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Die Erfindung betrifft ein Flugzeugkühlsystem sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Flugzeugkühlsystems.
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In modernen Verkehrsflugzeugen ist im Bereich einer Flugzeugbordküche, einer sogenannten Galley, üblicherweise mindestens eine zu kühlende Einrichtung vorgesehen. Bei der zu kühlenden Einrichtung kann es sich beispielsweise um einen Trolley oder einen Galleybereich handeln, der beispielsweise der Aufbewahrung von zur Verteilung an die Flugzeugpassagiere vorgesehenen Lebensmitteln dient. Eine zu kühlende Galleyeinrichtung kann mittels eines der Galley zugordneten dezentralen Kühlers mit Kühlenergie versorgt werden. Der dezentrale Kühler kann beispielsweise in Form eines Air Chillers ausgebildet und zum Betrieb mit einem zweiphasigen Kühlmittel, d. h. einem Kühlmittel ausgelegt sein, das bei der Abgabe von Kühlenergie an die zu kühlende Einrichtung vom flüssigen in den gasförmigen Zustand überführt wird. Das Kühlmittel des Air Chillers gibt seine Kühlenergie an einen Luftstrom ab, der nach dem Durchströmen des Air Chillers in die zu kühlende Galleyeinrichtung eingeblasen wird.
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Alternativ dazu kann der dezentrale Kühler in Form eines elektrisch betriebenen Kühlschranks ausgebildet sein, der mittels eines integrierten Kältekreislaufs Kühlenergie erzeugt und an die zu kühlende Galleyeinrichtung abgibt. Sowohl ein in Form eines Air Chillers als auch ein in Form eines Kühlschranks ausgebildeter dezentraler Kühler erzeugt im Betrieb Abwärme. Diese Abwärme wird an die Umgebung des Kühlers abgegeben, d. h. in die Flugzeugkabine geleitet und muss schließlich mittels der Flugzeugklimaanlage aus der Flugzeugkabine abgeführt werden.
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Ferner ist es beispielsweise aus der
DE 43 40 317 C2 und der
US 5,513,500 oder der
EP 1 979 233 A1 und der
US 2009/000329 A1 bekannt, Galleyeinrichtungen, wie z. B. mit Lebensmitteln gefüllte Trolleys oder Galleyfächer durch in den Galleybereichen angeordnete Kühlstationen zu kühlen, die die von einer zentralen Kälteerzeugungseinrichtung mit Kühlenergie versorgt werden. Die Kühlstationen sind über einen Kühlkreislauf mit der zentralen Kälteerzeugungseinrichtung verbunden, in dem ein flüssiges oder ein zweiphasiges Kälteträgermedium zirkuliert. Die Abwärme eines mit Kühlstationen sowie einer zentralen Kälteerzeugungseinrichtung ausgestatteten Kühlsystems wird üblicherweise über einen Wärmetauscher an einen Stauluftkanal des Flugzeugs durchströmende Stauluft abgegeben.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Flugzeugkühlsystem sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Flugzeugkühlsystems bereitzustellen, die eine energieeffiziente Kühlung einer mit Kühlenergie zu versorgenden Einrichtung an Bord eines Flugzeugs ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird durch ein Flugzeugkühlsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Flugzeugkühlsystems mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst.
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Ein erfindungsgemäßes Flugzeugkühlsystem umfasst einen Kühler, der dazu eingerichtet ist, eine zu kühlende Flugzeugeinrichtung mit Kühlenergie zu versorgen. Bei dem Kühler kann es sich um einen Air Chiller oder einen elektrisch betriebenen Kühlschrank handeln, der beispielsweise eine zu kühlende Galleyeinrichtung mit Kühlenergie versorgt. Die zu kühlende Galleyeinrichtung kann beispielsweise ein Fach der Galley sein, das der Aufbewahrung von zur Verteilung an die Flugzeugpassagiere vorgesehenen Lebensmitteln dient. Insbesondere dann, wenn der Kühler in Form eines Air Chillers ausgebildet ist, kann der Kühler zum Betrieb mit einem zweiphasigen Kühlmittel, d. h. einem Kühlmittel ausgelegt sein, das bei der Abgabe von Kühlenergie an die zu kühlende Einrichtung vom flüssigen in den gasförmigen Zustand überführt wird. Alternativ dazu kann der Kühler mit Peltier-Elementen zur Kühlenergieerzeugung ausgerüstet sein.
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Der Kühler erzeugt im Betrieb Abwärme. Wenn der Kühler mit einem zweiphasigen Kühlmittel betrieben wird, muss das sich nach Abgabe von Kühlenergie an die zu kühlende Einrichtung im gasförmigen Aggregatzustand befindende zweiphasige Kühlmittel durch Wärmeenergietransfer an ein entsprechendes Medium wieder in den flüssigen Aggregatzustand zurückversetzt werden. Das Flugzeugkühlsystem umfasst daher eine Wärmetransferanordnung, die dazu eingerichtet ist, von dem Kühler erzeugte Abwärme an ein Kabinenluftextraktionssystem zu transferieren. Das Kabinenluftextraktionssystem dient üblicherweise dazu, schlechte Gerüche aus der Flugzeugkabine in die Flugzeugumgebung abzuleiten. Ferner wird durch die Abfuhr von Kabinenabluft aus der Flugzeugkabine mittels eines herkömmlichen Kabinenluftextraktionssystems zwangsläufig auch Abwärme aus der Flugzeugkabine abgeführt, die von in der Flugzeugkabine angeordneten wärmeerzeugenden Komponenten in die Flugzeugkabine abgegeben wird.
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Demgegenüber zeichnet sich das erfindungsgemäße Flugzeugkühlsystem dadurch aus, dass die Wärmetransferanordnung einen Wärmeträgerkreislauf umfasst, in dem ein durch die Abwärme des Kühlers erwärmtes flüssiges Wärmeträgermedium zirkuliert. Bei dem erfindungsgemäßen Kühlsystem wird somit die Abwärme des Kühlers, beispielsweise mittels eines dem Kühler zugeordneten Wärmetauschers, an das in dem Wärmeträgerkreislauf zirkulierende flüssige Wärmeträgermedium übertragen, das seinerseits seine Wärmeenergie an das Kabinenluftextraktionssystem abgibt. Die Wärmetransferanordnung stellt folglich über den Wärmeträgerkreislauf bzw. das in dem Wärmeträgerkreislauf zirkulierende flüssige Wärmeträgermedium eine sehr effektive thermische Kopplung zwischen dem Abwärme erzeugenden Kühler und dem Kabinenluftextraktionssystem her.
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Das erfindungsgemäße Flugzeugkühlsystem ermöglicht eine energieeffiziente Abfuhr der Abwärme des Kühlers aus der Flugzeugkabine. Dadurch ist es nicht länger erforderlich, die von dem Kühler erzeugte Abwärme mithilfe der Flugzeugklimaanlage oder eines zusätzlichen Kühlsystems an die Flugzeugumgebung abzuführen, so dass die Flugzeugklimaanlage entlastet bzw. der Stauluftbedarf des zusätzlichen Kühlsystems verringert werden kann. Dies ermöglicht im Betrieb eines mit dem erfindungsgemäßen Flugzeugkühlsystem ausgestatteten Flugzeugs die Realisierung von Treibstoffeinsparungen.
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Die Wärmetransferanordnung kann ferner dazu eingerichtet ist, von einer wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung erzeugte Abwärme an das Kabinenluftextraktionssystem zu transferieren. Bei der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung kann es sich um eine Galleyeinrichtung, beispielsweise um einen Ofen, eine Vorrichtung zur Zubereitung heißer Getränke oder eine beliebige andere Galleyeinrichtung handeln, die im Betrieb Abwärme erzeugt. Wesentlich ist lediglich, dass auch die Abwärme dieser Einrichtung nicht in energieaufwändiger Weise mithilfe der Flugzeugklimaanlage oder eines zusätzlichen Kühlsystems an die Flugzeugumgebung abgeführt werden muss, sondern mittels der Wärmetransferanordnung des Flugzeugkühlsystems an das Kabinenluftextraktionssystem transferiert werden kann.
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Vorzugsweise ist der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung ein Wärmetauscher zugeordnet, der dazu dient, die Abwärme der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung an das in dem Wärmeträgerkreislauf zirkulierende flüssige Wärmeträgermedium übertragen, das seinerseits seine Wärmeenergie an das Kabinenluftextraktionssystem abgibt. Der dem Kühler zugeordnete Wärmetauscher und der der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung zugeordnete Wärmetauscher können parallel zueinander in dem von einem flüssigen Wärmeträgermedium durchströmten Wärmeträgerkreislauf angeordnet sein. In dem Wärmeträgerkreislauf kann ferner eine beispielsweise in Form einer Pumpe ausgeführte Fördereinrichtung angeordnet sein, die das durch die Abwärme des Kühlers und/oder die Abwärme der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung erwärmte Wärmeträgermedium durch den Wärmeträgerkreislauf fördert. Alternativ dazu kann auch ein Naturumlauf zur Förderung des durch die Abwärme des Kühlers und/oder die Abwärme der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung erwärmten Wärmeträgermediums durch den Wärmeträgerkreislauf vorgesehen sein.
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In einer bevorzugten Ausführungsform des Flugzeugkühlsystems umfasst die Wärmetransferanordnung einen Wärmetauscher, der dazu eingerichtet ist, das durch die Abwärme des Kühlers und/oder die Abwärme der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung erwärmte Wärmeträgermedium mit eine Kabinenabluftleitung des Kabinenluftextraktionssystem durchströmender Kabinenabluft in Wärmekontakt zu bringen. Der Wärmtauscher der Wärmetransferanordnung ist folglich vorzugsweise in Form eines Flüssigkeit/Luft-Wärmetauschers ausgebildet, der einen besonders effizienten Wärmeenergietransfer von dem den Wärmeträgerkreislauf durchströmenden flüssigen Wärmeträgermedium auf die die Kabinenabluftleitung des Kabinenluftextraktionssystems durchströmende Kabinenabluft ermöglicht.
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Vorzugsweise ist der Wärmetauscher der Wärmetransferanordnung stromabwärts von einem Dunstabzug in der Kabinenabluftleitung des Kabinenluftextraktionssystems angeordnet. Der Dunstabzug, der einen oder mehrere Filter enthalten kann, ist folglich in Strömungsrichtung der Kabinenabluft durch die Kabinenabluftleitung vor dem Wärmetauscher der Wärmetransferanordnung in der Kabinenabluftleitung angeordnet und dient insbesondere der Abfuhr schlechter Gerüche aus der Flugzeugkabine. Durch die Anordnung des Wärmetauschers der Wärmetransferanordnung stromabwärts von dem Dunstabzug wird die Funktion des Dunstabzugs durch den Wärmetauscher der Wärmetransferanordnung nicht beeinträchtigt.
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Das Flugzeugkühlsystem kann ferner eine Steuereinheit umfassen, die dazu eingerichtet ist, einen Kabinenabluftvolumenstrom durch die Kabinenabluftleitung des Kabinenluftextraktionssystems in Abhängigkeit der Temperatur der durch die Kabinenabluftleitung strömenden Kabinenabluft und in Abhängigkeit des Betriebszustands des Kühlers und/oder der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung derart zu steuern, dass eine gewünschte Abwärmeabfuhr von dem Kühler und/oder der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung gewährleistet ist. Die Steuereinheit kann beispielsweise in Form einer elektronischen Steuereinheit ausgeführt und in eine zentrale Steuereinrichtung des Kabinenluftextraktionssystems integriert sein. Alternativ dazu ist es jedoch auch denkbar, die Steuereinheit als separate Steuereinheit auszubilden. Die Temperatur der durch die Kabinenabluftleitung strömenden Kabinenabluft kann beispielsweise mittels eines in der Kabinenabluftleitung angeordneten Temperatursensors gemessen werden.
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Ferner können der Steuereinheit für den Auslastungszustand des Kühlers und/oder der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung charakteristische Betriebsparameter übermittelt werden, die Rückschlüsse über die in dem entsprechenden Auslastungszustand von dem Kühler und/oder der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung generierte Abwärmemenge erlauben. Alternativ oder zusätzlich dazu kann auch die vom Betriebszustand des Kühlers und/oder der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung abhängige Temperatur des den Wärmeträgerkreislauf der Wärmetransferanordnung durchströmenden Wärmeträgermediums stromaufwärts des Wärmetauschers der Wärmetransferanordnung gemessen und von der Steuereinheit als Parameter ausgewertet werden, der für die betriebszustandsabhängig von dem Kühler und/oder der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung generierte Abwärmemenge charakteristisch ist. Die Temperatur des den Wärmeträgerkreislauf der Wärmetransferanordnung durchströmenden Wärmeträgermediums kann beispielsweise mittels eines Temperatursensors gemessen werden, der stromaufwärts des Wärmetauschers der Wärmetransferanordnung in dem Wärmeträgerkreislauf angeordnet sein kann.
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Wenn die Temperatur der durch die Kabinenabluftleitung strömenden Kabinenabluft, beispielsweise an heißen Tagen im Bodenbetrieb des Flugzeugs, hoch ist, kann die Steuereinheit durch eine Erhöhung des Kabinenabluftvolumenstroms durch die Kabinenabluftleitung des Kabinenluftextraktionssystems dafür sorgen, dass eine ordnungsgemäße Abwärmeabfuhr von dem Kühler und/oder der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung gewährleistet ist. Ferner kann die Steuereinheit auf eine steigende von dem Kühler und/oder der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung erzeugte Abwärmemenge mit einer Erhöhung des Kabinenabluftvolumenstroms durch die Kabinenabluftleitung des Kabinenluftextraktionssystems reagieren.
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Umgekehrt kann die Steuereinheit den Kabinenabluftvolumenstrom durch die Kabinenabluftleitung des Kabinenluftextraktionssystems verringern, wenn die durch die Kabinenabluftleitung strömende Kabinenabluft eine geringe Temperatur hat und damit für die von dem Kühler und/oder der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung abzuführende Abwärme eine besonders effiziente Wärmesenke darstellt. Ebenso kann der Kabinenabluftvolumenstrom durch die Kabinenabluftleitung des Kabinenluftextraktionssystems unter der Steuerung der Steuereinheit verringert werden, wenn die von dem Kühler und/oder der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung generierte Abwärmemenge, beispielsweise bei geringer Auslastung des Kühlers und/oder der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung sinkt.
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Insbesondere kann die Steuereinheit dazu eingerichtet sein, den Kabinenabluftvolumenstrom durch die Kabinenabluftleitung des Kabinenluftextraktionssystems in Abhängigkeit der Temperatur der durch die Kabinenabluftleitung strömenden Kabinenabluft und in Abhängigkeit des Betriebszustands des Kühlers und/oder der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung derart steuern, dass die Temperatur des durch den Wärmeträgerkreislauf der Wärmetransferanordnung strömenden Wärmeträgermediums stromabwärts des Wärmetauschers der Wärmetransferanordnung einer vorbestimmten Solltemperatur entspricht. Wenn die Temperatur des durch den Wärmeträgerkreislauf der Wärmetransferanordnung strömenden Wärmeträgermediums stromabwärts des Wärmetauschers der Wärmetransferanordnung der vorbestimmten Solltemperatur entspricht, ist eine gewünschte Abwärmeabfuhr von dem Kühler und/oder der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung gewährleistet, d. h. es ist sichergestellt, dass die von dem Kühler und/oder der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung erzeugte Abwärme von der Wärmetransferanordnung in ordnungsgemäßer Weise an das Kabinenluftextraktionssystem transferiert wird.
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In einer bevorzugten Ausführungsform des Flugzeugkühlsystems ist die Steuereinheit dazu eingerichtet, den Kabinenabluftvolumenstrom durch die Kabinenabluftleitung des Kabinenluftextraktionssystem durch eine entsprechende Steuerung einer Fördereinrichtung zur Förderung von Kabinenabluft durch die Kabinenabluftleitung zu steuern. Die Fördereinrichtung zur Förderung der Kabinenabluft durch die Kabinenabluftleitung kann beispielsweise in Form eines in der Kabinenabluftleitung angeordneten Gebläses ausgebildet sein.
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Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben eines Flugzeugkühlsystems wird eine zu kühlenden Flugzeugeinrichtung mittels eines Kühlers mit Kühlenergie versorgt. Von dem Kühler erzeugte Abwärme wird mittels einer Wärmetransferanordnung an ein Kabinenluftextraktionssystem transferiert. Die Wärmetransferanordnung umfasst einen Wärmeträgerkreislauf, in dem ein durch die Abwärme des Kühlers erwärmtes flüssiges Wärmeträgermedium zirkuliert.
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Die Wärmetransferanordnung kann ferner von einer wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung erzeugte Abwärme an das Kabinenluftextraktionssystem transferieren.
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Das durch die Abwärme des Kühlers und/oder die Abwärme der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung erwärmte Wärmeträgermedium kann mittels eines Wärmetauschers der Wärmetransferanordnung mit eine Kabinenabluftleitung des Kabinenluftextraktionssystems durchströmender Kabinenabluft in Wärmekontakt gebracht wird.
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Ein Kabinenabluftvolumenstrom durch die Kabinenabluftleitung des Kabinenluftextraktionssystems wird vorzugsweise mittels einer Steuereinheit in Abhängigkeit der Temperatur der durch die Kabinenabluftleitung strömenden Kabinenabluft und in Abhängigkeit des Betriebszustands des Kühlers und/oder der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung derart gesteuert, dass eine gewünschte Abwärmeabfuhr von dem Kühler und/oder der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung gewährleistet ist.
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Der Kabinenabluftvolumenstrom durch die Kabinenabluftleitung des Kabinenluftextraktionssystems kann mittels der Steuereinheit in Abhängigkeit der Temperatur der durch die Kabinenabluftleitung strömenden Kabinenabluft und in Abhängigkeit des Betriebszustands des Kühlers und/oder der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung derart gesteuert werden, dass die Temperatur des durch den Wärmeträgerkreislauf der Wärmetransferanordnung strömenden Wärmeträgermediums stromabwärts des Wärmetauschers der Wärmetransferanordnung einer vorbestimmten Solltemperatur entspricht.
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Die Steuereinheit kann den Kabinenabluftvolumenstrom durch die Kabinenabluftleitung des Kabinenluftextraktionssystems durch eine entsprechende Steuerung einer Fördereinrichtung zur Förderung von Kabinenabluft durch die Kabinenabluftleitung steuern.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nun anhand der beigefügten schematischen Zeichnung näher erläutert, wobei
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1 eine schematische Darstellung eines Flugzeugkühlsystems zeigt.
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Ein in 1 veranschaulichtes Flugzeugkühlsystem 10 umfasst einen in Form eines Air Chillers ausgebildeten Kühler 12, der dazu dient, zu kühlende Bereiche einer Galley 14 mit Kühlenergie zu versorgen. Bei den zu kühlenden Galleybereichen kann es sich beispielsweise um Galleyfächer handeln, die der Aufbewahrung von zur Verteilung an die Flugzeugpassagiere vorgesehen Lebensmitteln dienen. Im Betrieb erzeugt der Kühler 12 Abwärme. Darüber hinaus ist in der Galley 14 eine wärmeerzeugende Flugzeugeinrichtung 16 vorhanden. Bei der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung 16 kann es sich beispielsweise um einen Ofen, eine Vorrichtung zur Zubereitung von Heißgetränken oder eine beliebige andere Einrichtung handeln, die im Betrieb Abwärme erzeugt.
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Das Flugzeugkühlsystem 10 umfasst ferner eine Wärmetransferanordnung 18, die dazu dient, die von dem Kühler 12 erzeugte Abwärme sowie die von der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung 16 erzeugte Abwärme an ein Kabinenluftextraktionssystem 20 zu transferieren. Die Wärmetransferanordnung 18 umfasst einen Wärmetauscher 22, der auf seiner kalten Seite von durch eine Kabinenabluftleitung 24 des Kabinenluftextraktionssystems 20 geleiteter Kabinenabluft durchströmt wird. Auf seiner warmen Seite ist der Wärmetauscher 20 dagegen von einem flüssigen Wärmeträgermedium durchströmbar, das in einem Wärmeträgerkreislauf 26 zirkuliert, welcher dazu dient, Abwärme von dem Kühler 12 und der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung 16 abzuführen. Der Wärmetauscher 22 der Wärmetransferanordnung 18 ist stromabwärts von einem Dunstabzug 27 in der Kabinenabluftleitung 24 des Kabinenluftextraktionssystems 20 angeordnet.
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In dem Wärmeträgerkreislauf 26 sind der Kühler 12 und die wärmeerzeugende Flugzeugeinrichtung 16 parallel zueinander angeordnet. Zur Förderung des Wärmeträgermediums durch den Wärmeträgerkreislauf 26 dient eine in dem Wärmeträgerkreislauf 26 angeordnete und in Form einer Pumpe ausgebildete Fördereinrichtung 28. Alternativ dazu kann auch ein Naturumlauf zur Förderung des Wärmeträgermediums durch den Wärmeträgerkreislauf 26 vorgesehen sein. Der Transfer der Abwärme von dem Kühler 12 und der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung 16 auf das durch den Wärmeträgerkreislauf 26 zirkulierende Wärmeträgermedium erfolgt jeweils über dem Kühler 12 bzw. der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung 16 zugeordnete Wärmetauscher 30, 32. Eine in Form eines Gebläses ausgebildete Fördereinrichtung 43 dient der Förderung der aus der Flugzeugkabine abzuführenden Kabinenabluft durch die Kabinenabluftleitung 42 des Kabinenluftextraktionssystems 38.
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Schließlich umfasst das Flugzeugkühlsystem 10 eine in Form einer elektronischen Steuereinheit ausgebildet Steuereinheit 34. In Abhängigkeit der Temperatur der durch die Kabinenabluftleitung 24 strömenden Kabinenabluft und in Abhängigkeit des Betriebszustands des Kühlers 12 sowie der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung 16 steuert die Steuereinheit 34, einen Kabinenabluftvolumenstrom durch die Kabinenabluftleitung 24 des Kabinenluftextraktionssystems 20 derart, dass die Temperatur des durch den Wärmeträgerkreislauf 26 der Wärmetransferanordnung 18 strömenden Wärmeträgermediums stromabwärts des Wärmetauschers 22 der Wärmetransferanordnung 18 einer vorbestimmten Solltemperatur entspricht und folglich eine ordnungsgemäße Abwärmeabfuhr von dem Kühler 12 und der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung 16 gewährleistet ist. Die Temperatur der durch die Kabinenabluftleitung 24 strömenden Kabinenabluft wird mittels eines in der Kabinenabluftleitung 24 angeordneten Temperatursensors 36 gemessen. Zur Erfassung der Temperatur des durch den Wärmeträgerkreislauf 26 strömenden Wärmeträgermediums stromabwärts des Wärmetauschers 22 dient ein stromabwärts des Wärmetauschers 22 in dem Wärmeträgerkreislauf 26 angeordneter Temperatursensor 38.
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Ferner werden der Steuereinheit 34 für den Auslastungszustand des Kühlers 12 und der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung 16 charakteristische Betriebsparameter übermittelt, die Rückschlüsse über die in dem entsprechenden Auslastungszustand von dem Kühler 12 und der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung 16 generierte Abwärmemenge erlauben. Zusätzlich dazu wird die Temperatur des den Wärmeträgerkreislauf 26 der Wärmetransferanordnung 18 durchströmenden Wärmeträgermediums stromaufwärts des Wärmetauschers 22 mittels eines stromaufwärts des Wärmetauschers 22 in dem Wärmeträgerkreislauf 26 angeordneten Temperatursensors 40 gemessen. Aus diesen Parametern ermittelt die Steuereinheit 34 die betriebszustandsabhängig von dem Kühler 12 und der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung 16 generierte Abwärmemenge.
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Wenn die Temperatur der durch die Kabinenabluftleitung 24 strömenden Kabinenabluft, beispielsweise an heißen Tagen im Bodenbetrieb des Flugzeugs, hoch ist, sorgt die Steuereinheit 34 durch eine Erhöhung des Kabinenabluftvolumenstroms durch die Kabinenabluftleitung 24 des Kabinenluftextraktionssystems 20 dafür, dass eine ordnungsgemäße Abwärmeabfuhr von dem Kühler 12 und der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung 16 gewährleistet ist und die Temperatur des durch den Wärmeträgerkreislauf 26 der Wärmetransferanordnung 18 strömenden Wärmeträgermediums stromabwärts des Wärmetauschers 22 der Wärmetransferanordnung 18 der vorbestimmten Solltemperatur entspricht. Ferner reagiert die Steuereinheit 34 auf eine steigende von dem Kühler 12 und der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung 16 erzeugte Abwärmemenge mit einer Erhöhung des Kabinenabluftvolumenstroms durch die Kabinenabluftleitung 24 des Kabinenluftextraktionssystems 20.
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Umgekehrt verringert die Steuereinheit 34 den Kabinenabluftvolumenstrom durch die Kabinenabluftleitung 24 des Kabinenluftextraktionssystems 20, wenn die durch die Kabinenabluftleitung 24 strömende Kabinenabluft eine geringe Temperatur hat. Ebenso wird der Kabinenabluftvolumenstrom durch die Kabinenabluftleitung 24 des Kabinenluftextraktionssystems 20 unter der Steuerung der Steuereinheit 34 verringert, wenn die von dem Kühler 12 und der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung 16 generierte Abwärmemenge, beispielsweise bei geringer Auslastung des Kühlers 12 und/oder der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung 16 sinkt.
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Der Kabinenabluftvolumenstrom durch die Kabinenabluftleitung 24 des Kabinenluftextraktionssystems 20 wird von der Steuereinheit 34 durch eine entsprechende Steuerung einer Fördereinrichtung 42 zur Förderung von Kabinenabluft durch die Kabinenabluftleitung 24 gesteuert. Die Fördereinrichtung 42 ist in dem in 1 veranschaulichten Ausführungsbespiel eines Flugzeugkühlsystems 10 in Form eines in der Kabinenabluftleitung 24 angeordneten Gebläses ausgebildet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 4340317 C2 [0004]
- US 5513500 [0004]
- EP 1979233 A1 [0004]
- US 2009/000329 A1 [0004]