Dispositivo para el suministro de aire previamente acondicionado a una aeronave en tierra,

que comprende: una entrada de aire comprimido (16); una manguera de aire comprimido (34) que presenta un primer extremo conectado a dicha entrada de aire comprimido (16) y un segundo extremo opuesto para la conexión a una unidad de aire comprimido remota con base en tierra; unos medios de expansión (14) aguas abajo de dicha entrada de aire comprimido (16) para permitir que dicho aire comprimido se expanda a una presión y una temperatura inferiores; una entrada de aire ambiente (24); una cámara de mezclado (22) aguas abajo de dichos medios de expansión (14) y que comunica con dicha entrada de aire ambiente (24), en el que la mezcla del aire ambiente con el aire frío expandido está controlada, de tal modo que se elabore aire previamente acondicionado a la temperatura deseada; una manguera de conexión (28) provista de un primer extremo en comunicación con dicha cámara de mezclado (22) y un segundo extremo para ser conectado a una aeronave en tierra

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere en general a un dispositivo para suministrar aire previamente acondicionado a una aeronave en tierra.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Durante el tiempo en el cual una aeronave está aparcada en tierra, el sistema de acondicionamiento de aire de a bordo generalmente está desconectado, mientras la alta densidad de pasajeros, la iluminación interior, el gran número de ventanas y el fuselaje pesadamente aislado contribuyen a elevar la temperatura de la cabina hasta niveles molestos. Por lo tanto, el aire previamente acondicionado convencionalmente se suministra a la aeronave directamente en el interior del sistema de ventilación de la cabina. Esto se puede hacer conectando la aeronave tanto a una unidad de acondicionamiento de aire remota como a una unidad de acondicionamiento de aire portátil, la cual es remolcada cerca de la aeronave.

Cuando se conecta la aeronave a una unidad de acondicionamiento de aire remota con base en tierra, se utiliza una manguera larga para distribuir el aire previamente acondicionado a la aeronave. Una manguera de este tipo puede ser de aproximadamente 300 mm de diámetro y de 20 hasta 30 m de longitud. La manguera se conecta en un extremo a un conector previsto en el exterior del fuselaje y que comunica con el sistema de ventilación de la cabina. En su otro extremo, la manguera está conectada a una salida de aire previamente acondicionado de una unidad de acondicionamiento de aire independiente

o del sistema de acondicionamiento de aire del aeropuerto, la salida de aire previamente acondicionado estando situada en el edificio terminal del aeropuerto, por ejemplo en una puerta de embarque. Desgraciadamente, las grandes dimensiones de la manguera implican caídas de presión grandes y variaciones en la temperatura. Además, la manipulación y el almacenaje de la manguera cuando no se está utilizando son difíciles.

La utilización de unidades de acondicionamiento de aire portátiles, por ejemplo, descritas en la patente US nº 5.031.690, que son remolcadas cerca de la aeronave elimina el problema asociado con las mangueras largas, puesto que entonces se utiliza una manguera corta. En una unidad de acondicionamiento de aire portátil de este tipo, la función de refrigeración generalmente es proporcionada por un sistema refrigerante de ciclo de vapor convencional, en el que el compresor del refrigerante es accionado por un motor diesel. El aire ambiente es succionado en la unidad de acondicionamiento de aire y se provoca que fluya a través del evaporador del sistema refrigerante de modo que se extraiga el calor de este aire. Un ventilador es utilizado para suministrar el aire frío previamente acondicionado a la aeronave en las condiciones de flujo deseadas. Un inconveniente de las unidades de acondicionamiento de aire de este tipo es su concepción relativamente compleja puesto que incluyen un sistema refrigerante y un motor diesel para accionar el sistema refrigerante. Por consiguiente, estas unidades son relativamente pesadas y necesitan estar montadas tanto en patines como en carros. Además, los gases de escape del motor diesel pueden ser succionados al interior de la unidad de acondicionamiento de aire, lo cual produce olores desagradables para los pasajeros. Otro inconveniente de las unidades de acondicionamiento de aire de este tipo es que los sistemas refrigerantes de ciclo de vapor convencionales funcionan con CFC, los cuales son conocidos por su efecto dañino en el medio ambiente.

El documento GB 772 473 describe otra unidad de acondicionamiento de aire autónoma, en forma de un remolque. La unidad comprende un motor de combustión interna y un compresor de aire accionado por el motor. En funcionamiento, el aire ambiente es arrastrado al interior de la unidad, comprimido en el compresor de aire y conducido, a través de un refrigerador hasta un mecanismo de expansión. El proceso de expansión proporciona aire ambiente en un estado frío, en el cual es distribuido a la cabina de la aeronave por medio de una manguera flexible.

OBJETIVO DE LA INVENCIÓN

El objetivo de la presente invención es proporcionar un dispositivo simple y compatible con el medio ambiente para suministrar aire previamente acondicionado a una aeronave en tierra. Este objetivo se alcanza mediante un dispositivo tal como se reivindica en la reivindicación 1.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

Según la presente invención, un dispositivo para el suministro de aire previamente acondicionado a una aeronave en tierra comprende una admisión de aire comprimido y unos medios de expansión aguas abajo de la entrada de aire comprimido para permitir que el aire comprimido se expanda a una temperatura y a una presión inferiores, obteniendo de este modo aire frío. Una cámara de mezclado, que comunica con una entrada de aire ambiente, está situada aguas abajo de los medios de mecanismo de expansión. En la cámara de mezclado, la mezcla de aire ambiente y aire expandido frío está controlada de tal modo que se elabora aire previamente acondicionado a la temperatura deseada. El dispositivo además comprende una manguera de conexión, la cual presenta un primer extremo en comunicación con la cámara de mezclado y un segundo extremo para ser conectado a una aeronave aparcada. Se apreciará que el presente dispositivo comprende una manguera de aire comprimido que presenta un primer extremo conectado a la entrada de aire comprimido y un segundo extremo opuesto para la conexión a una unidad de aire comprimido remoto en tierra. Por lo tanto, el aire comprimido utilizado para el efecto de refrigeración no se produce en el interior del dispositivo sino que es suministrado desde una unidad de aire comprimido remoto.

La presente invención, por lo tanto, utiliza el denominado "ciclo de aire" para la producción de aire previamente acondicionado. La utilización de aire como un refrigerante se basa en el principio de que cuando un gas se expande isoentrópicamente a partir de una temperatura determinada, su temperatura final a la nueva presión es muy inferior. En el presente dispositivo, el aire frío resultante es utilizado directamente como un refrigerante en un sistema abierto. En otras palabras, el aire frío no pasa a través de un intercambiador de calor, sino que es introducido en el espacio que se va a refrigerar, es decir, la cabina de pasajeros de la aeronave. Se observará también que en el presente dispositivo el aire ambiente es mezclado con el aire frío expandido, lo cual permite incrementar el volumen de aire previamente acondicionado y puede ser distribuido a la aeronave y reduce la necesidad de aire comprimido desde la unidad de aire comprimido remota.

La función de refrigeración en el presente dispositivo, por lo tanto, se lleva a cabo mediante aire comprimido que se expande, el cual es producido en una ubicación remota (esto es, no en el propio dispositivo o en su proximidad). Esto elimina la necesidad en el propio dispositivo de un compresor y un motor para accionar el compresor. Por consiguiente, el presente dispositivo es más ligero y de una concepción más simple que los dispositivos de acondicionamiento de aire portátiles convencionales, tales como por ejemplo, el de la patente US nº 5.031.690. Esto significa también que el presente dispositivo puede ser diseñado como un acondicionador de aire autónomo de peso ligero y de dimensiones reducidas que puede ser fácilmente manipulado en el área de aparcamiento. Además, el presente dispositivo prueba ser ventajoso porque (1) el fluido de trabajo es aire, el cual es gratis, seguro y no tóxico; (2) la necesidad de un refrigerante que deteriora el medio ambiente tal como CFC, HCFC y similares se elimina; y (3) el equipo de ciclo de aire es extremadamente fiable, reduciendo de este modo los gastos de mantenimiento.

Como se han mencionado, el aire comprimido utilizado en el presente dispositivo proviene de una unidad de aire comprimido remota, por ejemplo instalada en el edificio del aeropuerto próxima al mismo y es suministrado al dispositivo a través de una manguera de aire comprimido y entra en el interior del dispositivo a través de la entrada de aire comprimido. El aire comprimido puede ser suministrado al dispositivo a una presión relativamente alta y por ejemplo a la temperatura ambiente. La manguera de aire comprimido puede tener un diámetro relativamente pequeño, por ejemplo de aproximadamente 30 mm. Se debe observar que posibles variaciones en la temperatura y la presión del aire comprimido durante la transferencia en la manguera de aire comprimido no afectan a la temperatura del aire previamente acondicionado, ya que es posible compensar... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo para el suministro de aire previamente acondicionado a una aeronave en tierra, que comprende:

una entrada de aire comprimido (16);

una manguera de aire comprimido (34) que presenta un primer extremo conectado a dicha entrada de aire comprimido (16) y un segundo extremo opuesto para la conexión a una unidad de aire comprimido remota con base en tierra;

unos medios de expansión (14) aguas abajo de dicha entrada de aire comprimido (16) para permitir que dicho aire comprimido se expanda a una presión y una temperatura inferiores;

una entrada de aire ambiente (24);

una cámara de mezclado (22) aguas abajo de dichos medios de expansión (14) y que comunica con dicha entrada de aire ambiente (24), en el que la mezcla del aire ambiente con el aire frío expandido está controlada, de tal modo que se elabore aire previamente acondicionado a la temperatura deseada;

una manguera de conexión (28) provista de un primer extremo en comunicación con dicha cámara de mezclado (22) y un segundo extremo para ser conectado a una aeronave en tierra.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, que comprende unos medios de control del flujo aguas arriba de dicha manguera de conexión (28) para proporcionar un flujo deseado de aire previamente acondicionado a través de dicha manguera de conexión (28).

3. Dispositivo según la reivindicación 2, en el que dichos medios de control del flujo comprenden un ventilador centrífugo (32) o un eyector.

4. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dichos medios de expansión (14) son uno de entre un mecanismo de expansión de turbina, un mecanismo de expansión de tornillo giratorio y un mecanismo de expansión de desplazamiento.

5. Dispositivo según la reivindicación anterior, que comprende un generador eléctrico (43) o un compresor de aire ambiente acoplado a dichos medios de expansión (14).

6. Dispositivo según la reivindicación anterior, en el que dicho compresor de aire ambiente presenta una salida conectada a dichos medios de expansión (14).

7. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho dispositivo comprende un soporte rodado (11).

8. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

que comprende dos mangueras de aire comprimido (34) que presentan cada una un primer extremo conectado a una entrada de aire comprimido (16) y un segundo extremo opuesto para la conexión a dicha unidad de aire comprimido con base en tierra, y

dos bobinas que pueden girar (36) para enrollar y desenrollar dichas mangueras de aire comprimido (34).

9. Dispositivo según la reivindicación 8, que comprende un motor eléctrico, hidráulico o neumático (50) acoplado a cada bobina que puede girar (36) a través de una caja de engranajes (48).

10. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un filtro de aire (26) aguas abajo de dicha entrada de aire ambiente (24).

11. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dichos medios de expansión (14) se abren al interior de una cámara de expansión (17).

12. Dispositivo según la reivindicación anterior, en el que dichos medios de expansión (14) y dicha cámara de expansión (17) están montados en una carcasa aislada (18).