用于冷却交通工具特别是飞机中的受热设备的系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于冷却交通工具特别是飞机中的受热设备（１４）的冷却系统（１０），该冷却系统包括：冷却回路（１２），该冷却回路（１２）被载热流体渗过且被热联接到所述受热设备，以将热从所述受热设备（１４）移除。所述冷却系统（１０）的换热器（１８）包括经由所述交通工具的外蒙皮（２２）热联接到外部环境的区段（２０）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于冷却交通工具特别是飞机中的热负载设备的系统和方法。
技术介绍
在飞机上，提供有大量的不同技术设备，这些技术设备生成热且必须被冷却以确 保可靠运行。这些技术设备例如包括飞机的电子控制部件。而且，在飞机上运输的货物或 乘客和全体机务人员所需的食品经常需要保持冷却。最后，可能希望支持飞机的空调系统。 利用外界空气来冷却飞机上的热负载设备的各种飞机冷却系统根据现有技术是已知的。例如，根据DE 38 12 739 Cl，已知将冷却室布置在飞机的靠近该飞机外蒙皮的厨 房内，并在飞机的冷却室和外蒙皮之间提供冷空气室。在该冷空气室中，作为冷传递介质的 空气通过与被设计成没有绝热层的飞机外蒙皮热交换而被冷却，随后被供应到冷却室以冷 却例如盛满待冷却的饮料和食品的服务手推车。根据DE 38 12 739 Cl已知的冷却系统因 使用空气作为冷传递介质而具有缺点，即，为了带走大量的热而需要大的空气体积流动。因 此，冷空气室占据相当大的安装空间。此外，被DE 38 12 739 Cl中描述的冷却系统冷却的 热负载设备在空间上必须被布置为接近飞机外蒙皮以避免压力损失，并因而有损于从热负 载设备的热移除。DE 42 27 965 Al描述一种用于冷却储存在飞机上的食品的冷却系统，其包括表 面换热器，传热流体流动通过该表面换热器以被冷却。该表面换热器被安装在飞机外蒙皮 的外表面上，使得流动通过该表面换热器的传热流体通过与外界空气热交换而被冷却。然 而，安装在飞机外蒙皮的外表面上的表面换热器不利地增大气动阻力并因而增大飞机的燃 料消耗。此外，流动通过表面换热器的传热流体所用的管道必须被引导通过飞机外蒙皮，从 而造成增大的安装复杂性和泄漏的风险。最后，DE 103 61 645 Al公开一种用于冷却飞机上的生热设备的冷却系统，其中 制冷机利用来自飞机受压机身外部的外界空气作为放热的散热器(heat sink)，并将热废 气释放到飞机受压机身外部的环境中。为了确保向制冷机进行适当的外界空气供应和从制 冷机进行适当的废气移除，相应的空气入口和空气出口开口必须被提供在飞机外蒙皮中。 然而，这再次不利地增大气动阻力并因而增大飞机的燃料消耗。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种便于灵活使用的节省安装空间的用于冷却交通工具 特别是飞机中的热负载设备的冷却系统，该冷却系统利用外界空气来冷却所述热负载设备。为实现该目的，根据本专利技术的用于冷却交通工具特别是飞机中的热负载设备的冷 却系统包括冷却回路，传热流体流动通过该冷却回路，并且该冷却回路被热联接到所述热 负载设备，以将热从所述热负载设备移除。此外，根据本专利技术的冷却系统包括换热器，该换 热器包括热联接到外部环境的区段。“外部环境”在此被理解为指外部大气。因此，根据本专利技术的冷却系统的换热器利用包含在外界空气或外部空气中的冷却能量将流动通过冷却 回路的传热流体冷却到希望的低温。所述换热器的所述区段经由所述交通工具的外蒙皮被 热联接到所述外部环境。换言之，所述换热器的所述区段与所述外部环境之间的热联接通 过将所述换热器区段热联接到所述交通工具外蒙皮而实现。然而，所述换热器自身被布置 在所述交通工具内。通过利用将所述换热器区段热联接到所述外部环境的所述交通工具外蒙皮，所述 换热器能够以特别节省安装空间的方式构造。此外，将所述换热器直接联接到所述外部环 境甚至可以特别有效地带走大量的热。借助于冷却回路，没有被布置在紧邻所述飞机外蒙 皮附近的热负载设备也能够通过根据本专利技术的冷却系统被供应冷却能量。结果，该热负载 设备的安装地点能够被灵活地选择。根据本专利技术的该冷却系统的进一步优点在于，该冷却 系统能够对包含外界空气或外部空气的冷却能量进行利用，而不必为此目的将换热器安装 在所述交通工具外蒙皮的外表面上，或者在所述交通工具外蒙皮中形成用于管道的空气入 口和空气出口开口或引导部。因此，交通工具的气动阻力不会通过根据本专利技术的冷却系统 的换热器而增大，从而能够有效避免所述交通工具的燃料消耗的增大。最后，在根据本专利技术 的冷却系统的情况下，通过利用包含在外界空气或外部空气中的冷却能量，根据具体应用 或系统结构，在合适时能够省去使用额外的用于冷却流动通过冷却回路的传热流体的制冷 机。优选地，根据本专利技术的冷却系统被提供用于冷却在飞机上使用的热负载设备。所 述换热器的热联接到所述外部环境的所述区段因而经由飞机外蒙皮被热联接到所述外部 环境。优选地，在所述飞机外蒙皮被热联接到所述换热器区段以形成所述换热器区段与所 述外部环境的热联接的区域中，所述飞机外蒙皮没有被提供内绝缘体，以能够最佳地将热 移除到外界空气或外部空气。然而，可以为所述换热器的远离所述外部环境的表面提供绝 缘体。所述换热器的热联接到所述外部环境的所述区段优选经由所述飞机外蒙皮的布 置在飞机机身下壳的区域中的区段被热联接到所述外部环境。这种构造在下述情况极为有 利，即，所述飞机外蒙皮在飞机机身上壳的区域中被连续地提供有内绝缘体，而至少部分地 在所述飞机机身下壳的区域中能够省去所述飞机外蒙皮的内绝缘体。原则上，为了使根据本专利技术的冷却系统合适地发挥作用，仅仅需要将所述换热器 的一区段热联接到所述交通工具外蒙皮，以形成所述换热器与所述外部环境的热联接。为 此目的，所述换热器例如能够连接到所述交通工具外蒙皮的内表面，以能够大面积传热。然 而，对此可替代的是，还可设想到将所述换热器整体式形成到所述交通工具外蒙皮中，以使 所述换热器的热联接到所述外部环境的所述区域由所述交通工具外蒙皮自身的一区段形 成。优选地，所述换热器包括热联接到所述冷却回路的管道。所述换热器的所述管道 能够被直接整体式形成在冷却回路中，并且在所述冷却回路中循环的传热流体能够流动通 过该管道。然而，对此可替代的是，还可设想到仅仅将所述换热器的所述管道热联接到传热 流体所流动通过的所述冷却回路。所述换热器的所述管道优选被形成为使得其占据所述换 热器的大部分面积，以能够最佳地将热传递到外界空气或外部空气。例如，所述管道能够通 过多个转弯延伸通过所述换热器。所述换热器的所述管道能够为毛细管的形式。所述毛细管具有的内直径足够小， 以在所述换热器运行时产生适当的希望的毛细作用。所述毛细管的尺寸在此可取决于流动 通过所述换热器的传热流体。所述换热器的所述管道能够被整体式形成在衬垫(mat)中，该衬垫的轮廓适合于 所述交通工具外蒙皮的将所述换热器区段热联接到所述外部环境的区段的轮廓。所述衬垫 例如能够由塑性材料、塑性泡沫或纤维材料制成，并被提供用于紧固到所述交通工具外蒙 皮的内表面。当所述衬垫具有特定柔性时，可以将所述衬垫特别简单地安装到所述交通工 具外蒙皮的所述内表面。然而，对此可替代的是，还可设想到将所述换热器的所述管道直接 紧固到所述交通工具外蒙皮。所述衬垫的材料能够根据具体应用进行选择，使得所述衬垫具有希望的导热性 能。例如，可以设想到将整体式形成在所述衬垫中的所述管道铺设在所述衬垫的面对所述 交通工具外蒙皮的表面的区域中，并使所述衬垫由具有低导热性的材料形成。所述衬垫因 而具有特定的绝热效果。对此可替代的是，所述衬垫能够由具有不同导热性的两种不同材 料制成。具有高导热性的层可因而形成与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于冷却交通工具特别是飞机中的热负载设备（１４）的冷却系统（１０），具有：　　冷却回路（１２），传热流体流动通过该冷却回路（１２），并且该冷却回路（１２）被热联接到所述热负载设备（１４），以将热从所述热负载设备（１４）移除，和　　换热器（１８），　　其特征在于，所述换热器（１８）包括经由所述交通工具的外蒙皮（２２）热联接到外部环境的区段（２０）。

【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：乌韦布赫霍尔茨，卡斯滕科尔贝格，迈克尔黑施，
申请(专利权)人：空中客车作业有限公司，
类型：发明
国别省市：DE