[发明专利]具有电驱动环境空气压缩机的飞机空调系统及其操作方法

权利要求书

1.一种飞机空调系统(10)，包括：

环境空气供应管线(12)，适于供环境空气流动通过，并包括连接至环境空气入口(14)的第一端和连接至该飞机空调系统(10)的混合腔(16)的第二端；

第一环境空气压缩机(18)，被布置在该环境空气供应管线(12)中并且被配置为压缩流动通过该环境空气供应管线(12)的环境空气；

电机(19)，被配置为驱动该第一环境空气压缩机(18)；

第一环境空气分支管线(20)，从该第一环境空气压缩机(18)上游的该环境空气供应管线(12)分支，并且重新接入该第一环境空气压缩机(18)下游的该环境空气供应管线(12)；

第二环境空气压缩机(22)，被布置在该第一环境空气分支管线(20)中并且被配置为压缩流动通过该第一环境空气分支管线(20)的环境空气；

客舱废气管线(58)，适于供客舱废气流动通过，并具有能连接至将被空气调节的飞机区域(17)的第一端；和

客舱废气涡轮机(60)，被布置在该客舱废气管线(58)中并且适于由流动通过该客舱废气管线(58)的客舱废气驱动，并且被耦合至该第二环境空气压缩机(22)从而驱动该第二环境空气压缩机(22)，

该飞机空调系统进一步包括：

客舱废气再加热器(66)，被布置在该客舱废气涡轮机(60)上游的该客舱废气管线(58)中，并且被热耦合至第二环境空气分支管线(68)，该第二环境空气分支管线(68)从该第一环境空气压缩机(18)和第二环境空气压缩机(22)下游的该环境空气供应管线(12)分支，并且重新接入该客舱废气再加热器(66)下游的该环境空气供应管线(12)，从而将来自流动通过该第二环境空气分支管线(68)的压缩环境空气的热量传递至流动通过该客舱废气管线(58)的客舱废气流。

2.根据权利要求1所述的飞机空调系统，

其中该客舱废气管线(58)的第二端开通至冲压空气管道(30)中，其中该客舱废气管线(58)的第二端被连接至布置在该冲压空气管道(30)中的排放器(62)，该排放器被配置为将流动通过该客舱废气管线(58)的客舱废气排放至该冲压空气管道(30)中。

3.根据权利要求1所述的飞机空调系统，

进一步包括：

连接管线(24)，从该第一环境空气压缩机(18)下游的该环境空气供应管线(12)分支，并且接入该第二环境空气压缩机(22)上游的该第一环境空气分支管线(20)；

环境空气供应控制阀(26)，被配置为控制环境空气通过该连接管线(24)和该第一环境空气分支管线(20)的流动；和

电控单元(27)，被配置为控制该环境空气供应控制阀(26)的操作，使得环境空气根据该飞机空调系统(10)的操作状态并联或串联地流动通过该第一环境空气压缩机(18)和该第二环境空气压缩机(22)。

4.根据权利要求3所述的飞机空调系统，

其中

该电控单元(27)被配置为根据该飞机空调系统(10)的环境空气需求以同步的方式控制该环境空气供应控制阀(26)的操作和布置在该客舱废气涡轮机(60)下游的该客舱废气管线(58)中的客舱废气控制阀(64)的操作，和/或其中

热交换器(25)被布置在该连接管线(24)中，该热交换器被配置为在流动通过该第一环境空气压缩机(18)下游的该连接管线(24)的环境空气被供应至该第二环境空气压缩机(22)之前将环境空气冷却。

5.根据权利要求1所述的飞机空调系统，

进一步包括：

压缩机空气再循环管线(13)，从该第一环境空气压缩机(18)下游的该环境空气供应管线(12)分支，并且重新接入该第一环境空气压缩机(18)上游的该环境空气供应管线(12)；和

压缩机空气再循环阀(15)，被布置在该压缩机空气再循环管线(13)中，并被配置为控制来自于该第一环境空气压缩机(18)压缩环境空气通过该压缩机空气再循环管线(13)返回至该第一环境空气压缩机(18)下游的该环境空气供应管线(12)中的流动。