专利名称：一种飞机发动机性能试验装置用全新风空气处理系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及空调领域，特别是涉及一种用于飞机发动机性能试验装置的全新风空气处理系统。
背景技术：
全新风空气处理机组作为调节室内空气温湿度和洁净度的设备，根据工作环境要求，具有提供新鲜空气和保持室内空气恒温恒湿的功能，在建筑领域和民用生产以及军工产业中有着广泛的应用。飞机发动机进行性能试验时，一方面由于发动机的工作会放出大量的热，另一方面由于发动机的不充分燃烧会排出大量的污染物。热量和废气污染物的共同作用改变了发动机试验所需的进气状态，轻则导致发动机工作不稳定，重则可以使其熄火。传统的解决方法是采用送风风机和排烟风机的组合形式来降低试验室的温度，并降低试验时室的废气浓度，以保证试验可以进行下去。但采用这种方法，向发动机精确供风是难以实现的，由于螺旋桨在室内的扰动作用，发动机进气口的压力场、温度场和湿度场往往无法稳定控制。
发明内容针对现有空气处理机组的不足之处，本实用新型设计了一种全新风空气处理系统，能有效控制飞机发动机试验环境间的室内空气压力及温湿度。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下一种飞机发动机性能试验装置用全新风空气处理系统，包括空气处理系统和电气控制系统空气处理系统包括全新风空气处理机组单元、室外风冷压缩冷凝单元、送风静压箱以及送风软管，其中，全新风空气处理机组单元分为初效过滤段、蒸发盘管段、加热盘管段、加湿盘管段和送风风机段，送风风机采用变频风机；室外风冷压缩冷凝单元与空气处理机组单元相互匹配，共同完成全新风的制冷除湿功能；电气控制系统分为强电设备启停控制部分、PID控制部分和数据采集测量部分，其中，强电设备启停控制部分采用可编程序控制器和人机界面触摸屏实现；PID控制部分和数据采集测量部分用来测量和控制发动机进气的压力、温度和湿度三个参数压力控制采用压力传感器、PID调节表和变频器实现，压力传感器采集送风静压箱的压力信号，并传递给PID调节表，再由变频器执行信号；温度控制采用温度传感器、PID调节表和可控硅功率调整器实现，温度传感器采集送风静压箱的温度信号，并传递给PID调节表，再由可控硅功率调整器执行信号；湿度控制采用湿度传感器、PID调节表和可控硅功率调整器实现，湿度传感器采集送风静压箱的温度信号，并传递给PID调节表，再由可控硅功率调整器执行信号。为了实现系统工作稳定，全新风空气处理机组单元可以采用一用一备的形式。一台全新风空气处理机组故障无法稳定工作，可以开启备用设备实现飞机发动机进气压力、
3温度和湿度的稳定控制。本实用新型相对于现有技术有以下几点有益效果(1)有效地控制了发动机进气的压力、温度和湿度，给飞机发动机试验装置提供了稳定的进气条件，即实现了向发动机精确供风；(2) PID控制调节压力、温度和湿度的精确度高并且操作方便，数据采集软件系统实现了工况的实时监控；(3)设置备用机组，能保证系统的全天候运行稳定。

图1是本实用新型的飞机发动机性能试验装置用全新风空气处理系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。本实用新型的全新风空气处理系统包括空气处理系统和电气控制系统。空气处理系统由全新风空气处理机组单元、室外风冷压缩冷凝单元和送风静压箱9以及送风软管7 等组成，该空气处理系统可以实现全天候稳定运行，满足飞机发动机进气条件，以南京地区为例夏季工况室外新风空气干球温度35°C，湿球温度，蒸发盘管3对新风进行制冷除湿——这个制冷除湿过程往往是过冷控制过程，然后通过电加热盘管对新风进行加热、电加湿盘管对新风进行加湿，达到发动机进气的温度和湿度条件；冬季工况室外新风空气干球温度7 V，湿球温度6°C，蒸发盘管3对新风进行制冷除湿(如果需要更低的进气温度条件的话)——这个制冷除湿过程往往是过冷控制过程，然后通过电加热盘管对新风进行加热、 电加湿盘管对新风进行加湿，达到发动机进气的温度和湿度条件。其中，送风风机6是变频控制的，可以实现发动机进气的压力控制。电气控制系统分为强电设备启停控制部分、PID控制部分和数据采集测量部分。强电设备启停控制部分采用可编程序控制器(PLC)和人机界面触摸屏实现，设备的启停和报警信息在触摸屏上清晰可见，一目了然。PID控制部分和数据采集测量部分，主要用来测量和控制发动机进气的压力、温度和湿度三个参数。压力控制采用压力传感器、PID调节表和变频器实现，压力传感器采集送风静压箱的压力信号，并传递给PID调节表，这个压力信号和PID调节表的设定信号进行比较，发送给变频器执行信号，变频器在0 100%之间进行调节，最终实现送风静压的稳定控制。温度控制采用温度传感器、PID调节表和可控硅功率调整器实现，温度传感器采集送风静压箱的温度信号，并传递给PID调节表，这个温度信号和PID调节表的设定信号进行比较，发送给可控硅功率调整器执行信号，可控硅功率调整器在0 100%之间进行调节，最终实现送风温度的稳定控制。湿度控制采用湿度传感器、 PID调节表和可控硅功率调整器实现，湿度传感器采集送风静压箱的温度信号，并传递给 PID调节表，这个湿度信号和PID调节表的设定信号进行比较，发送给可控硅功率调整器执行信号，可控硅功率调整器在0 100%之间进行调节，最终实现送风湿度的稳定控制。图1是飞机发动机性能试验装置用全新风空气处理系统的原理示意图，1为风冷压缩冷凝机组，制冷剂在其中被压缩和冷凝，室外新风经全新风空气处理机组初效过滤段2 过滤后进入全新风空气处理室。在全新风空气处理机组蒸发盘管3的表面被制冷剂蒸发吸热所冷却，达到一个较低的温度(过冷)。空气气流被冷却后继续流动，流经全新风空气处理机组电加热盘管段4处被加热到设定的温度值，然后该气流被电加湿盘管段5绝热加湿到设定的湿度值后由变频送风风机6送入送风软管7，其中变频风机6可改变风机频率从而可有效控制送风量，通过送风静压箱9可使处理后的空气平稳送入室内，压力和温湿度的精确控制是通过传感器和PID调节系统运行而实现的。8是试验环境间的送风管道，风由此处送入试验环境间，最后风由试验环境间排风管道11排出，保持室内空气压力稳定。室内送风和排风可以带走飞机发动机性能试验时产生的热量和烟气。10为飞机发动机进气的空气取样装置，该取样装置可以完成空气的出风静压、干球温度和湿球温度的测量。 另外，本实用新型的全新风空气处理系统可以采用先进的数据采集软件系统，实现发动机进气压力、温度和湿度的实时监控。如果发动机的进气压力、温度和湿度，其中之一超过了允许偏差值，软件系统可以报警通知用户。
权利要求1.一种飞机发动机性能试验装置用全新风空气处理系统，包括空气处理系统和电气控制系统，其特征在于空气处理系统包括全新风空气处理机组单元、室外风冷压缩冷凝单元、送风静压箱以及送风软管，其中，全新风空气处理机组单元分为初效过滤段、蒸发盘管段、加热盘管段、加湿盘管段和送风风机段，送风风机采用变频风机；室外风冷压缩冷凝单元与空气处理机组单元相互匹配，共同完成全新风的制冷除湿功能；电气控制系统分为强电设备启停控制部分、PID控制部分和数据采集测量部分，其中， 强电设备启停控制部分采用可编程序控制器和人机界面触摸屏实现；PID控制部分和数据采集测量部分用来测量和控制发动机进气的压力、温度和湿度三个参数压力控制采用压力传感器、PID调节表和变频器实现，压力传感器采集送风静压箱的压力信号，并传递给 PID调节表，再由变频器执行信号；温度控制采用温度传感器、PID调节表和可控硅功率调整器实现，温度传感器采集送风静压箱的温度信号，并传递给PID调节表，再由可控硅功率调整器执行信号；湿度控制采用湿度传感器、PID调节表和可控硅功率调整器实现，湿度传感器采集送风静压箱的温度信号，并传递给PID调节表，再由可控硅功率调整器执行信号。
2.根据权利要求1所述的一种飞机发动机性能试验装置用全新风空气处理系统，其特征在于，所述全新风空气处理机组单元采用两套，其中一套用来使用，另外一套作为备用。
专利摘要本实用新型涉及空调领域，提供一种飞机发动机性能试验装置用全新风空气处理系统。该系统由空气处理系统、电气控制系统和数据采集软件系统三部分组成，其中，空气处理系统包括全新风空气处理机组单元、室外风冷压缩冷凝单元、送风静压箱以及送风软管；电气控制系统分为强电设备启停控制部分、PID控制部分和数据采集测量部分；数据采集软件系统用来实时监控发动机进气压力、温度和湿度。本实用新型的全新风空气处理系统能有效地控制发动机进气的压力、温度和湿度，给飞机发动机试验装置提供了稳定的进气条件，即可以实现向发动机精确供风。
文档编号G01M15/02GK202204680SQ20112022426
公开日2012年4月25日 申请日期2011年6月29日 优先权日2011年6月29日
发明者吉磊, 张忠斌, 黄虎 申请人:南京师范大学