DE102008053828A1 - Improved adsorption cooling system and adsorption cooling process for an aircraft - Google Patents

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Abstract

Ein Adsorptionskühlsystem (1) für ein Luftfahrzeug umfasst einen Verdampfer (18), einen ersten Adsorber (2), der ein erstes Adsorptionsmedium zur Adsorption eines in dem Verdampfer (18) verdampften Adsorptionskühlmittels enthält, und einen zweiten Adsorber (4), der ein zweites Adsorptionsmedium zur Adsorption des in dem Verdampfer (18) verdampften Adsorptionskühlmittels enthält, wobei der erste und der zweite Adsorber (2, 4) wechselweise in einem Adsorptionsbetrieb und einem Desorptionsbetrieb betreibbar sind, so dass jeweils ein Adsorber (2, 4) Adsorptionskühlmittel adsorbieren und der andere Adsorber (2, 4) regeneriert werden kann. Ein Wärmeübertragungssystem des Adsorptionskühlsystems (1) ist dazu eingerichtet, während einer Übergangsbetriebsphase, während der ein Adsorber (2, 4) vom Adsorptionsbetrieb in den Desorptionsbetrieb überführt wird und der andere Adsorber (2, 4) vom Desorptionsbetrieb in den Adsorptionsbetrieb überführt wird, mittels eines Wärmeübertragungsfluids Wärmeenergie von dem vom Desorptionsbetrieb in den Adsorptionsbetrieb überführten Adsorber (2, 4) auf den vom Adsorptionsbetrieb in den Desorptionsbetrieb überführten Adsorber (2, 4) zu übertragen.An aircraft adsorption refrigeration system (1) comprises an evaporator (18), a first adsorber (2) containing a first adsorption medium for adsorbing an adsorption refrigerant vaporized in the evaporator (18), and a second adsorber (4) containing a second adsorber Adsorption medium for adsorbing the adsorption refrigerant evaporated in the evaporator (18), wherein the first and second adsorbers (2, 4) are alternately operable in an adsorption operation and a desorption operation, so that adsorbers (2, 4) adsorb adsorption refrigerant respectively; other adsorber (2, 4) can be regenerated. A heat transfer system of the Adsorptionskühlsystems (1) is adapted, during a transitional operating phase, during which an adsorber (2, 4) is transferred from the adsorption to the desorption and the other adsorber (2, 4) is transferred from the desorption to the adsorption by means of a Heat transfer fluid heat energy from the transferred from the desorption in the adsorption Adsorber (2, 4) on the transferred from the adsorption to the desorption mode adsorber (2, 4) to transfer.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes Adsorptionskühlsystem und ein verbessertes Adsorptionskühlverfahren zum Kühlen zumindest einer Einrichtung und/oder eines Bereichs eines Luftfahrzeuges.The The present invention relates to an improved adsorption refrigeration system and an improved adsorption cooling method for cooling at least one device and / or area of an aircraft.

In einem Luftfahrzeug müssen beispielsweise die Kabine, die Galleys, die Speisewagen in den Galleys, elektronische Einrichtungen und dergleichen gekühlt werden. Hierzu wird üblicherweise eine Kompressionskältemaschine verwendet, bei der ein Kühlmittel mittels eines Verdichters komprimiert, in einem Kondensator kondensiert und in einem Verdampfer unter Abgabe von Kälteenergie entspannt wird. Eine Kompressionskältemaschine hat den Nachteil, dass insbesondere der Verdichter eine erhebliche Geräuschentwicklung verursacht. Ferner benötigt eine Kompressionskältemaschine relativ viel Antriebsenergie und es muss ein relativ hoher Betrag an Abwärme abgeführt werden. Der Einsatz einer Kompressionskältemaschine ist bei Luftfahrzeugen des Standes der Technik insbesondere am Boden erforderlich, wo die Außentemperaturen relativ hohe Werte erreichen können. Ferner müssen häufig fluorkohlenwasserstoffhaltige Kühlmittel verwendet werden, deren Verwendung mit Hinblick auf den Umweltschutz umstritten ist.In For example, an aircraft must have the cabin, the Galleys, the dining cars in the galleys, electronic facilities and the like are cooled. This is usually a compression refrigeration machine used in which a coolant compressed by means of a compressor, condensed in a condenser and relaxed in an evaporator with the release of cold energy becomes. A compression refrigeration machine has the disadvantage that in particular the compressor causes a considerable noise. Further, a compression refrigerator is needed relatively much drive energy and it must be a relatively high amount be dissipated to waste heat. The use of a Compression refrigeration is on aircraft of the state the technology required especially on the ground, where the outside temperatures can reach relatively high levels. Furthermore, must frequently fluorohydrocarbon refrigerants used, their use in terms of environmental protection is controversial.

Um die zuvor genannten Probleme zu überwinden, wird versucht, in zukünftigen Luftfahrzeugen Adsorptionskühlsysteme einzusetzen. Ein beispielhaftes Adsorptionskühlsystem ist in der DE 10 2006 054 560 A1 beschrieben. Die zentrale Einrichtung des Adsorptionskühlsystems ist ein Adsorber, der ein Adsorptionsmedium enthält. An das Adsorptionsmedium lagert sich gasförmiges Adsorptionskühlmittel an, das in einem Kälteenergie bereitstellenden Verdampfer verdampft wird. Das Adsorptionsmedium ist vorzugsweise ein feinporöser Stoff, beispielsweise Aktivkohle, Zeolith, Silikagel oder dergleichen. Als Adsorptionskühlmittel kann Wasser oder Alkohol verwendet werden. Das Adsorptionskühlmittel kann sich lediglich in mehreren Moleküllagen am Adsorptionsmedium anlagern. Ist das Adsorptionsmedium vollständig mit Adsorptionskühlmittel benetzt, so dass sich kein weiteres Adsorptionskühlmittel anlagern kann, ist der Adsorber gesättigt und muss regeneriert werden. Hierfür wird das Adsorptionsmedium erwärmt, so dass das an dem Adsorptionsmedium angelagerte Adsorptionskühlmittel desorbiert wird. Das desorbierte Adsorptionskühlmittel wird kondensiert, einem optionalen Reservoir als flüssiges Adsorptionskühlmittel zugeführt und anschließend über ein Expansionsventil an den eingangs beschriebenen Ver dampfer zurückgeleitet. Im Adsorptionsbetrieb des Adsorptionskühlsystem kann somit Kälteenergie erzeugt wird, während im Desorptionsbetrieb bzw. Regenerationsbetrieb des Adsorptionskühlsystem nicht nur keine Kälteenergie erzeugt werden kann, sondern sogar Regenerationsenergie in Form von Wärmeenergie zugeführt werden muss. Das aus der DE 10 2006 054 560 A1 bekannte Adsorptionskühlsystem weist daher zwei Adsorber auf, die alternierend zum Adsorbieren von Adsorptionskühlmittel verwendet bzw. regeneriert werden, so dass eine quasikontinuierliche Kühlung möglich ist.To overcome the aforementioned problems, it is attempted to use adsorption cooling systems in future aircraft. An exemplary adsorption refrigeration system is in DE 10 2006 054 560 A1 described. The central device of the adsorption cooling system is an adsorber containing an adsorption medium. The adsorption medium is adsorbed by gaseous adsorption coolant, which is evaporated in an evaporator providing cooling energy. The adsorption medium is preferably a finely porous material, for example activated carbon, zeolite, silica gel or the like. As the adsorption coolant, water or alcohol can be used. The adsorption coolant can accumulate on the adsorption medium only in several molecule layers. If the adsorption medium is completely wetted with adsorption coolant, so that no further adsorption coolant can accumulate, the adsorber is saturated and must be regenerated. For this purpose, the adsorption medium is heated so that the adsorbed coolant adsorbed on the adsorption medium is desorbed. The desorbed adsorption coolant is condensed, fed to an optional reservoir as a liquid adsorption coolant and then fed back via an expansion valve to the United Ver described above. Thus, in the adsorption mode of the adsorption cooling system, it is possible to generate cooling energy, while in the desorption mode or regeneration mode of the adsorption cooling system not only no cooling energy can be generated but even regeneration energy in the form of thermal energy has to be supplied. That from the DE 10 2006 054 560 A1 known Adsorptionskühlsystem therefore has two adsorbers, which are used or regenerated alternately for adsorbing Adsorptionskühlmittel, so that a quasi-continuous cooling is possible.

Adsorptionskühlsysteme haben den Vorteil, dass kein Verdichter erforderlich ist, wodurch der zum Kühlen erforderliche Energieaufwand reduziert und die Systemzuverlässigkeit erhöht werden kann. Ferner ist ein Adsorptionskühlsystem relativ geräuscharm betreibbar. Schließlich erfordert ein Adsorptionskühlsystem kein fluorkohlenwasserstoffhaltiges Kühlmittel, sondern kann umweltfreundlich mit Wasser betrieben werden. Bekannte Adsorptionskühlsysteme weisen jedoch noch Defizite hinsichtlich ihrer Energieeffizienz auf.Adsorptionskühlsysteme have the advantage that no compressor is required, thereby reduces the energy required for cooling and the system reliability can be increased. Furthermore, an adsorption cooling system is relatively quiet operated. Finally, an adsorption cooling system does not require fluorocarbon coolant, but can be operated environmentally friendly with water. Known adsorption cooling systems However, there are still shortcomings in terms of their energy efficiency on.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein zum Einsatz an Bord eines Luftfahrzeugs geeignetes, energieeffizient betreibbares Adsorptionskühlsystem bereitzustellen. Ferner ist die Erfindung auf die Aufgabe gerichtet, ein Verfahren zum Betreiben eines derartigen Adsorptionskühlsystems anzugeben.Of the Invention is based on the object for use on board a Aircraft-suitable, energy-efficient adsorption cooling system provide. Furthermore, the invention is directed to the task, a method of operating such adsorption cooling system specify.

Diese Aufgabe wird durch ein Adsorptionskühlsystem für ein Luftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Adsorptionskühlsystems für ein Luftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst.These Task is by an adsorption cooling system for an aircraft with the features of claim 1 and a method for operating an adsorption cooling system for an aircraft with the features of claim 7 solved.

Das erfindungsgemäße Adsorptionskühlsystem für ein Luftfahrzeug umfasst einen beispielsweise in Form eines Wärmetauschers ausgebildeten Verdampfer. Der Verdampfer dient dazu, ein flüssiges Adsorptionskühlmittel, beispielsweise Wasser in den gasförmigen Aggregatzustand zu überführen. Das Adsorptionskühlsystem umfasst ferner einen ersten Adsorber, der ein erstes Adsorptionsmedium zur Adsorption des in dem Verdampfer verdampften Adsorptionskühlmittels enthält. Ein zweiter Adsorber des erfindungsgemäßen Adsorptionskühlsystems enthält ein zweites Adsorptionsmedium zur Adsorption des in dem Verdampfer verdampften Adsorptionskühlmittels. Als Adsorptionsmedium kann Aktivkohle, Zeolith oder Silikagel eingesetzt werden, wobei in dem ersten und in dem zweiten Adsorber das gleiche Adsorptionsmedium oder unterschiedliche Adsorptionsmedien zum Einsatz kommen kann/können. Der erste und der zweite Adsorber des erfindungsgemäßen Adsorptionskühlsystems sind wech selweise in einem Adsorptionsbetrieb, in dem an dem Adsorptionsmedium des Adsorbers Adsorptionskühlmittel adsorbiert wird, und einem Desorptionsbetrieb, in dem an dem Adsorptionsmedium des Adsorbers angelagertes Adsorptionskühlmittel desorbiert wird, betreibbar. Das Adsorptionskühlsystem ist folglich quasi-kontinuierlich betreibbar, da jeweils ein Adsorber Adsorptionskühlmittel adsorbieren und der andere Adsorber regeneriert werden kann.The adsorption cooling system according to the invention for an aircraft comprises an evaporator designed, for example, in the form of a heat exchanger. The evaporator serves to convert a liquid adsorption coolant, for example water, into the gaseous state of matter. The adsorption refrigeration system further comprises a first adsorber containing a first adsorption medium for adsorbing the adsorption refrigerant evaporated in the evaporator. A second adsorber of the adsorption cooling system according to the invention contains a second adsorption medium for adsorption of the adsorption coolant evaporated in the evaporator. Activated carbon, zeolite or silica gel can be used as the adsorption medium, wherein the same adsorption medium or different adsorption media can / can be used in the first and in the second adsorber. The first and the second adsorber of the adsorption cooling system according to the invention are interchangeable in an adsorption mode in which adsorption at the Ad Sorption medium of the adsorbent adsorption coolant is adsorbed, and a desorption, in which desorbed on the adsorption of the adsorber Adsorptionskühlmittel is operable operable. Consequently, the adsorption cooling system can be operated quasi-continuously, since in each case one adsorber can adsorb adsorption coolant and the other adsorber can be regenerated.

Das erfindungsgemäße Adsorptionskühlsystem umfasst ferner ein Wärmeübertragungssystem, das dazu eingerichtet ist, während einer Übergangsbetriebsphase, während der ein Adsorber vom Adsorptionsbetrieb in den Desorptionsbetrieb überführt wird und der andere Adsorber vom Desorptionsbetrieb in den Adsorptionsbetrieb überführt wird, mittels eines Wärmeübertragungsfluids Wärmeenergie von dem vom Desorptionsbetrieb in den Adsorptionsbetrieb überführten Adsorber auf den vom Adsorptionsbetrieb in den Desorptionsbetrieb überführten Adsorber zu übertragen. Mit anderen Worten, das Wärmeübertragungssystem des erfindungsgemäßen Adsorptionskühlsystems ist dazu in der Lage, die Wärmeenergie, die in einem im Desorptionsbetrieb betriebenen Adsorber aufgrund der Zufuhr von Regenerationsenergie in den Adsorber gespeichert ist, auf einen vom Adsorptionsbetrieb in den Desorptionsbetrieb zu überführenden Adsorber zu übertragen und dort als Regenerationsenergie zu nutzen. Das erfindungsgemäße Adsorptionskühlsystem ist daher besonders energieeffizient betreibbar. Darüber hinaus kann die Übergangsbetriebsphase verkürzt und folglich ein verbesserter quasi-kontinuierlicher Betrieb des Adsorptionskühlsystems realisiert werden.The Adsorption cooling system according to the invention further includes a heat transfer system that is set up during a transitional operating phase, while an adsorber from Adsorptionsbetrieb in the Desorption is transferred and the other Adsorber transferred from Desorptionsbetrieb in the adsorption becomes, by means of a heat transfer fluid heat energy transferred from the desorption into the Adsorptionsbetrieb Adsorber transferred to the adsorption from the operation in the desorption Transfer adsorber. In other words, the heat transfer system the adsorption cooling system according to the invention is able to absorb the heat energy in an im Desorption operated adsorber due to the supply of Regeneration energy is stored in the adsorber, at one from the adsorption to the desorption to be transferred Transfer adsorber and there as regeneration energy to use. The adsorption cooling system according to the invention is therefore particularly energy-efficient operable. About that In addition, the transient operating phase can be shortened and thus an improved quasi-continuous operation of the Adsorption cooling system can be realized.

Das Wärmeübertragungssystem kann ein Leitungsnetz sowie eine Mehrzahl von in dem Leitungsnetz angeordneten Ventilen umfassen, die entsprechend geschaltet werden können, um mittels des Wärmeübertragungsfluids Wärmeenergie von dem vom Desorptionsbetrieb in den Adsorptionsbetrieb überführten Adsorber auf den vom Adsorptionsbetrieb in den Desorptionsbetrieb überführten Adsorber zu übertragen.The Heat transfer system can be a pipeline network and a plurality of valves arranged in the conduit network include, which can be switched accordingly to by means of the heat transfer fluid heat energy transferred from the desorption into the Adsorptionsbetrieb Adsorber transferred to the adsorption from the operation in the desorption Transfer adsorber.

Das Wärmeübertragungssystem kann ferner eine Heizeinrichtung umfassen und dazu eingerichtet sein, einem im Desorptionsbetrieb betriebenen Adsorber zur Regeneration des Adsorbers bzw. des in dem Adsorber enthaltenen Adsorptionsmediums Wärmeenergie zuzuführen. Die Heizeinrichtung kann beispielsweise in Form eines Wärmetauschers ausgebildet sein, aber auch eine beliebige andere Heizeinrichtung, beispielsweise eine elektrische Heizeinrichtung sein. Die Heizeinrichtung dient vorzugsweise dazu, das Wärmeübertragungsfluid auf eine erhöhte Temperatur aufzuhei zen. Mit Hilfe des Wärmeübertragungsfluids kann die von der Heizeinrichtung bereitgestellte Wärmeenergie dann dem zu regenerierenden Adsorber zugeführt werden.The Heat transfer system may further include a heater include and be adapted to one in Desorptionsbetrieb operated adsorber for the regeneration of the adsorber or in the Adsorber contained adsorption medium heat energy supply. The heating device may, for example, in Form a heat exchanger to be formed, but also a any other heating device, such as an electric Be heating device. The heating device is preferably used the heat transfer fluid increased to an Heat up the temperature. With the help of the heat transfer fluid may be the heat energy provided by the heater then fed to the adsorber to be regenerated.

Eine weitere Steigerung der Energieeffizienz des erfindungsgemäßen Adsorptionskühlsystems ist möglich, wenn die Heizeinrichtung mit einer Verlustwärme abgebenden Einrichtung des Luftfahrzeugs thermisch gekoppelt ist. Die Verlustwärme abgebende Einrichtung kann beispielsweise eine Klimaanlage, eine Antriebseinrichtung oder ein Energiespeicher des Luftfahrzeugs sein. Beispielsweise kann Triebwerkszapfluft oder die beim Abkühlen der Triebwerkszapfluft in der Luftfahrzeugklimaanlage entstehende Abwärme als Wärmeenergiequelle für die Heizeinrichtung verwendet werden. Es ist auch denkbar, die von einer Hilfsturbine, der sogenannten Auxiliary Power Unit, erzeugte Abwärme als Wärmeenergiequelle für die Heizeinrichtung zu verwenden. Dadurch sinkt der Gesamtenergiebedarf des Luftfahrzeuges. Ferner wird das Gewicht des Luftfahrzeuges reduziert, da der elektrische Generator aufgrund der Tatsache, dass kein elektrisch betriebener Verdichter eines Kompressionskühlungssystems oder eine elektrisch betriebene Heizeinrichtung eines Adsorptionskühlsystems mit elektrischer Energie versorgt werden muss, kleiner dimensioniert werden kann.A further increase the energy efficiency of the invention Adsorption cooling system is possible when the heater with a loss-heat-emitting device of the aircraft thermally coupled. The loss-heat-emitting device For example, an air conditioner, a drive device or be an energy storage of the aircraft. For example, can Engine bleed air or when cooling the engine bleed air in the aircraft air conditioning system resulting waste heat as Heat energy source used for the heater become. It is also conceivable that of an auxiliary turbine, the so-called Auxiliary Power Unit, generated waste heat as a source of heat energy to use for the heater. This reduces the Total energy demand of the aircraft. Further, the weight reduced because of the electrical generator due to the fact that no electric compressor of a Compression cooling system or an electrically operated Heating device of an adsorption cooling system with electric Energy needs to be supplied, can be sized smaller.

Das Wärmeübertragungssystem des erfindungsgemäßen Adsorptionskühlsystems kann ferner eine Kühleinrichtung umfassen und dazu eingerichtet sein, einem im Adsorptionsbetrieb betriebenen Adsorber zur Kühlung des Adsorbers bzw. des in dem Adsorber enthaltenen Adsorptionsmediums Kälteenergie zuzuführen. Durch die Kühlung des Adsorptionsmediums eines im Adsorptionsbetrieb betriebenen Adsorbers wird sichergestellt, dass das Adsorptionsmedium seine elektrostatische Anziehungskraft für das gasförmige Adsorptionskühlmittel beibehält. Vorzugsweise ist die Kühleinrichtung so gestaltet, dass sie das Wärmeübertragungsfluid auf eine gewünschte tiefe Temperatur abkühlt, so dass dem im Adsorptionsbetrieb betriebenen Adsorber über das Wärmeübertragungsfluid die von der Kühleinrichtung erzeugte Kälteenergie zugeführt werden kann. Beispielsweise kann die Kühleinrichtung in Form eines Wärmetauschers ausgebildet sein, in dem Umgebungsluft als Kälteenergiequelle genutzt wird. Vorzugsweise weist die Kühleinrichtung ein Gebläse auf, das einen Umgebungsluftstrom über von Wärmeübertragungsfluid durchströmte Kühllamellen der Kühleinrichtung führt.The Heat transfer system of the invention Adsorption cooling system may further include a cooling device include and be adapted to one in Adsorptionsbetrieb operated adsorber for cooling the adsorber or the in the adsorber adsorption medium cold energy supply. By cooling the adsorption medium a adsorber operated in the adsorption mode is ensured that the adsorption medium its electrostatic attraction for the gaseous adsorption refrigerant maintains. Preferably, the cooling device designed to accommodate the heat transfer fluid a desired low temperature cools down so that the adsorber operated in adsorption over the Heat transfer fluid from the cooling device generated cooling energy can be supplied. For example the cooling device can be in the form of a heat exchanger be formed in the ambient air as a source of cold energy is being used. Preferably, the cooling device has a Blower on, which is an ambient air flow over flowed through by heat transfer fluid Cooling fins of the cooling device leads.

Das erfindungsgemäße Adsorptionskühlsystem kann ferner einen Kondensator zur Kondensation von aus einem im Desorptionsbetrieb betriebenen Adsorber abgeführtem Adsorptionskühlmittel umfassen. Der Kondensator kann mit dem Verdampfer verbunden sein, um dem Verdampfer Adsorptionskühlmittel im flüssigen Aggregatzustand zur erneuten Verdampfung zuzuführen. Zwischen dem Kondensator und dem Verdampfer kann ferner ein Expansionsventil angeordnet sein.The Adsorption cooling system according to the invention may further comprise a condenser for condensing from an im Desorption operated adsorber dissipated adsorption coolant include. The condenser may be connected to the evaporator, around the evaporator adsorption refrigerant in the liquid To supply aggregate state for renewed evaporation. Between the condenser and the evaporator may further include an expansion valve be arranged.

Ferner umfasst das erfindungsgemäße Adsorptionskühlsystem vorzugsweise einen ersten Drucksensor zur Messung des Adsorptionskühlmitteldrucks im Kondensator, einen zweiten Drucksensor zur Messung des Adsorptionskühlmitteldrucks in einem Adsorber und eine elektronische Steuereinheit, die dazu eingerichtet ist, von den Drucksensoren bereitgestellte Signale zu erfassen. Bei dem erfindungsgemäßen Adsorptionskühlsystem ist vorzugsweise jeder Adsorber mit einem zweiten Drucksensor zur Messung des Adsorptionskühlmitteldrucks in dem Adsorber ausgestattet. Vorzugsweise steuert die elektronische Steuereinheit das Wärmeübertragungssystem des erfindungsgemäßen Adsorptionskühlsystems derart, dass während der Übergangsbetriebsphase die Zufuhr von Wärmeenergie zu dem vom Adsorptionsbetrieb in den Desorptionsbetrieb überführten Adsorber beendet wird, wenn der Adsorptionskühlmitteldruck in dem Adsorber dem Adsorptionskühlmitteldruck im Kondensator entspricht. Dadurch wird verhindert, dass Adsorptionskühlmittel vom Kondensator in den Adsorber strömt, wenn zu Beginn des Desorptionsbetriebs des Adsorbers eine Fluidverbindung zwischen dem Kondensator und dem Adsorber geöffnet wird.Further comprises the adsorption cooling system according to the invention preferably a first pressure sensor for measuring the Adsorptionskühlmitteldrucks in the condenser, a second pressure sensor to measure adsorption refrigerant pressure in an adsorber and an electronic control unit that is set up, provided by the pressure sensors signals capture. In the adsorption cooling system according to the invention is preferably each adsorber with a second pressure sensor for Measurement of adsorption refrigerant pressure in the adsorber fitted. Preferably, the electronic control unit controls the heat transfer system of the invention Adsorption cooling system such that during the transitional operating phase the supply of heat energy to that of Adsorptionsbetrieb in the desorption mode transferred Adsorber is stopped when the adsorption refrigerant pressure in the Adsorber the Adsorptionskühlmitteldruck in the condenser equivalent. This will prevent adsorption coolant from the condenser into the adsorber when at the beginning desorption operation of the adsorber fluid communication between the Capacitor and the adsorber is opened.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben eines Adsorptionskühlsystems für ein Luftfahrzeug mit einem Verdampfer, einem ersten Adsorber, der ein erstes Adsorptionsmedium zur Adsorption eines in dem Verdampfer verdampften Adsorptionskühlmittels enthält, und einem zweiten Adsorber, der ein zweites Adsorptionsmedium zur Adsorption des in dem Verdampfer verdampften Adsorptionskühlmittels enthält, wobei der erste und der zweite Adsorber wechselweise in einem Adsorptionsbetrieb und einem Desorptionsbetrieb betreibbar sind, so dass jeweils ein Adsorber Adsorptionskühlmittel adsorbieren und der andere Adsorber regeneriert werden kann, wird während einer Übergangsbetriebsphase, während der ein Adsorber vom Adsorptionsbetrieb in den Desorptionsbetrieb überführt wird und der andere Adsorber vom Desorptionsbetrieb in den Adsorptionsbetrieb überführt wird, mittels eines Wärmeübertragungsfluids Wärmeenergie von dem vom Desorptionsbetrieb in den Adsorptionsbetrieb überführten Adsorber auf den vom Adsorptionsbetrieb in den Desorptionsbetrieb überführten Adsorber übertragen.at a method according to the invention for operating an adsorption cooling system for an aircraft with an evaporator, a first adsorber, which is a first adsorption medium for adsorbing an adsorption refrigerant evaporated in the evaporator contains, and a second adsorber containing a second adsorption medium for adsorbing the adsorption refrigerant evaporated in the evaporator contains, wherein the first and the second adsorber alternately operable in an adsorption mode and a desorption mode are, so that each adsorbent adsorption coolant adsorb and the other adsorber can be regenerated is during a transient operating phase, during which transfers an adsorber from the adsorption mode into the desorption mode is transferred and the other adsorber from Desorptionsbetrieb in the Adsorptionsbetrieb becomes, by means of a heat transfer fluid heat energy transferred from the desorption into the Adsorptionsbetrieb Adsorber transferred to the adsorption from the operation in the desorption Transfer adsorber.

Das Wärmeübertragungssystem des Adsorptionskühlsystems umfasst vorzugsweise ein Leitungsnetz sowie eine Mehrzahl von in dem Leitungsnetz angeordneten Ventilen, die entsprechend geschaltet werden können, und während der Übergangsbe triebsphase mittels des Wärmeübertragungsfluids Wärmeenergie von dem vom Desorptionsbetrieb in den Adsorptionsbetrieb überführten Adsorber auf den vom Adsorptionsbetrieb in den Desorptionsbetrieb überführten Adsorber zu übertragen.The Heat transfer system of the Adsorptionskühlsystems preferably comprises a pipeline network and a plurality of in the line network arranged valves, which are switched accordingly and during the transitional phase by means of the heat transfer fluid heat energy transferred from the desorption into the Adsorptionsbetrieb Adsorber transferred to the adsorption from the operation in the desorption Transfer adsorber.

Eine Heizeinrichtung des Wärmeübertragungssystems führt vorzugsweise einem im Desorptionsbetrieb betriebenen Adsorber zur Regeneration des Adsorbers bzw. des in dem Adsorber enthaltenen Adsorptionsmediums Wärmeenergie zu.A Heating device of the heat transfer system leads preferably an adsorber operated in the desorption mode for Regeneration of the adsorber or contained in the adsorber Adsorption medium heat energy too.

Vorzugsweise wird der Heizeinrichtung von einer Verlustwärme abgebenden Einrichtung des Luftfahrzeugs Verlustwärme zugeführt.Preferably will give off the heater from a waste heat Device of the aircraft supplied heat loss.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens führt eine Kühleinrichtung des Wärmeübertragungssystems einem im Adsorptionsbetrieb betriebenen Adsorber zur Kühlung des Adsorbers bzw. des in dem Adsorber enthaltenen Adsorptionsmediums Kälteenergie zu.at a preferred embodiment of the invention Method performs a cooling device of the heat transfer system a adsorber operated in the adsorption for cooling the adsorbent or the adsorption medium contained in the adsorber Cold energy too.

Vorzugsweise wird aus einem im Desorptionsbetrieb betriebenen Adsorber abgeführtes Adsorptionskühlmittel in einem Kondensator kondensiert. Eine elektronische Steuereinheit kann Signale von einem ersten Drucksensor zur Messung des Adsorptionskühlmitteldrucks im Kondensator und einem zweiten Drucksensor zur Messung des Adsorptionskühlmitteldrucks in einem Adsorber erfassen und das Wärmeübertragungssystem des erfindungsgemäßen Adsorptionskühlsystems derart steuern, dass während der Übergangsbetriebsphase die Zufuhr von Wärmeenergie zu dem vom Adsorptionsbetrieb in den Desorptionsbetrieb überführten Adsorber beendet wird, wenn der Adsorptionskühlmitteldruck in dem Adsorber dem Adsorptionskühlmitteldruck im Kondensator entspricht.Preferably is discharged from an adsorber operated in the desorption mode Adsorption refrigerant condensed in a condenser. An electronic control unit may receive signals from a first pressure sensor for measuring adsorption refrigerant pressure in the condenser and a second pressure sensor for measuring the adsorption refrigerant pressure capture in an adsorber and the heat transfer system the adsorption cooling system according to the invention so control that during the transitional operating phase the supply of heat energy to that of Adsorptionsbetrieb in the desorption mode transferred Adsorber is stopped when the adsorption refrigerant pressure in the Adsorber the Adsorptionskühlmitteldruck in the condenser equivalent.

Die Erfindung wird jetzt mit Hilfe der beigefügten Figuren detaillierter beschrieben. Es zeigen:The Invention will now be with the aid of the attached figures described in more detail. Show it:

1 ein Adsorptionskühlsystem in einem Betriebszustand, in dem in einem ersten Adsorber Adsorptionskühlmittel desorbiert und in einem zweiten Adsorber Adsorptionskühlmittel adsorbiert wird; 1 an adsorption refrigeration system in an operating state in which adsorbing refrigerant is desorbed in a first adsorber and adsorbing refrigerant is adsorbed in a second adsorber;

2 das Adsorptionskühlsystem gemäß 1 in einem Betriebszustand, in dem zwischen einem Adsorptionsbetrieb und einem Desorptionsbetrieb der Adsorber umgeschaltet wird; 2 the Adsorptionskühlsystem according to 1 in an operating state in which the adsorber is switched between an adsorption operation and a desorption operation;

3 das Adsorptionskühlsystem gemäß 1 in einem Betriebszustand, in dem in dem ersten Adsorber Adsorptionskühlmittel adsorbiert und in dem zweiten Adsorber Adsorptionskühlmittel desorbiert wird; und 3 the Adsorptionskühlsystem according to 1 in an operating state in which in the first Ad Adsorbed adsorbent coolant and desorbed in the second adsorber adsorption coolant; and

4 das Adsorptionskühlsystem gemäß 1 in einem Betriebszustand, in dem erneut zwischen einem Adsorptionsbetrieb und einem Desorptionsbetrieb der Adsorber umgeschaltet wird. 4 the Adsorptionskühlsystem according to 1 in an operating state in which the adsorber is again switched between an adsorption operation and a desorption operation.

Ein in den Figuren gezeigtes Luftfahrzeug-Adsorptionskühlsystem 1 weist einen ersten Adsorber 2 mit einem ersten Adsorptionsmedium, einen zweiten Adsorber 4 mit einem zweiten Adsorptionsmedium, einen Kondensator 8, ein Expansionsventil 6 und einen Verdampfer 18 auf. Das Adsorptionsmedium (nicht gezeigt) in den Adsorbern 2, 4 kann beispielsweise Aktivkohle, Zeolith, Silikagel sein. Das Adsorptionskühlsystem 1 umfasst ferner einen Adsorptionskühlmittelkreislauf 9, in dem ein Adsorptionskühlmittel im Kreislauf geführt wird und in dem ein erstes Adsorptionssteuerventil 10, ein zweites Adsorptionssteuerventil 12, ein drittes Adsorptionssteuerventil 14 und ein viertes Adsorptionssteuerventil 16 angeordnet sind. Als Adsorptionskühlmittel kann beispielsweise Wasser und/oder Alkohol verwendet werden.An aircraft adsorption refrigeration system shown in the figures 1 has a first adsorber 2 with a first adsorption medium, a second adsorber 4 with a second adsorption medium, a condenser 8th , an expansion valve 6 and an evaporator 18 on. The adsorption medium (not shown) in the adsorbers 2 . 4 For example, it can be activated carbon, zeolite, silica gel. The adsorption cooling system 1 further comprises an adsorption coolant circuit 9 in which an adsorption coolant is recirculated and in which a first adsorption control valve 10 , a second adsorption control valve 12 , a third adsorption control valve 14 and a fourth adsorption control valve 16 are arranged. As the adsorption coolant, for example, water and / or alcohol can be used.

Bei der Verdampfung des Adsorptionskühlmittels im Verdampfer 18 wird Kühlenergie in Form von Verdampfungskälte frei, die beispielsweise mittels eines durch ein Verdampfergebläse 20 erzeugten Luftstroms an einen Einsatzort geführt werden kann. Der als Wärmetauscher ausgebildete Verdampfer 18 muss nicht notwendigerweise Luft kühlen, sondern kann ein beliebiges Kühlmedium, beispielsweise ein beliebiges Fluid oder einen beliebigen Feststoff, kühlen. Die von dem Verdampfer 18 erzeugte Kühlenergie kann zum Kühlen eines Teilbereichs einer Kabine, eines Teilbereichs einer Galley, eines Speisewagens in der Galley, einer elektronischen Einrichtung, beispielsweise einer Flugsteuerungseinrichtung, eines elektronischen Unterhaltungssystems, etc. verwendet werden.During the evaporation of the adsorption coolant in the evaporator 18 Cooling energy is released in the form of evaporative cooling, for example by means of an evaporator fan 20 generated air flow can be performed to a site. The trained as a heat exchanger evaporator 18 It does not necessarily cool air, but can cool any cooling medium, such as any fluid or solid. The one from the evaporator 18 Cooling energy generated may be used to cool a portion of a cabin, a portion of a galley, a dining car in the galley, an electronic device such as a flight control device, an electronic entertainment system, etc.

In dem Verdampfer 18 verdampftes Adsorptionskühlmittel lagert sich an dem Adsorptionsmedium eines im Adsorptionsbetrieb betriebenen Adsorbers 2, 4 an. Durch das Adsorbieren des gasförmigen Adsorptionskühlmittels verringert sich der Partialdruck des Adsorptionskühlmittels im Verdampfer 18. Dies führt dazu, dass weiteres flüssiges Adsorptionskühlmittel im Verdampfer 18 verdampft. Aus einem im Desorptions- oder Regenerationsbetrieb betriebenen Adsorber 2, 4 wird dagegen Adsorptionskühlmittel im gasförmigen Aggregatzustand abgeführt und in den Kondensator 8 geleitet. Im Kondensator 8 oder stromabwärts des Kondensators 8 kann sich ein Reservoir (nicht gezeigt) befinden. Nach der Kondensation in dem Kondensator 8 wird das Adsorptionskühlmittel über das Expansionsventil 6 in den Verdampfer 18 zur erneuten Verdampfung zurückgeführt.In the evaporator 18 Evaporated adsorption coolant is deposited on the adsorption medium of an adsorber operated in the adsorption mode 2 . 4 at. Adsorbing the gaseous adsorption coolant reduces the partial pressure of the adsorption coolant in the evaporator 18 , This results in that further liquid adsorption coolant in the evaporator 18 evaporated. From an adsorber operated in desorption or regeneration mode 2 . 4 on the other hand, adsorption coolant in the gaseous state is discharged and into the condenser 8th directed. In the condenser 8th or downstream of the condenser 8th there may be a reservoir (not shown). After condensation in the condenser 8th The adsorption coolant is via the expansion valve 6 in the evaporator 18 returned to the re-evaporation.

In dem in 1 gezeigten Betriebszustand des Adsorptionskühlsystems 1 wird der zweite Adsorber 4 im Adsorptionsbetrieb betrieben, während der erste Adsorber 2 bzw. das erste Adsorptionsmedium in dem ersten Adsorber 4 regeneriert wird. Das erste Adsorptionssteuerventil 10 und das vierte Adsorptionssteuerventil 16 sind geöffnet, wohingegen das zweite Adsorptionssteuerventil 12 und das dritte Adsorptionssteuerventil 14 geschlossen sind.In the in 1 shown operating state of Adsorptionskühlsystems 1 becomes the second adsorber 4 operated in the adsorption mode, while the first adsorber 2 or the first adsorption medium in the first adsorber 4 is regenerated. The first adsorption control valve 10 and the fourth adsorption control valve 16 are open, whereas the second adsorption control valve 12 and the third adsorption control valve 14 are closed.

Im Folgenden wird ein Wärmeübertragungssystem des Adsorptionskühlsystems 1 näher erläutert, das dazu dient, den Adsorbern 2, 4 und dem Kondensator 8, je nach Bedarf, Kühlenergie oder Wärmeenergie zuzuführen. In einem von einem Wärmeübertragungsfluid durchströmten Leitungsnetz des Wärmeübertragungssystems sind eine Heizeinrichtung 50, eine Kühleinrichtung 52, ein erstes Versorgungsventil 60, ein zweites Versorgungsventil 62, ein drittes Versorgungsventil 64, ein viertes Versorgungsventil 66, ein fünftes Versorgungsventil 68, ein sechstes Versorgungsventil 70, ein siebtes Versorgungsventil 72, ein achtes Versorgungsventil 74 und ein neuntes Versorgungsventil 76 angeordnet. Das Wärmeübertragungsfluid kann aufgrund natürlicher Konvektion oder aufgrund einer von einer ersten Pumpe 54 und einer zweiten Pumpe 56 erzeugten Zwangskonvektion durch das Leitungsnetz gefördert werden. Das Wärmeübertragungsfluid kann sowohl gasförmig als auch flüssig sein, wobei ein flüssiges Wärmeübertragungsfluid bevorzugt ist. Das Wärmeübertragungsfluid kann beispielsweise Wasser, ein Gemisch aus Wasser und Glykol oder ein Perfluorpolyether, z. B. der von Solvay Solexis unter dem Markennamen Galden HT-135 angebotene Perfluorpolyether sein.The following is a heat transfer system of the Adsorptionskühlsystems 1 explained in more detail, which serves the adsorbers 2 . 4 and the capacitor 8th to supply cooling energy or thermal energy as needed. In a flow network of the heat transfer system through which a heat transfer fluid flows, a heating device is provided 50 , a cooling device 52 , a first supply valve 60 , a second supply valve 62 , a third supply valve 64 , a fourth supply valve 66 , a fifth supply valve 68 , a sixth supply valve 70 , a seventh supply valve 72 , an eighth supply valve 74 and a ninth supply valve 76 arranged. The heat transfer fluid may be due to natural convection or due to one of a first pump 54 and a second pump 56 forced convection to be promoted by the pipeline network. The heat transfer fluid may be both gaseous and liquid, with a liquid heat transfer fluid being preferred. The heat transfer fluid may be, for example, water, a mixture of water and glycol, or a perfluoropolyether, e.g. B. be offered by Solvay Solexis under the trade name Galden HT-135 perfluoropolyether.

Der Heizeinrichtung 50 wird Abwärme zugeführt, die in einer anderen Einrichtung des Luftfahrzeugs als Verlustwärme erzeugt wird. Die Verlustwärme kann beispielsweise die von einer Turbine, einem Verbrennungsmotor, einem Elektromotor, einem Hilfsaggregat oder einem Energiespeicher des Luftfahrzeugs erzeugte Verlustwärme sein. Es ist auch möglich, die Verlustwärme zu nutzen, die beim Kühlen von Triebwerkszapfluft entsteht. Diese Verlustwärme wird bei derzeitigen Luftfahrzeugen über Stauluftwärmetauscher an die Umgebung des Luftfahrzeuges abgegeben. Es ist aber auch möglich, dass die Heizeinrichtung 50 direkt mit heißer Triebwerkszapfluft versorgt wird oder in Form einer elektrischen Heizeinrichtung ausgebildet ist.The heater 50 Waste heat is supplied, which is generated in another device of the aircraft as waste heat. The heat loss can be, for example, the heat loss generated by a turbine, an internal combustion engine, an electric motor, an auxiliary unit or an energy storage of the aircraft. It is also possible to use the waste heat created when cooling engine bleed air. This heat loss is delivered in current aircraft via rafters to the environment of the aircraft. But it is also possible that the heater 50 is supplied directly with hot engine bleed air or is designed in the form of an electric heater.

In dem in 1 dargestellten Betriebszustand des Adsorptionskühlsystems 1 sind das erste Versorgungsventil 60, das vierte Versorgungsventil 66, das fünfte Versorgungsventil 68 und das achte Versorgungsventil 74 geöffnet, wohingegen das zweite Versorgungsventil 62, das dritte Versorgungsventil 64, das sechste Versorgungsventil 70 und das siebte Versorgungsventil 72 geschlossen sind. Das in der Heizeinrichtung 50 erwärmte Wärmeübertragungsfluid wird von der ersten Pumpe 54 durch das geöffnete erste Versorgungsventil 60 zum ersten Adsorber 2 gepumpt. Im ersten Adsorber 2 stellt das Wärmeübertragungsfluid dem ersten Adsorptionsmedium des ersten Adsorbers 2 Wärme bereit. Dadurch kann das erste Adsorptionsmedium des ersten Adsorbers 2 regeneriert werden. Das Wärmeübertragungsfluid tritt aus dem ersten Adsorber 2 aus und strömt über das geöffnete achte Versorgungsventil 74 zur Heizeinrichtung 50, wo es erneut erwärmt wird.In the in 1 shown operating state of Adsorptionskühlsystems 1 are the first supply valve 60 , the fourth supply valve 66 , the fifth supply valve 68 and the eighth supply valve 74 opened, whereas the second supply valve 62 , the third supply valve 64 , the sixth supply valve 70 and the seventh supply valve 72 are closed. That in the heater 50 heated heat transfer fluid is from the first pump 54 through the open first supply valve 60 to the first adsorber 2 pumped. In the first adsorber 2 The heat transfer fluid is the first adsorption medium of the first adsorber 2 Warmth ready. As a result, the first adsorption medium of the first adsorber 2 be regenerated. The heat transfer fluid exits the first adsorber 2 and flows over the open eighth supply valve 74 to the heater 50 where it is reheated.

Dem ersten Adsorber 2 kann so lange warmes Wärmeübertragungsfluid zugeführt werden, bis das in dem ersten Adsorber 2 enthaltene erste Adsorptionsmedium vollständig regeneriert ist. Es versteht sich, dass die Wärmezufuhr zum ersten Adsorber 2 auch unterbrochen werden kann, bevor dieser vollständig regeneriert ist. Dies kann beispielsweise erforderlich sein, falls das zweite Adsorptionsmedium in dem zweiten Adsorber 4 vollständig gesättigt ist, bevor das erste Adsorptionsmedium in dem ersten Adsorber 2 vollständig regeneriert ist.The first adsorber 2 warm heat transfer fluid can be supplied as long as that in the first adsorber 2 contained first adsorption medium is completely regenerated. It is understood that the heat input to the first adsorber 2 can also be interrupted before it is fully regenerated. This may be necessary, for example, if the second adsorption medium in the second adsorber 4 is completely saturated before the first adsorption medium in the first adsorber 2 is completely regenerated.

Die Kühleinrichtung 52 dient dazu, Wärmeübertragungsfluid zur Kühlung des sich im Adsorptionsbetrieb befindenden zweiten Adsorber 4 auf eine gewünschte tiefe Temperatur zu kühlen. In der Kühleinrichtung 52 kann Wärmeübertragungsfluid beispielsweise durch einen aus der Umgebung entnommenen Luftstrom gekühlt werden, der mittels eines Kühleinrichtungsgebläses 58 auf Lamellen der Kühleinrichtung 52 gerichtet wird, durch die das Wärmeübertragungsfluid strömt. Die zweite Pumpe 56 pumpt das gekühlte Wärmeübertragungsfluid von der Kühleinrichtung 52 durch das geöffnete vierte Versorgungsventil 66 zum zweiten Adsorber 4. Im zweiten Adsorber 4 kühlt das Wärmeübertragungsfluid das zweite Adsorptionsmedium des zweiten Adsorbers 4. Dadurch wird die Adsorptionsleistung des zweiten Adsorbers 4 verbessert, da die elektrostatische Anziehungskraft des Adsorptionsmediums für das Adsorptionskühlmittel bei einer niedrigeren Temperatur stärker ausgeprägt ist. Das Wärmeübertragungsfluid strömt vom zweiten Adsorber 4 durch das geöffnete fünfte Versorgungsventil 68 zur Kühleinrichtung 52 zurück, wo es erneut gekühlt wird.The cooling device 52 serves to heat transfer fluid for cooling the second adsorber located in Adsorptionsbetrieb 4 to cool to a desired low temperature. In the cooling device 52 For example, heat transfer fluid can be cooled by an air stream drawn from the environment, by means of a cooler blower 58 on slats of the cooling device 52 is directed, through which the heat transfer fluid flows. The second pump 56 pumps the cooled heat transfer fluid from the cooling device 52 through the open fourth supply valve 66 to the second adsorber 4 , In the second adsorber 4 The heat transfer fluid cools the second adsorption medium of the second adsorber 4 , This will increase the adsorption capacity of the second adsorber 4 improves because the electrostatic attraction of the adsorption medium for the Adsorptionskühlmittel is more pronounced at a lower temperature. The heat transfer fluid flows from the second adsorber 4 through the open fifth supply valve 68 to the cooling device 52 back where it is cooled again.

Ferner wird das Wärmeübertragungsfluid von der Kühleinrichtung 52 mittels der zweiten Pumpe 56 zum Kondensator 8 gepumpt, wo es zu Abfuhr der durch die Kon densation des Adsorptionskühlmittels in dem Kondensator 8 erzeugten Kondensationsabwärme verwendet wird. Nach dem Durchströmen des Kondensators 8 wird das beim Durchströmen des Kondensators 8 erwärmte Wärmeübertragungsfluid zur erneuten Kühlung in die Kühleinrichtung 52 zurückgeführt.Further, the heat transfer fluid from the cooling device 52 by means of the second pump 56 to the condenser 8th pumped, where it is to dissipate by the Kon condensation of Adsorptionskühlmittels in the condenser 8th generated condensation heat is used. After flowing through the capacitor 8th This is when flowing through the capacitor 8th heated heat transfer fluid for re-cooling in the cooling device 52 recycled.

Im Folgenden werden zur Berechnung der erforderlichen Kühl- und Heizleistungen der einzelnen Komponenten des Adsorptionskühlsystems 1 folgende Symbole verwendet:

Figure 00100001
Indizes: 0 Verdampfer, Verdampfung 1 Anfangszustand 2 Endzustand erf erforderlich hr Wärmerückgewinnung (Heat Recovery) htf Wärmeübertragungsfluid (Heat Transfer Fluid) hx Wärmetauscher (Heat-Exchanger) in Eingang out Ausgang A Adsorptionsanfang Abk Abkühlen Auf Aufheizen Ads Adsorption Ads1 Adsorber1 Ads2 Adsorber2 D Desorptionsanfang Des Desorption Kond Kondensator, Kondensation Kühl Kühlung max maximal min minimal reg Regeneration S Sättigung W Wasser Z Zeolith The following are used to calculate the required cooling and heating capacities of the individual components of the adsorption cooling system 1 uses the following symbols:
Figure 00100001
indices: 0 Evaporator, evaporation 1 initial state 2 final state erf required Mr Heat recovery htf Heat transfer fluid hx Heat exchanger (heat exchanger) in entrance out output A Adsorptionsanfang cast off cooling down On Warm up Ads adsorption ads1 Adsorber1 ADS2 Adsorber2 D Desorptionsanfang Of desorption cond Condenser, condensation Cool cooling Max maximum min minimal reg regeneration S saturation W water Z zeolite

Die zum Desorbieren des zu regenerierenden ersten Adsorbers 2 erforderliche Leistung beträgt: Q .Des = m .htf·chtfp ·(ThtfDes,out – ThtfDes,in ) (1) The desorbing of the first adsorber to be regenerated 2 required power is: Q. Of = m. htf · c htf p * (T htf Of, out - T htf Of in ) (1)

Die zum Kühlen des Kondensators 8 und des adsorbierenden Adsorbers 4 erforderliche Kühlleistung kann wie folgt berechnet werden: Q .Kühl = Q .Kond + Q .Ads = m .htfKond ·chtfp ·(ThtfKond,out – ThtfKond,in ) + m .htfAds ·chtfp ·(ThtfAds,out – ThtfAds,in ) (2)wobei gilt: m . htf / Ads + m . htf / Kond = m . htf / Kühl und T htf / Ads,in = T htf / Kond,inThe for cooling the condenser 8th and the adsorbent adsorbent 4 required cooling capacity can be calculated as follows: Q. Cool = Q. cond + Q. Ads = m. htf cond · c htf p * (T htf Cond, out - T htf Cond, in ) + m. htf Ads · c htf p * (T htf Ads, out - T htf Ads in ) (2) where: m. htf / Ads + m. htf / Kond = m. htf / cooling and T htf / ads, in = T htf / Kond, in

Sobald das zweite Adsorptionsmedium des zweiten Adsorbers 4 gesättigt ist, muss es regeneriert werden. Ein Adsorptionsmedium ist dann gesättigt, wenn es kein weiteres Adsorptionskühlmittel mehr adsorbieren kann.As soon as the second adsorption medium of the second adsorber 4 is saturated, it must be regenerated. An adsorption medium is then saturated if it can no longer adsorb another adsorption coolant.

2 zeigt einen Übergangsbetriebszustand, in dem der erste Adsorber 2 für den Adsorptionsbetrieb und der zweite Adsorber 4 für den Desorptionsbetrieb vorbereitet wird. Hierfür ist es erforderlich, dass der erste Adsorber 2 bzw. das erste Adsorptionsmedium gekühlt und der zweite Adsorber 4 bzw. das zweite Adsorptionsmedium erwärmt wird. Während der Übergangsbetriebsphase werden das erste, das zweite, das dritte und das vierte Adsorptionssteuerventil 10, 12, 14, 16 geschlossen, und das Gebläse 20 des Verdampfers ausgeschaltet, so dass das Adsorptionskühlsystem 1 während der Übergangsbetriebsphase keine Kühlleistung bereitstellt. 2 shows a transitional operating state in which the first adsorber 2 for the adsorption and the second adsorber 4 is prepared for the desorption operation. For this it is necessary that the first adsorber 2 or the first adsorption medium cooled and the second adsorber 4 or the second adsorption medium is heated. During the transient operating phase, the first, second, third and fourth adsorption control valves become 10 . 12 . 14 . 16 closed, and the fan 20 of the evaporator turned off, leaving the adsorption cooling system 1 during the transient operating phase does not provide cooling power.

Im Leitungsnetz des Wärmeübertragungssystem werden während des Übergangsbetriebszustands das zweite Versorgungsventil 62, das dritte Versorgungsventil 64, das fünfte Versorgungsventil 68 und das achte Versorgungsventil 74 geöffnet. Das erste Versorgungsventil 60, das vierte Versorgungsventil 66, das sechste Versorgungsventil 70, das siebte Versorgungsventil 72 und das neunte Versorgungsventil 76 werden dagegen geschlossen. Zusätzlich können die Kühleinrichtung 52, das Kühleinrichtungsgebläse 58 und die Heizeinrichtung 50 ausgeschaltet werden. Die zweite Pumpe 56 pumpt somit relativ kühles Wärmeübertragungsfluid vom zweiten Adsorber 4 über das fünfte Versorgungsventil 68, die Kühleinrichtung 52 und das zweite Versorgungsventil 62 zum ersten Adsorber 2. Das Wärmeübertragungsfluid im zweiten Adsorber 4 weist eine relativ niedrige Temperatur auf, da der zweite Adsorber 4 während des Adsorptionsbetriebs durch das Wärmeübertragungsfluid gekühlt wurde.In the network of the heat transfer system during the transitional operating state, the second supply valve 62 , the third supply valve 64 , the fifth supply valve 68 and the eighth supply valve 74 open. The first supply valve 60 , the fourth supply valve 66 , the sixth supply valve 70 , the seventh supply valve 72 and the ninth supply valve 76 are closed against it. In addition, the cooling device 52 , the cooler fan 58 and the heater 50 turned off. The second pump 56 thus pumps relatively cool heat transfer fluid from the second adsorber 4 via the fifth supply valve 68 , the cooling device 52 and the second supply valve 62 to the first adsorber 2 , The heat transfer fluid in the second adsorber 4 has a relatively low temperature, since the second adsorber 4 during the Adsorptionsbetriebs by the Wärmeü Transfer fluid was cooled.

Das Wärmeübertragungsfluid wird im ersten Adsorber 2 durch Wärmeübertragung von dem ersten Adsorptionsmedium erwärmt und strömt über das achte Versorgungsventil 74, die Heizeinrichtung 50, die erste Pumpe 54 und das dritte Versorgungsventil 64 zurück zum zweiten Adsorber 4. Das Wärmeübertragungsfluid transportiert folglich Wärmeenergie vom ersten Adsorber 2 zum zweiten Adsorber 4 und umgekehrt Kälteenergie, d. h. negative Wärmeenergie vom zweiten Adsorber 4 zum ersten Adsorber 2. Das geschlossene neunte Versorgungsventil 76 verhindert, dass während der Übergangsbetriebsphase Wärmeübertragungsfluid durch den Kondensator 8 strömt.The heat transfer fluid is in the first adsorber 2 heated by heat transfer from the first adsorption medium and flows through the eighth supply valve 74 , the heater 50 , the first pump 54 and the third supply valve 64 back to the second adsorber 4 , The heat transfer fluid thus transports heat energy from the first adsorber 2 to the second adsorber 4 and vice versa cooling energy, ie negative heat energy from the second adsorber 4 to the first adsorber 2 , The closed ninth supply valve 76 prevents heat transfer fluid through the condenser during the transient operating phase 8th flows.

Da Wärmeenergie vom ersten Adsorber 2 zum zweiten Adsorber 4 transportiert wird und umgekehrt Kälteenergie vom zweiten Adsorber 4 zum ersten Adsorber 2 transportiert wird, benötigt das Adsorptionskühlsystem 1 während der Übergangsbetriebsphase weniger Energie. Ferner kann das Umschalten der Adsorber 2, 4 vom Adsorptionsbetrieb auf den Desorptionsbetrieb und umgekehrt beschleunigt und damit die Dauer der Übergangsbetriebsphase, während der das Adsorptionskühlsystem 1 keine Kühlleistung bereitstellt, verkürzt werden.Because heat energy from the first adsorber 2 to the second adsorber 4 is transported and vice versa cold energy from the second adsorber 4 to the first adsorber 2 is transported, requires the Adsorptionskühlsystem 1 during the transitional operating phase less energy. Furthermore, the switching of the adsorber 2 . 4 accelerated from the adsorption to the desorption and vice versa and thus the duration of the transitional operating phase during which the adsorption cooling system 1 does not provide cooling power, be shortened.

Das Adsorptionskühlsystem 1 kann während der Übergangsbetriebsphase als adiabat betrachtet werden, da lediglich ein Wärmeaustausch innerhalb des Adsorptionskühlsystem 1 erfolgt. Die von dem ersten Adsorber 2 auf den zweiten Adsorber 4 übertragene Wärmemenge kann wie folgt dargestellt werden:

Figure 00130001
The adsorption cooling system 1 may be considered adiabatic during the transient phase of operation because there is only heat exchange within the adsorption cooling system 1 he follows. The one from the first adsorber 2 on the second adsorber 4 transferred amount of heat can be represented as follows:
Figure 00130001

Das erste Integral beschreibt die dem ersten Adsorber 2 entzogene Wärmemenge, und das zweite Integral beschreibt die vom zweiten Adsorber 4 aufgenommene Wärmemenge.The first integral describes the first adsorber 2 amount of heat removed, and the second integral describes that of the second adsorber 4 absorbed amount of heat.

Es versteht sich, dass die Heizeinrichtung 50 zum Bereitstellen zusätzlicher thermischer Energie und die Kühleinrichtung 52 zum Abführen thermischer Energie eingeschaltet sein können, damit die Dauer der Übergangsbetriebsphase nochmals verkürzt werden kann.It is understood that the heater 50 for providing additional thermal energy and the cooling device 52 can be turned on for dissipating thermal energy, so that the duration of the transitional operating phase can be shortened again.

Im Kondensator 8 und in den Adsorbern 2, 4 sind jeweils Drucksensoren (nicht gezeigt) zum Messen des Adsorptionskühlmitteldrucks vorhanden. Die von den Drucksensoren bereitgestellten Signale werden von einer elektronischen Steuereinheit erfasst und verarbeitet. In Abhängigkeit der Drucksensorsignale steuert die elektronische Steuereinheit die Komponenten des Adsorptionskühlsystems 1 und insbesondere die Ventile 60, 62, 64, 66, 68, 70, 72, 74, 76 des Wärmeübertragungssystems derart, dass während der Übergangsbetriebsphase die Zufuhr von Wärme zu dem vom Adsorptionsbetrieb auf den Desorptionsbetrieb umzuschaltenden zweiten Adsorber 4 beendet wird, sobald in diesem der gleiche Adsorptionskühlmitteldruck herrscht wie im Kondensator 8. Dadurch wird verhindert, dass Adsorptionskühlmittel vom Kondensator 8 in den zweiten Adsorber 4 strömt, wenn im Desorptionsbetrieb des zweiten Adsorbers 4 die Fluidverbindung zwischen dem Kondensator 8 und dem zweiten Adsorber 4 geöffnet wird. Das Zirkulieren des Wärmeübertragungsfluids zwischen den Adsorbern 2, 4 kann folglich gezielt beendet werden, sobald der zweite Absorber 4 einen Betriebszustand erreicht hat, in dem mit dem Regenerieren des zweiten Adsorbers begonnen werden kann.In the condenser 8th and in the adsorbers 2 . 4 There are pressure sensors (not shown) for measuring the adsorption refrigerant pressure, respectively. The signals provided by the pressure sensors are detected and processed by an electronic control unit. Depending on the pressure sensor signals, the electronic control unit controls the components of the adsorption cooling system 1 and in particular the valves 60 . 62 . 64 . 66 . 68 . 70 . 72 . 74 . 76 the heat transfer system such that during the transitional operating phase, the supply of heat to the second adsorber to be switched over from the adsorption operation to the desorption operation 4 is terminated as soon as in this the same adsorption coolant pressure prevails as in the condenser 8th , This prevents adsorption coolant from the condenser 8th in the second adsorber 4 flows when in desorption mode of the second adsorber 4 the fluid connection between the condenser 8th and the second adsorber 4 is opened. Circulating the heat transfer fluid between the adsorbers 2 . 4 Consequently, it can be purposefully terminated as soon as the second absorber 4 has reached an operating state in which the regeneration of the second adsorber can be started.

Alternativ oder zusätzlich dazu kann die elektronische Steuereinheit die Komponenten des Adsorptionskühlsystems 1 und insbesondere die Ventile 60, 62, 64, 66, 68, 70, 72, 74, 76 des Wärmeübertragungssystems derart steuern, dass während der Übergangsbetriebsphase die Zufuhr von Wärme zu dem vom Adsorptionsbetrieb auf den Desorptionsbetrieb umzuschaltenden zweiten Adsorber 4 beendet wird, wenn die Temperatur im zweiten Adsorber 4 nach Erreichen eines Maximalwertes wieder abfällt. Hierzu kann die elektronische Steuereinheit Signale von in den Adsorbern 2, 4 angeordneten Temperatursensoren (nicht gezeigt) erfassen und verarbeiten.Alternatively or additionally, the electronic control unit may include the components of the adsorption cooling system 1 and in particular the valves 60 . 62 . 64 . 66 . 68 . 70 . 72 . 74 . 76 of the heat transfer system such that, during the transient operating phase, the supply of heat to the second adsorber to be switched from the adsorption operation to the desorption operation 4 is stopped when the temperature in the second adsorber 4 falls again after reaching a maximum value. For this purpose, the electronic control unit signals from in the adsorbers 2 . 4 detect and process arranged temperature sensors (not shown).

3 stellt einen Betriebszustand des Adsorptionskühlsystems 1 dar, in dem der erste Adsorber 2 Adsorptionskühlmittel adsorbiert und der zweite Adsorber 4 regeneriert wird. Hierzu werden das zweite Adsorptionssteuerventil 12 und das dritte Adsorptionssteuerventil 14 geöffnet, wohingegen das erste Adsorptionssteuerventil 10 und das vierte Adsorptionssteuerventil 16 geschlossen werden. Somit verdampft Adsorptionskühlmittel im zweiten Adsorber 4, das über das geöffnete zweite Adsorptionssteuerventil 12 zum Kondensator 8 strömt, wo es kondensiert. Anschließend strömt das Adsorptionskühlmittel zum Expansionsventil 6 und zum Verdampfer 18, wo es verdampft wird. Das gasförmige Adsorptionskühlmittel strömt durch das geöffnete dritte Adsorptionssteuerventil 14 in den ersten Adsorber 2, wo es von dem ersten Adsorptionsmedium adsorbiert wird. 3 represents an operating condition of the adsorption cooling system 1 in which the first adsorber 2 Adsorbed adsorbent and the second adsorber 4 is regenerated. For this purpose, the second adsorption control valve 12 and the third adsorption control valve 14 whereas the first adsorption control valve is open 10 and the fourth adsorption control valve 16 getting closed. Thus, adsorption refrigerant evaporates in the second adsorber 4 that over the opened second adsorption control valve 12 to the condenser 8th flows where it condenses. Subsequently, the adsorption refrigerant flows to the expansion valve 6 and to the evaporator 18 where it is evaporated. The gaseous adsorption refrigerant flows through the opened third adsorption control valve 14 in the first adsorber 2 where it is adsorbed by the first adsorption medium becomes.

Der im Absorptionsbetrieb betriebene erste Adsorber 2 und der Kondensator 8 werden von dem Wärmeübertragungssystem Kühlenergie versorgt. Im Gegensatz dazu führt das Wärmeübertragungssystem dem im Desorptionsbetrieb betriebenen zweiten Adsorber 4 Wärmeenergie zu. Hierzu werden das zweite Versorgungsventil 62, das dritte Versorgungsventil 64, das sechste Versorgungsventil 70, das siebte Versorgungsventil 72 und das neunte Versorgungsventil 76 geöffnet. Das erste Versorgungsventil 60, das vierte Versorgungsventil 66, das fünfte Versorgungsventil 68 und das achte Versorgungsventil 74 werden geschlossen. Folglich pumpt die erste Pumpe 54 von der Heizeinrichtung 50 erwärmtes Wärmeübertragungsfluid durch das geöffnete dritte Versorgungsventil 64 zum zweiten Adsorber 4, so dass das zweite Adsorptionsmedium erwärmt wird. Das Wärmeübertragungsfluid tritt anschließend aus dem zweiten Adsorber 4 aus und strömt über das geöffnete sechste Versorgungsventil 70 zur Heizeinrichtung 50 zurück.The operated in the absorption mode first adsorber 2 and the capacitor 8th are supplied by the heat transfer system cooling energy. In contrast, the heat transfer system performs the operated in desorption mode second adsorber 4 Heat energy too. For this purpose, the second supply valve 62 , the third supply valve 64 , the sixth supply valve 70 , the seventh supply valve 72 and the ninth supply valve 76 open. The first supply valve 60 , the fourth supply valve 66 , the fifth supply valve 68 and the eighth supply valve 74 will be closed. Consequently, the first pump pumps 54 from the heater 50 heated heat transfer fluid through the opened third supply valve 64 to the second adsorber 4 so that the second adsorption medium is heated. The heat transfer fluid then exits the second adsorber 4 and flows over the opened sixth supply valve 70 to the heater 50 back.

Die zweite Pumpe 56 pumpt von der Kühleinrichtung 52 gekühltes Wärmeübertragungsfluid durch das neunte Versorgungsventil 76 zum Kondensator 8. Das Wärmeübertragungsfluid strömt vom Kondensator 8 zur Kühleinrichtung 52 zurück. Ferner pumpt die zweite Pumpe 56 das von der Kühleinrichtung 52 gekühlte Wärmeübertra gungsfluid durch das zweite Versorgungsventil 62 zum ersten Adsorber 2, so dass das erste Adsorptionsmedium wirksam gekühlt wird. Anschließend strömt das Adsorptionskühlmittel zur Kühleinrichtung 52 zurück.The second pump 56 pumps from the cooling device 52 cooled heat transfer fluid through the ninth supply valve 76 to the condenser 8th , The heat transfer fluid flows from the condenser 8th to the cooling device 52 back. Furthermore, the second pump pumps 56 that of the cooling device 52 cooled heat transfer fluid through the second supply valve 62 to the first adsorber 2 so that the first adsorption medium is effectively cooled. Subsequently, the Adsorptionskühlmittel flows to the cooling device 52 back.

Sobald der erste Adsorber 2 gesättigt und/oder der zweite Adsorber 4 regeneriert ist, können die Adsorber 2, 4 wieder umgeschaltet werden. Dies wird mittels eines zweiten Umschaltvorganges durchgeführt, der im Wesentlichen dem in 2 gezeigten ersten Umschaltvorgang entspricht, wobei beim zweiten Umschaltvorgang Wärmeenergie vom zweiten Adsorber 4 zum ersten Adsorber 2 übertragen wird. Dieser zweite Umschaltvorgang ist in 4 dargestellt.As soon as the first adsorber 2 saturated and / or the second adsorber 4 regenerated, the adsorbers can 2 . 4 be switched again. This is done by means of a second switching process, which is essentially the same as in 2 shown in the first switching operation, wherein at the second switching heat energy from the second adsorber 4 to the first adsorber 2 is transmitted. This second switching process is in 4 shown.

Während der in 4 veranschaulichten Übergangsbetriebsphase werden das erste, zweite, dritte und vierte Adsorptionssteuerventil 10, 12, 14, 16 geschlossen. Der Verdampfer 18 kann folglich während der Übergangsbetriebsphase keine Kühlleistung bereitstellen. Ferner werden das erste Versorgungsventil 60, das vierte Versorgungsventil 66, das sechste Versorgungsventil 70 und das siebte Versorgungsventil 72 geöffnet. Das zweite Versorgungsventil 62, das dritte Versorgungsventil 64, das fünfte Versorgungsventil 68, das achte Versorgungsventil 74 und das neunte Versorgungsventil 76 werden geschlossen. Die Heizeinrichtung 50 und die Kühleinrichtung 52 können ausgeschaltet werden. Die erste Pumpe 54 und die zweite Pumpe 56 pumpen warmes Wärmeübertragungsfluid vom zweiten Adsorber 4 über das sechste Versorgungsventil 70, die Heizeinrichtung 50 und das erste Versorgungsventil 60 zum ersten Adsorber 2, wodurch das erste Adsorptionsmedium erwärmt wird. Ferner wird kühles Wärmeübertragungsfluid vom ersten Adsorber 2 über das siebte Versorgungsventil 72, die Kühleinrichtung 52 und das vierte Versorgungsventil 66 zum zweiten Adsorber 4 geleitet, wodurch dem zweiten Adsorptionsmedium Wärme entzogen wird. Der Übergangsbetrieb wird fortgeführt, bis im ersten Adsorber 4 zumindest der gleiche Adsorptionsmitteldruck wie im Kondensator 8 herrscht. Im übrigen erfolgt der Übergangsbetrieb so, wie zuvor mit Bezugnahme auf 2 beschrieben wurde. Nach dem Beenden der Übergangsbetriebsphase tritt das Adsorptionskühlsystem 1 wieder in den unter Bezugnahme auf 1 beschriebenen Zustand ein. Das Adsorptionskühlsystem durchläuft die zuvor beschriebenen vier Betriebszustände gemäß 1 bis 4 zyklisch in der beschriebenen Reihenfolge.While in 4 illustrated transition operating phase become the first, second, third and fourth adsorption control valve 10 . 12 . 14 . 16 closed. The evaporator 18 Consequently, it can not provide cooling power during the transient operating phase. Further, the first supply valve 60 , the fourth supply valve 66 , the sixth supply valve 70 and the seventh supply valve 72 open. The second supply valve 62 , the third supply valve 64 , the fifth supply valve 68 , the eighth supply valve 74 and the ninth supply valve 76 will be closed. The heater 50 and the cooling device 52 can be turned off. The first pump 54 and the second pump 56 pump warm heat transfer fluid from the second adsorber 4 via the sixth supply valve 70 , the heater 50 and the first supply valve 60 to the first adsorber 2 , whereby the first adsorption medium is heated. Further, cool heat transfer fluid from the first adsorber 2 via the seventh supply valve 72 , the cooling device 52 and the fourth supply valve 66 to the second adsorber 4 passed, whereby the second adsorption medium heat is removed. Transient operation continues until in the first adsorber 4 at least the same adsorbent pressure as in the condenser 8th prevails. Incidentally, the transient operation is as previously described with reference to FIG 2 has been described. Upon completion of the transient operating phase, the adsorption refrigeration system occurs 1 again in the referring to 1 described state. The adsorption refrigeration system goes through the four operating conditions described above 1 to 4 cyclically in the order described.

Die Steueinheit des Adsorptionskühlsystems 1 kann die Adsorptionssteuerungsventile 10, 12, 14, 16, das Expansionsventil 6, die Versorgungsventile 60, 62, 64, 66, 68, 70, 72, 74, 76, das Verdampfergebläse 20, die Heizeinrichtung 50, die Kühleinrichtung 52 und das Kühleinrichtungsgebläse 58 so steuern, wie zuvor unter Bezugnahme auf die 1 bis 4 beschrieben wurde. Ferner können im Adsorptionskühlmittelkreislauf 9 Volumenstromsensoren vorgesehen sein, um zu bestimmen, ob ein Adsorber 2, 4 gesättigt ist. Es ist auch möglich, aus einer mittels eines geeigneten Temperatursensors gemessenen, steigenden Temperatur im Verdampfer 18 auf eine Sättigung eines Adsorbers 2, 4 zu schließen. Wenn beim Regenerieren eines Adsorbers 2, 4 festgestellt wird, dass die Temperatur des Wärmeübertragungsfluids beim Durchströmen des Adsorbers 2, 4 nicht (wesentlich) abnimmt, kann der Adsorber 2, 4 vollständig regeneriert sein. Es können folglich eine Mehrzahl von im Leitungsnetz des Wärmeübertragungssystems angeordnete Temperatursensoren vorhanden sein. Die Signale der Volumenstromsensoren und der Temperatursensoren werden von der Steuerungseinrichtung erfasst und in entsprechende Steuersignale zur Steuerung der Komponenten des Adsorptionskühlsystems 1 umgesetzt.The control unit of the adsorption cooling system 1 can the adsorption control valves 10 . 12 . 14 . 16 , the expansion valve 6 , the supply valves 60 . 62 . 64 . 66 . 68 . 70 . 72 . 74 . 76 , the evaporator blower 20 , the heater 50 , the cooling device 52 and the cooler fan 58 so control, as previously with reference to the 1 to 4 has been described. Furthermore, in Adsorptionskühlmittelkreislauf 9 Volume flow sensors may be provided to determine if an adsorber 2 . 4 is saturated. It is also possible, from a measured by a suitable temperature sensor, increasing temperature in the evaporator 18 to a saturation of an adsorber 2 . 4 close. When regenerating an adsorber 2 . 4 it is determined that the temperature of the heat transfer fluid as it flows through the adsorber 2 . 4 not (substantially) decreases, the adsorber can 2 . 4 completely regenerated. Consequently, a plurality of temperature sensors arranged in the line network of the heat transfer system can be present. The signals of the volumetric flow sensors and the temperature sensors are detected by the control device and into corresponding control signals for controlling the components of the adsorption cooling system 1 implemented.

Ferner müssen die Heizeinrichtung 50 und die Kühleinrichtung 52 nicht ausgeschaltet werden, falls kein Heizen bzw. Kühlen gewünscht ist. Statt dessen können entsprechende Bypassleitungen und/oder Bypassventile vorgesehen sein, die dafür sorgen, dass das Wärmeübertragungsfluid an einer dieser Einrichtungen vorbeiströmt. Die kann beispielsweise sinnvoll sein, wenn die Heizeinrichtung 50 von einer immer Verlustwärme abgebenden Einrichtung mit Wärmeenergie versorgt wird.Furthermore, the heater must 50 and the cooling device 52 can not be switched off if no heating or cooling is desired. Instead, corresponding bypass lines and / or By pass valves are provided, which ensure that the heat transfer fluid flows past at one of these facilities. This can be useful, for example, if the heater 50 is supplied by a always loss of heat-emitting device with heat energy.

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Claims (12)

Adsorptionskühlsystem (1) für ein Luftfahrzeug, mit: – einem Verdampfer (18), – einem ersten Adsorber (2), der ein erstes Adsorptionsmedium zur Adsorption eines in dem Verdampfer (18) verdampften Adsorptionskühlmittels enthält, und – einem zweiten Adsorber (4), der ein zweites Adsorptionsmedium zur Adsorption des in dem Verdampfer (18) verdampften Adsorptionskühlmittels enthält, wobei der erste und der zweite Adsorber (2, 4) wechselweise in einem Adsorptionsbetrieb und einem Desorptionsbetrieb betreibbar sind, so dass jeweils ein Adsorber (2, 4) Adsorptionskühlmittel adsorbieren und der andere Adsorber (2, 4) regeneriert werden kann, gekennzeichnet durch ein Wärmeübertragungssystem, das dazu eingerichtet ist, während einer Übergangsbetriebsphase, während der ein Adsorber (2, 4) vom Adsorptionsbetrieb in den Desorptionsbetrieb überführt wird und der andere Adsorber (2, 4) vom Desorptionsbetrieb in den Adsorptionsbetrieb überführt wird, mittels eines Wärmeübertragungsfluids Wärmeenergie von dem vom Desorptionsbetrieb in den Adsorptionsbetrieb überführten Adsorber (2, 4) auf den vom Adsorptionsbetrieb in den Desorptionsbetrieb überführten Adsorber (2, 4) zu übertragen.Adsorption cooling system ( 1 ) for an aircraft, comprising: - an evaporator ( 18 ), - a first adsorber ( 2 ), which comprises a first adsorption medium for adsorbing one in the evaporator ( 18 ) contains vaporized adsorption coolant, and - a second adsorber ( 4 ), which contains a second adsorption medium for adsorbing in the evaporator ( 18 ) contains adsorbed refrigerant, the first and second adsorbers ( 2 . 4 ) are alternately operable in an adsorption mode and a desorption mode, so that in each case an adsorber ( 2 . 4 Adsorb adsorbent coolant and the other adsorber ( 2 . 4 ), characterized by a heat transfer system which is adapted, during a transitional operating phase, during which an adsorber ( 2 . 4 ) is transferred from the adsorption to the desorption and the other adsorber ( 2 . 4 ) is transferred from the desorption into the adsorption, by means of a heat transfer fluid heat energy from the transferred from the desorption into the adsorption Adsorber ( 2 . 4 ) on the adsorber transferred from the adsorption to the desorption mode ( 2 . 4 ) transferred to. Adsorptionskühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeübertragungssystem ein Leitungsnetz sowie eine Mehrzahl von in dem Leitungsnetz angeordneten Ventilen (60, 62, 64, 66, 68, 70, 72, 74, 76) umfasst.Adsorption cooling system according to claim 1, characterized in that the heat transfer system comprises a pipeline network and a plurality of valves arranged in the pipeline network ( 60 . 62 . 64 . 66 . 68 . 70 . 72 . 74 . 76 ). Adsorptionskühlsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeübertragungssystem eine Heizeinrichtung (50) umfasst und dazu eingerichtet ist, einem im Desorptionsbetrieb betriebenen Adsorber (2, 4) zur Regeneration des Adsorbers (2, 4) Wärmeenergie zuzuführen.Adsorption cooling system according to claim 1 or 2, characterized in that the heat transfer system is a heating device ( 50 ) and is adapted to an adsorber operated in desorption mode ( 2 . 4 ) for the regeneration of the adsorber ( 2 . 4 ) Supply heat energy. Adsorptionskühlsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (50) mit einer Verlustwärme abgebenden Einrichtung des Luftfahrzeugs thermisch gekoppelt ist.Adsorption cooling system according to claim 3, characterized in that the heating device ( 50 ) is thermally coupled to a loss-heat emitting device of the aircraft. Adsorptionskühlsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeübertragungssystem ferner eine Kühleinrichtung (52) umfasst und dazu eingerichtet ist, einem im Adsorptionsbetrieb betrie benen Adsorber (2, 4) zur Kühlung des Adsorbers (2, 4) Kälteenergie zuzuführen.Adsorption cooling system according to one of claims 1 to 4, characterized in that the heat transfer system further comprises a cooling device ( 52 ) and is adapted to an adsorber operated in the adsorption mode ( 2 . 4 ) for cooling the adsorber ( 2 . 4 ) Supply cooling energy. Adsorptionskühlsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen Kondensator (8) zur Kondensation von aus einem im Desorptionsbetrieb betriebenen Adsorber (2, 4) abgeführtem Adsorptionskühlmittel, einen ersten Drucksensor zur Messung des Adsorptionskühlmitteldrucks im Kondensator (8), einen zweiten Drucksensor zur Messung des Adsorptionskühlmitteldrucks in einem Adsorber (2, 4) und eine elektronische Steuereinheit, wobei die elektronische Steuereinheit dazu eingerichtet ist, von den Drucksensoren bereitgestellte Signale zu erfassen und das Wärmeübertragungssystem des Adsorptionskühlsystems (1) derart zu steuern, dass während der Übergangsbetriebsphase die Zufuhr von Wärmeenergie zu dem vom Adsorptionsbetrieb in den Desorptionsbetrieb überführten Adsorber (2, 4) beendet wird, wenn der Adsorptionskühlmitteldruck in dem Adsorber (2, 4) dem Adsorptionskühlmitteldruck im Kondensator (8) entspricht.Adsorption cooling system according to one of Claims 1 to 5, characterized by a condenser ( 8th ) for the condensation of an adsorber operated in desorption mode ( 2 . 4 ) dissipated adsorption coolant, a first pressure sensor for measuring the Adsorptionskühlmitteldrucks in the capacitor ( 8th ), a second pressure sensor for measuring the Adsorptionskühlmitteldrucks in an adsorber ( 2 . 4 ) and an electronic control unit, wherein the electronic control unit is adapted to detect signals provided by the pressure sensors and the heat transfer system of the adsorption cooling system ( 1 ) such that, during the transitional operating phase, the supply of thermal energy to the adsorber transferred from the adsorption operation to the desorption operation ( 2 . 4 ) is terminated when the adsorption refrigerant pressure in the adsorber ( 2 . 4 ) the adsorption coolant pressure in the condenser ( 8th ) corresponds. Verfahren zum Betreiben eines Adsorptionskühlsystems (1) für ein Luftfahrzeug, mit: – einem Verdampfer (18), – einem ersten Adsorber (2), der ein erstes Adsorptionsmedium zur Adsorption eines in dem Verdampfer (18) verdampften Adsorptionskühlmittels enthält, und – einem zweiten Adsorber (4), der ein zweites Adsorptionsmedium zur Adsorption des in dem Verdampfer (18) verdampften Adsorptionskühlmittels enthält, wobei der erste und der zweite Adsorber (2, 4) wechselweise in einem Adsorptionsbetrieb und einem Desorptionsbetrieb betreibbar sind, so dass jeweils ein Adsorber (2, 4) Adsorptionskühlmittel adsorbieren und der andere Adsorber (2, 4) regeneriert werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass während einer Übergangsbetriebsphase, während der ein Adsorber (2, 4) vom Adsorptionsbetrieb in den Desorptionsbetrieb überführt wird und der andere Adsorber (2, 4) vom Desorptionsbetrieb in den Adsorptionsbetrieb überführt wird, mittels eines Wärmeübertragungsfluids Wärmeenergie von dem vom Desorptionsbetrieb in den Adsorptionsbetrieb überführten Adsorber (2, 4) auf den vom Adsorptionsbetrieb in den Desorptionsbetrieb überführten Adsorber (2, 4) übertragen wird.Method for operating an adsorption cooling system ( 1 ) for an aircraft, comprising: - an evaporator ( 18 ), - a first adsorber ( 2 ), which comprises a first adsorption medium for adsorbing one in the evaporator ( 18 ) contains vaporized adsorption coolant, and - a second adsorber ( 4 ), which contains a second adsorption medium for adsorbing in the evaporator ( 18 ) contains adsorbed refrigerant, the first and second adsorbers ( 2 . 4 ) are alternately operable in an adsorption mode and a desorption mode, so that in each case an adsorber ( 2 . 4 Adsorb adsorbent coolant and the other adsorber ( 2 . 4 ) can be regenerated, characterized in that during a transitional operating phase during which an adsorber ( 2 . 4 ) is transferred from the adsorption to the desorption and the other adsorber ( 2 . 4 ) is transferred from the desorption into the adsorption, by means of a heat transfer fluid heat energy from the transferred from the desorption into the adsorption Adsorber ( 2 . 4 ) on the adsorber transferred from the adsorption to the desorption mode ( 2 . 4 ) is transmitted. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeübertragungssystem ein Leitungsnetz sowie eine Mehrzahl von in dem Leitungsnetz angeordneten Ventilen (60, 62, 64, 66, 68, 70, 72, 74, 76) umfasst, die entsprechend geschaltet werden, um während der Übergangsbetriebsphase mittels des Wärmeübertragungsfluids Wärmeenergie von dem vom Desorptionsbetrieb in den Adsorptionsbetrieb überführten Adsorber (2, 4) auf den vom Adsorptionsbetrieb in den Desorptionsbetrieb überführten Adsorber (2, 4) zu übertragen.A method according to claim 1, characterized in that the heat transfer system, a pipeline network and a plurality of valves arranged in the pipeline network ( 60 . 62 . 64 . 66 . 68 . 70 . 72 . 74 . 76 ) which are respectively switched to transfer heat energy from the desorption operation to the adsorption operation during the transient operation phase by means of the heat transfer fluid Adsorber ( 2 . 4 ) on the adsorber transferred from the adsorption to the desorption mode ( 2 . 4 ) transferred to. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Heizeinrichtung (50) des Wärmeübertragungssystems einem im Desorptionsbetrieb betriebenen Adsorber (2, 4) zur Regeneration des Adsorbers (2, 4) Wärmeenergie zuführt.Method according to claim 7 or 8, characterized in that a heating device ( 50 ) of the heat transfer system an adsorber operated in desorption mode ( 2 . 4 ) for the regeneration of the adsorber ( 2 . 4 ) Supplies heat energy. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizeinrichtung (50) von einer Verlustwärme abgebenden Einrichtung des Luftfahrzeugs Verlustwärme zugeführt wird.Method according to claim 9, characterized in that the heating device ( 50 ) is supplied by a loss-heat-emitting device of the aircraft loss heat. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kühleinrichtung (52) des Wärmeübertragungssystems einem im Adsorptionsbetrieb betriebenen Adsorber (2, 4) zur Kühlung des Adsorbers (2, 4) Kälteenergie zuführt.Method according to one of claims 6 to 10, characterized in that a cooling device ( 52 ) of the heat transfer system an adsorber operated in adsorption ( 2 . 4 ) for cooling the adsorber ( 2 . 4 ) Supplies cold energy. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass aus einem im Desorptionsbetrieb betriebenen Adsorber (2, 4) abgeführtes Adsorptionskühlmittel in einem Kondensator (8) kondensiert wird, und dass eine elektronische Steuereinheit Signale von einem ersten Drucksensor zur Messung des Adsorptionskühlmitteldrucks im Kondensator (8) und einem zweiten Drucksensor zur Messung des Adsorptionskühlmitteldrucks in einem Adsorber (2, 4) erfasst und das Wärmeübertragungssystem des Adsorptionskühlsystems (1) derart steuert, dass während der Übergangsbetriebsphase die Zufuhr von Wärmeenergie zu dem vom Adsorptionsbetrieb in den Desorptionsbetrieb überführten Adsorber (2, 4) beendet wird, wenn der Adsorptionskühlmitteldruck in dem Adsorber (2, 4) dem Adsorptionskühlmitteldruck im Kondensator (8) entspricht.Method according to one of claims 6 to 11, characterized in that from an adsorber operated in desorption mode ( 2 . 4 ) dissipated adsorption coolant in a condenser ( 8th ) and that an electronic control unit receives signals from a first pressure sensor for measuring the adsorption coolant pressure in the condenser ( 8th ) and a second pressure sensor for measuring the Adsorptionskühlmitteldrucks in an adsorber ( 2 . 4 ) and the heat transfer system of the Adsorptionskühlsystems ( 1 ) such that, during the transient operating phase, the supply of heat energy to the adsorber transferred from the adsorption operation to the desorption operation ( 2 . 4 ) is terminated when the adsorption refrigerant pressure in the adsorber ( 2 . 4 ) the adsorption coolant pressure in the condenser ( 8th ) corresponds.
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