DE60320305T2

DE60320305T2 - Elektrisches klimatisierungssystem

Info

Publication number: DE60320305T2
Application number: DE60320305T
Authority: DE
Inventors: Roger P. San Pedro MURRY
Original assignee: Honeywell International Inc
Current assignee: Honeywell International Inc
Priority date: 2002-10-07
Filing date: 2003-10-07
Publication date: 2009-06-25
Anticipated expiration: 2023-10-08
Also published as: DE60320305D1; WO2004037642A3; EP1578664A2; EP1578664B1; WO2004037642A2; US6629428B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Klimatisierungssystem (ECS – environmental control system) für ein Flugzeug. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein ECS, bei dem die Frischluft für die Kabine durch durch Elektromotoren angetriebene Verdichter anstelle herkömmlicher Motorzapfluft bereitgestellt wird.
Moderne Düsenflugzeuge werden in einer physikalischen Umgebung betrieben, die von ungeschützten Menschen nicht überlebt werden kann. Somit enthalten diese Flugzeuge für das Überleben, die Sicherheit und den Komfort für die Fluggäste ein komplexes ECS.
Auf 1 Bezug nehmend, wird ein Zapfsystem eines herkömmlichen Flugzeugs mit einem Pratt & Whitney (P&W)-4000-Triebwerk gezeigt. Wenn Außenluft in die Verdichterstufen 100 des Triebwerks eintritt, wird sie auf ca. 221 kPa (32 psi) und eine Temperatur von ca. 166°C (330°F) komprimiert. Ein Teil dieser Luft wird dann in Abhängigkeit von den Druckanforderungen zu einem gegebenen Zeitpunkt entweder durch eine Hochdruckzapföffnung 110 oder eine Niederdruckzapföffnung 120 aus dem Triebwerkskern abgezogen. Ein Absperrventil 130 stellt die Zufuhr von der Hochdruckzapföffnung 110 in Abhängigkeit von Flugzeugsystemanforderungen ein.
Die Zapfluft strömt durch einen Vorkühler 140, um die Regulierung der Temperatur und des Drucks der zugeführten Zapfluft zu unterstützen und den Druckluftbetrieb des Flugzeugs, wie zum Beispiel Wasserdruckbeaufschlagung, Flügel- und Motorantivereisungsschutz, hydraulische Pumpen, Trimmluft zur Kabinenerwärmung und dergleichen, zu erfüllen.
Die vorgekühlte Luft für das herkömmliche ECS strömt durch (nicht gezeigte) Klimatisierungspakete, um im Wesentlichen trockene, sterile und staubfreie klimatisierte Luft für die Flugzeugkabine bereitzustellen. Diese klimatisierte Luft wird dann mit einer vorbestimmten Menge an rückgeführter Kabinenluft vermischt und der Flugzeugkabine zugeführt. Stromabwärts des Vorkühlers 140 entnommene Trimmluft kann hinzugefügt werden, um die klimatisierte Luft auf eine geeignete Höhe für die Flugzeugkabine zu erwärmen.
Zu Beginn des Zeitalters von Düsenverkehrsflugzeugen wiesen Düsenverkehrsflugzeuge noch keine Kabinenluftrückführsysteme auf. Der Hauptgrund lag darin, dass frühe Düsenflugzeuge durch sehr ineffiziente Turbostrahltriebwerke angetrieben wurden. Beim Turbostrahltriebwerk passierte sämtliche in das Triebwerk eintretende Luft durch den Kern. Schub wurde durch hochenergetisches Turbinenabgas mit extrem hoher Geschwindigkeit erhalten. Der Treibstoffverbrauch war sehr hoch, aber der zur Zuführung von Außenluft zur Kabine erforderliche zusätzliche Treibstoff war sehr gering, da das Abziehen der Zapfluft einen geringen Prozentanteil des Gesamtkernluftstroms betrug.
Mit fortschrittlicherer Triebwerkstechnologie wurden Turbofans mit einem Kernbypass-Verhältnis von ca. 2 zu 1 entwickelt. Das heißt, nur ca. die Hälfte der in das Triebwerk gesaugten Luft tritt in den Kern ein. Der Großteil der Luft strömt durch den Bypassteil des Triebwerks, um den Großteil des Triebwerksschubs zu erzeugen. Die Treibstoffeinsparung wurde verbessert und die Kosten von Triebwerkzapfluft bezüglich des Gesamtkraftstoffverbrauchs waren immer noch niedrig genug, um 100%-Zapfluft zur Passagierkabine kosteneffektiv zu machen. Die Ökonomie zu dem Zeitpunkt wurde auch durch kürzere durchschnittliche Fluglängen und einen geringeren Prozentanteil von Treibstoff zugeordneten Einzelkosten (DOC – direct operating costs) als heute beeinflusst.
Als moderne Turbofan-Triebwerke mit hohen 5:1-Bypass-Verhältnissen entwickelt wurden, verringerte sich der Treibstoffverbrauch zur Bereitstellung von Triebwerksschub. Der mit dem Abziehen von Zapfluft in Verbindung stehende Treibstoffverbrauch erhöhte sich jedoch drastisch, und zwar fast direkt proportional zu dem größeren Bypass-Verhältnis. Für ein 767-Flugzeug mit P&W-4000-Triebwerken würde die Prozentzunahme des Treibstoffverbrauchs aufgrund von Zapfluft fast um das Vierfache als ein gleichwertig dimensioniertes Turbinenstrahltriebwerk betragen. Mit steigenden Treibstoffkosten und der Entwicklung von effizienteren Triebwerken wird diese relative Zunahme des Treibstoffverbrauchs für Zapfluft ziemlich bedeutend.
Die US 4 487 034 beschreibt ein Klimatisierungssystem für ein Flugzeug, das einen Kabinenverdichter und einen Freon-Verdichter verwendet, die beide von einem gewöhnlichen 2-Drehzahl-Elektromotor angetrieben werden. Wenn das Flugzeug maximale Kühlung erfordert, läuft der Elektromotor mit halber Drehzahl, und der Freon-Verdichter wird mit seiner optimalen Nennleistung betrieben. Wenn maximale Flugzeugkabinendruckbeaufschlagung erfüllt werden muss, wird der Freon-Verdichter über ein Absperrventil abgeschaltet, der Motor wird mit voller Drehzahl betrieben und der Kabinenverdichter wird dann mit seiner optimalen Nennleistung betrieben, um Kabinendruckbeaufschlagungserfordernissen zu entsprechen.
Wie zu sehen ist, besteht bedarf an einem verbesserten ECS, das die Nachteile der herkömmlichen ECS-Systeme überwindet, wie oben besprochen.
KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung (Anspruch 1) umfasst ein Klimatisierungssystem zur Zuführung von klimatisierter Luft zu einem im Wesentlichen geschlossenen Raum, mindestens einen Luftverdichter zur Druckbeaufschlagung von Frischluft von außerhalb des Raums zur Bereitstellung von druckbeaufschlagter Frischluft, wobei der mindestens eine elektrische Luftverdichter ohne das Erfordernis eines Widerstandsheizelements Wärme bereitstellt, um die Frischluft zu erwärmen; mindestens ein Dampfzykluspaket zur Klimatisierung der druckbeaufschlagten Frischluft von dem mindestens einen Luftverdichter zur Bereitstellung von klimatisierter Luft; ein Luftverteilsystem zur Zufuhr der klimatisierten Luft zu dem Raum; ein verstellbares Rückführzusatzwärmeventil zur Rückführung von Luft von einem Ausgang des Verdichters in einen Eingang des Verdichters zurück; wahlweise einen Lüfter zur Rückführung von Luft aus dem Raum in die druckbeaufschlagte Frischluft vor Hindurchführen durch das mindestens eine Dampfzykluspaket und einen Vorkühler zum Kühlen der druckbeaufschlagten Frischluft vor Eintritt in das mindestens eine Dampfzykluspaket.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung (Anspruch 10) umfasst ein Verfahren zur Zuführung von klimatisierter Luft zu mindestens einem Kabinenbereich eines Flugzeugs den Betrieb des oben beschriebenen Klimatisierungssystems.
Diese und andere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die folgende(n) Zeichnungen, Beschreibung und Ansprüche besser verständlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Schemadiagramm, das ein herkömmliches Zapfsystem eines modernen Düsenverkehrsflugzeugs zeigt;
2 ist ein Schemadiagramm, das das elektrische ECS der vorliegenden Erfindung zeigt; und
3 ist ein Schemadiagramm, das den Luftstrom im elektrischen ECS von 2 zeigt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die folgende ausführliche Beschreibung betrifft die derzeit als am besten erachteten Durchführungsweisen der Erfindung. Die Beschreibung soll nicht als einschränkend verstanden werden, sondern dient lediglich der Veranschaulichung der allgemeinen Grundzüge der Erfindung, da der Schutzbereich der Erfindung am besten durch die angehängten Ansprüche definiert wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Klimatisierungssystem (ECS) eines Flugzeugs, bei dem Frischluft für die Kabine durch durch Elektromotoren angetriebene Verdichter anstelle herkömmlicher Motorzapfluft bereitgestellt wird.
Herkömmliche Flugzeuge verwenden Motorzapfluft zur Bereitstellung des druckbeaufschlagten Frischluftstroms für eine Flugzeugkabine. Solch ein System ist jedoch mit dem Nachteil behaftet, dass es einen hohen Treibstoffverbrauch erfordert, um Zapfluft bereitzustellen, im Vergleich zu dem Treibstoffverbrauch, der erforderlich ist, um Schub zu erzeugen. Durch Verwendung einer elektrisch angetriebenen Architektur ohne Anzapfung ist die vorliegende Erfindung nicht mit diesem Nachteil des herkömmlichen ECS behaftet.
Auf 2 Bezug nehmend, wird eine schematische Übersicht des elektrischen ECS der vorliegenden Erfindung gezeigt. Diese elektrisch angetriebene Nullzapfluftarchitektur kann mehrere elektromotorgetriebene Verdichter 10 zur Kabinendruckbeaufschlagung mit Ventilation mit einem Dampfzyklussystem 12 zur Kühlung enthalten.
Stauluft, das heißt durch die Bewegung des Flugzeugs eingepresste Frischluft, kann an Pfeil R in jeden der mehreren elektromotorgetriebenen Verdichter 10 eintreten. Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann es sich bei jedem Verdichter 10 um einen Einstufen-Zentrifugalverdichter handeln. Um der Betriebszuverlässigkeit des Industriestandards 777 Zapf- und Klimatisierungssysteme zu entsprechen, können zusammen mit zwei Dampfzykluspaketen 14 vier Kabinenluftverdichter 10 verwendet werden. Die vier Verdichter 10 können zur Zufuhr der gesamten Frischluftanforderung bei 13,7 km (45 000 ft) bei einem ausgeschalteten Verdichter bemessen sein. Der 181 g/min (0,4 lb/min) pro Fluggast Mindestfrischluftstandard kann dann bei 11,3 km (37 000 ft) nach einem zweiten Verdichterausfall erfüllt werden. Die unten beschriebenen Dampfzykluspakete 14 können so konfiguriert sein, dass sie Abflug bei Ausfall eines Pakets gestatten.
Jeder Verdichter 10 enthält ein einstellbares Rückführzusatzwärmeventil 18 zur Rückführung von Luft bei ca. 71,1°C (160°F) vom Verdichterlaufrad in die Verdichterzufuhr zurück, die sich mit Frischluft vermischt. Solch ein Rückführsystem ist vorteilhaft, wenn die Temperatur der Außenfrischluft niedrig ist, zum Beispiel 4,4°C (–40°F) beträgt. Das Rückführventil kann zur Bereitstellung einer Verdichtereingangslufttemperatur von 15,6°C (60°F) eingestellt werden.
Nach dem Hindurchströmen durch den elektromotorgetriebenen Verdichter 10 kann die Luft am Verteiler 38 gesammelt und zu Dampfzykluspaketen 14 verteilt werden. Dann strömt die klimatisierte Luft vom Dampfzyklussystem 12 in das Luftverteilsystem 40 des Flugzeugs.
Nunmehr auf 3 Bezug nehmend, wird eine schematische Zeichnung des Luftstroms im elektrischen ECS der vorliegenden Erfindung gezeigt. Der (nicht gezeigte) Verdichter 10 kann Druckluft durch den Verteiler 38, dann durch den Vorkühler 22 und in das (nicht gezeigte) Dampfzykluspaket 14 zuführen. Jedes Dampfzykluspaket 14 kann einen Verdampfer 30, einen Kondensator 42 und einen Kältemittelverdichter 28 enthalten. Luft kann durch einen aufbaumontierten Lufteinlass 20 eintreten und mit dem von dem Motor 16 angetriebenen Kabinenluftverdichter 10 auf ca. 5 psi über Kabinendruck verdichtet werden. Die Verdichtungswärme kann dann im Vorkühler 22 auf einen Umgebungsluftkühlstrom abgesenkt werden. Der Umgebungsluftkühlstrom kann entweder durch Stauluft (während des Fluges) oder durch ein Bodenkühlgebläse 24 (während Bodenmanövern) bereitgestellt werden.
Die Frischluft vom Vorkühler 22 kann dann mit Rückführluft, in der Regel in gleichen Mengen, von der Kabine über den Kabinenlüfter 26 vermischt werden. Die vermischte Luft kann dann in einen Dampfzyklusverdampfer 30 eintreten, wo sie auf die Kabinenluftzufuhrnenntemperatur 4,4°C (40°F) abgekühlt werden kann. Feuchtigkeit aus der Luft wird in diesem Prozess als Kondensation entfernt.
Die Kabinenluftverdichter 10, die Dampfzyklusverdichter 14 und das Bodenkühlgebläse 24 können jeweils durch Elektromotoren mit veränderlicher Drehzahl angetrieben werden, die eine effiziente Energieverwaltung gestatten. Die (nicht gezeigten) Motorsteuerungen können einen Wirkungsgrad von ca. aufweisen, zur Luftkühlung ausgeführt und im druckbeaufschlagten Volumen installiert sein.
Der Frischluftdurchfluss zur Kabine kann durch Änderung der Drehzahl jedes Kabinenluftverdichters 10 als Reaktion auf Rückkopplung von einem (nicht gezeigten) Durchflusssensor am Verdichterauslass gesteuert werden. Die Versorgungstemperatur der Kabine kann als Reaktion auf die Kabinenversorgungstemperatur durch Regulierung der Drehzahl eines Kältemittelverdichters 28 gesteuert werden. Mit zunehmender Drehzahl des Kältemittelverdichters 28, nimmt die Einlasstemperatur des Verdichters ab und dementsprechend wird die Verdampfungstemperatur reduziert, wodurch das Kühlpotential im Verdampfer 30 erhöht wird.
Mit zunehmender Verdampferlast kann sich ein Expansionsventil 32 öffnen, um den Kältemitteldampf auf einer konstanten Temperatur von ca. –15 bis –12,2°C (5 bis 10°F) Überhitzungswärme am Einlass in den Verdichter 28 zu halten. Weiterhin ist es von Vorteil, den Kältemitteldampf am Einlass in den Verdichter 28 über das Expansionsventil 32 auf einer konstanten Überhitzungswärme von –12,2°C (10°F) zu halten. Mit abnehmender Verdampferlast kann sich das Expansionsventil 32 schließen, um einen Abfall des Verdichtereinlasses unter 10°F Überhitzungswärme zu verhindern. Mit weiterer Reduzierung des Stroms durch den Verdampfer 30 kann ein Verdichterpumpsteuerbypassventil 34 geöffnet werden, um den Verdichterstrom ausreichend aufrechtzuerhalten und so ein Pumpen im Verdichter 28 zu vermeiden. Für lange Zeitdauern ohne Verdampferkühlung, wie zum Beispiel bei Bodenmanövern an einem kalten Tag oder standardmäßigem Tagbetrieb über 9,14 km (30 000 ft) kann das Dampfzyklussystem 12 abgestellt werden.
Ein Kältemittelkreislauf 36 im Dampfzykluspaket 14 kann unter Verwendung von starren Flanschen mit eingeschlossenen „O"-Ringen an allen Kanalgrenzflächen auf einen Nullleckagestandard hermetisch verschlossen werden. Jede Verbindung im zusammengefügten Paket kann als Teil des Abnahmeverfahrens auf Heliumlecks geprüft werden. Bei dem Kältemittel kann es sich um die Ozonschicht nicht antastenden, nicht toxischen Fluorkohlenwasserstoff R-134a handeln, der derzeit in Auto-Klimaanlagen verwendet wird. Ein (nicht gezeigter) Innendrucksensor kann zur Überwachung der Kältemittelfüllung verwendet werden.
Trimmluft zur Bereichstemperatursteuerung kann durch Umleiten von Kabinenluftverdichterauslassluft von stromaufwärts des Vorkühlers 22 bereitgestellt werden. Trimmluft kann vorteilhafterweise vom Frischluftverteiler 38 bereitgestellt werden.
BEISPIELE
Die Systemleistung der vorliegenden Erfindung am Hilfsaggregat (APU – auxiliary power unit), Normalnull(NN-)Zustand und im Mach 0,8-Reiseflug auf 13,7 km (45 000 ft) wird in Tabelle 1 zusammengefasst. Tabelle 1 – Leistungsübersicht für elektrisches ECS

*g/lb bezieht sich auf Gramm Wasser pro lb Luft

Die Leistung im APU-Zustand wird mit einem alternativen elektrisch angetriebenen Luftzyklussystem verglichen. Das Luftzyklussystem umfasst zwei elektromotorgetriebene Verdichter zur Versorgung der Druckluftquelle anstelle der herkömmlichen APU-Zapfquelle. Die Größe der Primär- und Sekundärwärmetauscher wird um 40% vergrößert, um den erforderlichen Versorgungsdruck im APU-Zustand auf 44 psi zu verringern und der Leistung im Gipfelhöhen-Reiseflugzustand unter Verwendung von Wärmetauscherkühlung zu entsprechen. Die Kabinenluftverdichter sowohl für die Dampfzyklus- als auch für die Luftzyklusoption liefern die gleichen 136 kPa (19,7 psi) im Gipfelhöhen-Reiseflugzustand.
Die Dampfzykluseinrichtung und Stauluftgebläse sind für den 39,4°C (103°F) APU-Zustand an einem heißen Tag dimensioniert. Am Boden wird der Kabinenluftverdichter mit einer Drehzahl von 40% bei 34,5 kPa (5 psi) Austrittsdruck betrieben, was den Druckabfall durch den Vorkühler, Verdampfer und die Verteilleitungen ausgleicht. Der Kabinenluftverdichter ist für den 13,7 km (45 000 ft)-Reiseflug an einem heißen Tag dimensioniert, für den Zustand mit einem ausgeschalteten Verdichter, wobei die verbleibenden Kabinenluftverdichter mit einer Drehzahl von 100 Prozent und einem Druckverhältnis von 5,0:1 betrieben werden. Es wird nur genug Verdichtungsarbeit geleistet, um den Strombedarf in die Kabine bei durch das Kabinenaustrittsventil festgelegtem Kabinendruck zu erfüllen.
Im APU-Ausführungszustand beträgt die verwendete elektrische Leistung des Dampfzyklussystems nur 75 Prozent der des Luftzyklussystems. Aufgrund der großen Erhöhung des erforderlichen Volumendurchflusses auf Höhe, müssen des Weiteren die 369 kW Verdichterleistung, die für den Luftzyklus erforderlich sind, unter Verwendung von nur zwei der vier Verdichter erzeugt werden. Infolgedessen weisen zwei Verdichter 184,5 kW-Antriebsmotoren zur Verwendung am Boden auf, und zwei Verdichter weisen 75 kW-Antriebsmotoren zur Verwendung auf Höhe auf.
Die Einrichtungsgewichte für das Dampfzyklussystem werden in Tabelle 2 mit dem Luftzyklussystem verglichen.
Tabelle 2 – Einrichtungsgewichtübersicht für die Dampfzyklus- und Luftzyklusoption
Die Ergebnisse der Tabellen 1 und 2 zeigen, dass der Verbrauch an elektrischer Energie und das Einrichtungsgesamtgewicht unter Verwendung des elektrischen Klimatisierungssystems der vorliegenden Erfindung zusammen mit einem Dampfzyklussystem optimiert werden.
Bei der in den Zeichnungen beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein ECS gezeigt, das vier Kabinenluftverdichter 10 und drei Dampfzykluspakete 14 verwendet. Die vorliegende Erfindung soll jedoch nicht auf diese Weise eingeschränkt werden. In Abhängigkeit von der Flugzeugausführung und den Anforderungen kann irgendeine Anzahl von Kabinenluftverdichtern 10 und Dampfzykluspaketen 14 verwendet werden, solange den Mindestanforderungen für Fluggastkomfort und -sicherheit entsprochen wird. Darüber hinaus können zur Verwendung als Transportflugzeug jedoch weniger strenge Temperatur- und Kabinendruckanforderungen vorliegen. Somit kann das System mit der geeigneten Anzahl von Kabinenluftverdichtern 10 und Dampfzykluspaketen 14 ausgeführt werden.
Des Weiteren kann die vorliegende Erfindung auch andere optionale Luftklimatisierungsvorrichtungen, wie zum Beispiel mechanische und chemische Filter und Ozon-Konverter, enthalten. Ein herkömmlicher Ozon-Konverter kann an einer beliebigen Stelle inline vor der Luftverteilung zur Kabine enthalten sein. Solch ein herkömmlicher Ozon-Konverter kann durch katalytische Wirkung eines Edelmetallkatalysators, wie zum Beispiel Palladium, Ozon zu Sauerstoffmolekülen dissoziieren. Solche herkömmlichen Ozon-Konverter können ungefähr 95% des in den Konverter eintretenden Ozons zu Sauerstoff dissoziieren, während sie eine Nutzlebensdauer von ca. 12 000 Flugstunden haben. Der Ozon-Konverter kann inline am Frischluftverteiler 38 angeordnet werden.
Die vorliegende Erfindung ist unter Bezugnahme auf die Bereitstellung eines ECS für ein Flugzeug beschrieben worden. Die Erfindung soll jedoch nicht auf solche Weise eingeschränkt werden. Die ECS der vorliegenden Erfindung kann zur Bereitstellung von Luftklimatisierung in einem geschlossenen Raum, insbesondere in jenen Räumen, in denen Personen ohne durch ein ECS bereitgestellte Luftklimatisierung unbehaglich wäre, verwendet werden.
Es versteht sich, dass sich das vorhergehende auf bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung bezieht und dass Modifikationen durchgeführt werden könnten, ohne von dem in den folgenden Ansprüchen angeführten Schutzbereich der Erfindung abzuweichen.

Claims

Klimatisierungssystem zur Zuführung von klimatisierter Luft zu einem im Wesentlichen geschlossenen Raum, mit Folgendem: mindestens einem elektrischen Luftverdichter (10) zur Druckbeaufschlagung von Frischluft von außerhalb des Raums zur Bereitstellung von druckbeaufschlagter Frischluft, wobei der mindestens eine elektrische Luftverdichter (10) ohne das Erfordernis eines Widerstandsheizelements Wärme bereitstellt, um die Frischluft zu erwärmen; mindestens einem Dampfzykluspaket (14) zur Klimatisierung der druckbeaufschlagten Frischluft von dem mindestens einen Luftverdichter (10) zur Bereitstellung von klimatisierter Luft; einem Luftverteilsystem (40) zur Zufuhr der klimatisierten Luft zu dem Raum; und einem Vorkühler (22) zum Kühlen der druckbeaufschlagten Frischluft vor Eintritt in das mindestens eine Dampfzykluspaket (14), dadurch gekennzeichnet, dass es weiterhin ein verstellbares Rückführzusatzwärmeventil (18) zur Rückführung von Luft von einem Ausgang des Verdichters (10) in einen Eingang des Verdichters (10) zurück umfasst.
Klimatisierungssystem nach Anspruch 1, weiterhin mit einem Lüfter (26) zur Rückführung von Luft aus dem Raum in die druckbeaufschlagte Frischluft vor Hindurchführen durch das mindestens eine Dampfzykluspaket (14).
Klimatisierungssystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei der im Wesentlichen geschlossene Raum eine Kabine eines Flugzeugs ist.
Klimatisierungssystem nach einem der Ansprüche 1– 3, wobei der Vorkühler (22) die druckbeaufschlagte Frischluft durch Wärmeaustausch mit einem Luftstrom kühlt, wobei der Luftstrom während eines Flugmodus durch Stauluft und während Bodenmanövern durch ein Bodenkühlgebläse (24) bereitgestellt wird.
Klimatisierungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, weiterhin mit einem Ozonkonverter zum Trennen von Ozon aus der druckbeaufschlagten Frischluft in Sauerstoffmoleküle.
Klimatisierungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der mindestens eine Luftverdichter (10) und das mindestens eine Dampfzykluspaket (14) durch Elektromotoren mit veränderlicher Drehzahl angetrieben werden, wodurch eine effiziente Energieverwaltung gestattet wird.
Klimatisierungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der mindestens eine Luftverdichter (10) vier Kabinenluftverdichter umfasst und das mindestens eine Dampfzykluspaket (14) drei Dampfzykluspakete umfasst.
Klimatisierungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, weiterhin mit einem Steuermittel zur Steuerung der durch das mindestens eine Dampfzykluspaket (14) bereitgestellten Kühlung.
Klimatisierungssystem nach Anspruch 8, wobei das Steuermittel ein Expansionsventil (32) zum Halten eines Kältemitteldampfes auf ca. –15 bis –12,2°C (5 bis 10°F) und ein Verdichterpumpbypassventil (34) zum Aufrechterhalten eines ausreichenden Verdichterflusses zur Vermeidung von Pumpen in einem Verdichter jedes des mindestens einen Dampfzykluspakets (14) enthält.
Verfahren zur Zuführung von klimatisierter Luft zu mindestens einem Kabinenbereich eines Flugzeugs, das Betrieb des Klimatisierungssystems nach einem der Ansprüche 1–9 umfasst.