DE102013005596A1 - Aircraft cooling system - Google Patents
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Abstract
Ein Flugzeugkühlsystem (10) umfasst einen Kühler (12), der dazu eingerichtet ist, eine zu kühlende Flugzeugeinrichtung mit Kühlenergie zu versorgen, und eine Wärmetransferanordnung (18), die dazu eingerichtet ist, von dem Kühler (12) erzeugte Abwärme an ein Kabinenluftextraktionssystem (20) zu transferieren. Die Wärmetransferanordnung (18) umfasst einen Wärmeträgerkreislauf (26), in dem ein durch die Abwärme des Kühlers (12) erwärmtes flüssiges Wärmeträgermedium zirkuliert.An aircraft cooling system (10) comprises a cooler (12) which is set up to supply an aircraft device to be cooled with cooling energy, and a heat transfer arrangement (18) which is set up to transfer waste heat generated by the cooler (12) to a cabin air extraction system ( 20) to transfer. The heat transfer arrangement (18) comprises a heat transfer circuit (26) in which a liquid heat transfer medium heated by the waste heat from the cooler (12) circulates.
Description
Die Erfindung betrifft ein Flugzeugkühlsystem sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Flugzeugkühlsystems.The invention relates to an aircraft cooling system and a method for operating an aircraft cooling system.
In modernen Verkehrsflugzeugen ist im Bereich einer Flugzeugbordküche, einer sogenannten Galley, üblicherweise mindestens eine zu kühlende Einrichtung vorgesehen. Bei der zu kühlenden Einrichtung kann es sich beispielsweise um einen Trolley oder einen Galleybereich handeln, der beispielsweise der Aufbewahrung von zur Verteilung an die Flugzeugpassagiere vorgesehenen Lebensmitteln dient. Eine zu kühlende Galleyeinrichtung kann mittels eines der Galley zugordneten dezentralen Kühlers mit Kühlenergie versorgt werden. Der dezentrale Kühler kann beispielsweise in Form eines Air Chillers ausgebildet und zum Betrieb mit einem zweiphasigen Kühlmittel, d. h. einem Kühlmittel ausgelegt sein, das bei der Abgabe von Kühlenergie an die zu kühlende Einrichtung vom flüssigen in den gasförmigen Zustand überführt wird. Das Kühlmittel des Air Chillers gibt seine Kühlenergie an einen Luftstrom ab, der nach dem Durchströmen des Air Chillers in die zu kühlende Galleyeinrichtung eingeblasen wird.In modern commercial aircraft, at least one device to be cooled is usually provided in the area of an aircraft galley, a so-called galley. The device to be cooled can be, for example, a trolley or a galley area, which serves, for example, for storing food intended for distribution to aircraft passengers. A galley device to be cooled can be supplied with cooling energy by means of a decentralized cooler allocated to the galley. The decentralized cooler can be designed, for example, in the form of an air chiller and used for operation with a two-phase coolant, i. H. be designed a coolant which is transferred in the delivery of cooling energy to the device to be cooled from the liquid to the gaseous state. The coolant of the Air Chiller delivers its cooling energy to an air flow, which is blown into the galley device to be cooled after flowing through the Air Chiller.
Alternativ dazu kann der dezentrale Kühler in Form eines elektrisch betriebenen Kühlschranks ausgebildet sein, der mittels eines integrierten Kältekreislaufs Kühlenergie erzeugt und an die zu kühlende Galleyeinrichtung abgibt. Sowohl ein in Form eines Air Chillers als auch ein in Form eines Kühlschranks ausgebildeter dezentraler Kühler erzeugt im Betrieb Abwärme. Diese Abwärme wird an die Umgebung des Kühlers abgegeben, d. h. in die Flugzeugkabine geleitet und muss schließlich mittels der Flugzeugklimaanlage aus der Flugzeugkabine abgeführt werden.Alternatively, the decentralized cooler may be in the form of an electrically operated refrigerator, which generates cooling energy by means of an integrated refrigeration cycle and delivers it to the galley device to be cooled. Both in the form of an air chiller and a designed in the form of a refrigerator decentralized cooler generates waste heat during operation. This waste heat is released to the environment of the radiator, d. H. directed into the aircraft cabin and must finally be removed by means of the aircraft air conditioning from the aircraft cabin.
Ferner ist es beispielsweise aus der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Flugzeugkühlsystem sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Flugzeugkühlsystems bereitzustellen, die eine energieeffiziente Kühlung einer mit Kühlenergie zu versorgenden Einrichtung an Bord eines Flugzeugs ermöglichen.The invention has for its object to provide an aircraft cooling system and a method for operating an aircraft cooling system, which enable energy-efficient cooling of a device to be supplied with cooling energy on board an aircraft.
Diese Aufgabe wird durch ein Flugzeugkühlsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Flugzeugkühlsystems mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst.This object is achieved by an aircraft cooling system having the features of claim 1 and a method for operating an aircraft cooling system having the features of claim 8.
Ein erfindungsgemäßes Flugzeugkühlsystem umfasst einen Kühler, der dazu eingerichtet ist, eine zu kühlende Flugzeugeinrichtung mit Kühlenergie zu versorgen. Bei dem Kühler kann es sich um einen Air Chiller oder einen elektrisch betriebenen Kühlschrank handeln, der beispielsweise eine zu kühlende Galleyeinrichtung mit Kühlenergie versorgt. Die zu kühlende Galleyeinrichtung kann beispielsweise ein Fach der Galley sein, das der Aufbewahrung von zur Verteilung an die Flugzeugpassagiere vorgesehenen Lebensmitteln dient. Insbesondere dann, wenn der Kühler in Form eines Air Chillers ausgebildet ist, kann der Kühler zum Betrieb mit einem zweiphasigen Kühlmittel, d. h. einem Kühlmittel ausgelegt sein, das bei der Abgabe von Kühlenergie an die zu kühlende Einrichtung vom flüssigen in den gasförmigen Zustand überführt wird. Alternativ dazu kann der Kühler mit Peltier-Elementen zur Kühlenergieerzeugung ausgerüstet sein.An aircraft cooling system according to the invention comprises a radiator which is adapted to supply a cooling device to be cooled with cooling energy. The radiator can be an air chiller or an electrically operated refrigerator which, for example, supplies cooling energy to a galley device to be cooled. The galley device to be cooled can be, for example, a compartment of the galley which serves to store foods intended for distribution to aircraft passengers. In particular, when the radiator is in the form of an air chiller, the radiator for operation with a two-phase coolant, d. H. be designed a coolant which is transferred in the delivery of cooling energy to the device to be cooled from the liquid to the gaseous state. Alternatively, the cooler may be equipped with Peltier elements for cooling energy production.
Der Kühler erzeugt im Betrieb Abwärme. Wenn der Kühler mit einem zweiphasigen Kühlmittel betrieben wird, muss das sich nach Abgabe von Kühlenergie an die zu kühlende Einrichtung im gasförmigen Aggregatzustand befindende zweiphasige Kühlmittel durch Wärmeenergietransfer an ein entsprechendes Medium wieder in den flüssigen Aggregatzustand zurückversetzt werden. Das Flugzeugkühlsystem umfasst daher eine Wärmetransferanordnung, die dazu eingerichtet ist, von dem Kühler erzeugte Abwärme an ein Kabinenluftextraktionssystem zu transferieren. Das Kabinenluftextraktionssystem dient üblicherweise dazu, schlechte Gerüche aus der Flugzeugkabine in die Flugzeugumgebung abzuleiten. Ferner wird durch die Abfuhr von Kabinenabluft aus der Flugzeugkabine mittels eines herkömmlichen Kabinenluftextraktionssystems zwangsläufig auch Abwärme aus der Flugzeugkabine abgeführt, die von in der Flugzeugkabine angeordneten wärmeerzeugenden Komponenten in die Flugzeugkabine abgegeben wird.The cooler generates waste heat during operation. If the cooler is operated with a two-phase coolant, the two-phase coolant must be returned to the liquid state of aggregation by transferring heat energy to a corresponding medium after the release of cooling energy to the device to be cooled in gaseous state. The aircraft cooling system therefore includes a heat transfer assembly configured to transfer waste heat generated by the radiator to a cabin air extraction system. The cabin air extraction system typically serves to divert bad odors from the aircraft cabin into the aircraft environment. Furthermore, the removal of cabin exhaust air from the aircraft cabin by means of a conventional cabin air extraction system inevitably also dissipates waste heat from the aircraft cabin, which is discharged into the aircraft cabin from heat-generating components arranged in the aircraft cabin.
Demgegenüber zeichnet sich das erfindungsgemäße Flugzeugkühlsystem dadurch aus, dass die Wärmetransferanordnung einen Wärmeträgerkreislauf umfasst, in dem ein durch die Abwärme des Kühlers erwärmtes flüssiges Wärmeträgermedium zirkuliert. Bei dem erfindungsgemäßen Kühlsystem wird somit die Abwärme des Kühlers, beispielsweise mittels eines dem Kühler zugeordneten Wärmetauschers, an das in dem Wärmeträgerkreislauf zirkulierende flüssige Wärmeträgermedium übertragen, das seinerseits seine Wärmeenergie an das Kabinenluftextraktionssystem abgibt. Die Wärmetransferanordnung stellt folglich über den Wärmeträgerkreislauf bzw. das in dem Wärmeträgerkreislauf zirkulierende flüssige Wärmeträgermedium eine sehr effektive thermische Kopplung zwischen dem Abwärme erzeugenden Kühler und dem Kabinenluftextraktionssystem her.In contrast, the aircraft cooling system according to the invention is characterized in that the heat transfer arrangement comprises a heat carrier circuit in which circulates a heated by the waste heat of the radiator liquid heat transfer medium. In the cooling system according to the invention thus the waste heat of the radiator, for example by means of a heat exchanger associated with the radiator, to that in the heat transfer circuit circulating liquid heat transfer medium, which in turn emits its heat energy to the cabin air extraction system. Consequently, the heat transfer arrangement produces a very effective thermal coupling between the waste heat generating cooler and the cabin air extraction system via the heat transfer medium circulation or the liquid heat transfer medium circulating in the heat transfer medium circulation.
Das erfindungsgemäße Flugzeugkühlsystem ermöglicht eine energieeffiziente Abfuhr der Abwärme des Kühlers aus der Flugzeugkabine. Dadurch ist es nicht länger erforderlich, die von dem Kühler erzeugte Abwärme mithilfe der Flugzeugklimaanlage oder eines zusätzlichen Kühlsystems an die Flugzeugumgebung abzuführen, so dass die Flugzeugklimaanlage entlastet bzw. der Stauluftbedarf des zusätzlichen Kühlsystems verringert werden kann. Dies ermöglicht im Betrieb eines mit dem erfindungsgemäßen Flugzeugkühlsystem ausgestatteten Flugzeugs die Realisierung von Treibstoffeinsparungen.The aircraft cooling system according to the invention enables an energy-efficient removal of the waste heat of the radiator from the aircraft cabin. Thereby, it is no longer necessary to dissipate the waste heat generated by the radiator with the aircraft air conditioning system or an additional cooling system to the aircraft environment, so that the aircraft air conditioning can be relieved or the ram air requirement of the additional cooling system can be reduced. This allows the realization of fuel savings in the operation of an aircraft equipped with the aircraft cooling system according to the invention.
Die Wärmetransferanordnung kann ferner dazu eingerichtet ist, von einer wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung erzeugte Abwärme an das Kabinenluftextraktionssystem zu transferieren. Bei der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung kann es sich um eine Galleyeinrichtung, beispielsweise um einen Ofen, eine Vorrichtung zur Zubereitung heißer Getränke oder eine beliebige andere Galleyeinrichtung handeln, die im Betrieb Abwärme erzeugt. Wesentlich ist lediglich, dass auch die Abwärme dieser Einrichtung nicht in energieaufwändiger Weise mithilfe der Flugzeugklimaanlage oder eines zusätzlichen Kühlsystems an die Flugzeugumgebung abgeführt werden muss, sondern mittels der Wärmetransferanordnung des Flugzeugkühlsystems an das Kabinenluftextraktionssystem transferiert werden kann.The heat transfer assembly may be further configured to transfer waste heat generated by a heat generating aircraft device to the cabin air extraction system. The heat generating aircraft device may be a galley device, such as an oven, a hot beverage making device, or any other galley device that generates waste heat during operation. It is only essential that the waste heat of this device does not have to be dissipated in an energy-consuming manner by means of the aircraft air conditioning system or an additional cooling system to the aircraft environment, but can be transferred by means of heat transfer arrangement of the aircraft cooling system to the cabin air extraction system.
Vorzugsweise ist der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung ein Wärmetauscher zugeordnet, der dazu dient, die Abwärme der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung an das in dem Wärmeträgerkreislauf zirkulierende flüssige Wärmeträgermedium übertragen, das seinerseits seine Wärmeenergie an das Kabinenluftextraktionssystem abgibt. Der dem Kühler zugeordnete Wärmetauscher und der der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung zugeordnete Wärmetauscher können parallel zueinander in dem von einem flüssigen Wärmeträgermedium durchströmten Wärmeträgerkreislauf angeordnet sein. In dem Wärmeträgerkreislauf kann ferner eine beispielsweise in Form einer Pumpe ausgeführte Fördereinrichtung angeordnet sein, die das durch die Abwärme des Kühlers und/oder die Abwärme der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung erwärmte Wärmeträgermedium durch den Wärmeträgerkreislauf fördert. Alternativ dazu kann auch ein Naturumlauf zur Förderung des durch die Abwärme des Kühlers und/oder die Abwärme der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung erwärmten Wärmeträgermediums durch den Wärmeträgerkreislauf vorgesehen sein.Preferably, the heat-generating aircraft device is associated with a heat exchanger which serves to transmit the waste heat of the heat-generating aircraft device to the circulating in the heat transfer medium liquid heat transfer medium, which in turn emits its heat energy to the cabin air extraction system. The heat exchanger associated with the radiator and the heat exchanger associated with the heat-generating aircraft device may be arranged parallel to one another in the heat transfer medium circuit through which a liquid heat transfer medium flows. In the heat transfer circuit may further be arranged, for example, in the form of a pump conveyor, which promotes the heated by the waste heat of the radiator and / or the waste heat of the heat generating aircraft device heat transfer medium through the heat transfer circuit. Alternatively, a natural circulation for promoting the heated by the waste heat of the radiator and / or the waste heat of the heat generating aircraft device heat transfer medium may be provided by the heat transfer circuit.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Flugzeugkühlsystems umfasst die Wärmetransferanordnung einen Wärmetauscher, der dazu eingerichtet ist, das durch die Abwärme des Kühlers und/oder die Abwärme der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung erwärmte Wärmeträgermedium mit eine Kabinenabluftleitung des Kabinenluftextraktionssystem durchströmender Kabinenabluft in Wärmekontakt zu bringen. Der Wärmtauscher der Wärmetransferanordnung ist folglich vorzugsweise in Form eines Flüssigkeit/Luft-Wärmetauschers ausgebildet, der einen besonders effizienten Wärmeenergietransfer von dem den Wärmeträgerkreislauf durchströmenden flüssigen Wärmeträgermedium auf die die Kabinenabluftleitung des Kabinenluftextraktionssystems durchströmende Kabinenabluft ermöglicht.In a preferred embodiment of the aircraft cooling system, the heat transfer arrangement comprises a heat exchanger, which is adapted to bring the heated by the waste heat of the radiator and / or the waste heat of the heat-generating aircraft device heat transfer medium with a cabin exhaust duct of the cabin air extraction system by flowing cabin exhaust into thermal contact. The heat exchanger of the heat transfer arrangement is therefore preferably in the form of a liquid / air heat exchanger, which allows a particularly efficient heat energy transfer from the liquid heat transfer medium flowing through the heat transfer medium to the exhaust air flowing through the cabin exhaust air line of the cabin air extraction system.
Vorzugsweise ist der Wärmetauscher der Wärmetransferanordnung stromabwärts von einem Dunstabzug in der Kabinenabluftleitung des Kabinenluftextraktionssystems angeordnet. Der Dunstabzug, der einen oder mehrere Filter enthalten kann, ist folglich in Strömungsrichtung der Kabinenabluft durch die Kabinenabluftleitung vor dem Wärmetauscher der Wärmetransferanordnung in der Kabinenabluftleitung angeordnet und dient insbesondere der Abfuhr schlechter Gerüche aus der Flugzeugkabine. Durch die Anordnung des Wärmetauschers der Wärmetransferanordnung stromabwärts von dem Dunstabzug wird die Funktion des Dunstabzugs durch den Wärmetauscher der Wärmetransferanordnung nicht beeinträchtigt.Preferably, the heat exchanger of the heat transfer assembly is located downstream of a fume hood in the cabin exhaust line of the cabin air extraction system. The extractor hood, which may contain one or more filters, is therefore arranged in the flow direction of the cabin exhaust air through the cabin exhaust air line in front of the heat exchanger of the heat transfer assembly in the cabin exhaust air line and serves in particular the removal of bad odors from the aircraft cabin. By arranging the heat exchanger of the heat transfer assembly downstream of the extractor, the function of the extractor through the heat exchanger of the heat transfer assembly is not affected.
Das Flugzeugkühlsystem kann ferner eine Steuereinheit umfassen, die dazu eingerichtet ist, einen Kabinenabluftvolumenstrom durch die Kabinenabluftleitung des Kabinenluftextraktionssystems in Abhängigkeit der Temperatur der durch die Kabinenabluftleitung strömenden Kabinenabluft und in Abhängigkeit des Betriebszustands des Kühlers und/oder der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung derart zu steuern, dass eine gewünschte Abwärmeabfuhr von dem Kühler und/oder der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung gewährleistet ist. Die Steuereinheit kann beispielsweise in Form einer elektronischen Steuereinheit ausgeführt und in eine zentrale Steuereinrichtung des Kabinenluftextraktionssystems integriert sein. Alternativ dazu ist es jedoch auch denkbar, die Steuereinheit als separate Steuereinheit auszubilden. Die Temperatur der durch die Kabinenabluftleitung strömenden Kabinenabluft kann beispielsweise mittels eines in der Kabinenabluftleitung angeordneten Temperatursensors gemessen werden.The aircraft cooling system may further comprise a control unit configured to control a cabin exhaust air volume flow through the cabin exhaust air line of the cabin air extraction system depending on the temperature of the cabin exhaust air flowing through the cabin exhaust air line and depending on the operating state of the radiator and / or the heat generating aircraft device Waste heat removal is ensured by the radiator and / or the heat-generating aircraft device. The control unit may for example be designed in the form of an electronic control unit and integrated in a central control device of the cabin air extraction system. Alternatively, however, it is also conceivable to form the control unit as a separate control unit. The temperature of the cabin exhaust air flowing through the cabin exhaust air line can be measured, for example, by means of a temperature sensor arranged in the cabin exhaust air line.
Ferner können der Steuereinheit für den Auslastungszustand des Kühlers und/oder der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung charakteristische Betriebsparameter übermittelt werden, die Rückschlüsse über die in dem entsprechenden Auslastungszustand von dem Kühler und/oder der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung generierte Abwärmemenge erlauben. Alternativ oder zusätzlich dazu kann auch die vom Betriebszustand des Kühlers und/oder der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung abhängige Temperatur des den Wärmeträgerkreislauf der Wärmetransferanordnung durchströmenden Wärmeträgermediums stromaufwärts des Wärmetauschers der Wärmetransferanordnung gemessen und von der Steuereinheit als Parameter ausgewertet werden, der für die betriebszustandsabhängig von dem Kühler und/oder der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung generierte Abwärmemenge charakteristisch ist. Die Temperatur des den Wärmeträgerkreislauf der Wärmetransferanordnung durchströmenden Wärmeträgermediums kann beispielsweise mittels eines Temperatursensors gemessen werden, der stromaufwärts des Wärmetauschers der Wärmetransferanordnung in dem Wärmeträgerkreislauf angeordnet sein kann. Furthermore, characteristic operating parameters may be transmitted to the control unit for the utilization state of the cooler and / or the heat-generating aircraft device, which allow conclusions about the waste heat quantity generated in the corresponding load state by the radiator and / or the heat-generating aircraft device. Alternatively or additionally, the dependent on the operating condition of the radiator and / or the heat-generating aircraft device temperature of the heat transfer circuit of the heat transfer device flowing through the heat transfer medium upstream of the heat exchanger of the heat transfer device is measured and evaluated by the control unit as a parameter that depends on the operating condition of the cooler and / or the heat generating aircraft device generated waste heat quantity is characteristic. The temperature of the heat transfer medium flowing through the heat transfer circuit of the heat transfer device can be measured, for example, by means of a temperature sensor, which can be arranged upstream of the heat exchanger of the heat transfer arrangement in the heat transfer circuit.
Wenn die Temperatur der durch die Kabinenabluftleitung strömenden Kabinenabluft, beispielsweise an heißen Tagen im Bodenbetrieb des Flugzeugs, hoch ist, kann die Steuereinheit durch eine Erhöhung des Kabinenabluftvolumenstroms durch die Kabinenabluftleitung des Kabinenluftextraktionssystems dafür sorgen, dass eine ordnungsgemäße Abwärmeabfuhr von dem Kühler und/oder der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung gewährleistet ist. Ferner kann die Steuereinheit auf eine steigende von dem Kühler und/oder der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung erzeugte Abwärmemenge mit einer Erhöhung des Kabinenabluftvolumenstroms durch die Kabinenabluftleitung des Kabinenluftextraktionssystems reagieren.When the temperature of the cabin exhaust air flowing through the cabin exhaust duct is high, for example on hot days in aircraft ground operation, the control unit can ensure proper waste heat removal from the radiator and / or the heat generating unit by increasing the cabin exhaust air volume flow through the cabin exhaust duct of the cabin air extraction system Aircraft equipment is guaranteed. Further, the controller may respond to an increasing amount of waste heat generated by the radiator and / or the heat generating aircraft device with an increase in the cabin exhaust air volume flow through the cabin exhaust line of the cabin air extraction system.
Umgekehrt kann die Steuereinheit den Kabinenabluftvolumenstrom durch die Kabinenabluftleitung des Kabinenluftextraktionssystems verringern, wenn die durch die Kabinenabluftleitung strömende Kabinenabluft eine geringe Temperatur hat und damit für die von dem Kühler und/oder der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung abzuführende Abwärme eine besonders effiziente Wärmesenke darstellt. Ebenso kann der Kabinenabluftvolumenstrom durch die Kabinenabluftleitung des Kabinenluftextraktionssystems unter der Steuerung der Steuereinheit verringert werden, wenn die von dem Kühler und/oder der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung generierte Abwärmemenge, beispielsweise bei geringer Auslastung des Kühlers und/oder der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung sinkt.Conversely, the control unit may reduce the cabin exhaust air volume flow through the cabin exhaust air duct of the cabin air extraction system when the cabin exhaust air flowing through the cabin exhaust duct is at a low temperature and thus represents a particularly efficient heat sink for the waste heat to be dissipated by the radiator and / or the aircraft heat generating equipment. Likewise, the cabin exhaust air volume flow through the cabin exhaust line of the cabin air extraction system may be reduced under control of the control unit as the amount of waste heat generated by the radiator and / or the aircraft heat generating device decreases, for example, at low utilization of the radiator and / or the heat generating aircraft device.
Insbesondere kann die Steuereinheit dazu eingerichtet sein, den Kabinenabluftvolumenstrom durch die Kabinenabluftleitung des Kabinenluftextraktionssystems in Abhängigkeit der Temperatur der durch die Kabinenabluftleitung strömenden Kabinenabluft und in Abhängigkeit des Betriebszustands des Kühlers und/oder der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung derart steuern, dass die Temperatur des durch den Wärmeträgerkreislauf der Wärmetransferanordnung strömenden Wärmeträgermediums stromabwärts des Wärmetauschers der Wärmetransferanordnung einer vorbestimmten Solltemperatur entspricht. Wenn die Temperatur des durch den Wärmeträgerkreislauf der Wärmetransferanordnung strömenden Wärmeträgermediums stromabwärts des Wärmetauschers der Wärmetransferanordnung der vorbestimmten Solltemperatur entspricht, ist eine gewünschte Abwärmeabfuhr von dem Kühler und/oder der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung gewährleistet, d. h. es ist sichergestellt, dass die von dem Kühler und/oder der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung erzeugte Abwärme von der Wärmetransferanordnung in ordnungsgemäßer Weise an das Kabinenluftextraktionssystem transferiert wird.In particular, the control unit can be configured to control the cabin exhaust air volume flow through the cabin exhaust air line of the cabin air extraction system depending on the temperature of the exhaust air flowing through the cabin exhaust air line and depending on the operating state of the radiator and / or the heat generating aircraft device such that the temperature of the through the heat transfer circuit of the heat transfer assembly flowing heat transfer medium downstream of the heat exchanger of the heat transfer assembly corresponds to a predetermined target temperature. When the temperature of the heat transfer medium flowing through the heat transfer circuit of the heat transfer assembly downstream of the heat exchanger of the heat transfer assembly corresponds to the predetermined target temperature, a desired waste heat removal from the radiator and / or the heat generating aircraft device is ensured, d. H. it is ensured that the waste heat generated by the radiator and / or the heat generating aircraft device is transferred from the heat transfer assembly in a proper manner to the cabin air extraction system.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Flugzeugkühlsystems ist die Steuereinheit dazu eingerichtet, den Kabinenabluftvolumenstrom durch die Kabinenabluftleitung des Kabinenluftextraktionssystem durch eine entsprechende Steuerung einer Fördereinrichtung zur Förderung von Kabinenabluft durch die Kabinenabluftleitung zu steuern. Die Fördereinrichtung zur Förderung der Kabinenabluft durch die Kabinenabluftleitung kann beispielsweise in Form eines in der Kabinenabluftleitung angeordneten Gebläses ausgebildet sein.In a preferred embodiment of the aircraft cooling system, the control unit is configured to control the cabin exhaust air volume flow through the cabin exhaust air line of the cabin air extraction system by a corresponding control of a conveyor for conveying cabin exhaust air through the cabin exhaust air line. The conveying device for conveying the cabin exhaust air through the cabin exhaust air line can be designed, for example, in the form of a fan arranged in the booth exhaust air line.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben eines Flugzeugkühlsystems wird eine zu kühlenden Flugzeugeinrichtung mittels eines Kühlers mit Kühlenergie versorgt. Von dem Kühler erzeugte Abwärme wird mittels einer Wärmetransferanordnung an ein Kabinenluftextraktionssystem transferiert. Die Wärmetransferanordnung umfasst einen Wärmeträgerkreislauf, in dem ein durch die Abwärme des Kühlers erwärmtes flüssiges Wärmeträgermedium zirkuliert.In a method according to the invention for operating an aircraft cooling system, an aircraft device to be cooled is supplied with cooling energy by means of a cooler. Waste heat generated by the radiator is transferred to a cabin air extraction system by means of a heat transfer arrangement. The heat transfer arrangement comprises a heat carrier circuit in which circulates a heated by the waste heat of the radiator liquid heat transfer medium.
Die Wärmetransferanordnung kann ferner von einer wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung erzeugte Abwärme an das Kabinenluftextraktionssystem transferieren.The heat transfer assembly may also transfer waste heat generated by a heat generating aircraft device to the cabin air extraction system.
Das durch die Abwärme des Kühlers und/oder die Abwärme der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung erwärmte Wärmeträgermedium kann mittels eines Wärmetauschers der Wärmetransferanordnung mit eine Kabinenabluftleitung des Kabinenluftextraktionssystems durchströmender Kabinenabluft in Wärmekontakt gebracht wird.The heated by the waste heat of the radiator and / or the waste heat of the heat-generating aircraft device heat transfer medium can by means of a heat exchanger of the heat transfer assembly with a cabin exhaust duct of the Cabin air extraction system flowing through cabin exhaust air is brought into thermal contact.
Ein Kabinenabluftvolumenstrom durch die Kabinenabluftleitung des Kabinenluftextraktionssystems wird vorzugsweise mittels einer Steuereinheit in Abhängigkeit der Temperatur der durch die Kabinenabluftleitung strömenden Kabinenabluft und in Abhängigkeit des Betriebszustands des Kühlers und/oder der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung derart gesteuert, dass eine gewünschte Abwärmeabfuhr von dem Kühler und/oder der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung gewährleistet ist.A cabin exhaust air volume flow through the cabin exhaust air line of the cabin air extraction system is preferably controlled by a control unit depending on the temperature of the exhaust air flowing through the cabin exhaust air duct and depending on the operating state of the radiator and / or the heat generating aircraft device such that a desired waste heat removal from the radiator and / or the heat generating Aircraft equipment is guaranteed.
Der Kabinenabluftvolumenstrom durch die Kabinenabluftleitung des Kabinenluftextraktionssystems kann mittels der Steuereinheit in Abhängigkeit der Temperatur der durch die Kabinenabluftleitung strömenden Kabinenabluft und in Abhängigkeit des Betriebszustands des Kühlers und/oder der wärmeerzeugenden Flugzeugeinrichtung derart gesteuert werden, dass die Temperatur des durch den Wärmeträgerkreislauf der Wärmetransferanordnung strömenden Wärmeträgermediums stromabwärts des Wärmetauschers der Wärmetransferanordnung einer vorbestimmten Solltemperatur entspricht.The cabin exhaust air volume flow through the cabin exhaust air line of the cabin air extraction system can be controlled by the control unit depending on the temperature of the cabin exhaust air flowing through the cabin exhaust air line and depending on the operating state of the radiator and / or the heat generating aircraft device such that the temperature of the heat transfer medium flowing through the heat transfer circuit of the heat transfer device downstream the heat exchanger of the heat transfer assembly corresponds to a predetermined setpoint temperature.
Die Steuereinheit kann den Kabinenabluftvolumenstrom durch die Kabinenabluftleitung des Kabinenluftextraktionssystems durch eine entsprechende Steuerung einer Fördereinrichtung zur Förderung von Kabinenabluft durch die Kabinenabluftleitung steuern.The control unit can control the cabin exhaust air volume flow through the cabin exhaust air line of the cabin air extraction system by a corresponding control of a conveyor device for conveying cabin exhaust air through the cabin exhaust air line.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nun anhand der beigefügten schematischen Zeichnung näher erläutert, wobeiA preferred embodiment of the invention will now be described with reference to the accompanying schematic drawing, in which
Ein in
Das Flugzeugkühlsystem
In dem Wärmeträgerkreislauf
Schließlich umfasst das Flugzeugkühlsystem
Ferner werden der Steuereinheit
Wenn die Temperatur der durch die Kabinenabluftleitung
Umgekehrt verringert die Steuereinheit
Der Kabinenabluftvolumenstrom durch die Kabinenabluftleitung
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 4340317 C2 [0004] DE 4340317 C2 [0004]
- US 5513500 [0004] US 5513500 [0004]
- EP 1979233 A1 [0004] EP 1979233 A1 [0004]
- US 2009/000329 A1 [0004] US 2009/000329 A1 [0004]
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014205094A1 (en) | 2014-03-19 | 2015-09-24 | Airbus Operations Gmbh | Aircraft cooling system, method for operating an aircraft cooling system and aircraft |
DE102015210269A1 (en) * | 2015-06-03 | 2016-12-08 | Airbus Operations Gmbh | Cooling system for on-board kitchen and method of operating such a cooling system |
US10611482B2 (en) | 2015-06-03 | 2020-04-07 | Airbus Operations Gmbh | Space-optimized cooling system for a galley, and method of operating such a cooling system |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4340317C2 (en) | 1993-11-26 | 1996-03-21 | Daimler Benz Aerospace Airbus | Cooling system for cooling food in an airplane |
EP1801009A2 (en) * | 2005-12-20 | 2007-06-27 | Hamilton Sundstrand Corporation | Integrated control system for combined galley refrigeration unit and cabin air conditioning system |
DE102006005035B3 (en) * | 2006-02-03 | 2007-09-27 | Airbus Deutschland Gmbh | cooling system |
US20080087039A1 (en) * | 2006-07-10 | 2008-04-17 | Reed Fred M | Galley cooling heat sink through water system |
WO2012095646A1 (en) * | 2011-01-11 | 2012-07-19 | Bae Systems Plc | Turboprop-powered aircraft |
DE102012006628A1 (en) * | 2012-03-30 | 2013-10-02 | Airbus Operations Gmbh | Redundant integrated liquid cooling system for avionics |
-
2013
- 2013-04-03 DE DE102013005596.2A patent/DE102013005596A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4340317C2 (en) | 1993-11-26 | 1996-03-21 | Daimler Benz Aerospace Airbus | Cooling system for cooling food in an airplane |
US5513500A (en) | 1993-11-26 | 1996-05-07 | Daimler-Benz Aerospace Airbus Gmbh | System for cooling food in an airplane |
EP1801009A2 (en) * | 2005-12-20 | 2007-06-27 | Hamilton Sundstrand Corporation | Integrated control system for combined galley refrigeration unit and cabin air conditioning system |
DE102006005035B3 (en) * | 2006-02-03 | 2007-09-27 | Airbus Deutschland Gmbh | cooling system |
EP1979233A1 (en) | 2006-02-03 | 2008-10-15 | Airbus Deutschland GmbH | Cooling system |
US20090000329A1 (en) | 2006-02-03 | 2009-01-01 | Airbus Deutschland Gmbh | Cooling System |
US20080087039A1 (en) * | 2006-07-10 | 2008-04-17 | Reed Fred M | Galley cooling heat sink through water system |
WO2012095646A1 (en) * | 2011-01-11 | 2012-07-19 | Bae Systems Plc | Turboprop-powered aircraft |
DE102012006628A1 (en) * | 2012-03-30 | 2013-10-02 | Airbus Operations Gmbh | Redundant integrated liquid cooling system for avionics |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014205094A1 (en) | 2014-03-19 | 2015-09-24 | Airbus Operations Gmbh | Aircraft cooling system, method for operating an aircraft cooling system and aircraft |
DE102015210269A1 (en) * | 2015-06-03 | 2016-12-08 | Airbus Operations Gmbh | Cooling system for on-board kitchen and method of operating such a cooling system |
US10611482B2 (en) | 2015-06-03 | 2020-04-07 | Airbus Operations Gmbh | Space-optimized cooling system for a galley, and method of operating such a cooling system |
US10745134B2 (en) | 2015-06-03 | 2020-08-18 | Airbus Operations Gmbh | Cooling system for a galley, and method of operating such a cooling system |
US10843800B2 (en) | 2015-06-03 | 2020-11-24 | Airbus Operations Gmbh | Trolley compartment and on-board kitchen |
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