DE1805658A1 - Heat exchanger system for air conditioning of aircraft interiors - Google Patents
Heat exchanger system for air conditioning of aircraft interiorsInfo
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Description
Vereinigte Plugtechnische Werke Gesellschaft mit beschränkter Haftung früher, "Weser" Plugzeugbau/Pocke-Wulf/Heinkel-FlugzeugbauUnited Plugtechnische Werke limited liability company formerly, "Weser" Plugzeugbau / Pocke-Wulf / Heinkel-Flugzeugbau
Wärmeaustauschersystem zum Klimatisieren von Plugzeuginnenräumen Heat exchanger system for air conditioning pluggable interiors
Die Erfindung betrifft ein Wärmeaustauschersystem zum Klimatisieren von Plugzeuginnenräumen, insbesondere fürThe invention relates to a heat exchanger system for air conditioning plug stuff interiors, in particular for
Plugzeuge, die im hohen Überschallbereich fliegen und v;o- A Plug toys that fly in the high supersonic range and v; o- a
bei die latente Wärme der zum Klimatisieren dienenden Luft in Wärmeaustausehern an die Stauluft abgegeben wird.in which the latent heat of the air used for conditioning is given off to the ram air in heat exchangers.
Es ist bekannt, Wärmeaustauscher für den oben genannten Zweck mit Stauluft zu betreiben, wobei die Klimaluft hinter dem Verdichter des Triebwerkes entnommen und dann in einem oder mehreren stauluftgekühlten Wärmeaustauschern gekühlt v/ird. Weiterhin ist es bekannt, kraftstoffgekühlte Wärmeaustauscher zwischenzuschalten, um die Klimaluft vom Triebwerk weiter vorzukühlen. Anschließend v/ird dann die Klimaluft einer Entspannungsturbine zugeführt und anschließend zum Klimatisieren der Plugzeuginnenräume verwendet.It is known heat exchangers for the above Purpose to operate with ram air, with the conditioned air taken behind the compressor of the engine and then in one or several ram air-cooled heat exchangers are cooled. It is also known to use fuel-cooled heat exchangers interposed to further pre-cool the air conditioning from the engine. Then the air-conditioned air is then v / ied fed to an expansion turbine and then used for air conditioning the plug stuff interiors.
Die vorliegenden Wärmeaustauschersysteme haben den Mangel, daß die von der Klimaluft über den Wärmeaustauscher abgegebene Energie nicht weiter für den Schub des Plugzeuges genutzt werden kann. .The present heat exchanger systems have the deficiency that the air given off by the conditioned air via the heat exchanger Energy can no longer be used for thrusting the plug stuff. .
Die Aufgabe der Erfindung ist es, stauluftbetriebene Wärmeaustauscher vorzusehen, die den vorgenannten Mangel vermeiden und somit die an die Stauluft abgegebene Energie zusätzlichThe object of the invention is to provide ram air operated heat exchangers to be provided that avoid the aforementioned deficiency and thus also the energy given off to the ram air
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für den Schub des Flugzeuges verwerten sowie das Kühlgefälle in Wärmeaustauschern gegenüber den bekannten Systemen vergrößern. utilize for the thrust of the aircraft as well as the cooling gradient increase in heat exchangers compared to the known systems.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt dadurch, daß dem llärmeaustauscher eine Stauluftturbine vorgeschaltet und ein von dieser angetriebenes Gebläse nachgeschaltet ist.This object is achieved in that a ram air turbine is connected upstream of the noise exchanger and a fan driven by this is connected downstream.
Um eine einfache konstruktive Ausgestaltung des V/ärmeaustauschersystems zu erzielen, wird vorgeschlagen, daß die Stauluftturbine, der Wärmeaustauscher und das Gebläse nacheinander in einem Stauluftkanal angeordnet sind.A simple structural design of the heat exchanger system To achieve, it is proposed that the ram air turbine, the heat exchanger and the fan one after the other are arranged in a ram air duct.
Damit das vorgeschlagene V/ärme aus tauscher sy st em auch bei Unterschallgeschwindigkeiten des Plugzeuges zur Kühlung der Klimaluft herangezogen v/erden kann, wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß der Stauluftkanal derart mit Umlenkklappen versehen ist, daß die Stauluft v/ahlweise über Stauluftturbine, Yfärme aus tauscher und Gebläse oder nur über den Wärmeaustauscher leitbar ist.So that the proposed V / arm from exchanger sy st em also at Subsonic speeds of the plug stuff can be used to cool the air-conditioned air, will be used in further Embodiment of the invention proposed that the ram air duct is provided with deflection flaps in such a way that the ram air V / ahlweise via ram air turbine, Y-heats from exchanger and Fan or only through the heat exchanger can be conducted.
Es wird als v/eitere Ausführung des Y/ärmeaustauschersystems zur Anwendung bei Unterschallgeschwindigkeiten des Plugzeuges vorgeschlagen, daß die Turbinenschaufeln und Gebläseschaufeln in eine Segelstellung bringbar sind.It is used as a further version of the heat exchanger system for use at subsonic speeds of the plug stuff proposed that the turbine blades and fan blades can be brought into a feathered position.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen V/äriaeaustauschersystems schematisch dargestellt.In the drawing, exemplary embodiments of the air exchange system according to the invention are shown schematically.
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Hs zeigen:Hs show:
Pig. 1 ein Y/armeaustauschersystem im Längs-Pig. 1 a Y / arm exchanger system in the longitudinal
Bchnitt, wobei Stauluft tür bine, V/ärmeaustaußcher und Gebläse nacheinander in einem Stauluftkanal angeordnet sind,Section, with ram air door bine, V / heat exchanger and fans are arranged one after the other in a ram air duct,
Fig. 2 ein Wärmeaustauschersystem im längssehnitt, wobei die einströmende Stauluft wahlweise über Stauluftturbine, Wärmeaustauscher und Gebläse oder nur über den Wärmeaustauscher leitbar ist und2 shows a heat exchanger system in longitudinal section, the inflowing ram air optionally via ram air turbine, heat exchanger and fan or only can be conducted via the heat exchanger and
Pig." 3 ein Wärmeaus tauscher sy st em wie in Fig. 2 in schaubildlicher Darstellung.Pig. "3 a heat exchanger system as in Fig. 2 in a graphical representation.
In den dargestellten Ausfuhrungsbeispielen ist das Y/armeaustauschersystem in einem Flugzeugflügel 1 angeordnet. Es kann aber ebenso im Flugzeugrumpf oder in einem Pylon zur Triebwerksaufhängung angeordnet werden.In the exemplary embodiments shown, the Y / arm exchange system is arranged in an aircraft wing 1. But it can also be used in the fuselage or in a pylon Engine suspension are arranged.
Das Wärmeaustauschersystem wird im wesentlichen durch einen Stauluftkanal 2 gebildet, in dem nacheinander eine Stauluftturbine 3, ein Wärmeaustauscher 4 und ein Gebläse 5 angeordnet sind. Der Stauluftkanal 2 weist eine Eintrittsöffnung auf, durch die die während des Fluges auftretende Stauluft einströmt und besitzt ferner eine Austrittsöffnung 7, durch die die eingeströmte Stauluft nach dem Passieren der Aggregate 3, 4 und 5 den Stauluftkanal 2 wieder verläßt.The heat exchanger system is essentially formed by a ram air duct 2 in which a ram air turbine 3, a heat exchanger 4 and a fan 5 are arranged one after the other. The ram air duct 2 has an inlet opening through which the ram air occurring during the flight flows in and also has an outlet opening 7 through which the ram air that has flowed in leaves the ram air duct 2 again after passing through the units 3, 4 and 5.
Während des Fluges gelangt die Stauluft nach Passieren der Eintrittsöffnung 6 über den Stauluftkanal 2 zur Stauluftturbine J). Diese wird somit angetrieben, wodurch der Staudruck infolge Expansion teilweise abgebaut und damitDuring the flight, after passing through the inlet opening 6, the ram air arrives via the ram air duct 2 to the ram air turbine J). This is thus driven, whereby the dynamic pressure due to expansion is partially reduced and thus
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gleichzeitig die Staulufttemperatur gesenkt wird. Das "bedeutet, daß der nachfolgende Wärmeaustauscher 4 nun mit Kühlluft niedrigerer Temperatur beaufschlagt wird als dies ohne vorgeschaltete Stauluftturbine 3 der Fall wäre.at the same time the ram air temperature is lowered. That means, that the subsequent heat exchanger 4 is now acted upon with cooling air of a lower temperature than this would be the case without an upstream ram air turbine 3.
Der Y/ärmeaustauscher. 4 wird quer zur Stromrichtung der Stauluft von der durch einen Pfeil 8 angedeuteten heißen Klimaluft durchströmt, die nach entsprechender Vorkühlung im Y/ärmeaustauscher und in der Expansionsturbine zum Klimatisieren des Flugzeuginnenraumes herangezogen wird.The Y / heat exchanger. 4 becomes transverse to the direction of flow of the ram air flowed through by the indicated by an arrow 8 hot air-conditioning air, which after appropriate pre-cooling in the Y / heat exchanger and is used in the expansion turbine for air conditioning the aircraft interior.
Beim Passieren des V/ärmeaustauschers 4 erfährt die Stauluft infolge Aufheizung wieder eine Temperatursteigerung. Anschließend gelangt die Stauluft zum Gebläse 5 und erfährt hier wieder eine Drucksteigerung. Das Gebläse 5 wird über eine mechanische..Verbindung S durch die Staulufttirbine 5 angetrieben und drückt die Stauluft durch die Austrittsöffnung 7 des Stauluftkanals 2 nach außen, s'o daß mit der austretenden Stauluft ein bei hohen Fluggeschwindigkeiten ausnutzbarer Restschub erzeugt wird.When passing through the heat exchanger 4, the ram air again experiences an increase in temperature as a result of heating. The ram air then reaches the blower 5 and here again experiences an increase in pressure. The fan 5 is over a mechanical connection S through the ram air turbine 5 driven and pushes the ram air through the outlet opening 7 of the ram air duct 2 to the outside, s'o that with the escaping ram air a residual thrust that can be used at high flight speeds is generated.
Um auch bei geringen Fluggeschwindigkeiten das Y/ärmeaustauschersystem mit Stauluft betreiben zu können, ist vorgesehen, daß die in den Stauluftkanal eintretende Stauluft über verschwenkbare Umlenkklappen 10 (Fig. 2 und 5) und entsprechende Unlenkkanäle 12 und 13 direkt zum Wärmeaustauscher geführt und aus diesem wieder abgeführt werden kann.In order to use the Y / heat exchanger system even at low airspeeds to be able to operate with ram air, it is provided that the ram air entering the ram air duct via pivotable deflection flaps 10 (FIGS. 2 and 5) and corresponding deflection channels 12 and 13 directly to the heat exchanger out and can be discharged from this again.
Für den gleichen Betriebszustand ist es auch möglich, die Turbinen- und Gebläseschaufeln 14 und 15 so zu verstellen, daß sie eine Segelstellung einnehmen und somit die Druckverluste im Lufteinlauf herabsetzen'. Diese Ausführungsfora ist in der Zeichnung nicht näher dargestellt. For the same operating state, it is also possible to adjust the turbine and fan blades 14 and 15 so that that they assume a feathered position and thus reduce the pressure loss in the air inlet '. This Ausführungsfora is not shown in the drawing.
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Claims (4)
Priority Applications (2)
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| FR6935277A FR2021685A1 (en) | 1968-10-28 | 1969-10-15 |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE19681805658 DE1805658A1 (en) | 1968-10-28 | 1968-10-28 | Heat exchanger system for air conditioning of aircraft interiors |
Publications (1)
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| DE1805658A1 true DE1805658A1 (en) | 1970-07-16 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (2)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3385171A1 (en) * | 2017-04-07 | 2018-10-10 | Hamilton Sundstrand Corporation | Fan bypass and shutoff check valve |
-
1968
- 1968-10-28 DE DE19681805658 patent/DE1805658A1/en active Pending
-
1969
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3385171A1 (en) * | 2017-04-07 | 2018-10-10 | Hamilton Sundstrand Corporation | Fan bypass and shutoff check valve |
| CN108688820A (en) * | 2017-04-07 | 2018-10-23 | 哈米尔顿森德斯特兰德公司 | Fan bypass and closing check-valves |
| US10486816B2 (en) | 2017-04-07 | 2019-11-26 | Hamilton Sundstrand Corporation | Fan bypass and shutoff check valve |
| US10787266B2 (en) | 2017-04-07 | 2020-09-29 | Hamilton Sunstrand Corporation | Fan bypass and shutoff check valve |
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Also Published As
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