蒸氣壓縮式飛機空調車除濕的改進研究

龔永奇，鄧 建，劉慎洋

1 前言

飛機空調車是在飛機發動機停機狀態下，在地面通電檢查和維修飛機電子設備時，給飛機設備艙提供干燥而潔凈的給定溫度和濕度的冷、熱空氣，用來控制飛機電子儀器工作環境的保障設備。隨著大型飛機電子設備的數量越來越多，功率越來越大，飛機空調車在飛行保障過程中發揮著越來越重要的作用［1，2］。

目前蒸氣壓縮式飛機空調車應用廣泛。在處理空氣顯熱方面，蒸氣壓縮式制冷循環具有傳熱效率高、結構簡單等優點。但是在處理空氣潛熱方面，蒸氣壓縮空調系統是冷凝除濕，其蒸發溫度往往低于露點溫度，因而蒸氣壓縮制冷循環的除濕效率比較低；同時由于除濕不徹底，通冷風過程中時常會出現水滴等問題。本文針對蒸氣壓縮式飛機空調車存在的除濕問題，提出一種基于熱泵的固體除濕系統，并對其除濕性能進行改進。

2 基于熱泵的固體除濕系統的工作原理

2.1 系統結構

基于熱泵的固體除濕系統是在傳統的蒸氣壓縮式空調基礎上進行的改進，主要區別是表面涂覆了固體吸附劑的除濕換熱器取代傳統的除濕裝置，同時將蒸發溫度提高到15 ℃以上［3］，如圖1所示。基于熱泵的固體除濕系統主要是由2個除濕換熱器、熱泵空調、節流元件、2個離心式風機、四通換向閥組成。

圖1 基于熱泵的固體除濕系統示意

在飛機空調車冷風工況中，機場處的空氣通過低溫的蒸發器側，多余的水分被蒸發器表面的除濕劑吸附，同時低溫的制冷劑帶走除濕過程中產生的吸附熱，然后送入飛機設備艙。……