專利名稱：具有混合模式放氣操作的空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于操作飛機(jī)的至少一個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的能量供應(yīng)系統(tǒng)、用于飛機(jī)的空調(diào) 系統(tǒng)和用于對飛機(jī)進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)的方法。
背景技術(shù)：
為了向飛機(jī)空調(diào)系統(tǒng)和諸如除冰系統(tǒng)之類的其它系統(tǒng)供應(yīng)能量和新鮮空氣，空 氣通常要從動(dòng)力單元的壓縮機(jī)級或由APU驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)抽出，并被路由至空調(diào)系統(tǒng)單元 (、％以機(jī)組)”)以及機(jī)翼防冰系統(tǒng)。在飛行期間，該加熱和加壓的空氣，又被稱為“放 氣(bleed air)”，代表空調(diào)系統(tǒng)單元的唯一能源，該空調(diào)系統(tǒng)單元的能量必須同時(shí)足以為 飛機(jī)座艙加壓和操作對應(yīng)的制冷過程。待被供應(yīng)放氣的各種系統(tǒng)的壓力需求決定動(dòng)力單元 的壓縮機(jī)級或由APU驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)的放氣連接器處的必需壓力。這里的決定性因素具體是 pack的需求，其需要相對高的空氣壓力來操作熱力學(xué)循環(huán)和將冷的或新鮮空氣送入座艙。然而，較高的必需放氣壓力由于動(dòng)力單元中更強(qiáng)烈的壓縮還使得放氣溫度更高。 為了防止接收放氣的部件發(fā)生損壞，放氣必須被限于預(yù)定的最大溫度，且由此還根據(jù)其溫 度被預(yù)冷卻器冷卻。被設(shè)計(jì)為熱交換器的預(yù)冷卻器的操作使得吸熱的附加介質(zhì)成為必要， 且通常采用來自飛機(jī)的主動(dòng)力單元的風(fēng)扇級的低壓力水平的放氣的形式。該冷卻空氣從待 冷卻且不再可用作進(jìn)一步在飛機(jī)中使用的能量載體的放氣以附加熱輸入沿向外的方向離 開預(yù)冷卻器進(jìn)入飛機(jī)的環(huán)境中。除了實(shí)際飛機(jī)空調(diào)系統(tǒng)的能量供應(yīng)，放氣還被路由至機(jī)翼前緣襟翼(“前緣縫翼”) 內(nèi)部的線路網(wǎng)絡(luò)，以加熱這里的前緣縫翼內(nèi)部，從而阻止前緣縫翼的外部上形成冰層。在傳統(tǒng)的基于氣動(dòng)和放氣的空調(diào)和能量供應(yīng)系統(tǒng)的情況下，來自由APU驅(qū)動(dòng)的壓 縮機(jī)的放氣也用于通過氣動(dòng)動(dòng)力單元啟動(dòng)器單元啟動(dòng)飛機(jī)的一個(gè)或多個(gè)主動(dòng)力單元。該 基于氣動(dòng)的能量架構(gòu)是一種強(qiáng)健的且在全世界很多飛機(jī)中被使用的公認(rèn)系統(tǒng)。然而，這種 基于放氣的從動(dòng)力單元提取能量的方法顯示出這里會(huì)發(fā)生燃?xì)鉁u輪機(jī)過程的顯著缺點(diǎn)。此 外，由于放氣連接器以機(jī)械安裝的方式布置在動(dòng)力單元的內(nèi)部，因此放氣連接器處的放氣 壓力隨不同的動(dòng)力單元狀態(tài)而改變。這樣更加難以按照操作系統(tǒng)所需的能量來產(chǎn)生被抽出 到線路中的氣動(dòng)能量的量。放氣連接器的位置通常被設(shè)計(jì)成使得這里可用的放氣壓力在所 有設(shè)計(jì)情況下總是足以正確地操作飛機(jī)空調(diào)系統(tǒng)(例如在熱的環(huán)境下或各種有缺陷的情 況下)。這意味著，施加到放氣連接器的放氣壓力顯著地超出正常狀況下所需的放氣壓力。 該差異需要使用壓力和容積流速調(diào)節(jié)閥，由此從動(dòng)力單元抽出的部分能量不起所用或仍未 被使用。這使得在大多數(shù)操作點(diǎn)，放氣動(dòng)力被過量地從動(dòng)力單元抽出，由此使總體的燃料消 耗顯著過量。完全基于放氣的傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的另一缺點(diǎn)在于由高的放氣溫度導(dǎo)致的放氣連接 器處的節(jié)流和排氣閥的材料疲勞度加速，這相應(yīng)地降低了它們的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是減少或消除上述缺點(diǎn)。本發(fā)明的目的具體在于提出一種能量供應(yīng) 系統(tǒng)，最初提到的這種類型的能量供應(yīng)系統(tǒng)中，放氣從飛機(jī)的動(dòng)力單元的抽出被優(yōu)化，使得 從動(dòng)力單元抽出的動(dòng)力基本對應(yīng)于空調(diào)系統(tǒng)所需的動(dòng)力。本發(fā)明的目的還在于最小化過量 的燃料消耗，這可能源于過量抽出的動(dòng)力單元?jiǎng)恿Φ墓?jié)流和熱損耗。該目的通過一種用于供給飛機(jī)的至少一個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的能量供應(yīng)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，該能 量供應(yīng)系統(tǒng)具有至少一個(gè)空氣線路網(wǎng)絡(luò)和至少一個(gè)電力線路網(wǎng)絡(luò)，其中所述空氣線路網(wǎng)絡(luò) 連接至所述空調(diào)系統(tǒng)和用于將放氣路由至所述空調(diào)系統(tǒng)的至少一個(gè)放氣連接器，所述電力 線路網(wǎng)絡(luò)連接至所述空調(diào)系統(tǒng)和用于將電能路由至所述空調(diào)系統(tǒng)的至少一個(gè)電能源，并且 所述空調(diào)系統(tǒng)具有電可操作的冷卻設(shè)備。這種能量供應(yīng)系統(tǒng)使放氣能夠在相對低的壓力水平下從動(dòng)力單元抽出。在這方 面，抽出的放氣不用于完全操作包括對座艙進(jìn)行加壓和冷卻的空氣調(diào)節(jié)過程。根據(jù)本發(fā)明 的能量供應(yīng)系統(tǒng)僅提供至少保證在所有操作狀態(tài)下對座艙進(jìn)行加壓的放氣。另外的用于冷 卻被路由至座艙的新鮮空氣所需的能量由電力冷卻系統(tǒng)提供?？照{(diào)系統(tǒng)的這種氣動(dòng)和電力 混合供應(yīng)是使從動(dòng)力單元抽出的能量與必需能量準(zhǔn)確且以盡可能小的損耗相適應(yīng)的有利 可能性。當(dāng)計(jì)劃抽出放氣時(shí)，在通常飛機(jī)期間所預(yù)期的周圍溫度的偏差不必考慮在內(nèi)，而是 相反，可由電力冷卻容易地補(bǔ)償。在一個(gè)有利的展開中，放氣在每種情況下都從動(dòng)力單元處的兩個(gè)放氣連接器被抽 出，動(dòng)力單元的各個(gè)放氣連接器處于不同的壓力下。這使得放氣的抽出進(jìn)一步優(yōu)化，且在使 用單個(gè)放氣連接器時(shí)，一旦降低壓力和容積流速，節(jié)流損耗就會(huì)降低。通過在相對低的壓力水平下抽出放氣，放氣的溫度低于傳統(tǒng)系統(tǒng)的情況下的放氣 的溫度。因此，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中不需要傳統(tǒng)的放氣操作的預(yù)冷卻器。由沖壓空氣通道 以及布置在其中的熱交換器構(gòu)成的預(yù)冷卻系統(tǒng)的使用不再需要能量供應(yīng)，因此表示過量燃 料消耗的顯著節(jié)省。另外，在理想情況下，不需要放氣泄露檢測。這是由于在對壓力損耗進(jìn) 行了優(yōu)化的配置的條件下，放氣可在相關(guān)放氣溫度低到在放氣系統(tǒng)發(fā)生泄露的情況下安全 臨界表面溫度不上升的壓力水平下放出。因此不再需要出于安全原因檢測泄露。因此，可 免除檢測系統(tǒng)的復(fù)雜安裝，使得裝配飛機(jī)時(shí)的重量、成本和制造時(shí)間減少。降低放氣溫度還使得使用壽命更長且放氣閥的維護(hù)間隔更長，因?yàn)榕c現(xiàn)有技術(shù)相 比其熱負(fù)載處于可容許的水平。用集成到動(dòng)力單元中的發(fā)電機(jī)/啟動(dòng)器單元更換傳統(tǒng)的氣動(dòng)動(dòng)力單元啟動(dòng)器單 元簡化了路由放氣的空氣線路網(wǎng)絡(luò)?？諝饩€路網(wǎng)絡(luò)的簡化是通過用電力系統(tǒng)更換氣動(dòng)除冰 或機(jī)翼防冰系統(tǒng)來提高的。因而在結(jié)冰狀況下飛行期間不再需要抽出放氣，因此可針對更低 的容積流速和壓力來設(shè)計(jì)放氣連接器，并且能量從動(dòng)力單元的抽出也因而另外得到優(yōu)化。若在完全的電力APU-例如采用燃料電池或類似的形式-在所討論的飛機(jī)中使用， 則當(dāng)在地面上時(shí)的空氣供應(yīng)可由電力驅(qū)動(dòng)的風(fēng)扇和/或外部空氣入口來提供。APU的維護(hù) 成本和構(gòu)造空間同時(shí)也得到減少。該目的還通過一種具有并列權(quán)利要求的特征的空調(diào)系統(tǒng)和用于對飛機(jī)進(jìn)行空氣 調(diào)節(jié)的方法來實(shí)現(xiàn)。


本發(fā)明基于附圖在下面被詳細(xì)例示。相同的物體在圖中用相同的附圖標(biāo)記標(biāo)出， 在附圖中圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的空調(diào)和能量系統(tǒng)的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的第一實(shí)施例的示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的第二實(shí)施例的示意圖；圖4a和4b示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)與根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的放氣壓力變化的比 較；以及圖5是根據(jù)本發(fā)明的方法的示意圖。
具體實(shí)施例方式圖1-3中所表示的系統(tǒng)具有對稱的結(jié)構(gòu)，且作為示例，由兩個(gè)反鏡像系統(tǒng)對分構(gòu) 成。將結(jié)合附圖闡釋對單個(gè)和多個(gè)系統(tǒng)部件的使用，因?yàn)橛锚?dú)立的系統(tǒng)部件來描述獨(dú)立的 系統(tǒng)對分看上去最為恰當(dāng)。圖1表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的空調(diào)和能量供應(yīng)系統(tǒng)。這里，放氣從動(dòng)力單元2中被抽 出，并通過預(yù)冷卻器4冷卻到下游裝置可接受的溫度。在預(yù)冷卻器4中吸熱的介質(zhì)冷卻放氣 形式的空氣，該放氣從動(dòng)力單元2的風(fēng)扇級被抽出，并且處于相對低的溫度下。該冷卻空氣 吸收來自更接近動(dòng)力單元的燃燒室的放氣連接器并離開預(yù)冷卻器4進(jìn)入飛機(jī)環(huán)境的較熱 放氣的熱。來自動(dòng)力單元2并被冷卻空氣吸收的能量由此無返回地離開空調(diào)系統(tǒng)的區(qū)域。通過這種方式，預(yù)冷卻的放氣進(jìn)入空調(diào)單元(“pack (機(jī)組)”)6，在此處其相應(yīng)地 通過熱力學(xué)過程被調(diào)節(jié)，并且(在較大型商用飛機(jī)的情況下，例如通過擴(kuò)展冷卻系統(tǒng))被路 由至混合室。經(jīng)調(diào)節(jié)的空氣在混合室中與來自座艙的使用過的空氣以一定的混合比率被混 合并被供應(yīng)給座艙。放氣在這方面是用于操作pack 6和對座艙進(jìn)行加壓的唯一能源。從預(yù)冷卻器4流出的放氣也進(jìn)入機(jī)翼防冰系統(tǒng)8，在此處其到達(dá)機(jī)翼前緣并通過 輸入熱量阻止冰的形成。在現(xiàn)有技術(shù)中，還通常發(fā)生的是，當(dāng)在地面上時(shí)，利用來自由APU 10驅(qū)動(dòng)的壓縮 機(jī)12(下文中在英語術(shù)語的意義上還被成為“l(fā)oad compressor (負(fù)載壓縮機(jī))”)的空氣來 操作飛機(jī)的空調(diào)系統(tǒng)。由負(fù)載壓縮機(jī)12提供的空氣另外還用于通過氣動(dòng)動(dòng)力單元啟動(dòng)器 單元14啟動(dòng)動(dòng)力單元2。電能由動(dòng)力單元2的或APU 10的發(fā)電機(jī)16提供，盡管其并不被飛機(jī)空調(diào)系統(tǒng)的 最重要的子系統(tǒng)使用。根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的圖2所表示的第一實(shí)施例按照一種不同的方式來使用氣動(dòng) 和電能，并實(shí)現(xiàn)了較低的燃料消耗。放氣在與傳統(tǒng)系統(tǒng)相比相對較低的壓力水平下從動(dòng)力單元2被提取出。根據(jù)飛機(jī) 的實(shí)際飛行狀況，放氣可從兩個(gè)不同的放氣連接器18和20中被提取出，這兩個(gè)不同的放氣 連接器18和20提供不同的放氣壓力?？紤]到低的壓力水平，得到的放氣溫度在不再需要 預(yù)冷卻器4的范圍內(nèi)。放氣線路網(wǎng)絡(luò)在與低壓放氣連接器18的連接點(diǎn)處具有止回閥22，以 阻止在放氣從較高壓的放氣連接器20被提取出時(shí)放氣回流至動(dòng)力單元2內(nèi)。放氣線路網(wǎng) 絡(luò)在較高壓的放氣連接器20的流徑中還具有節(jié)流閥24，以調(diào)節(jié)放氣的壓力和體積流速，從而可通過放氣的動(dòng)作維持至少必需的座艙壓力。 若動(dòng)力單元2在地面上沒有操作，則空氣通過由APU 10驅(qū)動(dòng)的負(fù)載壓縮機(jī)12 來提供。與通常的系統(tǒng)相反，所需的待由APU提供的空氣的壓力相對較低，因?yàn)榭照{(diào)系統(tǒng) 26 (作為對該又被稱為“空調(diào)和熱量管理系統(tǒng)”或“ACTMS”的通用術(shù)語的替代)又通過電能 操作到一定程度。在ACTMS內(nèi)部的制冷在這方面同時(shí)基于空氣輔助的和蒸汽輔助的制冷過 程。電能由APU10驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)/啟動(dòng)器單元28提供。APU 10可采用傳統(tǒng)燃?xì)鉁u輪機(jī)的 形式，或者在未來采用燃料電池的形式。若為該目的選擇了燃料電池，則負(fù)載壓縮機(jī)12由 電動(dòng)機(jī)(未表示出)驅(qū)動(dòng)，并從燃料電池中得到它的電能。 在飛行期間，所提取的空氣從放氣連接器18和20被路由至熱交換器30，在熱交換 器30中空氣通過直通流動(dòng)(through-flowing)沖壓空氣被冷卻。為此目的，沖壓空氣在飛 行期間通過沖壓壓力，或者當(dāng)在地面上時(shí)通過集成到空調(diào)系統(tǒng)26中的沖壓空氣風(fēng)扇34，經(jīng) 由集成沖壓空氣通道32被提供?？照{(diào)系統(tǒng)26用于完整地提供對座艙36和駕駛室(未表示出)的溫度調(diào)節(jié)，以及對 飛行計(jì)算機(jī)和動(dòng)力電子設(shè)備的附加冷卻。通過空調(diào)系統(tǒng)26的冷卻可用通用的熱力學(xué)空氣 循環(huán)、蒸發(fā)器冷卻管路或看上去適于獲取必需的座艙空氣溫度的其它熱力學(xué)循環(huán)來實(shí)現(xiàn)。 除了放氣之外，空調(diào)系統(tǒng)26還被供應(yīng)來自發(fā)電機(jī)/啟動(dòng)器單元28的電能，發(fā)電機(jī)/啟動(dòng)器 單元28由動(dòng)力單元2或APU10驅(qū)動(dòng)。附加電能由調(diào)節(jié)單元(未表示出)確定，以使從動(dòng)力 單元2提取的能量更好地與空調(diào)系統(tǒng)26的能量需求相適應(yīng)。從名稱中可以猜到，發(fā)電機(jī)/啟動(dòng)器單元28被設(shè)計(jì)成不僅可用作發(fā)電機(jī)，而且還 可用作用于啟動(dòng)動(dòng)力單元2或APU 10的啟動(dòng)器單元。為了啟動(dòng)動(dòng)力單元2(或第一動(dòng)力單 元2)，電能從APU 10的發(fā)電機(jī)/啟動(dòng)器單元28提供，或可替代地，由外部電力發(fā)電機(jī)(“地 面動(dòng)力單元”)提供。根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中還使用機(jī)翼防冰系統(tǒng)38，該機(jī)翼防冰系統(tǒng)38基于電能，且由 動(dòng)力單元2和APU 20的發(fā)電機(jī)/啟動(dòng)器單元28供應(yīng)。在這方面，防冰系統(tǒng)38可同時(shí)采用 使用電熱墊(mat)或類似來加熱機(jī)翼前緣襟翼的外表面的熱量系統(tǒng)和可對機(jī)翼前緣襟翼 機(jī)械除冰的機(jī)電系統(tǒng)的形式。圖3中示出根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的第二實(shí)施例。第二實(shí)施例與第一實(shí)施例的基本區(qū) 別在于在地面上時(shí)的不同操作模式。在第二實(shí)施例中，座艙空氣不是由APU 10驅(qū)動(dòng)的負(fù)載 壓縮機(jī)12提供的，而是由未詳細(xì)表示出而被集成到空調(diào)系統(tǒng)26中的附加風(fēng)扇提供的。在 地面處理期間，閥40被打開，外部空氣從被集成到?jīng)_壓空氣通道32中的外部空氣入口 42 被抽出。一旦動(dòng)力單元2開始操作且能夠供應(yīng)放氣，則閥40立即關(guān)閉，并且空調(diào)和能量供 應(yīng)系統(tǒng)以與基于圖2的第一實(shí)施例的情況所述方式相同的方式操作。第二實(shí)施例使放氣線 路網(wǎng)絡(luò)能夠被最小化，且使得完全的電力APU成為可能。這樣產(chǎn)生了重量、空間和維護(hù)成本 方面的優(yōu)勢。最后，將通常的空調(diào)和能量系統(tǒng)(圖4a)和根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)(圖4b)隨飛行時(shí) 間的放氣壓力變化進(jìn)行比較作為示例。在圖4a中，點(diǎn)劃曲線44表示在具有平均溫度的一 天操作空調(diào)系統(tǒng)所需的放氣壓力。虛線46表示相對熱的一天的必需放氣壓力需求。由于 所提供的放氣壓力必須滿足所有的預(yù)期設(shè)計(jì)情況，因此施加到放氣連接器的放氣壓力總是 高于必需放氣壓力，使得表示所施加的放氣壓力的曲線48高于曲線46和44。
在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中，由曲線50表示的所施加的放氣壓力僅在某些區(qū)域在平 均溫度(曲線52)下或在相對熱的天氣(曲線54)下高于必需放氣壓力。抽出的放氣的壓 力和容積流速僅僅在需要相對高的推動(dòng)力的飛行階段期間被節(jié)流。而在巡航期間，放氣壓 力僅足以用于對飛機(jī)座艙加壓，而不用于冷卻。得到的能量差別(由曲線50與52或54之 間的區(qū)域表示)剛好由來自發(fā)電機(jī)/啟動(dòng)器單元28的電能補(bǔ)償，發(fā)電機(jī)/啟動(dòng)器單元28 可被空調(diào)系統(tǒng)26用于冷卻放氣的目的。最后，圖5以示意圖的形式表示出根據(jù)本發(fā)明的用于操作飛機(jī)空調(diào)系統(tǒng)的方法。 根據(jù)本發(fā)明的方法開始于例如經(jīng)由兩個(gè)放氣連接器18或20，或從由例如APU 10驅(qū)動(dòng)的單 獨(dú)的負(fù)載壓縮機(jī)12以從飛機(jī)的動(dòng)力單元抽出54的放氣形式提供空氣。作為對此的替代， 當(dāng)飛機(jī)在地面上時(shí)，經(jīng)由附加空氣入口 42和附加風(fēng)扇提供56空氣。在這方面，通過節(jié)流閥 24調(diào)節(jié)58來自放氣連接器18和20的放氣的壓力和容積流速。為了避免例如來自較高壓 的放氣連接器的放氣經(jīng)由較低壓的放氣連接器回流，通過止回閥22阻止60回流。然后將 所提供的空氣路由62至空調(diào)系統(tǒng)，并經(jīng)由布置在沖壓空氣通道32中的熱交換器30預(yù)冷卻 64該空氣。當(dāng)飛機(jī)在地面上時(shí)，操作66沖壓空氣通道32中的附加風(fēng)扇34以使預(yù)冷卻能夠 經(jīng)由熱交換器30發(fā)生。最后經(jīng)由通過電力線路網(wǎng)絡(luò)被供應(yīng)電能的電力冷卻單元冷卻68被 路由至空調(diào)系統(tǒng)的空氣。
權(quán)利要求
一種用于操作飛機(jī)的至少一個(gè)空調(diào)系統(tǒng)(26)的能量供應(yīng)系統(tǒng)，具有至少一個(gè)空氣線路網(wǎng)絡(luò)和至少一個(gè)電力線路網(wǎng)絡(luò)，其中所述空氣線路網(wǎng)絡(luò)連接至所述空調(diào)系統(tǒng)(26)和用于將放氣路由至所述空調(diào)系統(tǒng)(26)的至少一個(gè)放氣連接器(18，20)，所述電力線路網(wǎng)絡(luò)連接至所述空調(diào)系統(tǒng)(26)和用于將電能路由至所述空調(diào)系統(tǒng)(26)的至少一個(gè)電能源，并且所述空調(diào)系統(tǒng)(26)具有電可操作的冷卻設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能量供應(yīng)系統(tǒng)，其中由放氣操作的預(yù)冷卻器未被提供。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的能量供應(yīng)系統(tǒng)，具有至少一個(gè)沖壓空氣通道(32)，在飛行期間沖壓空氣流經(jīng)該沖壓空氣通道(32)，且 該沖壓空氣通道(32)具有能連接至所述空氣線路網(wǎng)絡(luò)的熱交換器(30)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的能量供應(yīng)系統(tǒng)，其中當(dāng)在地面上時(shí)使空氣流經(jīng)所述沖壓空氣通道(32)的附加風(fēng)扇(34)被集成到所述 沖壓空氣通道(32)中。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的能量供應(yīng)系統(tǒng)，其中所述飛機(jī)的動(dòng)力單元(2)在不同壓力水平處各具有兩個(gè)連接至所述空氣線路網(wǎng) 絡(luò)的放氣連接器(18，20)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的能量供應(yīng)系統(tǒng)，其中各個(gè)更高壓的放氣連接器(20)具有用于調(diào)節(jié)從所述放氣連接器(20)抽出的放氣 的壓力和/或容積流速的節(jié)流閥(24)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的能量供應(yīng)系統(tǒng)，其中各個(gè)更高壓的放氣連接器(18)具有用于阻止來自更高壓的放氣連接器(20)的放 氣經(jīng)由更低壓的放氣連接器(18)回流至所述動(dòng)力單元(2)中的止回閥(22)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的能量供應(yīng)系統(tǒng)，其中所述放氣從由APU驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)(12)被抽出。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的能量供應(yīng)系統(tǒng)，具有用于當(dāng)在地面上時(shí)向所述空 調(diào)系統(tǒng)(26)供應(yīng)空氣的外部空氣入口(42)和附加風(fēng)扇。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的能量供應(yīng)系統(tǒng)，其中所述外部空氣入口(42)被集成到所述沖壓空氣通道(32)中。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的能量供應(yīng)系統(tǒng)，其中所述飛機(jī)的動(dòng)力單元⑵和APU(IO)在每種情況下都被配備發(fā)電機(jī)/啟動(dòng)器單元 (28)作為電能源，其中所述發(fā)電機(jī)/啟動(dòng)器單元(28)另外適用于在無放氣的情況下電啟動(dòng) 所述動(dòng)力單元(2)。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的能量供應(yīng)系統(tǒng)，其中所述冷卻設(shè)備能另外由放氣通過擴(kuò)展冷卻管路操作。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的能量供應(yīng)系統(tǒng)，該能量供應(yīng)系統(tǒng)向除冰系統(tǒng)供應(yīng)電能，其中所述除冰系統(tǒng)適用于在不使用放氣的情況下操作。
14.一種用于飛機(jī)的空調(diào)系統(tǒng)(26)，連接至至少一個(gè)空氣線路網(wǎng)絡(luò)和至少一個(gè)電力線 路網(wǎng)絡(luò)，并具有電力冷卻設(shè)備，其中所述空氣線路網(wǎng)絡(luò)將用于為所述飛機(jī)的座艙加壓的放 氣路由至所述空調(diào)系統(tǒng)(26)，并且所述電力線路網(wǎng)絡(luò)將用于操作所述電力冷卻設(shè)備的電能 路由至所述空調(diào)系統(tǒng)(26)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的空調(diào)系統(tǒng)(26)，由根據(jù)權(quán)利要求1-13所述的能量供應(yīng)系 統(tǒng)操作。
16.一種用于對飛機(jī)進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)的方法，其中放氣從一個(gè)或多個(gè)動(dòng)力單元(2)被抽出，并經(jīng)由至少一個(gè)空氣線路網(wǎng)絡(luò)被供應(yīng)給 空調(diào)系統(tǒng)(26)，其中所述放氣被經(jīng)由至少一個(gè)電力線路網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)的電可操作的冷卻設(shè)備冷卻。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述放氣沒有被由放氣操作的預(yù)冷卻器預(yù)冷卻。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的方法，其中所述放氣通過布置在沖壓空氣通道(32)中并且能連接至所述空氣線路網(wǎng)絡(luò)的熱 交換器(30)預(yù)冷卻。
19.根據(jù)權(quán)利要求16-18中任一項(xiàng)所述的方法，其中附加風(fēng)扇(34)被操作為當(dāng)所述飛機(jī)在地面上時(shí)使空氣流經(jīng)所述沖壓空氣通道 (32)。
20.根據(jù)權(quán)利要求16-19中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述放氣從在所述飛機(jī)的動(dòng)力單元(2)的不同壓力水平處的兩個(gè)相應(yīng)的放氣連 接器(18，20)被抽出。
21.根據(jù)權(quán)利要求16-19中任一項(xiàng)所述的方法，其中來自相應(yīng)的更高壓的放氣連接器(20)的放氣容積流速和放氣壓力通過節(jié)流閥 (24)被調(diào)節(jié)。
22.根據(jù)權(quán)利要求16-21中任一項(xiàng)所述的方法，其中通過止回閥(22)阻止來自更高壓的放氣連接器(20)的放氣經(jīng)由更低壓的放氣連 接器(18)回流至所述動(dòng)力單元(2)中。
23.根據(jù)權(quán)利要求16-22中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述放氣從由APU(IO)驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)(12)被抽出。
24.根據(jù)權(quán)利要求16-23中任一項(xiàng)所述的方法，其中當(dāng)所述飛機(jī)在地面上時(shí)，空氣經(jīng)由附加風(fēng)扇和外部空氣入口(42)被路由至所述 空調(diào)系統(tǒng)(26)中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于操作飛機(jī)的至少一個(gè)空調(diào)系統(tǒng)(26)的能量供應(yīng)系統(tǒng)，具有至少一個(gè)空氣線路網(wǎng)絡(luò)和至少一個(gè)電力線路網(wǎng)絡(luò)，其中所述空氣線路網(wǎng)絡(luò)連接至所述空調(diào)系統(tǒng)和用于將放氣路由至所述空調(diào)系統(tǒng)的至少一個(gè)放氣連接器(18，20)，所述電力線路網(wǎng)絡(luò)連接至所述空調(diào)系統(tǒng)和用于將電能路由至所述空調(diào)系統(tǒng)的至少一個(gè)電能源(28)，并且所述空調(diào)系統(tǒng)具有電可操作的冷卻設(shè)備。本發(fā)明還涉及一種空調(diào)系統(tǒng)和一種用于對飛機(jī)進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)的方法。通過根據(jù)本發(fā)明的能量供應(yīng)系統(tǒng)，從動(dòng)力單元抽出的能量更好地與操作所述空調(diào)系統(tǒng)和諸如機(jī)翼除冰之類的其它系統(tǒng)所需的能量相適應(yīng)，從而減少飛機(jī)的過量燃料消耗。
文檔編號B64D13/06GK101883720SQ200880118320
公開日2010年11月10日 申請日期2008年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月29日
發(fā)明者烏韋·布赫霍爾茨, 尼古拉斯·安托萬, 賈恩·迪特馬爾 申請人:空中客車作業(yè)有限公司;空中客車營運(yùn)有限公司