[发明专利]用于从飞机机舱泵浦再循环空气的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于从飞机机舱传送再循环空气的系统和方法。

背景技术

现代客机的机舱通常借助于飞机自身的空气调节系统在飞机飞行和位于地面上都进行空气调节。向飞机空气调节系统供应从引擎压缩机或辅助电源单元压缩机获取的排放空气，并且排放空气在空气调节单元，即飞机空气调节系统的所谓空气调节组中被冷却到期望的低温。在飞机空气调节系统的空气调节组中冷却后的空气被送入混合器，在混合器中，冷却后的空气与再循环系统从飞机机舱吸取的再循环空气混合。混合器中产生的由空气调节组提供的新鲜冷空气和从飞机机舱吸取的再循环空气所组成的混合后空气，最后被送入飞机机舱中，以飞机机舱的空气调节。

现代飞机空气调节系统的再循环系统包括可以被构建为例如低压风扇的多个风扇。为了保证需要进行空气调节的飞机机舱区域，例如宽体飞机的层舱中的空气分布均匀，风扇以沿着需要进行空气调节的飞机机舱区域分布的方式布置，在任何情况下，风扇的转速以使各个风扇从需要进行空气调节的飞机机舱区域中抽取期望空气流量的方式进行控制。风扇从需要进行空气调节的飞机机舱区域吸取的空气流量依赖于各种参数，例如依赖于需要进行空气调节的机舱区域中的机舱设备。

在再循环系统的风扇故障的情况下，为了补偿故障风扇的空气抽取输出，在目前常用的再循环系统中，以使剩余的仍然起作用的风扇以其最大输出，即其最大转速操作的方式来控制这些风扇。这种形式的故障补偿称为最大补偿。然而，在风扇故障的情况下以最大补偿操作的再循环系统具有极高的电流消耗，这导致飞机的燃料消耗增加。此外，在再循环系统以最大补偿操作的情况下，以全负荷操作的风扇承受极高的压力，需要额外的维护成本，但还是可能导致这些风扇的较高的故障率，因此整个系统的可用性下降。

此外，以最大补偿操作的再循环系统会导致飞机机舱中乘客的舒适度下降。一方面，以全负荷操作的风扇引起从需要进行空气调节的飞机机舱区域中吸取的空气流紊乱，从而使噪声发射增大。另一方面，会在需要进行空气调节的飞机机舱区域中形成局部导致感觉不舒服的气流的流动条件。最后，在再循环系统以最大补偿操作时，不考虑系统正常操作中由故障风扇从需要进行空气调节的飞机机舱区域中抽取的实际空气流量。因此，在再循环系统以最大补偿操作时，再循环系统正常操作下由循环系统从需要进行空气调节的飞机机舱区域中吸取的全部空气流量可能会显著高于但还是低于从需要进行空气调节的飞机机舱区域中去除的全部空气流量。

发明内容

本发明在于提供一种用于从飞机机舱传送再循环空气的系统和方法，该系统和方法即使在再循环系统的传送设备故障的情况下，也能够使整个系统在不降低飞机机舱中乘客的舒适度的情况下进行有效操作。

该目的通过具有权利要求1的特征的用于从飞机机舱传送再循环空气的系统，和具有权利要求7的特征的用于从飞机机舱传送再循环空气的方法来实现。

根据本发明的一种用于从飞机机舱传送再循环空气的系统，包括以沿需要进行空气调节的飞机机舱区域分布的方式布置的多个传送设备。传送设备用于从需要进行空气调节的飞机机舱区域吸取计划供应到飞机空气调节系统的混合器的排气。传送设备例如可以布置在需要进行空气调节的飞机机舱区域的侧墙的区域中，这使得传送设备沿需要进行空气调节的飞机机舱区域的侧墙的分布依赖于，例如需要进行空气调节的飞机机舱区域的设备和/或需要进行空气调节的飞机机舱区域分为不同的空气调节区带的划分。需要进行空气调节的飞机机舱区域可以是飞机机舱的任意区域。在配置有根据本发明的再循环系统的宽体飞机中，需要进行空气调节的飞机机舱区域可以是例如宽体飞机的层舱，具体是飞机机舱的上层舱。

根据本发明的再循环系统的控制设备被配置为在再循环系统正常操作时，以使各个传送设备从需要进行空气调节的飞机机舱区域中去除预定的空气流量的方式控制传送设备。优选地，由传送设备从需要进行空气调节的飞机机舱区域中去除的空气流量适于将传送设备与需要进行空气调节的飞机机舱区域的特定部分相关联。例如，需要进行空气调节的飞机机舱区域中存在需要去除大量废气的部分。则控制设备可以以下列方式控制与需要进行空气调节的飞机机舱区域的这些部分相关联的传送设备：使得传送设备在再循环系统正常操作时从需要进行空气调节的飞机机舱区域中去除预定的空气流量，例如200或300l/s。与此相反，需要进行空气调节的飞机机舱区域中还可能存在仅需要去除较少废气流量的部分。则再循环系统的控制设备可以以例如下列方式控制与需要进行空气调节的飞机机舱区域的这些部分相关联的传送设备：使得传送设备在再循环系统正常操作时从需要进行空气调节的飞机机舱区域中仅去除100l/s的预定的空气流量。