(57)【要約】  航空機領域（３２，３４）を換気するためのシステム（１０）は、吸気口（１４）と、第１ラム空気分岐路（１６）と、当該第１ラム空気分岐路（１６）と平行して貫流可能な第２ラム空気分岐路（１８）とを有するラム空気路（１２）を備える。当該ラム空気路（１２）に接続された供給管（２６）は、ラム空気路（１２）を貫流する空気を、換気されるべき航空機領域（３２，３４）に供給するようになっている。第１ラム空気分岐路（１６）には、搬送装置（２４）が設けられている。第２ラム空気分岐路（１８）には、冷却エネルギーを供給されるべき航空機システムの熱交換器（３６）が設けられている。
2011523610.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機領域（３２，３４）を換気するためのシステム（１０）であって、
‐吸気口（１４）と、第１ラム空気分岐路（１６）と、該第１ラム空気分岐路（１６）と平行して貫流可能な第２ラム空気分岐路（１８）と、を備えるラム空気路（１２）と、
‐該ラム空気路（１２）を貫流する空気を、換気されるべき前記航空機領域（３２，３４）に供給するようになっている、前記ラム空気路（１２）に接続された供給管（２６）と、
‐前記第１ラム空気分岐路（１６）に設けられた搬送装置（２４）と、
を有する換気システムにおいて、
前記第２ラム空気分岐路（１８）には、冷却エネルギーを供給されるべき航空機システムの熱交換器（３６）が設けられていることを特徴とする換気システム。
【請求項２】
冷却エネルギーを供給されるべき前記航空機システムは、酸素生成システムあるいは不活性ガス生成システムであることを特徴とする請求項１に記載の換気システム。
【請求項３】
前記第１ラム空気分岐路（１６）は、前記吸気口（１４）の下流に設けられた分岐点（２０）で、前記第２ラム空気分岐路（１８）から分岐し、前記搬送装置（２４）の下流に設けられた合流点（２２）で、再び前記第２ラム空気分岐路（１８）に合流することを特徴とする請求項１あるいは２に記載の換気システム。
【請求項４】
前記熱交換器（３６）は、前記分岐点（２０）と前記合流点（２２）との間に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の換気システム。
【請求項５】
前記供給管（２６）は、前記合流点（２２）の下流で、前記ラム空気路（１２）に接続されていることを特徴とする請求項３あるいは４に記載の換気システム。
【請求項６】
前記第２ラム空気分岐路（１８）において、前記熱交換器（３６）の上流あるいは下流に、封鎖弁（３８）が設けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の換気システム。
【請求項７】
前記熱交換器（３６）と、該熱交換器（３６）によって冷却エネルギーを供給されるべき前記航空機システムと、前記吸気口（１４）と、前記第２ラム空気分岐路（１８）とは、換気されるべき前記航空機領域（３２，３４）の換気が、前記第２ラム空気分岐路（１８）を介して供給される空気が前記熱交換器（３６）を貫流する際に加熱されることによって阻害されないよう、設計され、寸法が決められていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の換気システム。
【請求項８】
前記供給管（２６）は、航空機の翼付け根領域（３２）に接続可能な第１分岐管（２８）と、航空機のベリー・フェアリング（３４）に接続可能な第２分岐管（３０）と、を備えていることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の換気システム。
【請求項９】
‐吸気口（１４’）と、第１ラム空気分岐路（１６’）と、該第１ラム空気分岐路（１６’）と平行して貫流可能な第２ラム空気分岐路（１８’）と、を備えるさらなるラム空気路（１２’）と、
‐該さらなるラム空気路（１２’）を貫流する空気を、換気されるべき航空機領域（３２’，３４）に供給するようになっている、前記さらなるラム空気路（１２’）に接続されたさらなる供給管（２６’）と、
‐前記第１ラム空気分岐路（１６’）に設けられたさらなる搬送装置（２４’）と、
を特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の換気システム。
【請求項１０】
前記さらなるラム空気路（１２’）の前記第２ラム空気分岐路（１８’）に、冷却エネルギーを供給されるべき航空機システムのさらなる熱交換器（３６’）が設けられていることを特徴とする請求項９に記載の換気システム。
【請求項１１】
前記さらなるラム空気路（１２’）の前記第１ラム空気分岐路（１６’）は、前記吸気口（１４’）の下流に設けられた分岐点（２０’）で、前記さらなるラム空気路（１２’）の前記第２ラム空気分岐路（１８’）から分岐し、前記さらなる搬送装置（２４’）の下流に設けられた合流点（２２’）で、再び前記第２ラム空気分岐路（１８’）に合流し、その際前記さらなる熱交換器（３６’）は、前記分岐点（２０’）と前記合流点（２２’）との間に設けられていることを特徴とする請求項１０に記載の換気システム。
【請求項１２】
前記さらなる供給管（２６’）は、前記合流点（２２’）の下流で、前記さらなるラム空気路（１２’）に接続されていることを特徴とする請求項１１に記載の換気システム。
【請求項１３】
前記さらなるラム空気路（１２’）の前記第２ラム空気分岐路（１８’）において、前記さらなる熱交換器（３６’）の上流あるいは下流に、封鎖弁（３８’）が設けられていることを特徴とする請求項１０から１２のいずれか一項に記載の換気システム。
【請求項１４】
前記さらなる熱交換器（３６’）と、該さらなる熱交換器（３６’）によって冷却エネルギーを供給されるべき前記航空機システムと、前記さらなるラム空気路（１２’）の前記吸気口（１４’）と、前記さらなるラム空気路（１２’）の前記第２ラム空気分岐路（１８’）とは、換気されるべき前記航空機領域（３２’、３４）の換気が、前記さらなるラム空気路（１２’）の前記第２ラム空気分岐路（１８’）を介して供給される空気が前記さらなる熱交換器（３６’）を貫流する際に加熱されることによって阻害されないよう、設計され、寸法が決められていることを特徴とする請求項１０から１３のいずれか一項に記載の換気システム。
【請求項１５】
前記さらなる供給管（２６’）は、航空機の翼付け根領域（３２’）に接続可能な第１分岐管（２８’）と、航空機の前記ベリー・フェアリング（３４）に接続可能な第２分岐管（３０’）と、を備えていることを特徴とする請求項９から１４のいずれか一項に記載の換気システム。
【請求項１６】
前記ラム空気路（１２）に接続された前記供給管（２６）は、前記さらなるラム空気路（１２’）に接続された前記さらなる供給管（２６’）に接続されていることを特徴とする請求項９から１５のいずれか一項に記載の換気システム。
【請求項１７】
前記ラム空気路（１２）に接続された前記供給管（２６）と、前記さらなるラム空気路（１２’）に接続された前記さらなる供給管（２６’）とにおいて、それぞれ１つの封鎖弁（４０，４０’）が設けられていることを特徴とする請求項１６に記載の換気システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、請求項１のおいて書きに記載の航空機領域を換気するためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機の機内には、予め設定された温度を超えたり熱の滞留が発生したりするのを確実に避けなくてはならない様々な領域がある。特に、たとえば航空機の空調設備あるいは電子工学上の制御コンポーネントのような熱負荷のかかる装置のための設置スペースとして使われる航空機領域においては、航空機の地上運転時でも飛行運転時でも、当該領域を規則どおりに換気することによって、熱負荷のかかる装置から充分排熱することが保証されなくてはならない。それだけではなく、たとえば熱負荷のかかる装置のための設置スペースとして使われる航空機領域においては、航空機の構造の加熱および／あるいは引火しやすい燃料および／あるいは燃料蒸気の蓄積の形成を防ぐために、充分に換気するよう配慮されなくてはならない。
【０００３】
特許文献１は、航空機領域に冷気を供給するためのシステムを記載しており、当該システムは、吸気口とディフューザとを有するラム空気路と、当該ラム空気路の一部分と平行に延伸する迂回路とを備えている。ラム空気路は冷気収集室に合流しており、当該冷気収集室から、非加圧空調室換気（ＵＢＶ）システムの供給管と、酸素生成システムの供給管と、不活性ガス生成システムの供給管とが、分岐している。ＵＢＶシステムの供給管を介して、換気されるべき航空機領域に換気空気が供給される。それに対して酸素生成システムと不活性ガス生成システムとの供給管においては、それぞれ１つの熱交換器が設けられており、当該熱交換器は、ラム空気路を貫流する空気によって、冷却エネルギーが供給される。
【０００４】
航空機の飛行運転時は、ラム空気路内において、大気圧に対して、ラム圧とも呼ばれる静的な過剰圧力が発生し、当該過剰圧力は、ラム空気路と、冷気収集室と、当該冷気収集室に接続されている供給管とを通る大気の流れを引き起こす。それに対して航空機の地上運転時は、迂回路に設けられた空気圧縮機が、ラム空気路と、冷気収集室と、当該冷気収集室に接続されている供給管とを通る充分な空気の流れを作り出す。
【０００５】
特許文献１から知られる冷気供給システムは、一方では、換気されるべき航空機領域に換気空気を供給し、他方では、酸素生成システムと不活性ガス生成システムの熱交換器に規則どおりの冷却エネルギーを供給するという、二重の機能を果たす。酸素生成システムと不活性ガス生成システムとの熱交換器を、換気されるべき航空機領域に換気空気を供給する冷気供給システムに統合すれば、熱交換器に冷却エネルギーを供給するための、別個のラム空気路をなくすことが可能である。それによって、重量とコストとの節約を実現し、全システムの設置スペースの必要を軽減し、かつ飛行運転時の航空機の空気抵抗ひいては燃料消費を減らすことができる。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された冷気供給システムの欠点は、冷気収集室と、互いに平行して当該冷気収集室に接続された３つの供給管と、を有するシステムの構成ゆえに、システムのあらゆる運転状態において、すなわち、航空機が地上にある場合でも、航空機が飛行運転時でも、ＵＢＶシステムに換気空気を規則どおりに供給することで、酸素生成システムと不活性ガス生成システムとの熱交換器によって引き起こされる圧力低下を考慮する必要があるという点にある。それゆえ、迂回路に設けられた空気圧縮機と、ラム空気路の吸気口とが、酸素生成システムと不活性ガス生成システムとの熱交換器によって引き起こされる圧力低下にもかかわらず、航空機の地上運転時にも、ＵＢＶシステムに充分な量の換気空気が供給され得るような寸法でなくてはならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０３６１６５７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本願発明は、航空機の地上運転時でも飛行運転時でも、換気空気が供給されるべき航空機領域の確実な換気を保証し、かつ付加的に航空機の飛行運転時では、換気システムに組み込まれた熱交換器への、規則どおりかつエネルギー効率のよい冷却エネルギー供給を可能とする、航空機領域を換気するためのシステムを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この課題を解決するために、本発明に係る航空機領域を換気するためのシステムはラム空気路を備えており、当該ラム空気路は、吸気口と、第１ラム空気分岐路と、当該第１ラム空気分岐路と平行に貫流可能な第２ラム空気分岐路と、を備えている。ラム空気路の吸気口は、好適には重量を減ずる方法で、制御弁なして実施されており、その結果、吸気口を介してラム空気路に供給可能な空気の量は実質的に、吸気口の寸法によって決定される。たとえば、いわゆるＮＡＣＡ吸気口の形状で吸気口が形成されていてよい（ＮＡＣＡ：全米航空諮問委員会）。換気されるべき航空機領域に、ラム空気路を貫流する空気を供給するようになっている供給管は、ラム空気路に接続されている。
【００１０】
航空機の飛行運転時は、ラム空気路内において大気圧に対して発生するラム圧が、ラム空気路を通りかつ換気されるべき航空機領域への充分な空気の流れを引き起こす。それによって、換気されるべき航空機領域内では、熱負荷のかかる装置の充分な排熱が保証され、および／あるいは航空機の構造の加熱および／あるいは引火しやすい燃料および／あるいは燃料蒸気の蓄積の形成が防がれる。それに対して航空機の地上運転時は、第１ラム空気分岐路に設けられた搬送装置が、ラム空気路を通って、換気されるべき航空機領域への充分な空気供給を作り出す。搬送装置はたとえば、航空機の駆動装置からの熱い抽気によって駆動される、対応する寸法にされた送風機あるいはターボ圧縮機であってよい。
【００１１】
本発明に係る換気システムの第２ラム空気分岐路には、冷却エネルギーが供給されるべき航空機システムの熱交換器が設けられている。熱交換器は、単一熱交換器あるいは二重熱交換器あるいは空気・空気熱交換器あるいは空気・液体熱交換器あるいは別の形態の熱交換器であってよい。重要なのは単に、熱交換器は、ラム空気路を貫流する空気によって得られる冷却エネルギーを航空機システムに供給するために用いられるということである。第２ラム空気分岐路の熱交換器を本発明に従って配置することによって、第１ラム空気分岐路に設けられた搬送装置が、熱交換器によって引き起こされるラム空気路内の圧力低下に関係なく駆動され得る。言い換えれば、搬送装置は、従来技術から知られたシステムとは違って、航空機の地上運転時に、換気されるべき航空機領域に換気空気が充分供給されるよう保証するために、熱交換器によって引き起こされるラム空気路内の圧力低下を補償する状態にある必要はもはやない。それゆえ搬送装置は、明らかにより小さくかつより軽量に設計され得る。
【００１２】
本発明に係る換気システムによって、換気されるべき航空機領域に、航空機の飛行運転時でも地上運転時でも、充分に換気空気が供給され得る。それだけでなく、航空機の飛行運転時に、第２ラム空気分岐路に設けられた熱交換器によって、付加的な航空機システムに冷却エネルギーが供給される。その際重要なのは単に、熱交換器はその機能性を単に、航空機の飛行運転時に、すなわち航空機が所定の最低飛行速度に達し、それによって搬送装置の助けがなくても、第２ラム空気分岐路を通る充分な空気の流れが保証されている場合に、提供するだけでよいということである。第２ラム空気分岐路に設けられた熱交換器によって冷却エネルギーを供給される航空機システムはそれゆえ、航空機の地上運転時に冷却の必要がない航空機システムであることが好ましい。
【００１３】
既存の換気システムのラム空気路に熱交換器を組み込むことによって、重量、設置スペースの容積および費用の節約を実現することができる。それだけでなく、付加的なラム空気路をなくすことによって、航空機の抵抗、ひいては航空機の燃料消費が、削減され得る。それだけでなく、熱交換器には単に、航空機の飛行運転時にのみ冷却エネルギーが供給されるので、熱交換器を第２ラム空気分岐路に設置することによって、換気システムの性能の損失を避けることが可能となる。ラム空気路の吸気口は通常、航空機の地上運転時に、換気されるべき航空機領域への換気空気の充分な供給が保証されるような寸法になっているため、航空機の飛行運転時はいずれにせよ、「過剰な」空気流量が存在する。このような空気流量は、エネルギー論上最適な方法で、第２ラム空気分岐路に設けられた熱交換器に冷却エネルギーを供給するために用いられ得る。
【００１４】
すでに述べられたように、熱交換器によって冷却エネルギーを供給されるべき航空機システムは、航空機の飛行運転時にのみ、航空機の所定の最低飛行速度以降に冷却の必要がある航空機システムであるべきである。たとえば冷却エネルギーを供給されるべき航空機システムは、酸素生成システムあるいは不活性ガス生成システムであってよい。不活性ガス生成システムはたとえば、爆発の危険性を減少させるために航空機の燃料タンクに不活性ガスを供給するために用いられてよい。
【００１５】
第１ラム空気分岐路は、吸気口の下流に設けられた分岐点で、第２ラム空気分岐路から分岐してよい。搬送装置の下流に設けられた合流点で、第１ラム空気分岐路は、再び第２ラム空気分岐路に合流する。ラム空気路はそれから、単にその長さの一部にわたって、平行に貫流可能な２つの分岐路を有する。
【００１６】
好適には熱交換器は、分岐点と合流点との間に設けられている。このように設置することによって、搬送装置は熱交換器を通して空気を搬送する必要がないため、航空機の地上運転時に搬送装置が、熱交換器によって引き起こされるラム空気路内の圧力低下に関係なく駆動され得ることが保証される。
【００１７】
本発明に係る換気システムの供給管は好適には、合流点の下流でラム空気路に接続されている。たとえば、ラム空気路は直接供給管に合流してよい。しかしながらその代わりに、供給管はラム空気路から分岐してもよい。
【００１８】
第２ラム空気分岐路において、熱交換器の上流あるいは下流に、封鎖弁が設けられていてよい。封鎖弁は、第１位置において、貫流のために第２ラム空気分岐路を開放するようになっている。それに対し、封鎖弁は第２位置において、第２ラム空気分岐路を閉鎖する。航空機の飛行運転時において、冷却エネルギーを供給されるべき航空機システムの熱交換器に、冷たい大気を供給するために、第２ラム空気分岐路を空気が貫流するべき場合には、封鎖弁は好適には第１位置にある。それに対して航空機の地上運転時において、換気されるべき航空機領域に大気を供給するために、搬送装置によって第１ラム空気分岐路を通って大気が搬送される場合には、封鎖弁は好適には第２位置にあり、当該第２位置において封鎖弁は、第２ラム空気分岐路を閉鎖する。それによって、第１ラム空気分岐路と第２ラム空気分岐路との間での空気循環を防ぐ。
【００１９】
好適には、本発明に係る換気システムにおいては、熱交換器と、当該熱交換器によって冷却エネルギーを供給されるべき航空機システムと、吸気口と、第２ラム空気分岐路とは、換気されるべき航空機領域の換気が、第２ラム空気分岐路を介して供給される空気が熱交換器を貫流する際に加熱されることによって阻害されないよう、設計され、寸法が決められている。それによって、空気は、熱交換器を貫流した後もなお、換気されるべき航空機領域を換気するために利用され得ることが保証される。たとえば、上記のコンポーネントは、空気が熱交換器を貫流する際に８０度を超えて加熱されないよう、設計され、寸法が決められていてよい。ここで挙げられた８０度という最高温度は、航空機の構造および換気されるべき航空機領域の要求によって決定される。しかしながら構造の材質と換気されるべき航空機領域での条件とに依存して、当該温度は、８０度を下回ったりあるいは上回ったりしてよい。
【００２０】
本発明に係る換気システムの供給管は、航空機の翼付け根領域に接続可能な第１分岐管と、航空機のベリー・フェアリングに接続可能な第２分岐管と、を備えてよい。本発明に係る換気システムは、２つの航空機領域すなわち航空機の翼付け根領域とベリー・フェアリングとに換気空気を供給するために使われ得る。しかし適用次第では、本発明に係る換気システムによって換気されるべき航空機領域は、ベリー・フェアリングだけであったり、１つの翼付け根領域だけであったり、両方の翼付け根領域であったり、あるいは別の航空機領域であってもよい。
【００２１】
航空機領域を換気するための本発明に係るシステムはさらに、吸気口と、第１ラム空気分岐路と、当該第１ラム空気分岐路と平行して貫流可能な第２ラム空気分岐路と、を有する、さらなるラム空気路を備えてよい。さらなるラム空気路は、当該さらなるラム空気路を貫流する空気を、換気されるべき航空機領域に供給するようになっているさらなる供給管に接続されていてよい。換気されるべき航空機領域は、すでにラム空気路によって換気空気を供給された航空機領域であってよい。しかしながらその代わりに、さらなるラム空気路によって換気空気を供給された換気されるべき航空機領域は、さらなる航空機領域であってもよい。さらなるラム空気路の第１ラム空気分岐路に、航空機の地上運転時に第１ラム空気分岐路を通って空気を搬送するさらなる搬送装置が設けられていてよい。
【００２２】
さらに、さらなるラム空気路の第２ラム空気分岐路に、冷却エネルギーを供給されるべき航空機システムのさらなる熱交換器が設けられていてよい。しかしながらその代わりに、さらなる熱交換器が、さらなるラム空気路の第２ラム空気分岐路に設けられていなくともよい。さらなる熱交換器は、ラム空気路の第２ラム空気分岐路に設けられた熱交換器と同じ航空機システムに冷却エネルギーを供給してよい。しかしながらその代わりに、さらなる熱交換器は、さらなる航空機システムに冷却エネルギーを供給するために使用されてもよい。
【００２３】
さらなるラム空気路の第１ラム空気分岐路は、さらなるラム空気路の吸気口の下流に設けられた分岐点で、さらなるラム空気路の第２ラム空気分岐路から分岐してよい。さらなる搬送装置の下流に設けられた合流点で、さらなるラム空気路の第１ラム空気分岐路は再び、さらなるラム空気路の第２ラム空気分岐路に合流できる。さらなるラム空気路はそれから、ラム空気路と同様に、単にその長さの一部にわたって、平行に貫流可能な２つの分岐路を有する。好適には、さらなる熱交換器は、分岐点と合流点との間に設けられている。
【００２４】
本発明に係る換気システムのさらなる供給管は好適には、合流点の下流でさらなるラム空気路に接続されている。たとえば、さらなるラム空気路は直接さらなる供給管に合流してよい。しかしながらその代わりに、さらなる供給管はさらなるラム空気路から分岐してもよい。
【００２５】
さらなるラム空気路の第２ラム空気分岐路において、さらなる熱交換器の上流あるいは下流に、封鎖弁が設けられていてよい。封鎖弁は、第１位置において、貫流のためにさらなるラム空気路の第２ラム空気分岐路を開放するようになっている。それに対し、封鎖弁は第２位置において、さらなるラム空気路の第２ラム空気分岐路を閉鎖する。航空機の飛行運転時において、冷却エネルギーを供給されるべき航空機システムのさらなる熱交換器に、冷たい大気を供給するために、さらなるラム空気路の第２ラム空気分岐路を空気が貫流するべき場合には、封鎖弁は好適には第１位置にある。それに対して航空機の地上運転時において、換気されるべき航空機領域に大気を供給するために、さらなる搬送装置によってさらなるラム空気路の第１ラム空気分岐路を通って大気が搬送される場合には、封鎖弁は好適には第２位置にあり、当該第２位置において封鎖弁は、さらなるラム空気路の第２ラム空気分岐路を閉鎖する。それによって、さらなるラム空気路の第１ラム空気分岐路と第２ラム空気分岐路との間での空気循環を防ぐ。
【００２６】
好適には、本発明に係る換気システムにおいては、さらなる熱交換器と、当該さらなる熱交換器によって冷却エネルギーを供給されるべき航空機システムと、さらなるラム空気路の吸気口と、さらなるラム空気路の第２ラム空気分岐路とは、換気されるべき航空機領域の換気が、さらなるラム空気路の第２ラム空気分岐路を介して供給される空気がさらなる熱交換器を貫流する際に加熱されることによって阻害されないよう、設計され、寸法が決められている。それによって、空気は、さらなる熱交換器を貫流した後もなお、換気されるべき航空機領域を換気するために利用され得ることが保証される。たとえば、上記のコンポーネントは、空気がさらなる熱交換器を貫流する際に８０度を超えて加熱されないよう、設計され、寸法が決められていてよい。ここで挙げられた８０度という最高温度は、航空機の構造および換気されるべき航空機領域の要求によって決定される。しかしながら構造の材質と換気されるべき航空機領域での条件とに依存して、当該温度は、８０度を下回ったりあるいは上回ったりしてよい。
【００２７】
本発明に係る換気システムのさらなる供給管は、航空機の翼付け根領域に接続可能な第１分岐管と、航空機のベリー・フェアリングに接続可能な第２分岐管とを備えてよい。
【００２８】
ラム空気路に接続された供給管は、さらなるラム空気路に接続されたさらなる供給管に接続されていてよい。たとえば、供給管の第２分岐管がさらなる供給管の第２分岐管に接続されている配置が可能であり、供給管の第２分岐管もさらなる供給管の第２分岐管も、航空機のベリー・フェアリングに換気空気を供給する。
【００２９】
そのような配置の場合に供給管とさらなる供給管との間での望ましからざる空気循環を防ぐために、ラム空気路に接続された供給管と、さらなるラム空気路に接続されたさらなる供給管とにおいて、好適にはそれぞれ１つの封鎖弁が設けられている。封鎖弁はそれぞれ、第１位置において、貫流のために供給管もしくはさらなる供給管を開放するようになっている。それに対し、封鎖弁は第２位置において、供給管もしくはさらなる供給管を閉鎖する。
【００３０】
本発明の好ましい実施形態は、添付の概略図に基づいて詳述される。図で示されるのは以下である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】航空機領域を換気するためのシステムの、第１実施形態である。
【図２】航空機領域を換気するためのシステムの、さらなる実施形態である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
図１に表された換気システム１０は、ＮＡＣＡ吸気口の形状で形成された吸気口１４を備えるラム空気路１２を備えている。吸気口１４を通って、大気がラム空気路１２に供給可能である。ラム空気路１２は、第１ラム空気分岐路１６と、当該第１ラム空気分岐路１６に平行して貫流可能な第２ラム空気分岐路１８と、を備える。第１ラム空気分岐路１６は、吸気口１４の下流に設けられた分岐点２０で、第２ラム空気分岐路１８から分岐する。それに対し合流点２２で、第２ラム空気分岐路１８は、再び第１ラム空気分岐路１６に合流する。従ってラム空気路１２は、単にその長さの一部にわたって、平行に貫流可能な２つの分岐路１６，１８を備える。
【００３３】
第１ラム空気分岐路１６には、送風機の形状で形成された搬送装置２４が設けられている。航空機の飛行運転時は、ラム空気路１２内において大気圧に対して発生するラム圧によって、大気がラム空気路１２を貫流するのに対し、航空機の地上運転時には、搬送装置２４が、第１ラム空気分岐路１６を通る大気の流れを作り出す。
【００３４】
第１ラム空気分岐路１６が第２ラム空気分岐路１８に合流する点２２の下流で、ラム空気路１２は供給管２６に接続されている。供給管２６は、第１分岐管２８および第２分岐管３０を備える。供給管２６の第１分岐管２８は、航空機の地上運転時にも飛行運転時にも、航空機の翼付け根領域３２に換気空気を供給するために、航空機の飛行方向左側の、航空機の翼付け根領域３２に接続されている。それに対して供給管２６の第２分岐管３０は、航空機の地上運転時にも飛行運転時にも、ベリー・フェアリング３４に換気空気を供給するために、航空機のベリー・フェアリング３４に接続されている。
【００３５】
第２ラム空気分岐路１８には、分岐点２０の下流かつ合流点２２の上流に、熱交換器３６が設けられている。熱交換器３６は、単に航空機の飛行運転時にのみ、すなわち、航空機がすでにある特定の最低飛行速度に達した場合にのみ冷却の必要がある航空機システムに用いられる。たとえば熱交換器３６は、航空機の酸素生成システムあるいは不活性ガス生成システムに冷却エネルギーを供給するために用いられてよい。
【００３６】
第２ラム空気分岐路１８内に熱交換器３６が設けられることによって、搬送装置２４は、航空機の地上運転時に、熱交換器３６を通して空気を搬送する必要がない。その結果、熱交換器３６によって引き起こされる圧力低下を補償する状態にあるよう、搬送装置２４が設計される必要もない。
【００３７】
それに対して航空機の飛行運転時には、ラム空気路１２内において大気圧に対して発生するラム圧が、ラム空気路１２を通る充分な空気の流れを引き起こす。ラム空気路１２の吸気口１４は、航空機の地上運転時に、換気されるべき航空機領域３２，３４への換気空気の充分な供給が保証されるような寸法になっているため、航空機の飛行運転時はいずれにせよ、「過剰な」空気流量が存在する。このような空気流量は、エネルギー論上最適な方法で、第２ラム空気分岐路１８に設けられた熱交換器３６に冷却エネルギーを供給するために用いられ得る。
【００３８】
第２ラム空気分岐路１８において、熱交換器３６の上流に、封鎖弁３８が設けられている。しかしながらその代わりに、封鎖弁３８は熱交換器３６の下流に位置していてもよい。封鎖弁３８は、第１位置において、貫流のために第２ラム空気分岐路１８を開放する。それに対し、封鎖弁３８は第２位置において、第２ラム空気分岐路１８を閉鎖する。航空機の地上運転時において、すなわち搬送装置２４によってラム空気路１２を通って大気が搬送される場合には、封鎖弁３８は、第２ラム空気分岐路１８を閉鎖する第２位置にあり、その結果第１ラム空気分岐路１６と第２ラム空気分岐路１８との間での空気循環が回避される。
【００３９】
図２で表された換気システム１０は、吸気口１４’と、第１ラム空気分岐路１６’と、当該第１ラム空気分岐路１６’に平行して貫流可能な第２ラム空気分岐路１８’と、を有するさらなるラム空気路１２’を備えることで、図１で表された配置と異なる。さらなるラム空気路１２’に接続されたさらなる供給管２６’は、第１分岐管２８’および第２分岐管３０’を備えている。さらなる供給管２６’の第１分岐管２８’は、航空機の飛行方向右側の、航空機の翼付け根領域３２’に接続されており、航空機の地上運転時にも飛行運転時にも、右側の翼付け根領域３２’に、さらなるラム空気路１２’を貫流する大気を供給する。それに対してさらなる供給管２６’の第２分岐管３０’は、供給管２６の第２分岐管３０に接続されており、供給管２６の第２分岐管３０と同様に、航空機の地上運転時にも飛行運転時にも、航空機のベリー・フェアリング３４に大気を供給する。
【００４０】
さらなるラム空気路１２’の第１ラム空気分岐路１６’には、さらなる搬送装置２４’が設けられている。さらなるラム空気路１２’の第２ラム空気分岐路１８’に設けられた封鎖弁３８’は、その閉鎖位置において、さらなるラム空気路１２’の第１ラム空気分岐路１６’と第２ラム空気分岐路１８’との間での空気循環を防ぐ。図２においては、封鎖弁３８’は、さらなる熱交換器３６’の上流に設けられているが、しかしながらさらなる熱交換器３６’の下流に位置していてもよい。供給管２６の第２分岐管３０とさらなる供給管２６’の第２分岐管３０’とに設けられている封鎖弁４０，４０’は、その閉鎖位置において、供給管２６とさらなる供給管２６’との間での空気循環を防ぐ。
【００４１】
図２に表された、換気システム１０の実施形態においては、さらなるラム空気路１２’の第２ラム空気分岐路１８’に、さらなる熱交換器３６’が設けられており、当該さらなる熱交換器３６’は、航空機システム、たとえば酸素生成システムあるいは不活性ガス生成システムに冷却エネルギーを供給する。しかしながら図２の配置の代わりに、ラム空気路１２の第２ラム空気分岐路１８だけに、あるいはさらなるラム空気路１２’の第２ラム空気分岐路１８’だけに、熱交換器が１つ設けられてもよい。熱交換器３６と、さらなる熱交換器３６’とは、同じ航空機システムに冷却エネルギーを供給してよい。しかしながらその代わりに、熱交換器３６と、さらなる熱交換器３６’とは異なる航空機システムに配設されていてもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１０  換気システム、１２  ラム空気路、１２’  さらなるラム空気路、１４、１４’  吸気口、１６、１６’  第１ラム空気分岐路、１８、１８’  第２ラム空気分岐路、２０、２０’  分岐点、２２、２２’  合流点、２４  搬送装置、２４’  さらなる搬送装置、２６  供給管、２６’  さらなる供給管、２８、２８’  第１分岐管、３０、３０’  第２分岐管、３２、３２’  翼付け根領域、３４  ベリー・フェアリング、３６  熱交換器、３６’  さらなる熱交換器、３８、３８’、４０、４０’  封鎖弁
【図１】
2011523610.tif 000003
【図２】
2011523610.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成23年2月1日(2011.2.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
第２ラム空気分岐路１８には、分岐点２０の下流かつ合流点２２の上流に、熱交換器３６が設けられている。熱交換器３６は、単に航空機の飛行運転時にのみ、すなわち、航空機がすでにある特定の最低飛行速度に達した場合にのみ冷却の必要がある航空機システムに冷却エネルギーを供給するために用いられる。たとえば熱交換器３６は、航空機の酸素生成システムあるいは不活性ガス生成システムに冷却エネルギーを供給するために用いられてよい。
【国際調査報告】
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