具有降低結(jié)冰風險的混合設(shè)備的制作方法
【專利摘要】一種特別適用于在飛機空調(diào)系統(tǒng)中使用的混合設(shè)備(10)包括：冷空氣供給管路(12)，其適于向所述混合設(shè)備(10)供應冷空氣。第一再循環(huán)空氣供給管路(14)適于向所述混合設(shè)備(10)供應再循環(huán)空氣?；旌锨?18)連接到所述冷空氣供給管路(12)和所述第一再循環(huán)空氣供給管路(14)，并且適于對經(jīng)所述冷空氣供給管路(12)供應給所述混合設(shè)備(10)的冷空氣供應經(jīng)所述第一再循環(huán)空氣供給管路(14)供應給所述混合設(shè)備(10)的再循環(huán)空氣。所述第一再循環(huán)空氣供給管路(14)具有傳熱部(14b)，其以導熱方式連接到界定混合腔(18)的壁(22)的處于結(jié)冰風險的區(qū)域(24)。
【專利說明】具有降低結(jié)冰風險的混合設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種適合于在飛機空調(diào)系統(tǒng)中使用的混合設(shè)備以及操作這種混合設(shè)備的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)代飛機中，客艙或客艙各分區(qū)、貨艙或貨艙各分區(qū)和飛行員座艙構(gòu)成不同的氣候區(qū)，這些氣候區(qū)不論在飛行中還是在地面上通常均依靠飛機專用的空調(diào)系統(tǒng)來進行空氣調(diào)節(jié)。此外，飛機空調(diào)系統(tǒng)還被用來使源于飛機上面的發(fā)熱部件，例如電氣或電子元器件的熱量得以散逸。在飛機空調(diào)系統(tǒng)的空調(diào)單元中，從飛機的引擎壓縮機或輔助引擎壓縮機所吸入的熱壓縮空氣進行膨脹并冷卻至所期望的低溫。
[0003]在空調(diào)單元經(jīng)過處理的空氣作為冷卻的新鮮空氣輸送給混合設(shè)備，并在那里與從飛機的經(jīng)空氣調(diào)節(jié)的區(qū)域，例如客艙吸出來的再循環(huán)空氣混合。在該混合設(shè)備中所生成的混合空氣，由通過空調(diào)單元處理的冷新鮮空氣和從飛機的經(jīng)空氣調(diào)節(jié)的區(qū)域吸出來的再循環(huán)空氣所組成，最終被用來對飛機的不同氣候區(qū)進行空氣調(diào)節(jié)。若飛機的氣候區(qū)必須進行冷卻，由空調(diào)單元所產(chǎn)生的冷新鮮空氣常常以低于O°c的溫度輸送給該混合設(shè)備。從而，因新鮮空氣和/或再循環(huán)空氣中所含有的水分的緣故，所以在混合設(shè)備或連接到該混合設(shè)備的管道中會積聚冰或雪。
[0004]從DE 10 2006 037 539 Al中知悉，來自于飛機空調(diào)系統(tǒng)的空調(diào)單元的冷新鮮空氣所流經(jīng)的新鮮空氣管路，在配平閥門(trim valve)的控制下通過導入溫暖的吸入引擎空氣而免于結(jié)冰。
[0005]另一方面，DE 10 2009 003 937 Al教導，為了在飛機空調(diào)系統(tǒng)中降低冷新鮮空氣所流經(jīng)的管道上結(jié)冰的風險，應當這樣來設(shè)計管道的幾何形狀以便避免出現(xiàn)如下區(qū)域，即穿過管道的新鮮空氣流的流速有所降低，尤其是在具有較小的流動橫截面的管道中。
[0006]最后，DE 10 2010 014 354 Al描述了一種適合于在飛機空調(diào)系統(tǒng)中使用的混合設(shè)備，其中，在第一預混合腔中預混合輸送給該混合設(shè)備的冷空氣并且在第二預混合腔中預混合輸送給該混合設(shè)備的暖空氣，能夠提高混合質(zhì)量從而使因輸送給該混合設(shè)備的空氣流的不充分混合而造成冰或雪在該混合設(shè)備或連接到該混合設(shè)備的管道中的積聚減小到最低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種適合于在飛機空調(diào)系統(tǒng)中使用的混合設(shè)備以及操作這種混合設(shè)備的方法，它們使得能夠以高能效的方式來降低冰或雪積聚在該混合設(shè)備中的風險。
[0008]該目的通過具有權(quán)利要求1的特征的混合設(shè)備以及具有權(quán)利要求8的特征的操作混合設(shè)備的方法而得以實現(xiàn)。
[0009]一種特別適合于在飛機空調(diào)系統(tǒng)中使用的混合設(shè)備包括適于將冷空氣供應給混合設(shè)備的冷空氣供給管路。待供應給該混合設(shè)備的冷空氣例如可以由飛機空調(diào)系統(tǒng)的一個或多個空調(diào)單元來產(chǎn)生。該混合設(shè)備還包括適于將再循環(huán)空氣供應給該混合設(shè)備的第一再循環(huán)空氣供給管路。該再循環(huán)空氣供給管路例如可以是將該混合設(shè)備連接到飛機上將要進行空氣調(diào)節(jié)的區(qū)域，例如客艙或貨艙的管路。該混合設(shè)備的混合腔連接到冷空氣供給管路和第一再循環(huán)空氣供給管路，并且適于混合經(jīng)冷空氣供給管路供應給混合設(shè)備的冷空氣和經(jīng)第一再循環(huán)空氣供給管路供應給混合設(shè)備的再循環(huán)空氣。
[0010]第一再循環(huán)空氣供給管路具有傳熱部，其以導熱方式連接到界定混合腔的壁的區(qū)域，該區(qū)域處于結(jié)冰風險。處于結(jié)冰風險的混合腔壁區(qū)域，可能是例如流經(jīng)混合腔的空氣速度在它周圍小于其他區(qū)域的壁區(qū)域，或者是離開冷空氣供給管路的冷空氣流直接吹到它上面的壁區(qū)域。為了確保第一再循環(huán)空氣供給管路的傳熱部和界定混合腔的壁的處于結(jié)冰風險的區(qū)域之間的適當導熱性接觸，第一再循環(huán)空氣供給管路的傳熱部和處于結(jié)冰風險的混合腔壁區(qū)域優(yōu)選地由絕緣性不太高的材料制成。第一再循環(huán)空氣供給管路的傳熱部可以直接地連接到處于結(jié)冰風險的混合腔壁區(qū)域。然而，可選地，另一想像得出的配置是只存在第一再循環(huán)空氣供給管路的傳熱部和處于結(jié)冰風險的混合腔壁區(qū)域之間的熱接觸，所述接觸例如通過諸如熱交換器等來實現(xiàn)。優(yōu)選地，傳熱部僅在第一再循環(huán)空氣供給管路的部分長度上延伸。
[0011]當配備有依照本發(fā)明的設(shè)備的空調(diào)系統(tǒng)在制冷模式下運行時，流經(jīng)第一再循環(huán)空氣供給管路的再循環(huán)空氣的溫度通常明顯地高于流經(jīng)冷空氣供給管路的冷新鮮空氣的溫度，其典型地低于o°c。例如，流經(jīng)第一再循環(huán)空氣供給管路的再循環(huán)空氣的溫度可能大于20°C。從而，由于冷空氣引入混合腔所造成的處于結(jié)冰風險的壁區(qū)域就可通過流經(jīng)第一再循環(huán)空氣供給管路的傳熱部的比較溫暖的再循環(huán)空氣來進行加熱。這可防止在經(jīng)過加熱的混合腔壁區(qū)域上形成厚厚的雪層或冰層。
[0012]令人驚訝的是，并不是絕對需要在壁區(qū)域結(jié)冰前就將其加熱到大于0°C的溫度，以防止在處于結(jié)冰風險的混合腔壁區(qū)域上形成雪層或冰層。反而，在混合腔壁區(qū)域所積聚的雪層或冰層的絕緣效果實際上可被用來限制對處于結(jié)冰風險的混合腔壁區(qū)域進行加熱所需要的熱量。特別是，由于所積聚的雪層或冰層的絕緣效果的緣故，所積聚的雪層或冰層越厚，則為了使積聚在混合腔壁區(qū)域上的雪層或冰層剝落而必須從流經(jīng)第一再循環(huán)空氣供給管路的傳熱部的再循環(huán)空氣傳遞到處于結(jié)冰風險的混合腔壁區(qū)域的熱量就越小。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的混合設(shè)備無需引入附加熱能來加熱處于結(jié)冰風險的混合腔壁區(qū)域。反而，利用已經(jīng)包含在再循環(huán)空氣中的熱能來加熱處于結(jié)冰風險的混合腔壁區(qū)域。因此，混合設(shè)備能夠以特別高能效的方式來運行。此外，在配備有根據(jù)本發(fā)明的混合設(shè)備的空調(diào)系統(tǒng)中，能夠?qū)崿F(xiàn)由于高結(jié)冰風險而用常規(guī)混合腔無法實現(xiàn)的空氣分配機構(gòu)和幾何形狀。
[0014]處于結(jié)冰風險的混合腔的壁區(qū)域可能位于混合腔的彎曲部附近，該彎曲部被布置在冷空氣供給管路進入混合腔的出口下游。特別是，作用于流經(jīng)混合腔的彎曲部的空氣的離心力所指向的彎曲式混合腔壁區(qū)域，即限定混合腔的彎曲區(qū)域的外部半徑的混合腔壁區(qū)域，可以構(gòu)成處于結(jié)冰風險的混合腔壁區(qū)域。于是第一再循環(huán)空氣供給管路的傳熱部優(yōu)選地布置為鄰近混合腔壁區(qū)域，該混合腔壁區(qū)域限定彎曲式混合腔的外部半徑并且構(gòu)成處于結(jié)冰風險的混合腔壁區(qū)域。于是該混合設(shè)備具有緊湊的結(jié)構(gòu)形狀，可以比較易于進行生產(chǎn)，而且由于它不需要額外的傳熱部件，故以具有低重量而著名。[0015]優(yōu)選地，第一再循環(huán)空氣供給管路的傳熱部從第一再循環(huán)空氣供給管路的主部分支出來。在第一再循環(huán)空氣供給管路的這種結(jié)構(gòu)中，流經(jīng)第一再循環(huán)空氣供給管路的再循環(huán)空氣在第一再循環(huán)空氣供給管路的傳熱部和主部之間分開，即，僅僅是流經(jīng)第一再循環(huán)空氣供給管路的一部分再循環(huán)空氣被用來將熱能傳遞至處于結(jié)冰風險的混合腔壁區(qū)域。相反，流經(jīng)第一再循環(huán)空氣供給管路的主部的那部分再循環(huán)空氣未將熱能釋放給處于結(jié)冰風險的混合腔壁區(qū)域而進入混合腔里，并在混合腔中與來自冷空氣供給管路的冷空氣混合。
[0016]另外，第一再循環(huán)空氣供給管路的傳熱部可以在第一再循環(huán)空氣供給管路的主部進入混合腔的出口下游通向混合腔。第一再循環(huán)空氣供給管路的這種配置的優(yōu)點是，僅僅是隨著流經(jīng)第一再循環(huán)空氣供給管路的傳熱部將熱能釋放處于結(jié)冰風險的混合腔壁區(qū)域的再循環(huán)空氣進一步向下游流入混合腔里。相比之下，流經(jīng)第一再循環(huán)空氣供給管路的主部的再循環(huán)空氣在第一再循環(huán)空氣供給管路的傳熱部進入混合腔的出口上游流入混合腔里，所以較長的混合長度，即空氣可流經(jīng)的混合腔的較長長度，可用于來自第一再循環(huán)空氣供給管路的主部的再循環(huán)空氣。這使得能夠確保再循環(huán)空氣在混合腔中與來自冷空氣供給管路的冷空氣適當?shù)膹氐谆旌?，即確?；旌显O(shè)備具備高混合質(zhì)量。
[0017]優(yōu)選地，第一再循環(huán)空氣供給管路的主部鄰近冷空氣供給管路進入混合腔的出口、在混合腔的上游端附近通向混合腔?；旌显O(shè)備的這種結(jié)構(gòu)允許對空氣可流經(jīng)的混合腔長度進行最優(yōu)利用，因而能夠?qū)崿F(xiàn)最優(yōu)的混合質(zhì)量。
[0018]在根據(jù)本發(fā)明的混合設(shè)備的一個優(yōu)選實施例中，連接到混合腔的混合空氣排放管路穿過第一再循環(huán)空氣供給管路的傳熱部。從而，通過第一再循環(huán)空氣供給管路的傳熱部的再循環(huán)空氣在從混合腔排出的已混合空氣所流經(jīng)的混合空氣排放管路周圍或者在其上方流動。結(jié)果，連接到混合腔的混合空氣排放管路的區(qū)域，就如同處于結(jié)冰風險的混合腔壁區(qū)域那樣，通過流經(jīng)第一再循環(huán)空氣供給管路的傳熱部的再循環(huán)空氣來加熱，因而也防止免于結(jié)冰。
[0019]優(yōu)選地，混合設(shè)備還包括適于將再循環(huán)空氣供應給混合設(shè)備的第二再循環(huán)空氣供給管路。該第二再循環(huán)空氣供給管路可以被用來例如從不同于連接到第一再循環(huán)空氣供給管路的飛機氣候區(qū)的某個氣候區(qū)，將再循環(huán)空氣供應給混合設(shè)備。例如，第一再循環(huán)空氣供給管路可被連接到客艙而第二再循環(huán)空氣供給管路被連接到飛機的貨艙，或者反之亦然。還可以設(shè)想經(jīng)由第一和第二再循環(huán)空氣供給管路從客艙的不同氣候區(qū)將再循環(huán)空氣供應給混合設(shè)備。第二再循環(huán)空氣供給管路被優(yōu)選地連接到混合設(shè)備的混合腔。
[0020]第二再循環(huán)空氣供給管路可以包括主部和連接到第一再循環(huán)空氣供給管路的傳熱部的聯(lián)接部。在混合設(shè)備的這種結(jié)構(gòu)中，再循環(huán)空氣不僅從第一再循環(huán)空氣供給管路而且從第二再循環(huán)空氣供給管路供應給第一再循環(huán)空氣供給管路的傳熱部。從而，在再循環(huán)空氣僅流經(jīng)第一再循環(huán)空氣供給管路或僅流經(jīng)第二再循環(huán)空氣供給管路時，還可以將再循環(huán)空氣供應給第一再循環(huán)空氣供給管路的傳熱部。因此，即使兩個再循環(huán)空氣供給管路中只有一個供應再循環(huán)空氣時，也可確保對處于結(jié)冰風險的混合腔壁區(qū)域進行加熱。
[0021]如果需要的話，可以借助于合適的閥門來控制再循環(huán)空氣從第一和第二再循環(huán)空氣供給管路到第一再循環(huán)空氣供給管路的傳熱部的流動，該閥門可以布置在例如從第一再循環(huán)空氣供給管路的主部分支出來的傳熱部附近和/或第二再循環(huán)空氣供給管路的聯(lián)接部。如果流經(jīng)第一再循環(huán)空氣供給管路的再循環(huán)空氣與流經(jīng)第二再循環(huán)空氣供給管路的再循環(huán)空氣處在不同的溫度下，則流經(jīng)第一再循環(huán)空氣供給管路的傳熱部的再循環(huán)空氣的溫度可以按所期望來控制，例如通過適宜地控制閥門從而控制再循環(huán)空氣從第一或第二再循環(huán)空氣供給管路到第一再循環(huán)空氣供給管路的傳熱部的流動。
[0022]如同第一再循環(huán)空氣供給管路的主部，第二再循環(huán)空氣供給管路的主部也可以鄰近冷空氣供給管路進入混合腔的出口、在混合腔的上游端附近通向混合腔。這種結(jié)構(gòu)反過來允許對空氣可流經(jīng)的混合腔的可用長度進行最優(yōu)利用，因而能夠使混合質(zhì)量最優(yōu)化。
[0023]在依照本發(fā)明的操作特別適合于在飛機空調(diào)系統(tǒng)中使用的混合設(shè)備的方法中，經(jīng)冷空氣供給管路將冷空氣供應給混合設(shè)備。此外，經(jīng)第一再循環(huán)空氣供給管路將再循環(huán)空氣供應給混合設(shè)備。在混合腔中，經(jīng)冷空氣供給管路供應給混合設(shè)備的冷空氣和經(jīng)第一再循環(huán)空氣供給管路供應給混合設(shè)備的再循環(huán)空氣混合。通過來自第一再循環(huán)空氣供給管路的傳熱部的熱傳遞來加熱界定混合腔的壁的處于結(jié)冰風險的區(qū)域，該傳熱部以導熱方式連接到處于結(jié)冰風險的混合腔壁區(qū)域。
[0024]可以通過來自第一再循環(huán)空氣供給管路的傳熱部的熱傳遞來加熱處于結(jié)冰風險的混合腔壁區(qū)域，該傳熱部被布置為鄰近處于結(jié)冰風險的混合腔壁區(qū)域的外表面。
[0025]此外，可以通過從第一再循環(huán)空氣供給管路的傳熱部的熱傳遞來加熱處于結(jié)冰風險的混合腔壁區(qū)域，該傳熱部從第一再循環(huán)空氣供給管路的主部分支出來并且在第一再循環(huán)空氣供給管路的主部的出口下游通向混合腔。
[0026]再循環(huán)空氣從第一再循環(huán)空氣供給管路的主部到混合腔的供應，可鄰近冷空氣供給管路進入混合腔的出口、在混合腔的上游端附近發(fā)生。
[0027]通過來自第一再循環(huán)空氣供給管路的傳熱部的熱傳遞來加熱連接到混合腔的混合空氣排放管路。優(yōu)選地，混合空氣排放管路穿過第一再循環(huán)空氣供給管路的傳熱部。這種結(jié)構(gòu)使得可以在排放管路從混合腔分支出來附近通過來自第一再循環(huán)空氣供給管路的傳熱部的熱傳遞來加熱混合空氣排放管路。
[0028]再循環(huán)空氣可以從第二再循環(huán)空氣供給管路供應給第一再循環(huán)空氣供給管路的傳熱部。優(yōu)選地，再循環(huán)空氣從第二再循環(huán)空氣供給管路到第一再循環(huán)空氣供給管路的傳熱部的供應，經(jīng)由從第二再循環(huán)空氣供給管路的主部分支出來的聯(lián)接部而發(fā)生。
[0029]再循環(huán)空氣從第二再循環(huán)空氣供給管路的主部到混合腔的供應，優(yōu)選地鄰近冷空氣供給管路進入混合腔的出口、在混合腔的上游端附近發(fā)生。
[0030]上述混合設(shè)備和/或上述操作混合設(shè)備的方法可以特別有利地在飛機空調(diào)系統(tǒng)中使用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]本發(fā)明的優(yōu)選實施例現(xiàn)在將借助于所附加的示意性附圖更加詳細地闡述，其中，
[0032]圖1示出適合于在飛機空調(diào)系統(tǒng)中使用的混合設(shè)備的第一實施例；
[0033]圖2示出適合于在飛機空調(diào)系統(tǒng)中使用的混合設(shè)備的第二實施例；以及
[0034]圖3示出適合于在飛機空調(diào)系統(tǒng)中使用的混合設(shè)備的第三實施例。
【具體實施方式】
[0035]圖1所示的混合設(shè)備10包括冷空氣供給管路12，它適于將空調(diào)單元所產(chǎn)生的冷空氣供應給該混合設(shè)備10。該混合設(shè)備10還包括第一再循環(huán)空氣供給管路14，它適于從飛機的經(jīng)空氣調(diào)節(jié)的區(qū)域的第一氣候區(qū)，例如貨艙、客艙或者該客艙的某個分區(qū)，將再循環(huán)空氣供應給該混合設(shè)備10。
[0036]冷空氣供給管路12和第一再循環(huán)空氣供給管路14分別連接到混合設(shè)備10的混合腔18。在混合腔18中，經(jīng)冷空氣供給管路12所供給的冷空氣和來自第一再循環(huán)空氣供給管路14的再循環(huán)空氣混合。當配備有該混合設(shè)備10的飛機空調(diào)系統(tǒng)在制冷模式下運行時，至少在混合設(shè)備10的某些運行階段，冷空氣以低于0°C的溫度經(jīng)冷空氣供給管路12供應給混合腔18。相比之下，經(jīng)第一再循環(huán)空氣供給管路14供應給混合腔18的再循環(huán)空氣較為溫暖，即其溫度超過(TC且一般在20°C以上。在混合腔18中所生成的混合空氣經(jīng)混合空氣排放管路20從混合腔18排出?；旌峡諝饨?jīng)混合空氣排放管路20供應給飛機上將要進行空氣調(diào)節(jié)的區(qū)域的一個或多個氣候區(qū)。
[0037]如上所述，由于經(jīng)冷空氣供給管路12輸送給混合腔18的冷空氣至少在混合設(shè)備10的某些運行階段處于低于0°C的溫度，至少在界定混合腔18的壁22的某些區(qū)域中存在積聚一層雪或冰的風險。由圖中標號24所指示的處于結(jié)冰風險的這種混合腔壁區(qū)域，可能是例如流經(jīng)混合腔18的空氣速度在它周圍小于其他區(qū)域的壁區(qū)域，或者是離開冷空氣供給管路12的冷空氣流直接吹到它上面的壁區(qū)域。
[0038]在圖中所示的混合設(shè)備10中，第一再循環(huán)空氣供給管路14具有主部14a，該主部14a鄰接于冷空氣供給管路12進入混合腔18的出口，在混合腔18的上游端附近通向混合腔18。第一再循環(huán)空氣供給管路14的傳熱部14b從第一再循環(huán)空氣供給管路14的主部14a分支出來。從而，流經(jīng)第一再循環(huán)空氣供給管路14的再循環(huán)空氣被分成兩條部分流(partial stream),它們一方面流過主部14a而另一方面流過第一再循環(huán)空氣供給管路14的傳熱部14b。
[0039]第一再循環(huán)空氣供給管路14的傳熱部14b以導熱方式連接到混合腔壁22的處于結(jié)冰風險的區(qū)域24。特別是，第一再循環(huán)空氣供給管路14的傳熱部14b與處于結(jié)冰風險的混合腔壁區(qū)域24的外表面相鄰地延伸。這在第一再循環(huán)空氣供給管路14的傳熱部14b與處于結(jié)冰風險的混合腔壁區(qū)域24之間產(chǎn)生直接熱接觸。從而，熱能就可從流經(jīng)第一再循環(huán)空氣供給管路14的傳熱部14b的再循環(huán)空氣傳遞到處于結(jié)冰風險的混合腔壁區(qū)域24，該再循環(huán)空氣的溫度高于經(jīng)冷空氣供給管路12輸送給混合設(shè)備10的冷空氣。第一再循環(huán)空氣供給管路14的傳熱部14b和處于結(jié)冰風險的混合腔壁區(qū)域24均由絕緣性不太高的材料所制成，以確保熱能從第一再循環(huán)空氣供給管路14的傳熱部14b傳遞到處于結(jié)冰風險的混合腔壁區(qū)域24。
[0040]第一再循環(huán)空氣供給管路14的傳熱部14b在第一再循環(huán)空氣供給管路14的主部14a的出口下游通向混合腔18?；旌显O(shè)備10的這種構(gòu)造可確保，對于經(jīng)第一再循環(huán)空氣供給管路14的主部14a供應給混合腔18的供給管路再循環(huán)空氣而言，整體可用混合長度，亦即空氣可流經(jīng)混合腔18的全部長度都可用來與來自冷空氣供給管路12的冷空氣混合。這確保再循環(huán)空氣與來自冷空氣供給管路12的冷空氣的很好徹底混合，即高混合質(zhì)量。
[0041]由流經(jīng)第一再循環(huán)空氣供給管路14的傳熱部14b的再循環(huán)空氣所提供、傳遞到處于結(jié)冰風險的混合腔壁區(qū)域24和傳遞到混合空氣排放管路20的再循環(huán)空氣在其周圍流動的部分的熱能，足以顯著地使在由再循環(huán)空氣所加熱的區(qū)域中形成雪層或冰層的風險減小到最低，或者完全防止這些區(qū)域結(jié)冰。處于結(jié)冰風險的混合腔壁區(qū)域24無需在積聚雪層或冰層之前就被加熱至高于(TC的溫度以使混合設(shè)備10正常地工作。反而，該混合設(shè)備10的設(shè)計使得可以利用已經(jīng)積聚在混合腔壁區(qū)域24上的雪層或冰層的絕緣效果，從而，已經(jīng)積聚的雪層或冰層越厚，則為了使積聚在混合腔壁區(qū)域24內(nèi)表面上的雪層或冰層剝落而必須傳遞到處于結(jié)冰風險的混合腔壁區(qū)域24外表面的熱量就越小。
[0042]圖2中所示的混合設(shè)備10不同于依照圖1的配置之處在于除第一再循環(huán)空氣供給管路14之外還包括第二再循環(huán)空氣供給管路16。其中，第一再循環(huán)空氣供給管路14適于從飛機的經(jīng)空氣調(diào)節(jié)的區(qū)域的第一氣候區(qū)，例如貨艙、客艙或者客艙的分區(qū)，將再循環(huán)空氣供應給混合設(shè)備10，第二再循環(huán)空氣供給管路16適于從飛機的將要進行空氣調(diào)節(jié)的區(qū)域的第二氣候區(qū)，例如貨艙、客艙或者客艙的分區(qū)，將再循環(huán)空氣供應給混合設(shè)備10。
[0043]如同第一再循環(huán)空氣供給管路14，第二再循環(huán)空氣供給管路16亦連接到混合設(shè)備10的混合腔18。特別是，第二再循環(huán)空氣供給管路16具有主部16a，該主部16a鄰近于冷空氣供給管路12進入混合腔18的出口，在混合腔18的上游端附近通向混合腔18。
[0044]第一再循環(huán)空氣供給管路14的傳熱部14b經(jīng)聯(lián)接部16b連接到第二再循環(huán)空氣供給管路16，該聯(lián)接部16b從第二再循環(huán)空氣供給管路16的主部16a分支出來。從而，再循環(huán)空氣不僅從第一再循環(huán)空氣供給管路14而且從第二再循環(huán)空氣供給管路16輸送給第一再循環(huán)空氣供給管路14的傳熱部14b。第一再循環(huán)空氣供給管路14可作為主供給管路，用于對第一再循環(huán)空氣供給管路14的傳熱部14b供應再循環(huán)空氣，而第二再循環(huán)空氣供給管路16可充當后備(back-up)，它僅被用來在第一再循環(huán)空氣供給管路14未供應足夠量的再循環(huán)空氣時對第一再循環(huán)空氣供給管路14的傳熱部14b供應再循環(huán)空氣。
[0045]可選地，第二再循環(huán)空氣供給管路16可作為主供給管路，用于對第一再循環(huán)空氣供給管路14的傳熱部14b供應再循環(huán)空氣，而第一再循環(huán)空氣供給管路14可充當后備，它僅被用來在第二再循環(huán)空氣供給管路16未供應足夠量的再循環(huán)空氣時對第一再循環(huán)空氣供給管路14的傳熱部14b供應再循環(huán)空氣。最后，還可以設(shè)想把來自第一和第二再循環(huán)空氣供給管路14、16的再循環(huán)空氣連續(xù)不斷地或者在混合設(shè)備10的某些運行階段供應給第一再循環(huán)空氣供給管路14的傳熱部14b。在其他方面，圖2中所示的混合設(shè)備10的結(jié)構(gòu)和功能模式對應于依照圖1的配置的結(jié)構(gòu)和功能模式。
[0046]最后，圖3示出一種混合設(shè)備10，其不同于依照圖2的配置之處在于混合空氣排放管路20在第一再循環(huán)空氣供給管路14的傳熱部14b進入混合腔18的出口上游穿過第一再循環(huán)空氣供給管路14的傳熱部14b。從而，流經(jīng)第一再循環(huán)空氣供給管路14的傳熱部14b的再循環(huán)空氣在混合空氣排放管路20從混合腔18分支出來附近圍繞混合空氣排放管路20流動。因此，如同處于結(jié)冰風險的混合腔壁區(qū)域24，混合空氣排放管路20通過來自于流經(jīng)第一再循環(huán)空氣供給管路14的傳熱部14b的再循環(huán)空氣的熱傳遞而被加熱。在其他方面，圖3中所示的混合設(shè)備10的結(jié)構(gòu)和功能模式對應于依照圖2的配置的結(jié)構(gòu)和功能模式。
【權(quán)利要求】
1.一種特別適合于在飛機空調(diào)系統(tǒng)中使用的混合設(shè)備(10)，具有: 冷空氣供給管路(12)，適于向所述混合設(shè)備(10)供應冷空氣； 第一再循環(huán)空氣供給管路(14)，適于向所述混合設(shè)備(10)供應再循環(huán)空氣；以及 混合腔(18)，連接到所述冷空氣供給管路(12)和所述第一再循環(huán)空氣供給管路(14)，并且適于混合經(jīng)所述冷空氣供給管路(12)供應給所述混合設(shè)備(10)的冷空氣和經(jīng)所述第一再循環(huán)空氣供給管路(14)供應給所述混合設(shè)備(10)的再循環(huán)空氣， 其特征在于，所述第一再循環(huán)空氣供給管路(14)具有傳熱部(14b)，該傳熱部(14b)以導熱方式連接到界定所述混合腔(18)的壁(22)的區(qū)域(24)，該區(qū)域(24)處于結(jié)冰風險。
2.如權(quán)利要求1所述的混合設(shè)備， 其特征在于，處于結(jié)冰風險的混合腔壁區(qū)域(24)由限定彎曲式混合腔區(qū)域的外部半徑的彎曲式混合腔壁區(qū)域形成，該彎曲式混合腔區(qū)域被特別地布置在所述冷空氣供給管路(12)的進入所述混合腔(18)的出口下游，并且所述第一再循環(huán)空氣供給管路(14)的所述傳熱部(14b)被布 置為鄰近處于結(jié)冰風險并且限定所述彎曲式混合腔區(qū)域的外部半徑的所述混合腔壁區(qū)域(24)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的混合設(shè)備， 其特征在于，所述第一再循環(huán)空氣供給管路(14)的所述傳熱部(14b)從所述第一再循環(huán)空氣供給管路(14)的主部(14a)分支出來，并且在所述第一再循環(huán)空氣供給管路(14)的所述主部(14a)的進入所述混合腔(18)的出口下游通向所述混合腔(18)。
4.如權(quán)利要求3所述的混合設(shè)備， 其特征在于，所述第一再循環(huán)空氣供給管路(14)的所述主部(14a)鄰近所述冷空氣供給管路(12)的進入所述混合腔(18)的出口、在所述混合腔(18)的上游端附近通向所述混合腔(18) ο
5.如權(quán)利要求1至4之一所述的混合設(shè)備， 其特征在于，連接到所述混合腔(18)的混合空氣排放管路(20)穿過所述第一再循環(huán)空氣供給管路(14)的所述傳熱部(14b)。
6.如權(quán)利要求1至5之一所述的混合設(shè)備， 其特征在于，適于向所述混合設(shè)備(10)供應再循環(huán)空氣的第二再循環(huán)空氣供給管路(16)，該第二再循環(huán)空氣供給管路(16)連接到所述混合腔(18)，所述第二再循環(huán)空氣供給管路(16)包括主部(16a)和連接到所述第一再循環(huán)空氣供給管路(14)的所述傳熱部(14b)的聯(lián)接部(16b)。
7.如權(quán)利要求6所述的混合設(shè)備， 其特征在于，所述第二再循環(huán)空氣供給管路(16)的所述主部(16a)鄰近所述冷空氣供給管路(12)的進入所述混合腔(18)的出口、在所述混合腔(18)的上游端附近通向所述混合腔(18) ο
8.一種操作特別適合于在飛機空調(diào)系統(tǒng)中使用的混合設(shè)備(10)的方法，包括如下步驟: 經(jīng)冷空氣供給管路(12)將冷空氣供應到所述混合設(shè)備(10)； 經(jīng)第一再循環(huán)空氣供給管路(14)將再循環(huán)空氣供應到所述混合設(shè)備(10);以及 在混合腔(18)中混合經(jīng)所述冷空氣供給管路(12)供應給所述混合設(shè)備(10)的冷空氣和經(jīng)所述第一再循環(huán)空氣供給管路(14)供應給所述混合設(shè)備(10)的再循環(huán)空氣； 其特征在于，通過來自所述第一再循環(huán)空氣供給管路(14)的傳熱部(14b)的熱傳遞來加熱界定所述混合腔(18)的壁(22)的處于結(jié)冰風險的區(qū)域(24)，該傳熱部(14b)以導熱方式連接到處于結(jié)冰風險的混合腔壁區(qū)域(24)。
9.如權(quán)利要求8所述的方法， 其特征在于，通過來自所述第一再循環(huán)空氣供給管路(14)的傳熱部(14b)來加熱處于結(jié)冰風險的混合腔壁區(qū)域(24)，所述傳熱部(14b)被布置為鄰近處于結(jié)冰風險的所述混合腔壁區(qū)域(24)的外表面。
10.如權(quán)利要求8或9所述的方法， 其特征在于，通過來自所述第一再循環(huán)空氣供給管路(14)的傳熱部(14b)來加熱處于結(jié)冰風險的混合腔壁區(qū)域(24)，所述傳熱部(14b)從所述第一再循環(huán)空氣供給管路(14)的主部(14a)分支出來并且在所述第一再循環(huán)空氣供給管路(14)的主部(14a)的進入所述混合腔(18)的出口下游通向所述混合腔(18)。
11.如權(quán)利要求10所述的方法， 其特征在于，再循環(huán)空氣從所述第一再循環(huán)空氣供給管路(14)的所述主部(14a)到所述混合腔(18)的供應，鄰近所述冷空氣供給管路(12)的進入所述混合腔(18)的出口發(fā)生。
12.如權(quán)利要求8至11之一所述的方法， 其特征在于，通過來自所述第一再循環(huán)空氣供給管路(14)的傳熱部(14b)的熱傳遞來加熱連接到所述混合腔(18)的混合空氣排放管路(20)，所述混合空氣排放管路(20)特別地穿過所述第一再循環(huán)空氣供給管路(14)的所述傳熱部(14b)。
13.如權(quán)利要求8至12之一所述的方法， 其特征在于，再循環(huán)空氣從第二再循環(huán)空氣供給管路(16)供應給所述第一再循環(huán)空氣供給管路(14)的所述傳熱部(14b)，再循環(huán)空氣從所述第二再循環(huán)空氣供給管路(16)到所述第一再循環(huán)空氣供給管路(14)的所述傳熱部(14b)的供應，經(jīng)由從所述第二再循環(huán)空氣供給管路(16)的主部(16a)分支出來的聯(lián)接部(16b)發(fā)生。
14.如權(quán)利要求13所述的方法， 其特征在于，再循環(huán)空氣從所述第二再循環(huán)空氣供給管路(16)的所述主部(16b)到所述混合腔(18)的供應，鄰近所述冷空氣供給管路(12)的進入所述混合腔(18)的出口、在所述混合腔(18)的上游端附近發(fā)生。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至7之一所述的混合設(shè)備(10)和/或根據(jù)權(quán)利要求8至14之一所述的操作混合設(shè)備(10)的方法在飛機空調(diào)系統(tǒng)中的應用。
【文檔編號】B64D13/06GK104039649SQ201280063628
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2012年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月20日
【發(fā)明者】迪特里克·蘭佩, 托馬斯·謝勒 申請人:空中客車作業(yè)有限公司