模块化冷却系统和用于该系统的制冷器技术方案

本发明专利技术涉及一种用于航空器的冷却系统（２０），包括产生制冷并将该制冷传输到冷却介质的多个制冷器（１）和用于所述冷却介质的环路（２１），所述环路（２１）包含至少一个制冷消耗装置（２２），为制冷消耗装置（２２）提供制冷。每一个制冷器（１）是与环路（２１）连接并且具有泵（１０）的模块化单元，泵（１０）将所述冷却介质传输通过环路（２１）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】模块化冷却系统和用于该系统的制冷器本专利技术涉及用于航空器的冷却系统以及用于该冷却系统的制冷器。根据专利说明书DE43 40 317 C2和US 2003/0042361A1，已知例如 在航空器中用于冷却食品的冷却系统。在这些冷却系统中，在航空器中 设置中央制冷器，其通过管道系统将制冷介质传输至各个热交换单元。 热交换单元通过在机载厨房的储存空间区域中的附加管道来连接待冷 却的运输容器。这些冷却系统需要至少一个产生制冷的单元以及用于使 制冷剂液体通过航空器中的管线系统循环的独立单元。循环单元由一个 或多个循环泵和平衡罐构成。根据专利说明书DE103 61 645 Al，已知制冷传输系统分为两个冷 却环路。这些环路与制冷机热耦合，在冷却环路中传输的制冷介质在该 制冷机中冷却。在两个冷却环路中分别设置有两个循环泵。在该冷却系 统中，所有的制冷机、循环泵和储存器组合成单个中央单元，该中央单 元控制冷却的冷却剂对制冷传输系统的全部供给。冷却介质通常是液体，环路包括管道系统。冷却介质可以流过该管 道系统。在该、冷却系统的一i个优选实施方案中，，一个制卞，耗装置均口 。根据本专利技术的冷却系统的一个优选结构，所述环路具有绕过所述制 冷消耗装置的旁路装置。这使得在环路中冷却介质能够恒定循环。在制冷器的一个优选实施方案中，制冷传输装置具有将冷却介质导入热交换器的入口和将冷却介质导出热交换器的出口。制冷传输装置的 入口和出口构造为连接至环路，并且泵优选布置在热交换器的入口侧。但是，泵可以布置在热交换器的出口侧。在制冷器的一个优选实施方案中，制冷传输装置具有^f吏冷却介质与 所产生的制冷热接触的第二热交换器。相应地，制冷传输装置具有将冷 却介质导入第二热交换器的入口和将冷却介质导出第二热交换器的出 口，其中第二入口和第二出口构造为连接至第二环路。制冷器优选具有将冷却介质传输通过第二热交换器的第二泵，其布置在第二热交换器的 出口侧是有利的。本专利技术的进一步优选的结构由从属权利要求以及下文中参考附图 进行的实施方案实例的说明构成，附图中具有相同或相似功能的元件由 相同的附图标记表示。图l表示冷却系统中制冷器的示意图。图2表示根据本专利技术一个实施方案的冷却系统的示意图。图3表示根据本专利技术另一个实施方案的冷却系统的示意图。附图说明图1表示制冷器1的一个简单的实施方案的实例，其包括常规压缩制 冷机形式的制冷装置2。该压缩制冷机至少由制冷剂压缩机3、冷凝器4、 膨胀阀5和蒸发器6构成。压缩制冷机以本身已知的方式产生制冷，即气 态制冷剂被压缩机3压缩并在冷凝器4中冷凝。从冷凝器中的制冷剂中除 去的热释放到利用扇8而传输通过冷凝器4的^h质7例如空气。然后，冷 凝的液态制冷剂流过膨胀阀5，在膨胀阀5中制冷剂膨胀并由此经历相变 而回到气态，同时温度急剧降低。再次至少部分气化的冷却的制冷剂l^ i!^蒸发器6中，在此完成相变并同时将产生的制冷传输到冷却介质。蒸发器6包括使冷却介质可以与所产生的制冷热接触的热交换器。因 此热交换器用作制冷传输装置。热交换器或蒸发器6具有管道9，该管道9 形成冷却介质通过蒸发器6的封闭的(即液压隔离的)流通路线，以将尽 可能多的所产生的制冷传输到冷却介质。管道9具有l制冷器的入口 9a 和从制冷器出来的出口 9b，入口 9a将冷却^^质导向热交换器6，出口9b 将冷却介质导出热交换器6。如上所述，入口 9a和出口 9b构造为连接至 环路。泵10与制冷器1结合成一体，用于将冷却介质传输通过热交换器6， 如图1所示，泵10安装在热交换器6的入口侧。冷却介质通过与制冷器l结合成一体的泵IO而在航空器中的封闭环路 21中循环。制冷消耗装置22 (例如航空器中所有潜在的制冷消耗装置)利 用在环路21中循环的冷却介质作为散热器。如图1所示，这是例如通过第 二制冷传输系统来实施的，在该第二制冷传输系统中利用传热器/风扇结构 23、 24，将制冷从冷却介质传输到另一介质，优选空气。利用阀25，制冷 消耗装置22可以连续或不连续地调节通过传热器23的冷却^^质流，并可 以由此使从该系统获得制冷能力适合于当前的制冷要求。换言之，如果制 冷消耗装置22中的制冷要求降低，则可以采取调控方式关闭阀25，从而 允许较少的冷却介质流入制冷消耗装置22。另夕卜，可以通过调节风扇的速 度来设定制冷消耗装置中的温度条件。与制冷器1结合成一体的循环泵10包括止回阀，因此仅仅允许冷却介 质^传输方向上流动，并且在循环泵IO失效时不发生回流。在第一实施方 案的实例中，环路21的管道系统具有至少一个储存器26，优选在回流管 线28上，其补偿冷却^h质的热膨胀和泄漏。图3表示航空器冷却系统20的另一个实施方案的实例，其中制冷器l 具有改进的结构。两个制冷器l的每一个都具有用于将所产生的制冷传输 到冷却^^质的两个热交换器6、 6，，并且分别配置有两个循环泵IO、 10，， 每个循环泵使冷却介质传输通it^目关的热交换器6、 6，。制冷器1具有将 冷却介质传导通过热交换器6、 6，的管道9、 9，，其中每一个管道9、 9，均 具有进入制冷器的入口 9a、 9a，和从制冷器出来的出口 9b、 9b，。如在先前 的实施方案的实例中一样，入口 9a、 9a，和出口 9b、 9b，构造为连接至环路。 在该实施方案中，两个制冷器1并联连接两个单独的冷却介质环路21 、21 ，，两个环路21、 21，还在回流管道28、 28，上具有^lt存器26、 26，，利用 该储存器来补偿冷却介质的热膨胀和泄漏。同样在每一个环路21、 21 ，的 两端安装旁路装置31、 31，，以保证在环路中制冷剂的持久循环。[38在本专利技术的许多优点中，在系统部件安装方面的巨大灵活性以及在安 装的制冷能力对不同航空器机抢结构的制冷要求的适应性方面的显著模 块化是特别值得关注的。冷却系统通过选择关闭一个或多个制冷器而在部 分负载运行中提供增加的效率，只要它们不需要满足瞬时制冷要求或瞬时 循环要求。这样，根据本专利技术的冷却系统还减少了电能消耗并因此减少了 航空器的燃料消耗。权利要求1.一种用于航空器的冷却系统(20)，包括-产生制冷并将所述制冷传输到冷却介质的多个制冷器(1)，和-用于所述冷却介质的环路(21)，所述环路(21)包括至少一个制冷消耗装置(22)并为所述制冷消耗装置(22)提供制冷，其特征在于，连接所述环路(21)的每一个制冷器(1)均为模块化单元，所述每一个制冷器(1)具有至少一个使所述冷却介质传输通过所述环路(21)的泵(10)，其中模块化制冷器(1)的数量适合于所述系统的制冷要求并且所述制冷器(1)并联连接所述环路。2. 根据权利要求l的冷却系统，其特征在于，所述冷却系统包括至少 两个并联连接所述环路(21)从而为所述环路(21)供应冷却介质的制 冷器(1 )。3. 根据前述权利要求中任一项的冷却系统，其特征在于，所述制冷消 耗装置(22 )并联连接所述环路。4. 根据前述权利要求中任一项的冷却系统，其特征在于，所述环路 (21)包括管道系统，其中每一个制冷消耗装置(22)均具有用于从所述环路(21)接收冷却介质的入口和用于将冷却介质排放到所述环路 (21)中的出口。5. 根据前本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于航空器的冷却系统（２０），包括　－产生制冷并将所述制冷传输到冷却介质的多个制冷器（１），和　－用于所述冷却介质的环路（２１），所述环路（２１）包括至少一个制冷消耗装置（２２）并为所述制冷消耗装置（２２）提供制冷，　其特征在于，连接所述环路（２１）的每一个制冷器（１）均为模块化单元，所述每一个制冷器（１）具有至少一个使所述冷却介质传输通过所述环路（２１）的泵（１０），其中模块化制冷器（１）的数量适合于所述系统的制冷要求并且所述制冷器（１）并联连接所述环路。

【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：托马斯舍雷尔，马蒂亚斯维奇克，哈迈特卡伊汉基里亚曼，
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]