5 Die vorliegende Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zur Klimatisierung einer Flugzeugkabine.

Die Kabine eines modernen Passagierflugzeugs wird üblicherweise sowohl im Flugbetrieb als auch im Bodenbetrieb des Flugzeugs mittels einer flugzeugeigenen Klimaan- lo läge klimatisiert. Der Flugzeugklimaanlage wird den Triebwerkskompressoren oder Hilfstriebwerkskompressoren entnommene Zapfluft zugeführt, die in den Klimaaggregaten, den sogenannten Klimapacks der Flugzeugklimaanlage auf eine gewünschte tiefe Temperatur abgekühlt wird. Die in den Klimapacks der Flugzeugklimaanlage abgekühlte Luft wird in einen Mischer geleitet, wo sie mit aus der Flugzeugkabine i5 abgesaugter Rezirkulationsluft vermischt wird. Die in dem Mischer erzeugte Mischluft aus von den Klimapacks bereitgestellter kalter Frischluft und aus der Flugzeugkabine abgesaugter Rezirkulationsluft wird schließlich zur Klimatisierung der Flugzeugkabine in die Flugzeugkabine eingeleitet.

2o In Großraumflugzeugen, insbesondere in Großraumflugzeugen mit zwei sich über die gesamte Flugzeuglänge erstreckenden Passagierdecks kommt derzeit eine beispielsweise in der DE 44 25 871 Cl beschriebene Klimaanlage zum Einsatz, die zwei Rezir- kulationssysteme zur Absaugung von Abluft aus der Flugzeugkabine umfasst. Ein Niederdruckrezirkulationssystem extrahiert Luft aus einem Oberdeckbereich der Ka- 5 bine, während ein Hochdruckrezirkulationssystem dazu dient, Luft aus einem Mitteldeckbereich der Kabine zu extrahieren. Die von dem Hochdruckrezirkulationssystem aus dem Mitteldeckbereich der Kabine abgeführte Rezirkulationsluft wird in einen zentralen Mischer der Flugzeugklimaanlage eingeblasen. Die von dem Niederdruckre- zirkulationssystem aus dem Oberdeckbereich der Kabine gesaugte Luft wird dagegeno lokalen Mischern zugeführt, die von dem zentralen Mischer mit vorgemischter Luft, d.h. einer Luftmischung aus von den Klimapacks bereitgestellter kalter Frischluft und Rezirkulationsluft aus dem Mitteldeckbereich der Kabine gespeist werden. Die in den lokalen Mischern erzeugte Luftmischung aus vorgemischter Luft aus dem zentralen Mischer und Rezirkulationsluft aus dem Oberdeckbereich der Kabine wird schließlich5 zur Klimatisierung der Flugzeugkabine genutzt. Insbesondere wird Luft aus einem im Bereich des Mitteldecks angeordneten lokalen Mischer in den Mitteldeckbereich der Kabine geleitet, während Luft aus einem im Bereich des Oberdecks angeordneten lokalen Mischer in den Oberdeckbereich der Kabine eingeblasen wird.

Eine mit zwei Rezirkulationssystemen ausgestattete Klimaanlage ist so ausgelegt, dass beide Rezirkulationssysteme stets einen definierten minimalen Luftstrom bereit- stellen müssen, um eine ausreichende Ventilierung der Flugzeugkabine zu gewährleisten. Im Betrieb der Flugzeugklimaanlage ist daher das Abschalten eines Rezirkulationsssystems oder beider Rezirkluationssystem nicht möglich. Im Betrieb der Rezirkulationssysteme entstehen durch die von den Gebläsen der Rezirkulationssysteme erzeugte Abwärme jedoch zusätzliche Wärmelasten. Die zur Kühlung der Rezirkulationsgebläse erforderliche Kühlenergie muss von der Klimaanlage bereitgestellt werden, so dass der Betrieb der Rezirkulationssysteme die für die Kühlung der Flugzeugkabine zur Verfügung stehende Kühlleistung verringert.

Insbesondere im Bodenbetrieb des Flugzeugs an heißen Tagen kann der zusätzliche Wärmeeintrag der Rezirkulationssysteme die zur Abkühlung des Flugzeugkabine auf eine gewünschte Temperatur erforderliche Zeit signifikant verlängern. Die Klimaanlage benötigt dann eine längere Vorlaufzeit bis die Kabine ausreichend abgekühlt ist und mit dem Einsteigen der Passagiere begonnen werden kann. Dadurch wird die Abfertigung des Flugzeugs am Flughafen verzögert. Da die Klimaanlage in dieser Betriebsphase von den Hilfstriebwerkskompressoren mit Zapfluft versorgt wird, erstehen durch die verlängerte Vorlaufzeit der Klimaanlage ferner erhöhte Treibstoffkosten. Schließlich verlängert sich die .Betriebszeit des Hilfstriebwerks, was zu höheren Instandhaltungsaufwendungen führen kann.

Die Erfindung ist auf die Aufgabe gerichtet, ein System und ein Verfahren zur Klimatisierung einer Flugzeugkabine anzugeben, die eine Verkürzung der zur Abkühlung der Flugzeugkabine im Bodenbetrieb des Flugzeugs erforderlichen Zeit ermöglichen.

Diese Aufgabe wird durch ein System zur Klimatisierung einer Flugzeugkabine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Klimatisierung einer Flugzeugkabine mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst.

Ein erfindungsgemäßes System zur Klimatisierung einer Flugzeugkabine umfasst ein Klimaaggregat, das mit einem zentralen Mischer verbunden ist, um dem zentralen Mischer Luft mit einer gewünschten tiefen Temperatur zuzuführen. Dem Klimaaggregat kann von den Triebwerkskompressoren oder den Hilfstriebswerkskompressoren des Flugzeugs Zapfluft unter einem erhöhten Druck zugeleitet werden. Ein erstes Rezirkulationssystem des erfindungsgemäßen Klimatisierungssystems ist dazu eingerichtet, Abluft aus einem ersten Flugzeugkabinenbereich abzuführen. Das erste Re- zirkulationssystem kann eine Mehrzahl von in dem ersten Flugzeugkabinenbereich angeordneten Luftauslassöffnungen umfassen, die beispielsweise in einem bodenna- hen Seitenwandbereich oder in einem Bodenbereich des ersten Flugzeugkabinenbe- reichs ausgebildet sind. Das erste Rezirkulationssystem des erfindungsgemäßen Klimatisierungssystems ist ferner mit dem zentralen Mischer verbunden, um die aus dem ersten Flugzeugkabinenbereich abgeführte Abluft in den zentralen Mischer zu leiten.

Ferner umfasst das erfindungsgemäße Klimatisierungssystem ein zweites Rezirkulationssystem, das dazu eingerichtet ist, Abluft aus einem zweiten Flugzeugkabinenbereich abzuführen. Ähnlich wie das erste Rezirkulationssystem, kann auch das zweite Rezirkulationssystem eine Mehrzahl von Luftauslassöffnungen umfassen, die in ei- nem bodennahen Seitenwandbereich oder in einem Bodenbereich des zweiten Flugzeugkabinenbereichs ausgebildet sind. In einem Großraumflugzeug mit zwei Passagierdecks kann der erste Flugzeugkabinenbereich beispielsweise ein Mitteldeckbereich des Flugzeugkabine sein. Der zweite Flugzeugkabinenbereich kann dann beispielsweise ein Oberdeckbereich der Kabine sein. Das zweite Rezirkulationssystem ist mit einem lokalen Mischer verbunden, um die Abluft aus dem zweiten Flugzeugkabinenbereich in den lokalen Mischer zu leiten. Je nach Ausgestaltung des Systems kann das erfindungsgemäße Klimatisierungssystem auch eine Mehrzahl von lokalen Mischern umfassen. Ein System zur Klimatisierung der Kabine eines Großraumflugzeugs mit zwei Passagierdecks kann beispielsweise einen ersten im Bereich des Mit- teldecks angeordneten lokalen Mischers sowie einen zweiten im Bereich des Oberdecks angeordneten lokalen Mischer umfassen.

Der lokale Mischer ist mit dem zentralen Mischer verbunden. Die in dem zentralen Mischer erzeugte Mischluft aus von dem Klimaaggregat bereitgestellter kalter Frisch- luft und Rezirkulationsluft aus dem ersten Flugzeugkabinenbereich kann somit aus dem zentralen Mischer in den lokalen Mischer geleitet werden. In dem lokalen Mischer wird die aus dem zentralen Mischer zugeführte Mischluft schließlich noch mit der aus dem zweiten Flugzeugkabinenbereich abgeführten Rezirkulationsluft gemischt, bevor die Mischluft aus dem lokalen Mischer in die Flugzeugkabine geleitet wird. Beispielsweise kann Mischluft aus einem im Bereich eines Mitteldecks angeord ^¬ neten ersten lokalen Mischer dazu verwendet werden, den Mitteldeckbereich der Flugzeugkabine zu klimatisieren, während Mischluft aus einem im Bereich eines - A -

Oberdecks angeordneten lokalen Mischer dazu eingesetzt werden kann, den Oberdeckbereich der Flugzeugkabine zu klimatisieren.

Das erfindungsgemäße System zur Klimatisierung einer Flugzeugkabine umfasst 5 ferner eine Steuereinrichtung, die dazu eingerichtet ist, das zweite Rezirkulations- system im Normalbetrieb des Klimatisierungssystems derart zu steuern, dass das zweite Rezirkulationssystem einen vorbestimmten Luftvolumenstrom aus dem zweiten Flugzeugkabinenbereich abführt. Die Steuereinrichtung kann beispielsweise eine elektronische Steuereinrichtung sein. Vorzugsweise ist der im Normalbetrieb des lo Klimatisierungssystems von dem zweiten Rezirkulationssystem aus dem zweiten Flugzeugkabinenbereich abgeführte Luftvolumenstrom in etwa gleich dem von dem ersten Rezirkulationssystem aus dem ersten Flugzeugkabinenbereich abgeführten Luftvolumenstrom.

i5 Die Steuereinrichtung des erfindungsgemäßen Systems zur Klimatisierung einer Flugzeugkabine ist ferner dazu einrichtet, das zweite Rezirkulationssystem in bestimmten Betriebssituationen des Klimatisierungssystems derart zu steuern, dass der von dem zweiten Rezirkulationssystem aus dem zweiten Flugzeugkabinenbereich abgeführte Luftvolumenstrom gegenüber dem im Normalbetrieb des Klimatisierungssystems von

20 dem zweiten Rezirkulationssystem aus dem zweiten Flugzeugkabinenbereich abgeführten vorbestimmten Luftvolumenstrom reduziert wird. Mit anderen Worten, die Steuereinrichtung ist dazu eingerichtet, in bestimmten Betriebssituationen des Klimatisierungssystems die Leistung des zweiten Rezirkulationssystems zu verringern, ohne jedoch den Betrieb des zweiten Rezirkulationssystems vollständig einzustellen.

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Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Idee basiert auf der Erkenntnis, dass sich insbesondere die zusätzliche Wärmelast, die aufgrund der von den Gebläsen des zweiten Rezirkulationssystems erzeugten Abwärme entsteht, negativ auf die Klimatisierungsleistung des Gesamtsystems auswirkt. Als ursächlich für diesen Effekt o ist die Tatsache anzusehen, dass die aus dem zweiten Flugzeugkabinenbereich abgeführte Abluft, die durch die Abwärme der Komponenten des zweiten Rezirkulationssystems zusätzlich erwärmt wird, in den lokalen Mischer zugeführt wird, wo sie nicht mit von dem Klimaaggregat erzeugter kalter Frischluft, sondern lediglich mit bereits vorgemischter und folglich vorgewärmter Mischluft aus dem zentralen Mischer ge- 5 mischt wird, bevor sie in den zweiten Flugzeugkabinenbereich zurückgeleitet wird. Durch die Reduktion des von dem zweiten Rezirkulationssystem aus dem zweiten Flugzeugkabinenbereich abgeführten Luftvolumenstroms kann die Menge der von den Gebläsen des zweiten Rezirkulationssystems erzeugten Abwärme reduziert werden. Darüber hinaus wird dem lokalen Mischer weniger Wärmeabluft aus dem zwei- ten Flugzeugkabinenbereich zugeführt. Dies ermöglicht eine deutlich effizientere

Nutzung der von dem Klimaaggregat erzeugten kalten Frischluft. Betriebssituationen, in denen sich eine Reduktion der Leistung des zweiten Rezirkulationssystems vorteilhaft auswirkt, sind beispielsweise Situationen, in denen eine schnelle Abkühlung der Flugzeugkabine erwünscht oder erforderlich ist.

Das erfindungsgemäße Klimatisierungssystem ermöglicht somit auch im Bodenbetrieb des Flugzeugs an heißen Tagen eine rasche Abkühlung der Flugzeugkabine. Dadurch kann rascher mit dem Einsteigen der Passagiere begonnen und somit die Abfertigungszeit des Flugzeugs am Flughafen verkürzt werden. Darüber hinaus wer- den die Betriebszeiten des Hilfstriebwerks zur Versorgung des Klimaaggregats mit Zapfluft verringert, wodurch Treibstoffersparnisse sowie geringere Instandhaltungsaufwendungen realisiert werden können. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Klimatisierungssystems besteht darin, dass es gewichtsneutral ist, d.h. eine optimierte Ausnutzung der Kühlleistung des Klimaaggregats ohne zusätzliches Gewicht er- möglicht.

Die Steuereinrichtung des erfindungsgemäßen Klimatisierungssystems ist vorzugsweise dazu eingerichtet, mindestens einen vorbestimmten Parameter auszuwerten und das zweite Rezirkulationssystem in Abhängigkeit der Auswertung des mindestens einen vorbestimmten Parameters zu steuern. Insbesondere dient die Auswertung des mindestens einen vorbestimmten Parameters der Ermittlung des Auslastungszustands des Klimaaggregats sowie dem Klimaaggregat zugeordneter Komponenten. Ferner kann die Auswertung des mindestens einen vorbestimmten Parameters dazu dienen, das Vorliegen einer Betriebssituation zu erfassen, in der eine Verringerung des durch das zweite Rezirkulationssystem verursachten zusätzlichen Wärmeeintrags erwünscht oder erforderlich ist. Die Steuereinrichtung kann das zweite Rezirkulationssystem derart steuern, dass der von dem zweiten Rezirkulationssystem aus dem zweiten Flugzeugkabinenbereich abgeführte Luftvolumenstrom nur dann gegenüber dem im Normalbetrieb des Klimatisierungssystems von dem zweiten Rezirkulations- System aus dem zweiten Flugzeugkabinenbereich abgeführten vorbestimmten Luftvo ^¬ lumenstrom reduziert wird, wenn das Klimaaggregat noch nicht vollständig ausgelastet ist, d.h. das Klimaaggregat sich noch in einem Betriebszustand befindet, in dem es noch zusätzliche Kühlleistung bereitstellen kann. Durch eine derartige Steuerung des erfindungsgemäßen Klimatisierungssystems wird eine Überlastung des Klimaaggregats sowie dem Klimaaggregat zugeordneter Komponenten zuverlässig verhindert.

Der/die von der Steuereinrichtung ausgewertete(n) Parameter kann/können beispielsweise ein Kabinentemperatur-Istwert für den ersten Flugzeugkabinenbereich, ein Kabinentemperatur-Sollwert für den ersten Flugzeugkabinenbereich, ein Kabinentemperatur-Istwert für den zweiten Flugzeugkabinenbereich, ein Kabinentemperatur- Sollwert für den zweiten Flugzeugkabinenbereich, ein Außentemperatur-Istwert, ein Temperatur-Istwert der von dem Klimaaggregat bereitgestellten Luft, ein Temperatur-Sollwert der von dem Klimaaggregat bereitgestellten Luft, ein Temperatur-Istwert der von dem zentralen Mischer bereitgestellten Luft, ein Temperatur-Sollwert der von dem zentralen Mischer bereitgestellten Luft, ein Temperatur-Istwert der von dem lokalen Mischer bereitgestellten Luft und/oder ein Temperatur-Sollwert der von dem lokalen Mischer bereitgestellten Luft sein. Ferner kann die Steuereinrichtung des erfindungsgemäßen Klimatisierungssystems dazu eingerichtet sein, verschiedene Luftvolumenstrom-Ist- und/oder Sollwerte beispielsweise der aus dem ersten Flugzeugkabinenbereich abgeführten Abluft, der aus dem zweiten Flugzeugkabinenbe- reich abgeführten Abluft, der dem lokalen Mischer von dem zentralen Mischer zugeführten Mischluft und/oder der von dem lokalen Mischer in die Flugzeugkabine eingeblasenen Klimatisierungsluft auszuwerten.

Ferner kann die Steuereinrichtung des erfindungsgemäßen Systems zur Klimatisie- rung einer Flugzeugkabine dazu eingerichtet sein, das erste Rezirkulationssystem derart zu steuern, dass der von dem ersten Rezirkulationssystem aus dem ersten Flugzeugkabinenbereich abgeführte Luftvolumenstrom gegenüber einem im Normalbetrieb des Klimatisierungssystems von dem ersten Rezirkulationssystem aus dem ersten Flugzeugkabinenbereich abgeführten vorbestimmten Luftvolumenstrom erhöht wird. Durch die Erhöhung des aus dem ersten Flugzeugkabinenbereich abzuführenden Abluftstroms wird die Menge der dem zentralen Mischer zugeführten Rezirkulati- onsluft erhöht und der Verlust an Rezirkulationsluft durch die Reduktion der Leistung des zweiten Rezirkulationssystems zumindest teilweise kompensiert. Durch die Erhöhung der Leistung des ersten Rezirkulationssystems wird zwar die Menge der von dem ersten Rezirkulationssystem erzeugten Abwärme erhöht, der von dem ersten Rezirkulationssystem erzeugte zusätzliche Wärmeeintrag hat jedoch einen sehr viel geringeren Einfluss auf die Kühlleistung des Gesamtklimatisierungssystems als der von dem zweiten Rezirkulationssystem im Betrieb erzeugte zusätzliche Wärmeeintrag, da die durch die Abwärme der Gebläse des ersten Rezirkulationssystems erwärmte Luft aus dem ersten Flugzeugkabinenbereich unmittelbar in den zentralen Mischer geleitet und dort mit kalter Frischluft vermischt wird. Die Abkühlung der Luft 5 in der Flugzeugkabine wird daher durch eine Steigerung der Leistung des ersten Rezirkulationssystems kaum verzögert.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems zur Klimatisierung einer Flugzeugkabine ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, lo das erste Rezirkulationssystem derart zu steuern, dass der von dem ersten Rezirkulationssystem aus dem ersten Flugzeugkabinenbereich abgeführte Luftvolumenstrom gegenüber dem im Normalbetrieb des Klimatisierungssystems von dem ersten Rezirkulationssystem aus dem ersten Flugzeugkabinenbereich abgeführten vorbestimmten Luftvolumenstrom um einen Betrag erhöht wird, der gleich dem Betrag ist, um den i5 der von dem zweiten Rezirkulationssystem aus dem zweiten Flugzeugkabinenbereich abgeführte Luftvolumenstrom gegenüber dem im Normalbetrieb des Klimatisierungssystems von dem zweiten Rezirkulationssystem aus dem zweiten Flugzeugkabinenbereich abgeführten vorbestimmten Luftvolumenstrom reduziert wird. Mit anderen Worten, der Verlust an Rezirkulationsluft, der aus der Verringerung der Leistung des

2o zweiten Rezirkulationssystems resultiert, wird vorzugsweise vollständig durch zusätzliche Rezirkulationsluft ausgeglichen, die von dem ersten Rezirkulationssystem infolge der Leistungssteigerung des ersten Rezirkulationssystems zusätzlich aus dem ersten Flugzeugkabinenbereich gesaugt wird. Somit findet keine Reduzierung der Gesamtrezirkulationsluftmenge, sondern lediglich eine Umverteilung zwischen der 5 von dem ersten Rezirkulationssystem geförderten Rezirkulationsluftmenge und der von dem zweiten Rezirkulationssystem geförderten Rezirkulationsluftmenge statt. Dadurch wird in der Flugzeugkabine in jedem Betriebszustand des erfindungsgemäßen Klimatisierungssystem eine ausreichend hohe Luftaustauschrate gewährleistet. 0 Bei einem erfmdungsgemäßen Verfahren zur Klimatisierung einer Flugzeugkabine wird mittels eines Klimaaggregats Luft mit einer gewünschten tiefen Temperatur erzeugt. Die von dem Klimaaggregat erzeugte kalte Frischluft wird in einen zentralen Mischer zugeführt. Mittels eines ersten Rezirkulationssystems wird Abluft aus einem ersten Flugzeugkabinenbereich abgeführt. Die von dem ersten Rezirkulationssystem 5 aus dem ersten Flugzeugkabinenbereich abgeführte Luft wird in den zentralen Mischer geleitet. Mittels eines zweiten Rezirkulationssystems wird Abluft aus einem zweiten Flugzeugkabinenbereich abgeführt. Die von dem zweiten Rezirkulations- system aus dem zweiten Flugzeugkabinenbereich abgeführte Luft wird in einen lokalen Mischer geleitet. Mischluft aus dem zentralen Mischer wird dem lokalen Mischer zugeführt. Das zweite Rezirkulationssystem wird von einer Steuereinrichtung, die beispielsweise in Form einer elektronischen Steuereinrichtung ausgebildet sein kann, im Normalbetrieb des Klimatisierungssystems derart gesteuert, dass das zweite Rezirkulationssystem einen vorbestimmten Luftvolumenstrom aus dem zweiten Flugzeugkabinenbereich abführt. In bestimmten Betriebssituationen des Klimatisierungssystems wird das zweite Rezirkulationssystem mittels der Steuereinrichtung derart gesteuert, dass der von dem zweiten Rezirkulationssystem aus dem zweiten Flugzeugkabinenbereich abgeführte Luftvolumenstrom gegenüber dem im Normalbetrieb des Klimatisierungssystems von dem zweiten Rezirkulationssystem aus dem zweiten Flugzeugkabinenbereich abgeführten Luftvolumenstrom reduziert wird.

Vorzugsweise wertet die Steuereinrichtung mindestens einen vorbestimmten Parame- ter aus und steuert das zweite Rezirkulationssystem in Abhängigkeit der Auswertung des mindestens einen vorbestimmten Parameters.

Beispielsweise kann die Steuereinrichtung einen Kabinentemperatur-Istwert für den ersten Flugzeugkabinenbereich, einen Kabinentemperatur-Sollwert für den ersten Flugzeugkabinenbereich, einen Kabinentemperatur-Istwert für den zweiten Flugzeugkabinenbereich, einen Kabinentemperatur-Sollwert für den zweiten Flugzeugkabinenbereich, einen Außentemperatur-Istwert, einen Temperatur-Istwert der von dem Klimaaggregat bereitgestellten Luft, einen Temperatur-Sollwert der von dem Klimaaggregat bereitgestellten Luft, einen Temperatur-Istwert der von dem zentralen Mischer bereitgestellten Luft, einen Temperatur-Sollwert der von dem zentralen Mischer bereitgestellten Luft, einen Temperatur-Istwert der von dem lokalen Mischer bereitgestellten Luft und/oder einen Temperatur-Sollwert der von dem lokalen Mischer bereitgestellten Luft auswerten und das zweite Rezirkulationssystem in Abhängigkeit der Auswertung dieses/dieser Parameter steuern.

Vorzugsweise steuert die Steuereinrichtung das erstere Rezirkulationssystem derart, dass der von dem ersten Rezirkulationssystem aus dem ersten Flugzeugkabinenbereich abgeführte Luftvolumenstrom gegenüber einem im Normalbetrieb des Klimati ^¬ sierungssystems von dem ersten Rezirkulationssystem aus dem ersten Flugzeugkabinenbereich abgeführten vorbestimmten Luftvolumenstrom erhöht wird. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Klimatisierungsverfahrens steuert die Steuereinrichtung das erste Rezirkulationssystem derart, dass der von dem ersten Rezirkulationssystem aus dem ersten Flugzeugkabinenbereich abgeführte Luftstrom gegenüber dem im Normalbetrieb des Klimatisierungssys- tems von dem ersten Rezirkulationssystem aus dem ersten Flugzeugkabinenbereich abgeführten vorbestimmten Luftvolumenstrom um einen Betrag erhöht wird, der gleich dem Betrag ist, um den der von dem zweiten Rezirkulationssystem aus dem zweiten Flugzeugkabinenbereich abgeführte Luftvolumenstrom gegenüber dem im Normal betrieb des Klimatisierungssystems von dem zweiten Rezirkulationssystem aus dem zweiten Flugzeugkabinenbereich abgeführten vorbestimmten Luftvolumenstrom reduziert wird.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nun anhand der beigefügten schematischen Figur näher erläutert, die eine schematische Darstellung eines erfin- dungsgemäßen Systems zur Klimatisierung einer Flugzeugkabine zeigt.

In der Figur ist ein System 10 zur Klimatisierung einer Flugzeugkabine 12 gezeigt. Die Flugzeugkabine 12 umfasst zwei Passagierdecks und folglich einen durch ein Mitteldeck der Flugzeugkabine 12 gebildeten ersten Flugzeugkabinenbereich 12a sowie einen durch ein Oberdeck der Flugzeugkabine 12 gebildeten zweiten Flugzeugkabinenbereich 12b.

Das Klimatisierungssystem 10 umfasst ein Klimaaggregat 14 zur Erzeugung kalter Frischluft, die einem zentralen Mischer 16 zugeführt wird. In dem zentralen Mischer 16 wird die von dem Klimaaggregat 14 erzeugte kalte Frischluft mit Rezirkulationsluft gemischt, die von einem ersten Rezirkulationssystem 18 aus dem ersten Flugzeugkabinenbereich 12a, d.h. dem Mitteldeck der Flugzeugkabine 12 abgeführt wird. Die Abluftabfuhr aus dem ersten Flugzeugkabinenbereich 12a erfolgt durch im Bodenbereich des ersten Flugzeugkabinenbereichs angeordnete Luftauslassöffnungen.

Die in dem zentralen Mischer 16 erzeugte Mischluft, d.h. das Gemisch aus kalter Frischluft und von dem ersten Rezirkulationssystem 18 geförderter Rezirkulationsluft aus dem ersten Flugzeugkabinenbereich 12a wird einem ersten und einem zweiten lokalen Mischer 20, 22 zugeführt. Der erste lokale Mischer 20 ist im Bereich des Mitteldecks der Flugzeugkabine 12 angeordnet, während der zweite lokale Mischer 22 im Bereich des Oberdecks der Flugzeugkabine 12 angeordnet ist. Die lokalen Mischer 20, 22 werden femer mit Rezirkulationsluft gespeist, die von einem zweiten Rezirku- lationssystem 24 aus dem zweiten Flugzeugkabinenbereich 12b gesaugt wird. Die Rezirkulationsluftabfuhr aus dem zweiten Flugzeugkabinenbereich 12b erfolgt durch in einem Seitenwandbereich des zweiten Flugzeugkabinenbereichs 12b angeordnete Luftauslassöffnungen.

Das in dem ersten lokalen Mischer 20 erzeugte Luftgemisch wird dem ersten Flugzeugkabinenbereich 12a als Klimatisierungsluft zugeführt. In ähnlicher Weise wird das in dem zweiten lokalen Mischer 22 erzeugte Luftgemisch dem zweiten Flugzeugkabinenbereich 12b als Klimatisierungsluft zugeführt. Überschüssige Luft aus der Flugzeugkabine 12, d.h. Luft aus dem ersten und dem zweiten Flugzeugkabinenbereich 12a, 12b, die nicht aus Rezirkulationsluft dem zentralen Mischer 16 oder den lokalen Mischern 20, 22 zugeführt wird, wird über ein Luftauslassventil 26 aus der Flugzeugkabine 12 in die Umgebung abgeführt.

Das erste Rezirkulationssystem 18 umfasst in der Figur nicht näher veranschaulichte Gebläse, die im Betrieb Abwärme erzeugen. In ähnlicher Weise umfasst das zweite Rezirkulationssystem 24 ebenfalls in der Figur nicht näher veranschaulichte und im Betrieb Abwärme erzeugende Gebläse. Die von den Rezirkulationsgebläsen erzeugte Abwärme sorgt für einen zusätzlichen Wärmeeintrag in die Flugzeugkabine 12, der von dem Klimatisierungssystem 10 abgeführt werden muss.

Die durch die Gebläse des ersten Rezirkulationssystems 18 aus dem ersten Flugzeugkabinenbereich 12a geförderte und durch die Abwärme der Gebläse des ersten Rezirkulationssystems 18 zusätzlich erwärmte Luft wird in dem zentralen Mischer 16 unmittelbar mit kalter Frischluft gemischt. Im Gegensatz dazu wird die mittels des zweiten Rezirkulationssystems 24 aus dem zweiten Flugzeugkabinenbereich 12b geförderte und durch die Abwärme der Gebläse des zweiten Rezirkulationssystems 24 zusätzlich erwärmte Luft in die lokalen Mischer 20, 22 geleitet, von wo aus sie nach der Vermischung mit bereits vorgemischter Luft wieder in die Flugzeugkabine 12 zurückgeleitet wird. Während der durch die Gebläse des ersten Rezirkulationssystems 18 erzeugte zusätzliche Wärmeeintrag kaum Einfluss auf die Effizienz des Gesamtsystems 10 hat, wird die Kühlleistung des Gesamtsystems 10 durch den von dem Gebläse des zweiten Rezirkulationssystems 24 verursachten zusätzlichen Wärmeeintrag signifikant beeinträchtigt. Insbesondere wird der Abkühlprozess in der Flugzeugkabine beträchtlich verzögert. Das Klimatisierungssystem 10 umfasst ferner eine elektronische Steuereinrichtung 20, die dazu eingerichtet ist, das erste und das zweite Rezirkulationssystem 18, 24 zu steuern. Die Steuereinrichtung 28 wertet eine Reihe von Parametern aus, die der Steuereinrichtung 28 von diversen Sensoren und/oder Speichereinrichtungen bereit- gestellt werden. Insbesondere kann die Steuereinrichtung 28 einen Kabinentemperatur-Istwert für den ersten Flugzeugkabinenbereich 12a, einen Kabinentemperatur- Sollwert für den ersten Flugzeugkabinenbereich 12a, einen Kabinentemperatur- Istwert für den zweiten Flugzeugkabinenbereich 12b, einen Kabinentemperatur- Sollwert für den zweiten Flugzeugkabinenbereich 12b, einen Außentemperatur- Istwert, einen Temperatur-Istwert der von dem Klimaaggregat 14 bereitgestellten Luft, einen Temperatur-Sollwert der von dem Klimaaggregat 14 bereitgestellten Luft, einen Temperatur-Istwert der von dem zentralen Mischer 16 bereitgestellten Luft, einen Temperatur-Sollwert der von dem zentralen Mischer 16 bereitgestellten Luft, einen Temperatur-Istwert der von den lokalen Mischern 20, 22 bereitgestellten Luft und/oder einen Temperatur-Sollwert der von den lokalen Mischern 20, 22 bereitgestellten Luft auswerten.

Im Normalbetrieb des Klimatisierungssystems 10 steuert die Steuereinrichtung 28 das erste Rezirkulationssystem 18 derart, dass das erste Rezirkulationssystem 18 einen vorbestimmten Luftvolumenstrom aus dem zweiten Flugzeugkabinenbereich abführt. In ähnlicher Weise steuert die Steuereinrichtung 28 das zweite Rezirkulationssystem 24 im Normalbetrieb des Klimatisierungssystems 10 derart, dass das zweite Rezirkulationssystem 24 einen vorbestimmten Luftvolumenstrom aus dem zweiten Flugzeugkabinenbereich 12b abführt. Wenn die Steuereinrichtung 28 dagegen bei- spielsweise anhand der von ihr durchgeführten Parameterauswertung das Vorliegen einer bestimmten Betriebssituation des Klimatisierungssystems 10, d.h. beispielsweise einer Betriebssituation erfasst, in der eine rasche Abkühlung der Flugzeugkabine 12 erwünscht oder erforderlich ist, prüft die Steuereinrichtung 28 durch Auswertung der ihr zur Verfügung gestellten Parameter, ob das Klimaaggregat 14 bereits voll- ständig ausgelastet oder dazu in der Lage ist, noch zusätzliche Kühlenergie bereitzustellen.

Wenn die Steuereinrichtung 28 anhand der von ihr durchgeführten Parameterauswertung feststellt, dass das Klimaaggregat 14 noch nicht unter Volllast betrieben wird und noch zusätzliche Kühlleistung bereitstellen kann, steuert die Steuereinrichtung 28 das zweite Rezirkulationssystem 24 derart, dass der von dem zweiten Rezirkulationssystem 24 aus dem zweiten Flugzeugkabinenbereich 12b abgeführte Luftvolu- menstrom gegenüber dem im Normalbetrieb des Klimatisierungssystems 10 von dem zweiten Rezirkulationssystem 24 aus dem zweiten Flugzeugkabinenbereich 12b abgeführten vorbestimmten Luftvolumenstrom reduziert wird. Beispielsweise kann der von dem zweiten Rezirkulationssystem 24 aus dem zweiten Flugzeugkabinenbereich 12b abgeführte Luftvolumenstrom um 20% reduziert werden. Der Betrag, um den der von dem zweiten Rezirkulationssystem 24 aus dem zweiten Flugzeugkabinenbereich 12b abgeführte Luftvolumenstrom gegenüber dem im Normalbetrieb des Klimatisierungssystems 10 von dem zweiten Rezirkulationssystem 24 aus dem zweiten Flugzeugkabinenbereich 12b abgeführten vorbestimmten Luftvolumenstrom reduziert wird, wird von der elektronischen Steuereinheit 28 ebenfalls in Abhängigkeit des Ergebnisses der von ihr durchgeführten Parameterauswertung gesteuert.

Wenn das zweite Rezirkulationssystem 24 mit verringerter Leistung betrieben wird, wird das erste Rezirkulationssystem 18 von der elektronischen Steuereinheit 28, wiederum in Abhängigkeit der von ihr durchgeführten Parameterauswertung, dagegen derart gesteuert, dass der von dem ersten Rezirkulationssystem 18 aus dem ersten Flugzeugkabinenbereich 12a abgeführte Luftvolumenstrom gegenüber dem im Normalbetrieb des Klimatisierungssystems 10 von dem ersten Rezirkulationssystem 18 aus dem ersten Flugzeugkabinenbereich 12a abgeführten vorbestimmten Luftvo- lumenstrom um einen Betrag erhöht wird, der gleich dem Betrag ist, um den der von dem zweiten Rezirkulationssystem 24 aus dem zweiten Flugzeugkabinenbereich 12b abgeführte Luftvolumenstrom gegenüber dem im Normalbetrieb des Klimatisierungssystems 10 von dem zweiten Rezirkulationssystem 24 aus dem zweiten Flugzeugkabinenbereich 12b abgeführten vorbestimmten Luftvolumenstrom reduziert wird. Mit anderen Worten, die Steuereinrichtung 28 sorgt für eine Umverteilung der Rezirkula- tionsluftförderleistung zwischen dem ersten und dem Rezirkulationssystem 18, 24.

Durch die erhöhte Förderleistung des ersten Rezirkulationssystems 18 erhöht sich auch die von den Gebläsen des ersten Rezirkulationssystems 18 erzeugte Abwärme- menge. Wie bereits erwähnt, kann die von den Gebläsen des ersten Rezirkulationssystems 18 erzeugte Abwärme jedoch verhältnismäßig einfach abgeführt werden, da die durch die Abwärme erwärmte Luft in dem zentralen Mischer 16 unmittelbar mit kalter Frischluft gemischt werden kann. Von dem Klimaaggregat 14 zusätzlich bereitgestellte Kühlleistung kann daher auf sehr effiziente Weise zur Abfuhr dieser Abwär- me genutzt werden. Durch die Reduktion der Leistung des zweiten

Rezirkulationssystems 14 wird jedoch der von den Gebläsen des zweiten Rezirkulationssystems 14 erzeugte zusätzliche Wärmeeintrag in die Rezirkulationsluft aus dem zweiten Flugzeugkabinenbereich 12b deutlich verringert. Somit kann auch die Luft in den lokalen Mischern 20, 22 durch Mischen mit vorgemischter Luft aus dem zentralen Mischer 16 sehr viel schneller auf eine gewünschte tiefe Temperatur abgekühlt werden. Dadurch kann die Zeit, die erforderlich ist, um die Flugzeugkabine 12 im Bodenbetrieb des Flugzeugs auf eine gewünschte Temperatur abzukühlen, signifikant verkürzt werden.

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