CN102202969A - 飞行器吸附式冷却系统和吸附式冷却方法 - Google Patents

Abstract

一种飞行器的吸附式冷却系统(1)，包括：蒸发器(18)；第一吸附器(2)，包含用于吸附在蒸发器(18)中蒸发的吸附冷却剂的第一吸附介质；以及第二吸附器(4)，包含用于吸附在蒸发器(18)中蒸发的吸附冷却剂的第二吸附介质，其中第一吸附器和第二吸附器(2、4)可以以吸附模式和解吸附模式交替运行，使得一个吸附器(2、4)吸附吸附冷却剂并且另一吸附器(2、4)能够被再生。吸附式冷却系统(1)中的传热系统被设计为，在一个吸附器(2、4)从吸附模式转到解吸附模式并且另一吸附器(2、4)从解吸附模式转到吸附模式的过渡阶段期间，借助于传热流体将热量由从解吸附模式转到吸附模式的吸附器(2、4)传递到从吸附模式转到解吸附模式的吸附器(2、4)。

Description

飞行器吸附式冷却系统和吸附式冷却方法

技术领域

本发明涉及用于冷却飞行器的至少一个设备和/或一个区域的改进的吸附式冷却系统和改进的吸附式冷却方法。

背景技术

在飞行器中，必需冷却例如客舱、厨房、厨房中的食物推车、电子设备等等。通常，压缩式制冷机用于该目的，其中冷却剂借助于压缩机被压缩、在冷凝器中被冷凝并且在蒸发器中膨胀，同时释放制冷能。压缩式制冷机的缺点在于，具体是压缩机引起大量噪声产生。进一步，压缩式制冷机需要相对大量的驱动能量，并且必需消散相对大量的废热。在现有技术的飞行器的情况下，特别是在外部温度可能达到相对高的值的地面上，必需使用压缩式制冷机。进一步，经常必需使用包含碳氟化合物的冷却剂，该冷却剂的使用在环境保护方面是有争议的。

为了克服前面提及的问题，试图在未来的飞行器中使用吸附式冷却系统。DE 10 2006 054 560 A1中描述了示例性吸附式冷却系统。吸附式冷却系统的中央设备是包含吸附介质的吸附器。被吸附介质吸收的是在提供制冷能的蒸发器中被蒸发的气体吸附冷却剂。吸附介质优选是细孔材料，例如活性碳、沸石、硅胶等等。水或酒精可以用作吸附冷却剂。吸附冷却剂可以只在多个分子层中被吸附介质吸收。一旦吸附介质利用吸附冷却剂被完全弄湿，使得不能吸收更多的吸附冷却剂，吸附器就饱和，并且必须被再生。为了这个目的而加热吸附介质，使得被吸附介质吸收的吸附冷却剂被解吸附。被解吸附的吸附冷却剂被冷凝，作为液体吸附冷却剂被供应给可选的储液器，而后经由膨胀阀被发送回开始描述过的蒸发器。因此，当吸附式冷却系统处于吸附模式时，能够产生制冷能，然而，当吸附式冷却系统处于解吸附模式或者再生模式时，不仅不会产生制冷能，而且甚至必需以热能的形式供应再生能。因此，根据DE 10 2006 054 560 A1已知的吸附式冷却系统具有两个吸附器，这两个吸附器被使用或被再生，交替地用以吸附吸附冷却剂，使得准连续冷却成为可能。

吸附式冷却系统具有无需压缩机，使得所要求的能量的数量能够被减少并且使得系统的可靠性能够得以提高的优点。进一步，吸附式冷却系统能够以相对小的噪声运行。最后，吸附式冷却系统不要求任何包含碳氟化合物的冷却剂，而是能够利用水以环境友好的方式运行。然而，已知的吸附式冷却系统在其能效方面仍有不足。

发明内容

本发明基于该目的提供了一种吸附式冷却系统，该吸附式冷却系统能够以高能效的方式运行，并且适合用在飞行器上。进一步，本发明致力于详细说明一种用于操作这种吸附式冷却系统的方法的目的。

该目的通过具有权利要求1的特征的飞行器的吸附式冷却系统并且通过具有权利要求7的特征的用于操作飞行器的吸附式冷却系统的方法来实现。

飞行器的根据本发明的吸附式冷却系统包括例如以换热器形式实现的蒸发器。蒸发器用来将液体吸附冷却剂(例如，水)转换成物质的气态。吸附式冷却系统进一步包括第一吸附器，所述第一吸附器包含用于吸附在蒸发器中蒸发的吸附冷却剂的第一吸附介质。根据本发明的吸附式冷却系统的第二吸附器包含用于吸附在蒸发器中蒸发的吸附冷却剂的第二吸附介质。活性碳、沸石或硅胶可以用作吸附介质，相同的吸附介质或不同的吸附介质能够用在第一吸附器和第二吸附器中。根据本发明的吸附式冷却系统的第一吸附器和第二吸附器能够以吸附模式和解吸附模式交替运行，其中在吸附模式下，吸附冷却剂被吸附在吸附器的吸附介质处，而在解吸附模式下，被吸附器的吸附介质吸收的吸附冷却剂被解吸附。结果，由于一个吸附器能够吸附吸附冷却剂，并且另一吸附器能够被再生，因此吸附式冷却系统可以以准连续方式运行。

根据本发明的吸附式冷却系统进一步包括传热系统，所述传热系统适于在一个吸附器从吸附模式被转到解吸附模式并且另一吸附器从解吸附模式被转到吸附模式的过渡运行阶段期间，借助于传热流体将热能由从解吸附模式被转到吸附模式的吸附器传递到从吸附模式被转到解吸附模式的吸附器。换句话说，根据本发明的吸附式冷却系统的传热系统，能够将由于再生能供应到以解吸附模式运行的吸附器中而存储在该吸附器中的热能传递到从吸附模式被转到解吸附模式的吸附器中，并且能够在此将其用作再生能。因此，根据本发明的吸附式冷却系统可以以特别高能效的方式运行。而且，过渡运行阶段能够被缩短，从而能够实现吸附式冷却系统的改进的准连续运行。

传热系统可以包括管道网络和多个阀，所述多个阀布置在管道网络中并且可以被适当地开关，以便借助于传热流体将热能由从解吸附模式被转到吸附模式的吸附器传递到从吸附模式被转到解吸附模式的吸附器。

传热系统可以进一步包括加热设备，并且适于为了再生以解吸附模式运行的吸附器或者包含在所述吸附器中的吸附介质的目的，将热能供应给所述吸附器。加热设备可以例如以换热器的形式来实现，但也可以是任何其它的加热设备，例如电加热设备。加热设备优选用来将传热流体加热到升高的温度。然后，借助于传热流体，由加热设备提供的热能可以被供应给待再生的吸附器。

如果加热设备被热耦合到放出损失热的飞行器设备，则可以进一步提高根据发明的吸附式冷却系统的能效。放出损失热的设备可以是例如飞行器的空气调节系统、驱动设备或者储能设备。例如，引擎支管空气或者在飞行器空气调节系统中冷却引擎支管空气期间产生的废热，可以用作加热设备的热能源。还可以想象到，使用辅助涡轮机(所谓的辅助动力单元)产生的废热作为加热设备的热能源。结果，减少了飞行器的总的能量要求。进一步，飞行器的重量被减轻，这是因为发电机由于无需向压缩式冷却系统的电动压缩机或吸附式冷却系统的电动加热设备供应电能的事实而能够具有较小的尺寸。

根据本发明的吸附式冷却系统的传热系统可以进一步包括冷却设备，并且适于为了冷却以吸附模式运行的吸附器或者包含在该吸附器中的吸附介质的目的，将制冷能供应给所述吸附器。冷却以吸附模式运行的吸附器的吸附介质确保吸附介质保持其对气体吸附冷却剂的静电吸引力。优选地，冷却设备被如此设计，使得它将传热流体冷却下降到期望的低温，从而由冷却设备产生的制冷能可以经由传热流体被供应给以吸附模式运行的吸附器。例如，冷却设备可以以换热器的形式来实现，其中外界空气被用作制冷能源。优选地，冷却设备具有鼓风机，该鼓风机引导外界空气在冷却设备的传热流体流过的冷却叶片上流动。

根据本发明的吸附式冷却系统可以进一步包括冷凝器，用以冷凝从以解吸附模式运行的吸附器中去除的吸附冷却剂。冷凝器可以连接到蒸发器，以便为了重新蒸发的目的，给蒸发器供应处于物质的液态的吸附冷却剂。进一步，膨胀阀可以布置在冷凝器与蒸发器之间。

进一步，根据本发明的吸附式冷却系统优选包括：第一压力传感器，用于测量冷凝器中的吸附冷却剂压力；第二压力传感器，用于测量吸附器中的吸附冷却剂压力；以及电子控制单元，适于获取由压力传感器提供的信号。在根据本发明的吸附式冷却系统的情况下，每个吸附器优选配备有用于测量吸附器中的吸附冷却剂压力的第二压力传感器。优选地，电子控制单元以如下方式控制根据本发明的吸附式冷却系统的传热系统：在过渡运行阶段期间，当吸附器中的吸附冷却剂压力与冷凝器中的吸附冷却剂压力一致时，终止向从吸附模式被转到解吸附模式的吸附器供应热能。因此，当冷凝器与吸附器之间的流体连接在吸附器的解吸附模式的开始被打开时，防止吸附冷却剂从冷凝器流到吸附器中。

在根据本发明的用于操作飞行器的吸附式冷却系统的方法的情况下，该吸附式冷却系统包括：蒸发器；第一吸附器，包含用于吸附在所述蒸发器中蒸发的吸附冷却剂的第一吸附介质；以及第二吸附器，包含用于吸附在所述蒸发器中蒸发的所述吸附冷却剂的第二吸附介质，所述第一吸附器和所述第二吸附器能够以吸附模式和解吸附模式交替运行，使得一个吸附器能够吸附吸附冷却剂并且另一吸附器能够被再生，在一个吸附器从吸附模式被转到解吸附模式并且另一吸附器从解吸附模式被转到吸附模式的过渡运行阶段期间，借助于传热流体将热能由从解吸附模式被转到吸附模式的吸附器传递到从吸附模式被转到解吸附模式的吸附器。

吸附式冷却系统的传热系统优选包括管道网络和多个阀，所述多个阀布置在管道网络中并且可以被适当地开关，以便在过渡运行阶段期间，借助于传热流体将热能由从解吸附模式被转到吸附模式的吸附器传递到从吸附模式被转到解吸附模式的吸附器。

传热系统的加热设备优选为了再生以解吸附模式运行的吸附器或者包含在该吸附器中的吸附介质的目的，将热能供应给所述吸附器。

优选地，损失热从放出损失热的飞行器设备被供应给所述加热设备。

在根据本发明的方法的优选实施例的情况下，传热系统的冷却设备为了冷却以吸附模式运行的吸附器或包含在该吸附器中的吸附介质的目的，将制冷能供应给所述吸附器。

优选地，从以解吸附模式运行的吸附器中去除的吸附冷却剂在冷凝器中被冷凝。电子控制单元可以从用于测量冷凝器中的吸附冷却剂压力的第一压力传感器获取信号，并且可以从用于测量吸附器中的吸附冷却剂压力的第二压力传感器获取信号，并且可以以如下方式控制根据本发明的吸附式冷却系统的传热系统：在过渡运行阶段期间，当吸附器中的吸附冷却剂压力与冷凝器中的吸附冷却剂压力一致时，终止向从吸附模式被转到解吸附模式的吸附器供应热能。

附图说明

现在参照附图更详细地描述本发明，附图中：

图1示出处于吸附冷却剂在第一吸附器中被解吸附且吸附冷却剂在第二吸附器中被吸附的运行状态下的吸附式冷却系统；

图2示出根据图1的处于吸附器在吸附模式与解吸附模式之间转换的运行状态下的吸附式冷却系统；

图3示出根据图1的处于吸附冷却剂在第一吸附器中被吸附且吸附冷却剂在第二吸附器中被解吸附的运行状态下的吸附式冷却系统；以及

图4示出根据图1的处于吸附器再次在吸附模式与解吸附模式之间转换的运行状态下的吸附式冷却系统。

具体实施方式

附图中示出的飞行器吸附式冷却系统1具有包括第一吸附介质的第一吸附器2，具有包括第二吸附介质的第二吸附器4，具有冷凝器8、膨胀阀6以及蒸发器18。吸附器2、4中的吸附介质(未示出)可以是例如活性碳、沸石、硅胶。吸附式冷却系统1进一步包括吸附冷却剂回路9，吸附冷却剂在吸附冷却剂回路9中循环，并且第一吸附控制阀10、第二吸附控制阀12、第三吸附控制阀14以及第四吸附控制阀16被布置在吸附冷却剂回路9中。水和/或酒精例如可以用作吸附冷却剂。

在蒸发器18中蒸发吸附冷却剂时，制冷能以蒸发冷的形式被释放，该制冷能可以例如借助于由蒸发器鼓风机20产生的空气流按规定路线发送到使用位置。被实现为换热器的蒸发器18不必需要冷空气，但可以冷却任何冷却介质，例如任何流体或任何固体。由蒸发器18产生的冷却能量可以用于冷却客舱的局部区域、厨房的局部区域、厨房中的食物推车、电子设备(例如飞行控制设备)、电子娱乐系统等等。

在蒸发器18中蒸发的吸附冷却剂被以吸附模式运行的吸附器2、4的吸附介质吸收。气体吸附冷却剂的吸附使蒸发器18中的吸附冷却剂的局部压力降低。这导致更多的液体吸附冷却剂在蒸发器18中蒸发。另一方面，处于物质的气态下的吸附冷却剂从以解吸附或再生模式运行的吸附器2、4中去除，并且按规定路线送到冷凝器8中。储液器(未示出)可以设置在冷凝器8中或者设置在冷凝器8的下游。在冷凝器8中被冷凝后，吸附冷却剂经由膨胀阀6被带回到蒸发器18中以进行重新蒸发。

在图1中示出的吸附式冷却系统1的运行状态下，第二吸附器4以吸附模式运行，而第一吸附器2、或第一吸附器4中的第一吸附介质被再生。第一吸附控制阀10和第四吸附控制阀16打开，而第二吸附控制阀12和第三吸附控制阀14关闭。

下面更加充分地说明吸附式冷却系统1的用来向吸附器2、4和冷凝器8供应所需的冷却能或热能的传热系统。布置在传热系统的流过传热流体的管道网络中的是加热设备50、冷却设备52、第一供给阀60、第二供给阀62、第三供给阀64、第四供给阀66、第五供给阀68、第六供给阀70、第七供给阀72、第八供给阀74以及第九供给阀76。传热流体可以通过自然对流或者通过由第一泵54和第二泵56产生的强制对流经过管道网络被传送。传热流体既可以是气体也可以是液体，优选为液体传热流体。传热流体可以是例如水、水和乙二醇的混合物或者例如由拥有商标名Galden HT 135的苏威苏莱克斯(Solvay Solexis)提供的全氟聚醚(Perfluorpolyether)。

在飞行器的另一设备中作为损失热产生的废热被供应给加热设备50。损失热可以是例如由飞行器的涡轮机、内燃机、电动机、辅助装置或储能设备产生的损失热。也可以使用在冷却引擎支管空气期间所产生的损失热。在当今飞行器的情况下，该损失热经由冲压空气换热器消散到飞行器的周围。然而，加热设备50也可以直接被供应有引擎支管空气，或者以电加热设备的形式来实现。

在图1中描绘的吸附式冷却系统1的运行状态下，第一供给阀60、第四供给阀66、第五供给阀68以及第八供给阀74打开，而第二供给阀62、第三供给阀64、第六供给阀70以及第七供给阀72关闭。在加热设备50中加热的传热流体由第一泵54进行抽吸，通过打开的第一供给阀60到达第一吸附器2。在第一吸附器2中，传热流体提供热量给第一吸附器2的第一吸附介质。结果，第一吸附器2的第一吸附介质可以被再生。传热流体从第一吸附器2中排出，并且经由打开的第八供给阀74流到加热设备50，它在这里再次被加热。

温暖的传热流体可以继续被供应给第一吸附器2，直到包含在第一吸附器2中的吸附介质被充分再生。应当理解，向第一吸附器2供热也可以在吸附介质被充分再生之前中断。例如，如果在第一吸附器2中的第一吸附介质被充分再生之前第二吸附器4中的第二吸附介质充分饱和，则这可能是必需的。

冷却设备52用来将冷却处于吸附模式下的第二吸附器4的传热流体冷却到期望的低温。在冷却设备52中，传热流体可以例如通过空气流进行冷却，该空气流从周围提取并且借助于冷却设备鼓风机58被引导到该冷却设备的流过传热流体的叶片上。第二泵56从冷却设备52抽吸冷却后的传热流体，通过打开的第四供给阀66，到达第二吸附器4。在第二吸附器4中，传热流体冷却第二吸附器4的第二吸附介质。结果，由于吸附介质对吸附冷却剂的静电吸引力在较低温下更强，因此第二吸附器4的吸附性能被提高。传热流体从第二吸附器4经过打开的第五供给阀68流回到冷却设备52，它在这里再次被冷却。

进一步，传热流体借助于第二泵56从冷却设备52中抽吸到达冷凝器8，在冷凝器8处，传热流体用于去除通过在冷凝器8中冷凝吸附冷却剂所产生的冷凝废热。在传热流体流过冷凝器8之后，在流过冷凝器8时被加热的传热流体返回到冷却设备52进行重新冷却。

接下来，下面的符号用于计算吸附式冷却系统1所需的冷却功率和加热功率。

指数：

解吸附待再生的第一吸附器2所需的功率为：

${\stackrel{\·}{Q}}_{\mathrm{Des}}={\stackrel{\·}{m}}_{\mathrm{htf}}\·c_p^{\mathrm{htf}}\·(T_{\mathrm{Des},\mathrm{out}}^{\mathrm{htf}}-T_{\mathrm{Des},\mathrm{in}}^{\mathrm{htf}})---\left(1\right)$

冷却冷凝器8和吸附吸附器4所需的冷却功率可以被计算如下：

${\stackrel{\·}{Q}}_{\mathrm{Kiihl}}={\stackrel{\·}{Q}}_{\mathrm{Kond}}+{\stackrel{\·}{Q}}_{\mathrm{Ads}}={\stackrel{\·}{m}}_{\mathrm{Kond}}^{\mathrm{htf}}\·c_p^{\mathrm{htf}}\·(T_{\mathrm{kond},\mathrm{out}}^{\mathrm{htf}}-T_{\mathrm{Kond},\mathrm{in}}^{\mathrm{htf}})+{\stackrel{\·}{m}}_{\mathrm{Ads}}^{\mathrm{htf}}\·c_p^{\mathrm{htf}}\·(T_{\mathrm{Ads},\mathrm{out}}^{\mathrm{htf}}-T_{\mathrm{Ads},\mathrm{in}}^{\mathrm{htf}})---\left(2\right)$

其中：

并且

一旦第二吸附器4的第二吸附介质饱和，第二吸附介质就必须被再生。当吸附介质不再能够吸附更多的吸附冷却剂时，吸附介质就饱和了。

图2示出了过渡运行状态，在该过渡运行状态下，第一吸附器2为吸附模式做好准备而第二吸附器4为解吸附模式做好准备。为此，必需冷却第一吸附器2或者第一吸附介质，并且必需加热第二吸附器4或者第二吸附介质。在过渡运行阶段期间，第一、第二、第三和第四吸附控制阀10、12、14、16被关闭，并且蒸发器的鼓风机20被关断，使得吸附式冷却系统1在过渡运行阶段期间不提供任何冷却功率。

在传热系统的管道网络中，第二供给阀62、第三供给阀64、第五供给阀68和第八供给阀74在过渡运行状态期间打开。另一方面，第一供给阀60、第四供给阀66、第六供给阀70、第七供给阀72和第九供给阀76关闭。另外，冷却设备52、冷却设备鼓风机58和加热设备50可以被关断。因此，第二泵56将相对冷的传热流体从第二吸附器4经由第五供给阀68、冷却设备52和第二供给阀62抽吸到第一吸附器2。由于第二吸附器4在吸附模式期间已经被传热流体冷却，因此第二吸附器4中的传热流体具有相对较低的温度。

传热流体通过从第一吸附介质传热而在第一吸附器2中被加热，并且经由第八供给阀74、加热设备50、第一泵54和第三供给阀64流回到第二吸附器4。结果，传热流体将热能从第一吸附器2传输到第二吸附器4，并且相反地，将制冷能，即负热能从第二吸附器4传输到第一吸附器2。关闭的第九供给阀76防止传热流体在过渡运行阶段期间流过冷凝器8。

由于热能从第一吸附器2被传输到第二吸附器4，并且相反地，制冷能从第二吸附器4被传输到第一吸附器2，因此，吸附式冷却系统1在过渡运行阶段期间需要较少的能量。进一步，吸附器2、4的从吸附模式到解吸附模式的转换可以被加速，反之，吸附器2、4的从解吸附模式到吸附模式的转换也可以被加速，结果，可以缩短过渡运行阶段的持续时间，在过渡运行阶段期间，吸附式冷却系统1不提供任何冷却功率。

在过渡运行阶段期间，由于在吸附式冷却系统1内仅仅实现了热交换，因此吸附式冷却系统1可以被认为是绝热的。从第一吸附器2到第二吸附器4传递的热量可以表示如下：

第一积分描述从第一吸附器2去除的热量，而第二积分描述由第二吸附器4吸收的热量。

应当理解，加热设备50可以被接通以提供另外的热能，并且冷却设备52可以被接通以去除热能，以便还可再次缩短过渡运行阶段的持续时间。

为了测量吸附冷却剂压力的目的，分别在冷凝器8中和在吸附器2、4中提供了压力传感器(未示出)。由压力传感器提供的信号被电子控制单元获取并且被处理。依靠压力传感器信号，电子控制单元以如下方式控制吸附式冷却系统1的组件，并且特别是传热系统的阀60、62、64、66、68、70、72、74、76：在过渡运行阶段期间，一旦在该第二吸附器4中占主导的吸附冷却剂压力等于冷凝器8中的吸附冷却剂压力，就结束向从吸附模式转换到解吸附模式的第二吸附器4供应热量。在第二吸附器4的解吸附模式期间，当冷凝器8与第二吸附器4之间的流体连接被打开时，这防止吸附冷却剂从冷凝器8流进第二吸附器4中。结果，一旦第二吸收器4已经达到第二吸附器的再生可以开始的运行状态，就可以以可选方式结束吸附器2和吸附器4之间的传热流体的循环。

作为替代或作为其补充，电子控制单元可以以如下方式控制吸附式冷却系统1的组件，并且特别是传热系统的阀60、62、64、66、68、70、72、74、76：在过渡运行阶段期间，如果第二吸附器4中的温度在达到最大值后再次下降，就结束向从吸附模式转换到解吸附模式的第二吸附器4供应热量。为了这个目的，电子控制单元可以获取并处理来自布置在吸附器2、4中的温度传感器(未示出)的信号。

图3中描绘的是吸附式冷却系统1的运行状态，在该运行状态下，第一吸附器2吸附吸附冷却剂，并且第二吸附器4被再生。为了这个目的，第二吸附控制阀12和第三吸附控制阀14被打开，而第一吸附控制阀10和第四吸附控制阀16被关闭。因此，吸附冷却剂在第二吸附器4中蒸发，该吸附冷却剂经由打开的第二吸附控制阀12流到冷凝器8，并在那里进行冷凝。然后，吸附冷却剂流到膨胀阀6并且到达蒸发器18，并在那里被蒸发。气体吸附冷却剂流过打开的第三吸附控制阀14进入第一吸附器2，在第一吸附器2处，该气体吸附冷却剂被第一吸附介质吸附。

冷凝器8和以吸收模式运行的第一吸附器2由传热系统供应冷却能。与此相反，该传热系统将热能传递给以解吸附模式运行的第二吸附器4。为了这个目的，第二供给阀62、第三供给阀64、第六供给阀70、第七供给阀72和第九供给阀76被打开。第一供给阀60、第四供给阀66、第五供给阀68和第八供给阀74被关闭。结果，第一泵54通过打开的第三供给阀64将由加热设备50加热后的传热流体抽吸到第二吸附器4，使得第二吸附介质变热。然后，传热流体从第二吸附器4排出并经由打开的第六供给阀70流回到加热设备50。

第二泵56通过第九供给阀76将由冷却设备52冷却后的传热流体抽吸到冷凝器8。传热流体从冷凝器8流回到冷却设备52。进一步，第二泵56通过第二供给阀62将由冷却设备52冷却后的传热流体抽吸到第一吸附器2，使得第一吸附介质有效变冷。然后，吸附冷却剂流回到冷却设备52。

一旦第一吸附器2饱和和/或第二吸附器4被再生，吸附器2、4就可以再次被转换。这借助于基本上与图2中示出的第一转换操作对应的第二转换操作来执行，在第二转换操作的情况下，热能从第二吸附器4被传递到第一吸附器2。图4中描绘出该第二转换操作。

在图4中例示的过渡运行阶段期间，第一、第二、第三和第四吸附控制阀10、12、14、16被关闭。结果，蒸发器在过渡运行阶段期间不能提供任何冷却功率。进一步，第一供给阀60、第四供给阀66、第六供给阀70和第七供给阀72被打开。第二供给阀62、第三供给阀64、第五供给阀68、第八供给阀74和第九供给阀76被关闭。加热设备50和冷却设备52可以被关断。第一泵54和第二泵56从第二吸附器4经由第六供给阀70、加热设备50和第一供给阀60将温暖的传热流体抽吸到第一吸附器2，作为其结果，第一吸附介质变热。进一步，冷的传热流体从第一吸附器2经由第七供给阀72、冷却设备52和第四供给阀66被发送到第二吸附器4，作为其结果，热量从第二吸附介质中去除。继续该过渡模式，直到至少与在冷凝器8中相同的吸附冷却剂压力在第一吸附器4中占主导。否则，如先前参照图2所描述的那样实现过渡模式。在过渡运行阶段结束之后，吸附式冷却系统1返回到参照图1所描述的状态。该吸附式冷却系统按照所描述的顺序以循环方式经历先前根据图1至图4所描述的四个运行状态。

如先前参照图1至图4所描述的那样，吸附式冷却系统1的控制单元可以控制吸附控制阀10、12、14和16、膨胀阀6、供给阀60、62、64、66、68、70、72、74和76、蒸发器鼓风机20、加热设备50、冷却设备52以及冷却设备鼓风机58。进一步，体积流量传感器可以提供在吸附冷却剂回路9中，以便确定吸附器2、4是否饱和。还可以根据蒸发器18中的借助于合适的温度传感器测量的升高的温度来推断吸附器2、4的饱和。如果在吸附器2、4的再生期间，发现传热流体流过吸附器2、4时传热流体的温度(基本上)没有下降，则吸附器2、4可能被充分再生。结果，可以提供布置在传热系统的管道网络中的多个温度传感器。体积流量传感器和温度传感器的信号被该控制设备获取，并且被变换成相应的控制信号，用以控制吸附式冷却系统1的组件。

进一步，如果不想加热和冷却，则不需要关断加热设备50和控制设备52。实际上，可以提供对应的旁路管道和/或旁路阀，这些旁路管道和/或旁路阀使传热流体流过这些设备之一。例如，如果从总是放出损失热的设备向加热设备50供应热能，则这些可能是适当的。

Claims (10)

1.一种飞行器的吸附式冷却系统，包括：

蒸发器(18)；

第一吸附器(2)，包含用于吸附在所述蒸发器(18)中蒸发的吸附冷却剂的第一吸附介质；

第二吸附器(4)，包含用于吸附在所述蒸发器(18)中蒸发的所述吸附冷却剂的第二吸附介质，所述第一吸附器和所述第二吸附器(2、4)适于以吸附模式和解吸附模式交替运行，使得一个吸附器(2、4)能够吸附吸附冷却剂并且另一吸附器(2、4)能够被再生；

传热系统，适于在一个吸附器(2、4)从吸附模式被转到解吸附模式并且另一吸附器(2、4)从解吸附模式被转到吸附模式的过渡运行阶段期间，借助于传热流体将热能由从解吸附模式被转到吸附模式的吸附器(2、4)传递到从吸附模式被转到解吸附模式的吸附器(2、4)；

冷凝器(8)，用于冷凝从以解吸附模式运行的吸附器(2、4)中去除的吸附冷却剂，该吸附冷却剂在冷凝之后被供应给所述蒸发器(18)；

第一压力传感器，用于测量所述冷凝器(8)中的吸附冷却剂压力；

第二压力传感器，用于测量吸附器(2、4)中的吸附冷却剂；以及

电子控制单元，适于获取由所述压力传感器提供的信号并且以如下方式控制所述吸附式冷却系统(1)的所述传热系统：在所述过渡运行阶段期间，当所述吸附器(2、4)中的吸附冷却剂压力与所述冷凝器(8)中的吸附冷却剂压力一致时，终止向从吸附模式被转到解吸附模式的吸附器(2、4)供应热能。

2.根据权利要求1所述的吸附式冷却系统，

其特征在于，所述传热系统包括管道网络和布置在所述管道网络中的多个阀(60、62、64、66、68、70、72、74、76)。

3.根据权利要求1或2所述的吸附式冷却系统，

其特征在于，所述传热系统包括加热设备(50)，并且适于为了再生以解吸附模式运行的吸附器(2、4)的目的，向所述吸附器(2、4)供应热能。

4.根据权利要求3所述的吸附式冷却系统，

其特征在于，所述加热设备(50)热耦合到放出损失热的飞行器设备。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的吸附式冷却系统，

其特征在于，所述传热系统进一步包括冷却设备(52)，并且适于为了冷却以吸附模式运行的吸附器(2、4)的目的，向所述吸附器(2、4)供应制冷能。

6.一种用于操作飞行器的吸附式冷却系统(1)的方法，所述吸附式冷却系统(1)包括：

蒸发器(18)；

第一吸附器(2)，包含用于吸附在所述蒸发器(18)中蒸发的吸附冷却剂的第一吸附介质；以及

第二吸附器(4)，包含用于吸附在所述蒸发器(18)中蒸发的所述吸附冷却剂的第二吸附介质，所述第一吸附器和所述第二吸附器(2、4)适于以吸附模式和解吸附模式交替运行，使得一个吸附器(2、4)能够吸附吸附冷却剂并且另一吸附器(2、4)能够被再生，

其中，在所述用于操作吸附式冷却系统(1)的方法中，

在一个吸附器(2、4)从吸附模式被转到解吸附模式并且另一吸附器(2、4)从解吸附模式被转到吸附模式的过渡运行阶段期间，借助于传热流体将热能由从解吸附模式被转到吸附模式的吸附器(2、4)传递到从吸附模式被转到解吸附模式的吸附器(2、4)，

从以解吸附模式运行的吸附器(2、4)中去除的吸附冷却剂在冷凝器(8)中冷凝并且被供应给所述蒸发器(18)，并且

电子控制单元从用于测量所述冷凝器(8)中的吸附冷却剂压力的第一压力传感器获取信号，并且从用于测量吸附器(2、4)中的吸附冷却剂压力的第二压力传感器获取信号，并且以如下方式控制所述吸附式冷却系统(1)的所述传热系统：在所述过渡运行阶段期间，当所述吸附器(2、4)中的吸附冷却剂压力与所述冷凝器(8)中的吸附冷却剂压力一致时，终止向从吸附模式被转到解吸附模式的吸附器(2、4)供应热能。

7.根据权利要求6所述的方法，

其特征在于，所述传热系统包括管道网络和多个阀(60、62、64、66、68、70、72、74、76)，所述多个阀(60、62、64、66、68、70、72、74、76)布置在所述管道网络中，并且被适当控制以便在所述过渡运行阶段期间，借助于所述传热流体将热能由从解吸附模式被转到吸附模式的吸附器(2、4)传递到从吸附模式被转到解吸附模式的吸附器(2、4)。

8.根据权利要求6或7所述的方法，

其特征在于，所述传热系统的加热设备(50)为了再生以解吸附模式运行的吸附器(2、4)的目的，向所述吸附器(2、4)供应热能。

9.根据权利要求8所述的方法，

其特征在于，损失热从放出损失热的飞行器设备供应给所述加热设备(50)。

10.权利要求6至9中的任一项所述的方法，

其特征在于，所述传热系统的冷却设备(52)为了冷却以吸附模式运行的吸附器(2、4)的目的，向所述吸附器(2、4)供应制冷能。

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