具有电驱动环境空气压缩机的飞机空调系统及其操作方法技术方案

一种飞机空调系统及其操作方法。该系统包括：环境空气供应管线，供环境空气流动通过并包括第一端和第二端；第一环境空气压缩机，布置在环境空气供应管线中并压缩流动通过的环境空气；电机，驱动第一环境空气压缩机；第一环境空气分支管线，从第一环境空气压缩机上游的环境空气供应管线分支，并重新接入第一环境空气压缩机下游的环境空气供应管线；第二环境空气压缩机，布置在第一环境空气分支管线中并压缩流动通过的环境空气；客舱废气管线，供客舱废气流动通过，具有可连接至被空气调节的飞机区域的第一端；和客舱废气涡轮机，布置在该客舱废气管线中并由流动通过的客舱废气驱动，且被耦合至第二环境空气压缩机以驱动第二环境空气压缩机。

Aircraft air conditioning system with electrically driven ambient air compressor and method of operating the same

Aircraft air conditioning system and operation method thereof. The system includes air supply pipes for air to flow through the environment and includes a first end and a second end; the first air compressor, air supply pipeline layout in the environment and compressed air flows through the environment; the first driving motor, air compressor air environment; the first branch line, from the air supply pipeline environment first branch upstream of the air compressor, and air supply pipeline downstream re access first environment of air compressor; second air compressor, is arranged in the first branch pipeline in ambient air and compressed air flows through the cabin environment; exhaust gas pipeline for exhaust gas flow through the cabin, a first end having a plane area can be connected to be air conditioning; the cabin and the exhaust gas turbine, exhaust gas pipeline is arranged in the cabin by the passenger flow through The cabin exhaust gas is driven and coupled to the second ambient air compressor to drive the second ambient air compressor.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有电驱动环境空气压缩机的飞机空调系统和用于操作这种飞机空调系统的方法。
技术介绍
在商业飞机中，诸如例如在DE102008053320B4和US8,333,078,B2中或者EP2651763A2和US2013/269327A1中描述的所谓基于空气的空调系统目前通常被用于飞机客舱的空气调节。飞机空调系统被用于在飞机客舱中设置和维持期望的压力、期望的温度和期望的空气湿度。另外，飞机空调系统向飞机客舱供应足够的新鲜空气以确保规定的最小量的新鲜空气存在于飞机客舱中。最后，飞机空调系统确保飞机客舱被保持在期望的压力，在飞机的飞行模式中与飞机的飞行高度处的环境压力相比其被提高。基于空气的飞机空调系统通常包括空调单元，压缩处理空气通过飞机的发动机、分离的压缩机或者辅助动力单元(APU)被供应至空调单元。在飞机的飞行模式中，发动机引气主要地被用于为飞机空调系统的空调单元提供压缩处理空气。另一方面，在飞机的地面运行中，飞机空调系统的空调单元通常地被供应以来自辅助动力单元或飞机外部空气产生单元的压缩处理空气。在空调单元中，处理空气在流动通过至少一个热交换器以及多个压缩和膨胀单元时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种飞机空调系统(10)，包括：环境空气供应管线(12)，适于供环境空气流动通过，并包括连接至环境空气入口(14)的第一端和连接至该飞机空调系统(10)的混合腔(16)的第二端；第一环境空气压缩机(18)，被布置在该环境空气供应管线(12)中并且被配置为压缩流动通过该环境空气供应管线(12)的环境空气；电机(19)，被配置为驱动该第一环境空气压缩机(18)；第一环境空气分支管线(20)，从该第一环境空气压缩机(18)上游的该环境空气供应管线(12)分支，并且重新接入该第一环境空气压缩机(18)下游的该环境空气供应管线(12)；第二环境空气压缩机(22)，被布置在该第一环境空气分支管线(20)中...

【技术特征摘要】
2016.03.24 DE 102016204911.91.一种飞机空调系统(10)，包括：环境空气供应管线(12)，适于供环境空气流动通过，并包括连接至环境空气入口(14)的第一端和连接至该飞机空调系统(10)的混合腔(16)的第二端；第一环境空气压缩机(18)，被布置在该环境空气供应管线(12)中并且被配置为压缩流动通过该环境空气供应管线(12)的环境空气；电机(19)，被配置为驱动该第一环境空气压缩机(18)；第一环境空气分支管线(20)，从该第一环境空气压缩机(18)上游的该环境空气供应管线(12)分支，并且重新接入该第一环境空气压缩机(18)下游的该环境空气供应管线(12)；第二环境空气压缩机(22)，被布置在该第一环境空气分支管线(20)中并且被配置为压缩流动通过该第一环境空气分支管线(20)的环境空气；客舱废气管线(58)，适于供客舱废气流动通过，并具有能连接至将被空气调节的飞机区域(17)的第一端；和客舱废气涡轮机(60)，被布置在该客舱废气管线(58)中并且适于由流动通过该客舱废气管线(58)的客舱废气驱动，并且被耦合至该第二环境空气压缩机(22)从而驱动该第二环境空气压缩机(22)。2.根据权利要求1所述的飞机空调系统，其中该客舱废气管线(58)的第二端开通至冲压空气管道(30)中，其中该客舱废气管线(58)的第二端优选被连接至布置在该冲压空气管道(30)中的排放器(62)，该排放器被配置为将流动通过该客舱废气管线(58)的客舱废气排放至该冲压空气管道(30)中。3.根据权利要求1所述的飞机空调系统，进一步包括：连接管线(24)，从该第一环境空气压缩机(18)下游的该环境空气供应管线(12)分支，并且接入该第二环境空气压缩机(22)上游的该第一环境空气分支管线(20)；环境空气供应控制阀(26)，被配置为控制环境空气通过该连接管线(24)和该第一环境空气分支管线(20)的流动；和电控单元(27)，被配置为控制该环境空气供应控制阀(26)的操作，使得环境空气根据该飞机空调系统(10)的操作状态并联或串联地流动通过该第一环境空气压缩机(18)和该第二环境空气压缩机(22)。4.根据权利要求3所述的飞机空调系统，其中该电控单元(27)被配置为根据该飞机空调系统(10)的环境空气需求以同步的方式控制该环境空气供应控制阀(26)的操作和布置在该客舱废气涡轮机(60)下游的该客舱废气管线(58)中的客舱废气控制阀(64)的操作，和/或其中热交换器(25)被布置在该连接管线(24)中，该热交换器被配置为在流动通过该第一环境空气压缩机(18)下游的该连接管线(24)的环境空气被供应至该第二环境空气压缩机(22)之前将环境空气冷却。5.根据权利要求1所述的飞机空调系统，进一步包括：压缩机空气再循环管线(13)，从该第一环境空气压缩机(18)下游的该环境空气供应管线(12)分支，并且重新接入该第一环境空气压缩机(18)上游的该环境空气供应管线(12)；和压缩机空气再循环阀(15)，被布置在该压缩机空气再循环管线(13)中，并被配置为控制来自于该第一环境空气压缩机(18)压缩环境空气通过该压缩机空气再循环管线(13)返回至该第一环境空气压缩机(18)下游的该环境空气供应管线(12)中的流动。6.根据权利要求1所述的飞机空调系统，进一步包括：客舱废气再加热器(66)，被布置在该客舱废气涡轮机(60)上游的该客舱废气管线(58)中，并且优选被热耦合至第二环境空气分支管线(68)，该第二环境空气分支管线(68)从该第一环境空气压缩机(18)和第二环境空气压缩机(22)下游的该环境空气供应管线(12)分支，并且重新接入该客舱废气再加热器(66)下游的该环境空气供应管线(12)，从而将来自流动通过该第二环境空气分支管线(68)的压缩环境空气的热量传递至流动通过该客舱废气管线(58)的客舱废气流，其中旁通阀(70)优选被布置在该第二环境空气分支管线(68)中以控制压缩环境空气通过该第二环境空气分支管线(68)的流动。7.根据权利要求1所述的飞机空调系统，进一步包括以下至少一个：布置在该第一环境空气压缩机(18)和第二环境空气压缩机(22)下游的该环境空气供应管线(12)中的环境空气冷却器(29)，其中该环境空气冷却器(29)优选被热耦合至该冲压空气管道(30)，从而将来自流动通过该环境空气供应管线(12)的压缩环境空气的热量传递至流动通过该冲压空气管道(30)的冲压空气流；和/或布置在该环境空气供应管线(12)中、特别是该环境空气冷却器(29)下游的环境空气再加热器(34)；布置在该环境空气供应管线(12)中、特别是该环境空气再加热器(34)下游的冷凝器(36)；布置在该环境空气供应管线(12)中、特别是该冷凝器(36)下游的水分离器(38)；和布置在该环境空气供应管线(12)中、特别是该水分离器(38)下游的环境空气涡轮机(44)，该环境空气涡轮机被耦合至该第一环境空气压缩机(18)从而驱动该第一环境空气压缩机(18)。8.根据权利要求7所述的飞机空调系统，其中该环境空气再加热器(34)被热耦合至被布置在该水分离器(38)的下游的一段该环境空气供应管线(12)，从而将来自流动通过被布置在该水分离器(38)下游的该段环境空气供应管线(12)的环境空气流的热量传递至流动通过该环境空气再加热器(34)的环境空气流，和/或该冷凝器(36)被热耦合至被布置在该环境空气涡轮机(44)下游的一段该环境空气供应管线(12)，从而将来自流动通过该...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥尔赫·巴姆曼，弗兰克·克林佩勒，蒂姆·吉斯，
申请(专利权)人：空中客车作业有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE