JP2016524569A - 航空機において廃熱により飲料水を予熱するための装置 - Google Patents

Abstract

【解決手段】航空機において廃熱により飲料水を予熱するための装置は、ギャレーインサート排気吸気口、ギャレー機器排気吸気口及び冷却器排気吸気口のうち１つ以上から熱を受け入れる吸気口端（１４）を備える熱交換器筐体（１２）を有する空気／水熱交換器（１０）を備える。飲料水供給注入口（３０）は、空気／水熱交換器に飲料水を供給し、当該空気／水熱交換器は、熱を飲料水に伝達し、飲料水供給排出口（３２）が加熱された飲料水を、例えば、ギャレーインサートやギャレー機器などに供給する。排気排出口（２６）は、空気／水熱交換器から冷却された排気を排出する。【選択図】図１

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１３年６月１８日に出願された米国仮特許出願第６１／８３６，４００号、及び、２０１４年６月１１日に出願された米国非仮特許出願第１４／３０１，５４７号の優先権を主張し、それらの内容を参照により組み込む。

本発明は、一般的に、航空機の飲料水システムに関し、特に、航空機において、ギャレーインサートまたはギャレー機器の排気及び冷却装置の排気からの廃熱により飲料水を予熱するための装置に関する。

機内食サービスを提供する民間航空機は、一般的に、廃水用排水機能だけでなく、加圧下で供給される飲料水の供給機能を有する、航空機上に設置された１つ以上のギャレーを有する。飲料水は、例えば、お茶やコーヒーなどの飲料を作るため、及び、スチームオーブンや炊飯器などの料理用に用いられることがある。

従来、飲料を作るため、または、料理用のギャレーインサートまたはギャレー機器の飲料水は、一般的に、航空機から電力を引き込む従来のギャレーインサートまたはギャレー機器の温水システムにのみ頼って加熱されることが一般的であった。また、従来、冷却器の排気及びギャレーインサートまたはギャレー機器の排気は、従来の航空機の冷却システムのみに頼って、航空機の環境制御システムまたは航空機の温度の影響を受ける領域に排出される前に冷却されることが一般的であった。

冷蔵庫、オーブン、湯沸かし器、電子機器などの１つ以上の冷却器及びギャレーインサートまたはギャレー機器によって生成された廃熱を用いて、航空機で使用されるために供給される飲料水の温度を上げることで、航空機の消費電力を削減する空気／水熱交換器を提供することが望ましい。また、１つ以上の冷却器及びギャレーインサートまたはギャレー機器からの排気を冷却して、これらの排気が排出される航空機環境制御システムまたは温度の影響を受ける領域に恩恵をもたらす空気／水熱交換器を提供することが望ましい。さらに、飲料水供給システムにおいて固定された器具として随意的に実装され得る空気／水熱交換器であって、従来のギャレーインサートまたはギャレー機器の温水システムを補完し、ギャレーの蛇口による飲料水供給とは独立し、ギャレーの蛇口による飲料水供給とは独立してろ過され得る空気／水熱交換器を提供することが望ましい。本発明は、これら及び他の要求を満たす。

手短に大まかに言うと、本発明は、１つ以上の冷却器及び／またはギャレーインサートまたはギャレー機器の排気からの廃熱を利用する空気／水熱交換器であって、排気を航空機環境制御システムまたは温度の影響を受ける領域に排出する前に冷却する空気／水熱交換器を提供する。

従って、本発明は、航空機において廃熱により飲料水を予熱するための装置を提供する。当該装置は、吸気口端及び排出口端を備える熱交換器筐体を有する空気／水熱交換器を備える。熱交換器筐体の吸気口端は、ギャレーインサート排気吸気口、ギャレー機器排気吸気口及び冷却器排気吸気口のうち１つ以上を備え、当該ギャレーインサート排気吸気口、ギャレー機器排気吸気口及び冷却器排気吸気口は、空気／水熱交換器と熱交換するように接続され、ギャレーインサート排気、ギャレー機器排気及び冷却器排気のうち１つ以上からの熱を空気／水熱交換器に伝達するように構成される。熱交換器筐体の排出口端は、空気／水熱交換器に接続された排気排出口であって、冷却された排気を空気／水熱交換器から排出するように構成された排気排出口を備える。

空気／水熱交換器は、飲料水を空気／水熱交換器に供給するように構成された飲料水供給注入口を備える。空気／水熱交換器は、ギャレーインサートまたはギャレー機器の加熱された排気及び冷却器の加熱された排気のうちの１つ以上からの熱を飲料水供給注入口からの飲料水に伝達するように構成される。空気／水熱交換器は、空気／水熱交換器からの加熱された飲料水を、例えば、ギャレーインサートやギャレー機器などに供給するように構成された飲料水供給排出口を備える。

別の現在好適な態様において、本発明は、航空機において廃熱により飲料水を予熱する方法を提供する。当該方法は、ギャレーインサート排気、ギャレー機器排気及び冷却器排気のうち１つ以上からの加熱された排気を空気／水熱交換器の吸気口端に供給し、飲料水を空気／水熱交換器の飲料水供給注入口に供給することを含む。熱は、ギャレーインサート排気、ギャレー機器排気及び冷却器排気のうち１つ以上から飲料水供給注入口からの飲料水に伝達され、冷却された排気は、空気／水熱交換器の排気排出口から排出され、加熱された飲料水が空気／水熱交換器から、例えば、ギャレーインサートやギャレー機器などに供給される。

本発明の他の特徴および利点が、例として、本発明の作用を図示する添付の図面と合わせて以下の好適な実施形態の詳細な記載から明らかになるだろう。

本発明に係る、空気／水熱交換器の概略図である。 図１の空気／水熱交換器の上部平面図である。 図１の空気／水熱交換器の端面図である。

例示の目的のため及び例として提供される図面を参照すると、本発明は、吸気口端１４及び排出口端１６を備える筐体１２を有する空気／水熱交換器１０を提供する。筐体の吸気口端は、ギャレーインサートまたはギャレー機器の排気２０を受け入れるためのギャレーインサートまたはギャレー機器排気吸気口１８と、冷却器の排気２４を受け入れるための冷却器排気吸気口２２とを備えることが好ましい。筐体の排出口端は、冷却された排気２８を排出するための冷却排気排出口２６を備えることが好ましい。ギャレーインサート排気吸気口またはギャレー機器排気吸気口及び冷却器排気吸気口は、空気／水熱交換器と熱交換するように接続され、ギャレーインサート排気、ギャレー機器排気及び冷却器排気のうち１つ以上からの熱を空気／水熱交換器に伝達するように構成される。熱交換器筐体の排気排出口は、空気／水熱交換器と熱交換するように接続され、空気／水熱交換器からの冷却された排気を排出するように構成される。

空気／水熱交換器はまた、空気／水熱交換器と流体連通するように接続された飲料水供給注入口３０及び飲料水供給排出口３２も備える。飲料水供給注入口は、飲料水を空気／水熱交換器に供給するように構成され、空気／水熱交換器は、ギャレーインサートまたはギャレー機器の加熱された排気及び冷却器の加熱された排気のうち１つ以上からの熱を飲料水供給注入口からの飲料水に伝達するように構成される。空気／水熱交換器は、空気／水熱交換器から、例えば、ギャレーインサートやギャレー機器などに予熱された飲料水供給３４を提供するように構成された飲料水供給排出口を備える。

空気／水熱交換器は、有利には、冷却器、または、冷蔵庫、オーブン、湯沸かし器、電子機器などのギャレーインサートまたはギャレー機器によって生成された廃熱を用いて、航空機によって供給される飲料水の温度を上げることで、消費電力を削減して、航空機の電力を節電する。結果として、空気／水熱交換器は、冷却器、ギャレーインサートまたはギャレー機器からの排気の温度を下げることで、冷却器、ギャレーインサートまたはギャレー機器からの排気が排出される航空機環境制御システムまたは温度の影響を受ける領域に恩恵をもたらす。空気／水熱交換器は、ギャレーの飲料水供給システムの一部を形成し、通常のギャレー供給システムのパージの一部としても排水し得る。空気／水熱交換器は、随意的な固定された器具であってもよく、従来のギャレーインサートまたはギャレー機器温水機能を交換するのではなく、補完することが好ましい。空気／水熱交換器の飲料水供給は、ギャレーの蛇口による供給と独立し、独立してろ過され得る。

本発明の特定の形態について例示及び記載したが、種々の改良が、本発明の要旨及び範囲を逸脱しない範囲で可能であることは、前述により明らかであろう。従って、本発明は、添付の特許請求の範囲以外によって限定を受けることを意図されていない。

Claims (18)

1. 航空機において廃熱により飲料水を予熱するための装置であって、
   吸気口端及び排出口端を備える熱交換器筐体を有する空気／水熱交換器であって、前記吸気口端は、前記空気／水熱交換器と熱交換するように接続されたギャレーインサート排気吸気口、ギャレー機器排気吸気口及び冷却器排気吸気口であって、ギャレーインサート排気、ギャレー機器排気及び冷却器排気のうち少なくとも１つからの熱を前記空気／水熱交換器に伝達するように構成されたギャレーインサート排気吸気口、ギャレー機器排気吸気口及び冷却器排気吸気口のうち少なくとも１つを備え、前記排出口端は、前記空気／水熱交換器と熱交換するように接続された排気排出口であって、前記空気／水熱交換器からの冷却された空気を排出するように構成された排気排出口を備える、空気／水熱交換器と、
   前記空気／水熱交換器と流体連通するように接続された飲料水供給注入口であって、前記飲料水供給注入口は、飲料水を前記空気／水熱交換器に供給するように構成され、前記空気／水熱交換器は、前記ギャレーインサート排気、ギャレー機器排気及び冷却器排気のうち少なくとも１つからの熱を前記飲料水供給注入口からの飲料水に伝達するように構成される、飲料水供給注入口と、
   前記空気／水熱交換器と流体連通するように接続された飲料水供給排出口であって、前記飲料水供給排出口は、前記空気／水熱交換器からの加熱された飲料水を供給するように構成される、飲料水供給排出口と、
   を備える装置。
2. 航空機において廃熱により飲料水を予熱するための装置であって、
   吸気口端及び排出口端を備える熱交換器筐体を有する空気／水熱交換器であって、前記吸気口端は、前記空気／水熱交換器と熱交換するように接続された排気吸気口であって、ギャレーインサート排気、ギャレー機器排気及び冷却器排気のうち少なくとも１つからの熱を前記空気／水熱交換器に伝達するように構成される排気吸気口を備え、前記排出口端は、前記空気／水熱交換器と熱交換するように接続された排気排出口であって、前記空気／水熱交換器からの冷却された空気を排出させるように構成される排気排出口を備える、空気／水熱交換器と、
   前記空気／水熱交換器と流体連通するように接続された飲料水供給注入口であって、前記飲料水供給注入口は、飲料水を前記空気／水熱交換器に供給するように構成され、前記空気／水熱交換器は、前記ギャレーインサート排気、前記ギャレー機器排気及び前記冷却器排気のうち少なくとも１つからの熱を前記飲料水供給注入口からの飲料水に伝達するように構成される、飲料水供給注入口と、
   前記空気／水熱交換器と流体連通するように接続された飲料水供給排出口であって、前記飲料水供給排出口は、前記空気／水熱交換器からの加熱された飲料水を供給するように構成される、飲料水供給排出口と、
   を備える装置。
3. 前記排気吸気口は、ギャレーインサート排気吸気口を含む、請求項２に記載の装置。
4. 前記ギャレーインサート排気吸気口は、ギャレーインサートから加熱されたギャレー排気を受け入れるように構成される、請求項３に記載の装置。
5. 前記空気／水熱交換器は、前記ギャレーインサート排気からの熱を前記飲料水供給注入口からの飲料水に伝達するように構成される、請求項４に記載の装置。
6. 前記排気吸気口は、ギャレー機器排気吸気口を含む、請求項２に記載の装置。
7. 前記ギャレー機器排気吸気口は、ギャレー機器からの加熱されたギャレー排気を受け入れるように構成される、請求項６に記載の装置。
8. 前記空気／水熱交換器は、前記ギャレー機器排気からの熱を前記飲料水供給注入口からの飲料水に伝達するように構成される、請求項７に記載の装置。
9. 前記排気吸気口は、冷却器排気吸気口を含む、請求項２に記載の装置。
10. 前記冷却器排気吸気口は、冷却器からの加熱された冷却器排気を受け入れるように構成される、請求項９に記載の装置。
11. 前記空気／水熱交換器は、前記冷却器排気からの熱を前記飲料水供給注入口からの飲料水に伝達するように構成される、請求項１０に記載の装置。
12. 航空機において廃熱により飲料水を予熱する方法であって、
    ギャレーインサート排気、ギャレー機器排気及び冷却器排気のうち少なくとも１つからの加熱された排気を空気／水熱交換器の吸気口端に提供するステップと、
    前記空気／水熱交換器の飲料水供給注入口に飲料水を供給するステップと、
    前記ギャレーインサート排気、ギャレー機器排気及び冷却器排気のうち少なくとも１つからの熱を前記飲料水供給注入口からの飲料水に伝達するステップと、
    前記空気／水熱交換器の排気排出口から冷却された排気を排出するステップと、
    前記空気／水熱交換器から加熱された飲料水を供給するステップと、
    を含む方法。
13. 前記加熱された排気は、ギャレーインサート排気を含む、請求項１２に記載の方法。
14. 前記熱を伝達するステップは、前記ギャレーインサート排気からの熱を前記飲料水供給注入口からの飲料水に伝達することを含む、請求項１３に記載の方法。
15. 前記加熱された排気は、ギャレー機器排気を含む、請求項１２に記載の方法。
16. 前記熱を伝達するステップは、前記ギャレー機器排気からの熱を前記飲料水供給注入口からの飲料水に伝達することを含む、請求項１５に記載の方法。
17. 前記加熱された排気は、冷却器排気を含む、請求項１２に記載の方法。
18. 前記熱を伝達するステップは、前記冷却器排気からの熱を前記飲料水供給注入口からの飲料水に伝達することを含む、請求項１７に記載の方法。

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