DE102011015827A1 - Pressurized air conditioning system i.e. conditioned service air system, for use in aircraft to produce oxygen-depleted exhaust air, has air supply sources formed by air conditioners or air conditioning systems - Google Patents

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Ing. Herzog Jacques
Ing. Metzler Dirk
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Abstract

The system (BZ/CSAS) has air supply sources for supplying air to the system. The air supply sources are formed by air conditioners (ACS1, ACS2) of an aircraft, air conditioning systems of the aircraft or by a combination of the air conditioners and the air conditioning systems of the aircraft. A heat exchanger cools or heats the air in the fuel cell emergency system. A vaporization radiator cools the air, and a water reservoir is integrated in the vaporization radiator, where water is stored in the water reservoir for cooling the air. An independent claim is also included for a method for operating a fuel cell emergency system of an aircraft.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Druckluftkonditionierungssystem für ein Brennstoffzellen-Notsystem eines Luftfahrzeuges gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a compressed air conditioning system for a fuel cell emergency system of an aircraft according to the preamble of claim 1.

Das Druckluftkonditionierungssystem (Conditioned Service Air System (CSAS)) wird bisher nur für das Kraftstofftankinertisierungssystem (Inert Gas Generation System (IGGS)) benötigt. Es hat die Hauptaufgabe, temperaturgeregelte, saubere und ozonfreie Druckluft zu liefern.The Conditioned Service Air System (CSAS) has previously only been used for the inert gas generation system (IGGS). Its main task is to deliver temperature-controlled, clean and ozone-free compressed air.

Um nun eine Brennstoffzelle in einem Luftfahrzeug mit Luft als Oxidant zu betreiben ist ebenfalls ein Druckluftkonditionierungssystem (BZ/CSAS) zur Luftaufbereitung notwendig, welches die Aufgabe hat, saubere Luft mit einer Temperatur in einem akzeptablen Temperaturbereich der oder den Brennstoffzellen des Brennstoffzellensystems zuzuführen. Aufgrund der Reduzierung des Sauerstoffgehaltes der zugeführten Luft durch die elektrochemische Reaktion entsteht am Kathodenauslass der Brennstoffzelle(n) ein Gemisch mit höherem Stickstoffanteil (> 78 vol%). Mit diesem Inertgas können nun verschiedene Funktionen, wie eine Feuerunterdrückungsfunktion oder eine temporäre Inertisierungsfunktion realisiert werden, wobei zusätzlich nutzbare Energie erzeugt wird.In order to operate a fuel cell in an aircraft with air as an oxidant, a compressed air conditioning system (BZ / CSAS) for air treatment is also necessary, which has the task to supply clean air at a temperature in an acceptable temperature range or fuel cells of the fuel cell system. Due to the reduction of the oxygen content of the supplied air by the electrochemical reaction arises at the cathode outlet of the fuel cell (s), a mixture with a higher nitrogen content (> 78 vol%). With this inert gas, various functions, such as a fire suppression function or a temporary inertization function can now be realized, with additional usable energy being generated.

Diese Betriebsweise der Brennstoffzelle ist abweichend von der bisher bekannten Betriebsweise eines Notenergiesystems, welches umgebungsunabhängig mit reinem Sauerstoff als Oxidant betrieben wird. Ein solches System kann jedoch auch an ein Brennstoffzelle-Notenergiesystem angekoppelt werden um zusätzlich die Feuerunterdrückungsfunktion und die Inertisierungsfunktion und dergleichen ausführen zu können.This operation of the fuel cell is different from the previously known mode of operation of a Notenergiesystems, which is operated independently of the environment with pure oxygen as an oxidant. However, such a system may also be coupled to a fuel cell power system to additionally perform the fire suppression function and the inertization function and the like.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Druckluftkonditionierungssystem für ein Brennstoffzellen-Notsystem in einem Luftfahrzeug bereitzustellen, welches unter Minimierung der Aufwendungen, z. B. kein separater Stauluftkanal zur Kühlung, kein separater Kompressor, und mit Reduzierung des Gesamtgewichts vorteilhaft in ein Luftfahrzeug integriert werden kann.It is the object of the present invention to provide a compressed air conditioning system for a fuel cell emergency system in an aircraft, which minimizes the expenses, z. B. no separate ram air duct for cooling, no separate compressor, and with reduction of the total weight can be advantageously integrated into an aircraft.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß von einen Druckluftkonditionierungssystem gemäß Anspruch 1 gelöst. Das eine oder mehrere Brennstoffzellen umfassende Brennstoffzellen-Notsystem steht einlasseitig mit wenigstens einem Druckluftkonditionierungssystem in Verbindung. Die Zuluftquellen für das Druckluftkonditionierungssystem können unmittelbar oder mittelbar durch wenigstens eine Klimaanlage des Luftfahrzeuges oder durch wenigstens ein Luftaufbereitungssystem des Luftfahrzeuges oder durch eine Kombination wenigstens einer Klimaanlage des Luftfahrzeuges und wenigstens einem Luftaufbereitungssystem des Luftfahrzeuges gebildet werden oder diese(s) umfassen.The object is achieved by a compressed air conditioning system according to claim 1. The fuel cell emergency system comprising one or more fuel cells communicates with at least one compressed air conditioning system on the inlet side. The supply air sources for the compressed air conditioning system may be directly or indirectly constituted by or comprise at least one of the air conditioning units of the aircraft or at least one air conditioning system of the aircraft or a combination of at least one air conditioning system of the aircraft and at least one air handling system of the aircraft.

Somit ist auch eine Kombination mehrerer der vorgenannten Zuluftquellen zur Versorgung des Druckluftkonditionierungssystems von der Erfindung mit umfaßt. Im Betrieb kann das Brennstoffzellen-Notsystem Sauerstoff abgereicherte Kathodenabluft abgegeben, die in geeigneter Weise, beispielsweise für die eingangs genannten Zwecke verwendet werden kann.Thus, a combination of several of the aforementioned supply air sources for supplying the compressed air conditioning system is included in the invention. In operation, the fuel cell emergency system can deliver oxygen-depleted cathode exhaust air, which can be suitably used, for example, for the purposes mentioned above.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Druckluftkonditionierungssystem zur Luftversorgung eines Brennstoffzellen-Notsystems, das eine oder mehrere Brennstoffzellen umfassen kann. Es handelt sich somit nicht um ein dauerlaufendes System, sondern um ein Not-System. Im Falle eines Notfalls kann die wenigstens eine Brennstoffzelle des Brennstoffzellen-Notsystems beispielsweise zur Erzeugung von Strom und/oder zur Erzeugung von Inertgas eingesetzt werden. Letzteres kommt beispielsweise in Betracht, wenn z. B. im Laderaum oder an anderer Stelle des Luftfahrzeuges ein Feuer ausbricht oder es zu einer Rauchentwicklung kommt. In diesem Fall kann das erfindungsgemäße System eingesetzt werden, um Sauerstoffabgereicherte Luft zu erzeugen, die durch geeignete Mittel dann in die betroffenen Bereiche geleitet wird. Dabei wird aufgrund des Betriebes der wenigstens einen Brennstoffzelle zudem Strom bzw. Not-Strom hergestellt, der an geeigneter Stelle verwendet werden kann.The present invention relates to a compressed air conditioning system for supplying air to a fuel cell emergency system that may include one or more fuel cells. It is therefore not a continuous system, but an emergency system. In the case of an emergency, the at least one fuel cell of the fuel cell emergency system can be used, for example, to generate electricity and / or to generate inert gas. The latter is for example considered if z. B. in the hold or elsewhere in the aircraft, a fire breaks out or there is smoke. In this case, the system according to the invention can be used to produce oxygen-depleted air, which is then directed by suitable means into the affected areas. In this case, due to the operation of the at least one fuel cell also current or emergency power is produced, which can be used at a suitable location.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird das Druckluftkonditionierungssystem mittels einer gemeinsamen Versorgungsleitung für sowohl ein Kraftstofftankinertisierungssystem als auch für das erfindungsgemäße Druckluftkonditionierungssystem für das Brennstoffzellen-Notsystem mit Luft versorgt. Mit anderen Worten werden die beiden Systeme von einer gemeinsamen Verteilerleitung mit Zuluft versorgt. Mit dieser gemeinsamen Verteiler- bzw. Versorgungsleitung stehen beide der genannten Systeme unmittelbar oder mittelbar in Verbindung.According to a further exemplary embodiment of the present invention, the compressed air conditioning system is supplied with air by means of a common supply line for both a fuel tank inerting system and for the compressed air conditioning system according to the invention for the fuel cell emergency system. In other words, the two systems are supplied with supply air from a common distribution line. Both of the systems mentioned are directly or indirectly in communication with this common distribution or supply line.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird dem Druckluftkonditionierungssystem ohne zusätzlichen Kompressor Luft als Zuluftquelle zugeführt, die schon ein entsprechendes Druckniveau hat, welches zum Betrieb des Brennstoffzellesystems ausreichend ist. Auf diese Weise können die Aufwendungen und das Gesamtgewicht des Systems in das Luftfahrzeug minimiert werden, weil das erfindungsgemäße Druckluftkonditionierungssystem Druckluft verwendet und keinen separaten Kompressor benötigt. Von der Erfindung ist jedoch auch der Einsatz wenigstens eines Kompressors umfaßt, der die Zuluft auf den für den Betrieb des Brennstoffzellensystem erforderlichen Druck bringt.According to one embodiment of the present invention, the compressed air conditioning system without additional compressor air is supplied as a supply air source, which already has a corresponding pressure level, which is sufficient for the operation of the fuel cell system. In this way, the expense and overall weight of the system in the aircraft can be minimized because the compressed air conditioning system of the invention uses compressed air and does not require a separate compressor. Of the invention, however, is also the use of at least one Compressor comprises, which brings the supply air to the pressure required for the operation of the fuel cell system.

Das Druckluftkonditionierungssystem der vorliegenden Erfindung dient zur Luftaufbereitung für den Luftbetrieb des Brennstoffzellensystems und wird dem Brennstoffzellen-Notsystem vorgeschaltet. Die in dem Druckluftkonditionierungssystem konditionierte Luft wird zum Brennstoffzellen-Notsystem geleitet, wobei die Brennstoffzelle im Betrieb Sauerstoff abgereicherte Kathodenabluft erzeugt. Die Sauerstoff abgereicherte Kathodenabluft kann durch eine Leitungsanordnung in feuerkritische Zonen geleitet werden, so dass sich ein Sauerstoffgehalt dort derart verringert, dass die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten eines Brandes minimiert ist.The compressed air conditioning system of the present invention is for air conditioning for the air operation of the fuel cell system and is connected upstream of the fuel cell emergency system. The conditioned in the compressed air conditioning system air is passed to the fuel cell emergency system, the fuel cell generates in operation oxygen depleted cathode exhaust air. The oxygen-depleted cathode exhaust air can be passed through a line arrangement in fire-critical zones, so that an oxygen content is reduced there so that the probability of the occurrence of a fire is minimized.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Druckluftkonditionierungssystems kann die Luft als Zuluftquelle an einer geeigneten Stelle von wenigsten einer Flugzeugklimaanlage, wo Luftparameter z. B. Druck, Temperatur und Feuchte, ideal für das Brennstoffzellen-Notsystem sind, abgezeigt und zum Druckluftkonditionierungssystem geleitet werden. Auf diese Weise hat die Zuluft bereits die Temperatur und das Druckniveau für den Betrieb des Brennstoffzellen-Notsystems, so dass kein zusätzlicher Kompressor in dem Druckluftkonditionierungssystem notwendig ist.In a preferred embodiment of the compressed air conditioning system according to the invention, the air as Zuluftquelle at a suitable location of at least one aircraft air conditioning system, where air parameters z. Pressure, temperature and humidity, ideal for the fuel cell emergency system, are shown and routed to the compressed air conditioning system. In this way, the supply air already has the temperature and the pressure level for the operation of the fuel cell emergency system, so that no additional compressor in the compressed air conditioning system is necessary.

Vorteilhafterweise kann die Luft wegen der höheren Verfügbarkeit von mehr als einer Flugzeugklimaanlage abgezweigt werden. Die Luft kann von jeder Flugzeugklimaanlage abgezweigt und vor dem Druckluftkonditionierungssystem zusammengeführt werden, um die Verfügbarkeit der Zuluft zu verbessern.Advantageously, the air can be diverted because of the higher availability of more than one aircraft air conditioning system. The air can be diverted from any aircraft air conditioning system and combined prior to the compressed air conditioning system to improve the availability of the supply air.

Vorteilhafterweise ist jede Abzweigung mit einem Rückschlagventil versehen, um Kurzschlussströmungen zwischen den Flugzeugklimaanlagen zu vermeiden. Diese Redundanz der Zuluftversorgung ist notwendig, um den Flugzeugstart mit nur einer funktionsfähigen Klimaanlage zu gewährleisten, da die Feuerlöschfunktion eine essentielle Funktion für den Flugbetrieb ist. Die Flugzeugklimaanlage kann auch zapfluftunabhängig direkt mit elektrischer Energie betrieben werden.Advantageously, each branch is provided with a check valve to avoid short circuit flows between the aircraft air conditioners. This redundancy of the supply air supply is necessary in order to ensure the aircraft take-off with only one functioning air conditioning system, since the fire-extinguishing function is an essential function for flight operations. The aircraft air conditioning system can also be operated independently of the bleed air directly with electrical energy.

Die Luft kann vor dem Zuführen zum Kraftstofftankinertisierungssystem und zum erfindungsgemäßen Druckluftkonditionierungssystem für das Brennstoffzellen-Notsystem von einer oder mehreren weiteren Druckluftkonditionierungssystemen konditioniert werden. Um die Verfügbarkeit der Luftversorgung für das Kraftstofftankinertisierungssystem und das erfindungsgemäße Druckluftkonditionierungssystem für das Brennstoffzellen-Notsystem zu erhöhen, ist eine Ausführung eines redundanten weiteren Druckluftkonditionierungssystems sinnvoll, wobei das Druckluftkonditionierungssystem und das Brennstoffzellen-Notsystem beide einlassseitig mit einer gemeinsamen Verteilerleitung in Verbindung stehen können. Die zumindest zwei weiteren Druckluftkonditionierungssysteme können ihrerseits einlassseitig mit einem Zapfluftsystem bzw. dessen Verteilerleitung in Verbindung stehen.The air may be conditioned by one or more other compressed air conditioning systems prior to delivery to the fuel tank inerting system and the compressed air conditioning system of the invention for the fuel cell emergency system. In order to increase the availability of the air supply for the fuel tank inerting system and the compressed air conditioning system according to the invention for the fuel cell emergency system, an embodiment of a redundant further compressed air conditioning system makes sense, wherein the compressed air conditioning system and the fuel cell emergency system can both be on the inlet side with a common manifold in communication. The at least two further compressed air conditioning systems can in turn be connected to a bleed air system or its distributor line on the inlet side.

Jeder Auslass des weiteren Druckluftkonditionierungssystems ist vorzugsweise mit einem Rückschlagventil versehen, um Kurzschlussströmungen zwischen den weiteren Druckluftkonditionierungssystemen zu vermeiden.Each outlet of the further compressed air conditioning system is preferably provided with a check valve to avoid short circuit flows between the other compressed air conditioning systems.

Die vorzugsweise zumindest zwei weiteren Druckluftkonditionierungssysteme können auslassseitig mit einer gemeinsamen Verbindungsleitung miteinander in Verbindung stehen, von der aus die Luft zu dem Kraftstofftankinertisierungssystem und zum erfindungsgemäßen Druckluftkonditionierungssystem für das Brennstoffzellen-Notsystem geführt wird.The preferably at least two further compressed air conditioning systems can be connected to each other on the outlet side with a common connecting line, from which the air is guided to the fuel tank inerting system and to the compressed air conditioning system according to the invention for the fuel cell emergency system.

Das wenigstens eine weitere Druckluftkonditionierungssystem kann beispielsweise von der Zapfluftverteilerleitung versorgt werden.The at least one further compressed air conditioning system can be supplied, for example, by the bleed air distribution line.

In dem obengenannten Ausführungsbeispiel ist auch kein zusätzlicher Kompressor im erfindungsgemäßen Druckluftkonditionierungssystem notwendig.In the above embodiment, no additional compressor in the compressed air conditioning system according to the invention is necessary.

Vorteilhafterweise weist das erfindungsgemäße Druckluftkonditionierungssystem eine Temperaturregeleinrichtung, z. B. einen Wärmeübertrager auf, in dem die Luft im Druckluftkonditionierungssystem entweder gekühlt oder beheizt werden kann.Advantageously, the compressed air conditioning system according to the invention has a temperature control device, for. B. a heat exchanger in which the air in the compressed air conditioning system can either be cooled or heated.

Weiterhin vorteilhafterweise kann eine Bypassregelung mit einem ersten Temperaturregelventil vorgesehen sein, um eine Temperaturfeinregelung durchführen zu könnenFurther advantageously, a bypass control can be provided with a first temperature control valve in order to perform a temperature fine control can

Als Wärmesenke bzw. Wärmequelle für den Wärmeübertrager kann entweder der eigene Flüssigkeitskühlkreislauf des Brennstoffzellesystems, ein beliebiger anderer Flüssigkeitskreislauf im Luftfahrzeug, Stauluft oder Kabinenabluft verwendet werden.As a heat sink or heat source for the heat exchanger either the own liquid cooling circuit of the fuel cell system, any other fluid circuit in the aircraft, ram air or cabin exhaust air can be used.

Vorteilhafterweise kann der Massenstrom der Wärmesenke bzw. Wärmequelle mit einem zweiten Temperaturregelventil geregelt werden.Advantageously, the mass flow of the heat sink or heat source can be controlled with a second temperature control valve.

Der Wärmeübertrager kann auch in einem bestehenden Stauluftkanal einer Flugzeugklimaanlage integriert werden, wodurch ein separater Stauluftkanal eingespart werden kann.The heat exchanger can also be integrated in an existing ram air duct of an aircraft air conditioning system, whereby a separate ram air duct can be saved.

Alternativ dazu kann das erfindungsgemäße Druckluftkonditionierungssystem einen Verdampfungskühler zur Kühlung der Luft verwenden. Da das System nur für eine begrenzte Zeit betrieben wird und die Verdampfung von Wasser viel Energie aufnimmt, reichen relativ geringe Wassermengen, um die Zuluft auf eine für die Brennstoffzellen akzeptable Temperatur zu kühlen. Ein positiver Nebeneffekt liegt darin, dass neben der Kühlung die Luft eine Befeuchtung erfährt, was sich auf die Sicherheit/Lebensdauer auswirkt. Wenn Brennstoffzellen, insbesondere PEM-Brennstoffzellen verwendet werden, muss dem Betrieb der Brennstoffzellen besondere Beachtung geschenkt werden. Bei Betriebsaufnahme ist die Brennstoffzelle kalt und trocken und ist deswegen weniger leistungsfähig als eine warme und feuchte Brennstoffzelle. Dabei spielt für die Leistung von PEM-Brennstoffzellen der Wassergehalt der Membran eine große Rolle. Vorzugsweise verwendet das Druckluftkonditionierungssystem Verdampfungskühler zur Kühlung der Luft. Damit ist das Brennstoffzellen-Notsystem bereits beim Start des Energiesystems ausreichend befeuchtet und kann so bereits bei Betriebsbeginn eine hohe Leistung zur Verfügung stellen.Alternatively, the inventive compressed air conditioning system can Use evaporative cooler to cool the air. Since the system is operated only for a limited time and the evaporation of water absorbs much energy, relatively small amounts of water are sufficient to cool the supply air to a temperature acceptable for the fuel cells. A positive side effect is that in addition to the cooling, the air undergoes humidification, which affects the safety / life. When fuel cells, in particular PEM fuel cells, are used, special attention must be given to the operation of the fuel cells. At startup, the fuel cell is cold and dry and therefore less efficient than a warm and wet fuel cell. The water content of the membrane plays a major role in the performance of PEM fuel cells. Preferably, the compressed air conditioning system uses evaporative coolers to cool the air. Thus, the fuel cell emergency system is already sufficiently humidified at the start of the energy system and can thus provide a high performance already at the start of operation.

Vorteilhaftweise ist ein Wasserreservoir in dem Verdampfungskühler integriert, in dem das Wasser zur Kühlung der Luft bevorratet wird.Advantageously, a water reservoir is integrated in the evaporative cooler, in which the water is stored for cooling the air.

Die Erfindung betrifft des Weiteren ein System bzw. ein Notenergiesystem für ein Luftfahrzeug umfassend wenigstens ein Druckluftkonditionierungssystem sowie umfassend wenigstens ein Brennstoffzellen-Notsystem, das dem Druckluftkonditionierungssystem nachgeschaltet ist, sowie dessen Verwendung, und schließlich ein Luftfahrzeug mit wenigstens einem derartigen System bzw. mit wenigstens einem Druckluftkonditionierungssystem.The invention further relates to a system or a note energy system for an aircraft comprising at least one compressed air conditioning system and comprising at least one fuel cell emergency system, which is downstream of the compressed air conditioning system, and its use, and finally an aircraft with at least one such system or at least one compressed air conditioning system.

Das System kann wenigstens eine Steuer- und/oder Regelungseinrichtung aufweisen oder mit einer solchen Steuer- und/oder Regelungseinrichtung in Verbindung stehen, wobei die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie das Druckluftkonditionierungssystem (BZ/CSAS) und/oder das Brennstoffzellen-Notsystem (BZ) nur im Notbetrieb des Luftfahrzeuges und nicht im Dauerbetrieb des Luftfahrzeuges betreibt.The system may comprise at least one control and / or regulating device or be in communication with such a control and / or regulating device, wherein the control and / or regulating device is designed such that it the compressed air conditioning system (BZ / CSAS) and / or the fuel cell emergency system (BZ) operates only in emergency operation of the aircraft and not in continuous operation of the aircraft.

Die vorliegende Erfindung betrifft schließlich ein Verfahren zum Betreiben eines Brennstoffzellen-Notsystems eines Luftfahrzeuges, wobei das Brennstoffzellen-Notsystem von einem Druckluftkonditionierungssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 mit Luft versorgt wird, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass das Brennstoffzellen-Notsystem und/oder das Druckluftkonditionierungssystem ausschließlich im Notbetrieb eines Luftfahrzeuges und nicht im Dauerbetrieb betrieben wird.The present invention finally relates to a method for operating a fuel cell emergency system of an aircraft, wherein the fuel cell emergency system is supplied by a compressed air conditioning system according to one of claims 1 to 11 with air, wherein it is preferably provided that the fuel cell emergency system and / or Compressed air conditioning system is only operated in emergency operation of an aircraft and not in continuous operation.

Die vorliegende Erfindung kann somit die beiden Funktionen Notenergie bzw. Notstrom und Inertisierung bzw. Feuerschutz abdecken. Dadurch können zwei bisher getrennte Systeme vollkommen ersetzt werden. Ein Notfall, in dem die vorliegende Erfindung beispielsweise zum Einsatz kommt, ist das Entstehen von Feuer oder Rauch, beispielsweise im Cargo-Bereich oder an anderer Stelle des Luftfahrzeuges, sowie der Ausfall der Triebwerke oder der Verlust der elektrischen Hauptversorgung.The present invention can thus cover the two functions emergency energy or emergency power and inerting or fire protection. This allows two previously separate systems to be completely replaced. An emergency in which the present invention is used, for example, is the emergence of fire or smoke, for example in the cargo area or elsewhere of the aircraft, as well as the failure of the engines or the loss of the main electrical supply.

Beim Ausfall der Triebwerke oder beim Verlust der elektrischen Hauptversorgung kann das System als Notstrom- bzw. Notenergiesystem noch ausreichend Energie/Strom liefern, um das Luftfahrzeug noch kontrolliert landen zu können.In the event of a failure of the engines or loss of the main electrical supply, the system can still provide sufficient energy / power as an emergency power or emergency energy system to land the aircraft in a controlled manner.

Eine weitere Funktion kann in einer Feuerlöschfunktion und/oder in einer Feuerunterdrückungsfunktion bestehen, bei der bzw. bei denen das Kathodenabgas der Brennstoffzelle verwendet wird, da es gegenüber Luft einen deutlich niedrigen Sauerstoffgehalt hat, da ein Teil des Sauerstoffes in der der Brennstoffzelle zugeführten Luft verbraucht wird.Another function may be a fire-extinguishing function and / or a fire-suppression function using the cathode exhaust gas of the fuel cell because it has a significantly low oxygen content to air because some of the oxygen in the air supplied to the fuel cell is consumed becomes.

Als Kühlung für die Brennstoffzelle(n) bzw. für das Brennstoffzellen-Notsystem können bekannte Konzepte verwendet werden, wie sie beispielsweise in der WO 2010/066440 A2 und der EP 2 145 824 A1 offenbart sind, deren Gegenstand hiermit zum Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemacht wird.As cooling for the fuel cell (s) or for the fuel cell emergency system known concepts can be used, as for example in the WO 2010/066440 A2 and the EP 2 145 824 A1 are disclosed, the subject of which is hereby made the subject of the present invention.

Dabei kann vorgesehen sein, dass das Brennstoffzellen-Notsystem bzw. dessen Brennstoffzelle(n) über wenigstens einen Kühlkreislauf, der wenigstens einen Wärmeübertrager umfasst, gekühlt wird, wobei der Wärmeübertrager mit wenigstens einem Luftverteilungssystem der Flugzeug-Kabine verbunden ist, so dass beim Betrieb des Notenergiesystems vom Wärmeübertrager erwärmte Abluft über das Luftverteilungssystem in der Flugzeug-Kabine verteilt werden kann.It can be provided that the fuel cell emergency system or its fuel cell (s) via at least one cooling circuit, which comprises at least one heat exchanger, is cooled, wherein the heat exchanger is connected to at least one air distribution system of the aircraft cabin, so that during operation of the Notenergiesystems heated by the heat exchanger exhaust air can be distributed through the air distribution system in the aircraft cabin.

Ebenso kann vorgesehen sein, dass ein Kühlsystem zur Kühlung von Komponenten des Flugzeuges bzw. des Energieversorgungssystems vorgesehen ist und dass das Brennstoffzellen-Notsystem bzw. dessen Brennstoffzelle(n) zum Zwecke der Einstellung einer geeigneten Betriebstemperatur der Brennstoffzelle mit diesem Kühlsystem in Verbindung steht oder verbindbar ist. Bei dem Kühlsystem kann es sich um ein Kühlsystem zur Kühlung von Elektronikkomponenten des Luftfahrzeuges handeln.It can also be provided that a cooling system is provided for cooling components of the aircraft or the energy supply system and that the fuel cell emergency system or its fuel cell (s) for the purpose of setting a suitable operating temperature of the fuel cell with this cooling system is connected or connectable is. The cooling system may be a cooling system for cooling electronic components of the aircraft.

Die vorliegende Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen und Zeichnungen näher dargestellt. Dabei zeigen:The present invention will now be described in more detail with reference to embodiments and drawings. Showing:

1: Zuluftversorgung von beliebiger Stelle aus einer ersten Flugzeugklimaanlage und/oder einer zweiten Flugzeugklimaanlage, 1 : Supply air supply from any location from a first aircraft air conditioning system and / or a second aircraft air conditioning system,

2: Gemeinsame Zuluftversorgung von der Zapfluftverteilerleitung durch ein erstes Druckluftkonditionierungssystem CSAS1 und/oder ein zweites Druckluftkonditionierungssystem CSAS2, 2 : Common supply air supply from the bleed air distribution line through a first compressed air conditioning system CSAS1 and / or a second compressed air conditioning system CSAS2,

3: Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Druckluftkonditionierungssystems mit eigenem Kompressor und 3 Embodiment of a compressed air conditioning system according to the invention with its own compressor and

4: eine Darstellung einer denkbaren Systemarchitektur mit dem erfindungsgemäßen Druckluftkonditionierungssystem, 4 : a representation of a conceivable system architecture with the compressed air conditioning system according to the invention,

5: eine schematische Darstellung der Regelung der Sauerstoffabgaskonzentration unter Anwendung eines Kathodendruckhalteventils und 5 FIG. 2 is a schematic representation of the control of oxygen exhaust gas concentration using a cathode pressure holding valve and FIG

6: eine schematische Darstellung der Regelung der Sauerstoffabgaskonzentration unter Anwendung eines Durchflussmessers. 6 : A schematic representation of the control of oxygen exhaust gas concentration using a flow meter.

1 zeigt die Zuluftversorgung für ein erfindungsgemäßes Druckluftkonditionierungssystem von einer beliebigen Stelle aus einer ersten Flugzeugklimaanlage ACS1 und einer zweiten Flugzeugklimaanlage ACS2. Jede Flugzeugklimaanlage ist auslassseitig mit einem Rückschlagventil CKV1 und CKV2 versehen, um Kurzschlussströmungen zwischen ACS1 und ACS2 zu vermeiden. Die Luft wird an einer geeigneten Stelle der Flugzeugklimaanlagen ACS1 und ACS2, wo Druck, Temperatur und Feuchte ideal für das Brennstoffzellen-Notsystem BZ sind, abgezeigt, und vor dem Druckluftkonditionierungssystem BZ/CSAS zusammengeführt. 1 shows the supply air supply for a compressed air conditioning system according to the invention from any point from a first aircraft air conditioning ACS1 and a second aircraft air conditioning ACS2. Each Aircraft Air Conditioner is equipped with a check valve CKV1 and CKV2 on the outlet side to avoid short circuit currents between ACS1 and ACS2. The air is shown at a suitable location on the aircraft air conditioning systems ACS1 and ACS2, where pressure, temperature and humidity are ideal for the fuel cell emergency system BZ, and merged before the compressed air conditioning system BZ / CSAS.

Wie in 1 weiter angedeutet, erfolgt die Kühlung des oder der Wärmetauscher der Klimaanlagen mit Stauluft (RAM).As in 1 further indicated, the cooling of the heat exchanger or the air conditioning systems with ram air (RAM).

Bei entsprechender Auslegung ist es aber auch denkbar, die Luft von nur einer Flugzeugklimaanlage zu verwenden. Wie in 1 dargestellt, sind die Flugzeugklimaanlagen mit Zapfluft versorgt und zwar aus einer Verteilerleitung, die zwei Zapfluftquellen Zapfluft1 und Zapfluft2 verbindet. In dieser Verteilerleitung befindet sich das Auf/Zu-Ventil CBV. Die Flugzeugklimaanlagen können auch zapfluftunabhängig direkt mit elektrischer Energie betrieben werden.With appropriate design, it is also conceivable to use the air of only one aircraft air conditioning system. As in 1 shown, the aircraft air conditioning systems are supplied with bleed air from a distribution line that connects two bleed air sources bleed air 1 and bleed air2. In this distribution line is the open / close valve CBV. The aircraft air conditioning systems can also be operated directly with electrical energy independent of the tap air.

In der Ausführungsform gemäß 1 benötigt das erfindungsgemäße Druckluftkonditionierungssystem keinen zusätzlichen Kompressor.In the embodiment according to 1 requires the compressed air conditioning system according to the invention no additional compressor.

Das erfindungsgemäße Druckluftkonditionierungssystem steht auslassseitig mit einer oder mehreren Brennstoffzellen bzw. mit wenigstens einem Brennstoffzellen-Notsystem BZ in Verbindung, bei dessen Betrieb Strom, Wasser und Inertgas entsteht.The compressed air conditioning system according to the invention is on the outlet side with one or more fuel cells or with at least one fuel cell emergency system BZ in connection, in whose operation electricity, water and inert gas.

Wie in 2 gezeigt wird, werden sowohl das Druckluftkonditionierungssystem BZ/CSAS als auch ein Kraftstofftankinertisierungssystem IGGS von einer gemeinsamen Verteilerleitung mit konditionierter Zuluft versorgt. Um die Verfügbarkeit der Luftversorgung für beide Systeme zu erhöhen, sind wenigstens zwei weitere Druckluftkonditionierungssysteme CSAS1 und CSAS2 in dieser Ausführungsform vorgesehen, um die von der gemeinsamen Verteilerleitung bezogene Luft zu konditionieren. Jeder CSAS Auslass ist mit einem Rückschlagventil CKV1, CKV2 versehen, um eine Kurzschlussströmung zwischen CSAS1 und CSAS2 zu vermeiden.As in 2 is shown, both the compressed air conditioning system BZ / CSAS and a fuel tank inerting system IGGS are supplied by a common supply line with conditioned supply air. To increase the availability of air supply to both systems, at least two other compressed air conditioning systems CSAS1 and CSAS2 are provided in this embodiment to condition the air drawn from the common rail. Each CSAS outlet is equipped with a check valve CKV1, CKV2 to prevent a short circuit flow between CSAS1 and CSAS2.

Das CSAS1 und CSAS2 können von der Zapfluftverteilerleitung, wie in 2 gezeigt wird, versorgt werden. Bei den CSAS1 und CSAS2 kann es sich um pneumatische oder elektrische Systeme handeln.The CSAS1 and CSAS2 can communicate from the bleed air manifold, as in 2 is shown to be supplied. The CSAS1 and CSAS2 may be pneumatic or electrical systems.

Somit kann eine Verteiler- bzw. Versorgungsleitung stromaufwärts der CSAS1 und CSAS2 vorgesehen sein, die in 2 durch die Zapfluftverteilerleitung gebildet wird, und/oder stromabwärts der CSAS1 und CSAS2 vorgesehen sein, die in 2 unmittelbar stromaufwärts des BZ/CSAS und des IGGS angeordnet ist und diese Systeme mit Luft versorgt.Thus, a distribution line may be provided upstream of the CSAS1 and CSAS2 included in FIG 2 is formed by the bleed air distribution line, and / or downstream of the CSAS1 and CSAS2 provided in 2 located immediately upstream of the BZ / CSAS and the IGGS and supplies these systems with air.

Bei der Ausführungsform gemäß 2 ist kein zusätzlicher Kompressor im erfindungsgemäßen Druckluftkonditionierungssystem benötigt, wenngleich eine solche Ausführungsform ebenfalls denkbar und von der Erfindung mit umfasst ist.In the embodiment according to 2 No additional compressor is required in the compressed air conditioning system according to the invention, although such an embodiment is likewise conceivable and encompassed by the invention.

Wie oben erwähnt, kann dem Druckluftkonditionierungssystem grundsätzlich Luft aus einem beliebigen Ort der Flugzeugklimaanlage (1) oder aus einer gemeinsamen CSAS Versorgungsleitung für das Kraftstofftankinertisierungssystem und das erfindungsgemäße Druckluftkonditionierungssystem (2) zugeführt werden.As mentioned above, the compressed air conditioning system may in principle receive air from any location of the aircraft air conditioning system ( 1 ) or from a common CSAS supply line for the fuel tank inerting system and the compressed air conditioning system according to the invention ( 2 ).

3 zeigt die Ausführungsform für ein erfindungsgemäßes Druckluftkonditionierungssystem mit eigenem Kompressor. 3 shows the embodiment of an inventive compressed air conditioning system with its own compressor.

Bei dieser Ausführungsform hat die Zuluftquelle ein zu niedriges Druckniveau für den BZ Betrieb. Dem Druckluftkonditionierungssystem wird danach mittels eines eigenen Kompressors Luft zugeführt.In this embodiment, the supply air source has too low a pressure level for the BZ operation. The compressed air conditioning system is then supplied with air by means of its own compressor.

Gemäß 3 strömt die Luft durch einen optionalen Feinfilter und wird nachfolgend in einem Kompressor verdichtet. Der Kompressormotor kann seine Energie entweder intern von Brennstoffzellesystem beziehen (elektrisch) oder auch extern von den verfügbaren Energieformen des Luftfahrzeugs (elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch). Danach strömt die Luft über einen optionalen Ozonkonverter (O3) (entfällt vorzugsweise bei Zuluftversorgung aus Kabine).According to 3 the air flows through an optional fine filter and is subsequently compressed in a compressor. The supercharged engine can either use its energy internally Fuel cell system (electric) or external of the available forms of energy of the aircraft (electric, hydraulic or pneumatic). The air then flows through an optional ozone converter (O3) (this is not necessary if the supply air is supplied from the cabin).

In dem nachfolgenden Wärmeübertrager wird die Temperatur der Luft geregelt. Als Wärmesenke bzw. Wärmequelle für den Wärmeübertrager kann entweder der eigene Brennstoffzellen-Notsystem-Flüssigkeitskühlkreislauf, ein beliebiger anderer Flüssigkeitskreislauf im Luftfahrzeug, Stauluft oder Kabinenabluft verwendet werden. Um eine Temperaturfeinregelung durchführen zu können, wird hier eine Bypassregelung mit einem Temperaturregelventil TCV1 durchgeführt. Der Massenstrom der Wärmesenke bzw. Wärmequelle für den Wärmeübertrager wird mit TCV2 geregelt.In the subsequent heat exchanger, the temperature of the air is controlled. As a heat sink or heat source for the heat exchanger either the own fuel cell emergency system liquid cooling circuit, any other fluid circuit in the aircraft, ram air or cabin exhaust air can be used. In order to be able to perform a fine temperature control, a bypass control with a temperature control valve TCV1 is carried out here. The mass flow of the heat sink or heat source for the heat exchanger is controlled by TCV2.

4 zeigt die Architekturmerkmale eines Brennstoffzellen-Notsystems für den Einsatz im Flugzeug als Notstrom- und Feuerlösch- bzw. Feuerunterdrückungseinrichtung. 4 shows the architectural features of a fuel cell emergency system for use in the aircraft as an emergency power and fire extinguishing or fire suppression device.

Wir dies aus 4 hervorgeht, ist dort mit dem Begriff „Luftkonditionierung” das erfindungsgemäße Druckluftkonditionierungssystem gekennzeichnet, dass im Notbetrieb zum Einsatz kommt. Die von diesem System abführende Leitung mündet in ein Mehrwegeventil, über das alternativ die Brennstoffzelle mit reinem Sauerstoff aus einer Druckgasflasche oder dergleichen betrieben werden kann. Dies erfolgt beispielsweise dann, wenn Notstrom benötigt wird, jedoch keine Inertisierung erforderlich ist.We do this 4 shows, there is the term "air conditioning" the inventive compressed air conditioning system that is used in emergency mode. The laxative of this system line opens into a multi-way valve, via which alternatively the fuel cell with pure oxygen from a compressed gas cylinder or the like can be operated. This is done, for example, when emergency power is needed, but no inerting is required.

Von dem Mehrwegeventil führt eine Leitung zur Kathodenseite der Brennstoffzelle. Über diese wird die Brennstoffzelle je nach Stellung des Mehrwegeventils mit reinem Sauerstoff oder mit aufbereiteter Luft betrieben. Der Anodenseite der Brennstoffzelle wird Wasserstoff aus einer Druckgasflasche oder dergleichen zugeführt. Stromabwärts der Anodenseite sowie der Kathodenseite ist jeweils ein Spülventil (Purge-Ventil) angeordnet. Zusätzlich ist stromabwärts der Kathodenseite ein Druckhalteventil angeordnet, von dem aus die Sauerstoff abgereicherte Luft zu dem zu inertisierenden Bereich geführt wird.From the multi-way valve, a line leads to the cathode side of the fuel cell. Depending on the position of the multi-way valve, the fuel cell is operated with pure oxygen or with treated air. The anode side of the fuel cell is supplied with hydrogen from a compressed gas cylinder or the like. Downstream of the anode side and the cathode side, a purge valve (purge valve) is arranged in each case. In addition, downstream of the cathode side, a pressure-holding valve is arranged, from which the oxygen-depleted air is guided to the area to be inerted.

Wie dies weiter aus 4 hervorgeht, entsteht beim Betrieb der mittels einer Kühlung auf einer geeigneten Betriebstemperatur gehaltenen Brennstoffzelle Strom, der über einen elektronischen Spannungswandler dem Verbraucher bzw. dem Flugzeugnetzwerk zugeführt wird.Like this further 4 As can be seen, during operation of the fuel cell, which is kept at a suitable operating temperature by means of cooling, power is generated which is supplied to the load or the aircraft network via an electronic voltage converter.

In den Fällen, in denen das Brennstoffzellen-Notsystem Sauerstoff abgereicherte Luft in einen zu inertisierenden Bereich bzw. Raum einströmen lassen soll, sollte die Sauerstoffkonzentration überwacht und eingestellt werden. Eine Möglichkeit ist es, hierfür das notwendige Kathodendruckhalteventil, welches nach der Kathode der Brennstoffzelle angeordnet ist, gleichzeitig auch für die Sauerstoffregelung zu nutzen. Als Istsignal für die Regelung wird die gemessene Sauerstoffkonzentration des vorhandenen Sauerstoff-Sensors im Kathodenabgasstrang genutzt. Über entsprechende Ventilhübe kann die Durchlässigkeit des Ventils sowohl die Purgefunktion (großer Hub, volles Öffnen) als auch die Sauerstoff-Konzentrationsregelfunktion (kleiner Ventilhub) ausführen. Eine solche Anordnung ist exemplarisch in 5 dargestellt, wobei mit dem Begriff „Luftversorgung” die Luft bezeichnet ist, die aus dem erfindungsgemäßen Druckluftkonditionierungssystem stammt.In cases where the fuel cell emergency system is to allow oxygen depleted air to flow into a region or space to be inerted, the oxygen concentration should be monitored and adjusted. One possibility is to use the necessary cathode pressure holding valve, which is arranged after the cathode of the fuel cell, at the same time also for the oxygen control. The actual signal used for the control is the measured oxygen concentration of the existing oxygen sensor in the cathode exhaust gas line. Through appropriate valve strokes, the permeability of the valve can perform both the purge function (long stroke, full open) and the oxygen concentration control function (small valve lift). Such an arrangement is exemplary in 5 represented, with the term "air supply" is the air which originates from the compressed air conditioning system according to the invention.

6 zeigt schließlich ein System, bei dem eine andere Möglichkeit realisiert ist, die Sauerstoffkonzentration einzustellen. Es wird die Luftmenge, die in die Brennstoffzelle einströmt gemessen und dementsprechend die Stromerzeugung geregelt, also der Umsatz und die Konzentration. 6 finally shows a system in which another possibility is realized to adjust the oxygen concentration. It is the amount of air flowing into the fuel cell measured and regulated accordingly the power generation, ie the sales and the concentration.

Schließlich ist darauf hinzuweisen, dass die Kühlung der Brennstoffzelle(n) bzw. des Brennstoffzellen-Notsystems, das die Funktionen Stromerzeugung und Inertisierung vereint, identisch der eines reinen Notstromsystems realisiert werden kann. Es wird insoweit exemplarisch auf die WO 2010/066440 A2 sowie auf die EP 2 145 824 A1 verwiesen, deren Gegenstand vollumfänglich auch für die vorliegende Erfindung Anwendung findet.Finally, it should be noted that the cooling of the fuel cell (s) or the fuel cell emergency system, which combines the functions power generation and inerting, identical to a pure emergency power system can be realized. It is exemplary on the WO 2010/066440 A2 as well as on the EP 2 145 824 A1 referenced, whose subject is fully applicable to the present invention.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 2010/066440 A2 [0033, 0063] WO 2010/066440 A2 [0033, 0063]
  • EP 2145824 A1 [0033, 0063] EP 2145824 A1 [0033, 0063]

Claims (16)

Druckluftkonditionierungssystem (BZ/CSAS) für ein Brennstoffzellen-Notsystem (BZ) eines Luftfahrzeuges zur Erzeugung sauerstoffabgereicherter Abluft, umfassend wenigstens eine Zuluftquelle zur Versorgung des Druckluftkonditionierungssystems (BZ/CSAS) mit Luft, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuluftquelle durch wenigstens eine Klimaanlage (ACS1; ACS2) des Luftfahrzeuges oder durch wenigstens ein Luftaufbereitungssystem (CSAS1; CSAS2) des Luftfahrzeuges oder durch eine Kombination wenigstens einer Klimaanlage (ACS1; ACS2) des Luftfahrzeuges und wenigstens einem Luftaufbereitungssystem (CSAS1; CSAS2) des Luftfahrzeuges gebildet wird oder diese(s) umfasst.Compressed air conditioning system (BZ / CSAS) for a fuel cell emergency system (BZ) of an aircraft for generating oxygen-depleted exhaust air, comprising at least one supply air source for supplying the compressed air conditioning system (BZ / CSAS) with air, characterized in that the supply air source by at least one air conditioning (ACS1; ACS2) of the aircraft or by at least one aircraft air conditioning system (CSAS1; CSAS2) or by a combination of at least one aircraft air conditioning system (ACS1; ACS2) and at least one air handling system (CSAS1; CSAS2) of the aircraft. Druckluftkonditionierungssystem (BZ/CSAS) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine gemeinsame Versorgungsleitung für die Zuluft für das Druckluftkonditionierungssystem (BZ/CSAS) sowie für die Zuluft für ein Kraftstofftankinertisierungssystem (IGGS) vorgesehen ist.Compressed air conditioning system (BZ / CSAS) according to claim 1, characterized in that a common supply line for the supply air for the compressed air conditioning system (BZ / CSAS) and for the supply air for a fuel tank inerting system (IGGS) is provided. Druckluftkonditionierungssystem (BZ/CSAS) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuluftquelle durch wenigstens eine Klimaanlage (ACS1; ACS2) des Luftfahrzeuges gebildet wird und dass wenigstens eine Leitung vorgesehen ist, die derart angeordnet ist, dass sie die Zuluft an wenigstens einer Stelle der wenigstens einen Klimaanlage (ACS1; ACS2) des Luftfahrzeuges, vorzugsweise nach dem oder den Stauluftwärmeübertragern der Klimaanlage (ACS1; ACS2) des Luftfahrzeuges abgezeigt und zum Druckluftkonditionierungssystem (BZ/CSAS) leitet, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass die wenigstens eine Klimaanlage (ACS1; ACS2) des Luftfahrzeuges einlasseitig mit zumindest einem Zapfluftsystem (Zapfluft1; Zapfluft2) des Luftfahrzeuges in Verbindung steht.Compressed air conditioning system (BZ / CSAS) according to claim 1 or 2, characterized in that the supply air source is formed by at least one air conditioning system (ACS1, ACS2) of the aircraft and that at least one conduit is provided which is arranged to supply the supply air to at least A location of the at least one air conditioning unit (ACS1; ACS2) of the aircraft, preferably downstream of the aircraft air conditioning unit (s) (ACS1; ACS2) and directed to the compressed air conditioning system (BZ / CSAS), wherein it is preferably provided that the at least one air conditioning system (ACS1, ACS2) of the aircraft in connection with at least one bleed air system (bleed air1, bleed air2) of the aircraft. Druckluftkonditionierungssystem (BZ/CSAS) gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuluftquelle wegen höherer Verfügbarkeit durch wenigstens zwei Klimaanlagen (ACS1; ACS2) des Luftfahrzeuges gebildet wird und dass zumindest zwei Leitungen vorgesehen sind, die derart angeordnet sind, dass sie die Luft jeweils von den Klimaanlagen (ACS1; ACS2) abführen, wobei die zumindest zwei Leitungen stromaufwärts des Druckluftkonditionierungssystems (BZ/CSAS) zu einer gemeinsamen Leitung zusammengeführt werden, die Luft zu dem Druckluftkonditionierungssystem (BZCSAS) führt.Compressed air conditioning system (BZ / CSAS) according to claim 3, characterized in that the supply air source for higher availability by at least two air conditioning systems (ACS1, ACS2) of the aircraft is formed and that at least two lines are provided, which are arranged so that they each air from the air conditioners (ACS1, ACS2), the at least two ducts upstream of the compressed air conditioning system (BZ / CSAS) being merged into a common duct leading air to the compressed air conditioning system (BZCSAS). Druckluftkonditionierungssystem (BZ/CSAS) gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder beide der genannten Leitungen mit wenigstens einem Rückschlagventil (CKV1; CKV2) versehen ist, um Kurzschlussströmungen von einer Klimaanlage (ACS1; ACS2) zu der anderen Klimaanlage (ACS1; ACS2) des Luftfahrzeuges zu verhindern.Compressed air conditioning system (BZ / CSAS) according to claim 4, characterized in that one or both of said ducts is provided with at least one check valve (CKV1; CKV2) for detecting short circuit flows from one air conditioner (ACS1; ACS2) to the other air conditioner (ACS1; ACS2 ) of the aircraft. Druckluftkonditionierungssystem (BZ/CSAS) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus Verfügbarkeitsgründen ein oder mehrere weitere Druckluftkonditionierungssysteme (CSAS1, CSAS2) vorgesehen sind, die stromaufwärts des Druckluftkonditionierungssystems (BZ/CSAS) angeordnet sind.Compressed air conditioning system (BZ / CSAS) according to one of the preceding claims, characterized in that for availability reasons, one or more further compressed air conditioning systems (CSAS1, CSAS2) are provided, which are arranged upstream of the compressed air conditioning system (BZ / CSAS). Druckluftkonditionierungssystem (BZ/CSAS) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere weitere Druckluftkonditionierungssysteme (CSAS1, CSAS2) vorgesehen sind, die mit der gemeinsamen Versorgungsleitung in Verbindung stehen und die derart angeordnet und ausgebildet sind, dass die Luft vor dem Zuführen zum Kraftstofftankinertisierungssystem (IGGS) und/oder zum Druckluftkonditionierungssystem (BZ/CSAS) für das Brennstoffzellen-Notsystem (BZ) von einer oder mehrerer dieser Druckluftkonditionierungssysteme (CSAS1, CSAS2) konditioniert wird, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass jedes weiteres Druckluftkonditionierungssystem (CSAS1, CSAS2) mit zumindest einem Rückschlagventil (CKV1; CKV2) versehen ist, und/oder wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass es sich bei den weiteren Druckluftkonditionierungssystemen (CSAS1, CSAS2) um pneumatische oder elektrische Druckluftkonditionierungssysteme (CSAS1, CSAS2) handelt.Compressed air conditioning system (BZ / CSAS) according to one of claims 2 to 6, characterized in that one or more further compressed air conditioning systems (CSAS1, CSAS2) are provided, which communicate with the common supply line and which are arranged and designed such that the air prior to delivery to the fuel tank inerting system (IGGS) and / or the compressed air conditioning system (BZ / CSAS) for the fuel cell emergency system (BZ) is conditioned by one or more of these compressed air conditioning systems (CSAS1, CSAS2), preferably providing each additional compressed air conditioning system (BZ). CSAS1, CSAS2) is provided with at least one check valve (CKV1; CKV2) and / or it is preferably provided that the other compressed air conditioning systems (CSAS1, CSAS2) are pneumatic or electrical air conditioning systems (CSAS1, CSAS2). Druckluftkonditionierungssystem (BZ/CSAS) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame Versorgungsleitung eine Zapfluftverteilerleitung ist und/oder dass die gemeinsame Versorgungsleitung stromaufwärts und/oder stromabwärts der mehreren weiteren Druckluftkonditionierungssysteme (CSAS1, CSAS2) vorgesehen ist.Compressed air conditioning system (BZ / CSAS) according to one of claims 2 to 7, characterized in that the common supply line is a bleed air distribution line and / or that the common supply line upstream and / or downstream of the several other compressed air conditioning systems (CSAS1, CSAS2) is provided. Druckluftkonditionierungssystem (BZ/CSAS) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Druckluftkonditionierungssystem (BZ/CSAS) Luft über wenigstens eine Leitung zugeführt wird, in der sich zumindest ein eigener Kompressor befindet.Compressed air conditioning system (BZ / CSAS) according to one of the preceding claims, characterized in that the compressed air conditioning system (BZ / CSAS) air is supplied via at least one line in which there is at least a separate compressor. Druckluftkonditionierungssystem (BZ/CSAS) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckluftkonditionierungssystem (BZ/CSAS) zumindest einen Wärmeübertrager (WÜ) aufweist, in dem die Luft für das Brennstoffzellen-Notsystem (BZ) entweder gekühlt oder beheizt werden kann, wobei der Wärmeübertrager (WÜ) derart ausgebildet ist, dass als Wärmesenke bzw. Wärmequelle für den Wärmeübertrager (WÜ) der eigene Flüssigkeitskühlkreislauf des Brennstoffzellesystems (BZ), ein beliebiger anderer Flüssigkeitskreislauf im Luftfahrzeug, Stauluft oder Kabinenabluft dient, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass der Wärmeübertrager (WÜ) in einem bestehenden Stauluftkanal einer Klimaanlage des Luftfahrzeuges integriert ist.Compressed air conditioning system (BZ / CSAS) according to one of the preceding claims, characterized in that the compressed air conditioning system (BZ / CSAS) at least one heat exchanger (WÜ), in which the air for the fuel cell emergency system (BZ) can either be cooled or heated, wherein the heat exchanger (WÜ) is designed such that as a heat sink or heat source for the heat exchanger (WÜ) of the own liquid cooling circuit of the fuel cell system (BZ), any other Liquid circuit in the aircraft, ram air or cabin exhaust air is used, wherein it is preferably provided that the heat exchanger (WÜ) is integrated in an existing ram air duct of an air conditioner of the aircraft. Druckluftkonditionierungssystem (BZ/CSAS) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckluftkonditionierungssystem zur Kühlung der Luft einen Verdampfungskühler aufweist, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass ein Wasserreservoir in dem Verdampfungskühler integriert wird, in dem das Wasser zur Kühlung der Luft bevorratet ist oder werden kann.Compressed air conditioning system (BZ / CSAS) according to one of the preceding claims, characterized in that the compressed air conditioning system for cooling the air has an evaporative cooler, wherein it is preferably provided that a water reservoir is integrated in the evaporative cooler, in which the water is stored for cooling the air or can be. System umfassend wenigstens ein Druckluftkonditionierungssystem (BZ/CSAS) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 sowie umfassend wenigstens ein Brennstoffzellen-Notsystem (BZ), das dem Druckluftkonditionierungssystem (CSAS) nachgeschaltet ist.System comprising at least one compressed air conditioning system (BZ / CSAS) according to one of claims 1 to 11 and comprising at least one fuel cell emergency system (BZ), which is connected downstream of the compressed air conditioning system (CSAS). System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das System wenigstens eine Steuer- und/oder Regelungseinrichtung aufweist oder mit einer solchen Steuer- und/oder Regelungseinrichtung in Verbindung steht, wobei die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie das Druckluftkonditionierungssystem (BZ/CSAS) und/oder das Brennstoffzellen-Notsystem (BZ) nur im Notbetrieb des Luftfahrzeuges und nicht im Dauerbetrieb betreibt.System according to claim 12, characterized in that the system comprises at least one control and / or regulating device or is in communication with such a control and / or regulating device, wherein the control and / or regulating device is designed such that it the Druckluftkonditionierungssystem (BZ / CSAS) and / or the fuel cell emergency system (BZ) operates only in emergency operation of the aircraft and not in continuous operation. Verwendung wenigstens eines Druckluftkonditionierungssystems (BZ/CSAS) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 und/oder wenigstens eines Systems gemäß Anspruch 12 oder 13 zur Erzeugung von Sauerstoff abgereichertem Gas, wobei das Gas zum Zwecke der Feuerunterdrückung und/oder zur Inertisierung anderer feuerkritischer Bereiche, wie insbesondere der Avionik oder dem Zwischenraum oberhalb der Kabinendecke(n) eines Luftfahrzeuges verwendet wird.Use of at least one compressed air conditioning system (BZ / CSAS) according to one of claims 1 to 11 and / or at least one system according to claim 12 or 13 for the production of oxygen-depleted gas, the gas being used for the purpose of suppressing fire and / or for inerting other fire-critical areas, in particular the avionics or the space above the cabin ceiling (s) of an aircraft is used. Luftfahrzeug umfassend wenigstens ein Druckluftkonditionierungssystem (CSAS) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 und/oder wenigstens ein System gemäß Anspruch 12 oder 13.An aircraft comprising at least one compressed air conditioning system (CSAS) according to one of claims 1 to 11 and / or at least one system according to claim 12 or 13. Verfahren zum Betreiben eines Brennstoffzellen-Notsystems (BZ) eines Luftfahrzeuges, wobei das Brennstoffzellen-Notsystem (BZ) von einem Druckluftkonditionierungssystem (BZ/CSAS) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 mit Luft versorgt wird, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass das Brennstoffzellen-Notsystem (BZ) und/oder das Druckluftkonditionierungssystem (BZ/CSAS) ausschließlich im Notbetrieb eines Luftfahrzeuges und nicht im Dauerbetrieb betrieben wird.Method for operating a fuel cell emergency system (BZ) of an aircraft, wherein the fuel cell emergency system (BZ) is supplied with air from a compressed air conditioning system (BZ / CSAS) according to one of claims 1 to 11, wherein it is preferably provided that the fuel cell Emergency system (BZ) and / or the compressed air conditioning system (BZ / CSAS) is operated exclusively in emergency operation of an aircraft and not in continuous operation.
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