CN1902092A - 用于控制客机的供气温度的方法 - Google Patents

Abstract

一种用于控制供应至客机(10)的座舱区的供气的温度的方法，通过温度传感器系统(24)来确定座舱区内的环境温度的测量值。基于相对于环境温度最佳值的环境温度测量值的偏差值来控制供气的温度。根据本发明，环境温度测量值根据在座舱区内不同位置所取得的多个单个温度值而推出。根据示例，用来建立座舱区的单个温度值的温度传感器系统包括多个位于该座舱区内的分离的温度传感器(24)，其每个都提供一单个温度值。优选的是，温度传感器(24)在相关座舱区的整个长度上均匀地分布。

Description

用于控制客机的供气温度的方法

技术领域

本发明涉及对客机的供气温度的控制。当在本文中提到“控制”时，其并不旨在限制为实际意义上的控制系统，而是由此通过无反馈回路的受控系统来直接设置所需的值。反过来说，本发明构架中所指的术语“控制”还表示调节，由此通过将最优值与所记录的实际值相比较来确定调节差值，且将该差值输入调节器。

背景技术

为了成为业界成功的航空运营商，在现代客机中，舒适的环境空气是非常重要的标准。舒适的环境空气的一个关键因素是飞机座舱内的环境温度。这是通过注入座舱内的供气的温度进行调节的。

将客机的座舱细分为多个座舱区，并从其各自的供应管路向各个座舱区供气是标准的做法。为此，各个座舱区都具有其自身的温度调节线路，其以使座舱区内的环境温度具有所需的最佳值的方式调节所考虑的座舱区内的供气温度。这样，可将各个座舱区内的环境温度具体调节至目标值。

但是，已经发现的是之前并不能总是对整个座舱提供舒适的环境温度。实践中，已经发现的是，尽管不同区的调节线路都工作正常，但在座舱的某些区中太热，而在座舱的另一些区中则太冷，同时，在其它区中则可以有舒适的温度。

发明内容

由此，本发明的目的在于使得可在客机的整个座舱中提供可靠而舒适的环境温度。

为了解决上述问题，本发明提供了一种用于控制供应至客机的座舱区的供气的温度的方法，由此，温度传感器系统获取座舱区内的环境温度的测量值，并基于环境温度测量值相对于环境温度最佳值的偏差值来控制供气的温度。根据本发明，推荐由座舱区内不同位置的数个单个温度值而推导出所述环境温度测量值。

根据本发明的方案，确定反映座舱区内不同位置处的环境温度的数个单个温度值，而将特定座舱区内的环境温度调节至所需的目标值。然后从所述单个温度值推出环境温度测量值，且将该值与基准值相比较。该基准值给出了座舱区内的目标或最佳温度。然后，将环境温度测量值与基准值之间的差值作为调节差值反馈到用于供气温度的调节线路。

由此，根据本发明的方案，数个不同位置的单个值提供了用于随后与环境温度的最佳值相比较的温度值。但是，根据传统的方案，仅仅在每个座舱区中由处于离散位置处的各个温度传感器以固定间隔获取一个温度读数。已发现，座舱内的空气有时会相对不稳定，而该不稳定的空气会导致温度传感器在该座舱区内的获取的读数相应波动。如果在每个座舱区内仅有一个温度传感器，则这会导致所喷射的供气的温度相应强烈波动。

还发现在乘客座舱内的同一个座舱区中会产生明显不同的温度差异，其不能仅由一个温度传感器记录。此外，传感器位置处的温度不能代表整个座舱区内的平均温度。这意味着所需的目标温度实际上是在温度传感器位置处获得，而坐在所相关座舱区内的乘客的温度敏感性可能差异很大，因此他(她)们会觉的过热或过冷。乘客的飞行舒适度由此会相应较低。

另一方面，局部及周期性温度波动的强烈变化可至少通过在特定座舱区内使用数个有代表性的不同位置处的单个温度值而得以减小。由这些单个温度值所推出的环境温度测量值相较于由单一孤立传感器所获得的测量值可更好地表示相关座舱区的整体温度。因为对局部温度干扰的响应度减小，可以在整个座舱中可靠地建立乘客感觉舒适的环境空气。

这些单个温度值可以至少部分地在座舱区内沿着飞机的长度彼此间隔特定距离的位置处获得。也可以从座舱区内沿飞机的横向方向彼此间隔特定距离的位置处获得至少其中一些单个温度值。

通过至少其中一些单个温度值来确定环境温度测量值是合适的。在最简单的形式中，使用所有单个温度值来进行平衡算术运算。当然，可以对不同的单个温度值给予不同的权重——例如当研究发现在座舱区内的某些测量位置处比其他位置更易于产生临时温度波动时。来自这些位置处的单个温度值更可能显示出温度波动，且相较于其他单个温度值对环境温度测量值的影响也会较小。

除了算术运算，其他诸如几何学运算的计算方法也基本上是可行的。通过建立平均值，可以使一个传感器位置处的局部温度干扰对供气的注射温度的影响降低。

在优选的设计中，每个单个温度值都与至少一个基准值相比较。仅仅相对于基准值来说符合特定条件的那些单个温度值会被纳入环境温度测量值。这样，受到特殊显著干扰或失真的单个温度值可以被滤除。

本发明还涉及一种客机，其座舱被细分为数个座舱区，各个座舱区都从其各自的供应管路被供应有空气。根据本发明，该飞机包括：温度传感器系统，通过该温度传感器系统，对至少其中一些座舱区，在相关的座舱区内不同位置处建立了多个单个温度值；以及与温度传感器系统相关联的电子控制单元，设置该电子控制单元以根据座舱区的这些单个温度值来推出一个环境温度测量值，并基于该座舱区的环境温度测量值相对于环境温度最佳值的偏差值而控制供应至该座舱区的供气的温度。

所述温度传感器系统可包括多个位于该座舱区内的分离的温度传感器，每个温度传感器均都提供一个单个温度值来为该座舱区建立单个温度值。

附图说明

以下参考附图对本发明进行更详细的描述：

图1示意性的示出了具有用于将进行了温度调节的空气供应至客机座舱的组件的客机，

图2示意性的示出了座舱的横截面视图，

图3示意性的示出了说明客机座舱中可能的温度时序的图形，

图4示出了说明客机座舱温度的调节程序的步骤的流程图。

具体实施方式

图1示出了总体上由10表示的客机，其座舱被细分为数个座舱区，这些座舱区沿客机10的长度一个接着一个。这里，座舱表示客机10的内部空间，乘客以及机组人员位于其中。在示出的示例中，客机10的座舱被细分为六个区，其长度及范围在图1中由箭头示出。这些区并非彼此切断的区域。而是，术语座舱区指的是座舱具有其自身的用于供气的供应管路的区域。座舱区也可以被表示为温度调节区。

主供应管路12分派到各个座舱区内，而相关座舱区通过此管路来提供供气。根据座舱区的数量，在图1所示的示例中设置六条主供应管路12。这些主供应管路连接至混合腔14，从该混合腔为这些管路提供供气。自各个主供应管路12供应的空气被驱动至相关的座舱区，经空气出口16的系统(图2)进入座舱内部。图2中的箭头示意性的示出了被喷射进入座舱内部的供气的流动方向。可以看到，供气通常被喷射入座舱的上部(如图2中的18所示)，例如接近手提行李的存储柜20。供气流动通过旅客席22并被驱送至座舱18内的地板侧。

所喷射的供气的温度决定了座舱18内的内部环境温度。为了在座舱18内形成舒适的环境空气，各个座舱区的供气的温度通过温度调节线路以相关座舱内的环境温度具有所希望的目标值的方式分别进行调节。为此，各个座舱区均装配有数个温度传感器24，每个传感器都将测量信号发送至电子控制单元26。为了清楚起见，图1仅示出了座舱区3及5中的这种温度传感器24。明确的是，温度传感器24也设置在其他座舱区1、2、4及6中。各个座舱区内的温度传感器24的数量可以相同。但是，至少一些座舱区的传感器数量也可以不同。每个座舱区内的温度传感器24优选地沿相关座舱区的整个长度分布，基本上彼此间隔相同距离。传感器24可以一个接着另一个的成一行布置。也可以将两个或更多温度传感器24在客机的长度方向上定位在相同位置，但彼此横向间隔，或是其位于长度方向上不同位置处。这种可能情况示于图2中，其中温度传感器24以虚线画出在座舱18的左半部分中。特别是对于具有较宽机身及相应的较宽座椅排的客机来说，将温度传感器24不仅沿长度方向定位而且横向分布是有意义的。温度传感器24例如可以是具有正或负阻抗值的温度系数的热敏电阻传感器。

图3示出了沿座舱区的内部的长度会出现何种环境温度分布的示例。可以清楚的看到，基于其在相关座舱区中的纵向位置(图3中由s表示)，环境温度(图3中由T表示)会显示相对较强的变化。以此方式，在相关座舱区中的很多位置处，都可以记录到环境温度的频繁的局部峰值或降低。在图3的图形中可以看到这种类型温度峰值28，而30则表示局部温度降低。不仅位置对座舱中的环境温度波动产生影响，而且时间也会对其带来影响。可容易地发现，图3的图形中的温度峰值28会沿轴线s在不同的时刻出现在另一位置。

图4描述了用于对喷射进入各个座舱区内的供气温度进行调节的方法的示例。该调节方法通过控制单元26实现，该控制单元26为此目的设置有合适的软件及/或硬件。

在步骤S1中，控制单元26接收来自座舱区内的各个温度传感器24的各个测量值。这些单个测量值表示位于各个温度传感器24位置处的温度。在随后的步骤S2中，控制单元26将各个测量值与至少一个预定基准值相比较。该比较使得可确定是否这些单个测量值中的一个或多个已受到严重干扰而不能在下次计算中考虑。例如，上基准值(上限)及下基准值(下限)可以存储或限定在控制单元26中，这建立了温度窗。仅使用落入该温度窗内的那些单个测量值。不考虑落在该温度窗之外的单个测量值。根据另一示例，可以将平均温度值作为基准值存储或限定在控制单元26中。然后，控制单元26将各个单个测量值与该平均基准值相比较并检测相关单个测量值是否偏离超过基准值一预定量。如果偏离值大于相对于平均基准值所允许的量，则将不会考虑相关的单个测量值。仅使用从基准值的偏离值位于允许量内的那些测量值。

在步骤S2中识别出所有相对于至少一个基准值符合特定标准的那些单个测量值，在此之后，在步骤S3，控制单元26根据以此方式识别的单个测量值来建立平均值，例如算术平均值。该平均值建立了相关座舱的环境温度测量值。

而后，将步骤S3中建立的环境温度值在步骤S4与存储在控制单元26中的相关座舱区中的环境温度的最佳值相比较。建立所测量的环境温度值与环境温度最佳值之间的差值。参考该差值，在随后的步骤S5中，控制单元26确定喷射进入相关座舱区内的供气的温度的最佳值。为此，控制单元26起到调节器的作用，其将所测得的环境温度值与环境温度最佳值之间的差值建立为调节差值。

而后，将步骤S5中确定的供气温度的最佳值在步骤S6与供气温度的当前值相比较。该当前值由温度传感器30(图1)提供，该温度传感器30测量相关座舱区的主供应管路12中的空气温度。根据供气温度的最佳值以及当前值，控制单元26确定差值，该差值被传输至另一调节器而作为调节差值。参考该另一调节器的输出信号，控制单元在步骤S7为一个或数个组件产生调位信号(positional signal)，由此影响所喷射的供气的温度。这种组件的示例是图1中示意性表示的电加热器32。另一示例是所谓的调整气阀(图1中由34示意性表示)。通过基于来自温度传感器24的单独的测量信号以及来自温度传感器30的测量信号而适当地控制该调位组件，控制单元26可调节所喷射的供气的温度，由此在相关的座舱区内营造恒定舒适的环境空气。

Claims (7)

1.一种用于控制供应至客机(10)座舱区的供气的温度的方法，由此通过温度传感器系统(24)来获取所述座舱区内的环境温度的读数，并基于环境温度测量值相对于环境温度最佳值的偏差值来控制供气的温度，其特征在于，所述环境温度测量值由在所述座舱区内不同位置所取得的数个单个温度值而推导出。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，沿飞机(10)的长度在所述座舱区内于彼此间隔一定距离的位置处取得至少其中一些单个温度值，具体而言是取得所有的单个温度值。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，通过使用至少其中一些单个温度值进行计算来获得所述环境温度测量值。

4.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将每个单个温度值与至少一个基准值相比较，且当确定所述环境温度测量值时，仅考虑相对所述基准值而言符合预定条件的那些单个温度值。

5.如前述任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述飞机(10)的座舱(18)在纵向上被细分为数个座舱区，其每个座舱区都从其各自的供应管路(12)被供应以空气，对于至少其中一些座舱区而言，环境温度测量值根据相关座舱区内的不同位置处的多个单个温度值而推导出，且基于该座舱区的环境温度测量值相对于环境温度最佳值的偏差值而控制供应至该座舱区内的供气的温度。

6.一种客机，其座舱(18)被细分为数个座舱区，各个座舱区都从其各自的供应管路(12)被供应以空气，其特征在于温度传感器系统(24)，通过该温度传感器系统，对至少其中一些座舱区，在相关座舱区内不同位置建立多个单个温度值；且其特征还在于与该温度传感器系统(26)相关联的电子控制单元，设置该电子控制单元而使得根据座舱区的这些单个温度值来推导出环境温度测量值，并基于该座舱区的环境温度测量值相对于环境温度最佳值的偏差值而控制供应至该座舱区的供气的温度。

7.如权利要求6所述的飞机，其特征在于，用来建立座舱区的单个温度值的温度传感器系统(24)包括多个位于该座舱内的分离的温度传感器(24)，其每个都提供一单个温度值。