[發(fā)明專利]用于冷卻交通工具特別是飛機(jī)中的受熱設(shè)備的系統(tǒng)和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980120859.3
• 申請(qǐng)日: 2009-05-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102056801A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 烏韋·布赫霍爾茨;卡斯滕·科爾貝格;邁克爾·黑施
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 空中客車作業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): B64D13/00
• 分類號(hào): B64D13/00;F25D1/00
• 代理公司: 北京德琦知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11018
• 代理人: 周艷玲;羅正云

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于冷卻交通工具特別是飛機(jī)中的熱負(fù)載設(shè)備的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

在飛機(jī)上，提供有大量的不同技術(shù)設(shè)備，這些技術(shù)設(shè)備生成熱且必須被冷卻以確保可靠運(yùn)行。這些技術(shù)設(shè)備例如包括飛機(jī)的電子控制部件。而且，在飛機(jī)上運(yùn)輸?shù)呢浳锘虺丝秃腿w機(jī)務(wù)人員所需的食品經(jīng)常需要保持冷卻。最后，可能希望支持飛機(jī)的空調(diào)系統(tǒng)。利用外界空氣來(lái)冷卻飛機(jī)上的熱負(fù)載設(shè)備的各種飛機(jī)冷卻系統(tǒng)根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)是已知的。

例如，根據(jù)DE?38?12?739?C1，已知將冷卻室布置在飛機(jī)的靠近該飛機(jī)外蒙皮的廚房?jī)?nèi)，并在飛機(jī)的冷卻室和外蒙皮之間提供冷空氣室。在該冷空氣室中，作為冷傳遞介質(zhì)的空氣通過(guò)與被設(shè)計(jì)成沒(méi)有絕熱層的飛機(jī)外蒙皮熱交換而被冷卻，隨后被供應(yīng)到冷卻室以冷卻例如盛滿待冷卻的飲料和食品的服務(wù)手推車。根據(jù)DE?38?12?739?C1已知的冷卻系統(tǒng)因使用空氣作為冷傳遞介質(zhì)而具有缺點(diǎn)，即，為了帶走大量的熱而需要大的空氣體積流動(dòng)。因此，冷空氣室占據(jù)相當(dāng)大的安裝空間。此外，被DE?38?12?739?C1中描述的冷卻系統(tǒng)冷卻的熱負(fù)載設(shè)備在空間上必須被布置為接近飛機(jī)外蒙皮以避免壓力損失，并因而有損于從熱負(fù)載設(shè)備的熱移除。

DE?42?27?965?A1描述一種用于冷卻儲(chǔ)存在飛機(jī)上的食品的冷卻系統(tǒng)，其包括表面換熱器，傳熱流體流動(dòng)通過(guò)該表面換熱器以被冷卻。該表面換熱器被安裝在飛機(jī)外蒙皮的外表面上，使得流動(dòng)通過(guò)該表面換熱器的傳熱流體通過(guò)與外界空氣熱交換而被冷卻。然而，安裝在飛機(jī)外蒙皮的外表面上的表面換熱器不利地增大氣動(dòng)阻力并因而增大飛機(jī)的燃料消耗。此外，流動(dòng)通過(guò)表面換熱器的傳熱流體所用的管道必須被引導(dǎo)通過(guò)飛機(jī)外蒙皮，從而造成增大的安裝復(fù)雜性和泄漏的風(fēng)險(xiǎn)。

最后，DE?103?61?645?A1公開(kāi)一種用于冷卻飛機(jī)上的生熱設(shè)備的冷卻系統(tǒng)，其中制冷機(jī)利用來(lái)自飛機(jī)受壓機(jī)身外部的外界空氣作為放熱的散熱器(heat?sink)，并將熱廢氣釋放到飛機(jī)受壓機(jī)身外部的環(huán)境中。為了確保向制冷機(jī)進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐饨缈諝夤?yīng)和從制冷機(jī)進(jìn)行適當(dāng)?shù)膹U氣移除，相應(yīng)的空氣入口和空氣出口開(kāi)口必須被提供在飛機(jī)外蒙皮中。然而，這再次不利地增大氣動(dòng)阻力并因而增大飛機(jī)的燃料消耗。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種便于靈活使用的節(jié)省安裝空間的用于冷卻交通工具特別是飛機(jī)中的熱負(fù)載設(shè)備的冷卻系統(tǒng)，該冷卻系統(tǒng)利用外界空氣來(lái)冷卻所述熱負(fù)載設(shè)備。

為實(shí)現(xiàn)該目的，根據(jù)本發(fā)明的用于冷卻交通工具特別是飛機(jī)中的熱負(fù)載設(shè)備的冷卻系統(tǒng)包括冷卻回路，傳熱流體流動(dòng)通過(guò)該冷卻回路，并且該冷卻回路被熱聯(lián)接到所述熱負(fù)載設(shè)備，以將熱從所述熱負(fù)載設(shè)備移除。此外，根據(jù)本發(fā)明的冷卻系統(tǒng)包括換熱器，該換熱器包括熱聯(lián)接到外部環(huán)境的區(qū)段。“外部環(huán)境”在此被理解為指外部大氣。因此，根據(jù)本發(fā)明的冷卻系統(tǒng)的換熱器利用包含在外界空氣或外部空氣中的冷卻能量將流動(dòng)通過(guò)冷卻回路的傳熱流體冷卻到希望的低溫。所述換熱器的所述區(qū)段經(jīng)由所述交通工具的外蒙皮被熱聯(lián)接到所述外部環(huán)境。換言之，所述換熱器的所述區(qū)段與所述外部環(huán)境之間的熱聯(lián)接通過(guò)將所述換熱器區(qū)段熱聯(lián)接到所述交通工具外蒙皮而實(shí)現(xiàn)。然而，所述換熱器自身被布置在所述交通工具內(nèi)。

通過(guò)利用將所述換熱器區(qū)段熱聯(lián)接到所述外部環(huán)境的所述交通工具外蒙皮，所述換熱器能夠以特別節(jié)省安裝空間的方式構(gòu)造。此外，將所述換熱器直接聯(lián)接到所述外部環(huán)境甚至可以特別有效地帶走大量的熱。借助于冷卻回路，沒(méi)有被布置在緊鄰所述飛機(jī)外蒙皮附近的熱負(fù)載設(shè)備也能夠通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的冷卻系統(tǒng)被供應(yīng)冷卻能量。結(jié)果，該熱負(fù)載設(shè)備的安裝地點(diǎn)能夠被靈活地選擇。根據(jù)本發(fā)明的該冷卻系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)點(diǎn)在于，該冷卻系統(tǒng)能夠?qū)Π饨缈諝饣蛲獠靠諝獾睦鋮s能量進(jìn)行利用，而不必為此目的將換熱器安裝在所述交通工具外蒙皮的外表面上，或者在所述交通工具外蒙皮中形成用于管道的空氣入口和空氣出口開(kāi)口或引導(dǎo)部。因此，交通工具的氣動(dòng)阻力不會(huì)通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的冷卻系統(tǒng)的換熱器而增大，從而能夠有效避免所述交通工具的燃料消耗的增大。最后，在根據(jù)本發(fā)明的冷卻系統(tǒng)的情況下，通過(guò)利用包含在外界空氣或外部空氣中的冷卻能量，根據(jù)具體應(yīng)用或系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，在合適時(shí)能夠省去使用額外的用于冷卻流動(dòng)通過(guò)冷卻回路的傳熱流體的制冷機(jī)。