在飞行器中使用的环境控制系统的制作方法

1.本公开的领域总体上涉及环境控制系统，并且更具体地涉及限制向前和向后穿过相邻乘客过道(passenger aisle)的气流的环境控制系统。


背景技术：

2.环境控制系统的一个目的是分配通过飞行器的主客舱的空气。通常，空气通过机舱天花板中的管道供应，然后流过位于各个过道的侧壁中的机舱地板附近的返回空气格栅(return air grill)。在许多已知的结构中，返回空气格栅被构造在减压(decompression)板组件中，并且沿机舱彼此相同，使得每个返回空气格栅提供从中通过的基本相似的气流限制。至少一些已知的环境控制系统还包括各种部件，例如过滤器，风扇和通过返回空气格栅吸入空气的空调组。这些部件沿着飞行器设置在不同的位置，因此它们主要通过返回空气格栅从部件所在的过道吸入空气。因为每个返回空气格栅具有类似的气流限制，所以趋向于在向后或向前方向上朝向环境控制系统的最近部件的交叉过道气流通过返回空气格栅抽吸空气。在这样的配置中，进入离抽吸部件最近的过道中的返回空气格栅的气流可能已经通过一个或多个相邻的过道，因此与坐在离环境控制系统的抽吸部件较远的过道中的乘客相比，在该部件过道中的乘客暴露于更多的交叉过道气流。
3.本部分旨在向读者介绍可能与以下描述和/或要求保护的本公开的各个方面相关的技术的各个方面。相信该讨论有助于向读者提供背景信息，以便于更好地理解本公开的各个方面。因此，应该理解的是，这些陈述应根据这一点来阅读，而不是作为对现有技术的承认。


技术实现要素：

4.在一个方面，提供了一种在飞行器中使用的环境控制系统。环境控制系统包括：沿飞行器长度定位的至少一个部件，以及包括孔口阵列的减压板组件。孔口阵列基于减压板组件沿飞行器的长度相对于所述至少一个部件的位置。
5.在另一方面，提供了一种飞行器。该飞行器包括第一过道(aisle)，该第一过道包括第一减压板组件，该第一减压板组件具有限定了第一气流限制(airflow restriction)的第一孔口阵列。该飞行器还包括第二过道，该第二过道包括具有第二孔口阵列的第二减压板组件，该第二孔口阵列限定了不同于第一气流限制的第二气流限制。
6.在又一方面，提供了一种在飞行器中使用的减压板组件。减压板组件包括：框架；壳体，该课题包括与框架间隔开的后壁；以及一对减压板，该一对减压板联接至后壁并朝向框架延伸。
7.在又一方面，提供了一种在飞行器中使用的减压板组件，该飞行器具有环境控制系统。减压板组件包括：限定了腔室的壳体，和被配置成定位在腔室内的插入件。该插入件包括孔口阵列，该孔口阵列被配置成提供通过该减压板组件的预定气流限制。孔口阵列基于减压板组件沿飞行器的长度的位置。
8.存在与本公开的上述方面相关的特征的各种改进。其它特征也可并入本发明的上述方面中。这些改进和附加特征可以单独地或以任何组合存在。例如，以下关于本公开的任何所示实施例讨论的各种特征可以单独地或以任何组合并入本公开的任何上述方面中。
附图说明
9.图1是具有示例性环境控制系统的飞行器机舱的示意性截面图；
10.图2是图1所示的环境控制系统的示意图，示出了示例性减压板；
11.图3a是具有第一孔口阵列的示例减压板的正视图；
12.图3b是具有第二孔口阵列的示例减压板的正视图；
13.图4是在图1所示的环境控制系统中使用的另选减压板的正视图；
14.图5是可在图1所示的环境控制系统中使用的另选减压板组件的前透视图；
15.图6是图5所示的减压板组件的后透视图；
16.图7是图5所示的减压板组件的俯视截面图；
17.图8是图5所示的减压板的侧截面图；以及
18.图9是图5所示的减压板的另一个截面侧视图，展示了一对示例插入件。
19.在所有附图中，相应的附图标记表示相应的部件。
具体实施方式
20.下面描述的示例包括环境控制系统，该环境控制系统有助于使有限空间(confined space)(例如飞行器客舱)内的乘客之间的气流最小化。所描述的示例性系统提供了减压板组件，该减压板组件包括：基于它们沿飞行器长度的位置且与环境控制系统的其他部件的接近度的不同的流动限制。在一个示例中，飞行器包括具有第一减压板组件的第一过道，该第一减压板组件具有限定第一气流限制的第一孔口阵列。类似地，第二过道包括具有第二孔口阵列的第二减压板组件，该第二孔口阵列限定了不同于第一气流限制的第二气流限制。不同的气流限制被配置成提供通过两个减压板组件的基本相似的质量流。在各个过道中具有通过减压组件的类似质量流有助于限制坐在相邻过道中的乘客之间的交叉循环。示例系统有助于减少空气传播的污染物在附近乘客之间的扩散，减少噪音和不期望的气流，并限制在有限空间内形成停滞的循环区域。
21.参考附图，图1是具有示例性环境控制系统(ecs：environmental control system)102的飞行器100的截面图。飞行器100包括前端104、后端106以及在前端104和后端106之间延伸的客舱108。客舱108通过机舱地板112与飞行器100的下叶110分离。在该实施例中，ecs 102使空气循环通过客舱108以向乘客提供冷的清洁空气。ecs 102包括限定在客舱108上方的冠状容积(crown volume)116中的主分配管道114。空气从主分配管道114被引导到客舱108中的每一排或过道118，使得大致均匀分布的空气流从主分配管道114被分配到客舱108。
22.在该实施例中，ecs 102包括位于下叶(lower lobe)110中的各种部件122，这些部件122通过在各个过道118中的减压板组件120中限定的返回空气格栅从客舱108抽吸空气。更具体地，部件122包括位于前端104附近的冷却过滤器124。再循环过滤器126、混合歧管128和至少一个空调组130位于飞行器100的翼盒132附近。另外，出口阀134位于后端106处。
通常，部件122沿飞行器100的长度在前端104和后端106之间位于便于如本文所述的ecs 102的操作的任何位置。
23.在操作中，ecs 102的各个部件122通过减压板组件120来抽吸空气。然而，通过各个减压板组件120的抽吸力或吸力136的压力将基于其相对于部件122之一的位置而变化。具体地，最靠近各个部件的减压板组件120将具有较高的吸力或抽吸力。例如，冷却过滤器124和出口阀134在分别位于前端104和后端106的过道118中的减压板组件上施加较高的抽吸力。类似地，再循环过滤器126和空调组130在靠近过道118的减压板组件120处产生较高的吸力。这样，通过与部件122隔开的过道118中的减压板组件120的吸力相对较低。在图1中通过以虚线示出所选择的过道的吸力来说明该构思。线越厚和越密，相应减压板组件120上的吸力越高。
24.图2是ecs 102的示意图，示出了示例减压板组件120。更具体地，图2是具有第一减压板120a的第一过道118a，具有第二减压板120b的第二过道118b；以及具有第三减压板120c的第三过道118c的示意图。如上所述，各个过道118a、188b和118c由于其接近ecs 102的各个部件而具有不同的吸力δp。具体地，过道118a和118c由于其相对接近冷却过滤器124和再循环过滤器126而具有较高的吸力δpa和δpc。过道118b具有较低的吸力δpc，因为它与冷却过滤器124和再循环过滤器126间隔更远。另外，各个过道118a、188b和118c具有通过下叶110的恒定结构流量限制δr。
25.为了防止或减少交叉过道的气流并使各个过道118的乘客仅暴露于来自他们的过道118的空气，通过各个减压板120的质量流，应当相同。由于吸力差δp，在本实施例中，各个减压板组件120可以具有不同的气流限制常数k。更具体地，更靠近ecs 102的部件122定位的减压板组件120包括比与部件122间隔开的减压板组件120高的气流限制常数k。例如，参见图2，过道118a中的相对较高的吸力δpa意味着减压板120a将具有比过道120b中的减压板120b的气流限制常数kb更高的气流限制常数ka，过道120b经受较低的吸力δpb。在这样的配置中，气流限制常数ka和kb的差异导致通过过道118a的减压板组件120a的质量流基本上类似于通过过道118b的减压板组件120b的质量流。类似地，调节减压板120c的气流限制常数kc，使得通过过道118c的减压板组件120c的质量流基本上类似于质量流和。这样，各个减压板组件12的气流限制常数k基于其沿飞行器的位置和与ecs 102的部件122的接近度来调整，使得过道118a、118b和118c的质量流基本上相似。在减压的情况下，减压板组件120至少部分地与框架或格栅(未示出)分离，以允许更高质量流的空气从中通过。
26.参照图3a和图3b，各个减压板组件120包括孔口140的预定阵列138，所述孔口140的预定阵列138为减压板组件120提供预定气流限制常数k，所述预定气流限制常数k将与减压板组件120的位置处的吸力δp相结合，以产生基本类似于各个其它过道118的质量流的质量流。如本文所述，当各个过道118具有基本相似的质量流时，减少或防止了过道气流。图3a示出了具有第一阵列138a的减压板组件142。类似地，图3b示出了具有第二阵列138b的减压板组件144。阵列138a和138b的数量、位置和配置基于减压板组件142和144沿飞行器100的位置。沿飞行器100的位置确定了与ecs 102的部件122之一的接近度和与其相关的相应吸力。如在此描述的，位于更靠近部件122的减压板组件120将总体上具有带较少数量的孔口140的阵列138，而位于更远离部件122处的减压板组件120通常具有带较多数量的
孔口140的阵列138。通常，减压板组件120可具有阵列138，该阵列138具有位于减压板组件120上的任何位置出的任何数量的孔口140，并且具有任何构造以有助于如本文所述的ecs 102的基本类似的质量流和操作。
27.在一个实施例中，如图3a和图3b所示，减压板组件142和144被制造成具有相应的阵列138a和138b，而板的其余部分是固体材料。在另一实施例中，如图4所示，减压板组件146被制造成具有多个穿孔148，一旦穿孔148被移除，穿孔148就限定了孔口140。在这样的实施例中，减压板组件146被制造成彼此相同，然后一旦确定其在飞行器100中的位置，减压板组件146就被修改。具体地，一旦确定了位置，技术人员可以移除由穿孔148限定的突出部，以向减压板组件1146提供对应于所确定位置的孔口140的预定阵列138。
28.图5是可用于ecs 102(图1所示)的另选减压板组件200的前透视图。图6是减压板组件200的后透视图。在该实施例中，减压板组件200包括壳体202，联接到壳体202的框架204、和联接到框架204的入口格栅206。在另一实施例中，入口格栅206联接到壳体202。壳体202至少包括顶壁208和后壁210。减压板组件200还包括一对通过铰链214可枢转地联接到后壁210的减压翼片212。在该实施例中，各个减压盖板212在入口格栅206与框架204之一和后壁210和之间以斜角延伸，使得减压板组件200基本上为梯形。
29.图7是减压板组件200的顶部剖视图。在该实施例中，壳体202包括第一内壁216、第二内壁218和多个导流叶片220。内壁216和218与后壁210结合以形成接收通过入口格栅206的气流的腔室222。更具体地，在正常操作中(即，不在减压期间)，返回气流流过入口格栅206的一部分(图8中所示)，进入腔室222，并由ecs102的部件122通过腔室222向下拉。在正常操作期间，减压盖板212处于关闭位置，如图7中的实线所示，并且阻挡气流通过减压板组件200(除了通过腔室222之外)。在减压期间，释放将各个减压盖板212的远端连接到入口格栅206或框架204的闩锁224，并且减压盖板212通过铰链214枢转到它们的减压位置，如图7中的虚线所示。在减压位置，减压盖板212打开以邻接侧壁内部226并允许气流通过减压板组件200。在减压期间，导流叶片220以相对于通过入口格栅206的气流的角度倾斜的角度来引导进入的气流。改变气流的方向防止回流通过入口格栅206并进入客舱108。
30.图8是减压板组件200的侧视截面图，图9是减压板组件200的另一侧视截面图，示出了一对示例插入件228。在正常操作期间，当减压板212关闭时，气流通过入口格栅206的一部分230进入腔室222，并被部件122的吸力引导或沿向下方向抽吸。在该实施例中，减压板组件200包括插入件228，该插入件228位于腔室222内并被配置成基于插入件228沿飞行器100的长度的位置以及插入件228与ecs 102的各个部件122的接近度来对流经其中的气流提供预定的流量限制。
31.插入件228可拆卸地联接到壳体202和/或入口格栅206。更具体地，插入件228通过紧固机构229机械地联接到壳体202的至少一个壁210、216和218。例如，插入件228可以是摩擦配合的，与诸如闩锁这样的紧固机构229附接，或滑入限定在腔室222中的槽中。通常，插入件228通过有助于如本文所述的减压板组件200的操作的任何方式而联接在腔室222内。
32.如上所述，由于紧密接近，最靠近ecs 102的各个部件122的减压板组件200将具有较高的吸力或抽吸力，也称为压差。为了防止或减少交叉过道气流并使各个过道118的乘客仅暴露于来自他们自己的过道118的空气，具体地，通过各个减压板200和各个插入件228的质量流应当相同。由于吸力的不同，各个减压板组件200可以基于其沿飞行器长度的位置而
具有不同的气流限制。更具体地，更靠近ecs 102的部件122定位的减压板组件200包括比与部件122间隔开的减压板组件200更高的气流限制。
33.如图9所示，各个减压板组件200包括具有孔口232的预定阵列234的插入件228，孔口232的预定阵列234为特定减压板组件200提供预定气流限制，该预定气流限制将与减压板组件200的位置处的吸力相结合，以产生与每个其它过道118的质量流基本相似的质量流。如本文所述，当各个过道118具有基本相似的质量流时，交叉过道气流被减少或防止。
34.图9示出了减压板组件200和一对可互换的插入件228a和229b，每个插入件分别包括预定的孔口阵列234a和234b。阵列234a和234b的数量、位置和配置基于减压板组件200沿飞行器100的位置。沿飞行器100的位置确定了与ecs 102的部件122之一的接近度和与其相关的相应吸力。如本文所述，位于更靠近部件122的减压板组件200通常具有带较少数量的孔口232的阵列234，而位于更远离部件122的减压板组件200通常具有带较多数量的孔口232的阵列234。通常，减压板组件200可具有阵列234，该阵列234具有位于减压板组件200上的任何位置的任何数量的孔口232，并且具有任何构造以有助于如本文所述的ecs 102的基本类似的质量流和操作。
35.插入件238的可互换性允许独立于减压板组件200在飞行器100上的最终位置来制造所有减压板组件200。一旦确定了特定减压板组件200的位置，就可以在腔室222内定位相应插入件228，该相应插入件228为减压板组件200提供预定气流限制，该预定气流限制与部件122的吸力相结合以产生与周围过道118的减压板组件200的质量流基本相似的质量流。
36.下面描述的示例包括环境控制系统，该环境控制系统有助于使有限空间(例如飞行器客舱)内的乘客之间的气流最小化。所描述的示例性系统提供了减压板组件，该减压板组件包括基于它们沿飞行器长度的位置和与环境控制系统的其他部件的接近度的不同的流动限制。在一个示例中，飞行器包括具有第一减压板组件的第一过道，该第一减压板组件具有限定第一气流限制的第一孔口阵列。类似地，第二过道包括具有第二孔口阵列的第二减压板组件，该第二孔口阵列限定不同于第一气流限制的第二气流限制。不同的气流限制被配置成提供通过两个减压板组件的基本相似的质量流。在各个过道中具有通过减压组件的类似质量流便于限制坐在相邻过道中的乘客之间的交叉循环。示例系统有助于减少空气传播的污染物在附近乘客之间的扩散，减少噪音和不期望的气流，并限制在有限空间内形成停滞的循环区域。
37.所描述的系统和方法不限于本文所描述的特定实施例，而是系统的组件和/或方法的步骤可独立于本文所描述的其它组件和/或步骤而单独使用。
38.尽管本公开的各种实施例的具体特征可以在一些附图中示出而不在其他附图中示出，但这仅是为了方便。根据本公开的原理，附图的任何特征可以与任何其他附图的任何特征结合来引用和/或要求保护。
39.如本文所用，以单数形式叙述并以词语“一”或“一个”引导进行的要素或步骤应理解为不排除复数个要素或步骤，除非明确叙述这种排除。此外，对本发明的“一个实施例”或“示例性实施例”的引用不旨在被解释为排除还结合了该特征的附加实施例的存在。
40.本书面描述使用示例来公开各种实现，包括最佳模式，并且还使得本领域的任何技术人员能够实践各种实现，包括制造和使用任何设备或系统以及执行任何合并的方法。本公开的保护范围由权利要求限定，并且可以包括本领域技术人员在阅读本说明书之后想
到的其他示例。如果这些其它实施例具有与权利要求的字面语言没有不同的结构要素，或者如果它们包括与权利要求的字面语言无实质性差异的等同结构要素，则这些其它实施例旨在处于权利要求的保护范围内。