專利名稱：用于飛行器的具有防結(jié)冰功能的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于對(duì)飛行器的多個(gè)區(qū)域進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)的防結(jié)冰 的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在飛行器中，尤其是在貨運(yùn)飛機(jī)中，對(duì)具有冷處理空氣的空氣流進(jìn) 行分接并對(duì)其進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)，從而將經(jīng)過適當(dāng)溫度調(diào)節(jié)的空氣供應(yīng)到多 個(gè)區(qū)域，例如貨艙、駕駛員座艙和/或部分飛機(jī)機(jī)艙。每個(gè)區(qū)域需要獨(dú) 立的供給空氣溫度，從而達(dá)到該區(qū)域的設(shè)定溫度。
圖2示出了用于對(duì)第一區(qū)域52和第二區(qū)域54進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)的傳統(tǒng) 的飛行器空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)50。冷空氣經(jīng)由第一管線56供應(yīng)，并且在分接 點(diǎn)60處分接到第二管線64中?？諝鈴牡诙芫€64經(jīng)由第一區(qū)域供給 管線74引導(dǎo)至第一區(qū)域52中?？諝鈴牡诙芫€64經(jīng)由第二區(qū)域供給 管線68引導(dǎo)至第二區(qū)域54。第一區(qū)域供給管線調(diào)整閥76將熱空氣加入 第一區(qū)域供給管線74中的空氣，從而使流到第一區(qū)域52中的空氣具有 期望的溫度。第二區(qū)域供給管線調(diào)整閥70將熱空氣加入第二區(qū)域供給 管線68，從而使流到第二區(qū)域54中的空氣具有期望的溫度。傳感器58、 66、 72、 78、 80和82檢測(cè)相應(yīng)的實(shí)際溫度，并且調(diào)節(jié)i更備(未示出) 控制第一區(qū)域供給管線調(diào)整閥76和第二區(qū)域供給管線調(diào)整閥70,從而 使第一區(qū)域52和第二區(qū)域54都處于期望的設(shè)定溫度。
第一管線56中的冷空氣的溫度總是低于或者等于分別流到第一區(qū) 域52和第二區(qū)域54中的空氣的相應(yīng)溫度中的較低溫度。為了使流到第 一區(qū)域52中的空氣以及流到第二區(qū)域54中的空氣達(dá)到必需的設(shè)定溫 度，如前所述，借助于第一區(qū)域供給管線調(diào)整閥76和第二區(qū)域供給管 線調(diào)整閥70使適量的熱空氣分別加入第 一 區(qū)域供給管線74和第二區(qū)域 供給管線68。通常，需要溫度調(diào)節(jié)的區(qū)域具有不同的尺寸，例如第二區(qū)
6域54小于一一通常甚至遠(yuǎn)小于一一第一區(qū)域52。如從現(xiàn)有技術(shù)中已知， 如果第一區(qū)域供給管線調(diào)整閥76和第二區(qū)域供給管線調(diào)整閥70在結(jié)構(gòu) 上相同的話，則閥70和76都必需根據(jù)需要溫度調(diào)節(jié)的最大區(qū)域來設(shè)定 尺寸。這樣可能致使用于小區(qū)域的調(diào)整閥尺寸過大，從而無(wú)法十分精確 地混合少量的調(diào)整空氣。
在這種現(xiàn)有技術(shù)的飛行器空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，還會(huì)發(fā)生如下問題，即 從第一管線供給的冷且潮濕的空氣可能導(dǎo)致位于區(qū)域供給管線調(diào)整閥 上游的管線中出現(xiàn)結(jié)水現(xiàn)象。特別是分支點(diǎn)60或者管線布設(shè)的突然彎 曲處易出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象。另外，必需使用兩個(gè)熱空氣供給管線來用于第一 區(qū)域供給管線調(diào)整閥76和第二區(qū)域供給管線調(diào)整閥70，而兩個(gè)熱空氣 供給管線必需跨過Ll部分，這樣會(huì)導(dǎo)致安裝問題并且會(huì)增加系統(tǒng)的重 量。
DE 103 61 709 Al描述了一種用于調(diào)節(jié)飛行器區(qū)域中的溫度的方 法，其中該方法包括測(cè)量各個(gè)區(qū)域中相應(yīng)的實(shí)際溫度和相應(yīng)的設(shè)定溫 度，并且將來自于發(fā)動(dòng)機(jī)的分接空氣與較冷的空氣混合從而獲得前期溫 度調(diào)節(jié)的混合空氣，該混合空氣所處于的溫度基本上對(duì)應(yīng)于所檢測(cè)的期 望溫度中的最低溫度。將前期溫度調(diào)節(jié)的混合空氣分配到所有區(qū)域。分 配給較高設(shè)定溫度區(qū)域的混合空氣針對(duì)各自的設(shè)定溫度與各自的實(shí)際 溫度之間的差值而進(jìn)行后續(xù)溫度調(diào)節(jié)。該后續(xù)溫度調(diào)節(jié)可以通過例如電 加熱設(shè)備的加熱設(shè)備來執(zhí)行。
FR 2 485 473公開了 一種用于對(duì)具有多個(gè)區(qū)域的飛行器進(jìn)行空氣調(diào) 節(jié)的飛行器空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。將熱空氣冷卻，并且然后將熱空氣再次加入 冷卻的空氣。由此獲得的溫度對(duì)應(yīng)于供給到多個(gè)區(qū)域的空氣的最低設(shè)定 溫度。在通向多個(gè)區(qū)域的每個(gè)供給管線中，熱空氣可以加至所述多個(gè)區(qū) 域，從而達(dá)到待供給到各個(gè)區(qū)域的空氣的期望的設(shè)定溫度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是避免飛行器空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的管線出現(xiàn)結(jié)水現(xiàn)象。
根據(jù)本發(fā)明，該目的通過一種用于具有多個(gè)區(qū)域的飛行器的飛行器 空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，其中該飛行器空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括第一管線，其 用于供給處于實(shí)際溫度Tlaet.的冷空氣；以及第二管線，其在分支點(diǎn)處從第一管線分支出部分空氣，并將這部分空氣供給到飛行器的多個(gè)區(qū) 域。借助于第一調(diào)整閥將熱空氣加入第二管線，從而使第二管線中的空 氣加熱至實(shí)際溫度T2aet?？梢詫⒌谝还芫€中的空氣加熱至大于大約0。C
的實(shí)際溫度T2aet.。第一管線也將冷空氣供應(yīng)到位于分支點(diǎn)上游和/或下
游的飛機(jī)的至少一個(gè)其它區(qū)域。優(yōu)選地，第一調(diào)整閥位于分支點(diǎn)附近，
并且優(yōu)選地，分支點(diǎn)與所述調(diào)整閥之間的距離小于大約lm、更優(yōu)選地 小于大約0.5 m、更進(jìn)一步優(yōu)選地小于大約0.25 m并且最特別優(yōu)選地小 于大約0.1 m。
例如，第一管線可以連接到用于多個(gè)區(qū)域的共用冷空氣源。該冷空 氣源可以是所謂的PACK(空調(diào)組件)。例如，第一管線中的冷空氣的 溫度可以在大約-25。C到大約+45。C之間變化，僅當(dāng)對(duì)區(qū)域特別快速地 加熱時(shí)才需要溫度為+45。C的冷空氣。優(yōu)選地，第一管線中的冷空氣的 溫度在大約0。C和-25。C之間，并且更優(yōu)選地在大約-10。C和O'C之間。 因此，第一管線中的冷空氣可以用于其中容納乘客和/或機(jī)組成員的區(qū) 域的空氣調(diào)節(jié)，以及用于例如其中運(yùn)輸有易腐爛貨物并且必需適當(dāng)?shù)貙?duì) 其供應(yīng)冷空氣的區(qū)域的空氣調(diào)節(jié)。如上所述，第一管線為位于分支點(diǎn)上 游和/或下游的這些區(qū)域供應(yīng)冷空氣。流經(jīng)第一調(diào)整閥的空氣的溫度可 以在大約150。C和大約200。C之間。流經(jīng)第一調(diào)整閥的空氣可以將第二 管線中的空氣加熱至大于大約0。C。
飛行器空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)還可以包括第一區(qū)域供給管線，第一區(qū)域供給 管線將調(diào)整閥下游的空氣供給到第一區(qū)域。位于第一調(diào)整閥下游的第二 供給管線中的空氣可以供給到多個(gè)區(qū)域。在第一區(qū)域供給管線中布置第 二調(diào)整閥，熱空氣通過該第二調(diào)整岡供應(yīng)到第一區(qū)域供給管線中，從而 將所述第 一 區(qū)域供給管線中的空氣加熱至實(shí)際溫度Tzflaet.。流經(jīng)第二調(diào) 整閥的空氣的溫度可以處于大約150'C和大約200'C之間。
這種飛行器空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)具有較早地加熱第二管線中的空氣的優(yōu) 點(diǎn)，因此避免了第二管線和/或連接于該第二管線的區(qū)域供給管線出現(xiàn) 結(jié)冰現(xiàn)象。由于第二管線和區(qū)域供給管線具有很多彎曲部以使它們可以 適應(yīng)于給定的空間條件，因此它們特別易于發(fā)生結(jié)水現(xiàn)象。如上所述， 來自于第一管線的冷空氣還供給到例如與第一區(qū)域和第二區(qū)域相比具 有較低設(shè)定溫度的其它區(qū)域。例如，可能必需用來冷卻飛行器的貨艙， 從而使貨艙中所運(yùn)輸?shù)男迈r貨物不會(huì)腐爛。如果第一調(diào)整閥布置在第一管線中，則熱空氣實(shí)際上還會(huì)供應(yīng)到飛機(jī)的實(shí)際上需要冷卻的區(qū)域，因 此在相應(yīng)的待冷卻區(qū)域中必需有單獨(dú)的高耗能冷卻設(shè)備，而這樣增加了
總重。另外，由于第一管線的較長(zhǎng)長(zhǎng)度，使得第一管線中的空氣在它到 達(dá)需空氣調(diào)節(jié)溫度的區(qū)域之前便可能會(huì)冷卻下來。如果第一調(diào)整閥布置 在第一管線中，則由于第一管線的較長(zhǎng)長(zhǎng)度，將會(huì)導(dǎo)致較長(zhǎng)的空耗時(shí)間
(dead time),這樣可能會(huì)導(dǎo)致用來對(duì)流進(jìn)區(qū)域的空氣溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)的 控制回路遲緩和/或不穩(wěn)定。
飛行器空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以包括第二區(qū)域供給管線，第二區(qū)域供給管 線將第一調(diào)整岡下游的空氣供給到第二區(qū)域。例如電加熱設(shè)備的加熱可 以布置在第二區(qū)域供給管線中，該加熱設(shè)備將第二區(qū)域供給管線中的空 氣加熱至實(shí)際溫度TzOaet,。第二區(qū)域與第一區(qū)域相比可能需要較少量的 熱空氣。供給到第一區(qū)域的空氣量?jī)?yōu)選地大約為供給到第二區(qū)域的空氣 量的三倍、更優(yōu)選地大約為五倍并且最優(yōu)選地大約為十倍。對(duì)于第二區(qū) 域優(yōu)選地使用獨(dú)立的加熱設(shè)備，因?yàn)椋僭O(shè)第二區(qū)域需要較少量的空氣， 則這樣可以更精確地進(jìn)行控制。
第一區(qū)域和第二區(qū)域形成了經(jīng)由第二管線供應(yīng)的一組區(qū)域。第一管 線也可以對(duì)其它組區(qū)域或者其它獨(dú)立的區(qū)域供應(yīng)冷空氣。
根據(jù)本發(fā)明的飛行器空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以有利地用于其中第一區(qū)域 基本上大于第二區(qū)域的飛行器中。在這種情況下，由于儲(chǔ)存較少的不同 類型的調(diào)整閥將導(dǎo)致在飛行器制造和維修中的費(fèi)用的降低，因此第一調(diào) 整閥和第二調(diào)整閥可以是相同的類型?？紤]到在航空工業(yè)中所必需的證 明和注冊(cè)，減少部件的種類也是有利的。由于第一區(qū)域是通過兩個(gè)串聯(lián) 布置的調(diào)整閥來供應(yīng)熱空氣，因此可以釆用較小尺寸的調(diào)整閥。
飛行器空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以包括第一溫度傳感器，第一溫度傳感器用 于測(cè)量第一管線中的空氣的實(shí)際溫度Tlact.。飛行器空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)另外 可以包括第二溫度傳感器和調(diào)節(jié)設(shè)備，第二溫度傳感器用于檢測(cè)位于第 一調(diào)整閥下游的第二管線中的空氣的實(shí)際溫度T2act.，而調(diào)節(jié)設(shè)備設(shè)計(jì) 成用來控制第一調(diào)整閥和第二調(diào)整閥。調(diào)節(jié)設(shè)備可以控制第一調(diào)整閥使 得第二管線中的空氣的實(shí)際溫度T2^近似對(duì)應(yīng)于第二區(qū)域供給管線中 的空氣的設(shè)定溫度Tzf2set。
另外，飛行器空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以包括第一區(qū)域供給管線溫度傳感器和第二區(qū)域供給管線溫度傳感器，第 一 區(qū)域供給管線溫度傳感器用于檢 測(cè)位于調(diào)整岡下游的第一區(qū)域供給管線中的空氣的實(shí)際溫度Tzflaet.，而 第二區(qū)域供給管線溫度傳感器用于檢測(cè)位于加熱設(shè)備下游的第二區(qū)域 供給管線中的空氣的實(shí)際溫度Tzf2act.。如果第 一 區(qū)域供給管線中的空氣 的設(shè)定溫度Tzflset高于第二區(qū)域供給管線中的空氣的設(shè)定溫度TzOset，
則調(diào)節(jié)設(shè)備可以以如下的方式來控制第一調(diào)整閥，即使得第二管線中 的空氣的實(shí)際溫度T2^近似對(duì)應(yīng)于第二區(qū)域供給管線中的空氣的設(shè)定 溫度Tzf2set。因此，為了使第二區(qū)域中的溫度達(dá)到i殳定溫度，所述加熱 設(shè)備無(wú)需消耗能量或者僅消耗相對(duì)較少的能量。在這種情況下第二調(diào)整 閥是打開的，以便將第一區(qū)域供給管線中的空氣加熱至設(shè)定溫度
Tzflset。
如果第 一 區(qū)域供給管線中的空氣的設(shè)定溫度Tzflset低于第二區(qū)域供 給管線中的空氣的設(shè)定溫度Tzf2set ，則調(diào)節(jié)設(shè)備可以以如下的方式控制 第一調(diào)整閥，即使得第二管線中的空氣的實(shí)際溫度T2^近似對(duì)應(yīng)于
第一區(qū)域供給管線中的空氣的設(shè)定溫度Tzflset。在這種情況下，第二調(diào)
整閥保持完全關(guān)閉。加熱設(shè)備將流到第二區(qū)域中的空氣加熱至設(shè)定溫度
Tzf2set。
如果第 一 區(qū)域供給管線中的空氣的設(shè)定溫度Tzflset低于第二區(qū)域供 給管線中的空氣的設(shè)定溫度Tzf2set ，則調(diào)節(jié)設(shè)備可以以如下的方式控制 第一調(diào)整閥，即使得第二管線中的空氣的實(shí)際溫度T2act增加，并且 調(diào)節(jié)設(shè)備可以以如下的方式控制第二調(diào)整閥，即使得第一區(qū)域供給管 線中的空氣加熱至設(shè)定溫度Tzflset。如果經(jīng)由第一調(diào)整閥供給的熱空氣
不足以將第二管線中的空氣的實(shí)際溫度T2a比增加至第一區(qū)域供給管線 中的空氣的設(shè)定溫度Tzflset，則這種控制是必需的。加熱設(shè)備將流到第
二區(qū)域中的空氣加熱至設(shè)定溫度Tzf2set。加熱設(shè)備的尺寸可以相對(duì)較
小，因?yàn)樗邮盏目諝庖呀?jīng)進(jìn)行了預(yù)加熱。
如果第 一 區(qū)域供給管線中的空氣的設(shè)定溫度Tzf lset高于第二區(qū)域供 給管線中的空氣的設(shè)定溫度Tzf2set ，則調(diào)節(jié)設(shè)備可以以如下的方式控制 第一調(diào)整閥，即使得第二管線中的空氣的實(shí)際溫度T2act,增加，并且 調(diào)節(jié)設(shè)備可以以如下的方式控制加熱設(shè)備，即使得加熱設(shè)備將第二區(qū) 域供給管線中的空氣加熱至設(shè)定溫度Tzf2set。如果經(jīng)由第一調(diào)整閥供給 到第二管線的熱空氣不足以將第二管線中的空氣的實(shí)際溫度T2a化增至第二區(qū)域供給管線中的空氣的設(shè)定溫度Tzf2set，則這種控制是必需 的。第二調(diào)整閥打開，以便將第一區(qū)域供給管線中的空氣加熱至設(shè)定溫 度Tzflset。
飛行器空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以包括第一區(qū)域溫度傳感器，第一區(qū)域溫度 傳感器用于檢測(cè)第一區(qū)域中的空氣的實(shí)際溫度Tzlact.，其中調(diào)節(jié)設(shè)備根
據(jù)第一區(qū)域中的空氣的實(shí)際溫度Tzlaet.和設(shè)定溫度Tzlset來確定第一區(qū) 域供給管線中的空氣的設(shè)定溫度Tzflset。另外，飛行器空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)可 以包括第二區(qū)域溫度傳感器，第二區(qū)域溫度傳感器用于檢測(cè)第二區(qū)域中 的空氣的實(shí)際溫度Tz2aet.，其中調(diào)節(jié)設(shè)備根據(jù)第二區(qū)域中的空氣的實(shí)際 溫度Tz2act和設(shè)定溫度Tz2set來確定第二區(qū)域供給管線中的空氣的設(shè)定
溫度Tzf2set。
本發(fā)明還涉及一種用于對(duì)飛行器中的多個(gè)區(qū)域進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)的方
法，其中在第一管線中供給處于實(shí)際溫度Tlact.的非再循環(huán)的冷空氣， 并且在分支點(diǎn)處將部分冷空氣分支到第二管線中。將第一管線中的冷空 氣傳送到位于分支點(diǎn)上游和/或下游的其它區(qū)域。熱空氣經(jīng)由第一調(diào)整
閥供給到第二管線，從而將第二管線中的空氣加熱至實(shí)際溫度T2act.。 第二管線中的空氣可以加熱至大于大約0°C的實(shí)際溫度T2aet.。第二管線 中的部分空氣通過第一區(qū)域供給管線引導(dǎo)到第一區(qū)域中，并且熱空氣通 過第二調(diào)整閥供給到第一區(qū)域供給管線中，從而將第一區(qū)域供給管線中 的空氣加熱至實(shí)際溫度Tzflact,該方法還可以包括如下步驟將第二管 線中的部分空氣通過第二區(qū)域供給管線傳送到第二區(qū)域中，并利用加熱 設(shè)備將第二區(qū)域供給管線中的空氣加熱至實(shí)際溫度Tzf2act.。
現(xiàn)在，參照附圖更加詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中
圖l示出了根據(jù)本發(fā)明的用于對(duì)飛行器中的多個(gè)區(qū)域進(jìn)行空氣調(diào)節(jié) 的飛行器空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，以及
圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)中的用于對(duì)飛行器中的多個(gè)區(qū)域進(jìn)行空氣調(diào)節(jié) 的飛行器空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
ii
具體實(shí)施例方式
圖1示出了飛行器的第一區(qū)域2和第二區(qū)域4。在貨運(yùn)飛機(jī)中，第 一區(qū)域2例如可以是駕駛員座艙以及用于機(jī)組成員的艙室，而第二區(qū)域 4例如可以是用于貨運(yùn)代表的艙室。利用傳感器8檢測(cè)的處于溫度Tlact. 的冷空氣經(jīng)由第一管線6提供給飛行器的多個(gè)區(qū)域?？諝庠诜种c(diǎn)10 處分支到第二管線14中?？諝獾氖Ｓ嗖糠挚梢怨┙o到其它區(qū)域或者其 它組區(qū)域，這些區(qū)域具有與第一區(qū)域2和第二區(qū)域4不同的或者相同的 設(shè)定區(qū)域溫度。例如，其它區(qū)域或者其它組區(qū)域可以是必需進(jìn)行冷卻的 運(yùn)輸著易腐爛貨物的貨艙。其它區(qū)域或者其它組區(qū)域可以位于分支點(diǎn)的 上游或者下游。
例如，第一管線6可以連接到用于多個(gè)區(qū)域的共用冷空氣源。在第 一管線中流動(dòng)的空氣可以是非再循環(huán)空氣。冷空氣源可以是所謂的 PACK。例如，第一管線中的冷空氣的溫度可以在大約-25。C到大約 十45'C之間變化，僅當(dāng)對(duì)飛行器的區(qū)域持續(xù)加熱時(shí)才需要+45。C的溫度 值。優(yōu)選地，冷空氣具有從大約-IO'C至大約0。C的范圍內(nèi)的溫度。因 此，第一管線6中的冷空氣可以用于其中容納乘客和/或機(jī)組成員的區(qū) 域的空氣調(diào)節(jié)，以及例如用于其中運(yùn)輸有易腐爛貨物并因此必需對(duì)其供
/it J_ Vi H -J IU H J VJ 7— !「 o
典型地，對(duì)其中容納乘客的飛機(jī)機(jī)搶的區(qū)域供應(yīng)再循環(huán)空氣。為此，
將由所謂的空氣調(diào)節(jié)PACKs所供應(yīng)并且具有大約-10。C溫度的空氣供 給到混合室中。在混合室中，來自于所謂的空氣調(diào)節(jié)PACKs的空氣與 來自于客搶的再循環(huán)空氣混合。從混合室釋放的空氣具有大約+5。C的溫 度。從混合室釋放的空氣中的再循環(huán)空氣的比例大約是40%。出于安全 原因，不期望將來自于混合室的空氣供給到駕駛員座搶，因?yàn)槠浒ㄔ?循環(huán)空氣。在發(fā)生火災(zāi)的情況下，這種再循環(huán)空氣中可能包括煙，這在 駕駛員座艙中可能產(chǎn)生特別致命的后果。對(duì)駕駛員座艙直接供應(yīng)來自于 所謂的空氣調(diào)節(jié)PACKs的冷空氣，而不使供給到駕駛員座艙的空氣經(jīng) 過混合室。
因此，第一管線6中的冷空氣可以經(jīng)由第二管線14來為第一區(qū)域2 中的駕駛員座艙以及形成第二區(qū)域的用于貨運(yùn)代表的艙室供應(yīng)冷空氣。
12此外，來自于第一管線6的冷空氣可以供給到飛行器中的其它區(qū)域和/ 或設(shè)備，例如供給到用于客搶和貨艙的混合室，其中在這種情況下，冷 空氣不流過第二管線。在第二管線14的分支點(diǎn)10的上游或者下游進(jìn)行 用于這些其它區(qū)域的空氣的分接。因此，第一管線6中的冷空氣可以由 所謂的空氣調(diào)節(jié)PACKs來提供。
第一調(diào)整閥12將熱空氣供給到第二管線14,從而將第二管線中的 空氣加熱至溫度T2act.,該溫度由第二傳感器16檢測(cè)。流過第一調(diào)整閥 的空氣溫度可以在大約150'C到大約200。C的范圍之內(nèi)。位于第一調(diào)整
閥下游的第二管線中的空氣的實(shí)際溫度T2act,大于大約0。C。因此，有效
地防止了第二管線中的結(jié)水現(xiàn)象。第一區(qū)域供給管線24從第二管線分 支出空氣并將空氣供給到第一區(qū)域2。第二調(diào)整閥26將熱空氣供給到第 一區(qū)域供給管線24，從而將空氣加熱至溫度Tzflact.，該溫度由第一區(qū) 域供給管線溫度傳感器28檢測(cè)。第一區(qū)域溫度傳感器32位于第二區(qū)域 中，其用于檢測(cè)第一區(qū)域2中的空氣的實(shí)際溫度Tzlaet.。第一區(qū)域供給 管線24每秒將大約200至大約250升的空氣供給到第一區(qū)域2。
第二區(qū)域供給管線18將第二管線14中的部分空氣供給到第二區(qū)域 4,其中從第二區(qū)域供給管線18流到第二區(qū)域4中的空氣具有溫度 Tzf2aet.，該溫度由第二區(qū)域供給管線溫度傳感器22檢測(cè)。第二區(qū)域溫 度傳感器30位于第二區(qū)域4中，其用于檢測(cè)第二區(qū)域4中的空氣的實(shí) 際溫度Tz2aet.。第二區(qū)域供給管線18每秒將大約40至大約50升的空 氣供給到第二區(qū)域4。
優(yōu)選地，第一調(diào)整閥12在緊靠分支點(diǎn)10的位置，并且，分支點(diǎn)10 與第一調(diào)整閥12之間的距離優(yōu)選地小于1 m、更優(yōu)選地小于0.5m、更 進(jìn)一步優(yōu)選地小于0.25 m并且最特別優(yōu)選地小于0.1 m。
調(diào)節(jié)設(shè)備(未示出)以如下的方式來控制第一調(diào)整閥12，即使得 第二管線14中的實(shí)際溫度Tz2aet.近似對(duì)應(yīng)于第二區(qū)域供給管線中的空 氣的設(shè)定溫度Tzf2set。這樣，在第二區(qū)域4中形成了設(shè)定溫度Tz2set。 熱空氣可以經(jīng)由第二調(diào)整閥26供給到第一區(qū)域供給管線24，從而將流 到第一區(qū)域2中的空氣加熱至設(shè)定溫度Tzflset，因此在第一區(qū)域2中形 成了設(shè)定溫度Tzlset。因?yàn)榈诙^(qū)域4包括具有較高散熱率的裝置和器 材，因此第二區(qū)域4具有較高的熱負(fù)荷。在這種情況下，流到第二區(qū)域 4中的空氣無(wú)需額外加熱。在另一實(shí)施方式中，飛行器空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)l可以包括例如電加熱設(shè)
備的加熱設(shè)備20。第二區(qū)域4小于第一區(qū)域2，并且因此需要較少量的 附加空氣。加熱設(shè)備2可以手動(dòng)調(diào)節(jié)或者自動(dòng)調(diào)節(jié)。
特別有利地，在第一區(qū)域2基本上大于第二區(qū)域4的飛行器中采用 根據(jù)本發(fā)明的飛行器空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。在這種情況下，第一調(diào)整閥14和 第二調(diào)整閥26可以是相同的類型，這樣由于較少數(shù)量的相關(guān)部件而因 此降低了制造和維修費(fèi)用。如上所述，考慮到在航空工業(yè)中所需的證明 和注冊(cè)，減少部件的種類也是有利的。由于第一區(qū)域2是通過兩個(gè)串聯(lián) 布置的調(diào)整閥12、 26來供應(yīng)熱空氣，因此可以采用較小尺寸的調(diào)整閥 12、 26。
如果第一區(qū)域供給管線24中的空氣的設(shè)定溫度Tzflset高于第二區(qū) 域供給管線18中的空氣的設(shè)定溫度Tzf2set，則調(diào)節(jié)設(shè)備以如下的方式 控制第一調(diào)整閥12，即使得第二管線14中的空氣的實(shí)際溫度T2act. 大約對(duì)應(yīng)于第二區(qū)域供給管線18中的空氣的設(shè)定溫度Tzf2set。因此， 為了使第二區(qū)域中的溫度達(dá)到設(shè)定溫度，加熱設(shè)備20無(wú)需耗費(fèi)能量或 者僅耗費(fèi)相對(duì)較少的能量。在這種情況下，調(diào)節(jié)設(shè)備以如下的方式控制 第二調(diào)整閥26，即使得第一區(qū)域供給管線24中的空氣的溫度近似增 加至i更定溫度Tzfl
如果第一區(qū)域供給管線24中的空氣的設(shè)定溫度TzfUt低于第二區(qū) 域供給管線18中的空氣的設(shè)定溫度TzOset，則調(diào)節(jié)設(shè)備以如下的方式 控制第一調(diào)整閥12，即使得第二管線14中的空氣的實(shí)際溫度T2act. 近似對(duì)應(yīng)于第一區(qū)域供給管線24中的空氣的設(shè)定溫度Tzflset。在這種 情況下，加熱設(shè)備20將第二供給管線18中的空氣加熱至設(shè)定溫度 Tzf2set。在這種情況下，第二調(diào)整閥26基本上保持關(guān)閉，因?yàn)闊o(wú)需將熱 空氣供給到第一供給管線24或者僅需將非常少量的熱空氣供給到第一 供給管線24。
如果第一區(qū)域供給管線24中的空氣的設(shè)定溫度TzfUt高于第二區(qū) 域供給管線18中的空氣的設(shè)定溫度Tzf2set，則調(diào)節(jié)設(shè)備以如下的方式 控制第一調(diào)整閥14，即使得第二管線中的空氣的實(shí)際溫度T2act,增加， 并且調(diào)節(jié)設(shè)備以如下的方式控制加熱設(shè)備20，即使得加熱設(shè)備20將 第二區(qū)域供給管線18中的空氣加熱至設(shè)定溫度Tzf2set。如果經(jīng)由第一 調(diào)整閥12供給到第二管線14的熱空氣不足以將第二管線中的空氣的實(shí)際溫度T2aet,增加至第二區(qū)域供給管線18中的空氣的設(shè)定溫度Tzf2set，
則這種控制是必需的。第二調(diào)整閥26打開，以便將第一區(qū)域供給管線 24中的空氣加熱至設(shè)定溫度Tzflset。
如果第 一 區(qū)域供給管線中的空氣的設(shè)定溫度Tzflset低于第二區(qū)域供 給管線18中的空氣的設(shè)定溫度Tzf2set,則調(diào)節(jié)設(shè)備以如下的方式控制 第一調(diào)整閥12，即使得第二管線14中的空氣的實(shí)際溫度T2aet,增加， 并且調(diào)節(jié)設(shè)備以如下的方式控制第二調(diào)整閥26,即將第一區(qū)域供給管 線24中的空氣加熱至設(shè)定溫度Tzflset。如果經(jīng)由第一調(diào)整閥12供給的
熱空氣不足以將第二管線14中的空氣的實(shí)際溫度T2^增加至第一區(qū)域
供給管線24中的空氣的設(shè)定溫度Tzflset，則這種控制是必需的。加熱 設(shè)備20將流到第二區(qū)域4中的空氣加熱至設(shè)定溫度Tzf2set。加熱設(shè)備 20的尺寸可以相對(duì)較小，因?yàn)樗邮盏目諝庖呀?jīng)進(jìn)行了預(yù)加熱。
因?yàn)榈谝徽{(diào)整閥12加熱了第二管線14中的空氣，所以有效地防止 了第二管線14、第一區(qū)域供給管線24和/或第二區(qū)域供給管線18的結(jié) 水現(xiàn)象。第二管線14、第一區(qū)域供給管線24和第二區(qū)域供給管線18 特別容易結(jié)水，因?yàn)樗鼈兙哂写罅康膹澢恳允顾鼈兡軌蜻m應(yīng)于各自現(xiàn) 有的空間條件。另外，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了冗余的機(jī)搶空氣調(diào)節(jié)。即4吏第一調(diào) 整閥、第二調(diào)整閥或者加熱設(shè)備出現(xiàn)故障，仍然能夠(幾乎)完全對(duì)第 一區(qū)域和/或第二區(qū)域進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)。
權(quán)利要求
1. 一種用于具有多個(gè)區(qū)域(2，4)的飛行器的飛行器空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)(1)，包括冷空氣源，第一管線(6)，其用于供給處于實(shí)際溫度T1act.的非再循環(huán)的冷空氣，其中所述第一管線(6)從所述冷空氣源得到供給，并且在分接用于多個(gè)區(qū)域(2，4)的空氣的分支點(diǎn)(10)的上游和/或下游，所述第一管線(6)將冷空氣供給到設(shè)置用于乘客和/或貨物的至少一個(gè)其它區(qū)域，第二管線(14)，其在所述分支點(diǎn)(10)處從所述第一管線(6)分支出部分空氣，并將這部分空氣供給到所述飛行器的多個(gè)區(qū)域(2，4)，其中熱空氣通過第一調(diào)整閥(12)供給到所述第二管線(14)中，從而將所述第二管線(14)中的空氣加熱至高于大約0℃的實(shí)際溫度T2act.，以及第一區(qū)域供給管線(24)，其將所述第一調(diào)整閥(12)下游的空氣供給到第一區(qū)域(2)，其中在所述第一區(qū)域供給管線(24)中布置第二調(diào)整閥(26)，熱空氣通過所述第二調(diào)整閥(26)供給到所述第一區(qū)域供給管線(24)中，從而將所述第一區(qū)域供給管線(24)中的空氣加熱至實(shí)際溫度Tzf1act.。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的飛行器空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)(l)，其特征在于，所述冷空氣源為空氣調(diào)節(jié)PACK。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的飛行器空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)(1 )，其特征在于，所述第一管線(6)中的空氣的溫度在大約-10。C和大約0。C之間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的飛行器空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)(1 )，其特征在于，所述第一管線將空氣供給到混合室，再循環(huán)空氣也被供給到所述混合室。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的飛行器空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)(l)，其特征在于，第二區(qū)域供給管線(18)將所述第一調(diào)整閥(12)下游的空氣供給到第二區(qū)域(4)。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的飛行器空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)(l)，其特征在于，在所述第二區(qū)域供給管線(18)中布置有加熱設(shè)備(20),所#熱設(shè)備將所述第二區(qū)域供給管線(18)中的空氣加熱至實(shí)際溫度TzCact.。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的飛行器空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)(1 )，其特征在于，所述第二區(qū)域(4)與所述第一區(qū)域(2)相比需要較少量的熱空氣。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的飛行器空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)(l)，其特征在于，所述飛行器空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)(1)還包括第二溫度傳感器(16)和調(diào)節(jié)設(shè)備，所述第二溫度傳感器(16)檢測(cè)位于所述第一調(diào)整岡(12)下游的所述第二管線(14)中的空氣的實(shí)際溫度T2aet.，所述調(diào)節(jié)設(shè)備適于控制所述第一調(diào)整閥(12)和所述第二調(diào)整閥(26)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的飛行器空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)(1)，其特征在于，所述調(diào)節(jié)i更備以如下的方式控制所述第一調(diào)整閥(12)，即4吏得所述第二管線(14)中的空氣的實(shí)際溫度T2act,近似對(duì)應(yīng)于所述第二區(qū)域供給管線(18)中的空氣的設(shè)定溫度Tzf2set。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的飛行器空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)(1)，其特#于，所述飛行器空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)(1 )還包括第 一 區(qū)域供給管線溫度傳感器(28 )和第二區(qū)域供給管線溫度傳感器(22 )，所述第一區(qū)域供給管線溫度傳感器(28)檢測(cè)位于所述調(diào)整閥(26)下游的所述第一區(qū)域供給管線(24)中的空氣的實(shí)際溫度Tzflaet.，并且所述第二區(qū)域供給管線溫度傳感器(22 )檢測(cè)位于所述加熱設(shè)備(20)下游的所述第二區(qū)域供給管線(18)中的空氣的實(shí)際溫度Tzf2act.0
11. 根據(jù)權(quán)利要求8至10中任一項(xiàng)所述的飛行器空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)(1 )，其特征在于，如果所述第一區(qū)域供給管線(24 )中的空氣的設(shè)定溫度Tzflset高于所述第二區(qū)域供給管線(18)中的空氣的設(shè)定溫度Tzf2set，則所述調(diào)節(jié)設(shè)備以如下的方式控制所述第一調(diào)整閥(12 ),即:使得所述第二管線(14)中的空氣的實(shí)際溫度T2w.近似對(duì)應(yīng)于所述第二區(qū)域供給管線(18 )中的空氣的設(shè)定溫度Tzf2
12. 根據(jù)權(quán)利要求8至11中任一項(xiàng)所述的飛行器空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)(1 )，其特征在于，如果所述第一區(qū)域供給管線(24 )中的空氣的設(shè)定溫度Tzflset低于所述第二區(qū)域供給管線(18)中的空氣的設(shè)定溫度Tzf2set，則所述調(diào)節(jié)設(shè)備以如下的方式控制所述第一調(diào)整閥(12 )，即:使得所述第二管線(14)中的空氣的實(shí)際溫度T2^近似對(duì)應(yīng)于所述第一區(qū)域供給管線(24)中的空氣的i殳定溫度Tzfl
13. 根據(jù)權(quán)利要求8至10中任一項(xiàng)所述的飛行器空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)(1 )，其特征在于，如果所述第 一 區(qū)域供給管線(24 )中的空氣的設(shè)定溫度Tzflset高于所述第二區(qū)域供給管線(18)中的空氣的設(shè)定溫度Tzf2set，則所述調(diào)節(jié)設(shè)備以如下的方式控制所述第一調(diào)整閥(12 )，即:使得所述第二管線(14 )中的空氣的實(shí)際溫度T2i增加，并且所述調(diào)節(jié)設(shè)備以如下的方式控制所述加熱設(shè)備(20),即使得所述加熱詔:備(20 )將所述第二區(qū)域供給管線(18)中的空氣加熱至設(shè)定溫度Tzf2set。
14. 根據(jù)權(quán)利要求8至11中任一項(xiàng)所述的飛行器空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)(1 )，其特征在于，如果所述第一區(qū)域供給管線(24 )中的空氣的i殳定溫度Tzflset低于所述第二區(qū)域供給管線(18)中的空氣的設(shè)定溫度Tzf2set,則所述調(diào)節(jié)設(shè)備以如下的方式控制所述第一調(diào)整閥(12 )，即:使得所述第二管線(14)中的空氣的實(shí)際溫度T2^增加，并且所述調(diào)節(jié)i殳備以如下的方式控制所述第二調(diào)整閥(26),即將所述第一區(qū)域供給管線(24)中的空氣加熱至設(shè)定溫度Tzflset。
15. 根據(jù)權(quán)利要求8至14中任一項(xiàng)所述的飛行器空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)(1 )，其特征在于，所述飛行器空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)(1 )包括第一區(qū)域溫度傳感器(32 )，所述第 一 區(qū)域溫度傳感器(32 )檢測(cè)所述第 一 區(qū)域(2)中的空氣的實(shí)際溫度Tzlact.，其中所述調(diào)節(jié)設(shè)備根據(jù)所述第一區(qū)域(2)中的空氣的實(shí)際溫度 Tzlaet.和期望溫度Tzlset來確定所述第一供給管線(24)中的空氣的設(shè)定溫 度Tz仏et。
16.根據(jù)權(quán)利要求8至15中任一項(xiàng)所述的飛行器空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)(1 )， 其特征在于，所述飛行器空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)(1 )包括第二區(qū)域溫度傳感器(30 )， 所述第二區(qū)域溫度傳感器(30 )檢測(cè)所述第二區(qū)域(4)中的空氣的實(shí)際溫 度Tz2act.，其中所述調(diào)節(jié)設(shè)備根據(jù)所述第二區(qū)域(4)中的空氣的實(shí)際溫度Tz2aet,和設(shè)定溫度Tz2set來確定所述第二供給管線(18)中的空氣的設(shè)定溫 度Tzf2set。
17. —種用于對(duì)飛行器中的多個(gè)區(qū)域(2, 4)進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)的方法， 包括以下步驟在第一管線(6)中供給處于實(shí)際溫度Tlaet.的非再循環(huán)的冷空氣；在分支點(diǎn)(10)處將部分冷空氣分支到第二管線(14)中；將所述第一管線(6)中的冷空氣傳送到位于所述分支點(diǎn)(10)的上游 和/或下游的其它區(qū)域；經(jīng)由第一調(diào)整岡(12)將熱空氣供給到所述第二管線(14 )，從而將所 述第二管線(14)中的空氣加熱至高于0。C的實(shí)際溫度T2act;將所述第二管線(14)中的部分空氣通過第一區(qū)域供給管線(24)傳 送到第一區(qū)域(2)中；以及通過第二調(diào)整閥(26)將熱空氣供給到所述第一區(qū)域供給管線(24) 中，從而將所述第一區(qū)域供給管線(24)中的空氣加熱至實(shí)際溫度TzfUt.。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于以下步驟通過第二區(qū)域供給管線(18)將所述第二管線(14)中的部分空氣引 導(dǎo)到第二區(qū)域(4)中；以及利用加熱設(shè)備(20)將所述第二區(qū)域供給管線(18)中的空氣加熱至 實(shí)際溫度Tzf2act,
全文摘要
一種用于具有多個(gè)區(qū)域(2，4)的飛行器的飛行器空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)(1)，包括第一管線(6)，其用于供給處于實(shí)際溫度T1<sub>act.</sub>的冷空氣；第二管線(14)，其在分支點(diǎn)(10)處從第一管線(6)分支出部分空氣并將空氣供應(yīng)到飛行器的多個(gè)區(qū)域(2，4)，其中熱空氣通過第一調(diào)整閥(12)供給到第二管線(14)，從而將第二管線(14)中的空氣加熱至實(shí)際溫度T2<sub>act.</sub>；以及第一區(qū)域供給管線(24)，其將位于第一調(diào)整閥(12)下游的空氣供給到第一區(qū)域(2)，其中第二調(diào)整閥(26)布置在第一區(qū)域供給管線(24)中，通過該第二調(diào)整閥(26)將熱空氣供給到第一區(qū)域供給管線(24)中，從而將第一區(qū)域供給管線(24)中的空氣加熱至實(shí)際溫度Tzf1<sub>act.</sub>，并且分支點(diǎn)(1)上游和/或下游的第一管線(6)將冷空氣供給到至少一個(gè)其它區(qū)域。第二供給管線(18)將第一調(diào)整閥(12)下游的空氣供給到第二區(qū)域(4)。加熱設(shè)備(20)可以布置在第二供給管線(18)中。
文檔編號(hào)B64D13/08GK101500892SQ200780029352
公開日2009年8月5日 申請(qǐng)日期2007年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月10日
發(fā)明者亞歷山大·索恩塞夫, 約翰內(nèi)斯·艾?；魻柎? 霍爾格·巴曼 申請(qǐng)人:空中客車德國(guó)有限公司