CN107444653A - 在双进口涡轮机系统中混合冲压空气和排气 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种空气循环机。所述空气循环机可包括在飞行器的环境控制系统中。所述空气循环机可包括：包括多条进气流动路径的涡轮机、通过所述涡轮机由轴驱动的压缩机和通过所述涡轮机由所述轴驱动的风扇。

Description

在双进口涡轮机系统中混合冲压空气和排气
背景技术
一般来说，现代的空调系统被供以大约30psig至35psig的巡航下压力。当今航空航天工业发展的趋势是提高系统的效率。提高飞机效能的一种方法是完全消除排气并使用电力来压缩外部空气。第二种方法是使用较低的发动机压力。第三种方法是使用排气中的能量来压缩外部空气并将其带入机舱。
发明内容
根据一个实施方案，提供了一种用于飞行器的环境控制系统的空气循环机。空气循环机包括：包括多条进气流动路径的涡轮机；通过涡轮机由轴驱动的压缩机；和通过涡轮机由轴驱动的风扇。
根据一个或多个实施方案或上述空气循环机实施方案，涡轮机可位于轴的第一端。
根据一个或多个实施方案或上述任一空气循环机实施方案，风扇可位于轴的第二端。
根据一个或多个实施方案或上述任一空气循环机实施方案，压缩机可位于涡轮机与风扇之间的轴上。
根据一个或多个实施方案或上述任一空气循环机实施方案，多条进气流动路径可包括内部流动路径和外部流动路径。
根据一个或多个实施方案或上述任一空气循环机实施方案，涡轮机内部流动路径可以是第一直径的，并且涡轮机外部流动路径可以是第二直径的。
根据一个或多个实施方案或上述任一空气循环机实施方案，空气循环机可包括动力涡轮机。
根据一个或多个实施方案或上述任一空气循环机实施方案，动力涡轮机可位于风扇与压缩机之间的轴上。
根据一个或多个实施方案或上述任一空气循环机实施方案，动力涡轮机可位于涡轮机与压缩机之间的轴上。
根据一个或多个实施方案，提供了一种空调系统。空调系统可包括：包括多条进气流动路径的第一涡轮机；通过第一涡轮机由轴驱动的压缩机；第二涡轮机；和通过第二涡轮机驱动的风扇。
根据一个或多个实施方案或上述空调系统实施方案，第一涡轮机可位于轴的第一端。
根据一个或多个实施方案或上述任何空调系统实施方案，压缩机可位于轴的第二端。
根据一个或多个实施方案或上述任何空调系统实施方案，第二涡轮机和风扇可以是整体转子。
根据一个或多个实施方案或上述任何空调系统实施方案，空调系统可包括耦接风扇和第二涡轮机的第二轴。
根据一个或多个实施方案或上述任何空调系统实施方案，空调系统可包括动力涡轮机。
根据一个或多个实施方案或上述任何空调系统实施方案，动力涡轮机可位于压缩机与第一涡轮机之间的轴上。
根据一个或多个实施方案或上述任何空调系统实施方案，第一涡轮机可位于轴的第一端。
根据一个或多个实施方案或上述任何空调系统实施方案，动力涡轮机可位于连接轴的第二端。
根据一个或多个实施方案或上述任何空调系统实施方案，压缩机可位于第一涡轮机与动力涡轮机之间。
根据一个或多个实施方案，提供了一种空调系统。空调系统可包括：包括多条进气流动路径的涡轮机；通过涡轮机经由轴驱动的压缩机；电动机；和通过电动机驱动的风扇。
根据一个或多个实施方案或上述空调系统实施方案，涡轮机可位于轴的第一端。
根据一个或多个实施方案或上述任何空调系统实施方案，压缩机可位于轴的第二端。
根据一个或多个实施方案或上述任何空调系统实施方案，空调系统可包括动力涡轮机。
根据一个或多个实施方案或上述任何空调系统实施方案，动力涡轮机可位于轴的第一端。
根据一个或多个实施方案或上述任何空调系统实施方案，动力涡轮机可位于涡轮机与压缩机之间的轴上。
通过本文实施方案的技术实现了附加特征及优点。其它实施方案在本文中有详细描述并且被视为权利要求书的一部分。为了更好地理解具有所述优点和特征的实施方案，参考说明书和附图。
附图说明
在说明书所附权利要求书中特别指出并明确了要求保护的主题内容。结合附图，由以下的详细描述可显而易见其前述及其它特征和优点，其中：
图1是根据一实施方案的环境控制系统的示意图；
图2是根据一实施方案将新鲜空气与排气混合的环境控制系统的操作实例；
图3是根据一实施方案将新鲜空气与排气混合的环境控制系统的操作实例，其中环境控制系统包括排气驱动的风扇；且
图4是根据一实施方案将新鲜空气与排气混合的环境控制系统的操作实例，其中环境控制系统包括电驱动的风扇；
图5是根据另一实施方案将新鲜空气与排气混合的环境控制系统的操作实例；
图6是根据另一实施方案将新鲜空气与排气混合的环境控制系统的操作实例，其中环境控制系统包括排气驱动的风扇；
图7是根据另一实施方案将新鲜空气与排气混合的环境控制系统的操作实例，其中环境控制系统包括电驱动的风扇；
图8是根据一实施方案的压缩装置的扩压器的示意图；
图9是根据一实施方案的压缩机转子后掠的示意图；
图10示出根据一实施方案的遮板排放孔放置图；且
图11是根据一实施方案的混合流通道的示意图。
具体实施方式
参考附图通过举例而非限制的方式给出所公开的设备和方法的一个或多个实施方案的详细描述。
本文的实施方案提供一种飞行器的环境控制系统，其将来自不同来源的介质混合并使用不同的能量源来给环境控制系统提供动力以及以高燃料燃烧效率提供机舱增压和冷却。介质通常可以是空气，而其它实例包括气体、液体、流化固体或浆料。
转向图1，示出了一种系统100，其自进口101接收介质并将形式经调节的介质提供到舱室102。系统100包括压缩装置110。如所示，压缩装置110包括压缩机112、涡轮机114、风扇116和轴118。系统100还包括初级热交换器120、次级热交换器130、冷凝器162、水提取器164和再热器160。
压缩装置110是一种机械装置，其包括用于对介质做热力学功(例如，通过升高和/或降低压力以及通过升高和/或降低温度而从介质中提取功或者对介质做功)的部件。压缩装置110的实例包括空气循环机、三轮空气循环机、四轮空气循环机等。
压缩机112是一种机械装置，其使自进口101接收的介质的压力升高。压缩机类型的实例包括离心式、对角流或混合流式、轴流式、往复式、离子液体活塞式、旋转螺杆式、旋转叶片式、卷轴式、隔膜式、气泡式等。进一步地，可通过电动机或经由涡轮机114通过介质驱动压缩机。
涡轮机114是一种机械装置，其经由轴118驱动压缩机112和风扇116。风扇116(例如，冲压空气风扇)是一种机械装置，其可经由推或拉的方法强制空气经壳体119以可变的冷却穿过热交换器120和130以控制温度。壳体119接收并引导介质(如冲压空气)通过系统100。
热交换器120和130是为了从一种介质到另一种介质进行有效热传递而构造的装置。热交换器的实例包括双管式、壳管式、板式、板壳式、绝热轮式、板翅式、枕板式和流体式热交换器。
冷凝器162和再热器160是特定类型的热交换器。水提取器164是实施从介质中取水的过程的机械装置。冷凝器162、水提取器164和/或再热器160可一起组合成高压水分离器。
经由阀、管件、管道等连接系统100的元件。阀(例如，流量调节装置或质量流量阀)是通过打开、关闭或部分地阻塞系统100的管件、管道等内的各种通道来调节、引导和/或控制介质的流动的装置。可通过致动器操作阀，使得可以将系统100的任何部分中的介质的流速调节到所需值。
如图1中所示，介质可从进口101流过系统100到舱室102，如由实线箭头所指示的那样。阀V1(例如，质量流量控制阀)控制介质从进口101到系统100的流动。进一步地，阀V2按照系统100的模式控制来自次级热交换器130的介质流是否绕过冷凝器160。系统100的部件的组合可被称为空调组件或组件。所述组件可始于阀V1，并且随着空气离开冷凝器162而终结。
现在将就上述飞行器实施方案描述系统100。在飞行器实施方案中，介质可以是空气且系统100可以是环境控制系统。可将在进口101处供给环境控制系统的空气说成是从涡轮发动机或辅助动力单元“排放的”。当由连接到环境控制系统的涡轮发动机或辅助动力单元(如从进口101)提供空气时，空气可被称为排气。排气的温度、湿度和压力根据压缩机级和涡轮发动机的每分钟转数而有很大变化。
现在转向图2，根据一实施方案描述了环境控制系统200(例如，系统100的实施方案)在其可被安装在飞行器上时的示意图，其中在运转时环境控制系统200将新鲜空气(例如，第一介质)与排气(例如，第二介质)混合。系统100的与环境控制系统200类似的部件已通过采用相同的标示符号而重复利用以便于解释且不再重新介绍。环境控制系统200的替代性部件包括进口201和出口202。环境控制系统200的替代性部件包括压缩装置210，其包括压缩机212、涡轮机214、轴218和风扇316，连同出流热交换器230、集水器271和集水器272。要注意的是，环境控制系统200提供由点划线F2表示的介质的路径(其中可将介质从舱室102提供到环境控制系统200当中)。还要注意的是，涡轮机214可以是双用途和/或双进口涡轮机。双用途涡轮机被配置成在替代性方案中接收不同的介质流。双进口涡轮机配置有在不同的进口点处接收介质流的多个喷嘴，使得可同时接收多个物流。例如，涡轮机214可包括多条进气流动路径，如内部流动路径和外部流动路径，以使得能够在涡轮机214的出口处混合替代性介质流。内部流动路径可以是第一直径的，且外部流动路径可以是第二直径的。内部流动路径可与第一或第二喷嘴中的一个对准，且外部流动路径可与第一或第二喷嘴中的另一个对准。
就上述飞行器实施方案，当从舱室102(例如，增压容积、飞行器的机舱或飞行器的机舱和飞行甲板)提供介质时，介质可被称为舱室排放空气(也称受压空气或机舱排放空气)。要注意的是，在一个或多个实施方案中，可将来自环境控制系统200的排气送到出口(例如，经壳体119释放到环境空气中)。
进一步地，当从进口201提供介质时，介质可被称为新鲜的外部空气(也称新鲜空气或外部空气)。可由一种或多种汲取机构(如冲击汲取器或平接汲取器)获取新鲜的外部空气。因此，进口201可视为新鲜空气进口。
在环境控制系统200的低空运转中，经由进口101通过阀V1的来自涡轮发动机或辅助动力单元的高压高温空气进入初级热交换器120。初级热交换器120将压力高温空气冷却到将近环境温度以产生凉高压空气。这种凉高压空气进入冷凝器160，其在那里被来自压缩装置210的涡轮机214的空气进一步冷却。在离开冷凝器160后，凉高压空气进入水提取器272，使得空气中的水分被除去。
凉高压空气通过喷嘴(例如，第一喷嘴)进入涡轮机214。凉高压空气穿过涡轮机214膨胀，并且从凉高压空气中提取出功。这种提取的功驱动用于压缩新鲜外部空气的压缩机212。这种提取的功也驱动风扇216，后者用于使空气移动通过初级热交换器120和次级热交换器130(也称冲压空气热交换器)。
压缩新鲜外部空气的动作加热了新鲜外部空气。压缩的新鲜外部空气进入出流热交换器230并且被舱室排放空气冷却以产生冷却的压缩新鲜外部空气。然后冷却的压缩新鲜外部空气进入次级热交换器130并且被进一步冷却到将近环境温度。离开次级热交换器130的空气然后进入水提取器271，任何游离的水分在那里被除去，以产生凉介质压力空气。这种凉介质压力空气然后通过喷嘴(例如，第二喷嘴)进入涡轮机214。凉介质压力空气穿过涡轮机214膨胀并且从凉高压空气中提取出功。要注意的是，然后可将从出流热交换器230离开的舱室排放空气送到出口202。出口202可以是利用舱室排放空气的能量的机舱压力控制系统。
两个空气流(例如，源自201的新鲜外部空气和源自进口101的排气)在涡轮机214的出口处混合以产生混合空气。涡轮机214的出口可被视为环境控制系统200的第一混合点。混合空气离开涡轮机214并进入冷凝器160以冷却离开初级热交换器120的排气。然后送出混合空气以调节舱室102。
这种低空运转可被视为低空模式。低空模式可用于地面和低空飞行状态，如地面怠速、滑行、起飞和持衡状态。
在环境控制系统200的高空运转中，新鲜外部空气可在涡轮机214的下游(而不是在涡轮机214的出口处或在第一混合点处)混合。在这种情况下，离开水提取器271的空气是凉介质压力空气。这种凉介质压力空气由阀V2引导到涡轮机214的下游和/或冷凝器160的下游。这种凉介质压力空气与源自进口101且离开冷凝器160的排气混合的位置可被视为环境控制系统200的第二混合点。
这种高空运转可被视为高空模式。高空模式可用于高空巡航、爬升和降落飞行状态。在高空模式中，通过混合两个空气流(例如，源自201的新鲜外部空气和源自进口101的排气)满足乘客的新鲜空气航空要求。进一步地，根据飞行器的高度，可减少所需的排气量。按这种方式，环境控制系统200使排气减少40％至75％，在发动机燃料燃烧方面提供比现代飞机空气系统更高的效率。
图3和图4示出环境控制系统200的变型。一般来说。现在转向图3，根据一实施方案描述了环境控制系统300(例如，环境控制系统200的实施方案)的示意图。系统100和200的与环境控制系统300类似的部件已通过采用相同的标示符号而重复利用以便于解释且不再重新介绍。环境控制系统300的替代性部件包括压缩装置310，其包括压缩机312、涡轮机314和轴315以及包括涡轮机317和风扇319的转动装置316(例如，涡轮机驱动的风扇)，连同源自进口101的介质的次级路径(例如，阀V3可将介质从进口101提供到涡轮机317的进口)。要注意的是，涡轮机214可以是双用途和/或双进口涡轮机。
环境控制系统300运转类似于环境控制系统200之处在于，基于运转的模式利用了不同的混合点。此外，环境控制系统300将冲压空气风扇(例如，风扇216)与空气循环机(例如，压缩装置210)隔开并将冲压空气风扇提供在转动装置316内。转动装置316的涡轮机317由源自进口101流过阀V3的排气提供动力。
现在转向图4，根据一实施方案描述了环境控制系统400(例如，环境控制系统200的实施方案)的示意图。系统100、200和300的与环境控制系统400类似的部件已通过采用相同的标示符号而重复利用以便于解释且不再重新介绍。环境控制系统400的替代性部件包括转动装置416，其包括电动机417和风扇419。
环境控制系统400运转类似于环境控制系统200之处在于，基于运转的模式利用了不同的混合点。此外，环境控制系统400将冲压空气风扇(例如，风扇216)与空气循环机(例如，压缩装置210)隔开并将冲压空气风扇提供在转动装置416内。转动装置416的电动机417由电力提供动力。
现在转向图5，根据一实施方案描述了环境控制系统500(例如，系统100的实施方案)在其可被安装在飞行器上时的示意图，其中在运转时环境控制系统500将新鲜空气(例如，第一介质)与排气(例如，第二介质)混合。系统100、200、300和400的与环境控制系统500类似的部件已通过采用相同的标示符号而重复利用以便于解释且不再重新介绍。环境控制系统500的替代性部件包括压缩装置510，其包括压缩机512、轴513、涡轮机514和涡轮机515，连同由点划线F3和F4表示的介质的路径(其中可将介质从出流热交换器230通过阀V5提供到壳体119或涡轮机515)。要注意的是，涡轮机514可以是双用途和/或双进口涡轮机。
在环境控制系统500的低空运转中，经由进口101通过阀V1的来自涡轮发动机或辅助动力单元的高压高温空气进入初级热交换器120。初级热交换器120将压力高温空气冷却到将近环境温度以产生凉高压空气。这种凉高压空气进入冷凝器160，其在那里被来自压缩装置510的涡轮机514的空气进一步冷却。在离开冷凝器160后，凉高压空气进入水提取器272，使得空气中的水分被除去。
凉高压空气通过喷嘴(例如，第一喷嘴)进入涡轮机514。凉高压空气穿过涡轮机514膨胀，并且从凉高压空气中提取出功。这种提取的功驱动用于压缩新鲜外部空气的压缩机512。这种提取的功也驱动风扇516，后者用于使空气移动通过初级热交换器120和次级热交换器130。
压缩新鲜外部空气的动作加热了新鲜外部空气。压缩的新鲜外部空气进入出流热交换器230并且被舱室排放空气冷却以产生冷却的压缩新鲜外部空气。然后冷却的压缩新鲜外部空气进入次级热交换器130并且被进一步冷却到将近环境温度。离开次级热交换器130的空气然后进入水提取器271，任何游离的水分在那里被除去，以产生凉介质压力空气。这种凉介质压力空气然后通过喷嘴(例如，第二喷嘴)进入涡轮机514。凉介质压力空气穿过涡轮机514膨胀并且从凉高压空气中提取出功。
两个空气流(例如，源自201的新鲜外部空气和源自进口101的排气)在涡轮机514的出口处混合以产生混合空气。涡轮机514的出口可被视为环境控制系统200的第一混合点。混合空气离开涡轮机514并进入冷凝器160以冷却离开初级热交换器120的排气。然后送出混合空气以调节舱室102。
这种低空运转可被视为低空模式。低空模式可用于地面和低空飞行状态，如地面怠速、滑行、起飞和持衡状态。
在环境控制系统500的高空运转中，新鲜外部空气可在涡轮机514的下游(而不是在涡轮机514的出口处或在第一混合点处)混合。在这种情况下，离开水提取器271的空气是凉介质压力空气。这种凉介质压力空气由阀V2引导到涡轮机514的下游和/或冷凝器160的下游。这种凉介质压力空气与源自进口101且离开冷凝器160的排气混合的位置可被视为环境控制系统500的第二混合点。
进一步地，通过将机舱排放空气进给(例如，点划线F3)到涡轮机515而将从出流热交换器230离开的机舱排放空气中的能量用于给压缩机512提供动力。按这种方式，包括在压缩装置510中的附加或第二涡轮机515可从阀V5(例如，出流阀)进给热空气。继而，压缩机512从排气(经由涡轮机514)和机舱排放空气(经由涡轮机515)两者接收动力。如果不选择利用该能量，则可将机舱排放空气通过壳体119送到机外，如由点划线F4所示。
这种高空运转可被视为高空模式。高空模式可用于高空巡航、爬升和降落飞行状态。在高空模式中，通过混合两个空气流(例如，源自201的新鲜外部空气和源自进口101的排气)满足乘客的新鲜空气航空要求。进一步地，根据飞行器的高度，可减少所需的排气量。按这种方式，环境控制系统500使排气减少40％至75％，在发动机燃料燃烧方面提供比现代飞机空气系统更高的效率。
图6和图7示出环境控制系统200的变型。一般来说。现在转向图6，根据一实施方案描述了环境控制系统600(例如，环境控制系统500的实施方案)的示意图。系统100、200、300、400和500的与环境控制系统600类似的部件已通过采用相同的标示符号而重复利用以便于解释且不再重新介绍。环境控制系统600的替代性部件包括压缩装置610，其包括压缩机612、轴613、涡轮机614和涡轮机615(其中涡轮机615可自阀V5接收介质)。要注意的是，涡轮机614可以是双用途和/或双进口涡轮机。
环境控制系统600运转类似于环境控制系统500之处在于，基于运转的模式利用了不同的混合点。此外，环境控制系统600将冲压空气风扇(例如，风扇516)与空气循环机(例如，压缩装置510)隔开并将冲压空气风扇提供在转动装置316内。转动装置316的涡轮机317由源自进口101流过阀V3的排气提供动力。
进一步地，通过将机舱排放空气进给(例如，点划线F3)到涡轮机615而将从出流热交换器230离开的机舱排放空气中的能量用于给压缩机612提供动力。按这种方式，包括在压缩装置610中的附加或第二涡轮机615可从阀V5(例如，出流阀)进给热空气。继而，压缩机612从排气(经由涡轮机614)和机舱排放空气(经由涡轮机615)两者接收动力。如果不选择利用该能量，则可将机舱排放空气通过壳体119送到机外，如由点划线F4所示。
现在转向图7，根据一实施方案描述了环境控制系统700(例如，环境控制系统500的实施方案)的示意图。系统100、200、300和400的与环境控制系统700类似的部件已通过采用相同的标示符号而重复利用以便于解释且不再重新介绍。
环境控制系统700运转类似于环境控制系统500之处在于，基于运转的模式利用了不同的混合点。此外，环境控制系统700将冲压空气风扇(例如，风扇516)与空气循环机(例如，压缩装置510)隔开并将冲压空气风扇提供在转动装置716内。转动装置716的电动机717由电力提供动力。
此外，上述系统100、200、300、400、500、600和700可进一步利用增强压缩机作为压缩机112(或压缩机312、512和612)以解决系统100的运转期间的压缩机范围问题。比如，本文的实施方案提供了一种环境控制系统，其利用排放压力来给环境控制系统提供动力并以高发动机燃料燃烧效率提供机舱增压和冷却，连同包括在比常规离心压缩机宽得多的校正流量和压力比范围内具有高效率的增强压缩机。增强压缩机可包括带有高转子后掠的压缩机、遮板排放孔和低坚固性扩压器；可变叶片式扩压器和混合流压缩机中的一者或多者。现在将就图8-11描述增强压缩机。
图8是根据一实施方案的压缩装置的扩压器的示意图。图8示出多种扩压器，即低坚固性扩压器的示意图810、弯曲通道扩压器的示意图820和可变叶片式扩压器的示意图830。扩压器将在转子的下游流动的介质的动态压力转化成静态压力升高，方式是通过使介质的速度逐渐减慢/散开(例如，提高离开转子的静态压力)。扩压器可以是无叶片的、有叶片的或交替的组合。由于不同的扩压器类型影响压缩机112(或压缩机312、512和612)的范围和效率，因此可在压缩机112(或压缩机312、512和612)内利用这些扩压器810、820和830之一(例如，在下面就图11描述的位置1106处)。低坚固性扩压器具有较少数目的叶片并以较低的效率提供宽运转范围。弯曲通道扩压器使叶片中的每一者的拱形延伸，并以高效率提供窄运转范围。可变叶片式扩压器包括多个叶片，叶片中的每一者被配置成在铰接件移动多个叶片时绕销转动，并以高效率提供非常高的运转范围。进一步地，也可利用具有扩压器810、820和830中的两种或更多种的组合的单一扩压器。
现在转向图9-10，现在将相对于压缩机112(或压缩机312、512和612)来描述增强压缩机，包括带有遮板排放孔的高转子后掠和低坚固性扩压器。
图9是根据一实施方案的压缩机转子后掠的示意图。图9示出了根据一实施方案带有多个叶片902的第一转子900。如所示，参考线904从转子900的中心径向延伸。如果转子叶片902要从转子900的周向边缘延伸，则虚线906追踪转子叶片902的方向。如所示，转子叶片902(例如，虚线906)的方向与参考线904平行，这表示没有转子后掠。
图9还示出了根据一实施方案带有多个叶片952的高转子后掠950。如所示，参考线954从转子950的中心径向延伸。如果转子叶片952要从转子950的周向边缘延伸，则虚线956追踪转子叶片952的方向。如所示，转子叶片952(例如，虚线956)的方向不与参考线954平行，这表示有转子后掠。在转子的制造期间可预先确定后掠，并且其可从0°至90°不等。后掠的实施方案包括但不限于0°、30°、42°、45°和52°。
图10示出根据一实施方案的遮板排放孔放置图1000，其包括多条分界和线覆盖转子的一部分的灰暗视图。如所示，转子叶片或叶轮叶片1002(例如，叶轮叶片1002.1和1002.2)限制流动路径。从叶轮叶片1002.1的遮板尖端1003(即，叶轮叶片前缘)到叶轮叶片1002.2的遮板吸力面1004形成了流动路径的喉管1005。在喉管1005接触叶轮叶片1002.2的遮板吸力面1004的位置处形成了平面1016。平面1016垂直于转子本身的转动轴1017。可利用平面1016来偏移1021遮板排放孔1023。在一实施方案中，可选择偏移1021的一个范围，如0至0.90英寸的范围。
遮板排放孔1023可以是用于允许流动路径中的介质的一部分排放出流动路径或排放到流动路径当中而不是离开转子的开口。遮板排放孔1023可周向地定位在转子的外壳上。遮板排放孔1023可包括一个或多个开口，开口中的每一个可以是按固定或变化的间隔、长度和/或模式分段的，以适应不同的排放速率。遮板排放孔1023可以是孔、槽、切口等。遮板排放孔1023可由一个区域限定，如占总转子进口喉管区域1024的例如0至50％百分比的总开口区域。总转子进口喉管区域1024由每对叶轮叶片1002之间的区域1024限定。
图11是根据一实施方案的混合流通道的示意图。图11示出压缩机112(或压缩机312、512和612)的截面视图1100。如截面视图1100中所示，压缩机112(或压缩机312、512和612)包括限定流动路径的进口1102和出口1104。也就是说，进口1102与出口1104之间的流动路径是混合流通道。混合流通道可在位置1106处容纳扩压器和在位置1108处容纳转子。可将混合流通道的形状选择成介于通道1110.1至通道1110.2的范围之间。比如，通道1110.1是直的流动路径，其中穿过通道1110.1的介质流平行于转子的转动轴。进一步地，通道1110.2是弯的流动路径，其中穿过通道1110.2的介质流始于与转子的转动轴平行的进口1102处并止于与转子的转动轴垂直的出口1104处。
本文根据实施方案参考方法、设备和/或系统的流程图、示意图和/或方框图描述了实施方案的各方面。进一步地，已经为了说明的目的给出了对各种实施方案的描述，但并不旨在穷举或限制所公开的实施方案。在不偏离所描述的实施方案的范围和实质的情况下，许多修改和变化对于本领域的普通技术人员来说将是显而易见的。本文选用的术语是为了最佳地解释实施方案的原理、实际应用或优于市面技术的技术改进，或者是为了使本领域的其他普通技术人员能够理解本文公开的实施方案。
本文所用的术语仅用于描述特定实施方案的目的而并非旨在具有限制意义。如本文所用，单数形式“一(个/种)”和“该(所述)”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确指示。将进一步理解的是，术语“包括”当用在本说明书中时指定所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除存在或增加一种或多种其它特征、整体、步骤、操作、元件部件和/或其群组。
本文描述的流程图仅仅是一个实例。在不偏离本文实施方案的实质的情况下此图或其中描述的步骤(或操作)可以有许多变型。比如，可按不同的顺序实施步骤，或者可增加、删除或修改步骤。所有这些变型被视为权利要求的一部分。
虽然已经描述了优选的实施方案，但将要理解的是，现在及将来的本领域技术人员均可进行属于所附权利要求范围以内的各种改进和增强。这些权利要求应被解释为保持适当的保护。

Claims (15)

1.一种空气循环机，包括：
包括多条进气流动路径的涡轮机；
通过所述涡轮机由轴驱动的压缩机；和
通过所述涡轮机由所述轴驱动的风扇。
2.如权利要求1所述的空气循环机，其中所述涡轮机位于所述轴的第一端。
3.如权利要求2所述的空气循环机，其中所述风扇位于所述轴的第二端。
4.如权利要求3所述的空气循环机，其中所述压缩机位于所述涡轮机与所述风扇之间的所述轴上。
5.如权利要求1所述的空气循环机，其中所述多条进气流动路径包括内部流动路径和外部流动路径。
6.如权利要求5所述的空气循环机，其中所述涡轮机内部流动路径是第一直径的，且所述涡轮机外部流动路径是第二直径的。
7.如权利要求1所述的空气循环机，进一步包括动力涡轮机。
8.如权利要求7所述的空气循环机，其中所述动力涡轮机位于所述风扇与压缩机之间的所述轴上。
9.如权利要求7所述的空气循环机，其中所述动力涡轮机位于所述涡轮机与压缩机之间的所述轴上。
10.一种空调系统，包括：
包括多条进气流动路径的第一涡轮机；
通过所述第一涡轮机由轴驱动的压缩机；
第二涡轮机；和
通过所述第二涡轮机驱动的风扇。
11.如权利要求10所述的空调系统，其中所述第一涡轮机位于所述轴的第一端。
12.如权利要求11所述的空调系统，其中所述压缩机位于所述轴的第二端。
13.如权利要求10所述的空调系统，其中所述第二涡轮机和所述风扇是整体转子。
14.如权利要求10所述的空调系统，进一步包括：
耦接所述风扇和所述第二涡轮机的第二轴。
15.如权利要求10所述的空调系统，进一步包括动力涡轮机。
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