DE731963C

DE731963C - Einrichtung zur Regelung von Druck und Temperatur in Hoehenkabinen, insbesondere fuer Flugzeuge

Info

Publication number: DE731963C
Application number: DED80500D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hans Pfau
Original assignee: Deutsche Versuchsanstalt fuer Luftfahrt eV
Current assignee: Deutsche Versuchsanstalt fuer Luftfahrt eV
Priority date: 1939-05-26
Filing date: 1939-05-26
Publication date: 1943-02-18

Description

Einrichtung zur Regelung von Druck und Temperatur in Höhenkabinen, insbesondere für Flugzeuge Um den Luftdruck in Kabinen von Höhen.-fiugzeugen auf einer für den Menschen erträglichen Höhe zu halten, wird der Kabineninnenraum, wie bekannt, durch besondereVerdichter aufgeladen. Diese werden, wie bekannt, entweder durch eine besondere Kraftmaschine drehzahrregelbar oder .auch vom Flugmotor starr angetrieben. Erfolgt der Antrieb vom Motor und nicht stufenlos drehzahlregelhar, so kann die Regelung des Kabinendrucks in den verschiedenen Flughöhen mittels bekannter Druckminderventile@erfolgen. Eine Temperaturregelung kann, soweit noch Aufheizung der Kabinenluft erforderlich ist, ebenfalls in bekannter Weise erfolgen. Wurde diese Heizung völlig ausgeschaltet, so war eine weitere Herabsetzung :der Kabinenlufttemperatur nicht mehr möglich. Diese Tatsache kann, insbesondere an heißen Tagen oder beim Flugbetrieb in den Tropen, dazu zwingen, die Kabinenbelüftung auszuschalten, um eine Überhitzung zu vermeiden. Dabei sinkt naturgemäß der Kabinendruclk auf den Außendruck, was je nach Flughöhe verschieden unangenehm in Erscheinung treten kann. Vorliegende Erfindung gibt nun eine Möglichkeit an, mittels deren die Temperatur in der Kabine sehr weitgehend und unter Umständen auch unter :die Temperatur der Außenluft gesenkt werden kann. Mittels geeigneter Steuerorgane kann dann der Druck und die Temperatur der Kabinenluft stets auf gleicher Höhe gehalten werden.
Die Abbildung gibt schematisch eine Attsführungsmüglichkeit der Erfindung an.
Die Verdichter i und 2, die beispielsweise von den Motoren eines zweimotorigen Flugzeuges angetrieben werden, beliefern die Kabine 3 mit Luft unter einem für den Menschen erträglichen Druck über die Leitungen q. und 5. Die verbrauchte Luft verläßt die Kabine durch ein nicht dargestelltes, an sich bekanntes Druckminderventil. Um nun mit abnehmender Flughöhe den Kabineninnendruck konstant zu halten, bedarf es in den Luftzuführungsleitungen - besonderer, den Druck senkender Organe. Diese Drucksenkung erfolgt nur. erfindungsgemäß nicht, wie bisher üblich, durch einfache Drosselventile, sondern durch die Turbinen 6 und ; . Die Drucksenkung stellt also, thermodynamisch gesehen, nicht etwa eine Drosselung dar, sondern erfindungsgemäß eine Arbeit leistende Expansion. Dadurch wird aber, wie an sich bekannt, nicht nur eine Drucksenkung eintreten, sondern es ergibt sich außerdem eine Temperaturerniedrigung. Das Einschalten der Turbinen erfolgt durch allmähliches Schließen der Ventile 8 und 9, wodurch die Luft gezwungen wird, ihren Weg durch die Turbinen 6 und 7 zu nehmen. Die Temperatursenkung der Kabinenzuluft durch die Turbinen 6 und 7 wirkt also der mit abnehmender Flughöhe zunehmenden Luftaußentemperatur entgegen, wodurch also auch die Temperatur der Kabinenluft z. B. konstant gehalten werden kann. Dabei können ohne Einfluß auf den thermodynamischen Effekt die Turbinen 6 und 7 sowohl vor als auch hinter den Verdichtern r und z angeordnet sein.
Soll nun an einem heißen Sommertag oder z. B. in den Tropen die Temperatur der Kabineninnenluft auf eine für den Menschen erträgliche, also in diesem Fall `unter der Außentemperatur liegende Höhe gebracht -werden, so bietet vorliegende Erfindung auch hierfür eine Möglichkeit. Die aus der Turbine 7 austretende Luft hat infolge ihrer Expansion auf den hinter der Turbine herrschenden niedrigen Druck, der durch den Lader 2 aufrechterhalten wird, auch eine -wesentlich unter der Umgebung liegende Temperatur. Diese so erzeugte Kaltluft kann nun zur Kühlung der aus dem Verdichter r austretenden Kabinenzuluft herangezogen werden. Dies erfolgt durch den Wärmeaustauscher to. Durch die so erfolgte Wärmeübertragung erhöht sich natürlich die Temperatur :der aus dem Verdichter 2 austretenden Luft. Sie wird daher durch den Dreiivegebahn r r nich't mehr der Kabine, sondern der Umgebung zugeführt.

Claims

PA TENTANSPROCHE r. Regelungseinrichtung zur Belüftung von Höhenkabinen. deren Luftbedarf durch Verdichter aufgebracht wird, insbesondere: für Flugzeuge, dadurch gekennzeichnet, dar, die Regelung des Kabineninnendrukkcs durch den Verdichtern ( r. z ) vor- oder nachgeschaltete, Druck und Temperatur der Kabinenzuluft senkende Luftturbinen (6. 7 1 erfolgt. Einrichtung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß das Einschalten und Regeln der Turbinen (6, ; ) mittels einer Beipaßleitung durch an sich bekannte Ventile oder Drosselklappen (8, 9) erfolgt. 3. Einrichtung nach Anspruch r und z, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung mehrerer Kabinenverdichter die Luft des einen Teiles; welche die vor dem Verdichter angeordnete Turbine verläßt, zur Kühlung der Verdichterluft des anderen Teiles in einem Wärmeaustauscher (ro) herangezogen wird und die durch den Wärmeaustausch erwärmte Luft durch Betätigung geeigneter Ventile oder Klappen (r r @ ins Freie strömt. Einrichtung nach Anspruch r bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Ventile (8, 9 und r r-) in Abhängigkeit vom Kabineninnendruck- und Temperatur durch bekannte Einrichtungen automatisch erfolgt.