用于飛機空調系統的混合裝置制造方法及圖紙

一種用于飛機空調系統的混合裝置（10）包括多個冷空氣供應管線（12、14），所述多個冷空氣供應管線（12、14）被設計為將冷空氣供應到混合裝置（10）。多個暖空氣供應管線（16、18）被進一步提供，多個暖空氣供應管線（16、18）被設計為將暖空氣供應到混合裝置（10）。第一預混合室（20）被連接到冷空氣供應管線（12、14），并被設計為混合通過冷空氣供應管線（12、14）供給到第一預混合室（20）中的冷空氣。第二預混合室（22）被連接到暖空氣供應管線（16、18），并被設計為混合通過暖空氣供應管線（16、18）供給到第二預混合室（22）中的暖空氣。最后，主混合室（24）被連接到第一和第二預混合室（20、22），并被設計為將在第一預混合室（20）中預混合的冷空氣與在第二預混合室（22）中預混合的暖空氣混合。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】用于飛機空調系統的混合裝置
本專利技術涉及用于飛機空調系統的混合裝置，以及裝備有這種混合裝置的飛機空調系統。
技術介紹
在現代飛機中，客艙或客艙的附屬區域、貨艙或貨艙的附屬區域以及座艙形成各種空調區，這些空調區通常在飛機的航行期間和滑行期間均通過飛機的空調系統進行空調。熱引氣在升高的壓力下從發動機壓縮機或輔助發動機壓縮機被移除，并被供應到飛機的空調系統。在飛機空調系統的空調單元（所謂的空調機組中），該引氣被膨脹并被冷卻到期望的低溫。最后，在空調單元中受到調節的空氣被作為冷卻了的新鮮空氣輸送到該空調系統的主要新鮮空氣管線中。流過主要新鮮空氣管線的新鮮空氣被輸送到混合裝置中，而在混合裝置中與從客艙中抽出的再循環空氣混合。在混合裝置中產生的來自空調機組提供的冷新鮮空氣與從客艙抽出的再循環空氣的混合空氣，最后被用于空調飛機的各種空調區。目前在飛機空調系統中使用的混合裝置均通過合適的連接部被連接到多個管道系統，取決于飛機的工作狀態，空氣以不同的流動速率并以不同的溫度流過該管道系統。然而，連接部和管道系統的布置、幾何形狀和路線通常僅可針對一種工作狀態被優化，即一個流動速率和一個溫度。而且，飛機上安裝空間的限制此外影響連接部和管道系統的幾何形狀和路線。取決于通過管道系統供應到混合裝置的空氣的流動速率和溫度，混合裝置中可能出現溫差，從而可能由此而出現混合質量的變化，其中特別是，與氣流的失效關聯的故障情形可顯著地降低混合質量。冷氣流和暖氣流在混合裝置中的不充分的混合，使其難于或者甚至不可能為混合裝置的所有空氣出口供應具有期望的相同溫度并具有期望的相同新鮮空氣/再循環空氣比的空氣。這可導致舒適度的喪失，并且還導致新鮮空氣不均勻地供應到位于飛機上的人員。此外，在空調系統的工作環境下，空調系統中的冷新鮮空氣以低于0℃的溫度被供應到混合裝置，供應到混合裝置的冷新鮮空氣與暖的再循環空氣的不充分混合，可能由于包含在新鮮空氣中的水分而導致冰和雪附著在混合裝置中或附著在連接到混合裝置的管道系統中。為了能夠保證滿意的混合質量，目前在飛機空調系統中使用的混合裝置需要具有盡可能大的混合路徑長度，因而混合裝置相對笨重。而且，在混合裝置中發生壓力損失，這必須通過用于將氣流輸送通過混合裝置的輸送裝置的相應的高輸送能力來補償。
技術實現思路
本專利技術適合的目的表明一種用于飛機空調系統的混合裝置，該混合裝置能夠使供應該混合裝置的暖氣流和冷氣流均勻混合。本專利技術進一步適合的目的在于提供一種裝備有這種混合裝置的飛機空調系統。該目的通過一種具有權利要求1的特征的用于飛機空調系統的混合裝置以及一種具有權利要求10的特征的飛機空調系統而實現。適用于飛機空調系統的混合裝置包括多個冷空氣供應管線，所述多個冷空氣供應管線適于將冷空氣供應到混合裝置。待供應到混合裝置的冷空氣例如可由空調系統的一個空調單元或多個空調單元產生。例如，可提供兩個冷空氣供應管線，所述兩個冷空氣供應管線將混合裝置連接到飛機空調系統的彼此分離構造的兩個空調單元。根據本專利技術的混合裝置進一步包括多個暖空氣供應管線，所述多個暖空氣供應管線適于將暖空氣供應到混合裝置。暖空氣供應管線優選為再循環空氣管線，其將混合裝置連接到飛機的客艙或貨艙，并將再循環空氣從客艙或貨艙輸送到混合裝置中。根據本專利技術的混合裝置優選包括至少兩個暖空氣供應管線，所述至少兩個暖空氣供應管線將混合裝置例如連接到客艙和/或貨艙的各個區域。混合裝置的第一預混合室被連接到冷空氣供應管線，并適于混合通過冷空氣供應管線供給到第一混合室中的冷空氣。第二預混合室被進一步提供，其被連接到暖空氣供應管線，并適于混合通過暖空氣供應管線供給到第二預混合室中的暖空氣。因此，在第一預混合室中，通過冷空氣供應管線供給到混合裝置的冷空氣的預混合，發生在冷空氣接觸通過暖空氣供應管線供給到的暖空氣之前。以相似的方式，第二預混合室被用于，在暖空氣接觸到通過冷空氣供應管線供給到到混合裝置的冷空氣之前，預混合通過暖空氣供應管線供給到到混合裝置的暖空氣。根據本專利技術的混合裝置進一步包括主混合室，所述主混合室被連接到第一預混合室和第二預混合室，并被設計為將在第一預混合室中預混合的冷空氣與在第二預混合室中預混合的暖空氣混合。根據本專利技術的混合裝置的主混合室優選為被供應以專門通過預混合室預混合的空氣，即不提供未經預混合的冷空氣或暖空氣進入主混合室中的直接供應。因此，根據本專利技術的混合裝置總體上優選為兩級構造，即供應到混合裝置的所有氣流在被供應到主混合室之前在預混合室之一中首先被處理。根據本專利技術的混合裝置以不依賴于飛機空調系統的工作環境的事實而令人矚目，即不依賴于供應到混合裝置的氣流的流動速率和/或溫度的變化，所以可實現恒定的混合量。這甚至適用于與氣流的失效關聯的故障情形，即利用根據本專利技術的混合裝置，即使在這種故障情形情況下，仍然能夠實現滿意的混合質量。根據本專利技術的混合裝置的進一步的優點在于，通過供應到混合裝置的冷空氣與暖空氣的均勻混合，能夠使由供應到混合裝置的氣流的不充分混合引起的冰和雪在混合裝置中或在連接到混合裝置的管道系統中的附著最小化。根據本專利技術的混合裝置的第一預混合室優選被連接到用于從第一預混合室排放冷空氣的冷空氣排放管線。未與暖空氣混合的冷空氣可通過冷空氣排放管線從混合裝置中移除，并且例如作為新鮮空氣供應到飛機的座艙。通過將冷空氣排放管線連接到第一預混合室，即使在通過連接到第一預混合室的冷空氣供應管線中之一的冷空氣供應失效時，也保證冷空氣從第一預混合室的排放以及由此例如向飛機的座艙的新鮮空氣供應是可能的。可替代地或另外，根據本專利技術的混合裝置的第二預混合室可被連接到用于從第二預混合室排放暖空氣的暖空氣排放管線。暖空氣可通過暖空氣排放管線供應到飛機的需要暖空氣的系統，例如供應到除冰系統等。通過將暖空氣排放管線連接到第二預混合室，即使在通過暖空氣供應管線之一的暖氣流中的一個失效時，也確保可獲得用于通過暖空氣排放管線從第二預混合室排放的足夠的暖空氣。在原理上，第一預混合室和第二預混合室可相對于彼此以任何期望的方式被設置。例如，將第二預混合室設置在第一預混合室上游是能想到的。然而，在根據本專利技術的混合裝置的實施方式的優選形式中，第一預混合室被設置在第二預混合室上游。第一預混合室優選經由噴嘴被連接到主混合室，所述噴嘴導致從第一預混合室輸送到主混合室中的冷氣流的加速。如果第一預混合室被設置在第二預混合室上游，則將第一預混合室連接到主混合室的噴嘴優選延伸通過第二預混合室。該噴嘴優選為至少部分具有沿著通過噴嘴的冷氣流的方向分部變寬的流動橫截面，即至少部分優選為錐形結構。噴嘴優選以這種方式被設計，以致于至少在噴嘴的面向第一預混合室的入口區域中，噴嘴的生成表面與噴嘴的通流體積之間的比值沿著通過噴嘴的冷氣流的方向增加。噴嘴的生成表面與通流體積之間的比值的增加以及由此流過噴嘴的空氣射流體積的增加，能夠使流過噴嘴的空氣射流加速，由此而在通過噴嘴從第一預混合室輸送到主混合室中的冷氣流與由于從第二預混合室供給到主混合室中而未被加速的暖氣流之間實現速度差的增大。通過噴嘴而加速的冷氣流于是起噴射器的作用，因而，出現在混合裝置中的壓力損失可被最小化。而且，噴嘴的噴射器效果促進從噴嘴離開的冷空氣與圍繞噴嘴流動的暖空氣混合本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.04.09 DE 102010014355.3;2010.04.09 DE 10201001.一種用于飛機空調系統的混合裝置(10)，包括：多個冷空氣供應管線(12、14)，所述多個冷空氣供應管線(12、14)適于將冷空氣供應到所述混合裝置(10)；多個暖空氣供應管線(16、18)，所述多個暖空氣供應管線(16、18)適于將暖空氣供應到所述混合裝置(10)；第一預混合室(20)，所述第一預混合室(20)被連接到所述冷空氣供應管線(12、14)，并適于混合通過所述冷空氣供應管線(12、14)供給到所述第一預混合室(20)中的所述冷空氣；第二預混合室(22)，所述第二預混合室(22)被連接到所述暖空氣供應管線(16、18)，并適于混合通過所述暖空氣供應管線(16、18)供給到所述第二預混合室(22)中的所述暖空氣；和主混合室(24)，所述主混合室(24)被連接到所述第一預混合室和所述第二預混合室(20、22)，并適于將在所述第一預混合室(20)中預混合的所述冷空氣與在所述第二預混合室(22)中預混合的所述暖空氣混合；其中所述第一預混合室(20)和所述第二預混合室(22)中的一個被設置在另一個上游，其中設置在另一預混合室(22；20)上游的預混合室(20；22)經由噴嘴(30)被連接到所述主混合室(24)。2.根據權利要求1所述的混合裝置，其特征在于所述第一預混合室(20)被連接到用于從所述第一預混合室(20)排放冷空氣的冷空氣排放管線(26)，和/或在于，所述第二預混合室(22)被連接到用于從所述第二預混合室(22)排放暖空氣的暖空氣排放管線(28)。3.根據權利要求1所述的混合裝置，其特征在于所述噴嘴(30)具...

【專利技術屬性】
技術研發人員：托斯特·施滕格，杰斯·埃爾默斯，邁克爾·馬克瓦特，托馬斯·謝勒，杰斯·洛馬爾，達留什·克拉科夫斯，馬丁·施米德，
申請(專利權)人：空中客車作業有限公司，
類型：
國別省市：