用于从交通工具内的空气中被动去除水分的系统和方法技术方案

本申请公开了一种用于控制交通工具中的水分的通风系统和方法。通风系统包括一个或多个入口管道和出口管道，这些入口管道和出口管道延伸穿过内壁并延伸到在外壁处形成的间隙中。通风系统允许具有空气的被动气流移动进入一个或多个入口管道中并进入间隙中。空气抵靠外壁冷却并沿间隙竖直下落。当空气在间隙中时，空气中的水分会抵靠外壁冻结。然后，水分较少的空气移动通过一个或多个出口管道并返回内部空间中。

【技术实现步骤摘要】
用于从交通工具内的空气中被动去除水分的系统和方法
本公开总体上涉及水分控制。更具体地，本公开涉及用于被动地控制交通工具内的水分的装置和方法。
技术介绍
飞行器的外壁在飞行期间会经历温度变化。当飞行器在地面上或处于低海拔时，外壁可能相对较温热，而在海拔较高时，外壁可能相对较冷。沿外壁定位隔离层以应对温度变化并在飞行器机舱内保持更恒定的温度。隔离层通常由防水材料形成。在飞行期间，当飞行器处于高海拔时，来自机舱中潮湿空气中的液体会凝结在冷的外壁上并冻结。在下降期间，这种冻结的液体会融化并滴落回机舱。因为隔离层是防水的，所以液体可以沿着隔离层流动并排入舱底中。然而，在一些位置，结构和/或支撑件可以穿过隔离层突出。例如，支撑构造体和箱的支撑构件延伸穿过隔离层并进入机舱。隔离层可以带有用于支撑构件的预定孔以延伸穿过隔离层。当液体融化时，它会从孔中滴落并进入机舱中。
技术实现思路
一个方面涉及一种用于从交通工具内的空气中被动去除水分的系统。交通工具包括外壁、沿着外壁延伸的隔离层、在外壁与隔离层之间形成的间隙以及在隔离层内形成在交通工具中央处的机舱区域。该系统包括延伸穿过隔离层的第一管道。第一管道包括定位在交通工具的机舱区域中的入口和定位在外壁与隔离层之间形成的间隙中的出口。第二管道延伸穿过隔离层。第二管道包括定位在间隙中的入口和定位在机舱区域中的出口。第二管道在交通工具中竖直地定位在第一管道下方。第一管道和第二管道中的每个的入口和出口是开放的，并且未附接到空气移动装置。第一管道和第二管道被定位成使得交通工具内的空气能够被动地移动通过第一管道并进入间隙中，向下移动通过间隙(其中空气中的水分抵靠外壁冻结)，并且从第二管道中移出并返回到机舱区域中。在另一方面，第一管道具有小于第二管道的最小横截面面积。在另一方面，该系统包括密封件，该密封件沿着间隙竖直地定位在第二管道下方，其中该密封件被构造成防止空气沿着间隙竖直地在第二管道下方流动。一个方面针对一种交通工具。交通工具包括响应于交通工具海拔的增加而经历温度降低的外壁。沿着外壁定位隔离层。隔离层包括面向外壁的外侧并包括内侧。间隙定位在外壁与隔离层之间。间隙从交通工具的顶部向下沿着交通工具的侧壁延伸。密封件定位在间隙处以防止气流。第一管道延伸穿过隔离层并且包括定位在隔离层的内侧上的入口和定位在间隙中的出口。第二管道延伸穿过隔离层并且包括定位在间隙中的入口和定位在隔离层的内侧上的出口。第一管道的入口和第二管道的出口中的每个在隔离层的内侧上开放并且暴露。第二管道竖直地定位在第一管道下方，并且竖直地定位在密封件上方。当间隙中的空气从第一管道移动到第二管道时，温度降低到低于水的冻结温度时的外壁导致间隙内的空气中的水分抵靠外壁冻结。在另一方面，外壁是交通工具的外部壁。在另一方面，第一管道的横截面面积小于第二管道的横截面面积。在另一方面，排水口竖直地定位在第二管道下方，其中排水口被构造成接收在间隙内积累的水分。在另一方面，第二管道的入口在间隙内竖直面向下，以防止间隙内的水分被捕获在第二管道中。在另一方面，第一管道定位在交通工具的顶部附近，并且第二管道沿着交通工具的侧壁定位。另一方面涉及一种使交通工具内的空气被动通风的方法。该方法包括将空气从机舱区域被动地移动到一个或多个第一管道中，该一个或多个第一管道延伸穿过隔离层并进入隔离层与交通工具的外壁之间形成的间隙中。该方法包括冷却间隙内的抵靠外壁流动的空气，其中外壁的温度低于水的凝结温度，并且外壁使沿壁流动的空气冷却，并使空气在间隙内朝向第二管道竖直向下移动。该方法包括使间隙中的与外壁接触的空气中的水分冻结。该方法包括使空气被动地移动通过一个或多个第二管道并返回到机舱区域中。该方法包括防止空气在一个或多个第二管道下方沿间隙竖直移动。在另一方面，该方法包括在间隙内在一个或多个第一管道的出口与一个或多个第二管道的入口之间产生气压差。在另一方面，该方法包括在机舱区域中暴露一个或多个第一管道的入口和一个或多个第二管道的出口。在另一方面，该方法包括在一个或多个第二管道下方的间隙中捕获水分并将水分移出该间隙。在另一方面，该方法包括密封在一个或多个第二管道下方的间隙，并防止间隙中的空气在间隙中向下移动超过一个或多个第二管道。在另一方面，该方法包括将一个或多个第一管道穿过隔离层定位，其中一个或多个第一管道的入口在机舱区域中，并且一个或多个第一管道的出口在隔离层与外壁之间形成的间隙内。在另一方面，该方法包括将穿过隔离层的一个或多个第二管道竖直地定位在一个或多个第一管道下方，并且将一个或多个第二管道的入口定位在间隙内以及将一个或多个第二管道的出口定位在机舱区域中。在另一方面，该方法包括将一个或多个第一管道定位在交通工具的顶部，并且将一个或多个第二管道沿交通工具的侧壁并且在机舱区域的地板上方定位。在另一方面，该方法包括随着空气从一个或多个第一管道朝向一个或多个第二管道移动而降低间隙内的空气的温度并提高空气的密度。在另一方面，该方法包括：在机舱区域内的空气从一个或多个第二管道排出后，提高机舱区域内的空气的温度，并随着空气从一个或多个第二管道朝向交通工具的顶部移动而降低空气的密度。在另一方面，该方法包括使一个或多个第一管道和第二管道的主体延伸穿过隔离层。附图说明图1是交通工具的透视图。图2是沿图1的线II-II截取的截面图。图3是具有排水口和密封件的通风系统的侧视图。图4是入口管道的示意性透视图。图5是入口管道的示意性透视图。图6是出口管道的示意性透视图。图7是延伸穿过隔离层的管道的截面图。图8是延伸到间隙中的管道的透视图。图9是延伸穿过重叠的隔离层的管道的透视图。图10是具有排水口和密封件的通风系统的侧视图。图11是使交通工具内的空气被动通风的方法的流程图。具体实施方式本申请涉及用于控制交通工具中的水分的通风系统。通风系统包括一个或多个延伸穿过内壁的入口管道。入口端定位在交通工具的内部空间内，而出口端定位在外壁处形成的间隙中。外壁在交通工具在高海拔飞行时的操作期间由外部空气冷却，并且响应于交通工具的海拔增加(例如，高于10,000英尺的海拔)而经历低于水的冻结温度的温度降低。通风系统还包括一个或多个延伸穿过内壁并竖直定位在一个或多个入口管道下方的出口管道。出口管道包括在间隙中的入口端和在交通工具内部空间中的出口端。通风系统提供被动气流，其中空气移动进入一个或多个入口管道并进入间隙中。间隙中的空气可沿外壁移动和/或抵靠外壁流动，在该外壁处空气被冷却并沿间隙竖直下落。间隙内的空气中的水分抵靠外壁冻结，同时空气在间隙中移动以控制空气的水分。间隙中的空气然后移动穿过一个或多个出口管道并返回内部空间中。通风系统和控制水分的方法应用于各种不同的交通工具。图1示出了一种类型的交通工具100，即飞行器100。飞行器100包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于从交通工具(100)内的空气中被动去除水分的系统，所述交通工具(100)包括外壁(40)、沿所述外壁(40)延伸的隔离层(41)、形成在所述外壁(40)与所述隔离层(41)之间的间隙(42)以及在所述隔离层(41)内形成在所述交通工具(100)的中央处的机舱区域(113)，所述系统包括：/n第一管道(20)，延伸穿过所述隔离层(41)，所述第一管道(20)包括定位在所述交通工具(100)的所述机舱区域(113)中的入口(21)并包括定位在形成于所述外壁(40)与所述隔离层(41)之间的间隙(42)中的出口(22)；/n第二管道(30)，延伸穿过所述隔离层(41)，所述第二管道(30)包括定位在所述间隙(42)中的入口(31)并包括定位在所述机舱区域(113)中的出口(32)；/n所述第二管道(30)在所述交通工具(100)中竖直定位在所述第一管道(20)下方；并且/n所述第一管道(20)和所述第二管道(30)中的每个的入口和出口是开放的并且未附接到空气移动装置；/n所述第一管道(20)和所述第二管道(30)被定位成使所述交通工具(100)内的空气能够：被动地移动通过所述第一管道(20)并进入所述间隙(42)中；向下移动通过所述间隙(42)，其中空气中的水分抵靠所述外壁(40)冻结；并且从所述第二管道(30)中移出并返回所述机舱区域(113)中。/n...

【技术特征摘要】
20190122 US 16/253,7321.一种用于从交通工具(100)内的空气中被动去除水分的系统，所述交通工具(100)包括外壁(40)、沿所述外壁(40)延伸的隔离层(41)、形成在所述外壁(40)与所述隔离层(41)之间的间隙(42)以及在所述隔离层(41)内形成在所述交通工具(100)的中央处的机舱区域(113)，所述系统包括：
第一管道(20)，延伸穿过所述隔离层(41)，所述第一管道(20)包括定位在所述交通工具(100)的所述机舱区域(113)中的入口(21)并包括定位在形成于所述外壁(40)与所述隔离层(41)之间的间隙(42)中的出口(22)；
第二管道(30)，延伸穿过所述隔离层(41)，所述第二管道(30)包括定位在所述间隙(42)中的入口(31)并包括定位在所述机舱区域(113)中的出口(32)；
所述第二管道(30)在所述交通工具(100)中竖直定位在所述第一管道(20)下方；并且
所述第一管道(20)和所述第二管道(30)中的每个的入口和出口是开放的并且未附接到空气移动装置；
所述第一管道(20)和所述第二管道(30)被定位成使所述交通工具(100)内的空气能够：被动地移动通过所述第一管道(20)并进入所述间隙(42)中；向下移动通过所述间隙(42)，其中空气中的水分抵靠所述外壁(40)冻结；并且从所述第二管道(30)中移出并返回所述机舱区域(113)中。


2.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一管道(20)具有小于所述第二管道(30)的最小横截面面积。


3.根据权利要求1或2所述的系统，所述系统还包括沿所述间隙(42)竖直定位在所述第二管道(30)下方的密封件(50)，所述密封件(50)被构造成防止空气沿所述间隙(42)在所述第二管道(30)下方竖直流动。


4.根据权利要求1所述的系统，所述系统包括在交通工具(100)中，所述系统还包括：
所述交通工具的外壁(40)，响应于所述交通工具(100)的海拔增加而经历温度降低；
隔离层(41)，沿着所述外壁(40)定位，所述隔离层(41)包括面向所述外壁(40)的外侧并包括内侧；
间隙(42)，定位在所述外壁(40)与所述隔离层(41)之间，所述间隙(42)从所述交通工具(100)的顶部向下沿所述交通工具(100)的侧壁延伸；
密封件(50)，定位在所述间隙(42)处以防止气流；其中
所述第一管道(20)延伸穿过所述隔离层(41)，所述第一管道(20)包括定位在所述隔离层(41)的内侧上的所述入口(21)并包括定位在所述间隙(42)中的所述出口(22)；并且
所述第二管道(30)延伸穿过所述隔离层(41)，所述第二管道(30)包括定位在所述间隙(42)中的所述入口(31)并包括定位在所述隔离层(41)的内侧上的所述出口(32)；并且
所述第一管道(20)的入口(21)和所述第二管道(30)的出口(32)中的每者在所述隔离层(41)的内侧上开放并暴露；
所述第二管道(30)竖直定位在所述第一管道(20)下方并且竖直定位在所述密封件(50)上方；
其中，温度下降到水的冻结温度以下时的所述外壁(40)在所述间隙(42)中的空气从所述第一管道(20)移动到所述第二管道(30)时使得所述间隙(42)内的空气中的水分抵靠所述外壁(40)冻结。


5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹尼弗·林·迪克森，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：美国;US