本發(fā)明涉及飛機用地面氣源裝置，特別是涉及一種具有自適應多點加熱功能的飛機排水用地面氣源裝置。

背景技術：

1、在氣溫低于零度時，水會出現(xiàn)結冰狀況，而水結冰時會膨脹，容易損壞管路，所以飛機停飛時，需要對水箱進行排水。

2、在對水箱進排水時，為了增加排水的速度，會通過高壓氣源向飛機水箱中引入高壓氣體，從而增加水箱內的流體壓力，從而加速排水過程。

3、由于在排水時，當外界環(huán)境溫度相對較低時，地面氣源裝置的工作環(huán)境溫度也會較低，使得地面氣源裝置的壓縮機工作溫度低，容易造成異常磨損，以及管路受冷變脆，也容易出現(xiàn)損傷斷裂。

4、為此，如何提供一種具有自適應多點加熱功能的飛機排水用地面氣源裝置，能夠根據(jù)進氣溫度進行自適應多點加熱調節(jié)氣源裝置的工作溫度，以保障地面氣源裝置可在低溫環(huán)境下正常工作，提高地面氣源裝置的使用壽命是本領域技術人員亟需解決的問題。

技術實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提出了一種具有自適應多點加熱功能的飛機排水用地面氣源裝置，旨在解決傳統(tǒng)氣源裝置溫控效果差，低溫啟動時裝置工作不穩(wěn)定的技術問題。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：

3、本發(fā)明提供了一種具有自適應多點加熱功能的飛機排水用地面氣源裝置，包括：

4、儲氣罐，

5、壓縮機，所述壓縮機安裝在所述儲氣罐上；所述壓縮機的出氣口通過連接管連通所述儲氣罐進氣口以充裝壓縮空氣；所述壓縮機的機身上安裝有用于機身增溫的加熱器一和用于機身降溫的散熱扇，以調控所述壓縮機的機身溫度；

6、進氣增溫機構；所述進氣增溫機構的進氣口連通外部大氣，其出氣口連通所述壓縮機的進氣口，以調控所述壓縮機的進氣溫度；所述進氣增溫機構電連接所述加熱器一，以根據(jù)進氣溫度調控所述加熱器一的加熱功率。

7、本發(fā)明的一種具有自適應多點加熱功能的飛機排水用地面氣源裝置使用時，當外部環(huán)境氣溫較低時，可通過加熱器一對壓縮機的機身進行加熱增溫，可通過進氣增溫機構對壓縮機的吸入空氣進行增溫，以對壓縮機的壓縮腔進行熱傳遞加熱，進氣增溫機構可根據(jù)進氣溫度調控加熱器一的加熱功率以及可調控壓縮機的進氣溫度；實現(xiàn)了地面氣源裝置內腔與機身多點加熱調溫功能。其中，散熱扇可在壓縮機機身溫度過高時啟動進行散熱。

8、作為上述技術方案的進一步改進，還包括安裝在所述儲氣罐上的壓力表，所述壓力表通過管路連通所述連接管，以檢測氣壓；所述壓力表上安裝有用于增溫的加熱器二；

9、所述進氣增溫機構電連接所述加熱器二，以根據(jù)進氣溫度調控所述加熱器二的加熱功率。

10、上述技術方案的有益效果是：壓力表用于檢測儲氣罐內氣壓；經過進氣增溫機構加熱的高溫空氣經連接管輸送至壓力表檢測腔中，從而對壓力表進行熱傳遞加熱；加熱器二可對壓力表外殼加熱；從而穩(wěn)定壓力表的工作溫度，提高其測量精度。

11、作為上述技術方案的進一步改進，所述進氣增溫機構包括殼體以及安裝于所述殼體一側的連接頭；

12、所述殼體內部設置有進氣腔、調節(jié)感應腔、加熱腔、進氣管組和多個加熱管道；所述加熱腔中安裝有加熱器三，多個所述加熱管道中均安裝有加熱器四；

13、所述進氣腔連通外部大氣以吸入外界空氣；所述進氣腔通過所述進氣管組連通所述加熱腔以輸送空氣，所述進氣管組穿設在所述調節(jié)感應腔中，以與所述調節(jié)感應腔進行換熱；所述加熱腔通過多個所述加熱管道連通所述連接頭的內腔以輸送氣體；所述連接頭的出氣口連通所述壓縮機的進氣口；

14、所述調節(jié)感應腔內設置有溫度檢測控制機構，所述溫度檢測控制機構電連接所述加熱器一、所述加熱器二、所述加熱器三和所述加熱器四，以調節(jié)加熱功率。

15、上述技術方案的有益效果是：壓縮機啟動后，經進氣腔吸入外界空氣，吸入的空氣經進氣管組輸送至加熱腔中，吸入的空氣經過進氣管組管壁與調節(jié)感應腔進行換熱；溫度檢測控制機構通過檢測調節(jié)感應腔內的氣溫，調節(jié)控制加熱器一、加熱器二、加熱器三和加熱器四的加熱功率大?。话惭b在加熱腔中的加熱器三可初步加熱流經加熱腔的吸入空氣；安裝在多個加熱管道中的加熱器四進一步加熱吸入空氣；多個加熱管道可提高吸入空氣的加熱效率；連接頭用于銜接多個加熱管道與壓縮機的進氣口。

16、作為上述技術方案的進一步改進，所述殼體為圓柱形，其內部垂直軸向固定有分隔板，以在對應所述分隔板的一側分隔形成所述加熱腔；所述殼體內對應所述分隔板的另一側同軸布置有分隔圓筒，所述分隔圓筒一端與所述分隔板密封固定，另一端與所述殼體內端壁密封固定，以在所述殼體內對應所述分隔圓筒外周側分隔形成環(huán)形的所述進氣腔，以在所述分隔圓筒內部形成所述調節(jié)感應腔；

17、多個所述加熱管道一端均貫穿所述加熱腔遠離所述分隔板的壁面且連通所述加熱腔，另一端均連接且連通所述連接頭的內腔；所述殼體對應所述進氣腔的端壁上開設有進氣孔一；

18、所述進氣管組包括主進氣管和進氣支管；所述主進氣管同軸布置在所述分隔圓筒內部，且其一端貫穿所述分隔板并連通所述加熱腔，其另一端與相應所述殼體內端壁密封固定；所述進氣支管一端連通所述主進氣管，另一端貫穿所述分隔圓筒并連通所述進氣腔；

19、所述溫度檢測控制機構布置在所述分隔圓筒內部且對應所述主進氣管外周側。

20、上述技術方案的有益效果是：在圓柱形的殼體內部通過分隔板、分隔圓筒、主進氣管和進氣支管以及連接在殼體一端的加熱管道構建了進氣腔、調節(jié)感應腔、加熱腔、進氣換熱通道和多個加熱管道；使得進氣增溫機構的結構更加緊湊和布局更加合理。

21、作為上述技術方案的進一步改進，所述溫度檢測控制機構包括活塞板、環(huán)形電阻組件、彈性件和電極觸頭；所述活塞板密封且滑動套設在所述主進氣管上，且其外周壁與所述分隔圓筒內周壁密封滑動連接；所述進氣支管位于所述活塞板一側；所述分隔圓筒內對應所述活塞板一側充裝有熱膨脹介質，所述熱膨脹介質自所述主進氣管和所述進氣支管吸熱升溫膨脹時可驅動所述活塞板移動；所述彈性件設置在所述活塞板另一側，以在所述熱膨脹介質降溫時推動所述活塞板復位；

22、所述環(huán)形電阻組件對應所述活塞板另一側且套固在所述主進氣管上；所述電極觸頭通過支架固定安裝在所述活塞板另一側且滑動抵接在所述環(huán)形電阻組件外周壁上；所述環(huán)形電阻組件與所述電極觸頭均電連接于所述加熱器一、所述加熱器二、所述加熱器三和所述加熱器四的供電電路中，以在所述電極觸頭沿所述環(huán)形電阻組件長度方向滑動時調節(jié)供電電路的供電電壓或電流，進而調節(jié)加熱功率。

23、上述技術方案的有益效果是：當外界環(huán)境溫度較高，壓縮機自外界吸入熱空氣時，熱膨脹介質通過主進氣管與進氣支管的管壁進行熱交換，熱膨脹介質吸熱溫度升高，受熱膨脹，氣壓增大，進而推動活塞板克服彈性件的彈力發(fā)生平移，以改變電極觸頭在環(huán)形電阻組件上的接觸位置，從而調節(jié)供電電路的供電電壓或電流，降低加熱器一、加熱器二、加熱器三和加熱器四的加熱功率，電極觸頭可移動至極限位置且脫離環(huán)形電阻組件以使供電電路斷電，進而關閉加熱器一、加熱器二、加熱器三和加熱器四。當外界環(huán)境溫度較低，壓縮機自外界吸入冷空氣時，熱膨脹介質散熱溫度降低，受冷收縮，氣壓減小，活塞板可在彈性件的彈力驅動下反向移動，以改變電極觸頭在環(huán)形電阻組件上的接觸位置，從而調節(jié)供電電路的供電電壓或電流，增大加熱器一、加熱器二、加熱器三和加熱器四的加熱功率；外界氣溫高低決定了熱膨脹介質膨脹程度，從而加熱功率進而達到壓縮機進氣溫度與機身溫度以及壓力表的工作溫度的自適應調節(jié)。

24、作為上述技術方案的進一步改進，所述熱膨脹介質為二氧化氮與四氧化二氮的混合氣體。

25、上述技術方案的有益效果是：通過將熱膨脹介質設置為二氧化氮和四氧化二氮的混合物，利用其溫度變化時化學平衡移動的特點，可使得熱膨脹介質對溫度變化更加靈敏，從而使得對加熱控制更加靈敏，提高了溫度調控精度。

26、作為上述技術方案的進一步改進，所述殼體內端壁對應所述主進氣管的出氣口固定有錐形導流柱；多個所述加熱管道沿所述錐形導流柱周向均布；所述加熱器三呈錐臺形筒狀，罩扣在所述錐形導流柱外周側；所述加熱器三內周壁與所述錐形導流柱外周壁之間限定出銜接所述主進氣管的出氣口與多個所述加熱管道的進氣口的導流通道。

27、上述技術方案的有益效果是：錐形導流柱可起到將主進氣管的出氣口排出的氣體均勻分配至多個加熱管道的進氣口中的作用；罩扣在錐形導流柱外周側的錐臺形筒狀的加熱器三可進一步導向進氣氣流向多個加熱管道中流動；導流通道中的進氣氣流可與加熱器三內壁充分接觸以提高增溫效率；同時利于在加熱腔內對應加熱器三外周側構建出負壓區(qū)。

28、作為上述技術方案的進一步改進，所述進氣增溫機構還包括進氣截流機構；

29、所述進氣截流機構包括轉動架、缸體、感應活塞、傳動桿組件和復位彈簧；

30、所述轉動架轉動套設在所述殼體上；所述缸體安裝在所述殼體周壁上；所述缸體兩端均開口，且其一端口連通所述加熱腔，其另一端口連通外部大氣；所述傳動桿組件一端連接所述轉動架，所述傳動桿組件另一端連接所述感應活塞；所述感應活塞密封且滑動連接在所述缸體中，以隨所述加熱腔內氣壓變化而移動，進而驅動所述轉動架轉動；所述復位彈簧連接所述感應活塞，以驅動所述感應活塞復位；

31、所述轉動架一端具有可逐漸轉動封堵所述進氣孔一以調節(jié)進氣開度大小的截流板。

32、上述技術方案的有益效果是：壓縮機工作時可在加熱腔中形成負壓，并在感應活塞兩側形成氣體壓力差；在內外氣壓差作用下感應活塞克服復位彈簧的彈性阻力并沿缸體周壁移動，以帶動傳動桿組件移動進而驅動轉動架轉動，轉動架轉動時可驅動截流板啟閉進氣孔一和調節(jié)進氣孔一的進氣開度大??；壓縮機工作功率較小時，感應活塞兩側氣壓差也較小，此時截流板開啟進氣孔一的開度較?。浑S著壓縮機工作功率的增大，截流板開啟進氣孔一的開度隨之逐漸增大；壓縮機停機時，加熱腔負壓消失，復位彈簧推動感應活塞復位，此時截流板完全封堵進氣孔一，從而可防止外部的雜質或蟲進入殼體內造成設備故障，增加了設備運行的安全性和可靠性。

33、作為上述技術方案的進一步改進，所述截流板轉動且密封貼合在所述殼體一端；所述截流板上開設有轉動時可與所述進氣孔一重疊連通的進氣孔二。

34、上述技術方案的有益效果是：截流板轉動時，進氣孔二與進氣孔一的重疊面積大小決定了進氣腔的進氣開度大??；進氣孔二與進氣孔一完全錯開時，截流板內側壁封堵在進氣孔一處可達到封閉進氣通道的效果。

35、作為上述技術方案的進一步改進，所述缸體貫穿所述殼體周壁且沿所述殼體徑向布置；

36、所述傳動桿組件包括活塞桿和限位桿；所述活塞桿一端垂直固定在所述感應活塞上，所述活塞桿另一端自所述缸體另一端口伸出至所述殼體外部；所述限位桿一端固定在所述活塞桿另一端；所述轉動架另一端面開設有與所述殼體徑向具有傾斜角度的斜滑槽；所述限位桿另一端滑動連接在所述斜滑槽中，以在所述活塞桿伸縮驅動下沿所述斜滑槽長度方向滑動，進而驅動所述轉動架轉動。

37、上述技術方案的有益效果是：感應活塞在內外氣壓差作用下移動，進而推動活塞桿伸縮，進而驅動限位桿沿殼體徑向滑動，在斜滑槽中沿殼體徑向滑動的限位桿可對轉動架施加扭矩，以達到驅動轉動架轉動的效果；限位桿在斜滑槽中的滑動位置限定了轉動架的轉動角度，進而實現(xiàn)了進氣開度大小的自適應精確調節(jié)。

38、經由上述的技術方案可知，與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明公開提供了一種具有自適應多點加熱功能的飛機排水用地面氣源裝置，具有以下優(yōu)點及有益效果：

39、1、本發(fā)明通過在壓縮機機身上安裝加熱器一和散熱扇，以及在壓力表上安裝加熱器二，可配合溫度傳感器以及上位機同時使用，從而能實現(xiàn)溫度的負反饋控制；即一方面能保證在低溫環(huán)境下將壓縮機與壓力表快速升溫，另一方面也能在高溫環(huán)境下進行壓縮機可靠散熱，從而保證了地面氣源裝置的工作穩(wěn)定性，延長了使用壽命。

40、2、本發(fā)明通過設置進氣增溫機構，當氣溫較低時，可對壓縮機吸入的氣體進行預加熱，從而利用加熱后的高溫氣體對壓縮機的壓縮腔以及儲氣罐、壓力表進行熱傳遞加熱，從而能使得地面氣源裝置升溫速度提升，進一步增加了工作的可靠性以及使用壽命。

41、3、本發(fā)明通過設置調節(jié)感應腔以及熱膨脹介質，利用熱膨脹介質對吸入氣體的溫度進行感知，從而對環(huán)境溫度感知，再利用熱膨脹介質的膨脹力作為驅動力，驅動電極觸頭滑動，配合電極觸頭與環(huán)形電阻組件組成的電路結構，其能實現(xiàn)根據(jù)進氣溫度的高低自適應調節(jié)加熱器一、加熱器二、加熱器三和加熱器四的加熱功率；并在進氣溫度達到閾值后可自動斷開加熱器一、加熱器二、加熱器三和加熱器四；無需設置傳感器檢測外界大氣溫度，也無需設置上位機進行進氣溫度的控制，即可達到溫度感應、啟停與功率控制的一體化集成效果。

42、4、本發(fā)明通過將熱膨脹介質設置為二氧化氮和四氧化二氮的混合物，利用溫度變化時熱膨脹介質的化學平衡移動特點，能使得熱膨脹介質對溫度變化的反應更加靈敏，從而使得加熱控制的靈敏度和精確度得到提高。

43、5、本發(fā)明通過在轉動架一端設置截流板，其一方面能利用截流板的進氣孔二與殼體的進氣孔一重疊面積大小對進氣孔一的進氣開度大小進行控制，另一方面還能使得裝置停機時將進氣腔封閉，從而可防止外部的雜質或蟲進入進氣腔內對裝置造成損壞，增加了裝置運行的安全性和可靠性。

44、6、本發(fā)明在控制截流板的進氣孔二與殼體的進氣孔一重疊面積大小的基礎上，通過設置限位桿、斜滑槽以及缸體、感應活塞等部件，利用了加熱腔內負壓與壓縮機啟動功率相關的特點，從而一方面實現(xiàn)了進氣腔的進氣孔一的開度大小可隨壓縮機啟動功率變化而進行自適應調節(jié)的功能，另一方面也實現(xiàn)了停機時對進氣腔的進氣孔一進行封閉的完全自動化控制。