用于平行冲压热交换器的再循环系统技术方案

一种系统包括入口管线，所述入口管线被构造来接收从发动机的低压位置流动至腔室的介质；多个热交换器，其被构造来从所述入口管线接收所述介质；以及阀，其定位在所述多个热交换器上游。所述阀被构造来跨所述多个热交换器中的至少第一热交换器和第二热交换器并行地划分所述介质。再循环空气系统被构造来供应再循环。

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
一般而言，关于飞机的当前空调系统，机舱加压和冷却通过巡航时的发动机排出压力来提供动力。例如，来自飞机的发动机的加压空气通过改变加压空气的温度和压力的一系列系统来提供至机舱。为了对加压空气的这种制备提供动力，唯一能源是空气自身的压力。因此，当前空调系统在巡航时始终要求相对高的压力。不幸的是，鉴于航天工业趋向于更有效的飞机的整体趋势，相对高的压力关于发动机燃料燃烧提供有限的效率。
技术实现思路
根据一个方面，提供一种系统。所述系统包括入口管线，所述入口管线被构造来接收从发动机的低压位置流动至舱室的介质；多个热交换器，其被构造来从入口管线接收介质；以及阀，其定位在多个热交换器上游。所述阀被构造跨多个热交换器中的至少第一热交换器和第二热交换器并行地划分介质。再循环空气系统被构造来将再循环空气从舱室供应至多个热交换器上游的入口管线。除上述特征中的一个或多个之外，或作为替代方案，另外的实施方案可包括：其中再循环空气系统包括再循环排出管线，所述再循环放出管线流体地联接在舱室与入口管线之间；舱室供应管线，其被构造来将介质从多个热交换器供应至舱室；其中所述再循环空气系统包括舱室再循环管线，所述舱室再循环管线流体地联接在舱室与舱室供应管线之间，所述舱室再循环管线被构造来将再循环空气从舱室供应至舱室供应管线；其中所述再循环空气系统包括用以将再循环空气的第一部分选择性地供应至舱室再循环管线的第一再循环阀，和用以将再循环空气的第二部分选择性地供应至入口管线的第二再循环阀；其中离开次级热交换器的介质流通过第二阀的启动而组合，所述第二阀转送离开第一热交换器的介质流；其中阀处的介质的第一温度在所述介质跨第一热交换器和第二热交换器并行地流动时降低至第二温度；其中冲压空气冷却将足够的能量提供至多个热交换器，以将第一温度降低至第二温度；其中发动机的低压位置处的介质的压力略微高于舱室压力；与多个热交换器连通的压缩装置，所述压缩装置被构造来调节介质的压力，其中所述介质在阀跨至少第一热交换器和第二热交换器并行地划分介质时绕过所述压缩装置；和/或其中所述系统是飞机的环境控制系统，其中所述介质是从所述飞机的发动机排出的空气，并且其中所述舱室是所述飞机的机舱。根据另一方面，提供执行热交换器冷却模式的方法。所述方法包括：通过具有第一阀的入口管线接收从发动机的低压位置流动至舱室的介质，以及通过定位在多个热交换器上游的第一阀跨多个热交换器中的至少第一热交换器和第二热交换器并行地划分介质。所述方法还包括：通过第二阀组合离开第二热交换器的介质流与离开第一热交换器的介质流，以及通过再循环空气系统将再循环空气从舱室再循环至第一阀和多个热交换器上游的入口管线，以随后混合所述再循环空气和所述介质。除上述特征中的一个或多个之外，或作为替代方案，另外的实施方案可包括：根据通过第二阀进行的离开第二热交换器的介质流与离开第一热交换器的介质流的组合而绕过与多个热交换器连通的压缩装置；在介质并行地跨第一热交换器和第二热交换器流动时使第一阀处的介质的第一温度降低至第二温度；将冲压空气冷却提供至多个热交换器，以将第一温度降低至第二温度；其中发动机的低压位置处的介质的压力略微高于舱室压力；和/或其中第一阀、第二阀和多个热交换器包括在飞机的环境控制系统中，其中介质是从所述飞机的发动机排出的空气，并且其中舱室是所述飞机的机舱。通过本公开的技术实现额外特征和优点。本公开的其他实施方案和方面在本文中进行了详细描述，并且被视为所要求保护的公开的一部分。为了更好地理解本公开及其优点和特征，参考描述和附图。附图说明被认为是本公开的主题在本说明书完结处的权利要求书中特别地指出并且明确要求保护。本公开的前述和其他特征以及优点自以下结合附图进行的详细描述显而易见，在附图中：图1为根据一个实施方案的环境控制系统的示意图；图2为根据另一个实施方案的环境控制系统的示意图；以及图3为例示控制图1和图2中所示的系统的示例性方法的流程图。具体实施方式参考附图，本文参考各图通过举例而非限制的方式呈现所公开的设备和方法的一个或多个实施方案的详细描述。如以上所指出，相对高的压力关于发动机燃料燃烧提供有限的效率。因此，需要环境控制系统，所述环境控制系统跨多个热交换器并行地提供流体介质，以在高发动机燃料燃烧效率下提供机舱加压和冷却。一般而言，本文所公开的本公开的实施方案可包括系统，所述系统包括多个热交换器和介质，所述介质流过所述多个热交换器，其中所述介质并行地通过多个热交换器从发动机的低压位置排出至舱室中。发动机的低压位置提供初始压力水平的介质，所述初始压力水平接近一旦介质处在舱室内就呈现的介质压力(例如，舱室压力)。相比之下，常规系统利用比压力舱室大得多的初始压力水平。例如，如果所需舱室压力为5 psia，则常规系统将从发动机的较高压位置排出提供舱室压力三倍的初始压力水平(例如，15 psia)的空气。另外，低压位置处的介质的压力可略微高于或略微低于舱室压力(例如，当舱室压力为5 psia时沿4 psia至7 psia的范围的任何值)。以这种低压从低压位置排出介质引起比从高压位置排出空气更少的燃料燃烧。然而，因为介质以这个相对低的初始压力水平开始并且因为在多个热交换器上会出现压力降，所以在介质流过所述多个热交换器时，介质将下降到低于舱室压力。当介质的压力低于舱室的压力时，介质将不会流入舱室中以提供加压和温度调节。因而，系统将介质流分成分流，以使得介质可并行地进入至少两个热交换器中，以允许连接至低压位置。图1例示系统100，其中流体介质(例如，空气)从入口102通过阀106、108，初级热交换器110，次级热交换器120和压缩装置130而流动至舱室104。一般而言，系统100将流体介质供应至任何环境(例如，舱室104)，从而提供对所述环境的调节和/或监控。在一个实施方案中，系统100是如飞机的交通工具的任何环境控制系统，所述环境控制系统为飞机的机组人员和乘客提供空气供应、热控制和机舱加压。环境控制系统可还包括航空电子设备冷却、烟雾检测和/或灭火。另外，针对飞机实例，为了舒适性和加压两者，系统100将如加压空气的流体介质供应至飞机的驾驶舱(例如，舱室104)。空气通过从飞机发动机的压缩机级和/或直接从外部空气(例如，经由冲压空气系统)“排出”而在入口102处供应至系统100。这种“排出空气”的温度和压力取决于压缩机级和飞机发动机的每分钟转数而广泛地变化。为了实现所需温度，排出空气在其穿过热交换器110、120时被冷却。为了实现所需压力，排出空气在其穿过装置130时被压缩。应注意，系统100与飞机发动机的相互作用影响需要通过飞机发动机的多少燃料燃烧来执行与所述相互作用相关的操作，如供应加压空气。如阀106、108的阀为通过打开、关闭或部分地阻碍系统100的管子、管道等内的各种通道来调节、引导和/或控制流体介质(例如，气体、液体、流化固体或浆料，诸如排出空气)流的装置。阀可通过致动器来操作，使得系统100的任何部分中的任何介质的流速可被调节至所需值。例如，阀106使来自入口102的介质流能够跨初级热交换器110和次级热交换器120划分。另外，阀108使来自初级热交换器110的介质流能够被运送到压缩装置13本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统，其包括：入口管线，其被构造来接收从发动机的低压位置流动至舱室的介质；多个热交换器，其被构造来从所述入口管线接收所述介质；阀，其定位在所述多个热交换器上游，所述阀被构造来跨所述多个热交换器中的至少第一热交换器和第二热交换器并行地划分所述介质；以及再循环空气系统，其被构造来将再循环空气从所述舱室供应至所述多个热交换器上游的所述入口管线。

【技术特征摘要】
2015.06.05 US 14/7321571. 一种系统，其包括：入口管线，其被构造来接收从发动机的低压位置流动至舱室的介质；多个热交换器，其被构造来从所述入口管线接收所述介质；阀，其定位在所述多个热交换器上游，所述阀被构造来跨所述多个热交换器中的至少第一热交换器和第二热交换器并行地划分所述介质；以及再循环空气系统，其被构造来将再循环空气从所述舱室供应至所述多个热交换器上游的所述入口管线。2. 如权利要求1所述的系统，其中所述再循环空气系统包括再循环排出管线，所述再循环排出管线流体地联接在所述舱室与所述入口管线之间。3. 如权利要求2所述的系统，其还包括舱室供应管线，所述舱室供应管线被构造来将所述介质从所述多个热交换器供应至所述舱室。4. 如权利要求3所述的系统，其中所述再循环空气系统包括舱室再循环管线，所述舱室再循环管线流体地联接在所述舱室与所述舱室供应管线之间，所述舱室再循环管线被构造来将再循环空气从所述舱室供应至所述舱室供应管线。5. 如权利要求4所述的系统，其中所述再循环空气系统包括：第一再循环阀，其用来将再循环空气的第一部分选择性地供应至所述舱室再循环管线；以及第二再循环阀，其用来将再循环空气的第二部分选择性地供应至所述入口管线。6. 如权利要求1所述的系统，其中离开所述第二热交换器的所述介质的流通过第二阀的启动而组合，所述第二阀转送离开所述第一热交换器的所述介质的流。7. 如权利要求1所述的系统，其中所述阀处的所述介质的第一温度在所述介质并行地跨所述第一热交换器和所述第二热交换器流动时降低至第二温度。8. 如权利要求7所述的系统，其中冲压空气冷却...

【专利技术属性】
技术研发人员：LJ布鲁诺，TM齐维亚克，EG克莱恩，CW米洛特，DE小阿米，HW希普斯基，
申请(专利权)人：哈米尔顿森德斯特兰德公司，
类型：发明
国别省市：美国;US