向地面上的飞行器供应预调节空气的装置制造方法及图纸

一种用于向地面上的飞行器供应预调节空气的装置（１０），包括：压缩空气入口（１６）和压缩空气软管（３４），该压缩空气软管具有连接压缩空气入口（１６）的第一端和连接于远程、地基、压缩空气单元的相对第二端。膨胀设备（１４）位于所述压缩空气入口（１６）下游，以允许所述压缩空气膨胀至较低压力和温度。该装置（１０）还包括外界空气入口（２４）和混合室（２２），该混合室位于膨胀设备（１４）下游并与外界空气入口（２４）连通，其中将外界空气和膨胀、冷却空气的混合控制为精确确定预调节空气至所需温度。连接软管（２８）具有与所述混合室连通的第一端和将连接于地面上的飞行器的第二端。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体上涉及用于向地面上的飞行器供应预调节空气(preconditioned air)的装置。
技术介绍
在飞行器停泊在地面上的时间内，通常将机载空气调节系统关闭，然而高密度旅客、内部照明、许多窗户以及笨重的绝热机身都导致机舱的温度上升至令人不舒服的水平。从而，传统地将预调节空气直接供入机舱通风系统。这可以通过将飞行器连接于远程空气调节单元或者可移动空气调节单元来进行，其中可移动空气调节单元受到拖曳而靠近该飞行器。当飞行器连接于远程地基空气调节单元时，采用很长的软管来将预调节空气传输至飞行器。此类软管的直径约为300mm并且长度为20-30m。该软管一端连接于设置在机身外部并与机舱通气系统连通的连接器。在其另一端，软管连接于独立空气调节单元或者机场空气调节系统的预调节空气出口，预调节空气出口位于机场航站楼附近，例如登机门附近。遗憾的是，该软管的大尺寸产生巨大的压降和温度的变化。此外，在不使用时难以处理和存储该软管。例如在US 5031690中所描述的，采用受到拖曳而靠近飞行器的可移动空气调节单元消除了与长软管相关的问题，这是因为此时采用短软管。在此类可移动空气调节单元中，冷却功能通常是由传统的蒸汽循环制冷系统提供的，其中制冷压缩机由柴油机驱动。外界空气被吸入空气调节单元并致使其流经制冷系统的蒸发器，从而排除该空气中的热量。采用鼓风机以所需流动状态向飞行器供应清凉的、预调节空气。因为此类空气调节单元包括制冷系统以及运行该系统的柴油机，所以其缺点在于其相对复杂的构成。从而，这些单元相对比较笨重并且需要安装滑道或者卡车。此外，柴油机排出的废气可能会吸入空气调剂单元，这对于乘客将导致难闻的气味。此类空气调节单元的另一缺点在于传统蒸汽循环制冷系统用CFC进行工作，而众所周知的是CFC对环境造成有害影响。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种简单的和环保的装置，以向地面上的飞行器供应预调节空气。这一目的通过权利要求1所述的装置得以实现。根据本专利技术，用于向地面上的飞行器供应预调节空气的装置包括压缩空气入口和位于压缩空气入口下游的膨胀设备，该膨胀设备用于允许压缩空气膨胀至更低温度和压力，从而获得冷却空气。与外界空气入口连通的混合室位于膨胀设备下游，在该混合室中，控制外界空气与冷却、膨胀空气的混合，以将预调节空气精确确定在所需温度。该装置还包括连接软管，该连接软管具有与混合室连通的第一端和将与停泊的飞行器连接的第二端。应当理解的是，本装置包括压缩空气软管，该软管具有连接于压缩空气入口的第一端和用于连接远程、地基、压缩空气单元的相对第二端。从而，起到冷却效果的压缩空气并不是在该装置中产生的，而是从远程压缩空气单元供应的。从而，本专利技术采用了所谓的“空气循环”来产生预调节空气。采用空气作为制冷剂是基于以下原理，即气体由给定温度等熵膨胀时，其最终温度在新的压力下将变得更低。在本装置中，在开放系统中然后将所产生的冷却空气直接用作制冷剂。换句话说，冷却空气并不通过热交换机，而是导入空间(即，飞行器的客舱)中以受到冷却。还应该了解的是，外界空气与膨胀的冷却空气相混合，这允许增加可传输至飞行器的预调节空气的量并降低来自远程压缩空气单元的压缩空气的需求。从而，在本装置中的冷却作用是通过膨胀压缩空气来进行的，而压缩空气是远程位置处产生的(即，并不在装置自身内或者其附近)。这就在装置自身内消除了对压缩机和驱动该压缩机的发动机的需求。从而，与传统可移动空气调节装置(例如，US 5031690的装置)相比，本装置更轻并且构造更简单。这也意味着本装置可以设计为轻型的独立空气调节器并且可以降低其尺寸而可以在停机坪上进行简便操纵。此外，本专利技术装置的优点在于(1)工作流体为空气，空气是免费、安全和无毒的；(2)消除了对破坏环境气体(例如CFC、HCFC等)的需求；以及(3)空气循环装置是极其可靠的，从而降低了维护成本。如上所述，本装置中使用的压缩空气来自远程压缩空气单元，例如安装于航站楼内或者其附近的压缩空气单元，并且经由压缩空气软管供应至该装置中并通过压缩空气入口进入该装置。压缩空气可以以相对较高的压力和例如外界温度供应至该装置。压缩空气软管可以具有相对较小直径，例如约30mm。应当了解的是，在压缩空气软管中传输过程中压缩空气的温度和压力的可能的变化不会影响预调节空气温度，这是因为在该装置中的膨胀和/或混合过程中可以补偿此类变化。本装置优选包括滚动支撑件。由于其很轻的重量，本装置可以由地勤技术员轻易地拉动并且不需要拖曳。或者，该装置可以安装卡车。为了以所需流动状态(即，压力和流速)向飞行器供应预调节空气，有利地在连接软管上游设置流量控制设备。例如，此类流量控制设备可以包括安装于例如混合室下游侧的离心式鼓风机或者排出器。在优选实施例中，膨胀设备是涡轮膨胀机、旋转螺旋膨胀机或者容积式膨胀机。压缩空气的易膨胀气流通过膨胀机，从而导致压力和温度下降并产生外功。例如，通过将膨胀机与发电机相耦合，外功可以转化为电能。或者，膨胀机可以与外界空气压缩机相耦合，以通过压缩外界空气并将其导入该膨胀机中而提高该装置的性能。这将增加通过空气箱的气流总量并降低对地基压缩机性能的需求。其也干燥进入的空气，从而将清凉并干燥的空气导入飞行器中。膨胀设备优选通向膨胀室，在进入混合室之前膨胀的、冷却空气流经该膨胀室。膨胀设备和膨胀室优选地安装于绝热外壳中。根据绝热效率，理论上膨胀室中的空气可以在大气压力下达到低至-90℃至-100℃的温度。在本专利技术的实践中，通常可获得-20℃至-40℃的温度。在混合室中，冷却空气优选地与精确确定预调节空气至所需温度而需要的大量外界空气混合。为了便于操纵将压缩空气入口连接至压缩空气单元的压缩空气软管，该装置有利地包括可转动卷轴，以盘绕和展开压缩空气软管。缆线或者软管组件在卷轴上盘绕成可以从第二端将其展开。在实践中，当不使用该装置时，其存储在压缩空气单元附近，该压缩空气单元连接有远程压缩空气软管，并通常邻近航站楼，而压缩空气软管几乎完全盘绕在卷轴上。当将预调节空气供应至所停泊的飞行器时，就将该装置移近飞行器，同时展开软管。在优选实施例中，该装置包括两条压缩空气软管，各个软管连接于膨胀设备上游的压缩空气入口。通过增加可供应至飞行器的空气的量就增加了该装置的冷却性能。此时，该装置包括两个可转动卷轴，每个用于一个压缩空气软管。优选地，该装置还包括连接于各卷轴轴毂并可转动该卷轴的传动箱，从而盘绕或者展开压缩空气软管。各传动箱可以与电动机结合。运行电动机所需的电能有利地由与旋转螺旋膨胀机耦合的发电机产生。或者，可以通过将各卷轴结合于液压或者气压马达来旋转软管卷轴。从而，辅助卷轴运动，这将简化地勤技术员的工作并确保适当操纵软管。附图说明参照附图，下面将通过示例方式对本专利技术进行说明，附图中图1是根据本专利技术用于供应预调节空气的装置的优选实施例的局部垂直剖视图；以及图2是图1的装置的局部剖视图。具体实施例方式图1示出用于向地面上的飞行器供应预调节空气的装置的优选实施例，其总体以10标识。本装置10适于移近停泊的飞行器，以向该飞行器供应预调节空气，即冷却空气，从而将客舱保持在适宜的温度水平。从而，该装置10有利地具有滚动支撑件11，其包括四个滚轮12。与诸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于向地面上的飞行器供应预调节空气的装置，包括：压缩空气入口；压缩空气软管，其具有连接所述压缩空气入口的第一端和连接于远程、地基、压缩空气单元的相对的第二端；膨胀设备，位于所述压缩空气入口下游，以允许所述压缩空气 膨胀至较低压力和温度；外界空气入口；混合室，位于所述膨胀设备下游并与所述外界空气入口连通，其中对外界空气和膨胀、冷却空气的混合加以控制，以将预调节空气精确确定至所需温度；连接软管，其具有与所述混合室连通的第一端和将连 接于地面上的飞行器的第二端。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔威德格伦，
申请(专利权)人：伊帕尔科公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]