[發明專利]用于向飛機上的氣動負載提供空氣的裝置和方法

在審

• 申請號: 201880054528.3
• 申請日: 2018-08-21
• 公開（公告）號: CN111032511A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 桑德羅·阿豐索·席爾瓦·法貢德斯;伊薩·易卜拉欣
• 申請（專利權）人: 龐巴迪公司
• 主分類號: B64D13/00
• 分類號: B64D13/00;B64D15/04;B64D41/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 梁曉廣;李金剛

公開了用于向氣動負載提供空氣的裝置和方法，該氣動負載諸如是用于飛機的客艙的環境控制系統或飛機的防冰設備。在一個實施例中，該裝置包括：壓縮機，其構造成用以在飛機上產生第一數量的壓縮空氣；以及熱交換器，其構造成用以促進從第一數量的壓縮空氣到一定數量的冷卻空氣的熱量傳遞。熱交換器可以在操作上連接，以將所冷卻的第一數量的壓縮空氣供應到飛機的機艙，并且將所加熱的一定數量的冷卻空氣供應到飛機的防冰設備。在一些實施例中，本文公開的裝置和方法可以減少或消除對從飛機的發動機中提取壓縮的引氣的需求。

相關申請的交叉引用

本國際PCT專利申請依賴于在2017年8月23日提交的美國臨時專利申請第62/549,205號的優先權，其全部內容通過引用結合于此。

技術領域

本公開總體上涉及飛機，并且更具體地涉及在飛機上的氣動系統。

背景技術

客機通常具有環境控制系統(ECS)，以對飛機的客艙加壓并提供溫度控制和通風。客機通常也具有防冰系統。飛機防冰系統的某些結構使用加熱的空氣向飛機的一個或多個外表面(例如，前緣)提供防冰。從飛機發動機的壓縮機中提取的被稱為“引氣”的壓縮空氣通常用于對這些系統進行供應。引氣通常從飛機發動機的相對高壓的壓縮機級中提取。提取的引氣通常在被引導到乘客艙或防冰設備之前被調節。引氣在使用之前由適用的氣動系統調節會導致引氣攜帶的一些能量(例如熱量)被浪費掉。從飛機發動機中提取引氣，即使相對小量的提取，也是從發動機進行的能量抽取，并且會影響發動機的效率，并因此影響其燃料經濟性。需要改進。

發明內容

在一個方面，本公開描述了一種用于向飛機上的氣動負載提供空氣的裝置。該裝置包括：

第一壓縮機，該第一壓縮機被構造成用以在飛機上產生第一數量的壓縮空氣，并且在操作上連接以將第一數量的壓縮空氣供應到飛機的機艙；以及

第二壓縮機，該第二壓縮機被構造成用以在飛機上產生第二數量的壓縮空氣，并且在操作上連接以用于：

在飛機的海拔高于閾值海拔時，將第二數量的壓縮空氣供應到飛機的機艙；以及

在飛機的海拔低于閾值海拔時，將第二數量的壓縮空氣供應到飛機的防冰設備。

第一壓縮機可以被構造成用以接收沖壓空氣，以產生第一數量的壓縮空氣。

第二壓縮機可以被構造成用以接收沖壓空氣，以產生第二數量的壓縮空氣。

該裝置可以包括：用于驅動第一壓縮機的電動機。

該裝置可以包括：用于驅動第二壓縮機的電動機。

該裝置可以包括熱交換器，該熱交換器被構造成用以促進從機艙上游的第一數量的壓縮空氣到一定數量的冷卻空氣的熱量傳遞。防冰設備可以在操作上連接以從熱交換器接收所加熱的一定數量的冷卻空氣。

該裝置可以包括第三壓縮機，該第三壓縮機被構造成用以壓縮防冰設備的上游的所加熱的一定數量的冷卻空氣。

該裝置可以包括混合室，該混合室被構造成用以接收第二數量的壓縮空氣和來自第三壓縮機的所壓縮的所加熱的一定數量的冷卻空氣，以提供所混合的一定數量的空氣用于防冰。

該裝置可以包括：

熱交換器，該熱交換器被構造成用以促進從機艙上游的第一數量的壓縮空氣到一定數量的冷卻空氣的熱量傳遞，所述防冰設備在操作上連接以從熱交換器接收所加熱的一定數量的冷卻空氣；

第三壓縮機，該第三壓縮機被構造成用以壓縮防冰設備的上游的所加熱的一定數量的冷卻空氣；以及

用于驅動第三壓縮機的電動機。

冷卻空氣可以是沖壓空氣。