飛機空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種飛機空調(diào)系統(tǒng)（10）包括被設計成提供冷卻過程空氣的空調(diào)單元（12）。過程空氣管線（14）被設計成將由所述空調(diào)單元（12）提供的冷卻過程空氣引入到飛機機艙的工作區(qū)域（16）。冷卻器（20）被設計成向提供在所述飛機機艙中的所述工作區(qū)域（16）中待冷卻的設備供應冷卻能。最后，所述飛機空調(diào)系統(tǒng)（10）包括傳熱裝置（24），該傳熱裝置（24）被設計成將由所述冷卻器（20）產(chǎn)生的廢熱傳遞到流過所述過程空氣管線（14）的過程空氣。
【專利說明】飛機空調(diào)系統(tǒng)

【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種飛機空調(diào)系統(tǒng)和一種用于使飛機空調(diào)系統(tǒng)工作的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)代商用飛機的機艙通常被分成不同的空調(diào)區(qū)，不同的空調(diào)區(qū)根據(jù)需要由飛機的 空調(diào)單元供應經(jīng)空氣調(diào)節(jié)的空氣。飛機機艙的典型空調(diào)區(qū)例如為頭等艙區(qū)域、商務艙區(qū)域 和經(jīng)濟艙區(qū)域。飛機空調(diào)裝置的空調(diào)單元的操作通常根據(jù)具有最高冷卻需求的空調(diào)區(qū)的冷 卻需求受到控制，即，空調(diào)單元提供處于一溫度的冷卻過程空氣，該溫度足夠低，以便將具 有最高熱負載的空調(diào)區(qū)(通常為機艙的經(jīng)濟艙區(qū)域）冷卻至舒適的溫度。例如，空調(diào)單元的 操作以提供處于11°C溫度的冷卻過程空氣的方式受到控制。
[0003] 為了還能夠在具有較低熱負載的空調(diào)區(qū)中設定舒適的溫度，在空氣最終吹入到空 調(diào)區(qū)之前，適量的熱的發(fā)動機放氣與由空調(diào)單元提供的冷卻過程空氣混合。作為對此的替 代方案，由空調(diào)單元提供的冷卻過程空氣在供應到空調(diào)區(qū)之前能夠經(jīng)由電氣加熱設備被加 熱至所需溫度。這些情況例如在EP 1 701 884 B1或US7, 802, 732, B2中進行了描述。
[0004] 提供在飛機機艙的門區(qū)域中并且其中還布置有飛機的機載廚房(所謂的機上廚 房）的工作區(qū)域是具有極低熱負載的機艙區(qū)域，這是因為在這些區(qū)域中通常僅有少許人員。 此外，例如用于存儲供分發(fā)給飛機乘客的食品的冷卻機上廚房區(qū)域向環(huán)境釋放冷卻能。最 后，冷卻能還經(jīng)由飛機門的較涼的內(nèi)表面還被供應到飛機機艙的工作區(qū)域。由飛機空調(diào)裝 置供應到飛機機艙的工作區(qū)域的經(jīng)空氣調(diào)節(jié)的空氣通常還必須經(jīng)由合適的加熱設備，例如 在EP 1 701 884 B1或US7, 802, 732中描述的合適的加熱設備，被加熱至相當高的溫度，該 溫度高于由飛機空調(diào)裝置的空調(diào)單元提供的冷卻過程空氣的溫度，從而能夠在飛機機艙的 工作區(qū)域中設定舒適的周圍溫度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所基于的目的是為了提供一種飛機空調(diào)系統(tǒng)和一種用于使飛機空調(diào)系統(tǒng) 工作的方法，其能夠使提供在飛機機艙中的工作區(qū)域?qū)崿F(xiàn)能量有效的空氣調(diào)節(jié)。
[0006] 該目的通過下述飛機空調(diào)系統(tǒng)以及下述用于使飛機空調(diào)系統(tǒng)工作的方法而實現(xiàn)。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的飛機空調(diào)系統(tǒng)包括空調(diào)單元，該空調(diào)單元被設計成提供冷卻過程空 氣。與飛機空調(diào)裝置相關聯(lián)的空調(diào)單元通常被供應有來自飛機的發(fā)動機或輔助發(fā)動機的發(fā) 動機放氣。作為對此的替代方案，空調(diào)單元還可以被供應有通過分離的壓縮器而壓縮的空 氣。壓縮的發(fā)動機放氣或由壓縮器進行壓縮的空氣在被供應到空調(diào)單元之前通常流過熱交 換器，所謂的預冷器，該熱交換器將壓縮的發(fā)動機放氣或由壓縮器進行壓縮的空氣冷卻至 所需溫度。在空調(diào)單元中，空氣隨其流過至少一個熱交換器和各種壓縮膨脹單元時被進一 步冷卻并膨脹。
[0008] 空調(diào)單元的操作通常由飛機空調(diào)裝置的中央控制設備進行控制。例如，飛機空調(diào) 裝置的中央控制設備可以根據(jù)配備有飛機空調(diào)裝置的飛機的被分成不同空調(diào)區(qū)的機艙的 冷卻需求而控制空調(diào)單元的操作。特別地，飛機空調(diào)裝置的中央控制設備可以根據(jù)具有最 高冷卻需求的空調(diào)區(qū)的冷卻需求控制空調(diào)單元的操作。在這種情況下，空調(diào)單元的操作由 飛機空調(diào)裝置的中央控制設備進行控制，從而使得空調(diào)單元提供處于一溫度的冷卻過程空 氣，該溫度足夠低以便將具有最高熱負載的空調(diào)區(qū)冷卻至舒適的溫度。例如，由空調(diào)單元提 供的冷卻過程空氣可以具有ire的溫度。
[0009] 飛機空調(diào)系統(tǒng)進一步包括過程空氣管線，該過程空氣管線被設計成將由空調(diào)單元 提供的冷卻過程空氣引入到飛機機艙的工作區(qū)域中。工作區(qū)域例如可以被布置在飛機機艙 的門區(qū)域，即，飛機機艙的鄰近門的區(qū)域。在工作區(qū)域中例如可以提供機上廚房。飛機機艙 的工作區(qū)域與飛機機艙的其他區(qū)域不同之處特別在于工作區(qū)域中通常人員相對較少。此 夕卜，冷卻能能夠額外地通過機上廚房區(qū)域進入到工作區(qū)域，機上廚房區(qū)域通過較涼的表面 或飛機門而進行冷卻。工作區(qū)域因而通常比飛機機艙的其余區(qū)域，例如其中乘客較多的商 務艙區(qū)域或經(jīng)濟艙區(qū)域，具有更低的冷卻需求。相反，由空調(diào)單元提供的冷卻過程空氣在被 供應到飛機機艙的工作區(qū)域之前通常必須被加熱至更高的溫度，以便在工作區(qū)域中能夠產(chǎn) 生舒適的周圍條件。
[0010] 被設計成冷卻能供應到提供在飛機機艙的工作區(qū)域中待冷卻的設備的冷卻器此 外與飛機空調(diào)系統(tǒng)相關聯(lián)。冷卻器例如可以是風冷式冷凍機，例如其將冷卻能供應到待冷 卻的機上廚房設備。待冷卻的機上廚房設備例如可以是機上廚房的用于存儲供分發(fā)給飛機 乘客的食品的隔間。特別地，如果冷卻器被構(gòu)造成風冷式冷凍機的形式，冷卻器可以被設計 成利用兩相冷卻劑（即當向待冷卻的設備釋放冷卻能時從液相轉(zhuǎn)變成氣相的冷卻劑）操作。 [0011] 冷卻器在操作期間產(chǎn)生廢熱。如果冷卻器利用兩相冷卻劑操作，則在向待冷卻的 設備釋放冷卻能之后處于聚合體氣態(tài)的兩相冷卻劑因向相應流體的熱能傳遞而返回至聚 合體液態(tài)。用于吸收冷卻器的廢熱的流體反過來可以是聚合體液態(tài)或氣態(tài)。
[0012] 最后，飛機空調(diào)系統(tǒng)包括傳熱裝置。該傳熱裝置被設計成將由冷卻器產(chǎn)生的廢熱 傳遞到流過過程空氣管線的過程空氣。傳熱裝置因此確保由冷卻器產(chǎn)生的廢熱能夠用于在 流過過程空氣管線的過程空氣被供應到飛機機艙的工作區(qū)域之前對其進行加熱。因此不再 需要借助于飛機空調(diào)裝置或額外的冷卻系統(tǒng)將由冷卻器產(chǎn)生的廢熱排放到飛機外界。此 夕卜，為了在飛機機艙的工作區(qū)域中產(chǎn)生舒適的周圍條件，過程空氣在被供應到飛機機艙的 工作區(qū)域之前可以通過額外的加熱設備提前進行能量密集型加熱。
[0013] 最后，對于待從冷卻器排放的廢熱，流過過程空氣管線的過程空氣因其較低的溫 度，例如11°C，而構(gòu)成具有相對較低溫度水平的散熱器。這意味著，冷卻器可以極為能量有 效地進行操作。特別地，利用被構(gòu)造成風冷式冷凍機形式的冷卻器，可以以相對較低的速度 操作風冷式冷凍機的壓縮器。這能夠?qū)崿F(xiàn)減少由風冷式冷凍機產(chǎn)生的噪聲排放，由此增大 飛機機艙中，特別是飛機機艙的工作區(qū)域中的人員的舒適度。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的飛機空調(diào)系統(tǒng)的傳熱裝置此外可以被設計成將由機上廚房的發(fā)熱 設備產(chǎn)生的廢熱傳遞到流過過程空氣管線的過程空氣。機上廚房的發(fā)熱設備例如可以是烤 箱、用于制備熱飲的設備或者在操作期間產(chǎn)生廢熱的任意其他機上廚房設備。僅有的重要 因素是該設備的廢熱不必借助于飛機空氣控制裝置或額外的冷卻系統(tǒng)以能量密集的方式 被排放到飛機外界，相反而是能夠用于對流過過程空氣管線的過程空氣進行加熱。
[0015] 傳熱裝置優(yōu)選包括熱交換器，該熱交換器被設計成使通過冷卻器的廢熱和/或機 上廚房的發(fā)熱設備的廢熱而加熱的流體與流過過程空氣管線的過程空氣熱接觸。通過冷卻 器的廢熱和/或機上廚房的發(fā)熱設備的廢熱而加熱的流體優(yōu)選為在傳熱裝置的熱交換器 中與流過過程空氣管線的過程空氣熱接觸的液體熱載體介質(zhì)。然而，作為對此的替代方案， 可以使用兩相熱載體介質(zhì)，即，因從冷卻器和/或發(fā)熱設備吸收熱能而從聚合體液態(tài)轉(zhuǎn)變 成聚合體氣態(tài)并在流過傳熱裝置的熱交換器時再次轉(zhuǎn)變回聚合體液態(tài)的熱載體介質(zhì)。
[0016] 傳熱裝置的熱交換器能連接到例如熱載體回路，通過冷卻器的廢熱和/或機上廚 房的發(fā)熱設備的廢熱而加熱的流體在熱載體回路中循環(huán)。在熱載體回路中可布置有輸送設 備，該輸送設備例如被構(gòu)造成泵形式并將通過冷卻器的廢熱和/或機上廚房的發(fā)熱設備的 廢熱而加熱的流體輸送通過熱載體回路。作為對此的替代方案，還可以提供自然循環(huán)，以便 將冷卻器的廢熱和/或機上廚房的發(fā)熱設備的廢熱而加熱的流體輸送通過熱載體回路。冷 卻器和機上廚房發(fā)熱設備在熱載體回路中可彼此平行布置。
[0017] 在優(yōu)選實施例中，飛機空調(diào)系統(tǒng)此外包括另一傳熱裝置，該另一傳熱裝置被設計 成將由冷卻器產(chǎn)生的廢熱和/或由機上廚房的發(fā)熱設備產(chǎn)生的廢熱傳遞到機艙抽氣系統(tǒng)。 機艙抽氣系統(tǒng)通常用于將來自飛機上的發(fā)熱設備的廢熱和/或來自飛機機艙的難聞氣味 轉(zhuǎn)移到飛機外界中。另一傳熱裝置能夠使冷卻器和/或機上廚房發(fā)熱設備的廢熱排放到飛 機外界中，例如，如果不希望流過過程空氣管線的過程空氣在被供應到飛機機艙的工作區(qū) 域之前被加熱。這可能是下述情況，例如，在炎熱天氣，飛機機艙在飛機的操作期間必須盡 可能快速地冷卻至舒適的溫度水平。
[0018] 另一傳熱裝置可以包括另一熱交換器，該另一熱交換器被設計成使通過冷卻器的 廢熱和/或機上廚房的發(fā)熱設備的廢熱而加熱的流體與流過機艙抽氣系統(tǒng)的機艙排氣管 線的機艙排氣熱接觸。在這種類型的構(gòu)造中，流過機艙抽氣系統(tǒng)的機艙排氣管線的機艙排 氣因此在機艙排氣通過機艙排氣空氣管線排放到飛機外界之前吸收冷卻器和/或機上廚 房發(fā)熱設備的過多的熱能。被構(gòu)造成風扇形式的輸送設備可被布置在機艙排氣管線中，以 便將機艙排氣輸送通過機艙排氣管線。
[0019] 另一傳熱裝置的另一熱交換器優(yōu)選能連接到熱載體回路，通過冷卻器的廢熱和/ 或機上廚房的發(fā)熱設備的廢熱而加熱的流體在熱載體回路中循環(huán)。類似于傳熱裝置的熱交 換器，另一傳熱裝置的另一熱交換器因此也可以使通過冷卻器和機上廚房發(fā)熱設備的廢熱 而加熱的流體流過其中。隨著流體流過另一熱交換器，流體向機艙排氣釋放其過多的熱能， 機艙排氣與另一傳熱裝置的另一熱交換器中的流體熱接觸。
[0020] 飛機空調(diào)系統(tǒng)此外可以包括控制單元，該控制單元被設計成根據(jù)待供應到飛機機 艙的工作區(qū)域的過程空氣的設定溫度控制傳熱裝置和所述另一傳熱裝置的操作，使得由冷 卻器和/或機上廚房的發(fā)熱設備產(chǎn)生的廢熱可替代地被傳遞到流過過程空氣管線的過程 空氣或者傳遞到機艙抽氣系統(tǒng)，從而將流過過程空氣管線的過程空氣加熱至所需設定溫 度。控制單元可以被構(gòu)造成例如電子控制單元的形式，并集成在飛機空調(diào)裝置的中央控制 設備中。然而，作為對此的替代方案，還可以想到將控制單元構(gòu)造成分離的控制單元。在控 制單元的控制下，總是可以將流過過程控制管線的過程空氣加熱至所需設定溫度，這能夠 在飛機機艙的工作區(qū)域中設定舒適的周圍條件。
[0021] 控制單元基本上能夠控制傳熱裝置和另一傳熱裝置的操作，使得由冷卻器和/或 機上廚房發(fā)熱設備產(chǎn)生的廢熱被專門傳遞到流過過程空氣管線的過程空氣或者專門傳遞 到機艙抽氣系統(tǒng)。然而，控制單元優(yōu)選地還被設計成控制傳熱裝置和另一傳熱裝置的操作， 從而冷卻器和/或機上廚房發(fā)熱設備的廢熱一部分被傳遞到流過過程空氣管線的過程空 氣，一部分被傳遞到機艙抽氣系統(tǒng)，其中被傳遞到流過過程空氣管線的過程空氣的熱的量 特別受到控制，從而過程空氣被加熱至所需設定溫度。
[0022] 特別地，控制單元可以被設計成控制閥裝置，從而使得根據(jù)待供應到飛機機艙的 工作區(qū)域的過程空氣的設定溫度，在傳熱回路中循環(huán)并且通過冷卻器的廢熱和/或機上廚 房的發(fā)熱設備的廢熱而加熱的流體可替代地與流過過程空氣管線的過程空氣或與流過機 艙抽氣系統(tǒng)的機艙排氣管線的機艙排氣熱接觸。例如，控制單元可以控制閥裝置，從而使得 在熱載體回路中循環(huán)的加熱流體被專門引導通過傳熱裝置的熱交換器或通過另一傳熱裝 置的另一熱交換器。然而，在控制單元的控制下，閥裝置還可以被控制為使得流過熱載體回 路的流體一部分被引導通過傳熱裝置的熱交換器并且一部分引導通過另一傳熱裝置的另 一熱交換器。加熱流體的沿傳熱裝置的熱交換器和另一傳熱裝置的另一熱交換器方向的部 分體積流量優(yōu)選在此期間根據(jù)待供應到飛機機艙的工作區(qū)域的過程空氣的設定溫度受到 控制。
[0023] 在根據(jù)本發(fā)明的用于使飛機空調(diào)系統(tǒng)工作的方法中，通過飛機空調(diào)裝置的空調(diào)單 元提供冷卻過程空氣。由空調(diào)單元提供的冷卻過程空氣通過過程空氣管線被引入到飛機機 艙的工作區(qū)域中。此外，通過冷卻器將冷卻能供應到提供在飛機機艙的工作區(qū)域中待冷卻 的設備。由冷卻器產(chǎn)生的廢熱通過傳熱裝置被傳遞到流過過程空氣管線的過程空氣。
[0024] 傳熱裝置此外優(yōu)選地將由機上廚房的發(fā)熱設備產(chǎn)生的廢熱傳遞到流過過程空氣 管線的過程空氣。
[0025] 通過冷卻器的廢熱和/或機上廚房的發(fā)熱設備的廢熱而加熱的流體優(yōu)選通過傳 熱裝置的熱交換器與流過過程空氣管線的過程空氣熱接觸。
[0026] 傳熱裝置的熱交換器能連接到熱載體回路，通過冷卻器的廢熱和/或機上廚房的 發(fā)熱設備的廢熱而加熱的流體在熱載體回路中循環(huán)。
[0027] 由冷卻器產(chǎn)生的廢熱和/或由機上廚房的發(fā)熱設備產(chǎn)生的廢熱此外可通過另一 傳熱裝置被傳遞到機艙抽氣系統(tǒng)。
[0028] 通過冷卻器的廢熱和/或機上廚房的發(fā)熱設備的廢熱而加熱的流體可以通過另 一傳熱裝置的另一熱交換器與流過機艙抽氣系統(tǒng)的機艙排氣管線的機艙排氣熱接觸。另一 傳熱裝置的另一熱交換器能連接到熱載體回路，通過冷卻器的廢熱和/或機上廚房的發(fā)熱 設備的廢熱而加熱的流體在熱載體回路中循環(huán)。
[0029] 傳熱裝置和另一傳熱裝置的操作優(yōu)選地通過控制單元根據(jù)待供應到飛機機艙的 工作區(qū)域的過程空氣的設定溫度受到控制，使得由冷卻器和/或機上廚房的發(fā)熱設備產(chǎn)生 的廢熱可替代地被傳遞到流過過程空氣管線的過程空氣或者被傳遞到機艙抽氣系統(tǒng)，從而 將流過過程空氣管線的過程空氣加熱至所需設定溫度。
[0030] 控制單元優(yōu)選地控制閥裝置，從而使得根據(jù)待供應到飛機機艙的工作區(qū)域的過程 空氣的設定溫度，在熱載體回路中循環(huán)并且通過冷卻器的廢熱和/或機上廚房的發(fā)熱設備 的廢熱而加熱的流體可替代地與流過過程空氣管線的過程空氣或與流過機艙抽氣系統(tǒng)的 機艙排氣管線的機艙排氣熱接觸。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031] 現(xiàn)在參照示意性附圖更詳細地解釋本發(fā)明的優(yōu)選實施例，其中：
[0032] 圖1顯不了飛機空調(diào)系統(tǒng)的不意圖。

【具體實施方式】
[0033] 圖1所示的飛機空調(diào)系統(tǒng)10包括空調(diào)單元12,壓縮的發(fā)動機放氣從飛機的發(fā)動 機或輔助發(fā)動機供應到空調(diào)單元12,或者壓縮的空氣從壓縮器供應到空調(diào)單元12。在空調(diào) 單元12中，壓縮的空氣隨其流過至少一個熱交換器和各種壓縮膨脹設備時被冷卻并膨脹。 離開空調(diào)單元12的過程空氣的溫度根據(jù)被分成不同空調(diào)區(qū)的飛機機艙的冷卻需求而受到 控制。特別地，空調(diào)單元12的操作被控制為使得離開空調(diào)單元12的空氣的溫度足夠低，以 便還滿足具有最高冷卻需求的飛機機艙的空調(diào)區(qū)的冷卻需求，通常為飛機機艙的經(jīng)濟艙區(qū) 域。例如，空調(diào)單元12產(chǎn)生11°C溫度的過程空氣。
[0034] 由空調(diào)單元12產(chǎn)生的冷卻過程空氣通過過程空氣管線14被引入到飛機機艙的不 同空調(diào)區(qū)。在圖1中，過程空氣管線14的一部分被顯示為用于將由空調(diào)單元12產(chǎn)生的冷 卻過程空氣引入到飛機機艙的工作區(qū)域16。飛機機艙的工作區(qū)域16鄰近飛機機艙的門（圖 1中未顯示)。機上廚房18布置在工作區(qū)域16中。
[0035] 由于在工作區(qū)域16中通常人員比較少，并且工作區(qū)域16此外通過來自飛機門和 冷卻的機上廚房設備的較涼表面的冷卻能的傳遞而冷卻，因而流過過程空氣管線14的過 程空氣在供應到工作區(qū)域16之前必須被加熱至更高的溫度，以便能夠在工作區(qū)域16中設 定舒適的周圍條件。
[0036] 風冷式冷凍機形式的冷卻器20與機上廚房18相關聯(lián)。冷卻器20用于向待冷卻 的機上廚房18的區(qū)域供應冷卻能。待冷卻的機上廚房區(qū)域例如可以是用于存儲供分發(fā)給 飛機乘客的食品的機上廚房隔間。冷卻器20在操作期間產(chǎn)生廢熱。此外在機上廚房18中 存在發(fā)熱設備22。發(fā)熱設備22例如可以是烤箱、用于制備熱飲的設備或者在操作期間產(chǎn)生 廢熱的任意其他機上廚房設備。
[0037] 飛機空調(diào)系統(tǒng)10進一步包括傳熱裝置24,該傳熱裝置24用于將由冷卻器20產(chǎn)生 的廢熱和由機上廚房發(fā)熱設備22產(chǎn)生的廢熱傳遞到流過過程空氣管線14的過程空氣。傳 熱裝置24包括熱交換器26,通過過程空氣管線14供應到熱交換器26的過程空氣通過熱交 換器26在熱交換器26的涼側(cè)流動通過熱交換器26。另一方面，流體，特別是流體熱載體介 質(zhì)形式的流體，能夠在熱交換器26的熱側(cè)流過熱交換器26,并在熱載體回路28中循環(huán)，熱 載體回路28用于排放來自冷卻器20和機上廚房發(fā)熱設備22的廢熱。
[0038] 冷卻器20和機上廚房發(fā)熱設備22在熱載體回路28中彼此平行布置。被布置在 熱載體回路28中并且被構(gòu)造成泵形式的輸送設備30用于將熱載體流體輸送通過熱載體回 路28。作為對此的替代方案，也可以提供自然循環(huán)以便將熱載體流體輸送通過熱載體回路 28。通過與冷卻器20或機上廚房發(fā)熱設備22相關聯(lián)的相應的熱交換器32、34廢熱從冷卻 器20和機上廚房發(fā)熱設備22輸送到循環(huán)通過熱載體回路28的熱載體流體。
[0039] 飛機空調(diào)系統(tǒng)10此外包括另一傳熱裝置36。另一傳熱裝置36用于根據(jù)需要將由 冷卻器20和機上廚房發(fā)熱設備22產(chǎn)生的廢熱傳遞到機艙抽氣系統(tǒng)38。特別地，另一傳熱 裝置36包括另一熱交換器40,引導通過機艙抽氣系統(tǒng)38的機艙排氣管線42的機艙排氣在 另一熱交換器40的涼側(cè)流動通過該另一熱交換器40。另一方面，另一熱交換器40的熱側(cè) 能連接到熱載體回路28,其中通過冷卻器20和機上廚房發(fā)熱設備22的廢熱加熱的熱載體 流體在一回路中被引導。構(gòu)造成風扇形式的輸送設備43用于將待從飛機機艙排放的機艙 排氣輸送通過機艙抽氣系統(tǒng)38的機艙排氣管線42。
[0040] 傳熱裝置24和另一傳熱裝置36的操作由電子控制單元44控制。根據(jù)通過過程 空氣管線14供應到飛機機艙的工作區(qū)域16的過程空氣的設定溫度，控制單元44控制閥裝 置50,該閥裝置50包括兩個閥46、48,從而在熱載體回路28中循環(huán)的熱載體流體可替代地 引導通過傳熱裝置24的熱交換器26或另一傳熱裝置36的另一熱交換器40。因此，冷卻 器20和機上廚房發(fā)熱設備22的廢熱可選地被傳遞到流過過程空氣管線14的過程空氣或 者傳遞到流過機艙抽氣系統(tǒng)38的機艙排氣管線42的機艙排氣。
[0041] 閥裝置50的閥46、48具有可變調(diào)節(jié)的流動橫截面，從而供應到傳熱裝置24的熱 交換器26或另一傳熱裝置36的另一熱交換器40的流體體積流量總是能夠受到控制，從而 流過過程空氣管線14的過程空氣在過程空氣被供應到工作區(qū)域16之前被加熱至所需設定 溫度。流過另一傳熱裝置36的另一熱交換器40的機艙排氣在其離開另一熱交換器40之 后被排放到機艙環(huán)境。
【權(quán)利要求】
1. 一種飛機空調(diào)系統(tǒng)（10)，包括： 空調(diào)單元（12)，該空調(diào)單元（12)被設計成提供冷卻過程空氣； 過程空氣管線（14)，該過程空氣管線（14)被設計成將由所述空調(diào)單元（12)提供的冷 卻過程空氣引入到飛機機艙的工作區(qū)域（16)，以及 冷卻器（20)，該冷卻器（20)被設計成向提供在所述飛機機艙中的所述工作區(qū)域（16) 中待冷卻的設備供應冷卻能，其中所述飛機空調(diào)系統(tǒng)（10)進一步包括： 傳熱裝置（24)，該傳熱裝置（24)被設計成將由所述冷卻器（20)產(chǎn)生的廢熱傳遞到流 過所述過程空氣管線（14)的過程空氣。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機空調(diào)系統(tǒng)， 其中所述傳熱裝置（24)進一步被設計成將由機上廚房（18)的發(fā)熱設備（22)產(chǎn)生的廢 熱傳遞到流過所述過程空氣管線（14)的過程空氣。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機空調(diào)系統(tǒng)， 其中所述傳熱裝置（24)包括熱交換器（26)，該熱交換器（26)被設計成使通過所述冷 卻器（20)的廢熱和機上廚房（18)的發(fā)熱設備（22)的廢熱而加熱的流體中的至少一個與流 過所述過程空氣管線（14)的過程空氣熱接觸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的飛機空調(diào)系統(tǒng)， 其中所述傳熱裝置（24)的所述熱交換器（26)能連接到熱載體回路（28)，通過所述冷 卻器（20)的廢熱和所述機上廚房（18)的所述發(fā)熱設備（22)的廢熱而加熱的所述流體中的 至少一個在所述熱載體回路（28)中循環(huán)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機空調(diào)系統(tǒng)， 進一步包括另一傳熱裝置（36)，該另一傳熱裝置（36)被設計成將由所述冷卻器（20) 產(chǎn)生的廢熱和由機上廚房（18)的發(fā)熱設備（22)產(chǎn)生的廢熱中的至少一個傳遞到機艙抽氣 系統(tǒng)（38)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的飛機空調(diào)系統(tǒng)， 其中所述另一傳熱裝置（36)包括另一熱交換器（40)，該另一熱交換器（40)被設計成 使通過所述冷卻器（20)的廢熱和所述機上廚房（18)的所述發(fā)熱設備（22)的廢熱而加熱 的流體中的至少一個與流過所述機艙抽氣系統(tǒng)（38)的機艙排氣管線（42)的機艙排氣熱接 觸，其中所述另一傳熱裝置（36)的所述另一熱交換器（40)能連接到熱載體回路（28)，通過 所述冷卻器（20)的廢熱和所述機上廚房（18)的所述發(fā)熱設備（22)的廢熱中的至少一個而 加熱的流體在所述熱載體回路（28)中循環(huán)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的飛機空調(diào)系統(tǒng)， 進一步包括控制單元（44)，該控制單元（44)被設計成根據(jù)待供應到所述飛機機艙的 所述工作區(qū)域（16)的過程空氣的設定溫度控制所述傳熱裝置（24)和所述另一傳熱裝置 (36)的操作，使得由所述冷卻器（20)和所述機上廚房（18)的所述發(fā)熱設備（22)產(chǎn)生的廢 熱中的至少一個可選地被傳遞到流過所述過程空氣管線（14)的過程空氣或者傳遞到所述 機艙抽氣系統(tǒng)（38)，從而將流過所述過程空氣管線（14)的過程空氣加熱至所需設定溫度。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的飛機空調(diào)系統(tǒng)， 其中所述控制單元（44)被設計成控制閥裝置（50)，從而使得根據(jù)待供應到所述飛機 機艙的所述工作區(qū)域（16)的過程空氣的設定溫度，在熱載體回路（28)中循環(huán)并且通過所 述冷卻器（20)的廢熱和所述機上廚房（18)的所述發(fā)熱設備（22)的廢熱中的至少一個而 加熱的流體可選地與流過所述過程空氣管線（14)的過程空氣或與流過所述機艙抽氣系統(tǒng) (38)的所述機艙排氣管線（42)的機艙排氣熱接觸。
9. 一種用于使飛機空調(diào)系統(tǒng)（10)工作的方法，具有以下步驟： 通過空調(diào)單元（12)提供冷卻過程空氣， 將由所述空調(diào)單元（12)提供的冷卻過程空氣通過過程空氣管線（14)引入到飛機機艙 的工作區(qū)域（16)中，以及 通過冷卻器（20)將冷卻能供應到提供在所述飛機機艙的所述工作區(qū)域（16)中待冷卻 的設備， 其中由所述冷卻器（20)產(chǎn)生的廢熱通過傳熱裝置（24)被傳遞到流過所述過程空氣管 線（14)的過程空氣。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法， 其中所述傳熱裝置（24)進一步將由機上廚房（18)的發(fā)熱設備（22)產(chǎn)生的廢熱傳遞到 流過所述過程空氣管線（14)的過程空氣。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法， 其中通過所述冷卻器（20)的廢熱和機上廚房（18)的發(fā)熱設備（22)的廢熱中的至少一 個而加熱的流體通過所述傳熱裝置（24)的熱交換器（26)與流過所述過程空氣管線（14)的 過程空氣熱接觸。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法， 其中所述傳熱裝置（24)的所述熱交換器（26)能連接到熱載體回路（28)，通過所述冷 卻器（20)的廢熱和所述機上廚房（18)的所述發(fā)熱設備（22)的廢熱而加熱的流體中的至少 一個在所述熱載體回路（28)中循環(huán)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法， 其中由所述冷卻器（20)產(chǎn)生的廢熱和由機上廚房（18)的發(fā)熱設備（22)產(chǎn)生的廢熱中 的至少一個通過另一傳熱裝置（36 )被傳遞到機艙抽氣系統(tǒng)（38 )。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法， 其中通過所述冷卻器（20)的廢熱和所述機上廚房（18)的所述發(fā)熱設備（22)的廢熱中 的至少一個而加熱的流體通過另一熱交換器（40)與流過所述機艙抽氣系統(tǒng)（38)的機艙排 氣管線（42)的機艙排氣熱接觸。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法， 其中所述另一傳熱裝置（36)的所述另一熱交換器（40)能連接到熱載體回路（28)，通 過所述冷卻器（20)的廢熱和所述機上廚房（18)的所述發(fā)熱設備（22)的廢熱中的至少一個 而加熱的流體在所述熱載體回路（28)中循環(huán)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法， 其中所述傳熱裝置（24)和所述另一傳熱裝置（36)的操作由控制單元（44)根據(jù)待供應 到所述飛機機艙的所述工作區(qū)域（16)的過程空氣的設定溫度進行控制，使得由所述冷卻器 (20)和所述機上廚房（18)的所述發(fā)熱設備（22)產(chǎn)生的廢熱中的至少一個可替代地被傳遞 到流過所述過程空氣管線（14)的過程空氣或者被傳遞到所述機艙抽氣系統(tǒng)（38)，從而將 流過所述過程空氣管線（14)的過程空氣加熱至所需設定溫度。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法， 其中所述控制單元（44)控制閥裝置（50)，從而使得根據(jù)待供應到所述飛機機艙的所 述工作區(qū)域（16)的過程空氣的設定溫度，在熱載體回路（28)中循環(huán)并且通過所述冷卻器 (20)的廢熱和所述機上廚房（18)的所述發(fā)熱設備（22)的廢熱中的至少一個而加熱的流體 可替代地與流過所述過程空氣管線（14)的過程空氣或與流過所述機艙抽氣系統(tǒng)（38)的機 艙排氣管線（42)的機艙排氣熱接觸。
【文檔編號】B64D13/00GK104097779SQ201410133725
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年4月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月3日
【發(fā)明者】托斯特·特林佩爾, 馬西亞斯·賴斯 申請人:空中客車作業(yè)有限公司