(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ギャレーインサートが挿入されるように構成されたギャレーの第１箱状開口の壁に代えて配置される能動冷却パネルであって、前記能動冷却パネルは、前記第１ギャレーインサートの外側壁に隣接し、前記能動冷却パネルの第１側の前記第１ギャレーインサートと、前記能動冷却パネルの反対側の第２箱状開口内に配置された第２ギャレーインサートとの間を熱的に絶縁するように動作可能であり、前記第１ギャレーインサートが高温ギャレーインサートであり、前記第２ギャレーインサートが低温ギャレーインサートである、能動冷却パネルを備えるギャレーシステムであって、前記能動冷却パネルは、
前記能動冷却パネルの前記第１側に熱伝導性材料を含む第１面と、
前記能動冷却パネルの前記反対側に前記第１面にほぼ平行な第２面と、
前記第１面と前記第２面とを分離し、及び、前記第１面と前記第２面との間に流体流通路を規定する少なくとも２つのセパレータであって、前記流体流通路は、流体を、流入ポートから、前記流体流通路を通って、流出ポートから出て流れるように案内する、少なくとも２つのセパレータと、
前記流体の流れを案内するように構成された流体流通路内に設けられた少なくとも１つのガイドベーンと、を備え、
前記少なくとも２つのセパレータは、前記流体流通路を蛇行した構成に規定するように位置決めされる、ギャレーシステム。
【請求項２】
前記第２ギャレーインサートは、前記能動冷却パネルの前記反対側で前記第２箱状開口内に配置される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記第１ギャレーインサートがオーブンを含む、請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項４】
前記第２ギャレーインサートが冷却器を含む、請求項２又は３に記載のシステム。
【請求項５】
前記冷却器は蒸気サイクルシステムを含む、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記流体は、空気冷却器によって提供される空気である、請求項１〜５のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項７】
前記流体は、中心液体冷却システムから提供される液体である、請求項１〜５のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項８】
前記第２面は熱絶縁材料を含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]  本出願は、３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９（ｅ）下において、２０１３年２月１２日出願の米国仮特許出願第６１／７６３，８３７号（「Active Cooling Panel for a Vehicle Galley」）の優先権を主張し、その内容の全体が参照によって本願に組み込まれる。
【０００２】
[0002]  実施形態は、車両のギャレーすなわち調理室において、ある設備を、隣接する設備から熱的に分離するパネルに関する。より具体的には、実施形態は、車両において、隣接する設備及び壁からギャレーのオーブンを熱的に分離するための能動冷却パネルに関する。
【背景技術】
【０００３】
[0003]  現在、ギャレーインサート、例えば、オーブン及び冷却器は、ギャレー内の指定の「箱」又はギャレーインサート置き場（receptacles）に配置される。そこでは、どの程度の熱が、所与のギャレーインサートから隣接する壁又はインサートに与えてよいかに関する温度限界がある。ギャレーインサート、例えばオーブンは、ギャレーの設計及び性能仕様が許容する熱を上回る熱を、隣接する壁又は他のギャレーインサートには与え得ない。特に、オーブンは、一般に、これらの仕様に適合するために、より多くの絶縁体を必要とする。その結果、限定されたギャレー空間において、オーブンをその周囲から絶縁するために、より多くの空間を当てる必要がある。ギャレー設計及び性能仕様に適合するためには、一般に、オーブンは、オーブンが挿入される「箱」の壁まで約０．５インチの空隙を必要とするので、「箱」の壁を代表するパネルは、約０．５インチの厚さを必要とし、及び「箱」の壁の他方の側にある次のギャレーインサートまで、さらに０．５インチの空隙が必要とされる。
【発明の概要】
【０００４】
[0004]  実施形態によれば、能動冷却パネル装置は、熱伝導性材料を有する第１面と、第１面にほぼ平行な第２面と、第１面と第２面とを分離する少なくとも１つのセパレータと、を含む。少なくとも１つのセパレータは、第１面と第２面との間で流体流通路を規定する。流体流通路は、流体を、流入ポートから、流体流通路を通り、及び流出ポートから出るように流れるように案内する。
【０００５】
[0005]  流体は空気であってもよい。
【０００６】
[0006]  流体は液体であってもよい。
【０００７】
[0007]  第２面は熱絶縁材料を含み得る。
【０００８】
[0008]  第１面と第２面とを分離するセパレータの厚さによって、約１．５インチ、１．０インチ、又は０．５インチ以下の距離だけ第１面と第２面との間を分離し得る。
【０００９】
[0009]  能動冷却パネル装置は、第１面と第２面とを分離する少なくとも２つのセパレータを含み得る。少なくとも２つのセパレータは、流入ポートから流出ポートまでの曲がりくねった流体流通路を規定し得る。
【００１０】
[00010]  別の実施形態によれば、ギャレーシステムは、ギャレーインサート、及びギャレーインサートの外側壁に隣接して配置された能動冷却パネルを含む。能動冷却パネルは、ギャレーインサートと、壁及び別のギャレーインサートの少なくとも一方との間を熱的に絶縁するように動作可能である。能動冷却パネルは、熱伝導性材料を有する第１面と、第１面にほぼ平行な第２面と、第１面と第２面とを分離する少なくとも１つのセパレータと、を含む。少なくとも１つのセパレータは流体流通路を規定し、当該流体流通路は、流体を、流入ポートから、流体流通路を通り、及び流出ポートから出るように流れるように案内する。
【００１１】
[00011]  第１面は、ギャレーインサートに近接した能動冷却パネルの側面に配置され得る。
【００１２】
[00012]  ギャレーインサートはオーブンを含み得る。
【００１３】
[00013]  ギャレーインサートは冷却器を含み得る。
【００１４】
[00014]  冷却器は蒸気サイクルシステムを含み得る。
【００１５】
[00015]  第１面は、ギャレーインサートに隣接した能動冷却パネルの側面に配置され、第２面は、ギャレーインサートと反対の能動冷却パネルの側面に配置され得る。
【００１６】
[00016]  本明細書で説明する例示的な実施形態は、オーブン及び冷却器を含む航空機ギャレーに関連して提示されるが、これらの実施形態は例示にすぎず、及び限定であるとはみなされない。装置の実施形態は、航空機ギャレーでの使用、又はオーブンに隣接した使用に限定されない。例えば、装置の実施形態は、冷蔵庫、冷凍庫、加熱器、エアコン、及び隣接する空間又は設備と温度差を生じる装置に適合され得る。様々な実施形態を、航空機、宇宙船、船、バス、列車、レクリエーショナルビークル、トラック、自動車などを含む任意の車両で使用し得る。装置の実施形態はまた、狭い空間に熱的隔離又は絶縁をもたらすことが望まれ得る、家、会社、ホテル、工場、倉庫、ガレージ、及び他の建物で使用し得る。概して、実施形態は、隣接する設備及び／又は空間間に熱的隔離又は絶縁が望まれる任意の個所又は適用例で使用され得る。
【００１７】
[00017]  様々な実施形態を、図面及び以下の説明に示す。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態による、２つのオーブンの群と、２つの冷却器の群と、２つのオーブンの群の各側に１つずつの、２つの能動冷却パネルとを含む、航空機ギャレーの一部分を示す平面図である。
【図２】実施形態による、能動冷却パネルを通るように空気流を案内する構造を示す、能動冷却パネルを示す斜視図である。
【図３】実施形態による流入ポートから流出ポートまでの空気流の速度を示す、能動冷却パネルの横断面を示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
[00021]  様々な実施形態では、能動冷却パネルは、ギャレーにあるオーブン、又はオーブンの群の両側に配置されて、オーブンに隣接する壁又はギャレー設備との間に必要とされる絶縁体又は空隙の量及びそれに必要な厚さを削減する。例えば、能動冷却パネルの厚さは約０．５インチとしてもよく、及び一方の側面でオーブンに、及び他方の側面で隣接するギャレーインサート（例えば、冷却器）に、直接隣接して配置され得る。能動冷却パネルは、ギャレーインサートが挿入される「箱」の壁に取って代わってもよい。そのようなものとして、熱隔離仕様に適合しながらも、ギャレーインサート間の空間を削減し得る。２つのオーブンが並んで置かれる場合、能動冷却パネルを省略してもよく、及びオーブンは、それらの間に空間又は絶縁体を有しないで並んで配置され得る。同様に、２つの冷却器が並んで置かれる場合、能動冷却パネルを省略してもよく、及び冷却器は、それらの間に空間又は絶縁体を有しないで並んで配置され得る。この手法の利点は、ギャレーをよりコスト効率良く、及び適切な場合には高温のギャレー設備を近くにある設備から熱的に隔離する一方で、ギャレー設備インサート間の、使用されていない非生産的な空間を最小限にするために、能動冷却パネルを使用することによって空間をより良好に利用することができるようにするように、設計及び構成することができることである。
【００２０】
[00022]  図１は、実施形態によれば、２つの冷却器１２０Ａ及び１２０Ｂの群（それぞれが、全体的に冷却器１２０と称され得る）、２つのオーブン１３０Ａ及び１３０Ｂの群（それぞれが、全体的にオーブン１３０と称され得る）、及び２つのオーブン１３０Ａ及び１３０Ｂの群の各側面に１つで２つの能動冷却パネル１４０Ａ及び１４０Ｂ（それぞれが、全体的に能動冷却パネル１４０と称され得る）を含む、航空機ギャレー１００の一部分を示す平面図である。図示の通り、２つの冷却器１２０Ａ及び１２０Ｂの群及び２つのオーブン１３０Ａ及び１３０Ｂの群は、ギャレー１００において、前壁１１０Ａと後壁１１Ｂとの間で並んで、及び側壁１１０Ｃに隣接して置かれている。様々な実施形態では、追加的なギャレー設備又は別の壁が冷却器１２０Ｂの右側に配置され得る。様々な実施形態では、２つの冷却器１２０Ａ及び１２０Ｂの群及び２つのオーブン１３０Ａ及び１３０Ｂの群は、適用例に応じて、ギャレー作業デッキ（図示せず）の下側にある下段のギャレー１００に配置されても、又はギャレー作業デッキの上側にある上段のギャレー１００に配置されてもよい。オーブン１３０Ａ及び１３０Ｂは、高温のギャレーインサートの実施形態として開示されるが、これは限定とみなされるべきではない。隣接する設備又は空間と温度差を生じる熱を発生させる他の設備も、オーブン１３０Ａ及び／又は１３０Ｂの代わりに高温のギャレーインサートとしてギャレー１００に含まれ得る。そのような他の設備は、加熱器、食器洗い機、ファブリック（衣類又はタオルなど）用の洗濯機又は乾燥機、コーヒーメーカー、給湯器などを含み得る。同様に、冷却器１２０Ａ及び１２０Ｂは、低温のギャレーインサートの実施形態として開示されるが、これは限定とみなされるべきではない。隣接する設備又は空間と温度差を生じる冷却をもたらす他の設備も、冷却器１２０Ａ及び／又は１２０Ｂの代わりに低温のギャレーインサートとして、ギャレー１００に含まれ得る。そのような他の設備は、冷蔵庫、冷凍庫、エアコン、製氷機、冷水器などを含み得る。
【００２１】
[00023]  能動冷却パネル１４０Ａ又は１４０Ｂを、高温のギャレーインサートと低温のギャレーインサートとの間の熱分断器として使用し得る。オーブン１３０Ａ及び１３０Ｂからの熱が、隣接する壁１１０Ｃ及び／又は冷却器１２０Ａ及び１２０Ｂの群に拡散するのを防ぐようにするために、オーブン１３０Ａ及び１３０Ｂの群の周りに絶縁体又は空隙を加える代わりに、能動冷却パネル１４０Ａ及び１４０Ｂのそれぞれを使用して、狭い空間での熱的隔離を良好にするようにし得る。能動冷却パネル１４０は、別個の及び独立したモジュールとして、ギャレー１００内の、２つの領域及び／又は設備品間を熱的隔離したい、いずれの個所に配置してもよい。さらに、絶縁体は、壁又はオーブン１４０Ａ及び１４０Ｂの外部パネルに含まれて、オーブン１４０Ａ及び１４０Ｂからの熱損失を低減し、かつオーブンの性能を高め得る。
【００２２】
[00024]  能動冷却パネル１４０は、互いにほぼ等しい大きな表面領域を有する１対の外表面１５０Ａ及び１５０Ｂ（それぞれが、全体的に外表面１５０と称され得る）を含む。１対の外表面１５０の表面の領域は大きいと考えられる。その理由は、これら外表面の表面領域は、１対の外表面を一緒に接合して空間を囲む他の表面の表面領域よりも著しく大きいためである。大きな表面領域を有する１対の外表面１５０の一方の表面領域は、例えば、オーブン又は冷却器などのギャレーインサートの側壁の表面領域とほぼ同じとし得る。
【００２３】
[00025]  大きな表面領域を有する能動冷却パネル１４０の１対の外表面１５０は、１つ以上のセパレータによって規定された少なくとも１つの薄い空気流通路によって分離されており、セパレータは、薄い空気流通路の両側で、大きな表面領域を有する１対の外表面間を接続する。１つ以上のセパレータは、大きな表面領域を有する外表面１５０にほぼ垂直であってもよい。能動冷却パネル１４０は、能動冷却パネル１４０の内部で空気などの流体を循環させることによって、その外表面１５０を能動的に冷却する。様々な代替的な実施形態では、循環した流体は、航空機の中心液体冷却システムからの冷却液又は水などの液体である。それゆえ、能動冷却パネル１４０は、その外表面１５０において熱が高まらないようにする。
【００２４】
[00026]  様々な実施形態では、能動冷却パネル１４０は、０．５インチ程度又はそれよりも薄くてもよい。様々な他の実施形態では、能動冷却パネル１４０は、適用例に応じて、１．５インチ程度又はそれよりも薄い、又は１．０インチ程度又はそれよりも薄くてもよい。能動冷却パネル１４０は、オーブン１３０Ａ及び１３０Ｂ及び冷却器１２０Ａ及び１２０Ｂとほぼ同じ方法でギャレー１００に挿入され得るが、オーブン１３０の群と冷却器１２０の群との間に置かれる。それゆえ、能動冷却パネル１４０は、ギャレー１００の構造的又は耐荷重部材ではなくてもよい。
【００２５】
[00027]  能動冷却パネル１４０は、高温のギャレーインサートの群と低温のギャレーインサートの群との間で、又はそのようなインサートとギャレー１００の壁との間で使用され得る。概して、必ずしも、隣接するオーブン１３０間、オーブン１３０Ａとオーブン１３０Ｂとの間などに能動冷却パネル１４０を配置する必要はない。なぜなら、第１個別のオーブン１３０（例えば、オーブン１３０Ａ）の性能は、第１個別のオーブン１３０（例えば、オーブン１３０Ａ）によって占有される空間に与えられる、近くにあるオーブン１３０（例えば、オーブン１３０Ｂ）によって生じた熱によって悪影響を受けないこともあるためである。様々な実施形態では、能動冷却パネル１４０は、オーブン１３０、壁１１０Ｃなどの垂直ギャレー壁、冷却器１２０Ａなどの冷却器、及びオーブン１３０を開けるために触れることができる表面を含み得る審美的垂直壁（図示せず）の間にのみ配置され得る。そのような審美的垂直壁は、オーブン１３０（例えば、オーブン１３０Ａ）の前側に置かれ、ここでは、図１に壁１１０Ｂを示す。審美的垂直壁には、能動冷却パネル１４０が組み込まれ得る。審美的垂直壁に能動冷却パネル１４０を組み込むことによって、ギャレー１００の使用者は、オーブン１３０Ａに由来する過度の熱を感じることなく、審美的垂直壁の外面に触って、オーブン１３０Ａの内部にアクセスし得る。換言すると、オーブン１３０Ａの前側の審美的垂直壁の外面は、触れるようにするために、冷却され得る。
【００２６】
[00028]  図２は、実施形態による、能動冷却パネル２００を通る空気流を案内する構造を示す、能動冷却パネル２００を示す斜視図である。能動冷却パネル２００は、図１の能動冷却パネル１４０の実施形態であり得る。能動冷却パネル２００は薄い空気流通路を含み、そこを通って、空気が流入ポート２１０から流出ポート２２０まで流れる。能動冷却パネル２００を流れる空気は、例えば、蒸気サイクルシステムを使用して又は航空機の中心液体冷却システムを使用して空気の冷却を行う空気冷却器からエアダクトを経由して、能動冷却パネル２００に供給され得る。あるいは、能動冷却パネル２００を通って流れる空気は、ギャレー１００の周囲全体（general environs）からの室温の空気を循環させるファンからエアダクトを経由して、能動冷却パネル２００に供給され得る。様々な実施形態では、能動冷却パネル２００を通って流れる空気は、航空機内外の他の供給源から由来し得る。能動冷却パネル２００を、１つの流入ポート２１０及び１つの流出ポート２２０を有するとして示すが、これは、能動冷却パネル２００はより多くの流入ポート２１０及び／又はより多くの流出ポート２２０を有し得るため、限定とみなされるべきではない。
【００２７】
[00029]  能動冷却パネル２００は、通路セパレータ２４０によって分離された、曲がりくねった構成の少なくとも２つの通路２５０を含み、そこを通って、空気が流入ポート２１０から流出ポート２２０まで流れる。図示の通り、能動冷却パネル２００は、通路セパレータ２４０Ａ、２４０Ｂ、及び２４０Ｃ（それぞれが、全体的に通路セパレータ２４０と称され得る）によって分離される４つの通路２５０Ａ、２５０Ｂ、２５０Ｃ、及び２５０Ｄ（それぞれが、全体的に通路２５０と称され得る）を含む。通路２５０のそれぞれの間には少なくとも１つガイドベーン２３０があり、ガイドベーンは、空気を、第１通路から、異なる方向に移動する次の通路まで流れるように案内する。例えば、空気は、通路２５０Ａを通って、流入ポート２１０からガイドベーン２３０Ａまでは下向きに流れ、その後、空気流の向きを変えて、次の通路２５０Ｂを通ってガイドベーン２３０Ｂまで上方に流れるようにし得る。その後、ガイドベーン２３０Ｂは、空気流の向きを変えて、次の通路２５０Ｃを通ってガイドベーン２３０Ｃまで下方に流れるようにする。ガイドベーン２３０Ｃは、最終的に、空気流の向きを変えて、次の通路２５０Ｄを通って流出ポート２２０まで上方に流れるようにする。ガイドベーン２３０Ａ、２３０Ｂ、及び２３０Ｃの各々は、全体的にガイドベーン２３０と称し得る。
【００２８】
[00030]  能動冷却パネル２００は、少なくとも１つの薄い空気流通路の両側に、熱伝導性の異なる外表面１５０を有するように構成され得る。例えば、能動冷却パネル２００がオーブン１３０Ｂと冷却器１２０Ａとの間に置かれるとき、熱を良く伝導する熱伝導性材料（例えば、銅又はアルミニウム）は、オーブン１３０に面する能動冷却パネル２００の外表面１５０Ａの少なくとも一部分を形成又は被覆し得る。能動冷却パネル２００のこの側面を、以下、能動冷却パネル２００の高温側面と称する。そのようなものとして、熱伝導性材料は、能動冷却パネル２００の高温側面にわたって熱を拡散させ、ホットスポットを防止し、かつ高温側面から、能動冷却パネル２００の通路２５０を流れる空気への熱伝達効率を改善し得る。冷却器１２０Ａに面する能動冷却パネル２００の低温側面は、外表面１５０Ｂの少なくとも一部分を形成するか又は被覆する、熱伝導性が低い材料を含み、冷却器１２０Ａからオーブン１３０Ｂを熱的に隔離するために、さらに絶縁し得る。熱伝導性が低いこの材料は、例えば、ガラス、繊維ガラス、及びポリスチレンを含み得る。
【００２９】
[00031]  図３は、実施形態による、流入ポート３１０から流出ポート３２０までの空気流の速度を示す能動冷却パネル３００の横断面３００を示す。能動冷却パネル３００は、図２に示す能動冷却パネル２００の実施形態であり得る。図３に示す空気流の速度は、例示であり、限定とはみなされない。計算流体力学（ＣＦＤ）シミュレーションは、所望の空気流及び熱伝達特性のための最適な設計を決定するために、異なる形状、数、長さ、及び幅の空気流通路を有する能動冷却パネルの様々な実施形態で実施され得る。設計におけるそのような変動は、添付の特許請求の範囲によって定義されるような本発明の範囲内である。
【００３０】
[00032]  図３に示す通り、実施形態では、空気流の速度は、流入ポート３１０の形状ゆえに、流入ポート３１０の側面では、流入ポート３１０の中心領域よりも低速であり、及び流入ポート３１０以外の、通路セパレータ３４０Ａ、３４０Ｂ、及び３４０Ｃによって分離される通路３５０Ａ、３５０Ｂ、３５０Ｃ、及び３５０Ｄの幅の至る所における中間範囲の空気流の速度はほぼ均一の傾向を有する。ガイドベーン３３０Ａ、３３０Ｂ、及び３３０Ｃを通る位置では空気流の速度の変動は大きい傾向がある。通路３５０Ａ、３５０Ｂ、３５０Ｃ、及び３５０Ｄの各々を全体的に通路３５０と称し得る。通路セパレータ３４０Ａ、３４０Ｂ、及び３４０Ｃの各々を全体的に通路３４０と称し得る。ガイドベーン３３０Ａ、３３０Ｂ、及び３３０Ｃの各々を全体的にガイドベーン３３０と称し得る。
【００３１】
[00033]  出版物、特許出願、及び特許を含め、本明細書で引用される全ての参照文献は、各参照文献を個別に及び具体的に参照することにより援用するように示されており、かつ本明細書にその全体が説明されているかのように、同じ程度で、参照することにより援用される。
【００３２】
[00034]  本発明の原理の理解を促すために、図面に示す実施形態を参照し、及びこれらの実施形態を説明するために特殊言語を使用した。しかしながら、この特殊言語によって本発明の範囲を限定するものではなく、及び本発明は、当業者が通常思いつく全ての実施形態を含むとみなされる。本明細書で使用される用語法は、特定の実施形態を説明するためのものであり、及び本発明の例示的な実施形態を限定するためのものではない。実施形態の説明では、本発明の本質を不必要に曖昧にし得るとみなされるとき、関連技術のいくつかの詳細な説明は省略される。
【００３３】
[00035]  本明細書では、いずれかの及び全ての例、又は例示的な言語（例えば、「など」）の使用は、本発明をよりよく説明するためのものにすぎず、及び別段の定義がなければ、本発明の範囲の限定を提示するものではない。当業者には、以下の特許請求の範囲によって定義されるような本発明の趣旨及び範囲から逸脱せずに、多数の修正例及び適合例が、容易に認識される。それゆえ、本発明の範囲は、本発明の詳細な説明によってではなく、以下の特許請求によって定義され、及び範囲内の全ての違いは本発明に含まれるとみなされる。
【００３４】
[00036]  要素を具体的に「不可欠」又は「重要」と説明しない限り、本発明の実施に不可欠なアイテム又は構成要素はない。本明細書では、用語「含む（comprises）」、「含む（comprising）」、「含む（includes）」、「含む（including）」、「有する（has）」、及び「有する（having）」は、オープンエンドの専門用語であると解釈されることを具体的意図することも認識される。本発明を説明する文脈での用語「a」及び「an」及び「the」及び同様の指示対象の使用は（特に、以下の特許請求の範囲の文脈では）、文脈上明白に別の意味を指示する場合を除き、単数形及び複数形の双方を網羅するものとみなされる。さらに、本明細書では、用語「第１」、「第２」などを使用して様々な要素を説明し得るが、これらの要素はこれらの用語に限定されるものではなく、１つの要素を別の要素と区別するために使用されているにすぎないことを理解すべきである。さらに、本明細書では、値の範囲の言及は、文脈上別の意味を指示する場合を除き、その範囲内にある個別の各値を個々に言及する簡潔な方法としての機能を果たすにすぎず、及び個別の各値は、個別に引用されたかのように、本明細書に含まれる。
【図１】
0006285964.tif 000002
【図２】
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【図３】
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