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Patent Searching and Data


Title:
SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING AN AIRCRAFT COOLING SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/038888
Kind Code:
A2
Abstract:
A system (10) for controlling a cooling system (100) for use especially on board an aircraft comprises a operating state detection unit (30) that is designed to detect operating state signals characteristic of the operating state of the cooling system (100) and/or the operating state of a plurality of cooling energy consumers (16a-d, 18a-d, 20a-d) to be supplied with cooling energy by the cooling system (100). The control system (10) further comprises a database (38) in which priority data that is dependent on the operating state and is characteristic of the priority to be given to the cooling energy consumers (16a-d, 18a-d, 20a-d) in terms of the cooling energy to be supplied in various operating states of the cooling system (100) and/or of the cooling energy consumers (16a-d, 18a-d, 20a-d), is stored for a plurality of cooling energy consumers (16a-d, 18a-d, 20a-d) to be supplied with cooling energy by the cooling system (100). A control signal generation unit (40) of the control system (10) is designed to generate control signals that control the supply of cooling energy to the cooling energy consumers (16a-d, 18a-d, 20a-d) to be supplied with cooling energy by the cooling system (100) in accordance with the operating state signals detected by the operating state detection unit (30) and the priority data stored in the database (38).

Inventors:
HOELLING, Marc (Ernest-Eger-Strasse 25, Hamburg, 21073, DE)
ROTHAMMER, Werner (Meyerscher Weg 2, Buchholz, 21244, DE)
DITTMAR, Jan (Kaethe-Hamann-Strasse 14, Buxtehude, 21614, DE)
COLBERG, Carsten (Am Gehegegraben 30, Hamburg, 21147, DE)
CASAS NORIEGA, Wilson, Willy (Francoper Strasse 47f, Hamburg, 21147, DE)
ULUC, Ozan (Bahrenfelder Steindamm 102, Hamburg, 22761, DE)
ROERING, Sebastian (Budapester Strasse 40, Hamburg, 20359, DE)
WOLF, Holger (Graf-Wilhelm-Strasse 34, Lauenbrueck, 27389, DE)
Application Number:
EP2010/005912
Publication Date:
April 07, 2011
Filing Date:
September 28, 2010
Export Citation:
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Assignee:
AIRBUS OPERATIONS GMBH (Kreetslag 10, Hamburg, 21129, DE)
HOELLING, Marc (Ernest-Eger-Strasse 25, Hamburg, 21073, DE)
ROTHAMMER, Werner (Meyerscher Weg 2, Buchholz, 21244, DE)
DITTMAR, Jan (Kaethe-Hamann-Strasse 14, Buxtehude, 21614, DE)
COLBERG, Carsten (Am Gehegegraben 30, Hamburg, 21147, DE)
CASAS NORIEGA, Wilson, Willy (Francoper Strasse 47f, Hamburg, 21147, DE)
ULUC, Ozan (Bahrenfelder Steindamm 102, Hamburg, 22761, DE)
ROERING, Sebastian (Budapester Strasse 40, Hamburg, 20359, DE)
WOLF, Holger (Graf-Wilhelm-Strasse 34, Lauenbrueck, 27389, DE)
International Classes:
B64D13/00
Attorney, Agent or Firm:
SCHICKER, Silvia (WUESTHOFF & WUESTHOFF, Schweigerstrasse 2, München, 81541, DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. System (10) zur Steuerung eines insbesondere zur Verwendung an Bord eines Luftfahrzeugs vorgesehenen Kühlsystems (100), welches umfasst:

- eine Betriebszustandserfassungseinheit (30), die dazu eingerichtet ist, Betriebszu- standssignale zu erfassen, die für den Betriebszustand des Kühlsystems (100) und/oder den Betriebszustand einer Mehrzahl von durch das Kühlsystem (100) mit Kühlenergie zu versorgenden Kühlenergieverbrauchern (16a-d, 18a-d, 20a-d) charakteristisch sind,

- eine Datenbasis (38), in der für eine Mehrzahl von durch das Kühlsystem (100) mit Kühlenergie zu versorgenden Kühlenergieverbrauchern (16a-d, 18a-d, 20a-d) be- triebszustandsabhängige Prioritätsdaten gespeichert sind, die für die den Kühlenergieverbrauchern (16a-d, 18a-d, 20a-d) in verschiedenen Betriebszuständen des Kühlsystems (100) und/oder der Kühlenergieverbraucher (16a-d, 18a-d, 20a-d) bei der Versorgung mit Kühlenergie einzuräumende Priorität charakteristisch sind,

- eine Steuersignalerzeugungseinheit (40), die dazu eingerichtet ist, die Kühlenergiezufuhr zu den durch das Kühlsystem (100) mit Kühlenergie zu versorgenden Kühlenergieverbrauchern (16a-d, 18a-d, 20a-d) steuernde Steuersignale in Abhängigkeit der von der Betriebszustandserfassungseinheit (30) erfassten Betriebszustandssigna- le und der in der Datenbasis (38) gespeicherten Prioritätsdaten zu erzeugen.

2. System nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebszustandserfassungseinheit (30) dazu eingerichtet ist, anhand der erfassten Betriebszustandssignale zu ermitteln, ob sich das Kühlsystem (100) in einem Normalbetriebszustand, in einem Fehlerbetriebszustand oder in einer Betriebsstartphase befindet und/oder ob sich ein Kühlenergieverbrau¬ cher (16a-d, 18a-d, 20a-d) in einem Normalbetriebszustand oder in einem kritischen Betriebszustand befindet.

3. System nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass die in der Datenbasis (38) gespeicherten betriebszu- standsabhängigen Prioritätsdaten Daten sind, die für die den Kühlenergieverbrauchern (16a-d, 18a-d, 20a-d) in einem Normalbetriebszustand, in einem

Fehlerbetriebszustand und/oder in einer Betriebsstartphase des Kühlsystems (100) bei der Versorgung mit Kühlenergie einzuräumende Priorität charakteristisch sind und/oder dass die in der Datenbasis (38) gespeicherten betriebszustandsabhängigen Prioritätsdaten Daten sind, die für die den Kühlenergieverbrauchern (16a-d, 18a-d, 20a-d) in einem Normalbetriebszustand und/oder in einem kritischen Betriebszustand der Kühlenergieverbraucher (16a-d, 18a-d, 20a-d) bei der Versorgung mit Kühlenergie einzuräumende Priorität charakteristisch sind.

4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet, dass in der Datenbasis (38) für eine Mehrzahl von durch das Kühlsystem (100) mit Kühlenergie zu versorgenden Kühlenergieverbrauchern (16a-d, 18a-d, 20a-d) eine Solltemperatur eines den Kühlenergieverbrauchern (16a- d, 18a-d, 20a-d) zuzuführenden Kälteträgermediums gespeichert ist und dass das Steuersystem (10) dazu eingerichtet ist, den Betrieb einer Kälteerzeugungseinrichtung (12) des Kühlsystems (100) derart zu steuern, dass die Kälteerzeugungseinrichtung (12) das den Kühlenergieverbrauchern (16a-d, 18a-d, 20a-d) zuzuführende Kälteträgermedium auf eine Temperatur abkühlt, die an die niedrigste in der Datenbasis (38) gespeicherte Solltemperatur der unter Berücksichtigung der in der Datenbasis (38) gespeicherten betriebszustandsabhängigen Prioritätsdaten in einem bestimmten Betriebszustand des Kühlsystems (100) und/oder der Kühlenergieverbraucher (16a-d, 18a-d, 20a-d) mit Kühlenergie versorgten Kühlenergieverbraucher (16a-d, 18a-d, 20a-d) angepasst ist.

5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, dass die betriebszustandsabhängigen Prioritätsdaten in der Datenbasis (38) für vordefinierte Gruppen von durch das Kühlsystem (100) mit Kühlenergie zu versorgenden Kühlenergieverbrauchern (16a-d, 18a-d, 20a-d) gespeichert sind.

6. Verfahren zur Steuerung eines insbesondere zur Verwendung an Bord eines Luftfahrzeugs vorgesehenen Kühlsystems (100), mit den Schritten:

- Erfassen von Betriebszustandssignalen, die für den Betriebszustand des Kühlsystems (100) und/oder den Betriebszustand einer Mehrzahl von durch das Kühlsystem (100) mit Kühlenergie zu versorgenden Kühlenergieverbrauchern (16a-d, 18a-d, 20a-d) charakteristisch sind,

- Speichern von betriebszustandsabhängigen Prioritätsdaten für eine Mehrzahl von durch das Kühlsystem (100) mit Kühlenergie zu versorgenden Kühlenergieverbrauchern (16a-d, 18a-d, 20a-d), die für die den Kühlenergieverbrauchern (16a-d, 18a-d, 20a-d) in verschiedenen Betriebszuständen des Kühlsystems (100) und/oder der Kühlenergieverbraucher (16a-d, 18a-d, 20a-d) bei der Versorgung mit Kühlenergie einzuräumende Priorität charakteristisch sind,

- Erzeugen von die Kühlenergiezufuhr zu den durch das Kühlsystem (100) mit Kühlenergie zu versorgenden Kühlenergieverbrauchern (16a-d, 18a-d, 20a-d) steuernden Steuersignalen in Abhängigkeit der erfassten Betriebszustandssignale und der gespeicherten Prioritätsdaten.

7. Verfahren nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet, dass anhand der erfassten Betriebszustandssignale ermittelt wird, ob sich das Kühlsystem (100) in einem Normalbetriebszustand, in einem Fehlerbetriebszustand oder in einer Betriebsstartphase befindet und/oder ob sich ein Kühlenergieverbraucher (16a-d, 18a-d, 20a-d) in einem Normalbetriebszustand oder in einem kritischen Betriebszustand befindet.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7,

dadurch gekennzeichnet, dass die gespeicherten betriebszustandsabhängigen Prioritätsdaten Daten sind, die für die den Kühlenergieverbrauchern (16a-d, 18a-d, 20a-d) in einem Normalbetriebszustand, in einem Fehlerbetriebszustand und/oder in einer Betriebsstartphase des Kühlsystems (100) einzuräumende Priorität charakteristisch sind und/oder dass die in der Datenbasis (38) gespeicherten betriebszustandsabhängigen Prioritätsdaten Daten sind, die für die den Kühlenergieverbrauchern (16a-d, 18a-d, 20a-d) in einem Normalbetriebszustand und/oder in einem kritischen Betriebszustand der Kühlenergieverbraucher (16a-d, 18a-d, 20a-d) bei der Versorgung mit Kühlenergie einzuräumende Priorität charakteristisch sind.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8,

dadurch gekennzeichnet, dass für eine Mehrzahl von durch das Kühlsystem (100) mit Kühlenergie zu versorgenden Kühlenergieverbrauchern (16a-d, 18a-d, 20a-d) eine Solltemperatur eines den Kühlenergieverbrauchern (16a-d, 18a-d, 20a-d) zuzufüh¬ renden Kälteträgermediums gespeichert wird und dass der Betrieb einer Kälteerzeu¬ gungseinrichtung (12) des Kühlsystems (100) derart gesteuert wird, dass die

Kälteerzeugungseinrichtung (12) das den Kühlenergieverbrauchern (16a-d, 18a-d, 20a-d) zuzuführende Kälteträgermedium auf eine Temperatur abkühlt, die an die niedrigste gespeicherte Solltemperatur der unter Berücksichtigung der gespeicherten betriebszustandsabhängigen Prioritätsdaten in einem bestimmten Betriebszustand des Kühlsystems (100) und/oder der Kühlenergieverbraucher (16a-d, 18a-d, 20a-d) mit Kühlenergie versorgten Kühlenergieverbraucher (16a-d, 18a-d, 20a-d) angepasst ist.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9,

dadurch gekennzeichnet, dass die betriebszustandsabhängigen Prioritätsdaten für vordefinierte Gruppen von durch das Kühlsystem (100) mit Kühlenergie zu versorgenden Kühlenergieverbrauchern (16a-d, 18a-d, 20a-d) gespeichert werden.

11. Kühlsystem (100), insbesondere zur Verwendung an Bord eines Luftfahrzeugs, gekennzeichnet durch ein Steuersystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5.

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Description:
System und Verfahren zur Steuerung eines Luftfahrzeugkühlsystems

Die Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zur Steuerung eines insbesondere zur Verwendung an Bord eines Luftfahrzeugs vorgesehenen Kühlsystems. Ferner betrifft die Erfindung ein Luftfahrzeugkühlsystem.

Moderne Luftfahrzeuge, insbesondere Verkehrsflugzeuge, umfassen eine Vielzahl von Komponenten und Systemen, die in Abhängigkeit ihrer Ausgestaltung, ihrer Funktion und ihres Betriebszustands, gegebenenfalls unter Berücksichtigung der Umgebungsbedingungen, gekühlt werden müssen. In derzeit eingesetzten Luftfahrzeugen werden die verschiedenen an Bord des Luftfahrzeugs vorhandenen zu kühlenden

Einrichtungen häufig durch den zu kühlenden Luftfahrzeugeinrichtungen zugeordnete Einzelkühlsysteme mit Kühlenergie versorgt. Die Einzelkühlsysteme sind hinsichtlich ihres Aufbaus und ihres Betriebs in der Regel speziell an die von den zu kühlenden Luftfahrzeugeinrichtungen gestellten Kühlbedarfsanforderungen angepasst. Um in allen Betriebssituationen des Luftfahrzeugs zuverlässig eine ordnungsgemäße Funktion der zu kühlenden Luftfahrzeugeinrichtungen sicherstellen zu können, müssen die den zu kühlenden Luftfahrzeugeinrichtungen zugeordneten Einzelkühlsysteme daher so dimensioniert und ausgelegt sein, dass sie auch in Spitzenlastzeiten, d.h. Zeiten maximalen Kühlbedarfs der zu kühlenden Luftfahrzeugeinrichtungen, eine ausreichende Versorgung der zu kühlenden Luftfahrzeugeinrichtungen mit Kühlenergie ermöglichen. Die Einzelkühlsysteme haben daher ein verhältnismäßig hohes Gewicht sowie einen verhältnismäßig hohen Einbauraumbedarf. Darüber hinaus ist der Betrieb der Einzelkühlsysteme insbesondere in Spitzenlastzeiten sehr energieintensiv.

Ferner ist es bekannt, Luftfahrzeuge mit zentralen Kühlsystemen auszustatten, die eine zentrale Kälteerzeugungseinrichtung umfassen. Von der Kälteerzeugungseinrichtung im Betrieb erzeugte Kühlenergie wird, beispielsweise mittels eines Kühlkreislaufs, in dem ein geeignetes Kälteträgermedium zirkuliert, einer Mehrzahl von

Kühlenergieverbrauchern zugeführt. Die Kühlenergiezufuhr zu den einzelnen

Verbrauchern muss dabei jeweils an den struktur- und funktionsabhängigen Kühlenergiebedarf der Verbraucher angepasst werden. Ferner ist unter Umständen eine vom Betriebszustand der Verbraucher und/oder den Umgebungsbedingungen abhängige Anpassung der Versorgung der Verbraucher mit Kühlenergie erforderlich. Die zentralen Regelungsalgorithmen und Logiken eines zentralen Luftfahrzeugkühlsys- tems sind daher relativ komplex. Systemänderungen oder Systemerweiterungen sind folglich sehr aufwändig und erhöhen überdies die Fehleranfälligkeit des Systems.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein vereinfachtes System und Verfahren zur Steuerung eines insbesondere zur Verwendung an Bord eines Luftfahrzeugs vorgesehenen Kühlsystems bereitzustellen. Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein mit einem vereinfachten Steuerungssystem ausgestattetes Luftfahrzeugkühlsystem bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird durch ein System zur Steuerung eines insbesondere zur Verwendung an Bord eines Luftfahrzeugs vorgesehenen Kühlsystems mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Verfahren zur Steuerung eines insbesondere zur Verwendung an Bord eines Luftfahrzeugs vorgesehenen Kühlsystems mit den Merkmalen des Anspruchs 6 sowie ein Kühlsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst.

Ein erfindungsgemäßes System zur Steuerung eines insbesondere zur Verwendung an Bord eines Luftfahrzeugs vorgesehenen Kühlsystems umfasst eine Betriebszu- standserfassungseinheit, die dazu eingerichtet ist, Betriebszustandssignale zu erfassen, die für den Betriebszustand des Kühlsystems und/oder den Betriebszustand einer Mehrzahl von durch das Kühlsystem mit Kühlenergie zu versorgenden Kühlenergieverbrauchern charakteristisch sind. Durch das Kühlsystem mit Kühlenergie zu versorgende Kühlenergieverbraucher können beliebige an Bord des Luftfahrzeugs vorhandene Komponenten oder System, wie z.B. elektrische oder elektronische Einrichtungen, aber auch Teile einer Passagierkabine oder eines Frachtraums des Luftfahrzeugs sein. Die von der Betriebszustanderfassungseinheit erfassten Signale können beispielsweise durch die dem Kühlsystem oder den Kühlenergieverbraucher zugeordnete Sensoren bereitgestellt werden. Diese Sensoren können als Temperatursensoren, aber auch als Sensoren ausgebildet sein, die für den Betriebszustand des Kühlsystems oder der Kühlenergieverbraucher charakteristische Leistungsparameter erfassen. Ferner können der Betriebszustandserfassungseinheit Signale zugeführt werden, die für die Umgebungsbedingungen, beispielsweise die

Umgebungstemperatur, die Luftfeuchtigkeit in der Umgebung, etc. charakteristisch sind.

Ferner umfasst das erfindungsgemäße Steuersystem eine Datenbasis, in der für eine Mehrzahl von durch das Kühlsystem mit Kühlenergie zu versorgenden Kühlenergieverbrauchern betriebszustandsabhängige Prioritätsdaten gespeichert sind, die für die den Kühlenergieverbrauchern in verschiedenen Betriebzuständen des Kühlsystems und/oder der Kühlenergieverbraucher bei der Versorgung mit Kühlenergie einzuräumende Priorität charakteristisch sind. Mit anderen Worten, die Datenbasis enthält Daten, die angeben, in welchen Betriebszuständen des Kühlsystems und/oder der Kühlenergieverbraucher den einzelnen Kühlenergieverbrauchern bei der Versorgung mit Kühlenergie gegenüber anderen Kühlenergieverbrauchern eine höhere oder eine geringere Priorität einzuräumen ist.

Die Prioritätsdaten können in der Datenbasis beispielsweise in Form einer Look-up- Tabelle hinterlegt sein. Zusätzlich oder alternativ dazu können die Prioritätsdaten in der Datenbasis jedoch auch in parametrischer Form gespeichert sein. Beispielsweise bietet sich eine Darstellung der Prioritätsdaten in der Datenbasis in Form von Gleichungen an, in die entsprechende Betriebszustandsparameter des Kühlsystems und/oder der Kühlenergieverbraucher eingesetzt werden können. Bei einer derartigen Anordnung umfasst das Steuersystem vorzugsweise eine Rechnereinheit, die dazu eingerichtet ist, anhand von Betriebszustandsdaten für das Kühlsystem und/oder die Kühlenergieverbraucher, die von der Betriebszustandserfassungseinheit ermittelt werden, sowie anhand der in der Datenbasis gespeicherten Gleichungen, die im Steuerungsbetrieb des Steuersystems erforderlichen Prioritätsdaten zu ermitteln.

Schließlich ist das erfindungsgemäße Steuersystem mit einer Steuersignalerzeugungseinheit ausgestattet, die dazu eingerichtet ist, die Kühlenergiezufuhr zu den durch das Kühlsystem mit Kühlenergie zu versorgenden Kühlenergieverbrauchern steuernde Steuersignale in Abhängigkeit der von der Betriebszustandserfassungsein- heit erfassten Betriebszustandssignale und der in der Datenbasis gespeicherten Prioritätsdaten zu erzeugen. Die von der Steuersignalerzeugungseinheit erzeugten Steuersignale können beispielsweise Ventilen zugeführt werden, die in einem Kälteträgermediumkreislauf des Kühlsystems angeordnet sind und die Kühlenergiezufuhr zu den durch das Kühlsystem mit Kühlenergie versorgten Kühlenergieverbrauchern steuern. Zusätzlich oder alternativ dazu kann die Steuersignalerzeugungseinheit jedoch auch dazu eingerichtet sein, Steuersignale zu erzeugen, die der Steuerung der Kühlenergieaufnahme der Kühlenergieverbraucher dienen. Beispielsweise kann die Steuersignalerzeugungseinheit Steuersignale ausgeben, durch die die Temperatur eines Kälteträgermediums nach der Abgabe von Kühlenergie an einen Kühlenergieverbraucher gesteuert wird. Die von der Steuersignalerzeugungseinheit erzeugten Steuersignale können Komponenten des Kühlsystems, wie z. B. die Kühlenergiezu- fuhr zu den Kühlenergieverbrauchern steuernden Ventilen, und/oder den Kühlenergieverbrauchern unmittelbar zugeführt werden. Alternativ dazu können die Steuersignale der Steuersignalerzeugungseinheit jedoch auch lokalen Steuerungen der die Kühlenergiezufuhr zu den Kühlenergieverbrauchern steuernden Komponenten des Kühlsystems und/oder der Kühlenergieverbraucher zugeführt werden.

Das erfindungsgemäße Steuersystem kann lediglich dazu dienen, die Zufuhr von Kühlenergie zu den von dem Kühlsystem mit Kühlenergie versorgten Kühlenergieverbrauchern zu steuern. Zusätzlich dazu kann das Steuersystem jedoch auch dazu eingerichtet sein, auf den Betrieb der Kühlenergieverbraucher Einfluss zu nehmen. Beispielsweise kann durch entsprechende von der Steuersignalerzeugungseinheit des Steuersystems ausgegebene Steuersignale bewirkt werden, dass die Leistung eines Kühlenergieverbrauchers verringert wird, dem unter der Steuerung des erfindungsgemäßen Steuersystems in einem bestimmten Betriebszustand des Kühlsystems und/oder des Kühlenergieverbrauchers weniger Kühlenergie oder keine Kühlenergie zugeführt wird. Es versteht sich, dass bei Bedarf auch eine Abschaltung des Kühlenergieverbrauchers möglich ist. Die von der Steuersignalerzeugungseinheit des Steuersystems ausgegebenen Steuersignale können unmittelbar auf den Betrieb der Kühlenergieverbraucher Einfluss nehmen, wobei die Steuersignale unmittelbar den Kühlenergieverbrauchern oder den Kühlenergieverbrauchern zugeordneten lokalen Steuerungen zugeführt werden können. Alternativ dazu ist jedoch auch eine indirekte Einflussnahme auf den Betrieb der Kühlenergieverbraucher durch die von der Steuersignalerzeugungseinheit ausgegebenen Steuersignale denkbar. Beispielsweise kann der Betrieb der Kühlenergieverbraucher von den Kühlenergieverbrauchern zugeordneten lokalen Steuerungen an eine bestimmte Kühlenenergiezufuhr zu den Kühlenergieverbrauchern oder die Temperaturentwicklung der Kühlenergieverbraucher bei einer bestimmten Kühlenenergiezufuhr zu den Kühlenergieverbrauchern ange- passt werden.

Das erfmdungsgemäße Steuersystem kann in einem Kühlsystem zum Einsatz kommen, dass mehrere, einzelnen oder mehreren Kühlenergieverbrauchern zugeordnete Kälteerzeugungseinrichtungen umfasst. Besonders vorteilhaft ist das erfmdungsgemäße Steuersystem jedoch in einem Kühlsystem mit einer zentralen Kälteerzeugungseinrichtung einsetzbar, die ein Mehrzahl von Kühlenergieverbrauchern mit Kühlenergie versorgt. Das erfindungsgemäße Steuersystem ermöglicht eine betriebszustandsabhängige Priorisierung von Kühlenergieverbrauchern bei der Versorgung mit Kühlenergie und folglich eine optimierte Verteilung der von dem Kühlsystem bereitgestellten Kühlenergie auf die Kühlenergieverbraucher. Dadurch ist es nicht länger erforderlich, das Kühlsystem so dimensionieren, dass es in allen Betriebszuständen des Kühlsystems und/oder der Kühlenergieverbraucher dazu in der Lage ist, den maximalen Kühlenergiebedarf aller Kühlenergieverbraucher zu decken. Vielmehr muss das Kühlsystem lediglich in allen Betriebszuständen des Kühlsystems und/oder der Kühlenergieverbraucher eine die Priorität der einzelnen Kühlenergieverbraucher berücksichtigende Kühlenergiemenge erzeugen können. Dadurch kann die von dem Kühlsystem maximal bereitzustellende Kühlenergie verringert und das System somit mit einer geringeren Kühlleistung ausgelegt werden. Dadurch resultiert ein geringeres Systemgewicht, ein geringerer Energiebedarf sowie ein geringerer Kühlluftbedarf, was bei einem Luftfahrzeugkühlsystem, dem die Kühlluft üblicherweise durch entsprechend dimensionierte Staulufteinlässe zugeführt wird, zu einer Verringerung des Luftwiderstands des Luftfahrzeugs im Flugbetrieb und somit zu einer Verringerung des Treib- stoffverbrauchs des Luftfahrzeugs führt.

Die Steuerung der Kühlenergiezufuhr zu den Kühlenergieverbrauchern anhand von in einer Datenbasis gespeicherten Prioritätsdaten ermöglicht, insbesondere in einem Kühlsystem, das eine Vielzahl von Kühlenergieverbrauchern mit Kühlenergie versorgt, eine beträchtliche Vereinfachung der zentralen Systemsteuerung. Insbesondere können die in der zentralen Steuerungssoftware des Systems implementierten Logiken deutlich einfacher gestaltet werden. Dies ermöglicht auch eine vereinfachte Integration neuer Kühlenergieverbraucher in die Systemsteuerung, da der grundsätzliche Aufbau und die grundsätzliche Funktionalität der Steuerungssoftware nicht geändert werden muss. Ferner ist für eine Implementierung des erfindungsgemäßen Steuersystems keine Modifikation der generellen Architektur des Kühlsystems erforderlich. Vielmehr können ohnehin vorhandene Komponenten des Kühlsystem, wie z.B. den einzelnen Kühlenergieverbrauchern zugeordnete lokale Steuerungen oder in den Kühlenergieverbrauchern vorhandene Ventile zur Umsetzung der von der Steuersignalerzeugungseinheit des erfindungsgemäßen Steuersystems ausgegebenen Steuersignale eingesetzt werden.

Schließlich erhöht das erfindungsgemäße Steuersystem, insbesondere bei einem Einsatz in einem Luftfahrzeugkühlsystem, die Sicherheit, da durch die betriebszustandsabhängige Priorisierung von Kühlenergieverbrauchern bei der Versorgung mit Kühlenergie sichergestellt werden kann, dass in bestimmten Betriebszuständen des Kühlsystem und/oder der Kühlenergieverbraucher sicherheitsrelevante Kühlenergieverbraucher stets mit ausreichend Kühlenergie versorgt werden. Dadurch wird die Gesamtverfügbarkeit von wichtigen Kühlenergieverbrauchern verbessert. Schließlich ermöglicht die betriebszustandsabhängige Priorisierung von einzelnen Kühlenergieverbrauchern bei der Versorgung mit Kühlenergie eine optimale Ausnutzung der von dem Kühlsystem bereitgestellten Gesamtkühlenergiemenge. Dadurch kann insgesamt eine verbesserte Kühlleistung des Kühlsystems realisiert werden.

Vorzugsweise ist die Betriebszustandserfassungseinheit des erfindungsgemäßen Steuersystems dazu eingerichtet, Betriebszustandssignale zu erfassen, die für den Auslastungszustand des Kühlsystems, den Kühlbedarf mindestens eines durch das Kühlsystem mit Kühlenergie zu versorgenden Kühlenergieverbrauchers und/oder die Umgebungsbedingungen charakteristisch sind. Der Auslastungszustand des Kühlsystems kann beispielsweise durch die Messung der Drehzahl von in dem Kühlsystem eingesetzten Kompressoren und/oder die Erfassung der von dem Kühlsystem erzeugten Gesamtkühlenergiemenge ermittelt werden. Zur Bestimmung der von dem Kühlsystem erzeugten Gesamtkühlenergiemenge können beispielsweise an verschiedenen Stellen in dem Kühlsystem Temperaturmessungen vorgenommen werden. Der Kühlbedarf eines Kühlenergieverbrauchers kann beispielsweise anhand von geeigneten Leistungsparametern des Kühlenergieverbrauchers und/oder anhand von Temperaturmessungen ermittelt werden. Wichtige die Umgebungsbedingungen charakterisierende Parameter sind beispielsweise die Umgebungstemperatur und/oder die

Luftfeuchtigkeit in der Umgebung.

Vorzugsweise ist die Betriebszustandserfassungseinheit dazu eingerichtet, anhand der erfassten Betriebszustandssignale zu ermitteln, ob sich das Kühlsystem in einem Normalbetriebszustand, in einem Fehlerbetriebszustand oder in einer Betriebsstartphase befindet. Ein Betriebszustand des Kühlsystems kann beispielsweise von der Betriebszustandserfassungseinheit als Normalbetriebszustand eingestuft werden, wenn vorbestimmte wesentliche Komponenten des Kühlsystems normal arbeiten. Im Gegensatz dazu, kann die Betriebszustandserfassungseinheit einen Betriebszustand des Kühlsystems als Fehlerbetriebszustand erfassen, wenn vorbestimmte wesentliche Komponenten des Kühlsystems ausfallen oder nicht mit einer vorbestimmten Leistung arbeiten. Als Betriebsstartphase kann beispielsweise eine bestimmte Zeitdauer ab dem Start des Kühlsystems oder ein Betriebszustand des Kühlsystems definiert werden, in dem sich vorbestimmte wesentliche Komponenten des Kühlsystems noch in einem Startbetriebsmodus befinden.

Zusätzlich oder alternativ dazu kann die Betriebszustandserfassungseinheit dazu eingerichtet sein, anhand der erfassten Betriebszustandssignale zu ermitteln, ob sich ein Kühlenergieverbraucher in einem Normalbetriebszustand oder in einem kritischen Betriebszustand befindet. Ein Betriebszustand eines Kühlenergieverbrauchers kann von der Betriebszustandserfassungseinheit als Normalbetriebszustand eingestuft werden, wenn der Kühlenergieverbraucher normal arbeitet und/oder wenn eine Verringerung der Leistung und damit der Kühlenergieaufnahme des Kühlenergieverbrauchers oder gar ein Abschalten des Kühlenergieverbrauchers für ein übergeordnetes System, beispielsweise ein mit dem Kühlenergieverbraucher ausgestattetes Luftfahrzeug, unkritisch ist. Ein kritischer Betriebszustand eines Kühlenergieverbrauchers kann dagegen ein Betriebszustand sein, in dem, beispielsweise aufgrund mangelnder Kühlung, eine Beschädigung des Kühlenergieverbrauchers droht. Ferner kann als kritischer Betriebszustand eines Kühlenergieverbrauchers ein Betriebszustand betrachtet werden, in dem der Kühlenergieverbraucher betrieben werden muss, um das Auftreten eines kritischen Betriebszustands in einem übergeordneten System, beispielsweise einem mit dem Kühlenergieverbraucher ausgestatteten Luftfahrzeug zu verhindern. Einen kritischen Betriebszustands eines Kühlenergieverbrauchers kann die Betriebszustandserfassungseinheit beispielsweise erfassen, wenn eine Temperatur eines Kühlenergieverbrauchers eine festgelegte Solltemperatur überschreitet.

In der Datenbasis des erfindungsgemäßen Steuersystems können für eine Mehrzahl von durch das Kühlsystem mit Kühlenergie zu versorgenden Kühlenergieverbrauchern betriebszustandsabhängige Prioritätsdaten gespeichert sein, die für die den Kühlenergieverbrauchern in einem Normalbetriebszustand des Kühlsystems, in einem Fehlerbetriebszustand und/oder in einer Betriebsstartphase des Kühlsystems bei der Versorgung mit Kühlenergie einzuräumende Priorität charakteristisch sind. Mit anderen Worten, die Datenbasis enthält Daten, die es ermöglicht, die durch das Kühlsystem mit Kühlenergie zu versorgenden Kühlenergieverbraucher in einem

Normalbetriebszustand des Kühlsystems, in einem Fehlerbetriebszustand und/oder in einer Betriebsstartphase des Kühlsystems bei der Versorgung mit Kühlenergie unterschiedlich zu priorisieren.

Beispielsweise können einzelne Kühlenergieverbraucher, beispielsweise Kühlenergieverbraucher, die an Bord eines Luftfahrzeugs sicherheitsrelevante Funktionen erfül- len, anhand der in der Datenbasis gespeicherten Prioritätsdaten in allen Betriebsphasen des Kühlsystems höchste Priorität genießen. Weitere Kühlenergieverbraucher können dagegen beispielsweise in einem Normalbetriebszustand und/oder einem Fehlerbetriebszustand des Kühlsystems gegenüber anderen Kühlenergieverbrauchern bei der Versorgung mit Kühlenergie priorisiert, in der Betriebsstartphase des Kühlsystems dagegen gegenüber diesen anderen Kühlenergieverbrauchern bei der Versorgung mit Kühlenergie nachrangig behandelt werden. Eine derartige Priorisierung bietet sich beispielsweise für Kühlenergieverbraucher, die in einem Normalbetriebszustand und/oder einem Fehlerbetriebszustand des Kühlsystems zwar wichtige Funktionen erfüllen, deren geringere Kühlung in der Betriebsstartphase des Kühlsystems jedoch keine oder lediglich vernachlässigbare negative Folgen hat.

Zusätzlich oder alternativ dazu können die in der Datenbasis gespeicherten betriebs- zustandsabhängigen Prioritätsdaten Daten sein, die für die den Kühlenergieverbrauchern in einem Normalbetriebszustand und/oder in einem kritischen Betriebszustand der Kühlenergieverbraucher bei der Versorgung mit Kühlenergie einzuräumende Priorität charakteristisch sind. Mit anderen Worten, die in der Datenbasis gespeicherten betriebszustandsabhängigen Prioritätsdaten können zusätzlich oder alternativ zum Betriebszustand des Kühlsystems den Betriebszustand der Kühlenergieverbraucher berücksichtigen, wobei vorzugsweise unterschieden wird, ob sich die Kühlenergieverbraucher in einem Normalbetriebszustand und/oder in einem kritischen

Betriebszustand befinden.

Ferner kann in der Datenbasis des erfindungsgemäßen Steuersystems für eine Mehrzahl von durch das Kühlsystem mit Kühlenergie zu versorgenden Kühlenergieverbrauchern eine Solltemperatur eines den Kühlenergieverbrauchern zuzuführenden Kälteträgermediums gespeichert sein. Vorzugsweise handelt es sich bei der in der Datenbasis gespeicherten Solltemperatur um eine gewünschte minimale Solltemperatur des den Kühlenergieverbrauchern zuzuführenden Kälteträgermedium. Ferner kann das Steuersystem dazu eingerichtet sein, den Betrieb einer Kälteerzeugungseinrichtung des Kühlsystems derart zu steuern, dass die Kälteerzeugungseinrichtung das den Kühlenergieverbrauchern zuzuführende Kälteträgermedium auf eine Temperatur abkühlt, die an die niedrigste in der Datenbasis gespeicherte Solltemperatur der unter Berücksichtung der in der Datenbasis gespeicherten betriebszustandsabhängigen Prioritätsdaten in einem bestimmten Betriebszustand des Kühlsystems und/oder der Kühlenergieverbraucher mit Kühlenergie versorgten Kühlenergieverbraucher angepasst ist. Mit anderen Worten, das Steuersystem ermittelt zunächst anhand der in der Datenbasis gespeicherten betriebszustandsabhängigen Prioritätsdaten, welche Kühlenergieverbraucher in einem mit Hilfe der Betriebszustandserfassungseinheit erfassten bestimmten Betriebszustand des Kühlsystems und/oder der Kühlenergieverbraucher mit Kühlenergie versorgt werden. Anschließend prüft das Steuersystem die für diese Kühlenergieverbraucher in der Datenbasis gespeicherten Solltemperaturen des den Kühlenergieverbrauchern zuzuführenden Kälteträgermediums und ermittelt die niedrigste gespeicherte Solltemperatur. Schließlich wird der Betrieb der Kälteerzeugungseinrichtung an diese niedrigste gespeicherte Solltemperatur angepasst, d.h. der Betrieb der Kälteerzeugungseinrichtung wird derart gesteuert, dass sie das dem Kühlenergieverbrauchem zuzuführende Kälteträgermedium auf eine Temperatur abkühlt, die vorzugsweise der niedrigsten Solltemperatur entspricht. Durch eine derartige Ausgestaltung des Steuersystem wird einerseits sichergestellt, dass keinem der von dem Kühlsystem mit Kühlenergie versorgten Kühlenergieverbraucher ein Kälteträgermedium mit einer zu niedrigen Temperatur zugeführt wird. Gleichzeitig wird jedoch eine optimierte Ausnutzung der Leistung der Kälteerzeugungseinrichtung ermöglicht.

Die betriebszustandsabhängigen Prioritätsdaten sind in der Datenbasis des erfindungsgemäßen Steuersystem vorzugsweise für vordefinierte Gruppen von durch das Kühlsystem mit Kühlenergie zu versorgenden Kühlenergieverbrauchern gespeichert. Mit anderen Worten, die durch das Kühlsystem mit Kühlenergie zu versorgenden Kühlenergieverbraucher sind vorzugsweise in Gruppen eingeteilt, wobei die Gruppeneinteilung vorzugsweise bereits die Priorisierung der Kühlenergieverbraucher in bestimmten Betriebszuständen des Kühlsystems und/oder der Kühlenergieverbraucher berücksichtigt. Beispielsweise können sicherheitsrelevante Kühlenergieverbraucher, denen bei der Versorgung mit Kühlenergie stets höchste Priorität einzuräumen ist, in einer ersten Gruppe zusammengefasst werden. Eine zweite Gruppe von Kühlenergieverbrauchern kann beispielsweise Kühlenergieverbraucher enthalten, die im Normalbetrieb des Kühlsystems gegenüber anderen Kühlenergieverbrauchern bei der Versorgung mit Kühlenergie zu priorisieren sind, beim Start des Kühlsystems jedoch nicht unbedingt besonders schnell abzukühlen sind. Die Einteilung der Kühlenergieverbraucher in Gruppen erfolgt somit vorzugsweise funktionsabhängig und folglich unabhängig von der physikalischen Lage der Kühlenergieverbraucher in dem Luftfahrzeug. Auf diese Art und Weise können beispielsweise auch Kühlenergieverbrau- cher in einer Gruppe zusammengefasst werden, die teilweise in einem vorderen und teilweise in einem hinteren Teil des Luftfahrzeugs angeordnet sind.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Steuerung eines insbesondere zur Verwendung an Bord eines Luftfahrzeugs vorgesehenen Kühlsystems werden Betriebszustandssignale erfasst, die für den Betriebszustand des Kühlsystems und/oder den Betriebszustand einer Mehrzahl von durch das Kühlsystem mit Kühlenergie zu versorgenden Kühlenergieverbrauchern charakteristisch sind. Ferner werden für eine Mehrzahl von durch das Kühlsystem mit Kühlenergie zu versorgenden Kühlenergieverbrauchern betriebszustandsabhängige Prioritätsdaten gespeichert, die für die den Kühlenergieverbrauchern in verschiedenen Betriebszuständen des Kühlsystems und/oder der Kühlenergieverbraucher bei der Versorgung mit Kühlenergie einzuräumende Priorität charakteristisch sind. Schließlich werden die Kühlenergiezufuhr zu den durch das Kühlsystem mit Kühlenergie zu versorgenden Kühlenergieverbrauchern steuernde Steuersignale in Abhängigkeit der erfassten Betriebszustandssignale und der gespeicherten Prioritätsdaten erzeugt.

Vorzugsweise wird anhand der erfassten Betriebszustandssignale ermittelt, ob sich das Kühlsystem in einem Normalbetriebszustand, in einem Fehlerbetriebszustand oder in einer Betriebsstartphase befindet. Zusätzlich oder alternativ dazu kann anhand der erfassten Betriebszustandssignale ermittelt werden, ob sich ein Kühlenergieverbraucher in einem Normalbetriebszustand oder in einem kritischen

Betriebszustand befindet.

Die in der Datenbasis gespeicherten betriebszustandsabhängigen Prioritätsdaten können Daten sein, die für die den Kühlenergieverbrauchern in einem Normalbetriebszustand, in einem Fehlerbetriebszustand und/oder in einer Betriebsstartphase des Kühlsystems bei der Versorgung mit Kühlenergie einzuräumende Priorität charakteristisch sind. Zusätzlich oder alternativ dazu können die in der Datenbasis gespeicherten betriebszustandsabhängigen Prioritätsdaten Daten sein, die für die den Kühlenergieverbrauchern in einem Normalbetriebszustand und/oder in einem kritischen Betriebszustand der Kühlenergieverbraucher bei der Versorgung mit Kühlenergie einzuräumende Priorität charakteristisch sind.

Ferner kann für eine Mehrzahl von durch das Kühlsystem mit Kühlenergie zu versor ¬ genden Kühlenergieverbrauchern eine Solltemperatur eines den Kühlenergieverbrau ¬ chern zuzuführenden Kälteträgermediums gespeichert werden. Vorzugsweise handelt es sich bei der Solltemperatur um eine gewünschte minimale Solltemperatur des den Kühlenergieverbrauchern zuzuführenden Kälteträgermediums. Der Betrieb einer Kälteerzeugungseinrichtung des Kühlsystem kann dann derart gesteuert werden, dass die Kälteerzeugungseinrichtung das den Kühlenergieverbrauchern zuzuführende Kälteträgermedium auf eine Temperatur abkühlt, die ein die niedrigste gespeicherte Solltemperatur der unter Berücksichtigung der gespeicherten betriebszustandsab- hängigen Prioritätsdaten in einem bestimmten Betriebszustand des Kühlsystems und/oder der Kühlenergieverbraucher mit kühlenergieversorgten Kühlenergieverbraucher angepasst ist.

Vorzugsweise werden die betriebszustandsabhängigen Prioritätsdaten für vordefinierte Gruppen von durch das Kühlsystem mit Kühlenergie zu versorgenden Kühlenergieverbrauchern gespeichert. Die Einteilung der Kühlenergieverbraucher in Gruppen kann unabhängig von der physikalischen Lage der Kühlenergieverbraucher in dem Luftfahrzeug erfolgen und ermöglicht eine weitere Vereinfachung der Steuerungslogik und erleichtert insbesondere die Integration neuer Kühlenergieverbraucher in das Steuersystem.

Ein erfindungsgemäßes Kühlsystem, das insbesondere zur Verwendung an Bord eines Luftfahrzeugs geeignet ist, umfasst ein oben beschriebenes Steuersystem.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand der beigefügten schematischen Figur näher erläutert, die den prinzipiellen Aufbau eines Luftfahrzeugkühlsystems sowie eines Steuersystems zur Steuerung des Luftfahrzeugkühlsystems zeigt.

Ein in der einzigen Figur veranschaulichtes Luftfahrzeugkühlsystem 100 ist mit einem Steuersystem 10 zur Steuerung des Betriebs des Luftfahrzeugkühlsystems 100 ausgestattet. Das Luftfahrzeugkühlsystem 100 umfasst eine Kälteerzeugungseinrichtung 12, die über einen Kälteträgermediumkreislauf 14 mit einer Mehrzahl von Kühlenergieverbrauchern 16a-d, 18a-d, 20a-d in Verbindung steht. In dem Kälteträgermediumkreislauf 14 zirkuliert ein geeignetes Kälteträgermedium und führt den

Kühlenergieverbrauchern 16a-d, 18a-d, 20a-d von der Kälteerzeugungseinrichtung 12 erzeugte Kühlenergie zu. In dem in der Figur gezeigten Ausführungsbeispiel des Luftfahrzeugkühlsystems 100 umfasst das Luftfahrzeugkühlsystem 100 lediglich eine zentrale Kälteerzeugungseinrichtung 12. Es ist jedoch auch denkbar, das Luftfahrzeugkühlsystem 100 mit mehreren Kälteerzeugungseinrichtungen 12 auszustatten. Das Steuersystem 10 zur Steuerung des Luftfahrzeugkühlsystems 100 umfasst eine Betriebszustandserfassungseinheit 30. Die Betriebszustandserfassungseinheit 30 erfasst Betriebszustandssignale, die für den Betriebszustand des Luftfahrzeugkühlsystems 100 und insbesondere der Kälteerzeugungseinrichtung 12 charakteristisch sind. Zu diesem Zweck werden der Betriebszustandserfassungseinheit 30 über einen Datenbus 32 von entsprechenden Sensoren erfasste, den Betriebszustand des Luftfahrzeugkühlsystems 100 und insbesondere der Kälteerzeugungseinrichtung 12

anzeigende Signale zuführt. Beispielsweise können der Betriebszustandserfassungs- einheit 30 über den Datenbus 32 Signale zugeführt werden, die die Drehzahl von in der Kälteerzeugungseinrichtung 12 vorhandenen Kompressoren anzeigen. Zusätzlich oder alternativ dazu können der Betriebszustandserfassungseinheit 30 Signale zuführt werden, die für die vorzugsweise an verschiedenen Stellen an dem Luftfahrzeugkühlsystem 100 gemessene Temperatur in dem Luftfahrzeugkühlsystem 100 charakteristisch sind. Anhand der ihr zugeführten Signale ermittelt die Betriebszu- standserfassungseinheit 30 den Betriebszustand des Luftfahrzeugkühlsystems und insbesondere den Auslastungszustand der Kälteerzeugungseinrichtung 12.

Ferner werden der Betriebszustandserfassungseinheit 30 über einen Datenbus 34 Signale zugeleitet, die für den Betriebszustand der Kühlenergieverbraucher 16a-d, 18a-d, 20a-d charakteristisch sind. Zur Signalerfassung werden geeignete, den einzelnen Kühlenergieverbrauchern 16a-d, 18a-d, 20a-d zugeordnete Sensoren eingesetzt. Anhand der ihr über den Datenbus 34 zugeleiteten Daten kann die

Betriebszustandserfassungseinheit 30 beispielsweise den Lastzustand und damit den Kühlenergiebedarf der Kühlenergieverbraucher 16a-d, 18a-d, 20a-d ermitteln.

Schließlich werden der Betriebszustandserfassungseinheit 30 über einen Datenbus 36 Signale zugeleitet, die für die Bedingungen in der Umgebung des Luftfahrzeugkühlsystems 100 charakteristisch sind. Beispielsweise können der Betriebszustandserfas- sungseinheit 30 über den Datenbus 36 Signale zuführt werden, die von einem

Außentemperatursensor, einem Luftfeuchtigkeitssensor oder dergleichen bereitgestellt werden und folglich für die Umgebungstemperatur bzw. die Luftfeuchtigkeit in der Umgebung des Luftfahrzeugkühlsystems 100 charakteristisch sind.

Anhand der ihr zugeführten Signale kann die Betriebszustandserfassungseinheit 30 den Betriebszustand des Luftfahrzeugkühlsystems 100 sowie den Betriebszustand der Kühlenergieverbraucher 16a-d, 18a-d, 20a-d bestimmen. Insbesondere ist die Be- triebszustandserfassungseinheit 30 dazu in der Lage, zu erkennen, ob sich das Luftfahrzeugkühlsystem 100 im Normalbetrieb befindet, oder ob ein Fehlerfall vorliegt. Ferner kann die Betriebszustandserfassungseinheit 30 erkennen, ob sich das Luftfahrzeugkühlsystem 100 in einer Betriebsstartphase befindet oder ob der Betrieb des Luftfahrzeugkühlsystems 10 beendet, d.h. das Luftfahrzeugkühlsystem 100 heruntergefahren wird.

Schließlich kann die Betriebszustandserfassungseinheit 30 erkennen, ob sich die Kühlenergieverbraucher 16a-d, 18a-d, 20a-d in einem Normalbetriebszustand oder in einem kritischen Betriebszustand befinden. Ein Betriebszustand eines Kühlenergieverbrauchers 16a-d, 18a-d, 20a-d wird von der Betriebszustandserfassungseinheit 30 als Normalbetriebszustand eingestuft, wenn der Kühlenergieverbraucher 16a-d, 18a- d, 20a-d normal arbeitet und wenn eine in einem bestimmten Betriebszustand des Luftfahrzeugkühlsystems 100 gewünschte Verringerung der Kühlenergieaufnahme des Kühlenergieverbrauchers 16a-d, 18a-d, 20a-d für den Betrieb des Luftfahrzeugs unkritisch ist. Ein kritischer Betriebszustand eines Kühlenergieverbrauchers 16a-d, 18a-d, 20a-d wird dagegen dann erkannt, wenn aufgrund mangelnder Kühlung eine Beschädigung des Kühlenergieverbrauchers 16a-d, 18a-d, 20a-d droht, eine Leistungsverringerung des Kühlenergieverbrauchers 16a-d, 18a-d, 20a-d oder ein Abschalten des Kühlenergieverbrauchers 16a-d, 18a-d, 20a-d aber nicht möglich ist, ohne die Betriebssicherheit des Luftfahrzeugs zu gefährden. Bei der Beurteilung des Betriebszustands der Kühlenergieverbraucher 16a-d, 18a-d, 20a-d kann die Betriebs- zustandserfassungseinheit 30 auch die Umgebungsbedingungen anzeigende Daten heranziehen.

Wie in der Figur zu erkennen ist, sind die Kühlenergieverbraucher 16a-d, 18a-d, 20a-d bei dem dargestellten Luftfahrzeugkühlsystem 100 in drei Gruppen eingeteilt. Die Einteilung der Kühlenergieverbraucher 16a-d, 18a-d, 20a-d in Gruppen kann unabhängig von der physikalischen Lage der Kühlenergieverbraucher 16a-d, 18a-d, 20a-d in dem Luftfahrzeug erfolgen. Die einer ersten Gruppe zugeordneten Kühlenergieverbraucher 16a-d sind Komponenten, die für den Betrieb eines mit dem Luftfahrzeugkühlsystem 100 ausgestatteten Luftfahrzeugs sicherheitsrelevante Funktionen erfüllen. Zu der ersten Gruppe von Kühlenergieverbrauchern 16a-d gehören beispielsweise ein Avionicsystem des Luftfahrzeugs sowie weitere für den Betrieb des Luftfahrzeugs hochrelevante elektronische Komponenten. Im Betrieb des Luftfahrzeugs ist es daher von größter Wichtigkeit, dass die in der ersten Gruppe zusam- mengefassten Kühlenergieverbraucher 16a-d von dem Luftfahrzeugkühlsystem 100 stets mit ausreichend Kühlenergie versorgt werden.

In einer zweiten Gruppe sind Kühlenergieverbraucher 18a-d zusammengefasst, die im Normalbetrieb des Luftfahrzeugkühlsystems 100 sowie dann, wenn im Betrieb des Luftfahrzeugkühlsystems 100 ein Fehler auftritt, zwar nicht so zwingend mit Kühlenergie versorgt werden müssen wie die Kühlenergieverbraucher 16a-d der ersten Gruppe, aber dennoch nicht vernachlässigt werden sollten. Während einer Betriebsstartphase des Luftfahrzeugkühlsystems 100 ist es jedoch nicht entscheidend, dass die Kühlenergieverbraucher 18a-d der zweiten Gruppe möglichst rasch mit Kühlenergie versorgt werden. Vielmehr ist es ausreichend, wenn den Kühlenergieverbrauchern 18a-d der zweiten Gruppe erst in einer späteren Betriebsphase des

Luftfahrzeugkühlsystems 100 Kühlenergie zugeführt wird.

Schließlich sind Kühlenergieverbraucher 20a-d in einer dritten Gruppe zusammengefasst, die für den Betrieb des Luftfahrzeugs weniger wichtige Funktionen erfüllen. Die Kühlenergieverbraucher 20a bis 20d der dritten Gruppe können beispielsweise Unterhaltungselektronikkomponenten oder lediglich dem Komfort der Passagiere an Bord eines Luftfahrzeugs dienende Komponenten sein. In der Startbetriebsphase des Luftfahrzeugkühlsystems 100 sollten diese Komponenten jedoch möglichst rasch mit Kühlenergie versorgt werden, um eine Beschädigung der Komponenten durch Überhitzung zu verhindern.

Das Steuersystem 10 umfasst ferner eine Datenbasis 38. In der Datenbasis 38 sind für die verschiedenen Gruppen von Kühlenergieverbrauchern 16a-d, 18a-d, 20a-d betriebszustandsabhängige Prioritätsdaten gespeichert, die für die den Kühlenergieverbrauchern 16a-d, 18a-d, 20a-d in verschiedenen Betriebszuständen des Luftfahrzeugkühlsystems 100 und/oder der Kühlenergieverbraucher 16a-d, 18a-d, 20a-d bei der Versorgung mit Kühlenergie einzuräumende Priorität charakteristisch sind. Mit anderen Worten, in der Datenbasis 38 sind für die erste Gruppe von Kühlenergieverbrauchern 16a-d Prioritätsdaten gespeichert, aus denen hervorgeht, dass den Kühlenergieverbrauchern 16a-d in allen Betriebszuständen des Luftfahrzeugkühlsystems 100 stets höchste Priorität, d.h. eine Priorität von 1 einzuräumen ist.

Für die zweite Gruppe von Kühlenergieverbrauchern 18a-d enthält die Datenbasis 38 dagegen Daten, aus denen hervorgeht, dass den Kühlenergieverbrauchern 18a-d im Normalbetrieb des Luftfahrzeugkühlsystems 100 sowie beim Auftreten eines Fehlers in dem Luftfahrzeugkühlsystem 100 eine mittlere Priorität, d.h. eine Priorität von 2 einzuräumen ist. Die Kühlenergieverbraucher 18a bis 18d werden folglich in diesem Betriebszuständen des Luftfahrzeugkühlsystems 100 gegenüber den Kühlenergieverbrauchern 20a-d der dritten Gruppe bei der Versorgung mit Kühlenergie priori- siert. Beim Start des Luftfahrzeugkühlsystems 100 ist es dagegen nicht erforderlich, die Kühlenergieverbraucher 18a-d der zweiten Gruppe sofort zu kühlen. Die Datenbasis 38 enthält daher entsprechende Daten, die anzeigen, dass den Kühlenergieverbrauchern 18a-d beim Start des Luftfahrzeugkühlsystems 10 lediglich eine untergeordnete Priorität, d.h. eine Priorität von 3 einzuräumen ist.

Für die Kühlenergieverbraucher 20a-d der dritten Gruppe enthält die Datenbasis 38 für den Normalbetriebszustand sowie einen Fehlerbetriebszustand des Luftfahrzeugkühlsystems 100 Daten, die die untergeordnete Priorität (Priorität 3) der Kühlenergieverbraucher 20a-d bei der Versorgung mit Kühlenergie anzeigen. Beim Start des Luftfahrzeugkühlsystems 100 werden die Kühlenergieverbraucher 20a-d der dritten Gruppe dagegen gegenüber den Kühlenergieverbrauchern 18a-d der zweiten Gruppe bei der Versorgung mit Kühlenergie priorisiert (Priorität 2).

Ferner enthält die Datenbasis 38 Daten, die für die den Kühlenergieverbrauchern 16a-d, 18a-d, 20a-d in einem Normalbetriebszustand sowie in einem kritischen Betriebszustand der Kühlenergieverbraucher 16a-d, 18a-d, 20a-d bei der Versorgung mit Kühlenergie einzuräumende Priorität charakteristisch sind. Mit anderen Worten, die in der Datenbasis 38 gespeicherten betriebszustandsabhängigen Prioritätsdaten berücksichtigen zusätzlich zum Betriebszustand des Kühlsystems 100 den Betriebszustand der Kühlenergieverbraucher 16a-d, 18a-d, 20a-d.

Schließlich ist in der Datenbasis 38 für die Kühlenergieverbraucher 16a-d, 18a-d, 20a-d eine gewünschte minimale Solltemperatur des den Kühlenergieverbrauchern 16a-d, 18a-d, 20a-d über den Kälteträgermediumkreislauf 14 zugeführten Kälteträgermediums gespeichert. Für die erste Gruppe von Kühlenergieverbrauchern 16a-d beträgt diese Solltemperatur 20°C, für die zweite Gruppe von Kühlenergieverbrauchern 18a-d -9°C und für die dritte Gruppe von Kühlenergieverbrauchern 20a-d 0°C. Die in der Datenbasis 38 für die drei Gruppen von Kühlenergieverbrauchern 16a-d, 18a-d, 20a-d gespeicherten Solltemperaturen geben jeweils die Temperatur wieder, die das in dem Kälteträgermediumkreislauf 14 zirkulierende Kälteträgermedium zur Kühlung der einzelnen Gruppen von Kühlenergieverbrauchern 16a-d, 18a-d, 20a-d idealerweise hätte, wenn nur eine Gruppe von Kühlenergieverbrauchern 16a-d, 18a- d, 20a-d mit Kühlenergie versorgt werden müsste. D.h. wenn nur die erste Gruppe von Kühlenergieverbrauchern 16a-d mit Kühlenergie versorgt werden müsste, hätte das Kälteträgermedium idealerweise eine Temperatur von 20°C, wenn nur die zweite Gruppe von Kühlenergieverbrauchern 18a-d mit Kühlenergie versorgt werden müsste, wäre dagegen eine Kälteträgermediumtemperatur von -9°C optimal. Bei einer ausschließlichen Versorgung der dritten Gruppe von Kühlenergieverbrauchern 20a-d betrüge die ideale Kälteträgermediumtemperatur 0°C.

Das Steuersystem 10 umfasst schließlich eine Steuersignalerzeugungseinheit 40. Die Steuersignalerzeugungseinheit 40 erzeugt in Abhängigkeit der von der Betriebszu- standserfassungseinheit 30 erzeugten Betriebszustandssignale Steuersignale, die die Zufuhr von Kühlenergie zu den verschiedenen Gruppen von Kühlenergieverbrauchern 16a-d, 18a-d, 20a-d steuern. Neben dem Betriebszustand des Luftfahrzeugkühlsystems 100 werden ferner die in der Datenbasis 38 hinterlegten betriebszustandsab- hängigen Prioritätsdaten berücksichtigt. Schließlich kann die Signalerzeugungseinheit 40 bei der Erzeugung der Steuersignale, falls gewünscht oder erforderlich, den Betriebszustand der einzelnen Kühlenergieverbraucher 16a-d, 18a-d, 20a-d anzeigende Signale und/oder für die Umgebungsbedingungen charakteristische Signale berücksichtigen. Beispielsweise kann dadurch einem Kühlenergieverbraucher 16a-d, 18a-d, 20a-d, der in einem bestimmten Betriebszustand des Luftfahrzeugkühlsystems 100 lediglich eine untergeordnete Priorität bei der Versorgung mit Kühlenergie hat, trotzdem Kühlenergie zugeführt werden, wenn eine festgelegte Maximaltemperatur des Kühlenergieverbrauchers 16a-d, 18a-d, 20a-d überschritten wird und eine Beschädigung des Kühlenergieverbrauchers 16a-d, 18a-d, 20a-d unmittelbar bevorsteht, eine Verringerung der Leistung des Kühlenergieverbrauchers 16a-d, 18a-d, 20a-d oder ein Abschalten des Kühlenergieverbrauchers 16a-d, 18a-d, 20a-d aber nicht möglich ist, ohne die Betriebssicherheit des Luftfahrzeugs zu gefährden.

Die von der Steuersignalerzeugungseinheit 40 erzeugten Steuersignale werden über einen Datenbus 42 an die Kälteerzeugungseinrichtung 12 des Luftfahrzeugkühlsystems 100 geleitet. Über einen Datenbus 46 können den einzelnen Gruppen von Kühlenergieverbrauchern 16a-d, 18a-d, 20a-d von der Steuersignalerzeugungseinheit 40 erzeugte Steuersignale zugeführt werden.

Die von der Steuersignalerzeugungseinheit 40 erzeugten Steuersignale werden dazu verwendet, die Kühlenergieaufnahme der Kühlenergieverbraucher 16a-d, 18a-d, 20a- d wie gewünscht zu steuern. Beispielsweise kann unter der Steuerung des Steuersys- tems 10 die maximale Temperatur des Kälteträgermediums nach der Abgabe seiner Kühlenergie an die Kühlenergieverbraucher 16a-d, 18a-d, 20a-d begrenzt werden.

Die von der Steuersignalerzeugungseinheit 40 erzeugten Steuersignale können unmittelbar den Kühlenergieverbrauchern 16a-d, 18a-d, 20a-d zugeführt werden. Alternativ dazu ist es jedoch auch denkbar, die von der Steuersignalerzeugungseinheit 40 erzeugten Steuersignale den einzelnen Kühlenergieverbrauchern 16a-d, 18a-d, 20a-d oder den einzelnen Gruppen von Kühlenergieverbrauchern 16a-d, 18a-d, 20a-d zugeordneten lokalen Steuerungen zuzuführen. Ferner kann unter der Steuerung des Steuersystems 10 lediglich der Betrieb der Kälteerzeugungseinrichtung 12 sowie die Verteilung der von der Kälteerzeugungseinrichtung 12 erzeugten Kühlenergie auf die Kühlenergieverbraucher 16a-d, 18a-d, 20a-d gesteuert werden. Zusätzlich dazu ist es jedoch auch denkbar, auf den Betrieb der Kühlenergieverbraucher 16a-d, 18a-d, 20a-d Einfluss zu nehmen, d.h. beispielsweise die Leistung eines Kühlenergieverbrauchers 16a-d, 18a-d, 20a-d zu verringern, wenn dieser Kühlenergieverbraucher 16a-d, 18a-d, 20a-d mit wenig Kühlenergie versorgt wird.

Ferner steuert das Steuersystem 10 den Betrieb der Kälteerzeugungseinrichtung 12 derart, dass die Kälteerzeugungseinrichtung 12 das den Kühlenergieverbrauchern 16a-d, 18a-d, 20a-d zuzuführende Kälteträgermedium auf eine Temperatur abkühlt, die an die niedrigste in der Datenbasis 38 gespeicherte Solltemperatur einer Gruppe von Kühlenergierverbrauchern 16a-d, 18a-d, 20a-d angepasst ist, die unter Berücksichtigung der in der Datenbasis 38 gespeicherten betriebszustandabhängigen Prioritätsdaten in einem bestimmten Betriebszustand des Luftfahrzeugkühlsystems 100 und/oder der Kühlenergieverbraucher 16a-d, 18a-d, 20a-d mit Kühlenergie versorgt wird. Insbesondere wird die Kälteerzeugungseinrichtung 12 von dem Steuersystem 10 derart gesteuert, dass die Kälteträgermediumtemperatur der niedrigsten Kälteträgermediumtemperatur-Solltemperatur der aktuell mit Kühlenergie versorgten Gruppen von Kühlenergieverbrauchern 16a-d, 18a-d, 20a-d entspricht.

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