5 Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Kühlung eines Wärmetauschers an Bord eines Flugzeugs.

In modernen Verkehrsflugzeugen sind in verschiedenen Systemen, wie z.B. einer flugzeugeigenen Klimaanlage, einem Enteisungssystem oder Kühlsystemen zur Küh- lo lung wärmebelasteter Einrichtungen an Bord des Flugzeugs Wärmetauscher installiert. Die Wärmetauscher können, je nach Bedarf, als Gas/Gas-Wärmetauscher, Gas/Flüssigkeits-Wärmetauscher oder Flüssigkeits/Flüssigkeits-Wärmetauscher ausgebildet sein. Wärmetauscher, die dazu dienen, den Triebwerkskompressoren oder Hilfstriebwerkskompressoren entnommene heiße Zapfluft zur weiteren Verwendung i5 in der Flugzeugklimaanlage oder dem Enteisungssystem des Flugzeugs zu kühlen, werden derzeit durch dem Triebwerk entnommene Triebwerkskühlluft, die sogenannte "fan air" gekühlt. Alternativ dazu können die von heißer Triebwerkszapfluft durchströmten Wärmetauscher auch durch Umgebungsluft gekühlt werden, die einen Kühlluftkanal durchströmt. Zur Förderung der Umgebungsluft durch den Kühlluftka-

2o nal kann heiße Triebwerkszapfluft über eine Injektordüse in den Kühlluftkanal geleitet werden. Der durch die Injektion der Triebwerkszapfluft in den Kühlluftkanal erzeugte Strahlpumpeneffekt sorgt dann dafür, dass ausreichend Umgebungsluft in den Kühlluftkanal und durch den zu kühlenden Wärmetauscher gesaugt wird.

25 Insbesondere bei Flugzeugen, die mit Propellertriebwerken ausgestattet sind, besteht das Problem, dass den Triebwerken keine Triebwerkskühlluft entnommen werden kann. Die Kühlung eines von heißer Triebwerkszapfluft durchströmten Wärmetauschers erfordert dann zwangsläufig den Einsatz eines Kühlkanals, in den über eine Injektordüse heiße Triebwerkszapfluft injiziert wird, um Umgebungsluft durch den

3o Kühlluftkanal und den zu kühlenden Wärmetauscher zu fördern. Die Injektion von hochverdichteter Triebwerkszapfluft in einen Kühlkanal kann jedoch aufgrund der Entspannung der Triebwerkszapfluft in dem Kühlkanal zu erheblichen Geräuschemissionen führen. Ferner ist zur Abfuhr großer Wärmemengen von dem von heißer Triebwerkszapfluft durchströmten Wärmetauscher ein hoher Kühlluftmassenstrom

35 erforderlich, der nur durch die Injektion eines entsprechend hohen Injektionsluft- massenstroms in den Kühlkanal durch den Kühlkanal gefördert werden kann. Schließ ^¬ lich hat ein Kühlsystem, bei dem Umgebungsluft durch die Injektion von Triebwerkszapfluft in einen Kϋhlkanal durch den Kühlkanal gefördert wird, den Nachteil, dass die Triebwerkszapfluft nicht direkt, sondern nur indirekt zu Kühlung genutzt wird. Dies führt zu Einbußen in der Energieeffizienz des Systems.

Die Erfindung ist auf die Aufgabe gerichtet, ein System zur Kühlung eines Wärmetauschers an Bord eines Flugzeugs anzugeben, das ohne die Nutzung von Triebwerkskühlluft energieeffizient betrieben werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe umfasst ein erfindungsgemäßes System zur Kühlung eines Wärmetauschers an Bord eines Flugzeugs eine Prozessluftleitung, deren erstes Ende mit einem Triebwerk des Flugzeugs verbunden ist, um der Prozessluftleitung Triebwerkszapfluft, d.h. Luft mit einem erhöhten Druck und mit einer erhöhten Temperatur zuzuführen. Ein zweites Ende der Prozessluftleitung ist mit einer Eingangsseite einer Turbine verbunden, um die die Prozessluftleitung durchströmende Trieb- werkszapfluft der Turbine zuzuführen. In der Turbine wird die unter einem erhöhten Druck stehende Triebwerkszapfluft entspannt und erfährt dabei eine Abkühlung. Ein erstes Ende einer Kühlluftleitung ist daher mit einer Ausgangsseite der Turbine verbunden, um der Kühlluftleitung durch Entspannung der Triebwerkszapfluft in der Turbine erzeugte Kühlluft zuzuführen. Die Kühlluftleitung ist ferner dazu eingerichtet, die die Kühlluftleitung durchströmende Kühlluft dem zu kühlenden Wärmetauscher zuzuführen. Die Kühlluftleitung kann auf jede beliebige Weise thermisch mit dem Wärmetauscher gekoppelt sein. Wesentlich ist lediglich, dass ein ordnungsgemäßer Kühlenenergietransfer von der die Kühlluftleitung durchströmenden Kühlluft auf den zu kühlenden Wärmetauscher gewährleistet ist. Beispielsweise kann sich die Kühlluft- leitung in geeigneter Form durch den Wärmetauscher erstrecken. Der zu kühlende Wärmetauscher kann ein Einzel Wärmetauscher oder ein Mehrfachwärmetauscher sein.

Das erfindungsgemäße Kühlsystem ermöglicht ohne die Nutzung von Triebwerkskühl- luft sowohl im Bodenbetrieb als auch im Flugbetrieb des Flugzeugs eine ordnungsgemäße Kühlung des an Bord des Flugzeugs vorgesehenen Wärmetauschers. Das Kühlsystem ist daher auch in mit Propellertriebwerken ausgestatteten Flugzeugen, bei denen eine Abzapfung von Triebwerkskühlluft nicht möglich ist, uneingeschränkt einsetzbar. Darüber hinaus ist das Kühlsystem verhältnismäßig geräuscharm betreib- bar, so dass der Einsatz von Geräuschdämmmaterial, wie er bei aus dem Stand der Technik bekannten Kühlsystemen, bei denen Umgebungsluft durch die Injektion von Triebwerkszapfluft in einen Kühlkanal durch den Kühlkanal gefördert wird, erforder- lich ist, vermieden werden kann. Dies ermöglicht Kosten- und Gewichteinsparungen. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Kühlsystems ist sein einfacher Aufbau. Das Kühlsystem kann daher, falls erforderlich, auf verhältnismäßig einfache Art und Weise in ein übergeordnetes Kühlsystem integriert werden. Schließlich benötigt das erfindungsgemäße Kühlsystem lediglich verhältnismäßig wenig Einbauraum.

Die Prozessluftleitung des erfindungsgemäßen Kühlsystems kann unmittelbar mit dem Triebwerk des Flugzeugs verbunden sein. Alternativ dazu kann die Prozessluftleitung jedoch auch über (eine) weitere Leitung(en) oder andere Komponenten mit dem Triebwerk des Flugzeugs in Verbindung stehen. Beispielsweise kann die Prozessluftleitung von einer Triebwerkszapfluftleitung abzweigen, deren erstes Ende mit dem Triebwerk des Flugzeugs verbunden ist, um der Triebwerkszapfluftleitung Triebwerkszapfluft zuzuführen. Die Triebwerkszapfluftleitung kann andere Systeme an Bord des Flugzeugs, wie z.B. die Flugzeugklimaanlage oder ein Enteisungssystem des Flugzeugs mit Triebwerkszapfluft versorgen. Falls dies zur weiteren Verwertung der Triebwerkszapfluft beispielsweise in den oben genannten Flugzeugsystemen erforderlich ist, kann die Triebwerkszapfluftleitung, die die Triebwerkszapfluftleitung durchströmende Triebwerkszapfluft einer geeigneten Kühleinrichtung zuführen. Beispielsweise kann die Triebwerkszapfluftleitung dazu eingerichtet sein, die die Trieb- werkszapfluftleitung durchströmende Triebwerkszapfluft durch den Wärmetauscher zu leiten, der mittels des erfindungsgemäßen Kühlsystems gekühlt wird.

Die Prozessluftleitung kann bezogen auf die Strömungsrichtung der Triebwerkszapfluft durch die Triebwerkszapfluftleitung stromaufwärts des zu kühlenden Wärmetau- schers von der Triebwerkszapfluftleitung abzweigen. Bei einer derartigen Anordnung kann die Triebwerkszapfluft der Prozessluftleitung und folglich der Turbine ohne Druck- und Temperaturverluste zugeführt werden. Falls dies gewünscht oder erforderlich ist, kann die Prozessluftleitung bezogen auf die Strömungsrichtung der Triebwerkszapfluft durch die Triebwerkszapfluftleitung jedoch auch stromabwärts des Wärmetauschers von der Triebwerkszapfluftleitung abzweigen.

Der zu kühlende Wärmetauscher kann ausschließlich durch die die Kühlluftleitung durchströmende Kühlluft gekühlt werden. Alternativ dazu kann der zu kühlende Wärmetauscher jedoch auch in einem von Umgebungsluft durchströmbaren Kühlka- nal angeordnet sein. Der Kühlkanal kann beispielsweise in Form eines Stauluftkanals ausgebildet sein. Im Flugbetrieb des Flugzeugs kann der Wärmetauscher dann durch Umgebungsluft gekühlt werden, die den Kühlkanal durchströmt, wohingegen im Bodenbetrieb des Flugzeugs eine Kühlung des Wärmetauschers durch die die Kühlluftleitung durchströmende Kühlluft möglich ist. Ferner kann bei einer derartigen Anordnung zumindest im Flugbetrieb des Flugzeugs eine gleichzeitige Kühlung des Wärmetauschers durch Umgebungsluft und Kühlluft aus der Kühlluftleitung erfolgen. Dadurch kann die Kühlleistung des erfindungsgemäßen Kühlsystems erhöht werden.

Je nach Bauart des Wärmetauschers können die den Kühlkanal durchströmende Umgebungsluft und die Kühlluft aus der Kühlluftleitung als separate Luftströme durch den Wärmetauscher geleitet werden. Alternativ dazu ist es jedoch auch denkbar, die den Kühlkanal durchströmende Umgebungsluft und die Kühlluft aus der Kühlluftleitung stromaufwärts oder stromabwärts des Wärmetauschers zu einem einzigen Luftstrom zusammenzufassen. Eine derartige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kühlsystems kann beispielsweise durch eine in den Kühlkanal mündende Kühlluftleitung realisiert werden.

Das erfindungsgemäße System zur Kühlung eines Wärmetauschers an Bord eines Flugzeugs umfasst vorzugsweise ferner einen von der Turbine angetriebenen Kompressor, der dazu eingerichtet ist, Umgebungsluft anzusaugen und zu verdichten. Beispielsweise können die Turbine und der Kompressor in Form einer Kompres- sor/Turbinen-Einheit ausgeführt und auf einer gemeinsamen Welle angeordnet sein. Die von dem Kompressor angesaugte und verdichtete Umgebungsluft kann ungenutzt in die Umgebung zurückgeführt werden. Vorzugsweise wird die von dem Kompressor erzeugte verdichtete Luft jedoch einer weiteren Nutzung zugeführt. Beispielsweise kann die von dem Kompressor erzeugte verdichtete Luft anderen Flugzeugsystemen, wie z.B. der Flugzeugklimaanlage zugeführt werden. Alternativ oder zusätzlich dazu ist jedoch auch die Nutzung der von dem Kompressor erzeugten verdichteten Luft in dem erfindungsgemäßen Kühlsystem möglich.

Beispielsweise kann eine Eingangsseite des Kompressors mit einer Umgebungsluftlei- tung verbunden sein, um Umgebungsluft in die Umgebungsluftleitung zu fördern, wobei die Umgebungsluftleitung dazu eingerichtet sein kann, die die Umgebungsluftleitung durchströmende Umgebungsluft dem zu kühlenden Wärmetauscher zuzuführen. Mit anderen Worten, der Kompressor kann dazu genutzt werden, dem Wärmetauscher zusätzlich zu der Kühlluft aus der Kühlluftleitung kühlende Umge- bungsluft zuzuführen. Dadurch kann nicht nur die Kühlleistung, sondern auch die Energieeffizienz des Kühlsystems gesteigert werden. Die Umgebungsluftleitung kann auf jede beliebige Weise thermisch mit dem Wärmetauscher gekoppelt sein. Wesent- lich ist lediglich, dass ein ordnungsgemäßer Kühlenenergietransfer von der die Umgebungsluftleitung durchströmenden Umgebungsluft auf den zu kühlenden Wärmetauscher gewährleistet ist.

Falls der zu kühlende Wärmetauscher in einem von Umgebungsluft durchströmbaren Kühlkanal angeordnet ist, kann die Eingangsseite des Kompressors auch mit dem Kühlkanal verbunden sein, um Umgebungsluft durch den Kühlkanal zu fördern. Mit anderen Worten, die Umgebungsluftleitung, die mit der Eingangsseite des Kompressors in Verbindung steht, kann teilweise oder vollständig durch den Kühlkanal gebil- det werden. Alternativ dazu ist es auch denkbar, die Umgebungsluftleitung und den Kühlkanal so zu gestalten, dass die Umgebungsluftleitung oder ein Abschnitt der Umgebungsluftleitung in den Kühlkanal mündet, so dass über die Umgebungsluftleitung aus der Umgebung gesaugte Umgebungsluft in den Kühlkanal zugeführt werden kann.

Bei einer alternativen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kühlsystems ist eine Ausgangsseite des Kompressors mit einer Kompressorluftleitung verbunden, um der Kompressorluftleitung verdichtete Kompressorluft zuzuführen, wobei die Kompressorluftleitung dazu eingerichtet ist, die die Kompressorluftleitung durchströmende Kom- pressorluft dem zu kühlenden Wärmetauscher zuzuführen. Auch bei dieser

Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kühlsystems wird der Kompressor dazu genutzt, dem Wärmetauscher zusätzliche kühlende Luft zuzuführen. Somit erlaubt auch diese Ausführungsform des Kühlsystems eine Steigerung der Kühlleistung und der Energieeffizienz des Systems. Die Kompressorluftleitung kann auf jede beliebige Weise thermisch mit dem Wärmetauscher gekoppelt sein. Wesentlich ist lediglich, dass ein ordnungsgemäßer Kühlenenergietransfer von der die Kompressorluftleitung durchströmenden Kompressorluft auf den zu kühlenden Wärmetauscher gewährleistet ist.

Die Kompressorluftleitung kann sich in Form einer separaten Leitung durch den zu kühlenden Wärmetauscher erstrecken. Alternativ dazu kann die Kompressorluftleitung jedoch auch in die Kühlluftleitung münden, so dass die die Kompressorluftleitung durchströmende Kompressorluft und die die Kühlluftleitung durchströmende Kühlluft in Form eines einzigen Luftstroms durch den Wärmetauscher geleitet werden können. Falls der Wärmetauscher in einem von Umgebungsluft durchströmbaren Kühlkanal angeordnet ist, kann die Kompressorluftleitung oder ein Abschnitt der Kompressorluftleitung auch in den Kühlkanal münden. Ferner kann die Ausgangsseite des Kompressors unmittelbar mit dem Kühlkanal verbunden sein, so dass die Kompressorluftleitung vollständig oder teilweise durch den Kühlkanal gebildet werden kann. Schließlich kann der Kompressor auch in den Kühlkanal integriert sein.

Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Systems zur Kühlung eines Wärmetauschers an Bord eines Flugzeugs werden nun anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert, von denen:

Figur 1 eine erste Ausführungsform eines Systems zur Kühlung eines Wärme- tauschers an Bord eines Flugzeugs zeigt,

Figur 2 eine zweite Ausführungsform eines Systems zur Kühlung eines Wärmetauschers an Bord eines Flugzeugs zeigt,

Figur 3 eine dritte Ausführungsform eines Systems zur Kühlung eines Wärmetauschers an Bord eines Flugzeugs zeigt,

Figur 4 eine vierte Ausführungsform eines Systems zur Kühlung eines Wärmetauschers an Bord eines Flugzeugs zeigt,

Figur 5 eine fünfte Ausführungsform eines Systems zur Kühlung eines Wärmetauschers an Bord eines Flugzeugs zeigt,

Figur 6 eine sechste Ausführungsform eines Systems zur Kühlung eines Wär- metauschers an Bord eines Flugzeugs zeigt,

Figur 7 eine siebte Ausführungsform eines Systems zur Kühlung eines Wärmetauschers an Bord eines Flugzeugs zeigt und

Figur 8 eine achte Ausführungsform eines Systems zur Kühlung eines Wärmetauschers an Bord eines Flugzeugs zeigt.

Ein in Figur 1 mit 10 bezeichnetes Kühlsystem dient dazu, an Bord eines Flugzeugs einen Wärmetauscher 12 mit Kühlenergie zu versorgen. Der Wärmetauscher 12 kann als Einfach- oder Mehrfachwärmetauscher ausgeführt sein und wird von heißer Triebwerkszapfluft durchströmt, die dem Wärmetauscher 12 von einer Triebwerkszapfluftleitung 14 zugeführt wird. An ihrem ersten Ende weist die Triebwerkszapfluft- leitung 14 zwei Triebwerkszapfluftleitungszweige 14a, 14b auf. Die Triebwerkszapf- luftleitungszweige 14a, 14b sind an unterschiedlichen Positionen mit einem Triebwerk 16 des Flugzeugs verbunden. Dem Triebwerk 16 entnommene heiße Triebwerkszapfluft strömt somit über die Triebwerkszapfluftleitungszweige 14a, 14b 5 in die Triebwerkszapfluftleitung 14 und von dort durch den Wärmetauscher 12. Nach den Durchströmen des Wärmetauschers 12 wird die Triebwerkszapfluft einer nicht näher veranschaulichten Flugzeugklimaanlage sowie einem ebenfalls nicht dargestellten Flϋgelenteisungssystems des Flugzeugs zugeführt.

lo Die den Triebwerkszapfluftleitungszweig 14b durchströmende Triebwerkszapfluft hat einen höheren Systemdruck als die Triebwerkszapfluft, die durch den Triebwerks- zapfluftleitungszweig 14a aus dem Triebwerk 16 des Flugzeugs abgeführt wird. Um zu verhindern, dass die unter einem höheren Druck stehende Triebwerkszapfluft aus dem Triebwerkszapfluftleitungszweig 14b über den Triebwerkszapfluftleitungszweig i5 14a in das Triebwerk 16 zurückströmt, ist in dem Triebwerkzapfluftleitungszweig 14a ein Rückschlagventil 18 angeordnet. Die Triebwerkszapfluftströmung durch den Triebwerkszapfluftleitungszweig 14b wird dagegen durch ein Steuerventil 20 gesteuert. Weitere Steuerventile 22, 24 steuern die Strömung der Triebwerkszapfluft durch die Triebwerkszapfluftleitung 14 zwischen einem Verbindungspunkt der Triebwerks-

20 zapfluftleitungszweige 14a, 14b und dem Wärmetauscher 12. Schließlich ist ein weiteres Steuerventil 26 stromabwärts des Wärmetauschers 12 in der Triebwerkszapfluftleitung 14 angeordnet, das die Zufuhr von Triebwerkszapfluft in die Flugzeugklimaanlage und das Flügelenteisungssystems des Flugzeugs steuert.

25 Stromaufwärts des Wärmetauschers 12 zweigt von der Triebwerkszapfluftleitung 14 eine Prozessluftleitung 28 ab. Ein mit der Triebwerkszapfluftleitung 14 verbundenes erstes Ende der Prozessluftleitung 28 ist somit über die Triebwerkszapfluftleitung 14 und die Triebwerkszapfluftleitungszweige 14a, 14b mit dem Triebwerk 16 des Flugzeugs verbunden, so dass die Prozessluftleitung 28, ebenso wie die Triebwerkszapf-

30 luftleitung 14, von dem Triebwerk 16 entnommener heißer Triebwerkszapfluft durchströmt wird. Ein zweites Ende der Prozessluftleitung 28 ist mit einer Eingangsseite einer Turbine 30 verbunden, so dass der Turbine 30 über die Prozessluftleitung 28 heiße hochverdichtete Triebwerkszapfluft zugeführt wird. Die Steuerung der Triebwerkszapfluftströmung durch die Prozessluftleitung 28 erfolgt mittels eines in

35 der Prozessluftleitung 28 stromaufwärts der Turbine 30 angeordneten Steuerventils 32. Beim Durchströmen der Turbine 30 wird die heiße hochverdichtete Triebwerkszapfluft entspannt und erfährt dabei eine Abkühlung. Die entspannte abgekühlte Triebwerkszapfluft wird als Kühlluft einer Kühlluftleitung 34 zugeführt, deren erstes Ende mit einer Ausgangsseite der Turbine 30 verbunden ist. In ihrem weiteren Verlauf ist die Kühlluftleitung 34 thermisch mit dem Wärmetauscher 12 gekoppelt, so dass die Kühlenergie der die Kühlluftleitung 34 durchströmenden Kühlluft zur Kühlung des Wärmetauschers 12 genutzt werden kann. Die thermische Kopplung zwischen der Kühlluftleitung 34 und dem Wärmetauscher 12 kann auf jede beliebige geeignete Weise hergestellt werden. Beispielsweise kann sich die Kühlluftleitung 34 durch den Wärmetauscher 12 erstrecken. Die Steuerung der Kühlluftströmung durch die Kühlluftleitung 34 zwischen der Ausgangsseite der Turbine 30 und dem Wärmetauscher 12 erfolgt mit Hilfe eines Steuerventils 36.

Stromabwärts des Wärmetauschers 12, d.h. nachdem die die Kühlluftleitung 34 durchströmende Kühlluft ihre Kühlenergie an den Wärmetauscher, d.h. die den Wärmetauscher 12 durchströmende heiße Triebwerkszapfluft aus der Triebwerkszapfluftleitung 14 abgegeben hat, wird die die Kühlluftleitungleitung 34 durchströmende Kühlluft an die Umgebung abgeführt. Die Kühlluftabfuhr an die Umgebung wird mit Hilfe eines Steuerventils 38 gesteuert, das stromabwärts des Wärmetauschers 12 in der Kühlluftleitung 34 angeordnet ist.

Die durch die Entspannung der heißen hochverdichteten Triebwerkszapfluft in der Turbine 30 erzeugte Energie wird zum Antreiben eines Kompressors 40 genutzt, der mit der Turbine 30 eine Kompressor/Turbinen-Einheit bildet und mit der Turbine 30 auf einer gemeinsamen Welle 42 angeordnet ist. Eine Eingangsseite des Kompressors 40 ist mit einer Umgebungsluftleitung 44 verbunden, so dass der Kompressor 40 im Betrieb über die Umgebungsluftleitung 44 Umgebungsluft ansaugt. In dem Kompressor 40 wird die Umgebungsluft verdichtet. Eine Ausgangsseite des Kompressors 40 ist mit einer Kompressorluftleitung 46 verbunden. Die die Kompressorluftleitung 46 durchströmende verdichtete Kompressorluft kann ungenutzt in die Umgebung abgeführt werden. Alternativ dazu kann die Kompressorluft aus der Kompressorluftleitung 46 jedoch auch einem anderen System des Flugzeugs, beispielsweise der Flugzeugklimaanlage oder einem anderen Kompressorluft benötigenden System zugeführt werden. Die Steuerung der Umgebungsluftströmung durch die Umge- bungsluftleitung 44 erfolgt mittels eines in der Umgebungsluftleitung 44 angeordneten Steuerventils 48. Zur Steuerung der Kompressorluftströmung durch die Kompressorluftleitung 46 ist in der Kompressorluftleitung 46 ein Steuerventil 50 angeordnet.

Das in Figur 2 gezeigte Kühlsystem 10 unterscheidet sich von der in Figur 1 veran- 5 schaulichten Anordnung dadurch, dass der Wärmetauscher 12 in einem Kühlkanal 52 angeordnet ist. Der Kühlkanal 52 wird von Umgebungsluft durchströmt und kann beispielsweise in Form eines Stauluftkanals ausgebildet sein. Zur Steuerung der Umgebungsluftströmung durch den Kühlkanal 52 ist ein Steuerventil 54 vorgesehen. Das Steuerventil 54 kann beispielsweise in Form einer Stauluftkanaleinlassklappe ausge- lo bildet sein.

Im Flugbetrieb des Flugzeugs, wenn das Flugzeug eine entsprechend hohe Eigengeschwindigkeit besitzt, wird der Kühlkanal 52 von Umgebungsluft durchströmt, so dass der Wärmetauscher 12 ausschließlich durch die Kühlenergie gekühlt werden kann, i5 die in der den Kühlkanal 52 durchströmende Umgebungsluft enthalten ist. Alternativ dazu ist im Flugbetrieb des Flugzeugs jedoch auch eine Kühlung des Wärmetauschers 12 durch eine Kombination aus dem Kühlkanal 52 durchströmender Umgebungsluft und Kühlluft aus der Kühlluftleitung 34 möglich. Im Flugbetrieb des Flugzeugs kann somit durch die Nutzung der Kühlkanal 52 durchströmenden Umgebungsluft und der

2o Kühlluft aus der Kühlluftleitung 34 zur Kühlung des Wärmetauschers 12 die Kühlleistung des Systems erhöht werden. Falls der Wärmetauscher 12 auch ausschließlich durch die den Kühlkanal 52 durchströmende Umgebungsluft gekühlt werden kann, kann auf die Entnahme von Triebwerkszapfluft über die Prozessluftleitung 28 verzichtet werden. Hierzu kann beispielsweise das Steuerventil 32 geschlossen werden. Im

25 Bodenbetrieb des Flugzeugs sorgt dagegen die Kühlluft aus der Kühlluftleitung 34 für eine ausreichende Kühlung des Wärmetauschers 12.

Die den Kühlkanal 52 durchströmende Umgebungsluft und die Kühlluft aus der Kühlluftleitung 34 können als separate Luftströme durch den Wärmetauscher 12 geleitet

30 oder anderweitig in thermischen Kontakt mit dem Wärmetauscher 12 gebracht werden. Alternativ dazu können die den Kühlkanal 52 durchströmende Umgebungsluft und die Kühlluft aus der Kühlluftleitung 34 jedoch auch stromaufwärts oder stromabwärts des Wärmetauschers zu einem einzigen Luftstrom vereinigt werden. Hierzu kann, wie in Figur 2 gezeigt ist, die Kühlluftleitung 34 in den Kühlkanal 52 münden.

35 Im übrigen ein entsprechender Aufbau und die Funktionsweise des in Figur 2 gezeigten Kühlsystems 10 dem Aufbau und der Funktionsweise der in Figur 1 veranschaulichten Anordnung. Das in Figur 3 gezeigte Kühlsystem 10 unterscheidet sich von der Anordnung gemäß Figur 1 dadurch, dass die Prozessluftleitung 28 nicht stromaufwärts, sondern stromabwärts des Wärmetauschers 12 von der Triebwerkszapfluftleitung 14 abzweigt. Im 5 übrigen entsprechen der Aufbau und die Funktionsweise des Kühlsystems 10 gemäß Figur 3 dem Aufbau und der Funktionsweise des in Figur 1 veranschaulichten Systems.

In ähnlicher Weise unterscheidet sich das in Figur 4 gezeigte Kühlsystem 10 von demo System gemäß Figur 2 dadurch, dass die Prozessluftleitung 28 nicht stromaufwärts, sondern stromabwärts des Wärmetauschers 12 von der Triebwerkszapfluftleitung 14 abzweigt. Im übrigen entsprechen der Aufbau und die Funktionsweise des in Figur 4 gezeigten Kühlsystems 10 dem Aufbau und der Funktionsweise der Anordnung gemäß Figur 2. 5

Figur 5 zeigt ein Kühlsystem 10, das sich von dem System gemäß Figur 1 dadurch unterscheidet, dass die mit der Eingangsseite des Kompressors 40 verbundene Umgebungsluftleitung 44 thermisch mit dem Wärmetauscher 12 gekoppelt ist. Die Kühlenergie, die in der von dem Kompressor 40 durch die Umgebungsluftleitung 44o gesaugten Umgebungsluft enthalten ist, kann somit zur Kühlung des Wärmetauschers 12 genutzt werden. Die Nutzung der Leistung des Kompressors 40 zur Bereitstellung zusätzlicher Kühlenergie für den Wärmetauscher 12 ermöglicht auf energieeffiziente Weise eine Erhöhung der Kühlleistung des Kühlsystems 10. Zur Steuerung der Umgebungsluftströmung durch die Umgebungsluftleitung 44 ist in der5 Umgebungsluftleitung zwischen dem Wärmetauscher 12 und der Eingangsseite des Kompressors 40 ein weiteres Steuerventil 56 vorgesehen. Im übrigen entsprechen der Aufbau und die Funktionsweise des in Figur 5 gezeigten Kühlsystems 10 dem Aufbau und der Funktionsweise der Anordnung gemäß Figur 1. o Figur 6 zeigt ein Kühlsystem 10, das sich von dem System gemäß Figur 5 dadurch unterscheidet, dass der Wärmetauscher 12 in einem Kühlkanal 52 angeordnet ist und dass die Umgebungsluftleitung 44, durch die der Kompressor 40 Umgebungsluft ansaugt einen in den Kühlkanal 52 mündenden ersten Abschnitt 44a sowie einen den Kühlkanal 52 mit der Eingangsseite des Kompressors 40 verbindenden zweiten Ab-5 schnitt 44b aufweist. Der Kompressor 40 saugt somit Umgebungsluft durch den

Kühlkanal 52. Im übrigen entsprechen der Aufbau und die Funktionsweise des Kühl- systems 10 gemäß Figur 6 dem Aufbau und der Funktionsweise der in Figur 5 veranschaulichten Anordnung.

Figur 7 zeigt ein Kühlsystem 10, das sich von dem System gemäß Figur 1 dadurch unterscheidet, dass die mit der Ausgangsseite des Kompressors 40 verbundene Kompressorluftleitung 46 thermisch mit dem Wärmetauscher 12 gekoppelt ist. Mit anderen Worten, die Kompressorluftleitung 46 führt dem Wärmetauscher 12 zur Kühlung die die Kompressorluftleitung 46 durchströmende verdichtete Kompressorluft zu. Nach dem Durchströmen des Wärmetauschers 12 wird die Kompressorluft aus der Kompressorluftleitung 46, ähnlich wie die Kühlluft aus der Kühlluftleitung 34, in die Umgebung abgeführt. Zur Steuerung der Abfuhr der Kompressorluft aus der Kompressorluftleitung 46 ist ein Steuerventil 58 vorgesehen. In der in Figur 7 gezeigten Anordnung werden die Kompressorluft aus der Kompressorluftleitung 46 und die Kühlluft aus der Kühlluftleitung 34 als separate Luftströme durch den Wärmetauscher 12 geleitet und stromabwärts des Wärmetauschers 12 an die Umgebung abgeführt. Alternativ dazu können die Kompressorluft aus der Kompressorluftleitung 46 und die Kühlluft aus der Kühlluftleitung 34 stromaufwärts oder stromabwärts des Wärmetauschers 12 auch zu einem einzigen Luftstrom vereinigt werden.

Schließlich zeigt Figur 8 ein Kühlsystem 10, das sich von der Anordnung gemäß Figur 7 dadurch unterscheidet, dass der Wärmetauscher 12 in einem Kühlkanal 52 angeordnet ist. Der Wärmetauscher 12 kann somit durch Kühlluft aus der Kühlluftleitung 34, Kompressorluft aus der Kompressorluftleitung 46 und den Kühlkanal 52 durchströmende Umgebungsluft gekühlt werden. Die Steuerung der Rückführung der den Kühlkanal 52 durchströmenden Umgebungsluft in Umgebung stromabwärts des Wärmetauschers 12 erfolgt mittels eines Steuerventils 60. Wiederum können die Kühlluft aus der Kühlluftleitung 34, die Kompressorluft aus der Kompressorluftleitung 46 und die den Kühlluftkanal 52 durchströmende Umgebungsluft als separate Luftströme durch den Wärmetauscher 12 geleitet werden. Alternativ dazu können einzel- ne oder alle Luftströme stromaufwärts oder stromabwärts des Wärmetauschers 12 jedoch auch zu einem einzigen Luftstrom vereinigt werden.

Die Steuerventile 20 bis 26, 32, 36, 37, 48, 50 und 54 bis 58 können von einer elektronischen Steuereinheit gesteuert werden. Alternativ dazu können auch mehrere elektronische Steuereinheiten zur Steuerung der Ventile 20 bis 26, 32, 36, 38, 48, 50 und 54 bis 58 vorhanden sein. Ferner kann, je nach Anwendungsanforderungen auf einzelne Ventile oder alle Ventile verzichtet werden. Darüber hinaus können die in den Figuren 5 bis 8 gezeigten Kühlsysteme 10 auch dadurch modifiziert werden, dass die Prozessluftleitung 28 nicht stromaufwärts, sondern stromabwärts des Wärmetauschers 12 von der Triebwerkszapfluftleitung 14 abzweigt. Ferner kann der Kompressor 40 in den Kühlkanal 52 integriert sein.