]較佳的是，換熱器9用于對(duì)溫度調(diào)節(jié)流體進(jìn)行加熱或冷卻，換熱器9可以根據(jù)艙內(nèi)的溫度舒適性需求，確定采用加熱模式還是冷卻模式。
[0075]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，飛機(jī)座艙溫度控制方法包括:
[0076]感測(cè)座艙底部區(qū)域的溫度，感測(cè)座艙側(cè)壁區(qū)域的溫度，并感測(cè)飛機(jī)外界環(huán)境的溫度；
[0077]根據(jù)測(cè)得的座艙底部區(qū)域溫度、測(cè)得的座艙側(cè)壁區(qū)域溫度、測(cè)得的飛機(jī)外界環(huán)境溫度、預(yù)設(shè)的座艙底部區(qū)域溫度舒適度值和預(yù)設(shè)的座艙側(cè)壁區(qū)域溫度舒適度值，控制安裝在座艙底部區(qū)域的底部溫度調(diào)節(jié)裝置4和安裝在座艙側(cè)壁區(qū)域的側(cè)壁溫度調(diào)節(jié)裝置5所需散發(fā)或吸收的熱量。
[0078]較佳的是，底部溫度調(diào)節(jié)裝置4和側(cè)壁溫度調(diào)節(jié)裝置5的散熱量或吸熱量通過(guò)調(diào)節(jié)位于其中的供流管7和回流管8內(nèi)輸送的流體介質(zhì)的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0079]較佳的是，調(diào)節(jié)供流管7和回流管8內(nèi)輸送的流體介質(zhì)的溫度通過(guò)調(diào)節(jié)換熱器9上游的氣體溫度來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中，換熱器9連接至供流管7和回流管8。
[0080]較佳的是，調(diào)節(jié)換熱器9上游的氣體溫度通過(guò)以下方式來(lái)實(shí)現(xiàn):根據(jù)測(cè)得的供流管7內(nèi)流體介質(zhì)的溫度、測(cè)得的換熱器9上游氣體的溫度和供流管7內(nèi)流體介質(zhì)所需溫度，控制安裝在換熱器9上游的低溫氣體活門(mén)12和高溫氣體活門(mén)13的開(kāi)度。
[0081]較佳的是，調(diào)節(jié)換熱器9上游的氣體溫度還通過(guò)以下方式來(lái)實(shí)現(xiàn):根據(jù)測(cè)得的供流管7內(nèi)流體介質(zhì)的溫度、測(cè)得的換熱器9上游氣體的溫度和供流管7內(nèi)流體介質(zhì)所需溫度，控制安裝在換熱器9上游的混合旁路風(fēng)扇16的轉(zhuǎn)速。
[0082]以上對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解，上述【具體實(shí)施方式】并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在以上公開(kāi)內(nèi)容的基礎(chǔ)上進(jìn)行多種修改，而不超出本發(fā)明的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種飛機(jī)座艙溫度控制系統(tǒng)，包括: 座艙底部溫度傳感器，所述座艙底部溫度傳感器安裝在座艙底部區(qū)域，用于感測(cè)座艙底部區(qū)域的溫度； 座艙側(cè)壁溫度傳感器，所述座艙側(cè)壁溫度傳感器安裝在座艙側(cè)壁區(qū)域，用于感測(cè)座艙側(cè)壁區(qū)域的溫度； 外界環(huán)境溫度傳感器，所述外界環(huán)境溫度傳感器安裝在飛機(jī)外部，用于感測(cè)飛機(jī)外界環(huán)境的溫度； 底部溫度調(diào)節(jié)裝置，所述底部溫度調(diào)節(jié)裝置安裝在座艙底部區(qū)域，用于調(diào)節(jié)座艙底部區(qū)域的溫度； 側(cè)壁溫度調(diào)節(jié)裝置，所述側(cè)壁溫度調(diào)節(jié)裝置安裝在座艙側(cè)壁區(qū)域，用于調(diào)節(jié)座艙側(cè)壁區(qū)域的溫度；以及 控制器，所述控制器連接至所述座艙底部溫度傳感器、所述座艙側(cè)壁溫度傳感器、所述外界環(huán)境溫度傳感器、所述底部溫度調(diào)節(jié)裝置和所述側(cè)壁溫度調(diào)節(jié)裝置，用于根據(jù)所述座艙底部溫度傳感器測(cè)得的座艙底部區(qū)域溫度、所述座艙側(cè)壁溫度傳感器測(cè)得的座艙側(cè)壁區(qū)域溫度、所述外界環(huán)境溫度傳感器測(cè)得的飛機(jī)外界環(huán)境溫度、預(yù)設(shè)的座艙底部區(qū)域溫度舒適度值和預(yù)設(shè)的座艙側(cè)壁區(qū)域溫度舒適度值，控制所述底部溫度調(diào)節(jié)裝置和所述側(cè)壁溫度調(diào)節(jié)裝置所需散發(fā)或吸收的熱量。2.如權(quán)利要求1所述的飛機(jī)座艙溫度控制系統(tǒng)，其特征在于，所述底部溫度調(diào)節(jié)裝置和所述側(cè)壁溫度調(diào)節(jié)裝置均包括位于其中的供流管和回流管，所述底部溫度調(diào)節(jié)裝置和所述側(cè)壁溫度調(diào)節(jié)裝置的散熱量或吸熱量通過(guò)調(diào)節(jié)所述供流管和所述回流管內(nèi)輸送的流體介質(zhì)的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。3.如權(quán)利要求2所述的飛機(jī)座艙溫度控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括換熱器，所述換熱器連接至所述控制器、所述供流管和所述回流管，調(diào)節(jié)所述供流管和所述回流管內(nèi)輸送的流體介質(zhì)的溫度通過(guò)調(diào)節(jié)所述換熱器上游的氣體溫度來(lái)實(shí)現(xiàn)。4.如權(quán)利要求3所述的飛機(jī)座艙溫度控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括安裝在所述供流管處的供流管流體溫度傳感器、安裝在所述換熱器上游的換熱器上游氣體溫度傳感器、以及安裝在所述換熱器上游的低溫氣體活門(mén)和高溫氣體活門(mén)，調(diào)節(jié)換熱器上游的氣體溫度通過(guò)以下方式來(lái)實(shí)現(xiàn):所述控制器根據(jù)所述供流管流體溫度傳感器測(cè)得的供流管內(nèi)流體介質(zhì)的溫度、所述換熱器上游氣體溫度傳感器測(cè)得的換熱器上游氣體的溫度和供流管內(nèi)流體介質(zhì)所需溫度，控制所述低溫氣體活門(mén)和所述高溫氣體活門(mén)的開(kāi)度。5.如權(quán)利要求4所述的飛機(jī)座艙溫度控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括安裝在所述換熱器上游的混合旁路風(fēng)扇，調(diào)節(jié)換熱器上游的氣體溫度還通過(guò)以下方式來(lái)實(shí)現(xiàn):所述控制器根據(jù)所述供流管流體溫度傳感器測(cè)得的供流管內(nèi)流體介質(zhì)的溫度、所述換熱器上游氣體溫度傳感器測(cè)得的換熱器上游氣體的溫度和供流管內(nèi)流體介質(zhì)所需溫度，控制所述混合旁路風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。6.一種飛機(jī)座艙溫度控制方法，包括: 感測(cè)座艙底部區(qū)域的溫度，感測(cè)座艙側(cè)壁區(qū)域的溫度，并感測(cè)飛機(jī)外界環(huán)境的溫度； 根據(jù)測(cè)得的座艙底部區(qū)域溫度、測(cè)得的座艙側(cè)壁區(qū)域溫度、測(cè)得的飛機(jī)外界環(huán)境溫度、預(yù)設(shè)的座艙底部區(qū)域溫度舒適度值和預(yù)設(shè)的座艙側(cè)壁區(qū)域溫度舒適度值，控制安裝在座艙底部區(qū)域的底部溫度調(diào)節(jié)裝置和安裝在座艙側(cè)壁區(qū)域的側(cè)壁溫度調(diào)節(jié)裝置所需散發(fā)或吸收的熱量。7.如權(quán)利要求6所述的飛機(jī)座艙溫度控制方法，其特征在于，所述底部溫度調(diào)節(jié)裝置和所述側(cè)壁溫度調(diào)節(jié)裝置的散熱量或吸熱量通過(guò)調(diào)節(jié)位于其中的供流管和回流管內(nèi)輸送的流體介質(zhì)的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。8.如權(quán)利要求7所述的飛機(jī)座艙溫度控制方法，其特征在于，調(diào)節(jié)所述供流管和所述回流管內(nèi)輸送的流體介質(zhì)的溫度通過(guò)調(diào)節(jié)換熱器上游的氣體溫度來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中，所述換熱器連接至所述供流管和所述回流管。9.如權(quán)利要求8所述的飛機(jī)座艙溫度控制方法，其特征在于，調(diào)節(jié)換熱器上游的氣體溫度通過(guò)以下方式來(lái)實(shí)現(xiàn):根據(jù)測(cè)得的供流管內(nèi)流體介質(zhì)的溫度、測(cè)得的換熱器上游氣體的溫度和供流管內(nèi)流體介質(zhì)所需溫度，控制安裝在所述換熱器上游的低溫氣體活門(mén)和高溫氣體活門(mén)的開(kāi)度。10.如權(quán)利要求9所述的飛機(jī)座艙溫度控制方法，其特征在于，調(diào)節(jié)換熱器上游的氣體溫度還通過(guò)以下方式來(lái)實(shí)現(xiàn):根據(jù)測(cè)得的供流管內(nèi)流體介質(zhì)的溫度、測(cè)得的換熱器上游氣體的溫度和供流管內(nèi)流體介質(zhì)所需溫度，控制安裝在所述換熱器上游的混合旁路風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。
【文檔編號(hào)】B64D13/06GK106043707SQ201610493335
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年6月29日
【發(fā)明人】孫學(xué)德, 汪光文, 郭天鵬, 閆旭東, 程湛
【申請(qǐng)人】中國(guó)商用飛機(jī)有限責(zé)任公司, 中國(guó)商用飛機(jī)有限責(zé)任公司上海飛機(jī)設(shè)計(jì)研究院