CN101657355B - 飞机冷却系统和用于操作飞机冷却系统的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于飞机的冷却系统，该冷却系统具有：空气入口(4)，来自所述飞机的周围环境的空气通过该空气入口进入冲压空气通道(2)；和空气出口(6)，空气通过该空气出口从所述冲压空气通道(2)排出。热交换器(10)被设置在所述冲压空气通道(2)中。通风设备(8)与所述冲压空气通道(2)流体连通。与所述冲压空气通道(2)相连的还有分配管路(12)，该分配管路用于冷却所述飞机的，特别是机舱空调系统，的至少一个热负荷部件，和/或对该至少一个热负荷部件的安装空间通风。

Description

飞机冷却系统和用于操作飞机冷却系统的方法

技术领域

本发明涉及一种用于飞机的基于冲压空气的冷却系统，采用该冷却系统，机舱空调系统的热交换器和飞机的至少一个另外的部件被供应以冷却空气，和/或所述部件的安装空间能够进行通风。所述部件可以是所述机舱空调系统的部件。 

背景技术

在飞机中，机舱空调系统用于为机舱和座舱供应新鲜空气和再循环空气。另外，机舱空调系统还必须确保在高空飞行期间，与地面空气压力基本对应的压力占据在机舱和座舱中。机舱空调系统用作来自发动机或者来自例如可被设置在飞机后端的辅助发动机(辅助动力单元(APU：auxiliary powerunit))的泄放空气的空气源。泄放空气的温度通常为约150℃至约200℃。该泄放空气在热交换器(所谓的主热交换器或初级热交换器)中被冷却。热交换器被供应以外部空气，该外部空气在飞行期间可利用作为冲压空气通道中的冲压空气。在地面时，风扇产生通过热交换器的气流以冷却所述泄放空气。 

所述冲压空气通道通常包括：所谓的国家航空咨询委员会(NACA：National Advisory Committee for Aeronautics)式冲压空气入口通道、扩散器、可选的冲压空气通道充气室和冲压空气出口通道。在扩散器与冲压空气出口通道之间设置上述机舱空调系统的热交换器。而且，在冲压空气通道中可设置风扇，该风扇在地面时确保通过机舱空调系统的热交换器的气流。 

在飞行期间，外部空气通过冲压空气入口通道进入冲压空气通道。扩散器中的压力的动态部分被部分地转化为使流动减慢的静压力。因此，相对于 环境压力，产生静态正压力，被称为冲压。该冲压造成外部空气通过机舱空调系统的热交换器的流动。外部空气通过冲压空气通道的流动由冲压入口通道翻板(flap)控制。冲压空气出口通道也通常装配有翻板。冲压空气出口通道的相对较宽打开的翻板在外部空气围绕该翻板流动时产生相对于环境压力减小的压力。从而，在热交换器入口侧上出现的正压力和在出口侧上出现的减小的压力造成压差，该压差确定流动通过热交换器的空气量。冲压空气入口通道和冲压空气出口通道上的翻板由致动器控制。 

当飞机在地面时，没有外部空气流动。风扇，例如空气循环机(ACM：air cycle machine)的风扇，造成在冲压空气通道中的流动，从而形成可用于机舱空调系统的热交换器的外部空气以冷却热的泄放空气。 

飞机可包括至少一个另外的冲压空气通道，采用该另外的冲压空气通道，机舱空调系统的至少一个另外的热负荷部件能够被冷却，和/或该热负荷部件的安装空间能够进行通风。这种冲压空气通道的功能基本对应于上述冲压空气通道的功能，不同之处在于没有热交换器以及在冲压空气通道中未设置冲压空气出口通道，但是该冲压空气通道通至分配管路，该分配管路将冷却空气供应给机舱空调系统的热负荷部件，和/或将空气传送到所述机舱空调系统的热负荷部件设置于其中的安装空间中。 

由于泄漏，燃料和/或燃料蒸汽可聚集或形成在所述安装空间中。燃料和/或燃料蒸汽能够从贮存器进入安装空间。因此，热负荷部件的安装空间必须进行通风，即换气。安装空间的通风应防止在该安装空间中能够形成可燃混合物。如果具有热负荷部件的机舱空调系统将要被接通，则热负荷部件的安装空间必须首先进行通风，这是因为在空调系统关断时，燃料和/或燃料蒸汽也能够聚集在该安装空间中。热负荷部件的冷却还可防止结构过热。 

由冲压空气通道中的风扇产生的气流必须进行监控。如果风扇失效，则由于可燃混合物会形成在热负荷部件的安装空间中，因此机舱空调系统必须被关断。这种监控可通过其上运行有软件的空调系统关断设备实现。例如，该空调关断设备分析风扇速度是否处于希望的范围内。该空调系统关断设备 是构成应避免的额外故障源的额外设备。 

这种用于对热负荷部件的安装空间进行通风以及用于冷却热负荷部件的系统也被称为不加压的隔舱通风(UBV：unpressurised bay ventilation)。目的在于保证，尽管潜在存在例如因泄漏产生的燃料蒸汽，但在机舱空调系统的安装空间中不会形成可燃混合物。机舱空调系统的一些设备的表面具有热表面，由此可引起燃烧。此外，通风系统用于冷却机舱空调系统的安装空间中的空气。 

在飞机中，重要的设备总是被设计为冗余的。因而，在飞机中提供有两个冲压空气通道来冷却机舱空调系统的热交换器，并提供有两个具有分配管路的冲压空气通道来冷却至少一个热负荷部件并对该热负荷部件的安装空间进行通风。此外，存在四个风扇以在地面时产生气流。所述通道和所述风扇需要空间，必须进行维护并增大飞机的质量。 

发明内容

本发明的目的在于减小冷却系统的空间需求。 

为实现该目的，飞机包括的冷却系统具有：冲压空气通道；设置在该冲压空气通道中的热交换器；和设置为与该冲压空气通道流体连通的通风设备，其中，用于冷却所述飞机的至少一个热负荷部件和/或用于对所述飞机的所述热负荷部件的安装空间进行通风的另外的一分配管路被连接到所述冲压空气通道。来自所述飞机的周围环境的空气通过空气入口进入所述冲压空气通道。该空气通过空气出口离开所述冲压空气通道。所述热交换器可以是先前所述的机舱空调系统的热交换器，例如主热交换器和/或初级热交换器。所述热交换器例如了冷却热的泄放空气。所述热负荷部件为所述飞机的在操作中会加热的任意部件。所述热负荷部件可以是所述机舱空调系统的部件。本发明的优点在于所述飞机的重量被减小且其效率被增大。 

由于所述分配管路被连接到其中设置有所述机舱空调系统的热交换器的冲压空气通道中，因此即使采用该冷却系统的冗余设计，整个飞机仅需要 两个冲压空气通道和两个通风设备。 

所述空气入口可具有NACA形式。从周围环境流入所述空气入口的空气的动态部分在扩散器中被转化成静态正压力。该正压力在所述热交换器的入口处以及在所述分配管路的入口处可被利用，以使热交换器和飞机的至少一个热负荷部件能够被供应以冷却空气。 

所述通风设备可以是鼓风机。该鼓风机可通过电力或通过压缩空气，例如发动机泄放空气，来驱动。该通风设备还可以是将空气注入到所述冲压空气通道中的空气注入设备。注入到所述冲压空气通道中的空气可具有比所述冲压空气通道中的空气高的压力。如果需要，注入到所述冲压空气通道中的空气可以是先前已被冷却的泄放空气。所述通风设备用于确保在地面时和/或在较低的飞机速度时通过所述冲压空气通道的气流，以使所述热交换器和所述至少一个热负荷部件被供应以冷却空气和/或对所述热负荷部件的安装空间进行通风。此外，所述通风设备确保所述热负荷部件的安装空间进行通风，使得不会形成可燃燃料蒸汽。所述通风设备还可在飞行期间被致动。 

在所述冲压空气通道中可设置有单向阀，该单向阀确保所述冲压空气通道中的空气能够仅从所述空气入口流动到所述空气出口。特别是，当所述通风设备被接通时，存在由通风设备产生的气流沿所述空气入口的方向偏转从而发生流体短路的危险。所述单向阀防止空气能够沿所述空气入口的方向流动。 

所述冲压空气通道可被分为两个并联的流动分支，所述单向阀被设置在第一分支中，而所述通风设备被设置在第二分支中。如前所述，如果所述飞机在地面时和/或低速飞行时，所述通风设备确保用于冷却所述飞机的至少一个部件和/或用于对该至少一个部件的安装空间进行通风的所述分配管路以及所述机舱空调系统的所述热交换器被供应以气流。所述单向阀防止沿所述空气入口方向的流动。 

所述冷却系统可被形成为使得，所述分配管路被设置在所述热交换器的上游。术语“上游”和“下游”指的是从所述空气入口到所述空气出口的流 动。所述通风设备和所述单向阀被设置在所述分配设备的上游。在本发明的该实施例中，所述通风设备产生引起所述分配管路和所述热交换器中的流动的正压力。 

所述通风设备可被设置在所述分配管路的下游。在该实施例中，所述通风设备产生减小的压力，该减小的压力从所述空气入口和所述分配管路吸入空气。所述热交换器被设置在所述通风设备的下游。从所述分配管路排出的空气在冷却所述飞机的所述至少一个部件时已被加热。为了确保进入所述热交换器的空气的温度不会过高，大部分空气应从所述空气入口吸入，而小部分空气应从所述分配管路吸入。 

所述通风设备可被设置在所述热交换器的下游。在该情况下，所述通风设备产生减小的压力，该减小的压力造成通过所述热交换器的气流。如果所述分配管路被设置在所述热交换器的上游，如上所述，大部分空气应通过所述空气入口吸入，而小部分空气应通过所述分配管路吸入，以使进入所述热交换器的空气具有尽可能低的温度。 

所述单向阀可被设置在所述分配管路的上游。这防止气流从所述分配管路排出并沿所述冲压空气通道的所述空气入口的方向流动。 

所述鼓风机可被设置在所述冲压空气通道中，以使空气能围绕该鼓风机流动。所述鼓风机可被设置在鼓风机通道中，该鼓风机通道具有比所述冲压空气通道小的截面。在该实施例中，不需要单向阀。所述鼓风机可在地面时和/或在较低飞行速度时产生通过所述冲压空气通道的流动。在飞行时，通过所述空气入口进入的空气可流动经过所述鼓风机或所述鼓风机通道而通过所述冲压空气通道。 

所述鼓风机或所述鼓风机通道的出口可具有出口面积，相对于所述冲压空气通道在所述鼓风机或所述鼓风机通道的所述出口处的剩余面积，该出口面积的尺寸使得，当所述鼓风机传送空气时，所述出口面积处的静压力小于或等于所述冲压空气通道的所述剩余面积处的静压力。这防止由所述鼓风机产生的流动沿所述空气入口的方向流动。在飞行期间，通过所述空气入口进 入的空气通过所述冲压空气通道的所述剩余面积流动经过所述鼓风机或所述鼓风机通道。 

所述冲压空气通道的所述空气入口和/或所述冲压空气通道的所述空气出口中的每一个均能够包括能致动的翻板。借助于所述空气入口处的翻板能够设定占据在所述中压空气通道中的入口侧上的正压力。借助于设置在所述冲压空气通道的所述空气出口处的翻板能够设定所述冲压空气通道的出口侧上的减小的压力。显然，所述空气入口翻板和所述空气出口翻板可由任意能够分别改变通过所述空气入口和所述空气出口的流动的设备来替代。 

本发明还涉及一种机舱空调系统，其具有：上述冷却系统；检测从所述热交换器流出的传送到所述机舱中并待由所述冲压空气冷却的空气的温度的温度检测设备；以及控制所述机舱空调系统的功能的控制设备。所述控制设备被形成为使得，如果从所述热交换器排出的传送到所述机舱中并待由所述冲压空气冷却的空气超过阈值，则关断所述机舱空调系统。该机舱空调系统具有的优点在于，通过检测从所述热交换器排出的传送到所述机舱中并待由所述冲压空气冷却的空气的温度，所述通风设备的功能可被监控，而无需单独的空调系统关断设备来监控所述通风设备的功能。在所述热交换器中的待由所述冲压空气冷却的空气为发动机泄放空气。从所述热交换器排出的冷却后的空气在其被传送到所述机舱之前可被进一步处理。 

从所述热交换器排出的传送到所述机舱中并待由冲压空气冷却的空气的温度可由所述热交换器的所述出口处和/或所述空调系统中任意位置处的温度检测设备检测。从所述热交换器排出的传送到所述机舱中并待由冲压空气冷却的空气在其温度被检测之前可与其它气流混合和/或被进一步处理。例如，空气的温度可在混合器处和/或通至所述机舱的入口处被检测。 

如果从所述热交换器排出的传送到所述机舱中并待由冲压空气冷却的空气的温度超过阈值，则关断所述空调系统。如果在地面时所述通风设备没有供应气流或供应过小的气流而不足以对安装空间进行通风，则所述通风设备相应地供应过少的空气而不能冷却所述空调系统的所述热交换器中的泄 放空气。这导致从所述热交换器或所述空调系统排出的空气超过阈值，这相应地导致所述空调系统被关断。为此原因，可省略在现有技术中用于在失效的通风设备的情况下关断所述空调系统的该空调系统的单独的关断设备。 

附图说明

现在参照附图更为详细地描述本发明，这些附图示出： 

图1为通风设备设置于其中的冲压空气通道，其中所述通风设备被具有单向阀的旁路跨接； 

图2为单向阀被设置在冲压空气通道中的实施例，其中所述单向阀被其中设置有通风设备的旁路跨接； 

图3为没有旁路和单向阀的实施例，其中通风设备被设置在分配管路和热交换器的上游； 

图4为没有旁路和单向阀的实施例，其中通风设备被设置在分配管路和热交换器的下游； 

图5为鼓风机被设置在鼓风机通道中的实施例，其中所述鼓风机通道位于冲压空气通道内；和 

图6为具有空气注入设备的实施例。 

具体实施方式

图1示出具有空气入口4和空气出口6的冲压空气通道2。空气入口4包括空气入口翻板(未示出)，进入空气入口4的大量空气可由该空气入口翻板来控制。空气入口4优选具有NACA形式。空气出口6包括空气出口翻板18。机舱空调系统的热交换器10设置在冲压空气通道2中。如前所述，机舱空调系统控制机舱和座舱的温度，并在飞行时在座舱和机舱中设定与地面空气压力基本对应的压力。热交换器10可包括机舱空调系统的主热交换器和/或初级热交换器。热交换器10例如冷却热发动机泄放空气。由该热交换器冷却的空气可在进一步调节之后传送到机舱中。 

与冲压空气通道2相连的有用于冷却飞机的至少一个热负荷部件和/或用于对该至少一个热负荷部件的安装空间进行通风的分配管路12。该分配管路将冷却空气从冲压空气通道2供应到热负荷部件的安装空间，以对其进行通风，即换气，使得没有可燃混合物能够形成在该安装空间中。必须避免的是，燃料蒸汽或燃料能够在所述至少一个热负荷部件上点燃。分配管路将冷却空气从冲压空气通道2传送到机舱空调系统的各部件(所谓的封装件)，以例如避免结构加热。所述分配管路可分岔为多个分配管路。所述分配管路包括用于将冷却空气从冲压空气通道2分配到空调系统部件的安装空间中的多个开口。此外，在机身区域中的安装空间具有朝向外部的开口，以使空气能够再次流出该安装空间。 

冲压空气通道分岔为其中设置有通风设备8的主分支和其中设置有单向阀14的旁路分支16。通风设备8优选为鼓风机。优选地，扩散器设置在旁路的上游。 

在飞行时，外部空气流经由通常具有NACA形式的空气入口4进入冲压空气通道2。流入扩散器中的空气入口的空气的动态部分被部分地转化成静压力。因此，在热交换器10的入口处以及在分配管路12的连接处产生静态正压力。空气入口翻板(未示出)控制空气至冲压空气通道2中的流动，并由此控制冲压空气通道2中的正压力。 

通常，空气出口6包括空气出口翻板18。外部空气围绕相对较宽打开的空气出口翻板18流动，由此在空气出口6中产生相对于环境压力减小的压力。该减小的压力可借助于空气出口翻板18设定。该减小的压力支持通过热交换器10的流动。 

空气入口4的空气入口翻板(未示出)可被打开，以使冲压空气通道2中的正压力确保分配管路12中的足以冷却飞机的至少一个部件和/或对该至少一个部件的安装空间进行通风的容积流量(volume flow)。空气出口6处的空气出口翻板18可控制流动通过热交换器10的空气量。如果机舱要被加热，则流动通过热交换器10的空气量例如可被减少。 

空气入口翻板(未示出)和空气出口翻板18可借助于致动器调节。该致动器例如可以是具有蜗杆的旋转马达，该旋转马达将旋转运动转化为线性运动。显然，空气入口翻板和空气出口翻板18可由任何能够分别改变通过空气入口和空气出口的流动的设备来替代。 

当飞机在地面时，通风设备8通过空气入口4吸入空气。旁路中的单向阀14防止由通风设备8传输的空气沿通风设备8的进气侧方向回流。由通风设备8传输的空气进入分配管路12，在该分配管路12中飞机的各部件(特别是空调系统的各部件)被冷却和/或对所述各部件的安装空间进行通风。此外，空气进入机舱空调系统的热交换器10并经由空气出口6离开冲压空气通道2。 

通风设备8可独立于ACM，使得用于驱动ACM风扇的能量能够用于增强机舱空调系统的性能，或者，机舱空调系统可在保持恒定冷却性能的同时利用较低进气压力的泄放空气进行操作。通风设备通常仅在飞机位于地面时才被操作。然而，如果需要，该通风设备也可在飞行时被接通。通风设备8必须被设计成其也能在整个飞行期间被操作。该通风设备可以是通过电力或通过压缩空气(例如泄放空气)进行操作的鼓风机。在飞行时，空气从空气入口4通过单向阀14沿分配管路12和热交换器10的方向流动。然而，空气也可从空气入口4通过通风设备8流动。 

如上所述，由于泄漏，燃料和/或燃料蒸汽能够聚集或形成在所述至少一个热负荷部件的安装空间中。燃料和/或燃料蒸汽能够从贮存器进入所述安装空间。因此，热负荷部件的安装空间必须在具有该热负荷部件的系统被接通之前进行通风，即换气。所述安装空间的通风应防止可燃混合物能够形成在该安装空间中。只有在保证没有可燃混合物能够形成在所述安装空间中时，机舱空调系统的操作才能够被进一步继续。因此，如果安装空间的通风失效或太弱，则由于可燃蒸汽能够形成在该安装空间中而必须被关断空调系统。 

如上所述，在现有技术中需要空调系统关断设备，用于监控通过冲压空 气通道的气流。一旦机舱空调系统被接通，则空调系统关断设备在本发明中就不再必要了。如果通过冲压空气通道的气流失效，则没有用于冷却热交换器的气流。因此，待由热交换器冷却的发动机泄放空气没有被冷却。从而，发动机泄放空气保持其很高的温度，该温度由机舱空调系统的传感器检测。由于空气可能没有流入过高温度的机舱，则机舱空调系统必须被关断。这通过机舱空调系统的控制单元来实现。因此，一旦机舱空调系统被接通，则不再需要额外的空调关断设备来分别监控通风设备的功能和冲压空气通道中的气流，并确保没有可燃混合物形成在所述至少一个热负荷部件的安装空间中。因此，飞机的安全性和可靠性被增强。 

在飞行时，这种错误情况不会发生，这是由于空气入口翻板(未示出)包括被动装置(例如制动器)，该被动装置确保空气入口翻板不能被完全关闭。这确保机舱空调系统的至少一个部件的安装空间和/或机舱空调系统的各部件通过分配管路12供应以充足的冷却空气。 

使用本发明所授内容的机舱空调系统包括：所描述的根据本发明的冷却系统；检测从热交换器10流出的传送到机舱中并待由冲压空气冷却的空气的温度的温度检测设备(未示出)；和控制机舱空调系统的功能的控制设备(未示出)。所述控制设备被形成为使得，如果从热交换器排出的传送到机舱中并待由冲压空气冷却的空气超过阈值，则机舱空调系统被关断。在热交换器中的待由冲压空气冷却的空气可以是发动机泄放空气。如前所述，在该机舱空调系统中，一旦空调系统被接通，则不需要额外的空调系统关断设备，以监控通风设备的功能和/或冲压空气通道中出现的气流。在该机舱空调系统中，冲压空气通道中出现的气流以及通风设备的功能被间接监控，即经由从热交换器10排出的待由冲压空气冷却的空气的温度来监控。 

从热交换器10排出的传送到机舱中并待由冲压空气冷却的空气的温度可由热交换器的出口处和/或空调系统中任意位置处的温度检测设备来检测。如前所述，从热交换器排出的传送到机舱中并待由冲压空气冷却的空气在其温度被检测之前与其它气流混合和/或被进一步处理。例如，空气的温 度可在混合器处和/或在通至机舱的入口处被检测。 

如前所述，在接通空调系统之前，安装空间必须进行通风。由于机舱空调系统被关断时，燃料和/或燃料蒸汽也能够聚集或形成在所述至少一个热负荷部件的安装空间中，因此这种通风是必要的。这里，例如可被监控的是，在接通机舱空调系统之前鼓风机8的实际速度是否长时间处于希望的范围内。一旦空调系统被接通，则该监控可被关断。 

在图1所示的实施例中，旁路16具有比冲压空气通道2小的截面，然而，这种情况并不是必要的。 

在根据图2的实施例中，单向阀14被设置在冲压空气通道2中，而通风设备8被设置在旁路16中。图2中实施例的功能在其它方面对应于图1中实施例的功能。旁路16可具有比冲压空气通道2小的截面。然而，旁路16也可以具有与冲压空气通道2相同或比冲压空气通道2大的截面。旁路16和其跨接的冲压空气通道的区域也可被视为冲压空气通道2的并联分支。 

然而，冷却系统并非必须具有旁路。图3示出没有旁路和单向阀的本发明的实施例。该实施例在其它方面对应于根据图1和2的实施例。在该实施例中，必须确保在飞行时流动通过冲压空气通道2的空气不会损坏通风设备8。此外，该通风设备必须对流动通过冲压空气通道2的空气没有显著的阻力。 

在图3所示的实施例中，通风设备8被设置在分配管路12和热交换器10的上游。因此，通风设备8产生正压力，该正压力确保对部件的安装空间进行通风，并且飞机的各部件(特别是机舱空调系统)通过分配管路12被供应以冷却空气。此外，该正压力致使冷却空气流动通过热交换器10，并致使冷却空气仅从空气入口4由通风设备8吸入。通风设备8的控制和监控基本对应于图1中实施例的控制和监控。 

图4示出本发明进一步的实施例，其中通风设备8被设置在分配管路12和热交换器10的下游。通风设备8可被设置在空气出口6的附近。在该情况下，通风设备8从分配管路12吸入第一部分空气，并经由空气入口4 吸入第二部分空气。由于第一部分空气由被冷却的部件加热，因此第一部分应小于第二部分，以使被吸入而进入热交换器10中的空气的温度不会过高。在该实施例中，必须确保在飞行时流动通过冲压空气通道2的空气不会损坏通风设备8。显然，通风设备8必须不会对流动通过冲压空气通道2的空气构成显著的阻力。通风设备8的控制和监控基本对应于图1中实施例的控制和监控。 

图5示出本发明的实施例，其中鼓风机8被设置在鼓风机通道22中。鼓风机通道22具有比冲压空气通道2小的截面，并被设置在冲压空气通道中，鼓风机通道22具有出口面积A1。冲压空气通道2在鼓风机通道22的出口处的剩余部分具有面积A2。在飞行期间，空气通过旁路区域20经过鼓风机8而流动通过冲压空气通道2，旁路区域20形成在鼓风机通道22周围。 

鼓风机8产生正压力，该正压力为热交换器10供应冷却空气并为分配管路12供应空气，以对所述安装空间进行通风和/或冷却所述至少一个部件。由鼓风机8传输的空气必须被防止通过旁路区域20而流动到鼓风机8的进气区域。这通过下述方式实现，相对于鼓风机通道22的面积A1，旁路区域20的面积A2的尺寸使得，如果鼓风机8传输空气，则鼓风机通道出口处的静压力小于或等于旁路区域20的末端处的静压力。在该情况下，由鼓风机产生的整个流动能量位于通过鼓风机通道22的空气出口面积A1的流动的动态部分中。 

还可以在旁路区域中提供单向阀。 

在图5中，鼓风机8、鼓风机通道22和旁路区域22被设置在分配管路12和热交换器10的上游。鼓风机8、鼓风机通道22和旁路区域20也可被设置在分配管路12或热交换器10的下游。鼓风机8的控制和监控基本对应于图1中实施例的控制和监控。 

图6示出本发明的另一实施例，其中通风设备被形成为空气注入设备24。该空气注入设备24将压缩空气(例如泄放空气)注入到冲压空气通道2中。因此，在冲压空气通道2中可产生使空气从空气入口4吸入的气流， 该气流进入分配管路12并流动通过热交换器10。在飞行时，空气流动经过空气注入设备24。空气注入设备24也可以在飞行期间将空气注入到冲压空气通道2中。泄放空气可在被注入到冲压空气通道2之前被冷却。该实施例的功能和监控在其它方面基本对应于图3中实施例的控制和监控。 

在图6中，空气注入设备24被设置在分配管路12和热交换器10的上游。空气注入设备24也可被设置在分配管路12或热交换器10的下游。 

本发明的优点在于，不需要额外的冲压空气通道来冷却飞机的热负荷部件(特别是机舱空调系统的热负荷部件)，和/或对该热负荷部件的安装空间进行通风。这节省空间和质量。另外，冷却系统的安装被简化。此外，在地面时不需要额外的通风设备来分别冷却前述的飞机的热负荷部件和机舱空调系统，和/或对其安装空间进行通风。这进一步节省空间和质量，此外，可用性被增强。另外，由于需要较少的冲压空气通道，飞机的空气阻力被减小。此外，如前所述，冲压空气通道中的气流的监控被简化。 

Claims (11)

1.一种飞机冷却系统，包括：

冲压空气通道(2)；

空气入口(4)，来自所述飞机的周围环境的空气通过该空气入口进入所述冲压空气通道(2)；

空气出口(6)，空气通过该空气出口从所述冲压空气通道(2)排出；

机舱空调系统的热交换器(10)，该热交换器(10)设置在所述冲压空气通道(2)中，并且连接到所述飞机的机舱以将由流动通过所述冲压空气通道(2)的冲压空气冷却的空气供应到所述飞机的所述机舱；

连接到所述冲压空气通道(2)并位于所述热交换器(10)上游的分配管路(12)，并且所述分配管路(12)进一步连接到所述机舱空调系统的至少一个热负荷部件的安装空间以对所述机舱空调系统的所述至少一个热负荷部件的所述安装空间进行通风；

通风设备(8)，该通风设备(8)被设置为与所述冲压空气通道(2)和所述分配管路(12)流体连通并被设置在所述分配管路(12)的上游，从而所述通风设备(8)适于引起空气流动通过所述热交换器(10)和所述分配管路(12)；

检测流出所述热交换器(10)的空气的温度的温度检测设备，以及

控制所述机舱空调系统的功能的控制设备，其中所述控制设备适于在从所述热交换器(10)排出的传送到所述机舱中的空气的温度超过阈值的情况下关断所述机舱空调系统。

2.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述通风设备(8)为鼓风机。

3.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述通风设备(8)为空气注入设备。

4.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，单向阀被设置在所述冲压空气通道(2)中，以使所述冲压空气通道(2)中的空气能够仅从所述空气入口(4)流动到所述空气出口(6)。

5.根据权利要求4所述的冷却系统，其特征在于，所述冲压空气通道

(2)被分为两个并联的流动分支，所述单向阀被设置在第一分支中，所述

通风设备(8)被设置在第二分支中。

6.根据权利要求4或5所述的冷却系统，其特征在于，所述单向阀被设置在所述分配管路(12)的上游。

7.根据权利要求2所述的冷却系统，其特征在于，所述鼓风机被设置在所述冲压空气通道(2)中，以使空气能围绕该鼓风机流动。

8.根据权利要求7所述的冷却系统，其特征在于，所述鼓风机(8)被设置在鼓风机通道(22)中，该鼓风机通道(22)被设置在所述冲压空气通道(2)中，其中所述鼓风机通道(22)具有比所述冲压空气通道(2)小的截面。

9.根据权利要求7或8所述的冷却系统，其特征在于，所述鼓风机(8)的出口或所述鼓风机通道(22)的出口具有出口面积(A1)，相对于所述冲压空气通道(2)在所述鼓风机(8)的所述出口或所述鼓风机通道(22)的所述出口处的剩余面积(A2)，该出口面积的尺寸使得，如果所述鼓风机(8)传送空气，则所述出口面积(A1)处的静压力小于或等于所述冲压空气通道(2)的所述剩余面积(A2)处的静压力。

10.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述冲压空气通道(2)的所述空气入口(4)和/或所述冲压空气通道(2)的所述空气出口(6)每一个均包括能致动的翻板(18)。

11.一种用于操作飞机冷却系统的方法，所述飞机冷却系统包括：

冲压空气通道(2)；

空气入口(4)，来自所述飞机的周围环境的空气通过该空气入口进入所述冲压空气通道(2)；

空气出口(6)，空气通过该空气出口从所述冲压空气通道(2)排出；

机舱空调系统的热交换器(10)，该热交换器(10)设置在所述冲压空气通道(2)中，并且连接到所述飞机的机舱以将由流动通过所述冲压空气通道(2)的冲压空气冷却的空气供应到所述飞机的所述机舱；

连接到所述冲压空气通道(2)并位于所述热交换器(10)上游的分配管路(12)，并且该分配管路(12)进一步连接到所述机舱空调系统的至少一个热负荷部件的安装空间以对所述机舱空调系统的所述至少一个热负荷部件的所述安装空间进行通风；

通风设备(8)，该通风设备(8)被设置为与所述冲压空气通道(2)和所述分配管路(12)流体连通并被设置在所述分配管路(12)的上游，

所述方法包括步骤：

操作所述通风设备(8)以引起空气流动通过所述热交换器(10)和所述分配管路(12)，

检测流出所述热交换器(10)的空气的温度，和

控制所述机舱空调系统的功能以在从所述热交换器(10)排出的传送到所述机舱中的空气的温度超过阈值的情况下关断所述机舱空调系统。

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