DE102015210269A1 - Cooling system for on-board kitchen and method of operating such a cooling system - Google Patents
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Abstract
Ein Kühlsystem (10) für eine zur Installation in einem Verkehrsmittel, insbesondere einem Flugzeug, vorgesehene Bordküche (100) umfasst eine Kühlvorrichtung (11), die einen von einem Kühlmittel durchströmbaren Kühlmittelkreislauf (12) umfasst. Ferner umfasst das Kühlsystem (10) eine Fluidleitung (18), die von einem zu kühlenden Fluid durchströmbar und thermisch mit dem Kühlmittelkreislauf (12) der Kühlvorrichtung (11) gekoppelt ist, um Wärme von dem die Fluidleitung (18) durchströmenden zu kühlenden Fluid an das in dem Kühlmittelkreislauf (12) zirkulierende Kühlmittel zu übertragen, und eine Luftleitung (38), die von Luft durchströmbar ist und thermisch mit dem Kühlmittelkreislauf (12) der Kühlvorrichtung (11) gekoppelt ist, um Wärme von dem in dem Kühlmittelkreislauf (12) zirkulierenden Kühlmittel an die die Luftleitung (38) durchströmende Luft zu übertragen. Die Luftleitung (38) ist stromabwärts der thermischen Kopplung der Luftleitung (38) mit dem Kühlmittelkreislauf (12) der Kühlvorrichtung (11) mit einem die Bordküche (100) aufnehmenden Kabinenbereich (52) des Verkehrsmittels verbindbar, um dem Kabinenbereich (52) durch Wärmeübertragung von dem in dem Kühlmittelkreislauf (12) der Kühlvorrichtung (11) zirkulierenden Kühlmittel erwärmte Luft zuzuführen.A cooling system (10) for a galley (100) provided for installation in a means of transport, in particular an aircraft, comprises a cooling device (11) which comprises a coolant circuit (12) through which a coolant can flow. Furthermore, the cooling system (10) comprises a fluid line (18), which is traversed by a fluid to be cooled and thermally coupled to the coolant circuit (12) of the cooling device (11) to heat from the fluid line (18) flowing through the fluid to be cooled to transmit the coolant circulating in the coolant circuit (12), and an air line (38) through which air can pass and which is thermally coupled to the coolant circuit (12) of the cooling device (11) in order to absorb heat from that in the coolant circuit (12) circulating coolant to the air line (38) to transmit air. The air line (38) is downstream of the thermal coupling of the air line (38) with the coolant circuit (12) of the cooling device (11) with a galley (100) receiving cabin area (52) of the means of transport connectable to the cabin area (52) by heat transfer to supply air heated by the coolant circulating in the coolant circuit (12) to the cooling device (11).
Description
Die Erfindung betrifft ein Kühlsystem für eine zur Installation in einem Verkehrsmittel, insbesondere einem Flugzeug, vorgesehene Bordküche sowie ein Verfahren zum Betreiben eines derartigen Kühlsystems. Ferner betrifft die Erfindung eine mit einem derartigen Kühlsystem ausgestattete Bordküche.The invention relates to a cooling system for a vehicle for installation in a means of transport, in particular an aircraft, provided on-board kitchen and a method for operating such a cooling system. Furthermore, the invention relates to a galley equipped with such a cooling system.
Die Kabine eines modernen Verkehrsflugzeugs ist üblicherweise in unterschiedliche Klimazonen unterteilt, die von einer Klimaanlage des Flugzeugs bedarfsgerecht mit Klimatisationsluft versorgt werden. Typische Klimazonen einer Flugzeugkabine sind beispielsweise ein First Class Bereich, ein Business Class Bereich sowie ein Economy Class Bereich. Der Betrieb eines Klimaaggregats der Flugzeugklimaanlage wird üblicherweise in Abhängigkeit des Kühlbedarfs der Klimazone mit dem höchsten Kühlbedarf gesteuert, d. h. das Klimaaggregat stellt gekühlte Prozessluft mit einer Temperatur bereit, die ausreichend gering ist, um die Klimazone mit der höchsten Wärmelast – in der Regel ist das der Economy Class Bereich der Kabine – auf eine komfortable Temperatur zu kühlen. Beispielsweise wird der Betrieb des Klimaaggregats derart gesteuert, dass es gekühlte Prozessluft mit einer Temperatur von 10–12°C bereitstellt.The cabin of a modern commercial aircraft is usually divided into different climatic zones, which are supplied by air conditioning of the aircraft as needed with air conditioning. Typical climate zones of an aircraft cabin are, for example, a first class area, a business class area and an economy class area. The operation of an air conditioning unit of the aircraft air conditioning system is usually controlled depending on the cooling requirements of the climate zone with the highest cooling demand, d. H. the air conditioning unit provides cooled process air at a temperature that is sufficiently low to cool the climate zone with the highest heat load - usually the economy class cabin area - to a comfortable temperature. For example, the operation of the air conditioning unit is controlled so as to provide cooled process air at a temperature of 10-12 ° C.
Um auch in Klimazonen mit geringerer Wärmelast eine komfortable Temperatur einstellen zu können, wird der von dem Klimaaggregat bereitgestellten gekühlten Prozessluft eine entsprechende Menge heißer Triebwerks-Zapfluft zugemischt, bevor die Luft schließlich in die Klimazone eingeblasen wird. Alternativ dazu kann die von dem Klimaaggregat bereitgestellte gekühlte Prozessluft vor der Zufuhr in eine Klimazone mittels einer elektrischen Heizeinrichtung auf die gewünschte Temperatur aufgeheizt werden. Diese Zusammenhänge sind beispielsweise in der
In den Türbereichen der Flugzeugkabine vorgesehene Arbeitsbereiche, in denen auch die Flugzeugbordküchen, die sogenannten Galleys angeordnet sind, stellen Kabinenbereiche mit besonders geringer Wärmelast dar, da sich in diesen Bereichen üblicherweise nur wenige Personen aufhalten. Typische, beispielsweise aus der
Gekühlte Galleybereiche, wie z. B. gekühlte zur Aufnahme von fahrbaren Trolleys geeignete Galleyfächer, geben Kühlenergie an die Umgebung ab. Darüber hinaus wird den Arbeitsbereichen einer Flugzeugkabine auch über kalte Innenflächen der Flugzeugtüren Kühlenergie zugeführt. Die den Arbeitsbereichen der Flugzeugkabine von der Flugzeugklimaanlage zugeführte Klimatisationsluft muss daher üblicherweise mittels entsprechender Heizeinrichtungen, wie sie beispielsweise in der
Die
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kühlsystem für eine Bordküche sowie ein Verfahren zum Betreiben eines derartigen Kühlsystems bereitzustellen, die eine energieeffiziente Temperierung eines Flugzeugkabinenbereichs in der Umgebung der Bordküche ermöglichen. Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine mit einem derartigen Kühlsystem ausgestattete Bordküche anzugeben.The invention has for its object to provide a cooling system for a galley and a method for operating such a cooling system, which allow energy-efficient temperature control of an aircraft cabin area in the vicinity of the galley. Furthermore, the invention has for its object to provide a galley equipped with such a cooling system.
Diese Aufgabe wird durch ein Kühlsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Verfahren zum Betreiben eines Kühlsystems mit den Merkmalen des Anspruchs 8 sowie eine Bordküche mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst.This object is achieved by a cooling system with the features of claim 1, a method for operating a cooling system with the features of claim 8 and a galley with the features of claim 15.
Ein Kühlsystem für eine zur Installation in einem Verkehrsmittel, insbesondere einem Flugzeug, vorgesehene Bordküche umfasst eine Kühlvorrichtung, die einen von einem Kühlmittel durchströmbaren Kühlmittelkreislauf umfasst. Das in dem Kühlmittelkreislauf der Kühlvorrichtung zirkulierende Kühlmittel kann ein gasförmiges oder ein flüssiges Kühlmittel, vorzugsweise jedoch ein zweiphasiges Kühlmittel sein, das bei der Aufnahme von Wärme von einem Kühlenergieverbraucher vom flüssigen in den gasförmigen Zustand überführt und anschließend wieder in den flüssigen Zustand zurück konvertiert wird. In dem Kühlmittelkreislauf der Kühlvorrichtung kann demnach ein Verdampfer, in dem das zweiphasige Kühlmittel unter Wärmeaufnahme vom flüssigen in den gasförmigen Zustand überführt wird, und ein Kondensator, in dem das zweiphasige Kühlmittel unter Wärmeabgabe vom gasförmigen wieder in den flüssigen Zustand zurück konvertiert wird, angeordnet sein. Die Kühlvorrichtung kann in Form einer Kühlstation ausgeführt sein, die mit einem zentralen Kühlsystem des Verkehrsmittels verbunden ist und von einer zentralen Kälteerzeugungseinrichtung mit Kühlenergie versorgt wird. Alternativ dazu kann die Kühlvorrichtung jedoch auch in Form einer autarken Kühlvorrichtung und insbesondere in Form eines Air Chillers ausgebildet sein.A cooling system for an on-board kitchen provided for installation in a means of transport, in particular an aircraft, comprises a cooling device which comprises a coolant circuit through which a coolant can flow. The coolant circulating in the coolant circuit of the cooling device can be a gaseous or a liquid coolant, but preferably a two-phase coolant Coolant, which is transferred in the absorption of heat from a cooling energy consumer from the liquid to the gaseous state and then converted back into the liquid state. Accordingly, in the coolant circuit of the cooling device, an evaporator, in which the two-phase coolant is transferred from the liquid to the gaseous state with heat absorption, and a condenser, in which the two-phase coolant is converted back from the gaseous to the liquid state with heat release, can be arranged , The cooling device may be in the form of a cooling station, which is connected to a central cooling system of the means of transport and is supplied with cooling energy by a central cooling device. Alternatively, however, the cooling device can also be designed in the form of a self-sufficient cooling device and in particular in the form of an air chiller.
Des Kühlsystem umfasst ferner eine Fluidleitung, die von einem zu kühlenden Fluid durchströmbar und thermisch mit dem Kühlmittelkreislauf der Kühlvorrichtung gekoppelt ist, um Wärme von dem die Fluidleitung durchströmenden zu kühlenden Fluid an das in dem Kühlmittelkreislauf zirkulierende Kühlmittel zu übertragen. Insbesondere dann, wenn die Kühlvorrichtung in Form eines Air Chillers ausgebildet ist, ist das die Fluidleitung duchströmende Fluid vorzugsweise Luft.The cooling system further comprises a fluid conduit through which a fluid to be cooled can flow and is thermally coupled to the coolant circuit of the cooling device in order to transfer heat from the fluid to be cooled flowing through the fluid conduit to the coolant circulating in the coolant circuit. In particular, when the cooling device is designed in the form of an air chiller, the fluid flowing through the fluid line is preferably air.
Ferner umfasst das Kühlsystem eine Luftleitung, die von Luft durchströmbar und thermisch mit dem Kühlmittelkreislauf der Kühlvorrichtung gekoppelt, um Wärme von dem in dem Kühlmittelkreislauf zirkulierenden Kühlmittel an die die Luftleitung durchströmende Luft zu übertragen. Die Luftleitung wird demnach von Luft durchströmt, die Wärme von dem in dem Kühlmittelkreislauf der Kühlvorrichtung zirkulierenden Kühlmittel aufnimmt und das Kühlmittel dabei auf eine tiefere Temperatur abkühlt.Furthermore, the cooling system comprises an air line, which can be traversed by air and thermally coupled to the coolant circuit of the cooling device to transfer heat from the coolant circulating in the coolant circuit to the air flowing through the air line. The air line is thus traversed by air, which absorbs heat from the circulating in the coolant circuit of the cooling device coolant and thereby cools the coolant to a lower temperature.
Die Luftleitung ist stromabwärts der thermischen Kopplung der Luftleitung mit dem Kühlmittelkreislauf der Kühlvorrichtung mit einem die Bordküche aufnehmenden Kabinenbereich des Verkehrsmittels verbindbar, um dem Kabinenbereich durch Wärmeübertragung von dem in dem Kühlmittelkreislauf der Kühlvorrichtung zirkulierenden Kühlmittel erwärmte Luft zuzuführen. Bei dem Kühlsystem kann folglich Luft, die durch Wärmeübertragung von dem in dem Kühlmittelkreislauf der Kühlvorrichtung zirkulierenden Kühlmittel auf Temperaturen von beispielsweise 25 bis 40°C erwärmte wurde, zur Beheizung des die Bordküche aufnehmenden Kabinenbereichs genutzt werden. Dadurch kann der für die zusätzliche Beheizung des die Bordküche aufnehmenden Kabinenbereichs erforderliche Energieaufwand minimiert werden.The air duct is connectable downstream of the thermal coupling of the air duct with the coolant circuit of the cooling device with a cabin area of the transport means accommodating the on-board kitchen to supply heated air to the cabin area by heat transfer from the coolant circulating in the coolant circuit of the cooling apparatus. In the cooling system, therefore, air which has been heated to temperatures of, for example, 25 to 40 ° C. by heat transfer from the coolant circulating in the coolant circuit of the cooling device can be used to heat the cabin area accommodating the on-board kitchen. As a result, the energy required for the additional heating of the galley receiving cabin area can be minimized.
Die thermische Kopplung zwischen dem Kühlmittelkreislauf der Kühlvorrichtung und der Fluidleitung kann beispielsweise mittels eines ersten Wärmetauschers hergestellt werden. Wenn in dem Kühlmittelkreislauf der Kühlvorrichtung ein zweiphasiges Kühlmittel zirkuliert, ist dieser erste Wärmetauscher vorzugsweise in Form eines Verdampfers ausgebildet, so dass die Fluidleitung dann über diesen Verdampfer thermisch mit dem Kühlmittelkreislauf der Kühlvorrichtung gekoppelt sein kann. In ähnlicher Weise kann die thermische Kopplung zwischen dem Kühlmittelkreislauf der Kühlvorrichtung und der Luftleitung mittels eines zweiten Wärmetauschers hergestellt werden. Wenn in dem Kühlmittelkreislauf der Kühlvorrichtung ein zweiphasiges Kühlmittel zirkuliert, ist dieser zweite Wärmetauscher vorzugsweise in Form eines Kondensators ausgebildet, so dass die Luftleitung dann über diesen Kondensator thermisch mit dem Kühlmittelkreislauf der Kühlvorrichtung gekoppelt sein kann.The thermal coupling between the coolant circuit of the cooling device and the fluid line can be produced for example by means of a first heat exchanger. If a two-phase coolant circulates in the coolant circuit of the cooling device, this first heat exchanger is preferably designed in the form of an evaporator, so that the fluid line can then be thermally coupled via this evaporator to the coolant circuit of the cooling device. Similarly, the thermal coupling between the coolant circuit of the cooling device and the air line can be made by means of a second heat exchanger. If a two-phase coolant circulates in the coolant circuit of the cooling device, this second heat exchanger is preferably designed in the form of a condenser, so that the air line can then be thermally coupled via this condenser to the coolant circuit of the cooling device.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Kühlsystems ist die Luftleitung, bezogen auf die Strömungsrichtung der Luft durch die Luftleitung, stromabwärts der thermischen Kopplung der Luftleitung mit dem Kühlmittelkreislauf der Kühlvorrichtung mit einem Frachtbereich des Verkehrsmittels verbindbar, um dem Frachtbereich durch Wärmeübertragung von dem in dem Kühlmittelkreislauf der Kühlvorrichtung zirkulierenden Kühlmittel erwärmte Luft zuzuführen. Vorzugsweise leitet die Luftleitung die erwärmte Luft vor der Zufuhr in den Frachtbereich zunächst in ein Zwischendeck, das zwischen einem Kabinenboden und einer Frachtbereichsdecke vorgesehen ist. Aus dem Zwischendeck kann die Luft dann in den Frachtbereich weitergeleitet werden. Wenn die Luftleitung nicht nur mit dem die Bordküche aufnehmenden Kabinenbereich, sondern auch mit dem Frachtbereich des Verkehrsmittels verbindbar ist, kann die durch Wärmeübertragung von dem in dem Kühlmittelkreislauf zirkulierenden Kühlmittel erwärmte Luft wahlweise, je nach Bedarf, entweder in den die Bordküche aufnehmenden Kabinenbereich oder den Frachtbereich geleitet werden. Ferner ist es möglich, einen Teil der erwärmten Luft in den die Bordküche aufnehmenden Kabinenbereich zu leiten und den verbleibenden Teil der erwärmten Luft in den Frachtraum abzuführen. Der Wärmeeintrag in den die Bordküche aufnehmenden Kabinenbereich ist dann besonders flexibel steuerbar.In a preferred embodiment of the cooling system, the air duct, downstream of the thermal coupling of the air duct with the coolant circuit of the cooling device, is connectable to a cargo area of the vehicle to transfer the cargo area by heat transfer from that in the coolant loop of the cooling apparatus circulating heated air to circulating coolant. Preferably, the air duct first directs the heated air, prior to being fed into the cargo area, into an intermediate deck provided between a cabin floor and a cargo deck. From the intermediate deck, the air can then be forwarded to the cargo area. If the air duct is connectable not only to the cabin area accommodating the on-board kitchen but also to the cargo area of the means of transport, the air heated by heat transfer from the coolant circulating in the coolant circuit can be either into the cabin area accommodating the on-board kitchen as required Freight area. Further, it is possible to direct a part of the heated air into the cabin area accommodating the on-board kitchen and to discharge the remaining part of the heated air into the cargo space. The heat input into the cabin area accommodating the galley area can then be controlled particularly flexibly.
Das Kühlsystem umfasst vorzugsweise ferner ein Ventil, das dazu eingerichtet ist, den Volumenstrom der durch Wärmeübertragung von dem in dem Kühlmittelkreislauf zirkulierenden Kühlmittel erwärmten Luft in den die Bordküche aufnehmenden Kabinenbereich des Verkehrsmittels zu steuern. Das Ventil ist, bezogen auf die Strömungsrichtung der Luft durch die Luftleitung, vorzugsweise stromabwärts der thermischen Kopplung der Luftleitung mit dem Kühlmittelkreislauf der Kühlvorrichtung in der Luftleitung angeordnet. Das Ventil kann beispielsweise in Form einer Klappe ausgeführt sein, die mittels eines steuerbaren Aktuators in verschiedene Stellungen gebracht werden kann. In Abhängigkeit der Stellung des Ventils kann dann ein gewünschter Volumenstrom warmer Luft in den die Bordküche aufnehmenden Kabinenbereich geleitet werden. Ferner kann das Ventil dazu eingerichtet sein, die warme Luft, je nach Bedarf und gegebenenfalls auch anteilig mit einem gewünschten Volumenstrom, in den die Bordküche aufnehmenden Kabinenbereich bzw. den Frachtraum des Verkehrsmittels zu leiten.The cooling system preferably further comprises a valve configured to control the volume flow of air heated by heat transfer from the coolant circulating in the coolant circuit to the cabin area of the vehicle receiving the galley. The valve is, with respect to the flow direction of the air through the air line, preferably downstream of the thermal coupling of the air line with the Coolant circuit of the cooling device arranged in the air line. The valve may for example be designed in the form of a flap, which can be brought by means of a controllable actuator in different positions. Depending on the position of the valve, a desired volumetric flow of warm air can then be conducted into the cabin area accommodating the on-board kitchen. Furthermore, the valve can be configured to direct the warm air, as required and possibly also proportionally with a desired volume flow, into the cabin area accommodating the on-board kitchen or the cargo space of the means of transport.
Ferner kann das Kühlsystem eine Fördereinrichtung zum Fördern von Luft durch die Luftleitung umfassen. Die Fördereinrichtung kann in Form eines Gebläses ausgebildet und, bezogen auf die Strömungsrichtung der Luft durch die Luftleitung, stromabwärts der thermischen Kopplung der Luftleitung mit dem Kühlmittelkreislauf der Kühlvorrichtung in der Luftleitung angeordnet sein.Further, the cooling system may include a conveyor for conveying air through the air duct. The conveyor may be in the form of a fan and, based on the flow direction of the air through the air duct, downstream of the thermal coupling of the air duct with the coolant circuit of the cooling device may be arranged in the air line.
Das Kühlsystem kann ferner einen Temperatursensor zum Erfassen einer Ist-Temperatur in dem die Bordküche aufnehmenden Kabinenbereich umfassen. Der Temperatursensor kann beispielsweise in einem Frontbereich der Bordküche angebracht sein, um die Temperatur in einem Aufenthaltsbereich des Kabinenpersonals zu messen, das in der Bordküche arbeitet. Ferner kann das Kühlsystem mit einer Vorgabeeinrichtung zur Vorgabe einer Soll-Temperatur in dem die Bordküche aufnehmenden Kabinenbereich ausgestattet sein. Die Vorgabeeinrichtung kann beispielsweise in Form einer manuell bedienbaren Schnittstelle ausgeführt sein, die, ähnlich wie der Temperatursensor, in einem Frontbereich der Bordküche angebracht sein kann. Alternativ dazu ist es jedoch auch möglich, die Vorgabeeinrichtung in Form von Software oder Hardware derart auszubilden, dass sie die Soll-temperatur in dem die Bordküche aufnehmenden Kabinenbereich automatisch, das heißt ohne dass eine manuelle Eingabe erforderlich ist, vorgibt. Schließlich kann die Soll-temperatur auch von einer zentralen Temperatursteuerung des Flugzeugs vorgegeben und dem Kühlsystem über ein geeignetes Bussystem, beispielsweise ein CAN-Bussystem zugeführt werden.The cooling system may further include a temperature sensor for detecting an actual temperature in the cabin area accommodating the galley. The temperature sensor may, for example, be mounted in a front area of the on-board kitchen to measure the temperature in a cabin area of the cabin crew working in the galley. Furthermore, the cooling system can be equipped with a presetting device for specifying a desired temperature in the cabin area accommodating the on-board kitchen. The default device can be embodied, for example, in the form of a manually operable interface, which, like the temperature sensor, can be mounted in a front region of the on-board kitchen. Alternatively, however, it is also possible to design the default device in the form of software or hardware such that it automatically sets the target temperature in the cabin area accommodating the on-board kitchen, that is, without manual input being required. Finally, the target temperature can also be predetermined by a central temperature control of the aircraft and fed to the cooling system via a suitable bus system, for example a CAN bus system.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Kühlsystem ferner eine Steuereinheit, die dazu eingerichtet ist, den Betrieb des in der Luftleitung angeordneten Ventils, den Betrieb der Fördereinrichtung zum Fördern von Luft durch die Luftleitung und/oder den Betrieb der Kühlvorrichtung in Abhängigkeit der von dem Temperatursensor erfassten Ist-Temperatur und/oder der von der Vorgabeeinrichtung oder der zentralen Temperatursteuerung des Flugzeugs vorgegebenen Soll-Temperatur in dem die Bordküche aufnehmenden Kabinenbereich zu steuern. Durch entsprechende Steuerung der Fördereinrichtung wird eine Steuerung der Temperatur der die Luftleitung durchströmenden Luft möglich. Vorzugsweise werden der Betrieb des Ventils, der Fördereinrichtung und/oder der Kühlvorrichtung derart gesteuert, dass sich die Ist-Temperatur in dem die Bordküche aufnehmenden Kabinenbereich der von der Vorgabeeinrichtung vorgegebenen Soll-Temperatur annähert.In a preferred embodiment, the cooling system further comprises a control unit that is configured to control the operation of the valve disposed in the air line, the operation of the conveyor for conveying air through the air line, and / or the operation of the cooling device in response to the temperature detected by the temperature sensor Actual temperature and / or the predetermined by the default device or the central temperature control of the aircraft target temperature in the galley receiving cabin area to control. By appropriate control of the conveyor control of the temperature of the air line flowing through the air is possible. Preferably, the operation of the valve, the conveyor and / or the cooling device are controlled such that the actual temperature in the cabin area accommodating the galley approaching the predetermined temperature preset by the default device.
Durch entsprechende Steuerung des in der Luftleitung angeordneten Ventils kann ein gewünschter Teilvolumenstrom des die Luftleitung stromabwärts der thermischen Kopplung der Luftleitung mit dem Kühlmittelkreislauf der Kühlvorrichtung durchströmenden warmen Luftstroms in den die Bordküche aufnehmenden Kabinenbereich geleitet werden. Beispielsweise kann der die Luftleitung durchströmende warme Luftstrom durch entsprechende Steuerung des Ventils, je nach Bedarf, auf den die Bordküche aufnehmenden Kabinenbereich und den Frachtraum des Verkehrsmittels verteilt werden. Mittels des Ventils kann somit der Volumenstrom der erwärmten Luft in den die Bordküche aufnehmenden Kabinenbereich des Verkehrsmittels wie gewünscht gesteuert werden. Eine entsprechende Steuerung der Fördereinrichtung zum Fördern von Luft durch die Luftleitung ermöglicht, je nach Bedarf, eine Verringerung oder Erhöhung des Volumenstroms warmer Luft durch die Luftleitung und folglich die Steuerung der Temperatur des die Luftleitung durchströmenden Luftstroms.By appropriate control of the valve disposed in the air line, a desired partial volume flow of the air duct downstream of the thermal coupling of the air duct with the coolant circuit of the cooling device flowing through the warm air flow into the galley receiving cabin area are passed. For example, the hot air flow flowing through the air duct can be distributed to the cabin area accommodating the on-board kitchen and the cargo space of the means of transport by appropriate control of the valve, as required. By means of the valve, the volumetric flow of the heated air can thus be controlled as desired in the cabin area of the means of transport receiving the on-board kitchen. Appropriate control of the conveyor for conveying air through the air duct allows, as needed, a reduction or increase in the volume flow of warm air through the air duct and consequently the control of the temperature of the air flow flowing through the air duct.
Schließlich kann durch eine entsprechende Steuerung der Kühlvorrichtung, die Temperatur der die Luftleitung stromabwärts der thermischen Kopplung der Luftleitung mit dem Kühlmittelkreislauf der Kühlvorrichtung durchströmenden warmen Luft wie gewünscht eingestellt werden. Bei einem hohen Heizbedarf in dem die Bordküche aufnehmenden Kabinenbereich ist es demnach sogar denkbar, die Kühlvorrichtung mit einer über der an die Kühlvorrichtung gestellten Kühlleistungsanforderung liegenden Kühlleistung zu betreiben. In Betriebssituationen, in denen die Kühlvorrichtung keine Kühlleistung erbringen muss, kann die Kühlvorrichtung als Wärmepumpe betrieben werden, das heißt, die Kühlvorrichtung kann ausschließlich zur Beheizung des die Bordküche aufnehmenden Kabinenbereichs genutzt werden.Finally, by appropriate control of the cooling device, the temperature of the hot air flowing through the air duct downstream of the thermal coupling of the air duct with the coolant circuit of the cooling device can be set as desired. In the case of a high heating demand in the cabin area receiving the on-board kitchen, it is therefore even conceivable to operate the cooling device with a cooling power above the cooling power requirement imposed on the cooling device. In operating situations in which the cooling device does not have to provide cooling power, the cooling device can be operated as a heat pump, that is, the cooling device can be used exclusively for heating the cabin area receiving cabin area.
Die Fluidleitung und/oder die Luftleitung des Kühlsystems kann/können einen in eine Arbeitsplatte der Bordküche integrierten Abschnitt umfassen. Die Arbeitsplatte der Bordküche kann einen Unterbau der Bordküche von Oberfächern der Bordküche trennen. Das Kühlsystem zeichnet sich dann durch ein besonders einbauraumsparendes Design aus, wobei der durch die Integration eines Fluidleitungs- und/oder eines Luftleitungsabschnitts in die Arbeitsplatte der Bordküche eingesparte Einbauraum in vorteilhafter Weise beispielsweise für die Integration der Kühlvorrichtung in die Bordküche, insbesondere den Unterbau der Bordküche genutzt werden kann.The fluid line and / or the air line of the cooling system may include a portion integrated into a worktop of the galley. The worktop of the galley can separate a substructure of the galley from upper compartments of the galley. The cooling system is then characterized by a particularly space-saving design, the saved by the integration of a Fluidleitungs- and / or an air line section in the worktop of the galley installation space in an advantageous For example, for the integration of the cooling device in the galley, in particular the substructure of the galley can be used.
Bei einem Verfahren zum Betreiben eines Kühlsystems für eine zur Installation in einem Verkehrsmittel, insbesondere einem Flugzeug, vorgesehene Bordküche wird ein Kühlmittel durch einen Kühlmittelkreislauf einer Kühlvorrichtung geleitet. Ein zu kühlendes Fluid wird durch eine Fluidleitung geleitet, die thermisch mit dem Kühlmittelkreislauf der Kühlvorrichtung gekoppelt ist, um Wärme von dem die Fluidleitung durchströmenden zu kühlenden Fluid an das in dem Kühlmittelkreislauf zirkulierende Kühlmittel zu übertragen. Ferner wird Luft durch eine Luftleitung geleitet, die thermisch mit dem Kühlmittelkreislauf der Kühlvorrichtung gekoppelt ist, um Wärme von dem in dem Kühlmittelkreislauf zirkulierenden Kühlmittel an die die Luftleitung durchströmende Luft zu übertragen. Die Luftleitung wird stromabwärts der thermischen Kopplung der Luftleitung mit dem Kühlmittelkreislauf der Kühlvorrichtung mit einem die Bordküche aufnehmenden Kabinenbereich des Verkehrsmittels verbunden, um dem Kabinenbereich durch Wärmeübertragung von dem in dem Kühlmittelkreislauf zirkulierenden Kühlmittel erwärmte Luft zuzuführen.In a method for operating a cooling system for an on-board kitchen intended for installation in a means of transport, in particular an aircraft, a coolant is passed through a coolant circuit of a cooling device. A fluid to be cooled is passed through a fluid conduit which is thermally coupled to the coolant circuit of the cooling device for transferring heat from the fluid to be cooled flowing through the fluid conduit to the coolant circulating in the coolant circuit. Further, air is passed through an air duct which is thermally coupled to the coolant circuit of the cooling device to transfer heat from the coolant circulating in the coolant circuit to the air flowing through the air duct. The air duct is connected downstream of the thermal coupling of the air duct with the coolant circuit of the cooling device with a cabin area of the vehicle accommodating the on-board kitchen, in order to supply heated air to the cabin area by heat transfer from the coolant circulating in the coolant circuit.
Die Fluidleitung wird vorzugsweise über einen Verdampfer thermisch mit dem Kühlmittelkreislauf der Kühlvorrichtung gekoppelt. Zusätzlich oder alternativ dazu kann die Luftleitung über einen Kondensator thermisch mit dem Kühlmittelkreislauf der Kühlvorrichtung gekoppelt werden.The fluid line is preferably thermally coupled via an evaporator with the coolant circuit of the cooling device. Additionally or alternatively, the air line can be thermally coupled via a capacitor with the coolant circuit of the cooling device.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die Luftleitung stromabwärts der thermischen Kopplung der Luftleitung mit dem Kühlmittelkreislauf der Kühlvorrichtung mit einem Frachtbereich des Verkehrsmittels verbunden, um dem Frachtbereich durch Wärmeübertragung von dem in dem Kühlmittelkreislauf der Kühlvorrichtung zirkulierenden Kühlmittel erwärmte Luft zuzuführen. Vorzugsweise wird die Luftleitung über ein Zwischendeck, das zwischen einem Kabinenboden und einer Frachtbereichsdecke vorgesehen ist, mit dem Frachtbereich verbunden, so dass die erwärmte Luft zunächst in das Zwischendeck geführt und anschließend aus dem Zwischendeck in den Frachtbereich weitergeleitet werden kann.In a preferred embodiment of the method, the air duct downstream of the thermal coupling of the air duct to the coolant circuit of the cooling apparatus is connected to a cargo area of the vehicle to supply heated air to the cargo area by heat transfer from the coolant circulating in the coolant circuit of the cooling apparatus. The air duct is preferably connected to the cargo area via an intermediate deck, which is provided between a cabin floor and a cargo area ceiling, so that the heated air can first be guided into the temporary deck and subsequently forwarded from the intermediate deck into the cargo area.
Der Volumenstrom der durch Wärmeübertragung von dem in dem Kühlmittelkreislauf der Kühlvorrichtung zirkulierenden Kühlmittel erwärmten Luft in den die Bordküche aufnehmenden Kabinenbereich des Verkehrsmittels kann mittels eines Ventils gesteuert werden, das beispielsweise stromabwärts der thermischen Kopplung der Luftleitung mit dem Kühlmittelkreislauf der Kühlvorrichtung in der Luftleitung angeordnet sein kann. Luft kann mittels einer beispielsweise in Form eines Gebläses ausgebildeten Fördereinrichtung durch die Luftleitung gefördert werden.The volumetric flow of air heated by heat transfer from the coolant circulating in the coolant circuit of the cooling device to the cabin area of the vehicle accommodating the galley may be controlled by a valve which may be located downstream of the thermal coupling of the air line to the coolant circuit of the cooling device in the air line , Air can be conveyed through the air line by means of a conveying device designed, for example, in the form of a blower.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird eine Ist-Temperatur in dem die Bordküche aufnehmenden Kabinenbereich erfasst. Zusätzlich oder alternativ dazu kann eine Soll-Temperatur in dem die Bordküche aufnehmenden Kabinenbereich vorgegeben werden.In a preferred embodiment of the method, an actual temperature is recorded in the cabin area accommodating the on-board kitchen. Additionally or alternatively, a desired temperature in the cab area receiving cabin area can be specified.
Der Betrieb des in der Luftleitung angeordneten Ventils, der Betrieb der Fördereinrichtung zum Fördern von Luft durch die Luftleitung und/oder der Betrieb der Kühlvorrichtung kann/können in Abhängigkeit der erfassten Ist-Temperatur in dem die Bordküche aufnehmenden Kabinenbereich und/oder in Abhängigkeit der vorgegebenen Soll-Temperatur in dem die Bordküche aufnehmenden Kabinenbereich gesteuert werden.The operation of the arranged in the air line valve, the operation of the conveyor for conveying air through the air line and / or the operation of the cooling device can / depending on the detected actual temperature in the galley receiving cabin area and / or depending on the predetermined Target temperature to be controlled in the cabin area receiving cabin area.
Das zu kühlende Fluid kann durch eine Fluidleitung geleitet werden, die einen in eine Arbeitsplatte der Bordküche integrierten Abschnitt umfasst. Zusätzlich oder alternativ dazu kann die Luft durch eine Luftleitung geleitet werden, die einen in eine Arbeitsplatte der Bordküche integrierten Abschnitt umfasst.The fluid to be cooled may be passed through a fluid line comprising a section integrated into a worktop of the galley. Additionally or alternatively, the air may be directed through an air duct comprising a portion integrated into a worktop of the galley.
Eine zur Installation in einem Verkehrsmittel geeignete Bordküche umfasst ein oben beschriebenes Kühlsystem.A galley suitable for installation in a vehicle includes a cooling system as described above.
Ein oben beschriebenes Kühlsystem und/oder eine oben beschriebene Bordküche ist/sind besonders vorteilhaft zur Verwendung in einem Flugzeug geeignet.An above-described cooling system and / or a galley described above is / are particularly advantageous for use in an aircraft.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nun anhand der beigefügten, schematischen Zeichnungen näher erläutert, von denenA preferred embodiment of the invention will now be described with reference to the accompanying schematic drawings, of which
Das Kühlsystem
Eine Fluidleitung
Die Fluidleitung
Wie in
Eine Fördereinrichtung
Eine Luftleitung
Wie wiederum in
Die Fluideinlässe
Die Luftleitung
Ebenso wie die Fördereinrichtung
Die Luftleitung
Hierzu weist die Luftleitung
Über den zweiten Teilabschnitt
In den in den Figuren gezeigten Ausführungsformen eines Kühlsystems
Ein im Bereich der Frontseite der Bordküche
Bei einem hohen Heizbedarf in dem die Bordküche aufnehmenden Kabinenbereich
Die in
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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