DE102017104505B4

DE102017104505B4 - Aircraft air conditioning

Info

Publication number: DE102017104505B4
Application number: DE102017104505.8A
Authority: DE
Inventors: Alexander Pollok; Daniel Bender
Original assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Current assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Priority date: 2017-03-03
Filing date: 2017-03-03
Publication date: 2019-05-29
Anticipated expiration: 2037-03-04
Also published as: DE102017104505A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Flugzeugklimaanlage (1), mit einem Kaltluftaggregat (10) und einem Warmluftaggregat (20), einer Kaltluftmischkammer (14) und einer Warmluftmischkammer (24). Dabei ist eine Flugzeugkabine (30) über eine Rezirkulationsleitung (32) mit der Kaltluftmischkammer (14) und mit der Warmluftmischkammer (24) verbunden, wobei die Kaltluftmischkammer (14) dazu ausgeführt ist, Kühlluft aus dem Kaltluftaggregat (10) mit Kabinenluft zu einer Kaltkabinenluft zu vermischen und die Kaltkabinenluft in eine durch eine Vielzahl von Kabinenbereichen (34) führende Kaltkabinenluftleitung (16) zu führen. Außerdem ist die Warmluftmischkammer (24) dazu ausgeführt, die Warmluft aus dem Warmluftaggregat (20) mit Kabinenluft zu einer Warmkabinenluft zu vermischen und die Warmkabinenluft in eine durch eine Vielzahl von Kabinenbereichen (34) führende Warmkabinenluftleitung (26) zu führen. Weiterhin weist die Flugzeugklimaanlage (1) zumindest ein Regelventil (40) je Kabinenbereich (34) auf, welches jeweils dazu ausgeführt ist, Kaltkabinenluft aus der Kaltkabinenluftleitung (16) und Warmkabinenluft aus der Warmkabinenluftleitung (26) zu entnehmen, in einem am Regelventil (40) einstellbaren Mischverhältnis zu mischen, und an den jeweiligen Kabinenbereich (34) abzugeben.The invention relates to an aircraft air conditioning system (1) comprising a cold air unit (10) and a hot air unit (20), a cold air mixing chamber (14) and a hot air mixing chamber (24). In this case, an aircraft cabin (30) via a recirculation line (32) with the cold air mixing chamber (14) and with the hot air mixing chamber (24), wherein the cold air mixing chamber (14) is designed to cooling air from the cold air unit (10) with cabin air to a cold cabin air to mix and pass the cold cabin air into a cold cabin air line (16) leading through a plurality of cabin areas (34). In addition, the hot air mixing chamber (24) is adapted to mix the warm air from the hot air unit (20) with cabin air to warm cabin air and to guide the warm cabin air into a hot cabin air line (26) through a plurality of cabin areas (34). Furthermore, the aircraft air conditioning system (1) has at least one control valve (40) per cabin area (34) which is designed to remove cold cabin air from the cold cabin air line (16) and hot cabin air from the warm cabin air line (26) in a control valve (40) ) Mixable mixing ratio, and deliver to the respective cabin area (34).

Description

Die Erfindung betrifft eine Flugzeugklimaanlage, ein Flugzeug mit einer solchen Flugzeugklimaanlage, sowie ein Verfahren zum Klimatisieren einer Flugzeugkabine.The invention relates to an aircraft air conditioning system, to an aircraft having such an aircraft air conditioning system, and to a method for air conditioning an aircraft cabin.

Flugzeugklimaanlagen sind im Stand der Technik bereits bekannt. So offenbart die EP 0 555 500 B1 ein Luftkreislauf-Luftaufbereitungssystem zur Lieferung aufbereiteter Luft an eine Anzahl von Zonen in einer Fahrzeugkabine. Die EP 1 699 695 B1 offenbart eine Vorrichtung zur Temperaturregelung in einer Luftfahrzeugkabine. Die EP 1 699 696 B1 offenbart ein Verfahren zur Steuerung der Temperatur von in die Kabine eines Passagierflugzeugs einzublasender Versorgungsluft. Die EP 2 229 320 B1 offenbart ein Klimaanlagensystem für ein Luftfahrzeug zum individuellen Klimatisieren von Bereichen einer Kabine eines Luftfahrzeuges. Die EP 3 176 089 A1 offenbart ein Kabinenluftkontrollsystem für ein Flugzeug. Die US 2006/0219842 A1 offenbart ein System zur Klimatisierung eines Laderaums, bei dem Rezirkulationsluft verwendet wird. Die DE 199 36 643 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Klimatisierung des Kabinenbereichs eines Passagierflugzeugs. Die DE 10 2008 053 668 A1 offenbart ein System zur Klimatisierung einer Flugzeugkabine mit verbesserter Kühlleistung.Aircraft air conditioners are already known in the art. So revealed the EP 0 555 500 B1 an air cycle air conditioning system for supplying conditioned air to a number of zones in a vehicle cabin. The EP 1 699 695 B1 discloses a device for temperature control in an aircraft cabin. The EP 1 699 696 B1 discloses a method of controlling the temperature of supply air to be injected into the cabin of a passenger aircraft. The EP 2 229 320 B1 discloses an air conditioning system for an aircraft for individually conditioning areas of a cabin of an aircraft. The EP 3 176 089 A1 discloses a cabin air control system for an aircraft. The US 2006/0219842 A1 discloses a system for air conditioning a cargo hold using recirculation air. The DE 199 36 643 A1 discloses an apparatus for air conditioning the cabin area of a passenger aircraft. The DE 10 2008 053 668 A1 discloses a system for air conditioning an aircraft cabin with improved cooling performance.

Aufgabe der Erfindung ist es, mehrere Kabinenbereiche einer Flugzeugkabine flexibel und effizient, und insbesondere die Kabinenbereiche der Flugzeugkabine mit separaten Belüftungsparametern, zu belüften.The object of the invention is to aerate several cabin areas of an aircraft cabin flexibly and efficiently, and in particular the cabin areas of the aircraft cabin with separate ventilation parameters.

Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.The invention results from the features of the independent claims. Advantageous developments and refinements are the subject of the dependent claims.

Die folgenden Informationen dienen als Hintergrundinformationen, die für das Verständnis der nachfolgenden Ausführungen nützlich sein können und gehören nicht zwingend zum Stand der Technik.The following information is intended to provide background information that may be useful in understanding the following and is not necessarily prior art.

Insbesondere bei einem Zivilflugzeug auf Reiseflughöhe eines Langstreckenflugs ist die Umgebungsluft des Flugzeugs zu kalt, um sie direkt in die Flugzeugkabine einzuleiten. Beispielsweise treten in einer für zivile Passagierflugzeuge üblichen Reiseflughöhe Außentemperaturen von -60° Celsius auf. Des Weiteren weist die Umgebungsluft in einer solchen Reiseflughöhe einen wesentlich geringeren statischen Druck auf als der von der Flugzeugkabine einzunehmende Innendruck, der geringfügig über dem Umgebungsdruck am Startflughafen liegen kann. Dieser Innendruck der Flugzeugkabine zusammen mit der erhöhten Temperatur gegenüber der Flugzeugaußenluft auf Reiseflughöhe machen es notwendig, zur Belüftung der Flugzeugkabine mit Flugzeugaußenluft die Flugzeugaußenluft zu verdichten und zu erwärmen. Dies erfolgt beispielsweise in einer Kompressorstufe eines Turbofantriebwerks des Flugzeugs. Eine solche Zapfluft, auch Bleed-Air genannt, weist beispielsweise eine Temperatur im Bereich von 180 bis 750° Celsius auf und liegt über dem gewünschten Innendruck der Kabine, das heißt, insbesondere signifikant über einem Bar. Alternativ dazu wird insbesondere in neueren Flugzeugen ein eigener elektrisch betriebener Kompressor zur Verdichtung und Erwärmung von Flugzeugaußenluft verwendet. Die so erwärmte und verdichtete Luft, insbesondere die Zapfluft wird dabei üblicherweise in einen Kühlkreislauf, bestehend aus Kompressor, Wärmeübertager und Expansionsturbine geleitet. Eine solche Kühlturbine verdichtet zunächst nochmals die bereits verdichtete und erwärmte Flugzeugaußenluft, woraufhin die nochmals verdichtete und weiter erwärmte Luft nach der Kompressorstufe der Kühlturbine abgekühlt wird (beispielsweise mit Flugzeugaußenluft) und anschließend in einer Expansionsstufe expandiert und damit abgekühlt wird. Eine solche Kühlturbine ist insbesondere Teil der nachfolgend als Luftaggregat (engl. „Pack“ oder „Packs“) bezeichneten Vorrichtung, die aufbereitete Außenluft bereitstellt. In einem solchen Luftaggregat können weitere Funktionen implementiert sein, insbesondere eine Luftentfeuchtung oder eine biologische Dekontamination. Die von dem jeweiligen Luftaggregat ausgegebene Luft kann jedoch insbesondere nicht mit ausreichend hohen Bandbreiten reguliert werden, so dass sich höherfrequente Regelmechanismen zum weiteren Kühlen oder Beheizen der von dem jeweiligen Luftaggregat ausgegebenen Luft anbieten.Particularly in a civil aircraft at cruising altitude of long-haul flight, the ambient air of the aircraft is too cold to be discharged directly into the aircraft cabin. For example, outside temperatures of -60 ° Celsius occur in a cruising altitude usual for civilian passenger aircraft. Furthermore, the ambient air at such a cruising altitude has a substantially lower static pressure than the internal pressure to be taken by the aircraft cabin, which may be slightly above the ambient pressure at the departure airport. This internal pressure of the aircraft cabin together with the elevated temperature relative to the aircraft's outside air at cruising altitude make it necessary to condense and heat the aircraft's exterior air to ventilate the aircraft cabin with aircraft outside air. This occurs, for example, in a compressor stage of a turbofan engine of the aircraft. Such a bleed air, also called bleed-air, for example, has a temperature in the range of 180 to 750 ° Celsius and is above the desired internal pressure of the cabin, that is, in particular significantly above a bar. Alternatively, especially in newer aircraft is a separate electrically operated compressor used for the compression and heating of aircraft outside air. The thus heated and compressed air, in particular the bleed air is usually passed into a cooling circuit consisting of compressor, heat exchanger and expansion turbine. Such a cooling turbine first compresses the already compressed and heated aircraft exterior air again, whereupon the again compressed and further heated air is cooled after the compressor stage of the cooling turbine (for example with aircraft outside air) and then expanded in an expansion stage and thus cooled. In particular, such a cooling turbine is part of the apparatus hereinafter referred to as "pack" or "packs" which provides conditioned outside air. In such an air aggregate other functions may be implemented, in particular air dehumidification or biological decontamination. However, in particular, the air output by the respective air unit can not be regulated with sufficiently high bandwidths, so that higher-frequency control mechanisms are available for further cooling or heating of the air output by the respective air unit.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Flugzeugklimaanlage. Diese Flugzeugklimaanlage weist ein Kaltluftaggregat auf, das dazu ausgeführt ist, Kühlluft aus Flugzeugumgebungsluft zu erzeugen, und ein Warmluftaggregat, das dazu ausgeführt ist, Warmluft aus Flugzeugumgebungsluft zu erzeugen. Weiterhin weist die Flugzeugklimaanlage eine Kaltluftmischkammer auf, wobei das Kaltluftaggregat und die Kaltluftmischkammer über eine Kaltluftquellleitung miteinander verbunden sind, sodass die Kühlluft von dem Kaltluftaggregat in die Kaltluftmischkammer strömt. Analog dazu sind das Warmluftaggregat und eine Warmluftmischkammer der Flugzeugklimaanlage über eine Warmluftquellleitung miteinander verbunden, sodass die Warmluft von dem Warmluftaggregat in die Warmluftmischkammer strömt. Dabei ist eine Flugzeugkabine des Flugzeugs über eine Rezirkulationsleitung mit der Kaltluftmischkammer und mit der Warmluftmischkammer verbunden, sodass Kabinenluft aus der Flugzeugkabine in die Kaltluftmischkammer und in die Warmluftmischkammer strömt, wobei die Kaltluftmischkammer dazu ausgeführt ist, die Kühlluft mit Kabinenluft zu einer Kaltkabinenluft zu vermischen und die Kaltkabinenluft in eine durch eine Vielzahl von Kabinenbereiche führende Kaltkabinenluftleitung zu führen. Daneben ist die Warmluftmischkammer dazu ausgeführt, die Warmluft mit Kabinenluft zu einer Warmkabinenluft zu vermischen und die Warmkabinenluft in eine durch eine Vielzahl von Kabinenbereiche führende Warmkabinenluftleitung zu führen. Des Weiteren weist die Flugzeugklimaanlage zumindest ein Regelventil je Kabinenbereich auf, wobei das jeweilige Regelventil dazu ausgeführt ist, Kaltkabinenluft aus der Kaltkabinenluftleitung und Warmkabinenluft aus der Warmkabinenluftleitung zu entnehmen, in einem am Regelventil einstellbaren Mischverhältnis zu mischen, und an den jeweiligen Kabinenbereich abzugeben. Vorteilhaft sind mehrere derartige Regelventile je Kabinenbereich vorhanden. Vorteilhaft wird ein derartiges Regelventil zur Mischung von kalter und warmer Luft, in Verbindung mit einem nachgeschalteten Ventil zur Regelung des Massenflusses verwendet.A first aspect of the invention relates to an aircraft air conditioning system. This aircraft air conditioning system includes a cold air unit configured to generate cooling air from aircraft ambient air, and a hot air unit configured to generate hot air from aircraft ambient air. Furthermore, the aircraft air conditioning system on a cold air mixing chamber, wherein the cold air unit and the cold air mixing chamber are connected to each other via a cold air source, so that the cooling air flows from the cold air unit into the cold air mixing chamber. Similarly, the hot air generator and a hot air mixing chamber of the aircraft air conditioning system are connected to each other via a hot air source, so that the hot air flows from the hot air generator into the hot air mixing chamber. In this case, an aircraft cabin of the aircraft is connected via a recirculation line to the cold air mixing chamber and to the hot air mixing chamber, so that cabin air flows from the aircraft cabin into the cold air mixing chamber and into the hot air mixing chamber, the cold air mixing chamber thereto is configured to mix the cooling air with cabin air to a cold cabin air and lead the cold cabin air in a leading through a plurality of cabin areas cold cabin air duct. In addition, the hot air mixing chamber is adapted to mix the hot air with cabin air to a warm cabin air and to guide the warm cabin air in a leading through a plurality of cabin areas hot air cabin air line. Furthermore, the aircraft air conditioning system has at least one control valve per cabin area, the respective control valve being designed to remove cold cabin air from the cold cabin air line and hot cabin air from the hot cabin air line, to mix it in a mixing ratio that can be set on the control valve, and to deliver it to the respective cabin area. Advantageously, several such control valves per cabin area available. Advantageously, such a control valve for mixing cold and warm air, used in conjunction with a downstream valve for controlling the mass flow.

Die Flugzeugumgebungsluft ist insbesondere eine Außenluft des Flugzeugs, das heißt, eine das Flugzeug umgebende Luft.The aircraft ambient air is in particular an outside air of the aircraft, that is, an air surrounding the aircraft.

Die Kühlluft weist insbesondere eine niedrigere Temperatur als die aktuelle Kabinenluft auf. Weiterhin liegt insbesondere die Temperatur der Warmluft deutlich über der aktuellen Temperatur der Kabinenluft. Die Begriffe „Kühlluft“ und „Warmluft“ sind dabei insbesondere als relative Begriffe, insbesondere hinsichtlich relativer Temperaturen, zueinander aufzufassen.In particular, the cooling air has a lower temperature than the current cabin air. Furthermore, in particular, the temperature of the hot air is significantly above the current temperature of the cabin air. The terms "cooling air" and "warm air" are to be understood in particular as relative terms, in particular with regard to relative temperatures, to each other.

Die Kabinenbereiche sind dabei insbesondere durch eine funktionelle Einteilung der Flugzeugkabine als entstanden zu betrachten. Weiterhin bevorzugt werden die Kabinenbereiche durch Bauelemente oder Designelemente in der Flugzeugkabine eingeteilt. Letzteres ist insbesondere zwischen verschiedenen Preisklassen in der Flugzeugkabine (Business Class, Economy Class, ...) der Fall.The cabin areas are to be considered in particular by a functional classification of the aircraft cabin as incurred. Further preferably, the cabin areas are divided by components or design elements in the aircraft cabin. The latter is the case, in particular, between different price categories in the aircraft cabin (business class, economy class, etc.).

Das Regelventil weist insbesondere zwei Eingänge auf. Der erste Eingang dient zum Einlass von Kaltkabinenluft in das Regelventil, wohingegen der zweite Einlass zum Einströmen von Warmkabinenluft dient. Diese zwei Eingänge werden jeweils separat bezüglich ihres Volumenstroms durch das jeweilige Regelventil gesteuert.The control valve has in particular two inputs. The first input is for the entry of cold cabin air into the control valve, whereas the second inlet is for the warm air in the cabin. These two inputs are each controlled separately with respect to their volume flow through the respective control valve.

Bevorzugt sind die Regelventile in ihrer Anordnung an der jeweiligen Leitung (Kaltkabinenluftleitung, Warmkabinenluftleitung) nicht fixiert sondern veränderbar. Weiterhin bevorzugt sind Anschlusspunkte an den Leitungen (Kaltkabinenluftleitung, Warmkabinenluftleitung) vorgesehen, an denen jeweils ein Regelventil angeordnet werden kann, und insbesondere vorteilhaft für eine gewünschte Konfiguration des Flugzeuginnenraums versetzt werden kann. Hierdurch wird vorteilhaft ermöglicht, den Wünschen verschiedener Fluglinien gerecht zu werden und der gewünschten räumlichen Ausdehnung der Sitzzonen und der Preisklassen entsprechend eine flexible Auswahl an Konfigurationen der Kabinenbereiche zu bieten.Preferably, the control valves are not fixed in their arrangement on the respective line (cold cabin air line, hot cabin air line) but changeable. Further preferably, connection points are provided on the lines (cold cabin air line, hot cabin air line), on each of which a control valve can be arranged, and in particular advantageously can be displaced for a desired configuration of the aircraft interior. This advantageously makes it possible to meet the wishes of different airlines and to provide the desired spatial extent of the seating zones and price ranges accordingly a flexible selection of configurations of the cabin areas.

Es ist eine vorteilhafte Wirkung der Erfindung, dass eine Vielzahl von Kabinenbereichen lediglich von zwei Leitungen versorgt wird (dies sind insbesondere die Kaltkabinenluftleitung und die Warmkabinenluftleitung) und des Weiteren, dass für jeden der Kabinenbereiche individuell eingestellt werden kann, welche Lufttemperatur in dem jeweiligen Kabinenbereich vorherrscht. Des Weiteren werden vorteilhaft die jeweiligen Luftaggregate (Kaltluftaggregat, Warmluftaggregat) insbesondere asymmetrisch betrieben, da die Kühlluft und die Warmluft unterschiedliche Temperaturen aufweisen. Diese asymmetrische Belastung erlaubt vorteilhaft eine gezielte Auslegung des jeweiligen Luftaggregats. Hierbei liegen insbesondere unterschiedliche Arbeitspunkte für die Luftaggregate vor.It is an advantageous effect of the invention that a plurality of cabin areas are supplied by only two lines (in particular the cold cabin air line and the hot cabin air line) and furthermore that it is possible to set individually for each of the cabin areas which air temperature prevails in the respective cabin area , Furthermore, the respective air units (cold air unit, hot air unit) are advantageously operated in particular asymmetrically, since the cooling air and the hot air have different temperatures. This asymmetric load advantageously allows a targeted design of the respective air unit. In particular, there are different operating points for the air units.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Flugzeugklimaanlage weiterhin ein Auslassventil auf, das dazu ausgeführt ist, Kabinenluft aus der Flugzeugkabine in die Flugzeugumgebungsluft zu entlassen.According to an advantageous embodiment, the aircraft air conditioning system further comprises an exhaust valve, which is designed to discharge cabin air from the aircraft cabin into the aircraft ambient air.

Vorteilhaft kann durch das Auslassventil ein Teil der Kabinenluft aus der Flugzeugkabine und damit aus dem Kreislauf durch die Rezirkulationsleitung durch die jeweilige Mischkammer herausgenommen werden. Dies ermöglicht vorteilhaft über einen Betriebszeitraum der Flugzeugklimaanlage einen kontinuierlichen Luftaustausch zwischen der Flugzeugumgebungsluft und der Kabinenluft.Advantageously, a part of the cabin air can be taken out of the aircraft cabin and thus out of the circuit through the recirculation line through the respective mixing chamber through the outlet valve. This advantageously allows a continuous air exchange between the aircraft ambient air and the cabin air over an operating period of the aircraft air conditioning system.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Flugzeugklimaanlage weiterhin eine zentrale Recheneinheit auf, die dazu ausgeführt ist, für mindestens eines der Regelventile ein jeweiliges Mischverhältnis vorzugeben und das jeweilige Regelventil entsprechend anzusteuern. Ist einem erfindungsgemäßen Regelventil ein zweites Ventil zur Steuerung des Massenflusses der vom Regelventil abgegebenen gemischten Luft nachgeschaltet, so ist die Recheneinheit vorteilhaft dazu ausgeführt auch das zweite Ventil gemäß entsprechender Vorgaben zu steuern.According to a further advantageous embodiment, the aircraft air conditioning system further comprises a central processing unit, which is designed to specify a respective mixing ratio for at least one of the control valves and to control the respective control valve accordingly. If a control valve according to the invention is followed by a second valve for controlling the mass flow of the mixed air emitted by the control valve, the arithmetic unit is advantageously designed to also control the second valve according to corresponding specifications.

Bevorzugt sind insbesondere die Regelventile einzeln und unabhängig voneinander oder wahlweise weiterhin bevorzugt in Kategorien durch die zentrale Recheneinheit ansteuerbar. Dies ermöglicht vorteilhaft eine sehr große Flexibilität der Temperaturregulierung in den verschiedenen Kabinenbereichen.In particular, the control valves are preferably individually and independently of one another or optionally also preferably in categories controlled by the central processing unit. This advantageously allows a very high flexibility of the temperature regulation in the various cabin areas.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Kaltluftmischkammer dazu ausgeführt, die Kühlluft mit Kabinenluft in einem einstellbaren Verhältnis zur Kaltkabinenluft zu vermischen, wobei die Warmluftmischkammer dazu ausgeführt ist, die Warmluft mit Kabinenluft in einem einstellbaren Verhältnis zur Warmkabinenluft zu vermischen, und wobei die Recheneinheit dazu ausgeführt ist, das jeweilige Verhältnis vorzugeben. According to a further advantageous embodiment, the cold air mixing chamber is adapted to mix the cooling air with cabin air in an adjustable proportion to the cold cabin air, the hot air mixing chamber is adapted to mix the warm air with cabin air in an adjustable ratio to the warm cabin air, and wherein the arithmetic unit executed to do so is to specify the respective ratio.

Vorteilhaft wird durch diese Ausführungsform eine genaue Regulierung der jeweiligen Luftverhältnisse erreicht. In dieser Ausführungsform wird insbesondere bereits in der jeweiligen Mischkammer (Kaltluftmischkammer, Warmluftmischkammer) ein Mischverhältnis von neuer und durch das Kaltluftaggregat und durch das Warmluftaggregat aufbereiteter und bereitgestellter Flugzeugaußenluft und Kabinenluft eingestellt und damit zugleich auch eine Temperatureinstellung für den weiteren Fluss der Luft vorgenommen.Advantageously, a precise regulation of the respective air conditions is achieved by this embodiment. In this embodiment, in particular already in the respective mixing chamber (cold air mixing chamber, hot air mixing chamber) a mixing ratio of new and prepared by the cold air unit and by the hot air unit prepared and provided aircraft outside air and cabin air and thus at the same time made a temperature setting for the further flow of air.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das Kaltluftaggregat eine Vielzahl von Kaltluftsubaggregaten auf und das Warmluftaggregat eine Vielzahl von Warmluftsubaggregaten auf, wobei die Recheneinheit dazu ausgeführt ist, eine bestimmte Zahl an Kaltluftsubaggregaten und eine bestimmte Zahl von Warmluftsubaggregaten zu aktivieren oder zu deaktivieren.According to a further advantageous embodiment, the cold air unit has a plurality of cold air subaggregates and the hot air unit has a plurality of warm air subaggregates, wherein the arithmetic unit is designed to activate or deactivate a certain number of cold air subaggregates and a certain number of warm air subaggregates.

Vorteilhaft wird durch diese Ausführungsform durch eine Vielzahl jeweiliger Subaggregate die Wahrscheinlichkeit bezüglich eines Totalausfalls des Kaltluftaggregats beziehungsweise des Warmluftaggregats deutlich verringert. Insbesondere wird hierdurch vorteilhaft eine der Sicherheit dienende Redundanz geschaffen, und zusätzlich kann vorteilhaft durch die Möglichkeit der Aktivierung beziehungsweise Deaktivierung durch die zentrale Recheneinheit ein zusätzlicher Freiheitsgrad für eine energieeffiziente Nutzung des Kaltluftaggregats beziehungsweise des Warmluftaggregats erfolgen.Advantageously, the probability of a total failure of the cold air unit or the hot air unit is significantly reduced by this embodiment by a plurality of respective subaggregates. In particular, this advantageously provides a redundancy serving for safety, and in addition can advantageously be carried out by the possibility of activation or deactivation by the central processing unit, an additional degree of freedom for energy-efficient use of the cold air unit or the hot air unit.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Kaltluftaggregat dazu ausgeführt, die Kühlluft nach einem vorgegebenen Volumenstrom zu erzeugen und das Warmluftaggregat ist dazu ausgeführt, die Warmluft nach einem vorgegebenen Volumenstrom zu erzeugen, wobei die Recheneinheit dazu ausgeführt ist, den jeweiligen Volumenstrom vorzugeben.According to a further advantageous embodiment, the cold air unit is designed to generate the cooling air according to a predetermined volume flow and the hot air unit is designed to generate the hot air to a predetermined volume flow, wherein the arithmetic unit is designed to specify the respective volume flow.

Vorteilhaft wird durch diese Ausführungsform eine bedarfsgesteuerte Nutzung des Kaltluftaggregats beziehungsweise des Warmluftaggregats ermöglicht. Im Stand der Technik wird im Gegensatz hierzu die Temperatur der in einen Kabinenbereich eingeblasenen Luft zunächst in einer Mischkammer gemischt, und anschließend über eine Rohrleitung, welche bspw. die halbe Kabinenlänge aufweisen kann, in den entsprechenden Kabinenbereich geführt. Die thermische Trägheit der Rohrleitungswand verzögert Änderungen der Einblaslufttemperatur. Dadurch, dass gemäß vorliegender Erfindungsidee erst lokal im jeweiligen Kabinenbereich gemischt wird, fällt diese Zeitverzögerung weg, und eine gewählte Temperaturänderung stellt sich schneller ein.Advantageously, an on-demand use of the cold air unit or the hot air unit is made possible by this embodiment. In the prior art, in contrast, the temperature of the blown into a cabin area air is first mixed in a mixing chamber, and then passed through a pipe, which may, for example. Half the cabin length, in the corresponding cabin area. The thermal inertia of the pipe wall delays changes in the blowing air temperature. Due to the fact that, according to the present invention idea, mixing takes place only locally in the respective cabin area, this time delay disappears and a selected temperature change sets in faster.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Warmkabinenluftleitung Heizelemente zum elektrischen Beheizen der Warmkabinenluftleitung auf.According to a further advantageous embodiment, the hot cabin air duct has heating elements for electrically heating the hot cabin air duct.

Vorteilhaft wird durch diese Ausführungsform ein zusätzliches Maß an Sicherheit erreicht, da insbesondere bei sehr kalten Temperaturen und/oder bei einem Ausfall eines der Aggregate (Kaltluftaggregat, Warmluftaggregat) beziehungsweise bei einem Ausfall einer der Subaggregate (Kaltluftsubaggregat, Warmluftsubaggregat) ein zusätzlicher Freiheitsgrad zum Erwärmen der Temperatur für die Luft in zumindest der Warmkabinenluftleitung zur Verfügung steht. Außerdem wird hierdurch vorteilhaft eine sehr kurzfristig einsetzbare Wärmequelle insbesondere für die Warmkabinenluftleitung bereitgestellt.Advantageously, an additional degree of security is achieved by this embodiment, as in particular at very cold temperatures and / or in case of failure of one of the units (cold air unit, hot air generator) or in case of failure of one of the subaggregates (cold air sub, warm air sub-unit) an additional degree of freedom to heat the Temperature for the air in at least the hot cabin air line is available. In addition, this advantageously provides a very short-term usable heat source, in particular for the warm cabin air line.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Recheneinheit dazu ausgeführt, zumindest eines aus

- Kaltluftaggregat,
- Warmluftaggregat,
- Kaltluftmischkammer,
- Warmluftmischkammer, und
- Heizelemente

derart anzusteuern, dass die Temperatur der Kaltkabinenluft höchstens der Temperatur der niedrigsten Solltemperatur der Kabinenbereiche entspricht und die Temperatur der Warmkabinenluft mindestens der höchsten Solltemperatur der Kabinenbereiche entspricht.According to a further advantageous embodiment, the arithmetic unit is designed to at least one of

- cold air generator,
- warm air aggregate,
- Cold air mixing chamber,
- Warm air mixing chamber, and
- Heating elements

to control such that the temperature of the cold cabin air at most the temperature of the lowest setpoint temperature of the cabin areas corresponds and the temperature of the warm cabin air corresponds to at least the highest set temperature of the cabin areas.

Es ist ein Vorteil dieser Ausführungsform, dass insbesondere durch das Zurverfügungstehen verschiedener und voneinander unabhängiger Freiheitsgrade in der Flugzeugklimaanlage flexibel eine solche Temperatur in der Kaltkabinenluft und eine solche Temperatur in der Warmkabinenluft eingestellt werden kann, dass lediglich durch die jeweilige Einstellung der Regelventile direkt in dem jeweiligen Kabinenbereich die Warmkabinenluft aus der Warmkabinenluftleitung und die Kaltkabinenluft aus der Kaltkabinenluftleitung in einem entsprechenden Mischverhältnis zu entnehmen sind. Ein Sonderfall dieser Ausführungsform ist, wenn die Temperatur der Kaltkabinenluft genau der Temperatur der niedrigsten Solltemperatur der Kabinenbereiche entspricht und die Temperatur der Warmkabinenluft genau der höchsten Solltemperatur der Kabinenbereiche entspricht. Hierbei ist in dem Kabinenbereich mit der kältesten Solltemperatur aus allen Kabinenbereichen lediglich Kaltkabinenluft aus der Kaltkabinenluftleitung zu entnehmen und in dem Kabinenbereich mit der wärmsten Solltemperatur aus allen Kabinenbereichen lediglich Warmkabinenluft aus der Warmkabinenluftleitung zu entnehmen.It is an advantage of this embodiment that, in particular, by providing different and independent degrees of freedom in the aircraft air conditioning system, such a temperature in the cold cabin air and such a temperature in the warm cabin air can be adjusted flexibly, directly by the respective setting of the control valves Cabin area, the warm cabin air from the hot cabin air line and the cold cabin air from the cold cabin air line are to be taken in a corresponding mixing ratio. A special case of this embodiment is when the temperature of the cold cabin air exactly corresponds to the temperature of the lowest setpoint temperature of the cabin areas and the temperature of the warm cabin air corresponds exactly to the highest setpoint temperature of the cabin areas. In this case, in the cabin area with the coldest set temperature from all cabin areas, only cold cabin air can be taken from the cold cabin air line and only hot cabin air from the hot cabin air line can be taken from the cabin area with the warmest set temperature from all cabin areas.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Klimatisieren einer Flugzeugkabine, aufweisend die Schritte: Erzeugen von Kühlluft aus Flugzeugumgebungsluft durch ein Kaltluftaggregat, Erzeugen von Warmluft aus Flugzeugumgebungsluft durch ein Warmluftaggregat, Leiten der Kühlluft durch eine Kühlluftquellleitung und Leiten von Kabinenluft durch eine Rezirkulationsleitung in eine Kaltluftmischkammer zum Vermischen der Kühlluft mit Kabinenluft zu Kaltkabinenluft, Leiten der Warmluft durch eine Warmluftquellleitung und Leiten von Kabinenluft durch die Rezirkulationsleitung in eine Warmluftmischkammer zum Vermischen der Warmluft mit Kabinenluft zu Warmkabinenluft, Führen der Kaltkabinenluft in eine durch eine Vielzahl von Kabinenbereiche führende Kaltkabinenluftleitung, Führen der Warmkabinenluft in eine durch eine Vielzahl von Kabinenbereiche führende Warmkabinenluftleitung, Entnehmen von Kaltkabinenluft aus der Kaltkabinenluftleitung und Warmkabinenluft aus der Warmkabinenluftleitung durch zumindest ein Regelventil je Kabinenbereich, Mischen der Kaltkabinenluft und der Warmkabinenluft in einem einstellbaren Mischverhältnis, und Abgeben der gemischten Kaltkabinenluft und Warmkabinenluft an den jeweiligen Kabinenbereich.Another aspect of the invention relates to a method for air conditioning an aircraft cabin, comprising the steps of: generating cooling air from aircraft ambient air through a cold air aggregate, generating warm air from aircraft ambient air through a hot air aggregate, directing the cooling air through a cooling air source line and directing cabin air through a recirculation line into one Cold air mixing chamber for mixing the cooling air with cabin air to cold cabin air, passing the warm air through a hot air source line and passing cabin air through the recirculation line into a hot air mixing chamber for mixing the hot air with cabin air to warm cabin air, guiding the cold cabin air into a cold cabin air line passing through a plurality of cabin areas, guiding the cold cabin Warm cabin air into a hot cabin air duct leading through a plurality of cabin areas, removal of cold cabin air from the cold cabin air duct and hot cabin air from the Warmka binenluftleitung by at least one control valve per cabin area, mixing the cold cabin air and the hot cabin air in an adjustable mixing ratio, and delivering the mixed cold cabin air and hot cabin air to the respective cabin area.

Vorteile und bevorzugte Weiterbildungen des vorgeschlagenen Verfahrens ergeben sich durch eine analoge und sinngemäße Übertragung der im Zusammenhang mit der vorgeschlagenen Vorrichtung vorstehend gemachten Ausführungen.Advantages and preferred developments of the proposed method result from an analogous and analogous transmission of the statements made above in connection with the proposed device.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.Further advantages, features and details will become apparent from the following description in which - where appropriate, with reference to the drawings - at least one embodiment is described in detail. The same, similar and / or functionally identical parts are provided with the same reference numerals.

Es zeigen:

1 eine Flugzeugklimaanlage gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
2 ein Flugzeug mit der Flugzeugklimaanlage aus der 1, und
3 ein Verfahren zum Klimatisieren einer Flugzeugkabine gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Show it:

1 an aircraft air conditioning system according to an embodiment of the invention,
2 an airplane with the aircraft air conditioning from the 1 , and
3 a method for air conditioning an aircraft cabin according to another embodiment of the invention.

Die Darstellungen in den Figuren sind schematisch und nicht maßstäblich.The illustrations in the figures are schematic and not to scale.

1 zeigt eine Flugzeugklimaanlage 1 für eine Kabine 30 eines Flugzeugs 100. Die Flugzeugklimaanlage 1 der 1 ist dabei eine detaillierte Darstellung der skizzenhaft in der 2 gezeigten Flugzeugklimaanlage 1. Die 2 zeigt insbesondere ein Flugzeug 100 mit einer Flugzeugklimaanlage 1 zur besseren Verdeutlichung einer möglichen Führung der Kaltkabinenluftleitung 16 und der Warmkabinenluftleitung 26 durch das Flugzeug 100, insbesondere durch die Kabinenbereiche 34 der Flugzeugkabine 30 des Flugzeugs 100. In der folgenden Beschreibung wird dementsprechend insbesondere durch die Bezugszeichen sowohl auf die 1 als auch auf die 2 Bezug genommen. Die Flugzeugklimaanlage 1 weist dabei ein Kaltluftaggregat 10 und ein Warmluftaggregat 20 auf. Zu Zwecken der Redundanz weist das Kaltluftaggregat 10 eine Vielzahl von Kaltluftsubaggregaten 11 auf und das Warmluftaggregat 20 eine Vielzahl von Warmluftsubaggregaten 21 auf, wobei eine Recheneinheit 60 dazu ausgeführt ist, eine bestimmte Zahl an Kaltluftsubaggregaten 11 und eine bestimmte Zahl von Warmluftsubaggregaten 21 zu aktivieren oder zu deaktivieren. Das Kaltluftaggregat 10 ist dazu ausgeführt, Kühlluft aus Flugzeugumgebungsluft insbesondere durch eine Kühlturbine, Luftentfeuchtung und biologische Dekontaminierung zu erzeugen. Analog dazu ist das Warmluftaggregat 20 dazu ausgeführt, Warmluft aus Flugzeugumgebungsluft zu erzeugen. Weiterhin weist die Flugzeugklimaanlage 1 eine Kaltluftmischkammer 14 und eine Warmluftmischkammer 24 auf. Das Kaltluftaggregat 10 und die Kaltluftmischkammer 14 sind über eine Kaltluftquellleitung 12 miteinander verbunden, sodass die Kühlluft von dem Kaltluftaggregat 10 in die Kaltluftmischkammer 14 strömt, und analog dazu sind das Warmluftaggregat 20 und die Warmluftmischkammer 24 über eine Warmluftquellleitung 22 miteinander verbunden, sodass die Warmluft von dem Warmluftaggregat 20 in die Warmluftmischkammer 24 strömt. Eine Flugzeugkabine 30 des Flugzeugs 100 ist außerdem über eine Rezirkulationsleitung 32 mit der Kaltluftmischkammer 14 und mit der Warmluftmischkammer 24 verbunden, sodass Kabinenluft aus der Flugzeugkabine 30 des Flugzeugs 100 in die Kaltluftmischkammer 14 und in die Warmluftmischkammer 24 strömt. Die Kaltluftmischkammer 14 ist dazu ausgeführt, die Kühlluft mit Kabinenluft zu einer Kaltkabinenluft zu vermischen und die Kaltkabinenluft in eine durch eine Vielzahl von Kabinenbereiche 34 führende Kaltkabinenluftleitung 16 zu führen, wobei die Warmluftmischkammer 24 dazu ausgeführt ist, die Warmluft mit Kabinenluft zu einer Warmkabinenluft zu vermischen und die Warmkabinenluft in eine durch eine Vielzahl von Kabinenbereiche 34 führende Warmkabinenluftleitung 26 zu führen. Die Kaltkabinenluftleitung 16 und die Warmkabinenluftleitung 26 sind dabei entlang einer Flugzeuglängsachse durch eine Vielzahl von Kabinenbereichen 34 geführt, was in der 1 durch die geklappte Darstellung der Elemente der Flugzeugklimaanlage 1 relativ zur Kabine 30 nicht unmittelbar ersichtlich ist. Demgegenüber ist aus der 2 eine mögliche Führung der Kaltkabinenluftleitung 16 und der Warmkabinenluftleitung 26 durch das Flugzeug 100 ersichtlich. Weiterhin weist die Flugzeugklimaanlage 1 eine Vielzahl von Regelventilen 40 über eine Vielzahl von Kabinenbereichen 34 auf, wobei das jeweilige Regelventil 40 dazu ausgeführt ist, Kaltkabinenluft aus der Kaltkabinenluftleitung 16 und Warmkabinenluft aus der Warmkabinenluftleitung 26 zu entnehmen, in einem am Regelventil 40 einstellbaren Mischverhältnis zu mischen, und an den jeweiligen Kabinenbereich 34 abzugeben. Ein zentrales Auslassventil 50 dient dazu, Kabinenluft aus der Flugzeugkabine 30 in die Flugzeugumgebungsluft zu entlassen und für einen kontinuierlichen Luftaustausch von Kabinenluft zu Flugzeugumgebungsluft zu sorgen. Die zentrale Recheneinheit 60 ist ferner dazu ausgeführt, für mindestens eines der Regelventile 40 ein jeweiliges Mischverhältnis vorzugeben und das jeweilige Regelventil 40 entsprechend anzusteuern. Zusätzlich zu dieser Struktur sind Heizelemente 28 zum elektrischen Beheizen zumindest der Warmkabinenluftleitung 26 an der Warmkabinenluftleitung 26 vorgesehen. Durch einen solchen Aufbau der Flugzeugklimaanlage 1 ergeben sich eine Vielzahl von Freiheitsgraden, die durch die Recheneinheit 60 angesteuert werden können. Insbesondere sind das Kaltluftaggregat 10, das Warmluftaggregat 20, ein Mischverhältnis aus Kabinenluft, welche aus der Rezirkulationsleitung 32 stammt, und Kühlluft in der Kaltluftmischkammer 14, sowie ein Mischverhältnis aus Kabinenluft, welche wiederum aus der Rezirkulationsleitung 32 stammt, und der Warmluft aus dem Warmluftaggregat 20 in der Warmluftmischkammer 24, und zusätzlich die Heizelemente 28 von der Recheneinheit 60 derart ansteuerbar, dass die Temperatur der Kaltkabinenluft höchstens der Temperatur der niedrigsten Solltemperatur der Kabinenbereiche 34 entspricht und die Temperatur der Warmkabinenluft mindestens der höchsten Solltemperatur der Kabinenbereiche 34 entspricht. 1 shows an aircraft air conditioning 1 for a cabin 30 of an airplane 100 , The aircraft air conditioning 1 the 1 is a detailed representation of the sketchy in the 2 shown aircraft air conditioning system 1 , The 2 shows in particular an aircraft 100 with an aircraft air conditioning 1 for better clarification of a possible guidance of the cold cabin air line 16 and the warm cabin air duct 26 through the plane 100 , in particular through the cabin areas 34 the aircraft cabin 30 of the plane 100 , In the following description, accordingly, in particular by the reference numerals to both 1 as well as on the 2 Referenced. The aircraft air conditioning 1 has a cold air unit 10 and a hot air generator 20 on. For purposes of redundancy, the cold air unit indicates 10 a variety of cold air sub-aggregates 11 on and the hot air generator 20 a variety of warm air sub-aggregates 21 on, with a computing unit 60 to run a certain number of cold air subaggregates 11 and a certain number of warm air sub-aggregates 21 to activate or deactivate. The cold air unit 10 is designed to generate cooling air from aircraft ambient air, in particular by a cooling turbine, dehumidification and biological decontamination. Analogous to this is the warm air aggregate 20 designed to generate warm air from aircraft ambient air. Furthermore, the aircraft air conditioning system 1 a cold air mixing chamber 14 and a hot air mixing chamber 24 on. The cold air unit 10 and the cold air mixing chamber 14 are via a cold air source line 12 connected together, so that the cooling air from the cold air unit 10 into the cold air mixing chamber 14 flows, and analogous to this are the warm air aggregate 20 and the hot air mixing chamber 24 via a hot air source line 22 connected together so that the hot air from the hot air generator 20 into the warm air mixing chamber 24 flows. An aircraft cabin 30 of the plane 100 is also via a recirculation line 32 with the cold air mixing chamber 14 and with the hot air mixing chamber 24 connected, so cabin air from the aircraft cabin 30 of the plane 100 into the cold air mixing chamber 14 and in the warm air mixing chamber 24 flows. The cold air mixing chamber 14 is designed to mix the cooling air with cabin air to cold cabin air and the cold cabin air into one through a plurality of cabin areas 34 leading cold cabin air duct 16 to lead, with the hot air mixing chamber 24 designed to mix the warm air with cabin air to a warm cabin air and the warm cabin air in one through a plurality of cabin areas 34 leading hot cabin air duct 26 respectively. The cold cabin air line 16 and the warm cabin air duct 26 are doing along one Aircraft longitudinal axis through a plurality of cabin areas 34 what happened in the 1 by the folded representation of the elements of the aircraft air conditioning system 1 relative to the cabin 30 not immediately apparent. In contrast, is from the 2 a possible guidance of the cold cabin air line 16 and the warm cabin air duct 26 through the plane 100 seen. Furthermore, the aircraft air conditioning system 1 a variety of control valves 40 over a variety of cabin areas 34 on, with the respective control valve 40 Cold-cabin air from the cold-air duct is designed for this purpose 16 and warm cabin air from the hot cabin air line 26 in one on the control valve 40 adjustable mixing ratio, and to the respective cabin area 34 leave. A central exhaust valve 50 serves to air cabin air from the aircraft cabin 30 discharge into the aircraft ambient air and provide for continuous air exchange from cabin air to aircraft ambient air. The central processing unit 60 is also designed for at least one of the control valves 40 specify a respective mixing ratio and the respective control valve 40 to control accordingly. In addition to this structure are heating elements 28 for electrically heating at least the warm cabin air line 26 on the warm cabin air line 26 intended. By such a structure of the aircraft air conditioner 1 result in a variety of degrees of freedom by the arithmetic unit 60 can be controlled. In particular, the cold air unit 10 , the hot air generator 20 , a mixing ratio of cabin air, which from the recirculation line 32 comes, and cooling air in the cold air mixing chamber 14 , And a mixing ratio of cabin air, which in turn from the recirculation line 32 comes, and the hot air from the hot air generator 20 in the warm air mixing chamber 24 , and in addition the heating elements 28 from the arithmetic unit 60 be controlled such that the temperature of the cold cabin air at most the temperature of the lowest set temperature of the cabin areas 34 corresponds and the temperature of the warm cabin air at least the highest setpoint temperature of the cabin areas 34 equivalent.

3 zeigt ein Verfahren zum Klimatisieren einer Flugzeugkabine 30. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: In einem ersten Schritt findet das Erzeugen S1 von Kühlluft aus Flugzeugumgebungsluft durch ein Kaltluftaggregat 10 statt. Analog dazu erfolgt im zweiten Schritt das Erzeugen S2 von Warmluft aus Flugzeugumgebungsluft durch ein Warmluftaggregat 20. In den folgenden Schritten findet ein Leiten S3 der Kühlluft durch eine Kühlluftquellleitung 12 und ein Leiten von Kabinenluft durch eine Rezirkulationsleitung 32 in eine Kaltluftmischkammer 14 zum Vermischen der Kühlluft mit Kabinenluft zu Kaltkabinenluft statt, sowie ein Leiten S4 der Warmluft durch eine Warmluftquellleitung 22 und ein Leiten von Kabinenluft durch die Rezirkulationsleitung 32 in eine Warmluftmischkammer 24 zum Vermischen der Warmluft mit Kabinenluft zu Warmkabinenluft statt. Daraufhin erfolgt das Führen S5 der Kaltkabinenluft in eine durch eine Vielzahl von Kabinenbereiche 34 führende Kaltkabinenluftleitung 16, sowie das Führen S6 der Warmkabinenluft in eine durch eine Vielzahl von Kabinenbereiche 34 führende Warmkabinenluftleitung 26. Schließlich wird Kaltkabinenluft aus der Kaltkabinenluftleitung 16 und Warmkabinenluft aus der Warmkabinenluftleitung 26 durch zumindest ein Regelventil 40 je Kabinenbereich 34 entnommen S7. Dem folgt das Mischen S8 der Kaltkabinenluft und der Warmkabinenluft in einem einstellbaren Mischverhältnis, und das Abgeben S9 der gemischten Kaltkabinenluft und Warmkabinenluft an den jeweiligen Kabinenbereich 34. 3 shows a method for air conditioning an aircraft cabin 30 , The method comprises the following steps: In a first step, the generation takes place S1 of cooling air from aircraft ambient air through a cold air unit 10 instead of. Analogously, in the second step, the generation takes place S2 of hot air from aircraft ambient air through a hot air generator 20 , In the following steps there is a guiding S3 the cooling air through a cooling air source line 12 and passing cabin air through a recirculation line 32 in a cold air mixing chamber 14 for mixing the cooling air with cabin air to cold cabin air instead, as well as a conduction S4 the hot air through a hot air source line 22 and passing cabin air through the recirculation line 32 in a hot air mixing chamber 24 for mixing the warm air with cabin air to hot cabin air instead. This is followed by guiding S5 the cold cabin air into one through a plurality of cabin areas 34 leading cold cabin air duct 16 , as well as guiding S6 the warm cabin air into one through a plurality of cabin areas 34 leading hot cabin air duct 26 , Finally, cold cabin air from the cold cabin air line 16 and warm cabin air from the hot cabin air line 26 by at least one control valve 40 per cabin area 34 withdrawn S7 , This is followed by mixing S8 the cold cabin air and hot cabin air in an adjustable mixing ratio, and dispensing S9 the mixed cold cabin air and hot cabin air to the respective cabin area 34 ,

Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen, beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente, vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehende Erläuterungen in der Beschreibung, definiert wird.Although the invention has been further illustrated and explained in detail by way of preferred embodiments, the invention is not limited by the disclosed examples, and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention. It is therefore clear that a multitude of possible variations exists. It is also to be understood that exemplified embodiments are really only examples that are not to be construed in any way as limiting the scope, applicability, or configuration of the invention. Rather, the foregoing description and description enable the skilled artisan to practice the exemplary embodiments, and those of skill in the knowledge of the disclosed inventive concept may make various changes, for example, to the function or arrangement of particular elements recited in an exemplary embodiment. without departing from the scope defined by the claims and their legal equivalents, such as further explanation in the specification.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: FlugzeugklimaanlageAircraft air conditioning
1010: KaltluftaggregatCold air unit
1111: KaltluftsubaggregatKaltluftsubaggregat
1212: KaltluftquellleitungCold air source line
1414: KaltluftmischkammerCold air mixing chamber
1616: KaltkabinenluftleitungCold cabin air line
2020: WarmluftaggregatWarm air unit
2121: WarmluftsubaggregatWarmluftsubaggregat
2222: WarmluftquellleitungHot air source line
2424: WarmluftmischkammerWarm air mixing chamber
2626: WarmkabinenluftleitungHot cabin air line
2828: Heizelementeheating elements
3030: Flugzeugkabineaircraft cabin
3232: Rezirkulationsleitungrecirculation
3434: Kabinenbereichcabin area
4040: Regelventilcontrol valve
5050: zentrales Auslassventilcentral outlet valve
6060: Recheneinheitcomputer unit
100100: Flugzeug plane
S1S1: ErzeugenProduce
S2S2: ErzeugenProduce
S3S3: LeitenConduct
S4S4: LeitenConduct
S5S5: FührenTo lead
S6S6: FührenTo lead
S7S7: EntnehmenRemove
S8S8: MischenMix
S9S9: AbgebenSubmit

Claims

Aircraft air conditioning system (1), comprising: a cold air unit (10) designed to generate cooling air from aircraft ambient air, a hot air generator (20) designed to generate hot air from aircraft ambient air, - A cold air mixing chamber (14), wherein the cold air unit (10) and the cold air mixing chamber (14) via a cold air source line (12) are interconnected, so that the cooling air from the cold air unit (10) flows into the cold air mixing chamber (14), - A hot air mixing chamber (24) wherein the hot air unit (20) and the hot air mixing chamber (24) via a hot air source line (22) are interconnected so that the hot air from the hot air unit (20) flows into the hot air mixing chamber (24), wherein an aircraft cabin (30) is connected via a recirculation line (32) to the cold air mixing chamber (14) and to the hot air mixing chamber (24) so that cabin air flows from the aircraft cabin (30) into the cold air mixing chamber (14) and into the hot air mixing chamber (24) . wherein the cold air mixing chamber (14) is adapted to mix the cooling air with cabin air to cold cabin air and guide the cold cabin air into a cold cabin air line (16) passing through a plurality of cabin areas (34), the hot air mixing chamber (24) being configured to to mix the warm air with cabin air to warm cabin air and to guide the warm cabin air into a hot cabin air line (26) through a plurality of cabin areas (34), and - At least one control valve (40) per cabin area (34), wherein the respective control valve (40) is adapted to remove cold cabin air from the cold cabin air line (16) and warm cabin air from the Warmkabinenluftleitung (26), in an adjustable on the control valve (40) Mixing mix and deliver to the respective cabin area (34).

Aircraft air conditioning system (1) according to Claim 1 , further comprising: an exhaust valve (50) adapted to discharge cabin air from the aircraft cabin (30) into the aircraft ambient air.

An aircraft air conditioning system (1) according to any one of the preceding claims, further comprising: - A central processing unit (60) which is designed to specify a respective mixing ratio for at least one of the control valves (40) and to control the respective control valve (40) accordingly.

Aircraft air conditioning system (1) according to Claim 3 wherein the cold air mixing chamber (14) is adapted to mix the cooling air with cabin air in an adjustable proportion to the cold cabin air, the hot air mixing chamber (24) adapted to mix the hot air with cabin air in an adjustable proportion to warm cabin air, and wherein the Arithmetic unit (60) is designed to specify the respective ratio.

Aircraft air conditioning system (1) according to one of Claims 3 to 4 wherein the cold air unit (10) has a plurality of cold air subaggregates (11) and the hot air unit (20) has a plurality of warm air subaggregates (21), and wherein the arithmetic unit (60) is adapted to supply a certain number of cold air subaggregates (11) and activate or deactivate a certain number of warm air sub-aggregates (21).

Aircraft air conditioning system (1) according to one of Claims 3 to 5 wherein the cold air unit (10) is adapted to generate the cooling air according to a predetermined volume flow and the hot air unit (20) is adapted to generate the hot air after a predetermined volume flow, and wherein the computing unit (60) is designed to specify the respective volume flow.

An aircraft air conditioning system (1) according to any one of the preceding claims, wherein the warm cabin air duct (26) has heating elements (28) for electrically heating the hot cabin air duct (26).

Aircraft air conditioning system (1) according to one of Claims 3 to 7 wherein the arithmetic unit (60) is designed to control at least one of - cold air unit (10), - hot air unit (20), - cold air mixing chamber (14), - warm air mixing chamber (24), and - heating elements (28) such that the temperature the cold cabin air corresponds at most to the temperature of the lowest setpoint temperature of the cabin areas (34) and the temperature of the hot cabin air corresponds to at least the highest setpoint temperature of the cabin areas (34).

A method of air conditioning an aircraft cabin (30) by an aircraft air conditioning system (1), comprising the steps of: Generating (S1) cooling air from aircraft ambient air through a cold air unit (10), Generating (S2) hot air from aircraft ambient air by a hot air generator (20), Passing (S3) the cooling air through a cooling air source line and passing cabin air through a recirculation line (32) into a cold air mixing chamber (14) for mixing the cooling air with cabin air to cold cabin air, Directing (S4) the hot air through a hot air source conduit (22) and directing cabin air through the recirculation conduit (32) into a hot air mixing chamber (24) for mixing the hot air with cabin air to warm cabin air, Guiding (S5) the cold cabin air into a cold cabin air line (16) leading through a plurality of cabin areas (34), Guiding (S6) the hot cabin air into a hot cabin air line (26) leading through a plurality of cabin areas (34), Removing (S7) cold cabin air from the cold cabin air line (16) and hot cabin air from the warm cabin air line (26) by at least one control valve (40) per cabin area (34), - mixing (S8) the cold cabin air and hot cabin air in an adjustable mixing ratio, and Discharging (S9) the mixed cold cabin air and hot cabin air to the respective cabin area (34).