用于环境控制系统的半封装架构技术方案

飞机的环境控制系统包括具有主热交换器和辅助热交换器的冲压模块、具有空气循环机模块和冷凝器热交换器的制冷模块以及从第一位置和第二位置可操作的第一高度换向器阀，在第一位置上，主热交换器和辅助热交换器串联地操作，而在第二位置上，主热交换器和辅助热交换器并联地操作。来自主热交换器和辅助热交换器的空气（i）当主热交换器和辅助热交换器串联地操作时被提供到冷凝器热交换器，以及（ii）当主热交换器和辅助热交换器并联地操作时被提供到飞机机舱。

Semi encapsulated architecture for environmental control systems

Control system of aircraft environment including refrigeration module stamping module, has a main heat exchanger and auxiliary heat exchanger with air cycle machine module and condenser heat exchanger and a first height diverter valve can be operated from the first position and the second position in the first position, the main heat exchanger and auxiliary heat exchanger in series operation, and in second the position, the main heat exchanger and auxiliary heat exchanger in parallel operation. From the main heat exchanger and auxiliary air heat exchanger (I) as the main heat exchanger and auxiliary heat exchanger in series operation is provided to the condenser heat exchanger, and (II) as the main heat exchanger and auxiliary heat exchanger in parallel operation is provided to the aircraft cabin.

【技术实现步骤摘要】
用于环境控制系统的半封装架构相关申请的交叉引用本申请要求2016年3月16日提交的美国临时专利申请号62/309,076、62/309,080、62/309,081和62/309,084的优先权。优先权申请的内容特此通过引用被全部并入。专利技术背景本文公开的主题通常涉及环境控制系统，且更具体地涉及用于环境控制系统的半封装架构。商用飞机惯常配备有双封装环境控制系统架构，其包括安装在飞机的中央翼盒之下的单独分隔间中的冗余封装并由飞机机翼到主体整流罩封装。这些分隔间通常由在起落架收起着陆的情况下支撑飞机的重量的龙骨梁分离。如果被正确地加强，龙骨梁的局部穿透可被适应。环境控制系统架构的较小配置可包括安装在单个体积内的半封装架构。然而，这样的体积比常规双封装架构的一半大，且因此半封装架构系统可能太大而不能在这样的位置中使用，且因此可能需要安装在飞机的其它位置中（例如在飞机的尾锥中）。进一步减小半封装环境控制系统架构的尺寸可能是有益的。专利技术概要根据一个实施方式，提供了飞机的环境控制系统。环境控制系统包括具有主热交换器和辅助热交换器的冲压模块、具有空气循环机模块和冷凝器热交换器的制冷模块以及从第一位置和第二位置可操作的第一高度换向器阀，在第一位置上，主热交换器和辅助热交换器串联地操作，而在第二位置上，主热交换器和辅助热交换器并联地操作。来自主热交换器和辅助热交换器的空气（i）当主热交换器和辅助热交换器串联地操作时被提供到冷凝器热交换器，以及（ii）当主热交换器和辅助热交换器并联地操作时被提供到飞机机舱。除了在本文所述的一个或多个特征以外或作为备选方案，环境控制系统的另外的实施方式可包括，当飞机在地面上时，主热交换器和辅助热交换器串联地操作。除了在本文所述的一个或多个特征以外或作为备选方案，环境控制系统的另外的实施方式可包括，当飞机在飞行中时，主热交换器和辅助热交换器并联地操作。除了在本文所述的一个或多个特征以外或作为备选方案，环境控制系统的另外的实施方式可包括可操作来将空气从主热交换器和辅助热交换器引导到冷凝器热交换器和飞机机舱之一的第二高度换向器阀。除了在本文所述的一个或多个特征以外或作为备选方案，环境控制系统的另外的实施方式可包括，空气循环机模块包括第一空气循环机和第二空气循环机，每个空气循环机具有各自的压缩机和各自的涡轮机。除了在本文所述的一个或多个特征以外或作为备选方案，环境控制系统的另外的实施方式可包括从冷凝器热交换器的下游配置的集水器，集水器被配置成从冷凝器热交换器供应的空气或来自飞机机舱的流出空气之一提取水。除了在本文所述的一个或多个特征以外或作为备选方案，环境控制系统的另外的实施方式可包括，空气循环机模块被供应有放气，环境控制系统还包括骤冷阀，其被配置成控制来自主热交换器的流，使得来自主热交换器的空气可被提供以将冷空气供应到放气并调节所述放气。除了在本文所述的一个或多个特征以外或作为备选方案，环境控制系统的另外的实施方式可包括，空气循环机模块包括第一空气循环机和第二空气循环机，每个空气循环机具有各自的压缩机、各自的涡轮机和各自的动力涡轮机。除了在本文所述的一个或多个特征以外或作为备选方案，环境控制系统的另外的实施方式可包括，当飞机在地面上时第一和第二空气循环机的涡轮机被操作，以及当飞机在飞行中时，第一和第二空气循环机的动力涡轮机被操作。除了在本文所述的一个或多个特征以外或作为备选方案，环境控制系统的另外的实施方式可包括从冷凝器热交换器的下游配置的集水器，集水器被配置成当第一和第二空气循环机的涡轮机被操作时从冷凝器热交换器供应的空气提取水，以及当第一和第二空气循环机的动力涡轮机被操作时集水器被旁通。除了在本文所述的一个或多个特征以外或作为备选方案，环境控制系统的另外的实施方式可包括被配置成当飞机在飞行中时从空气循机模块向机外排出空气的至少一个机外换向器阀。除了在本文所述的一个或多个特征以外或作为备选方案，环境控制系统的另外的实施方式可包括被配置成当飞机在地面上时将放气转向到冷凝器热交换器的至少一个温度控制阀。除了在本文所述的一个或多个特征以外或作为备选方案，环境控制系统的另外的实施方式可包括被配置成控制从空气循环机模块到冲压模块的热交换器中的一个或两个的空气流的高度阀。本公开的实施方式的技术效果包括具有半封装架构的环境控制系统。前述特征和元件可在各种实施方式中组合而没有排他性，除非另外明确地指示。按照下面的描述和附图，这些特征和元件以及其操作将变得更明显。然而应理解，下面的描述和附图旨在为在性质上是说明性的和解释性的且非限制性的。附图简述主题特别被指出且在说明书的结尾处被清楚地主张。从结合附图理解的下面的具体实施方式中，本公开的前述和其它特征和优点是明显的，其中：图1A是可合并本公开的各种实施方式的飞机的示意图；图1B是图1A的飞机的分隔间区段的示意图；图2A是可合并本公开的各种实施方式的飞机的环境控制系统的示意性透视图；图2B是图2A的环境控制系统的第二透视图；图3是根据本公开的实施方式的环境控制系统的示意图；图4A是根据本公开的实施方式的环境控制系统架构的示意图；图4B是示出当飞机在地面上时穿过图4A的环境控制系统的空气流的示意图；图4C是示出当飞机在飞行中时穿过图4A的环境控制系统的空气流的示意图；图5A是根据本公开的另一实施方式的环境控制系统架构的示意图；图5B是示出当飞机在地面上时穿过图5A的环境控制系统的空气流的示意图；以及图5C是示出当飞机在飞行中时穿过图5A的环境控制系统的空气流的示意图。具体实施方式如在本文所示和所述的，将介绍本公开的各种特征。各种实施方式可具有相同或相似的特征，且因此相同或相似的特征可以用相同的参考数字来标记，但前面是不同的第一个数字，指示特征被显示的附图。因此例如，在图X中示出的元件“##”可被标记为“X##”，而在图Z中的类似特征可被标记为“Z##”。虽然可在一般意义上使用类似的参考数字，但各种实施方式将如本领域中的技术人员将认识到的那样被描述，且各种特征可包括改变、变更、修改等，不管其是否被明确地描述或以另外方式应由本领域中的技术人员认识到。如图1A-1B所示，飞机101可包括在中央翼盒之下的一个或多个分隔间103。分隔间103可包含和/或支持飞机101的一个或多个部件。例如，在一些配置中，飞机101可包括在分隔间103内的环境控制系统。如图1B所示，分隔间103包括实现一个或多个部件（例如环境控制系统）的安装和接近的分隔间门105。在环境控制系统的操作期间，在飞机101外部的空气可通过一个或多个冲压空气入口107流到在分隔间门105内的一个或多个环境控制系统内。空气可接着穿过环境控制系统流动以被处理并供应到在飞机101内的各种部件或位置（例如乘客机舱等）。一些空气可通过一个或多个冲压排气口109排出。现在转到图2A-2B，示出根据本公开的实施方式的环境控制系统200。环境控制系统200包括由一个或多个管道206a、206b、206c可操作地连接的冲压模块202和制冷模块204。图2A示出环境控制系统200的第一透视图，而图2B示出环境控制系统200的第二透视图。图2A-2B的环境控制系统200仅仅为了说明性和解释性目的，且本领域中的技术人员将认识本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种飞机的环境控制系统，所述环境控制系统包括：冲压模块，其具有主热交换器和辅助热交换器；制冷模块，其具有空气循环机模块和冷凝器热交换器；以及第一高度换向器阀，其从第一位置和第二位置可操作，在所述第一位置上，所述主热交换器和辅助热交换器串联地操作，而在所述第二位置上，所述主热交换器和辅助热交换器并联地操作，其中来自所述主热交换器和辅助热交换器的空气（i）当所述主热交换器和辅助热交换器串联地操作时被提供到所述冷凝器热交换器，以及（ii）当所述主热交换器和辅助热交换器并联地操作时被提供到飞机机舱。

【技术特征摘要】
2016.03.16 US 62/3090811.一种飞机的环境控制系统，所述环境控制系统包括：冲压模块，其具有主热交换器和辅助热交换器；制冷模块，其具有空气循环机模块和冷凝器热交换器；以及第一高度换向器阀，其从第一位置和第二位置可操作，在所述第一位置上，所述主热交换器和辅助热交换器串联地操作，而在所述第二位置上，所述主热交换器和辅助热交换器并联地操作，其中来自所述主热交换器和辅助热交换器的空气（i）当所述主热交换器和辅助热交换器串联地操作时被提供到所述冷凝器热交换器，以及（ii）当所述主热交换器和辅助热交换器并联地操作时被提供到飞机机舱。2.如权利要求1所述的环境控制系统，其中当所述飞机在地面上时，所述主热交换器和辅助热交换器串联地操作。3.如权利要求1所述的环境控制系统，其中当所述飞机在飞行中时，所述主热交换器和辅助热交换器并联地操作。4.如前述权利要求中任一项所述的环境控制系统，还包括可操作来将空气从所述主热交换器和辅助热交换器引导到所述冷凝器热交换器和所述飞机机舱之一的第二高度换向器阀。5.如前述权利要求中任一项所述的环境控制系统，其中所述空气循环机模块包括第一空气循环机和第二空气循环机，每个空气循环机具有各自的压缩机和各自的涡轮机。6.如前述权利要求中任一项所述的环境控制系统，还包括从所述冷凝器热交换器的下游配置的集水器，所述集水器被配置成从所述冷凝器热交换器供应的空气或来自所述飞机机舱的流出空气之一提取水。7.如前述权...

【专利技术属性】
技术研发人员：DE阿米，F皮科斯三世，
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