(57)【要約】      （修正有）【課題】航空機におけるギャレーカートを冷却するための改善された、効率の良いシステムを提供する。【解決手段】航空機における断熱ギャレーカートを冷却するシステムは、航空機外板２０に熱を伝導するように構成される外板熱交換器１２が組み込まれている。冷却システムは、外板熱交換器１２と連通しており、且つ断熱ギャレーカートと取外し可能に連結されるように構成される。【選択図】図２
2015212612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機における断熱ギャレーカート（４２）を冷却するシステムであって、
航空機外板（２０）に熱を伝導するように構成される外板熱交換器（１２）、及び
前記外板熱交換器と連通している冷却システムであって、前記断熱ギャレーカート（ＩＧＣ）と取外し可能に連結されるように構成される、冷却システム
を備えるシステム。
【請求項２】
前記冷却システムが、
前記外板熱交換器（１２）を介して流れる不凍冷却剤を利用する閉冷却剤ループ（１０）、
少なくとも１つの冷却剤対空気熱交換器（３０）、及び
前記ＩＧＣ（４２）と取外し可能に連結される少なくとも１つの半閉空気ループ（１４、１６）、
を更に備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記閉冷却剤ループ（１０）が、
前記外板熱交換器（１２）及び前記少なくとも１つの冷却剤対空気熱交換器（３０）を介して冷却剤を循環させるように構成される冷却剤ポンプ（２４）、
前記冷却剤ポンプと前記少なくとも１つの冷却剤対空気熱交換器の中間に配置される断熱冷却剤アキュムレータ（２８）、及び
前記冷却剤ポンプから冷却剤を受け入れ、前記断熱冷却剤アキュムレータの周りの流れをバイパスするように構成される、バイパス弁（２６）、
を更に備える、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記少なくとも１つの半閉空気ループ（１４、１６）が、
前記少なくとも１つの冷却剤対空気熱交換器（３０ｂ）を介してキャビン空気を吸引し、冷却された空気を前記ＩＧＣ（４２）に供給するように構成される少なくとも１つのブロワー（４６）、及び
前記少なくとも１つの冷却剤対空気熱交換器を介して供給するために前記ＩＧＣから排気された空気を受け入れるように構成されるフィルター（４８）、
を更に備える、請求項２又は３に記載のシステム。
【請求項５】
前記ＩＧＣ（４２）内の吸気弁（６２）によって取り外し可能に接触される給気口（７２）を有する給気ダクトであって、前記吸気弁は、前記給気ダクトから前記ＩＧＣに冷却された空気を供給するために前記ＩＧＣが前記少なくとも１つの半閉空気ループ（１４、１６）と係合すると開くように自動的に作動可能である、給気ダクト（６０）を更に備える、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
排気ダクト（６４）内の排気口（７４）に取り外し可能に接触する、前記ＩＧＣ（４２）内の排気弁（６６）であって、前記ＩＧＣから冷却された空気を排気するために前記ＩＧＣが前記少なくとも１つの半閉空気ループ（１４、１６）と係合すると開くように自動的に作動可能である、排気弁（６６）を更に備える、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記給気ダクト（６０）及び前記排気ダクト（６４）が、複合ギャレーパネル（７０）からコア材料（６８）を取り除くことによって形成される、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記吸気弁（６２）及び前記排気弁（６６）がそれぞれ、
前記ＩＧＣ（４２）の後方壁（１１３）内のリリーフ（７８）内に受け入れられ、且つ閉位置における前記後方壁内の入口開口部（８０）を密封するように構成される、磁性材料のプレート（７６）、
前記プレートを開位置に拘束するためにレールを終端させる保持クリップ（８６）との往復動作のために前記プレートを支持する複数の前記レール（８４）、及び
前記プレートを前記閉位置へと付勢するように構成される磁気素子であって、前記磁気素子と前記プレートとの間の磁気吸引力が、少なくとも１つのブロワー（４６）からの空気圧によって越えられる、磁気素子（８２）
を備える、請求項６又は７に記載のシステム。
【請求項９】
前記少なくとも１つのブロワー（４６）が、複数のブロワー（４６ａ、４６ｂ、４６ｃ）を備え、各ブロワーは、それぞれのＩＧＣ（４２ａ、４２ｂ、４２ｃ）に取り外し可能に接続されるように構成される、請求項４から８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１０】
関連するブロワー（４６）においてドッキングされたＩＧＣの存在を判定するように動作可能である、前記ＩＧＣ（４２）に関連する近接検出器（５２）を更に備え、前記ブロワーは、前記近接検出器の出力に応答してアクティブ化される、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの半閉空気ループが、フリーザギャレーインサート（３２）を受け入れるように構成される第１半閉空気ループ（１６）、及び前記ＩＧＣ（４２）を受け入れるように構成される第２半閉空気ループ（１４）を備える、請求項２に記載のシステム。
【請求項１２】
前記第１半閉空気ループ（１６）は、第１冷却剤対空気熱交換器（３０ａ）を利用し、前記第２半閉空気ループ（１４）は、第２冷却剤対空気熱交換器（３０ｂ）を利用し、前記第１冷却剤対空気熱交換器は、前記第２冷却剤対空気熱交換器の上流に位置し、且つ前記冷却剤が前記第２冷却剤対空気熱交換器に入る前に前記冷却剤を加熱するように構成される、請求項１１に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の実施形態は、概して、輸送車両用のギャレーカートのシステムに関し、より具体的には、高い巡航高度を有する航空機上の周囲空気の外板熱交換器、及びギャレーとカートとインサートとの間の簡略化されたインターフェースを用いて、冷却された作動流体を断熱ギャレーカート及びフリーザギャレーインサート（ｆｒｅｅｚｅｒ  ｇａｌｌｅｙ  ｉｎｓｅｒｔｓ）に供給するためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機及び列車などの輸送車両において給食サービスに利用されるギャレーカートは、車両のキャビンよりも低温度に飲食物を保持するために冷却を必要とする場合が多い。少なくとも幾つかの周知のカートは、飲食物を冷却するために冷風をカートの内部容積に供給するアクティブ冷却システム（冷却装置）を含むか、それに接続される。しかしながら、冷却装置は、車両システムによって電力供給されており、そのため推進、推力などのために車両が利用できる電力量が減少する。そのため、冷却装置は車両の電力供給システムから電力を非効率的に引き出す。更に、このような冷却装置システムによって、車両に重量が加わり、且つ複雑さが増し、望ましくない騒音が生じうる。したがって、幾つかのギャレーカートは、飲食物が溶けたり又は昇華したりするにつれて、飲食物を冷却する氷又はドライアイスを含むように構成される。これらの冷却のアプローチはいずれも、氷又はドライアイスなどの冷却媒体を定期的に交換することを必要とする。ドライアイスの使用におけるさらなる難点は、二酸化炭素ガス（ＣＯ２）昇華物が放出されることである。連邦航空局は、航空機のキャビンにおける最大ＣＯ２濃度に対する要件を表明した。
【０００３】
したがって、ギャレーカート及びフリーザギャレーインサートに冷却をもたらす、改善された、効率の良いシステムを提供することが望ましい。
【発明の概要】
【０００４】
例示的な実施形態は、航空機における断熱ギャレーカートを冷却するシステムを提供する。外板熱交換器は、航空機外板に熱を伝導するように構成される。冷却システムは、外板熱交換器と連通しており、且つ断熱ギャレーカートと取外し可能に連結されるように構成される。
【０００５】
実施形態は、航空機における使用のための、食品の温度管理を維持する方法を提供する。断熱ギャレーカートは、地上作業又は降下作業の間に内側ヒートシンクで冷却される。航空機が臨界高度に達したときを判定するために航空機高度がモニタリングされ、それにより外板熱交換器の閉冷却剤ループ（ｃｌｏｓｅｄ  ｃｏｏｌａｎｔ  ｌｏｏｐ）における冷却に十分な外部温度が提供される。臨界高度に達したとき、冷却剤ポンプがオンにされる。冷却剤対空気熱交換器（ｃｏｏｌａｎｔ−ｔｏ−ａｉｒ  ｈｅａｔ  ｅｘｃｈａｎｇｅｒ）を介して閉冷却剤ループと連通する半閉空気ループ（ｓｅｍｉ  ｃｌｏｓｅｄ  ａｉｒ  ｌｏｏｐ）におけるブロワーのロケーションは、断熱ギャレーカート（ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  ｇａｌｌｅｙ  ｃａｒｔ：ＩＧＣ）が、そのロケーションにおいて適所にロードされたかを判定するためにモニタリングされる。ＩＧＣが、ブロワーのロケーションにロードされる又は戻される場合、その位置におけるブロワーはオンにされる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
既に記載した特徴、機能及び利点は、本発明の様々な実施形態において単独で実現することができ、或いは、更に別の実施形態において組み合わせることができる。更に別の実施形態のさらなる詳細は、以下の記載及び図面を参照して確認することができる。
【０００７】
【図１】外板熱交換器の閉冷却剤ループ及び断熱ギャレーカート及びフリーザインサートループの要素のブロック図である。
【図２】外板熱交換器システムの詳細なブロック図である。
【図３】断熱ギャレーカート及びフリーザインサートシステムの詳細なブロック図である。
【図４】複数の断熱ギャレーカートの実施形態のブロック図である。
【図５Ａ】本明細書の実施形態に利用される例示的な断熱ギャレーカートの正面斜視図である。
【図５Ｂ】図５Ａの断熱ギャレーカートの背面斜視図である。
【図６Ａ】図５Ｂの線６Ａ−６Ａに沿った、給気ダクトとの係合を示すギャレー内にドッキングされた断熱ギャレーカートの上面断面図である。
【図６Ｂ】図５Ｂの線６Ｂ−６Ｂに沿った、排気ダクトとの係合を示すギャレー内にドッキングされた断熱ギャレーカートの上面断面図である。
【図７Ａ】閉状態における磁気吸気弁（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｉｎｌｅｔ  ｖａｌｖｅ）の斜視側面断面図である。
【図７Ｂ】開状態における磁気吸気弁の斜視側面断面図である。
【図７Ｃ】断熱ギャレーカート内部からの磁気吸気弁の前面図である。
【図７Ｄ】閉状態における磁気排気弁（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｅｘｈａｕｓｔ  ｖａｌｖｅ）の斜視側面断面図である。
【図７Ｅ】開状態における磁気排気弁の斜視側面断面図である。
【図７Ｆ】開状態における代替吸気弁の斜視側面断面図である。
【図７Ｇ】閉状態における図７Ｆの代替吸気弁の斜視側面断面図である。
【図８Ａ】本明細書に開示される実施形態の操作を明示するフロー図である。
【図８Ｂ】本明細書に開示される実施形態の操作を明示するフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本明細書に記載される実施形態は、断熱ギャレーカート（ＩＧＣ）及び航空機の外板と連通する熱交換システムを利用する。ＩＧＣは、地上において又は離陸中など外板熱交換器が有効でないとき、飛行の一部の間、その内容物を保冷するために内側ヒートシンクを利用しうる。飛行中の航空機上のカートの冷却は、少なくとも１つのループを有する冷却システム、具体的には、２つ又は３つのループ冷却システムによって達成される。このようなマルチループ冷却システムにおいて、第１ループは、熱を放出するために外板熱交換器を介して圧送され、次いで冷却剤／空気（「冷却剤対空気」とも呼ばれる）熱交換器を介して圧送される液体冷却剤を含む。冷却剤／空気熱交換器は、キャビン空気を、ＩＧＣを通して流れる作動流体として冷却する。ループ内の第１熱交換器は、最も冷たい流体を受け入れ、且つ冷却要件に応じて、フリーザ又は冷凍食品保管専用のギャレーカートの形態でギャレーインサートによって使用されてもよい。低温度の冷却剤は、第１熱交換器に続き、第２熱交換器に入る。第２熱交換器は、第１熱交換器と並び、第１熱交換器より下流にある。第２熱交換器からの空気は、次いでＩＧＣを通して吹き出される。
【０００９】
飛行の低高度段階の間、及び地上にある間、ＩＧＣ又はフリーザギャレーインサートの中の食品は、ドライアイス又は氷など、内側ヒートシンクによって冷ましてもよい。内側ヒートシンクを使用することによって、従来のギャレー／カートの冷却システムよりも安価で軽重量なシステムを用いた能動的冷却の恩恵がもたらされる。本明細書に記載されるシステムが、熱交換器を使用し、且つ能動的冷蔵熱ポンプを必要としないため、冷却装置内の電力の主な消費源、所要電力は低減する。さらに、熱ポンプの使用に関連するメンテナンスの問題も取り除かれる。開示される実施形態は、効率向上のための、「Ｏｐｔｉｍａｌｌｙ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｄ  Ａｉｒ−Ｆｌｏｗ  Ｇａｌｌｅｙ  Ｃａｒｔ」と題する同時係属出願の米国特許出願第１４／２６７、１８８号において記載されているように、ＩＧＣ内の冷風分配構成に関連付けて使用してもよい。
【００１０】
図面を参照すると、図１は、航空機内のＩＧＣを冷却する例示的なシステムを示し、このシステムは、外板熱交換器と連通する航空機外板及び冷却システムに熱を伝導するように構成される外板熱交換器を利用する。冷却システムは、ＩＧＣと取外し可能に連結されるように構成される。閉冷却剤ループ１０は、高い高度における飛行中に作動流体冷却剤を調節するために外板熱交換器１２を用いて作動する。航空機外板の外側の低外部温度は、コールドシンクとして外板熱交換器１２によって利用されてもよい。閉冷却剤ループ１０は、半閉ＩＧＣ空気ループ１４の調節、特定の実施形態では、半閉フリーザギャレーインサート空気ループ１６の調節のための冷却剤を供給する。
【００１１】
図２において詳細に示されるように、閉冷却剤ループ１０は、外板を対流冷却する外部周囲空気２２とともに航空機外板２０と接触する外板熱交換器１２を利用する。冷却剤ポンプ２４は、プロピレングリコールなどの不凍冷却剤を、主要な作動流体として、冷却のために外板熱交換器１８を介して循環させるように構成される。熱交換器１８を出る主要な作動流体は、バイパス弁２６を通り、且つポンプと外板熱交換器１２の中間に配置される断熱冷却剤アキュムレータ（ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  ｃｏｏｌａｎｔ  ａｃｃｕｍｕｌａｔｏｒ）２８を通り、フリーザインサートの冷却剤対空気熱交換器３０ａ及びＩＧＣの冷却剤対空気熱交換器３０ｂに至る。主要な作動流体は、次いでポンプ２４を流通して循環し、外板熱交換器１２に戻る。断熱冷却剤アキュムレータ２８は、冷却剤の熱膨張と収縮を可能にし、並びに低高度における使用、又は以後より詳しく説明されるような代替的な作動シナリオにおける使用に利用可能な冷たい主要作動流体の貯蔵を維持することを可能にする。主要作動流体は、バイパス弁２６においてアキュムレータ２８の周囲をバイパスしてもよい。バイパス弁２６は、デフロストサイクル又は他の温度制御機能のために、フリーザインサート及びＩＧＣの冷却剤対空気熱交換器３０ａ、３０ｂに（周囲条件が許容するままに）より暖かい冷却剤を送出する。ポンプ２４及びバイパス弁２６の操作は、コントローラ２９を用いて達成してもよい。コントローラ２９は、以下に記載される特別な操作のための搭乗員からの航空機の高度及び入力値について、航空機の飛行制御システムから入力値を受信する。
【００１２】
図３において詳細に示されるように、半閉ＩＧＣ空気ループ１４及び半閉フリーザギャレーインサート空気ループ１６は、フリーザインサート及びＩＧＣの冷却剤対空気熱交換器３０ａ及び３０ｂを介して閉冷却剤ループ１０に相互接続される。特定の実施形態では、半閉フリーザ空気ループ１６は、フリーザギャレーインサート３２の温度制御のために、航空機のキャビン空気を、循環２次作動流体として利用する。空気ループ１６は、密封されたシステムではなく、フリーザギャレーインサート３２の周囲で、及びインサート３２が収容されるギャレー室３４において、空気が漏れることが予想される。ブロワー３６は、フリーザインサートの冷却剤対空気熱交換器３０ａを介してキャビン空気を吸引し、フリーザギャレーインサート３２を通して冷却された空気を供給する。フリーザギャレーインサート３２から排気された空気は、フィルター３８を通して、フリーザインサートの冷却剤対空気熱交換器３０ａに戻される。
【００１３】
フリーザインサートの冷却剤対空気熱交換器３０ａは、１次モードで動作し、閉冷却剤ループ１０内の冷却剤をヒートシンクとして使用してフリーザギャレーインサート３２に冷却をもたらす。２次機能として、ＩＧＣの冷却剤対空気熱交換器３０ｂの上流のフリーザインサートの冷却剤対空気熱交換器３０ａの配置によって、この後詳細に説明されるように、ＩＧＣの冷却のために閉冷却剤ループ１０内の冷却剤を許容温度まで加熱することが可能になる。閉冷却剤ループ１０内の冷却剤を用いた操作は、航空機が高い高度にないときに暖かい条件下で、フリーザインサートの冷却剤対空気熱交換器３０ａ及び／又はフリーザギャレーインサート３２をデフロストするために利用してもよい。加熱要素４０をフリーザインサートの冷却剤対空気熱交換器３０ａにおいて利用し、デフロストのために、或いは主要作動流体としての冷却剤又は２次作動流体としての循環キャビン空気の温度を制御するために、所望の温度を得ることができる。
【００１４】
半閉ＩＧＣ空気ループ１４は、高性能ＩＧＣ４２の温度制御のために、循環２次作動流体として航空機のキャビン空気を用いて同様に動作する。空気ループ１４は、密封されたシステムではなく、ＩＧＣ４２の周囲で、及びＩＧＣ４２が収容されるギャレー室４４において、空気が漏れることが予想される。ブロワー４６は、ＩＧＣの冷却剤対空気熱交換器３０ｂを介してキャビン空気を吸引し、ＩＧＣ４２を通して冷却された空気を供給する。ＩＧＣ４２から排気された空気は、フィルター４８を通して、ＩＧＣの冷却剤対空気熱交換器３０ｂに戻される。
【００１５】
図４に示されるように、半閉ＩＧＣ空気ループ１４内のＩＧＣの冷却剤対空気熱交換器３０ｂの冷却能力は、ギャレー内の複数のＩＧＣに対して利用することができる。複数のブロワー４６ａ、４６ｂ、及び４６ｃがマニホールド５０によって接続され、関連するＩＧＣ４２ａ、４２ｂ、及び４２ｃを通して冷却空気流が供給される。各ＩＧＣ４２は、近接センサ５２ｓ、５２ｂ、５２ｃを装備してもよい。近接センサは、コントローラ２９に出力値を供給し、これにより、コントローラ２９は、関連するＩＧＣ４２ａ、４２ｂ、４２ｃが関連するブロワーに隣接するギャレー室４４内のロケーションに配置されるとき、制御入力値を供給して関連するブロワー４６ａ、４６ｂ、又は４６ｃをアクティブ化させる。コントローラ２９から近接センサ５２ａ及び５２ｂ並びにブロワー４６ａ及び４６ｂへの個別の接続は、簡略化するために図４において示されない。代替的に、ブロワー４６は、ＩＧＣが相互接続されずにブロワーから流れ出す冷風を除外するために、電源スイッチ又は回路遮断器５４ａ、５４ｂ、５４ｃを使用して、手動でアクティブ化又は非アクティブ化されてもよい。複数のブロワーを有する似たようなマニホールドの構成を、半閉フリーザギャレーインサート空気ループ１６内のフリーザインサートの冷却剤対空気熱交換器３０ａに対して利用してもよい。
【００１６】
図５Ａは、ＩＧＣ４２の等角図である。ＩＧＣは、本明細書に開示される実施形態において利用されてもよい。この実施形態の１つの態様では、ＩＧＣ４２はハウジング１０２を含む。図示される実施形態において、ハウジング１０２は、第１側面１０４、第２側面１０６、上面１０８、及び底面１１０を有する。ＩＧＣ４２は、ハウジング１０２の一端部上に配置される第１ドア１１２をさらに含む。ドア１１２は、１つ又は複数のヒンジ１１４及びラッチ１１６をさらに含んでもよい。ヒンジ１１４は、ドア１１２をハウジング１０２に枢着する。ラッチ１１６は、ドア１１２が図５Ａに示されるように閉位置にあるとき、ハウジング１０２に取り付けられる対応受け部１１８に解放可能に係合するように構成されてもよい。図５Ｂに示されるように、ＩＧＣ４２は、後方壁１１３内の入口ポート１２０及び出口ポート１２２を利用し、この後より詳しく説明されるように、それぞれ、流れによって作動する弁を有する。ドライアイス又は氷のコンパートメントは、ギャレー室４４から取り外されたとき（図３に示される）、航空機への運搬及び航空機からの運搬の間、或いは航空機内での使用の間、ＩＧＣ４２の受動的な冷却のためにＩＧＣ４２内に設けられてもよい。
【００１７】
２次作動流体としてのキャビン空気のためのアーキテクチャは、完全に密封される必要がなく、これを利用することは、ギャレー及びＩＧＣの全体的構造の簡略化をもたらす。図６Ａ及び図６Ｂで示されるように、ブロワー４６が空気流を供給する給気ダクト６０は、吸気弁６２を通してＩＧＣ４２に冷風を導入する。排気ダクト６４は、排気弁６６を通してＩＧＣ４２から空気が排気されることを可能にする。例えば、約２インチ（５．１ｃｍ）の直径を有する単純な給気口７２、及び同程度の寸法の排気口７４によって、弁又はダンパを使用せずに、給気ダクト６０からの流出及び排気ダクト６４への流入が可能になる。給気ダクト６０及び排気ダクト６４は、複数のパネルを相互接続することによって、又は複合パネル７０からコア材料６８を取り除くことによって、構築されてもよく、それにより、給気口及び排気口のための単純な孔を有する、チャネル用の空隙がつくられる。関連するブロワーがオフにされると、給気ダクト又は排気ダクトの中には流れが実質的に存在しない。
【００１８】
吸気弁６２及び排気弁６６は、ギャレー内の給気ダクト６０及び排気ダクト６４に係合されているときに開くために、及び取り外されたときに閉じるために、自動作動を提供する。弁６２、６６は、流れによって作動される単純な弁装置であってもよく、ブロワー４６によって生成される流動圧力によって開かれる。図７Ａに示されるように、吸気弁プレート７６は、ＩＧＣ４２の後方壁１１３内のリリーフ７８内で受け入れられる。弁プレート７６は、入口開口部８０を覆う。特定の実施形態では、吸気弁プレート７６は、磁性材料であり、入口開口部８０の周囲に円周方向に配置される磁気素子８２に引き寄せられる。保持クリップ８６内で終端するガイドレール８４によって、ブロワー４６のアクティブ化が流入ダクト６０内で且つ矢印８８によって表されるように給気口７２を通じて空気流を生成するときに、図７Ｂに示される開位置への弁プレート７６の往復運動が可能となる。コンプライアントシール８９が、ＩＧＣ４２の後方壁１１３とギャレー壁複合物７０との間に利用されてもよく、それにより入口開口部８０の周りに少なくとも部分的な密封がつくられる。例示的な実施形態では、保持クリップとともに３つのガイドレールが、図７Ｃに示されるように吸気弁６２に対して利用される。
【００１９】
吸気弁６２を通じた空気の流入によって生成されるＩＧＣ４２内の空気圧は、図７Ｄ及び図７Ｅで示されるように、排気弁６６上で作動する。排気弁プレート９０は、ＩＧＣ４２の後方壁１１３内のリリーフ９２内で受け入れられる。図７Ｄで示されるように、弁プレートは、閉位置において排気開口部９４を覆う。特定の実施形態では、排気弁プレート９０は、磁性材料であり、排気開口部９４の周囲に周方向に配置される磁気素子９６に引き寄せられる。保持クリップ８６内で終端するガイドレール８４によって、ブロワー４６のアクティブ化が流入ダクト６０内で且つ給気口７２を通じて空気流を生成し、それにより、矢印９８によって表されるようにＩＧＣ内に内圧が生じるときに、図７Ｅに示される開位置への排気弁プレート９０の往復運動が可能となる。例示的な実施形態では、保持クリップとともに３つのガイドレールが、図７Ｃに示されるように排気弁６６に対して利用される。吸気弁については、排気開口部９４の周囲にコンプライアントシール８９を利用してもよく、それにより開口部の周りに少なくとも部分的な密封がもたらされる。
【００２０】
給気ダクト６０又は排気ダクト６４に係合されたとき、或いはブロワー４６がアクティブ化されたとき、自動的な開閉をもたらす代替的な弁構造が利用されてもよい。吸気弁プレート７６’に一つ又は複数の磁石７７が組み込まれている代替的な弁構成が、図７Ｆ及び図７Ｇで示される。図７Ａから図７Ｃの弁構造の磁気素子８２は取り除かれ、磁気素子８２’と交換される。この磁気素子８２’は、給気口７２を囲むコア材料６８内に組み込まれるか、又は支柱８３によって給気口７２内で吊るされる。磁気素子８２’と弁プレート７６’内の磁石７７の極性は反対であり、それにより、図７Ｆに示されるように給気口７２にＩＧＣ４２に係合すると、弁プレート７６’に対して開くように付勢する反発力がもたらされる。ガイドレール８４’及び保持クリップ８６’は、先の実施形態のように、弁プレート７６’の動きを拘束する。ギャレーからＩＧＣ４２を取り除くと、図７Ｇに示されるように、スプリング８７が弁プレート７６’を閉位置に付勢する。排気弁については、弁プレート７６’、並びにそれに関連付けられるガイドレール、保持クリップ、及びスプリングの配向を反転させることを磁気素子８２’の極性に利用してもよい。磁気素子８２’の極性は、弁プレート７６’に開くように付勢する引力のために位置合わせされる排気口７４及び弁プレート７６’内の磁石７７を囲む。
【００２１】
開示される実施形態は、ＩＧＣ及びフリーザギャレーインサートなどのギャレーサプライコンポーネント並びにその操作のための簡略化された冷却システムを提供する。図８Ａ及び図８Ｂで示されるように、ＩＧＣ４２などのＩＧＣは、航空機にロードされる準備ができるまで、能動的冷蔵によって冷却される給食施設のコールドソークルーム（ｃｏｌｄ  ｓｏａｋ  ｒｏｏｍ）内で地上に留めておかれてもよい（ステップ８０２）。ケータリングトラックは、トラック内に補足的能動的冷蔵を伴って又は伴わずに、ドライアイス又は氷などの内側ヒートシンクによって供給される冷却を有するＩＧＣを航空機に運搬するのに利用されてもよい（ステップ８０４）。一度航空機にロードされると、ＩＧＣは、以後記載されていることを除いて、地上作業又は降下作業の間に、内側ヒートシンクによって最初に冷却された状態が保持される。（ステップ８０６）。
【００２２】
同様に、インサート３２などのフリーザギャレーインサートが利用される場合、航空機にロードされる準備ができるまで、給食施設の冷蔵室内の能動的冷蔵によってフリーザギャレーインサートが冷却される（ステップ８０８）。ケータリングトラックは、トラック内に補足的能動的冷蔵を伴って又は伴わずに、ドライアイスなどの内側ヒートシンクによって供給されて冷却を有するフリーザギャレーインサートを航空機に運搬するのに利用されてもよい（ステップ８１０）。一度航空機にロードされると、地上作業又は降下作業の間に、フリーザギャレーインサートは、内側ヒートシンクによって冷却されたままでいる（ステップ８１２）。
【００２３】
航空機に電源が投入されると、電力が外板熱交換器及びギャレー室に適用される（ステップ８１４）。航空機が臨界高度に達したか、又は臨界高度の上に留まっているかを判定するために、航空機の状態がシステムコントローラでモニタリングされ、それにより外板熱交換器の閉冷却剤ループにおける冷却に十分な外部温度が提供される（ステップ８１６）。このようにして、システムコントローラは、航空機が少なくとも臨界高度にあるかどうかを判定する。航空機が臨界高度にないとき、又は臨界高度より上にあるとき、ポンプ２４などの冷却剤ポンプは、非アクティブ化される（ステップ８１８）。臨界高度に達したとき、冷却剤ポンプがアクティブ化される（ステップ８２０）。半閉フリーザギャレーインサート空気ループ及び半閉ＩＧＣ空気ループにおける各ブロワーのロケーションは、次いで、ＩＧＣ又はフリーザギャレーインサートが、そのロケーションにおいて適所にロードされるかを判定するためにモニタリングされる（ステップ８２２）。そうではない場合、ＩＧＣ又はフリーザギャレーインサートの位置におけるブロワーは、オフにされる（ステップ８２４）。ＩＧＣ又はフリーザギャレーインサートが、ブロワーのロケーションにロードされる又は戻される場合、その位置におけるブロワーはオンにされる（ステップ８２６）。システムコントローラによって判定されるような特別な操作においては、温度制御のために、冷却剤アキュムレータをバイパスするためにバイパス弁がアクティブ化されてもよい（ステップ８２８）。半閉フリーザギャレーインサート空気ループ内の冷却剤対空気熱交換器内の加熱要素が、さらに冷却剤温度を制御するためにアクティブ化されてもよい（ステップ８３０）。航空機が臨界高度より下にあるときの適切な環境条件では、冷却剤ポンプは、半閉空気ループ内の冷却剤対空気熱交換器をデフロストするために作動されてもよい（ステップ８３２）。代替的な作動シナリオでは、アキュムレータ内に貯蔵されている冷却剤は、航空機が臨界高度に達していないとき、又は臨界高度の上に留まっていないとき、冷却剤ポンプを選択的にオンにすることによって、降下又は下降の間、カートを冷却するためにも使用してもよい（ステップ８３４）。さらに、給食中の状況の間、（往復便は、１つのロケーションから給食を受け、往路と復路の両方の食糧が一度にロードされる）アキュムレータ内に貯蔵されている冷却剤は、地上にある間、カートを冷却するために使用してもよい（ステップ８３６）。
【００２４】
更に、本開示は、以下の条項による実施形態を含む。
【００２５】
条項１  航空機における断熱ギャレーカートを冷却するシステムであって、航空機外板に熱を伝導するように構成される外板熱交換器、及び前記外板熱交換器と連通している冷却システムであって、前記断熱ギャレーカート（ＩＧＣ）と取外し可能に連結されるように構成される、冷却システムを備えるシステム。
条項２  前記冷却システムが、前記外板熱交換器を介して流れる不凍冷却剤を利用する閉冷却剤ループ、少なくとも１つの冷却剤対空気熱交換器、及び前記ＩＧＣと取外し可能に連結される少なくとも１つの半閉空気ループを更に備える、条項１に記載のシステム。
条項３  前記閉冷却剤ループが、前記外板熱交換器及び前記少なくとも１つの冷却剤対空気熱交換器を介して冷却剤を循環させるように構成される冷却剤ポンプ、前記冷却剤ポンプと前記少なくとも１つの冷却剤対空気熱交換器の中間に配置される断熱冷却剤アキュムレータ、及び前記冷却剤ポンプから冷却剤を受け取り、前記断熱冷却剤アキュムレータの周りの流れをバイパスするように構成される、アキュムレータバイパス弁を更に備える、条項２に記載のシステム。
条項４  前記少なくとも１つの半閉空気ループが、前記少なくとも１つの冷却剤対空気熱交換器を介してキャビン空気を吸引し、冷却された空気をＩＧＣに供給するように構成される少なくとも１つのブロワー、及び前記少なくとも１つの冷却剤対空気熱交換器を介して供給するために前記ＩＧＣから排気された空気を受け入れるように構成されるフィルターを更に備える、条項２に記載のシステム。
条項５  前記ＩＧＣ内の吸気弁によって取り外し可能に接触される給気口を有する給気ダクトであって、前記吸気弁は、前記給気ダクトから前記ＩＧＣに冷却された空気を供給するために前記ＩＧＣが前記少なくとも１つの半閉空気ループと係合すると開くように自動的に作動可能である、給気ダクトを更に備える、条項４に記載のシステム。
条項６  排気ダクト内の排気口に取り外し可能に接触する、前記ＩＧＣ内の排気弁であって、前記ＩＧＣから冷却された空気を排気するために前記ＩＧＣが前記少なくとも１つの半閉空気ループと係合すると開くように自動的に作動可能である、排気弁を更に備える、条項５に記載のシステム。
条項７  前記給気ダクト及び前記排気ダクトが、ギャレーパネル内で形成される、条項６に記載のシステム。
条項８  前記給気ダクト及び前記排気ダクトが、複合ギャレーパネルからコア材料を取り除くことによって形成される、条項７に記載のシステム。
条項９  前記吸気弁及び前記排気弁がそれぞれ、前記ＩＧＣの後方壁内のリリーフ内に受け入れられ、且つ閉位置における前記後方壁内の入口開口部を密封するように構成される、磁性材料のディスク、前記ディスクを開位置に拘束するためにレールを終端させる保持クリップとの往復動作のために前記ディスクを支持する複数の前記レール、及び前記ディスクを前記閉位置へと付勢するように構成される磁気素子であって、前記磁気素子と前記ディスクとの間の磁気吸引力が、少なくとも１つのブロワーからの空気圧によって越えられる、磁気素子を備える、条項６に記載のシステム。
条項１０  前記少なくとも１つのブロワーが、複数のブロワーを備え、各ブロワーは、１つのＩＧＣに取り外し可能に接続されるように構成される、条項４に記載のシステム。
条項１１  関連するブロワーにおいてドッキングされたＩＧＣの存在を判定するように動作可能である、前記ＩＧＣに関連する近接検出器を更に備え、前記ブロワーは、前記近接検出器の出力に応答してアクティブ化される、条項１０に記載のシステム。
条項１２  前記少なくとも１つの半閉空気ループが、フリーザギャレーインサートを受け入れるように構成される第１半閉空気ループ、及び前記ＩＧＣを受け入れるように構成される第２半閉空気ループを備える、条項２に記載のシステム。
条項１３  前記第１半閉空気ループは、第１冷却剤対空気熱交換器を利用し、前記第２半閉空気ループは、第２冷却剤対空気熱交換器を利用し、前記第１冷却剤対空気熱交換器は、前記第２冷却剤対空気熱交換器の上流に位置し、且つ前記冷却剤が前記第２冷却剤対空気熱交換器に入る前に前記冷却剤を加熱するように構成される、条項１２に記載のシステム。
条項１４  前記第１冷却剤対空気熱交換器内に加熱要素をさらに含む、条項１３に記載のシステム。
条項１５  航空機内で使用するための食品の温度制御を維持する方法であって、航空機の地上作業又は降下作業の間に内側ヒートシンクで断熱ギャレーカート（ＩＧＣ）を冷却すること、外板熱交換器と連通する閉冷却剤ループにおける冷却に十分な外部温度を提供するために、前記航空機が少なくとも臨界高度にあるかを判定するように航空機高度をモニタリングすること、臨界高度に達したとき、冷却剤ポンプをオンにすること、及び前記ＩＧＣが特定のブロワーのロケーションにおいて適所にロードされるかを判定するために、冷却剤対空気熱交換器を介して前記閉冷却剤ループと連通する半閉空気ループにおけるブロワーのロケーションをモニタリングすることを含み、ＩＧＣが前記ブロワーのロケーションに配置されたとき、そのブロワーのロケーションにおけるブロワーがアクティブ化される、方法。
条項１６  前記ＩＧＣを前記航空機にロードする前に前記内側ヒートシンクを用いて前記ＩＧＣを冷却することをさらに含む、条項１５に記載の方法。
条項１７  冷却剤アキュムレータをバイパスするためにバイパス弁をアクティブ化することによって、冷却剤温度を制御することをさらに含む、条項１５に記載の方法。
条項１８  前記冷却剤対空気熱交換器内の加熱要素をアクティブ化することによって、冷却剤温度を制御することをさらに含む、条項１５に記載の方法。
条項１９  前記航空機が前記臨界高度より下にあるときに、前記冷却剤ポンプを作動させることによって、前記冷却剤対空気熱交換器をデフロストすることをさらに含む、条項１５に記載の方法。
条項２０  前記航空機が少なくとも前記臨界高度に入る前に前記ＩＧＣを冷却するために冷却剤アキュムレータに貯蔵される冷却剤を使用するために、前記冷却剤ポンプを選択的にアクティブ化することをさらに含む、条項１５に記載の方法。
ここで本発明の様々な実施形態を特許法で要求されるように詳しく説明してきたが、当業者は、本明細書に開示された特定の実施形態への変形例及び代替例を認識するであろう。このような変形例は、下記の請求項に定義された本発明の範囲及び意図の範囲内である。
【符号の説明】
【００２６】
１０  外板熱交換器閉冷却剤ループ
１２  外板熱交換器
１４  半閉ＩＧＣ空気ループ
１６  半閉フリーザギャレーインサート空気ループ
１８  外板熱交換器
２０  航空機外板
２４  冷却剤ポンプ
２６  バイパス弁
２８  断熱冷却剤アキュムレータ
２９  コントローラ
３０ａ  フリーザインサート冷却剤対空気熱交換器
３０ｂ  ＩＧＣ冷却剤対空気熱交換器
３２  フリーザギャレーインサート
３４  ギャレー室
３６  ブロワー
３０ａ  フリーザインサートの冷却剤対空気熱交換器
３８  フィルター
３０ｂ  ＩＧＣの冷却剤対空気熱交換器
４０  加熱要素
４２  熱性能が高い断熱ギャレーカート
４２ａ、４２ｂ、４２ｃ  ＩＧＣ
４４  ギャレー室
４６  ブロワー
４６ａ、４６ｂ、４６ｃ  複数のブロワー
４８  フィルター
５０  マニホールド
５２ｓ、５２ｂ、５２ｃ  近接センサ
５４ａ、５４ｂ、５４ｃ  電源スイッチ又は回路遮断器
６０  給気ダクト
６２  流入弁
６４  排気ダクト
６６  排気弁
６８  コア材料
７０  複合パネル
７２  給気口
７４  排気口
１０２  ハウジング
１０４  第１側面
１０６  第２側面
１０８  上面
１１０  底面
１１２  第１ドア
１１３  後方壁
１１４  ヒンジ
１１６  ラッチ
１１８  対応受け部
１２０  入口ポート
１２２  出口ポー
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図７Ｅ】
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【図７Ｆ】
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【図７Ｇ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【外国語明細書】
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2015212612000002.pdf
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