ES2215529T3 - Disposicion para la climatizacion de zonas por debajo del suelo de un avion de pasajeros. - Google Patents

Abstract

Disposición para la climatización de zonas por debajo del suelo de un avión de pasajeros, compuesta por una unidad de mezclado de aire alimentada con aire fresco y cantidades parciales del aire de circulación, que hace recircular, a través de sus tuberías principales conectadas de aire de alimentación, aire mezclado temperado, caracterizada, porque las tuberías principales de aire de alimentación están unidas con zonas situadas por debajo del suelo, y porque a las zonas situadas por debajo del suelo está conectada una tubería principal de salida de aire, a través de la cual se lleva a cabo la transferencia del aire de salida utilizado al entorno exterior del avión, y porque a una primera tubería (31) principal de aire de alimentación está conectada una tubería (19) de suministro de aire de alimentación separada, con la que se regula la introducción de aire mezclado desviado de modo controlado a una primera zona (4) situada debajo del suelo equipada con compartimientos para dormir / compartimentos de carga y usada como zona con compartimentos para dormir / compartimentos de carga (20), estando además el extremo de la tubería de la tubería de suministro de aire de alimentación (19) provisto de una brida (23) en la que está montada en la parte frontal una articulación a la que está fijada una chapaleta (24) que está equipada con una apertura de paso de aire (26) de un diámetro definido.

Description

Disposición para la climatización de zonas por debajo del suelo de un avión de pasajeros.

La invención trata de una disposición para la climatización de zonas por debajo del suelo de un avión de pasajeros. Su uso se centra en el campo de la mejorada (eficiente) climatización de compartimentos de carga y/o otras zonas usadas por debajo del suelo, que va acompañada de un uso racional de los recursos de energía calorífica del avión de pasajeros. Del mismo modo, con la invención se ponen en marcha medidas preventivas de protección contra incendios.

Se conocen diferentes soluciones, según cuyas medidas se sugiere la climatización de zonas del fuselaje (incluyendo zonas de compartimentos de carga) para tipos conocidos de aviones. Según esta invención se conoce que la zona por debajo del suelo de un avión de pasajeros (de tipos seleccionados de aviones) también está equipada con compartimento(s) para dormir. Para climatizar estas zonas para poder dormir para cada uno de los pasajeros de un modo adecuado, el aire introducido allí se calienta con un calentador eléctrico a la temperatura ambiente prevista, o bien se enfría con un dispositivo de refrigeración. El aire introducido se compone de diferentes componentes del aire, en el que también se vuelven a hacer circular partes parciales del aire de salida (que proviene de las zonas de los pasajeros) que ha sido vuelto a preparar, el cual es refrigerado adicionalmente (durante la puesta en marcha de medidas para la nueva preparación del aire recirculado) con dispositivos adecuados de refrigeración (por ejemplo, con un intercambiador de calor del revestimiento del avión) a una temperatura determinada. En este caso, durante el proceso de refrigeración sólo se pueden llevar a cabo caídas de temperatura dentro de un intervalo de temperaturas muy limitado. Debido a esto, en la preparación del aire se ha de disponer por lo menos de una fuente adicional de energía eléctrica requerida para operar el calentador, puesto que la fuente de energía para la operación del grupo de climatización se prevé de todas maneras. En este caso, la fuente adicional de energía actuará lastrando los recursos de energía (que son escasos de todas maneras) y los costes de operación (del avión).

Como modelo para la puesta en marcha de medidas de climatización de zonas del fuselaje (en general) de un avión, se menciona el documento DE-C-43 35 152, puesto que también sugiere medidas para la climatización de zonas por debajo del suelo (aquí: la zona de los sistemas electrotécnicos/electrónicos y el compartimento de carga) de un avión de pasajeros. Del mismo modo, el sistema de ventilación presentado también se refiere a la climatización de la zona de los pasajeros y de la cabina, en el que también se considera la zona por debajo del suelo del sistema de ventilación.

De este documento, los técnicos especialistas en la construcción de aviones pueden ver que una unidad de mezclado de aire suministra aire mezclado preparado a la zona de pasajeros y a la cabina de un avión de pasajeros. En este caso, el aire mezclado está compuesto por cantidades parciales del aire de salida usado, que es extraído de las zonas de los pasajeros y de la cabina y que a continuación es preparado por medio de una denominada unidad de reciclado de la cabina (formada por: un filtro de partículas y/o de olores, una unidad de aireado, una unidad de absorción de dióxido de carbono y una unidad de intercambio de calor), y por el aire fresco tomado del exterior, que es tomado por los módulos propulsores del avión como aire de toma caliente.

Este aire de salida y fresco es conducido a la unidad de mezcla, y después de un proceso de mezclado (de los diferentes componentes del aire) se introduce desde la unidad de mezcla a la(s) zona(es) de pasajeros y de la cabina como aire mezclado. Se menciona el hecho de que el aire de salida que se vuelve a introducir (en la zona de los pasajeros y de la cabina), antes de abandonar la unidad de reciclado, por medio de la unidad del intercambiador de calor (en ella integrada) a la que se suministra aire exterior fresco extraído del exterior, es refrigerado a través de esta última por medio del aire exterior fresco a un nivel de calor temperado compatible con la climatización, que a continuación es suministrado a la unidad de mezcla como (designado de este modo) aire de recirculación preparado. Adicionalmente se sugiere que el aire mezclado, antes de su entrada en la zona de climatización (más concretamente: en la zona de los pasajeros y de la cabina) se vuelva a temperar por medio de otra cantidad parcial regulada posteriormente (separada) de aire de toma (extraído del módulo propulsor), cuya alimentación se controle por medio de una (denominada) unidad de válvula de control del aire de compensación. Esta unidad construida a partir de dos válvulas de regulación del aire de compensación regula la alimentación separada de las denominadas cantidades parciales de aire de compensación para la zona de los pasajeros y (por otro lado) para la cabina. Las zonas por debajo del suelo del avión que se encuentran en la cubierta inferior son comprendidas (sólo de manera indirecta) porque se sugiere una aireación de la mencionada zona de los sistemas electrotécnicos/electrónicos y del compartimento de carga únicamente a través de la(s) pérdida(s) que penetran a través de la zona de la cabina. Gracias a ello, este aire fresco alcanza la zona de los sistemas electrotécnicos/electrónicos y la zona del compartimento de carga con una penetración de pérdidas. Éste abandona la zona del compartimento de carga o bien a través de una válvula de salida o bien a través de un escape del fuselaje, y de este modo sale del fuselaje a presión. Esta solución presentada se refiere principalmente a la compensación de pérdidas en el fuselaje a presión, si bien al mismo tiempo también se dirige a la conservación de la calidad del aire en la cabina del avión por medio de la alimentación de aire fresco (pero no de modo primario). En este caso, la alimentación de aire fresco se requiere únicamente para la sustitución de pérdidas por el fuselaje. No se sugieren medidas correspondientes para una mejor climatización de las zonas por debajo del suelo teniendo como premisa un uso racional de los recursos energéticos existentes. Tampoco se piensa en medidas de protección profiláctica contra incendios.

Se conoce ya después de la solicitud no publicada de patente alemana 199 27 606 el hecho de indicar una disposición para la climatización de zonas por debajo del suelo de un avión de pasajeros con las que las zonas por debajo del suelo (de una zona por debajo de la cubierta dividida en zonas) que se refieren en el eje principal a compartimentos de carga allí existentes con compartimento(s) para dormir montados y a una zona de escalera contigua sean climatizadas de un modo racional (aireadas y desaireadas de un modo adecuado), en la que en cada una de las zonas se han de prever medidas adecuadas para la protección profiláctica contra incendios, para evitar en su mayor medida la extensión por toda la superficie de un incendio, o bien por lo menos para evitar la extracción del aire de salida contaminado con humo y con sustancias peligrosas del compartimento de carga, incluyendo el (los) compartimento(s) para dormir.

Esta disposición para la climatización de zonas por debajo del suelo de un avión de pasajeros llevará a cabo, junto con medidas prometedoras, una climatización mejorada (eficiente) de compartimentos de carga y/o zonas situadas por debajo del suelo usadas de otra manera, que es acompañada por una utilización racional de los recursos existentes de energía calorífica del avión de pasajeros. De la misma manera, considera medidas profilácticas de protección contra incendios. Sin embargo, para el mundo técnico quedan ocultas medidas que se refieren al montaje y desmontaje de compartimentos para dormir en el avión, con las que se sugiere el tratamiento cuidadoso de las fuentes de energía existentes sin perder de vista los objetivos relativos a la técnica de prevención de incendios. En este caso, no será raro que esté tipo de situaciones sean esperadas - por parte del futuro aperador (la línea aérea) en vuelos con aviones de gran capacidad. Debido a que la carga de transporte dependerá de la demanda (se considera del mismo modo el transporte de personas y de bienes), se necesitará una flexibilidad (también) debida a la carga de la(s) superficie(s) situadas por debajo de la cubierta garantizando al mismo tiempo un confort del pasajero con un servicio adecuado. Debido al montaje o desmontaje variable de compartimentos para dormir, que se considerarán en particular en los vuelos de largo recorrido, se han de aplicar, teniendo en cuenta su previsible no-ocupación o previendo la superficie por debajo del suelo para el transporte de carga, medidas adecuadas de aireación que cumplan así mismo con la relevancia de la protección contra incendios en el avión.

El documento US-4 445 342 muestra una disposición para la climatización de las zonas de cubierta del avión, en la que una unidad de mezcla de aire que es suministrada con aire fresco y cantidades parciales del aire de la cabina introduce aire mezclado temperado a las zonas de la cubierta del avión. A través de una tubería de ventilación fluye aire mezclado desde una zona de la cubierta del avión a la otra cubierta del avión en la que el aire mezclado sale de la cubierta del avión para volver a ser usado para la recirculación.

Debido a ello, la invención se basa en el objetivo de mejorar las realizaciones conocidas de tal manera que al equipar la zona por debajo del suelo (del compartimento de carga) de un avión con compartimentos para dormir no sea necesario volver a calibrar el sistema de ventilación (de la ventilación del aire) para proporcionar el caudal volumétrico requerido de aire de ventilación para el compartimento para dormir que está conectado a él. En este caso, al realizar un cambio a una operación pura de compartimento de carga (con almacenaje sensible de bienes - es decir, sin uso de compartimentos para dormir) no se han de poner nunca en peligro los requerimientos de la climatización de la zona por debajo del suelo.

Este objetivo se consigue por medio de las medidas indicadas en la reivindicación 1. En las reivindicaciones siguientes se indican variantes y configuraciones adecuadas de estas medidas.

La invención se describe con más detalle en un ejemplo de realización a partir de los dibujos anexos. Se muestra:

Fig. 1 una disposición para la climatización de una zona de un compartimento para dormir/comparti-
mento de carga

Fig. 2 una disposición según la Fig. 1 después del cambio a una operación pura de compartimento de carga.

En la Fig. 1 se muestra el montaje de la disposi-
ción para la climatización de una zona de compartimento para dormir/compartimento de carga 20. Según ésta, el aire adicional necesario (aire de ventilación), que se prepara en un estadio anterior como aire mezclado temperado (aire de recirculación preparado) por parte de una unidad de mezcla de aire (no mostrada) se transporta a través de una (primera) tubería principal de aire adicional 31 y se proporciona a la salida de una tubería de suministro de aire adicional 19 que está conectada a la tubería principal de aire adicional 31. A continuación se conduce ese aire adicional hasta lugares definidos (interfaces) a través de una tubería (y/o tuberías) a la (primera) zona por debajo del suelo 4 usada como compartimento de carga, a la que según la Fig. 1 se reserva (por lo menos) una zona de compartimento para dormir/compartimento de carga 20 para compartimentos para dormir que se hayan de montar. En esta configuración, se encuentra cerca de la pared del compartimento de carga 29 en el interior de la zona del compartimento de carga 20 mencionada, un compartimento para dormir que es suministrado con aire adicional por medio de la tubería de suministro de aire adicional 19. Para ello, la pared del compartimento de carga 29, y también una pared de revestimiento 30 con la que se reviste la pared del compartimento de carga 29, exceptuando una apertura de la pared a través de la que se conduce un tubo de aireación 27 realizado como un tubo flexible de aire que es conducido a la zona del compartimento para dormir/compartimento de carga 20 y/o en el primer compartimento para dormir/compartimento de carga. Así mismo, el extremo del tubo de ventilación 2 que se dirige a la tubería de suministro de aire adicional 19 está provisto de una brida 28, debido a la unión de aire que se pretende con la tubería de suministro de aire adicional 19. El tubo de ventilación 29 y la tubería de suministro de aire adicional 19 se unen entre ellas por medio de la fijación de sus bridas 23, 28 en el exterior de la zona del compartimento para dormir/compartimento de carga 20 y cerca de la pared del compartimento de carga (29). Un elemento de revestimiento 33 (indicado en la figura) que está fijado en el interior de la zona del compartimento para dormir/de carga (20) (al compartimento para dormir) en la pared de revestimiento 30, protege al tubo de ventilación 27 en el eje principal de destrucciones eventuales (inesperadas) eventuales (por parte de terceros). Un elemento de obturación 25 conformado como guarnición de obturación hermetiza la unión de la tubería en la pared del compartimento de carga 29, y protege la unión de la brida en V de las dos tuberías de aire.

Con una determinada distancia a la pared, las dos paredes (pared del compartimento de carga 29 y pared de revestimiento) están unidas entre ellas. En el interior del espacio hueco encerrado entre las dos paredes, y situada cerca de la pared interior del compartimento de carga, está dispuesta una chapaleta 24 alojada de modo móvil (articulado) que está fijada a una articulación que está montada (de un modo adecuado para ello) en la parte frontal de la brida 23 (brida del tubo) de la tubería de suministro de aire adicional 23.

Debido a ello, esta chapaleta 24 goza - por lo que se refiere a la disposición según la Fig. 2 observada con más detalle posteriormente - de una atención especial, ya que presenta una apertura de paso de aire 26 de un diámetro definido, la cual (en caso de una supresión justificada del tubo de ventilación 27 y con ello de la fijación mediante bridas) en el estadio de su estado abatido modificado de modo articulado influye de un modo predominante en la sección transversal de salida de aire del aire adicional en la brida 23 (brida del tubo) de la tubería de suministro de aire adicional 19.

A continuación - según la Fig. 2 - se emplea la chapaleta 24 como válvula de estrangulación, con la que, después de que se haya producido el accionamiento que se lleva a cabo con un giro articulado de la chapaleta 24, la apertura de la brida de la brida 23 está chapaletada, gracias a lo cual la sección transversal de salida de aire de la apertura de la brida (del la tubería de suministro del aire adicional 19 en su extremo del lado de la brida) se reduce a la sección transversal de la apertura de paso del aire 26. El diámetro de la apertura de paso del aire 26 es menor que el diámetro interior de la tubería de la tubería de suministro del aire adicional 19, aproximadamente en una relación practicable de los diámetros de 1:4 (en palabras: de uno a cuatro).

Volviendo a la disposición según la Fig. 1, la chapaleta 24 se encuentra en un estado no abatido (que influye en la sección transversal de entrada de aire del aire adicional) dispuesta en la pared del compartimento de carga 29 o cerca de ella. Puesto que el diámetro interior del tubo de aireación es igual de grande que la tubería de suministro de aire adicional 19, el aire adicional penetrará con un caudal volumétrico no modificado, ya que no existe ninguna variación de la resistencia del aire entre dos secciones transversales de la tubería, en el espacio interior del compartimento para dormir instalado.

Otra cosa sucede según la disposición de la Fig. 2, cuya construcción se diferencia de la de la Fig. 1 sólo ligeramente. Se muestra una climatización pura para el compartimento de carga, según la cual, el compartimento para dormir (instalado según la Fig. 1) ha sido retirado de la zona del compartimento para dormir/compartimento de carga 20. Esta zona situada por debajo del suelo 4 que ahora se ha quedado libre se prepara o se ocupa para el transporte aéreo de bienes (también sensibles). Hasta ahora, este tipo de medidas siempre requerían un coste determinado para volver a calibrar el sistema de ventilación, el cual también era necesario, evidentemente, en el caso contrario, al cambiar el equipamiento pasando de una operación para compartimento de carga a una operación para compartimento para dormir. Según esta forma de realización, con sencillas manijas, suponiendo el desacoplado del tubo de aireación 27 (mediante el soltado de la unión de brida en forma de "V") de la tubería de suministro de aire adicional 19, se lleva a cabo la aireación según las normas del compartimento de carga (usado puramente como tal). A continuación - tal y como ya se ha indicado - se posiciona la chapaleta 24 mediante un giro articulado en el extremo del tubo de suministro del aire adicional 19 frente a su sección transversal de la tubería, de manera que su sección transversal de salida de aire (más concretamente: la apertura de la brida de la brida 23) esté cubierta. Gracias a ello se reduce esta última a la sección transversal de salida de aire de la apertura de paso de aire 26 de la chapaleta 24. En este caso se emplea la chapaleta 24 en la pared del compartimento de carga 29 que se cierra prácticamente de un modo conforme a la superficie.

Con ello se consigue el caudal volumétrico (requerido para la operación del compartimento de carga) del aire de ventilación. La brida 23 fijada a la pared del compartimento de carga 29 en el exterior de la zona del comportamiento de carga 4 de la tubería de suministro del aire adicional 19 sujeta a esta última en la posición de fijación (de la pared) de modo fijo, y adicionalmente, con el elemento de obturación 25 (la guarnición de obturación) protege a la posición de unión de influencias exteriores.

Claims (4)

1. Disposición para la climatización de zonas por debajo del suelo de un avión de pasajeros, compuesta por una unidad de mezclado de aire alimentada con aire fresco y cantidades parciales del aire de circulación, que hace recircular, a través de sus tuberías principales conectadas de aire de alimentación, aire mezclado temperado, caracterizada, porque las tuberías principales de aire de alimentación están unidas con zonas situadas por debajo del suelo, y porque a las zonas situadas por debajo del suelo está conectada una tubería principal de salida de aire, a través de la cual se lleva a cabo la transferencia del aire de salida utilizado al entorno exterior del avión, y porque a una primera tubería (31) principal de aire de alimentación está conectada una tubería (19) de suministro de aire de alimentación separada, con la que se regula la introducción de aire mezclado desviado de modo controlado a una primera zona (4) situada debajo del suelo equipada con compartimientos para dormir/compartimentos de carga y usada como zona con compartimentos para dormir/compartimentos de carga (20), estando además el extremo de la tubería de la tubería de suministro de aire de alimentación (19) provisto de una brida (23) en la que está montada en la parte frontal una articulación a la que está fijada una chapaleta (24) que está equipada con una apertura de paso de aire (26) de un diámetro definido.

2. Disposición según la reivindicación 1, caracterizada porque el diámetro de la apertura de paso de aire (26) es menor que el diámetro interior de la tubería de la tubería de suministro del aire de alimentación (19).

3. Disposición según la reivindicación 1, caracterizada porque la chapaleta (24) está conformada como chapaleta de estrangulación con la que, después de haberse producido el accionamiento, que se lleva a cabo con un giro articulado de la chapaleta (24), se cubre la apertura de la brida, gracias a lo cual la sección transversal de la salida de aire de la apertura de la brida de la tubería de suministro del aire de alimentación (19) se reduce en el extremo del lado de la brida a la sección transversal de salida de aire de la apertura de paso de aire (26).

4. Disposición según la reivindicación 1, caracterizada porque la chapaleta (24) está abierta para la conexión de un compartimento para dormir/de carga a la tubería de suministro del aire de alimentación (19), y este último está conectado a un tubo de ventilación (27) cuyo extremo está provisto de otra brida (28), en el que la tubería de suministro del aire de alimentación (19) y el tubo de ventilación (27) están unidos por medio de la fijación de las dos bridas (23, 28).