JP2020079698A - ドライアイスによるギャレーの冷却 - Google Patents

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ブライス エー. ヴァンダイク,
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マーカス ケー. リチャードソン,
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チャオ−シン リン,
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Abstract

【課題】ギャレーカートの中でのCO2昇華物に対する、構造的に単純で、かつ費用効果に優れた測定及び通気のシステム、およびCO2の効率的な外部への通気のために、ギャレーカートと搭載ギャレーとの効果的な配偶システムを提供する。【解決手段】ドライアイスコンパートメント22、及びドライアイスコンパートメント22と流体連通したギャレーカートの中の冷蔵コンパートメント28を有する、ギャレーカートシステムを採用する。通気システムは、少なくとも冷蔵コンパートメント28と中断可能な状態で流体連通しており、かつ少なくとも冷蔵コンパートメント28から放出されるガスを受け入れるように構成されている。【選択図】図1A

Description

本開示の実施形態は、概して、輸送ビークルのためのギャレーカートシステムに関し、かつより具体的には、ドライアイスのコンパートメントからカートを通ってかつ通気システムの中へ入る昇華したドライアイスを測定しかつ通気するための実施形態に関する。
航空機及び鉄道列車などの輸送ビークルの中での食事提供のために採用されるギャレーカートは、しばしば、食べ物及び飲み物をビークルのキャビンよりも低い温度で維持するための冷却を必要とする。少なくともいくつかの既知のカートは、食べ物/飲み物を冷却するためにカートの内側容積へ冷却空気を提供する冷蔵システム(冷却装置)を含み又はそれに接続される。しかしながら、冷却装置はビークルシステムによって電力供給され、推進、推力などのためのビークルにとって利用可能な電力の量を減少させる。そのようにして、冷却装置は、ビークルの電力供給システムにおいて不十分な呼び物である。さらに、そのような冷却システムは、ビークルに重量及び複雑さを付加する。したがって、いくつかのギャレーカートは、昇華することによって食べ物/飲み物を冷却するドライアイスを含むように構成される。ドライアイスを使用することにおける1つの欠点は、昇華した二酸化炭素ガス(CO)が解放されることである。少なくとも航空機において、連邦航空局は、航空機のキャビンの中の最大CO濃度に対する要件について説明してきた。ドライアイスの昇華は、最大のピーピーエム(ppm)を超えるCOの濃度をもたらし得る。例えば、カートのドアが、ギャレー領域の中で、又は食べ物/飲み物が提供される際に通路において開かれる場合(非定常状態)、COはカートから放出されてキャビンの中へ入る。さらに、COはカートから放出されて、提供されるリークパスを通り、ドライアイスが昇華する際(定常状態)にカートの範囲内の圧力が最大閾値を超えないことを確実にする。ドライアイスは、冷却媒体としてCO昇華物を提供するが、そのような使用に対する一般に利用可能な、費用効果に優れた、かつ容積的に効率が良い冷媒である。しかしながら、ギャレーカートからのCO昇華物の測定及び通気は、一貫した適切な冷却を提供し、かつ客室の中でのCOの望ましくない蓄積を避けることが好適である。
それ故に、ギャレーカートの中でのCO昇華物に対する、構造的に単純で、かつ費用効果に優れた測定及び通気のシステムを提供することが望ましい。それに加えて、COの効率的な外部への通気のために、ギャレーカートと搭載ギャレーとの効果的な配偶システムを提供することが望ましい。
例示的な実施形態は、ドライアイスコンパートメント、及びドライアイスコンパートメントと流体連通したギャレーカートの中の冷蔵コンパートメントを有する、ギャレーカートシステムを提供する。通気システムは、少なくとも冷蔵コンパートメントと中断可能な状態で流体連通しており、かつ少なくとも冷蔵コンパートメントから放出されるガスを受け入れるように構成されている。
既に説明した特徴、機能及び利点は、本発明の様々な実施形態で独立に実現することが可能であるか、以下の説明及び図面を参照してさらなる詳細が理解され得る、さらに別の実施形態で組み合わせることが可能である。
図1Aは、ギャレーと係合するギャレーカートの中に統合されたドライアイスコンパートメントを有する第1の実施形態の概略側面断面図である。 図1Bは、ギャレーから係合解除された第1の実施形態の概略側面断面図である。 図1Cは、カートの中にコンパニオン通気ドアを有する第1の実施形態の概略側面図である。 図2は、カートと、係合解除された位置にあるカートを伴うギャレーの通気流路との間の通気インターフェースの側面断面詳細図である。 図3は、カートと、係合されたカートを伴うギャレーの通気流路との間の通気インターフェースの側面断面詳細図である。 図4Aは、ギャレーカウンターの中のドライアイス引き出し、及びギャレー通気システムに係合されたギャレーカートを伴う第2の実施形態の概略側面断面図である。 図4Bは、ギャレーから係合解除された第2の実施形態の概略側面断面図である。 図4Cは、カートの中にコンパニオンインレット及び通気ドアを有さない第2の実施形態の概略側面断面図である。 図5Aは、ギャレーカウンターの中のドライアイス引き出しを示している、ギャレーカウンター及びカート貯蔵領域の絵画図である。 図5Bは、通気システムインターフェースを表示するために、ファントムで示されているカウンター及び例示的なカートを伴うギャレーの絵画図である。 図6は、第2の実施形態の例示的なギャレーカートの後部絵画図である。 図7は、通気シール、カート通気ドア係合要素、及び統合された係合要素を有するギャレー通気ドアを示す、カート貯蔵コンパートメントの範囲内からのギャレー端壁の詳細な絵画図である。 図8は、オープン位置にあるドアを伴う通気流路の範囲内からの、ギャレー端壁及び通気インターフェースの詳細な絵画図である。 図9は、クローズ位置にある通気インターフェースドアを示す、カート端壁の詳細な外側の絵画図である。 図10は、オープン位置にある通気インターフェースドアを示す、カートの範囲内からのカート端壁の詳細な絵画図である。 図11は、係合要素によってオープン位置へ作動されるカート通気インターフェースドアを示す、カートの範囲内からのセクション斜視図である。 図12は、ドアをオープン位置へ促すために、カート後部壁上で働く統合された係合要素によって作動されるギャレー通気インターフェースドアを示す、ギャレー通気流路の範囲内からのセクション斜視図である。 図13Aは、詳細な描画のために部分を識別する、第1の実施形態のギャレーカートの前面断面図である。図13Bは、図13Aのカートの下側左角の左詳細図である。図13Cは、図13Aのカートの下側右角の右詳細図である。図13Dは、図13Aにおける図13D‐図13D線に沿った断面図である。 図14Aは、詳細な描画のために部分を識別する、第2の実施形態のギャレーカートの前面断面図である。図14Bは、図13Aのカートの上側左角の左詳細図である。図14Cは、図13Aのカートの上側右角の右詳細図である。図14Dは、図14Aにおける図14D‐図14D線に沿った断面図である。 図15Aは、詳細な描画のために部分を識別する、第2の実施形態のギャレーカートの前面断面図である。図15Bは、図15Aのカートの上端部分の前面詳細断面である。図15Cは、図15Bにおける図15C‐図15C線によって識別される、カートの上端部分の側面詳細断面図である。 図16は、ギャレーカート貯蔵システム通気流路の側面概略図である。 図17は、排水口を介する外部への排出を伴う排水処理のために、ギャレーカート通気システムからのCOを採用する実施形態のブロック図である。 図18Aは、ギャレーカート通気システムからのCOの注入を伴う、例示的なラムインレットの上端断面図である。 図18Bは、代替的な流れ位置における、ギャレーカート通気システムからのCOの注入を伴う、例示的なラムインレットの上端断面図である。 図19は、開示される実施形態によって可能となる、カート冷却方法の流れ図である。
本明細書において説明される実施形態は、COがギャレーの中で発達することを妨げるため、及び/又はカートの冷蔵コンパートメント又はドライアイスコンパートメントの中の過剰な加圧状態を妨げるために、ドライアイスコンパートメント(すなわち、ギャレーカートの中のドライアイスコンパートメント又はギャレードライアイスコンパートメント)からのCOの通気を提供する。カート及び通気システムの範囲内の分配システムはまた、アウトレット通気流路がカート容積の下端に位置決めされているので、カート容積の高さ及び深さにわたり、COのより均一な分配を容易にする。システムは、ギャレーの範囲内の通気システム(すなわち、ダクティング)を含む。通気システムは、カート冷蔵コンパートメントと中断可能な状態で流体連通しており、かつコンパートメントの下端近傍の少なくとも第1のバルブを介して、放出されたガスを受け入れるように構成されている。ドライアイスコンパートメントはまた、昇華したガスがドライアイスコンパートメントからコンパートメントの中へ流れるように、カート冷蔵コンパートメントと流体連通している。ドライアイスからの昇華したガスは、本明細書の中において「CO昇華物」、「冷たい昇華物」、「昇華ガス」、及び/又は「昇華物」として言及される。
ドライアイスコンパートメントは、ギャレーカートの上端におけるコンパートメントであり得、ここで、ドライアイスコンパートメント及び冷蔵コンパートメントは両方、ギャレーカートのハウジングの範囲内にある。代替的に、ドライアイスコンパートメントは、ギャレーカートが格納される容積又はベイの上のギャレーの範囲内の、引き出しなどのコンパートメントであり得る。第1の実施形態において、昇華ガスは、ドライアイスコンパートメントからカート冷蔵コンパートメントの中へ直接に流れる。第2の実施形態において、昇華ガスは、通気システムの中へ流れ、その後、カートの上端近傍の第2のバルブを介してカート冷蔵コンパートメントの中へ流れる。さらに、そのような実施形態において、圧力解放バルブが、第2のバルブから下流の、かつ第1のバルブから上流の通気システムの中に位置決めされる。本明細書の中で説明されるいずれかの実施形態の実施例の中で、第1及び第2のバルブは、圧力変化リークパスを提供するために、ギャレーの中で現在使用されるドアバルブであるが、バルブは任意の適切なバルブであり得る。CO昇華物の流れの分配は、冷蔵コンパートメントの中への導入、及び冷蔵コンパートメントからの通気の両方に対して、一群の開口部を有する水平又は垂直のグリッドを有する様々な実施形態の中で制御される。
付加的に、ギャレー通気システムに対するダクトネットワークは、既存の手洗い/ギャレー排出システム、排水システムのいずれかに接続され得、局所的な冷却又はキャビン供給空気を冷却することから利益を受ける表面に接続される。説明される実施形態は、既に吸引を提供する接続ポイントを最大限に利用する。排水システム及び手洗い/ギャレー排出システムは、ファン又はポンプによって機械的に誘導される吸引を提供する。典型的にはキャビン冷却に対するラム空気回路は、流れに駆動される吸引を提供する。代替的に、COを通気することは、ラム空気回路を介する付加的な推力を提供する。エアコンディショニングパックベイに対するCO通気ダクティングの経路は、ガスを駆動するためにキャビン加圧システムを利用し得る。付加的に、生み出されたCOガスは、排水システムなどの既存のシステムを冷却し又は消毒するために利用され得る。
図面を参照すると、図1Aは、輸送ビークルのギャレー14の中のギャレーカート貯蔵領域12の範囲内に受け入れ可能なギャレーカート10を採用する第1の実施形態を示している。本明細書の中の実施形態に対して、説明は航空機に関するものである。しかしながら、類似の構造及び実施形態が、鉄道列車、航空機、船舶、又はバスなどの任意の民間輸送ビークルで採用されてもよい。ギャレーによる最小限の侵入を伴う最大化された客席を可能にするために、最小の構造断面を有する基本的な航空機のギャレーは、その下にギャレーカート貯蔵領域12が位置付けられる単純な作業カウンター16を採用する。ギャレーの壁18は、引き続いてかなり詳細に説明されるように、ダクトを通気流路20として経路指定するために採用され、それはギャレー通気システムの一部分であり得る。図1Aにおいて、通気流路20のためのダクトは、上に向かって出て行くように理論上は表されているが、代替的な実施形態において横方向に通気されてもよい。
ギャレーカート10は、カートの前側からアクセスされる引き出し、又はカートの上のヒンジされた蓋によってアクセスされるチャンバーの形をとり得る、カートのハウジング範囲内に統合されるドライアイスコンパートメント22を組み込む。コンパートメント22の中の下側の壁24は、点線の矢印26によって表されるドライアイスからのCO昇華物が、共通のハウジングの中にドライアイスコンパートメントを伴って収納される冷蔵コンパートメント28に入ることを可能にするように、パーフォレーション又は他のフローコンジットを有する。COの流れは、本明細書の添付図面の中において引き出しの中の点線の矢印によって表される。ギャレーカート10は、所定の速度において冷蔵コンパートメント28を通る昇華物の流れからの昇華ガスを受け入れるように構成され、かつその昇華物の流れを測定するようにサイズが決められる孔34を有するグリル又はグレート32を組み込む、チャンバー又は計量昇華ポケット30をハウジングの下端部分に組み込む。グレート32は、特定の代替的な実施形態の中では消去され得る。計量通気流路36は、ギャレーカートからの昇華ガスを測定するために、ポケット30と流体連通するカート10の後部壁38の中に配置される。コンパニオン又は代替的な計量通気流路37は、カートの前壁の中に提供されるか、又はカートのドアの一部分として提供され得る。計量通気流路36は、航空機の中の、かつギャレーの中にドッキングされるカートを伴う図2及び図3の中において見られるように、ギャレー通気ドア39を有するインターフェースに対して位置決めされる客室用キャビンの中へ流れることを可能にする、0.02から0.05平方インチの間の通気開口部の全領域をもたらす、約0.4lbm/hrの受け入れ可能な流量を提供するようにサイズが決められる。通気ドア39は、通気システムと流体連通している。ポケット30のグレート32の中の孔34、及び計量通気流路36を通る昇華物の流量の測定は、内容物の冷却を提供するために、コンパートメントの中の望ましい温度を維持するための、冷蔵コンパートメントの中の昇華物の望ましい量を維持する。
図1Bの中において示されるように、カートがギャレーから係合解除される場合、通気ドア39は閉じられて、かつ通気流路36及び/又は37は、カートからのCO昇華物の通気を提供する。過剰圧力解放バルブ41は、冷蔵コンパートメント28又はドライアイス貯蔵コンパートメント22と流体連通するように、カートの中に提供され得る。コンパニオン通気ドア43は、図1Cにおいて概略的に示されるように、ギャレー通気ドア39を有するインターフェースに対してカートの中に提供され得、かつ後続の実施形態に関して詳細に説明される。図2及び図3の中において示されるように、計量通気流路36は、ポケット30からの流れ経路を可能にする、カート10の後部壁38の中の1以上の単純な孔であり得る。カート10がカート貯蔵領域12の中へドッキングされると、後部壁38は、ギャレー壁18へ向かって促される。図2の中において示されるように、ギャレー壁は、ヒンジ40によって吊り下げられる通気ドア39を組み込む。通気ドアは、航空機の中のギャレー及び手洗い通気ダクトと相互に接続され得る、又は以下に説明されるように代替的なシステムと相互に接続され得る、通気流路20と流体連通する。周囲のシール42が、ドア39を取り囲む。バンパー44は、壁が周囲のシール42と係合する前に、カートの後部壁38に対する接触距離を提供するのに十分なオフセット46を有するドアから延伸する。図3の中において示されるように、カートの後部壁38がシール42に対抗して促される場合、バンパー44はカートの後部壁と係合し、かつドア39をオープン位置へ促す。その後、昇華物の流れは、カートの中のポケット30から計量通気流路36を通って、オープンドア39を通って通気流路20の中へ受け入れられる。カートがギャレーから係合解除される場合、バンパー44はカートの後部壁38から解放され、かつドア39は閉じられる。通気システムは、(図1A及び図1Bの中で見られる)通気流路20の中のファン48を含み得、昇華物の流れを通気流路から航空機の外側へ排出するための、圧力勾配を提供する。単一のファンが示されている一方で、信頼性のために二重のファンが採用されてもよい。
第2の実施形態が図4Aの中において示され、ここで、ドライアイスコンパートメントは、ギャレー14の中の引き出し50として提供される。ドライアイス引き出しは、引き出しの中の1以上の開口部55を通して、引き出しの中に収容されるドライアイスから、昇華ガスを受け入れるように構成されるプレナム52と接続される。前の実施形態におけるように、通気流路54を含む通気システムが、ギャレー壁18の中に配置される。過剰圧力解放バルブ56は、プレナム52を通気流路54へ接続し、プレナム及びドライアイス引き出しの中の過剰圧力を避ける。例示的な実施形態に対して、単純なバネ負荷ボールバルブが採用され得る。図5Aの中において示されるように、ギャレー14は、貯蔵領域12の中に複数のカート10を収容し得る。ドライアイス引き出し50は、ギャレーカウンター16の下に好都合に設置される。各々が1つのカートに位置合わせされる複数の引き出しが示される一方で、単一の引き出し又は複数のカートのための引き出しが、複数のカートに対するプレナム及び通気流路の相互接続を伴って採用されてもよい。
図4Aに戻って、カート及びギャレーの中の相互接続システムは、プレナム52からカートの中の冷蔵コンパートメント28の中へ昇華したCOの流れを提供し、かつカートからギャレーの中にドッキングされたカートを伴う通気流路54の中へ昇華物の流れを通気する。相互接続システムは、昇華ガスがドライアイスコンパートメントから冷蔵コンパートメントへ流れることを可能にするように構成される第1のフローバルブ(概して、図4Aの中で要素59として識別される)として働く、平行で隣接するフロードアをカート後部壁38及びプレナム壁58の中に組み込み、かつ昇華ガスが冷蔵コンパートメントから通気システムの中へ流れることを可能にするように構成される第2のフローバルブ(図4Aの中の要素61)として働く、平行で隣接するフロードアをカート後部壁38及び通気壁60の中に組み込む。図5Bにおいて示されるように、ギャレー端壁62は、示される実施形態に対してプレナム壁58及び通気壁60を含み、図6の中で示されるように、カート後部壁38の上の昇華物インレットドア70に対する、昇華物移送ドア66及び配偶バンパー68を取り囲む第1の周囲のシール64を有する。移送ドア66は、以下に詳細に説明されるように、カートの後部壁38と係合するバンパー71を含む。第2の周囲のシール72(図5B参照)は、カート後部壁38(図6参照)上の通気ドア78に対する、昇華物受け入れドア74及び第2の配偶バンパー76を取り囲む。受け入れドア74は、以下に詳細に説明されるように、カートの後部壁38と係合するバンパー79を含む。説明されるような相互接続システムは、図5Bにおいて示されるようなギャレーの中に受け入れられる、各々のギャレーカートに対して配置される。
ギャレーの中に係合されるカートを伴う図4Aの中において示されるように、移送ドア66及びインレットドア70、並びに受け入れドア74及び通気ドア78は、それぞれのバンパーの係合によってオープンされる。昇華したCOは、それによって、ドライアイス引き出し50からプレナム52を通ってカート10の中へ流れることが可能となり、密度の高い昇華物に対して働く重力によって冷蔵コンパートメント28を通って流れる。その後、昇華したCOは、通気ドア78を通って流れ、冷蔵コンパートメントの下端部分の中へ配置され、かつ受け入れドア74を通ってギャレー通気流路54の中へ流れる。ファン48が、航空機の外側の通気流路からCOを排気するために、第1の実施形態に関して以前に説明されたように採用され得る。第1の実施形態に関して説明されたように、冷蔵コンパートメントを通る昇華物の流れを制御するための計量ポケットはまた、ポケットの中へ開かれている通気ドア78を伴って採用され得る。
図4Bの中で表されるように、ギャレー14から係合解除されたカートを伴って、プレナム52からの移送ドア66、及びカートの中のインレットドア70は、係合解除されかつ閉じられる。同様に、受け入れドア74及びカートの中の通気ドア78は、係合解除されかつ閉じられる。解放バルブ56は、必要であれば、ドライアイス引き出し50から通気流路54への通気を提供する。以前の実施形態と同様に、通気流路37は、冷蔵コンパートメント28からの昇華COの流れのために採用され得る。
図4Cの中において表されるように、ギャレーカートは、受け入れドア及び通気ドアを消去し得、かつギャレーがカートの中への昇華物の流れ及びカートの外への昇華物の流れのためにドッキングされた位置にある場合、移送ドア66及び受け入れドア74に隣接して位置決めされる、インレット開口部75及び通気開口部79を組み込み得る。付加的に、図1A‐図1Cの実施形態に関して説明されたように、図4A‐図4Cの実施形態は、特定の代替的な実施形態の中の昇華物ポケット30からグリル32を消去し得る。
相互接続システムの詳細は、図7‐図10の中において示される。図7の中において示されるように、昇華物インレット又は通気アウトレットのいずれかに対して、ギャレー壁上の周囲のシール64、72は、昇華物移送ドア66又は昇華物受け入れドア74、並びにカート後部壁上の昇華物インレットドア70又は通気ドア78のための配偶バンパー68、76を取り囲む。周囲のシールは、カートの頻繁な係合及び係合解除に対する十分な圧搾及び反発を伴う弾性ゴム又はフォームを採用し得る。移送ドア66及び受け入れドア74は、以下に詳細に説明されるように、カートの後部壁38と係合するバンパー71、79を含む。ドアシール80は、クローズ位置にあるドアを受け入れかつ密封するために、移送ドア66又は受け入れドア74を取り囲む。柔軟なゴムの枠又は類似の材料が、シールに対して採用され得る。図8の中において示されるように、移送ドア66又は受け入れドア74は、ヒンジ82を用いて後部壁38に取り付けられる。ヒンジをドア66、74の上側の縁に位置決めすることは、バンパーがカート壁から係合解除される場合、ドアの重量がドアをクローズ位置へ戻すことを可能にする。ドアをクローズ位置に促す補足のバネが採用され得、又はドアが柔軟な材料であり得、それはヒンジが一体ヒンジになることを可能にし、ドア材料の弾性的な戻す力が重力による戻し及び密封を補助する。プレナム52又は通気ダクト54の内側から見られるように、カート10がギャレーカート貯蔵領域12の中に係合される場合、後部壁38が周囲のシール64、72に対して圧され、、バンパー71、79は後部壁と係合し、かつ示されるようにドアをオープンにする。
図9及び図10の中において示されるように、カート10の後部壁38の中のインレット及び通気ドア70、78はまた、ドアシール84によって取り囲まれ、かつヒンジ86によって支持される。カート後部壁38が周囲のシール64、72と係合するや否や、バンパー68、76はドア70、78と係合しそれらがオープンになるように促す。図9は、カートが周囲のシールから係合解除されるクローズ位置にあるカートの外観からのドア70、78を示しており、図10は、カートが周囲のシールに係合されるオープン位置にあるカートの内観からのドア70、78を示している。
図11は、カートの内側から、バンパー68、76を係合させることによってオープンにされた、係合したカートのインレット又は通気ドアを示している。図12は、プレナム又は通気流路の内側から、関連するバンパー71、79がドアをオープンにするためにカート後部壁と係合する場合の、移送又は受け入れドア66、74を示している。第1及び第2のフローバルブ59、61が平行なオープンドアとして本明細書の中の実施形態に対して説明された一方で、代替的な相互接続システムは、プレナムと冷蔵コンパートメントとの間の流体連通を可能にし、かつギャレーの中のカートのドッキングに際して係合する、冷蔵コンパートメント及び通気流路が代替的な実施形態の中で採用される。
上述されたギャレーカートのいずれかの実施形態に対して、冷蔵コンパートメント28を通るCO昇華物の流れの分配は、入ってくる流れ及び出ていく流れの方向制御によって高められ得る。図13Aの中において示されるように、昇華COは、カート10の上側部分から入り(上述の第1の実施形態に関して説明されたようにカートの中のドライアイス引き出しから、又は第2の実施形態の中のインレットドアを通してのいずれか)、かつ重力の下に冷蔵コンパートメント28の中へ流れる。図13B及び図13Cの中において詳細に示されるように、側壁92の範囲内で前から後ろへ延伸しかつカートの下端近傍において配置される下側チャネル90は、CO昇華物の流れを受け入れるために、冷蔵コンパートメント28と流体連通する孔が開けられたグリル又はグレート94を有する。その後、下側チャネル90は、前述されたように、通気システムの中への流れのための配偶受け入れドア74を通る流れに対して通気ドア78と流体連通する蓄積ポケットとして働く、下側後部チャネル96と結合する。
図14A‐図14Dの中において示されるように、ギャレーの中のドライアイス引き出しに対して上述されたような、第2の実施形態の実施態様に対してと同様に、上側チャネル98は、カート10の上端近傍の側壁92の中で前から後ろへ延伸するように提供され得、図14B及び図14Cの中において示されるように、入ってくるCO昇華物の流れを分配するために、孔の開けられたグリル又はグレート100が冷蔵コンパートメントと流体連通する。図14Dの中において示されるように、上側チャネル98は、前に説明されたように、ギャレーの中の移送ドア66及び第1のバルブとして働くカートの中のインレットドア70からCO昇華物を受け入れる上側インレットチャネル102から前方に延伸し得、かつ上側インレットチャネル102と流体連通し得る。第2の実施形態に対するカートの中に入ってくるCO昇華物の分配のための代替的な構成が、図15A‐図15Cの中において示される。図15Cの中において示されるような移送ドア66及びインレットドア70を通る昇華物の流れは、冷蔵コンパートメントとの流体連通のために、図15B及び図15Cの中において示される、孔が開けられた下端グリル106を有する上側ポケット104の中へ導入される。CO昇華物の流れは、上側ポケット104の中のカートの上端に沿って分配され、冷蔵コンパートメント28の中への昇華物の高められた分配を提供する。
本明細書の中において示されかつ説明される孔が開けられたグリルは、CO昇華物の望ましい流れの分配を提供するために、グリルにおける所定のサイズ、形状、及び分配を有する一群の開口部を提供する、任意の形成又は作成方法を組み込み得る。
上述の実施形態に対して説明されたように、ギャレーカートからギャレー通気システムの中へのCO昇華物の排気は、ダクトシステムを通って提供され得、かつ航空機に搭載される様々なシステムの中で代替的な処理又は作動流体として採用され得る。概して図16の中において示されるように、ギャレー14の中のカート貯蔵領域12の中にドッキングされたギャレーカート10は、冷蔵コンパートメント又はドライアイスコンパートメントから通気流路20へのCO昇華物の通気を提供する。直接的な通気スキームにおいて、通気流路20は、図1A‐図1C及び図4A‐図4Cの実施形態の中で説明されたように、ファン48を有する一般的なギャレー通気流路と流体連通し、かつギャレー通気流路の中へつながれる。代替的な構成が図17の中において示され、そこで、通気流路20からのCOは、導管110と流体連通し、かつ導管110を通って供給され航空機排水システムの中の排水インレット112の中へ流れる。排水タンク114の中へ流れる排水の中へ同伴されるCOは、排水を消毒する助けとなる。その後、CO昇華物及び排水タンクの蒸気は、ブロワー116を用いて排水タンク114から外部通気流路118へと引き出され得る。ブロワー116は、ギャレー通気システムからのCO昇華物の流れを導くために、必要な圧力勾配を提供し得る。
代替的な用途において、通気流路20からのCO昇華物は、図18Aの中において示されるように、熱交換器と流体連通する適切な導管120を通って供給され得る。導管120は、COの冷たい温度を維持するために断熱され得る。示された実施例に対して、導管120は、ラムインレット124の流れ経路の中のノズル122の中で終結する。ラムインレットは、冷却システム又はキャビン環境制御システムのために採用され得る熱交換器126を組み込む。高度における作動において、冷たい外部空気は、熱交換器126の中の望ましい冷却のための作動流体を提供する。熱交換器126の上流のノズル122からのCO昇華物は、補助的な冷却を提供する。ラムインレットに対する外部空気の流入が無視できるか又はより温かい温度である、地上での作動の間、ノズル122からのCO昇華物は、ファン128からの補足流れに対する加圧を伴って、熱交換器126に対する主要な冷却作動流体を提供し得る。
ラムインレット124の中へのCOの流入に対する代替的な構成は、図18Bの中において示され、ここで、ノズル122は熱交換器126の下流にある。この構成において、ノズル122から排気されるCOは、ラムインレットの中の及び外への流れに対する付加的な推力を提供し、それによって飛行中の航空機に対するエネルギー/推力の回復を提供する。
開示される実施形態は、図19の中において示されるように、ギャレーカート冷蔵コンパートメントの昇華物による冷却のための方法を提供する。ギャレーカートは、ステップ1900において、ギャレーの中のカート受け入れ領域の中へ着脱可能にドッキングされる。ステップ1902において、ドライアイスコンパートメントの中でドライアイスが昇華され、ステップ1904において、昇華物はカートの中の冷蔵コンパートメントの中へ導入される。カートの中への昇華物の導入は、統合されたドライアイスコンパートメントの中にドライアイスを提供し、かつ昇華物がコンパートメントの中の孔が開けられた下側壁を通って冷蔵コンパートメントの中へ流れることを可能にすることによって、達成される。代替的に、ギャレーの中のドライアイス引き出しが、採用され得、ステップ1906において、それは、カートのドッキングに際して、昇華物が冷蔵コンパートメントに相互接続されるプレナムの中へ流れることを可能にする。ステップ1908において、通気システムへの昇華物の通気はまた、カートのドッキングに際して、冷蔵容積がギャレー通気流路へ相互接続されることによって達成される。ステップ1910において、昇華物の流量は、孔が開けられたグレートを通して、メーターを介して昇華ポケットの中へ供給される冷蔵容積から測定され得る。ステップ1912において、昇華物はまた、カートの中の計量通気流路によって、通気システムの中へメーターを介して供給され得る。ステップ1914において、昇華物はまた、過度の圧力を避けるために、圧力解放バルブを用いてプレナムから通気流路の中へ通気され得る。
ステップ1916において、通気流路からの昇華物は、ギャレー通気流路を通して外部へ排出され得、又は補足的なシステムの用途に対して採用され得る。ステップ1918において、適切な導管を通る排水流の中への昇華物の経路指定によって、かつステップ1920において、同伴及び排水タンクの中で混合することに対して、補足的な消毒効果が得られ得る。その後、排水タンクからの昇華物及び蒸気は、外部へ通気され得る。代替的に、ステップ1918において、昇華物は、補足的な冷却作動流体として、熱交換器インレットに対して送られ得る。さらに別の代替案として、ステップ1920において、昇華物は、膨張及び推力回復のために、ラム空気システムの中へ送られ得る。
さらに、本発明は以下の条項による実施形態を含む。
条項1
ドライアイスコンパートメント;
前記ドライアイスコンパートメントと流体連通するギャレーカートの中の冷蔵コンパートメント;及び
少なくとも前記冷蔵コンパートメントと中断可能に流体連通し、かつ少なくとも前記冷蔵コンパートメントから放出されるガスを受け入れるように構成される通気システムを備える、ギャレーカートシステム。
条項2
前記ドライアイスコンパートメントは、前記ギャレーカートと統合され、かつ前記冷蔵コンパートメントと一緒にハウジングの範囲内に収容される、条項1に記載のギャレーカートシステム。
条項3
前記ギャレーカートのハウジングの中に計量昇華物ポケットをさらに備え、前記昇華物ポケットは、所定の流量において前記冷蔵コンパートメントから昇華ガスを受け入れるように構成される、条項1に記載のギャレーカートシステム。
条項4
前記ギャレーカートからの昇華ガスを計るための計量通気流路をさらに備え、前記計量通気流路は、前記昇華物ポケットと流体連通する、条項3に記載のギャレーカートシステム。
条項5
前記ギャレーカートからの昇華ガスを計るための計量通気流路をさらに備える、条項1に記載のギャレーカートシステム。
条項6
前記通気システムは、前記通気システムと流体連通し、かつ前記計量通気流路からの流体連通のために前記ギャレーカートによって係合される、通気ドアを組み込む、条項5に記載のギャレーカートシステム。
条項7
前記通気ドアは、周囲のシールによって取り囲まれ、かつ前記カートの後部壁と係合するバンパーを組み込み、前記バンパーは、前記後部壁が前記周囲のシールと接触し、前記カートがドッキング位置にある状態で、前記ドアをオープンするように促す、条項6に記載のギャレーカートシステム。
条項8
ギャレーは前記ドライアイスコンパートメントを含み、かつギャレーカートは前記冷蔵コンパートメントを含み、かつさらに:
前記ギャレーカートが前記ギャレーの中のドッキング位置にある状態で、昇華ガスが前記ドライアイスコンパートメントから前記冷蔵コンパートメントの中へ流れることを可能にするように構成される第1のバルブを備える、条項1に記載のギャレーカートシステム。
条項9
前記ギャレーカートが前記ドッキング位置にある状態で、前記昇華ガスが前記冷蔵コンパートメントから前記通気システムの中へ流れることを可能にするように構成される第2のバルブをさらに備える、条項8に記載のシステム。
条項10
前記ドライアイスコンパートメントから前記昇華ガスを受け入れるように構成されるプレナムをさらに備え、前記第2のバルブは前記プレナムと流体連通する、条項9に記載のギャレーカートシステム。
条項11
前記プレナムと通気システムとの間に圧力解放バルブをさらに備える、条項10に記載のギャレーカートシステム。
条項12
前記第1及び第2のバルブは各々:
ギャレー壁上の周囲のシール;
前記周囲のシールの範囲内の前記ギャレー壁にヒンジされる第1のドアであって、前記第1のドアは、前記カートが前記ドッキング位置にある状態で、前記第1のドアをオープンするように促す、前記カートの後部壁と係合するバンパーを有する、第1のドア;
前記周囲のシールの範囲内の配偶バンパー;及び
前記カートの後部壁にヒンジされる第2のドアであって、前記第2のドアは、前記カートが前記ドッキング位置にある状態で、前記第2のドアをオープンするように促す配偶バンパーと係合する、第2のドアを備える、条項9に記載のギャレーカートシステム。
条項13
前記第2のバルブは、前記冷蔵コンパートメントの下端近傍に位置決めされる、条項9に記載のギャレーカートシステム。
条項14
前記第1のバルブと流体連通するインレットチャネル;
前記第1のチャネルから前方へ延伸する少なくとも1つの上側チャネル;及び
前記少なくとも1つの上側チャネルから前記冷蔵コンパートメントへの流体連通を提供する、孔が開けられたグレートをさらに備える、条項8に記載のギャレーカートシステム。
条項15
前記少なくとも1つの上側チャネルは、前記インレットチャネルから前方へ延伸する前記カートの側壁の中の2つの上側チャネルを備え、各々の上側チャネルは、前記上側チャネルから前記冷蔵コンパートメントへの流体連通を提供する、孔が開けられたグレートを有する、条項14に記載のギャレーカートシステム。
条項16
前記第1のバルブ及び前記冷蔵コンパートメントと流体連通する上側ポケットをさらに備える、条項8に記載のギャレーカートシステム。
条項17
前記上側ポケット及び前記冷蔵コンパートメントを仲介する、孔が開けられたグリルをさらに備える、条項16に記載のギャレーカートシステム。
条項18
前記カートの側壁の中で前から後ろへ延伸する少なくとも1つの下側チャネル;及び
前記少なくとも1つの下側チャネル及び前記通気システムと流体連通する、下側後部チャネルをさらに備える、条項2に記載のギャレーカートシステム。
条項19
前記少なくとも1つの下側チャネルは2つのサイドチャネルを備え、各々のサイドチャネルは前記カートのそれぞれの側壁の中で前から後ろへ延伸する、条項18に記載のギャレーカートシステム。
条項20
各々のサイドチャネルと前記冷蔵コンパートメントとの間に流体連通を提供する、孔が開けられたグリルをさらに備える、条項19に記載のギャレーカートシステム。
条項21
前記カートの側壁の中で前から後ろへ延伸する少なくとも1つの下側チャネル;及び
前記少なくとも1つの下側チャネル及び前記通気システムと流体連通する、下側後部チャネルをさらに備える、条項8に記載のギャレーカートシステム。
条項22
前記少なくとも1つの下側チャネルは2つのサイドチャネルを備え、各々のサイドチャネルは前記カートのそれぞれの側壁の中で前から後ろへ延伸する、条項21に記載のギャレーカートシステム。
条項23
各々のサイドチャネルと前記冷蔵コンパートメントとの間に流体連通を提供する、孔が開けられたグリルをさらに備える、条項22に記載のギャレーカートシステム。
条項24
前記通気システムは、輸送ビークルの中のギャレー通気システムと流体連通する、条項1に記載のギャレーカートシステム。
条項25
前記通気システムは、排水貯蔵システムと流体連通する、条項1に記載のギャレーカートシステム。
条項26
前記通気システムは、熱交換器と流体連通する、条項1に記載のギャレーカートシステム。
条項27
前記通気システムは、ラム空気インレットと流体連通する、条項1に記載のギャレーカートシステム。
条項28
ギャレーカートからCO昇華物を通気するためのシステムであって、前記システムは:
CO昇華物を収容するように構成されるコンパートメント;
前記コンパートメントと流体連通する通気流路;及び
前記通気流路とビークルの第2のシステムとの間で流体連通するダクトシステムを備える、システム。
条項29
前記第2のシステムは、排水システムである、条項28に記載のシステム。
条項30
前記第2のシステムは熱交換器を含み、前記CO昇華物は前記熱交換器に対して冷たい作動流体を提供する、条項28に記載のシステム。
条項31
前記第2のシステムはラム空気インレットであり、かつ前記ダクトシステムは、推力回復のために前記CO昇華物を前記ラム空気インレットの中へ膨張させるノズルの中で終結する、条項28に記載のシステム。
条項32
ギャレーカートのドライアイス冷却のための方法であって、前記方法は:
ギャレーカートを前記ギャレーの中のカート受け入れ領域の中へ着脱可能にドッキングさせること;
ドライアイスをドライアイスコンパートメントの中で昇華させて、冷たい昇華物を生成すること;
前記冷たい昇華物を前記カートの中の冷蔵コンパートメントの中へ導入すること;及び
前記カートのドッキングの際に、前記冷蔵コンパートメントをギャレー通気流路に相互接続することによって、前記冷たい昇華物を通気システムへ通気させることを含む、方法。
条項33
開口部を有するグレートを通って昇華物ポケットの中へメーターを介して供給することによって、前記冷蔵コンパートメントからの前記冷たい昇華物を計ることをさらに含む、条項32に記載の方法。
条項34
前記カートの中の通気を測定することによって、前記通気システムの中への前記冷たい昇華物を計ることをさらに含む、条項32に記載の方法。
条項35
前記冷たい昇華物を冷蔵コンパートメントの中へ導入する前記ステップは:
前記カートの中に統合されたドライアイスコンパートメントの中へドライアイスを導入すること;及び
昇華したCOが前記コンパートメントの中の孔が開けられた下側壁を通って、前記冷蔵コンパートメントの中へ流れることを可能にすることを含む、条項32に記載の方法。
条項36
前記冷たい昇華物を冷蔵コンパートメントの中へ導入する前記ステップは:
前記ギャレーの中の引き出しの中にドライアイスを導入すること;
昇華物がプレナムの中へ流れることを可能にすること;及び
前記カートのドッキングの際に、前記プレナムを前記冷蔵コンパートメントに相互接続することを含む、条項32に記載の方法。
条項37
前記冷たい昇華物を前記プレナムから前記通気流路の中へ通気させて、過剰な圧力を避けることをさらに含む、条項36に記載の方法。
条項38
ギャレー通気流路を通して前記通気システムから外部へ前記冷たい昇華物を排出することをさらに含む、条項32に記載の方法。
条項39
前記冷たい昇華物を導管を通して排水の流れの中へ送ること;
前記冷たい昇華物を前記排水の中へ同伴させること;及び
前記冷たい昇華物及び蒸気を排水タンクから外部へ通気させることをさらに含む、条項23に記載の方法。
条項40
前記冷たい昇華物を補足的な冷却作動流体として、熱交換器インレットへ送ることをさらに含む、条項32に記載の方法。
条項41
前記冷たい昇華物をラム空気システムの中へ送ること;及び
推力回復のために、前記冷たい昇華物を膨張させることをさらに含む、条項32に記載の方法。
特許法によって要求されるように、様々な本発明の実施形態を詳細に説明してきたが、当業者は、本明細書の中において開示された特定の実施形態に対する変形及び置換を認めるだろう。そのような変形は、以下の特許請求の範囲の中で説明される本発明の範囲及び内容の範囲内にある。
10 ギャレーカート
12 ギャレーカート貯蔵領域
14 ギャレー
16 カウンター
18 ギャレー壁
20 通気流路
22 ドライアイスコンパートメント
24 ドライアイスコンパートメントの下側壁
26 CO昇華物の流れ
28 冷蔵コンパートメント
30 ポケット
32 グリル又はグレート
34 孔
36 通気流路
37 通気流路
38 ギャレーカートの後部壁
39 ドア
40 ヒンジ
41 過剰圧力解放バルブ
42 周囲のシール
43 コンパニオン通気ドア
44 バンパー
46 オフセット
48 ファン
50 ドライアイス引き出し
52 プレナム
54 通気流路
55 開口部
56 過剰圧力解放バルブ
58 プレナム壁
59 第1のフローバルブ
60 通気壁
61 第2のフローバルブ
62 ギャレー壁
64 周囲のシール
66 移送ドア
68 配偶バンパー
70 インレットドア
71 バンパー
72 周囲のシール
74 受け入れドア
75 インレット開口部
76 配偶バンパー
78 通気ドア
79 通気開口部、バンパー
80 ドアシール
82 ヒンジ
84 ドアシール
90 下側チャネル
92 側壁
94 グリル又はグレート
96 下側後部チャネル
98 上側チャネル
100 グリル又はグレート
102 上側インレットチャネル
104 上側ポケット
106 下端グリル
110 導管
112 排水インレット
114 排水タンク
116 ブロワー
118 外部通気流路
120 導管
122 ノズル
124 ラムインレット
126 熱交換器
128 ファン
1900 ステップ
1902 ステップ
1904 ステップ
1906 ステップ
1908 ステップ
1910 ステップ
1912 ステップ
1914 ステップ
1916 ステップ
1918 ステップ
1920 ステップ
1922 ステップ
1924 ステップ

Claims (13)

  1. ドライアイスコンパートメント(22);
    前記ドライアイスコンパートメントと流体連通するギャレーカート(10)の中の冷蔵コンパートメント(28);及び
    少なくとも前記冷蔵コンパートメントと中断可能に流体連通し、かつ少なくとも前記冷蔵コンパートメントから放出されるガスを受け入れるように構成される通気システムを備える、ギャレーカートシステム。
  2. 前記ドライアイスコンパートメント(22)は、前記ギャレーカート(10)と統合され、かつ前記冷蔵コンパートメント(28)と一緒にハウジングの範囲内に収容される、請求項1に記載のギャレーカートシステム。
  3. ギャレーカートハウジングの中に計量昇華物ポケット(30)をさらに備え、前記昇華物ポケットは、所定の流量において前記冷蔵コンパートメント(28)から昇華ガスを受け入れるように構成される、請求項1又は2に記載のギャレーカートシステム。
  4. 前記ギャレーカート(10)からの昇華ガスを計るための計量通気流路(36、37)をさらに備える、請求項1から3のいずれか一項に記載のギャレーカートシステム。
  5. 前記計量通気流路(36、37)は、計量昇華物ポケット(30)と流体連通する、請求項4に記載のギャレーカートシステム。
  6. 前記通気システムは、前記通気システムと流体連通し、かつ前記計量通気流路(36、37)との流体連通のために前記ギャレーカート(10)によって係合される通気ドア(39)を組み込み、
    かつ前記通気ドアは、周囲のシール(42)によって取り囲まれ、かつ前記ギャレーカートの後部壁(38)と係合するバンパー(44)を組み込み、前記バンパーは、前記後部壁が前記周囲のシールと接触し、前記ギャレーカートがドッキング位置にある状態で、前記通気ドアをオープンするように促す、
    請求項4に記載のギャレーカートシステム。
  7. ギャレー(14)は前記ドライアイスコンパートメント(22)を含み、かつ前記ギャレーカート(10)は前記冷蔵コンパートメント(28)を含み、かつ:
    前記ギャレーカートが前記ギャレーの中のドッキング位置にある状態で、昇華ガスが前記ドライアイスコンパートメントから前記冷蔵コンパートメントの中へ流れることを可能にするように構成される第1のフローバルブ(59)をさらに備える、請求項1に記載のギャレーカートシステム。
  8. 前記ギャレーカート(10)が前記ドッキング位置にある状態で、前記昇華ガスが前記冷蔵コンパートメント(28)から前記通気システムの中へ流れることを可能にするように構成される第2のフローバルブ(61)をさらに備える、請求項7に記載のギャレーカートシステム。
  9. 前記ドライアイスコンパートメント(22)から前記昇華ガスを受け入れるように構成されるプレナム(52)であって、前記第2のフローバルブ(61)は前記プレナムと連通する、プレナム;及び
    前記プレナムと通気システムとの間に圧力解放バルブ(56)
    をさらに備える、請求項8に記載のギャレーカートシステム。
  10. 前記第1のフローバルブ(59)及び前記第2のフローバルブ(61)は各々:
    ギャレー壁(62)上の周囲のシール(64);
    前記周囲のシールの範囲内の前記ギャレー壁にヒンジされる第1のドア(66)であって、前記第1のドアは、前記ギャレーカート(10)が前記ドッキング位置にある状態で、前記第1のドアをオープンするように促す、前記ギャレーカートの後部壁(38)と係合するバンパー(71)を有する、第1のドア;
    前記周囲のシールの範囲内の配偶バンパー(68);及び
    前記ギャレーカートの前記後部壁にヒンジされる第2のドア(70)であって、前記第2のドアは、前記カートが前記ドッキング位置にある状態で、前記第2のドアをオープンするように促す前記配偶バンパーと係合する、第2のドアを備える、請求項8又は9に記載のギャレーカートシステム。
  11. 前記第1のフローバルブ(59)と連通するインレットチャネル(102);
    前記インレットチャネルから前方に延伸する少なくとも1つの上側チャネル(98);及び
    前記少なくとも1つの上側チャネルから前記冷蔵コンパートメント(28)への流体連通を提供する、孔が開けられたグレート(100);
    をさらに備え;
    前記少なくとも1つの上側チャネルは前記インレットチャネルから前方へ延伸する前記ギャレーカートの側壁の中に2つの上側チャネルを備え、各々の上側チャネルは、各々の上側チャネルから前記冷蔵コンパートメントへの流体連通を提供する、前記孔が開けられたグレートを有する、
    請求項7に記載のギャレーカートシステム。
  12. 前記ギャレーカート(10)の側壁(92)の中で前から後ろへ延伸する少なくとも1つの下側チャネル(90)であって、前記少なくとも1つの下側チャネルは2つのサイドチャネルを備え、各々のサイドチャネルは前記ギャレーカートのそれぞれの側壁の中で前から後ろへ延伸する、下側チャネル;
    前記少なくとも1つの下側チャネル及び前記通気システムと流体連通する下側後部チャネル(96);及び
    各々のサイドチャネルと前記冷蔵コンパートメント(28)との間に流体連通を提供する、孔が開けられたグリル(94)
    をさらに備える、請求項2又は7に記載のギャレーカートシステム。
  13. 前記通気システムは:
    輸送ビークルの中のギャレー通気システム、排水貯蔵システム、熱交換器(126)、及びラム空気インレット(124)のうちの1つと流体連通する、請求項1に記載のギャレーカートシステム。
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