(57)【要約】      （修正有）【課題】機体からの取り外しや再組み付けを行う際の作業性を向上させることが可能な航空機用空調装置を提供する。【解決手段】この航空機用空調装置１は、蒸発器１１と、凝縮器１２と、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒を減圧する膨張弁１４と、航空機本体の隔壁に取り付けられる隔壁取付部１７とを備える。そして、蒸発器１１、凝縮器１２、圧縮機、膨張弁１４および隔壁取付部１７は、一体化された状態で航空機本体に取り付けられるとともに、航空機本体に対して一体的に取り外し可能に構成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸発器と、
凝縮器と、
冷媒を圧縮する圧縮機と、
冷媒を減圧する膨張弁と、
航空機本体の隔壁に取り付けられる隔壁取付部とを備え、
前記蒸発器、前記凝縮器、前記圧縮機、前記膨張弁および前記隔壁取付部は、一体化された状態で前記航空機本体に取り付けられるとともに、前記航空機本体に対して一体的に取り外し可能に構成されている、航空機用空調装置。
【請求項２】
前記隔壁取付部は、前記蒸発器と前記凝縮器との間に配置されているとともに、前記航空機本体に取り付けられた状態で、前記隔壁の一部として機能するように構成されている、請求項１に記載の航空機用空調装置。
【請求項３】
前記蒸発器は、前記隔壁取付部に対して機内側で、かつ、与圧された空気、循環する機内空気、または、与圧された空気と循環する機内空気とを混合した空気が通過する空気供給路中に配置されており、
前記凝縮器は、前記隔壁取付部に対して機外側に配置されている、請求項１または２に記載の航空機用空調装置。
【請求項４】
前記蒸発器は、前記航空機本体の床下部に配置された取入口から取り入れられて電動コンプレッサにより与圧された空気が通過する前記空気供給路中に配置されている、請求項３に記載の航空機用空調装置。
【請求項５】
前記蒸発器は、前記航空機本体の下部に配置され空気が取り入れられる取入口と、前記取入口より上側に配置され機内に空気を吹き出す吹出口との間の上下方向に延びる前記空気供給路中に配置されている、請求項３または４に記載の航空機用空調装置。
【請求項６】
前記蒸発器は、前記航空機本体の側面の形状に沿うように形成された前記空気供給路の形状に沿った形状に形成されている、請求項３〜５のいずれか１項に記載の航空機用空調装置。
【請求項７】
前記蒸発器は、前記航空機本体の側面の形状に沿って上下方向に前記空気供給路に対して取り付けおよび取り外し可能に構成されている、請求項３〜６のいずれか１項に記載の航空機用空調装置。
【請求項８】
前記蒸発器は、前記空気供給路に対する前記蒸発器の着脱をガイドするガイド部が設けられている、請求項３〜７のいずれか１項に記載の航空機用空調装置。
【請求項９】
前記航空機本体の前記隔壁に設けられた開口部をシールするシール部をさらに備え、
前記蒸発器は、前記開口部を介して機内側に配置されるように構成されている、請求項１〜８のいずれか１項に記載の航空機用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、航空機用空調装置に関し、特に、冷媒を用いる航空機用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷媒を用いる航空機用空調装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、冷媒を蒸発させるエバポレータと、冷媒を凝縮させるコンデンサと、冷媒を圧縮するコンプレッサと、冷媒を減圧する膨張弁とを備えたベーパサイクルシステム（航空機用空調装置）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−５６２４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１のベーパサイクルシステムでは、エバポレータ、コンデンサ、コンプレッサおよび膨張弁は、それぞれ、航空機本体に取り付けられ、冷媒を循環させるために配管により互いに接続されている。このベーパサイクルシステムは、機器を取り下ろす保守点検のため、配管を外す際に、航空機内で冷媒を出し入れする必要があるため、ベーパサイクルシステムは機体における作業が多くなり、作業に手間がかかるという不都合がある。そこで、機体上での作業性を向上させ、保守期間を短縮することで機材運用効率を上げることが望まれている。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、機体からの機器の取り下ろしや再組み付けを行う際の作業性を向上させることが可能な航空機用空調装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、この発明の一の局面における航空機用空調装置は、蒸発器と、凝縮器と、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒を減圧する膨張弁と、航空機本体の隔壁に取り付けられる隔壁取付部とを備え、蒸発器、凝縮器、圧縮機、膨張弁および隔壁取付部は、一体化された状態で航空機本体に取り付けられるとともに、航空機本体に対して一体的に取り外し可能に構成されている。
【０００８】
この発明の一の局面による航空機用空調装置では、上記のように、蒸発器、凝縮器、圧縮機、膨張弁および隔壁取付部を、一体化した状態で航空機本体に取り付けるとともに、航空機本体に対して一体的に取り外し可能に構成することによって、航空機用空調装置を組み立てまたは分解を行う際に、蒸発器、凝縮器、圧縮機、膨張弁が配管で接続されたままの状態で、航空機本体の隔壁から着脱することができるので、冷媒の出し入れを航空機の外部に設置された専用の施設で行うことができる。これにより、冷媒の出し入れ作業を効率的に行うことができ、その結果、航空機用空調装置の組み立てまたは分解を行う際の作業性を向上させることができる。
【０００９】
上記一の局面による航空機用空調装置において、好ましくは、隔壁取付部は、蒸発器と凝縮器との間に配置されているとともに、航空機本体に取り付けられた状態で、隔壁の一部として機能するように構成されている。このように構成すれば、隔壁および隔壁取付部により機内の与圧状態を保ちつつ、蒸発器および凝縮器のうち一方を機内または与圧域に配置し、他方を機外または非与圧域に配置することができるので、蒸発器および凝縮器により機内（与圧空気）と機外（非与圧空気）とで効率よく熱交換することができる。
【００１０】
上記一の局面による航空機用空調装置において、好ましくは、蒸発器は、隔壁取付部に対して機内側で、かつ、与圧された空気、循環する機内空気、または、与圧された空気と循環する機内空気とを混合した空気が通過する空気供給路中に配置されており、凝縮器は、隔壁取付部に対して機外側に配置されている。このように構成すれば、蒸発器および凝縮器を用いたベーパサイクルにより、与圧された空気を効率よく冷やすことができる。
【００１１】
上記蒸発器が空気供給路中に配置されている構成において、好ましくは、蒸発器は、航空機本体の下部に配置された取入口から取り入れられて電動コンプレッサにより与圧された空気が通過する空気供給路中に配置されている。このように構成すれば、空気供給路中に配置された蒸発器により、与圧された空気や機内で温度が上昇した空気を効率よく冷却することができる。また、電動コンプレッサにより機内空気の与圧を行うことにより、エンジン抽気を用いて機内空気の与圧を行う場合と異なり、エンジンの回転数に関わらず電動コンプレッサにより必要かつ十分な圧力に昇圧された空気にて与圧を効率よく行うことができる。これにより、消費エネルギーが増大するのを効果的に抑制することができる。
【００１２】
上記蒸発器が空気供給路中に配置されている構成において、好ましくは、蒸発器は、航空機本体の床下部に配置され空気が取り入れられる取入口と、取入口より上側に配置され機内に空気を吹き出す吹出口との間の上下方向に延びる空気供給路中に配置されている。このように構成すれば、下側の取入口から取り入れられて上側の吹出口に流れていく空気の温度を、途中に配置された蒸発器により容易に調整することができる。また、蒸発器を、上下方向に延びる空気供給路中に配置することによって、空気が冷やされる過程で結露した水滴を重力により空気供給路中に落下させることができるので、吹出口から空気とともに水滴が吹出すのを抑制することができる。
【００１３】
上記蒸発器が空気供給路中に配置されている構成において、好ましくは、蒸発器は、航空機本体の側面の形状に沿うように形成された空気供給路の形状に沿った形状に形成されている。このように構成すれば、航空機本体の側面の内部の空間を利用して蒸発器を配置することができる。
【００１４】
上記蒸発器が空気供給路中に配置されている構成において、好ましくは、蒸発器は、航空機本体の側面の形状に沿って上下方向に空気供給路に対して取り付けおよび取り外し可能に構成されている。このように構成すれば、蒸発器を航空機本体の側面の形状に沿って上下方向に延びる形状に形成することができるので、蒸発器が航空機本体の幅方向に大きくなるのを抑制することができる。これにより、機内の幅方向の空間が狭くなるのを抑制することができる。
【００１５】
上記蒸発器が空気供給路中に配置されている構成において、好ましくは、蒸発器は、空気供給路に対する蒸発器の着脱をガイドするガイド部が設けられている。このように構成すれば、ガイド部により航空機用空調装置の蒸発器を空気供給路に対して容易に着脱することができる。
【００１６】
上記一の局面による航空機用空調装置において、好ましくは、航空機本体の隔壁に設けられた開口部をシールするシール部をさらに備え、蒸発器は、開口部を介して機内側に配置されるように構成されている。このように構成すれば、蒸発器、凝縮器、圧縮機、膨張弁および隔壁取付部を一体化した状態で、開口部を介して蒸発器を機内に容易に配置することができるとともに、シール部により機内の与圧状態を保つことができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、上記のように、航空機用空調装置の機体からの取り外しや再組み付けを行う際に、冷媒の抜き取りや再充填を行う必要が無く、機体における作業性を向上させることができる。この結果、機体の整備期間や修理時間を短縮でき、当該機材の運用効率を高めることができる。一方、機体から取り外した航空機用空調装置は、整備や試験に適した設備にて、保守や修理を行うことができるために、冷媒の抜き取りや再充填、冷媒抜き取り後の装置の点検・修理、冷媒再充填後の装置の検査・性能試験を、効率よくかつ確実に実施することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態による航空機用空調装置が設けられた航空機を示した模式図である。
【図２】本発明の第１実施形態による航空機用空調装置の冷房作動時の接続状態を示したブロック図である。
【図３】本発明の第１実施形態による航空機用空調装置を示した斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態による航空機用空調装置が航空機本体に装着されている状態を示した断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態による航空機用空調装置の航空機本体からの着脱時の状態を示した断面図である。
【図６】図４の２００−２００線に沿った断面図である。
【図７】本発明の第１実施形態による航空機用空調装置の暖房作動時の接続状態を示したブロック図である。
【図８】本発明の第２実施形態による航空機用空調装置の航空機への取り付け前の状態を示した模式図である。
【図９】本発明の第２実施形態による航空機用空調装置を示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
（第１実施形態）
図１〜図７を参照して、本発明の第１実施形態による航空機用空調装置１が設けられた航空機１００の構成について説明する。
【００２１】
第１実施形態による航空機１００は、図１に示すように、航空機用空調装置１と、電動コンプレッサ２と、キャビン（客室）やコクピットなどの与圧室３と、空気供給路４とを備える。また、航空機１００は、図４に示すように、隔壁５と、外板パネル６と、ファン７とを備える。
【００２２】
航空機用空調装置１および電動コンプレッサ２は、所定の気圧（たとえば、規定で定められている海抜２，４３８ｍでの標準大気圧以上の約８０ｋＰａ）に与圧されるとともに所定の温度（たとえば、２３．９℃）に調整された空気を、与圧室３（キャビン、コクピットなど）に供給するように構成されている。
【００２３】
具体的には、電動コンプレッサ２により、機外の空気を圧縮して、機内に送りこむことにより、与圧室３の与圧状態が保たれるとともに、換気が行われる。つまり、機外の空気は、航空機本体１００ａの下部（Ｚ２方向側）（床下）に配置された取入口４１から取り入れられて、電動コンプレッサ２により圧縮される。この時、空気は、断熱圧縮されるため、空気圧とともに温度が上昇する。
【００２４】
圧縮された空気は、空気供給路４（ダクト４２、４３および４４）を通過して、複数の吹出口４５から与圧室３に供給される。また、与圧された空気が航空機用空調装置１により適温になるように冷やされる（温められる）。
【００２５】
航空機用空調装置１は、図２に示すように、蒸発器１１と、凝縮器１２と、圧縮機１３と、膨張弁１４と、切替弁１５ａおよび１５ｂと、配管１６とを含む。また、航空機用空調装置１は、図３に示すように、隔壁取付部１７と、シール部１８と、ガイド部１９とを含む。
【００２６】
また、航空機用空調装置１は、蒸発器１１、凝縮器１２、圧縮機１３および膨張弁１４に冷媒（たとえば、不燃性かつ無臭の代替フロン、あるいは弱燃性ではあるが環境負荷の少ないＨＦＯ冷媒など）を循環させるベーパサイクルにより機内に供給される空気の温度を調整するように構成されている。また、蒸発器１１、凝縮器１２、圧縮機１３および膨張弁１４は、配管１６、切替弁１５ａおよび１５ｂを介して冷媒を循環させるように接続されている。
【００２７】
具体的には、図２に示すように、電動コンプレッサ２により与圧された空気は、アフタクーラ２ａにて機外空気で冷却された後、蒸発器１１に入る。蒸発器１１では、与圧空気から熱を奪って冷媒を気化させて、与圧室３に供給する空気を冷却する。また、気化した冷媒は、配管１６および切替弁１５ｂを介して、蒸発器１１から圧縮機１３に送られる。そして、圧縮機１３により、冷媒が圧縮される。
【００２８】
また、圧縮された冷媒は、配管１６および切替弁１５ａを介して、圧縮機１３から凝縮器１２に送られる。そして、凝縮器１２により、冷媒の熱が機外空気に放出されて冷媒が凝縮される。また、凝縮した冷媒は、配管１６および切替弁１５ｂを介して、凝縮器１２から膨張弁１４に送られる。そして、膨張弁１４により、冷媒が減圧されて低温の気体および液体の混合状態となる。
【００２９】
また、気体および液体が混合した状態の冷媒は、配管１６および切替弁１５ａを介して、膨張弁１４から蒸発器１１に送られる。以上のように冷媒を循環させることにより、機内に供給される空気の熱が機外へ放出される。
【００３０】
ここで、第１実施形態では、航空機用空調装置１は、蒸発器１１、凝縮器１２、圧縮機１３、膨張弁１４および隔壁取付部１７が、一体化した状態（図３に示す状態）で航空機本体１００ａに取り付け可能に構成されている。また、航空機用空調装置１は、蒸発器１１、凝縮器１２、圧縮機１３、膨張弁１４および隔壁取付部１７が、一体化した状態で航空機本体１００ａに対して一体的に取り外し可能に構成されている。つまり、航空機用空調装置１は、配管１６を分断することなく（取り外すことなく）蒸発器１１、凝縮器１２、圧縮機１３および膨張弁１４を一体的に着脱することが可能に構成されている。
【００３１】
つまり、航空機用空調装置１は、機外の施設において組み立てられて、冷媒が封入された状態で、航空機本体１００ａに装着することが可能に構成されている。また、航空機用空調装置１は、冷媒を抜かずに（封入したまま）航空機本体１００ａから取り外すことが可能に構成されている。
【００３２】
蒸発器１１は、図４に示すように、隔壁取付部１７に対して機内側に配置されている。つまり、蒸発器１１は、隔壁５で区切られる空間のうち機内圧力（高圧側）に維持されている空間に配置されている。また、蒸発器１１は、隔壁取付部１７に対して上側（Ｚ１方向側）に配置されている。また、蒸発器１１は、与圧された空気が通過する空気供給路４中に配置されている。
【００３３】
具体的には、蒸発器１１は、航空機本体１００ａの下部（Ｚ２方向側）に配置された取入口４１（図１参照）から取り入れられて電動コンプレッサ２により与圧された空気が通過する空気供給路４中に配置されている。また、蒸発器１１は、取入口４１と、取入口４１より上側（Ｚ１方向側）に配置され機内に空気を吹き出す吹出口４５（図１参照）との間の上下方向（Ｚ方向）に延びるダクト４３中に配置されている。
【００３４】
また、蒸発器１１は、航空機本体１００ａの側面の形状に沿うように形成されたダクト４３の形状に沿った形状に形成されている。具体的には、図３に示すように、円弧状に湾曲した状態で上下方向（Ｚ方向）に延びるように形成されている。また、蒸発器１１は、図４に示すように、ダクト４３を通過する空気を下側（Ｚ２方向側）から上側（Ｚ１方向側）に通過させるように構成されている。また、蒸発器１１は、図３に示すように、冷媒を上側から下側に蛇行させながら通すように構成されている。つまり、冷却される空気と、冷媒とが対向するように流れるように構成されている。これにより、効率よく熱交換することが可能である。
【００３５】
また、蒸発器１１は、図５に示すように、航空機本体１００ａの側面の形状に沿って上下方向（Ｚ方向）にダクト４３に対して取り付けおよび取り外し可能に構成されている。また、蒸発器１１は、図４に示すように、隔壁５に設けられた開口部５１を介して機内側に配置されている。
【００３６】
凝縮器１２は、図４に示すように、隔壁取付部１７に対して機外側に配置されている。つまり、凝縮器１２は、隔壁５で区切られる空間のうち機外圧力（低圧側）となる空間に配置されている。また、凝縮器１２は、隔壁取付部１７に対して下側（Ｚ２方向側）に配置されている。つまり、蒸発器１１および凝縮器１２は、それぞれ、隔壁取付部１７を隔てて上下方向（Ｚ方向）に配置されている。また、凝縮器１２は、隔壁５の外側で、外板パネル６の内側に配置されている。また、凝縮器１２は、航空機本体１００ａの側面の形状に沿った形状に形成されている。具体的には、凝縮器１２は、図４に示すように、上部に対して下部が機内側に屈曲した状態で上下方向（Ｚ方向）に延びるように形成されている。
【００３７】
また、凝縮器１２は、図４に示すように、機外の空気を下側（Ｚ２方向側）から内側に１回通過させ、上側（Ｚ１方向側）から外側に再び通過させるように構成されている。また、凝縮器１２は、図３に示すように、冷媒を上側から下側に蛇行させながら通すように構成されている。なお、機外の空気は、外板パネル６に形成されたフラッシュインテーク６１から取り入れられ、凝縮器１２を通過して熱交換された後、ファン７により外板パネル６に形成されたスリットを介して機外に送り出される。
【００３８】
圧縮機１３は、モータ１３１と、圧縮部１３２とを有する。また、圧縮機１３は、図４に示すように、隔壁取付部１７に対して機外側に配置されている。つまり、圧縮機１３は、隔壁５で区切られる空間のうち機外圧力（低圧側）となる空間に配置されている。また、圧縮機１３は、隔壁５の外側で、外板パネル６の内側に配置されている。
【００３９】
モータ１３１は、圧縮部１３２を回転駆動させて冷媒を圧縮させるように構成されている。また、冷媒流量が多い装置の場合、圧縮部１３２は、小型の遠心翼車を含み、モータ１３１は、永久磁石がロータ表面に配置された高速回転に対応したＳＰＭ（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｍａｇｎｅｔ）モータを含む。また、冷媒流量が少ない装置の場合、圧縮部１３２は、スクロールコンプレッサまたはベーンコンプレッサを含み、モータ１３１は、永久磁石がロータ内部に埋め込まれたＩＰＭ（Ｉｎｔｅｒｉｏｒ  Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｍａｇｎｅｔ）モータを含む。これらのモータ１３１および圧縮部１３２は、季節や就航する地域によって交換してもよい。
【００４０】
膨張弁１４は、冷媒を膨張させるように構成されている。また、膨張弁１４は、ニードル弁を有する。また、膨張弁１４は、モータ１４１（図２参照）の駆動によりニードル弁を移動させて、膨張圧力に適した流路面積を形成するように構成されている。また、膨張弁１４は、隔壁取付部１７に対して機外側に配置されている。具体的には、膨張弁１４は、凝縮器１２の側面に配置されている。また、膨張弁１４は、隔壁５で区切られる空間のうち機外圧力（低圧側）となる空間に配置されている。また、膨張弁１４は、隔壁５の外側で、外板パネル６の内側に配置されている。
【００４１】
切替弁１５ａおよび１５ｂは、連動して冷媒の流路を切り替えるように構成されている。具体的には、図２に示すように、切替弁１５ａおよび１５ｂは、冷房作動時に、冷媒が蒸発器１１、圧縮機１３、凝縮器１２および膨張弁１４の順で循環するように冷媒の流路を切り替える。また、図７に示すように、切替弁１５ａおよび１５ｂは、暖房作動時に、冷媒が蒸発器１１（凝縮器として機能）、膨張弁１４、凝縮器１２（蒸発器として機能）および圧縮機１３の順で循環するように冷媒の流路を切り替える。なお、図７の暖房運転時には、アフタクーラ２ａにて熱交換する機外空気の流れを止めることで、電動コンプレッサ２で上昇した空気は冷やされることなく凝縮器として機能する蒸発器１１に送られる。
【００４２】
また、第１実施形態では、隔壁取付部１７は、航空機用空調装置１を航空機本体１００ａの隔壁５に取り付けるように構成されている。具体的には、図３に示すように、隔壁取付部１７は、蒸発器１１と凝縮器１２との間に配置されるとともに、航空機本体１００ａに取り付けられた状態（図４参照）で、隔壁５の一部として機能するように構成されている。
【００４３】
また、隔壁取付部１７は、蒸発器１１の下側（Ｚ２方向側）に板状に形成されている。また、隔壁取付部１７は、周状に偶数個の貫通孔１７１が設けられている。また、隔壁取付部１７は、貫通孔１７１を介してボルト１７２により隔壁５の水平部分に下側（Ｚ２方向側）から取り付けられている。ボルト１７２は、２個ずつのペアで、それぞれ、緩まない方向（締まる方向）にステンレスワイヤーをかけるワイヤリングにより固定される。
【００４４】
シール部１８は、図３に示すように、隔壁取付部１７の上側（Ｚ１方向側）に配置されている。また、シール部１８は、航空機本体１００ａの隔壁５の開口部５１（図４参照）をシールするように構成されている。つまり、シール部１８は、航空機用空調装置１を航空機本体１００ａに取り付けた場合に、機内の与圧された空気が機外に逃げないようにシールするように構成されている。
【００４５】
ガイド部１９は、図３および図６に示すように、蒸発器１１の側面に一対設けられている。また、ガイド部１９は、図６に示すように、略Ｕ字形状の断面を有している。また、ガイド部１９は、ダクト４３の内壁の後述するガイド溝４３１に沿って挿入または引き出されることにより、航空機用空調装置１の着脱をガイドするように構成されている。また、ガイド部１９は、図３に示すように、蒸発器１１が延びる上下方向（Ｚ方向）に沿って延びるように形成されている。
【００４６】
空気供給路４は、与圧された空気を通過させるように構成されている。空気供給路４の取入口４１は、航空機本体１００ａの胴体と主翼の付け根近傍の下側（Ｚ２方向側）に設けられている。また、取入口４１は、フラッシュインテークを含む。ダクト４２は、航空機本体１００ａの前後方向（Ｘ方向）に延びるように形成されている。
【００４７】
ダクト４３は、ダクト４２に接続され、上下方向（Ｚ方向）に延びるように形成されている。また、ダクト４３は、図４に示すように、航空機本体１００ａの側面の形状に沿うように形成されている。また、図６に示すように、ダクト４３の内壁には、航空機用空調装置１の着脱をガイドするガイド溝４３１が設けられている。ガイド溝４３１は、ダクト４３に沿って、上下方向（Ｚ方向）に延びるように形成されている。これにより、ガイド溝４３１と、航空機用空調装置１のガイド部１９とが摺動するようにして、航空機用空調装置１の着脱がガイドされる。
【００４８】
隔壁５は、機内圧力（たとえば、約８０ｋＰａ）の空気と、機外圧力（たとえば、高度１２０００ｍで約２０ｋＰａ）の空気とを区切るように構成されている。また、隔壁は、圧力差に耐えられる構造を有するとともに、機内から機外への空気漏れを抑制するように構成されている。これにより、与圧室３（キャビン、コクピットなど）の気圧を一定に保つことが可能である。
【００４９】
第１実施形態では、上記のように、蒸発器１１、凝縮器１２、圧縮機１３、膨張弁１４および隔壁取付部１７を、一体化した状態で航空機本体１００ａに取り付けるとともに、航空機本体１００ａに対して一体的に取り外し可能に構成することによって、航空機用空調装置１を組み立てまたは分解を行う際に、蒸発器１１、凝縮器１２、圧縮機１３、膨張弁１４が配管１６で接続されたままの状態で、航空機本体１００ａの隔壁５から着脱することができるので、冷媒の出し入れを航空機１００の外部に設置された専用の施設で行うことができる。これにより、冷媒の出し入れ作業を効率的に行うことができ、その結果、航空機用空調装置１の組み立てまたは分解を行う際の作業性を向上させることができる。
【００５０】
また、第１実施形態では、上記のように、隔壁取付部１７を、蒸発器１１と凝縮器１２との間に配置するとともに、航空機本体１００ａに取り付けられた状態で、隔壁５の一部として機能するように構成する。これにより、隔壁５および隔壁取付部１７により機内の与圧状態を保ちつつ、蒸発器１１を機内に配置し、凝縮器１２を機外に配置することができるので、蒸発器１１および凝縮器１２により機内と機外とで効率よく熱交換することができる。
【００５１】
また、第１実施形態では、上記のように、蒸発器１１を、隔壁取付部１７に対して機内側で、かつ、与圧された空気が通過する空気供給路４中に配置し、凝縮器１２を、隔壁取付部１７に対して機外側に配置する。これにより、蒸発器１１および凝縮器１２を用いたベーパサイクルにより、与圧された空気を効率よく冷やすことができる。
【００５２】
また、第１実施形態では、上記のように、蒸発器１１を、航空機本体１００ａの下部に配置された取入口４１から取り入れられて電動コンプレッサ２により与圧された空気が通過する空気供給路４中に配置する。これにより、空気供給路４中に配置された蒸発器１１により、与圧された空気を効率よく冷却することができる。また、電動コンプレッサ２により機内空気の与圧を行うことにより、抽気を用いて機内空気の与圧を行う場合と異なり、エンジンの回転数に関わらず電動コンプレッサ２により与圧を効率よく行うことができる。これにより、消費エネルギーが増大するのを効果的に抑制することができる。
【００５３】
また、第１実施形態では、上記のように、蒸発器１１を、航空機本体１００ａの下部に配置され空気が取り入れられる取入口４１と、取入口４１より上側に配置され機内に空気を吹き出す吹出口４５との間の上下方向（Ｚ方向）に延びるダクト４３中に配置する。これにより、下側の取入口４１から取り入れられて上側の吹出口４５に流れていく空気の温度を、途中に配置された蒸発器１１により容易に調整することができる。また、蒸発器１１を、上下方向（Ｚ方向）に延びるダクト４３中に配置することによって、空気が冷やされる過程で結露した水滴を重力により空気供給路４中に落下させることができるので、吹出口４５から空気とともに水滴が吹出すのを抑制することができる。
【００５４】
また、第１実施形態では、上記のように、蒸発器１１を、航空機本体１００ａの側面の形状に沿うように形成されたダクト４３の形状に沿った形状に形成する。これにより、航空機本体１００ａの側面の内部の空間を利用して蒸発器１１を配置することができる。
【００５５】
また、第１実施形態では、上記のように、蒸発器１１を、航空機本体１００ａの側面の形状に沿って上下方向（Ｚ方向）にダクト４３に対して取り付けおよび取り外し可能に構成する。これにより、蒸発器１１を航空機本体１００ａの側面の形状に沿って上下方向（Ｚ方向）に延びる形状に形成することができるので、蒸発器１１が航空機本体１００ａの幅方向に大きくなるのを抑制することができる。これにより、機内の幅方向の空間が狭くなるのを抑制することができる。
【００５６】
また、第１実施形態では、上記のように、蒸発器１１に、空気供給路４（ダクト４３）に対する蒸発器１１の着脱をガイドするガイド部１９を設けることによって、ガイド部１９により航空機用空調装置１の蒸発器１１を空気供給路４（ダクト４３）に対して容易に着脱することができる。
【００５７】
また、第１実施形態では、上記のように、航空機本体１００ａの隔壁５の開口部５１をシールするシール部１８を設け、蒸発器１１を、開口部５１を介して機内側に配置する。これにより、蒸発器１１、凝縮器１２、圧縮機１３、膨張弁１４および隔壁取付部１７を一体化した状態で、開口部５１を介して蒸発器１１を機内に容易に配置することができるとともに、シール部１８により機内の与圧状態を保つことができる。
【００５８】
（第２実施形態）
次に、図２、図８および図９を参照して、本発明の第２実施形態による航空機用空調装置１ａについて説明する。この第２実施形態では、蒸発器と、凝縮器とが航空機１００の上下方向に配列されていた上記第１実施形態とは異なり、蒸発器と、凝縮器とが航空機１００の幅方向に配列されている構成の例について説明する。
【００５９】
第２実施形態による航空機用空調装置１ａは、図２に示すように、蒸発器１１ａと、凝縮器１２ａと、圧縮機１３と、膨張弁１４と、切替弁１５ａおよび１５ｂと、配管１６とを含む。また、航空機用空調装置１ａは、図９に示すように、隔壁取付部１７ａと、シール部１８ａとを含む。
【００６０】
ここで、第２実施形態では、航空機用空調装置１ａは、蒸発器１１ａ、凝縮器１２ａ、圧縮機１３、膨張弁１４および隔壁取付部１７ａが、一体化した状態（図９に示す状態）で航空機本体１００ａに取り付け可能に構成されている。また、航空機用空調装置１ａは、蒸発器１１ａ、凝縮器１２ａ、圧縮機１３、膨張弁１４および隔壁取付部１７ａが、一体化した状態で航空機本体１００ａに対して一体的に取り外し可能に構成されている。つまり、航空機用空調装置１ａは、配管１６を分断することなく（取り外すことなく）蒸発器１１ａ、凝縮器１２ａ、圧縮機１３および膨張弁１４を一体的に着脱することが可能に構成されている。
【００６１】
蒸発器１１ａは、図８に示すように、隔壁取付部１７ａに対して機内側に配置される。つまり、蒸発器１１ａは、隔壁５で区切られる空間のうち機内圧力（高圧側）に維持されている空間に配置される。また、蒸発器１１ａは、隔壁取付部１７ａに対して幅方向（Ｙ方向）の内側に配置されている。また、蒸発器１１ａは、与圧された空気が通過する空気供給路４（図１参照）中に配置されている。
【００６２】
また、蒸発器１１ａは、航空機本体１００ａの側面から幅方向（Ｙ方向）に隔壁５に対して着脱するように構成されている。また、蒸発器１１ａは、隔壁５に設けられた開口部５１ａを介して機内側に配置されている。
【００６３】
凝縮器１２ａは、図８に示すように、隔壁取付部１７ａに対して機外側に配置されている。つまり、凝縮器１２ａは、隔壁５で区切られる空間のうち機外圧力（低圧側）となる空間に配置されている。また、凝縮器１２ａは、隔壁取付部１７ａに対して幅方向（Ｙ方向）の外側に配置されている。つまり、蒸発器１１ａと、凝縮器１２ａとは、隔壁取付部１７ａを隔てて幅方向（Ｙ方向）に配置されている。また、凝縮器１２ａは、隔壁５の外側で、外板パネル６の内側に配置されている。また、凝縮器１２ａは、航空機本体１００ａの側面の形状に沿った形状に形成されている。具体的には、図９に示すように、幅方向（Ｙ方向）の外側が航空機本体１００ａの側面に沿って円弧状に形成されている。
【００６４】
また、凝縮器１２ａは、図９に示すように、機外の空気を下側（Ｚ２方向側）から上側（Ｚ１方向側）に通過させるように構成されている。また、機外の空気は、外板パネル６に形成されたフラッシュインテーク６１（図８参照）から取り入れられ、ファン７ａにより凝縮器１２ａに送りだされ、凝縮器１２ａを通過して熱交換された後、外板パネル６に形成されたスリット６２（図８参照）を介して機外に送り出される。
【００６５】
また、第２実施形態では、隔壁取付部１７ａは、航空機用空調装置１ａを航空機本体１００ａの隔壁５に取り付けるように構成されている。具体的には、図８に示すように、隔壁取付部１７ａは、蒸発器１１ａと凝縮器１２ａとの間に配置されるとともに、航空機本体１００ａに取り付けられた状態で、隔壁５の一部として機能するように構成されている。
【００６６】
また、隔壁取付部１７ａは、蒸発器１１ａの幅方向（Ｙ方向）の外側に板状に形成されている。また、隔壁取付部１７ａは、周状に偶数個の貫通孔１７１ａが設けられている。また、隔壁取付部１７ａは、貫通孔１７１ａを介してボルトにより隔壁５の垂直部分に幅方向（Ｙ方向）の外側から取り付けられている。
【００６７】
シール部１８ａは、図９に示すように、隔壁取付部１７ａの幅方向（Ｙ方向）の内側に配置されている。また、シール部１８ａは、航空機本体１００ａの隔壁５の開口部５１ａ（図８参照）をシールするように構成されている。つまり、シール部１８ａは、航空機用空調装置１ａを航空機本体１００ａに取り付けた場合に、機内の与圧された空気が機外に逃げないようにシールするように構成されている。
【００６８】
第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００６９】
上記のように、第２実施形態の構成においても、上記第１実施形態と同様に、蒸発器１１ａ、凝縮器１２ａ、圧縮機１３、膨張弁１４および隔壁取付部１７ａを、一体化した状態で航空機本体１００ａに取り付けるとともに、航空機本体１００ａに対して一体的に取り外し可能に構成することによって、航空機用空調装置１ａの組み立てまたは分解を行う際の作業性を向上させることができる。
【００７０】
第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００７１】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００７２】
たとえば、上記第１および第２実施形態では、隔壁取付部を、ボルトにより隔壁に取り付ける構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、隔壁取付部を固定用レバーなどで、隔壁に取り付けてもよい。
【００７３】
また、上記第１および第２実施形態では、蒸発器が隔壁取付部に対して機内側に配置され、凝縮器、圧縮機および膨張弁が隔壁取付部に対して機外側に配置されている構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、蒸発器、凝縮器、圧縮機および膨張弁は、それぞれ、隔壁取付部に対して機内側または機外側のいずれか任意の方に配置されていてもよい。
【００７４】
また、上記第１および第２実施形態では、電動コンプレッサにより空気が与圧される構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、エンジンの抽気を用いて空気を与圧してもよい。
【００７５】
また、上記第１および第２実施形態では、隔壁取付部が隔壁の一部として機能する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、隔壁取付部は隔壁として機能しなくてもよい。
【００７６】
また、上記第１および第２実施形態では、蒸発器が空気供給路中に配置されている構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、蒸発器を空気供給路以外の部分に配置してもよい。
【００７７】
また、上記第１および第２実施形態では、隔壁取付部は板状に形成されている構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、隔壁取付部は板状以外の形状であってもよい。
【００７８】
また、シール部を板状の隔壁取付部の表面に設けるとともに、隔壁の開口部の周囲を取り囲むように配置してもよい。
【００７９】
また、上記第１および第２実施形態では、蒸発器を、与圧された空気が通過する空気供給路中に配置する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、蒸発器を、循環する機内空気、または、与圧された空気と循環する機内空気とを混合した空気が通過する空気供給路中に配置してもよい。
【符号の説明】
【００８０】
１、１ａ  航空機用空調装置
２  電動コンプレッサ
４  空気供給路
５  隔壁
１１、１１ａ  蒸発器
１２、１２ａ  凝縮器
１３  圧縮機
１４  膨張弁
１７、１７ａ  隔壁取付部
１８、１８ａ  シール部
１９  ガイド部
４１  取入口
４５  吹出口
５１  開口部
１００ａ  航空機本体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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