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原文传递包括机动压缩机和空气循环涡轮机的飞行器机舱电气空调系统

专利名称：	包括机动压缩机和空气循环涡轮机的飞行器机舱电气空调系统
摘要：	本发明涉及一种用于飞行器机舱(10)的空气调节的电气空调系统，包括：新鲜空气源(11)；动态空气循环风道(12)；机动压缩机(13)，其包括连接到所述新鲜空气源的空气进口和连接到被容纳在所述动态空气风道内的初级冷却交换器(PHx)的空气出口；空气循环涡轮机(14)，其至少包括彼此机械联接的第一压缩机(15)和第一涡轮(17)，所述第一压缩机包括空气进口和空气出口，空气进口能够连接至所述初级冷却交换器(PHx)或所述新鲜空气源(11)，空气出口连接到被容纳在所述动态空气风道内的主冷却交换器(MHx)，所述第一涡轮(17)包括空气进口和空气出口，空气进口能够连接到用于从所述机舱排出陈旧空气的排放端口(54)，或者连接到所述主冷却交换器(MHx)，空气出口能够连接到所述机舱(10)，或者连接到通往所述动态空气风道的空气喷射器(52)。
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：	D·拉韦涅;F·桑切斯
专利状态：	有效
申请日期：	2020-06-16T00:00:00+0800
发布日期：	2022-03-04T00:00:00+0800
申请号：	CN202080053220.4
公开号：	CN114144354A
代理机构：	北京易光知识产权代理有限公司
代理人：	武晨燕;阎敏
分类号：	B64D13/06;B;B64;B64D;B64D13;B64D13/06
申请人地址：	法国图卢兹
主权项：	1.一种用于飞行器机舱(10)的电气空调系统，包括：新鲜空气源(11)；循环风道(12)，所述循环风道用于从所述飞行器外部获取的动态空气；管道网络(30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47)和控制阀(20、21、22、23、24、25、26、27、28)，所述控制阀被配置成能够根据所述飞行器的飞行条件调节通过所述管道循环的空气的流动；称为初级冷却交换器(PHx)的热交换器，所述初级冷却交换器被容纳在所述动态空气循环风道内；以及称为主冷却交换器(MHx)的热交换器，所述主冷却交换器被容纳在所述动态空气循环风道内，其特征在于所述电气空调系统进一步包括： -空气喷射器(52)，所述空气喷射器通向所述冷却交换器上游的所述动态空气风道， -端口(54)，用于从所述机舱排出陈旧空气， -电驱动的机动压缩机(13)，所述电驱动的机动压缩机包括通过所述管道网络流体连接到所述新鲜空气源(11)的空气进口(13a)和连接到所述初级冷却交换器(PHx)的空气出口(13b)，所述初级冷却交换器被容纳在所述动态空气循环风道(12)内， -空气循环涡轮机(14)，所述空气循环涡轮机至少包括通过机械轴(19)彼此机械联接的第一压缩机(15)和第一涡轮(17)， -所述第一压缩机(15)包括空气进口(15a)和空气出口(15b)，所述空气进口适于能够借助于所述控制阀通过所述管道网络流体连接至所述初级冷却交换器(PHx)或所述新鲜空气源(11)，所述空气出口流体连接到所述主冷却交换器(MHx)，所述主冷却交换器被容纳在用于从所述飞行器外部获取的动态空气的所述循环风道(12)中， -所述第一涡轮(17)包括空气进口(17a)和空气出口(17b)，所述空气进口适于能够借助于所述控制阀通过所述管道网络流体连接到用于从所述机舱(10)排出陈旧空气的所述排放端口(54)，或者连接到所述主冷却交换器(MHx)，所述空气出口适于能够借助于所述控制阀通过所述管道网络流体连接到所述机舱(10)以便能够向所述机舱供应处于受控压力和温度的空气，或者连接到通往所述冷却交换器(MHx、PHx)上游的所述空气循环风道(12)的所述空气喷射器(52)。 2.根据权利要求1所述的电气空调系统，其特征在于，所述空气循环涡轮机(14)至少包括通过所述机械轴(19)机械联接到所述第一压缩机(15)和所述第一涡轮(17)的第二压缩机(16)和第二涡轮(18)， -所述第二压缩机(16)包括空气进口(16a)和空气出口(16b)，所述空气进口流体连接到所述新鲜空气源(11)，所述空气出口适于能够根据所述控制阀的命令流体连接到所述第一压缩机(15)的所述空气进口(15a)或连接到通往所述冷却交换器(MHx、PHx)下游的所述动态空气风道(12)的空气泵(51)， -所述第二涡轮机(18)包括空气进口(18a)和空气出口(18b)，所述空气进口适于能够通过所述控制阀而流体连接至所述主冷却交换器(MHx)，或连接至所述机舱(10)的所述陈旧空气排放端口(54)，所述空气出口适于能够通过所述控制阀而流体连接至所述第一涡轮(17)的所述空气进口(17a)，或者连接至通往所述冷却交换器(MHx、PHx)上游的所述动态空气风道(12)的所述喷射器(52)。 3.根据权利要求1或2中的任一项所述的电气空调系统，其特征在于，所述电气空调系统进一步包括水提取回路，所述水提取回路适于能够借助于高度阀通过所述管道网络流体连接到所述主冷却交换器(MHx)和所述空气循环涡轮机的至少一个涡轮(17、18)，以便能够在由所述主冷却交换器输送的空气被输送到所述排放涡轮之前提取存在于该空气中的水。 4.根据权利要求2和3一起所述的电气空调系统，其特征在于，所述控制阀被控制成允许至少下列工作模式： -被称为地面模式的工作模式，其中，所述机动压缩机(13)被所述新鲜空气源(11)供应，以便能够压缩所述空气，所述空气在被所述初级冷却交换器(PHx)冷却之后然后被引导到所述空气循环涡轮机的所述第一压缩机(15)从而在其中经历第二次压缩，然后到达所述水提取回路和被串联供应的所述涡轮机的所述涡轮(17、18)，从而在供应所述飞行器的所述机舱(10)之前在涡轮中经历双膨胀，并且其中，所述涡轮机的所述第二压缩机(16)被所述新鲜空气源(11)进一步供应，空气在被压缩后被引导到布置在所述冷却交换器下游的所述空气泵(51)，从而确保所述动态空气风道(12)中的动态空气循环， -被称为飞行模式的工作模式，其中所述新鲜空气源(11)并联地供应所述机动压缩机(13)和被串联供应的所述涡轮机的所述压缩机(15、16)，以便能够在分别被所述初级冷却交换器(PHx)和所述主冷却交换器(MHx)冷却之前在其中经历双压缩，并组合成通过将所述提取回路短路而引导到所述机舱的公共空气流，并且所述空气循环涡轮机的所述涡轮(17、18)被从所述机舱(10)排出的陈旧空气并联供应，以便能够提供用于驱动所述空气循环涡轮机的所述压缩机的机械功率，所述涡轮(17、18)在通往所述冷却交换器(PHx、MHx)上游的所述空气循环风道(12)的出口处供应所述空气喷射器(52)。 5.根据权利要求4所述的电气空调系统，其特征在于，至少一个控制阀(20、21、22、23、24、25、26、27、28)是由控制模块根据所述飞行器的飞行条件控制的阀。 6.根据权利要求1至5中的任一项所述的电气空调系统，其特征在于，所述新鲜空气源(11)包括用于从所述飞行器上的进气道获取动态空气的设备。 7.一种包括机舱(10)的飞行器，其特征在于所述飞行器包括根据权利要求1至6中的任一项所述的空调系统，所述空调系统向所述飞行器的所述机舱(10)提供空气调节。 8.一种用于对飞行器的机舱进行空气调节的方法，包括：新鲜空气源(11)；风道(12)，用于循环从所述飞行器外部获取的动态空气；称为初级冷却交换器(PHx)的冷却交换器，所述初级冷却交换器被容纳在所述动态空气循环风道(12)中；称为主冷却交换器(MHx)的冷却交换器，所述主冷却交换器被容纳在所述动态空气循环风道(12)中；电驱动的机动压缩机(13)；空气循环涡轮机(14)，所述空气循环涡轮机至少包括彼此机械连接的第一压缩机(15)和第一涡轮(17)；以及管道网络(30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47)和控制阀(20、21、22、23、24、25、26、27、28)，其特征在于所述方法包括下列步骤： -通过所述机动压缩机(13)压缩所述新鲜空气， -通过所述管道网络将被所述机动压缩机(13)压缩的空气输送到所述初级冷却交换器(PHx)， -取决于飞行条件，通过所述管道网络将被所述初级冷却交换器(PHx)冷却的空气输送到所述空气循环涡轮机的所述第一压缩机(15)以在其中经历第二次压缩，或者输送到所述机舱(10)， -在飞行条件需要时，被输送到所述第一压缩机(15)的空气然后由所述主冷却交换器(MHx)冷却，然后至少由所述第一涡轮(17)膨胀并由所述管道网络输送到所述机舱(10)， -取决于飞行条件，所述空气循环涡轮机的所述第一涡轮(17)被供以从所述机舱(10)排出的陈旧空气或者被供以被所述主冷却交换器(MHx)冷却的空气，以便能够使至少所述第一压缩机(15)旋转， -取决于飞行条件，所述空气循环涡轮机的所述第一涡轮(17)供应所述机舱(10)，或者供应通往所述冷却交换器上游的所述动态空气循环风道的空气喷射器(52)。
所属类别：	发明专利