[发明专利]飞机空调系统和用于运行飞机空调系统的方法

说明书

飞机空调系统和用于运行飞机空调系统的方法，该系统包括：环境空气管线，适于供环境空气流过并连接至混合器以向混合器供应环境空气；客舱废气管线，连接至飞机客舱并供客舱废气流过；和引气管线，适于供从发动机排出的引气流过。在环境空气管线中布置有压缩环境空气的环境空气压缩机。制冷装置，包括供制冷剂流过的制冷剂回路和布置在制冷剂回路中的制冷剂压缩机，制冷剂回路热耦合至环形空气管线，以在环境空气被供应至混合器前将来自流过环境空气管线的环境空气的热量转移至在制冷剂回路中循环的制冷剂。涡轮机联接至环境空气压缩机并配置为驱动环境空气压缩机。控制设备控制飞机空调系统的运行，使得在第一运行状态中涡轮机被供应来自环境空气管线的环境空气，在第二运行状态中涡轮机被供应来自引气管线的引气与来自客舱废气管线的客舱废气的混合物。

技术领域

本发明涉及一种飞机空调系统和用于运行飞机空调系统的方法。

背景技术

飞机空调系统用于在飞机客舱中设定并保持期望的压力、期望的温度和期望的空气湿度。另外，飞机空调系统向飞机客舱供应充足的新鲜空气以确保规定的最小量新鲜空气在飞机客舱中可用。飞机空调系统从EP2 735 510A1和US2014/0144163A1中可知，其中使用两相制冷剂运行的制冷装置用于冷却由多阶压缩机压缩的环境空气。制冷装置包括制冷剂回路，其中布置有压缩机、液化器、膨胀阀和蒸发器，将被冷却的空气流动通过其中。从飞机的发动机或辅助动力单元排出的引气用于推动制冷装置的压缩机并推动用于压缩环境空气的多阶压缩机。

发明内容

本发明的目的在于提供一种飞机空调系统，其有助于飞机客舱的节能的空气调节。本发明的目的还在于提出一种运行这种飞机空调系统的方法。

此目的通过具有例如本文中所公开的特征的飞机空调系统和用于运行飞机空调系统的方法实现。

一种飞机空调系统包括环境空气管线，适于供环境空气流动通过并连接至该飞机空调系统的混合器以向该混合器供应取自飞机环境的环境空气。环境空气向该环境空气管线的供应能够通过布置在该环境空气管线中的阀控制。连接至该环境空气管线的该混合器能够为该飞机空调系统的预混合器或主混合器，除了来自该环境空气管线的环境空气，经由再循环空气管线从将由该飞机空调系统空气调节的飞机客舱排放的再循环空气能够被供应至该混合器。在该混合器中，来自该环境空气管线的环境空气与从该飞机客舱排放的再循环空气混合。在该混合器中产生的混合空气最后用于空气调节该飞机客舱。

客舱废气管线可连接至将由该飞机空调系统空气调节的该飞机客舱，并如同该再循环空气管线一样适于供从该飞机客舱排放的空气客舱废气流动通过。该飞机空调系统进一步包括适于供引气流动通过的引气管线。流动通过该引气管线的该引气能够从装配有该飞机空调系统的飞机的发动机或辅助动力单元排出。为了控制引气流入该引气管线中，合适的控制阀能够布置在该引气管线中。该飞机空调系统进一步包括环境空气压缩机，布置在该环境空气管线中用于压缩流动通过该环境空气管线的环境空气。

该飞机空调系统的制冷装置包括适于供制冷剂流动通过的制冷剂回路和布置在该制冷剂回路中的制冷剂压缩机。该制冷剂回路优选例如通过构造为蒸发器形式的热交换器而热耦合至该环境空气管线，从而在环境空气向混合器的供应之前将热量从流动通过该环境空气管线的环境空气转移至在该制冷剂回路中循环的制冷剂。在该飞机空调系统中，空气调节过程随后发生，其中环境空气首先通过该环境空气压缩机压缩，然后通过热量向在该制冷装置的该制冷剂回路中循环的制冷剂的转移而冷却至期望的温度。此空气调节过程的效率能够通过环境空气在该环境空气压缩机中合适的预压缩而如需要地控制。