DE102007014002B4

DE102007014002B4 - Kühlsystem und Frachtcontainer

Info

Publication number: DE102007014002B4
Application number: DE102007014002A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Uluc Ozan; Dipl.-Ing. Frey Andreas; Dipl.-Ing. Reisbach Sven; Dipl.-Ing. Bliemeister Frank
Original assignee: Airbus Operations GmbH
Current assignee: Airbus Operations GmbH
Priority date: 2007-03-23
Filing date: 2007-03-23
Publication date: 2012-09-06
Anticipated expiration: 2027-03-24
Also published as: US8336329B2; WO2008116628B1; RU2009137482A; CN101668682B; EP2125516B1; WO2008116628A1; EP2125516A1; CN101668682A; RU2459747C2; DE102007014002A1; US20100101262A1

Abstract

System (10) zur Kühlung von Frachtgütern an Bord eines Flugzeugs, mit – einer Kälteerzeugungseinrichtung und – einer Kühlstation (14), der mittels eines Kälteträgermediums von der Kälteerzeugungseinrichtung erzeugte Kühlenergie zugeführt wird und die über eine Luftzufuhrleitung (29) mit einer Flugzeugklimaanlage verbunden ist, um der Kühlstation (14) Luft von der Flugzeugklimaanlage zuzuführen, wobei eine Luftauslassöffnung (16) der Kühlstation (14) mit einem Frachtraum (24) des Flugzeugs verbindbar ist, um auf eine gewünschte Temperatur abkühlte Luft in den Frachtraum (24) abzuleiten, und wobei eine in einer Frachtraumverkleidung (20) vorgesehene Luftauslassöffnung (32) mit einer Luftrückführleitung (33) der Flugzeugklimaanlage verbindbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein System zur Kühlung von Frachtgütern an Bord eines Flugzeugs sowie einen mit dem Kühlsystem verbindbaren Frachtcontainer zur Aufnahme von zum Transport im Frachtraum eines Flugzeugs vorgesehenen Frachtgütern.
Der Transport von Frachtgütern auf dem Luftweg gewinnt insbesondere aufgrund der hierbei möglichen sehr kurzen Transportzeiten zunehmend an Bedeutung. Viele Frachtgüter müssen jedoch auch während des Transports gekühlt werden, wobei in vielen Fällen eine Unterbrechung der Kühlkette nicht erwünscht oder erlaubt ist. Um ordnungsgemäße Lagerungsbedingungen für kühl zu lagernde Frachtgüter während des Transports an Bord eines Flugzeugs zu gewährleisten, werden gegenwärtig zwei verschiedene Ansätze verfolgt.
Ein erster Ansatz besteht darin, einen Frachtraum oder eine Frachtraumzone, in dem bzw. in der kühl zu lagernde Luftfrachtgüter untergebracht sind, mit Hilfe der Flugzeugklimaanlage zu klimatisieren. Hierzu wird der zu kühlende Frachtraum bzw. die zu kühlende Frachtraumzone über zusätzliche, an der Flugzeugklimaanlage vorgesehene Anschlüsse mit der Flugzeugklimaanlage verbunden. Unter der Vorraussetzung, das die Kabinen- und Frachtraumtüren geschlossenen sind, können in dem zu kühlenden Frachtraum bzw. der zu kühlenden Frachtraumzone mit Hilfe der Flugzeugklimaanlage in der Regel Temperaturen im Bereich zwischen +5°C und +25°C eingestellt werden.
Eine Flugzeugklimaanlage verfügt grundsätzlich über zwei unabhängige Klimasysteme. Beide Klimasysteme der Flugzeugklimaanlage dienen in erster Linie der Klimatisierung der Flugzeugkabine, wobei jedoch eines der beiden Klimasysteme der Flugzeugklimaanlage auch zur Klimatisierung des zu kühlenden Frachtraums bzw. der zu kühlenden Frachtraumzone eingesetzt werden kann. Eine Flugzeugklimaanlage, die mit zusätzlichen Klimarohren, Regelventilen, etc. zur Klimatisierung des zu kühlenden Frachtraums bzw. der zu kühlenden Frachtraumzone ausgestattet ist, ist verhältnismäßig komplex und kostenaufwändig. Darüber hinaus hat eine derartige Flugzeugklimaanlage ein erhöhtes Gewicht sowie einen gesteigerten Energieverbrauch. Ein weiterer Nachteil der Frachtraum- bzw. Frachtraumzonenkühlung mit Hilfe der Flugzeugklimaanlage besteht darin, dass bei geöffneten Frachtraumtüren unter Umständen keine ausreichende Klimatisierung des zu kühlenden Frachtraums bzw. der zu kühlenden Frachtraumzone gewährleistet werden kann. Aus Vereisungsgründen sind ferner derzeit bei einer Frachtraum- bzw. Frachtraumzonenkühlung mit Hilfe der Flugzeugklimaanlage keine negativen Temperaturen vorgesehen, Schließlich wird bei der Frachtraum- bzw. Frachtraumzonenkühlung mit Hilfe der Flugzeugklimaanlage der gesamte Frachtraum oder zumindest eine relativ große Frachtraumzone gekühlt, so dass Frachtgüter, die bei höheren Temperaturen transportiert werden müssen, nicht in den gleichen Frachtraum bzw. die gleiche Frachtraumzone geladen werden können. Infolgedessen kann unter Umständen die Frachttransportkapazität des Flugzeugs nicht optimal ausgenutzt werden.
Zur besseren Ausnutzung der Frachttransportkapazität eines Flugzeugs ist es daher bekannt, zusätzlich oder alternativ zu einer Frachtraum- bzw. Frachtraumzonenkühlung mit Hilfe der Flugzeugklimaanlage für den Transport von kühl zu lagernden Frachtgütern gekühlte Spezialcontainer einzusetzen. Derartige Spezialcontainer umfassen einen Speicherbehälter zur Aufnahme von Trockeneis sowie einen batteriebetriebenen Lüfter. Der Lüfter dient dazu, zunächst Luft über das als Wärmesenke wirkende Trockeneis zu leiten und anschließend die gekühlte Luft über die zu kühlenden Frachtgüter zu blasen. Der Betrieb des Lüfters wird üblicherweise mit Hilfe einer elektronischen Steuereinheit gesteuert. Je nach Ladezustand des Trockeneisspeicherbehälters können in einem gekühlten Spezialcontainer auch bei geöffneten Frachtraumtüren Temperaturen im Bereich zwischen –20°C und +20°C eingestellt werden. Eine Erweiterung dieses Temperaturbereichs auf einen Bereich zwischen –20°C und +30°C ist durch die Integration einer zusätzlichen Heizeinheit in den Spezialcontainer möglich. Die Tiefsttemperatur von –20°C wird dabei jedoch nur im instabilen Zustand erreicht, d. h. eine konstante Kühlung bei –20°C ist nicht möglich.
Derartige mit Hilfe von Trockeneis gekühlte Spezialcontainer weisen jedoch den Nachteil auf, dass vor der Beladung eine aufwendige, von verschiedenen Faktoren, wie z. B. den Umgebungsbedingungen, der Zuladung sowie der Zieltemperatur abhängige Verbrauchsberechnung zur Bestimmung der in den Speicherbehälter zuzuladenden Trockeneismenge erforderlich ist. Darüber hinaus weist der Spezialcontainer durch das Erfordernis, bis zu 300 kg Trockeneis zuladen zu müssen sowie aufgrund des Gewichts der weiteren für die Kühlung des Containers erforderlichen Komponenten ein erhöhtes Leergewicht und somit eine verringerte Ladekapazität auf. Im übrigen ist die Betriebsdauer aufgrund der begrenzten Speicherkapazität für Trockeneis sowie aufgrund der begrenzten Batteriekapazität des Lüfters begrenzt.
Weitere Nachteile entstehen unmittelbar durch die Verwendung von Trockeneis als Wärmesenke. Beispielsweise führt die Kühlung mit Trockeneis aufgrund der Tatsache, dass mit dem zur Verteilung der gekühlten Luft eingesetzten Lüfter keine völlig gleichmäßige Verteilung der Luft über die Frachtgüter möglich ist, zu einer inhomogenen Temperaturverteilung im Container. Darüber hinaus setzt Trockeneis CO₂ frei und muss daher als Gefahrengut deklariert werden. Infolgedessen sind beim Transport von Trockeneis Vorschriften zum Gefahrenguttransport sowie üblicherweise vom Flugzeugtyp abhängige Maximalzuladungen einzuhalten. Schließlich ist der Transport bestimmter Frachtgüter gemeinsam mit Trockeneis verboten oder es müssen zumindest Mindestabstände zwischen den Frachtgütern und dem Trockeneis eingehalten werden.
Die US 2005/0051668 A1 beschreibt eine Flugzeugklimaanlage, die eine erste sowie eine zweite Kühlstation umfasst. Die erste und die zweite Kühlstation sind jeweils als Wärmetauscher ausgebildet. Der ersten Kühlstation wird ein Gemisch aus Außenluft und Rezirkulationsluft zugeführt. Dieses nach dem Durchströmen der ersten Kühlstation abgekühlte Luftgemisch wird beispielsweise als Innenluft in die Kabine des Flugzeugs geleitet. Die zweite Kühlstation dient dazu, die der ersten Kühlstation zugeleitete Rezirkulationsluft vor deren Eintritt in die erste Kühlstation vorzukühlen. Schließlich offenbart die US 2005/0051668 A1 , dass ein Teil der von der zweiten Kühlstation gekühlten Rezirkulationsluft statt der ersten Kühlstation auch einem Frachtraum des Flugzeugs zugeführt werden kann.
Die WO 2005/052537 A1 beschreibt ein System zur Kühlung eines Bordküchenbereichs eines Flugzeugs. Das System umfasst einen Luftkühler, der über ein Kälteträgermedium mit einem Verteilerkanal verbunden ist. Leitungen verbinden den Verteilerkanal mit einem im Bordküchenbereich angeordneten Küchenservicewagen.
Aus der EP 0 577 869 A1 ist ein Kühlsystem mit einer Arbeitsmitteldampf-Sammelleitung bekannt, an die Verdampfer für ein Arbeitsmittel sowie Sorptionsmittelbehälter mit einer Sorptionsmittelfüllung, die das Arbeitsmittel sorbieren kann, anschließbar sind. Als Beispiel für einen Verdampfer wird ein in einen Trolley zum Transport und zur Lagerung von Speisen und Getränken an Bord eines Flugzeugs integrierter Verdampfer genannt.
Dokument WO 2006/105049 A2 offenbart ein System zur Zufuhr von Luft in einen Frachtraum eines Flugzeugs. Das System umfasst ein A/C-Packsystem, dem Umgebungsluft zugeführt wird und das einer Passagierkabine des Flugzeugs in geeigneter Weise aufbereitete Luft mit einem gewünschten Druck und einer gewünschten Temperatur zuführt. Dem Frachtraum des Flugzeugs wird aus der Passagierkabine und einem Lower-Lobe-Cheek-Bereich des Flugzeugs abgeführte Luft zugeführt. Ein Frachttemperatursteuerungssystem umfasst eine Heizeinrichtung, eine Kühlvorrichtung sowie eine Temperatursteuerung und dient dazu, die aus der Passagierkabine und der Lower-Lobe-Cheek-Bereich abgeführte Luft vor der Zufuhr in den Frachtbereich relativ zu heizen und/oder zu kühlen.
Dokument DE 16 01 899 A beschreibt einen Luftfracht-Kühlbehälter, der mit einer Kaltluftverteilerleitung 9 eines Flugzeugs verbindbar ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kühlsystem sowie einen mit dem Kühlsystem verbindbaren Frachtcontainer bereitzustellen, mit denen eine energieeffiziente und zuverlässige Kühlung von Frachtgütern an Bord eines Flugzeugs möglich ist.
Diese Aufgabe wird jeweils mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Ein System zur Kühlung von Frachtgütern an Bord eines Flugzeugs gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung umfasst eine Kälteerzeugungseinrichtung sowie eine Kühlstation, der mittels eines Kälteträgermediums von der Kälteerzeugungseinrichtung erzeugte Kühlenergie zugeführt wird und die über eine Luftzufuhrleitung mit einer Flugzeugklimaanlage verbunden ist, um der Kühlstation Luft von der Flugzeugklimaanlage zuzuführen. Eine Luftauslassöffnung der Kühlstation ist mit einem Frachtraum bzw. einer gegebenenfalls thermisch isolierten Frachtraumzone des Flugzeugs verbindbar, um auf eine gewünschte Temperatur abkühlte Luft in den Frachtraum bzw. die Frachtraumzone abzuleiten.
Bei dem erfindungsgemäßen Kühlsystem kann die zur Kühlung der in den Frachtraum abzuleitenden Luft erforderliche Kühlenergie, je nach Bedarf, entweder von der Flugzeugklimaanlage oder der thermisch mit der Kühlstation verbundenen Kälteerzeugungseinrichtung bereitgestellt werden. Beispielsweise kann die Luft der Kühlstation des erfindungsgemäßen Kühlsystems in Betriebssituationen, in denen die Flugzeugklimaanlage nicht anderweitig ausgelastet ist, von der Flugzeugklimaanlage bereits vorgekühlt oder sogar auf die gewünschte Temperatur abgekühlt zugeführt werden. Die von der Kälteerzeugungseinrichtung bereitgestellte Kühlenergie kann dann an anderer Stelle im Flugzeug genutzt werden. Falls die Flugzeugklimaanlage dagegen nicht ausreichend Kühlenergie zur Abkühlung der in den Frachtraum abzuleitenden Luft auf die gewünschte tiefe Temperatur bereitstellen kann, wird die Kühlenergieversorgung teilweise oder vollständig von der Kälteerzeugungseinrichtung des erfindungsgemäßen Kühlsystems übernommen.
Dadurch wird eine zuverlässige und energieeffiziente Kühlung von kühl zu lagernden Frachtgütern gewährleistet. Darüber hinaus erfährt die Flugzeugklimaanlage aufgrund der Tatsache, dass die Kühlenergieversorgung bei Bedarf teilweise oder vollständig von der Kälteerzeugungseinrichtung des erfindungsgemäßen Kühlsystems übernommen werden kann, eine starke Entlastung. Schließlich kann das erfindungsgemäße System auf verhältnismäßig einfache Art und Weise so ausgelegt werden, dass im Frachtraum des Flugzeugs Temperaturen eingestellt werden können, die in einem Bereich liegen, der gegenüber dem ausschließlich mit Hilfe der Flugzeugklimaanlage einzustellenden Temperaturbereich deutlich erweitert ist.
Die Kälteerzeugungseinrichtung kann beispielsweise über einen Kühlkreislauf, in dem das Kälteträgermedium mit Hilfe einer Fördereinrichtung, wie z. B. einer Pumpe, im Kreislauf geführt wird, mit der Kühlstation verbunden sein. Als Kälteträgermedium kann beispielsweise CO₂, R134A (CH₂F-CF₃) oder Galden^® HT135, erhältlich von der Firma Solvay Solexis eingesetzt werden. Die Kühlstation ist vorzugsweise als Luftkühleinrichtung mit einem Wärmetauscher ausgebildet. Die der Kühlstation zugeführte Luft kann dann in dem Wärmetauscher infolge des thermischen Kontakts mit dem durch den Wärmetauscher geleiteten Kälteträgermedium auf die gewünschte tiefe Temperatur abgekühlt und anschließend durch die Luftauslassöffnung in den zu kühlenden Frachtraum bzw. die zu kühlende Frachtraumzone abgeleitet werden. Das erfindungsgemäße System zur Kühlung von Frachtgütern an Bord eines Flugzeugs kann lediglich eine Kühlstation, bei Bedarf jedoch auch mehrere Kühlstationen umfassen, die mit dem Frachtraum bzw. einer gegebenenfalls thermisch isolierten Frachtraumzone des Flugzeugs verbindbar sind.
Grundsätzlich kann die Kälteerzeugungseinrichtung des erfindungsgemäßen Systems zur Kühlung von Frachtgütern an Bord eines Flugzeugs separat von weiteren an Bord des Flugzeugs vorhandenen Kühlsystemen ausgebildet sein. Vorzugsweise ist die Kälteerzeugungseinrichtung des erfindungsgemäßen Systems jedoch in ein zentrales Kühlsystem des Flugzeugs integriert. Die Kälteerzeugungseinrichtung wird dann durch eine beispielsweise im Unterflurbereich des Flugzeugs angeordnete zentrale Kälteerzeugungseinrichtung gebildet, die über einen Kühlkreislauf mit einer Mehrzahl von Kühlstationen verbunden ist. Kühlstationen des zentralen Kühlsystems, die nicht der Kühlung des Flugzeugfrachtraums dienen, können beispielsweise dazu vorgesehen sein, im Bereich der Bordküchen angeordnete Lebensmittelcontainer mit kalter Luft zu versorgen und/oder elektronischen Komponenten eines Avioniksystems Kühlenergie zuzuführen.
Vorzugsweise sind die einzelnen Kühlstationen des zentralen Kühlsystems in der Nähe ihrer Einsatzorte angeordnet. Eine Kühlstation zur Kühlung von Lebensmittelcontainern kann demnach in der Nähe einer Bordküche, eine Kühlstation zur Kühlung der elektronischen Komponenten des Avioniksystems unterhalb des Cockpits und eine Kühlstation zur Kühlung des Flugzeugfrachtraums in der Nähe des Frachtraum, beispielsweise in den seitlichen Dreiecksbereich des Flugzeugs angeordnet sein.
Das erfindungsgemäße System zur Kühlung von Frachtgütern kann insbesondere dann, wenn das System in ein zentrales Kühlsystem eines Flugzeugs integriert ist, verhältnismäßig einfach und ohne großen zusätzlichen Aufwand gesteuert und überwacht werden. Beispielsweise kann im Kühlkreislauf zwischen der Kälteerzeugungseinrichtung und der mit dem Frachtraum des Flugzeugs verbindbaren Kühlstation ein elektronisch ansteuerbares Ventil angeordnet sein, das im geöffneten Zustand die Zufuhr von Kühlenergie von der Kälteerzeugungseinrichtung zu der Kühlstation ermöglicht und im geschlossenen Zustand unterbricht. In ähnlicher Weise kann zwischen der Kühlstation und dem Frachtraum ein elektronisch ansteuerbares Ventil angeordnet sein, das im geöffneten Zustand die Zufuhr von Kühlenergie in den Frachtraum ermöglicht und im geschlossenen Zustand unterbricht. Darüber hinaus können Daten, beispielsweise Temperaturdaten, aus dem Frachtraum des Flugzeugs in das Netzwerk des zentralen Kühlsystems eingespeist und somit auf einfache Art und Weise vom Cockpit oder der Kabine aus überwacht werden.
Vorzugsweise ist die Luftauslassöffnung der in dem erfindungsgemäßen System zur Kühlung von Frachtgütern an Bord eines Flugzeugs vorgesehenen Kühlstation mit einer in einer Frachtraumverkleidung vorgesehenen Lufteinlassöffnung verbindbar. Zur Verbindung der Luftauslassöffnung der Kühlstation mit der in der Frachtraumverkleidung vorgesehenen Lufteinlassöffnung kann beispielsweise eine Verbindungsleitung vorgesehen sein, die integriert mit der Kühlstation ausgebildet und abdichtend mit der in der Frachtraumverkleidung ausgebildeten Lufteinlassöffnung verbunden ist. Alternativ dazu kann die Verbindungsleitung auch lösbar an der Kühlstation befestigt und abdichtend mit der Luftauslassöffnung der Kühlstation verbunden sein.
Das erfindungsgemäße System zur Kühlung von Frachtgütern an Bord eines Flugzeugs weist ferner eine in der Frachtraumverkleidung vorgesehene Luftauslassöffnung auf, die mit einer Luftrückführleitung der Flugzeugklimaanlage verbindbar ist. Dadurch kann die dem Frachtraum zugeführte Kaltluft im Kreislauf geführt werden, d. h. die durch den thermischen Kontakt mit den zu kühlenden Frachtgütern erwärmte Kaltluft kann wieder in die Flugzeugklimaanlage zurückgeführt und dort und/oder in der Kühlstation des erfindungsgemäßen Kühlsystems wieder auf die gewünschte tiefe Temperatur abgekühlt werden.
Falls erforderlich, können in allen Leitungen des erfindungsgemäßen Systems entsprechende Ventile zur Strömungssteuerung durch diese Leitungen angeordnet sein. Vorzugsweise ist in allen luftführenden Leitungen des Systems, die den Frachtraum mit einem außerhalb des Frachtraums liegenden Bereich des Flugzeugs verbinden, ein Ventil zur Steuerung der Luftströmung durch diese Leitungen angeordnet. Durch Schließen des Ventils/der Ventile kann die Luftströmung durch die luftführenden Leitungen unterbrochen werden. Dies ist insbesondere im Falle eines Brandes im Frachtraum des Flugzeugs von Bedeutung, da der Frachtraum dann isoliert und mit einem Feuerlöschmittel geflutet werden kann.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung umfasst ein System zur Kühlung von Frachtgütern an Bord eines Flugzeugs eine Kälteerzeugungseinrichtung sowie eine Kühlstation, der mittels eines Kälteträgermediums von der Kälteerzeugungseinrichtung erzeugte Kühlenergie zugeführt wird und die mit einer Luftzufuhrleitung einer Flugzeugklimaanlage verbunden ist, wobei eine Luftauslassöffnung der Kühlstation mit einem in einem Frachtraum des Flugzeugs angeordneten Frachtcontainer verbindbar ist, um auf eine gewünschte Temperatur abkühlte Luft in den Frachtcontainer abzuleiten. Im Unterschied zu der oben beschriebenen ersten Ausführungsform eines Systems zur Kühlung von Frachtgütern an Bord eines Flugzeugs ermöglicht ein derartiges System die selektive Kühlung einzelner im Frachtraum eines Flugzeugs angeordneter Frachtcontainer. Im Übrigen können die Kälteerzeugungseinrichtung sowie die Kühlstation des Kühlsystems, wie oben im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform der Erfindung beschrieben, ausgebildet sein.
Vorzugsweise ist die an der Kühlstation des erfindungsgemäßen Systems zur Kühlung von Frachtgütern an Bord eines Flugzeugs ausgebildete Luftauslassöffnung mit einer in einer Frachtcontainerwand vorgesehenen Lufteinlassöffnung verbindbar. Die Kühlstation des Kühlsystems kann somit auf einfache Art und Weise mit dem Frachtcontainer verbunden werden, um dem Frachtcontainer auf eine gewünschte Temperatur abkühlte Luft zuzuführen.
Zur Verbindung der Luftauslassöffnung der Kühlstation mit der in der Frachtcontainerwand vorgesehenen Lufteinlassöffnung ist vorzugsweise ein erstes Kupplungselement vorgesehen. Das erste Kupplungselement kann beispielsweise durch eine in einer Frachtraumverkleidung ausgebildete erste Anschlussöffnung hindurchgeführt sein. Mit Hilfe des ersten Kupplungselements kann die Luftauslassöffnung der Kühlstation besonders einfach mit der in der Frachtcontainerwand ausgebildeten Lufteinlassöffnung verbunden werden, wenn der Frachtcontainer an der entsprechenden Position im Frachtraum des Flugzeugs positioniert ist.
Das erste Kupplungselement kann ein erstes Dichtelement zur abdichtenden Verbindung des ersten Kupplungselements mit der Luftauslassöffnung der Kühlstation umfassen. Alternativ dazu kann das erste Kupplungselement jedoch auch derart integriert mit der Kühlstation ausgebildet sein, dass auf das erste Dichtelement verzichtet werden kann. Ferner kann das erste Kupplungselement ein zweites Dichtelement zur abdichtenden Verbindung des ersten Kupplungselements mit der in der Frachtcontainerwand vorgesehenen Lufteinlassöffnung umfassen. Durch ein derartig ausgebildetes erstes Kupplungselement wird sichergestellt, dass die auf die gewünschte tiefe Temperatur abgekühlte Luft ohne nennenswerte Verluste in den Frachtcontainer abgeleitet werden kann.
Das erfindungsgemäße System zur Kühlung von Frachtgütern an Bord eines Flugzeugs umfasst ferner eine in der Frachtcontainerwand vorgesehene Luftauslassöffnung, die mit einer Luftrückführleitung der Flugzeugklimaanlage verbindbar ist. Dadurch kann die dem Frachtcontainer zugeführte Kaltluft im Kreislauf geführt werden, d. h. die durch den thermischen Kontakt mit den zu kühlenden Frachtgütern erwärmte Kaltluft kann wieder in die Flugzeugklimaanlage zurückgeführt und dort und/oder in der Kühlstation des erfindungsgemäßen Kühlsystems wieder auf die gewünschte tiefe Temperatur abgekühlt werden.
Zur Verbindung der Luftrückführleitung der Flugzeugklimaanlage mit der in der Frachtcontainerwand vorgesehenen Luftauslassöffnung ist vorzugsweise ein zweites Kupplungselement vorgesehen, das eine rasche und einfache Verbindung der Luftrückführleitung der Flugzeugklimaanlage mit der in der Frachtcontainerwand ausgebildeten Luftauslassöffnung ermöglicht. Das zweite Kupplungselement kann durch eine in der Frachtraumverkleidung ausgebildete zweite Anschlussöffnung hindurchgeführt sein.
Das zweite Kupplungselement kann ein erstes Dichtelement zur abdichtenden Verbindung des zweiten Kupplungselements mit der Luftrückführleitung der Flugzeugklimaanlage umfassen. Alternativ dazu kann das zweite Kupplungselement jedoch auch derart integriert mit der Luftrückführleitung der Flugzeugklimaanlage ausgebildet sein, dass auf das erste Dichtelement verzichtet werden kann. Ferner kann das zweite Kupplungselement ein zweites Dichtelement zur abdichtenden Verbindung des zweiten Kupplungselements mit der in der Frachtcontainerwand vorgesehenen Luftauslassöffnung umfassen.
Vorzugsweise ist in allen luftführenden Leitungen des Systems, die den Frachtraum mit einem außerhalb des Frachtraums liegenden Bereich des Flugzeugs verbinden, ein Ventil zur Steuerung der Luftströmung durch diese Leitungen angeordnet. Durch Schließen des Ventils/der Ventile kann die Luftströmung durch die luftführenden Leitungen unterbrochen werden. Dies ist insbesondere im Falle eines Brandes im Frachtraum des Flugzeugs von Bedeutung, da der Frachtraum dann isoliert und mit einem Feuerlöschmittel geflutet werden kann.
Ein erfindungsgemäßer Frachtcontainer zur Aufnahme von zum Transport an Bord eines Flugzeugs vorgesehenen Frachtgütern ist mit einer Kühlstation eines oben beschriebenen Systems zur Kühlung von Frachtgütern an Bord eines Flugzeugs verbindbar. Durch die Verbindung des erfindungsgemäßen Frachtcontainers mit der Kühlstation des Kühlsystems ist in der Flugzeugklimaanlage und/oder in der Kühlstation auf eine gewünschte tiefe Temperatur abkühlte Luft unmittelbar in den Frachtcontainer ableitbar. Der erfindungsgemäße Frachtcontainer ermöglicht eine zuverlässige und energieeffiziente Kühlung von in dem Frachtcontainer gelagerten Frachtgütern.
Gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten gekühlten Frachtcontainern weist der erfindungsgemäße Frachtcontainer eine Reihe von Vorteilen auf. Da zur Kühlung des Containers nicht länger Trockeneis erforderlich ist, hat der erfindungsgemäße Frachtcontainer ein verringertes Leergewicht und daher eine erhöhte Beladungskapazität. Darüber hinaus können die oben beschriebenen in Verbindung mit der Verwendung von Trockeneis zur Kühlung von in einem Frachtcontainer gelagerten Frachtgütern auftretenden Nachteile vermieden werden.
Vorzugsweise weist der Frachtcontainer eine in einer Frachtcontainerwand vorgesehene Lufteinlassöffnung auf, die mit einer Luftauslassöffnung der Kühlstation verbindbar ist. Der Frachtcontainer ist somit auf rasche und einfache Art und Weise an die Kühlstation des Kühlsystems anschließbar.
Darüber hinaus weist der Frachtcontainer eine in der Frachtcontainerwand vorgesehene Luftauslassöffnung auf, die mit einer Luftrückführleitung der Flugzeugklimaanlage verbindbar ist. Die dem Frachtcontainer zugeführte Kaltluft kann dann nach ihrer Erwärmung durch den thermischen Kontakt mit den in dem Frachtcontainer gelagerten Frachtgütern wieder in die Flugzeugklimaanlage zurückgeführt und dort und/oder in der Kühlstation des erfindungsgemäßen Kühlsystems wieder auf die gewünschte tiefe Temperatur abgekühlt werden.
Eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems zur Kühlung von Frachtgütern an Bord eines Flugzeugs umfasst eine Kälteerzeugungseinrichtung, die mit einer Kühlstation verbindbar ist, um der Kühlstation mittels eines Kälteträgermediums von der Kälteerzeugungseinrichtung erzeugte Kühlenergie zuzuführen. Die Kälteerzeugungseinrichtung und die Kühlstation können dabei, wie oben im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kühlsystems erläutert, ausgebildet sein. Die dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kühlsystems zeichnet sich dadurch aus, dass die Kühlstation in einen Frachtcontainer zur Aufnahme von zum Transport in einem Frachtraum eines Flugzeugs vorgesehenen Frachtgütern integriert, mit einer Luftzufuhrleitung einer Flugzeugklimaanlage verbindbar ist und eine Luftauslassöffnung aufweist, so dass auf eine gewünschte Temperatur abkühlte Luft in den Frachtcontainer ableitbar ist. Eine Luftauslassöffnung des Frachtraums oder des Frachtcontainers ist mit einer Luftrückführleitung der Flugzeugklimaanlage verbindbar. Durch die Integration der Kühlstation in den zu kühlenden Frachtcontainer kann der Einbauraum für die Kühlstation an Bord des Flugzeugs anderweitig genutzt werden. Darüber hinaus ist die Montage sowie die Wartung einer in einen Frachtcontainer integrierten Kühlstation einfacher und kostengünstiger als die Montage und Wartung einer fest an Bord des Flugzeugs installierten Kühlstation.
Bei der dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems zur Kühlung von Frachtgütern an Bord eines Flugzeugs weist die Kälteerzeugungseinrichtung des Systems vorzugsweise eine Kälteträgermediumauslassöffnung auf, die mit einer in einer Frachtcontainerwand vorgesehenen Kälteträgermediumeinlassöffnung verbindbar ist. Die in den Frachtcontainer integrierte Kühlstation kann somit auf rasche und einfache Art und Weise an einen mit der Kälteerzeugungseinrichtung verbundenen Kühlkreislauf angeschlossen werden.
Zur Verbindung der Kälteträgermediumauslassöffnung der Kälteerzeugungseinrichtung mit der in der Frachtcontainerwand vorgesehenen Kälteträgermediumeinlassöffnung kann ein erstes Verbindungselement vorgesehen sein. Das Verbindungselement kann durch eine in einer Frachtraumverkleidung ausgebildete erste Verbindungsöffnung hindurchgeführt sein.
Das erste Verbindungselement kann ein erstes Dichtelement zur abdichtenden Verbindung des ersten Verbindungselements mit der Kälteträgermediumauslassöffnung der Kälteerzeugungseinrichtung umfassen. Alternativ dazu kann das erste Verbindungselement jedoch auch integriert mit der Kälteerzeugungseinrichtung des erfindungsgemäßen Kühlsystems ausgebildet sein und/oder einen Abschnitt eines mit der Kälteerzeugungseinrichtung verbundenen Kühlkreislaufs bilden, an den weitere Kühlstationen eines zentralen Kühlsystems des Flugzeugs angeschlossen sein können. Ferner kann das erste Verbindungselement mit einem zweiten Dichtelement zur abdichtenden Verbindung des ersten Verbindungselements mit der in der Frachtcontainerwand vorgesehenen Kälteträgermediumeinlassöffnung versehen sein.
Die Kälteerzeugungseinrichtung des erfindungsgemäßen Systems zur Kühlung von Frachtgütern an Bord eines Flugzeugs kann ferner eine Kälteträgermediumeinlassöffnung aufweisen, die mit einer in der Frachtcontainerwand vorgesehenen Kälteträgermediumauslassöffnung verbindbar ist. Von der Kälteerzeugungseinrichtung auf eine tiefe Temperatur abgekühltes Kälteträgermedium, das in der in den Frachtcontainer integrierten Kühlstation durch Abgabe seiner Kühlenergie an die die Kühlstation durchströmende Luft erwärmt worden ist, kann somit in die Kälteerzeugungseinrichtung zurückgeführt und dort wieder auf die gewünschte tiefe Temperatur abgekühlt werden.
Zur Verbindung der Kälteträgermediumeinlassöffnung der Kälteerzeugungseinrichtung mit der in der Frachtcontainerwand vorgesehenen Kälteträgermediumauslassöffnung kann ein zweites Verbindungselement vorgesehen sein, das eine rasche und einfache Verbindung der Kälteträgermediumeinlassöffnung der Kälteerzeugungseinrichtung mit der Kälteträgermediumauslassöffnung in der Frachtcontainerwand ermöglicht. Vorzugsweise ist das zweite Verbindungselement durch eine in einer Frachtraumverkleidung ausgebildete zweite Verbindungsöffnung hindurchgeführt.
Das zweite Verbindungselement kann ein erstes Dichtelement zur abdichtenden Verbindung des zweiten Verbindungselements mit der Kälteträgermediumeinlassöffnung der Kälteerzeugungseinrichtung umfassen. Alternativ dazu kann das zweite Verbindungselement jedoch auch integriert mit der Kälteerzeugungseinrichtung ausgebildet sein und/oder einen Abschnitt eines mit der Kälteerzeugungseinrichtung verbundenen Kühlkreislaufs bilden, an den weitere Kühlstationen eines zentralen Kühlsystems des Flugzeugs angeschlossen sein können. Darüber hinaus kann das zweite Verbindungselement ein zweites Dichtelement zur abdichtenden Verbindung des zweiten Verbindungselements mit der in der Frachtcontainerwand vorgesehenen Kälteträgermediumauslassöffnung umfassen.
Vorzugsweise weist das erfindungsgemäße Kühlsystem ferner ein elektrisches Anschlusselement zur elektrischen Verbindung der in den Frachtcontainer integrierten Kühlstation auf, das durch eine in der Frachtraumverkleidung ausgebildete dritten Verbindungsöffnung hindurchgeführt ist. Das elektrische Anschlusselement erlaubt es, die in den Frachtcontainer integrierte Kühlstation über das Netz eines zentralen Kühlsystems oder das Bordnetz des Flugzeugs auf einfache Art und Weise mit elektrischer Energie zu versorgen, sobald sich der Frachtcontainer in seiner vorgesehenen Position an Bord des Flugzeugs befindet.
Vorzugsweise ist in allen luftführenden Leitungen des Systems, die den Frachtraum mit einem außerhalb des Frachtraums liegenden Bereich des Flugzeugs verbinden, ein Ventil zur Steuerung der Luftströmung durch diese Leitungen angeordnet. Durch Schließen des Ventils/der Ventile kann die Luftströmung durch die luftführenden Leitungen unterbrochen werden. Dies ist insbesondere im Falle eines Brandes im Frachtraum des Flugzeugs von Bedeutung, da der Frachtraum dann isoliert und mit einem Feuerlöschmittel geflutet werden kann.
Eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Frachtcontainers zur Aufnahme von zum Transport an Bord eines Flugzeugs vorgesehenen Frachtgütern umfasst eine in den Frachtcontainer integrierte Kühlstation. Diese Kühlstation ist mit einer Kälteerzeugungseinrichtung eines oben beschriebenen Systems zur Kühlung von Frachtgütern an Bord eines Flugzeugs verbindbar, so dass auf eine gewünschte Temperatur abkühlte Luft in den Frachtcontainer ableitbar ist. Eine Luftauslassöffnung des Frachtraums oder Frachtcontainers ist mit einer Luftrückführleitung der Flugzeugklimaanlage verbindbar. Die dem Frachtcontainer zugeführte Kaltluft kann zur Kühlung von in dem Frachtcontainer gelagerten Frachtgütern verwendet werden.
Vorzugsweise weist der Frachtcontainer eine in einer Frachtcontainerwand vorgesehene Kälteträgermediumeinlassöffnung auf, die mit einer Kälteträgermediumauslassöffnung der Kälteerzeugungseinrichtung verbindbar ist. Die in den Frachtcontainer integrierte Kühlstation kann somit auf einfache Art und Weise in einen Kühlkreislauf integriert werden, über den mittels des Kälteträgermediums die von der Kälteerzeugungseinrichtung erzeugte Kühlenergie an die in den Frachtcontainer integrierte Kühlstation übertragen werden kann.
Der Frachtcontainer weist ferner eine in der Frachtcontainerwand vorgesehene Kälteträgermediumauslassöffnung auf, mit der einer Kälteträgermediumeinlassöffnung der Kälteerzeugungseinrichtung verbindbar ist. Dadurch kann das von der Kälteerzeugungseinrichtung auf die gewünschte tiefe Temperatur abgekühlte und beim Durchströmen der Kühlstation durch Abgabe seiner Kühlenergie erwärmte Kälteträgermedium zur Kälteerzeugungseinrichtung zurückgeführt und dort wieder auf die gewünschte tiefe Temperatur abgekühlt werden.
Der erfindungsgemäße Frachtcontainer weist ferner einen in einer Frachtcontainerwand vorgesehenen elektrischen Verbinder auf, der zur elektrischen Verbindung der in den Frachtcontainer integrierten Kühlstation mit dem elektrischen Anschlusselement des Kühlsystems verbindbar ist.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert, von denen:
1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems zur Kühlung von Frachtgütern an Bord eines Flugzeugs zeigt,
2 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems zur Kühlung von Frachtgütern an Bord eines Flugzeugs sowie eine erste Ausführungsform eines zugehörigen Frachtcontainers zur Aufnahme der Frachtgüter zeigt,
3 eine Modifikation der in 2 dargestellten zweiten Ausführungsform eines Systems zur Kühlung von Frachtgütern an Bord eines Flugzeugs sowie eine Modifikation der in 2 dargestellten ersten Ausführungsform eines zugehörigen Frachtcontainers zur Aufnahme der Frachtgüter zeigt, und
4 eine dritte Ausführungsform eines Systems zur Kühlung von Frachtgütern an Bord eines Flugzeugs sowie eine zugehörige zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Frachtcontainers zur Aufnahme der Frachtgüter zeigt.
In 1 ist eine erste Ausführungsform eines Systems 10 zur Kühlung von Frachtgütern an Bord eines Flugzeugs gezeigt. Das System 10 ist in ein zentrales Kühlsystem 12 des Flugzeugs integriert, das eine Kälteerzeugungseinrichtung sowie eine Mehrzahl von Kühlstationen umfasst. Die Kühlstationen des zentralen Kühlsystems sind über einen Kühlkreislauf, in dem Galden^® HT135, erhältlich von der Firma Solvay Solexis als Kälteträgermedium von einer Pumpe im Kreislauf geführt wird, mit der Kälteerzeugungseinrichtung verbunden.
Die Kühlstationen sind vorzugsweise als Luftkühleinrichtungen mit einem Wärmetauscher ausgebildet, so dass den einzelnen Kühlstationen über das Kälteträgermedium die von der Kälteerzeugungseinrichtung erzeugte Kühlenergie zugeführt werden kann. Durch den thermischen Kontakt mit dem Kälteträgermedium kann somit die Kühlstationen durchströmende Luft abgekühlt werden. In dem Kühlkreislauf sind stromaufwärts einer jeden Kühlstation elektronisch ansteuerbare Ventile angeordnet, die im geschlossenen Zustand die Zufuhr von Kälteträgermedium und somit Kühlenergie zu den jeweiligen Kühlstationen unterbinden und im geöffneten Zustand die Zufuhr von Kälteträgermedium und somit Kühlenergie zu den jeweiligen Kühlstationen zulassen.
Einige Kühlstationen des zentralen Flugzeugkühlsystems dienen der Kühlung von im Bereich der Bordküchen des Flugzeugs angeordneten Lebensmittelcontainern bzw. führen elektronischen Komponenten eines Avioniksystems Kühlenergie zu. Die zur Kühlung der Lebensmittelcontainer eingesetzten Kühlstationen sind im Bereich der Bordküchen installiert, während der oder die Kühlstation(en) zur Kühlung des Avioniksystems in einem Bereich unterhalb des Cockpits angeordnet sind.
Eine in einem Frachtraumbereich in den seitlichen Dreiecksbereichen des Flugzeugs installierte Kühlstation 14 des in das zentrale Kühlsystem 12 des Flugzeugs integrierten Systems 10 zur Kühlung von Frachtgütern an Bord eines Flugzeugs weist eine Luftauslassöffnung 16 auf, die über eine Verbindungsleitung 18 mit einer in einer Frachtraumverkleidung 20 vorgesehenen Lufteinlassöffnung 22 verbunden ist. In der Kühlstation 14 abgekühlte Luft kann somit in einen Frachtraum 24 oder eine gegebenenfalls thermisch isolierte Frachtraumzone des Flugzeugs zugeführt werden und dort zur Kühlung von in einem Frachtcontainer 26 oder mehreren Frachtcontainern gelagerten Frachtgütern dienen.
Die Kühlstation 14 weist ferner eine Lufteinlassöffnung 28 auf, die mit einer Luftzufuhrleitung 29 einer Flugzeugklimaanlage verbunden ist, um der Kühlstation 14 Luft von der Flugzeugklimaanlage zuzuführen. In Betriebssituationen, in denen die Flugzeugklimaanlage nicht anderweitig ausgelastet ist, kann die der Kühlstation 14 zugefuhrte Luft bereits vorgekühlt oder sogar auf die gewünschte Temperatur abgekühlt sein. Die von der Kälteerzeugungseinrichtung des zentralen Kühlsystem 12 bereitgestellte Kühlenergie kann dann an anderer Stelle im Flugzeug genutzt werden. Falls die Flugzeugklimaanlage dagegen nicht ausreichend Kühlenergie zur Abkühlung der in den Frachtraum 24 abzuleitenden Luft auf die gewünschte tiefe Temperatur bereitstellen kann, wird die Kühlenergieversorgung über die Kühlstation 14 teilweise oder vollständig von der Kälteerzeugungseinrichtung des zentralen Kühlsystems 12 übernommen.
Eine in der Frachtraumverkleidung 20 vorgesehenen Luftauslassöffnung 32 ist mit einer Luftrückführleitung 33 der Flugzeugklimaanlage verbunden. Dadurch kann die dem Frachtraum 24 zugeführte Kaltluft im Kreislauf geführt werden, d. h. die durch den thermischen Kontakt mit den zu kühlenden Frachtgütern erwärmte Kaltluft kann über die Luftrückführleitung 33 wieder in die Flugzeugklimaanlage zurückgeführt und dort und/oder in der Kühlstation 14 wieder auf die gewünschte tiefe Temperatur abgekühlt werden.
In allen luftführenden Leitungen des Systems 10 zur Kühlung von Frachtgütern an Bord eines Flugzeugs, die den Frachtraum 24 mit einem außerhalb des Frachtraums 24 liegenden Bereich des Flugzeugs verbinden, sind Ventile 31a, 31b zur Steuerung der Luftströmung durch diese Leitungen angeordnet. Durch Schließen der Ventile 31a, 31b kann die Luftströmung durch diese Leitungen unterbrochen werden. Dies ist insbesondere im Falle eines Brandes im Frachtraum 24 des Flugzeugs von Bedeutung, da der Frachtraum 24 dann isoliert und mit einem Feuerlöschmittel geflutet werden kann.
2 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Systems 10' zur Kühlung von Frachtgütern an Bord eines Flugzeugs. Das System 10' zur Kühlung von Frachtgütern an Bord eines Flugzeugs ist, wie das in der 1 dargestellte System 10, in ein zentrales Kühlsystem 12' des Flugzeugs mit einer Kälteerzeugungseinrichtung sowie einer Mehrzahl von Kühlstationen integriert, denen durch ein in einem Kühlkreislauf von einer Pumpe im Kreislauf geführtes Kälteträgermedium von der Kälteerzeugungseinrichtung erzeugte Kühlenergie zugeführt wird. Eine Kühlstation 14' des Systems 10' zur Kühlung von Frachtgütern an Bord eines Flugzeugs ist, wie bei dem in der 1 gezeigten System 10, in einem Frachtraumbereich in den seitlichen Dreiecksbereichen des Flugzeugs installiert. Eine Lufteinlassöffnung 28' der Kühlstation 14' ist wiederum mit einer Luftzufuhrleitung 29' einer Flugzeugklimaanlage verbunden.
Im Unterschied zu dem in der 1 dargestellten System 10 ist bei dem in der 2 gezeigten System 10' zur Kühlung von Frachtgütern an Bord eines Flugzeugs eine Luftauslassöffnung 16' der Kühlstation 14' jedoch unmittelbar mit einer in einer Frachtcontainerwand 34 vorgesehenen Lufteinlassöffnung 36 verbunden. Zur Verbindung der Luftauslassöffnung 16' der Kühlstation 14' mit der in der Frachtcontainerwand 34 vorgesehenen Lufteinlassöffnung 36 dient ein integriert mit der Kühlstation 14' ausgebildetes erstes Kupplungselement 38. Das erste Kupplungselement 38 erstreckt sich von der Luftauslassöffnung 16' der Kühlstation 14' durch eine in einer Frachtraumverkleidung 20' vorgesehene erste Anschlussöffnung 40 und ist lösbar mit der in der Frachtcontainerwand 34 vorgesehenen Lufteinlassöffnung 36 verbunden. Zur abdichtenden Verbindung des ersten Kupplungselements 38 mit der in der Frachtcontainerwand 34 vorgesehenen Lufteinlassöffnung 36 weist das erste Kupplungselement 38 ein zweiteilig ausgebildetes Dichtelement 42 auf.
Der Frachtcontainer 26' mit den darin angeordneten kühl zu lagernden Frachtgütern kann somit auf einfache Art und Weise mittels des ersten Kupplungselements 38 mit der Kühlstation 14' des Kühlsystems 10' verbunden werden, sobald er in seiner vorgesehenen Position im Frachtraum 24 des Flugzeugs angeordnet ist. Dadurch kann in der Flugzeugklimaanlage und/oder in der Kühlstation 14' abgekühlte Luft unmittelbar in den Frachtcontainer 26' eingeblasen und dort zur Kühlung der in dem Frachtcontainer 26' gelagerten Frachtgüter verwendet werden.
Der Frachtcontainer 26' weist ferner Entlüftungsöffnungen 44 auf, über die die in den Frachtcontainer 26' eingeblasene Luft wieder aus dem Frachtcontainer 26' in den Frachtraum 24' des Flugzeugs und von dort in die Umgebungsatmosphäre abgeführt werden kann. Eine Rückführung der in den Frachtcontainer 26'' eingeblasenen Luft in eine Luftrückführleitung 33'' der Flugzeugklimaanlage ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel nicht vorgesehen. Eine Verbindung des Frachtraums 24'' omit der Luftrückführleitung 33'' der Flugzeugklimaanlage ähnlich wie bei dem in der 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist jedoch ebenfalls denkbar.
Das in der 3 gezeigte System 10' zur Kühlung von Frachtgütern an Bord eines Flugzeugs unterscheidet sich von dem in der 2 dargestellten System 10' lediglich dadurch, dass eine Luftrückführleitung 33' der Flugzeugklimaanlage über ein zweites Kupplungselement 46' unmittelbar mit einer in der Frachtcontainerwand 34 vorgesehenen Luftauslassöffnung 48 verbunden ist. Das zweite Kupplungselement 46 ist integriert mit der Luftrückführleitung 33' der Flugzeugklimaanlage ausgebildet und durch eine in der Frachtraumverkleidung 20' ausgebildete zweite Anschlussöffnung 50 geführt, um lösbar mit der in der Frachtcontainerwand 34 ausgebildeten Luftauslassöffnung 48 verbunden zu werden. Ähnlich wie das erste Kupplungselement 38, umfasst auch das zweite Kupplungselement 46 ein zweiteilig ausgebildetes Dichtelement 52, das der abdichtenden Verbindung des zweiten Kupplungselements 46 mit der in der Frachtcontainerwand 34 ausgebildeten Luftauslassöffnung 48 dient.
Bei dem in der 3 gezeigten System 10' kann die durch thermischen Kontakt mit den zu kühlenden Frachtgütern in dem Frachtcontainer 26' erwärmte Luft durch die in der Frachtcontainerwand 34 ausgebildete Luftauslassöffnung 48 wieder aus dem Frachtcontainer 26' ab- und über das zweite Kupplungselement 46 zur Klimaanlage des Flugzeugs zurückgeführt werden. In der Flugzeugklimaanlage und/oder in der Kühlstation 14' kann die Luft dann wieder auf die gewünschte tiefe Temperatur abgekühlt werden.
Eine dritte Ausführungsform eines Systems 10'' zur Kühlung von Frachtgütern an Bord eines Flugzeugs ist in 4 gezeigt. Das System 10'' zur Kühlung von Frachtgütern an Bord eines Flugzeugs ist wiederum in ein zentrales Kühlsystem 12'' des Flugzeugs integriert. Das zentrale Kühlsystem 12'' des Flugzeugs umfasst eine Kälteerzeugungseinrichtung, die über einen Kühlkreislauf mit einer Mehrzahl von Kühlstationen verbunden ist, um den Kühlstationen mittels eines in dem Kühlkreislauf von einer Pumpe im Kreislauf geführten Kälteträgermediums von der Kälteerzeugungseinrichtung erzeugte Kühlenergie zuzuführen.
Im Unterschied zu den oben diskutierten Systemen 10, 10' ist die Kühlstation 14'' des in der 4 gezeigten Systems 10'' zur Kühlung von Frachtgütern an Bord eines Flugzeugs jedoch nicht fest im Bereich eines Frachtraums 24'' des Flugzeugs installiert, sondern in einen Frachtcontainer 26'' zur Aufnahme von kühl zu lagernden Luftfrachtgütern integriert.
Zum Anschluss der Kühlstation 14'' des Systems 10'' zur Kühlung von Frachtgütern an Bord eines Flugzeugs an den Kühlkreislauf des zentralen Kühlsystems 12'' ist daher in einer Wand 54 des Frachtcontainers 26'' eine Kälteträgermediumeinlassöffnung 56 vorgesehen, die mit einer Kälteträgermediumauslassöffnung 58 der Kälteerzeugungseinrichtung des zentralen Kühlsystems 12'' verbunden ist. Zur Verbindung der Kälteträgermediumauslassöffnung 58 der Kälteerzeugungseinrichtung des zentralen Kühlsystems 12'' mit der in der Frachtcontainerwand 54 ausgebildeten Kälteträgermediumeinlassöffnung 56 ist ein erstes Verbindungselement 60 vorhanden, das sich durch eine in einer Frachtraumverkleidung 20'' ausgebildete erste Verbindungsöffnung 62 erstreckt und lösbar mit der in der Frachtcontainerwand 56 ausgebildeten Kälteträgermediumeinlassöffnung 56 verbunden ist. Das erste Verbindungselement 60 weist ein zweiteilig ausgebildetes Dichtelement 64 zur abdichtenden Verbindung des ersten Verbindungselements 60 mit der in der Frachtcontainerwand 54 vorgesehenen Kälteträgermediumeinlassöffnung 56 auf.
Darüber hinaus ist in der Frachtcontainerwand 54 eine Kälteträgermediumauslassöffnung 66 ausgebildet, die mit einer Kälteträgermediumeinlassöffnung 68 der Kälteerzeugungseinrichtung des zentralen Kühlsystems 12'' verbunden ist. Um die Kälteträgermediumeinlassöffnung 68 der Kälteerzeugungseinrichtung des zentralen Kühlsystems 12'' lösbar mit der in der Frachtcontainerwand 54 vorgesehenen Kälteträgermediumauslassöffnung 66 zu verbinden, ist ein zweites Verbindungselement 70 vorgesehen, das sich durch eine in der Frachtraumverkleidung 20'' ausgebildete zweite Verbindungsöffnung 72 erstreckt.
Ähnlich wie das erste Verbindungselement 60 weist auch das zweite Verbindungselement 70 ein zweiteilig ausgebildetes Dichtelement 74 zur abdichtenden Verbindung des zweiten Verbindungselements 70 mit der in der Frachtcontainerwand 54 ausgebildeten Kälteträgermediumauslassöffnung 66 auf.
Zur elektrischen Verbindung der in den Frachtcontainer 26'' integrierten Kühlstation 14'' mit einem elektrischen Versorgungsnetz des zentralen Kühlsystems 12'' ist ein elektrisches Anschlusselement 76 vorhanden, das durch eine in der Frachtraumverkleidung 20'' ausgebildete dritte Verbindungsöffnung 78 hindurchgeführt ist. Das elektrische Anschlusselement 76 ist zur lösbaren Verbindung mit einem elektrischen Verbinder 80 vorgesehen, der in der Frachtcontainerwand 54 ausgebildet und elektrisch mit der Kühlstation 14'' verbunden ist.
Die Kühlstation 14'' ist in einem Bereich des Frachtcontainers 26'' angeordnet, der durch eine Trennwand 82 von einem Bereich des Frachtcontainers 26'' getrennt ist, in dem die zu transportierende Luftfrachtgüter aufgenommen sind. In der Trennwand 82 sind Lufteinlassöffnungen 84 ausgebildet, durch die die von der Kühlstation 14'' erzeugte und über eine Luftauslassöffnung 16'' abgegebene Kaltluft den zu kühlenden Frachtgütern zugeführt werden kann.
Durch in dem Frachtcontainer 26'' ausgebildete Entlüftungsöffnungen 44'' kann die in den Frachtcontainer 26'' eingeblasene Luft wieder aus dem Frachtcontainer 26'' in den Frachtraum 24'' des Flugzeugs und von dort in die Umgebungsatmosphäre abgeführt werden. Eine Rückführung der in den Frachtcontainer 26'' eingeblasenen Luft in eine Luftrückführleitung 33'' der Flugzeugklimaanlage ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel nicht vorgesehen. Eine Verbindung des Frachtraums 24'' oder des Frachtcontainers 26'' mit der Luftrückführleitung 33'' der Flugzeugklimaanlage ähnlich wie bei den in den 1 und 3 gezeigten Ausführungsbeispielen ist jedoch ebenfalls denkbar.
Zur Verbindung eines Lufteinlasses 28'' der Kühlstation 14'' mit einer Luftzufuhrleitung 29'' der Flugzeugklimaanlage erstreckt sich ein integriert mit der Luftzufuhrleitung 29'' ausgebildetes Rohr 86 durch eine in der Frachtraumverkleidung 20'' ausgebildete vierte Verbindungsöffnung 88. Das Rohr 86 ist lösbar mit dem Lufteinlass 28'' der Kühlstation 14'' verbunden. Zur abdichtenden Verbindung des Rohrs 86 mit dem Lufteinlass 28'' der Kühlstation 14'' ist ein zweiteilig ausgebildetes Dichtelement 90 vorgesehen.

Claims

System (10) zur Kühlung von Frachtgütern an Bord eines Flugzeugs, mit – einer Kälteerzeugungseinrichtung und – einer Kühlstation (14), der mittels eines Kälteträgermediums von der Kälteerzeugungseinrichtung erzeugte Kühlenergie zugeführt wird und die über eine Luftzufuhrleitung (29) mit einer Flugzeugklimaanlage verbunden ist, um der Kühlstation (14) Luft von der Flugzeugklimaanlage zuzuführen, wobei eine Luftauslassöffnung (16) der Kühlstation (14) mit einem Frachtraum (24) des Flugzeugs verbindbar ist, um auf eine gewünschte Temperatur abkühlte Luft in den Frachtraum (24) abzuleiten, und wobei eine in einer Frachtraumverkleidung (20) vorgesehene Luftauslassöffnung (32) mit einer Luftrückführleitung (33) der Flugzeugklimaanlage verbindbar ist.
Kühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftauslassöffnung (16) der Kühlstation (14) mit einer in der Frachtraumverkleidung (20) vorgesehenen Lufteinlassöffnung (22) verbindbar ist.
Kühlsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in allen luftführenden Leitungen, die den Frachtraum (24) mit einem außerhalb des Frachtraums (24) liegenden Bereich des Flugzeugs verbinden, ein Ventil (31a, 31b) zur Steuerung der Luftströmung durch diese Leitungen angeordnet sind.
System (10') zur Kühlung von Frachtgütern an Bord eines Flugzeugs, mit – einer Kälteerzeugungseinrichtung und – einer Kühlstation (14'), der mittels eines Kälteträgermediums von der Kälteerzeugungseinrichtung erzeugte Kühlenergie zugeführt wird und die über eine Luftzufuhrleitung (29) mit einer Flugzeugklimaanlage verbunden ist, um der Kühlstation (14') Luft von der Flugzeugklimaanlage zuzuführen, wobei eine Luftauslassöffnung (16') der Kühlstation (14') mit einem in einem Frachtraum (24') des Flugzeugs angeordneten Frachtcontainer (26') verbindbar ist, um auf eine gewünschte Temperatur abkühlte Luft in den Frachtcontainer (26') abzuleiten, und wobei eine in einer Frachtcontainerwand (34) vorgesehene Luftauslassöffnung (48) mit einer Luftrückführleitung (33) der Flugzeugklimaanlage verbindbar ist.
Kühlsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftauslassöffnung (16') der Kühlstation (14') mit einer in der Frachtcontainerwand (34) vorgesehenen Lufteinlassöffnung (36) verbindbar ist.
Kühlsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verbindung der Luftauslassöffnung (16') der Kühlstation (14') mit der in der Frachtcontainerwand (34) vorgesehenen Lufteinlassöffnung (36) ein erstes Kupplungselement (38) vorgesehen ist, das durch eine in einer Frachtraumverkleidung (20') ausgebildete erste Anschlussöffnung (40) hindurchgeführt ist.
Kühlsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kupplungselement (38) ein erstes Dichtelement zur abdichtenden Verbindung des ersten Kupplungselements (38) mit der Luftauslassöffnung (16') der Kühlstation (14') und/oder ein zweites Dichtelement (42) zur abdichtenden Verbindung des ersten Kupplungselements (38) mit der in der Frachtcontainerwand (34) vorgesehenen Lufteinlassöffnung (36) umfasst.
Kühlsystem nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verbindung der Luftrückführleitung (33) der Flugzeugklimaanlage mit der in der Frachtcontainerwand (34) vorgesehenen Luftauslassöffnung (48) ein zweites Kupplungselement (46) vorgesehen ist, das durch eine in der Frachtraumverkleidung (20') ausgebildete zweite Anschlussöffnung (50) hindurchgeführt ist.
Kühlsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Kupplungselement (46) ein erstes Dichtelement zur abdichtenden Verbindung des zweiten Kupplungselements (46) mit der Luftrückführleitung (33) der Flugzeugklimaanlage und/oder ein zweites Dichtelement (52) zur abdichtenden Verbindung des zweiten Kupplungselements (46) mit der in der Frachtcontainerwand (34) vorgesehenen Luftauslassöffnung (48) umfasst.
Kühlsystem nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in allen luftführenden Leitungen, die den Frachtraum (24) mit einem außerhalb des Frachtraums (24) liegenden Bereich des Flugzeugs verbinden, ein Ventil (31a) zur Steuerung der Luftströmung durch diese Leitungen angeordnet sind.
Frachtcontainer (26') zur Aufnahme von zum Transport im Frachtraum (24') eines Flugzeugs vorgesehenen Frachtgütern, wobei der Frachtcontainer (26') mit einer Kühlstation (14') eines Systems (10') zur Kühlung von Frachtgütern an Bord eines Flugzeugs nach einem der Ansprüche 4 bis 10 verbindbar ist, so dass auf eine gewünschte Temperatur abkühlte Luft in den Frachtcontainer (26') ableitbar ist, und wobei der Frachtcontainer (26') eine in einer Frachtcontainerwand (34) vorgesehene Luftauslassöffnung (48) aufweist, die mit einer Luftrückführleitung (33) der Flugzeugklimaanlage verbindbar ist.
Frachtcontainer nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Frachtcontainer (26') eine in der Frachtcontainerwand (34) vorgesehene Lufteinlassöffnung (36) aufweist, die mit der Luftauslassöffnung (16') der Kühlstation (14') verbindbar ist.
System (10'') zur Kühlung von Frachtgütern an Bord eines Flugzeugs, mit – einer Kälteerzeugungseinrichtung, die mit einer Kühlstation (14'') verbindbar ist, um der Kühlstation (14'') mittels eines Kälteträgermediums von der Kälteerzeugungseinrichtung erzeugte Kühlenergie zuzuführen, wobei die Kühlstation (14'') in einen Frachtcontainer (26'') zur Aufnahme von zum Transport in einem Frachtraum (24'') des Flugzeugs vorgesehenen Frachtgütern integriert, über eine Luftzufuhrleitung (29) mit einer Flugzeugklimaanlage verbindbar ist, um der Kühlstation (14'') Luft von der Flugzeugklimaanlage zuzuführen, und eine Luftauslassöffnung (16'') aufweist, so dass auf eine gewünschte Temperatur abkühlte Luft in den Frachtcontainer (26'') ableitbar ist, und wobei eine Luftauslassöffnung des Frachtraums (24'') oder des Frachtcontainers (26'') mit einer Luftrückführleitung (33') der Flugzeugklimaanlage verbindbar ist.
Kühlsystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kälteerzeugungseinrichtung eine Kälteträgermediumauslassöffnung (58) aufweist, die mit einer in einer Frachtcontainerwand (54) vorgesehenen Kälteträgermediumeinlassöffnung (56) verbindbar ist.
Kühlsystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verbindung der Kälteträgermediumauslassöffnung (58) der Kälteerzeugungseinrichtung mit der in der Frachtcontainerwand (54) vorgesehenen Kälteträgermediumeinlassöffnung (56) ein erstes Verbindungselement (60) vorgesehen ist, das durch eine in einer Frachtraumverkleidung (20'') ausgebildete erste Verbindungsöffnung (62) hindurchgeführt ist.
Kühlsystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Verbindungselement (60) ein erstes Dichtelement zur abdichtenden Verbindung des ersten Verbindungselements (60) mit der Kälteträgermediumauslassöffnung (58) der Kälteerzeugungseinrichtung und/oder ein zweites Dichtelement (64) zur abdichtenden Verbindung des ersten Verbindungselements (60) mit der in der Frachtcontainerwand (54) vorgesehenen Kälteträgermediumeinlassöffnung (56) umfasst.
Kühlsystem nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Kälteerzeugungseinrichtung eine Kälteträgermediumeinlassöffnung (68) aufweist, die mit einer in der Frachtcontainerwand (54) vorgesehenen Kälteträgermediumauslassöffnung (66) verbindbar ist.
Kühlsystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verbindung der Kälteträgermediumeinlassöffnung (68) der Kälteerzeugungseinrichtung mit der in der Frachtcontainerwand (54) vorgesehenen Kälteträgermediumauslassöffnung (66) ein zweites Verbindungselement (70) vorgesehen ist, das durch eine in der Frachtraumverkleidung (20'') ausgebildete zweite Verbindungsöffnung (72) hindurchgeführt ist.
Kühlsystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Verbindungselement (70) ein erstes Dichtelement zur abdichtenden Verbindung des zweiten Verbindungselements (70) mit der Kälteträgermediumeinlassöffnung (68) der Kälteerzeugungseinrichtung und/oder ein zweites Dichtelement (74) zur abdichtenden Verbindung des zweiten Verbindungselements (70) mit der in der Frachtcontainerwand (54) vorgesehenen Kälteträgermediumauslassöffnung (66) umfasst.
Kühlsystem nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass zur elektrischen Verbindung der in den Frachtcontainer (26'') integrierten Kühlstation (14'') ein elektrisches Anschlusselement (76) vorgesehen ist, das durch eine in der Frachtraumverkleidung (20'') ausgebildete dritte Verbindungsöffnung (78) hindurchgeführt ist.
Kühlsystem nach einem der Ansprüche 13 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass in allen luftführenden Leitungen, die den Frachtraum (24) mit einem außerhalb des Frachtraums (24) liegenden Bereich des Flugzeugs verbinden, ein Ventil (31a) zur Steuerung der Luftströmung durch diese Leitungen angeordnet sind.
Frachtcontainer (26'') zur Aufnahme von zum Transport im Frachtraum (24'') eines Flugzeugs vorgesehenen Frachtgütern, wobei der Frachtcontainer (26'') eine in den Frachtcontainer (26'') integrierte Kühlstation (14'') umfasst, die mit einer Kälteerzeugungseinrichtung eines Systems (10'') zur Kühlung von Frachtgütern an Bord eines Flugzeugs nach einem der Ansprüche 16 bis 24 sowie über eine Luftzufuhrleitung (29) mit einer Flugzeugklimaanlage verbindbar ist, um der Kühlstation (14'') Luft von der Flugzeugklimaanlage zuzuführen, so dass auf eine gewünschte Temperatur abkühlte Luft in den Frachtcontainer (26'') ableitbar ist, wobei eine Luftauslassöffnung des Frachtraums (24'') oder des Frachtcontainers (26'') mit einer Luftrückführleitung (33') der Flugzeugklimaanlage verbindbar ist.
Frachtcontainer nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Frachtcontainer (26'') eine in einer Frachtcontainerwand (54) vorgesehene Kälteträgermediumeinlassöffnung (56) aufweist, die mit einer Kälteträgermediumauslassöffnung (58) der Kälteerzeugungseinrichtung verbindbar ist.
Frachtcontainer nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Frachtcontainer (26'') eine in der Frachtcontainerwand (54) vorgesehene Kälteträgermediumauslassöffnung (66) aufweist, die mit einer Kälteträgermediumeinlassöffnung (68) der Kälteerzeugungseinrichtung verbindbar ist.
Frachtcontainer nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Frachtcontainer (26'') einen in der Frachtcontainerwand (54) vorgesehenen elektrischen Verbinder (80) aufweist, der zur elektrischen Verbindung der in den Frachtcontainer (26'') integrierten Kühlstation (14'') mit einem elektrischen Anschlusselement (76) verbindbar ist.