一种全天候稳定运行的节能型飞机地面空调系统

本发明涉及空调，具体为一种全天候稳定运行的节能型飞机地面空调系统。

背景技术：

1、飞机地面空调机组是一种全新风特种空调机。运行过程中，机组出风温度要求不高于2℃，故机组末端蒸发器的表面温度往往低于0℃，当翅片表面温度低于0℃时，翅片表面就容易结霜。蒸发器翅片表面霜层会增加空气流动阻力，在加大机组的功率消耗的同时还会降低系统的制冷能力并引起送风温度的波动。目前飞机地面空调机组常用的除霜方式为电融霜与热气除霜，其不足：电融霜加大了机组的配电功率而很多机场的配电容量又是一定的；热气除霜是通过四通换向阀来切换冷媒的流向，这种方式容易引起压缩机吸气压力升高，能量损耗增大。同时常规的除霜方式不仅无法回收利用翅片表面霜层的冷量，造成能力浪费，且无法满足机组送风温度平稳与节能降耗的需求。

技术实现思路

1、本发明旨在解决现有技术无法回收利用末端蒸发器翅片表面霜层的冷量，容易造成能力浪费，且无法满足机组送风温度平稳与节能降耗的需求的问题。

2、本发明提出一种全天候稳定运行的节能型飞机地面空调系统，采取的技术方案为：

3、所述空调系统包括送风系统和与送风系统配合进行制冷制热的一级、二级和三级系统；

4、送风系统包括第一蒸发器、第二蒸发器、第三蒸发器和第四蒸发器，第一蒸发器与一级系统连接，第二蒸发器与二级系统连接，第三蒸发器与第四蒸发器并联后与三级系统连接；

5、第一蒸发器的出风口与第二蒸发器的进风口通过第一风道连接，第二蒸发器的出风口分别与第三蒸发器和第四蒸发器的进风口通过第二风道和第三风道连接，

6、第三蒸发器与第四蒸发器的出风口分别通过第四风道和第五风道与第一风道连接，将吸收了第三蒸发器或第四蒸发器处的霜层冷量的冷风与第一风道内的新风进行混合。

7、对本发明技术方案的进一步优选，一级、二级和三级系统中均包括压缩机、四通阀、冷凝器、储液器、节流阀、气液分离器和用于辅助系统实现制冷制热功能切换的电磁阀，

8、压缩机通过四通阀分别与冷凝器、第一蒸发器或第二蒸发器或第三蒸发器或第四蒸发器和气液分离器连接第一蒸发器或第二蒸发器或第三蒸发器或第四蒸发器与冷凝器之间通过电磁阀、储液器和节流阀连接；用于根据需要实现制热或制冷功能。

9、对本发明技术方案的进一步优选，第一风道上设有第一送风机和第二送风机，第一送风机的进风口与第二送风机的出风口连通，第二送风机的进风口分别与第四风道和第五风道连通，第二送风机用于将第四风道或第五风道内的新风吸引至第一风道内，第一送风机用于将第一风道内的新风传递至第二蒸发器中。

10、对本发明技术方案的进一步优选，第三蒸发器与三级系统的连接处分别设有用于改变三级系统中冷媒流向的第四电磁阀和第六电磁阀；

11、第四蒸发器与三级系统的连接处分别设有用于改变三级系统中冷媒流向的第五电磁阀和第七电磁阀；用于第三蒸发器或者第四蒸发器表面结霜时，切换成第四蒸发器或者第三蒸发器继续工作。

12、对本发明技术方案的进一步优选，第一蒸发器的进风口处设有用于进风的第七风道，第七风道的左右两侧分别设有与第二风道连通的第六风道和与第三风道连通的第八风道，第七风道分别与第六风道和第八风道连通；第七风道便于外部新风进入第一蒸发器，第六风道用于将第七风道中的部分新风通过第二风道传递到第三蒸发器中，第八风道用于将第七风道中的部分新风通过第三风道传递到第四蒸发器中，用于除去第三蒸发器或第四蒸发器的霜层。

13、对本发明技术方案的进一步优选，第六风道上设有控制第七风道中的新风流入第三蒸发器的第一风阀；

14、第八风道上设有控制第七风道中的新风流入第四蒸发器的第二风阀。

15、对本发明技术方案的进一步优选，第二风道上设有控制第二蒸发器将新风传递到第三蒸发器中的第三风阀，用于控制第二风道的通断状态，避免第三蒸发器表面结霜时，经第二蒸发器作用的新风传递到第三蒸发器中，恶化第三蒸发器的结霜程度；

16、第三风道上设有控制第二蒸发器将新风传递到第四蒸发器中第四风阀；用于控制第三风道的通断状态，避免第四蒸发器表面结霜时，经第二蒸发器作用的新风传递到第四蒸发器中，恶化第四蒸发器的结霜程度。

17、对本发明技术方案的进一步优选，第四风道上设有控制经第三蒸发器的新风流入第一风道内的第五风阀，便于与第六风阀配合限制第四风道内新风的走向；

18、第五风道上设有控制经第四蒸发器的新风流入第一风道内的第八风阀，便于与第七风阀配合限制第五风道内新风的走向。

19、对本发明技术方案的进一步优选，第三蒸发器的出风口还设有第九风道，第九风道处设有用于控制第九风道内新风是否排出的第六风阀，便于第六风阀与第五风阀配合限定第九风道内新风的走向；

20、第四蒸发器的出风口处设有第十风道，第十风道处设有用于控制第十风道内新风是否排出的第七风阀，便于第七风阀与第八风阀配合限定第十风道内新风的走向。

21、本发明与现有技术相比，其有益效果是：

22、1、本发明在空调系统末端并联的第三蒸发器和第四蒸发器其中一个蒸发器在使用过程中出现结霜现象时，通过控制两组第四电磁阀和第六电磁阀、第五电磁阀和第七电磁阀的开关从而改变三级系统中冷媒的流向切换另一台蒸发器进行工作，以防止原蒸发器表面霜层的持续增加恶化传热效果，从而保障机组送风温度的平稳，实现飞机地面空调机组的全天候不间断运行。

23、2、本发明末端并联的第三蒸发器和第四蒸发器其中一个蒸发器在使用过程中出现结霜现象时,通过出现结霜的现象的第三蒸发器或第四蒸发器对应的第六或第八风道引入新风，在吸收霜层的冷量降温后，通过第四或第五风道直接送入第一风道中，与经过第一蒸发器作用的新风直接混合，即回收的霜层冷量承担了原第一蒸发器的所需制冷量，实现了整个空调系统的节能降耗。

技术特征：

1.一种全天候稳定运行的节能型飞机地面空调系统，其特征在于：所述空调系统包括送风系统和与送风系统配合进行制冷制热的一级、二级和三级系统；

2.根据权利要求1所述的一种全天候稳定运行的节能型飞机地面空调系统，其特征在于：一级、二级和三级系统中均包括压缩机、四通阀、冷凝器、储液器、节流阀、气液分离器和用于辅助系统实现制冷制热功能的电磁阀，

3.根据权利要求1所述的一种全天候稳定运行的节能型飞机地面空调系统，其特征在于：第一风道（701）上设有第一送风机（5）和第二送风机（6），第一送风机（5）的进风口与第二送风机（6）的出风口连通，第二送风机（6）的进风口分别与第四风道（704）和第五风道（705）连通。

4.根据权利要求1所述的一种全天候稳定运行的节能型飞机地面空调系统，其特征在于：第三蒸发器（3）与三级系统的连接处分别设有用于改变三级系统中冷媒流向的第四电磁阀（37）和第六电磁阀（39）；

5.根据权利要求1所述的一种全天候稳定运行的节能型飞机地面空调系统，其特征在于：第一蒸发器（1）的进风口处设有用于进风的第七风道（707），第七风道（707）的左右两侧分别设有与第二风道（702）连通的第六风道（706）和与第三风道（703）连通的第八风道（708），第七风道（707）分别与第六风道（706）和第八风道（708）连通。

6.根据权利要求5所述的一种全天候稳定运行的节能型飞机地面空调系统，其特征在于：第六风道（706）上设有控制第七风道（707）中的新风流入第三蒸发器（3）的第一风阀（26）；

7.根据权利要求1所述的一种全天候稳定运行的节能型飞机地面空调系统，其特征在于：第二风道（702）上设有控制第二蒸发器（2）将新风传递到第三蒸发器（3）中的第三风阀（28）；

8.根据权利要求1所述的一种全天候稳定运行的节能型飞机地面空调系统，其特征在于：第四风道上设有控制经第三蒸发器（3）的新风流入第一风道（701）内的第五风阀（30）；

9.根据权利要求1所述的一种全天候稳定运行的节能型飞机地面空调系统，其特征在于：第三蒸发器（3）的出风口还设有第九风道（709），第九风道（709）处设有用于控制第九风道（709）内新风是否排出的第六风阀（31）；

技术总结本发明公开一种全天候稳定运行的节能型飞机地面空调系统通过在空调系统末端并联的第三蒸发器和第四蒸发器其中一个蒸发器在使用过程中出现结霜现象时，通过控制两组电磁阀的开关从而改变三级系统中冷媒的流向切换另一台蒸发器进行工作，以防止原蒸发器表面霜层的持续增加恶化传热效果，从而保障机组送风温度的平稳，实现飞机地面空调机组的全天候不间断运行；同时通过出现结霜的现象的第三蒸发器或第四蒸发器对应的第六或第八风道引入新风，新风在吸收霜层的冷量降温后，可直接送入第一风道中，与经过第一蒸发器作用的新风直接混合，即回收的霜层冷量承担了原第一蒸发器的所需制冷量，降低了一级系统的输入功耗，实现整个空调系统的节能降耗。技术研发人员：曹琳,徐高圣,吴杰,黄豪,胡欢受保护的技术使用者：南京理工大学技术研发日：技术公布日：2024/9/9