[發明專利]用于改良冷卻效率的飛行器系統和方法

有效

• 申請號: 201080049475.X
• 申請日: 2010-08-31
• 公開（公告）號: CN102596719A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: W·A·阿特基;S·G·麥金;R·米勒
• 申請（專利權）人: 波音公司
• 主分類號: B64D13/06
• 分類號: B64D13/06
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民

技術領域

本領域涉及空氣調節系統，更具體地，涉及飛行器的電驅空氣調節系統，其中該系統不依靠于發動機和輔助動力單元(APU)放氣。

背景技術

在運輸機中使用的公知空氣調節系統通常使用空氣-空氣熱動力循環(air-to-air?thermodynamic?cycle)，從而向飛行器的各內部隔間(例如客艙、貨艙和其他內部隔間)提供冷空氣。在地面操作(ground?operation)期間，可以使用來自主要飛行器發動機和/或機載輔助動力單元(APU)的電力和氣動動力來運轉這樣的空氣調節系統。來自主要飛行器發動機和/或機載APU的壓縮機級的空氣通常在高溫和高壓下被輸出，其中這樣的空氣也被稱為“放氣”。然后該放氣可以通過空氣調節系統的空氣調節組件被冷卻并調節。空氣調節組件可以包括空氣渦輪機、壓縮機、風扇、熱交換器、管道、閥門和其他機械構件構成的一體總成。一旦放氣在空氣調節組件中被調節，則之后其可以被分配至飛行器內部中以用于飛行器內部溫度控制、通風和增壓。然后飛行器內部的經調節空氣可以通過各種舷外閥、溢流閥和機艙漏洞(cabin?leak)被排至外部周圍環境。然而，以放氣的形式從主要發動機和APU汲取能量會減少主要發動機和APU的效率，并且會導致主要發動機和APU上的燃料消耗和負載的增加。放氣會需要相當大量的燃料燃燒，其中放氣過程會浪費相當大量的能量。

用于飛行器的其他公知空氣調節系統包括不使用放氣的基于電力的空氣調節系統。類似于基于放氣的系統，基于電力的空氣調節系統及其相關的發電和配電設備必須尺寸被制成適應最壞工況，例如熱天氣時的地面操作。空氣調節設備及相關發電和配電設備的尺寸和重量會影響飛行器的總重量及其燃料消耗。

用于飛行器的其他公知的基于電力的空氣調節系統包括那些公開于美國專利號6526775(“Electric?Air?Conditioning?System?for?an?Aircraft”(用于飛行器的基于電力的空氣調節系統))和美國專利號7207521(“Electric-Based?Secondary?Power?System?Architectures?for?Aircraft”(用于飛行器的基于電力的二級動力系統架構))中的系統。然而，這些公知的空氣調節系統嚴格地從外部周圍環境中汲取它們的空氣源。在使用公知空氣調節系統的情況中，通常空氣調節系統的尺寸、重量、復雜性和能量使用源于將溫暖潮濕的外部空氣冷卻和除濕至滿足飛行器內部冷卻需求的溫度和濕度的需求。

因此，需要提供優于已知系統的優點的用于改良地面冷卻效率的飛行器系統和方法。

發明內容