(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駐機中の航空機内や屋外施設の室内へ外部より加熱空気を送気ダクトを介して送気して内部暖房をする暖房ユニットにおいて、
エンジン発電装置と、
該エンジン発電装置の電力による空気加熱手段と、
エンジン発電装置の廃熱による空気加熱手段と、
前記二組の加熱手段を介して得られた暖房用加熱空気を暖房部位に対し送出する送出手段とをユニット構造に構成し、
上記送出手段は外気取り入れ口から送出口にいたる空気搬送路に前記二組の加熱手段と送風機とを介在させて加熱空気を形成する構成とし、
更に前記空気搬送路は、外気取り入れ口より、温水ヒータ、上流側温度センサ、送風機、電気ヒータ、下流側温度センサ、送出口、の順に配設する構成とし、上流側温度センサにより冷却水回路の自動切り換えをするとともに、下流側温度センサにより電気ヒータをブロック別に通電切り換えの自動制御をする構成としたことを特徴とする屋外暖房ユニット。
【請求項２】
前記電力による空気加熱手段は電力を熱エネルギに変換する電気ヒータにより構成し、前記廃熱による加熱手段はエンジン発電装置のラジエータ、ジャケットの冷却水を温水コイルへ導入して形成された温水ヒータにより構成したことを特徴とする請求項１記載の屋外暖房ユニット。
【請求項３】
前記空気搬送路は、該搬送路出口と外気取り入れ口との間に還流路を設け、余剰加熱空気を還流回収する構成としたことを特徴とする請求項１記載の屋外暖房ユニット。
【請求項４】
前記ユニットは、移動自在の構成としたことを特徴とする請求項１記載の屋外暖房ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地上駐機中の航空機の機内暖房や屋外設置型施設の室内暖房用として使用される屋外暖房ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の地上駐機中の航空機の機内暖房や屋外施設の室内暖房は、灯油を燃料とする二重円筒構造のドライボイラで行っていた。ドライボイラは暖房用加熱空気の送気用送風機の送出口に設けられ、内筒内で灯油の直焚き燃焼を行わせ、加熱空気の温度調整はバーナのノズル数の調整により行い、内筒と外筒との間で空気を加熱して機内へ送風している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように従来のドライボイラは灯油の直焚きのため、火災発生の危険があること、また不着火の問題や、空気加熱温度制御のためには燃焼制御が必要であるがその制御は上記のようにバーナの使用ノズル数の加減により行うため、微妙な温度制御は困難である等の問題を内蔵している。
特に使用対象が最もその安全性が要求される航空機や屋外施設であることより、特に火災に対しては充分な配慮がなされたものが要求されている。
【０００４】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、火災発生の防止するとともに、熱効率の高く、温度の自動制御が可能の人手を必要としないコンパクトな構造の屋外暖房ユニットの提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明の暖房ユニットは、
駐機中の航空機内や屋外施設の室内へ外部より加熱空気を送気ダクトを介して送気して内部暖房をする暖房ユニットにおいて、
エンジン発電装置と、
該エンジン発電装置の電力による空気加熱手段と、
エンジン発電装置の廃熱による空気加熱手段と、
前記二組の加熱手段を介して得られた暖房用加熱空気を暖房部位に対し送出する送出手段とをユニット構造に構成し、
上記送出手段は外気取り入れ口から送出口にいたる空気搬送路に前記二組の加熱手段と送風機とを介在させて加熱空気を形成する構成とし、
更に前記空気搬送路は、外気取り入れ口より、温水ヒータ、上流側温度センサ、送風機、電気ヒータ、下流側温度センサ、送出口、の順に配設する構成とし、上流側温度センサにより冷却水回路の自動切り換えをするとともに、下流側温度センサにより電気ヒータをブロック別に通電切り換えの自動制御をする構成としたことを特徴とする。
【０００６】
本発明は、安全確保の見地から火災発生の原因と考えられる暖房の熱源に、燃焼エネルギを直接使用する代わりに電気エネルギを介在させ、燃焼熱の代わりに電気オーム熱を利用して主熱源を形成させたもので、燃焼エネルギを電気エネルギに変換すべくエンジン発電機による電源を用意し、暖房装置として主熱源の形成と送風機等の付帯設備の駆動用電源を形成する独立電源をユニット毎に備え、且つ上記電気エネルギを主体とした空気加熱手段と加熱空気の送出手段とを一体構造にユニット化し取り扱い及び移動性に対応させてある。
【０００７】
そして、空気加熱手段には上記のようにエンジン発電機より供給された電気エネルギを使用して主熱源を形成するものと、主熱源の他にエンジン発電機の廃熱を利用して補助熱源を形成するものより構成させ、熱効率の向上を図ってある。
そして、外気取り入れ口より取り入れた外気を上記空気加熱手段により加熱して暖房部位に送出する送出手段は、外気取り入れ口から送出口にいたる間に前記主熱源及び補助熱源を形成する二組の加熱手段を介在させた搬送路と、加熱空気を送出する送風機とより構成させたものである。
【０００８】
また、前記電力による空気加熱手段は電力を熱エネルギに変換する電気ヒータにより構成し、前記廃熱による加熱手段はエンジン発電装置のラジエータ、ジャケットの冷却水を温水コイルへ導入して形成された温水ヒータにより構成したことを特徴とする。
【０００９】
上記請求項２記載の発明により、エンジン発電機のラジエータ、ジャケットの冷却水を温水コイルへ導入して、排熱の有効利用を可能とした補助熱源を形成させ、熱効率の向上と主熱源の立ち上がりの遅れを補う構成にしてある。
【００１０】
特に、請求項１記載の発明は、前記空気搬送路は、外気取り入れ口より、温水ヒータ、上流側温度センサ、送風機、電気ヒータ、下流側温度センサ、送出口、の順に配設する構成とし、上流側温度センサにより冷却水回路の自動切り換えをするとともに、下流側温度センサにより電気ヒータをブロック別に通電切り換えの自動制御をする構成としたことを特徴とする。
【００１１】
上記請求項１記載の発明により、外気取り入れ口より取り入れた外気を前記補助熱源及び主熱源を貫流させ加熱空気として暖房部位に送気する空気搬送路は、外気取り入れ口より、補助熱源を形成する温水ヒータ、上流側温度センサ、送風機、主熱源を形成する電気ヒータ、下流側温度センサ、航空機内への送出口、の順に配設させ、上流側温度センサにより温水ヒータの下流側温度を計測し、温水３方弁を作動させ温水の供給をラジエータ側とジャケット側のいずれかに切り換え−２５℃の外気を＋２０℃以上に上昇させるべく自動切り換えをするとともに、下流側温度センサにより電気ヒータをブロック別に通電切り換えの略２℃の差で自動制御して略８０℃の加熱空気を得て、暖房部位へ送気する構成としてある。
【００１２】
また、前記空気搬送路は、該搬送路出口と外気取り入れ口との間に還流路を設け、余剰加熱空気を還流回収する構成としたことを特徴とする。
【００１３】
上記請求項３記載の発明により、状況に応じて加熱空気の負荷への送気量を加減して余剰加熱空気を還流循環させても良い。
【００１４】
また、前記ユニットは、移動自在の構成としたことを特徴とする。
【００１５】
上記請求項４記載の発明により、何れの箇所にある暖房部位に対しても自在に対応できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載される部品の形状その他の相対的配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
図１は、本発明の屋外暖房ユニットの概略の構成を示す模式図で、図２は図１の暖房ユニットの空気の流れと温度制御の状況を示す図である。
【００１７】
図１に示すように、本発明の屋外暖房ユニット１０は、自走車両２５に搭載され、屋外暖房部位である駐機航空機５０に対し加熱空気を送り暖房する際は、前記自走車両を航空機に接近させ、送気ダクト２０ａを介して加熱空気を空気搬送路２０より送風機１４により送気して所定の暖房を可能としたものであり、
エンジン１１ａと発電機１１ｂとよりなるエンジン発電装置１１と、前記発電機１１ｂにより発電させた電力により主熱源を形成する電気ヒータ１３と前記エンジン発電装置１１の排熱により補助熱源を形成する温水ヒータ１２と送風機１４とを備えて加熱空気を形成する空気搬送路２０と、前記加熱空気を駐機航空機５０へ送気する送気ダクト２０ａと余剰加熱空気の還流ダクト２０ｂとより構成する。
【００１８】
前記発電機１１ｂで発電された電力は、空気搬送路２０に内装した複数ブロック（この場合は４ブロック）よりなる電気ヒータ１３へ供給させて主熱源を形成するとともに、一部電力は送風機１４を駆動しエアフィルタ１４ｂを介して外気を吸い込み空気搬送路２０を貫通して加熱空気を形成する。
発電機１１ｂの駆動用エンジン１１ａ用の冷却水１５は、前記空気搬送路２０に内装した温水ヒータ１２と駆動用エンジン１１ａを循環し、温水ヒータ１２を介して補助熱源を形成させ、前記電気ヒータ１３とともに前記送風機１４により吸気した外気を貫流させ略８０℃の加熱空気を得るようにしてある。
そして、前記温水ヒータ１２により、前記電気ヒータ１３の立ち上がりの遅れをカバーするとともにエンジンの排熱の有効利用をはかり、熱効率の向上を図っている。
【００１９】
図２には図１の加熱空気の流れを示してあり、図に見るように、略−２５℃の外気はフィルタ１４ｂより送風機１４を介して空気搬送路２０に導入され、温水ヒータ１２、４ブロックの電気ヒータ１３を貫流して略８０℃の加熱空気を得て着脱可能の耐熱性送気ダクト２０ａを駐機航空機５０の機内と結合して所用の暖房をする。
図に示すように、温水ヒータ１２の下流には温度センサ１６ａを設け、該センサによりコントローラ１８、温水３方弁１６を介して、温水がエンジンのジャケット１１ｃとラジエータ１１ｄとの何れかよりの冷却水１５の供給を自動的に選択して、略−２５℃の外気を＋２０℃以上に上昇させ、ついで下流の温度センサ１７ａを介してコントローラ１７により電気ヒータ１３をブロック別に通電切り換えを自動的に制御して、略８０℃の加熱空気を得るようにして、無人運転を可能にしている。
なお、余剰加熱空気を回収するため、空気搬送路２０の出口と外気導入の入り口との間に、加熱空気の一部を還流循環させる還流ダクト２０ｂを設けても良い。
【００２０】
上記説明は暖房部位を駐機航空機を対象としたものであるが、屋外施設の室内暖房に使用しても良い。
【００２１】
【発明の効果】
上記構成により、熱効率の良好で且つ火気に対し安全な無人運転も可能とするとともに、多様な駐機位置にも随意対応できる屋外暖房ユニットを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の駐機航空機の暖房ユニットの概略の構成を示す模式図である。
【図２】  図１の暖房ユニットの空気の流れと温度制御の状況を示す図である。
【符号の説明】
１０    暖房ユニット
１１    エンジン発電装置
１１ａ  エンジン
１１ｂ  発電機
１２    温水ヒータ
１３    電気ヒータ
１４    送風機
１５    冷却水
１６    温水３方弁
１７    コントローラ（電気ヒータ）
１８    コントローラ（温水ヒータ）
２０    空気搬送路
２０ａ  送気ダクト
２０ｂ  還流ダクト
５０    駐機航空機
【図１】
0004668462.tif 000002
【図２】
0004668462.tif 000003