用于机翼防冰系统的电动压缩机的制作方法

本文中公开的主题涉及机翼防冰系统，更确切地说，涉及一种用于提供用于飞机的机翼防冰系统的电动压缩机的系统和方法。

背景技术：

通常，来自飞机发动机的排气用来提供机翼防冰系统所需的气流。某些飞机配置可能不为辅助系统，诸如，机翼防冰系统提供排气。需要将机翼防冰系统用于不将排气提供到机翼防冰系统的飞机。

技术实现要素：

根据实施方案，一种将气流提供到机翼防冰系统的系统包括：电动压缩机，其用于压缩来自外部气源的所述气流；以及热交换器，其与所述电动压缩机和所述机翼防冰系统流体连通，以控制来自所述电动压缩机的所述气流的温度。

根据实施方案，一种将气流提供到机翼防冰系统的方法包括：接收来自外部气源的气流；经由电动压缩机对所述气流进行压缩；经由热交换器控制来自电动空气压缩机的所述气流的温度，所述热交换器与所述电动压缩机和所述机翼防冰系统流体连通；以及经由所述热交换器将所述气流提供到所述机翼防冰系统。

根据实施方案，一种机翼防冰系统包括多个笛形管(piccolo tube)，以及一种将气流提供到多个笛形管的系统，所述系统包括：电动压缩机，其用于压缩来自外部气源的所述气流；和热交换器，其与所述电动压缩机和所述机翼防冰系统流体连通，以控制来自所述电动压缩机的所述气流的温度。

上述实施方案的技术功能包括用以压缩来自外部气源的气流的电动压缩机，以及热交换器，所述热交换器与电动压缩机和机翼防冰系统流体连通，以控制来自电动压缩机的气流的温度。

根据结合附图的以下描述，实施方案的其他方面、特征和技术将变得显而易见。

附图说明

在说明书的结论部分中特别指出并且在权利要求书中明确主张了主题。根据结合附图的以下详细描述可以明白实施方案的上述及其他特征和优点，其中相同的元件在附图中以相同方式编号：

图1是用于机翼防冰系统的电动压缩机系统的一个实施方案的示意图；以及

图2是为机翼防冰系统提供气流的方法的一个实施方案的流程图。

具体实施方式

现在参考附图，图1示出电动压缩机系统100。在所示实施方案中，电动压缩机系统100包括电动压缩机104、热交换器108、旁通阀110以及控制器118。电动压缩机系统100可以用于通常使用来自飞机发动机的排气的传统机翼防冰系统116。有利的是，当用于没有被配置成将排气提供到辅助系统(诸如，机翼防冰系统116)的飞机时，电动压缩机系统100可以为需要供应气流的机翼防冰系统116提供气流。

在所示实施方案中，电动压缩机104可以将加压且加热的空气提供到机翼防冰系统116。在所示实施方案中，电动压缩机104可以是提供所期望的气流的任何合适的压缩机。在操作期间，电动压缩机104可以接收外部气源102，并且将加压气流输出122和124分别提供到热交换器108和旁通阀110。归因于电动压缩机104提供的压缩，气流122和124可以被加热。有利的是，电动压缩机104可以提供对输出气流122和124的加强控制。在所示实施方案中，控制器118可以选择性地启用、停用以及调节电动压缩机104的输出。因此，来自电动压缩机104的输出并不依赖于发动机速度，并且因此，可以根据需要来供应所期望的输出气流122和124，从而允许提高系统效率。

在某些实施方案中，电动压缩机104可被配置成将额外的气流120提供到环境控制系统106。在某些实施方案中，环境控制系统106可以在飞机的机舱内提供气流。因此，电动压缩机104的使用允许在没有使用飞机排气并且没有额外压缩机的情况下使需要的气流进入飞机的机舱。

在所示实施方案中，热交换器108可以接收来自电动压缩机104的已经在压缩期间加热的压缩气流122，并且去除气流122中的热量，使之达到满足机翼防冰系统116热性能要求的基准温度。热交换器108可以接收冷却侧气流128，以去除气流122中的热量。在气流穿过热交换器108之后，冷却气流130被发送到机翼防冰系统116。在某些实施方案中，热交换器108可以是任何合适的热交换器。

在所示实施方案中，旁通阀110可以为来自电动压缩机104的空气提供旁通路径126，以绕开热交换器108，从而限制气流130的冷却。结合控制器118，旁通阀110可以控制通过旁通路径126进入气流130和机翼防冰系统116的流，以控制气流130的温度。在操作期间，旁通阀110可以完全打开、完全关闭，或者进行调整，以提供穿过旁通路径126的所期望的流。因此，旁通阀110可以经由控制器118进行控制，以提供气流130的目标温度，如温度传感器112测量到的那样，从而适合于机翼防冰系统116。

在所示实施方案中，控制器118可以控制电动压缩机系统100的操作。在某些实施方案中，控制器118可以控制由机翼防冰系统116接收到的气流130的压力。在所示实施方案中，控制器118可以将电力提供到电动压缩机104。另外，控制器118可以控制电动压缩机104的速度，以获取所期望的气流122温度和压力。如图1所示，电动压缩机系统100包括压力传感器114，以确定由机翼防冰系统116接收到的压力。在操作期间，控制器118可以将压力传感器114读数与目标压力相比较，以确定气流130压力是高于、低于还是处于目标压力读数。如果压力读数超出目标压力，那么控制器118可以改变电动压缩机104的速度，直到气流130压力低于目标压力为止。在某些实施方案中，电动压缩机104的速度控制可以由控制器118的控制逻辑中的算法执行。类似地，如果气流130压力低于目标压力，那么控制器118可以增加输出或启用电动压缩机104。在某些实施方案中，控制器118可以循环电动压缩机104的操作，以实现所期望的输出。

在某些实施方案中，控制器118可以控制由机翼防冰系统116接收到的气流130的温度。如图1所示，电动压缩机系统100包括温度传感器112，以确定由机翼防冰系统116接收到的气流130的温度。在操作期间，控制器118可以将温度传感器112读数与目标温度相比较，以确定气流130温度是高于、低于还是处于目标温度读数。如果温度读数超出目标温度，那么控制器118可以部分或完全关闭旁通阀110，以将额外的气流122引导到热交换器108，以降低气流130温度。类似地，控制器118可以部分或完全打开旁通阀110，以通过旁通路径126将额外的气流122引导到机翼防冰系统116，以增加气流130温度。在某些实施方案中，控制器118可以循环旁通阀110的操作，以达到所期望的气流130温度。在某些实施方案中，控制器118可以调节压缩机104的速度，以控制气流122和124的温度。

在其他实施方案中，控制器118可以控制电动压缩机104、旁通阀110，并且接收来自温度传感器112和压力传感器114的输入，以控制电动压缩机系统100的其他方面。在某些实施方案中，控制器118可以调整旁通流，以基于机翼防冰系统116内的传感器来控制机翼防冰系统116温度。

在所示实施方案中，机翼防冰系统116用来防止飞机机翼上的冰堆积。通常，机翼防冰系统116利用来自飞机发动机的排气，所述排气经由气动导管传输到机翼防冰系统116。然而，某些飞机配置并不将排气提供到辅助系统。因此，电动压缩机系统100的使用允许利用传统的机翼防冰系统116。在所示实施方案中，机翼防冰系统116可以经由歧管来分布从电动压缩机系统100接收的气流130。如上文所述，气流130可以进行压力和温度控制，以提供机翼防冰系统116的期望性能。在操作期间，气流132随后分布到笛形管140。在某些实施方案中，笛形管140设置在任何合适的位置，诸如，在机翼的前缘周围，以提供气流来融化或置换飞机机翼上的任何冰。

参考图2，示出用于将气流提供到机翼防冰系统的方法200。在操作202中，从外部气源接收气流。在操作204中，经由控制器来选择性地启用和停用电动压缩机。有利的是，电动压缩机可以提供对输出气流的加强控制。在某些实施方案中，响应于温度和压力读数，控制器可以选择性地启用、停用以及调节电动压缩机的输出。

在操作206中，经由电动压缩机对气流进行压缩。在某些实施方案中，控制器可以控制由机翼防冰系统接收到的气流的压力。在操作期间，控制器可以将压力传感器读数与目标压力相比较，以确定气流压力是高于、低于还是处于目标压力读数，并且相应地调节电动压缩机操作。

在操作208中，将气流提供到与电动压缩机流体连通的环境控制系统。在某些实施方案中，环境控制系统可以在飞机的机舱内提供气流。

在操作210中，控制器确定进入机翼防冰系统的气流是否高于目标温度。如果气流的温度处于或高于目标温度，则执行操作212。如果气流的温度低于目标温度，则执行操作216。

在操作212中，经由热交换器控制来自电动空气压缩机的气流的温度，所述热交换器与电动压缩机和机翼防冰系统流体连通。热交换器可以接收冷却侧气流，以去除气流中的热量。

在操作214中，经由热交换器将气流提供到机翼防冰系统。

在操作216中，选择性地绕过热交换器，以将气流从电动压缩机提供到机翼防冰系统。在所示实施方案中，旁通阀可以为来自电动压缩机的空气提供旁通路径，以绕开热交换器，从而限制通过旁通路径的气流的冷却。在操作期间，控制器可以将温度传感器读数与目标温度相比较，以确定气流温度是高于、低于还是处于目标温度读数，并且相应地调节旁通阀。

在操作218中，经由与机翼防冰系统流体连通的温度传感器将温度信号提供到控制器。在操作期间，控制器可以将温度传感器读数与目标温度相比较，以确定气流温度是高于、低于还是处于目标温度读数。

在操作220中，经由与机翼防冰系统流体连通的压力传感器将压力信号提供到控制器。在操作期间，控制器可以继续监控温度和压力传感器，并且继续选择性地启用和停用电动压缩机，以及选择性地绕过热交换器，如操作204中所述。

本文中所使用的术语仅是为了描述特定实施方案，而并不在于限制实施方案。尽管出于说明和描述的目的呈现了这些实施方案的描述，但并不意图详细列举或者将实施方案限于所公开的形式。在不脱离实施方案的范围和精神的情况下，所属领域的技术人员将清楚此处没有描述的许多更改、变化、改变、替代或等效布置。此外，尽管已描述了各个实施方案，但要理解，各方面可以只包括所述实施方案中的一些实施方案。因此，实施方案不应被视为受限于前述描述，而只受限于所附权利要求书的范围。