DE69803665T2

DE69803665T2 - Umgebungsluftregelungssystem für passagierluftfahrzeuge

Info

Publication number: DE69803665T2
Application number: DE69803665T
Authority: DE
Inventors: M. Chappell; J. Curry; L. Emmett; J. Kuipers
Original assignee: Honeywell International Inc
Current assignee: Honeywell International Inc
Priority date: 1997-04-16
Filing date: 1998-03-31
Publication date: 2002-08-14
Anticipated expiration: 2018-04-01
Also published as: EP0975518A1; EP0975518B1; DE69803665D1; WO1998046483A1; US5791982A

Description

Vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf Verfahren und eine Vorrichtung zur Kontrolle der atmosphärischen Bestandteile in einem geschlossenen Umfeld, und insbesondere auf Verfahren und eine Vorrichtung zur Kontrolle der Qualität der Luft, die teilweise umgewälzt und teilweise mit Raumluft ergänzt wird, in einem geschlossenen Umfeld von Menschen, beispielsweise in einer Flugzeugkabine. In einer Ausführungsform wird die Qualität der Kabinenluft aufrechterhalten, indem überschüssiges Kohlendioxid entfernt und Sauerstoff zur Ergänzung zugeführt wird, während gleichzeitig Luftdruck, Temperatur und Feuchtigkeit (Wasserdampf-Partialdruck) in der Kabine kontrolliert werden. Die vorliegende Erfindung will nicht nur einfach lebensunterstützende Konzentrationen in der Kabine aufrechterhalten, sie will Konzentrationen aufrechterhalten, die für Komfort der Passagiere sorgen.
In jüngster Zeit hat das Thema "Qualität der Luft in Flugzeugkabinen" in den Medien, bei Flugbegleitergruppen und unter Vielfliegern große Aufmerksamkeit erregt. Bei einigen Passagieren kommt es zu Übelkeit, Müdigkeit, Ohnmachten, Kopfschmerzen oder anderen unerwünschten Symptomen. Es wurden mehrere Faktoren identifiziert, die möglicherweise zu dem Gefühl von Unwohlsein beitragen können, das bei manchen Personen nach einem Langstreckenflug auftritt, aber noch keiner hat sich nachweislich als Ursache des Problems erwiesen.
Drei Krankheitszustände, die mit unterschiedlichen Schweregraden in einer Flugzeugkabine auftreten, sind Hypoxämie, Dehydratation und leichte Dekompressionskrankheit.
Die Hypoxämie ist die verminderte Sauerstoffsättigung des Blutes aufgrund von unzureichendem Sauerstofftransfer in den Lungen. Dies ist eine Form der Hypoxie, der unzureichenden Zufuhr von Sauerstoff zu den Zellen. Sie kann durch verringerten Sauerstoffpartialdruck in der Flugzeugkabine hervorgerufen werden. Die Konzentration von Sauerstoff in der Luft bleibt bei ca. 20,9% konstant; bei Abfall des Gesamtluftdruckes fällt demnach auch der Sauerstoffpartialdruck. Dadurch wird die Menge des Blut/Gewebe-Gasaustausches verringert, weil die Transferrate zum Partialdruckgefälle zwischen den beiden Seiten der Blut/Gas-Schranke proportional ist. Zur Milderung dieses Problem ist es bereits seit dem 2. Weltkrieg bekannt, in hohen Lagen für Pilot und Crew zusätzlichen Sauerstoff zuzuführen.
Das Dokument US-A-4742761 offenbart ein Verfahren gemäß der Präambel zu Anspruch 1 und ein System gemäß der Präambel zu Anspruch 5. Ein Unbehagen-Parameter in diesem Dokument ist die Kohlendioxidkonzentration und die gewählte Menge Frischluft wird erhöht, wenn die überwachte Kohlendioxidkonzentration einen vorbestimmten Höchstwert überschreitet.
Die Luft in Flugzeugkabinen wird relativ trocken gehalten. Dies ist zur Verhinderung von Verschleiß der Flugzeugmaterialien erwünscht, sorgt aber nicht für ein ideales Umfeld für die Passagiere. Eine typische relative Luftfeuchtigkeit liegt bei ca. 20%. Dadurch tritt bei den Passagieren Dehydratation auf, wenn sie nicht ausreichend nicht entwässernde Flüssigkeiten während des Flugs zu sich nehmen.
Zu einer leichten Dekompressionskrankheit (die in schwereren Formen Druckfallkrankheit oder auch "Bends" genannt wird) kann es aufgrund des schnellen Aufstiegs des Flugzeugs vom Boden auf ein Höhenäquivalent von beispielsweise 8000 Fuß kommen. Dieser schnelle Druckabfall zwingt einen Teil des im Blut gelösten Stickstoffs wieder eine Gasform anzunehmen. Studien haben gezeigt, dass Dehydratation, Hypoxie und hohe Kohlendioxidkonzentrationen, die alle in einer Flugzeugkabine auftreten können, die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Dekompressionskrankheit erhöhen können. Die Dekompressionskrankheit kann durch Verringerung der zeitlichen Luftdruckwechselrate oder durch Austausch von Stickstoff gegen Helium oder ein anderes inertes Gas, das in Blut weniger löslich als Stickstoff ist, gemildert werden. Aber keine dieser Lösungen eignet sich gut für das Umfeld in einer Flugzeugkabine.
Eine teure und komplizierte Lösung der Probleme von Hypoxämie und Dekompressionskrankheit ist die Aufrechterhaltung des Kabinendrucks bei oder nahe dem Druck auf Bodenhöhe während des gesamten Fluges. Der Flugzeugrumpf ist dann aber erheblichen Druckgefällen in der Höhe ausgesetzt und kann sich beim Steig- oder Landeanflug des Flugzeugs biegen, wodurch es zu strukturellem Versagen des Flugwerks kommen kann. Der Flugzeugrumpf kann verstärkt werden, um die Probleme dieses Biegens zu vermeiden, aber dies geht dann zu Lasten eines erhöhten Gewichts und einer verringerten Nutzlast.
Es ist wünschenswert, ein Kabinenluft-Kontrollsystem bereitzustellen, dass die Probleme mit Hypoxämie, Dehydratation und Dekompressionskrankheit lindert, ohne die Flugzeugstruktur der Belastung auszusetzen, die die Senkung des Höhenäquivalents innerhalb der Flugzeugkabine hervorrufen würde, so dass das Risiko eines katastrophalen Versagens des Flugwerks vermieden wird. Es ist auch wünschenswert, ein quantitatives Mai für das Wohlbefinden der Passagiere in einem kommerziellen Flugzeug bereitzustellen.
US-A-4742761 offenbart demnach ein Verfahren zur Minimierung des Unbehagens einer Gruppe von Passagieren in einer Flugzeugkabine des Typs mit einem Kabinenluft- Umwälzsystem, das wählbare Mengen frischer Außenluft einführt, wobei das Verfahren den Schritt der Überwachung einer Vielzahl individueller Parameter für Unbehagen innerhalb der Kabine umfasst.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein solches Verfahren gekennzeichnet durch
Bildung eines Unbehagenfaktors aus einem zusammengesetzten Parameter der individuellen Parameter für Unbehagen, die zumindest den Sauerstoffpartialdruck beinhalten;
Zufuhr von zusätzlichem Sauerstoff zur Kabinenluft, wenn der überwachte Sauerstoffpartialdruck unter einen vorbestimmten Mindestwert fällt;
Überwachung des Kohlendioxidpartialdrucks innerhalb der Kabine und Erhöhung der gewählten Menge frischer Außenluft, wenn der überwachte Kohlendioxidpartialdruck einen vorbestimmten Höchstwert überschreitet; und
Veränderung zumindest eines der individuellen Parameter für Unbehagen, wenn der zusammengesetzte Parameter anzeigt, dass ein vorbestimmter Schwellwert für Unbehagen der Passagiere so weit überschritten wurde, dass der zusammengesetzte Parameter unter den vorbestimmten Schwellwert für Unbehagen der Passagiere fällt.
Es wird eine Vielzahl von individuellen Unbehagen- Parametern wie z. B. Gesamtdruck, entweder relative Feuchtigkeit oder Wasserdampfpartialdruck, Sauerstoffpartialdruck und Kohlendioxidpartialdruck innerhalb der Kabine überwacht und es wird ein zusammengesetztes Maß der individuellen Unbehagen- Parameter gebildet. Bestimmte individuelle Unbehagen- Parameter werden dann modifiziert, wenn das zusammengesetzte Maß zeigt, dass ein vorbestimmter Schwellwert für Unbehagen der Passagiere überschritten wurde. Die Modifizierung erfolgt so, dass das zusammengesetzte Maß unter den vorbestimmten Schwellwert für Unbehagen der Passagiere fällt.
Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Luftqualitätskontrollsystem für Flugzeugkabinen bereitgestellt, umfassend:
Mittel zum Umwälzen der Kabinenluft innerhalb der Flugzeugkabine;
Mittel zum Einleiten kontrollierbarer Mengen Außenluft in die Flugzeugkabine;
Mittel zum Ablassen kontrollierbarer Mengen Kabinenluft in die Atmosphäre; gekennzeichnet durch
eine Quelle für zusätzlichen Sauerstoff;
Mittel zur Überwachung des Sauerstoffpartialdrucks in der Kabinenluft;
Mittel, die betätigt werden können, wenn der überwachte Sauerstoffpartialdruck unter einen vorbestimmten Mindestwert für die Einleitung von zusätzlichem Sauerstoff aus der Quelle für zusätzlichen Sauerstoff in die Kabinenluft fällt;
Mittel zur Überwachung des Kohlendioxidpartialdrucks in der Kabinenluft;
Mittel, die betätigt werden können, wenn der überwachtes Kohlendioxidpartialdruck einen vorbestimmten Höchstwert für die Erhöhung der in die Kabinenluft eingeleiteten Außenluftmenge überschreitet;
Mittel zur Bildung eines Unbehagenfaktors aus einem zusammengesetzten Parameter aus individuellen Unbehagenparametern, einschließlich Sauerstoffpartialdruck; und
Mittel zur Veränderung zumindest eines der individuellen Unbehagenparameter, wenn der zusammengesetzte Parameter anzeigt, dass ein vorbestimmter Schwellwert für Unbehagen der Passagiere so weit überschritten wurde, dass der zusammengesetzte Parameter unter den vorbestimmten Schwellwert für Unbehagen der Passagiere fällt.
Die Figur in der Zeichnung ist eine schematische Darstellung eines Luftqualitätskontrollsystems für Flugzeugkabinen, das eine Ausführungsform der Erfindung illustriert.
In der Zeichnung ist eine Flugzeugkabine 11 gezeigt mit einem System 10 mit Sensoren für Temperatur 13, Kohlendioxidpartialdruck 15, Sauerstoffpartialdruck 17, Feuchtigkeit 19 und Gesamt-Kabinenluftdruck 21. Es könnten auch andere Parameter der Kabinenumgebung überwacht werden. Ein Luftqualitätskontrollsystem 23 empfängt Eingaben von jedem von fünf Sensoren und hat drei Ausgänge. Die Ausgänge liefern Kontrollsignale zur Kontrolle der Kabinenfeuchtigkeit, des Verhältnisses von neuer zu umgewälzter Luft in der Kabine und einer Anordnung zur Verbesserung der Sauerstoffkonzentration in der Kabinenluft. Der Drucksensor 21 besitzt überdies einen Ausgang, der zu einer Kabinendrucksteuerung 25 führt, die den Gesamtdruck der Kabinenluft durch Verstellung des Ventils 27 zur Kontrolle der Belüftungsrate der Kabinenluft in die Atmosphäre reguliert. Der Temperatursensor 13 besitzt ebenfalls einen Ausgang, der zu einer Kabinentemperatursteuerung 29 führt, die kontrollierend mit einer Klimaanlage (Kühlanlage) 31 verbunden ist. Frische Außenluft, die vom Motor angewärmt wird, strömt durch die Ausströmungskontrolle 33 durch die Kühlanlage 31 und in eine Misch- oder Kombinierkammer 35. Die Mischkammer empfängt darüber hinaus Luft aus der Kabine über ein Umwälzventil 37. Die Mischung von umgewälzter und frischer Luft wird wie bei 39 gezeigt wieder in die Kabine zurückgeführt. Flugzeug-Ventilationssysteme mit Ventilen, Ventilreglern, Kohlendioxidsensoren, Drucksensoren, Druckreglern, Luftleitungsanordnungen, diskreten Kabinenzonen und herkömmlichen Mikroprozessor-Steuerungen, die mit den entsprechenden Kontrollalgorithmen programmiert sind, sind im Stand der Technik bekannt, beispielsweise in US Patent Nr. 4,742,760 und 4,742,761. Typische Mikroprozessor- Steuerungen und die Programmierung derselben sind dem Fachmann wohlbekannt; für eine vollständige Offenbarung der vorliegenden Erfindung ist es daher nicht notwendig, sie hier vorzustellen oder die typische Programmierung solcher Steuerungen detailliert zu beschreiben. US Patent Nr. 4,057,205 erörtert die Überwachung des Sauerstoffpartialdrucks und die Verwendung von Sauerstoff zur Ergänzung. Solche Systeme decken noch nicht alle der oben besprochenen Passagiersymptome ab.
Das Luftqualitätskontrollsystem 23 implementiert einen Algorithmus, der die Art und Weise widerspiegelt, in der die fünf Eingangsvariablen (Temperatur, Gesamtdruck, relative oder absolute Feuchtigkeit, und Sauerstoff- und Kohlendioxidkonzentrationen) das Wohlbefinden der Passagiere in der Flugzeugkabine beeinflussen. Vom Luftqualitätskontrollsystem werden drei Ausgangssignale erzeugt, von denen eines zur Sauerstoffkontrolleinheit 41 führt, ein zweites zur Umwälz/Frischluftkontrolle 43 und ein drittes zur Befeuchtungskontrolle 45. Von diesen drei Variablen sind die Sauerstoff- und Kohlendioxidkonzentrationen am wichtigsten und die Befeuchtungsvariable kann wenn gewünscht auch wegfallen, um Gewicht einzusparen, die Anfangskosten zu senken und eine längere Lebensdauer der Ausrüstung zu erhalten. Die Sauerstoffkontrolleinheit 41 steuert den Betrieb eines Sauerstofferzeugungssystems an Bord ("OBOGS") 49, das Sauerstoff aus der Raumluft erzeugt, indem es Luft durch ein Molekularsieb drückt, das den Stickstoff und andere unerwünschten Gase abtrennt. Da solche Sauerstofferzeugungssysteme für die Verwendung in Flugzeugen konzipiert sind, sind sie relativ leicht,
Die Umwälz/Frischluftkontrolleinheit 43 empfängt über Leitung 47 ein Eingangssignal vom Luftqualitätskontrollsystem und sendet die Ausgabe an das Umwälzkontrollventil 37, das kontrolliert, wie viel Luft aus der Kabine zurück in die Mischkammer 35 geführt wird. Die Umwälzmenge hängt in erster Linie von der nachgewiesenen Kohlendioxidkonzentration in der Flugzeugkabine ab. Eine Abnahme dieser Umwälzmenge führt zu einem Anstieg der Menge neuer Frischluft, die der Mischkammer zugeführt wird und so zu einer Abnahme der Kohlendioxidkonzentration in der Kabine. Die Misch- oder Kombinierkammer 35 kombiniert Frischluft, umgewälzte Luft und darin abgeschiedenen Sauerstoff und leitet die neue Mischung in die Flugzeugkabine über Leitung 39, um ein Umfeld zu schaffen, das viel Sauerstoff und wenig Kohlendioxid enthält. Die Befeuchtungskontrolle 45 empfängt darüber hinaus ein Signal vom Luftqualitätskontrollsystem 23. Dies kontrolliert die Luftmenge, die um die Kühleinheit 31 und die Befeuchtungskammer 51 zur Erhöhung der relativen Feuchtigkeit der Kabinenluft umgeleitet wird.
Da die fünf überwachten Kabinenattribute alle einen Beitrag zum Wohlbefinden der Passagiere leisten können, werden sie als Unbehagen-Parameter bezeichnet. Man könnte sie auch Passagier-Komfortparameter nennen, da ein Anstieg des Unbehagens einer Abnahme des Komforts gleich kommt.
Die individuellen Unbehagen-Parameter, die mindesten überwacht werden müssen, sind der Sauerstoffpartialdruck und der Kohlendioxidpartialdruck innerhalb der Kabine. Die individuellen Unbehagen- Parameter können ferner Feuchtigkeit, Luftdruck und Temperatur in der Kabine umfassen. Das Luftqualitätskontrollsystem kann allein auf Basis von Informationen, die vom Sauerstoffsensor 17 geliefert werden, den zusätzlichen Sauerstoff kontrollieren. Es kann auf ähnliche. Weise auch allein auf Basis der Kohlendioxidkonzentrationen in der Kabine die relativen Mengen umgewälzter und frischer Luft regulieren. Fakultativ kann auch die Feuchtigkeit direkt aufgrund der vom Sensor 19 eingegebenen Informationen kontrolliert werden. Bei einem minimalen Kontrollschema führt die Sauerstoffkontrolle 41 der Kabinenluft zusätzlichen Sauerstoff zu, wenn der überwachte Sauerstoffpartialdruck unter einen vorbestimmten Mindestwert fällt. Auf ähnliche Weise wird die Kontrolle 43 aktiviert, um die gewählte Menge Frischluft von außen zu erhöhen, wenn der überwachte Kohlendioxidgehalt einen vorbestimmten Höchstwert überschreitet. Daneben sind noch zahlreiche andere, kompliziertere Kontrollschemata möglich. Ein zusammengesetztes Maß der individuellen Unbehagen- Parameter, der sogenannte Unbehagenfaktor, kann vom Luftqualitätskontrollsystem definiert und berechnet werden. Ein solcher Unbehagenfaktor wäre eine Funktion einiger oder aller der überwachten Kabinenparameter mit Koeffizienten, die die Beziehung zwischen den physikalischen und physiologischen Faktoren widerspiegeln und zeigen, wie diese Faktoren das Wohlbefinden der Passagiere beeinflussen. Das System würde dann bestimmte individuelle Unbehagen-Parameter verändern, wenn das zusammengesetzte Maß oder der Unbehagenfaktor anzeigt, dass ein vorbestimmter Passagier-Unbehagenschwellwert soweit überschritten wurde, dass das zusammengesetzte Maß unter den vorbestimmten Passagier-Unbehagenschwellwert fällt.
Der Unbehagenfaktor kann einfach eine lineare Kombination von vier der überwachten Kabinenparameter sein: Sauerstoffpartialdruck, Wasserdampfpartialdruck, Gesamtkabinendruck und möglicherweise auch das Reziprok des Kohlendioxidpartialdrucks. In diesem Fall würden kleinere Werte auf zunehmendes Unbehagen der Passagiere hinweisen. Bin weiterer Unbehagenfaktor könnte das Produkt aus Sauerstoffpartialdruck, Wasserdampfpartialdruck und Gesamtkabinendruck dividiert durch den überwachten Kohlendioxidpartialdruck sein. Auch hier weisen höhere Werte auf verbesserten Komfort der Passagiere hin. Bei der Bestimmung des Werts des Unbehagenfaktors müssen physiologische Zustände mit den physikalischen Parametern korreliert werden, die sie auslösen, wie in der folgenden Tabelle gezeigt:
Ein minimales Kontrollschema wurde bereits besprochen. Ein komplizierteres Schema mit einem Unbehagenfaktor kann beispielsweise wie folgt aussehen: Festlegung eines Schwellwerts für den Sauerstoffpartialdruck, der höher ist als der vorbestimmte Mindestwert, Berechnung eines Sauerstoff-Unbehagenfaktors, der angibt, um welchen Betrag der Sauerstoffpartialdruck den überwachten Sauerstoffpartialdruck überschreitet, Festlegung eines Schwellwerts für den Kohlendioxidpartialdruck, der kleiner ist als der vorbestimmte Höchstwert, Berechnung eines Kohlendioxid- Unbehagenfaktors, der angibt, um welchen Betrag der überwachte Kohlendioxidpartialdruck den Schwellwert für den Kohlendioxidpartialdruck überschreitet, und Auswahl des Unbehagenparameters, der einen größeren Unbehagenfaktor aufweist als der zu korrigierende Faktor, wenn der Unbehagenfaktor anzeigt, dass ein Unbehagen-Schwellwert überschritten wurde.
Bei einem weiteren möglichen Kontrollschema, das bei Nachweis von übermäßigem Unbehagen in Betrieb kommt, könnten sowohl die Quelle sauerstoffreicher Luft zur Erhöhung des Sauerstoffpartialdrucks in der Kabinenluft als auch das Umwälzsystem zur Erhöhung der Zufuhr frischer Außenluft aktiviert werden, wodurch der Kohlendioxidpartialdruck in der Kabinenluft verringert wird. Beispielsweise könnte das Verhältnis von Frischluft zu Sauerstoff zum Quotienten des Betrags, um den ein vorbestimmter Sauerstoffschwellwert den gemessenen Sauerstoffpartialdruck dividiert durch den Betrag, um den der gemessene Kohlendioxidpartialdruck einen vorbestimmten Kohlendioxidwert überschreitet, proportional sein. Andere Kontrollschemata sind leicht ersichtlich.
Aus dem Vorhergesagten ist jetzt ersichtlich, dass ein neuartiges Luftqualitätskontrollsystem für Flugzeugkabinen offenbart wurde, das die zuvor beschriebenen Ziele und vorteilhaften Merkmale und andere erreicht, und dass zahlreiche Modifikationen im Hinblick auf die präzise Umsetzung von einem durchschnittlichen Fachmann vorgenommen werden können. Die Langlebigkeit der Ausrüstung wird beispielsweise verbessert, wenn eine niedere relative Feuchtigkeit vorherrscht, aber der Komfort der Passagiere leidet darunter. Aus Sorge um die Ausrüstung kann die Feuchtigkeit relativ niedrig bleiben, aber die Feuchtigkeit könnte dennoch überwacht werden und eine Rolle in der Kontrolle der anderen Kabinenluftparameter spielen. Kontrolleinheiten wie z. B. 25, 29, 41 und 43 können umgesetzt werden oder nicht, je nach Design des Systems. Wenn beispielsweise die
Sauerstoffkontrolleinheit 41 nicht benötigt wird, würde auch der Ausgang der Luftqualitätskontrolle auf Leitung 47 direkt zu dem Sauerstofferzeugungssystem 49 an Bord führen und dieses System würde Eingangssignale erhalten, die ihm befehlen, die geforderte Sauerstoffmenge der Mischkammer 35 zuzuführen. Es wurden zwei einfache Unbehagenfaktoren vorgeschlagen. Weitere, anspruchsvollere Definitionen von Unbehagenfaktoren ergeben sich mit zunehmender Erfahrung bei der Korrelierung der überwachten Kabinenparameter mit den zugeordneten physiologischen Faktoren.

Claims

1. Verfahren zur Minimierung des Unbehagens einer Gruppe von Passagieren in einer Flugzeugkabine des Typs mit einem Kabinenluft-Umwälzsystem (10), das wählbare Mengen frischer Außenluft einführt, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:

Überwachung einer Vielzahl individueller Parameter für Unbehagen innerhalb der Kabine; gekennzeichnet durch

Bildung eines Unbehagenfaktors aus einem zusammengesetzten Parameter der individuellen Parameter für Unbehagen, die zumindest den Sauerstoffpartialdruck beinhalten;

Zufuhr von zusätzlichem Sauerstoff zur Kabinenluft, wenn der überwachte Sauerstoffpartialdruck unter einen vorbestimmten Mindestwert fällt;

Überwachung des Kohlendioxidpartialdrucks innerhalb der Kabine und Erhöhung der gewählten Menge frischer Außenluft, wenn der überwachte Kohlendioxidpartialdruck einen vorbestimmten Höchstwert überschreitet; und

Veränderung zumindest eines der individuellen Parameter für Unbehagen, wenn der zusammengesetzte Parameter anzeigt, dass ein vorbestimmter Schwellwert für Unbehagen der Passagiere so weit überschritten wurde, dass der zusammengesetzte Parameter unter den vorbestimmten Schwellwert für Unbehagen der Passagiere fällt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin mit dem Schritt der Vereinigung von umgewälzter Luft, Außenluft und zusätzlichem Sauerstoff vor Einleitung in die Kabine.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, worin die individuellen Parameter für Unbehagen ferner Feuchtigkeit, Luftdruck und Temperatur innerhalb der Kabine beinhalten.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das Verfahren die zusätzlichen Schritte der Festlegung eines Schwellwerts für den Sauerstoffpartialdruck, der größer ist als der vorbestimmte Mindestwert, der Berechnung eines Sauerstoff-Unbehagenfaktors, der anzeigt, um wie viel der Schwellwert für den Sauerstoffpartialdruck den überwachten Sauerstoffpartialdruck überschreitet, der Festlegung eines Schwellwerts für den Kohlendioxidpartialdruck, der kleiner ist als der vorbestimmte Höchstwert, der Berechnung eines Kohlendioxid-Unbehagenfaktors, der anzeigt, um wie viel der überwachte Kohlendioxidpartialdruck den Schwellwert für den Kohlendioxidpartialdruck überschreitet, und der Auswahl des Unbehagenparameters mit dem größeren Unbehagenfaktor als der eine Unbehagenparameter für den Änderungsschritt umfasst.

5. Luftqualitätskontrollsystem (10) für Flugzeugkabinen, umfassend:

Mittel (37) zum Umwälzen der Kabinenluft innerhalb der Flugzeugkabine;

Mittel (43) zum Einleiten kontrollierbarer Mengen von Außenluft in die Flugzeugkabine;

Mittel (27) zum Ablassen kontrollierbarer Mengen von Kabinenluft in die Atmosphäre; gekennzeichnet durch

eine Quelle (49) für zusätzlichen Sauerstoff;

Mittel (17) zur Überwachung des Sauerstoffpartialdrucks in der Kabinenluft;

Mittel (23, 41), die betätigt werden können, wenn der überwachte Sauerstoffpartialdruck unter einen vorbestimmten Mindestwert für die Einleitung von zusätzlichem Sauerstoff aus der Quelle für zusätzlichen Sauerstoff in die Kabinenluft fällt;

Mittel (15) zur Überwachung des Kohlendioxidpartialdrucks in der Kabinenluft;

Mittel (23, 43), die betätigt werden können, wenn der überwachte Kohlendioxidpartialdruck einen vorbestimmten Höchstwert für die Erhöhung der in die Kabinenluft eingeleiteten Außenluftmenge überschreitet;

Mittel (23) zur Bildung eines Unbehagenfaktors aus einem zusammengesetzten Parameter aus individuellen Unbehagenparametern, einschließlich des Sauerstoffpartialdrucks; und

Mittel (25, 29, 41, 45) zur Veränderung zumindest eines der individuellen Unbehagenparameter, wenn der zusammengesetzte Parameter anzeigt, dass ein vorbestimmter Schwellwert für Unbehagen der Passagiere so weit überschritten wurde, dass der zusammengesetzte Parameter unter den vorbestimmten Schwellwert für Unbehagen der Passagiere fällt.

6. System nach Anspruch 5, weiterhin mit Mitteln (19, 23, 45, 51) zur Überwachung der Kabinenluftfeuchtigkeit und zur Erhöhung der Kabinenluftfeuchtigkeit, wenn die überwachte Feuchtigkeit unter einen vorbestimmten Mindestwert fällt.

7. System nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, worin die Quelle für zusätzlichen Sauerstoff eine Quelle für sauerstoffreiche Luft ist, die ein Molekularsieb (49) zur Abtrennung von Sauerstoff von anderen gasförmigen Luftbestandteilen umfasst.

8. System nach einem der Ansprüche 5 bis 7, weiterhin mit Mitteln (21, 25, 27) zur Überwachung des Kabinenluftdrucks und zur Bewirkung einer Veränderung des Kabinenluftdrucks und Mitteln (13, 29, 33, 31) zur Überwachung der Kabinentemperatur und zur Bewirkung einer Veränderung der Kabinentemperatur.

9. System nach einem der Ansprüche 5 bis 8, worin das System (10) Mittel (35) zur Vereinigung von umgewälzter Luft, Außenluft und zusätzlichem Sauerstoff enthält.