JP2804262B2 - 使用可能なパワーが制限されるビークルの暖房方法及び装置 - Google Patents
使用可能なパワーが制限されるビークルの暖房方法及び装置Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B47/00—Arrangements for preventing or removing deposits or corrosion, not provided for in another subclass
- F25B47/02—Defrosting cycles
- F25B47/022—Defrosting cycles hot gas defrosting
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00007—Combined heating, ventilating, or cooling devices
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- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D13/00—Arrangements or adaptations of air-treatment apparatus for aircraft crew or passengers, or freight space, or structural parts of the aircraft
- B64D13/06—Arrangements or adaptations of air-treatment apparatus for aircraft crew or passengers, or freight space, or structural parts of the aircraft the air being conditioned
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-
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- B64D2013/0603—Environmental Control Systems
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、使用可能なパワーが制御されているビーク
ルの暖房方法及び装置に関し、詳述するならば航空分野
に、特にヘリコプターや軽飛行機のキャビンの暖房に適
用できる暖房方法及び装置に関するものである。 従来の技術 軽量のビークルにおいては、パイロットの操縦室や旅
客室の暖房のために使用できるパワーは比較的制限され
る。例としてヘリコプターの暖房の場合、このパワーは
およそ5KWに制限される。現在使用されている方法は、
エンジンから熱いガスを取り出して外気から流入する空
気と混合する。 しかし、ヘリコプターやその他の軽飛行機は一般に空
気調和機が使用されている。そのような空気調和は、キ
ャビンの温度的なバランスによりある閾値以内にキャビ
ンの温度を維持している。飛行機にされる装備は最小限
の重量にしなければならない。しかし、従来の暖房方法
は、機上に取り付けられる空気調和設備の重量を明らか
に増加させる問題がある。 発明が解決しようとする問題点 そこで、本発明は、従来のこの欠点を克服するため、
動作方法の部分的な改善により、重量の増加を極力を抑
えて暖房を可能とする、機上搭載空気調和機の暖房方法
及び装置を提供するものである。 問題点を解決するための手段 すなわち、本発明によるならば、使用可能なパワーが
制限されるビークルに搭載し運搬されるようになされて
おり、少なくとも１つの圧縮機と１つの気化器とを具備
している空調和機において、冷却媒体の圧縮後該冷却媒
体を部分的に膨張させて、キャビンに入る前に空気流が
通過する気化器内において、実質的に等圧下でその空気
流を加熱することを特徴とする暖房方法が提供される。 更に、本発明によるならば、圧縮機の吐出側がコンデ
ンサーからバッファー貯蔵器、自動温度調節弁及び気化
器へと連結されて成る冷却媒体循環系上に空気を流すこ
とにより空気調和がなされる型式の、使用可能なパワー
が制限されるビークルの暖房装置が提供される。該暖房
装置において、外部からの空気流が気化器を通って流
れ、そこで通常は熱を取られてキャビンへ送り込まれ
る。更に、本発明の特徴として、キャビンを暖房するた
めに気化器を通って流れる冷たい空気を加熱するよう
に、圧縮機からの冷却媒体を、混合機の減圧手段へ送り
込む手段が空気調和循環路に設けられる。 実施例 以下添付図面を参照して本発明を説明する。 第２図及び第３図は、本発明による暖房装置Ｄを図示
している。 暖房装置は、フレオン循環式の空気調和機から構成さ
れ、該空気調和機において、駆動軸Ｍは圧縮機Ｃに機械
的動力を供給している。航空機設計者により割当てられ
る付属設備のパワーには限界があるので、空気調和構成
各部品は望ましい特性という観点において、できるだけ
よく設計配設されなければならない。圧縮機の吐出口か
ら冷却媒体は熱交換器を通り、冷却媒体は凝縮される。
そのためにコンデンサCdはファンＦを装荷し、該ファン
により発生する外気の流れは該媒体を冷却する。コンデ
ンサの出口は、有効にフレオンを貯蔵する貯蔵器Ｒに接
続され、更にその貯蔵器Ｒは、気化器内部を流れる冷却
媒体の割合を調整する自動温度調節弁へと接続されてい
る。最終的に該媒体の液体と気体の混合体は、気化器EV
で加熱される。 該気化器は、キャビンからの再循環空気流AEを受ける
ようになされている。この空気AEは例えばキャビンの空
気を浄化して得られる。気化器で熱を放出した空気はま
たキャビンの中に再び送り込まれる。 フレオン循環系において、気化器EVの出口は圧縮器の
吸入側に接続されている。以上のような空気調和回路は
機上搭載用として公知公用である。 本発明にあっては、暖い空気をキャビンへ送り込むと
きに、気化器の動作を逆する。このような空気調和循環
系を使用することにより、機上搭載補助設備の全重量に
占める暖房装置の重量の割合を相当に軽減することがで
きる。 そのために、本発明においてはフレオンを比較的高温
なガス状に保持し、再循環空気AEはそれに接触すること
により加熱される。その１例として、圧縮機Ｃの吐出側
に３方弁Ｖのような分岐手段を配設している。該バルブ
Ｖは、１つのフレオン取り入れ口と、いずれか一方を選
べる２つの出口とを有している。そのような選択路の動
作は、手動あるいは温度感知機により自動的になされる
ことができる。 第２図は、弁Ｖが空気調和状態にあることを示す略図
である。 この状態において、圧縮機からの冷却媒体はコンデン
サCdに供給される。また、第２図によれば、吐出された
ガス流の一部が、空気調和装置の調整容量を増加する容
量調整機RCに供給されている。そのために、フレオンの
ガス状部分は、混合器ｍにより自動温度調節弁VTが供給
するガス／液体の流れ中に噴射させる。その容量調節機
RCは、例えば、圧縮機の吸入口Ｐに配設された圧力セン
サ等により制御される。 本発明によれば、フレオンは圧縮機の吐出側から容量
調整機RCのような減圧装置へ向けられている。該容量調
整装置RCはフレオンをガス状態で膨張させる等エンタル
ピーの膨張を可能にし、エネルギーを損失させることな
く、フレオンを気化器へ供給する。そのとき該気化器
は、逆の動作をする。 実際に、外気やキャビンから再循環した空気からの熱
を吸収するかわりに、その外気又は循環空気は、熱気AC
でキャビンを暖房するために、ガス状のフレオンから熱
をうばっている。 １実施例においては、減圧装置は、空気調和装置その
ものの容量調整装置から形成することができる。 他の実施例としては、圧縮機から気化器へと向きを変
えることがコンデンサCdが備えるファンＦのモーターを
止めることにより可能である。 また、複数個の減圧装置が並列に配設され、所要の暖
房温度により選択できる。このことは、主減圧手段が一
般の空気調和機が備えているような容量調整機RCから構
成されている場合には必要になる。 ノズルにより構成される１つあるいはそれ以上の減圧
手段は、容量調整機RCと互いに並列に配設されている。 また、減圧手段は通過断面制御可能なノズルと共に使
用される。このようなさまざまな制御手段は、ダクト内
圧力を検出する熱力学的パラメータかあるいは望ましい
暖房の温度を得られるようになされた電気的なセンサを
使用するなどのことが考えられる。そのような暖房は、
周囲温度などのような計測できうるパラメータとしてあ
るいは居住者の快適さのような計測でき得ないパラメー
タとして表現することができる。 第１図は、本発明による方法の作用サイクルを示して
いる。点１はフレオンのような冷却媒体の圧力、温度、
エンタルピーを増加させるための圧縮機の吸引口であ
り、点２においてフレオンはある量のエネルギーを吸収
したところである。点２〜３での膨張は、実質的にエネ
ルギー損失がなく減圧装置RC内で生じる。そして、点３
〜４は気化器EVの中で、フレオンが空気流を等圧加熱し
ている。第１図の点４から１の部分における圧力損失
は、該循環系を完成させている吸入側に表われる。
ルの暖房方法及び装置に関し、詳述するならば航空分野
に、特にヘリコプターや軽飛行機のキャビンの暖房に適
用できる暖房方法及び装置に関するものである。 従来の技術 軽量のビークルにおいては、パイロットの操縦室や旅
客室の暖房のために使用できるパワーは比較的制限され
る。例としてヘリコプターの暖房の場合、このパワーは
およそ5KWに制限される。現在使用されている方法は、
エンジンから熱いガスを取り出して外気から流入する空
気と混合する。 しかし、ヘリコプターやその他の軽飛行機は一般に空
気調和機が使用されている。そのような空気調和は、キ
ャビンの温度的なバランスによりある閾値以内にキャビ
ンの温度を維持している。飛行機にされる装備は最小限
の重量にしなければならない。しかし、従来の暖房方法
は、機上に取り付けられる空気調和設備の重量を明らか
に増加させる問題がある。 発明が解決しようとする問題点 そこで、本発明は、従来のこの欠点を克服するため、
動作方法の部分的な改善により、重量の増加を極力を抑
えて暖房を可能とする、機上搭載空気調和機の暖房方法
及び装置を提供するものである。 問題点を解決するための手段 すなわち、本発明によるならば、使用可能なパワーが
制限されるビークルに搭載し運搬されるようになされて
おり、少なくとも１つの圧縮機と１つの気化器とを具備
している空調和機において、冷却媒体の圧縮後該冷却媒
体を部分的に膨張させて、キャビンに入る前に空気流が
通過する気化器内において、実質的に等圧下でその空気
流を加熱することを特徴とする暖房方法が提供される。 更に、本発明によるならば、圧縮機の吐出側がコンデ
ンサーからバッファー貯蔵器、自動温度調節弁及び気化
器へと連結されて成る冷却媒体循環系上に空気を流すこ
とにより空気調和がなされる型式の、使用可能なパワー
が制限されるビークルの暖房装置が提供される。該暖房
装置において、外部からの空気流が気化器を通って流
れ、そこで通常は熱を取られてキャビンへ送り込まれ
る。更に、本発明の特徴として、キャビンを暖房するた
めに気化器を通って流れる冷たい空気を加熱するよう
に、圧縮機からの冷却媒体を、混合機の減圧手段へ送り
込む手段が空気調和循環路に設けられる。 実施例 以下添付図面を参照して本発明を説明する。 第２図及び第３図は、本発明による暖房装置Ｄを図示
している。 暖房装置は、フレオン循環式の空気調和機から構成さ
れ、該空気調和機において、駆動軸Ｍは圧縮機Ｃに機械
的動力を供給している。航空機設計者により割当てられ
る付属設備のパワーには限界があるので、空気調和構成
各部品は望ましい特性という観点において、できるだけ
よく設計配設されなければならない。圧縮機の吐出口か
ら冷却媒体は熱交換器を通り、冷却媒体は凝縮される。
そのためにコンデンサCdはファンＦを装荷し、該ファン
により発生する外気の流れは該媒体を冷却する。コンデ
ンサの出口は、有効にフレオンを貯蔵する貯蔵器Ｒに接
続され、更にその貯蔵器Ｒは、気化器内部を流れる冷却
媒体の割合を調整する自動温度調節弁へと接続されてい
る。最終的に該媒体の液体と気体の混合体は、気化器EV
で加熱される。 該気化器は、キャビンからの再循環空気流AEを受ける
ようになされている。この空気AEは例えばキャビンの空
気を浄化して得られる。気化器で熱を放出した空気はま
たキャビンの中に再び送り込まれる。 フレオン循環系において、気化器EVの出口は圧縮器の
吸入側に接続されている。以上のような空気調和回路は
機上搭載用として公知公用である。 本発明にあっては、暖い空気をキャビンへ送り込むと
きに、気化器の動作を逆する。このような空気調和循環
系を使用することにより、機上搭載補助設備の全重量に
占める暖房装置の重量の割合を相当に軽減することがで
きる。 そのために、本発明においてはフレオンを比較的高温
なガス状に保持し、再循環空気AEはそれに接触すること
により加熱される。その１例として、圧縮機Ｃの吐出側
に３方弁Ｖのような分岐手段を配設している。該バルブ
Ｖは、１つのフレオン取り入れ口と、いずれか一方を選
べる２つの出口とを有している。そのような選択路の動
作は、手動あるいは温度感知機により自動的になされる
ことができる。 第２図は、弁Ｖが空気調和状態にあることを示す略図
である。 この状態において、圧縮機からの冷却媒体はコンデン
サCdに供給される。また、第２図によれば、吐出された
ガス流の一部が、空気調和装置の調整容量を増加する容
量調整機RCに供給されている。そのために、フレオンの
ガス状部分は、混合器ｍにより自動温度調節弁VTが供給
するガス／液体の流れ中に噴射させる。その容量調節機
RCは、例えば、圧縮機の吸入口Ｐに配設された圧力セン
サ等により制御される。 本発明によれば、フレオンは圧縮機の吐出側から容量
調整機RCのような減圧装置へ向けられている。該容量調
整装置RCはフレオンをガス状態で膨張させる等エンタル
ピーの膨張を可能にし、エネルギーを損失させることな
く、フレオンを気化器へ供給する。そのとき該気化器
は、逆の動作をする。 実際に、外気やキャビンから再循環した空気からの熱
を吸収するかわりに、その外気又は循環空気は、熱気AC
でキャビンを暖房するために、ガス状のフレオンから熱
をうばっている。 １実施例においては、減圧装置は、空気調和装置その
ものの容量調整装置から形成することができる。 他の実施例としては、圧縮機から気化器へと向きを変
えることがコンデンサCdが備えるファンＦのモーターを
止めることにより可能である。 また、複数個の減圧装置が並列に配設され、所要の暖
房温度により選択できる。このことは、主減圧手段が一
般の空気調和機が備えているような容量調整機RCから構
成されている場合には必要になる。 ノズルにより構成される１つあるいはそれ以上の減圧
手段は、容量調整機RCと互いに並列に配設されている。 また、減圧手段は通過断面制御可能なノズルと共に使
用される。このようなさまざまな制御手段は、ダクト内
圧力を検出する熱力学的パラメータかあるいは望ましい
暖房の温度を得られるようになされた電気的なセンサを
使用するなどのことが考えられる。そのような暖房は、
周囲温度などのような計測できうるパラメータとしてあ
るいは居住者の快適さのような計測でき得ないパラメー
タとして表現することができる。 第１図は、本発明による方法の作用サイクルを示して
いる。点１はフレオンのような冷却媒体の圧力、温度、
エンタルピーを増加させるための圧縮機の吸引口であ
り、点２においてフレオンはある量のエネルギーを吸収
したところである。点２〜３での膨張は、実質的にエネ
ルギー損失がなく減圧装置RC内で生じる。そして、点３
〜４は気化器EVの中で、フレオンが空気流を等圧加熱し
ている。第１図の点４から１の部分における圧力損失
は、該循環系を完成させている吸入側に表われる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明による暖房方法を説明する圧力−エン
タルピー図であり、 第２図及び第３図は、本発明による空気調和装置の１実
施例がそれぞれ空気調和状態及び暖房状態にあることを
示す図である。 （主な参照符号） Ｄ……暖房装置、Ｍ……駆動軸、 Ｃ……圧縮機、Cd……コンデンサ、 Ｆ……ファン、Ｒ……貯蔵器、 EV……気化器、AE……空気流、 Ｖ……弁、ｍ……混合器、 ｐ……圧縮機の吸入口、RC……容量調整機、 AC……熱気、VT……自動温度調節弁
タルピー図であり、 第２図及び第３図は、本発明による空気調和装置の１実
施例がそれぞれ空気調和状態及び暖房状態にあることを
示す図である。 （主な参照符号） Ｄ……暖房装置、Ｍ……駆動軸、 Ｃ……圧縮機、Cd……コンデンサ、 Ｆ……ファン、Ｒ……貯蔵器、 EV……気化器、AE……空気流、 Ｖ……弁、ｍ……混合器、 ｐ……圧縮機の吸入口、RC……容量調整機、 AC……熱気、VT……自動温度調節弁
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 実開 昭49−33536（ＪＰ，Ｕ)
実公 昭49−12699（ＪＰ，Ｙ２)
(58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名)
F25B 1/00 101,G
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．ビークルに搭載されるようになされており、少なく
とも１つの圧縮機（Ｃ）と１つの気化器（EV）とを具備
している、使用可能なパワーが制限された空気調和機を
使用した暖房方法にして、冷却媒体の圧縮後、該冷却媒
体の全部または一部を空気調和循環系から取り出し、更
に該冷却媒体を気化器の入口において膨張させた後、該
気化器へ送り込むことを特徴とする暖房方法。 ２．圧縮機（Ｃ）から吐出された冷却媒体が、コンデン
サー（Cd）、バッファー貯蔵器（Ｒ）、自動温度調節弁
（VT）及び気化器（EV）へと順番に循環して成る冷却媒
体循環系上に空気を流すことにより空気調和がなされる
型式の、使用可能なパワーが制限されるビークルの暖房
装置において、該暖房装置は、キャビンに入る前に、気
化器を流れる空気流（AE）を再加熱するために、前記圧
縮機（Ｃ）から吐出された冷却媒体を、減圧手段（RC）
へ転換するバイパス手段（Ｖ）を具備していることを特
徴とする暖房装置。 ３．前記バイパス手段は、１つの入口と、選択可能な２
つの出口を有した弁であり、該弁の第１の出口は空気調
和の機能をし、第２の出口は、暖房の機能をするように
作用することを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の
装置。 ４．前記減圧手段は当エンタルピーの膨張を実現するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の装置。 ５．前記減圧手段は、混合器を介して気化器の吸入側に
連結されて、圧縮器の吸入側の圧力を関数として制御さ
れる流量調節機であることを特徴とする特許請求の範囲
第４項記載の装置。 ６．前記コンデンサーはファンを備えており、該ファン
の停止により圧縮機からの流れの転換を実現することを
特徴とする特許請求の範囲第５項記載の装置。 ７．前記流量調節機には、少なくとも１つのノズルが並
列関係に付加されていることを特徴とする特許請求の範
囲第５項記載の装置。 ８．前記流量調節機は、通過断面を制御可能な１つのノ
ズルを有することを特徴とする特許請求の範囲第５項記
載の装置。 ９．前記の並列な付加ノズルの配置あるいは前記通過断
面制御ノズルの断面制御は、所定暖房の程度に応じて行
なわれることを特徴とする特許請求の範囲第７項ないし
第８項記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8504492A FR2579531B1 (fr) | 1985-03-26 | 1985-03-26 | Procede et dispositif de chauffage pour vehicules a besoin de puissance limitee |
| FR8504492 | 1985-03-26 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62770A JPS62770A (ja) | 1987-01-06 |
| JP2804262B2 true JP2804262B2 (ja) | 1998-09-24 |
Family
ID=9317593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61068270A Expired - Lifetime JP2804262B2 (ja) | 1985-03-26 | 1986-03-26 | 使用可能なパワーが制限されるビークルの暖房方法及び装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4893748A (ja) |
| EP (1) | EP0197839B1 (ja) |
| JP (1) | JP2804262B2 (ja) |
| CA (1) | CA1306111C (ja) |
| DE (1) | DE3662127D1 (ja) |
| FR (1) | FR2579531B1 (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3237187B2 (ja) * | 1991-06-24 | 2001-12-10 | 株式会社デンソー | 空調装置 |
| DE69319003T2 (de) * | 1992-03-06 | 1998-12-17 | Seiko Epson Corp., Tokio/Tokyo | Überhitzungschutz für eine Treiberspule in einem Nadelpunktdrucker |
| FR2717126B1 (fr) * | 1994-03-10 | 1996-05-10 | Valeo Thermique Habitacle | Procédé et dispositif de climatisation de véhicule avec boucle de chauffage. |
| JP3566368B2 (ja) * | 1994-12-09 | 2004-09-15 | 株式会社吉野工業所 | トリガ式噴霧器のバネ部材 |
| FR2720982B1 (fr) * | 1995-04-28 | 1997-04-30 | Valeo Thermique Habitacle | Dispositif de climatisation de véhicule avec boucle de chauffage. |
| FR2744071B1 (fr) * | 1996-01-31 | 1998-04-10 | Valeo Climatisation | Dispositif de chauffage pour vehicule utilisant le circuit de fluide refrigerant |
| US6012515A (en) * | 1996-11-27 | 2000-01-11 | Sikorsky Aircraft Corporation | System and method for automatically controlling cabin air temperature in an aircraft |
| US6192695B1 (en) | 1997-11-14 | 2001-02-27 | Tgk Co., Ltd. | Refrigerating cycle |
| JP2000274838A (ja) | 1999-03-25 | 2000-10-06 | Tgk Co Ltd | バイパス管路付冷凍サイクル |
| JP3576866B2 (ja) | 1999-05-10 | 2004-10-13 | 株式会社テージーケー | 車輌用バイパス管路付冷凍サイクル |
| AU2002235116A1 (en) | 2000-08-18 | 2002-05-15 | Goodrich Corporation | Aircraft supplemental air heater |
| US20040084175A1 (en) * | 2002-10-31 | 2004-05-06 | Bruce Kranz | Multi-zone temperature control system |
| EP1794010A4 (en) * | 2004-08-09 | 2009-12-16 | Kool Ideas Pty Ltd | AIR CONDITIONING |
| US20140352913A1 (en) * | 2013-05-31 | 2014-12-04 | Hamilton Sundstrand Corporation | Aircraft refrigeration unit evaporator heater |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1275896B (de) * | 1966-12-21 | 1968-08-22 | Mecano Bundy Gmbh | Klimaanlage zur Kuehlung und Heizung von Kraftfahrzeugen |
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