ES2371475T3 - Separador de agua para sistemas de aire acondicionado. - Google Patents

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ES2371475T3 ES05016442T ES05016442T ES2371475T3 ES 2371475 T3 ES2371475 T3 ES 2371475T3 ES 05016442 T ES05016442 T ES 05016442T ES 05016442 T ES05016442 T ES 05016442T ES 2371475 T3 ES2371475 T3 ES 2371475T3
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Abstract

Separador de agua para sistemas de aire acondicionado, preferiblemente sistemas de aire acondicionado para aviones, con: - un generador (1) de remolino, - una carcasa que lo rodea, - una cámara de separación conectada aguas abajo dispuesta alrededor de la carcasa para recoger el agua separada en la pared interna de la carcasa, que desemboca en un sumidero de separación y - al menos una abertura (2), que está prevista en la carcasa hacia la cámara de separación y que conduce a la primera fase (3) de la cámara de separación, estando configurada la cámara de separación en múltiples fases, caracterizado porque la cámara de separación presenta tres fases (3, 5, 15), que están formadas porque una superficie (4) de impacto separa la primera fase (3) de la segunda fase (5) y porque una pared (6) de división separa la segunda fase (5) de la tercera fase (15), sirviendo la primera fase (3) de la cámara de separación para acumular las gotas de agua, sirviendo la segunda fase (5) de la cámara de separación para depositar las gotas de agua acumuladas y sirviendo la tercera fase (15) de la cámara de separación para aspirar el flujo másico de aire, estando prevista por un lado en la superficie (4) de impacto que separa la primera (3) de la segunda fase (5) y por otro lado en la pared (6) de división que separa la segunda (5) de la tercera fase (15) en cada caso al menos una abertura (7, 8).

Description

Separador de agua para sistemas de aire acondicionado
La invención se refiere a un separador de agua para sistemas de aire acondicionado, preferiblemente a sistemas de aire acondicionado para aviones según el preámbulo de la reivindicación 1.
En la actualidad, en un gran número de sistemas de aire acondicionado para aviones implementados se utilizan los denominados separadores de agua de remolino. Estos separadores tienen una forma constructiva alargada, en forma de tubo. Aguas abajo de la abertura de entrada, por medio de un generador de remolino, se hace que el aire cargado húmedo realice un movimiento de remolino y las gotas se transportan a través de la aceleración centrífuga hacia la pared interna del separador de agua. Más aguas abajo estas gotas de agua se separan a través de un intersticio anular, que llega hasta la cámara de separación. Este procedimiento permite grados de separación elevados de gotas de agua grandes para determinadas velocidades de flujo medias del flujo másico de aire húmedo. El grado de separación en el caso de gotas más pequeñas, a modo de pulverización o niebla, es claramente peor. Este principio también muestra, en el caso de velocidades de flujo aumentadas con respecto al punto de diseño, una pérdida de grado de separación clara, no insignificante. Finalmente el separador de agua de remolino proporciona desventajas con respecto a la instalación e integración en la unidad refrigeradora debido a la longitud de construcción necesaria, porque entre el generador de remolino y el intersticio anular, que llega hasta la cámara de separación, es necesaria al menos una longitud correspondiente a la dimensión del diámetro externo, para lograr grados de separación elevados. Por las elevadas velocidades de flujo de desde 15 hasta 20 m/s en el separador de agua puede producirse además el arrastre de gotas ya acumuladas en la pared interna de la carcasa del separador de agua. En particular en los cantos de extremo de las paletas del generador de remolino vuelve a atomizarse el agua acumulada, por lo que se producen gotas a modo de pulverización y niebla que debido al recorrido corto que se producen entre el generador de remolino y la cámara de separación (intersticio anular) y al tiempo de acción corto que resulta de ello de la fuerza centrífuga no pueden volver a separarse.
Un acortamiento reducido de la longitud de construcción de separadores de remolino puede lograrse mediante el uso de una separación en dos fases, tal como ya se propone en el documento US 6.524.373 B2. A diferencia de un separador de remolino, tal como se describió al principio, en este caso se colocan dos cámaras de separación una detrás de otra. Esto lleva a la ventaja de que se reduce el riesgo del arrastre de gotas ya acumuladas en la pared interna, ya que éstas directamente tras la acumulación se separan en la primera fase. Esto es posible porque la primera cámara de separación está colocada aguas arriba más cerca del generador de turbulencias que en el caso del separador de una fase.
La abertura de entrada y salida del separador descrito en el documento US 6.524.373 B2 están más distanciadas debido al aparato, de modo que pueden cumplirse los requisitos con respecto a una configuración cada vez más compacta de los componentes de la unidad refrigeradora para aviones. Una mejora esencial del grado de separación para gotas en forma de niebla no puede lograrse con este separador. Además esta realización no muestra una mejora esencial de los grados de separación que pueden lograrse en comparación con los separadores de remolino descritos, convencionales en sistemas de aire acondicionado para aviones. Finalmente, con respecto a la pérdida de presión, tampoco pueden realizarse valores inferiores.
El principio de separador de remolino aplicado hasta el momento ofrece la desventaja de que los grados de separación que van a lograrse pueden verse influidos negativamente con presiones de cámara de separación superiores.
Un separador de remolino con medidas para la reducción de la presión de la cámara de separación se muestra en los documentos DE 370 335 8 C2 y también DT 233 891 3 A1. En esta realización, como en el caso de los separadores de remolino habituales, la cámara de separación está unida con la corriente de aire principal por medio de una sección de admisión. Además el aire libre de humedad, que fluye a través de la cámara de separación vuelve a alimentarse a través de una sección de descarga (eyector) a la corriente de aire principal aguas abajo de la cámara de separación. Esto lleva a la reducción de la presión de la cámara de separación y de la parte de aire de escape. Mediante la configuración laberíntica del guiado de corriente a través de la cámara de separación se retarda el flujo (en el documento DE 370 335 8 C2 de manera continua, en el documento DT 233 891 3 A1 mediante un ensanchamiento en la zona de desviación) y se desvía múltiples veces, lo que favorece la caída de las gotas de agua.
Esta realización, debido a la geometría compleja de la cámara de separación, tiene la desventaja de que tanto una longitud de construcción del separador demasiado grande como un diámetro grande de la cámara de separación dificultan la integración en la unidad refrigeradora o que la flexibilidad de la configuración de componentes en la unidad refrigeradora esté limitada esencialmente por el separador de agua. Del mismo modo, por su principio, esta realización da como resultado un peso de componentes considerablemente superior en comparación con un separador de remolino convencional. Con respecto a la pérdida de presión del separador, con esta realización no
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puede lograrse una mejora esencial en comparación con los separadores de remolino habituales.
Una solución para una realización compacta de un separador de agua para sistemas de aire acondicionado para aviones se muestra en el documento US 5.800.582 A. La realización propuesta en este caso está realizada como separador de remolino, en el que la corriente de aire nuevo, cargada de humedad, que fluye hacia un tubo de admisión dispuesto de manera excéntrica, se transporta contra un dispositivo de impacto en forma de semiesfera. Mediante las fuerzas de inercia de masa, las gotas de agua se transportan en la dirección de los cantos de limitación de borde de este dispositivo de impacto. Allí las gotas se separan con ayuda de un canal de recogida circundante de la corriente de aire nuevo cargada de humedad. La corriente de aire libre de humedad se transporta a través de un paso de aire en la dirección de la abertura de descarga. Debido a la fuerte desviación de la corriente de aire nuevo cargada de humedad deben asumirse en este caso pérdidas de presión elevadas para lograr grados de separación buenos. Un arrastre de gotas de agua con la corriente de aire principal tampoco puede evitarse por completo por la fuerte desviación del flujo.
El objetivo de la presente invención es crear un separador de agua para sistemas de aire acondicionado, en el que a partir de un flujo másico de aire cargado con humedad pueda separarse la fase dispersa, garantizándose una elevada estabilidad del rendimiento de separación con respecto a parámetros de entrada modificados, es decir por ejemplo de la velocidad de flujo media, de la carga de humedad y de la presión del sistema.
Según la invención este objetivo se soluciona mediante la combinación de las características de la reivindicación 1. En este caso un separador de agua para sistemas de aire acondicionado con un generador de remolino, una carcasa que lo rodea, una cámara de separación dispuesta alrededor de la carcasa para recoger el agua separada en la pared interna de la carcasa, que desemboca en un sumidero de separación y al menos una abertura, que está prevista en la carcasa hacia la cámara de separación, se perfecciona porque la cámara de separación está configurada en múltiples fases, sirviendo la primera fase de la cámara de separación para acumular las gotas de agua, sirviendo la segunda fase de la cámara de separación para depositar las gotas de agua acumuladas y sirviendo la tercera fase de la cámara de separación para aspirar el flujo másico de aire. Un punto esencial de la invención es por tanto el conocimiento de que una ventilación activa de la cámara de separación de múltiples fases garantiza una elevada estabilidad del rendimiento de separación con respecto a parámetros de entrada modificados.
Configuraciones preferidas de la invención se obtienen a partir de las reivindicaciones dependientes que siguen a la reivindicación principal.
Las tres fases de la cámara de separación se forman porque una superficie de remolino separa la primera fase de la segunda fase y una pared de división separa la segunda fase de la tercera fase. En este caso tanto la superficie de remolino, que separa la primera de la segunda fase, como la pared de división, que separa la segunda de la tercera fase, presentan en cada caso al menos una abertura.
Configuraciones preferidas de la invención se obtienen a partir de las reivindicaciones dependientes que siguen a la reivindicación principal.
Según una configuración ventajosa de la invención las tres fases y sus funciones asociadas pueden estar realizadas en unidades constructivas separadas entre sí.
La aspiración del flujo másico de aire puede producirse a partir de una unidad constructiva dispuesta aguas abajo de la segunda fase mediante la alimentación interna al flujo másico primario.
En este caso la aspiración interna del flujo másico de aire y la alimentación interna al flujo másico primario puede producirse por medio de un tubo anti-Pitot. La aspiración interna del flujo másico de aire y la alimentación interna al flujo másico primario puede producirse por medio de la toma del radio interno de un codo conectado aguas abajo.
La aspiración interna del flujo másico de aire y la alimentación interna al flujo másico primario puede producirse por medio de un eyector en forma de intersticio anular.
La aspiración del flujo másico de aire puede producirse a partir de una unidad constructiva dispuesta aguas abajo de la segunda fase mediante la ventilación hacia el aire del entorno. De otro modo, la aspiración del flujo másico de aire puede posibilitarse a partir de una unidad constructiva dispuesta aguas abajo de la segunda fase mediante la alimentación a un flujo másico externo.
El flujo másico externo puede ser el lado de aire de proceso de un sistema de aire acondicionado para aviones.
Detalles y ventajas adicionales de la invención se explican mediante ejemplos de realización representados en el dibujo.
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La figura 1:
muestra el corte a través de una primera configuración según la invención de la invención,
la figura 2:
muestra una representación en perspectiva parcialmente en corte según la figura 1 y
la figura 3:
muestra una representación en perspectiva de una forma de realización de la invención en una
modificación con respecto a la variante de realización según las figuras 1 y 2.
En la variante de realización representada en la figura 1 del separador de remolino un flujo másico de aire húmedo experimenta a través de un generador 1 de remolino una superposición de movimientos de rotación, por lo que se transportan las gotas de agua a la pared interna de un tubo cilíndrico y se separan mediante un intersticio 2 anular circundante, conectado aguas abajo, del flujo másico primario húmedo y se transportan a una primera fase 3 de una cámara de separación. El extremo de la primera fase 3 se define por una superficie 4 de impacto, sobre la que inciden las gotas de agua separadas tras la separación del flujo másico primario. Sobre la superficie de la superficie 4 de impacto las que siguen la dirección de la fuerza de gravedad fluyen hacia un denominado sumidero 12 de separación. El sumidero 12 de separación se encuentra en la dirección de la fuerza de la gravedad en el lado inferior de la cámara de múltiples fases y se extiende de manera correspondiente a la forma de realización representada en este caso en la dirección longitudinal por el ancho de la primera y la segunda fase. La entrada en el sumidero de separación puede estar formada de este modo por una perforación 13 de la carcasa de canal, a la que se conecta el sumidero 12.
La superficie 4 de impacto que delimita la primera fase dispone adicionalmente de al menos una abertura 7, realizada preferiblemente como ventana, que está dispuesta directamente sobre la entrada en el sumidero 12 de separación. A través de la ventana está configurada una unión de flujo másico de aire entre la primera fase 3 y la segunda fase 5 de la cámara de separación.
La segunda fase 5 cumple la función de una cámara de deposición. El flujo másico de ventilación se aspira en este caso en la dirección opuesta al sumidero 12 de separación a través de la segunda fase 5, teniendo que ser la velocidad de flujo del flujo másico de ventilación en esta fase tan reducida, que las gotas de agua arrastradas no se transporten también hacia la tercera fase 15. El flujo másico de ventilación vuelve a alimentarse por medio de un conducto 10 de derivación entre la tercera fase 15 de la cámara al flujo másico primario seco, siendo concebibles formas alternativas de aspiración mediante el aprovechamiento de una descarga de presión interna o externa.
Investigaciones experimentales amplias han mostrado que mediante una ventilación controlada de la cámara pueden lograrse grados de separación superiores en hasta un 5%. En particular en el caso de flujos másicos elevados la ventilación de la cámara permite un aumento considerable del grado de separación que puede conseguirse con respecto a una realización de la cámara sin ventilación. En cualquier caso ha de evitarse que por un flujo másico de ventilación demasiado grande en la fase de deposición de la cámara ya no pueda producirse una separación completa de aire y agua y que las gotas ya acumuladas de la primera fase se aspiraren de nuevo. El flujo másico de ventilación máximo experimenta por ello una limitación según la cantidad para condiciones de funcionamiento dadas.
La tercera fase 15 sirve para el retorno del flujo independiente de la posición, de la ventilación a través del diámetro de la cámara. El guiado de corriente entre la segunda y la tercera fase se produce en este caso por al menos una abertura 8 dispuesta opuesta al sumidero 12 en la pared 6 de división entre la segunda y la tercera fase, que preferiblemente se realiza como ventana.
El flujo másico de ventilación se alimenta de nuevo agua abajo de la tercera fase 15 de la cámara al flujo másico primario. A través de una descarga de presión, por ejemplo mediante la configuración de un eyector, el flujo másico de ventilación se aspira a través de la cámara de múltiples fases y se reduce el nivel de presión en la cámara de separación. Para la realización de la aspiración pueden elegirse en este caso diferentes soluciones.
El agua recogida en el sumidero 12 se drena a través de una embocadura 14 de descarga.
La aspiración puede realizarse por medio de diferentes formas de realización.
La descarga de presión, que se utiliza para la ventilación de la cámara, puede solucionarse de la siguiente manera. En primer lugar la ventilación puede producirse mediante el retorno al flujo másico primario seco.
En esta forma de realización una parte del flujo másico primario húmedo atraviesa junto con el agua separada la cámara de tres fases, produciéndose en la segunda fase una separación secundaria de las dos fases y volviendo a alimentarse la parte así seca de la corriente secundaria con medidas adecuadas (por ejemplo un eyector) aguas abajo de la segunda fase de la cámara al flujo másico primario. La ventilación de la cámara aguas abajo de la segunda fase puede realizarse por ejemplo en forma de un tubo de Pitot invertido, que actúa según el principio de
eyector, pudiendo disponerse el dispositivo de aspiración opcionalmente en la segunda o tercera fase de la cámara.
Alternativamente a esto, en lugar del tubo de Pitot invertido, también puede producirse una acción de ventilación mediante el aprovechamiento de un nivel de presión reducido en el radio interno de un codo conectado aguas abajo del separador de remolino, tal como se muestra en las figuras 1 y 2. El nivel de presión reducido se produce debido
5 a la inercia de la masa del aire y la desviación en el codo. En este caso es suficiente una unión, por ejemplo una pieza tubular, entre la segunda o tercera fase de cámara con el nivel de presión reducido en el radio interno del codo para conseguir la ventilación deseada.
Una variante alternativa es la aspiración por medio de un intersticio anular circundante, tal como se muestra por ejemplo en la variante de realización según la figura 3. El intersticio anular se conecta a la tercera fase de la cámara
10 y establece así una unión de flujo entre la cámara y el flujo másico primario. A través de una abertura 8 en la pared 6 de división puede producirse en este caso una adaptación del flujo másico de ventilación necesario.
Estas formas de realización tienen la ventaja de que se reduce hasta un mínimo la parte de aire de escape, porque el flujo másico de aire separado con la parte de agua puede alimentarse en grandes cantidades al lado de aire. Sólo una pequeña parte de masa de aire abandona el separador con el agua separada a través de la embocadura 14 de
15 descarga.
Como forma alternativa de ventilación también puede elegirse una ventilación controlada de la cámara mediante el aprovechamiento de la descarga de presión entre el lado de aire de proceso y el aire del entorno. Esta variante puede utilizarse cuando pueda aceptarse una parte de aire de escape adicional del aire de proceso (flujo másico primario) para la parte de aire de escape a través de la embocadura 14 de descarga.
20 Como posibilidad adicional el flujo másico de aire puede alimentarse a un flujo másico externo con un nivel de presión inferior. Para el caso de aplicación en un sistema de aire acondicionado para aviones existe en este caso la posibilidad de llevar a cabo la ventilación en el lado de aire de proceso, no influyendo negativamente en el escape del sistema. Sin embargo, para ello ha de garantizarse que el nivel de presión detectado tome en todas las zonas de funcionamiento valores menores que la cámara del separador.
25 Como alternativa a esto, también podría producirse una ventilación en el canal de aire de estancamiento de un sistema de aire acondicionado para aviones, siendo necesarios para ello también dispositivos correspondientes (eyector, tubo anti-Pitot, etc.), para poder ajustar un flujo másico de ventilación definido. En esta variante debe aceptarse sin embargo una parte de aire de escape algo superior.

Claims (8)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Separador de agua para sistemas de aire acondicionado, preferiblemente sistemas de aire acondicionado para aviones, con:
    -
    un generador (1) de remolino,
    5 - una carcasa que lo rodea,
    -
    una cámara de separación conectada aguas abajo dispuesta alrededor de la carcasa para recoger el agua separada en la pared interna de la carcasa, que desemboca en un sumidero de separación y
    -
    al menos una abertura (2), que está prevista en la carcasa hacia la cámara de separación y que conduce a la primera fase (3) de la cámara de separación,
    10 estando configurada la cámara de separación en múltiples fases, caracterizado porque la cámara de separación presenta tres fases (3, 5, 15), que están formadas porque una superficie (4) de impacto separa la primera fase (3) de la segunda fase (5) y porque una pared (6) de división separa la segunda fase (5) de la tercera fase (15), sirviendo la primera fase (3) de la cámara de separación para acumular las gotas de agua, sirviendo la segunda fase (5) de la cámara de separación para depositar las gotas de agua
    15 acumuladas y sirviendo la tercera fase (15) de la cámara de separación para aspirar el flujo másico de aire, estando prevista por un lado en la superficie (4) de impacto que separa la primera (3) de la segunda fase (5) y por otro lado en la pared (6) de división que separa la segunda (5) de la tercera fase (15) en cada caso al menos una abertura (7, 8).
  2. 2.
    Separador de agua según la reivindicación 1, caracterizado porque las tres fases (3, 5, 15) y sus funciones 20 asociadas están realizadas en unidades constructivas separadas entre sí.
  3. 3. Separador de agua según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque la aspiración del flujo másico de aire se produce a partir de una unidad constructiva dispuesta aguas abajo de la segunda fase (5) mediante la alimentación interna al flujo másico primario.
  4. 4.
    Separador de agua según la reivindicación 3, caracterizado porque la aspiración interna del flujo másico de 25 aire y la alimentación interna al flujo másico primario se produce por medio de un tubo anti-Pitot.
  5. 5.
    Separador de agua según la reivindicación 3, caracterizado porque la aspiración interna del flujo másico de aire y la alimentación interna al flujo másico primario se produce por medio de la toma (9, 10) del radio interno de un codo (11) conectado aguas abajo.
  6. 6.
    Separador de agua según la reivindicación 3, caracterizado porque la aspiración interna del flujo másico de
    30 aire y la alimentación interna al flujo másico primario se produce por medio de un eyector en forma de intersticio anular.
  7. 7. Separador de agua según la reivindicación 1, caracterizado porque la aspiración del flujo másico de aire a partir de una unidad constructiva dispuesta aguas abajo de la segunda fase se produce mediante la ventilación al aire del entorno.
    35 8. Separador de agua según la reivindicación 1, caracterizado porque la aspiración del flujo másico de aire a partir de una unidad constructiva dispuesta aguas abajo de la segunda fase se produce mediante la alimentación a un flujo másico externo.
  8. 9. Separador de agua según la reivindicación 8, caracterizado porque el flujo másico externo es el lado de aire de proceso de un sistema de aire acondicionado para aviones.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2416721B (en) * 2004-07-29 2007-07-11 Dyson Ltd Separating apparatus
ATE449638T1 (de) * 2005-12-16 2009-12-15 Eads Astrium Gmbh Vorrichtung zur kondensatwasserzwischenspeicherung
RU2425280C2 (ru) 2006-09-19 2011-07-27 Альстом Текнолоджи Лтд Водоотделитель для паротурбинных установок
BE1017444A3 (nl) * 2007-01-26 2008-09-02 Atlas Copco Airpower Nv Waterafscheider voor een watergeinjecteerde compressor en een compressorinstallatie voorzien van zulke waterafscheider.
JP5064319B2 (ja) 2008-07-04 2012-10-31 東京エレクトロン株式会社 プラズマエッチング方法、制御プログラム及びコンピュータ記憶媒体
US8418689B1 (en) 2009-05-19 2013-04-16 Davenport Innovations, Inc. Exhaust air transfer device for open system underwater diving
US8875535B2 (en) * 2009-12-02 2014-11-04 Hamilton Sundstrand Corporation Compact condenser module including a tortuous path for removing water droplets from air
DE102010005798B4 (de) * 2010-01-27 2019-10-31 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Roboterwerkzeug
US8439070B2 (en) 2010-07-23 2013-05-14 Hamilton Sundstrand Corporation Piston valve with built in filtration
US8601826B2 (en) 2011-01-20 2013-12-10 Hamilton Sundstrand Corporation Recirculation heat exchanger outlet header
US9151539B2 (en) 2011-04-07 2015-10-06 Hamilton Sundstrand Corporation Heat exchanger having a core angled between two headers
GB2500018B (en) * 2012-03-06 2018-07-25 Ford Global Tech Llc Device for retaining unwanted matter from fluid travelling along a ducting
US9005340B2 (en) 2012-10-04 2015-04-14 Mecs, Inc. Fiber bed assembly including a re-entrainment control device for a fiber bed mist eliminator
US9067163B2 (en) * 2013-04-26 2015-06-30 Hamilton Sundstrand Corporation Particle separator
US9272293B2 (en) * 2013-04-29 2016-03-01 Hamilton Sundstrand Corporation Particle separator
US20160136556A1 (en) * 2014-11-18 2016-05-19 Hamilton Sundstrand Corporation Contaminant separator for a nitrogen generation system and method of removing contaminants from an airstream
ES2833048T3 (es) * 2015-04-30 2021-06-14 Midea Group Co Ltd Ensamblaje de canal de aire y refrigerador que tienen el mismo
US10023317B2 (en) * 2015-06-23 2018-07-17 The Boeing Company Flight deck takeoff duct and trim air mix muff
US10730630B2 (en) 2016-01-14 2020-08-04 Hamilton Sundstrand Corporation Low pressure pack
US10265651B2 (en) 2016-11-14 2019-04-23 Hamilton Sundstrand Corporation Compact water extractor
US10513979B2 (en) * 2017-01-24 2019-12-24 General Electric Company Asymmetric inlet particle separator system
WO2018144499A1 (en) 2017-01-31 2018-08-09 Sierra Nevada Corporation Low-gravity water capture device
US10322621B2 (en) * 2017-02-15 2019-06-18 Hamilton Sundstrand Corporation Inertial particle separator for air cycle machine
US10744437B2 (en) 2017-07-10 2020-08-18 Hamilton Sunstrand Corporation Vented dynamic pressure recovery module for aircraft ECS
US10668486B2 (en) 2017-07-12 2020-06-02 Hamilton Sundstrand Corporation Water extractor
JP2019051478A (ja) * 2017-09-15 2019-04-04 株式会社デンソー 液体回収装置
JP6905440B2 (ja) * 2017-09-29 2021-07-21 株式会社デンソー 液体回収装置
US10633099B2 (en) * 2018-03-12 2020-04-28 Hamilton Sundstrand Corporation Non-horizontal water extractor
US11090592B2 (en) * 2018-06-22 2021-08-17 Hamilton Sundstrand Corporation High pressure water collector with radial diffuser
US10765982B2 (en) 2018-06-26 2020-09-08 Hamilton Sundstrand Corporation Helical water collector
US11333438B2 (en) * 2018-06-26 2022-05-17 Hamilton Sundstrand Corporation Heat exchanger with water extraction
US11660557B2 (en) * 2018-08-27 2023-05-30 Sierra Space Corporation Low-gravity water capture device with water stabilization
US11154804B2 (en) 2018-12-07 2021-10-26 Hamilton Sundstrand Corporation Water extractors and methods of making water extractors
EP3878748B1 (en) 2020-03-12 2024-12-18 Airbus Operations, S.L. Vehicle cabin air supply device and operating method of such device
JP7445553B2 (ja) * 2020-07-22 2024-03-07 上田日本無線株式会社 気体センサ用気液分離器
EP3944888A1 (en) * 2020-07-29 2022-02-02 Hamilton Sundstrand Corporation High-pressure annular water collector with axial swirl vanes for an air cycle environmental control system
US11802736B2 (en) 2020-07-29 2023-10-31 Hamilton Sundstrand Corporation Annular heat exchanger
DE102020123692A1 (de) * 2020-09-11 2022-03-17 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Maschinengehäuseentlüfter
US11826295B2 (en) * 2020-11-25 2023-11-28 Hill-Rom Services, Inc. Port for an internal air distribution system of a patient support surface
US12065251B2 (en) * 2021-06-29 2024-08-20 Hamilton Sundstrand Corporation Centrifugal water collector with conical water scupper
US11655752B2 (en) * 2021-09-30 2023-05-23 Ford Global Technologies, Llc Water separator to slow water ingestion
US11536230B1 (en) 2021-10-26 2022-12-27 Ford Global Technologies, Llc Charge-air cooler and water distribution device to evenly proved water to engine cylinders
CN114084355B (zh) * 2021-11-22 2024-12-06 中国商用飞机有限责任公司 高压水分离器及其控制方法、存储介质
US11698037B1 (en) 2022-04-08 2023-07-11 Ford Global Technologies, Llc Fuel system for a vehicle and method of controlling
US12036498B2 (en) * 2022-04-29 2024-07-16 Hamilton Sundstrand Corporation Mid-pressure water collector (MPWC) with helical flow channel and radial scuppers
US12311300B2 (en) * 2022-08-03 2025-05-27 Hamilton Sundstrand Corporation Mid-pressure water separation for environmental control system
WO2025174507A1 (en) * 2024-02-13 2025-08-21 Garrett Transportation I Inc. Fluid separator having fluid recirculation passage and plural outlet passages
FR3165240A1 (fr) * 2024-08-01 2026-02-06 Safran Additive Manufacturing Campus Piece pour aeronef et son procede de fabrication

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE848348C (de) 1950-05-11 1952-09-04 Wilhelm Mengersen Vorrichtung zum Abscheiden von Verunreinigungen aus Dampf, Luft oder Gas
FR1165606A (fr) 1956-02-18 1958-10-28 Larderello Séparateur centrifuge à cyclone
US2921646A (en) * 1957-01-31 1960-01-19 Fairchild Engine & Airplane Moisture separator
GB1089311A (en) 1965-12-02 1967-11-01 United Aircraft Corp Improvements in and relating to water separators
US3488927A (en) * 1967-10-23 1970-01-13 Shell Oil Co Gas-liquid cyclone separator
DE2224519C3 (de) * 1972-05-19 1974-10-24 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt Ein- oder mehrstufiger Wäscher
US4238210A (en) * 1979-04-26 1980-12-09 Siegfried Bulang Particle-removal apparatus
US4349360A (en) * 1980-09-18 1982-09-14 Shell Oil Company Fluid treating column and apparatus for treating mixtures of liquid and gas
US4566883A (en) * 1983-04-08 1986-01-28 Shell Oil Company Apparatus for gas/liquid separation
US4602925A (en) * 1984-12-27 1986-07-29 Westinghouse Electric Corp. Moisture separator
US4629481A (en) * 1985-01-18 1986-12-16 Westinghouse Electric Corp. Low pressure drop modular centrifugal moisture separator
US4681610A (en) * 1986-02-13 1987-07-21 United Technologies Corporation High performance water collector
US4769050A (en) * 1987-05-20 1988-09-06 Arvin Industries, Inc. Liquid separator assembly
FR2622685B1 (fr) * 1987-10-29 1990-01-19 Vicarb Sa Echangeur de chaleur gaz/liquide avec condensation
US4997549A (en) * 1989-09-19 1991-03-05 Advanced Processing Technologies, Inc. Air-sparged hydrocyclone separator
US5300132A (en) * 1992-03-25 1994-04-05 Shell Oil Company Contacting device
US5800582A (en) * 1997-03-10 1998-09-01 United Technologies Corporation Compact water collector
FR2771029B1 (fr) * 1997-11-18 2000-01-28 Total Sa Dispositif pour la separation des constituants d'un melange heterogene
WO1999059867A1 (en) 1998-05-20 1999-11-25 Alliedsignal Inc. Coanda water extractor
SE515552C2 (sv) * 1998-12-15 2001-08-27 Vattenfall Ab Anordning för avskiljning av fasta objekt ur en strömmande fluid
US6524373B2 (en) * 2000-07-28 2003-02-25 Honeywell International Inc. Two-stage water extractor
NO318709B1 (no) * 2000-12-22 2005-05-02 Statoil Asa Innretning for separasjon av en vaeske fra en flerfase-fluidstrom
DE10129198B4 (de) * 2001-06-19 2004-07-22 Balcke-Dürr GmbH Zentrifugalabscheider zum Abscheiden von Wasser
NZ536016A (en) * 2002-04-29 2006-03-31 Shell Int Research Cyclonic fluid separator equipped with adjustable vortex finder position
US6619054B1 (en) * 2002-05-06 2003-09-16 Hydrogenics Corporation Condenser for dehumidifying gas

Also Published As

Publication number Publication date
EP1621243B1 (de) 2011-09-14
US20060021356A1 (en) 2006-02-02
DE102004036568A1 (de) 2006-02-16
US7266958B2 (en) 2007-09-11
CA2513208C (en) 2013-01-15
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CA2513208A1 (en) 2006-01-28

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