用于飞机的至少一个局部区域的空气调节系统和方法

专利名称：用于飞机的至少一个局部区域的空气调节系统和方法
技术领域：
本发明涉及用于飞机的至少一个局部区域的空气调节系统和方法。
背景技术：
目前，用于在飞机中为飞机乘客舱和/或货舱进行通风和加压的空气调节系统根据混合通风原理工作。在混合通风(也被称为稀释通风或喷气通风)的情况下，根据需要 选择性地受到温度控制的空气以高脉冲和高速度(大约0. 7m/s至3m/s)通过通常布置在 飞机的待被通风部分的天花板区域中的空气进口被吹入所述飞机的待被通风部分。由于被 吹入空气的高脉冲和高速度，在所述飞机的待被通风部分中形成翻滚空气运动，这确保空 气与环境空气实质上均勻地相互混合，从而使由热源和冷或热表面引起的自然对流受翻滚 空气运动的强迫流动支配。翻滚空气运动的喷射可达到超过乘客和机组人员的舒适极限的 空气速度。废气通常从飞机的待被通风部分通过提供在飞机的待被通风部分的地板区域中 的空气出口而移除。通过空气出口移除的废气通常至少部分地被过滤，在混合器中与新鲜 的外部空气混合并最终返回到飞机的待被通风部分。为了根据需要设定期望的舱压，过量 的废气可通过将飞机的加压区域连接到外部大气的压力调节阀(流出阀)被移除到周围环镜。翻滚空气运动的形成必然产生自然对流和强迫流动相互补充或相互添加的区域， 以及自然对流对抗强迫流动的区域。因而，形成的环境流动具有高流动速度的区域和低流 动速度的区域。流动速度的差异随着增加的热负荷而增加。而且，在飞机的待被通风部分 中，冷空气的相对集中的引入、喷射形成、以及非均勻速度和冷负荷的引入可导致不均勻的 温度分布。此外，向乘客舱供应非常冷的空气导致乘客和机组人员的舒适度显著降低。因 此，通过空气进口供应的空气的温度和在飞机的待被通风部分中的环境空气的温度之间的 差异不能太大。然而，很高的热负荷于是仅能通过对应很高的空气体积流动被移除，该空气 体积流动需要非常高速的空气供应和/或扩大的空气出口。这可导致不愉快的通风和扰人 的噪音。空气进口与乘客在客机中的座位位置之间的较短距离限制了可利用的喷射长度 和通过空气进口吹入的空气速度。然而，在某些情况下，可至少局部地产生高于舒适范围的 空气速度，同时舱的其他区域得不到充分通风。此外，在飞机乘客舱中提供的特定区域(举 例而言，例如，厨房、机组人员的休息区或酒吧区以及用于为飞机乘客舱分区的帘子)可干 扰混合通风的翻滚空气运动特征的形成，这同样地可导致乘客和机组人员至少在舱的局部 限定区域中的舒适性降低。此外，在混合通风中引起的部分湍流空气流动条件增加了因乘 客舱中仅仅5%到15%的相对湿度的较低大气湿度而导致的皮肤、眼睛和黏膜的干燥。混合通风原理的另一个缺点在于，由于其形成翻滚空气运动，有害物质被快速地 分布在飞机的整个流动截面中，而且纵向流动得到促进。这会产生问题，特别是在有烟形成 的火灾的情况下，这是因为烟由于在混合通风中引起的流动条件而被快速地分布，使得不 存在非污染的逃离区域。
最后，通过根据混合通风原理工作的空气调节系统通风的飞机舱可仅沿纵向被细 分为单独的气候带。这导致在市场要求越来越多的飞机舱设计中灵活性受到严格限制。过去，待从飞机舱中移除的热负荷由于乘客娱乐电子系统、照明系统等的安装而 不断地增加。如果该趋势继续，在根据混合通风原理工作的空气调节系统的操作中，在将来 将越来越难于找到舒适的空气温度和速度与适当的热移除之间的合理折衷。

发明内容
本发明的目的在于阐释用于飞机的至少一个局部区域的空气调节系统和方法，其 能够适当、均勻地从飞机的待被通风部分移除较高的热负荷，同时为位于飞机的待被通风 部分的乘客和机组人员创造舒适的环境条件。为了实现该目的，根据本发明的一种用于飞机的至少一个局部区域的系统包括 空气提供装置，其用于将待被供应的空气以期望的温度、压力和湿度并以期望的质量提供 到飞机的待被通风区域并调节该空气。飞机的待被通风区域可以是乘客舱或者乘客舱的一 部分，但也可以是飞机的其他区域，举例而言，例如，货舱或货舱的一部分。空气提供装置可 包括压缩器装置。该压缩器装置可被设计为例如空气循环机的形式，该空气循环机由飞机 的发动机提供的引气(bleed air)或由飞机的压缩器或其他空气源提供的空气供应。优选 地，空气提供装置或空气提供装置的压缩器装置也适于将被供应到飞机的待被通风区域的 空气进行脱水。此外，空气提供装置优选地包括混合器，其中由压缩器装置提供的空气调节 的空气与再循环空气混合，以控制由空气提供装置提供的空气的温度和/或湿度。待被供 应到飞机的各个气候带的空气的温度的精密控制可通过在混合器的下游供应额外的热气 而实现。该热气可作为引气从飞机的发动机分支出，但是也可以由任何其他热气源提供。 对此可替代地或另外地，如果需要的话，当然也可以通过合适的加热装置(举例而言如，例 如，电加热装置)将由空气提供装置的压缩器装置提供的空气调节的空气加热至期望的温 度。根据本发明，用于在飞机的至少一个局部区域空气调节的供应空气管道在第一端 被连接到所述空气提供装置。该供应空气管道的第二端被连接到空气进口，该空气进口在 地板附近通至飞机的待被通风区域。由此，供应空气管道在空气提供装置和空气进口之间 形成连接。根据本发明的系统可仅具有一个例如大面积的空气进口。不过，对此可替代地， 可提供在地板附近通至飞机的待被通风区域的多个空气进口。例如，可提供多个大面积的 空气进口。如果需要的话，供应空气管道也可被适当地分支，以为所有的空气进口供应由空 气提供装置提供的空气。最后，根据本发明的飞机空气调节系统包括控制装置，该控制装置被设置为确保 由空气提供装置提供的空气以如下速度通过空气进口进入飞机的待被通风区域，该速度使 得空气被分布在飞机的待被通风区域中的地板附近并在存在于飞机的待被通风区域中的 热源处上升。换句话说，控制装置确保在供应空气管道中设立的压力确保空气以明显比根 据混合通风原理工作的系统中的脉冲和速度低的脉冲和速度离开空气进口。控制装置可包 括用于控制空气提供装置的电或电子控制单元，其确保以期望的压力将空气从空气提供装 置引导至供应空气管道。这种控制单元也可根据需要用于控制由空气提供装置提供的空 气的质量和湿度。不过，对此可替代地或另外地，控制装置也可具有机械部件，举例而言，例如，阀、节流阀、屏障等，用于在供应空气管道中设定空气压力。这些机械部件可被电子或电 控制，从而可以为此使用电或电子控制单元，该电或电子控制单元也用于控制空气提供装置。在通过根据本发明的飞机空气调节系统进行通风的飞机区域中，产生与根据混合 通风原理进行通风的飞机区域中完全不同的流动条件。特别是，不会形成翻滚空气运动。离 开空气进口的空气的速度和脉冲仅在空气进口的紧邻处影响飞机的待被通风区域的环境 流动。相反，飞机的待被通风区域中的流动条件由热效应确定，特别是由存在于飞机的待被 通风区域中的热源的提升力确定。在通过根据本发明的空气调节系统进行通风的飞机区域 中产生的流动条件由此类似于在根据移位(displacement)通风原理进行通风的建筑中形 成的流动条件。如前所述，由空气提供装置提供的空气离开空气进口的速度由供应空气管道中的 空气压力影响，而且由空气进口或多个空气进口的流动横截面影响。如果空气进口具有恒 定的流动横截面，则控制装置考虑空气进口的恒定的流动横截面而控制供应空气管道中的 空气压力。也就是说，供应空气管道中的空气压力以这种方式被控制，即，当空气通过空气 进口的流动横截面时，流动速度和流动脉冲被设定为在飞机的待被通风区域中形成期望的 先前限定的流动条件。不过，对此可替代地，空气进口也可具有可变的流动横截面。于是， 控制装置可被设置为以这样的方式控制供应空气管道中的空气压力和空气进口的流动横 截面，即，使空气离开空气进口时的速度和脉冲使得期望的先前限定的流动条件被设定在 飞机的待被通风区域中。不过，对此可替代地，也可存在分立的控制装置，例如电子控制装 置，用于控制空气进口的可变的流动横截面。
在飞机中使用的空气提供装置在节能操作中能够仅提供有限的空气体积流动。由 此，在根据本发明的空气调节系统中，飞机的待被通风区域中的环境温度通过适当地控制 供应到飞机的待被通风区域的空气体积流动能仅在有限的范围内受到控制。根据本发明的 用于飞机的至少一个局部区域的空气调节系统的控制装置由此被进一步设置为通过适当 地控制空气提供装置确保由空气提供装置提供的空气以使得期望的环境温度被设定在飞 机的待被通风区域中的温度通过空气进口进入待通风的区域。由空气提供装置提供的空气 的温度可例如通过适当地设定由空气提供装置的压缩器装置产生的空气的温度、通过将再 循环空气与由空气提供装置的混合器中的压缩器装置产生的空气混合和/或通过在混合 器的下游混合热气来控制。飞机的待被通风区域的环境温度可借助于由布置在飞机的待被 通风区域中的温度传感器传送到控制装置的信号来控制。在根据本发明的空气调节系统中，空气调节的空气以明显比在根据混合通风原理 工作的空气调节系统中的情况下的速度和脉冲低的速度和脉冲被供应到飞机的待被通风 区域。在根据混合通风原理工作的空气调节系统中的高速的空气供应造成的噪音干扰由此 在根据本发明的布置中被可靠地避免。此外，在借助于根据本发明的空气调节系统进行通 风的飞机区域中，不会形成混合通风的翻滚空气运动特征。相反，空气调节的空气被慢慢地 分布在飞机的待被通风区域的整个地板面积上并通过自然对流在热源处慢慢地上升。在飞 机的待被通风区域中产生的环境流动由此通过大面积上的低空气速度被区别。结果，避免 了使乘客和机组人员舒适度降低的通风。此外，减少了对皮肤、眼睛和黏膜的干燥，使得干 燥空气尽量不要不舒服地被感觉。最后，布置在飞机的待被通风区域中的表面处的较低的空气交换导致舱盖受到较少的污染。借助于根据本发明的空气调节系统进行通风的飞机区域中产生的流动条件的另 一个优点在于有害的物质和病菌不再均勻地横向分布。这使得飞机的待被通风区域中的空 气质量得到显著地改善。借助于根据本发明的空气调节系统进行通风的飞机区域中产生的 流动条件在有烟形成的火灾的情况下特别有利，这是因为烟不能快速地分布在飞机的待被 通风区域中。此外，通过布置在地板附近的空气进口的空气供应在地板附近形成主要包含 新鲜空气的空气层，并由此较少地被烟污染。乘客和机组人员于是可以例如沿着应急照明 在地板上弯腰奔跑或爬行而呼吸较少的污染空气。最后，由于通过根据本发明的空气调节系统进行通风的飞机区域中的流动条件不 再由强迫的翻滚空气运动流动而确定，所以形成了飞机的待被通风区域的灵活分区的基 础，但是在形成各个气候带(传感器、加热器、热气供应和空气管道系统)时所涉及的开支 保持不变。例如，通过根据本发明的空气调节系统进行通风的飞机舱也可被沿横向细分为 各个气候带。这实现舱设计的适当的灵活性。根据本发明的空气调节系统实现了从飞机的待被通风区域适当、均勻地移除高热 负荷。此外，它对于单独变化的热负荷能起到特别良好的作用。特别地，控制装置可被设置 为确保对单独的飞机区域进行单独的通风和温度控制。换句话说，通过空气进口进入飞机 的待被通风区域的空气的流动速度和/或温度可以从一个飞机区域到另一个飞机区域而 不同，以针对各个飞机区域中的不同热负荷或不同应用而作用。
在根据本发明的用于飞机的至少一个局部区域的空气调节系统的优选实施例中， 控制装置被设置为确保由空气提供装置提供的空气以0. lm/s至0. 5m/s的速度通过空气进 口进入飞机的待被通风区域。空气的进入速度优选地被选取为一方面不会形成翻滚空气运 动，另一方面乘客感觉不到任何气流，这即为在乘客附近的空气速度保持低于大约0. 25m/ s的舒适限度时的情况。因此，优选的空气进入速度也取决于空气进口与乘客的距离。如 果空气在乘客附近被引入，则空气进入速度优选为大约0.25m/s。当空气进口与乘客距离 较大或供应空气在移位系统中实质上以层流被引入的情况下，可以选取较高的空气进入速 度，但是空气必须在乘客附近的观测到舒适限度的范围内被引入。空气进口或者多个空气进口可被布置在飞机的待被通风区域的地板区域中。特别 是当提供多个空气进口时，空气进口可被分布在飞机的待被通风区域的整个地板上。对此 可替代地，也可以将空气出口集中在地板的某个部分/某些部分中。当飞机的待被通风区 域为飞机的乘客舱时，空气出口可例如被布置在乘客舱地板的形成过道区域的部分中或在 乘客座位下方。空气进口或者多个空气进口可被布置在飞机的待被通风区域的地板附近的侧壁 区域。特别是当存在多个空气进口时，空气进口可被分布在飞机的待被通风区域的地板附 近的侧壁的整个区域上。不过，对此可替代地，也可想到将空气进口集中在飞机的待被通风 区域的地板附近的侧壁区域的某个部分/某些部分中。此外，还可以想到在飞机的待被通 风区域的地板区域中提供一个空气进口或多个空气进口且在飞机的待被通风区域的地板 附近的侧壁区域中额外地提供一个空气进口或多个空气进口。根据本发明的空气调节系统的优选实施例进一步包括用于将待被供应的辅助空 气以期望的温度、压力和湿度并以期望的质量提供到飞机的待被通风区域并调节该辅助空气的装置。辅助空气提供装置可以是具有与空气提供装置相似的结构的分立的装置。不 过，对此可替代地，辅助空气提供装置也可由空气提供装置形成，与空气提供装置整体式形 成或连接到空气提供装置。关键仅在于辅助空气被引导至与供应到空气进口的空气分开 的辅助空气进口，其中辅助空气的压力、温度、湿度和/或质量优选地可独立于供应到空气 进口的空气的压力、温度、湿度和/或质量而设定。辅助空气提供装置优选被连接到辅助供应空气管道的第一端。辅助供应空气管道 的第二端可被连接到通至飞机的待被通风区域的辅助空气进口。可以仅提供一个辅助空气 进口，例如大面积或缝隙状设计的辅助空气进口。不过，对此可替代地，也可存在多个辅助 空气进口。于是，辅助空气进口可被适当地分支，以用由辅助空气提供装置提供的辅助空气 供应所有的辅助空气进口。
辅助空气进口或者多个辅助空气进口可被布置在飞机的待被通风区域的侧壁区 域中。对此可替代地，辅助空气进口或者多个辅助空气进口也可被布置在飞机的待被通风 区域的天花板区域中。对于布置在飞机的待被通风区域的侧壁区域或天花板区域中的多个 辅助空气进口，在每种情况下可提供分立的辅助空气提供装置和/或辅助供应空气管道。 不过，也可以通过对应的辅助供应空气管道仅仅将一个辅助空气提供装置连接到布置在飞 机的待被通风区域的侧壁区域和天花板区域中的多个辅助空气进口。根据本发明的飞机空气调节系统优选进一步包括辅助控制装置，该辅助控制装置 被设置为确保由辅助空气提供装置提供的辅助空气以如下速度通过布置在飞机的待被通 风区域的侧壁区域中的辅助空气进口进入飞机的待被通风区域，该速度使得空气被分布在 飞机的待被通风区域中的由辅助空气进口的布置所限定的平面区域中(即近似水平于辅 助空气进口的高度)并在存在于飞机的待被通风区域中的热源处上升。辅助控制装置可包 括用于控制辅助空气提供装置的电或电子控制单元。该控制单元可以这种方式控制辅助空 气提供装置，即，使得空气以期望的压力从辅助空气提供装置被引导至辅助供应空气管道。 这种控制单元也可以根据需要用于控制由辅助空气提供装置提供的空气的质量和湿度。不 过，对此可替换地或另外地，辅助控制装置也可具有机械部件，举例而言，例如，阀、节流阀、 屏障等，用于在辅助供应空气管道中设定空气压力。这些机械部件可被电子或电控制，从而 可以为此使用电或电子控制单元，该电或电子控制单元也用于控制辅助空气提供装置。辅助控制装置优选被设置为确保由辅助空气提供装置提供的辅助空气以最大Im/ s的速度通过布置在飞机的待被通风区域的侧壁区域中的辅助空气进口进入飞机的待被通 风区域。由于吹入的辅助空气的这种空气吹入速度和由此形成的脉冲，确保在飞机的待被 通风区域中产生前述流通条件。当辅助空气以使得前述流通条件产生在飞机的待被通风区域中(即不会形成混 合通风的翻滚空气运动特征)的速度和由此形成的脉冲通过布置在飞机的待被通风区域 的侧壁区域中的辅助空气进口被吹入飞机的待被通风区域时，通过使用根据本发明的空气 调节系统获得的先前描述的优点可被完全保留。同时，以比通过空气进口被吹入的空气进 行供应的速度略高的速度和/或比通过空气进口被吹入的空气的温度略低的温度供应辅 助空气使得根据本发明的空气调节系统的动力能够灵活地适应某些要求的情况，例如，当 飞机在地面行进时的情况。结果，总是确保合适的热从飞机的待被通风区域移除，即，甚至 是高热负荷亦是如此。
此外，辅助控制装置可被设置为确保由辅助空气提供装置提供的辅助空气以使得期望的环境温度被设定在飞机的待被通风区域中的温度通过布置在飞机的待被通风区域 的侧壁区域中的辅助空气进口被吹入飞机的待被通风区域。辅助控制装置可被设计为分立的装置。不过，辅助控制单元优选至少部分地由用 于控制通过空气进口进入飞机的待被通风区域的空气的速度和温度的控制装置的部件形 成，或与该控制装置整体式形成。辅助控制装置也可被设置为确保由辅助空气提供装置提供的辅助空气以如下速 度通过布置在飞机的待被通风区域的侧壁区域中的辅助空气进口进入飞机的待被通风区 域，该速度使得在飞机的待被通风区域中不会形成混合通风的翻滚空气运动特征并基本上 抑制飞机的待被通风区域中的自然对流。辅助空气速度的这种控制在某些情况下是有利 的，例如当飞机在地面上时，尤其当高热负荷必须从飞机的待被通风区域移除时的情况。空 气通过空气进口进入飞机的待被通风区域的速度和辅助空气通过辅助空气进口进入飞机 的待被通风区域的速度也能够以这种方式被控制，即，使得在飞机的待被通风区域的上部 部分中形成混合通风的翻滚空气运动特征，而在飞机的待被通风区域的下部部分中的流动 条件由自然对流确定。最后，辅助控制装置根据需要被设置为确保由辅助空气提供装置提供的辅助空气 以如下速度通过布置在飞机的待被通风区域的侧壁区域中的辅助空气进口进入飞机的待 被通风区域，该速度使得空气被分布在飞机的待被通风区域中的由辅助空气进口的布置所 限定的平面区域中(即近似水平于辅助空气进口的高度)并在存在于飞机的待被通风区域 中的热源处上升，或者辅助控制装置根据需要被设置为确保由辅助空气提供装置提供的辅 助空气以使得混合通风的翻滚空气运动特征形成在飞机的待被通风区域中的速度通过辅 助空气进口进入飞机的待被通风区域。这使得根据本发明的空气调节系统的空气调节动力 特别灵活地适应某些要求的情况。通过辅助供应空气管道供应辅助空气还能够针对当飞机 上没有乘客(例如飞机在冷天或热天第一次启动)时的加热或冷却过程被特别有利地采 用。根据本发明的空气调节系统进一步优选包括辅助控制装置，该辅助控制装置被设 置为确保由辅助空气提供装置提供的辅助空气以比空气通过空气进口进入飞机的待被通 风区域的速度低的速度通过布置在飞机的待被通风区域的天花板区域中的辅助空气进口 进入飞机的待被通风区域。辅助控制装置优选被设置为以这种方式控制空气离开布置在飞 机的待被通风区域的天花板区域中的辅助空气进口的速度，即，使得空气“滴流”出辅助空 气进口并还由此基本上仅在飞机的待被通风区域的天花板和过道区域中有效。例如，辅助控制装置可被设置为确保由辅助空气提供装置提供的辅助空气以小于 lm/s的速度通过布置在飞机的待被通风区域的天花板区域中的辅助空气进口进入飞机的 待被通风区域。辅助控制装置可包括用于控制辅助空气提供装置的电或电子控制单元。该 控制单元可以这种方式控制辅助空气提供装置，即，使得以期望的压力将空气从辅助空气 提供装置引导至辅助供应空气管道。这种控制单元也可根据需要用于控制由辅助空气提供 装置提供的空气的质量和湿度。不过，对此可替代地或另外地，辅助控制装置也可具有机械 部件，举例而言，例如，阀、节流阀、屏障等，用于在辅助供应空气管道中设定空气压力。这些 机械部件可被电子或电控制，从而可以为此使用电或电子控制单元，该电或电子控制单元也用于控制辅助空气提供装置。用于控制通过布置在飞机的待被通风区域的天花板区域中的辅助空气进口被供应至飞机的待被通风区域的空气的速度的辅助控制装置可被设计为分立的装置。不过，辅 助控制单元优选至少部分地由用于控制通过空气进口进入飞机的待被通风区域的空气的 速度和温度的控制装置的部件和/或用于控制通过布置在飞机的待被通风区域的侧壁区 域中的辅助空气进口被供应至飞机的待被通风区域的空气的速度的辅助控制装置的部件 形成，或者整体式形成在该控制装置中。用于控制通过布置在飞机的待被通风区域的侧壁区域中的辅助空气进口被供应 至飞机的待被通风区域中的空气的速度的辅助控制装置也可被设置为确保由辅助空气提 供装置提供的辅助空气以比飞机的待被通风区域中的空气的温度低的温度通过布置在飞 机的待被通风区域的侧壁区域中的辅助空气进口被供应。在根据本发明的飞机空气调节系统中，由于在飞机的待被通风区域中产生的流动 条件，可以在飞机的待被通风区域的天花板区域中布置用于将废气从飞机的待被通风区域 中移除的空气出口。该空气出口可例如通过形成在飞机的待被通风区域的天花板盖中的缝 隙形成。不过，根据需要，也可以在飞机的待被通风区域的天花板区域中提供多个空气出 口，或将飞机的待被通风区域的天花板区域设计成可透气的。对此可替代地或另外地，空气 出口 /多个空气出口也可形成在装配在飞机的待被通风区域的天花板区域的灯中。为了确 保通过飞机的待被通风区域的天花板区域适当地移除废气，飞机的待被通风区域的地板区 域和侧部区域优选被设计成充分气密。空气出口优选通过连接管道连接到压力调节阀，以在飞机的待被通风区域中设定 期望压力。连接管道优选沿飞机外壳延伸并例如遵循框架的路线。如果需要的话，多个压 力调节阀也可通过对应的连接管道被连接到空气出口或多个空气出口，以将废气从飞机的 待被通风区域移除。因为在根据本发明的飞机空气调节系统中的空气出口被布置在飞机的待被通风 区域的天花板区域，所以压力调节阀可被布置在飞机机身上部外壳的侧部区域或飞机机身 下部外壳的侧部区域中。此外，也可以将压力调节阀定位在压力舱壁中，或将压力调节阀与 现有的废气管道整体式形成。在该种情况下，压力调节阀的流动横截面仅仅需要被设计为 确保压力调节阀即使在较小的压差作用在阀上时也适当地作用。通过设计根据本发明的具 有布置在飞机的待被通风区域的天花板区域中的空气出口的飞机空气调节系统，由此实现 了选择压力调节阀或多个压力调节阀的位置的显著较高的灵活性。根据当前惯例，如果不再需要布置压力调节阀或多个压力调节阀，以在飞机的待 被通风和待被加压的区域或在飞机机身下部外壳的底部区域中的所有飞机的待被通风和 待被加压的区域中设定期望压力，则飞机机身下部外壳的底部区域不再必须用作连接到压 力调节阀或多个压力调节阀的管子的装载空间使用，而是可被用于其他用途。例如，该区域 可被用作额外的货舱，为了重量最优，该货舱可具有由防火板组成的横向侧边界壁，而取代 传统的预浸处理的侧边界壁。此外，可以形成完全或部分不通风的底层(imderfloor)区 域。此外，还能够选择性地省略飞机机身下部外壳的隔离，这是因为不再需要保护蔓 延在飞机机身下部外壳的底部区域中的管子免受太低的温度。不过，只有当该区域的冷却不重要时，省略飞机机身下部外壳的隔离才是明智的。例如，当布置在飞机机身下部外壳的 区域中的货舱中的环境温度可能/应该具有较低水平且也没有在飞机机身下部外壳的区 域中提供机组人员的休息区域时的情况。为了阻止非隔离的飞机机身下部外壳的过度冷 却，也可选择性地将加热的空气引导出乘客舱而引导至飞机机身下部外壳或布置在飞机机 身下部外壳区域中的货舱。省略飞机机身下部外壳的隔离能够有利地减少重量。而且，在 飞机机身下部外壳的区域中可用作例如货舱的空间增加。如果飞机机身下部外壳不被隔离，则优选省略布置在非隔离的飞机机身下部外壳 中的底层区域和乘客舱区域之间的连接。不过，因此，底层区域和舱之间也不再可能压力平 衡。如果在底层区域中突然发生压力降低，例如在布置在底层区域中的货舱中或在舱中， 为了实现快速的压力平衡并防止机身结构损坏，如果需要确保底层区域和舱之间的压力平 衡，优选存在可移动压力平衡装置。 压力平衡装置可例如通过可移动襟翼或卸压阀形成，为 了确保压力平衡，如果超过底层区域中的压力和舱中的压力之间的预定差异，则可移动襟 翼或卸压阀打开底层区域和舱之间的连接。如上所述，由于布置在非隔离的飞机机身下部外壳的底层区域中的货舱和飞机乘 客舱之间没有连接，因此在货舱中产生的气体或气味同样被防止通入这种布置的乘客舱 中。当货舱通过例如设计为文氏装置或襟翼形式的通风装置被连接到外部大气时，确保货 舱的特别良好的通风。与根据本发明的飞机空气调节系统有关的上述各个方面已经在这里略述。不过， 这些方面也可以独立于根据本发明的飞机空气调节系统而实现，并也可以彼此独立地实 现。例如，当空气出口不是根据本发明的飞机空气调节系统的构成部分，而例如是根据混合 通风原理工作的飞机空气调节系统的部件时，用于将废气从飞机的待被通风区域移除且布 置在飞机的待被通风区域的天花板区域中的空气出口也可通过连接管道被连接到布置在 飞机机身上部外壳的侧部区域或飞机机身下部外壳的侧部区域中的压力调节阀，以在飞机 的待被通风区域中设定期望的压力。相似地，独立于根据本发明的飞机空气调节系统，也可 以省略飞机机身下部外壳的隔离，以在底层区域和乘客舱之间提供可移动压力平衡装置和 /或使货舱装备有用于将货舱连接到外部大气的通风装置。根据本发明的飞机空气调节系统优选进一步包括废气管道，该废气管道被连接到 空气出口，并沿气汇(air sink)的方向引导从飞机的待被通风区域中移除的废气通过空气 出口。废气管道优选至少部分地沿飞机的待被通风区域的天花板区域延伸。抽吸装置(举 例而言，例如，扇或压缩器)可被布置在废气管道中，以主动地将废气吸出飞机的待被通风 区域。不过，对此可替代地，废气管道也可被动地操作。在这种情况下，废气因飞机的待被 通风区域与废气管道之间的压差而溢出至废气管道中，以通过废气管道被供应到气汇。当飞机的待被通风区域由乘客舱或乘客舱的一部分形成时，废气管道可例如通过 飞机机身的上部外壳、形成乘客舱的天花板盖的嵌板元件和侧向分隔元件、或布置在乘客 舱中的行李舱进行限界。不过，对此可替代地，废气管道也可由优选沿飞机的待被通风区域 的天花板区域延伸的管子形成。另一可能是将废气通过彼此通风连接的行李舱移除，且在 此情况下将照明装置设计为进口。凝结水可在废气管道中形成上方流动有废气的冷表面上。为了防止凝结水滴落 或渗透至飞机的待被通风区域或飞机的其他区域，凝结水保护装置优选被布置在废气管道中。凝结水保护装置收集在废气管道中形成的凝结水并确保凝结水被引导离开或蒸发到环 境空气中。例如，凝结水保护装置可通过布置在废气管道中的针刺毛毡(needle felt)形 成。废气管道优选被构造和布置为使得流动通过废气管道的废气与发热部件产生热 接触，以将热从发热部件中移除。发热部件可以例如是安装在飞机的待被通风区域的天花 板区域中的系统，举例而言，例如，照明元件或电子元件。废气管道的这种设计实现最优利 用存储在废气中的冷却能量，这尤其在高热负荷的情况下具有有利效果。根据本发明的飞机空气调节系统优选进一步包括再循环管道，该再循环管道连接 到空气出口和/或与空气出口分立形成的再循环出口，用于将来自所述飞机的待被通风区 域的废气返回到空气提供装置和/或辅助空气提供装置。例如，再循环管道可从废气管道 分支出。不过，对此可替换地，废气管道也可仅用于将废气移除，且再循环管道可被连接到 与空气出口分立形成的再循环出口或与空气出口分立形成的多个再循环出口。例如，再循 环出口或多个再循环出口可被布置在飞机的待被通风区域的侧壁区域中。通过布置在飞机 的待被通风区域的侧壁区域中的再循环出口从飞机的待被通风区域移除的再循环空气通 常比通过飞机的待被通风区域的天花板区域移除的空气冷。较冷空气用作再循环空气具有 能量优势，该能量优势尤其在空气调节单元的设计中具有有利的效果。例如，通过再循环管 道返回的废气可被引导至空气提供装置和/或辅助空气提供装置的混合器。在根据本发明的用于飞机的至少一个局部区域的空气调节方法中，以期望的温 度、压力和湿度和期望的质量被供应到飞机的待被通风区域的空气通过可根据先前所述设 计的空气提供装置而提供。由空气提供装置提供的空气被从空气提供装置通过供应空气管 道引导至在地板附近通至飞机的待被通风区域的空气进口。控制装置确保由空气提供装置 提供的空气以如下速度通过空气进口进入飞机的待被通风区域，该速度使得空气被分布在 飞机的待被通风区域中的地板附近并在存在于飞机的待被通风区域中的热源处上升。此 夕卜，该控制装置确保由空气提供装置提供的空气以使得期望的环境温度被设定在飞机的待 被通风区域中的温度通过空气进口进入飞机的待被通风区域。控制装置优选确保由空气提供装置提供的空气以0. lm/s到0. 5m/s的速度通过空 气进口进入飞机的待被通风区域。在根据本发明的方法的优选实施例中，空气通过布置在飞机的待被通风区域的地 板区域中的空气进口被吹入飞机的待被通风区域。不过，对此另外地或可替换地，空气可通 过布置在飞机的待被通风区域的地板附近的侧壁区域中的空气进口被吹入飞机的待被通 风区域中。空气可仅通过一个空气进口被吹入飞机的待被通风区域中。不过，对此可替代 地，空气也可能通过多个空气进口被吹入飞机的待被通风区域中。在根据本发明的方法的优选改进中，以期望的温度、压力和湿度并以期望的质量 被供应到飞机的待被通风区域的辅助空气通过辅助空气提供装置被另外地提供。辅助空气 可从辅助空气提供装置中通过辅助供应空气管道被引导至通至飞机的待被通风区域中的 辅助空气进口。辅助空气可通过布置在飞机的待被通风区域的侧壁区域和/或天花板区域中的 辅助空气进口被吹入飞机的待被通风区域。辅助控制装置优选确保由辅助空气提供装置提供的辅助空气以如下速度通过布置在飞机的待被通风区域的侧壁区域中的辅助空气进口进入飞机的待被通风区域，该速度使得空气被分布在飞机的待被通风区域中的由辅助空气进口的布置所限定的平面区域中 并在存在于飞机的待被通风区域中的热源处上升。例如，辅助控制单元确保由辅助空气提 供装置提供的辅助空气以最大lm/s的速度通过布置在飞机的待被通风区域的侧壁区域中 的辅助空气进口进入飞机的待被通风区域。此外，辅助控制装置优选确保由辅助空气提供装置提供的辅助空气以使得期望的 环境温度被设定在飞机的待被通风区域中的温度通过布置在飞机的待被通风区域的侧壁 区域中的辅助空气进口进入飞机的待被通风区域。辅助控制装置也可确保由辅助空气提供装置提供的辅助空气以如下速度通过布 置在飞机的待被通风区域的侧壁区域中的辅助空气进口进入飞机的待被通风区域，该速度 使得在飞机的待被通风区域中形成混合通风的翻滚空气运动特征并基本上抑制飞机的待 被通风区域中的自然对流。最后，辅助控制装置根据需要还可确保由辅助空气提供装置提 供的辅助空气以如下速度通过布置在飞机的待被通风区域的侧壁区域中的辅助空气进口 进入飞机的待被通风区域，该速度使得空气被分布在飞机的待被通风区域的由辅助空气进 口的布置所限定的平面区域中(即近似水平于辅助空气进口的高度)并在存在于飞机的待 被通风区域中的热源处上升，或者辅助控制装置根据需要还可确保由辅助空气提供装置提 供的辅助空气以使得在飞机的待被通风区域中形成混合通风的翻滚空气运动特征的速度 通过辅助空气进口进入飞机的待被通风区域。优选地，辅助空气由辅助空气提供装置提供，且辅助空气仅在被选取的情况下被 供应到飞机的待被通风区域，例如，当飞机的待被通风区域需要特别有效的通风时的情况。优选地，辅助控制装置进一步确保由辅助空气提供装置提供的辅助空气以比通过 空气进口进入飞机的待被通风区域的空气的速度低的速度通过布置在飞机的待被通风区 域的天花板区域中的辅助空气进口进入飞机的待被通风区域。辅助控制装置优选以这种 方式控制离开布置在飞机的待被通风区域的天花板区域中的辅助空气进口的空气的速度， 艮口，使得空气“滴流”出辅助空气进口并还由此基本上仅在飞机的待被通风区域的天花板和 过道区域中有效。例如，辅助控制装置可确保由辅助空气提供装置提供的辅助空气以小于lm/s的 速度通过布置在飞机的待被通风区域的天花板区域中的辅助空气进口进入飞机的待被通 风区域。用于控制通过布置在飞机的待被通风区域的天花板区域中的辅助空气进口被供 应至飞机的待被通风区域中的空气的速度的辅助控制装置进一步确保由辅助空气提供装 置提供的辅助空气以比飞机的待被通风区域中的空气的温度低的温度通过布置在飞机的 待被通风区域的天花板区域中的辅助空气进口被供应。 优选地，来自飞机的待被通风区域的废气通过布置在飞机的待被通风区域的天花 板区域中的空气出口从飞机的待被通风区域中移除，并经由连接管道连接到压力调节阀。 为了在飞机的待被通风区域中设定期望的压力，废气可通过压力调节阀被排放到外部大气。 优选地，如果需要的话，为了在飞机的待被通风区域中设定期望的压力，来自飞机 的待被通风区域中的废气通过布置在飞机机身上部外壳的侧部区域或飞机机身下部外壳的侧部区域中的压力调节阀被移除到外部大气。来自飞机的待被通风区域的废气可沿气汇的方向被引导通过连接到空气出口并至少部分地沿飞机的待被通风区域的天花板区域延伸的废气管道。废气管道中的凝结水优选通过凝结水保护装置获取。流动通过废气管道的废气可与安装在飞机的待被通风区域的天花板区域中的发 热部件产生热接触，以将热从发热部件中移除。从飞机的待被通风区域中通过与空气出口分立形成的空气出口和/或再循环出 口被移除的废气可通过连接到空气出口和/或再循环出口的再循环管道被返回到空气提 供装置和/或辅助空气提供装置。


现在将借助于所附示意图更详细地解释本发明的优选实施例，其中图1显示通过飞机机身的截面图，其例示了当通过由现有技术已知且根据混合通 风原理工作的空气调节系统对乘客舱进行通风时引起的流动条件；图2显示通过根据本发明的飞机空气调节系统的第一实施例进行通风的飞机乘 客舱的截面图；图3显示通过根据本发明的飞机空气调节系统的第二实施例进行通风的飞机乘 客舱的截面图；图4显示通过根据本发明的飞机空气调节系统的第三实施例进行通风的飞机乘 客舱的截面图；图5显示通过根据本发明的飞机空气调节系统的第四实施例进行通风的飞机乘 客舱的截面图；图6显示通过根据本发明的飞机空气调节系统的第五实施例进行通风的飞机乘 客舱的截面图；图7显示通过根据本发明的飞机空气调节系统的第六实施例进行通风的飞机乘 客舱的截面图；图8显示具有通过根据本发明的飞机空气调节系统的第四实施例进行通风的乘 客舱的飞机机身部分的三维图；图9显示根据本发明的飞机空气调节系统的废气管道的示意图；图10显示图9中例示出的废气管道的截面图；图11显示飞机机身部分的三维图，其例示出压力调节阀的布置；图12显示飞机机身的截面图，其特别例示出可移动压力平衡装置和货舱出口的 布置；以及图13显示根据本发明的飞机空气调节系统的基本设计和操作模式的示意性框 图。
具体实施例方式图1显示飞机机身10的截面图，其中布置有乘客舱12和货舱14。乘客舱12通过 由现有技术已知且根据最大通风原理工作的空气调节系统进行通风和加压。在该系统中，空气以大约0. 7m/s至3m/s的高速和高脉冲通过布置在乘客舱12的天花板区域中的空气 进口被吹入乘客舱12中(见箭头Pin)。由于被吹入空气的高脉冲和高速，在乘客舱12中 形成翻滚空气运动(见箭头Pw)，这确保被供应的空气与环境空气实质上均勻的相互混合， 从而由热源和冷或热表面引起的自然对流受到强迫的翻滚空气运动流动支配。废气通过提 供在乘客舱的地板区域中的空气出口从乘客舱12中移除(箭头P。ut)。与此相比，图2显示通过飞机空气调节系统16的第一实施例进行通风和加压的飞 机乘客舱12的截面图。飞机空气调节系统16包括空气提供装置18，该空气提供装置通过 供应空气管道20被连接到布置在乘客舱12的地板22区域中的大量空气进口 24。空气提 供装置18包括由发动机引气供给的压缩器和连接到压缩器下游的混合器。由压缩器提供 的新鲜空气通常具有的温度对应于通过飞机空气调节系统16进行通风的飞机区域的最低 期望温度。压缩器的新鲜空气可根据需要与混合器中的再循环空气混合。此外，如果需要 的话，额外的热气可与混合器下游的空气混合。空气提供装置18通过电子控制单元26控制。电子控制单元26被设置为控制空 气提供装置18并确保由空气提供装置18提供的空气具有这样的压力，该空气的压力在供 应空气管道20中增大，使得空气以如下速度通过具有恒定的流动横截面的空气进口 24被 吹入乘客舱12中，该速度使得空气被均勻地分布在乘客舱12的地板22区域中并且根据自 然对流原理在存在于乘客舱12中的热源处上升。换句话说，电子控制单元26以这种方式 控制空气提供装置28以及供应空气管道20中的压力，即，使得通过空气进口 24被吹入舱 12中的空气在舱20中形成图2中例示的流型。在附图中，人27在每种情况下被例示为热 源的示例。因为空气进口 24具有恒定的流动横截面，通过空气进口 24被吹入乘客舱12中的 空气的速度通过控制供应空气管道20中的压力来控制。当由空气提供装置18提供的空气 以0. lm/s至0. 5m/s的速度通过进口 24被吹入乘客舱12中时，确保期望的流型建立在乘 客舱12中。空气提供装置18在节能操作中能够仅提供有限的空气体积。因此，乘客舱12中 的环境温度能够通过适当地改变供应到乘客舱12的气体体积流动而仅在有限的范围内受 到控制。电子控制单元26由此被进一步设置为控制空气提供装置18，使得由空气提供装置 18提供的空气以如下温度通过空气进口 24被吹入乘客舱12中，该温度使得期望的环境温 度被设定在乘客舱12中。也就是说，乘客舱12中的环境温度通过由空气提供装置18提供 的空气的适当的温度控制而受到控制。在地板22和侧壁的区域中乘客舱12的边界表面被充分气密。因此，废气可通过 布置在乘客舱12的天花板28区域中的缝隙状的空气出口 30而从乘客舱12中移除。对此 可替代地，乘客舱12的天花板28也可被设计成部分地或完全地是可透气的。空气出口 30 通至废气管道32中。特别从图9和图10中可以看出，废气管道32沿飞机机身10的纵向 轴线在乘客舱12的天花板28区域中延伸并由嵌板34界定，从而形成乘客舱12的天花板 盖、飞机机身上部外壳36和布置在乘客舱12中的行李舱38。废气管道32沿气汇的方向引 导废气通过空气出口 30离开乘客舱12。凝结水滴40 (见图10)可形成在废气管道32中位于上方流动有废气的冷表面上。 为了防止凝结水从废气管道32滴落到乘客舱12中，设计为针刺毛毡形式的凝结水保护装置42被布置在废气管道32中。此外，图10显示发热部件44 (举例而言，例如照明元件) 被布置在废气管道32中，其中，废气在这些部件上方流动，且在该过程中这些部件将热释 放到废气中。最后，图12中例示出的再循环管道33从废气管道32中分支出并将废气管道 32连接到空气提供装置18的混合器。图3显示通过飞机空气调节系统16的第二实施例进行通风和加压的飞机乘客舱 12的截面图。图3中所示的飞机空气调节系统16的第二实施例与图2中例示的第一实施 例的不同之处在于空气进口 24没有被布置在乘客舱12的地板22区域中，而是形成在乘 客舱12的地板附近的侧壁46区域中。空气进口 24通过被适当构造的供应空气管道20而 连接到空气提供装置18。在其他方面，图3中所示的飞机空气调节系统16的设计和操作模 式对应于根据图2的布置的设计和操作模式。图4显示通过飞机空气调节系统16的第三实施例进行通风的飞机乘客舱12的截 面图。图4中所示的飞机空气调节系统16的第三实施例与图2中例示的第一实施例的不 同之处在于多个辅助空气进口 48形成在乘客舱12的侧壁46中位于行李舱38的下方。 辅助空气进口 48各自被连接到辅助供应空气管道50。每个辅助供应空气管道50被连接到 辅助空气提供装置52，对于该辅助空气提供装置52而言，其通过对应的连接管道54被连接 到空气提供装置18。辅助空气提供装置52包括温度调节装置和被设计为例如阀的形式的 压力调节装置。因此，辅助空气提供装置能够提供具有期望温度和期望压力的辅助空气，从 而，如果需要的话，由辅助空气提供装置52提供的辅助空气的温度和压力可以不同于由空 气提供装置18提供的空气的压力和温度。与空气提供装置18—样，辅助空气提供装置52通过电子控制单元26来控制。在 图4中例示的飞机空气调节系统16的操作情况下，电子控制单元26以这种方式控制辅助 空气提供装置52以及辅助供应空气管道50中的压力，即，使得由辅助空气提供装置52提 供的辅助空气以如下速度通过辅助空气进口 48被吹入飞机乘客舱12，该速度使得空气被 分布在舱12中的由辅助空气进口 48的布置限定的平面区域中并在存在于乘客舱12中的 热源处上升。为了确保产生图4中所示的通过辅助空气进口 48被吹入舱12中的辅助空气 的流型，辅助空气在通过辅助空气进口 48被吹入乘客舱12时的速度最大为lm/s。此外，电子控制单元26以这种方式控制辅助空气提供装置52，即，使得由辅助空 气提供装置52提供的辅助空气以使得期望的环境温度被设定在舱12中的温度通过辅助空 气进口 48被吹入舱12中。电子控制单元26被进一步设置为还以这种方式(如果需要的话)控制辅助空气 提供装置52以及辅助供应空气管道50中的压力，即，使得由辅助空气提供装置52提供的 辅助空气以如下速度和如下脉冲通过辅助空气进口 48被吹入乘客舱12中，所述速度和脉 冲使得在乘客舱12中形成混合通风的翻滚空气运动特征并基本上抑制舱12中的自然对 流。当在特定情况下期望或需要尽可能快的舱12的空气调节时，选取这种飞机空气调节系 统16的操作模式。图5显示通过飞机空气调节系统16的第四实施例进行通风和加压的飞机乘客舱 12的截面图。从图8中可以看出具有通过飞机空气调节系统16的第四实施例进行通风和 加压的乘客舱12的飞机机身部分的三维图。图5中所示的飞机空气调节系统16的第四实 施例与根据图4的第三实施例的不同之处仅在于空气进口 24没有被布置在乘客舱12的
17地板22区域中，而是形成在舱12的地板附近的侧壁46中。空气进口 24各自通过对应的 供应空气管道20被连接到空气提供装置18。在其他方面，根据图5和图8的飞机空气调节 系统16的第四实施例的设计和操作模式对应于图4中显示的布置的设计和操作模式。图6显示通过飞机空气调节系统16的第五实施例进行通风的飞机乘客舱12的截 面图。图6中所示的飞机空气调节系统16的第五实施例与图5中例示的第四实施例的不同 之处在于辅助空气进口或多个辅助空气进口 48被形成在乘客舱12的天花板28区域中。 辅助空气进口 48同样各自被连接到辅助供应空气管道50，且每个辅助供应空气管道50被 连接到辅助空气提供装置52，对于该辅助空气提供装置52而言，其通过对应的连接管道54 被连接到空气提供装置18。辅助空气提供装置52通过电子控制单元26进行控制。在图6中例示的飞机空气 调节系统16的操作情况下，电子控制单元26以这种方式控制辅助空气提供装置52以及辅 助供应空气管道50中的压力，即，使得由辅助空气提供装置52提供的辅助空气以比通过空 气进口 24被吹入飞机乘客舱12中的空气的速度低的速度通过辅助空气进口 48被吹入飞 机乘客舱12中。此外，电子控制单元26以这种方式控制辅助空气提供装置52，即，使得由 辅助空气提供装置52提供的辅助空气以比舱12中的空气温度低的温度通过辅助空气进口 48被吹入飞机乘客舱12中。根据图6的飞机空气调节系统16进一步包括布置在舱12的侧壁46区域中的再 循环出口 31。再循环出口 31各自被连接到再循环管线33，对于该再循环管线33而言，其 通至空气提供装置18的混合器中。通过布置在舱12的侧壁46区域中的再循环出口 31移 除的空气通常比通过舱12的天花板28移除的空气冷。将较冷空气作为再循环空气使用具 有能量优势，该能量优势在空气提供装置18的设计中具有有利的效果。最后，图7显示通过飞机空气调节系统16的第六实施例进行通风的飞机乘客舱12 的截面图。图7中所示的飞机空气调节系统16的第六实施例与图6中例示的第五实施例 的不同之处在于辅助空气进口 48被省略，而布置在舱12的侧壁46区域中的再循环出口 31用于将再循环空气从舱12中移除，并通过对应的再循环管线33将该再循环空气引导至 空气提供装置18的混合器中。在该飞机空气调节系统16中，废气通过布置在舱12的天花板28区域中的空气出 口 30从乘客舱12中移除。用于在加压的飞机区域中设定期望压力的压力调节阀56由此 可被布置在飞机机身10的侧部区域中，如图9、图11和图12所示。压力调节阀56在图9 和图11中被布置在飞机机身下部外壳57的侧部区域中，在图12中被布置在飞机机身上部 外壳36的侧部区域中。对此可替代地，也可以将压力调节阀56定位在压力舱壁中或使压 力调节阀56与现有的废气管道整体式形成。压力调节阀56通过从废气管道32分支出的连接管道58被连接到空气出口 30。 连接管道58沿位于相互紧邻布置的两个框架60、62之间的飞机外壳延伸(见图11)。由于压力调节阀56被定位在飞机机身10的侧部区域中，因此飞机机身下部外壳 57的底部区域46不再必须用作连接到压力调节阀56的管子的装载空间。因此，底部区域 64可被用作例如另外的货仓或用于其他目的。此外，飞机机身下部外壳57的隔离也可被 省略，因为不再需要保护蔓延在机身下部外壳57的底部区域64中的管子免受太低的温度。 图12中例示了具有非隔离的机身下部外壳57的飞机机身10的截面图，其中机身下部外壳
1857具有部分不通风的底层区域65。布置在飞机机身10的底层区域65中的货舱 14以重量 最优模式通过由防火板组成的侧部边界壁66而定界。在图12所示的布置中，在布置在非隔离的飞机机身下部外壳57中的底层区域65 和乘客舱12之间没有连接。在底层区域65或舱12突然压力降低的情况下，为了使飞机的 这两个区域之间能够快速压力平衡，提供压力平衡装置68。压力平衡装置68被设计为襟翼 形式，该襟翼被放置在将底层区域65与乘客舱12分开的地板22中。如果飞机机身10的 舱12和底层区域65之间的压差超过预定值，则形成压力平衡装置68的襟翼自动打开，从 而使飞机机身10的舱12和底层区域65之间的压力能够平衡。由此避免由乘客舱12和底 层区域65之间的压差造成的对机身结构的损害。如前所述，因为在乘客舱12和飞机机身下部外壳之间没有连接，所以在货舱14中 产生的气体或气味同样被防止通入图12所示的布置中的乘客舱12中。为了确保货舱14 的特别良好的通风，货舱14通过被布置在飞机机身下部外壳中并被设计为襟翼形式的通 风装置70而连接到外部大气。上述飞机空气调节系统的基本设计和操作模式被例示于图13的示意图中。在空 气提供装置的混合部位或混合器中，外部空气与再循环空气混合。空气通过空气进口从混 合部位供给至乘客舱中，在此形成上述流型。废气通过形成在舱的天花板区域中的空气出 口从舱中移除。为了调节舱中的压力，通过空气出口从舱中移除的废气(如果需要的话) 通过压力调节阀被移除到外部大气中。一些废气被引导回空气提供装置的混合部位中作为 再循环空气，从而再循环空气依靠再循环空气扇通过再循环管线被传送。飞机的底层区域可完全或部分不通风，或者与乘客舱一样通过飞机空气调节系统 进行通风。为了使底层区域通风，空气被从空气提供装置的混合部位引导至底层区域。废 气可通过将底层区域连接到再循环管线或连接到空气提供装置的混合部位的管线而从飞 机的底层区域中移除。在这种情况下，废气被从底层区域引导回空气提供装置的混合部位 中作为再循环空气。不过，对此可替代地或另外地，也可以通过适当的废气阀将废气从底层 区域中移除。废气通过废气扇沿废气阀的方向被传送。
权利要求
一种用于飞机的至少一个局部区域的空气调节系统，具有空气提供装置(18)，所述空气提供装置用于将待被供应的空气以期望的温度和压力提供到所述飞机的待被通风区域；供应空气管道(20)，所述供应空气管道在第一端被连接到所述空气提供装置(18)；空气进口(24)，所述空气进口被连接到所述供应空气管道(20)的第二端，并在地板附近通至所述飞机的待被通风区域；和控制装置(26)，所述控制装置被设置为确保由所述空气提供装置(18)提供的所述空气以如下速度通过所述空气进口(24)进入所述飞机的待被通风区域，该速度使得所述空气被分布在所述飞机的待被通风区域中的所述地板附近并在存在于所述飞机的待被通风区域中的热源处上升，并且所述控制装置被设置为确保由所述空气提供装置(18)提供的所述空气以如下温度通过所述空气进口(24)进入所述飞机的待被通风区域，该温度使得期望的环境温度被设定在所述飞机的待被通风区域中。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于所述控制装置(26)被设置为确保由所述 空气提供装置(18)提供的所述空气以0. lm/s至0.5m/s的速度通过所述空气进口(24)进 入所述飞机的待被通风区域。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于所述空气进口(24)被布置在所述飞 机的待被通风区域的地板(22)区域中和/或该地板附近的侧壁(46)区域中。
4.根据前述任一项权利要求所述的系统，其特征在于用于将待被供应的辅助空气以期望的温度和压力提供到所述飞机的待被通风区域的 装置(52)；辅助供应空气管道(50)，所述辅助供应空气管道在第一端被连接到所述辅助空气提供 装置(52)；和辅助空气进口(48)，所述辅助空气进口被连接到所述辅助供应空气管道(50)的第二 端并通至所述飞机的待被通风区域。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于所述辅助空气进口(48)被布置在所述飞 机的待被通风区域的侧壁(46)区域和/或天花板(28)区域中。
6.根据权利要求4或5所述的系统，其特征在于辅助控制装置，所述辅助控制装置被 设置为确保由所述辅助空气提供装置(52)提供的所述辅助空气以如下速度通过布置在所 述飞机的待被通风区域的侧壁(46)区域中的辅助空气进口(48)进入所述飞机的待被通 风区域，该速度使得所述空气被分布在所述飞机的待被通风区域中的由所述辅助空气进口 (48)的布置所限定的平面区域中并在存在于所述飞机的待被通风区域中的热源处上升，并 且，所述辅助控制装置被设置为确保由所述辅助空气提供装置(52)提供的所述辅助空气 以如下温度通过布置在所述飞机的待被通风区域的侧壁(46)区域中的所述辅助空气进口 (48)进入所述飞机的待被通风区域，该温度使得期望的环境温度被设定在所述飞机的待被 通风区域中。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的系统，其特征在于辅助控制装置，所述辅助控制装置被设置为确保由所述辅助空气提供装置(52)提供 的所述辅助空气以比通过所述空气进口(24)进入所述飞机的待被通风区域的所述空气的 速度低的速度通过布置在所述飞机的待被通风区域的天花板(28)区域中的辅助空气进口(48)进入所述飞机的待被通风区域。
8.根据前述任一项权利要求所述的系统，其特征在于空气出口(30)，所述空气出口被布置在所述飞机的待被通风区域的天花板(28)区域 中、用于将废气从所述飞机的待被通风区域移除，所述空气出口通过连接管道(58)被连接 到压力调节阀(56)，以在所述飞机的待被通风区域中设定期望的压力。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于所述压力调节阀(56)被布置在飞机机身 上部外壳(36)或飞机机身下部外壳(57)的侧部区域中。
10.根据权利要求8或9所述的系统，其特征在于废气管道(32)，所述废气管道被连 接到所述空气出口(30)，至少部分地沿所述飞机的待被通风区域的所述天花板区域延伸， 并沿气汇的方向引导来自所述飞机的待被通风区域的废气。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于凝结水保护装置(42)被布置在所述废 气管道(32)中，和/或所述废气管道(32)被构造和布置为使流动通过所述废气管道(32) 的废气与安装在所述飞机的待被通风区域的所述天花板区域中的发热部件(44)产生热接 触，以将热从所述发热部件(44)移除。
12.根据前述任一项权利要求所述的系统，其特征在于再循环管道，所述再循环管道 被连接到所述空气出口(30)和/或与所述空气出口(30)分立地形成的再循环出口(31)， 以将从所述飞机的待被通风区域移除的废气通过所述空气出口(30)返回到所述空气提供 装置(18)。
13.一种用于飞机的至少一个局部区域的空气调节方法，具有步骤通过空气提供装置(18)将待被供应的空气以期望的温度和压力提供到飞机的待被通 风区域；以及通过供应空气管道(20)将来自所述空气提供装置(18)的所述空气引导至空气进口 (24)，所述空气进口在地板附近通至所述飞机的待被通风区域，控制装置(26)确保由所述 空气提供装置(18)提供的所述空气以如下速度通过所述空气进口(24)进入所述飞机的待 被通风区域，该速度使得所述空气被分布在所述飞机的待被通风区域中的地板附近并在存 在于所述飞机的待被通风区域中的热源处上升，并且，所述控制装置(26)确保由所述空气 提供装置(18)提供的所述空气以如下温度通过所述空气进口(24)进入所述飞机的待被通 风区域，该温度使得期望的环境温度被设定在所述飞机的待被通风区域中。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于所述控制装置(26)确保由所述空气提 供装置(18)提供的所述空气以0. lm/s至0. 5m/s的速度通过所述空气进口(24)进入所述 飞机的待被通风区域。
15.根据权利要求13或14所述的方法，其特征在于所述空气通过布置在所述飞机的 待被通风区域的地板(22)区域和/或该地板附近的侧壁(46)区域中的空气进口(24)被 吹入所述飞机的待被通风区域。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的方法，其特征在于步骤通过辅助空气提供装置(52)将待被供应的辅助空气以期望的温度和压力提供到所述 飞机的待被通风区域；以及通过辅助供应空气管道(50)将来自所述辅助空气提供装置(52)的所述辅助空气引导 至辅助空气进口(48)，所述辅助空气进口通至所述飞机的待被通风区域。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于所述辅助空气通过布置在所述飞机的 待被通风区域的侧壁(46)区域和/或天花板(28)区域中的辅助空气进口(48)被吹入所 述飞机的待被通风区域。
18.根据权利要求16或17所述的方法，其特征在于辅助控制装置确保由所述辅助空 气提供装置(52)提供的所述辅助空气以如下速度通过布置在所述飞机的待被通风区域的 侧壁(46)区域中的辅助空气进口(48)进入所述飞机的待被通风区域，该速度使得所述空 气被分布在所述飞机的待被通风区域的由所述辅助空气进口(48)的布置所限定的平面区 域中并在存在于所述飞机的待被通风区域中的热源处上升，并且，所述辅助控制装置确保 由所述辅助空气提供装置(52)提供的所述辅助空气以如下温度通过布置在所述飞机的待 被通风区域的侧壁(46)区域中的所述辅助空气进口(48)进入所述飞机的待被通风区域， 该温度使得期望的环境温度被设定在所述飞机的待被通风区域中。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的方法，其特征在于辅助控制装置确保由所 述辅助空气提供装置(52)提供的所述辅助空气以比通过所述空气进口(24)进入所述飞 机的待被通风区域的空气的速度低的速度通过布置在所述飞机的待被通风区域的天花板 (28)区域中的辅助空气进口(48)进入所述飞机的待被通风区域。
20.根据权利要求13至19中任一项所述的方法，其特征在于来自所述飞机的待被通 风区域的废气通过空气出口(30)从所述飞机的待被通风区域移除，所述空气出口(30)被 布置在所述飞机的待被通风区域的天花板(28)区域中并通过连接管道(58)被连接到压力 调节阀(56)，从所述飞机的待被通风区域移除，并且，如果需要的话，为了在所述飞机的待 被通风区域中设定期望的压力，来自所述飞机的待被通风区域的废气通过所述压力调节阀 (56)被移除至外部大气。
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于如果需要的话，为了在所述飞机的待被 通风区域中设定期望的压力，来自所述飞机的待被通风区域的所述废气通过布置在所述飞 机机身上部外壳(36)的侧部区域中或在所述飞机机身下部外壳(57)的侧部区域中的压力 调节阀(56)被移除到外部大气。
22.根据权利要求20或21所述的方法，其特征在于来自所述飞机的待被通风区域的 所述废气沿气汇的方向引导通过废气管道(32)，所述废气管道(32)被连接到所述空气出 口(30)并至少部分地沿所述飞机的待被通风区域的所述天花板区域延伸。
23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于所述废气管道中的凝结水通过凝结水 保护装置(40)获取，和/或流动通过所述废气管道(32)的废气与安装在所述飞机的待被 通风区域的所述天花板区域中的发热部件(44)产生热接触，以将热从所述发热部件(44) 移除。
24.根据权利要求13至23中任一项所述的方法，其特征在于通过所述空气出口(30) 和/或与所述空气出口(30)分立地形成的再循环出口(31)从所述飞机的待被通风区域移 除的废气通过连接到所述空气出口(30)的再循环管道和/或所述再循环出口(31)被返回 到所述空气提供装置(18)。
全文摘要
本发明涉及用于飞机的至少一个局部区域的空气调节系统，包括用于将待被供应的期望温度和期望压力的空气提供到飞机的待被通风区域的空气提供装置(18)。供应空气管道(20)在第一端连接到空气提供装置。供应空气管道(20)的第二端连接到空气进口(24)，该空气进口终止在飞机的待被通风区域中的地板附近。控制装置(26)被提供用于确保由空气提供装置提供的空气以一速度通过空气进口进入飞机的待被通风区域，该速度使得空气被分布在飞机的待被通风区域中的地板附近并在存在于飞机的待被通风区域中的热源处上升。由空气供应系统提供的空气以一温度通过空气进口进入飞机的待被通风区域，该温度使得在飞机的待被通风区域中获得期望的室温。
文档编号B64D13/04GK101827751SQ200880112133
公开日2010年9月8日 申请日期2008年10月17日 优先权日2007年10月18日
发明者乌韦·布赫霍尔茨, 佩吉·本德费尔特, 克里斯蒂娜·克普, 尹高·戈尔斯, 迈克尔·马克瓦特 申请人:空中客车作业有限公司