(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入口および出口を備える第１の熱交換器と、
入口および出口を備える第２の熱交換器と、
上記第１の熱交換器と上記第２の熱交換器との間の連続的な流路を形成する、流体を循環させる流体ループと、
上記流体ループに接続され、かつ上記第２の熱交換器の上記出口と上記第１の熱交換器の上記入口との間に配置された第１のヒートポンプと、
上記流体ループに接続され、かつ上記第１の熱交換器の上記出口と上記第２の熱交換器の上記入口との間に配置された第２のヒートポンプと、
を備え、
上記第１のヒートポンプが、上記流体ループ内の流体を冷却するように構成されるとともに、上記第２のヒートポンプが、上記流体ループ内の流体を加熱するように構成されることを特徴とする熱管理システム。
【請求項２】
上記流体が液体であることを特徴とする請求項１に記載の熱管理システム。
【請求項３】
上記流体が気体であることを特徴とする請求項１に記載の熱管理システム。
【請求項４】
上記気体が空気であることを特徴とする請求項３に記載の熱管理システム。
【請求項５】
上記第１のヒートポンプおよび上記第２のヒートポンプの各々が、圧縮機、凝縮器および蒸発器を備えることを特徴とする請求項１に記載の熱管理システム。
【請求項６】
上記流体ループを流れる上記流体の第１の部分が第１の室内環境制御領域をバイパスするように構成した第１の流体バイパスと、
上記流体ループを流れる上記流体の第２の部分が第２の室内環境制御領域をバイパスするように構成した第２の流体バイパスと、
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の熱管理システム。
【請求項７】
上記第１の流体バイパスを流れる流体量を制御するように構成された第１のバイパスバルブと、
上記第２の流体バイパスを流れる流体量を制御するように構成された第２のバイパスバルブと、
をさらに備えることを特徴とする請求項６に記載の熱管理システム。
【請求項８】
各々が入口および出口を有する第１の室内環境制御領域および第２の室内環境制御領域を備える航空機用熱管理システムであって、
航空機の上記第１の室内環境制御領域と上記第２の室内環境制御領域との間に連続的な流路を形成し、流体を循環させる流体ループと、
上記流体ループに接続され、かつ上記第２の室内環境制御領域の上記出口と、上記第１の室内環境制御領域の上記入口と、の間に配置された第１のヒートポンプシステムと、
上記流体ループに接続され、かつ上記第１の室内環境制御領域の上記出口と、上記第２の室内環境制御領域の上記入口と、の間に配置される第２のヒートポンプシステムと、
を備え、
上記第１のヒートポンプシステムが、上記流体ループ内の流体を冷却するように構成されるとともに、上記第２のヒートポンプシステムが、上記流体ループ内の流体を加熱するように構成されることを特徴とする航空機用熱管理システム。
【請求項９】
上記第１の室内環境制御領域および上記第２の室内環境制御領域の各々が、１または複数の負荷モジュールを備えることを特徴とする請求項８に記載の航空機用熱管理システム。
【請求項１０】
上記第１の室内環境制御領域および上記第２の室内環境制御領域の上記負荷モジュールが、各々熱交換器を備えることを特徴とする請求項９に記載の航空機用熱管理システム。
【請求項１１】
上記第１のヒートポンプシステムおよび上記第２のヒートポンプシステムの各々が、１または複数のヒートポンプユニットを備えることを特徴とする請求項８に記載の航空機用熱管理システム。
【請求項１２】
上記第１の室内環境制御領域が、調理室を備えることを特徴とする請求項８に記載の航空機用熱管理システム。
【請求項１３】
上記調理室が、複数の調理室カートを備えることを特徴とする請求項１２に記載の航空機用熱管理システム。
【請求項１４】
上記第２の室内環境制御領域が、還流チャンバを備えることを特徴とする請求項１２に記載の航空機用熱管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、航空機用の熱管理システム、より詳しくは、複数のヒートポンプユニットの間で、加熱または冷却を提供するように構成された熱管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常の商業用航空機は、航空機の種々の領域に対して温度を制御するように構成された少なくとも複数の一体型でない冷却システムを備える。例えば、航空機の冷却システムは、航空機のキャビンを主に加熱または冷却する。さらに、専用の調理室用冷蔵システムが、航空機中に配置された調理室内のフードカートの冷却に使用される。各システムは、相当の重量および電力を必要とするので、全体の航空機の効率は、これらの非一体型のシステムによる影響を受ける。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
通常、航空機用の冷却システムは、独立型の蒸気サイクルユニットである。この蒸気サイクルユニットは、凝縮器に冷媒を圧送する圧縮機を概ね備え、凝縮器で圧縮冷媒から熱を周囲環境に放出する。凝縮器からの冷媒は、膨張バルブを通って調整され、かつ蒸発器に送られ、蒸発器で、冷媒は膨張し流体を冷却する。蒸発器内の冷媒は、周囲環境から熱を吸収する。熱を吸収した後、冷媒は、蒸発器から圧縮機に流れ、サイクルが繰り返される。各蒸気サイクルユニットが、航空機の一つの領域の専用となるので、通常の航空機は、冷却に必要な量を満たすために、多くのこれらのユニットを必要とする。
【０００４】
別の種類の航空機においては、特定の一領域に対して温度を制御するように設けられた別々のユニットを有するのではなく、１つまたは複数の蒸気サイクルユニットが、航空機内の一箇所に集中して配置される。これらの蒸気サイクルユニットは、冷媒を冷却し、冷却が必要な航空機中の種々の場所に冷媒を送り、集中型蒸気ユニットに全ての冷媒を戻す。このように、冷媒の全ての冷却は、一箇所で行われる。冷却が一箇所に集中して行われるので、蒸気サイクルユニットは、通常、大型で、重量があり、大量の冷媒を使用するので、航空機の重量が増加し、航空機の効率が低下する。
【０００５】
従って、航空機の効率を上昇させつつ室内環境制御要求を満たすことができる熱管理システムが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、入口および出口を備える第１の熱交換器と、入口および出口を備える第２の熱交換器と、流体ループと、第１のヒートポンプと、第２のヒートポンプと、を備える熱管理システムである。流体ループは、流体を循環させ、第１の熱交換器と第２の熱交換器との間に連続的な流路を形成する。第１のヒートポンプは流体ループと接続されており、第２の熱交換器の出口と第１の熱交換器の入口との間に配置される。第２のヒートポンプは、流体ループと接続され、第１の熱交換器の出口と第２の熱交換器の入口との間に配置される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１は、航空機１０の相当概略的な断面図を示す。航空機１０は、貨物領域などの第１の領域１２、電子機器電力室などの第２の領域１４、キャビン領域などの第３の領域１６、調理室１８、コックピット１９および熱管理システム２０を備える。なお、航空機１０の異なる構成も可能である。図１に示されるように、熱管理システム２０は、第１のヒートポンプユニット２２、第２のヒートポンプユニット２４および流体ループ２５を備える。
【０００８】
図１では、流体ループ２５が、貨物領域１２の一部およびキャビン領域１６の一部を通っているが、流体ループ２５は、本発明の範囲から逸脱することなく、前記キャビン領域１６の上方など、航空機１０の他の部分を通るようにしても良い。より詳しくは、熱管理システム２０は、限定する趣旨ではないが、貨物領域１２、電子機器電力室１４、調理室１６、キャビン領域１８およびコックピット１９を含む、航空機のいかなる室内環境制御領域であっても、室内環境を制御するように構成されている。
【０００９】
熱管理システム２０は、航空機１０の各種室内環境制御領域に、熱源または冷却源を供給するように、流体ループ２５に液体を循環させる。この流体は、例えば、水などの液体、または空気などのガスでも良い。なお、熱管理システムに加熱あるいは冷却を供給するために構成されたいかなる流体も、本発明の範囲に属する。
【００１０】
熱管理システム２０は、このシステム内で、加熱、冷却あるいは両者を組み合わせて供給するように構成することが可能だが、下記の説明においては、冷却を供給する熱管理システムにのみ言及する。なお、ヒートポンプユニットは、高温の流体を、冷却でなく加熱を必要とする領域に供給することもできる。
【００１１】
図２は、流体輸送装置２１、第１のヒートポンプユニット２２、第２のヒートポンプユニット２４、第１の室内環境制御領域２６および第２の室内環境制御領域２８を備える、熱管理システム２０Ａの一実施例の概略図である。図２に示されるように、第１の室内環境制御領域２６は、入口３０および出口３２を備える。同様に、第２の室内環境制御領域２８は、入口３４および出口３６を備える。第１のヒートポンプユニット２２、第２のヒートポンプユニット２４、第１の室内環境制御領域２６および第２の室内環境制御領域２８は、流体ループ２５によって流体が流れるように接続されている。
【００１２】
図２に示されるように、第１のヒートポンプユニット２２は、第２の室内環境制御領域２８の出口３６と、第１の室内環境制御領域２６の入口３０と、の間に配置される。第２のヒートポンプユニット２４は、第１の室内環境制御領域２６の出口３２と、第２の室内環境制御領域２８の入口３４と、の間に配置される。室内環境制御領域同士の間にヒートポンプが配置された結果、第１および第２のヒートポンプユニット２６，２８は、熱管理システム２０Ａにおける段階的な（ｓｔａｇｅｄ）室内環境制御を提供するように構成されている。
【００１３】
流体輸送装置２１は、ポンプ、ファン、あるいは流体が流体ループ２５中を循環するための他のコンポーネントを備えることができる。流体が流体ループ２５中を循環する際、まず、流体は、第１の室内環境制御領域２６の入口３０に流される前に、ヒートポンプユニット２２内で所望の温度に冷却される。この流体が、第１の室内環境制御領域２６を流れる際、この流体は、第１の室内環境制御領域２６から熱を吸収して冷却を提供することで加熱される。この流体は、出口３２を介して第１の室内環境制御領域２６を出て、入口３４を介して第２の室内環境制御領域２８に流れる前に、第２のヒートポンプユニット２４において所望の温度に、再度冷却される。この流体が、第２の室内環境制御領域２８を流れる際に、この流体は、第２の室内環境制御領域２８から熱を吸収して冷却を提供することで加熱される。次に、この流体は、出口３６を介して第２の室内環境制御領域２８を出て、サイクルが繰り返される。複数のヒートポンプユニットの間で冷却が分けて行われるので、熱管理システムは、これらの室内環境制御領域で、実質的に一定な温度供給を維持する能力を有しており、従って、航空機内に冷却を提供するために必要な流体の総量を減少させる。
【００１４】
さらに、熱管理システム２０Ａは、第１の流体バイパス４２および第２の流体バイパス４４を備える。第１の流体バイパス４２は、入口３０の上流地点から始まり、出口３２の下流地点に末端をなし、第１のヒートポンプユニット２２から流れ出た流体が、第１の室内環境制御領域２６をバイパスできるように構成される。第１の流体バイパス４２は、制御バルブ４６によって制御される。制御バルブ４６は、第１の室内環境制御領域２６内への流体の流れを計量する。第１の室内環境制御領域２６に入る流体の量は、第１の室内環境制御領域２６に必要な冷却量に対応する。すなわち、一般的に、第１の室内環境制御領域２６に入る流体が多くなるにつれ、第１の室内環境制御領域２６内に供給される冷却効果も大きくなる。制御部４８は、例えば、第１の室内環境制御領域２６内に配置された温度センサに基づいて、制御バルブ４６の作動を調整する。一実施例においては、温度センサは、第１の室内環境制御領域２６の入口３０で温度を測定し、制御部４８は、第１の室内環境制御領域２６が所望の温度に確実に冷却されるように、第１の室内環境制御領域２６中に流す必要な流体の量を決定する。
【００１５】
第１の流体バイパス４２と同様に働く第２の流体バイパス４４は、入口３４の上流地点から始まり、出口３６の下流地点に末端をなす。第２の流体バイパス４４は、第２の室内環境制御領域２８内への流体の流れを計量する制御バルブ５０によって制御される。制御バルブ４６の作動の調整に加えて、さらに制御部４８は、例えば、第２の室内環境制御領域２８内に設置された同様の温度センサに基づいて、制御バルブ５０の作動を調整する。
【００１６】
図２に示されるように、２つのヒートポンプユニットおよび２つの室内環境制御領域が、流体ループ２５に沿って交互に配置される。従って、熱管理システム２０Ａにおいては、各々の室内環境制御領域に求められる温度にまで流体を冷却させる専用のヒートポンプユニットが、各々の室内環境制御領域の入口の前に、流体ループ２５に沿って配置される。しかし、以下の図面に示されるように、ヒートポンプユニットと室内環境制御領域とが同数であることは、本発明の必須の要件ではない。また、熱管理システム２０Ａは、２つのヒートポンプユニットおよび２つの室内環境制御領域を備えるが、追加のヒートポンプユニットや室内環境制御領域を加えることは、本発明の意図および範囲から逸脱するものではない。さらに、熱管理システム２０Ａは、異なるヒートポンプユニットおよび温度制御領域を備えるシステムを示しているが、このような異なるパターンではないシステムであっても、本発明の意図する範囲内に含まれる。
【００１７】
段階的な冷却機構を搭載した航空機の熱管理システムには多数の有利な点がある。第１に、流体の冷却が、複数のヒートポンプユニットの間に分配されるので、段階的な冷却によって、室内環境制御領域で、より一定した供給温度を可能とする。すなわち、本発明のシステムは、各々の室内環境制御領域に入る前に、流体の温度が実質的に等しくなるように、運転される。第２に、各室内環境制御領域の間で流体が冷却されるので、より少量の流体で、必要な冷却効果を得ることができる。流体の量が少ないほど、航空機の総重量が低減され、全体的な航空機の効率を上げるために望ましい。第３に、段階的な冷却システムは、１つの主ヒートポンプユニットに代わり、複数の別個のヒートポンプユニットを備えるので、別個のヒートポンプユニットの各々は、寸法および重量において小型化が可能である。結果として、熱管理システムの取り付けおよび取り外しが、大幅に容易となる。なお、これらの点は、本発明の熱管理システムによって得られる利益のうちの一部であって、例示のみを目的として記載されている。
【００１８】
図３は、熱管理システム２０Ａのより詳細な概略図である。図３に示されるように、第１のヒートポンプユニット２２は、圧縮機６０、凝縮器６２、膨張バルブ６４および蒸発器６５を備え、第１の室内環境制御領域２６は、熱交換器６６を備える。圧縮機６０は、凝縮器６２に冷媒流体を圧縮して送り、凝縮器内の圧縮流体からの熱は、周囲環境に放出される。次に、冷媒は、膨張バルブ６４を流れるので、冷媒が膨張する。膨張バルブ６４は、所望の過熱度（ｓｕｐｅｒｈｅａｔ  ｓｅｔｐｏｉｎｔ）へと自動的に制御する。最終的に、冷媒は、圧縮機６０に戻される前に、蒸発器６６で蒸発し、蒸気サイクルが繰り返される。ヒートポンプユニット２２は、蒸気圧縮サイクルとして示されているが、他の種類のサイクルを備えるヒートポンプユニットや、異なる構成要素を用いるヒートポンプユニットも、本発明の意図する範囲内である。
【００１９】
図３に示されるように、蒸発器６５において流体から冷媒に熱が吸収されるように、流体ループ２５が蒸発器６５を通過するので、蒸発器６５は、流体の冷却源となる。流体ループ２５の流体が、蒸発器６５によって冷却された後、流体は、低温で第１のヒートポンプユニット２２を出て、熱交換器６６に向かって流れる。熱交換器６６において、低温の流体は、第１の室内環境制御領域２６から熱を吸収する。このような熱交換の結果、熱交換器６６を流れる流体は加熱され、第１の室内環境制御領域２６は冷却される。
【００２０】
図３に示されるように、第２のヒートポンプユニット２４は、圧縮機６８、凝縮器７０、膨張バルブ７２および蒸発器７３を備え、第２の室内環境制御領域２８は、熱交換器７４を備える。第２のヒートポンプユニット２４は、上述の第１のヒートポンプユニット２２と同様に運転される。また、第２のヒートポンプユニット２４は、第２の室内環境制御領域２８を流体が流れる前に、流体ループ２５内の流体を冷却するように構成される。
【００２１】
さらに、制御部４８は、ヒートポンプを出た流体温度を制御するために、第１のヒートポンプユニット２２および第２のヒートポンプユニット２４に接続される。特に、制御部４８は、圧縮機６０，６８の容積容量または膨張バルブ６４，７２内の圧力低下を制御するように構成することができる。結果として、蒸発器６５，７３内の熱伝達（およびヒートポンプユニット２２，２４を出る流体の温度）を、調整することができる。
【００２２】
図４は、第１の流体輸送装置２１Ａ、第２の流体輸送装置２１Ｂ、第１のヒートポンプユニット２２、第２のヒートポンプユニット２４、第１の室内制御領域２６、第２の室内制御領域２８および第３の室内制御領域８０を備える、熱管理システム２０Ｂの追加の実施例の概略図である。図４に示されるように、第１の室内制御領域２６は、入口３０および出口３２を備え、第２の室内制御領域２８は、入口３４および出口４６を備え、第３の室内制御領域８０は、入口８２および出口８４を備える。さらに、第３の室内制御領域８０は、複数の負荷モジュール８６を備える。第１および第２の流体輸送装置２１Ａ，２１Ｂは、流体ループ２５に亘り流体を循環させるように構成される。熱管理システム内の流体輸送装置の数と位置は、システム効率を最適化するように変更することができる点が重要である。従って、多数の流体輸送装置を備える熱管理システムが考え得る。
【００２３】
図４においては、第１、第２および第３の室内制御領域２６，２８，８０が、流体ループ２５によって接続されている。特に、第１および第２の室内制御領域２６，２８は、互いに並列に接続され、第３の室内制御領域８０と直列に接続されている。第１のヒートポンプユニット２２は、第３の室内制御領域８０の出口８４と、第１および第２の室内制御領域２６，２８の各々の入口３０，３４と、の間の流体ループ２５に沿って配置される。さらに、第２のヒートポンプユニット２４は、第１および第２の室内制御領域２６，２８の各々の出口３２，３６と、第３の室内制御領域８０の入口８２と、の間の流体ループ２５に沿って配置される。従って、図４に示されるように、本発明の熱管理システムは、並列および直列の双方の形式で接続された室内制御領域を備える。室内制御領域同士の間にヒートポンプを配置することによって、第１および第２のヒートポンプユニット２６，２８は、熱管理システム２０Ｂにおける段階的な室内環境制御を提供する構成となる。
【００２４】
流体が、流体ループ２５中を循環する際に、分配器８６に到達する前に、まず、ヒートポンプユニット２２内で所望の温度に冷却される。流体の第１の部分は、第１の室内制御領域２６の入口３０に導かれる。流体の第１の部分が第１の室内制御領域２６を流れる際に、流体は第１の室内制御領域２６から熱を吸収して冷却を提供することで加熱される。流体の第１の部分は、出口３２を介して第１の室内制御領域２６を出る。流体の第２の部分は、第２の室内制御領域２８の入口３４に導かれる。流体の第２の部分が第２の室内制御領域２８を流れる際に、流体は、第２の室内制御領域２８から熱を吸収して冷却を提供することで加熱される。流体の第２の部分は、出口３６を介して第２の室内制御領域２８を出て、第２のヒートポンプユニット２４に向かって流れる前に、流体の第１の部分と合流する。この流体は、第３の室内制御領域８０の入口８２に流入する前に、第２のヒートポンプユニット２４において、再度、所望の温度に冷却される。第３の室内制御領域８０の中では、流体は、負荷モジュール８６中を流れる。流体が、負荷モジュール８６を流れる際に、流体は、負荷モジュール８６から熱を吸収して冷却を提供することで、加熱される。次に、この流体は、出口８４を介して第３の室内環境制御領域８０を出て、サイクルが繰り返される。
【００２５】
負荷モジュール８６は、通常、室内環境制御領域内の冷却を必要とする個々のユニットである。例えば、第３の室内環境制御領域８０が航空機の調理室である場合、負荷モジュール８６は、個々の調理室カートである。第３の室内環境制御領域８０の一実施例においては、負荷モジュール８６の各々は、上述の図３の熱管理システム２０Ａに関する熱交換器６６，７４などの熱交換器を備える。
【００２６】
さらに、熱管理システム２０Ｂは、第１の流体バイパス４２、第２の流体バイパス４４および第３の流体バイパス８８を備える。第３の流体バイパスは、上述した図２に関する第１および第２の流体バイパス４２，４４と同様に作動し、制御バルブ９０によって制御される。加えて、図４に示されていないが、熱管理システム２０Ｂは、図２の制御部４８と同様に、例えば、第３の室内環境制御領域８０内に配置された温度センサに基づいて制御バルブ９０の作動を調整する、制御部を備える。
【００２７】
図４は、流体ループ２５に沿って、２つのヒートポンプユニット２２，２４および３つの室内環境制御領域２６，２８，８０を示す。このように熱管理システム２０Ｂに示されるように、本発明の段階的な冷却効果を得るために、ヒートポンプユニットの数と室内環境制御領域の数が同じである必要はない。
【００２８】
図５は、流体輸送装置２１、第１のヒートポンプシステム９０、第１の複数の室内環境制御領域９２、第２のヒートポンプシステム９４、第２の複数の室内環境制御領域９６、第３の複数の室内環境制御領域９８を備える、熱管理システム２０Ｃの追加の実施例の概略図である。第１のヒートポンプシステム９０は、第１のヒートポンプユニット２２、第２のヒートポンプユニット２４および第３のヒートポンプユニット１００を備える。第１の複数の室内環境制御領域９２は、第１の室内環境制御領域２６および第２の室内環境制御領域２８を備える。第２のヒートポンプシステム９４は、第４のヒートポンプユニット１０２および第５のヒートポンプユニット１０４を備える。第２の複数の室内環境制御領域９６は、第３の室内環境制御領域１０６、第４の室内環境制御領域１０８、第５の室内環境制御領域１１０、第６の室内環境制御領域１１２および第７の室内環境制御領域１１４を備える。最後に、第３の複数の室内環境制御領域９８は、第８の室内環境制御領域１１６および第９の室内環境制御領域１１８を備える。
【００２９】
図５においては、第１、第２および第３の複数の室内環境制御領域９２，９６，９８は、全て流体ループ２５によって接続されている。第１のヒートポンプシステム９０は、第３の複数の室内環境制御領域９８と第１の複数の室内環境制御領域９２との間の流体ループ２５に沿って配置される。さらに、第２のヒートポンプシステム９４は、第１の複数の室内環境制御領域９２と第２の複数の室内環境制御領域９６との間の流体ループ２５に沿って配置される。室内環境制御領域同士の間にこれらのヒートポンプシステムを配置することで、第１のヒートポンプシステム９０および第２のヒートポンプシステム９４は、熱管理システム２０Ｃにおいて段階的な室内環境制御を提供するように配置される。
【００３０】
流体が流体ループ２５中を循環するとき、まず、第１のヒートポンプシステム９０内で所望の温度に冷却される。第１、第２および第３のヒートポンプユニットが直列に配置されているので、第１のヒートポンプシステム９０は、第１の複数の室内環境制御領域９２内に流体を送る前に、流体を相当低温にまで冷却することができる。流体を相当低温にまで冷却することは、大量の冷却を必要とする室内環境制御領域の要求に応えるために必要である。流体が、第１の複数の室内環境制御領域９２を流れる際に、流体は、第１の室内環境制御領域２６および第２の室内環境制御領域２８から熱を吸収して冷却を提供するので加熱される。流体は、第１の複数の室内環境制御領域９２から出て、第２のヒートポンプシステム９４に流入し、ここで、第２の複数の室内環境制御領域９６および第３の室内環境制御領域９８に向かって流れる前に、再度、所望の温度まで冷却される。流体が第２の複数の室内環境制御領域９６および第３の複数の室内環境制御領域９８を流れる際に、この流体は、各々の室内環境制御領域から熱を吸収して冷却を提供することで加熱される。続いてこの流体は、第３の複数の室内環境制御領域９８を出て、サイクルが繰り返される。
【００３１】
図５に示されるように、第２の複数の室内環境制御領域９６と第３の複数の室内環境制御領域９８との間の流体ループ２５に沿って、ヒートポンプシステムは配置されていない。第２の複数の室内環境制御領域９６を出た流体が、第３の複数の室内環境制御領域９８に必要な冷却量を満たすほど、十分に冷却されているとした場合、これらの複数の室内環境制御領域同士の間において、段階的な冷却を提供する必要性はない。すなわち、本発明の熱管理システムは、個々の航空機の正確な要求基準に対してシステムを調整するために、ヒートポンプユニットがシステムに付け加えられたり、システムから差し引かれることを意味する、「構成単位（モジュール）」からなる。
【００３２】
図６は、本発明による加熱または冷却方法１３０のフローチャートである。例示のみを目的として、本発明の方法１３０は、図示された熱管理システム２０Ａおよび図２に関して記載する。方法１３０は、第１の室内環境制御領域２６および第２の室内環境制御領域２８などの複数の室内環境制御領域を、流体ループ２５などの流体ループとともに接続させることによるステップ１３２から始まる。方法１３０は、流体ループ中に流体を循環させるステップ１３４へと続く。この流体ループ中を循環する流体は、流体ループに接続された室内環境制御領域に対する加熱源または冷却源を提供するように構成される。次に、ステップ１３６において、第１のヒートポンプユニット２２および第２のヒートポンプユニット２４などの、複数のヒートポンプユニットは、室内環境制御領域同士の間の流体ループに沿って配置される。これらのヒートポンプユニットは、本発明のシステムにおいて段階的な室内環境制御を提供するために、この流体ループに沿った異なる複数の位置で、流体を加熱または冷却するように構成される。最後に、ステップ１３８において、室内環境制御領域を流れる流体の流量は、流体バイパス４２，４４などの流体バイパスで制御される。
【００３３】
本発明は、種々の実施例に関して記載されているが、熱管理システム２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃは、本発明の熱管理システムの可能な実施例の中の３つに過ぎず、例示のみを目的としており、これに限定されるものではない。さらに、熱管理システム２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃは、単一の流体ループを備えるように示されているが、複数の流体ループを備える実施例も、本発明の意図する範囲内である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】商業用航空機の概略的な断面図。
【図２】本発明の熱交換器システムの第１の実施例の概略図。
【図３】ヒートポンプユニットの一実施例を示す図２の熱管理システムの第１の実施例の概略図。
【図４】本発明の熱管理システムの第２の実施例の概略図。
【図５】本発明の熱管理システムの第３の実施例の概略図。
【図６】本発明の段階的な加熱または冷却を実行するステップを示したフローチャート。
【符号の説明】
【００３５】
２１…流体輸送装置
２２…第１のヒートポンプユニット
２４…第２のヒートポンプユニット
２６…室内環境制御領域
２８…室内環境制御領域
３０，３４…入口
３２，３６…出口
４２，４４…流体バイパス
４６，５０…制御バルブ
４８…制御部
【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５】
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【図６】
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