DE2057624A1

DE2057624A1 - Device for cooling fuel in an aircraft

Info

Publication number: DE2057624A1
Application number: DE19702057624
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl-Ing Fricke
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1970-11-24
Filing date: 1970-11-24
Publication date: 1972-05-31
Also published as: DE2057624B2

Description

Einrichtung zur Kühlung von Betriebsstoffen eines Flugzeuges Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Kühlung von Betriebsstoffen eines Flugzeuges, die mittels eines Wärmetauschers durch Lüft gekühlt werden. Device for cooling operating materials in an aircraft The invention relates to a device for cooling operating materials of a Aircraft, which are cooled by air by means of a heat exchanger.

Bei einem Flugzeug werden die Betriebsmittel, z.B. der Kraftstoff, das öl usw. während des Flugbetriebes durch den Fahrtwind gekühlt, indem ein Teil der durch die Flugzeuggeschwindigkeit angestaute Luft durch einen Wärmetauscher fttr den betreffenden Betriebsstoff geleitet wird.In an aircraft, the operating resources, e.g. fuel, the oil, etc. cooled by the airstream during flight operations by a part the air accumulated by the aircraft speed through a heat exchanger fttr the relevant operating material is routed.

Diese Art der Kühlung ist Jedoch nur während des Flugbetriebes möglich; auf dem Boden Bussen dagegen besondere Einrichtungen zur Kühlung vorgesehen werden. Zusätzliche aebläse sind fUr den Zweck wenig geeignet da sie zudStzlichen Bauraum beanspruchen und zusätzliches Gewicht und zusätzlichen Bauaufwand ftir das Flugzeug bedeuten.However, this type of cooling is only possible during flight operations; On the other hand, special devices for cooling are provided on the ground buses. Additional blowers are unsuitable for this purpose because they add additional space claim and additional weight and additional construction costs for the aircraft mean.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine wirkungsvolle Kühlung des Wärmetauschers auch am Boden zu gewährleisten, ohne daß das Gewicht und der Banaufwand für die üblichen Einrichtungen wesentlich vergrößert zu werden braucht. Sie wird erfindungsgemäß bei einer Einrichtung der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß der Luft einlaß des Verdichters einer Bordhilfsturbine wahlwelse mit der Abluftseite des Wärmetauschers oder der Außenseite des Flugzeuges verbunden werden kann.The invention is based on the object of effective cooling to ensure the heat exchanger on the ground, without the weight and the Ban expenditure for the usual facilities needs to be increased significantly. According to the invention, it is thereby achieved in a device of the type described at the outset solved that the air inlet of the compressor with an on-board auxiliary turbine Wahlwelse the exhaust side of the heat exchanger or the outside of the aircraft can be.

Die Bordhilfsturbine übernimmt während der Bodenzeot des Flugzeuges die Energieversorgung der Hilfsaggregate. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung kann sie zusätzlich zur Kühlung der Betriebsmittel des Flugzeuges herangezogen werden, ohne daß ein zusätzliches Kühlgebläse erforderlich ist. Der geringe Leistungsverlust, der infolge des erhöhten Ansaugwiderstandes und der größeren Ansaugtemperatur eintritt, ist in Anbetracht des geringeren Baufwandes und des kleineren Gewichtes unwesentlich, zumal Vorkehrungen getroffen sind, daß der Verdichter aus der freien U Umgebung ansaugen kann, falls die volle Leistung der Turbine anderweitig verfügbar sein muß.The on-board auxiliary turbine takes over while the aircraft is on the ground the power supply for the auxiliary units. In the arrangement according to the invention can they are also used to cool the aircraft's equipment, without the need for an additional cooling fan. The low power loss, which occurs as a result of the increased suction resistance and the higher suction temperature, is insignificant in view of the lower cost of construction and the lower weight, especially since precautions have been taken that the compressor from the free U environment can suck in, if the full power of the turbine must be otherwise available.

Um eine geordnete Luftströmung vor dem Einsaugstutzen des Verdichters zu erreichen, wird gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß die Verbindungsleitung zwischen den Wärmetauscher und den Verdichter in einen Beruhigungsraum einmündet, aus den der Verdichter die Luft ansaugt. Es genügt, wenn der Beruhigungsraum den Ansaugstutzen des Verdichters umfaßt, es ist Jedoch auch denkbar, daß die Bordhilfsturbine in einer Flugzeugzelle untergebracht ist, die als Beruhigungsraum dient.To ensure an orderly flow of air in front of the intake port of the compressor to achieve, it is proposed according to one embodiment of the invention that the Connection line between the heat exchanger and the compressor in a calming room opens, from which the compressor draws the air. It is enough if the calming room includes the intake of the compressor, but it is also conceivable that the on-board auxiliary turbine is housed in an airframe that serves as a calming room.

GeBiß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Verdichter über einen ständig geöffneten Kanal mit der Außenseite des Flugzeuges in Verbindung steht. Der Kanal, der an beliebiger Stelle des Ansaugsystems angeordnet sein kann, wird so auf den Luftbedarf des Verdichters abgestimmt, daß die Über den Wärietauscher und aus dem Freien zuströmende Luftmenge in allen Betriebsfällen ausreicht.According to a further embodiment of the invention, it is proposed that that the compressor is connected to the outside of the aircraft via a continuously open channel communicates. The channel, which is arranged at any point in the intake system can be, is matched to the air requirement of the compressor that the over Heat exchanger and the amount of air flowing in from the open air is sufficient in all operating cases.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown schematically in the drawing shown.

Mit 1 ist eine Bordhilfsturbine bezeichnet, die ein Hilfsaggregat 2 antreibt. Die Abgase werden durch ein Abgasrohr 3 angeleitet. Ein Verdichter 5 der Bordhilfsturbine saugt durch einen Ansaugstutzen 4 Luft an. Der Ansaugstutzen 4 ist über eine Verbindungsleitung 6 mit der Abluftseite 7 eines Wärmetauschers 8 verbunden. Der zu kühlende Betriebsstoff fließt dem Wärinetauscher 8 durch eine Zugleitung 9 zu und verläßt den wärmetauscher 8 durch eine Ableitung 10.1 with an on-board auxiliary turbine is referred to, which is an auxiliary unit 2 drives. The exhaust gases are directed through an exhaust pipe 3. One compressor 5 the on-board auxiliary turbine sucks in air through an intake port 4. The intake manifold 4 is via a connecting line 6 to the exhaust air side 7 of a heat exchanger 8 connected. The fuel to be cooled flows to the heat exchanger 8 through a Train line 9 closes and leaves the heat exchanger 8 through a discharge line 10.

Die Kualluft wird dem Wärmetauscher durch eine Öffnung 11 zugeführt. Diese weist eine Staukante 12 auf, mittels welcher während des Fluges ein Teil des Fahrtwindes durch den Wärmetauscher 8 geführt wird. Zwischen der Verbindungsleitung 6 und dem Ansaugstutzen 4 ißt ein Beruhigungsraum 13 geschaltet, um eine geordnete Luftströmung im Bereich des Ansaugstutzens 4 zu erreichen. Die Verbindungsleitung 6 und eine Offnung 14 des Beruhigungsraumes 13 werden von Absperrorganen 15 und 16 beherrscht, durch die der Einlaß des Verdichters 5 wahlweise mit der Abluftseite des Wäritauschern 8 oder der Außenseite des Flugzeuges verbunden werden kann, Die beiden Absperrorgane 15 und 16 sind durch ein Gestänge 17 miteinander gekoppelt, an das ein Betätigungshebel 18 angreift. Der Hebel 18 und das Gestänge 17 können in üblicher Weise durch fernsteuerbare, pneumatische, hydraulische oder elektrische Betätigungaglieder ersetzt werden. Ist die Verbindungsleitung 6 geschlossen, strömt die Kühlluft während des Flugs von der Abluftseite 7 des Wärmetauschers 8 Uber einen Abluftkanal 19 ins Freie. Am Beruhigungsraum 13 ist eine weitere Öffnung 20 vorgesehen, die ständig offen ist und auf den Luftbedarf des Vordichters so abgestimmt ist, daß bei geschlossener Öffnung 14 eine ausreichende Luftmenge durch die Öffnung 20 und Über den Wärmetauscher 8 zuströmt.The cooling air is fed to the heat exchanger through an opening 11. This has a stowage edge 12, by means of which a part of the Head wind is passed through the heat exchanger 8. Between the connecting line 6 and the intake 4 eats a calming room 13 connected to an orderly To achieve air flow in the area of the intake 4. The connecting line 6 and an opening 14 of the calming space 13 are shut off devices 15 and 16 dominated, through which the inlet of the compressor 5 optionally with the exhaust air side of the heat exchanger 8 or the outside of the aircraft can be connected, The the two shut-off devices 15 and 16 are coupled to one another by a linkage 17, on which an actuating lever 18 engages. The lever 18 and the linkage 17 can in usual Way through remote controllable, pneumatic, hydraulic or electrical actuation elements are replaced. Is the connecting line 6 closed, the cooling air flows from the exhaust air side 7 of the heat exchanger during the flight 8 Via an exhaust duct 19 to the outside. There is another opening at the calming space 13 20 is provided, which is always open and so matched to the air requirement of the pre-sealer is that with the opening 14 closed, a sufficient amount of air through the opening 20 and flows through the heat exchanger 8.

Claims

1. Device for cooling operating fluids in an aircraft, which are cooled by air by means of a heat exchanger, characterized in that that the air inlet of the compressor (5) of an on-board auxiliary turbine (1) optionally with the exhaust air side (7) of the heat exchanger (8) or the outside of the aircraft can be.

2. Device according to claim 1, characterized in that the connecting line (6) between the heat exchanger (8) and the compressor (5) in a calming chamber (13) opens, from which the compressor (5) sucks in the air.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the connection line (6) between the heat exchanger (8) and the compressor (5) interrupted during the flight by a shut-off device (16) and the exhaust air side (7) of the heat exchanger (8) is connected to the outside air.

4. Device according to claim 3, characterized in that the shut-off element (16) of the connecting line with a shut-off element (15) of the compressor (5) Outside of the aircraft is controlled together in such a way that when closed Shut-off element (16) of the connecting line (6) the shut-off element (15) to the outside of the aircraft is open.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the compressor (5) via a constantly open channel with the outside of the Aircraft communicates.

L e r s e i t e