[發明專利]帶環境空氣供應的飛機空調系統及飛機空調系統操作方法

有效

• 申請號: 201611052837.6
• 申請日: 2016-11-25
• 公開（公告）號: CN107054664B
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發明（設計）人: 弗蘭克·克林佩勒
• 申請（專利權）人: 空中客車作業有限公司
• 主分類號: B64D13/06
• 分類號: B64D13/06;B64D13/08
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 周艷玲;王琦

一種帶環境空氣供應的飛機空調系統及飛機空調系統操作方法，其中飛機空調系統包括：適于環境空氣流過的環境空氣供應管線；環境空氣冷卻設備，連接到環境空氣供應管線；環境空氣排放管線，連接到環境空氣冷卻設備并能連接到飛機機艙；適于供壓縮過程空氣流過的過程空氣供應管線；過程空氣冷卻設備，連接到過程空氣供應管線并配置為冷卻流過過程空氣供應管線的壓縮過程空氣；過程空氣排放管線，連接到過程空氣冷卻設備并能連接到飛機機艙；和包括制冷劑回路的制冷設備，制冷劑回路適于供制冷劑流過。從過程空氣排放管線分支出的旁通管線配置為至少在飛機空調系統的一些操作階段將流動通過過程空氣排放管線的冷卻過程空氣排放到飛機環境中。

技術領域

本發明涉及飛機空調系統和操作飛機空調系統的方法。

背景技術

在商用飛機中，諸如例如在DE 10 2008 053 320 B4和US 8,333,078 B2或EP 2651 763 A2和US 2013/269374 A1中描述的所謂的空氣支持空調系統目前通常用于對飛機機艙進行空氣調節。飛機空調系統用于調節和維持飛機機艙中的期望壓力、期望溫度和期望空氣濕度。此外，飛機空調系統向飛機機艙供應足夠的新鮮空氣，以確保在飛機機艙中存在規定的最少量的新鮮空氣。

空氣支持飛機空調系統通常包括空調單元，壓縮的過程空氣從飛機的發動機、單獨的壓縮機或輔助發動機(APU，輔助動力單元)供應到該空調單元。在飛機的飛行模式中，發動機引氣主要用于向飛機空調系統的空調單元供應壓縮的過程空氣。另一方面，在飛機的地面操作中，壓縮的過程空氣通常從輔助動力單元或飛機外部的空氣生產單元供應到飛機空調系統的空調單元。在空調單元中，過程空氣在流動通過至少一個熱交換器單元和各種壓縮和膨脹單元時被冷卻和膨脹。從空調單元排出的冷卻的過程空氣最終被引導到混合室中并在那里與從待進行空氣調節的飛機區域帶走的再循環空氣混合。來自混合室的混合空氣通過相應的混合空氣管線被引導到待空氣調節的飛機區域中，該飛機區域其可以是客艙、飛行員座艙、貨艙、乘務員休息室等的形式。

DE 10 2010 034 830 A1和WO 2012/022758 A1描述了一種飛機空調系統，其中從飛機的發動機獲取的壓縮的過程空氣通過向流動通過冷卻回路的冷卻劑的熱傳遞而被冷卻。用于在壓縮的過程空氣被供應到飛機機艙之前使壓縮的過程空氣膨脹的渦輪機被用于驅動布置在冷卻回路中的壓縮機。

從EP 2 821 346 A1和US 2015/013355 A1中已知一種飛機空調系統，其包括適于供環境空氣流動通過的環境空氣供應管線。連接到環境空氣供應管線的環境空氣冷卻設備被配置用以冷卻流動通過環境空氣供應管線的環境空氣。飛機空調系統還包括連接到環境空氣冷卻設備并且可連接到飛機機艙的環境空氣排放管線和適于供壓縮空氣流動通過的用于壓縮引氣的供應管線。用于壓縮空氣的冷卻設備連接到用于壓縮引氣的供應管線，并且被配置用以冷卻流動通過用于壓縮引氣的供應管線的壓縮空氣。用于壓縮空氣的排放管線被連接到用于壓縮空氣的冷卻設備，并且可連接到飛機機艙。制冷設備包括制冷劑回路，其適于供兩相制冷劑流動通過，并且被配置用以在兩相制冷劑流過制冷劑回路時將該兩相制冷劑從液體聚集狀態轉換成氣體聚集狀態，然后再從氣體聚集狀態轉換回到液體聚焦狀態，其中制冷設備的制冷劑回路被配置用以將冷卻能量供應到環境空氣冷卻設備和用于壓縮空氣的冷卻設備。

發明內容

本發明的目的是提供一種飛機空調系統，其能夠以各種操作狀態靈活地操作，并且有利于對飛機機艙進行能量有效且節省燃料的空氣調節。本發明的目的還在于說明一種操作這種飛機空調系統的方法。

該目的通過具有以下特征的飛機空調系統以及操作飛機空調系統的方法實現。

飛機空調系統包括適于供環境空氣流動通過的環境空氣供應管線。飛機空調系統還包括環境空氣冷卻設備，該環境空氣冷卻設備連接到環境空氣供應管線并且被配置用以冷卻流動通過環境空氣供應管線的環境空氣。