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 Flugzeug

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Description

Anmelder:
Wilfitied H. Cappelmann
Schiffdorfer Chaussee 118
27574 Bremerhaven
CAPP-Ol-DE 11. Februar 1997
Klimagerät zum Zuführen klimatisierter Luft
beispielsweise zu einem am Boden befindlichen Flugzeug
Beschreibung :
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
Anmelderin:
Wilfried H. Cappelmann
Schiffdorfer Chaussee 118
27574 Bremerhaven
Bezuqszeichenliste :
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)

»♦ ··♦» Anmelder: Wilfried H. Cappelmann Schiffdorfer Chaussee 118 27574 Bremerhaven CAPP-Ol-DE 11. Februar 1997 Klimagerät zum Zuführen klimatisierter Luft beispielsweise zu einem am Boden befindlichen Flugzeug Ansprüche :
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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