DE29702259U1 - Klimagerät zum Zuführen klimatisierter Luft beispielsweise zu einem am Boden befindlichen Flugzeug - Google Patents
Klimagerät zum Zuführen klimatisierter Luft beispielsweise zu einem am Boden befindlichen FlugzeugInfo
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Description
Anmelder:
Wilfitied H. Cappelmann
Schiffdorfer Chaussee 118
Schiffdorfer Chaussee 118
27574 Bremerhaven
CAPP-Ol-DE 11. Februar 1997
Klimagerät zum Zuführen klimatisierter Luft
beispielsweise zu einem am Boden befindlichen Flugzeug
beispielsweise zu einem am Boden befindlichen Flugzeug
Die Erfindung betrifft ein Klimagerät zum Zuführen klimatisierter Luft beispielsweise zu einem am Boden
befindlichen Flugzeug, insbesondere zur Klimatisierung der Avionic, mit einem Schlauch oder Rohr sowie einem
Lüfter.
Ein solches Klimagerät ist aus der DE 44 45 289 Al oder
dem den selben Gegenstand betreffenden DE 94 20 3 04 Ul bekannt. Dieses Klimagerät ist insbesondere für die
Klimatisierung des Innenraums von Panzerfahrzeugen oder Zelten vorgesehen. Die klimatisierte Luft wird mittels
einem Schlauch oder Rohr dem Innenraum zugeführt. Die
Luft wird dabei durch einen Lüfter in den Schlauch eingeblasen.
Die vorliegende Erfindung befaßt sich vor allem mit der Klimatisierung der Avionic von Flugzeugen. Das Klimagerät
dient insbesondere zur Klimatisierung der Avionic des kampfwertgesteigerten Waffensystems F4F während der
Wartung. Für die Wartungs- und Kontrollarbeiten muß die Avionic Betriebstemperatur aufweisen. Aber auch sonst
kann es sinnvoll sein, die Avionic bei still stehendem Flugzeug stets auf einer bestimmten, für den Betrieb
erforderlichen Temperatur zu halten. Dieses ist insbesondere für militärische Flugzeuge von besonderer
Bedeutung, um schnelle Alarmstarts zu ermöglichen. Die Avionic ist, je nach Betriebsbedingungen, entweder zu
Kühlen oder zu Heizen.
Das Klimagerät wird direkt an das Flugzeug angeschlossen. Je nach Größe des gerade zu versorgenden Flugzeugs sind
dabei unterschiedlich Lange Schläuche für die Zuführung der klimatisierten Luft erforderlich. Hierdurch ändert
sich der Strömungswiderstand für die zuzuführende Luft im Schlauch. Auch durch andere Umstände kann der
Strömungswiderstand im Schlauch variieren. Die Folge ist, daß eine korrekte Klimatisierung der Avionic nicht unter
allen Betriebsumständen gewährleistet werden kann.
Der Erfindung liegt somit das Problem zugrunde, die korrekte Klimatisierung insbesondere der Avionic von am
Boden befindlichen Flugzeugen unter allen Betriebszuständen sicher zu gewährleisten.
Zur Lösung dieses Problems ist das erfindungsgemäße Klimagerät dadurch gekennzeichnet, daß der Lüfter in
Abhängigkeit vom Strömungswiderstand im Schlauch automatisch regelbar ist.
Da der Lüfter uns somit die Luftzufuhr immer in Abhängigkeit vom Strömungswiderstand im Schlauch geregelt
wird, ist stets eine korrekte Klimatisierung gegeben. Durch die automatische Regelung ist darüber hinaus
gewährleistet, daß auch während des Betriebes des
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Klimagerätes auftretende Schwankungen im Strömungswiderstand ausgeglichen werden.
Weitere Merkmale der Erfindung beziehen sich auf die Ausgestaltung der Regelung und der Energieversorgung für
das Klimagerät. Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
Fig. 1 ein Klimagerät nach der Erfindung in perspektivischer Darstellung,
Fig. 2 einen Lüfter mit einem Schlauch für das erfindungsgemäße Klimagerät,
Fig. 3 einen Schaltplan eines Kühlmittelkreislaufes für das erfindungsgemäße Klimagerät.
Ein erfindungsgemäßes Klimagerät 10 ist in Fig. 1 näher
gezeigt. Das Klimagerät 10 ist insbesondere für die Klimatisierung der Avionic von am Boden befindlichen
Flugzeugen gedacht. Es dient in erster Linie für die Klimatisierung der Avionic des kampfwertgesteigerten
Waffensystem F4F während der Wartung.
Um das Klimagerät 10 gut an das Flugzeug heranbringen zu
können ist das Klimagerät 10 auf einem Fahrgestell 11 mit einer festen Hinterachse 12 und einer lenkbaren
Vorderachse 13 angeordnet. Die Vorderachse 13 ist mittels einer Deichsel 14 lenkbar, mit deren Hilfe das Klimagerät
auch an eine Zugfahrzeug angekuppelt werden kann. Weiterhin sind an dem Fahrgestell Befestigungsösen 15
angebracht.
Die eigentlichen Aggregate des Klimageräts 10 sind innerhalb eines Gehäuses 16 angeordnet. Das Gehäuse 16
weist an seiner Oberseite eine umlaufende Reling 17 auf. Auf diese Weise können z. B. Schläuche 18 {Fig. 2)
mitgeführt werden, durch die klimatisierte Luft der Avionic des Flugzeugs zugeführt wird.
Das Klimagerät 10 umfaßt einen üblichen Verflüssiger 19 für eine Kältemittel. Dem Verflüssiger 19 wird Kühlluft
durch zwei Lüfter 2 0 und 21 zugeführt. Ferner umfaßt das
Klimagerät 10 einen Verdampfer 22 mit einem Verdichter 23 und einem Lüfter 24. Dem Verdampfer 22 ist auch der
Auslaß 25 zugeordnet, der hier als Schlauchanschluß für den Schlauch 18 ausgebildet ist. Durch den Auslaß 25 wird
die klimatisierte Luft in den Schlauch 18 mittels dem Lüfter 24 eingeblasen und der Avionic zugeführt. Als
Kältemittel kommt für die vorliegende Anwendung R 134 a in Betracht. Dieses Kältemittel ist zudem FCKW-frei.
Das Klimagerät 10 wird mit elektrischer Energie versorgt. Wie in Fig. 1 gezeigt, kann das Klimagerät 10 zu diesem
Zweck über einen eigenen Generator 26 verfügen. Der Generator 26 wird durch einen Verbrennungsmotor
angetrieben. Vorzugsweise dient hierzu ein Dieselmotor 27. Alternativ kommt auch ein externer Stromanschluß in
Frage. In jedem Fall wird das Klimagerät aber mit 400 V / 50 Hz Drehstrom versorgt.
Damit das Klimagerät 10 auch bei tiefsten Außentemperaturen eingesetzt werden kann, ist eine
Vorwärmung vorgesehen. Ein etwa 40 Liter Kraftstoff fassender Kraftstofftank verfügt über eine Heizschlange,
die mit Motorkühlwasser durchströmt wird. Der Kraftstoffilter wird elektrisch beheizt. Das
Motorkühlwasser wird ebenfalls vorgeheizt. Hierzu dient beispielsweise ein WEBASTO -Wasserheizgerät DBW 46.
Kühlwasser und Kraftstoff werden auf +50 0C vorgeheizt.
Hierdurch ist das Klimagerät 10 auch bei bis zu -50 0C zuverlässig einsetzbar. Durch das Vorheizen des
Kühlwassers weist der gesamte Motor beim Anlassen eine Temperatur von +50 0C auf. Gegebenenfalls kann auch das
Motorenöl durch eine gesonderte Heizschlange zusätzlich vorgeheizt werden.
Zum Starten des Dieselmotors 27 verfügt das Klimagerät 10 über eine 24 V-Batterie. Diese wird durch ein
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Dauerladegerät, welches ebenfalls fest im Klimagerät 10 eingebaut sein kann, stets betriebsbereit gehalten.
Je nach zu versorgendem Flugzeugtyp müssen unterschiedlich lange Schläuche 18 für die Luftzufuhr
eingesetzt werden. Um hier immer einen optimalen Luftausstoß zu gewährleisten, ist der Lüfter 24
automatisch hinsichtlich seiner Leistung an die Schlauchlänge angepaßt (Fig. 2) . Hierzu dient ein
Druckmesser 28. Durch den Druckmesser 28 wird der Druck am Schlauchausgang 30 gemessen. Dieser ist ein Maß für
die austretende Luftmenge. Je nach dem Druck am
Schlauchausgang 30 wird die Leistung des Lüfters 24 gesteuert.
Gleichzeitig wird durch den Druckmesser 28 auch der Druck am Schlaucheingang 29 gemessen. Überschreitet der
Differenzdruck zwischen Schlauchausgang 3 0 und
Schlaucheingang 2 9 einen bestimmten kritischen Wert, so läßt dieses auf eine Verstopfung, einen Knick oder
Ähnliches im Schlauch 18 schließen. Um eine Überlastung des Lüfters 24 zu vermeiden wird derselbe abgeschaltet.
Gleichzeitig erfolgt ein Warnsignal an einen Bediener.
Mit dem Klimagerät 10 kann die klimatisierte Luft für die Avionic sowohl gekühlt als auch geheizt werden. Zu diesem
Zweck wird der Verdampfer 22 mittels 4-Wege-Ventil als Verflüssiger umgesteuert. der Verflüssiger 19 wird
Verdampfer. Dieses ist allerdings nur bis zu einer Temperatur von 0 0C möglich. Für tiefere Temperaturen ist
eine elektrische Heizung 31 im Verflüssiger 19 vorgesehen (Fig. 3). Anstelle der E-Heizung 31 kann auch eine
Abgasumsteuerung, durch die das Abgas des Dieselmotors 27 umgesteuert wird, eingesetzt werden.
Der Kühlmittelkreislauf ist in Fig. 3 skizziert. Neben dem Verflüssiger 19 mit der E-Heizung 31 und den Lüftern
2 0 und 21, dem Verdampfer 22 mit dem Lüfter 24 sowie dem Verdichter 23 ist noch ein Vorratsbehälter 32, ein
Filtertrockner 33 und ein Indikationsschauglas 34 vorgesehen. Mittels Ventilen wird der Kühlwasserkreislauf
gesteuert. Dabei sind mit 35 und 3 6 Ventile bezeichnet. Das Ventil 3 6 ist über einen Thermostaten 3 7 ansteuerbar.
Dieses Ventil 36 wird daher auch als thermostatisches Expansionsventil bezeichnet. Ein weiteres
thermostatisches Expansionsventil 38 ist dem Verdampfer
22 vorgeschaltet. Durch die Expansionsventile 36, 3 8 ist das Klimagerät 10 in Abhängigkeit der jeweiligen
Temperatur der Avionic steuerbar.
Für die Kühl-/Heizumsteuerung des Klimagerätes 10 sind
Magnetventile 39, 40, 41, 42, 43, 44 und 45 vorgesehen. Zum Kühlen der Luft für die Avionic sind die
Magnetventile 40, 42 und 43 geschlossen, während die Magnetventile 39, 41, 44 und 45 offen sind. Zum Heizen
sind die Magnetventile 40, 42 und 43 offen, während die Magnetventile 39, 41, 44 und 45 geschlossen sind.
Durch das Klimagerät 10 wird auch eine Relaisaufschaltung
mit der erforderlichen Energie versorgt. Über einen Transformator wird hierfür vom Generator 2 6 eine
Gleichspannung von 28 V bei 8 A abgegriffen.
Auch die Avionic selbst wird während der Wartungsarbeiten vom Klimagerät 10 mit für ihren Betrieb geeigneter
elektrischer Energie versorgt, so daß für Kontrollen der Avionic nicht auf Bortsysteme des Flugzeugs
zurückgegriffen werden muß. Hierfür werden vom Generator 26 zusätzlich 208 V / 400 Hz Drehstrom bereitgestellt.
Bei Fremdstromversorgung über entsprechende Zuleitungen sind geeignete Wechselrichter vorgesehen.
Alternativ zu den oben angegebenen elektischen Werten kann auch eine Stromversorgung für das Klimagerät 10
selbst von 200 V / 50 Hz Drehstrom und 115 V / 400 Hz Drehstrom für die Avionic eingesetzt werden.
11. Februar 1997 CAPP-Ol-DE
Wilfried H. Cappelmann
Schiffdorfer Chaussee 118
Schiffdorfer Chaussee 118
27574 Bremerhaven
10 | Klimagerät | 33 | Filtertrockner |
11 | Fahrgestell | 34 | Indikationsschauglas |
12 | Hinterachse | 35 | Ventil |
13 | Vorderachse | 36 | Ventil |
14 | Deichsel | 37 | Thermostat |
15 | Befestigungsösen | 38 | Expansionsventil |
16 | Gehäuse | 39 | Magnetventil |
17 | Reling | 40 | Magnetventil |
18 | Schlauch | 41 | Magnetventil |
19 | Verflüssiger | 42 | Magnetventil |
20 | Lüfter | 43 | Magnetventil |
21 | Lüfter | 44 | Magnetventil |
22 | Verdampfer | 45 | Magnetventil |
23 | Verdichter | ||
24 | Lüfter | ||
25 | Auslaß | ||
26 | Generator | ||
27 | Dieselmotor | ||
28 | Druckmesser | ||
29 | Schlaucheingang | ||
30 | Schlauchausgang | ||
31 | Heizung | ||
32 | Vorratsbehälter |
Claims (10)
1. Klimagerät zum Zuführen klimatisierter Luft beispielsweise zu einem am Boden befindlichen Flugzeug,
insbesondere zur Klimatisierung der Avionic, mit einem Schlauch (18) oder Rohr sowie einem Lüfter (24), dadurch
gekennzeichnet, daß der Lüfter (24) in Abhängigkeit vom Strömungswiderstand im Schlauch (18) bzw. Rohr
automatisch regelbar ist.
2. Klimagerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lüfter (24) in Abhängigkeit vom Druck am
Schlauchausgang (30) regelbar ist.
3. Klimagerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistung des Lüfters (24)
und/oder die Lufttemperatur in Abhängigkeit der Temperatur der Avionic regelbar ist.
4. Klimagerät nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen Kühlmittelkreislauf, welcher mittels einem in
Abhängigkeit der Temperatur der Avionic und/oder der Lufttemperatur am Schlauchausgang steuerbaren Ventils
(36, 38) regelbar ist.
5. Klimagerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine externe Energieversorgung
mittels Strom.
6. Klimagerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine eigene Energieversorgung
mittels eingebautem Generator (26) .
7. Klimagerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Generator (26) durch einen Dieselmotor (27) mit Kraftstoffvorwärmung antreibbar ist.
8. Klimagerät nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Kraftstoff im
Kraftstofftank und im Kraftstoffilter als auch Kühlwasser
für den Dieselmotor vorwärmbar ist.
9. Klimagerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftstoff und das Kühlwasser jeweils auf +50 0C
vorwärmbar sind.
10. Klimagerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch eine Stromversorgung, durch die die
Avionic mit für ihren Betrieb geeigneter, elektrischer Energie versorgbar ist.
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ID=8019330
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