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原文传递给陆地运输工具的座舱供应具有受控温度的空气的方法以及陆地运输工具

专利名称：	给陆地运输工具的座舱供应具有受控温度的空气的方法以及陆地运输工具
摘要：	本发明涉及一种用于给陆地运输工具的座舱(10)中供应具有受控温度的空气的方法，在所述方法中，使用至少一个空气循环装置，所述至少一个空气循环装置包括至少一个经机动化的涡轮增压器。涡轮机(14)的进气口(16)配置用于接收来源于压缩机(15)的经压缩空气流量。至少一个交换器(20，32)夹置在所述压缩机(15)的出气口(19)与所述涡轮机(14)的进气口(16)之间。所述压缩机(15)的进气口(18)配置用于接收压力大于或等于大气压力的空气。本发明还延伸到一种包括至少一个这种空气循环装置的陆地运输工具。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	法国;FR
申请人：	利勃海尔-航空航天图卢兹有限公司
发明人：	A·弗兰肯贝格尔;A·克拉万贾;T·门格勒
专利状态：	有效
申请日期：	2017-12-28T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-09T00:00:00+0800
申请号：	CN201780081363.4
公开号：	CN110114257A
代理机构：	永新专利商标代理有限公司
代理人：	马文斐
分类号：	B61D27/00(2006.01);B;B61;B61D;B61D27
申请人地址：	法国图卢兹
主权项：	1.一种用于给陆地运输工具的座舱(10)供应具有受控温度的空气的方法，在所述方法中，使用至少一个空气循环装置，所述至少一个空气循环装置包括： -至少一个涡轮增压器(11)，所述至少一个涡轮增压器包括： ○旋转式的压缩机(15)， ○旋转式的涡轮机(14)， ○轴(13)，所述轴使所述涡轮机与所述压缩机联结，以使得所述涡轮机能够驱动所述压缩机旋转， ○所述压缩机的进气口(18)， ○所述压缩机的出气口(19)，所述压缩机的出气口发送由所述压缩机压缩的空气流量， ○所述涡轮机的进气口(16)，所述涡轮机的进气口配置用于接收来源于所述压缩机的经压缩空气流量， ○所述涡轮机的出气口(17)，所述涡轮机的出气口发送经膨胀冷空气流量， -至少一个交换器(20，23，24，32)，所述至少一个交换器夹置在所述至少一个涡轮增压器的压缩机的出气口(19)与所述至少一个涡轮增压器的涡轮机的进气口(16)之间，其特征在于， -使用所述至少一个空气循环装置的至少一个涡轮增压器(11)，所述至少一个涡轮增压器包括电动机(12)，所述电动机与所述压缩机(15)联结，以便能够向所述压缩机(15)发送机械功率， -所述至少一个空气循环装置的至少一个涡轮增压器的压缩机(15)的进气口(18)配置用于接收压力大于或等于大气压力的空气， -每个空气循环装置的每个涡轮增压器(11)与受控制阀门(40，45，49，50，55)和管道的组件相关联，所述受控制阀门和管道的组件适用于能够根据至少从以下模式中选择的运行模式来控制： ○通过热泵加热的加热模式，在所述加热模式中： ■所述压缩机(15)的进气口(18)配置用于借助于至少一个称为用于再加热的中间交换器(20)的热交换器接收来源于所述涡轮机(14)的经膨胀空气流量，所述用于再加热的中间交换器适用于再加热由所述涡轮机(14)发送的经膨胀空气，所述经膨胀空气与从外部空气流、要排放到所述座舱之外的污浊空气流以及这些空气流的混合物中选择的至少一个空气流接触， ■所述涡轮增压器的压缩机(15)的出口(19)处发送的经压缩和再加热空气穿过称为座舱加热交换器的热交换器的第一回路，所述座舱加热交换器适用于再加热给所述运输工具的座舱(10)供应的供应空气流量，所述供应空气流量穿过所述座舱加热交换器的第二回路，所述座舱加热交换器的第一回路的出口与所述涡轮机的进气口(16)联接， ○冷却模式，在所述冷却模式中： ■所述压缩机(15)的进气口(18)配置用于接收所述运输工具外部的空气， ■所述压缩机(15)的经压缩空气的出气口(19)与至少一个称为中间交换器(20)的热交换器联接，所述中间交换器发送由从外部空气流、要排放到所述座舱之外的污浊空气流以及这些空气流的混合物中选择的至少一个空气流冷却的经压缩空气流。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每个涡轮增压器的涡轮机(14)配置用于发送压力大于或等于大气压力的经膨胀空气流量。 3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在冷却模式下，由所述涡轮机的出气口(17)发送的经膨胀冷空气流量被引导到所述运输工具的座舱(10)中。 4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在加热模式下，给所述运输工具的座舱(10)供应的供应空气流量由从外部空气流、来源于所述运输工具的座舱的再循环空气流以及这些空气流的混合物中选择的至少一个空气流形成。 5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述受控制阀门(40，45，49，50，55)和管道的组件适用于还能够根据从加热模式中选择的运行模式来控制，在所述加热模式中： -向所述涡轮增压器的压缩机的进口供应要从所述座舱排放的污浊空气流， -所述涡轮增压器的压缩机(15)的出口(19)处发送的经压缩和再加热空气穿过至少一个交换器(20，23，24)，所述至少一个交换器夹置在所述至少一个涡轮增压器的压缩机的出气口与所述涡轮增压器的涡轮机的进气口之间，并且 -所述涡轮增压器的涡轮机的出口处发送的空气与排出口(59)联接，以排出到外部。 6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，每个涡轮增压器(11)的电动机(12)的旋转速度根据要向所述运输工具的座舱(10)发送的定值热功率来操控。 7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，向所述涡轮机(14)的进气口(16)发送的经压缩空气中的水分在所述进气口(16)的上游被提取。 8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，水分的提取由水分提取环路(22)实施，所述水分提取环路包括：再加热器热交换器(23)的第一回路，所述再加热器热交换器的第一回路接收来自用于冷却的中间交换器(20)的经压缩空气流；冷凝器热交换器(24)的第一回路；液态水提取装置(25)；所述再加热器热交换器(23)的第二回路，所述再加热器热交换器的第二回路接收发送到所述液态水提取装置(25)下游的空气流量，以由供应所述再加热器热交换器(23)的第一回路的经压缩空气流量再加热发送到所述液态水提取装置下游的空气流量；以及所述冷凝器热交换器(24)的第二回路，所述冷凝器热交换器的第二回路接收由所述涡轮机(14)的出气口(17)发送的经膨胀冷空气流量，以冷却穿过所述冷凝器热交换器(24)的第一回路的经压缩空气流量，以便冷凝存在于所述经压缩空气流量中的水分。 9.一种包括至少一个空气循环装置的陆地运输工具，所述至少一个空气循环装置包括： -至少一个涡轮增压器(11)，所述至少一个涡轮增压器包括： ○旋转式的压缩机(15)， ○旋转式的涡轮机(14)， ○轴(13)，所述轴使所述涡轮机与所述压缩机联结，以使得所述涡轮机能够驱动所述压缩机旋转， ○所述压缩机(15)的进气口(18)， ○所述压缩机(15)的出气口(19)，所述压缩机的出气口发送由所述压缩机压缩的空气流量， ○所述涡轮机(14)的进气口(16)，所述涡轮机的进气口配置用于接收来源于所述压缩机的经压缩空气流量(15)， ○所述涡轮机(14)的出气口(17)，所述涡轮机的出气口发送经膨胀冷空气流量， -至少一个交换器(20，23，24，32)，所述至少一个交换器夹置在所述至少一个涡轮增压器的压缩机的出气口与所述至少一个涡轮增压器的涡轮机的进气口之间，其特征在于， -所述至少一个空气循环装置的至少一个涡轮增压器(11)包括电动机(12)，所述电动机与所述压缩机(15)联结，以便能够向所述压缩机发送机械功率， -所述至少一个空气循环装置的至少一个涡轮增压器的压缩机(15)的进气口(18)配置用于接收压力大于或等于大气压力的空气， -每个空气循环装置的每个涡轮增压器(11)与受控制阀门(40，45，49，50，55)和管道的组件相关联，所述受控制阀门和管道的组件适用于能够根据至少从以下模式中选择的运行模式来控制： ○通过热泵加热的加热模式，在所述加热模式中： ■所述压缩机(15)的进气口(18)配置用于借助于至少一个称为用于再加热的中间交换器(20)的热交换器接收来源于所述涡轮机(14)的经膨胀空气流量，所述用于再加热的中间交换器适用于再加热由所述涡轮机(14)发送的经膨胀空气，所述经膨胀空气与从外部空气流、要排放到所述座舱之外的污浊空气流以及这些空气流的混合物中选择的至少一个空气流接触， ■所述涡轮增压器的压缩机(15)的出口(19)处发送的经压缩和再加热空气穿过称为座舱加热交换器的热交换器的第一回路，所述座舱加热交换器适用于再加热给所述运输工具的座舱(10)供应的供应空气流量，所述供应空气流量穿过所述座舱加热交换器的第二回路，所述座舱加热交换器的第一回路的出口与所述涡轮机的进气口(16)联接， ○冷却模式，在所述冷却模式中： ■所述压缩机(15)的进气口(18)配置用于接收所述运输工具外部的空气， ■所述压缩机(15)的经压缩空气的出气口(19)与至少一个称为中间交换器(20)的热交换器联接，所述中间交换器发送由从外部空气流、要排放到所述座舱之外的污浊空气流以及这些空气流的混合物中选择的至少一个空气流冷却的经压缩空气流。 10.根据权利要求9所述的运输工具，其特征在于，每个涡轮增压器(11)的涡轮机配置用于发送压力大于或等于大气压力的经膨胀空气流量。 11.根据权利要求9或10所述的运输工具，其特征在于，每个空气循环装置包括受控制阀门(40，45，49，50，55)和管道的组件，并且，所述运输工具包括至少一个调节单元(30)，所述至少一个调节单元适用于能够根据从以下模式中选择的运行模式控制每个空气循环装置： -加热模式，在所述加热模式中，所述涡轮增压器(11)的压缩机(15)的出口(19)处发送的经压缩和再加热空气穿过热交换器的至少一个第一回路，所述热交换器适用于再加热给所述运输工具的座舱(10)供应的供应空气流量， -冷却模式，在所述冷却模式中： ○所述压缩机(15)的进气口(18)配置用于接收所述运输工具外部的空气， ○所述压缩机的经压缩空气的出气口(19)与至少一个称为用于冷却的中间交换器(20)的热交换器联接，所述用于冷却的中间交换器发送由从外部空气流、要排放到所述座舱之外的污浊空气流以及这些空气流的混合物中选择的至少一个空气流冷却的经压缩空气流。 12.根据权利要求9至11中任一项所述的运输工具，其特征在于，所述运输工具包括调节单元(30)，所述调节单元适用于根据要向所述运输工具的座舱(10)发送的定值热功率操控每个涡轮增压器(11)的电动机(12)的旋转速度。 13.根据权利要求9至12中任一项所述的运输工具，其特征在于，所述受控制阀门(40，45，49，50，55)和管道的组件适用于还能够根据从加热模式中选择的运行模式来控制，在所述加热模式中： -向所述涡轮增压器的压缩机的进口供应要从所述座舱排放的污浊空气流， -所述涡轮增压器的压缩机(15)的出口(19)处发送的经压缩和再加热空气穿过至少一个交换器(20，23，24)，所述至少一个交换器夹置在所述至少一个涡轮增压器的压缩机的出气口与所述涡轮增压器的涡轮机的进气口之间，并且 -所述涡轮增压器的涡轮机的出口处发送的空气与排出口(59)联接，以排出到外部。
所属类别：	发明专利