CN114802769A - 空气分配系统、空中交通工具及装备空气分配系统的方法 - Google Patents

Abstract

提出了一种用于空中交通工具的机舱的空气分配系统，该空气分配系统具有：供气线路，该供气线路具有供气线路接口；至少一个出气口，该至少一个出气口具有出气口接口；上升线路，该上升线路能够与供气线路接口和出气口接口连接；和饰面元件，该饰面元件在机舱内布置在空中交通工具的主结构上，其中上升线路是柔性的，其中饰面元件具有能够朝向主结构定向的外侧，在该外侧上布置有用于固持上升线路的至少一个固持装置，并且其中该至少一个固持装置被设计成通过按压到上升线路上而形状配合地与上升线路连接，从而固定住上升线路。还提供了具有上述空气分配系统的空中交通工具、以及用于给空中交通工具的机舱装备空气分配系统的方法。

Description

空气分配系统、空中交通工具及装备空气分配系统的方法

技术领域

本发明涉及一种用于空中交通工具的机舱的空气分配系统、一种空中交通工具以及一种用于给空中交通工具的机舱装备空气分配系统的方法。

背景技术

空中交通工具的机舱通常在飞行器的飞行运行中以及在地面运行中都借助所整合的空调系统进行空气调节。例如，给该空调系统输送从动力机构或辅助动力机构的压缩机中提取的放空空气(Zapfluft)。空调机组将放空空气冷却到期望的温度并且将放空空气输送给混合器单元，在混合器单元中放空空气与从机舱中抽取的再循环空气混合。由此形成的混合空气藉由空气分配系统利用多个出气口输送到机舱内。

由于混合器单元典型地被布置在底板区域中，尤其是被布置在翼盒的区域中，所以混合空气首先藉由沿纵向轴线延伸的线路向前和向后被引导并且藉由上升线路在空中交通工具的顶板中进入到机舱中，在那里上升线路通到出气口。典型地，出气口开口位于乘客的座椅位置上方并且因此例如被设计在机舱的顶饰面板上。

已知的是，藉由上升线路供给各自成对的侧向出气口和上部出气口。上升线路和出气口通常都由固体材料制成，一般是由复合材料制成。由复合材料制成的管在其结构长度方面受到限制，一方面是由于强度原因，但另一方面也是由于在装入时必须考虑到的所存在的公差。各个管段通过旨在可以补偿制造公差的套筒连接。每个管都单独地被固持在飞行器结构上并且在此必须保持最小间距，以便防止构件因相对运动而受损。上升线路和出气口部分地设有隔绝层，以便限制周围环境与被传送至机舱的经预先空气调节的空气之间发生热交换。这种隔绝部分地通过包围的主隔绝件和次隔绝件来确保。这种隔绝的另一功能是避免铺设管路的外侧上的冷凝水。

在飞行器的生产中，在进行机身段组装时上升线路和侧向出气口往往是在主隔绝垫装配之后才被装入。为此通常使用到金属卡箍。上升线路的下端部用软管连接在地板下方区域中的纵向侧的空气供应部上。在最终装配中安装侧向的机舱饰面，这些侧向的机舱饰面隐藏了包括上升线路和出气口在内的系统配件。在侧向的机舱饰面背侧同样紧固有隔绝垫，该隔绝垫形成所谓的次隔绝件。

在飞行器结构与机舱饰面之间尤其是在机舱窗的区域中存在较小的结构空间。

发明内容

本发明的目的是提出一种针对上升管的替代性的紧固构思，利用该紧固构思尤其减少了用于紧固的耗费，但尽管如此仍然可以进行足够的公差补偿，并且不妨碍或不延迟最终装配的过程。

该目的通过具有以下特征的空气分配系统来实现。有利的实施方式和改进方案自从属权利要求和以下说明书中得出。

提出了一种用于空中交通工具的机舱的空气分配系统，该空气分配系统具有：供气线路，该供气线路具有供气线路接口；至少一个出气口，该至少一个出气口具有出气口接口；上升线路，该上升线路能够与供气线路接口和出气口接口连接；和饰面元件，该饰面元件在机舱内布置在空中交通工具的主结构上，其中上升线路是柔性的，其中饰面元件具有能够朝向主结构定向的外侧，在该外侧上布置有用于固持上升线路的至少一个固持装置，并且其中该至少一个固持装置被设计成通过按压到上升线路上而形状配合地与上升线路连接，从而固定住上升线路。

正像现有技术中那样，根据本发明的空气分配系统基于由供气线路和出气口构成的组合，这些出气口可经由上升线路与其中一个供气线路连接。至少一个出气口例如可以包括侧向出气口和上部出气口。在布置在空中交通工具的机舱内时可想到的是，机舱的沿纵向方向的每一侧都装备有多个侧向出气口和上部出气口。此外，对机舱的装备优选是对称性的，从而可以将多个侧向出气口和上部出气口安装在两个纵向侧上。

饰面元件用于覆盖空中交通工具的主结构的一部分和布置其上的配件。尤其，饰面元件可以从底座面板延伸直到头顶储物格。通常，这样的饰面元件是在对空中交通工具进行在机舱装备组装范围内的最终装配时所安置的其中一个最后的构件。

根据本发明，上升线路是柔性的。因此，上升线路不能与刚性的管线路相提并论，刚性的管线路在对空中交通工具进行装备时借助多个固持件来布置在主结构上，并且在刚性的管线路的情况下通过一个或多个套筒执行长度补偿。相反地，根据本发明的上升线路至少在某种程度上是易弯曲的并且是可扩张的或是可压缩的。此外，在紧固上升线路之前，上升线路就已经可以与供气线路接口和出气口接口连接，以便可以执行对空气分配系统的测试运转。只有通过将上升线路布置在相关的供气线路接口和出气口接口处，才存在足以用来进行测试运转的连接。因此，安装时间发生在安装机舱饰面之前进行的装备组装的较早时刻。因此，在测试运转期间，由于自由的可接近性，使得可能的安装错误可容易且快速地进行排除。

至少有一个固持装置被布置在饰面元件上、被布置在其外侧上。在置入状态下，外侧朝向主结构，而内侧伸到机舱中。安装饰面元件包括将饰面元件紧固在主结构上或安装在布置于主结构上的装置上，如下文将进一步描述。因此，上升线路由于与固持装置的形状配合的嵌接使得在安装饰面元件后同样被紧固在主结构上或被紧固在布置于主结构上的装置上。不需要耗费的对上升线路进行装配或者不需要在安装饰面元件后耗费的对上升线路进行连接。在由于选择合适的材料而具有足够的运动自由度的情况下，即使在实际的将饰面元件安装在主结构上之前，上升线路也可以被紧固在饰面元件的外侧上。

在一个有利的实施方式中，上升线路被设计为软管，尤其是被设计为螺旋软管。软管优选以如下方式实施，即，当软管被加载气流时该软管在径向方向上尽可能较少地膨胀。例如，螺旋软管可以具有按长度布置在软管的外侧上的螺旋形的加强部，该加强部给软管赋予了在周向方向上的特别的抗拉强度。

此外，饰面元件可以是用于安装在机舱的隔框区中的壁面板。因此，饰面元件可以对应于常见的用于空中交通工具的客舱的饰面元件。隔框区被视为两个依次的隔框之间的侧向的机身蒙皮区域。隔框区可能延伸经过一个或两个机舱窗。饰面元件针对机舱窗可以包括一个或多个缺口。

此外，饰面元件还可以在下边缘和上边缘处具有第一紧固器件，这些第一紧固器件可与第二紧固器件连接。第二紧固器件可能被布置在上部机舱模块处和下部机舱模块处。

优选地，饰面元件针对一个上升线路具有两个或更多个固持装置，这些固持装置彼此竖直间隔开。每个上升线路在相关的饰面元件后面利用两个或更多个装置被固定。因此，对上升线路的固持尤其是在其实施为软管的情况下得到改善。

有利的是，饰面元件具有用于固持多个上升线路的固持装置。因此，在饰面元件后面也可以延伸有两个或更多个上升线路，这些上升线路例如在机舱的纵向方向上彼此间隔开。有利的是，两个上升线路被布置在饰面元件的彼此相反的端部区域处。这些上升线路中的每个上升线路均可以藉由多个彼此竖直间隔开的固持装置被紧固。

此外，固持装置可以具有至少一个夹具元件，该夹具元件所限定的轮廓基本上与具有大于180°的圆心角的圆弧相对应，并且其中夹具元件是柔性的，使得通过将夹具元件按压到上升线路上而以大于180°围嵌上升线路的截面。因此，夹具元件可以至少局部地对应于环，该环的其中一部分被去除。剩下的部分在此基本上可以对应于具有大于180°的圆心角的圆弧。由此，处于松弛状态下的夹具元件可以与上升线路发生接触，从而使得夹具元件的自由端部碰触到上升线路的外表面。通过进一步按压，夹具元件被稍微扩宽，从而使这两个端部彼此间隔开来。通过不断地向上升线路运动，夹具元件可以逐渐地围嵌上升线路，使得在夹具元件与上升线路之间完全接触时，这些端部将再次相互接近，并且夹具元件将再次进入松弛状态。因此，上升线路与固持装置处于形状配合的连接中。夹具元件的材料在此特别优选是弹簧弹性的。

在一个有利的实施方式中，上升线路与出气口接口连接，并且在背离出气口接口的端部处具有联接件，该联接件可和与之互补地设计的供气线路接口连接。在安装出气口之前，上升线路就已经可以与出气口接口连接。在安装之后，软管或上升线路可以从出气口接口垂下或与出气口接口连结，以便随后执行与供气线路接口连接。

在一个有利的实施方式中，至少一个出气口被布置在为了整合到机舱中而被预先组装的顶部模块上。顶部模块可能包括多个装置，例如储物格、托架、控制器或其他装置。至少一个出气口可以在安装顶部模块之前就已经被整合到该顶部模块中。因此，整个顶部模块可以以预先组装的方式被安置到主结构的预设的紧固部处。因此，使得装配上升线路的耗费特别低。可想到的是，顶部模块在下侧处具有第二紧固器件，这些第二紧固器件可与饰面元件的第一紧固器件连接。

在另一有利的实施方式中，供气线路被布置在为了整合到机舱中而被预先组装的地板模块上。与顶部模块类似地，地板模块也可以以相应方式被预先组装，然后将该地板模块引入到机舱中。地板模块可以具有第二紧固器件，这些第二紧固器件可与饰面元件的第一紧固器件连接。

在一个有利的实施方式中，固持装置是有源固持装置，该有源固持装置被设计成通过施加电压来占据打开的状态，在该打开的状态下上升线路不再被固定。为了对空中交通工具进行维护的目的而有意义的是，饰面元件被设计成可在无需事先移除乘客座椅的情况下进行拆卸。然而，这并不能保证背侧上的所有固持装置都可用手来接近以从上升线路松开。可想到的是，为固持装置装备有有源元件，从而通过施加电压可使固持装置松开。固持装置可以与通往接口的导线或线路连接。接口可以在饰面元件的外侧上位于边缘区域中。在维护时，可以对该接口施加电压，从而使与该接口连接的固持装置松开。有源元件可以借助EAP(“electrically activated polymer”，电活性聚合物)或SMA(“shape memoryalloy”，形状记忆合金)实现。

本发明还涉及一种空中交通工具，该空中交通工具具有主结构、形成在该主结构中的机舱、安装在该空中交通工具中的空调系统和至少一个根据上文所述的空气分配系统。空调系统藉由混合器单元和再循环线路与空气分配系统联接。然而，空调系统的实施方案对于本发明的核心思路来说并不重要。

在一个有利的实施方式中，多个上述的顶部模块在机舱的顶部区域中彼此成排布置，和/或多个上述的地板模块在地板中或下方彼此成排布置。因此，整个机舱都可以装备有以预先组装的方式被引入到交通工具的机舱中的地板模块和/或顶部模块。

本发明涉及一种用于给空中交通工具的机舱装备空气分配系统的方法，该方法具有以下步骤：安装供气线路，该供气线路具有供气线路接口；安装至少一个出气口，该至少一个出气口具有出气口接口；将柔性的上升线路与该出气口接口和该供气线路接口连接；并且将饰面元件在机舱内安置在空中交通工具的主结构上，其中借助至少一个固持装置将上升线路形状配合地固定在饰面元件的朝向主结构的外侧上。

在一个有利的实施方式中，安装供气线路通过将地板模块安装在地板中或下方来执行。

与之类似地，安装至少一个出气口通过将顶部模块安装在顶部区域中来执行。

此外，将柔性的上升线路与出气口接口连接可以在安装至少一个出气口之前进行。尤其在使用顶部模块时可以在安装顶部模块之前对上升线路进行预装配。

附图说明

本发明的其他的特征、优点和应用可能性从对实施例的以下描述和附图中得出。在此，所有所描述的和/或图示的特征自身和以任意的组合形成本发明的主题，而与其在各个权利要求中或其所引用的权利要求中的关系无关。此外，在附图中相同的附图标记代表相同或相似的物体。

图1示出了根据本发明的系统的示意性的剖面图。

图2示出了顶部模块。

图3示出了地板模块。

图4a和图4b从两个不同的视图示出了饰面元件。

图5示出了用于测试的没有饰面元件的图1的系统。

图6示出了空中交通工具。

具体实施方式

图1示出了安装在空中交通工具的机舱4内的空气分配系统2。空气分配系统2具有供气线路6，该供气线路具有供气线路接口8。供气线路6在机舱地板10下面延伸，其中供气线路接口8被布置在机舱地板10的区域中。此外，示例性地示出了两个出气口12和14，它们将空气导出到机舱4中。这两个出气口12和14具有出气口接口16，该出气口接口经由上升线路18与供气线路接口8连接。上升线路18在此被设计为柔性的软管。

设置有饰面元件20，该饰面元件具有内侧22和外侧24。外侧24指向空中交通工具的主结构26，并且示例性地具有两个固持装置28。这些固持装置被设计成形状配合地嵌接上升线路18并且因此将其固定。

出气口接口16以及出气口12和14被布置在顶部模块30上，该顶部模块是预先组装好的单元，以用于整合到机舱4中。饰面元件20可以在机舱地板10与顶部模块30之间延伸并且被紧固在该机舱地板和顶部模块上。上升线路18被固持装置28固定，使得上升线路不需要用专用的固持件被紧固在主结构26上。

图2以透视图示出了顶部模块30。在此，示例性地布置有储物格组件32，该储物格组件用于供乘客放置手提行李和类似物。在此，在储物格组件上布置有多个上部出气口14，这些上部出气口在指向主结构26的一侧上示例性地具有加宽的形状。在储物格组件32的下侧上在相对应的位置处布置有多个侧向出气口12。上部出气口14和侧向出气口12各自配对地具有共同的出气口接口16。可想到的是，在预先组装顶部模块30时就已经将上升线路18安置在出气口接口16上。在顶部模块30组装好后，上升线路可以从该顶部模块垂下，以便随后将上升线路与供气线路接口8连接。为此，上升线路在图1中所示的自由端部处具有联接件19。供气线路接口8和联接件19彼此互补地设计。

图3示出了具有多个供气线路接口8的供气线路6。供气线路6和供气线路接口8可以被布置在地板模块34中，该地板模块也可以以预先组装好的方式被安装在机舱4中。在安装完成后，可以将上升线路18与供气线路接口8连接，并且通过装配饰面元件20而借助固持装置28被固定。

图4a和图4b以两个不同角度示出了饰面元件20。内侧22朝向机舱4中的乘客并且提供了外形美观的、造型协调的表面。外侧24针对每个上升线路18都具有固持装置28，这些固持装置在此示例性地被示出为两个彼此竖直间隔开的固持装置28。例如，固持装置28各自具有夹具元件29，该夹具元件所限定的轮廓基本上与具有大于180°的圆心角的圆弧相对应。因此，夹具元件具有两个自由端部31，它们彼此间隔开地布置。通过使用弹性材料，这些端部31可以远离彼此运动。上升线路18可能会被夹具元件31以大于180°围嵌，从而使上升线路被固持在夹具元件上。在该状态下，端部31被弹簧弹性地压挤向彼此。

在装配饰面元件20之前，可以将上升线路18紧固在固持装置28上。然而，上升线路也可以通过对饰面元件20的紧固而本身被压到固持装置28中并且因此被固定。

图5示出了没有饰面元件20的布置。上升线路18与供气线路接口8和出气口接口16相连，但尚未被固定。在装配饰面元件20后，上升线路18将被固定。然而，在该状态下，可能要对空气分配系统2的功能进行检查，以便对可能出现的错误采取纠正措施。在该状态下，沿着整个机舱4的上升线路18仍然非常容易接近，这尤其是因为上升线路不需要被固定在主结构26上用以发挥其功能。

最后，图6示出了空中交通工具36，其具有主结构26，在主结构内形成机舱4。在机舱中布置有根据上图的空气分配系统2。空气分配系统可以与以虚线表示的空调系统38联接。

补充性地可以指出，“具有”并不排除其他的元件或步骤，并且“一个”或“一种”不排除多数。此外还可以指出，已经参照上述实施例之一描述的特征也可以与上文描述的其他实施例的其他特征组合使用。权利要求书中的附图标记不应被视为限制。

附图标记清单

2 空气分配系统

4 机舱

6 供气线路

8 供气线路接口

10 机舱地板

12 侧向出气口

14 上部出气口

16 出气口接口

18 上升线路

19 联接件

20 饰面元件

22 内侧

24 外侧

26 主结构

28 固持装置

29 夹具元件

30 顶部模块

31 端部

32 储物格组件

34 地板模块

36 空中交通工具

38 空调系统

Claims (15)

1.一种用于空中交通工具的机舱的空气分配系统(2)，所述空气分配系统具有

-供气线路(6)，所述供气线路具有供气线路接口(8)，

-至少一个出气口(12，14)，所述至少一个出气口具有出气口接口(16)，

-上升线路(18)，所述上升线路能够与所述供气线路接口(8)和所述出气口接口(16)连接，和

-饰面元件(20)，所述饰面元件在所述机舱(4)内布置在所述空中交通工具的主结构(26)上，

其中所述上升线路(18)是柔性的，

其中所述饰面元件(20)具有能够朝向所述主结构(26)定向的外侧(24)，在所述外侧上布置有用于固持所述上升线路(18)的至少一个固持装置(28)，

其中所述至少一个固持装置(28)被设计成通过按压到所述上升线路(18)上而形状配合地与所述上升线路连接，从而固定住所述上升线路(18)。

2.根据权利要求1所述的空气分配系统(2)，

其中所述上升线路(18)被设计为软管，尤其被设计为螺旋软管。

3.根据权利要求1或2所述的空气分配系统(2)，

其中所述饰面元件(20)是用于安装在所述机舱(4)的隔框区中的壁面板。

4.根据前述权利要求之一所述的空气分配系统(2)，

其中所述饰面元件(20)针对一个上升线路(18)具有两个或更多个固持装置(28)，所述固持装置彼此竖直间隔开。

5.根据前述权利要求之一所述的空气分配系统(2)，

其中所述饰面元件(20)具有用于固持多个上升线路(28)的固持装置(28)。

6.根据前述权利要求之一所述的空气分配系统(2)，

其中所述固持装置(28)具有至少一个夹具元件(29)，所述夹具元件所限定的轮廓基本上与具有大于180°的圆心角的圆弧相对应，并且

其中所述夹具元件(29)是柔性的，使得通过将所述夹具元件(29)按压到所述上升线路(18)上而以大于180°围嵌所述上升线路(18)的截面。

7.根据前述权利要求之一所述的空气分配系统(2)，

其中所述上升线路(18)与所述出气口接口(16)连接，并且在背离所述出气口接口(16)的端部处具有联接件(19)，所述联接件能够和与之互补地设计的供气线路接口(8)连接。

8.根据前述权利要求之一所述的空气分配系统(2)，

其中所述至少一个出气口(12，14)被布置在为了整合到所述机舱(4)中而被预先组装的顶部模块(30)上。

9.根据前述权利要求之一所述的空气分配系统(2)，

其中所述供气线路(6)被布置在为了整合到所述机舱(4)中而被预先组装的地板模块(34)上。

10.根据前述权利要求之一所述的空气分配系统(2)，

其中所述固持装置(28)是有源固持装置(28)，所述有源固持装置被设计成通过施加电压来占据打开的状态，在所述打开的状态下所述上升线路(18)不再被固定。

11.一种空中交通工具(36)，所述空中交通工具具有主结构(26)、形成在所述主结构中的机舱(4)、安装在所述空中交通工具(36)中的空调系统和至少一个根据前述权利要求之一所述的空气分配系统(2)。

12.根据权利要求11所述的空中交通工具(36)，其中多个根据权利要求8的顶部模块(30)在所述机舱(4)的顶部区域中彼此成排布置，和/或多个根据权利要求9的地板模块(34)在地板(10)中或下方彼此成排布置。

13.一种用于给空中交通工具(36)的机舱(4)装备空气分配系统(2)的方法，所述方法具有以下步骤：

-安装供气线路(6)，所述供气线路具有供气线路接口(8)，

-安装至少一个出气口(12，14)，所述至少一个出气口具有出气口接口(16)，

-将柔性的上升线路(18)与所述出气口接口(16)和所述供气线路接口(8)连接，并且

-将饰面元件(20)在所述机舱(4)内安置在所述空中交通工具(36)的主结构(26)上，其中借助至少一个固持装置(28)将所述上升线路(18)形状配合地固定在所述饰面元件(20)的朝向所述主结构(26)的外侧(24)上。

14.根据权利要求12所述的方法，

其中安装所述供气线路(6)通过将地板模块(34)安装在地板(10)中或下方来执行。

15.根据权利要求13或14所述的方法，

其中安装所述至少一个出气口(12，14)通过将顶部模块(30)安装在顶部区域中来执行。

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