(57)【要約】  航空機客室の空調システムは中央混合機への空気供給のため中央混合機と接続された空調ユニットを有し、第１再循環システムは第１航空機客室領域からの排気を排出しかつ中央混合機に搬送するため中央混合機と接続され、第２再循環システムは第２航空機客室領域１２ｂからの排気を排出しかつ局所混合機に搬送すべく局所混合機と接続され、局所混合機は中央混合機からの混合空気を局所混合機に供給するため中央混合機と接続され、制御装置は空調システムの通常運転下で第２再循環システムを制御し所定の空気の体積流量を第２航空機客室領域から排出し、制御装置は第２再循環システムを空調システムの特定の運転状況で制御し第２再循環システムによって第２航空機客室領域から排出される空気の体積流量が空調システムの通常運転下で第２再循環システムによって第２航空機客室領域から排出される空気の所定の体積流量に対して減少する。
2011529010.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機客室（１２）の空調システム（１０）であって、
‐中央混合機（１６）に所望の低温を有する空気を供給するための、前記中央混合機（１６）と接続された空調ユニット（１４）と、
‐第１の航空機客室領域（１２ａ）からの排気を排出するように設計されるとともに、前記第１の航空機客室領域（１２ａ）からの排気を前記中央混合機（１６）に搬送するために、前記中央混合機（１６）と接続された第１の再循環システム（１８）と、
‐第２の航空機客室領域（１２ｂ）からの排気を排出するように設計されるとともに、前記第２の航空機客室領域（１２ｂ）からの排気を局所混合機（２０、２２）に搬送するために、前記局所混合機（２０、２２）と接続された第２の再循環システム（２４）であって、前記中央混合機（１６）からの混合空気を前記局所混合機（２０、２２）に供給するために、前記局所混合機（２０、２２）が前記中央混合機（１６）と接続されている第２の再循環システム（２４）と、
‐前記空調システム（１０）の通常運転において前記第１の再循環システム（１８）および前記第２の再循環システム（２４）を制御するように設計された制御装置（２８）であって、それによって前記第１の再循環システム（１８）が所定の空気の体積流量を前記第１の航空機客室領域（１２ａ）から排出し、前記第２の再循環システム（２４）が所定の空気の体積流量を前記第２の航空機客室領域（１２ｂ）から排出する制御装置（２８）と、
を有する空調システム（１０）において、
前記制御装置（２８）はさらに、前記第１の再循環システム（１８）および前記第２の再循環システム（２４）を、前記空調システム（１０）の特定の運転状況において制御するように設計されており、それによって、前記第２の再循環システム（２４）によって前記第２の航空機客室領域（１２ｂ）から排出される空気の体積流量が、前記空調システム（１０）の通常運転において前記第２の再循環システム（２４）によって前記第２の航空機客室領域（１２ｂ）から排出される空気の所定の体積流量および前記第１の再循環システム（１８）によって前記第１の航空機客室領域（１２ａ）から排出される空気の体積流量に対して減少することを特徴とする空調システム（１０）。
【請求項２】
前記制御装置（２８）は、少なくとも１つの所定のパラメータを評価し、前記少なくとも１つの所定のパラメータの評価に基づいて前記第２の再循環システム（２４）を制御するように設計されていることを特徴とする請求項１に記載の空調システム（１０）。
【請求項３】
前記制御装置（２８）は、前記第１の航空機客室領域（１２ａ）の客室温度実測値、前記第１の航空機客室領域（１２ａ）の客室温度設定値、前記第２の航空機客室領域（１２ｂ）の客室温度実測値、前記第２の航空機客室領域（１２ｂ）の客室温度設定値、屋外温度実測値、前記空調ユニット（１４）によって供給される空気の温度実測値、前記空調ユニット（１４）によって供給される空気の温度設定値、前記中央混合機（１６）によって供給される空気の温度実測値、前記中央混合機（１６）によって供給される空気の温度設定値、前記局所混合機（２０、２２）によって供給される空気の温度実測値、および／または前記局所混合機（２０、２２）によって供給される空気の温度設定値を評価し、前記パラメータの評価に基づいて前記第２の再循環システム（２４）を制御するように設計されていることを特徴とする請求項１または２に記載の空調システム（１０）。
【請求項４】
前記制御装置（２８）は前記第１の再循環システム（１８）および前記第２の再循環システム（２４）を制御するように設計されており、それによって、前記第１の再循環システム（１８）によって前記第１の航空機客室領域（１２ａ）から排出される空気の体積流量が、前記空調システム（１０）の通常運転において前記第１の再循環システム（１８）によって前記第１の航空機客室領域（１２ａ）から排出される空気の所定の体積流量および前記第２の再循環システム（２４）によって前記第２の航空機客室領域（１２ｂ）から排出される空気の体積流量に対して増加することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の空調システム（１０）。
【請求項５】
前記制御装置（２８）は前記第１の再循環システム（１８）および前記第２の再循環システム（２４）を制御するように設計されており、それによって、前記第１の再循環システムによって前記第１の航空機客室領域（１２ａ）から排出される空気の体積流量は、前記空調システム（１０）の通常運転において前記第１の再循環システム（１８）によって前記第１の航空機客室領域（１２ａ）から排出される空気の所定の体積流量に対して増大するが、その量は、前記第２の再循環システム（２４）によって前記第２の航空機客室領域（１２ｂ）から排出される空気の体積流量が、前記空調システム（１０）の通常運転において前記第２の再循環システム（２４）によって前記第２の航空機客室領域（１２ｂ）から排出される空気の所定の体積流量に対して減少する量と同じであることを特徴とする請求項４に記載の空調システム（１０）。
【請求項６】
航空機客室（１２）の空調方法であって、
‐空調ユニット（１４）を用いて、所望の低温を有する空気を生成するステップと、
‐前記空調ユニット（１４）によって生成された空気を、中央混合機（１６）に供給するステップと、
‐第１の再循環システム（１８）を用いて、第１の航空機客室領域（１２ａ）からの排気を排出するステップと、
‐前記第１の再循環システム（１８）によって前記第１の航空機客室領域（１２ａ）から排出される空気を、前記中央混合機（１６）に搬送するステップと、
‐第２の再循環システム（２４）を用いて、第２の航空機客室領域（１２ｂ）からの排気を排出するステップと、
‐前記第２の再循環システム（２４）によって前記第２の航空機客室領域（１２ｂ）から排出される空気を、局所混合機（２０、２２）に搬送するステップと、
‐前記中央混合機（１６）からの混合空気を、前記局所混合機（２０、２２）に供給するステップと、
‐空調システム（１０）の通常運転において、制御装置（２８）を用いて、前記第１の再循環システム（１８）および前記第２の再循環システム（２４）を制御するステップであって、それによって前記第１の再循環システム（１８）が所定の空気の体積流量を前記第１の航空機客室領域（１２ａ）から排出し、前記第２の再循環システム（２４）が所定の空気の体積流量を前記第２の航空機客室領域（１２ｂ）から排出するステップと、
を有する空調方法において、
前記第１の再循環システム（１８）および前記第２の再循環システム（２４）は、前記制御装置（２８）によって制御され、それによって、前記空調システム（１０）の特定の運転状況において前記第２の再循環システム（２４）によって前記第２の航空機客室領域（１２ｂ）から排出される空気の体積流量が、前記空調システム（１０）の通常運転において前記第２の再循環システム（２４）によって前記第２の航空機客室領域（１２ｂ）から排出される空気の所定の体積流量および前記第１の再循環システム（１８）によって前記第１の航空機客室領域（１２ａ）から排出される空気の体積流量に対して減少することを特徴とする空調方法。
【請求項７】
前記制御装置（２８）は、少なくとも１つの所定のパラメータを評価し、前記少なくとも１つの所定のパラメータの評価に基づいて前記第２の再循環システム（２４）を制御することを特徴とする請求項６に記載の空調方法。
【請求項８】
前記制御装置（２８）は、前記第１の航空機客室領域（１２ａ）の客室温度実測値、前記第１の航空機客室領域（１２ａ）の客室温度設定値、前記第２の航空機客室領域（１２ｂ）の客室温度実測値、前記第２の航空機客室領域（１２ｂ）の客室温度設定値、屋外温度実測値、前記空調ユニット（１４）によって供給される空気の温度実測値、前記空調ユニット（１４）によって供給される空気の温度設定値、前記中央混合機（１６）によって供給される空気の温度実測値、前記中央混合機（１６）によって供給される空気の温度設定値、前記局所混合機（２０、２２）によって供給される空気の温度実測値、および／または前記局所混合機（２０、２２）によって供給される空気の温度設定値を評価し、前記パラメータの評価に基づいて前記第２の再循環システム（２４）を制御することを特徴とする請求項６または７に記載の空調方法。
【請求項９】
前記制御装置（２８）は前記第１の再循環システム（１８）および前記第２の再循環システム（２４）を制御し、それによって、前記第１の再循環システム（１８）によって前記第１の航空機客室領域（１２ａ）から排出される空気の体積流量が、前記空調システム（１０）の通常運転において前記第１の再循環システム（１８）によって前記第１の航空機客室領域（１２ａ）から排出される空気の所定の体積流量および前記第２の再循環システム（２４）によって前記第２の航空機客室領域（１２ｂ）から排出される空気の体積流量に対して増加することを特徴とする請求項６から８のいずれか一項に記載の空調方法。
【請求項１０】
前記制御装置（２８）は前記第１の再循環システム（１８）および前記第２の再循環システムを制御し、それによって、前記第１の再循環システム（１８）によって前記第１の航空機客室領域（１２ａ）から排出される空気の体積流量は、前記空調システム（１０）の通常運転において前記第１の再循環システム（１８）によって前記第１の航空機客室領域（１２ａ）から排出される空気の所定の体積流量に対して増大するが、その量は、前記第２の再循環システム（２４）によって前記第２の航空機客室領域（１２ｂ）から排出される空気の体積流量が、前記空調システム（１０）の通常運転において前記第２の再循環システム（２４）によって前記第２の航空機客室領域（１２ｂ）から排出される空気の所定の体積流量に対して減少する量と同じであることを特徴とする請求項９に記載の空調方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、航空機客室の空調システムおよび空調方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現代の旅客機の客室は、一般的に、飛行中においても整備中においても、航空機に適した空調設備で空調が行われている。航空機の空調設備には、エンジン圧縮機または補助エンジン圧縮機から取り出した抽気が供給される。当該抽気は、空調ユニット、いわゆる航空機空調設備の空調パックにおいて、所望の低温にまで冷却される。航空機空調設備の空調パックにおいて冷却された空気は混合機内に搬送され、当該混合機内で、航空機客室から吸い出された再循環空気と混合される。空調パックによって供給される冷たい外気と、航空機客室から吸い出される再循環空気とから、混合機内で生成される混合空気は、最後に、航空機客室の空調のために航空機客室に導入される。
【０００３】
ワイドボディ機、特に航空機の全長に渡って２つの旅客用デッキが延在するワイドボディ機においては、現在では例えば特許文献１に記載された空調設備が用いられている。当該空調設備は、航空機客室からの排気を吸い出すための再循環システムを２つ備えている。低圧再循環システムは、客室の上部デッキ領域から空気を抽出し、高圧再循環システムは、客室の中央デッキ領域から空気を抽出するために用いられる。高圧再循環システムによって客室の中央デッキ領域から排出された再循環空気は、航空機空調設備の中央混合機内に吹き込まれる。それに対して、低圧再循環システムによって、客室の上部デッキ領域から吸い出された空気は、局所混合機に供給される。局所混合機には、中央混合機によって、前もって混合された空気、すなわち、空調パックによって供給された冷たい外気と、客室の中央デッキ領域からの再循環空気との混合空気が供給される。局所混合機において生成された、中央混合機からの前もって混合された空気と、客室の上部デッキ領域からの再循環空気との混合空気は、最後に、航空機客室の空調に用いられる。特に、中央デッキ領域に配置された局所混合機からの空気は、客室の中央デッキ領域に搬送されるが、上部デッキ領域に配置された局所混合機からの空気は、客室の上部デッキ領域に吹き込まれる。
【０００４】
２つの再循環システムを具備した空調設備は、両方の再循環システムが、航空機客室の十分な換気を確保するために、つねに一定の最小空気流を供給しなければならないように設計されている。したがって、航空機空調設備の運転において、一方の再循環システムまたは両方の再循環システムをオフにすることは不可能である。しかしながら、再循環システムの運転時には、再循環システムの送風機によって生じる廃熱によって、追加的な熱負荷が発生する。再循環送風機の冷却に必要な冷却エネルギーは、空調設備によって供給されなければならないので、再循環システムの運転は、航空機客室の冷房に利用できる冷却能力を低減させる。
【０００５】
特に、暑い日に航空機を整備する際には、再循環システムの追加的な入熱によって、航空機客室を所望の温度にまで冷房するために必要な時間が大幅に増大し得る。それゆえ、客室が十分に冷房され、乗客の搭乗を開始できるまでに、空調設備はより長い準備時間を必要とする。それによって、空港における航空機の出発準備の完了が遅くなる。空調設備は、この運転段階においては、補助エンジン圧縮機によって抽気を供給されるので、空調設備の準備時間が延長されることによって、さらに燃料の費用は増大する。最終的に補助エンジンの稼働時間が延長されるので、保守費用が増大し得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】独国特許発明第４４２５８７１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、航空機の整備中に航空機客室を冷房するために必要な時間を短縮できるような、航空機客室の空調システムおよび空調方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本課題は、請求項１の特徴を有する航空機客室の空調システムと、請求項６の特徴を有する航空機客室の空調方法とによって解決される。
【０００９】
本発明に係る航空機客室の空調システムは空調ユニットを有している。当該空調ユニットは中央混合機と接続されており、それによって、所望の低温を有する空気が中央混合機に供給される。当該空調ユニットには、航空機のエンジン圧縮機または補助エンジン圧縮機によって、抽気が圧力を高めた上で供給される。本発明に係る空調システムの第１の再循環システムは、第１の航空機客室領域からの排気を排出するように設計されている。第１の再循環システムは、第１の航空機客室領域に配置された複数の排気開口部を具備しており、当該排気開口部は、例えば床面に近い側壁領域、または第１の航空機客室領域の床面領域に形成されている。本発明に係る空調システムの第１の再循環システムは、さらに中央混合機と接続されている。それによって、第１の航空機客室領域から排出された排気は、中央混合機内に搬送される。
【００１０】
さらに、本発明に係る空調システムは第２の再循環システムを有している。第２の再循環システムは、第２の航空機客室領域からの排気を排出させるように設計されている。第１の再循環システムと同様に、第２の再循環システムも複数の排気開口部を有している。当該排気開口部は、床面に近い側壁領域、または第２の航空機客室領域の床面領域に形成されている。２つの旅客用デッキを有するワイドボディ機では、第１の航空機客室領域は、例えば航空機客室の中央デッキ領域であり得る。第２の航空機客室領域は、例えば客室の上部デッキ領域であり得る。第２の再循環システムは局所混合機と接続されており、それによって、第２の航空機客室領域からの排気は局所混合機内に搬送される。システムの構成次第では、本発明に係る空調システムは、複数の局所混合機を有しても良い。２つの旅客用デッキを有するワイドボディ機の客室の空調システムは、例えば中央デッキ領域に配置された第１の局所混合機と、上部デッキ領域に配置された第２の局所混合機とを有する。
【００１１】
局所混合機は中央混合機に接続されている。したがって、中央混合機内で生成される、空調ユニットによって供給された冷たい外気と第１の航空機客室領域からの再循環空気との混合空気は、中央混合機から局所混合機へと搬送される。混合空気が局所混合機から航空機客室へ搬送される前に、局所混合機において最後に、中央混合機から供給された混合空気が、第２の航空機客室領域から排出された再循環空気と混合される。例えば、中央デッキの領域に配置された第１の局所混合機からの混合空気は、航空機客室の中央デッキ領域を冷房するために用いることができるが、上部デッキの領域に配置された局所混合機からの混合空気は、航空機客室の上部デッキ領域を冷房するために用いることができる。
【００１２】
本発明に係る航空機客室の空調システムは、さらに制御装置を有している。当該制御装置は、空調システムの通常運転における第２の再循環システムを制御するように設計されている。それによって、第２の再循環システムは、所定の空気の体積流量を第２の航空機客室領域から排出する。当該制御装置は、例えば電子制御装置であっても良い。好ましくは、空調システムの通常運転において、第２の再循環システムによって第２の航空機客室領域から排出される空気の体積流量は、第１の再循環システムによって第１の航空機客室領域から排出される空気の体積流量に略等しい。
【００１３】
本発明に係る航空機客室の空調システムの制御装置は、さらに、空調システムの特定の運転状況における第２の再循環システムを制御するように設計されている。それによって、第２の再循環システムによって第２の航空機客室領域から排出される空気の体積流量は、空調システムの通常運転において第２の再循環システムによって第２の航空機客室領域から排出される空気の所定の体積流量に対して減少する。言い換えると、当該制御装置は、空調システムの特定の運転状況において、第２の再循環システムの運転を完全に停止させることなく、第２の再循環システムの能力を低減させるように設計されている。
【００１４】
本発明の根底にある思想は、特に第２の再循環システムの送風機によって生じた廃熱による追加的な熱負荷が、システム全体の冷却能力にネガティブな影響を与えるという認識に基づいている。この作用の原因は、第２の航空機客室領域から排出される排気は、第２の再循環システムの要素の廃熱によって追加的に加熱されて局所混合機に供給され、当該排気は第２の航空機客室領域に戻される前に、当該局所混合機において、空調ユニットによって生成された冷たい外気ではなく、中央混合機からの、すでに前もって混合された後に加熱された混合空気と混合されるという事実であると考えられる。
【００１５】
第２の再循環システムによって第２の航空機客室領域から排出される空気の体積流量を減少させることによって、第２の再循環システムの送風機によって生成される廃熱の量を減少させることができる。さらに、局所混合機に供給される、第２の航空機客室領域からの熱排気もより少なくなる。それによって、空調ユニットによって生成される冷たい外気をはるかにより効果的に利用することができるようになる。第２の再循環システムの能力を低減させることが有利に働くような運転状況とは、例えば航空機客室の急速冷房が所望される、または必要な状況である。
【００１６】
したがって、本発明に係る空調システムは、暑い日の航空機整備においても航空機客室の急速冷房を可能にする。それによって、乗客の搭乗をより早く開始することが可能になるとともに、空港における航空機の出発準備完了に要する時間も短縮できる。さらに、空調ユニットに抽気を供給するための補助エンジンの運転時間も減少するので、燃料の節約および保守費用の削減を実現できる。本発明に係る空調システムのさらなる利点は、当該システムが重量に依存しない点、すなわち、重量を追加することなく、空調ユニットの冷却能力を最適に活用することができる点にある。
【００１７】
本発明に係る空調システムの制御装置は、好ましくは、少なくとも１つの所定のパラメータを評価するとともに、第２の再循環システムを、前記少なくとも１つの所定のパラメータの評価に基づいて制御するように設計されている。特に、少なくとも１つの所定のパラメータの評価は、空調ユニットおよび当該空調ユニットに配設された要素の利用状況を算定するために用いられる。さらに、少なくとも１つの所定のパラメータの評価は、第２の再循環システムに起因する追加的な入熱の減少が所望される、または必要であるような運転状況の存在を把握するために用いることもできる。当該制御装置は、当該空調ユニットがまだ完全には活用されていない場合、すなわち、当該空調ユニットがさらなる冷却能力を提供できるような運転状況にある場合に、第２の再循環システムによって第２の航空機客室領域から排出される空気の体積流量が、空調システムの通常運転において第２の再循環システムによって第２の航空機客室領域から排出される空気の所定の体積流量に対してのみ減少するように、第２の再循環システムを制御することができる。本発明に係る空調システムのこのような制御によって、空調ユニットおよび当該空調ユニットに配設された要素の過負荷が確実に防止される。
【００１８】
制御装置によって評価されるパラメータは、例えば、第１の航空機客室領域の客室温度実測値、第１の航空機客室領域の客室温度設定値、第２の航空機客室領域の客室温度実測値、第２の航空機客室領域の客室温度設定値、屋外温度実測値、空調ユニットによって供給される空気の温度実測値、空調ユニットによって供給される空気の温度設定値、中央混合機によって供給される空気の温度実測値、中央混合機によって供給される空気の温度設定値、局所混合機によって供給される空気の温度実測値、および／または局所混合機によって供給される空気の温度設定値であり得る。さらに、本発明に係る空調システムの制御装置は、例えば第１の航空機客室領域から排出された排気、第２の航空機客室領域から排出された排気、中央混合機によって局所混合機に供給された混合空気、および／または局所混合機によって航空機客室内に吹き込まれた空調空気などの、様々な空気の体積流量の実測値および／または設定値を評価するように設計されても良い。
【００１９】
さらに、本発明に係る航空機客室の空調システムの制御装置は、第１の再循環システムを制御するように設計されても良い。それによって、第１の再循環システムによって第１の航空機客室領域から排出される空気の体積流量は、空調システムの通常運転において第１の再循環システムによって第１の航空機客室領域から排出される空気の所定の体積流量に対して増大する。第１の航空機客室領域から排出されるべき排気流が増大することによって、中央混合機に供給される再循環空気の量は増大し、第２の再循環システムの能力が低減することによる再循環空気の損失は少なくとも部分的に補償される。第１の再循環システムの能力が高まることによって、第１の再循環システムによって生成される廃熱の量は増加するが、第１の再循環システムによって生成される追加的な入熱が空調システム全体の冷却能力に与える影響は、運転中の第２の再循環システムによって生成される追加的な入熱が与える影響よりもはるかに少ない。なぜなら、第１の再循環システムの送風機の廃熱によって加熱された空気は、第１の航空機客室領域から中央混合機内へと直接搬送され、中央混合機において、冷たい外気と混合されるからである。したがって、第１の再循環システムの能力が増大することによって、航空機客室内の空気の冷却が妨げられることはほとんどない。
【００２０】
本発明に係る航空機客室の空調システムの特に好ましい実施形態においては、制御装置は第１の再循環システムを制御するように設計されている。それによって、第１の再循環システムによって第１の航空機客室領域から排出される空気の体積流量は、空調システムの通常運転において第１の再循環システムによって第１の航空機客室領域から排出される空気の所定の体積流量に対して増大するが、その量は、第２の再循環システムによって第２の航空機客室領域から排出される空気の体積流量が、空調システムの通常運転において第２の再循環システムによって第２の航空機客室領域から排出される空気の所定の体積流量に対して減少する量と同じである。言い換えると、第２の再循環システムの能力の低減に起因する再循環空気の損失は、好ましくは、第１の再循環システムの能力が増大した結果、第１の再循環システムによって、第１の航空機客室領域から追加的に吸い出される追加的な再循環空気によって完全に補償される。したがって、再循環空気の総量が削減されるのではなく、第１の再循環システムによって搬送される再循環空気の量と、第２の再循環システムによって搬送される再循環空気の量との間の配分が変化するのみである。それによって、本発明に係る空調システムのそれぞれの運転状況において、航空機客室内では十分に高い換気率が確保される。
【００２１】
本発明に係る航空機客室の空調方法においては、所望の低温を有する空気が、空調ユニットを用いて生成される。空調ユニットによって生成された冷たい外気は、中央混合機に供給される。第１の再循環システムによって、第１の航空機客室領域からの排気が排出される。第１の再循環システムによって第１の航空機客室領域から排出された空気は、中央混合機に搬送される。第２の再循環システムによって、第２の航空機客室領域からの排気が排出される。第２の再循環システムによって第２の航空機客室領域から排出された空気は、局所混合機に搬送される。中央混合機からの混合空気は、局所混合機に供給される。第２の再循環システムは、例えば電子制御装置の形態で形成され得る制御装置によって、空調システムの通常運転において制御され、それによって第２の再循環システムは、第２の航空機客室領域から所定の空気の体積流量を排出する。空調システムの特定の運転状況において、第２の再循環システムは制御装置によって制御される。それによって、第２の再循環システムによって第２の航空機客室領域から排出される空気の体積流量は、空調システムの通常運転において第２の再循環システムによって第２の航空機客室領域から排出される空気の体積流量に対して減少する。
【００２２】
好ましくは、制御装置は、少なくとも１つの所定のパラメータを評価し、少なくとも１つの所定のパラメータの評価に基づいて、第２の再循環システムを制御する。
【００２３】
制御装置は例えば、第１の航空機客室領域の客室温度実測値、第１の航空機客室領域の客室温度設定値、第２の航空機客室領域の客室温度実測値、第２の航空機客室領域の客室温度設定値、屋外温度実測値、空調ユニットによって供給される空気の温度実測値、空調ユニットによって供給される空気の温度設定値、中央混合機によって供給される空気の温度実測値、中央混合機によって供給される空気の温度設定値、局所混合機によって供給される空気の温度実測値、および／または局所混合機によって供給される空気の温度設定値を評価し、これらのパラメータの評価に基づいて第２の再循環システムを制御することができる。
【００２４】
好ましくは、当該制御装置は第１の再循環システムを制御し、それによって、第１の再循環システムによって第１の航空機客室領域から排出される空気の体積流量は、空調システムの通常運転において第１の再循環システムによって第１の航空機客室領域から排出される空気の所定の体積流量に対して増大する。
【００２５】
本発明に係る空調方法の特に好ましい実施形態において、制御装置は第１の再循環システムを制御し、それによって、第１の再循環システムによって第１の航空機客室領域から排出される空気の体積流量は、空調システムの通常運転において第１の再循環システムによって第１の航空機客室領域から排出される空気の所定の体積流量に対して増大するが、その量は、第２の再循環システムによって第２の航空機客室領域から排出される空気の体積流量が、空調システムの通常運転において第２の再循環システムによって第２の航空機客室領域から排出される空気の所定の体積流量に対して減少する量と同じである。
【００２６】
本発明の好ましい実施形態を、本発明に係る航空機客室の空調システムの概略図を用いてより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る航空機客室の空調システムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１には、航空機客室１２の空調システム１０が示されている。航空機客室１２は２つの旅客用デッキを有し、それゆえ、航空機客室１２の中央デッキによって形成された第１の航空機客室領域１２ａおよび航空機客室１２の上部デッキによって形成された第２の航空機客室領域１２ｂを有する。
【００２９】
空調システム１０は、中央混合機１６に供給される冷たい外気を生成するための空調ユニット１４を有している。空調ユニット１４によって生成された冷たい外気は、第１の再循環システム１８によって第１の航空機客室領域１２ａ、すなわち航空機客室１２の中央デッキから排出される再循環空気と、中央混合機１６において混合される。第１の航空機客室領域１２ａからの排気の排出は、第１の航空機客室領域の床面領域に配置された排気開口部を通じて行われる。
【００３０】
中央混合機１６内で生成された混合空気、すなわち、冷たい外気と、第１の再循環システム１８によって第１の航空機客室領域１２ａから搬送された再循環空気との混合気は、第１の局所混合機２０および第２の局所混合機２２に供給される。第１の局所混合機２０は、航空機客室１２の中央デッキの領域に配置されており、第２の局所混合機２２は、航空機客室１２の上部デッキの領域に配置されている。さらに、局所混合機２０、２２には、第２の再循環システム２４によって第２の航空機客室領域１２ｂから吸い出された再循環空気が供給される。第２の航空機客室領域１２ｂからの再循環空気の排出は、第２の航空機客室領域１２ｂの側壁領域に配置された排気開口部を通じて行われる。
【００３１】
第１の局所混合機２０内で生成された混合空気は空調空気として、第１の航空機客室領域１２ａに供給される。同様に、第２の局所混合機２２内で生成された混合空気は空調空気として、第２の航空機客室領域１２ｂに供給される。航空機客室１２からの余剰空気、すなわち、第１の航空機客室領域１２ａおよび第２の航空機客室領域１２ｂからの空気であって、再循環空気として中央混合機１６または局所混合機２０、２２に供給されない空気は、排気弁２６を通じて、航空機客室１２から周囲へ排出される。
【００３２】
第１の再循環システム１８は、図には詳しく示されていない送風機を有しており、当該送風機は運転に際して廃熱を生じる。同じく、第２の再循環システム２４も、図には詳細に示されていない、運転に際して廃熱を生じる送風機を有している。再循環送風機によって生成される廃熱は、航空機客室１２への追加的入熱の原因となる。当該入熱は、空調システム１０によって排出されねばならない。
【００３３】
第１の再循環システム１８の送風機によって第１の航空機客室領域１２ａから搬送され、かつ、第１の再循環システム１８の送風機の廃熱によって追加的に加熱された空気は、中央混合機１６内で冷たい外気と直接混合される。それとは対照的に、第２の再循環システム２４によって第２の航空機客室領域１２ｂから搬送され、かつ、第２の再循環システム２４の送風機の廃熱によって追加的に加熱された空気は、局所的混合機２０、２２に搬送され、当該空気は、すでに前もって混合されていた空気と混合した後、当該局所混合機から再び航空機客室１２へと戻される。第１の再循環システム１８の送風機によって生成される追加的な入熱は、システム全体１０の効率にほとんど影響を及ぼさないが、第２の再循環システム２４の送風機に起因する追加的な入熱は、システム全体１０の冷却能力に大きな影響を及ぼす。特に、航空機客室における冷房プロセスが著しく遅くなる。
【００３４】
空調システム１０はさらに、電子制御装置２０を有している。当該電子制御装置は、第１の再循環システム１８および第２の再循環システム２４を制御するように設計されている。制御装置２８は、様々なセンサおよび／または記憶装置によって供給される一連のパラメータを評価する。特に、制御装置２８は、第１の航空機客室領域１２ａの客室温度実測値、第１の航空機客室領域１２ａの客室温度設定値、第２の航空機客室領域１２ｂの客室温度実測値、第２の航空機客室領域１２ｂの客室温度設定値、屋外温度実測値、空調ユニット１４によって供給される空気の温度実測値、空調ユニット１４によって供給される空気の温度設定値、中央混合機１６によって供給される空気の温度実測値、中央混合機１６によって供給される空気の温度設定値、局所混合機２０、２２によって供給される空気の温度実測値、および／または局所混合機２０、２２によって供給される空気の温度設定値を評価できる。
【００３５】
空調システム１０の通常運転において、制御装置２８は第１の再循環システム１８を制御する。それによって、第１の再循環システム１８は、第２の航空機客室領域から所定の空気の体積流量を排出する。同様に、空調システム１０の通常運転において、制御装置２８は第２の再循環システム２４を制御する。それによって、第２の再循環システム２４は、第２の航空機客室領域１２ｂから所定の空気の体積流量を排出する。それに対して、例えば制御装置２８が、自身で行ったパラメータ評価に基づいて、空調システム１０の特定の運転状況の存在を把握した場合、すなわち、例えば航空機客室１２の急速冷房が所望される、または必要であるような運転状況の存在を把握した場合、制御装置２８は、自身が利用できるパラメータの評価を通じて、空調ユニット１４はすでに完全に利用されているのか、または、さらに追加の冷却エネルギーを供給できるのかを検査する。
【００３６】
制御装置２８が、自身で行ったパラメータ評価に基づいて、空調ユニット１４はまだ全負荷で運転されてはおらず、さらに追加の冷却能力を供給できると認識した場合、制御装置２８は第２の再循環システム２４を制御する。それによって、第２の再循環システム２４によって第２の航空機客室領域１２ｂから排出される空気の体積流量は、空調システム１０の通常運転において第２の再循環システム２４によって第２の航空機客室領域１２ｂから排出される空気の所定の体積流量に対して減少する。例えば、第２の再循環システム２４によって第２の航空機客室領域１２ｂから排出される空気の体積流量は２０％削減される。第２の再循環システム２４によって第２の航空機客室領域１２ｂから排出される空気の体積流量が、空調システム１０の通常運転において第２の再循環システム２４によって第２の航空機客室領域１２ｂから排出される空気の所定の体積流量に対して減少する量は、電子制御装置２８によって行われたパラメータ評価の結果に基づいて、当該制御装置によって制御される。
【００３７】
それに対して、第２の再循環システム２４がその能力を低減して運転される場合、第１の再循環システム１８は、電子制御装置２８によって、やはり当該制御装置によって行われたパラメータ評価に基づいて制御される。それによって、第１の再循環システム１８によって第１の航空機客室領域１２ａから排出される空気の体積流量は、空調システム１０の通常運転において第１の再循環システム１８によって第１の航空機客室領域１２ａから排出される空気の所定の体積流量に対して増大するが、その量は、第２の再循環システム２４によって第２の航空機客室領域１２ｂから排出される空気の体積流量が、空調システム１０の通常運転において第２の再循環システム２４によって第２の航空機客室領域１２ｂから排出される空気の所定の体積流量に対して減少する量と同じである。言い換えると、制御装置２８は、第１の再循環システム１８および第２の再循環システム２４の間での、再循環空気の搬送能力の配分を変化させる。
【００３８】
第１の再循環システム１８の搬送能力を高めることによって、第１の再循環システム１８の送風機によって生成される廃熱の量も増大する。しかしながら、すでに言及したように、第１の再循環システム１８の送風機によって生成された廃熱は比較的容易に排出できる。なぜなら、廃熱によって加熱された空気は、中央混合機１６内で、冷たい外気と直接混合されるからである。それゆえ、空調ユニット１４によって追加的に供給される冷却能力は、当該廃熱を排出するために、非常に効率良く用いられる。第２の再循環システム１４の能力が低減することによって、第２の再循環システム１４の送風機による第２の航空機客室領域１２ｂからの再循環空気への追加的な入熱は明らかに減少する。したがって、局所混合機２０、２２内の空気も、中央混合機１６からの前もって混合された空気と混合することによって、極めて迅速に所望の低温にまで冷却され得る。それによって、航空機整備中の航空機客室１２を所望の温度にまで冷房するために必要な時間を著しく短縮することが可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１０  空調システム
１２  航空機客室
１２ａ  第１の航空機客室領域
１２ｂ  第２の航空機客室領域
１４  空調ユニット
１６  中央混合機
１８  第１の再循環システム
２０  第１の局所混合機
２２  第２の局所混合機
２４  第２の再循環システム
２６  排気弁
２８  制御装置
【図１】
2011529010.tif 000003
【手続補正書】
【提出日】平成23年3月29日(2011.3.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
第１の再循環システム１８の複数の送風機によって第１の航空機客室領域１２ａから搬送され、かつ、第１の再循環システム１８の送風機の廃熱によって追加的に加熱された空気は、中央混合機１６内で冷たい外気と直接混合される。それとは対照的に、第２の再循環システム２４によって第２の航空機客室領域１２ｂから搬送され、かつ、第２の再循環システム２４の送風機の廃熱によって追加的に加熱された空気は、局所的混合機２０、２２に搬送され、当該空気は、すでに前もって混合されていた空気と混合した後、当該局所混合機から再び航空機客室１２へと戻される。第１の再循環システム１８の送風機によって生成される追加的な入熱は、システム全体１０の効率にほとんど影響を及ぼさないが、第２の再循環システム２４の送風機に起因する追加的な入熱は、システム全体１０の冷却能力に大きな影響を及ぼす。特に、航空機客室における冷房プロセスが著しく遅くなる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
第１の再循環システム１８の搬送能力を高めることによって、第１の再循環システム１８の送風機によって生成される廃熱の量も増大する。しかしながら、すでに言及したように、第１の再循環システム１８の送風機によって生成された廃熱は比較的容易に排出できる。なぜなら、廃熱によって加熱された空気は、中央混合機１６内で、冷たい外気と直接混合されるからである。それゆえ、空調ユニット１４によって追加的に供給される冷却能力は、当該廃熱を排出するために、非常に効率良く用いられる。第２の再循環システム２４の能力が低減することによって、第２の再循環システム２４の送風機による第２の航空機客室領域１２ｂからの再循環空気への追加的な入熱は明らかに減少する。したがって、局所混合機２０、２２内の空気も、中央混合機１６からの前もって混合された空気と混合することによって、極めて迅速に所望の低温にまで冷却され得る。それによって、航空機整備中の航空機客室１２を所望の温度にまで冷房するために必要な時間を著しく短縮することが可能である。
【国際調査報告】
2011529010.tif 000004
2011529010.tif 000005
2011529010.tif 000006
2011529010.tif 000007