[發明專利]渦輪輔助式機艙空氣壓縮機

在審

• 申請號: 201810290679.0
• 申請日: 2018-04-03
• 公開（公告）號: CN108688818A
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: G.L.德弗蘭西斯科
• 申請（專利權）人: 哈米爾頓森德斯特蘭德公司
• 主分類號: B64D13/06
• 分類號: B64D13/06;B64D13/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 吳超;傅永霄

提供一種飛機。所述飛機包括一個電機驅動的壓縮機組裝件。所述電機驅動的壓縮機組裝件包括軸、電機、壓縮機以及通過所述軸聯接到所述壓縮機的渦輪。所述電機通過所述軸向所述壓縮機提供第一功率。所述渦輪接收并膨脹第二介質以通過所述軸向所述壓縮機提供第二功率。所述壓縮機根據由所述渦輪提供的所述第一功率和由所述電機提供的所述第二功率接收并壓縮第一介質。

背景技術

在常規的電氣環境控制系統(CECS)中，在飛機的最大巡航高度期間將空氣遞送到飛機的機艙需要最大功率條件。在最大巡航高度處，CECS的壓縮機的壓力比取決于以下需要：將來自環境的壓力(例如，在這種情況下，大約為3 psia)增加到高得足以對機艙加壓的值，克服關于壓縮熱的壓力損失，將空氣輸送到機艙，以及(在空氣循環ECS的情況下)在熱天條件下進行制冷。為了提供這個值，CECS要求壓縮機功率的100%來自電機和電氣系統。這種最大功率條件可增加發電機和電機控制器的大小，并限定電機和電機控制器冷卻要求。

發明內容

根據一個或多個實施方案，提供一種電機驅動的壓縮機組裝件。所述電機驅動的壓縮機組裝件包括軸、電機、壓縮機以及通過所述軸聯接到所述壓縮機的渦輪。所述電機通過所述軸向所述壓縮機提供第一功率。所述渦輪接收并膨脹第二介質以通過所述軸向所述壓縮機提供第二功率。所述壓縮機根據由所述電機提供的所述第一功率和由所述渦輪提供的所述第二功率接收并壓縮第一介質。

根據一個或多個實施方案或以上的電機驅動的壓縮機組裝件實施方案，所述電機驅動的壓縮機組裝件可包括被配置來冷卻所述第二介質的至少一個熱交換器。

根據一個或多個實施方案或以上的電機驅動的壓縮機組裝件實施方案中的任一個，所述至少一個熱交換器可被配置來通過利用所述第一介質來冷卻所述第二介質。

根據一個或多個實施方案或以上的電機驅動的壓縮機組裝件實施方案中的任一個，所述至少一個熱交換器可被配置來在所述第二介質的流動路徑上位于所述渦輪的下游。

根據一個或多個實施方案或以上的電機驅動的壓縮機組裝件實施方案中的任一個，所述至少一個熱交換器可被配置來在所述第一介質的流動路徑上位于所述壓縮機的下游。

根據一個或多個實施方案或以上的電機驅動的壓縮機組裝件實施方案中的任一個，所述第一介質可以是新鮮空氣并且所述第二介質可以是機艙排氣。

根據一個或多個實施方案或以上的電機驅動的壓縮機組裝件實施方案中的任一個，所述第二介質可流動到沖壓回路或在離開所述電機驅動的壓縮機組裝件之后流動到機外。

根據一個或多個實施方案或以上的電機驅動的壓縮機組裝件實施方案中的任一個，飛機的環境控制系統可包括所述電機驅動的壓縮機組裝件。

根據一個或多個實施方案或以上的電機驅動的壓縮機組裝件實施方案中的任一個，所述環境控制系統可還包括至少一個空調組件。

根據一個或多個實施方案，提供一種環境控制系統。所述環境控制系統包括：空調組件；混合回路；以及電機驅動的壓縮機組裝件，其包括軸、電機、壓縮機以及通過所述軸聯接到所述壓縮機的渦輪，其中所述電機通過所述軸向所述壓縮機提供第一功率，其中所述渦輪接收并膨脹第二介質以通過所述軸向所述壓縮機提供第二功率，其中所述壓縮機根據由所述電機提供的所述第一功率和由所述渦輪提供的所述第二功率接收并壓縮第一介質。

根據一個或多個實施方案或以上的環境控制系統實施方案，所述電機驅動的壓縮機組裝件可包括被配置來冷卻所述第二介質的至少一個熱交換器。

根據一個或多個實施方案或以上的環境控制系統實施方案中的任一個，所述至少一個熱交換器可被配置來通過利用所述第一介質來冷卻所述第二介質。

根據一個或多個實施方案或以上的環境控制系統實施方案中的任一個，所述至少一個熱交換器可以在所述第二介質的流動路徑上位于所述渦輪的下游。