[发明专利]用于飞机空调系统的混合装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于飞机空调系统的混合装置，以及装备有这种混合装置的飞机空调系统。

背景技术

在现代飞机中，客舱或客舱的附属区域、货舱或货舱的附属区域以及座舱形成各种空调区，这些空调区通常在飞机的航行期间和滑行期间均通过飞机的空调系统进行空调。热引气在升高的压力下从发动机压缩机或辅助发动机压缩机被移除，并被供应到飞机的空调系统。在飞机空调系统的空调单元（所谓的空调机组中），该引气被膨胀并被冷却到期望的低温。最后，在空调单元中受到调节的空气被作为冷却了的新鲜空气输送到该空调系统的主要新鲜空气管线中。流过主要新鲜空气管线的新鲜空气被输送到混合装置中，而在混合装置中与从客舱中抽出的再循环空气混合。在混合装置中产生的来自空调机组提供的冷新鲜空气与从客舱抽出的再循环空气的混合空气，最后被用于空调飞机的各种空调区。

目前在飞机空调系统中使用的混合装置均通过合适的连接部被连接到多个管道系统，取决于飞机的工作状态，空气以不同的流动速率并以不同的温度流过该管道系统。然而，连接部和管道系统的布置、几何形状和路线通常仅可针对一种工作状态被优化，即一个流动速率和一个温度。而且，飞机上安装空间的限制此外影响连接部和管道系统的几何形状和路线。取决于通过管道系统供应到混合装置的空气的流动速率和温度，混合装置中可能出现温差，从而可能由此而出现混合质量的变化，其中特别是，与气流的失效关联的故障情形可显著地降低混合质量。

冷气流和暖气流在混合装置中的不充分的混合，使其难于或者甚至不可能为混合装置的所有空气出口供应具有期望的相同温度并具有期望的相同新鲜空气/再循环空气比的空气。这可导致舒适度的丧失，并且还导致新鲜空气不均匀地供应到位于飞机上的人员。此外，在空调系统的工作环境下，空调系统中的冷新鲜空气以低于0℃的温度被供应到混合装置，供应到混合装置的冷新鲜空气与暖的再循环空气的不充分混合，可能由于包含在新鲜空气中的水分而导致冰和雪附着在混合装置中或附着在连接到混合装置的管道系统中。

为了能够保证满意的混合质量，目前在飞机空调系统中使用的混合装置需要具有尽可能大的混合路径长度，因而混合装置相对笨重。而且，在混合装置中发生压力损失，这必须通过用于将气流输送通过混合装置的输送装置的相应的高输送能力来补偿。

发明内容

本发明适合的目的表明一种用于飞机空调系统的混合装置，该混合装置能够使供应该混合装置的暖气流和冷气流均匀混合。本发明进一步适合的目的在于提供一种装备有这种混合装置的飞机空调系统。

该目的通过一种具有权利要求1的特征的用于飞机空调系统的混合装置以及一种具有权利要求10的特征的飞机空调系统而实现。

适用于飞机空调系统的混合装置包括多个冷空气供应管线，所述多个冷空气供应管线适于将冷空气供应到混合装置。待供应到混合装置的冷空气例如可由空调系统的一个空调单元或多个空调单元产生。例如，可提供两个冷空气供应管线，所述两个冷空气供应管线将混合装置连接到飞机空调系统的彼此分离构造的两个空调单元。根据本发明的混合装置进一步包括多个暖空气供应管线，所述多个暖空气供应管线适于将暖空气供应到混合装置。暖空气供应管线优选为再循环空气管线，其将混合装置连接到飞机的客舱或货舱，并将再循环空气从客舱或货舱输送到混合装置中。根据本发明的混合装置优选包括至少两个暖空气供应管线，所述至少两个暖空气供应管线将混合装置例如连接到客舱和/或货舱的各个区域。

混合装置的第一预混合室被连接到冷空气供应管线，并适于混合通过冷空气供应管线供给到第一混合室中的冷空气。第二预混合室被进一步提供，其被连接到暖空气供应管线，并适于混合通过暖空气供应管线供给到第二预混合室中的暖空气。因此，在第一预混合室中，通过冷空气供应管线供给到混合装置的冷空气的预混合，发生在冷空气接触通过暖空气供应管线供给到的暖空气之前。以相似的方式，第二预混合室被用于，在暖空气接触到通过冷空气供应管线供给到到混合装置的冷空气之前，预混合通过暖空气供应管线供给到到混合装置的暖空气。

根据本发明的混合装置进一步包括主混合室，所述主混合室被连接到第一预混合室和第二预混合室，并被设计为将在第一预混合室中预混合的冷空气与在第二预混合室中预混合的暖空气混合。根据本发明的混合装置的主混合室优选为被供应以专门通过预混合室预混合的空气，即不提供未经预混合的冷空气或暖空气进入主混合室中的直接供应。因此，根据本发明的混合装置总体上优选为两级构造，即供应到混合装置的所有气流在被供应到主混合室之前在预混合室之一中首先被处理。