[发明专利]先进环境控制系统的能量流动

说明书

本发明涉及先进环境控制系统的能量流动。本发明提供了一种飞机，所述飞机包括压缩装置，所述压缩装置包括涡轮机和压缩机。所述涡轮机包括第一入口和第二入口，并且通过使一种或多种介质膨胀来提供能量。所述第一入口接收所述一种或多种介质中的第一介质。所述第二入口接收所述一种或多种介质中的第二介质。所述压缩机在所述压缩装置的第一模式期间接收由所述第一介质和所述第二介质跨越所述涡轮机膨胀而产生的第一能量，在所述压缩装置的第二模式期间接收由所述第一介质跨越所述涡轮机膨胀而产生的第二能量，并且根据所述第一模式或所述第二模式压缩所述第二介质。

背景技术

一般来说，在巡航时对当代空调系统供以约30psig至35psig的压力。现今，航空航天工业的趋势是朝向更高效率的系统迈进。提高飞机效率的一种方法是完全消除引出空气，并且使用电力来压缩外部空气。第二种方法是使用较低的发动机压力。第三种方法是使用引出空气中的能量来压缩外部空气并且将所述外部空气带入机舱内。

发明内容

根据一个或多个实施方案，提供一种压缩装置。所述压缩装置包括涡轮机，所述涡轮机包括第一入口和第二入口，并且被构造成通过使一种或多种介质膨胀来提供能量。所述第一入口被构造成接收所述一种或多种介质中的第一介质。所述第二入口被构造成接收所述一种或多种介质中的第二介质。所述压缩装置包括压缩机，所述压缩机被构造成在所述压缩装置的第一模式期间接收由所述第一介质和所述第二介质跨越所述涡轮机膨胀而产生的第一能量，在所述压缩装置的第二模式期间接收由所述第一介质跨越所述涡轮机膨胀而产生的第二能量，并且根据所述第一模式或所述第二模式压缩所述第二介质。

根据一个或多个实施方案或以上压缩装置实施方案，所述压缩装置可以包括风扇，所述风扇被构造成在所述第一模式期间接收所述第一能量，并且在所述第二模式期间接收所述第二能量。

根据一个或多个实施方案或以上压缩装置实施方案中的任一者，所述压缩装置可以包括被构造成通过使所述一种或多种介质中的第三介质膨胀来提供第三能量的动力涡轮机，其中所述压缩机被构造成从跨越所述动力涡轮机膨胀的所述第三介质接收所述第三能量。

根据一个或多个实施方案或以上压缩装置实施方案中的任一者，所述压缩装置可以包括：第一部件，所述第一部件包括所述涡轮机和所述压缩机；以及独立于所述第一部件的第二部件，所述第二部件包括风扇、第二涡轮机和轴。

根据一个或多个实施方案或以上压缩装置实施方案中的任一者，所述风扇可以通过所述第一介质跨越所述第二涡轮机膨胀而经由所述轴来驱动。

根据一个或多个实施方案或以上飞机实施方案，所述压缩装置可以包括：第一部件，所述第一部件包括所述涡轮机和所述压缩机；以及独立于所述第一部件的第二部件，所述第二部件包括由马达驱动的风扇。

根据一个或多个实施方案或以上压缩装置实施方案中的任一者，所述第一介质与所述第二介质可以在所述第一模式期间在所述涡轮机处混合。

根据一个或多个实施方案或以上压缩装置实施方案中的任一者，所述第一介质与所述第二介质可以在所述第二模式期间在所述涡轮机下游处混合。

根据一个或多个实施方案或以上压缩装置实施方案中的任一者，所述第一介质可以是引出空气，并且所述第二介质可以是新鲜空气。

根据一个或多个实施方案，飞行器的环境控制系统可以包括以上压缩装置实施方案中的任一者。

根据一个或多个实施方案，提供一种压缩装置。所述压缩装置包括：第一涡轮机，所述第一涡轮机被构造成通过使第一介质膨胀来提供第一能量；第二涡轮机，所述第二涡轮机被构造成通过使第二介质膨胀来提供第二能量；以及压缩机。所述压缩机被构造成在所述压缩装置的第一模式期间接收所述第一能量和所述第二能量，在所述压缩装置的第二模式期间接收所述第一能量，并且根据所述第一模式或所述第二模式压缩所述第二介质。