JP2011502074A - 航空機のカート形地上支援装置に取付可能なモジュラー式小型空調システム - Google Patents
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Abstract
Description
カート形地上支援装置は、車輪が設けらた牽引可能な台車、または、(永久的または一時的に)固定された装置であって、航空機のエンジンが停止している間、空調、アビオニクス機器の液体冷却、電力変換および発電の各種サービスを提供する。これらのカート形地上支援装置は、好ましくは、軍用機その他の航空機によって世界中の空港または軍用機地へ輸送されるので、こうした機器をもはや標準的な軍用機器輸送パレットよりも小さくすることが便利かつ有利である。然しながら、今日、多くのカート形地上支援装置は標準的なパレットには適合せず、それによって、現場で利用可能な地上支援装置の数が少なくなってしまっている。従来、こうしたカート形地上支援装置は特注設計されており、たった1つのタイプまたはクラスの航空機にのみ上記サービスを提供するようになっている。従って、異なるタイプまたはクラスの航空機の各々に対して異なるカート形地上支援装置を準備しなければならない。また、従来、こうしたカート形地上支援装置に搭載の空調システムの構成要素は嵩張り、カート形地上支援装置の全体を占め、電力変換構成要素および他の構成要素をあらゆる隙間に挟み込む必要があり、従って、こうしたカート形地上支援装置の構成要素の整備または交換が非常に手間のかかる作業となっている。
以下に説明する2段式空調PAO液冷却システムは可変特性を有する。特に、従来の航空機の地上支援装置の空調機が起動に数分を要していたのに対して、該システムは、システム全体に亘って精密制御することと、冷凍システム(図15および以下の関連記載参照)の内容積を最小化することによる冷凍システムの冷媒充填量が低くなっていることから、30秒で空調機を起動可能となっている。デジタル制御アルゴリズムは、汎用条件に適合するようプロセッサー1900によって動的に変化させることができるので、多数のセンサーおよびコントローラーが、制御ガイダンスを提供するセンサーの実際の読みの代わりに、状態を予測するために信頼できる過去の操作メモリーに基づいて動作不能であっても、空調は作動可能となっている。後述するように、作業員は、整備すべき航空機のタイプまたはクラスをメニュー(図18)上に表示させる。空調機が、最終的なブロアー速度よりも低いブロアー速度で起動するときに、温度、圧力、消費電力測定センサーによって補足される空気の圧力、流量が、選択した航空機のタイプまたはクラスの圧力、流量に一致しない場合には、空調機を停止して、間違ったタイプの航空機が選択されている可能性が高いことを知らせる適切な警報メッセージを提供することができる。システムの特性の他の例は後述する。本出願の附属書類に改良されたユーザーインターフェースが含まれており、起動、停止ボタンおよび表示ランプが、表示器に付加され、ユーザビリティーを改善すると共に、それに従ってメニューが調節されている。
プロセッサー1900は、差圧センサー528、530、532、534によって、空調システムの種々の構成要素での圧力低下を監視可能となっている。こうした測定圧力値はプロセッサー1900により収集されデーターログ1319(図13)に格納され、後に整備目的で利用される。例えば、差圧センサー528により測定された空気フィルター502を横断する著しい圧力低下は、空気フィルター502を清掃すべき或いは交換すべき時期が間もなく到来することを示唆している。差圧センサー530、534によって測定された蒸発器アレー504、514を横断する著しい圧力低下は、該蒸発器アレーの作動温度が低すぎて着氷している、或いは、蒸発器アレーが詰まって清掃が必要である兆候と看做すことができよう。周波数信号値1706および(電圧センサー1720および電流センサー1722によって測定される)ブロアー508への電力供給量と比較したとき、ブロアー508を横断する圧力低下は、該ブロアーの状態を示しており、補修が必要か否かを監視可能となる。
400 空調モジュール
404 ルーバードア
406 凝縮器コイル
408 ルーバードア
410 凝縮器コイル
414 ファン
502 空気フィルター
506 可変速電動モーター
Claims (9)
- 航空機のポートに着脱自在に接続され、かつ、カート形地上支援装置によって搬送され、かつ、該カート形地上支援装置内の最小限の空間を占めるように構成されたモジュラー式小型空調システムにおいて、
上面パネル、底面パネル、左側面パネル、右側面パネル、正面パネル、背面パネルを支持する矩形フレームであって、前記上面パネルおよび背面パネルが、空調機の薄型凝縮器を含みかつ支持しており、左側面パネルと右側面パネルの一方が空気出口を含み、左側面パネルと右側面パネルの他方が空調機空気吸込口フィルタと、空気ダクトの一方の端部に結合された結合部とを含み、前記空気ダクトの反対側の端部は冷気を航空機に供給するために航空機のポートに結合されるようになっており、前記矩形フレームおよび前記パネルが小型の空調モジュールを形成するようにした矩形フレームと、
前記矩形フレームに取付けられ、外気を吸い込んで、該空気を前記凝縮器を通して前記空気出口から排気するように配置されている凝縮器ファンと、
前記矩形フレーム内に取付けられた第1と第2の空調機であって、該空調機の各々は、冷媒をコンプレッサー、前記凝縮器の一方、膨張弁および蒸発器を巡って流通、循環させる円形の冷媒管路を具備し、前記2つの蒸発器の一方が前記空気入口の近傍に取付けられ、前記2つの蒸発器の他方が前記空気管路への結合部の近傍に取付けられて成る第1と第2の空調機と、
前記空気入口および前記結合の近傍に取付けられたブロアーと、
空気を前記入口からフィルターを介して近位の蒸発器に導き、該空気を絞って前記ブロアーを通し、次いで同空気を広げて前記結合部の近傍の蒸発器へ導き、更に、該空気を絞って前記空気ダクトまたはホース内を流通させる空気管路であって、該空気管路は撓んで空気の流れを反転させ、空気が該モジュールの同じパネルから前記モジュールへ流入し、かつ、同モジュールから流出するようになっている空気管路とを具備する空調システム。 - 前記凝縮器は微小流路凝縮器である請求項1に記載の空調システム。
- 前記凝縮器の各々は、緊密に挟んで単一の薄型凝縮器に形成した2つの微小流路凝縮器を含む請求項2に記載の空調システム。
- 前記微小流路内で複数対をなす通路は、凝縮器を通過する空気がジグザグの経路に沿って流れるように調節されている請求項3に記載の空調システム。
- 前記凝縮器コイルはプレートフィン蒸発器コイルである請求項1に記載の空調システム。
- 前記蒸発器コイルの各々は、凝縮水をドレンへ導く矩形フレーム内に取り付けた複数の一層小型の従来のプレートフィン蒸発器コイルから成る矩形状の組立体であって、前記コイルはカバープレートによって保持され、前記空気管路は前記フレームの寸法まで膨張して、空気の流れがプレートフィンコイルの全体に一様に分配されるように、該フレームに接合される請求項1に記載の空調システム。
- 前記蒸発器コイルの各々は、湿分をドレンへ導く略正方形状のフレーム内に取り付けた4枚の一層小型の従来のプレートフィン蒸発器コイルから成る矩形状の組立体であって、前記コイルはカバープレートによって保持され、前記空気管路は前記フレームの寸法まで膨張して、空気の流れがプレートフィンコイルの全体に一様に分配されるように、該フレームに接合される請求項1に記載の空調システム。
- 前記円形の冷媒管路が、少なくとも部分的に折り曲げられたアルミニウム製の管を具備し、該アルミニウム製の管は、銅製管をロウ付け接合することに代えてレンチを用いて所定長さに調製された部材から組立可能となっている請求項1に記載の空調システム。
- 前記空調機の少なくとも一方が、他の空調機管路に対して低位に取付けられたロウ付けプレート熱交換器と、冷媒を空調機の蒸発器およびコンプレッサーから前記熱交換器を通して流通させる第1の冷媒通路と、冷媒を空調機の凝縮器から膨張弁へ前記熱交換器を通して流通させ、冷媒アキュムレータおよび吸込ラインサブクーラーとして作用するようにした請求項1に記載の空調システム。
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