利用飞行器外空气组件冷却飞行器区的系统和方法技术方案

一种用于冷却飞行器区的系统，包括混合室(18)，其连接至用于获得冷却空气的空调组件(12a、12b)和/或用于向所述混合室(18)供应再循环空气的再循环空气传送设备(20a、20b)。所述系统(10)进一步包括安装在飞行器上的空气分配系统(23)，其包括将所述混合室(18)连接至待冷却的飞行器区的至少一条管线(32)，还包括可连接至飞行器外空气产生组件(26a、26b、26c、26d)的至少一条管线(28a、28b)，以将通过所述飞行器外空气产生组件(26a、26b、26c、26d)获得的空气路由到所述飞行器侧空气分配系统(23)中。所述系统(10)进一步包括检测设备(34)，其用于检测指示所述飞行器侧空气分配系统(23)中和/或所述混合室(18)中的操作状态的参数，还包括控制单元(42)，被设置为接收并评估通过所述检测设备(34)获得的信号，并且在所述系统(10)连接至所述飞行器外空气产生组件(26a、26b、26c、26d)时，根据通过所述检测设备(34)获得的信号来控制所述飞行器外空气产生组件(26a、26b、26c、26d)的操作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于冷却飞行器区的系统和方法，其中飞行器外空气组件投入运行。
技术介绍
飞行器内部的空调设备需要高压缩处理的空气来规律运行，通过飞行器的引擎或辅助电源单元(APU)来使空调设备获得高压缩处理的空气，在飞行器的地面操作中，还可通过飞行器外高压空气产生组件使空调设备获得高压缩处理的空气。如果这些空气处理供给系统均不可用，则飞行器的空调设备就无法运行。此外，在飞行器的地面操作中-例如在持续相当长的时间的维护工作期间_出于成本方面的原因，可能不期望飞行器的空调设备运行，或者出于安全方面的原因，飞行器的空调设备不能运行。因此，通常在地面操作中向飞行器供给通过飞行器外低压空气产生组件获得的预冷却的空气。低压空气产生组件可以采用不同的设计，并具有不同的冷却能力。当前采用的大多数低压空气产生组件可获得温度约为+5°C的冷却空气，所产生的冷却空气的量以及系统压力以致冷却空气的压力均取决于低压空气产生组件的配置。然而，现有的低压空气产生组件能够产生温度低于0°C的冷却空气。飞行器外低压空气产生组件借助于连接软管被链接到标准化的飞行器侧端口，使得低压空气产生组件所产生的冷却空气可以被导入到飞行器内部。在飞行器内部，冷却空气借助于飞行器内部的空气分配系统被路由到待冷却飞行器区中，例如机舱、驾舱、货舱、或产生热量的各种安装空间，特别是飞行器的电子部件。但在飞行器启动之前，飞行器内部的低压空气产生组件与飞行器分离，并且待冷却飞行器区的冷却由飞行器的空调设备来接管。当前所采用的飞行器空调设备包括布置在飞行器的增压区中的混合室，在飞行器的空调设备运行时，由飞行器的空调设备的空调组件向混合室供应温度低到约_25°C并具有相当高的压力的极冷空气和温度约为+30°C的暖循环空气。为了设置期望的温度而在混合室中混合的空气随后经由不同的分配管线被路由到待冷却飞行器区中。为了控制空调设备内的气流，各种情况下都在将空调组件连接至混合室的管线中布置相应的止回阀，来防止为供应到混合室中而提供的再循环空气漏到布置在增压飞行器区外部的空调组件中。如果在飞行器的地面操作中，飞行器外低压空气产生组件接管了待冷却飞行器区的冷却，则通过低压空气产生组件获得的空气经由相应的飞行器侧低压空气分配系统被直接路由到飞行器的空调设备的混合室中。低压空气分配系统包括入口管线，其通过未增压的腹部整流装置延伸到混合室的方向上的飞行器的增压区。布置在飞行器的增压区与未增压区之间的过渡区中的入口管线上的止回阀，防止空气从布置在飞行器的增压区中的入口管线部分往外回流到延伸通过未增压飞行器区的入口管线部分中。因此止回阀防止空气在布置在未增压飞行器区中的低压空气分配系统的部分中存在泄漏的情况下从飞行器的增压区中漏出。在当前已知的飞行器冷却系统中存在这样的问题在采用飞行器外空气组件的冷却系统的操作中，冷却系统的飞行器侧部件与飞行器外空气组件之间不会发生关于当前操作参数的信息交换。这会导致临界操作状态。具体而言，在当前已知的飞行器冷却系统中， 在采用能够产生具有低于0°c极低温度的冷却空气的低压空气产生组件的情况下，存在飞行器侧空气分配系统结冰的相当大的风险。为了减少由结冰引起的损坏，存在结冰风险的飞行器侧空气分配系统的部件-例如阀或瓣-必须被设计得更加稳定，必须被加热，或者必须与显示可能的错误操作的附加电子系统联接在一起。这导致了附加的成本以及不期望的重量增加。此外，由于在冷却系统的飞行器侧部件与飞行器外空气组件之间没有信息交换， 因此不可能对通过飞行器外空气组件获得的冷却能力的控制进行优化。因此在规定的冷却系统操作阶段中，飞行器外空气组件供应的冷却能力在某些情况下是过高的。这对冷却系统的能耗有负面的影响。
技术实现思路
本专利技术旨在提出一种冷却飞行器区的系统和方法，其在采用飞行器外空气组件的情况下，使得在飞行器的地面操作中能够对待冷却飞行器区进行安全且高能效的冷却。该目的通过具有权利要求1的特征的用于冷却飞行器区的系统，和具有权利要求 9的特征的用于冷却飞行器区的方法来实现。根据本专利技术的用于冷却飞行器区的系统包括混合室，其连接至用于获得冷却空气的空 调组件和/或连接至用于将再循环空气供给混合室的再循环空气传送设备。借助于根据本专利技术的冷却系统的待冷却的飞行器区可以是客舱、驾舱或货舱。此外，借助于根据本专利技术的冷却系统，也可以冷却飞行器上的热负荷部件-例如电子系统-的安装空间。空调组件优选布置在飞行器的未增压区，并且被设置为使能获得的空气的温度为大约_25°C。再循环空气传送设备可以例如被设计为鼓风机的形式，并且用于将再循环空气从待冷却的飞行器区_例如客舱_引导回冷却系统的混合室。由再循环空气传送设备传送到混合室的再循环空气优选具有大约+30°C的温度。在混合室中，发生与通过空调组件获得的冷却空气的混合。如果期望或需要，则根据本专利技术的冷却系统可以仅包括一个空调组件和一个再循环空气传送设备。然而，该系统优选包括两个或更多个空调组件以及两个或更多个再循环空气传送设备。根据本专利技术的冷却系统的再循环空气传送设备和混合室优选被提供为布置在飞行器的增压区中。根据本专利技术的用于冷却飞行器区的系统进一步包括飞行器侧空气分配系统，其包括将混合室连接至待冷却的飞行器区的至少一条管线，还包括可连接至飞行器外空气产生组件的至少一条管线，以便将通过飞行器外空气产生组件获得的空气路由到飞行器侧空气分配系统中。根据本专利技术的冷却系统可以被提供为连接至任意的飞行器外空气产生组件。 例如，该系统可以被设置为连接至产生温度约为+5°c的空气的传统低压空气产生组件。然而，根据本专利技术的冷却系统优选被提供为连接至能够产生具有低于0°C的极低温度的冷却空气的飞行器外低压空气产生组件。根据本专利技术的用于冷却飞行器区的系统进一步包括检测设备，其用于检测指示飞行器侧空气分配系统中和/或混合室中的操作状态的参数。根据本专利技术的冷却系统的控制单元被设置为接收并评估通过检测设备获得的信号，并且在根据本专利技术的冷却系统连接至飞行器外空气产生组件时，根据通过检测设备获得的信号来控制飞行器外空气产生组件的操作。换句话说，根据本专利技术的冷却系统的控制单元能够根据飞行器侧空气分配系统中和/或混合室中的操作状态直接控制飞行器外空气产生组件的操作。 通过监控飞行器侧空气分配系统中和/或混合室中的操作状态，并且通过相应地适配飞行器外空气产生组件的操作，可以完全避免或至少尽早检测到飞行器侧空气分配系统中和/或混合室中的临界操作状态_例如在冷却系统的这些区域中结冰，并且通过对飞行器外空气产生组件的操作的适当控制将其消除。与使获得的空气具有低于o°c的温度的飞行器外空气产生组件协作，根据本专利技术的冷却系统因此可以尤其安全地操作。此外，根据本专利技术的冷却系统能够将通过飞行器外空气产生组件获得的冷却能力适配为冷却系统针对冷却能力的需求。因此可以避免飞行器外空气产生组件产生不需要的冷却能力的操作状态，并且飞行器外空气产生组件因此可以更高能效的方式操作。根据本专利技术的冷却系统的控制单元优选被设置为以以下方式根据通过检测设备获得的信号来控制飞行器外空气产生组件的操作使得通过飞行器外空气产生组件获得的空气的温度和/或质量流量与飞行器侧空气分配系统和/或混合室中的操作状态相适应和本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于冷却飞行器区的系统（１０），具有：混合室（１８），连接至用于获得冷却空气的空调组件（１２ａ、１２ｂ）和／或连接至用于将再循环空气供给所述混合室（１８）中的再循环空气传送设备（２０ａ、２０ｂ），以及飞行器侧空气分配系统（２３），包括将所述混合室（１８）连接至待冷却的飞行器区的至少一条管线（３２），还包括连接至飞行器外空气产生组件（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ）的至少一条管线（２８ａ、２８ｂ），以将通过所述飞行器外空气产生组件（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ）获得的空气路由到所述飞行器侧空气分配系统（２３）中，其特征在于，所述系统（１０）包括检测设备（３４），用于检测指示所述飞行器侧空气分配系统（２３）中和／或所述混合室（１８）中的操作状态的参数；还包括控制单元（４２），被设置为接收并评估通过所述检测设备（３４）获得的信号，并且在所述系统（１０）连接至所述飞行器外空气产生组件（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ）时，以根据通过所述检测设备（３４）获得的信号的方式来控制所述飞行器外空气产生组件（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ）的操作。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.02.25 DE 102009010546.8;2009.02.25 US 61/208,1.一种用于冷却飞行器区的系统(10)，具有混合室(18)，连接至用于获得冷却空气的空调组件(12a、12b)和/或连接至用于将再循环空气供给所述混合室(18)中的再循环空气传送设备Q0a、20b)，以及飞行器侧空气分配系统(23)，包括将所述混合室(18)连接至待冷却的飞行器区的至少一条管线(32)，还包括连接至飞行器外空气产生组件06a、26b、26c、26d)的至少一条管线08a、28b)，以将通过所述飞行器外空气产生组件获得的空气路由到所述飞行器侧空气分配系统03)中，其特征在于，所述系统(10)包括检测设备(34)，用于检测指示所述飞行器侧空气分配系统中和/或所述混合室(18)中的操作状态的参数；还包括控制单元(42)，被设置为接收并评估通过所述检测设备(34)获得的信号，并且在所述系统(10)连接至所述飞行器外空气产生组件时，以根据通过所述检测设备(34)获得的信号的方式来控制所述飞行器外空气产生组件的操作。2.根据权利要求1所述的用于冷却飞行器区的系统，其特征在于，所述控制单元0 被设置为以以下方式根据通过所述检测设备(34)获得的信号来控制所述飞行器外空气产生组件06a、26b、26c、26d)的操作使得通过所述飞行器外空气产生组件获得的空气的温度和/或质量流量与所述飞行器侧空气分配系统和/或所述混合室(18)中的操作状态相适应，和/或使得所述飞行器外空气产生组件关断。3.根据权利要求1或2所述的用于冷却飞行器区的系统，其特征在于，所述检测设备(34)包括至少一个温度传感器(36)，并且所述控制单元 (42)被设置为在所述控制单元0 基于通过所述检测设备(34)获得的信号检测到所述飞行器侧空气分配系统03)中和/或所述混合室(18)中的空气的温度低于下临界温度阈值时，以使通过所述飞行器外空气产生组件获得的空气的温度升高或者使所述飞行器外空气产生组件关断的方式控制所述飞行器外空气产生组件06a、26b、26c、26d)的操作。4.根据权利要求1至3之一所述的用于冷却飞行器区的系统，其特征在于，所述检测设备(34)包括至少一个压力传感器(38)，并且所述控制单元 (42)被设置为在所述控制单元0 基于通过所述检测设备(34)获得的信号检测到所述飞行器侧空气分配系统03)中和/或所述混合室(18)中的压力低于下临界压力阈值或者高于上临界压力阈值时，以使通过所述飞行器外空气产生组件获得的空气的质量流量下降、和/或使通过所述飞行器外空气产生组件获得的空气的温度升高、或者使所述飞行器外空气产生组件06aJ6b、26cJ6d)关断的方式， 控制所述飞行器外空气产生组件06a、26b、26c、26d)的操作。5.根据权利要求1至4之一所述的用于冷却飞行器区的系统，其特征在于，所述检测设备(34)被布置在所述混合室(18)中。6.根据权利要求1至4之一所述的用于冷却飞行器区的系统，其特征在于，所述控制单元0 被设置为接收并评估通过所述飞行器外空气产生组件Q6a、^b、^c、^d)获得的、指示所述飞行器外空气产生组件06a、2mK26C、26d)的操作状态的信号。7.根据权利要求1至6之一所述的用于冷却飞行器区的系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：达留什·克拉科夫斯，斯蒂芬·古姆，于尔根·克尔恩霍费尔，
申请(专利权)人：空中客车作业有限公司，
类型：发明
国别省市：DE