(57)【要約】第１のフランジ継手（１４）および第２のフランジ継手（１６）から形成されたハウジング（１２）を備えた、航空機ギャレーインサートにおける熱作動式流量制限デバイス（１０）が提供される。第１のフランジ継手は、航空機ギャレーインサートに接続するための流出ポート（１８）を有し、第２のフランジ継手は、航空機の飲料水供給部に接続するための流入ポート（２０）を有する。第２の継手は、流入ポートを取り囲むボス（３２）をさらに有する。ハウジングに収容される閉鎖要素（２２）は、異なる熱膨張係数を有する複数種の金属を含む。このことによって、当該要素を、閉鎖要素に接触する水の温度に応じて作動させる。所定の温度を有する水が閉鎖要素に接触すると、その流入ポートに対向する表面（３０）は、凸状となり、ボスに近接して配置されるため、それによって流量制限デバイスを通る水の逆流を制限する。閉鎖要素が冷めると、その流入ポートに対向する表面は凹状になり、通常のデバイス動作となる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機ギャレーインサート用の熱作動式流量制限デバイスであって、
第１のフランジ継手および第２のフランジ継手を有するハウジングであって、前記第１のフランジ継手は、前記航空機ギャレーインサートと流体連通して接続するように構成された流出ポートを有し、前記第２のフランジ継手は、航空機の飲料水供給部と流体連通して接続するように構成された流入ポートを有する、前記ハウジングと、
前記ハウジング内に収容される閉鎖要素であって、水が前記ハウジング内を前記流入ポートから前記流出ポートに流れるための１つまたは複数の孔を有し、前記閉鎖要素が周囲温度であるときに凹状であり、かつ、前記流入ポートに対向する表面を有し、水が前記流入ポートから前記流出ポートへ前記閉鎖要素を通って流れることを可能にする前記閉鎖要素と、
を備え、
前記閉鎖要素は、所定の温度を有する水が前記閉鎖要素と接触したときに、前記流入ポートに対向する前記閉鎖要素の前記表面が凸状になることを可能にし、かつ、前記閉鎖要素が周囲温度へと冷めたときに、前記閉鎖要素の前記表面が凹状に戻ることを可能にする、異なる熱膨張率を各々が有する複数種の金属を含み、
前記閉鎖要素の前記表面が凸状であるときに、前記表面が前記流入ポートを同心円状に取り囲むボスに近接し、前記流出ポートから前記流入ポートへの前記ハウジング内の水の逆流が制限される、熱作動式流量制限デバイス。
【請求項２】
前記閉鎖要素はバイメタルである、請求項１に記載の熱作動式流量制限デバイス。
【請求項３】
前記閉鎖要素はディスクである、請求項２に記載の熱作動式流量制限デバイス。
【請求項４】
前記ハウジング内に位置するシールをさらに備える、請求項１に記載の熱作動式流量制限デバイス。
【請求項５】
前記シールはＯリングである、請求項４に記載の熱作動式流量制限デバイス。
【請求項６】
前記所定の温度は、少なくとも華氏１２０度である、請求項１に記載の熱作動式流量制限デバイス。
【請求項７】
前記流量制限デバイスは、前記航空機ギャレーインサートの水流入継手と水タンクとの間の前記航空機ギャレーインサートの水流入ラインに設置されるように構成される、請求項１に記載の熱作動式流量制限デバイス。
【請求項８】
前記流量制限デバイスは、前記航空機ギャレーインサートの水流入継手と水タンクとのうちのいずれか一方に設置されるように構成される、請求項１に記載の熱作動式流量制限デバイス。
【請求項９】
前記航空機ギャレーインサートは飲料製造機である、請求項１に記載の熱作動式流量制限デバイス。
【請求項１０】
前記第１のフランジ継手を前記第２のフランジ継手に締結するための前記ハウジング内の締結具構成をさらに備える、請求項１に記載の熱作動式流量制限デバイス。
【請求項１１】
航空機ギャレーインサート用の熱作動式流量制限デバイスであって、
第１のフランジ継手および第２のフランジ継手を有するハウジングであって、前記第１のフランジ継手は、前記航空機ギャレーインサートと流体連通して接続するように構成された流出ポートを有し、前記第２のフランジ継手は、航空機の飲料水供給部と流体連通して接続するように構成された流入ポートを有する、前記ハウジングと、
前記ハウジング内に収容される閉鎖要素であって、水が前記ハウジング内を前記流入ポートから前記流出ポートに流れるための１つまたは複数の孔を有し、前記閉鎖要素が周囲温度であるときに凹状であり、かつ、前記流入ポートに対向する表面を有し、水が前記流入ポートから前記流出ポートへ前記閉鎖要素を通って流れることを可能にする前記閉鎖要素と、
を備え、
前記閉鎖要素は、所定の温度を有する水が前記閉鎖要素と接触したときに、前記流入ポートに対向する前記閉鎖要素の前記表面が凸状になることを可能にし、かつ、前記閉鎖要素が周囲温度へと冷めたときに、前記閉鎖要素の前記表面が凹状に戻ることを可能にする、異なる熱膨張率を各々が有する複数種の金属を含むディスクであり、
前記閉鎖要素の前記表面が凸状であるときに、前記表面が前記流入ポートを同心円状に取り囲むボスに近接し、前記流出ポートから前記流入ポートへの前記ハウジング内の水の逆流が制限される、熱作動式流量制限デバイス。
【請求項１２】
前記閉鎖要素はバイメタルである、請求項１１に記載の熱作動式流量制限デバイス。
【請求項１３】
前記ハウジング内に位置するシールをさらに備える、請求項１１に記載の熱作動式流量制限デバイス。
【請求項１４】
前記シールはＯリングである、請求項１３に記載の熱作動式流量制限デバイス。
【請求項１５】
前記所定の温度は、少なくとも華氏１２０度である、請求項１１に記載の熱作動式流量制限デバイス。
【請求項１６】
前記流量制限デバイスは、前記航空機ギャレーインサートの水流入継手と水タンクとの間の前記航空機ギャレーインサートの水流入ラインに設置されるように構成される、請求項１１に記載の熱作動式流量制限デバイス。
【請求項１７】
前記流量制限デバイスは、前記航空機ギャレーインサートの水流入継手および水タンクとのうちのいずれか一方に設置されるように構成される、請求項１１に記載の熱作動式流量制限デバイス。
【請求項１８】
前記航空機ギャレーインサートは飲料製造機である、請求項１１に記載の熱作動式流量制限デバイス。
【請求項１９】
前記第１のフランジ継手を前記第２のフランジ継手に締結するための前記ハウジング内の締結具構成をさらに備える、請求項１１に記載の熱作動式流量制限デバイス。
【請求項２０】
航空機ギャレーインサート用の熱作動式流量制限デバイスであって、
第１のフランジ継手および第２のフランジ継手を有し、シールがその中に含まれる、ハウジングであって、前記第１のフランジ継手は、前記航空機ギャレーインサートと流体連通して接続するように構成された流出ポートを有し、前記第２のフランジ継手は、航空機の飲料水供給部と流体連通して接続するように構成された流入ポートを有する、前記ハウジングと、
前記ハウジング内に収容される閉鎖要素であって、水が前記ハウジング内を前記流入ポートから前記流出ポートに流れるための１つまたは複数の孔を有し、前記閉鎖要素が周囲温度であるときに凹状であり、かつ、前記流入ポートに対向する表面を有し、水が前記流入ポートから前記流出ポートへ前記閉鎖要素を通って流れることを可能にする前記閉鎖要素と、
を備え、
前記閉鎖要素は、所定の温度を有する水が前記閉鎖要素と接触したときに、前記流入ポートに対向する前記閉鎖要素の前記表面が凸状になることを可能にし、かつ、前記閉鎖要素が周囲温度へと冷めたときに、前記閉鎖要素の前記表面が凹状に戻ることを可能にする、異なる熱膨張率を各々が有する複数種の金属を含むディスクであり、
前記閉鎖要素の前記表面が凸状であるときに、前記表面が前記流入ポートを同心円状に取り囲むボスに近接し、前記流出ポートから前記流入ポートへの前記ハウジング内の水の逆流が制限される、熱作動式流量制限デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、本明細書にその全体を参照により組み込まれる、２０１５年９月１日に出願された米国仮出願第６２／２１３，０２０号の優先権を主張するものである。
【０００２】
本発明は、一般に、流量調節弁に関し、より詳細には、航空機ギャレーインサート用の熱作動式流量制限デバイスに関する。
【背景技術】
【０００３】
コーヒーまたは紅茶飲料製造機等の熱湯のタンクを含む航空機ギャレーインサートまたは器具は、一般に開放型配管システムを使用して航空機ギャレーに設置される。このタイプのシステムでは、航空機内の飲料水供給部からの水は、水が加圧されるとギャレーインサートのタンクを満たし、圧力が緩和されるとタンクから排出される。このタイプのシステムは、タンク内の水が、ホットドリンクを分配するとき等、航空機ギャレーインサートによって加熱される場合に、タンク内に非常に高い圧力が生成されることを防止することが意図されている。
【０００４】
しかし、開放型配管システムでは、ギャレーインサートのタンクは、タンク内の水が加熱された後に圧力が低下する場合がある。タンク内の水が通常華氏１８０度以上に加熱される飲料製造機の場合、タンク内の圧力低下によって、熱湯が航空機ギャレーの配管システムに逆流する可能性がある。その結果、飲料製造機からの逆流の結果として非常に熱い水が予期せずシンク蛇口から排出される可能性があるため、ギャレー内の乗組員が、航空機ギャレーの配管システムに接続されたギャレーシンクを使用する場合に、傷害の危険性があり得る。
【０００５】
従来の逆流防止機構または流量制限デバイスは、この問題に対する不適切な解決策しか提供していない。例えば、逆止弁は水の完全な逆流を防止するように設計されているため、典型的には、高温高圧の水の圧力を緩和するための十分な出口を提供しない。十分な圧力の出口がなければ、高温高圧の水が予期せず高速で飲料製造機から排出されるため、乗組員が飲料製造機を使用するときに危険にさらされる。加えて、熱動弁または電気作動式弁のような他のタイプの弁は、典型的には大きくて重いため、一般に、航空機ギャレーの配管システム内に直接設置しなければならないが、これはセットアップおよび維持に非常にコストがかかる可能性がある。
【０００６】
したがって、ギャレーインサートに高圧がかけられるのを防止しながら、ギャレーインサートから航空機ギャレーの配管システムへの熱湯の過度な逆流を防止する航空機ギャレーインサート用の流量制限デバイスが必要とされている。軽量かつ小型で、航空機ギャレーの配管システムに直接外部から設置する必要なしに、標準的な航空機ギャレーインサート内に収まることができ、かつ作動に電力を必要としない流量制限デバイスも必要とされている。本発明は、この必要性および他の必要性を満たす。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、航空機ギャレーインサートに収まるように十分に小型で軽量な航空機ギャレーインサート用の熱作動式流量制限デバイスを提供する。本発明は、航空機ギャレーインサート内部の高圧がかけられた水を逃がすための出口を設ける一方、航空機ギャレーインサートから航空機ギャレーの配管システムへの熱湯の過度な逆流を制限する。このようにして、本発明は、航空機ギャレーの配管システムに接続されたギャレーシンク蛇口およびギャレーインサートそれ自体からの熱湯の予期せぬ排出を費用効果的に防止し、それにより、航空機ギャレーの配管システムに大きく重い弁を外部から設置し維持する必要なしに、乗組員の安全を可能なものとする。さらに、本発明は、温かい温度によって作動されるため、熱作動式流量制限デバイスの作動に電力は必要とされない。
【０００８】
したがって、飲料製造機のような航空機ギャレーインサートに使用するための熱作動式流量制限デバイスが提供される。熱作動式流量制限デバイスは、第１のフランジ継手および第２のフランジ継手によって形成されたハウジングを備える。第２のフランジ継手は、締結具構成によって第１のフランジ継手に脱着可能に接続される。第１のフランジ継手は、航空機ギャレーインサートと流体連通して接続するように構成された流出ポートを有し、第２のフランジ継手は、航空機内の飲料水供給部と流体連通して接続するように構成された流入ポートを有する。熱作動式流量制限デバイスを通って流れる水が飲料水供給部から漏れるのを防止するために、Ｏリング等のシールがハウジング内に含まれてもよい。
【０００９】
水がハウジング内を流入ポートから流出ポートに流れるための１つまたは複数のポートまたは孔を有する、バイメタルディスク等の閉鎖要素がハウジング内に収容される。閉鎖要素は、閉鎖要素に接触する水の温度に応じて閉鎖要素を作動させる、異なる熱膨張係数を有する複数種の金属を含む。より詳細には、閉鎖要素は、閉鎖要素に接触する水の温度に応じて、異なる熱膨張係数の結果として、凹面と凸面との間で変化可能であり、かつ、流入ポートに対向する表面を有する。
【００１０】
閉鎖要素が周囲温度であるとき、閉鎖要素の表面はデフォルトで凹状であり、それにより、水が流入ポートから流出ポートへ閉鎖要素を通って流れることを可能にする。例えば、少なくとも華氏１２０度である所定の温度を有する水が閉鎖要素に接触したとき、流入ポートに対向する閉鎖要素の表面は、凸状となり、流入ポートを同心円状に取り囲むボスに近接するため、それによって流出ポートから流入ポートへの閉鎖要素を通る水の逆流を制限する。閉鎖要素が周囲温度へと冷めるとき、流入ポートに対向する閉鎖要素の表面は凹状に戻り、それにより、水が再び流入ポートから流出ポートへ閉鎖要素を通って自由に流れることを可能にする。
【００１１】
熱作動式流量制限デバイスは、水流入継手と水タンクとの間の、航空機ギャレーインサートの水流入ラインに設置できるように十分に軽量かつ小型である。あるいは、流量制限デバイスは、航空機ギャレーの水流入継手または水タンクそれ自体に直接設置できる。
【００１２】
本発明のこれらおよびその他の特徴および利点は、添付図面と併せて、本発明の原理を例として示す好ましい実施形態の以下の詳細な説明から明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、航空機ギャレーインサートに使用するための、本発明の好ましい実施形態による熱作動式流量制限デバイスの斜視図である。
【図２】図２は、図１の熱作動式流量制限デバイスの分解図であり、熱作動式流量制限デバイスを通る水の流れを制限するために使用される閉鎖要素を示す。
【図３】図３は、図１の熱作動式流量制限デバイスの断面図であり、流入ポートに対向する閉鎖要素の表面が凹状であり、流入ポートから熱作動式流量制限デバイスを通る水の流れを可能にする。
【図４】図４は、図１の熱作動式流量制限デバイスの断面図であり、流入ポートに対向する閉鎖要素の表面は、流出ポートから熱作動式流量制限デバイスを通る水の逆流を制限するために、凸状であり、流入ポートを同心円状に取り囲むボスに近接している。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の好ましい実施形態は、飲料製造器具を備えた航空機ギャレーインサートに収容されるのに十分に軽量かつ小型である熱作動式流量制限デバイスを提供する。本発明の好ましい実施形態は、ギャレーインサートから航空機ギャレーの配管システムへの熱湯の逆流を制限すると同時に、ギャレーインサートが圧力の緩和に十分な出口を有することを可能にし、これによりギャレー内の乗組員の安全性を高める。
【００１５】
図１および図２を参照すると、本発明の好ましい実施形態によれば、第１のフランジ継手１４および第２のフランジ継手１６から形成されたハウジング１２を備えた熱作動式流量制限デバイス１０が提供される。第１のフランジ継手は、例えば、飲料製造器具である航空機ギャレーインサート（図示省略）と流体連通して接続するように構成された流出ポート１８を有し、第２のフランジ継手は、航空機の飲料水供給部と流体連通して接続するように構成された流入ポート２０を有する。ハウジング内の水が流れることができる１つまたは複数のポートまたは孔２４を有する閉鎖要素２２がハウジング内に収容される。さらに、流量制限デバイスを通って流れる水がハウジングの外部に漏れるのを防止するために、ハウジングはＯリング等のシール２６を含んでもよい。第１のフランジ継手および第２のフランジ継手は、１つまたは複数のボルト、ねじ、または他の従来の締結具４０を使用して、締結具構成２８を介してハウジングを形成するように共に締結される。その結果、流量制限デバイス１０は、飲料水が、航空機の飲料水供給部から流入ポート２０を通り、流出ポート１８を介して航空機ギャレーインサートに流れることを可能にする。
【００１６】
ここで図３および図４を参照すると、流出ポート１８から流入ポート２０への熱湯の逆流を制限するために、閉鎖要素２２は、本発明の好ましい実施形態ではバイメタルであるか、または一般に複数種の金属を含むように設計される。各金属は異なる熱膨張係数を有する。異なる熱膨張係数は、航空機ギャレーインサートから逆流する熱湯との接触によって引き起こされるその温度への変化に応じて閉鎖要素を作動させることを可能にする。閉鎖要素は、例えば、少なくとも華氏１２０度の温度を有する水等の熱湯が閉鎖要素に接触したときに作動するように予め調整される。
【００１７】
特に、閉鎖要素２２は、閉鎖要素２２と接触する水の温度に応じて、交互に（図３に示すように）凹状、または、（図４に示すように）凸状になり、かつ、流入ポート２０に対向する表面３０を有する。本発明の好ましい実施形態では、閉鎖要素２２が周囲温度である場合、または、航空機の飲料水供給部によって供給される周囲の水と接触する場合に、図３に示すように表面３０は凹状になるように構成される。したがって、閉鎖要素２２により、デフォルトで、水が流入ポート２０から流出ポート１８へ閉鎖要素の孔２４を介して自由にハウジング１２を通って流れることを可能にする。
【００１８】
熱湯が航空機ギャレーインサートから流出ポート１８を通ってハウジング１２に逆流し、閉鎖要素２２に接触すると、閉鎖要素２２はより高い予め調整された温度に曝され、閉鎖要素２２の表面３０が、凸状に変化する、または動く。図４に示すように、この変化により、閉鎖要素２２は、流入ポート２０を同心円状に取り囲む第２のフランジ継手１６から突出したボス３２に近接するため、流入ポート２０への流体のアクセスが制限される。
【００１９】
閉鎖要素２２の表面３０は、流入ポート２０への流体のアクセスを凸状になっている間に制限するが、アクセスを完全に防止するものではない。例えば、水が流れるために凸面３０とボス３２との間に小さな隙間が存在していてもよい。あるいは、凸面は、１つの孔２４の少なくとも一部が、水を流れさせる流入ポートと並んだままの状態でボスに接触してもよい。したがって、逆流が制限されていても、航空機ギャレーインサート内の熱湯からの圧力は依然として緩和され得る。
【００２０】
その結果、閉鎖要素２２は、航空機ギャレーインサートから流量制限デバイス１０を通って航空機ギャレーの配管システムに逆流する熱湯の流量を制限すると同時に、航空機ギャレーインサートの圧力を緩和する。逆流が止まり、閉鎖要素が周囲温度へと冷めた後、閉鎖要素２２の表面３０は、図３に示すように凹状に変化するかまたは動くため、飲料水が再び自由に流量制限デバイスを流れることができるようになる。
【００２１】
したがって、熱作動式流量制限デバイス１０は、航空機ギャレーインサートからの水の逆流を制限する方法に使用することができる。デバイスを作動させるために、閉鎖要素２２は、閉鎖要素の凹面３０が図３に示すように流入ポート２０に対向するように、第１のフランジ継手１４と第２のフランジ継手１６との間に配置される。Ｏリング等のシール２６を、第１のフランジ継手１４と第２のフランジ継手１６との間に配置することもできる。第１のフランジ継手１４および第２のフランジ継手１６は、その後、ハウジング１２を形成するように結合され、ハウジング１２は、航空機ギャレーインサートと流体連通するようにハウジング１２の流出ポート１８を接続することによって、また航空機の飲料水供給部と流体連通するようにハウジング１２の流入ポート２０を接続することによって、航空機ギャレーの水流入ラインに設置される。その後、水は、熱作動式流量制限デバイスを通って、航空機の飲料水供給部から航空機ギャレーインサートに流れることができる。航空機ギャレーインサートから流出ポート１８を通って逆流する所定の温度の水（すなわち、熱湯）が閉鎖要素２２に接触すると、流入ポートに対向するその表面が、図４に示すように凸状になり、ボス３２に対して近接し、その後、熱作動式流量制限デバイスを通る逆流が制限されるように、閉鎖要素は作動する。閉鎖要素が周囲温度へと冷めると、閉鎖要素が作動して、図３に示すその元の位置になり、熱作動式流量制限デバイスの通常動作が再開される。
【００２２】
その結果、本発明の好ましい実施形態は、有利なことに、航空機ギャレーインサート内の水タンクから航空機ギャレーの配管システムへの熱湯の逆流を制限すると同時に、乗組員の安全性が維持されるように、タンクが加圧されすぎることを防止する。流量制限デバイスは、水流入継手と水タンクとの間の、航空機ギャレーインサートまたは器具の水流入ライン、または水流入継手もしくは水タンクそれ自体に設置するのに十分な軽量かつ小型である。本発明の好ましい実施形態は、その熱作動特性のために電気による作動を必要とせず、したがって、熱作動式流量制限デバイスの設計、設置および維持を大幅に単純化し、そのコストを低減する。
【００２３】
上記より、本発明の特定の形態を例示し説明したが、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなくさまざまな変更を行うことができることが明らかである。例えば、閉鎖要素はディスクとして図に明示的に示されているが、閉鎖要素の他の形状も使用できることに留意すべきである。したがって、添付の特許請求の範囲によって以外は、本発明を限定することは意図されていない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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2018527526.tif 000008
2018527526.tif 000009