DE2722357A1

DE2722357A1 - Klimaanlage

Info

Publication number: DE2722357A1
Application number: DE19772722357
Authority: DE
Inventors: George Richard Giles; Donald Richards
Original assignee: Normalair Garrett Ltd
Current assignee: Honeywell Normalair Garrett Ltd
Priority date: 1976-05-18
Filing date: 1977-05-17
Publication date: 1977-12-01
Also published as: SE7705798L; FR2352256B1; DE2722357C2; PL112859B1; US4127011A; PL198198A1; GB1583143A; FR2352256A1; JPS5756661B2; SE436486B; IT1126728B; JPS52151240A

Description

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NOKMALALi-GAl.UETT ( HOLDI! JGS ) LIMITED, Uestland Works, Yeovil / Somerset,

England

Klimaanlage

Die Erfindung bezieht sich auf Luftreinigungs- bzw. Klimaanlagen, vorzugsweise mit Luftumlauf- bzw. -Kreislauf und betrifft insbesondere solche Anlagen, die eine Expansionsturbine aufweisen, welche im Betrieb Luft mit einer Temperatur unter Null liefern.

Ganz allgemein besteht bei Klimaanlagen das Bedürfnis, die KUhlkapazität zu vergrößern. Es versteht sich dabei, daß durch die Reduzierung der Temperatur der von der Luftexpansionsturbine gelieferten Luft der Anteil an zugeführter zusätzlicher Luft vergrößert werden kann, um einen Luftstrom mit geeigneter Temperatur zu erhalten, der dann einem geschlossenen Raum zugeführt wird. Bis jetzt war es jedoch nicht möglich, Temperaturen unter Null zu verwenden, da eine zu starke Abkühlung des Turbinenauslasses auftritt und diese Abkühlung bei auftretender Kondensation zu einer Eisbildung führt. Diese Vereisung stört das Arbeiten der Turbine und damit

der auch das Arbeiten des gesamten Systems bzw«· gesamten Anlage, und verhindert

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Konten: Bayerische Vereinsbank (BLZ 750 200 73) 5 839 300 Postscheck München 893 69-801

Gerichtsstand Regensburg

das Zufügen eines graueren Anteils von Zusatzluft, um eine vergrößerte Küh-kapazität zu erhalten.

Aufgabe der Erfindung ist es, diesen .lachteil zu vermeiden und eine vorzugsweise mit Luftumlauf bzw. -Kreislauf arbeitende Klimaanlage aufzuzeigen, die eine hohe Kühikapazität aufweist. Die Erfindung geht aus von einer Luftreinigungs- bzw. Klimaanlage, vorzugsweise mit Luftumlauf bzw. -Kreislauf, mit einer Luftexpansionsturbine mit einem Turbineneinlaß, einer Turbinendüse und einem Turbinenrad, zur Erzeugung von gekühlter Luft bzw. Luft mit einer Temperatur unter WuIl an einem Ausgang. Zur Lösung der Aufgabe ist eine Luftreinig ungs- bzw. Klimaanlage erfindungsgemäß so ausgebildet, daß der Ausgang durch eine Wand mit einer Außenfläche gebildet ist, die einen Teil eines Durchlasses bzw. Durchlaßkanaies bildet, durch welchen im Betrieb der Anlage Versorgungsluft vom Eingang der Anlage an den Turbineneinlaß fließt, so daß ein Wärmefluß von der Versorgungsluft an die Wand stattfindet, um den Ausgang der Turbine auf einer Temperatur oberhalb derjenigen zu halten, bei der eine Eisbildung erfolgen kann.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung verbindet eine Leitung bzw. ein ivOh. den Eingang der Anlage mit dem Turbineneinlaß über Wärmeaustauscher·» mittel sowie über den vorzugsweise in Flußrichtung nachgeschalteten Durchlaß bzw. Üurchlaßkanal.

ciei dieser AusfUhrungsform der Erfindung kann die Anlage ein Mehrwegventil enthalte.ι, welches in der Leitung zwischen den Wärmeaustauschermitteln und dem Turbineneinlaß liegt, so daß im Betrieb der Anlage die gesamte Luft, die von den Wärmeaustauschermittein an den Turbineneinlaß fließt, durch das Mehrwegventil geführt wird. Eine 'lebenschlußleitung kann vorgesehen werden, um den Einlaß der Anlage mit dem Mehrwegventil zu verbinden.

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In einer anderen /\usführungsform der Erfindung verbindet eine i_eitung den Eingang der Anlage mit dem Turbineneinlaß über den Durchlaß bzw. Durchlaßkanal und den vorzugsweise nachgeschalteten Wärmeaustausche--mitteln, j

Bei dieser Ausführungsform der Erfindung enthält die Anlage beispielsweise ein Vielwegventil, dessen erste Verbindung bzw· dessen erster Anschluß mit der Anlage zwischen den Wärmeaustauschermitteln und dem Turbineneinlaß verbunden ist, dessen zweite Verbindung mit der Anlage zwischen dem Eingang der Anlage und dem Durchlaß bzw. Duich.>_a3kanal verbunden ist und dessen dritte Verbindung an den Ausgang der Turbine angeschlossen ist. Der Ausgang der Turbine kann an eine Ausgangsversorgunge-'< leitung der Anlage in der Form angeschlossen sein, daß eine Strahlpumpen^ anordnung gebildet wird, wobei dann eine Zuführungsleitung für die Zu- j ι

satzluft an die Ausgangsversorgungsleitung im Bereich der Strahlpumpen- J

anordnung angeschlossen ist. |

; i

ι

! Die Erfindung wird im folgenden an zwei Ausführungsbeispieien im Zusammenhang mit den Figuren beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer mit L Luftumlauf arbeitenden Klimaanlage gemäß der crfindung; Fig. 2, 2a, 2b und 2c in schematischer Darstellung verschiedene Flußv/ege

durch ein Mehrwegventil, welches in der Anlage gemäi3 Fig. 1 Ver-

Wendung findet; Fig. 3 einen Querschnitt durch eine Turbine, die für eine Verwendung in

der Anlage gemäß Fig. 1 geeignet ist; Fig. 4 in schenatisdrer Darstellung eine weitere Ausführungsform einer

mit Luftumlauf arbeitendeil Klimaanlage gemäß der Erfindung; Fig. 5, 5a, 5b und 5c schematische Darstellungen von verschiedenen Fluß wegen durch ein Vieiwegventil, welches in der Anlage gemäß Fig. 4 verwendet ist.

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In Fig. 1 ist eine im Umwälzverfahren (Luftkreislaufverfahren) arbeitende Luftreinigung- bzw. Klimaanlage zur Verwendung in einem Flugzeug gezeigt.: Die Anlage enthält einen Primär-Wärmeaustauscher 11 mit einem ersten j Kanal bzw. Durchlaß, der an seiner Einlaßseite mit einer Einlaßleitung la der Anlage verbunden ist und gleichzeitig mit seinem Auslaßende direkt
mit dem ersten Kanal eines regenerativen Wärmeaustauschers 13 in Verbin- i dung steht. Ein Staueinlaßrohr bzw. eine Staueinlaßleitung 14 steht mit j

der einen Seite des zweiten Kanals des Primär-Wärmeaustauschers 11 in !

Verbindung, während eine Auslaßleitung 15 an der anderen Seite des zwei-i

j ten Kanals dieses Primär-Wärmeaustauschers 11 angeschlossen ist. In der ' Aulaßleitung 15 ist ein Gebläse 16 angeordnet, welches durch eine Luft- i expansionsturbine 17 angetrieben wird. Der Ausgang des zweiten Kanals des regenerativen Wärmeaustauschers 13 ist mit dem Eingang der Luftexpansions turbine 17 über eine Leitung 18, 18a bzw. lob verbunden, in der in
Strömungsrichtung zunächst ein Trockner 19 bzw. eine Einrichtung zum
Entziehen von Wasser sowie ein Mehrwegventil angeordnet sind. Ein Ausgant

22 der Luftexpansionsturbine 17 mündet in eine Ausgangsveisorgungsleitunt

23 dex Anlage in der Weise, daß eine Strahipumpenanordnung 24 gebildet
wild. Line Mebe fiußleitung 21, die von der Einlaßleitung 12 der Anlage
abzweigt, ist ebenfalls mit dem Mehrwegventil 20 verbunden.

Das Einladende das zweiten Kanals des regenerativen Wärmeaustauschers 13
ist mit der Ausgangsversorgungsleitung 23 der Anlage über eine Leitung 2!i vebunde i, während das ..uslaßende des zweiten Kanals des regenerativen
Wärmeaustausche!s 13 übe)" eine Leitung 26 in die Ausgangsversorgungsleitung 23 der Anlage im Bereich der Strahipumpenanordnung 24 mündet. Die
Leitungen bzw. ,\ohre 25, 26 werden im folgenden zusammen mit dem zweiten Kanal des regenerativen Wärmeaustauschers 13 als "regenerativer Zweig"
bezeichnet. Mit der Strahipumpenanordnung 24 ist weiterhin eine Kück-

führungsleitung 27 verbunden, die ebenso wie die Ausgangsversorgungslei-^!

i tung 22 mit der nicht näher dargestellten Flugzeugkabine in Verbindung '

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steht.

! Eine weitere Leitung 18c_f die im Bedarfsfall vorgesehen werden kann und j in Fig. 1 mit unterbrochenen Linien gezeichnet ist, kann das Mehrweg-ι ventil 20 mit der Leitung 26 verbinden, die an den zweiten Kanal des regenerativen Wärmeaustauschers 13 angeschlossen ist, damit ungewöhnlich hohe Temperaturerfordernisse im Bedarfsfall erfüllt werden können.

Eine Luftexpansionsturbine 17, die für die Verwendung bei der Anlage in Fig. 1 geeignet ist, ist im Querschnitt in Fig. 3 gezeigt. Diese Luftexpansionsturbine 17 weist einen Turbineneinlaß 30, TurbinendUsen 31 sowie ein Turbinenrad 32 auf. Ein Ausgang 22 der Luftexpansionsturbine 17 wird durch eine Wand 33 gebildet, welche eine Außenfläche 34 aufweist, die einen Teil eines Durchlaßkanals 35 bildet, der von der Leitung 18b zum Turbineneinlaß 30 fuhrt. Der Ourchlaßkanal 35 wird weiterhin durch eine Leit- oder Stauwand 36 festgelegt.

Im Betrieb der Anlage gemäß Fig. 1 wird beispielsweise bei geforderten maximalen Kältebedingungen geeignet gefilterte Luft von einem Flugzeugmotor (nicht näher dargestellt) der Einlaßleitung 12 der Anlage zugeführt, und diese Luft gelangt Über die ersten Kanäle des Primär-Wärmeaustauschers 11 sowie des regenerativen Wärmeaustauschers 13, Über die Leitung 18, Über den Trockner 19, Über die Leitung 18a, Über das Mehrweg ventil 20 und Über die Leitung 18b an die Luftexpansionsturbine 17. Diese Luftexpansionsturbine 17 liefert Luft mit einer Temperatur unter Null bzw. gekühlte Luft Über den Ausgang 22 und die Strahlpumpenanordnwrjg 24 an die Ausgangsversorgungsleitung 23 der Anlage, damit diese Luft in die nicht dargestellte Flugzeugkabine gelangen kann. Der zweite Kanal des Primär-Wärmeaustauschers 11 fuhrt Außew-Bord-Luft von dem Einlaßrohi 14, um eine anfängliche Kühlung der Versorgungsluft (Luft in der Einlaß4 leitung 12) zu erreichen und um gleichzeitig Über das Gebläse 16 Energie

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von der Expansionsturbine in Form von Wärme zu absorbieren, da das Gebläse 16 auf die von dem Einlaßrohr 14 gelieferte Luft einwirkt, um die Abgabe dieser Luft nach außen zu unterstutzen· Eine weitere Kühlung der Versorgungsluft wird durch den regenerativen Wärmeaustauscher 13 erreich wo Wärme an Luft übertragen wird, die durch die Leitung 25 von der Ausgangsversorgungsleitung 23 der Anlage weggeführt und durch die Leitung 26 an diese Ausgangsversorgungsleitung 23 wieder zurückgeführt wird, wobei diese Luft durch die Strahlpumpenanordnung 24 veranlaßt wird, den regenerativen Zweig zu durchströmen. Eine weitere Kühlung der Versorgung >-luft tritt in der Luftexpansionsturbine 17 ein, wo diese Luft beim Vorbeibewegen bzw. beim Kreuzen des Turbinenrades 32 zwischen den Düsen 31 und der Viand 33 des Ausgangs 22 expandiert, so daß eine Lufttemperatur unter ιΊυΙΙ auftritt. Die von der Flugzeugkabine rückgeführte Luft wird durch die Strahlpumpenanordnung 24 veranlaßt, sich mit der kalten Luft, die von der Luftexpansionsturbinen 17 abgegeben wird, zu mischen, um die Temperatur der Luft anzuheben, bevor die Luft über die Ausgangsversorgungsleitung 23 abgegeben wird. Die anfängliche Kühlung durch den Primärwärmeaustauscher 11 kann noch dadurch verbessert werden, daß in das Einlaßrohr 14 Wasser vom Trockner 19 in zerstäubter Form eingesprüht wird.

Eine Eisbildung in Bereich des Ausgangs 22 der Luftexpansionsturbine 17 wird durch die in Fig. 3 gezeigte konstruktive Anordnung und Ausbildung des Durchiaßkanales 35 verhindert, der die Leitung 13b mit dem Turbineneinlaß 30 verbindet. Der dem Turbineneinlaß 30 zugefühfte Versorgungsiuftstrom wird durch die Leitwand 36 so gerichtet, daß er an der Außenfläche 34 der "Wand 33 entlangfließt und auf diese Weise ständig ein Wärmefluß aus diesem Luftstrom an die Wand 33 stattfindet. Hierdurch wird der Ausgang 22 auf einer Temperatur gehalten, die höher liegt als eine Temperatur, bei der Eisbildung auftreten kann, obwohl gleichzeitig ! die durch den Ausgang 22 abgegebene Luft eine Temperatur unter !Juli auf-l

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weist, üie jeweilige Sperrstellung des Mehrwegventiis 20 bestimmt die Temperatur der gereinigten bzw. klimatisierten Luft, die von der An .age geliefert wird, wobei für einen Betriebszustand "volle Kälte", wie er oben beschrieben wurde, das Mehrwegventil 20 eine Stellung aufweist, die in Fig. 2 gezeigt ist. Im Betriebszustand "volle Wärme" sind der Primärwärmeaustauscher 11 sowie der regenerative Wärmeaustauscher 13 vollständig Überbrückt, so daß die Luft von der Einlaßleitung 12 der Anlage direkt an die Luftexpansionsturbine 17 geleitet wird, und zwar über die einen Nebenschluß bildende Leitung 21 und über die Leitung 18b. Diese

! Luftführung erfolgt, nachdem das Mehrwegventil 20 in die Stellung bzw. Sperrsteilung gemäß Fig. 2a gebracht wurde. Eine Temperatur der klimatisierten Luft zwischen "voller Kälte" und "voller Wärme" wird dadurch erreicht, daß das Mehrwegventil 20 in irgendeine geeignete Stellung gebracht wird, die das Öffnen der Leitungen 21 und 18a zur Leitung 18b in ein bestimmtes Verhältnis bringt, wie dies in Fig. 2b gezeigt ist.

Unter manchen klimatischen Einsatzbedingungen der Anlage kann es vorkommen, daß genügend Wärme von einer Anlage nicht erhalten wird, die ein Mehrwegventil 20 in Form eines Dreiwegventils aufweist (Fig. 2, 2a und 2b), und daß ein Vierwegventil notwendig ist, so daß nach dem Überbrücken des Primärwärmeaustauschers 11 sowie des regenerativen Wärmeaustauschers 13 ein gewisser Teil der Versorgungsluft auch durch einen Nebenschluß an der Luftexpansionsturbine 17 vorbeigeführt wird. Eine derartige Anlage verwendet dann die zusätzliche Leitung 18c, die in Fig. 1 mit unterbrochenen Linien gezeigt ist, wobei dann zur Erzielung des Betriebszustandes "volle Wärme" ein derartiges Vier-Weg-Ventil 20 in eine Stellung gebracht wird, wie sie in Fig. 2c gezeigt ist. In dieser Stellung ist die Leitung 18a geschlossen und die Luft wird direkt von der Einlaßleitung 12 über die einen Nebenschluß bildende Leitung 21 dem '' Mehrwegventil 20 zugeführt, wo diese Luft dann derart aufgeteilt wird, daß ein Teil der Luft durch die Leitung 18b an die Luftexpansionsturbine

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17 gelangt, wahrend ein anderer Teil der Luft über die Leitung 18c und die Leitung 26 direkt in die Ausgangsversorgungsleitung 23 der Anlage fließt.

Fig. 4 zeigt eine weitere AusfUhrungsform einer erfindungsgemäßen, in Umwälzverfahren arbeitenden Luftreinigungs- bzw. Klimaanlage, bei der von einer nicht dargestellten Gasturbine abgezweigte Luft durch eine Einlaßleitung 41 zugeführt wird. Die Luft geJ.angt von der Einlaßleitung 41 über Ourchlaßmittej. bzw* über einen Durchxaßkana- 42, über eine Leitung 43, über die ersten Kanäle des Primär-Wärmeaustauschers 44 sowii des regenerativen Wärmeaustauschers 45 und über eine Leitung 46 an eine Luftexpansionsturbine 47, die über einen Ausgang 48 Luft mit einer Temperatur unter rJull liefert. Der Ausgang 48 wird dabei von einer Wand gebildet, die eine Außenfläche aufweist, welche inen Teil des Durchlaßkanales 42 bildet, durch den die Versorgungsluft an die Luftexpansionsturbine 47 fließt. Auf diese Weise ist während des Betriebs der Anlage stets ein Wärmefluß an die Wand 49 von der durch den Durchlaßkanal 42 fließenden Luft sichergestellt, so daß der Ausgang 48 auf einer Temperatur gehalten wird, die oberhalb derjenigen Temperatur liegt, bei der eine Eisbildung auftreten kann bzw. bei der sich Eis ablagern kann.

Ein Mehrwegventil 50 ist in der Anlage vorgesehen, wobei dieses Mehrwegventil 50 eine erste Verbindung aufweist, die mit der Leitung 46 in Verbindung steht, welche vom zweiten Kanal des sekundären Wärmeaustauschers bzw. regenerativen Wärmeaustauschers 45 an die Luftenpansionsturbine 47 fuhrt. Weiterhin weist das Mehrwegventil 50 eine zweite Verbindung 52 auf, die mit der Anlage zwischen der Einlaßleitung 41 und dem Durchlaßkanal 42 verbunden ist, während eine dritte Verbindung 53 des Mehrwegventils 50 in den Ausgang 48 der Luftexpansionsturbine 47 mündet. Die jeweilige Sperrstellung des Mehrwegventiles 50 steuert die Temperatur der Luft, die durch den Ausgang 48 an die Ausgangsversorgung!

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leitung 54 gejiefe t wird, weich Jetztere mit der nicht dargestellten Flugzeugkabine verbunden ist. In einem Betriebszustan4 in welchem riaiteluft abgegeben werden soll, ist das Mehrwegventil 50 geschlossen, wie dies i'i Fig. 5 dargeste.lt ist, so daß die gesamte Versorgungs uft durch den Du chlaBlcana' 42, durch die Leitung 43, durch den Primärwärmeaustausche - 44, durch den regenerativen Wärmeaustauscher 45 und durch die L.eitung 46 dei Luftexpansionstu-bine 47 zugeführt wird. Für den Betriebszustand "kühle Luft" sieht das liehrwegventii 50 einen Durch aß zwischen der Verbindung 51 von der Leitung 46 und der Verbindung 53 zu dem Ausgang 43 vor. Hierdurch kann ein Tei. der Luft, der durch den Primürwärmeaustauscher sowie durch den regenerativen Wärmeaustauscher bereits vorgeküh t wurde, im Nebenschluß an der Luftexpansionsturbine 47 vorbeif.ließen, und zwa¹" dadurch, dal3 dieser Teil durch das Mehrwegventil direkt an der Ausya.ig 4ο gelangt. Um warme Luft zur Verfugung zu ste xen, stellt aas Mehrwegventil 50 eine Verbindung zwischen der Verbindung 51 um-' de. Yebii-.duiio b'C he- und ebenso zwischen der Verbindung 52 und der Verbindung 53, wie dies in Fig. 5b gezeigt ist. Hierdurch kann wiederum ein Teil de:: i_uft, die durch den Primürwürmeaustauscher 44 bzw. durch den regenerative ;t i.ü meaustauscher 45 vorgekUhJt wurde, im iebensch. u.i an der Turbine 47 vorbeifJießen und gelangt durch das lieh-wegventi¹ 50 direkt an den Ausgang 4C, während g. eichzeitig ein Tei - der abgezweigten Luft durch die Verbindung bzw. den Verbindungsweg im Mehrwegventil 50, der (Verbindungsweg) die Verbindung 52 mit der Verbindung 53 verbindet, direkt an den Ausgang 48 ge.angt, so daß hierdurch dieser Tei^; der Luft durch einen Nebenschluß sowohl an dem Primärwärmeaustauscher 44 und dem regene ativen Wärmeaustauscher 45 ns auch an der Luftexpansionsturbine 17 vorbeige, eitet wird. Für die Versorgung mit heißer _uft sieht das Mehrwegventil 50 einen üuchgang zwischen den Verbindungen b? und L3 vor, wie «Jies in Fig. 5c dargestellt ist. Hierdurch ist es eimern Teil de abgezweigten Luft möy ich, an dem Primärwürncaustausclic.¹ und icgeuealive.i \iä. niüaustauscliei 44 bzw. Ai sowie α,ι de:: ! uf tcxpansionstu: l>ine Ai

BAD ORIGINAL

vorbeizufliegen und direkt an den Musgang 4ΰ zu gelangen, um so die Temperatur der von der Luftexpansionsturbine 47 gelieferten Luft anzuheben.

uer Ausgang 4ö mündet derart in die Ausgangsversorgungsieitung 54, um eine Strahlpumpenanordnung 55 zu bilden, während eine .<ückf ührungslei- ' tung 56 von der Flugzeugkabine an die Ausgangsversorgungsleitung 54 i direkt im Bereich der Strahlpumpenanordnung 55 angesch ossen ist, so da'¹» die Strahipumpenanordnung 55 eine Rückführung der Kabinenluft be-

! wirkt. Im Stromfiui3 unterhalb der Strahipumpenanordnung 55 ist eine

Leitung 57 an die Ausgangsversorgungsleitung 54 angeschlossen, wobei j die Leitung 57 über den zweiten Kanar des regenerativen Wärmeaustauschers 45 in die Leitung 56 nahe dem Ausgang 48 der Turbine 47 einmündet, um j

so einen regenerativen Zweig zu bilden. j

Ein Trockner bzw. eine Einrichtung 5υ zum Auffangen von Wasser ist in der i.eitung 4ό angeordnet, wobei die Einrichtung 50 eine Verbindung zu einer Wasserspritzdüse 59 aufweist, die ihrerseits so angeordnet ist, um Wasser in fein versprühter Form in eine Luftansaugleitung 60 einzusprühen, die an den ersten Kanal des Primärwärmeaustauschers 44 angeschxosse.i ist. Die Luftexpansionsiurbine 47 treibt ein Gebläse 61 an, welches in einer Auslaßieitung 62 angeordnet ist, die ihrerseits von dem zweiten Kanal des ersten Wärmeaustauschers 44 wegführt. Das Gebläse 61 unterstützt den Austrittjvon Luft aus der Ausiaijieitung 62.

L>ei beiden, voraistehend beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung j kann die Cetätigung des Mehrwegventil durch jede bekannte und geeignete Einrichtung (nicht dargeste it) erfolgen. Wird jedoch die Anlage zur Klimatisierung eine» i'iufjzeugkaLiine verwendet, so ist vorteilhafter weise das Mehrwegventil, durch eiie Kabinenteniperatu rs teuei einrichtung bi: ta t'.!j L, die mit ei.iei.i iaib L.ie:itempe..-cjtui f üii. e ." υ ■ »ei eine. iCahinentempe-

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raturauswah einiichtung in Verbindung steht.

Selbstverstand ich ste.';.en die oben beschriebenen und in den Figuren darf gestellten Ausführuncjsformer, nur Ueispieie day, und es sind Abwandlungen. möglich innerhalb des Umfar.ges der Lrfindung. So kann beispielsweise

Zusatzdie erwähnte/Luft dem System bzw. der /-Λΐυ-age von jeder geeigneten Quelle

diese

zugeführt werden, wobei es auch möglich ist, tiie ._uft der Anlage stromabwärts von dem Ausgang der Turbine durch geeignete Mittel zuzuführen.

Die Turbine kann in einem System als Teil eine· Anordnung vorgesehen sein, die als "boot-strap"-\nordnung bekannt ist, in we., eher die Turbine anstelle eines Gebläses ein Kompressorrad antreibt, we-ches Luft kompremiert, die dann an den TurbineneinlaH über ei ιβι li'ih meaustauschei· gelanget.

beispielsweise kann auch in den Figuren 1 und 4 das Gebläse Io bzw. 61 durch ein Kompressorrad ersetzt werden, welches in geeigneter bzw. mäiliger Weise in den Leitungen 12 bzw. 43 angeordnet ist.

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Claims

Patentansprüche

. J.-uftreinicjungs- bzw. Klimaanlage, vorzugsweise mit Luftumlauf bzw. -Kreislauf, mit einer Luftexpansionsturbine mit einem "furbineneinlaß, mit Turbinendüsen und mit einem Turbinenrad, zur Erzeugung von gekühl-^ ter Luft bzw. Luft iit einer Temperatur unter Hull an einem Ausgang, dadurch gekennzeichnet, da3 der Ausgang (22, 4G) durch eine Wand (33, 49) mit einer Außenfläche (34) gebildet ist, wobei die Wand (33, 49) einen Teii. eines Durchlasses bzw. eines Durchlaßkanales (35, 42) bildet, durch welchen im ßetrieb der Anlage Versorgungsluft vom Eingang (12, 41) der Anlage an den Turbineneinlaß (30) fließt, so daß ein Wärmefluß von der Versorgungsluft an die Wand (33, 49) stattfindet, um den Ausgang (22, 43) auf einer Temperatur oberhalb derjenigeί zu halten, bei der eine Eisbildung erfolgen kann.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Leitung den Eingang der Anlage mit detr Turbineneinlaß (30) über die Wärmeaustauschermittei (10, 13) und über den diesen V/ärmeaustauschermitteln in Fiußrichtung nachgeschalteten Durchlaß bzw. Durchlaßkanal (35) verbindet.
G. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Serie mit der Leitung zwischen den Wärmeaustauschermittein (11, 13) und dem Turbineneiniaß (30) ein Vielwegventil (20) so angeordnet ist, daß in Betrieb der Anlage die gesamte Luft, die von den Wärmeaustauschermitteln (11, 13) an den Turbineneinlaß (30) fließt, durch das Vielwegventii (20) fließt.
4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine ilebenschlußleitung (21) den Eingang (12) der Anlage mit dem Vielwegventil (20) verbindet. ,098 48/106 2

ORIGINAL INSPECTED
5. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Leitung den Eingang der Anlage mit dem Turbineneinlaß über den Durchlaß bzw. Uurchlaßkanal (42) sowie über in Strömungsrichtung nachgeschaltete Wärmeaustauschermittel (44, 55) verbindet.
6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, da3 ein Vieiwegventili (50) νοχ-gesehen ist, welches einen ersten, mit der Anlage zwischen den Wärmeaustauschermittein (44, 45) und dem Turbineneinlaß verbundenen Anschluß (51), einen zweiten, mit der An.age zwischen dem Eingang dieser Anlage und dem Durchlaß (42) verbundenen Anschluß (52) sowie einen dritten, mit dem Ausgang (4S) der Turbine (47) verbünde ^n Anschluß (53) aufweist.
7. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang (22, 48) der Turbine (17, 47) so in eine Ausgangsversorgungsleitung (23, 54) der Anlage mündet, daß eine Strahlpumpenanordnung (24, 55) gebildet wird.
8. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zuführungsleitung (27, 56) für Zusatzluft an der Strahlpumpenanordnung (24, 55)Ί an die Ausgangsversorgungsleitung (23,54) angeschlossen ist.
9. Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis U, dadurch gekennzeichnet, daß ^] die Wärmeaustauschermittel einen Primärwürmeaustauscher (11, 44) sowie einen Sekundärwärmeaustauscher (13, 45) aufweisen, wobei jeder Wärmeaustauscher wenigstens einen ersten und einen zweiten ^anal aufweist, und daß der erste Kanal des Primärwärmeaustauschers (11, 44) in Serie mit dem ersten Kanal des Sekundärwärmeaustauschers (13, 45) liegt.

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10. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, da3 der Sekundürwärmef austauscher ein regenerativer Wärmeaustausche.!. (13, 45) ist, daß die ι

hiiia.jseite des zweiten Kanales bzw. der zweiten Kanüle dieses regene+·

rativen Wärmeaustauschers (13, 45) an die Ausgangsversorgungsleitung j

(23, 54) der ,-\nlage an einer Steile angeschlossen ist, die in Strö- j i.iuiigsrichtun-j hiute : der Tu .bine (17, 47) j.iegt_r und da3 die Ausla3-seite des zweiten Kanals bzw. de- zweiten Kanäle dieses regenerativen ',•ürmeaustauschers (IC, 4ΰ) am Ausgang (22, 4ΰ) oder in der !Jähedes Ausganges (2k, Au) der Turbine (17, 47) angeschlossen ist bzw. sind, so da j ein regenerativer Zweig gebildet wird.

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