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本申請要求2016年3月16日提交的美國臨時專利申請?zhí)?2/309,076、62/309,080、62/309,081和62/309,084的優(yōu)先權。優(yōu)先權申請的內容特此通過引用被全部并入。

發(fā)明背景

本文公開的主題通常涉及環(huán)境控制系統(tǒng)，且更具體地涉及用于環(huán)境控制系統(tǒng)的半封裝架構。

商用飛機慣常配備有雙封裝環(huán)境控制系統(tǒng)架構，其包括安裝在飛機的中央翼盒之下的單獨分隔間中的冗余封裝并由飛機機翼到主體整流罩封裝。這些分隔間通常由在起落架收起著陸的情況下支撐飛機的重量的龍骨梁分離。如果被正確地加強，龍骨梁的局部穿透可被適應。

環(huán)境控制系統(tǒng)架構的較小配置可包括安裝在單個體積內的半封裝架構。然而，這樣的體積比常規(guī)雙封裝架構的一半大，且因此半封裝架構系統(tǒng)可能太大而不能在這樣的位置中使用，且因此可能需要安裝在飛機的其它位置中（例如在飛機的尾錐中）。進一步減小半封裝環(huán)境控制系統(tǒng)架構的尺寸可能是有益的。

發(fā)明概要

根據(jù)一個實施方式，提供了飛機的環(huán)境控制系統(tǒng)。環(huán)境控制系統(tǒng)包括具有主熱交換器和輔助熱交換器的沖壓模塊、具有空氣循環(huán)機模塊和冷凝器熱交換器的制冷模塊以及從第一位置和第二位置可操作的第一高度換向器閥，在第一位置上，主熱交換器和輔助熱交換器串聯(lián)地操作，而在第二位置上，主熱交換器和輔助熱交換器并聯(lián)地操作。來自主熱交換器和輔助熱交換器的空氣（i）當主熱交換器和輔助熱交換器串聯(lián)地操作時被提供到冷凝器熱交換器，以及（ii）當主熱交換器和輔助熱交換器并聯(lián)地操作時被提供到飛機機艙。

除了在本文所述的一個或多個特征以外或作為備選方案，環(huán)境控制系統(tǒng)的另外的實施方式可包括，當飛機在地面上時，主熱交換器和輔助熱交換器串聯(lián)地操作。

除了在本文所述的一個或多個特征以外或作為備選方案，環(huán)境控制系統(tǒng)的另外的實施方式可包括，當飛機在飛行中時，主熱交換器和輔助熱交換器并聯(lián)地操作。

除了在本文所述的一個或多個特征以外或作為備選方案，環(huán)境控制系統(tǒng)的另外的實施方式可包括可操作來將空氣從主熱交換器和輔助熱交換器引導到冷凝器熱交換器和飛機機艙之一的第二高度換向器閥。

除了在本文所述的一個或多個特征以外或作為備選方案，環(huán)境控制系統(tǒng)的另外的實施方式可包括，空氣循環(huán)機模塊包括第一空氣循環(huán)機和第二空氣循環(huán)機，每個空氣循環(huán)機具有各自的壓縮機和各自的渦輪機。

除了在本文所述的一個或多個特征以外或作為備選方案，環(huán)境控制系統(tǒng)的另外的實施方式可包括從冷凝器熱交換器的下游配置的集水器，集水器被配置成從冷凝器熱交換器供應的空氣或來自飛機機艙的流出空氣之一提取水。

除了在本文所述的一個或多個特征以外或作為備選方案，環(huán)境控制系統(tǒng)的另外的實施方式可包括，空氣循環(huán)機模塊被供應有放氣，環(huán)境控制系統(tǒng)還包括驟冷閥，其被配置成控制來自主熱交換器的流，使得來自主熱交換器的空氣可被提供以將冷空氣供應到放氣并調節(jié)所述放氣。

除了在本文所述的一個或多個特征以外或作為備選方案，環(huán)境控制系統(tǒng)的另外的實施方式可包括，空氣循環(huán)機模塊包括第一空氣循環(huán)機和第二空氣循環(huán)機，每個空氣循環(huán)機具有各自的壓縮機、各自的渦輪機和各自的動力渦輪機。

除了在本文所述的一個或多個特征以外或作為備選方案，環(huán)境控制系統(tǒng)的另外的實施方式可包括，當飛機在地面上時第一和第二空氣循環(huán)機的渦輪機被操作，以及當飛機在飛行中時，第一和第二空氣循環(huán)機的動力渦輪機被操作。

除了在本文所述的一個或多個特征以外或作為備選方案，環(huán)境控制系統(tǒng)的另外的實施方式可包括從冷凝器熱交換器的下游配置的集水器，集水器被配置成當?shù)谝缓偷诙諝庋h(huán)機的渦輪機被操作時從冷凝器熱交換器供應的空氣提取水，以及當?shù)谝缓偷诙諝庋h(huán)機的動力渦輪機被操作時集水器被旁通。

除了在本文所述的一個或多個特征以外或作為備選方案，環(huán)境控制系統(tǒng)的另外的實施方式可包括被配置成當飛機在飛行中時從空氣循機模塊向機外排出空氣的至少一個機外換向器閥。

除了在本文所述的一個或多個特征以外或作為備選方案，環(huán)境控制系統(tǒng)的另外的實施方式可包括被配置成當飛機在地面上時將放氣轉向到冷凝器熱交換器的至少一個溫度控制閥。

除了在本文所述的一個或多個特征以外或作為備選方案，環(huán)境控制系統(tǒng)的另外的實施方式可包括被配置成控制從空氣循環(huán)機模塊到沖壓模塊的熱交換器中的一個或兩個的空氣流的高度閥。

本公開的實施方式的技術效果包括具有半封裝架構的環(huán)境控制系統(tǒng)。

前述特征和元件可在各種實施方式中組合而沒有排他性，除非另外明確地指示。按照下面的描述和附圖，這些特征和元件以及其操作將變得更明顯。然而應理解，下面的描述和附圖旨在為在性質上是說明性的和解釋性的且非限制性的。

附圖簡述

主題特別被指出且在說明書的結尾處被清楚地主張。從結合附圖理解的下面的具體實施方式中，本公開的前述和其它特征和優(yōu)點是明顯的，其中：

圖1a是可合并本公開的各種實施方式的飛機的示意圖；

圖1b是圖1a的飛機的分隔間區(qū)段的示意圖；

圖2a是可合并本公開的各種實施方式的飛機的環(huán)境控制系統(tǒng)的示意性透視圖；

圖2b是圖2a的環(huán)境控制系統(tǒng)的第二透視圖；

圖3是根據(jù)本公開的實施方式的環(huán)境控制系統(tǒng)的示意圖；

圖4a是根據(jù)本公開的實施方式的環(huán)境控制系統(tǒng)架構的示意圖；

圖4b是示出當飛機在地面上時穿過圖4a的環(huán)境控制系統(tǒng)的空氣流的示意圖；

圖4c是示出當飛機在飛行中時穿過圖4a的環(huán)境控制系統(tǒng)的空氣流的示意圖；

圖5a是根據(jù)本公開的另一實施方式的環(huán)境控制系統(tǒng)架構的示意圖；

圖5b是示出當飛機在地面上時穿過圖5a的環(huán)境控制系統(tǒng)的空氣流的示意圖；以及

圖5c是示出當飛機在飛行中時穿過圖5a的環(huán)境控制系統(tǒng)的空氣流的示意圖。

具體實施方式

如在本文所示和所述的，將介紹本公開的各種特征。各種實施方式可具有相同或相似的特征，且因此相同或相似的特征可以用相同的參考數(shù)字來標記，但前面是不同的第一個數(shù)字，指示特征被顯示的附圖。因此例如，在圖x中示出的元件“##”可被標記為“x##”，而在圖z中的類似特征可被標記為“z##”。雖然可在一般意義上使用類似的參考數(shù)字，但各種實施方式將如本領域中的技術人員將認識到的那樣被描述，且各種特征可包括改變、變更、修改等，不管其是否被明確地描述或以另外方式應由本領域中的技術人員認識到。

如圖1a-1b所示，飛機101可包括在中央翼盒之下的一個或多個分隔間103。分隔間103可包含和/或支持飛機101的一個或多個部件。例如，在一些配置中，飛機101可包括在分隔間103內的環(huán)境控制系統(tǒng)。如圖1b所示，分隔間103包括實現(xiàn)一個或多個部件（例如環(huán)境控制系統(tǒng)）的安裝和接近的分隔間門105。在環(huán)境控制系統(tǒng)的操作期間，在飛機101外部的空氣可通過一個或多個沖壓空氣入口107流到在分隔間門105內的一個或多個環(huán)境控制系統(tǒng)內?？諝饪山又┻^環(huán)境控制系統(tǒng)流動以被處理并供應到在飛機101內的各種部件或位置（例如乘客機艙等）。一些空氣可通過一個或多個沖壓排氣口109排出。

現(xiàn)在轉到圖2a-2b，示出根據(jù)本公開的實施方式的環(huán)境控制系統(tǒng)200。環(huán)境控制系統(tǒng)200包括由一個或多個管道206a、206b、206c可操作地連接的沖壓模塊202和制冷模塊204。圖2a示出環(huán)境控制系統(tǒng)200的第一透視圖，而圖2b示出環(huán)境控制系統(tǒng)200的第二透視圖。圖2a-2b的環(huán)境控制系統(tǒng)200僅僅為了說明性和解釋性目的，且本領域中的技術人員將認識到，本公開的各種實施方式可被配置有各種類型的環(huán)境控制系統(tǒng)和/或環(huán)境控制系統(tǒng)的不同配置，且因此當前的討論和相關圖示并非旨在為限制性的。

如所示，在圖2a-2b中，沖壓模塊202包括形成雙程熱交換器模塊的主熱交換器208a和輔助熱交換器208b。熱交換器208a、208b被配置成接收沖壓空氣a沖壓和放氣a放氣以調節(jié)在沖壓模塊202內的空氣。沖壓模塊202還包括沖壓出口集管210和沖壓排氣集管212。位于集管210、212之間的可以是一個或多個沖壓風扇214。來自沖壓模塊202的空氣可通過管道206a、206b、206c來回輸送到制冷模塊204。

制冷模塊204包括冷凝器熱交換器216和一個或多個空氣循環(huán)機218。冷凝器熱交換器216可以由可向冷凝器熱交換器216供應熱空氣的第一管道206a可操作地連接到輔助熱交換器208b?？諝庋h(huán)機218可連接到熱交換器208a、208b中的一個或兩個，如所示。再循環(huán)空氣a再循環(huán)可被供應到空氣循環(huán)機218并與來自空氣循環(huán)機218的渦輪機空氣混合，如在圖2a中指示的。

冷凝器熱交換器216被配置成調節(jié)空氣并將相對涼或冷的空氣a機艙供應到飛機的機艙。因此，冷凝器熱交換器216包括出口集管220。通過管道206a供應到冷凝器熱交換器216的熱空氣被饋送到冷凝器熱交換器216的入口集管222內。

如圖2a-2b所示，沖壓風扇214和空氣循環(huán)機218分離。這樣的配置實現(xiàn)環(huán)境控制系統(tǒng)200的分離以分成沖壓模塊202和制冷模塊204。如所示，沖壓模塊202包括沖壓風扇214。在一些實施方式中，沖壓風扇214可被配置為可提供所需的沖壓冷卻性能和冗余的雙電動沖壓風扇。沖壓風扇214可單獨地或同時被操作以實現(xiàn)在沖壓流中的控制和變化?？墒褂霉潭ㄋ俣蕊L扇、雙速風扇或可變速度風扇而不偏離本公開的范圍。相應地，與單個大體積比較，環(huán)境控制系統(tǒng)200可安裝到飛機上的兩個單獨的體積內（例如兩個單獨的分隔間中）。

例如，現(xiàn)在轉到圖3，示出根據(jù)本公開的實施方式的環(huán)境控制系統(tǒng)300的示意圖。環(huán)境控制系統(tǒng)300可類似于在圖2a-2b中所示和所述的系統(tǒng)，且因此相似的特征將不再描述。

環(huán)境控制系統(tǒng)300包括沖壓模塊302和制冷模塊304。在一些配置中，當被安裝在飛機上時，沖壓模塊302可安裝在飛機的右手側內并因此穿過第一分隔間門，而制冷模塊304可安裝在飛機的左手側內并因此穿過第二分隔間門。在圖3中，飛機中心線311被指示為使沖壓模塊302與制冷模塊304分離。

沖壓模塊302由一個或多個管道306可操作地連接到制冷模塊304。環(huán)境控制系統(tǒng)300包括分別接收放氣a放氣和沖壓空氣a沖壓以調節(jié)沖壓模塊302內的空氣的主熱交換器308a和輔助熱交換器308b。一個或多個沖壓風扇314被配置成幫助從沖壓模塊302排出沖壓排氣a沖壓_排氣。

如所示，制冷模塊304包括冷凝器熱交換器316和串聯(lián)空氣循環(huán)機318a、318b。每個串聯(lián)空氣循環(huán)機318a、318b包括各自的壓縮機324a、324b和各自的渦輪機326a、326b。串聯(lián)空氣循環(huán)機318a、318b可形成串聯(lián)空氣循環(huán)機模塊328，如由圖3中的虛線框指示的。串聯(lián)空氣循環(huán)機模塊328可包括兩個空氣循環(huán)機（例如318a、318b），其可操作地連接到集中式歧管，如在本文所述的，并因此形成緊湊的成套組件。雖然在本文顯示和描述有兩個空氣循環(huán)機318a、318b，本領域中的技術人員將認識到，本公開的實施方式可應用于二、三或四輪串聯(lián)空氣循環(huán)機。如所示，水連接器329被配置成從冷凝器316的空氣提取濕氣并將經調節(jié)的空氣供應到空氣循環(huán)機318a、318b。示意性示出空氣循環(huán)機隔離閥332，其被配置成操作并控制流到空氣循環(huán)機318a、318b中的一個或兩個內的流體。

本文提供的實施方式目的在于改進的半封裝環(huán)境控制系統(tǒng)。如在本文提供的架構可實現(xiàn)提供比其它架構優(yōu)越的提高的經濟和操作性能的集成低壓力系統(tǒng)。而且，所提供的實施方式使可在常規(guī)雙封裝架構上實現(xiàn)的減小的系統(tǒng)部件計數(shù)、重量和接口成為可能。例如在各種實施方式中，在本文提供的架構可以只需要一個而不是兩個下面的部件：沖壓熱交換器；冷凝熱交換器；集水器；空氣循環(huán)機隔離閥；或沖壓回路。

轉到圖4a-4c，示出根據(jù)本公開的實施方式的半封裝環(huán)境控制系統(tǒng)400的示意圖。圖4a示出環(huán)境控制系統(tǒng)400的部件，圖4b示出環(huán)境控制系統(tǒng)400的地面操作，以及圖4c示出環(huán)境控制系統(tǒng)400的巡航操作。在圖4b-4c中的虛線示出當空氣在各種操作條件中流經環(huán)境控制系統(tǒng)400時空氣的流動路徑。

環(huán)境控制系統(tǒng)400可與在圖2a-2b中所示的系統(tǒng)類似地被配置，并包括第一熱交換器408a、第二熱交換器408b、集水器429、冷凝器熱交換器416和具有沖壓風扇414a、414b、壓縮機424a、424b和渦輪機426a、426b的空氣循環(huán)機。為了簡單，省略了環(huán)境控制系統(tǒng)400的其它特征和方面。如所示的，沖壓空氣a沖壓和放氣a放氣可進入環(huán)境控制系統(tǒng)400，且沖壓排氣a沖壓_排氣和經調節(jié)的機艙空氣a機艙可離開環(huán)境控制系統(tǒng)400。此外，在一些實施方式中，在環(huán)境控制系統(tǒng)400內的空氣的一部分可向機外排出作為機外空氣a機外，如在圖4a-4c中所示的。

環(huán)境控制系統(tǒng)400可包括多個部件以控制穿過環(huán)境控制系統(tǒng)400的空氣流，使得在環(huán)境控制系統(tǒng)400內的空氣的不同的流動路徑可基于不同的操作狀態(tài)來實現(xiàn)。例如，如上面提到的，地面操作在圖4b中示出且巡航操作在圖4c中示出。

環(huán)境控制系統(tǒng)400可包括多個閥、傳感器等。例如，如所示，除了空氣循環(huán)機隔離閥432以外，環(huán)境控制系統(tǒng)400還包括可在渦輪機426a、426b的下游配置的一個或多個機外轉向器閥434。一個或多個溫度控制閥436可用于使用放氣a放氣來控制渦輪機出口溫度。機外轉向器閥434用于將流引導到冷凝器熱交換器416或在巡航操作期間（a機外）到機外。

第一高度轉向器閥438可被配置成將空氣從主熱交換器408a的出口hx出轉向到輔助熱交換器408b的入口hx進，如所示，或允許空氣從主熱交換器408a的出口hx出朝著冷凝器熱交換器416流動或為機艙空氣a機艙。第一高度轉向器閥438被配置成使熱交換器408a、408b能夠串聯(lián)或并聯(lián)地操作。第二高度轉向器閥440可被配置成控制來自熱交換器408a、408b中的一個或兩個的空氣并將它引導到機艙作機艙空氣a機艙或進入冷凝器熱交換器416內。差壓傳感器442可被配置成監(jiān)測在機艙空氣a機艙和從渦輪機426a、426b中的一個或多個供應到冷凝器熱交換器416的空氣差壓。差壓傳感器442在一些實施方式中可用于幫助控制環(huán)境控制系統(tǒng)400的一個或多個閥（例如本文所述的閥或在環(huán)境控制系統(tǒng)400內配置的閥）。

額外的閥可被配置成控制在熱交換器408a、408b和壓縮機424a、424b之間的空氣流。例如，驟冷閥444可被配置成控制從主熱交換器408a的出口hx出到壓縮機424a、424b的空氣流。此外，高度閥446可被配置成控制從壓縮機424a、424b到熱交換器408a、408b中的一個或兩個的入口hx進的空氣流。

如所提到的，在圖4b中的虛線示出在地面操作狀態(tài)中穿過環(huán)境控制系統(tǒng)400的空氣的流動路徑。在圖4c中的虛線示出在巡航操作狀態(tài)中穿過環(huán)境控制系統(tǒng)400的空氣的流動路徑。

如圖4b所示，第一高度轉向器閥438被配置成將空氣從主熱交換器408a的出口hx出轉向到輔助熱交換器408b的入口hx進。因此，來自主熱交換器408a的空氣未被引導到冷凝器熱交換器416。然而，來自輔助熱交換器408b的空氣被引導穿過第二高度轉向器閥440并供應到冷凝器熱交換器416。此外，高度閥446被配置成防止來自壓縮機424a、424b的空氣被提供到輔助熱交換器408b，如所示。冷凝器熱交換器416被配置成供應機艙空氣a機艙并且也將空氣提供到集水器429。

現(xiàn)在參考圖4c，將討論從環(huán)境控制系統(tǒng)400的地面操作狀態(tài)（圖4b）到巡航狀態(tài)的變化。在巡航操作狀態(tài)中，第一高度轉向器閥438被定向成允許來自主熱交換器408a的空氣流朝著冷凝器熱交換器416流動（而不是被轉向到輔助熱交換器408b）。此外，如所示，第二高度轉向器閥440被定向成旁通冷凝器熱交換器416并直接供應空氣作為機艙空氣a機艙。因為冷凝器熱交換器416被旁通，沒有空氣從冷凝器熱交換器416供應到集水器429。然而，空氣可以如由流出閥448控制的從機艙穿過集水器429、穿過渦輪機426a、426b被供應，并接著被排出作為機外空氣a機外。此外，在巡航操作狀態(tài)中，高度閥446可打開以實現(xiàn)從壓縮機424a、424b到輔助熱交換器408b的流動，如所示。

現(xiàn)在轉到圖5a-5c，示出根據(jù)本公開的實施方式的環(huán)境控制系統(tǒng)的可選架構。圖5a是環(huán)境控制系統(tǒng)500的半封裝架構的示意圖。圖5a示出環(huán)境控制系統(tǒng)500的部件，圖5b示出環(huán)境控制系500的地面操作，以及圖5c示出環(huán)境控制系統(tǒng)500的巡航操作。在圖5b-5c中的虛線示出當空氣在各種操作條件中流經環(huán)境控制系統(tǒng)500時空氣的流動路徑。

環(huán)境控制系統(tǒng)500可與在圖2a-2b和/或圖4a-4c中所示的系統(tǒng)類似地被配置，并包括第一熱交換器508a、第二熱交換器508b、集水器529、冷凝器熱交換器516和具有沖壓風扇514a、514b、壓縮機524a、524b和渦輪機526a、526b的空氣循環(huán)機。此外，環(huán)境控制系統(tǒng)500（且特別是環(huán)境控制系統(tǒng)500的空氣循環(huán)機）包括動力渦輪機550a、550b。為了簡單，省略了環(huán)境控制系統(tǒng)500的其它特征和方面。如所示的，沖壓空氣a沖壓和放氣a放氣可進入環(huán)境控制系統(tǒng)500，且沖壓排氣a沖壓_排氣和經調節(jié)的機艙空氣a機艙可離開環(huán)境控制系統(tǒng)500。此外，在一些實施方式中，在環(huán)境控制系統(tǒng)500內的空氣的一部分可向機外排出作為機外空氣a機外，如在圖5a-5c中所示的。

環(huán)境控制系統(tǒng)500可包括多個部件以控制穿過環(huán)境控制系統(tǒng)500的空氣流，使得在環(huán)境控制系統(tǒng)500內的空氣的不同的流動路徑可基于不同的操作狀態(tài)來實現(xiàn)。例如，如上面提到的，地面操作在圖5b中示出且巡航操作在圖5c中示出。

環(huán)境控制系統(tǒng)500可包括多個閥、傳感器等。例如，如圖5a所示，空氣循環(huán)機隔離閥532被配置來控制到渦輪機526a、526b或動力渦輪機550a、550b的空氣流動。在操作期間，取決于空氣循環(huán)機隔離閥532的狀態(tài)，可以如流出閥548所控制的，給渦輪機526a、526b供應來自集水器529的空氣，或者給動力渦輪機550a、550b供應來自機艙的空氣。一個或多個溫度控制閥536可用于將放氣a放氣轉向到冷凝器熱交換器516。

第一高度轉向器閥538可被配置成將空氣從主熱交換器508a的出口hx出轉向到輔助熱交換器508b的入口hx進，如所示，或允許空氣從主熱交換器508a的出口hx出朝著冷凝器熱交換器516流動或為機艙空氣a機艙。第一高度轉向器閥538被配置成使熱交換器508a、508b能夠串聯(lián)或并聯(lián)地操作。第二高度轉向器閥540可被配置成控制來自熱交換器508a、508b中的一個或兩個的空氣并將它引導到機艙作機艙空氣a機艙或進入冷凝器熱交換器516內。差壓傳感器542可被配置成監(jiān)測在機艙空氣a機艙和從渦輪機526a、526b中的一個或多個供應到冷凝器熱交換器516的空氣差壓。差壓傳感器542在一些實施方式中可用于幫助控制環(huán)境控制系統(tǒng)500的一個或多個閥（例如本文所述的閥或在環(huán)境控制系統(tǒng)500內配置的閥）。

額外的閥可被配置成控制在熱交換器508a、508b和壓縮機524a、524b之間的空氣流。例如，驟冷閥544可被配置成控制從主熱交換器508a的出口hx出到壓縮機524a、524b的空氣流。此外，高度閥546可被配置成控制從壓縮機524a、524b到熱交換器508a、508b中的一個或兩個的入口hx進的空氣流。

如所提到的，在圖5b中的虛線示出在地面操作狀態(tài)中穿過環(huán)境控制系統(tǒng)500的空氣的流動路徑。在圖5c中的虛線示出在巡航操作狀態(tài)中穿過環(huán)境控制系統(tǒng)500的空氣的流動路徑。

如圖5b所示，第一高度轉向器閥538被配置成將空氣從主熱交換器508a的出口hx出轉向到輔助熱交換器508b的入口hx進。因此，來自主熱交換器508a的空氣未被引導到冷凝器熱交換器516。然而，來自輔助熱交換器508b的空氣被引導穿過第二高度轉向器閥540并供應到冷凝器熱交換器516。此外，高度閥546被配置成防止來自壓縮機524a、524b的空氣被提供到輔助熱交換器508b，如所示。冷凝器熱交換器516被配置成供應機艙空氣a機艙并且也將空氣提供到集水器529。

現(xiàn)在參考圖5c，將討論從環(huán)境控制系統(tǒng)500的地面操作狀態(tài)（圖5b）到巡航狀態(tài)的變化。在巡航操作狀態(tài)中，第一高度轉向器閥538被定向成允許來自主熱交換器508a的空氣流朝著冷凝器熱交換器516流動（而不是被轉向到輔助熱交換器508b）。此外，如所示，第二高度轉向器閥540被定向成旁通冷凝器熱交換器516并直接供應空氣作為機艙空氣a機艙。因為冷凝器熱交換器516被旁通，所以沒有空氣從冷凝器熱交換器516供應到集水器529。然而，空氣可以從流出閥548被供應并通過空氣循環(huán)機隔離閥532的操作旁通集水器529?？諝庖部蛇h離渦輪機526a、526b被轉向并替代地被輸送到動力渦輪機550a、550b，并隨后轉向到沖壓機作為沖壓排氣a沖壓_排氣。此外，在巡航操作狀態(tài)中，高度閥546可打開以實現(xiàn)從壓縮機524a、524b到輔助熱交換器508b的流動，如所示。

有利地，本文所述的實施方式提供改進的半封裝環(huán)境控制系統(tǒng)。例如有利地，本文提供的實施方式為了調度可靠性在需要的場合實現(xiàn)冗余（例如空氣循環(huán)機和溫度控制閥）。此外，有利地，通過高度轉向器閥的操作來使用在地面上串聯(lián)地（例如圖4a、5a）和在飛行中并聯(lián)地（例如圖4b、5b）操作的雙程沖壓熱交換器可實現(xiàn)低封裝阻抗。雙熱交換器布置的這樣的并聯(lián)或串聯(lián)操作可實現(xiàn)在飛行（例如巡航）期間的較低抽氣壓力，其可導致燃料節(jié)省益處。

此外，有利地，在一些實施方式中，空氣循環(huán)機可利用在系統(tǒng)操作分布上提供寬范圍的性能的混合流壓縮機（例如放氣、熱交換器空氣等）。這樣的性能范圍可使來自飛機引擎的相對低的供應壓力能干在飛行中有效地升高以使機艙增壓。

在各種實施方式中，空氣循環(huán)機的渦輪機可用作用于地面操作的冷卻渦輪機和在飛行中的動力渦輪機（由來自機艙的流出空氣驅動）?？墒褂霉矞u輪機（例如圖4a）或單獨的渦輪機（例如圖5a）。

在各種實施方式中，可提供驟冷閥以當排氣口空氣溫度需要被調整到允許在系統(tǒng)中的輕質材料（例如鋁）的使用的水平時將冷空氣供應到壓縮機入口。

各種高度閥和高度轉向器閥用于為了低阻抗（例如燃料節(jié)省模式）而重新配置半封裝系統(tǒng)架構。此外，在一些實施方式中，流出閥可控制從機艙到渦輪機（例如公共渦輪機，圖4a）或動力渦輪機（例如單獨的渦輪機，圖5a）的空氣流。各種實施方式的溫度控制閥可被配置成調節(jié)渦輪機出口溫度。

在描述的上下文中（特別是在所附權利要求書的上下文中），術語“一個”“所述”和類似提及的使用應被解釋為涵蓋單數(shù)和復數(shù)，除非在本文另有指示或特別地根據(jù)上下文是矛盾的。結合數(shù)量使用的修飾語“大約”包括設定值并具有由上下文規(guī)定的含義（例如它包括與特定數(shù)量的測量相關的錯誤的程度）。在本文公開的所有范圍都包括端點，且端點彼此獨立地組合。應認識到，相對位置術語例如“前”、“后”、“上”、“下”、“在…之上”、“在…之下”等參考正常操作姿勢且不應以其它方式被考慮為限制性的。

雖然只結合有限數(shù)量的實施方式詳細描述了本公開，但應容易認識到，本公開不限于此等公開的實施方式。相反地，本公開可被修改以合并任何數(shù)量的變化、變更、替換、組合、子組合或以前未描述但與本公開的范圍相稱的等效布置。此外，雖然描述了本公開的各種實施方式，但應理解，本公開的方面可以只包括所述實施方式中的一些。

相應地，本公開不應被看作被前述描述限制，而是僅僅被所附權利要求書的范圍限制。