(57)【要約】【解決手段】飲料カート上方のギャレーコンパートメントに挿入し、還気ダクト、熱交換器、ファン、および排気口、を収容するカセットを特徴とする、航空機ギャレーの飲料カートコンパートメントのためのモジュール式冷却器が開示されている。前記冷却器は、熱交換器を通り抜ける空気の量を制御するための制御弁と、冷却器を制御する電子制御ボックスと、をさらに含み、前記カセットは、飲料カートとギャレー作業デッキの間に配置される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
飲料用カートの上方にあるコンパートメントに挿入し、還気ダクト、熱交換器、ファン、および空気排出口を収容するカセットと、
熱交換器を通過する空気の量を制御する制御弁と、
電子制御ボックスと、
を備え、
前記カセットは、飲料用カートとギャレー作業デッキとの間に配置される、航空機ギャレーの飲料用カートのコンパートメントのためのモジュール式冷却器。
【請求項２】
冷媒液体システムをさらに備える請求項１に記載のモジュール式冷却器。
【請求項３】
前記冷媒液体は、ポリグリコール水である請求項２に記載のモジュール式冷却器。
【請求項４】
２つの熱交換器と、２つまたは４つのファンと、を有する請求項１に記載のモジュール式冷却器。
【請求項５】
前記ファンは、軸流ファンである請求項１に記載のモジュール式冷却器。
【請求項６】
凝縮水ドレインをさらに備える請求項１に記載のモジュール式冷却器。
【請求項７】
デフロストファンをさらに備える請求項１に記載のモジュール式冷却器。
【請求項８】
電気コネクタ、凝縮水ドレイン、位置決めピン、および液体の入力／出力ポートを有する接続ブロックをさらに備える請求項１に記載のモジュール式冷却器。
【請求項９】
冷媒液体循環システムが空気冷却循環システムと組み合わされる請求項１に記載のモジュール式冷却器。
【請求項１０】
前記カセットに空気を戻すための還気プレナムをさらに備える請求項１に記載のモジュール式冷却器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願は、２０１２年３月３０日に出願された米国仮出願第６１／６１８，５２６号および２０１３年３月２８日に出願された米国非仮出願第１３／８５２，７０２号の優先権を要求し、その全体が参照により援用される。
【背景技術】
【０００２】
大規模な民間旅客運搬航空機は、主に、所望の温度で生鮮食料品および非生鮮飲料を保持するための２つのシステムのいずれかを採用する。冷却は、特に長距離および超長距離航空機の旅の間に、生鮮食品を保存し、特定の飲料や食品の味を好ましくするために必要である。第一の方法は、二次再循環冷気ループを生成するための従来の冷媒ガス圧縮および膨張技術を活用する、標準蒸気サイクル型空気冷却装置を利用する。冷気は一般的に、ギャレーのように、断熱エアダクトを介して適切なストレージ機構から供給され戻される。空気冷却器はギャレーの上、または内部に配置されるか、航空機の機体の一部に取り付けられてもよい。
【０００３】
第二の方法は、同じ従来の冷媒ガスの圧縮および膨張技術を利用するが、冷却媒体は、冷却された気体ではなく液体である。この冷却液は、ギャレーのように、閉ループ内で適切なストレージ機構へ送られ、ストレージ機構から送られる。冷却液は、航空機全体のための大型集中システムとして構成される場合がある。また他の場合においてその冷却液は、局所領域冷却ループを形成するために別個の各航空機ドアギャレー複合体において循環することが可能であり、またはスタンドアロンシステムとして個別のギャレーを基盤とすることが可能である。ギャレーでは、液体は制御弁および電子制御システムを通って熱交換器へ渡され、そこでは電動軸の（または他の）ファンが、その基盤および冷却を要するストレージ機構の周囲または囲まれた領域を通って空気を吐き出しまたは吸い込む。そのストレージ機構は、たとえばギャレーカートベイまたはコンパートメントである。熱交換器ファンとその制御システムは（必ずしもすべてではないが）、ギャレーの内部、上部または離れたところに設置される可能性のある冷気再循環装置、またはギャレー複合体を形成するために一緒にグループ化される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これらの様々な冷却器システムの一つの欠点は、当然のことながら航空機で貴重であるギャレー内で使用可能なスペースの大部分を取ることである。さらに、冷却器は非常に重くなる傾向があり、これもまた航空機での使用において欠点である。したがって、現在使用されている従来の冷却システムに比べて、占有スペースをより少なくして軽量化を反映した冷却システムを有することが有益であろう。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、総合的に小型化、軽量化された航空機冷気分配システムである。このコンパクトなシステムは、冷蔵または冷却されたカートやワゴン、および／または標準的なミールボックス、および／または冷蔵コンパートメントを必要とする航空機のギャレーに特に適している。本発明の冷却システムは、一体型の空気分配配管を伴う冷却液供給冷却器モジュールの設置や一体型の空気分配配管を伴う熱電式装置または（ペルチェ原理を使用した）装置の設置、あるいは空気冷却器供給分配システムの設置のために、前記航空機ギャレーの一般に上部と下部に分かれた（作業デッキ領域として知られる）領域内に作られた空洞を使用する。
【０００６】
本発明の設置は、作業デッキの下に設置されたワゴンまたはカート周辺の冷気の効果的な分配だけでなく、ギャレーの小型化および軽量化両方においても有用な役割を果たす。作業デッキを通る空気経路、配管、および空気案内装置は、航空機メーカーの認定要件を満たす冷却空気の効率的な使用のために配置されている。
【０００７】
本発明の他の特徴および利点は、本発明の動作を例示する添付図面とあわせて好適な実施形態の以下の詳細な説明から、より明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１ａ】図１ａは、航空機ギャレー飲料カートコンパートメント用の冷却器モジュールの側面図である。
【図１ｂ】図１ｂは、図１ａのコンパートメントの背面図である。
【図２】図２は、図１ａのモジュールの線２−２に沿った断面図である。
【図３ａ】図３ａは、冷却器ユニットの代替構成を示す断面図である。
【図３ｂ】図３ｂは、縮小した冷却器モジュールの代替構成を示す断面図である。
【図４ａ】図４ａは、冷却器カセットの断面における側面図である。
【図４ｂ】図４ｂは、冷却器カセット部品の断面における側面図である。
【図４ｃ】図４ｃは、冷却器カセットおよび部品の断面における側面図である。
【図５】図５は、代替の冷却器部品構成の断面図である。
【図６ａ】図６ａは、４つのカート冷却コンパートメントダクトシステムの断面図である。
【図６ｂ】図６ｂは、図６ａの冷却コンパートメントの側面図である。
【図７ａ】図７ａは、空気冷却器システムの供給ダクトの正面図である。
【図７ｂ】図７ｂは、空気冷却器還気ダクトの正面図である。
【図７ｃ】図７ｃは、ダクトシステムのためのテーパー絞りの正面図および平面図である。
【図７ｄ】図７ｄは、冷却器ダクトシステムの側面図である。
【図８ａ】図８ａは、液体冷却システムダクトおよびマニホールドの正面図である。
【図８ｂ】図８ｂは、飲料カートコンパートメント内の液体冷却システムの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１ａおよび１ｂは、本発明の冷却された液体が供給されるシステムのための第一の好ましいレイアウトを示す。航空機ギャレーの作業デッキ下のコンパートメント２０は、飲料カート２５を収容し、そこでコンパートメントは、カートとその内容物を冷却したままにするため周囲温度以下で維持される。コンパートメントを冷却するため、カート２５の上には、装填可能なカセット内に配置された熱交換器３０およびファン３５を備えるプラグアンドプレイ冷却モジュール５０がある。冷却モジュール５０自体は、民間航空機への迅速な設置とＬＲＵ（ライン交換可能ユニット）の除去の要件に準拠するように設計されており、したがって作業デッキ自体の内部に装着されたカセットまたはモジュールを形成するために主要なコンパートメントが一緒にグループ化されている。設置は、ギャレーの正面または背面から、または作業デッキの下からコンパートメントの内部より行われる。
【００１０】
図２は、代表的な冷却モジュール５０の概略図を示す。電気コネクタ５２は、冷却器ユニット５０に電力を供給するために第一の端部に配置され、冷媒の入力／出力ポート５４は、同じ位置に配置される。冷却された液体冷媒と電力は、好ましい実施形態ではクイックディスコネクト５２，５４を介して冷却モジュール５０に供給され、凝縮水は、同様の方法で凝縮水ドレイン５６にて排水される。モジュール５０は、コンパートメント２０内に設置されている場合にのみ必要に応じてこれらのポートの接続が可能である。ユニットは、還気ダクト４０に接続された熱交換器３０の対と、熱交換器／ダクト上に生じる凝縮水を取り込む凝縮水コレクター４２の対と、を含む。各熱交換器３０は、デフロストファン６０を備えていてもよく、熱交換器３０の出力は集中給気ダクト６２を介してチューブ軸流ファン３５に入る。空気がコンパートメントを通って循環しカート２５を冷却できるように、ファン３５は冷気を給気口を介してカセット５０の外へ強制排気する。
【００１１】
個々のカート２５のコンパートメントを冷却するのに必要な冷却された液体の割合は、比例制御弁７５によって制御される。同様に、熱交換器３０を通過する必要のある空気の量は、電子制御ボックス８５（または「Ｅ−Ｂｏｘ」）の命令の下で、（軸状、渦巻き状、その他である可能性もある）ファン３５の速度によって制御される。センサ（図示せず）は、熱負荷と状況が必要とする個別制御を可能にするために、各冷却コンパートメント内の状況に関する情報を提供する。
【００１２】
（矢印９０によって表される）空気は、冷却カートベイの背面に特別に設計されたダクトを経由して再循環されるための還気前に、冷却カートベイ内のカート上方および周囲のモジュールの下に特別に設計された冷気出口を通って吹き出される。この出口は、カートの周りに均等空気分配を作り出すのを手伝う開口部９５を有する。ダクトは底部で開口し、還気プレナム１０５（またはダクト）は、冷却モジュールが設置されていれば冷却モジュール内のモジュール還気ポート４０とぴったり嵌合する。
【００１３】
図３ａは、図１および図２の冷却モジュールの代替レイアウトを示す。図３ａに示すように、（その上部を外した）冷却モジュール１５０は、還気プレナム（またはダクト）へのインターフェースポート１４０と、入口に配置された個別の熱交換器１３０を含む。冷却液制御（ＰＧＷ分配）弁１７５は、熱交換器１３０に隣接して配置されている。ポリグリコール水（「ＰＧＷ」）はモジュールと共に使用することができる冷媒の一種であるが、他の液体冷却剤もまた使用してもよい。
【００１４】
図３ｂは、冷却モジュールにさらに別の代替レイアウトを示す。図３ｂの実施形態は、電気、冷却液、および凝縮水排水のコンポーネントを含む二つの還気入口４１０に分かれる、入口領域４００を有する。三方バイパス弁領域４０５は、反射器４２５をそれぞれ含む二つの熱交換器４２０の間に配置される。ＡＰＡＣ４３５は、チューブ軸流ファン４４０および接続されたデフレクタ４５０の対で挟まれた正中線に位置する。図３ｂの実施形態の総合的なレイアウトによって、他の実施形態と比較して垂直方向での高さが低くなる。
【００１５】
熱交換器１３０上の湿気の結露の副産物である過剰な凝縮水の除去を補助するために、傾斜した凝縮水排水回収トレイ１４２は、接続ブロック１８０における熱交換器の下方に出口とともに設置される。この構成において、空気は、個別の軸流ファン１３５によってカートベイまたは冷却コンパートメントの周りを循環し、吹出口１７０により、冷却モジュールの基部にて開口部を形成する冷却カートベイの内部へその空気を導く。この構成では、Ｅボックスはギャレー上で離れて位置し、冷却モジュール自体の内部にはない。
【００１６】
カセット１５０の上部カバーは、ＬＲＵ冷却モジュールまたはカセットを形成するために下部の全てのコンポーネントを囲む。図４において、図４ｂは、図４ｃに見られるような完全なユニットを形成するために、基盤を形成し図４ａ内のコンポーネントと協働する。図４ｄは、冷却モジュール１５０の背面およびその接続ブロック１８０し、接続ブロック１８０は、位置決めピン１８２、冷却液入口および出口のポート１８４、電気およびデータのコネクタ（ＣＡＮバス）１８６、および、凝縮水排水出口１８８を含む。
【００１７】
図５に示す実施形態では、Ｅボックス１８５が冷却モジュール１５０内に設置され、別個のデフロストファン１６０が使用され、主なコンポーネントの部分的な再編成がなされる、図３および４に示される実施形態の変形例を示す。ベースプレートは、凝縮水の排水だけでなく、排気ポートおよび還気ポートを含むすべての主要なコンポーネントを実装する。
【００１８】
図６は、軸流ファンをスクロールまたは周囲のファン２００に置き換えられているＣＩＷＤ構成の変形を示しており、空気がギャレー上部に取り付けられた従来の空気冷却器から作業デッキ領域に供給される。本実施形態では、冷却モジュールに搭載される熱交換器またはＥボックスはないが、ファンはリモートソースから速度制御可能であってもよい。
【００１９】
空気分配は、モジュラーダクト２０５を使用して、または、冷却モジュールと嵌合する作業デッキの背面にある共通のプレナムによって達成される。カートベイ２１０の背面にある冷気還気ダクトは、ギャレー背壁にある作業デッキ（ＡＷＤ）ダクト２２０の上方の戻りに接続し、空気冷却器に空気を返す。冷気供給ダクト２２５は、作業デッキ領域から空気冷却器への分配配管に空気冷却器を接続する。以下の作業デッキ（ＢＷＤ）冷気還気ダクト２１０および冷気排出口２４０は、他の構成と設計が似ている。鉛直サービス気柱２４５は、作業デッキの上方に設けられる。
【００２０】
図７および図８は、作業デッキギャレー冷却システムを通る空気冷却器供給式（図７）と冷却液供給式（図８）の両方について作業デッキ冷却システムとシステムレイアウトを示す。概略図は、供給された空気冷却器式の作業デッキ内冷却器（ＣＩＷＤ）システムで使用されるコンポーネントを示す。図７ａは、ギャレー上部の空気冷却器３１０から共通の空気分配プレナムに向けて下方へ導く上敷設給気ダクト３００を示す。空気供給システムは、別々のカートベイの間に空気を分配するために必要なダクトの両半分を形成するために作業デッキ領域が分割する液体式とは異なる。バランスは、ギャレー構成に応じて各カートに空気の異なる比率を提供するために、交換可能なテーパ状の絞り３２０（図７ｃ）を使用して達成される。
【００２１】
図７ｂは、ギャレー背壁に装着されるＡＷＤ（作業デッキ上方）還気ダクトを示す。このダクト３２５は、作業デッキ下方（ＢＷＤ）冷気還気ダクト３３０に接続する。図７ｄは、ギャレー上部の空気冷却器３１０の位置を示し、この設計は、上部貯蔵室と冷気排気および還気通路３４５とを形成している標準コンテナ（ミールボックス）の間の水平サービス領域３４０を利用する。この場合の冷却器３１０の位置は、中心線の航空機ギャレーの要件を満たすように設計される。設置された側部または機尾のギャレー複合体では、空気冷却器は、飛行機の床下やギャレーの後ろに取り付けられるであろう。この場合、作業デッキを通じた空気分配は、排気および還気の配管にかかわらず、おそらくギャレーの包囲の外側で維持される。また図７ｄは、作業デッキを通じた空気分配ダクト３５０を示す。
【００２２】
図８ａは、ＣＩＷＤモジュールインタフェースブロックで終わる、ギャレー冷却カートコンパートメントの背面における冷却液体供給３６０および還気マニホールド配管３７０を示す。図８ｂは、作業デッキ下のコンパートメント内のＣＩＷＤモジュールおよびカートの側面図を示す。
【００２３】
本発明は、カートまたはワゴンコンパートメントの周囲に冷気を循環させる手段として作業デッキの空洞を利用することにより、奥行き３４インチまたは３５インチの冷却されたセンターラインギャレー（航空機の中心線に沿って設置される）を含んでもよい。本発明は、熱交換器、ファン、流体制御弁、および、冷却媒体としての冷却液体を使用して必要な温度にカートコンパートメントを冷却可能な電子制御システム、を含む冷却モジュール（ＬＲＵ）を水平に搭載する場所として、作業デッキ空洞の可能性を利用する。本発明はさらに、ギャレー上、ギャレー内、またはギャレーから離れて搭載された蒸気循環型空気冷却器によって生成された冷気を分配するための配管の場所として、作業デッキ領域の可能性を利用する。
【００２４】
本発明の特定の形態を図示し説明してきたが、さまざまな変更が本発明の趣旨および範囲から逸脱することなくなされ得ることが上記から明らかであろう。したがって、本発明は限定されることは意図されず、むしろ、当業者によって認識されるすべての変更および置換は、本発明の範囲に含まれることが意図される。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
2015519240.tif 000014
【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
2015519240.tif 000016
【図７Ｃ】
2015519240.tif 000017
【図７Ｄ】
2015519240.tif 000018
【図８Ａ】
2015519240.tif 000019
【図８Ｂ】
2015519240.tif 000020
【国際調査報告】
2015519240.tif 000021
2015519240.tif 000022
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