JP7264670B2 - 空気乾燥システムおよび空気乾燥方法 - Google Patents
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Description
A1.湿潤空気がそれを通って受け入れられる第1の空気入口に結合された圧縮機と、
圧縮機と流体流通する第1のタービンであって、乾燥空気がそれを通って放出される第1の空気出口に結合された第1のタービンと、
第2の空気入口および第2の空気出口に結合された第2のタービンであって、第2の空気入口と第2の空気出口との間の圧力差によって引き起こされる空気流によって少なくとも部分的に駆動される第2のタービンと、
を備える空気乾燥システムであって、
第2のタービンは、第2のタービンの回転が圧縮機および第1のタービンの回転を駆動するように駆動機構によって圧縮機および第1のタービンに動作可能に結合される、空気乾燥システム。
熱交換器の第1の熱交換器出口および第1のタービンの入口に結合された水分離器と、
をさらに備える、A1項に記載の空気乾燥システム。
熱交換器の第2の熱交換器出口が第2の空気出口に結合される、
A2項に記載の空気乾燥システム。
フレームに結合された空気乾燥システムと、
を備える航空機であって、空気乾燥システムが、
クラウン領域から湿潤空気を受け入れるように配置された第1の空気入口に結合される入口を有する圧縮機と、
圧縮機と流体流通する第1のタービンであって、乾燥空気がそれを通ってクラウン領域および隔離領域の一方または両方の中に放出される第1の空気出口に結合された第1のタービンと、
第2の空気入口および第2の空気出口に結合された第2のタービンであって、第2の空気入口が客室領域から空気を受け入れるように配置され、第2の空気出口が航空機の外部に空気を放出するように配置され、第2のタービンが、第2の空気入口と第2の空気出口との間の圧力差によって引き起こされる空気流によって少なくとも部分的に駆動される、第2のタービンと、
を備え、
第2のタービンは、第2のタービンの回転が圧縮機および第1のタービンの回転を駆動するように、駆動機構によって圧縮機および第1のタービンに動作可能に結合される、
航空機。
熱交換器の第1の熱交換器出口および第1のタービンの入口に結合された水分離器と、
をさらに備える、B1項に記載の航空機。
熱交換器の第2の熱交換器出口が第2の空気出口に結合される、
B2項に記載の航空機。
湿潤空気を、第1の空気入口を通って圧縮機内に受け入れるステップと、
乾燥空気を第1のタービンから第1の空気出口を通って放出し、第1の空気出口で第1のタービンが圧縮機と流体流通する、ステップと、
第2の空気入口と第2の空気出口との間の圧力差によって引き起こされる空気流で第2のタービンを少なくとも部分的に駆動するステップであって、第2の空気入口および第2の空気出口が第2のタービンに結合される、ステップと、
圧縮機および第1のタービンの回転を第2のタービンの回転で駆動機構を介して少なくとも部分的に駆動するステップと、
を含む方法。
熱交換器と第1のタービンとの間の水分離器で圧縮機排気から水分を分離するステップと、
をさらに含む、C1項に記載の方法。
Claims (11)
- 湿潤空気(350)を受け入れる第1の空気入口(201)に結合された圧縮機(207)と、
前記圧縮機(207)と流体流通する第1のタービン(205)であって、乾燥空気(360)を放出する第1の空気出口(203)に結合された第1のタービン(205)と、
第2の空気入口(202)および第2の空気出口(204)に結合された第2のタービン(206)であって、前記第2の空気入口(202)と前記第2の空気出口(204)との間の圧力差によって引き起こされる空気流によって少なくとも部分的に駆動される第2のタービン(206)と、
前記圧縮機(207)の出口(251)に結合される第1の熱交換器入口(250)を有する熱交換器(210)と、
前記熱交換器(210)の第1の熱交換器出口(252)におよび前記第1のタービン(205)の入口(253)に結合された水分離器(209)と、
を備え、
前記第2のタービン(206)は、駆動機構(211)によって前記圧縮機(207)および前記第1のタービン(205)に動作可能に結合され、それにより、前記第2のタービン(206)の回転が前記圧縮機(207)および前記第1のタービン(205)の回転を駆動し、
前記第2のタービン(206)の出口(255)が前記熱交換器(210)の第2の熱交換器入口(256)に結合され、
前記熱交換器(210)の第2の熱交換器出口(257)が前記第2の空気出口(204)に結合される、空気乾燥システム(200)。 - 前記水分離器(209)が、前記第2のタービン(206)の出口(255)に結合された凝縮水導管(240、242)を備え、それにより、前記熱交換器(210)の上流側または下流側で前記第2のタービン(206)の前記出口(255)に水分(241)を注入する、請求項1に記載の空気乾燥システム(200)。
- 前記第1のタービン(205)が、前記圧縮機(207)の出口(251)と前記第1の空気出口(203)との間の空気流圧力差によって少なくとも部分的に駆動される、請求項1または2に記載の空気乾燥システム(200)。
- 前記駆動機構(211)に結合された電気モーター(208)をさらに備える、請求項1から3のいずれか一項に記載の空気乾燥システム(200)。
- 前記乾燥空気(360)が、空気1ポンド当たり水約10グレーン以下を有する空気を含む、請求項1から4のいずれか一項に記載の空気乾燥システム(200)。
- 前記乾燥空気(360)が、水の約氷点~カ氏約0度の温度である、請求項1から5のいずれか一項に記載の空気乾燥システム(200)。
- 空気を乾燥させる方法であって、前記方法は、
湿潤空気(350)を、第1の空気入口(201)を通って圧縮機(207)内に受け入れるステップと、
乾燥空気(360)を第1のタービン(205)から第1の空気出口(203)を通って放出するステップであって、前記第1のタービン(205)が前記圧縮機(207)と流体流通する、ステップと、
第2の空気入口(202)と第2の空気出口(204)との間の圧力差によって引き起こされる空気流で第2のタービン(206)を少なくとも部分的に駆動するステップであって、前記第2の空気入口(202)および前記第2の空気出口(204)が前記第2のタービン(206)に結合される、ステップと、
前記圧縮機(207)からの圧縮機排気(281)の温度を前記第1のタービン(205)の上流側の熱交換器(210)で低下させるステップであって、前記第2のタービン(206)の出口(255)が前記熱交換器(210)の第2の熱交換器入口(256)に結合され、前記熱交換器(210)の第2の熱交換器出口(257)が前記第2の空気出口(204)に結合される、ステップと、
前記熱交換器(210)と前記第1のタービン(205)との間の水分離器(209)で前記圧縮機排気(281)から水分(241)を分離するステップと、
前記圧縮機(207)および前記第1のタービン(205)の回転を前記第2のタービン(206)の回転で駆動機構(211)を介して少なくとも部分的に駆動するステップと、
を含む方法。 - 前記水分離器(209)からの凝縮水を前記第2のタービン(206)の出口(255)に排出し、それにより、前記熱交換器(210)の上流側または下流側で前記第2のタービン(206)の前記出口(255)に水分(241)を注入するステップをさらに含む、請求項7に記載の方法。
- 前記第1のタービン(205)を前記圧縮機(207)の出口(251)と前記第1の空気出口(203)との間の空気流圧力差で少なくとも部分的に駆動するステップをさらに含む、請求項7または8に記載の方法。
- 前記第2の空気入口(202)と前記第2の空気出口(204)との間の前記圧力差が前記第2のタービン(206)を駆動するのに不十分であるときに、前記圧縮機(207)、前記第1のタービン(205)、および前記第2のタービン(206)を電気モーター(208)で駆動するステップをさらに含む、請求項7から9のいずれか一項に記載の方法。
- 前記乾燥空気(360)が、空気1ポンド当たり水約10グレーン以下を有する空気を含む、請求項7から10のいずれか一項に記載の方法。
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