具有可单独进行温度控制的多个气候区的飞机的空气调节装置制造方法及图纸

一种用于具有可单独进行温度控制的多个气候区（１２至２０）的飞机（１０）或其它场所的空气调节装置（２２），包括主分支系统（２６）和多个子分支系统（３０），所述主分支系统（２６）包括具有混合室（２８）的气源馈送通路系统（２４），所述子分支系统在各种情况下从所述混合室分支出来并通到所述气候区之一。另一方面，单独温度控制装置（３６、３８、４０、４２）用于根据各自气候区的期望温度值来单独控制在各子分支系统（３０）中的气源温度。根据本发明专利技术，所述单独温度控制装置，在分配给所述气候区中的至少一个（２０）时，包括至少一个根据热力学循环过程工作的组合式热电发动机（４２），具体是斯特林发动机。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术具体涉及一种飞机内部的空气调节装置，但是本身也可转换成 任何其它期望场所的空气调节装置。
技术介绍
在现代的商用飞机中，飞机内部通常分成多个气候区，而各气候区 可单独分别进行温度控制。因此，不仅可能将特定内部区域的温度保持 得更加稳定，这是由于对较小空间区域的温度控制总是比对较大空间区 域的温度控制要容易，而且还可能在不同的空间区域中调节出不同的温 度，这样，机抢机务人员和/或空中乘客对舒适相关的需求可在单独的 气候区中分别得到满足。已有的空气调节组件包括气源馈送通路系统，该气源馈送通路系统 具有包括混合室的主分支系统和多个子分支系统，所述多个子分支系统 在各情况下从混合室分支出来并通到气候区之一。在主分支系统中设置 用于提供基础温度控制的一个或多个空气调节单元(通常也被专业人员 称为气候组)，所获得的热气源(来源于引入空气)通过所述空气调节 单元被冷却并被调节到特定的基础温度值。根据现有技术中已知的程 序，该基础温度值被确定为所有气候区温度要求的函数，其中，最低(最 冷)的温度要求是有决定意义的，而且空气调节单元将气源调节到基础 温度水平，使得在具有最低温度要求的气候区中立即建立起期望的温 度，而不需要对为此目的所需而基本上由空气调节单元緩和的气源进行 额外有针对性的单独温度控制。在主分支系统的末端具有混合室，子分支系统从混合室分出来。具 有比对气源基础温度控制有决定性的温度要求更高的温度要求的气候 区，然后仅要求对在相关子分支系统中传送的空气进行单独加热，而且 更精确地，根据相关气候区的气源温度的各个期望值。这种加热传统上 通过将热的引入空气有目的地引入到子分支系统中或/和通过电加热 单元来提供。气候区的温度要求取决于气候区中测量出的环境温度与环境温度 的期望值之间的差。如果一个气候区中的温度测量错误地指示过高的实 际环境温度，那么对于相关的气候区，这(错误地)表示过低的温度要 求。如果对于所有其它气候区都检测到更高的温度要求，则表示具有错 误测量出的环境温度的气候区决定混合室中气源的基础温度控制。温度 测量的误差可在任何气候区中发生，与气候区的大小无关。但是，如果 这种错误的测量发生在比较小或/和不重要的气候区中，例如，发生在 机抢机务人员的休息室中，那么这意味着，要进行空气调节的飞机整个 内部区域非常小部分的温度要求决定混合室中气源的基本温度控制，并 且大部分剩下的部分都需要在相应的子分支系统中进行气源的单独加 热。可以理解，这是十分不经济的。其余气候区的高的加热要求还会超 过可用热源的加热能力，有可能导致在认为4艮重要的气候区中、例如在 头等艙部分中空气以过低的温度供应。
技术实现思路
本专利技术的目的是公开一种如何能够将多区内部(尤其是飞机的多区 内部)的空气调节构造成整体十分经济、以及如何能够将用于气源单独 温度控制的可用热源更加有效地保持在它们的加热能力范围内的方法。在实现达到这一目的的解决方案时，本专利技术开始于提供一种用于具 有可单独进行温度控制的多个气候区的飞机或其它场所的空气调节装置，所述空气调节装置包括—气源馈送通路系统，所述气源馈送通路系统具有混合室和多个子分支 系统，所述多个子分支系统在各情况下从混合室分支出来、并通到气候 区之一，—基础温度控制装置，用于根据至少一个期望温度值来控制混合室中的 气源温度，-单独温度控制装置，用于根据各个气候区的期望温度值来单独控制在 每个子分支系统中的气源温度。根据本专利技术，提供了分配给气候区中至少一个的单独温度控制装 置，包括根据热力学循环过程工作的至少一个组合式热电发动机。组合式热电发动机是将所提供的机械能转换为热能的发动机。在热 力循环过程的情况中，发动机产生或增强两个热交换表面之间的温度 差，所述两个热交换表面中的一个可用作用于控制空气流温度的有用热 交换表面，而另一个则可作为自由热交换表面，通过该自由热交换表面 从周围环境中吸收热能或将热能释放到周围环境中。根据优选的发展， 组合式热电发动机为斯特林发动机。具有两个等容和两个等温状态变化 的理想斯特林循环过程非常接近卡诺循环过程，由于这个原因其可达到 的效率程度相当高。可以理解的是，实际的斯特林发动机并不执行理想 的斯特林过程，而只是在现实条件下可实施的近似过程。斯特林发动机 同样可商业购得。它们在现有技术中被描述用于动力应用以及用作热泵 或低温泵。然而，在本专利技术的范围内不意于限制于斯特林发动机。基本上，原 理上还可采用根据其它可逆的热力循环过程工作的组合式热电发动机， 所述其它可逆的热力循环过程例如卡诺过程、克劳迪亚斯-兰金(Claudius画Rankine )过程或埃里克逊(Ericsson)过程。组合式热电发动机具体如斯特林发动机，使得可能在加热空气流之 外还能冷却空气流。对于气源的基础温度控制，这种性能允许单独的特 别是较小气候区中的温度要求可被忽略，因此允许将气源的基础温度设 定在下面的水平，即可能高于不考虑的气候区所要求的温度水平。通过 将至少一个相应的组合式热电发动机分配给不考虑的各气候区的子分 支系统中，气源可根据需要而在这些子分支系统中被冷却或加热而低于 或高于基础水平。用于确定要求的气源基础温度而考虑的气候区还可限 制于例如由于它们的范围和/或应用而非常重要的那些气候区。具体来 说，例如，可考虑驾驶员座抢区和空中乘客呆在那里的那些机抢区。这更加有效地朝向飞机内部的决定性区域的温度要求进行调整。因此，空 气调节装置的操作可设计成作为一个整体更加经济，因为能够避免其中 相对不重要气候区的相当低的温度要求导致气源温度基础水平整体较 低的情况，结果是对于将要进行空气调节的很大比例的内部区域也必须 不必要地单独加热。因此可更好地避免可用热源的负担过重。这里考虑的能够可逆工作的组合式热电发动机的优点在于它们能够非常低得维护，因为所包括的是在其中没有燃烧过程发生的封闭系 统。它们产生的噪音也很低，而且它们的振动通常也相当地低。为了能够可选地使用组合式热电发动机来冷却或加热，本专利技术优选 实施方式提供了该发动机与驱动马达驱动连接或可使得与驱动马达驱 动连接，所述驱动马达构造成用于在相反旋转方向上工作，并且所述驱 动马达通过设置成使驱动马达的旋转反向的控制装置控制。具有有用热 交换表面的组合式热电发动机设置在空气管道系统内，所述空气管道系 统沿相反的流向允许緩和的空气通过有用热交换表面朝相关气候区的 子分支系统流动。在本专利技术的范围内，意图十分明显，基本上不排除采 用组合式热电发动机来专门冷却或专门加热将被引入子分支系统的空 气流。这种情况下，在空气管道系统中布置组合式热电发动机的有用热 交换表面就足够了 ，所述空气管道系统仅允许一个流动方向的空气流可 通过该热交换表面被緩和。而且在这种情况下，控制装置也不必构造成 能使驱动马达的旋转方向反向。组合式热电发动机便利地与风扇装置相关联，该风扇装置用于产生 或推进经由发动机的有用热交换表面传送的緩和空气流，并且所述风扇 装置将被引入到相关气候区的相关联子分支系统中。沿组合式热电发动 机任一侧的緩和空气流的流向，阀装置可包括至少一个相应的风扇。可 替换地，还可沿只在组合式热电发动机一侧的緩和空气流的流向设置风 扇。为了使用组合式热本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于具有可单独进行温度控制的多个气候区（１２至２０）的飞机（１０）或其它场所的空气调节装置（２２），包括：　－具有混合室（２８）和多个子分支系统（３０）的气源馈送通路系统（２４），所述子分支系统（３０）在各种情况下从混合室分支出来并通到所述气候区之一，　－基础温度控制装置（３２），用于根据至少一个期望温度值控制混合室（２８）中的气源温度，　－单独温度控制装置（３６、３８、４０、４２），用于根据各个气候区的期望温度值来单独控制各子分支系统（３０）中的气源温度，　其特征在于，　所述单独温度控制装置，在分配给所述气候区的至少一个（２０）时，包括至少一个根据热力学循环过程工作的组合式热电发动机（４４）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼科森托凡特，
申请(专利权)人：空中客车德国有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]