JP5675002B2 - 航空機ギャレー液体冷却システム - Google Patents

Description

背景
分野
[0001]実施形態は、概して、冷蔵システムに関し、より具体的には、航空機ギャレー冷蔵システムに関する。

関連技術分野
[0002]航空機、特に民間航空機は、通常、食料および飲料などの冷蔵を必要とするアイテム用の収納キャビネットを含むギャレー冷蔵システムが装備されたギャレーを含む。ギャレー冷蔵システムは、通常、ギャレー冷蔵ユニットを含み、ギャレー冷蔵ユニットは、収納コンパートメント冷却装置（ＳＣＣＡ）とも呼ばれることがある。ＳＣＣＡは、通常、アイテム（例えば、食料および飲料）を低温で保つために航空機に搭載されるギャレーまたは台所エリアで使用される。典型的なＳＣＣＡは、ＳＣＣＡの冷却機能性を提供するよう構成された自立型の蒸気サイクルシステムを含む。蒸気サイクルシステムは、通常、コンプレッサ、コンデンサおよび熱交換器を含む。そのような冷蔵ユニットは、収納コンパートメントと統合して、ギャレー内で位置を固定することも、冷却すべき収納コンパートメントを保持するギャレーカートまたはトロリと着脱可能に結合されたダクトを用いて、ギャレー内で位置を固定することもできる。

[0003]ＳＣＣＡは、通常、ライン交換可能ユニット（ＬＲＵ）として構成される。航空機システムでは、ＬＲＵは、完全ユニットとして迅速な取外しや交換が可能な自立型のユニット（例えば、「ブラックボックス」）である。ＳＣＣＡをＬＲＵとして構成することで、ＳＣＣＡは、長期間にわたる航空機の使用停止も予定便の遅延もなく、容易に交換することができる。迅速かつ容易な取外しおよび交換を促進するため、ＬＲＵは、通常、航空機に搭載される他のシステムとの簡単なインターフェースを有する。例えば、航空機に搭載される他のシステムとの典型的なＳＣＣＡのインターフェースは、単に、航空機に搭載される電力バスへのコネクタであり得る。

[0004]ＬＲＵとして構成されることで、各ＳＣＣＡは、自立型のユニットであり、単に１つのＳＣＣＡが航空機に設置・搭載されるかまたは多くのＳＣＣＡが航空機に設置・搭載されるかに関わらず、独立して動作することができる。したがって、原理上共有できるＳＣＣＡのコンポーネントは、代わりに重複させる。この重複は、ＬＲＵの集合体としては構成されないが、同じ機能性を提供する単一の統合ＳＣＣＡを有する場合と比べて、重量や空間利用の追加につながる。通常、航空機の各ギャレーには複数のＳＣＣＡが設置されるため、多くの重複蒸気サイクルシステムコンポーネントもまた設置される。この重複は、設置されたＳＣＣＡの集合体による重量や空間利用の増加につながる。燃料消費量と、航空機の重量と、最大積載量（例えば、乗客と荷物）と、最大旅行距離との関係により、一般に、航空機に搭載されるコンポーネントの重量を低減することが望ましい。その上、最大乗客定員と航空機の飛行ごとに創出される収益との関係により、一般に、例えば、航空機に搭載されるコンポーネントのサイズ（例えば、奥行き）を低減することによって、民間航空機上での収益を創出する乗客席に利用可能な空間を最大限にすることが望ましい。

概要
[0005]様々な実施形態では、収納コンパートメント冷却装置は、第１のポートおよび第２のポートを有する液体循環システムであって、第１のポートと第２のポートとの間で、周囲温度より低い温度を有する冷却液体を循環させるよう構成される、液体循環システムと、第１のポートと第２のポートとの間の液体循環システムに配置された熱交換器であって、それを通じて冷却液体が流れ、収納コンパートメントの内部から冷却液体に熱を伝達することによって、収納コンパートメントの内部を冷却する、熱交換器と、熱交換器と並列に液体循環システムに配置されたバイパスラインであって、それを通じて熱交換器をバイパスするように冷却液体が選択的に流れる、バイパスラインと、熱交換器中を流れる冷却液体の流れを制御可能に増減させ、バイパスライン中を流れる冷却液体の流れを制御可能に増減させる１つまたは複数のバルブと、１つまたは複数のバルブを制御して、熱交換器中を流れる冷却液体の流れを増減させ、バイパスライン中を流れる冷却液体の流れを増減させるコントローラとを含む。

[0006]様々な実施形態では、収納コンパートメント冷却システムは、冷却液体分配ループと直列に結合された複数の冷却装置に冷却された冷却液体を分配する冷却液体分配ループと、周囲温度より低い温度を有するように冷却液体を冷却する冷却庫、および、冷却液体分配ループを通じて冷却された冷却液体を循環させる循環ユニットを含む再循環冷却デバイスと、冷却液体分配ループと直列に結合された複数の収納コンパートメント冷却装置とを含む。複数の収納コンパートメント冷却装置の各々は、第１のポートおよび第２のポートを有する液体循環システムであって、第１のポートと第２のポートの各々は、第１および第２のポートの一方が冷却液体分配ループから冷却液体を受け取り、第１および第２のポートの他方が冷却液体分配ループに冷却液体を返却するように、冷却液体分配ループと流体連通し、第１のポートと第２のポートとの間で、冷却液体を循環させるよう構成される、液体循環システムと、第１のポートと第２のポートとの間の液体循環システムに配置された熱交換器であって、それを通じて冷却液体が流れ、収納コンパートメントの内部から冷却液体に熱を伝達することによって、収納コンパートメントの内部を冷却する、熱交換器と、熱交換器と並列に液体循環システムに配置されたバイパスラインであって、それを通じて熱交換器をバイパスするように冷却液体が選択的に流れる、バイパスラインと、熱交換器中を流れる冷却液体の流れを制御可能に増減させ、バイパスライン中を流れる冷却液体の流れを制御可能に増減させる１つまたは複数のバルブと、１つまたは複数のバルブを制御して、熱交換器中を流れる冷却液体の流れを増減させ、バイパスライン中を流れる冷却液体の流れを増減させるコントローラとを含む。

[0007]様々な実施形態は、冷却液体分配ループと直列に結合された複数の冷却装置に冷却された冷却液体を分配する冷却液体分配ループを含む収納コンパートメント冷却システムを制御する方法を含む。本方法は、熱交換器を使用して周囲温度を下回る設定温度まで冷却液体を冷却する工程と、直列冷却液体分配ループ内の複数の冷却装置間で、順流れ方向に、冷却された冷却液体を循環させる工程と、冷却液体分配ループ内の冷却液体の流れ方向を反転すべきかどうかを決定する工程と、流れ方向を反転するという決定が行われた際に、リバーシブルフローユニットを使用して、順流れ方向から逆流れ方向に、冷却液体分配ループ内の冷却液体の流れ方向を反転する工程とを含む。

図面の簡単な説明
一実施形態による、冷却液体分配木において、並列分配構成での複数の冷蔵庫および／または収納カート冷却装置（ＳＣＣＡ）間で、冷却液体を冷却して循環させる再循環冷却デバイスを有する中央液体冷却システム（ＬＣＳ）を含む航空機用のギャレー冷蔵システムを示す。 一実施形態による、直列分配構成での複数の冷蔵庫および／またはＳＣＣＡ間で、冷却液体分配ループ内の冷却液体を冷却して循環させる再循環冷却デバイスを有するＬＣＳを含む航空機用のギャレー冷蔵システムを示す。 一実施形態による、リバーシブル方向の直列分配構成での複数の冷蔵庫および／またはＳＣＣＡ間で、冷却液体分配ループ内の冷却液体を冷却して循環させる再循環冷却デバイスを有するＬＣＳを含む航空機用のギャレー冷蔵システムを示す。 一実施形態による、航空機ギャレー冷蔵庫の斜視図を示す。 一実施形態による、液体から空気への熱交換器を有する航空機ギャレー冷蔵庫を示す。 一実施形態による、液体から空気への熱交換器の正面図を示す。 一実施形態による、冷壁伝導熱交換器を有する航空機ギャレー冷蔵庫を示す。 一実施形態による、図７の冷壁伝導熱交換器用の構造を示す。 一実施形態による、その後側に配置された収納コンパートメント冷却装置（ＳＣＣＡ）を有する冷蔵ギャレートロリの側面図を示す。 一実施形態によるＳＣＣＡを示す。 一実施形態による、再循環冷却デバイスを有する航空機のＬＣＳ用のコントローラを示す。 一実施形態による、図３に示されるようなリバーシブル方向の直列分配構成での複数のＳＣＣＡ間で、冷却液体分配ループ内の冷却液体を冷却して循環させる再循環冷却デバイスを有する航空機のＬＣＳを制御する方法を示す。

詳細な説明
[0020]航空機には、近年、食料トロリ／カートが構成されるギャレー内のプレナムを冷却する際、および、機内娯楽用電子機器を冷却する際に使用するため、冷却された冷却剤が中央の位置から航空機全体にわたって分配される集中型の冷蔵システムを提供するために、液体冷却システム（ＬＣＳ）が含められた。ＬＣＳは、通常、中央の冷蔵ユニットと、ポンプと、冷却された冷却液体（例えば、ＰＧＷ、容積でプロピレングリコール６０％の水溶液またはＧＡＬＤＥＮ（登録商標）冷却剤など）を循環させるための冷却液体分配ループとを含む。冷却された冷却液体は、−８℃などのＬＣＳによる冷却温度で維持することができる。冷却された冷却液体は、通常、中央の冷蔵ユニットによって冷却された後、航空機全体にわたって、すべてのギャレーおよびそのそれぞれの食料サービストロリに送り込まれる。

[0021]図１は、一実施形態による、冷却液体分配木において、並列分配構成での複数の冷蔵庫ならびに／または収納カート冷却装置（ＳＣＣＡ）１６０、１７０、１８０および１９０間で、冷却液体を冷却して循環させる再循環冷却デバイス１１０を有するＬＣＳを含む航空機用のギャレー冷蔵システムを示す。４つのＳＣＣＡ １６０、１７０、１８０および１９０のみが示されているが、様々な実施形態では、それより多いまたは少ないＳＣＣＡが存在し、ＬＣＳと結合することができる。それに加えて、機内娯楽用電子機器、キャビン空調および航空機に搭載される他のシステム用の冷却システムも、ＬＣＳと結合することができる。再循環冷却デバイス１１０は、リモート冷凍機１２０と、循環ユニット１３０とを含み得る。１つのリモート冷凍機１２０と、１つの循環ユニット１３０とを有する１つの再循環冷却デバイス１１０のみが示されているが、他の実施形態では、ＬＣＳ内に配置された複数の再循環冷却デバイス１１０、リモート冷凍機１２０および／または循環ユニット１３０が存在し得る。それに加えて、再循環冷却デバイス１１０の機能性は、別々のＬＲＵなど、ＬＣＳと結合された１つまたは複数の別々の異なるデバイスによって提供することができる。

[0022]いくつかの実施形態では、リモート冷凍機１２０は、ＬＣＳ中を流れる冷却液体を冷却するために、蒸気サイクルシステムを含み得る。蒸気サイクルシステムを有するリモート冷凍機の一例は、２００５年１月２５日にGilbert W. Buckに与えられた「航空機ギャレークーラー用の制御システム（Control System for an Aircraft Galley Cooler）」と称する米国特許出願第６，８４５，６２７号に記載されており、同特許は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。他の実施形態では、リモート冷凍機１２０は、航空機が閾値高度（約１６，０００フィートなど）を上回る場合に、航空機外の大気の温度を使用して冷却液体を冷却するための熱交換器を含むメカニズムを含み得る。再循環冷却デバイス１１０は、航空機に搭載されるギャレーから離れたところに位置し得る。再循環冷却デバイス１１０は、ＬＣＳと結合された、航空機に搭載されるすべてのＳＣＣＡに対して冷却液体または冷媒を冷却する機能を実行するため、ＬＣＳを利用するように設計されたＳＣＣＡには、専用の蒸気サイクルシステムを含める必要がない場合がある。代わりに、ＳＣＣＡは、再循環冷却デバイス１１０によって提供される冷却液体を使用して、そのそれぞれの収納コンパートメントを冷却するための冷気を生成することができる。結果的に、自立型の蒸気サイクルシステムを含む先行技術のＳＣＣＡと比べて、本明細書に記載されるＳＣＣＡの実施形態の重量および空間利用を低減することができる。

[0023]循環ユニット１３０は、冷却液体の貯蔵庫と、航空機の冷却剤管またはダクトを通じて、ＳＣＣＡ １６０〜１９０に冷却液体を送り込むポンプとを含み得る。図１に示される並列分配構成では、再循環冷却デバイス１１０は、出力ポート１４０から冷却液体分配木１５０に冷却された冷却液体を流出し、次いで、冷却液体は、互いに並列接続された複数のＳＣＣＡ １６０〜１９０に循環する。ＳＣＣＡ １６０〜１９０が、そのそれぞれの収納コンパートメントの冷却に、冷却された冷却液体を使用した後、収納コンパートメントからの熱の伝達が原因で、冷却液体の温度は、ある程度の温度まで上昇する。次いで、ＳＣＣＡ １６０〜１９０は、互いに並列接続された冷却液体返却木１５５を介して、温められた冷却液体を循環冷却デバイス１１０に返却する。再循環冷却デバイス１１０は、次いで、ＳＣＣＡ １６０〜１９０に再分配するために、返却された冷却液体を再度冷却する。このプロセスは、再循環冷却デバイス１１０が動作している限り、連続ループで繰り返される。

[0024]ＬＣＳにおいて冷却液体を受け取ったり、返却したりするための、互いに並列接続されたＳＣＣＡ １６０〜１９０の構成の便益は、各ＳＣＣＡ １６０〜１９０が、大体同じ温度で、再循環冷却デバイス１１０から冷却された冷却液体を受け取ることである。したがって、ＳＣＣＡ １６０〜１９０の各々は、それぞれの収納コンパートメント内で他と同じ低温を容易に維持することができる。また、ＳＣＣＡ １６０〜１９０の各々は、他のＳＣＣＡ １６０〜１９０の各々がどの程度の冷却液体を引き出す必要があるかについて懸念することなく、冷却液体分配木１５０から異なる量の冷却液体を引き出すこともできる。それに加えて、ＳＣＣＡ １６０〜１９０のうちの１つに欠陥があるかまたは動作からの解除もしくは取外しを行わなければならない場合、他のＳＣＣＡ １６０〜１９０間での冷却された冷却液体の循環に対する影響は出ない。しかし、図１に示される並列分配構成には、各ＳＣＣＡ １６０〜１９０が管またはダクトの２つの独立したライン（すなわち、冷却液体分配木１５０および冷却液体返却木１５５）を介してＬＣＳと結合されるという欠点がある。管またはダクトのこの二重のルーティングは、ＬＣＳに対する重量および複雑性を追加し、このことは、航空機上のＬＣＳの全ライフサイクル所有コストの上昇につながる。

[0025]図２は、一実施形態による、直列分配構成での複数の冷蔵庫および／またはＳＣＣＡ ２６０〜２９０間で、冷却液体分配ループ内の冷却液体を冷却して循環させる再循環冷却デバイス１１０を有するＬＣＳを含む航空機用のギャレー冷蔵システムを示す。ＳＣＣＡ ２６０〜２９０は、図１のＳＣＣＡ １６０〜１９０と同様なものであり得るが、ＳＣＣＡ １６０〜１９０は、並列分配ＬＣＳにおいて動作するよう構成することができる一方で、ＳＣＣＡ ２６０〜２９０は、直列分配ＬＣＳにおいて動作するよう構成することができることを除く。図２に示されるように、再循環冷却デバイス１１０は、出力ポート１４０を通じて、冷却液体分配ループ２５０を介して、直列接続されたＳＣＣＡ ２６０〜２９０に冷却された冷却液体を流出する。冷却液体が、冷却液体分配ループ２５０を介して、直列接続されたすべてのＳＣＣＡ ２６０〜２９０中を流れた後、温められた冷却液体は、循環冷却デバイス１１０に返却され、再度冷却され、ＳＣＣＡ ２６０〜２９０に再分配される。このプロセスは、再循環冷却デバイス１１０が動作している限り、連続ループで繰り返される。

[0026]ＳＣＣＡ ２６０〜２９０の各々が、そのそれぞれの収納コンパートメントの冷却に、冷却された冷却液体を使用した後、冷却液体の温度は、ある程度の温度まで上昇する。したがって、図２に示されるように、ＳＣＣＡ ２６０が受け取った冷却液体は、ＳＣＣＡ ２９０が受け取った冷却液体よりも低い温度となる。したがって、ＳＣＣＡ ２６０は、ＳＣＣＡ ２９０より効率的にまたはより低い温度までそれぞれの収納コンパートメントを冷却することができる。この相違により、図２のＬＣＳにおけるＳＣＣＡの直列構成内の最後のＳＣＣＡは、関連収納コンパートメント内の温度を指定動作温度で維持することができなくなる。その結果、受け入れ難いほど高い温度が原因で、最後のＳＣＣＡ内に収納された食料および飲料が腐ることも、食料および飲料を消費する乗客が不満を示すこともあり得る。

[0027]図３は、一実施形態による、リバーシブル方向の直列分配構成での複数の冷蔵庫および／またはＳＣＣＡ ３６０〜３９０間で、冷却液体分配ループ内の冷却液体を冷却して循環させる再循環冷却デバイス１１０を有するＬＣＳを含む航空機用のギャレー冷蔵システムを示す。図２に示される単一方向の直列分配ＬＣＳの問題を克服するため、図３のＬＣＳは、リバーシブルフローユニット３１０を含む。リバーシブルフローユニット３１０は、再循環冷却デバイス１１０から、ポート１４０を介して、冷却された冷却液体を受け取り、ポート１４５を介して、再循環冷却デバイス１１０に温められた冷却液体を流出し、冷却液体は、再度冷却され、再分配される。リバーシブルフローユニット３１０は、再循環冷却デバイス１１０からＳＣＣＡ ３６０〜３９０への冷却された冷却液体の流れ方向を反転するため、４つのバルブＶ１、Ｖ２、Ｖ３およびＶ４ならびに関連配管で構成される。様々な実施形態では、当技術分野で知られる他のメカニズムを利用して、リバーシブルフローユニット３１０において、冷却された冷却液体の流れ方向を反転することができる。リバーシブルフローユニット３１０は、プロセッサを有するコントローラからの制御入力、ユーザからのローカル制御入力または手動設定に応じて、２つの反対の流れ方向のうちの１つで動作することができる。次いで、リバーシブルフローユニット３１０は、制御入力または手動設定に従って、要求に応じて方向を切り替えることができる。図３のＬＣＳでは冷却液体の流れ方向が反転するため、ＳＣＣＡ ３６０〜３９０は、その中で冷却液体がどの方向に流れるかに関わらず、良く機能するよう特別に構成することができる。

[0028]例えば、一設定では、リバーシブルフローユニット３１０は、再循環冷却デバイス１１０の出力ポート１４０からの冷却された冷却液体を、冷却液体分配ループ３５０を介して、ＳＣＣＡ ３６０から、ＳＣＣＡ ３７０へ、次いでＳＣＣＡ ３８０へ、次いでＳＣＣＡ ３９０へと順番に、直列接続されたＳＣＣＡ ３６０〜３９０間に分配させることができ、その後、冷却液体は、リバーシブルフローユニット３１０を介して、再循環冷却デバイス１１０の入力ポート１４５に返却され、再度冷却され、再分配される。この設定では、バルブＶ１およびＶ２は開放され、バルブＶ３およびＶ４は閉鎖され得る。したがって、冷却された冷却液体は、再循環冷却デバイス１１０の出力ポート１４０から、バルブＶ１を通じて、リバーシブルフローユニット３１０のポート３４０へ、次いで、冷却液体分配ループ３５０を介して、ＳＣＣＡ ３６０へと流れる。次いで、温められた冷却液体は、ＳＣＣＡ ３９０から、冷却液体分配ループ３５０を介して、リバーシブルフローユニット３１０のポート３４５へと流れ、次いで、バルブＶ２を通じて、入力ポート１４５を介して、再循環冷却デバイス１１０に返却され、再度冷却され、再分配される。

[0029]逆の設定では、リバーシブルフローユニット３１０は、再循環冷却デバイス１１０の出力ポート１４０からの冷却された冷却液体を、冷却液体分配ループ３５０を介して、ＳＣＣＡ ３９０から、ＳＣＣＡ ３８０へ、次いでＳＣＣＡ ３７０へ、次いでＳＣＣＡ ３６０へと逆の順番に、直列接続されたＳＣＣＡ ３６０〜３９０間に分配させることができ、その後、冷却液体は、リバーシブルフローユニット３１０を介して、再循環冷却デバイス１１０の入力ポート１４５に返却され、再度冷却され、再分配される。この設定では、バルブＶ１およびＶ２は閉鎖され、バルブＶ３およびＶ４は開放され得る。したがって、冷却された冷却液体は、再循環冷却デバイス１１０の出力ポート１４０から、バルブＶ３を通じて、リバーシブルフローユニット３１０のポート３４５へ、次いで、冷却液体分配ループ３５０を介して、ＳＣＣＡ ３９０へと流れる。次いで、温められた冷却液体は、ＳＣＣＡ ３６０から、冷却液体分配ループ３５０を介して、リバーシブルフローユニット３１０のポート３４０へと流れ、次いで、バルブＶ４を通じて、入力ポート１４５を介して、再循環冷却デバイス１１０に返却され、再度冷却され、再分配される。

[0030]図１および２のＳＣＣＡ １６０〜１９０およびＳＣＣＡ ２６０〜２９０がそれぞれ、並列分配ＬＣＳまたは直列分配ＬＣＳのいずれかでのみ動作するよう特別に構成される限りでは、それらのＳＣＣＡは、反対のタイプのＬＣＳ構成を使用する航空機上で使用できない可能性がある。この制限により、航空機の輸送業者および運航責任者がＬＣＳ構成の各タイプに対して予備のＳＣＣＡ ＬＲＵの供給を維持する必要性が生み出され、それにより、必要な収納空間およびコストが増加する。したがって、並列ＬＣＳ構成と直列ＬＣＳ構成の両方を併せて使用することができる単一のＳＣＣＡに対する必要性がある。それに加えて、そのようなＳＣＣＡを図３に示されるもののようなリバーシブルフローＬＣＳで使用できるようにすることが望ましい。そのようなＳＣＣＡについては、本明細書の図４〜１２を参照して説明される。

[0031]図４は、一実施形態による、航空機ギャレー冷蔵庫４００の斜視図を示す。冷蔵庫の実施形態は、ＳＣＣＡ １６０〜１９０、２６０〜２９０または３６０〜３９０のうちの１つとして、図１、２または３のＬＣＳと結合することができる。例示的な航空機ギャレー冷蔵庫４００は、ライン交換可能ユニット（ＬＲＵ）であり得、航空機が地上にある場合も飛行中の場合も、冷蔵機能性を提供することができる。冷蔵は、冷却された冷却液体システム、蒸気サイクルシステムおよび／または熱電冷却システムを含み得る冷却システムを使用して提供することができる。冷蔵庫４００は、ＡＲＩＮＣ８１０規格に従って設計することができる（ARINC Inc., 2551 Riva Road, Annapolis, Maryland, 21401, http://www.arinc.comから入手可能なＡＲＩＮＣ仕様８１０−２「Definition of Standard Interfaces for Galley Insert (GAIN) Equipment, Physical Interfaces」を参照）。冷蔵庫４００は、３６０〜９００Ｈｚの周波数での１１５または２００ボルトの三相交流電圧（ＶＡＣ）などの電源を使用して動作するよう構成することができる。冷蔵庫１００は、ＡＣからＤＣへの電力変換を使用して、ファンモータおよび／またはバルブアクチュエータに予測可能な一貫した電源を提供することができる。また、冷蔵庫４００は、冷蔵庫４００から機体配電システム（冷蔵庫４００と結合することができる）に反射し返される電流高調波を低減するために、多相変圧器（例えば、１５パルスの変圧器）も含み得る。

[0032]図１、２または３のＬＣＳに接続するギャレー冷蔵庫４００は、それら自体の専用冷却システムを有する以前のギャレー冷蔵庫よりも有益なものとなろう。そのような新しい冷蔵庫４００は、先行技術と比べて、軽量で、内部部品が少なく、より少ない電気エネルギーを使用するものであり得、蒸気サイクルシステム（またはその実質的な部分）の撤廃により、より多くのコンテンツを保持することができる。その結果、ＬＣＳに接続するギャレー冷蔵庫４００は、信頼性がより高く、所有コストが低減されたものであり得る。ＬＣＳに接続し、自立型の蒸気サイクルシステムを含まない冷蔵庫４００の実施形態では、コンデンサの周りの空気流に対する要件が存在しない場合がある。それに従って、冷蔵庫４００から熱を放出するための空気ダクトをギャレーに設置する必要がない場合がある。

[0033]冷蔵庫４００は、冷蔵コンパートメント４２０へのドアを有するエンクロージャ４１０（例えば、筐体）を含む。冷蔵コンパートメント４２０は、内側ライナおよび断熱材を含み得る。内側ライナは、ステンレス製であり得る。内側ライナおよび／またはエンクロージャ４１０は、内部生成される高周波エネルギーを含む一方で、外部の電磁妨害（ＥＭＩ）影響から冷蔵庫４００を保護する際に役立つファラデーシールドを提供するように接地することができる。また、冷蔵庫４００の様々な実施形態は、伝導ＥＭＩに対する感受性およびＥＭＩ放射を低減するためのＥＭＩフィルタも含み得る。また、エンクロージャ４１０は、装着用レール、着脱可能なエアフィルタ、ベゼルおよび車輪も含み得る。冷蔵コンパートメント４２０へのドアは、ドアハンドル４３０を含み得、ドアハンドル４３０を用いてドアの開閉を行うことができる。

[0034]また、冷蔵庫４００は、１つまたは複数の入力デバイス（例えば、制御ボタンまたはスイッチ）４５０を有する制御パネル４４０や、表示パネル（例えば、ＬＣＤディスプレイまたはＬＥＤ）４６０も含み得る。表示パネル４６０は、ユーザインターフェース表示を提供することができる。表示パネル４６０は、ＲＦ放射を低減するために、接地されたバックプレーン上に装着することができる。高分子層上のインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）を表示パネル４６０の表示グラスの後方に使用して、ＲＦエネルギー放射を阻止することも低減することもできる。また、冷蔵庫４００は、入力デバイス４５０と表示パネル４６０とに結合されたコントローラも含み得る。コントローラは、入力デバイス４５０を介して、冷蔵庫をオンまたはオフにする、動作モードを選択する、および、冷蔵コンパートメント４２０の所望の温度を設定するなどの入力コマンドをユーザから受信することができる。コントローラは、表示パネル４６０を使用して、冷蔵庫の動作状態（例えば、動作モード、解凍サイクルの起動、冷蔵コンパートメント４２０および／または冷蔵庫のコンポーネントの過剰温度状態による停止など）に関する情報をユーザに出力することができる。コントローラは、撚り合わせた遮蔽ケーブルを使用して、入力デバイス４５０と表示パネル４６０とに結合することができ、その電気的なロバスト特性に起因して、ＲＳ−２３２通信プロトコルを使用して、入力デバイス４５０および／または表示パネル４６０と通信することができる。

[0035]冷蔵庫４００のコントローラは、電子回路、プリント基板、演算プロセッサ、演算命令を含むメモリおよび／またはデータ通信回路を含み得る。コントローラは、アルミニウム製の筐体もしくは金属板ボックス上に、または、アルミニウム製の筐体もしくは金属板ボックスとともに構成することができ、アルミニウム製の筐体または金属板ボックスは、接地することができ、大部分が高周波エネルギー不透過性であり得る。冷蔵庫４００にまたは冷蔵庫４００から高電圧および／または高周波数信号を運ぶワイヤは、ＲＦ放射、感受性およびＥＭＩを低減するため、撚り合わせたおよび／または遮蔽されたものであり得る。低周波の低電圧が流れるワイヤは、通常、コントローラのプリント基板においてフィルタ処理し、いかなる高周波雑音も大地にバイパスすることができる。

[0036]冷蔵庫４００のコントローラは、航空機に搭載されるものなどの集中型のコンピューティングシステムによって制御することも、同コンピューティングシステムと通信することもできる。コントローラは、ＡＲＩＮＣ８１０に準拠する物理的なインターフェース上にＡＲＩＮＣ８１２に準拠する論理通信インターフェースを実装することができる。コントローラは、ギャレーデータバス（例えば、ギャレーのネットワーク接続されたＧＡＮバス）を介して通信することができ、ギャレーネットワークコントローラ（例えば、ＡＲＩＮＣ８１２仕様に記載されるようなマスタＧＡＩＮ制御ユニット）とデータを交換することができる。ＡＲＩＮＣ８１２仕様に従って、コントローラは、ネットワークモニタリング、電力制御、遠隔操作、故障モニタリングおよびデータ転送機能を提供することができる（ARINC Inc., 2551 Riva Road, Annapolis, Maryland, 21401, http://www.arinc.comから入手可能なＡＲＩＮＣ仕様８１２−１「Definition of Standard Data interfaces For Galley Insert (GAIN) Equipment, CAN Communication」を参照）。コントローラは、適切に応答するために、ＧＮＣタッチパネル表示デバイス上に提示するため、および、関連ボタンプッシュ事象を処理するための、ギャレーネットワークコントローラ（ＧＮＣ）から受信されるメニュー定義要求を実装することができる。コントローラは、ＲＳ−２３２通信インターフェースおよび／または赤外線データポートを使用して、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）または携帯情報端末（ＰＤＡ）との通信など、追加の通信を提供することができる。そのような追加の通信は、冷蔵庫４００の動作のリアルタイムモニタリング、長時間のデータ回収および制御システムソフトウェア更新を含み得る。それに加えて、シリアル周辺インターフェース（ＳＰＩ）バスは、冷蔵庫４００内のコントローラとモータコントローラとの間の通信に使用することができる。

[0037]冷蔵庫４００は、冷蔵コンパートメント４２０に配置される飲料および／または食料品を冷蔵するよう構成することができる。冷蔵庫４００は、冷蔵、飲料冷却および冷凍を含む、いくつかのモードのうちの１つまたは複数で動作することができる。ユーザは、制御パネル４４０を使用して、冷蔵コンパートメント４２０に対する所望の温度を選択することができる。冷蔵庫４００に含まれるコントローラは、所望の温度に従って、高レベルの精度で、冷蔵コンパートメント４２０内の温度を制御することができる。したがって、冷蔵庫４００のユーザ選択動作モードに従って、冷蔵コンパートメント４２０内に収納された食料の品質を維持することができる。

[0038]様々な実施形態では、冷蔵庫４００は、いくつかの事前にプログラムされた温度の中のユーザ選択可能なオプションに従って、または、特定のユーザ入力温度に従って、冷蔵コンパートメント４２０内部の温度を維持することができる。例えば、飲料冷却庫モードは、約９℃、１２℃または１６℃のユーザ選択可能な温度で、冷蔵コンパートメント４２０内部の温度を維持することができる。冷蔵庫モードでは、冷蔵コンパートメント４２０内部の温度は、約４℃または７℃のユーザ選択可能な温度で維持することができる。冷凍庫モードでは、冷蔵コンパートメント４２０内部の温度は、約−１８℃〜０℃のユーザ選択可能な温度で維持することができる。また、冷凍庫モードでは、冷蔵庫４００は、航空機の液体冷却システムと結合された熱交換器に加えて、または、その代わりに、蒸気サイクルシステム、熱電素子または他の冷却システムを利用することもできる。

[0039]様々な実施形態では、冷蔵庫４００は、ファンアセンブリも含み得、ファンアセンブリは、ファンモータ、モータコントローラ、送風アセンブリおよび過剰温度サーモスタットを有し得る。ファンアセンブリは、熱交換器、蒸発器および／またはコンデンサと動作可能に結合することができる。また、冷蔵庫４００は、配管システムも含み得、配管システムは、液体から空気への（例えば、強制対流）熱交換器または液体伝導熱交換器、圧力容器、温度制御バルブ、圧力逃しバーストディスク、温度センサ、および、１つまたは複数のクイックディスコネクトを有し得る。それに加えて、冷蔵庫４００は、１つまたは複数のプリント基板（ＰＣＢ）、ワイヤハーネス、ＡＲＩＮＣコネクタおよび／または電力変換ユニットを有する電力モジュールを含み得る。また、冷蔵庫４００は、ダクト配管コンポーネント、空気界面コンポーネントおよび凝縮水排出コンポーネントも含み得る。

[0040]また、冷蔵庫４００は、温度センサおよびアクチュエータなどの１つまたは複数のセンサも含み得る。センサは、空気および冷媒の温度検知および圧力検知用に構成することができ、アクチュエータは、バルブの開閉用に構成することができる。例えば、「ＲＴ１」蒸発器注入口空気温度センサは、冷蔵コンパートメント４２０から蒸気サイクル冷蔵システムの蒸発器への還気の温度を測定することができ、「ＲＴ２」蒸発器排出口空気温度センサは、蒸発器から冷蔵コンパートメント４２０への給気の温度を測定することができ、「ＲＴ３」コンデンサ注入口空気または液体温度センサは、冷蔵庫４００の近くの周囲の空気または注入口液体の温度を測定することができ、「ＲＴ４」排出空気または液体温度センサは、冷蔵庫４００のリヤパネルにおける蒸気サイクル冷蔵システムから排出された空気または排出口液体の温度を測定することができる。コントローラは、センサによって提供されたデータを使用して、アクチュエータを使用して冷蔵庫４００の動作を制御することができる。

[0041]コントローラは、冷蔵庫４００の性能の制御に必要なすべてのデータが、コントローラによって、冷蔵庫４００内の１つまたは複数の冷却システムのリアルタイム動作に合わせて得られるような固定最小レートで、センサをポーリングすることができる。ポーリングされた値は、コントローラが、ＲＳ−２３２または赤外線インターフェースを介して、パーソナルコンピュータまたはＰＤＡに報告することも、コントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）バス上で報告することもできる。また、ポーリングされた値は、コントローラが、制御アルゴリズムにおいて使用することができ、後の回収および分析のために、長時間メモリまたはデータ記憶媒体に格納することができる。

[0042]コントローラは、過剰温度状態、過剰圧力状態、過剰電流状態などの異常な外部および／または内部の事象に起因する冷蔵庫４００およびその構成コンポーネントに対する損傷を防ぐための自己防御スキームを提供することができ、異常事象に応じて冷蔵庫４００および／またはその構成コンポーネントのうちの１つもしくは複数をシャットダウンさせることができる。自己防御スキームは、重要なシステムセンサをモニタし、センサからのモニタされたデータが自己防御措置の起動を必要とする問題を示す際に、適切な自己防御措置を講じることを含み得る。そのような自己防御措置は、冷蔵庫４００および／またはその構成コンポーネントが損傷しないようにまたは危険な状態を引き起こさないようにすることができる。また、自己防御措置は、表示パネル４６０を介して、モニタされた問題、自己防御措置および／または必要な任意の関連保守に関する適切な通知を提供することもできる。コントローラの自己防御スキームは、機械的な保護デバイスを、交換するよりむしろ、補完することができ、機械的な保護デバイスは、冷蔵庫４００内に配備することもできる。コントローラは、センサからのモニタされたデータを使用して、自己防御によるシャットダウンをトリガさせた異常事象が終了した後またはその程度が軽減された後に、知的に冷蔵庫４００を再始動したり、所望の動作モードを再起動したりすることができる。

[0043]冷蔵庫４００は、モジュール式ユニットとして構成することができ、航空機内のＡＲＩＮＣ ＧＡＩＮサイズ２位置に適合するプラグアンドプレイインサートであり得る（ARINC Inc., 2551 Riva Road, Annapolis, Maryland, 21401, http://www.arinc.comから入手可能なＡＲＩＮＣ仕様８１０−２「Definition of Standard Interfaces for Galley Insert (GAIN) Equipment, Physical Interfaces」を参照）。冷蔵庫４００は、冷蔵庫／オーブンユニットなどの他のギャレーインサートと一般的に共有される部品を有し得る。いくつかの実施形態では、冷蔵コンパートメント４２０は、食料アイテムを収納するための約４０リットルの内容積を有し得、１５本のワインボトルサイズの飲料用ビンの収納が可能であり得る。例示的な実施形態では、冷蔵庫４００は、空の状態では約１４ｋｇの重量を有し、高さ約５６．１ｃｍ、幅２８．５ｃｍ、奥行き５６．９ｃｍの外部寸法を有し得る。他の実施形態は、それらの応用に応じて、それより重くも軽くもあり得、異なる外部寸法を有することもあり得る。

[0044]図５は、一実施形態による、液体から空気への熱交換器５１０を有する航空機ギャレー冷蔵庫５００を示す。航空機ギャレー冷蔵庫５００は、航空機ギャレー冷蔵庫４００の実施形態であり得る。液体から空気への熱交換器５１０は、強制空気対流熱交換器を含み得る。冷蔵庫５００は、事実上、２つの冷却ループを有する。第１の冷却ループは、ポート５８０を介して、図１、２または３のＬＣＳによって冷蔵庫５００に提供される冷却された冷却液体を含む。第２の冷却ループは、冷蔵コンパートメント４２０および液体から空気への熱交換器５１０中を流れる空気５２０の循環を含む。冷蔵コンパートメント４２０の食料および／または飲料からの熱は、その中で循環する空気５２０に伝達することができる。液体から空気への熱交換器５１０は、次いで、循環空気５２０から、ＬＣＳからの冷却液体に熱を伝達することができる。

[0045]ファン５５０は、細長いファン、軸流ファン、放射状流ファンまたは遠心ファンを含み得る。ファン５５０は、空気が熱交換器５１０中を流れ、ファン５５０を通じて流れ出るよう構成することができる。ファン５５０は、熱交換器５１０からファン５５０を通じて収納コンパートメント４２０中へと空気５２０の流れを方向付けるようにダクトと結合することができる。ファン５５０が軸流ファンを含む実施形態では、ファン５５０は、ファン５５０のブレードの回転軸に大体平行な方向で、空気を受け取り、流出することができる。ファン５５０が放射状流ファンを含む実施形態では、ファン５５０は、ファン５５０のブレードの回転軸に大体垂直な方向で、空気を受け取り、流出することができる。ファン５５０が遠心ファンを含む実施形態では、ファン５５０は、ファン５５０のブレードの回転軸に大体平行な方向で空気を受け取り、ファン５５０のブレードの回転軸に大体垂直な方向で空気を流出することができる。空気ダクト（図示せず）は、エンクロージャ４１０に設置して、循環空気５２０が冷蔵コンパートメント４２０から出て、液体から空気への熱交換器５１０を通じて、ファン５５０を通じて、冷蔵コンパートメント４２０に返却されるように方向付けることができる。

[0046]コントローラ５３０は、冷蔵庫５００のセンサ、モータ、アクチュエータおよびバルブと結合された複数のセンサ入力５４０および制御出力５４５を有し得る。センサは、サーミスタ、圧力センサ、スイッチ、および、当技術分野で知られるような物理的な状態の他のセンサなどの温度センサを含み得る。コントローラ５３０は、図１、２または３のＬＣＳから、関連ポート５８０を通じて、液体から空気への熱交換器５１０へと流れる、冷却された冷却液体の流れを調節して、冷蔵コンパートメント４２０内の正確な温度を維持するため、制御出力５４５を介して、冷却剤制御バルブ（ＣＣＶ）５６０を制御することができる。コントローラ５３０は、空気５２０が液体から空気への熱交換器５１０に入る場所、液体から空気への熱交換器５１０を出る場所、冷蔵コンパートメント４２０に入る場所、冷蔵コンパートメント４２０を出る場所、および／または、冷蔵コンパートメント４２０内で循環する場所など、第２の冷却ループ内の１つまたは複数の場所で空気５２０の温度を測定することができる。コントローラ５３０は、ＣＣＶ ５６０を作動させることによって空気５２０の測定場所で空気５２０の温度を直接制御することができ、それにより、冷蔵コンパートメント４２０内の温度を間接的に制御することができる。それに加えて、コントローラ５３０は、制御出力５４５を介して、ファン５５０を制御して、強制的に循環空気５２０を冷蔵コンパートメント４２０および液体から空気への熱交換器５１０を通じて循環させるようにすることができる。コントローラ５３０は、冷蔵コンパートメント４２０内の測定温度、液体から空気への熱交換器５１０の通過前もしくは通過後の循環空気５２０および／またはＣＣＶ ５６０の状態に応じてより速くまたはより遅くファン５５０を回転させることができる。また、コントローラ５３０は、ＣＣＶ ５６０およびファン５５０の制御を調整することもできる。また、コントローラ５３０は、ファン５５０が過剰温度状態に達した際にそれを表示することができるファン５５０の熱スイッチをモニタすることもできる。ファン５５０が過熱状態になると、ファン５５０は、その熱スイッチにより、動作を停止することができる。次いで、コントローラ５３０は、それに応じて、過剰温度状態が修正され、ファン５５０を再度動作させることができるようになるまで、ＣＣＶ ５６０を閉鎖することによってなど、冷蔵庫５００の動作を調整することができる。

[0047]コントローラ５３０は、データ接続５９０を介して、外部のコンピューティングシステムにデータを出力すること、ならびに／または、外部のコンピューティングシステムから制御コマンドおよびデータを受信することができる。このように、コントローラ５３０は、同じＬＣＳと結合された他の冷蔵庫の他のコントローラとともに、冷蔵庫５００の制御を調整することができる。いくつかの実施形態では、コントローラ５３０は、ＣＣＶ ５６０を制御して、コントローラ５３０から受信される電気信号の大きさに比例して、冷却液体が熱交換器５１０中を流れるようにすることができる。電気信号は、上記で説明されるような測定温度に関連し得る。いくつかの実施形態では、電気信号の大きさとＣＣＶ ５６０中を流れる冷却液体の流れとの関係は、大体線形であり得る。例えば、ＣＣＶ ５６０は、通常、測定温度が所望の閾値温度以下の場合は、冷却液体が熱交換器５１０中を流れないようにすることができ、測定温度と所望の閾値温度との間の温度差に比例して、ＬＣＳからポート５８０を介して熱交換器５１０に流れ込む冷却液体の流れを促進することができる。

[0048]コントローラ５３０は、図１のような並列ＬＣＳ構成で設置される際、または、図２もしくは３のように直列ＬＣＳ構成で設置される際に、冷蔵庫５００を制御して、適正に機能するようにすることができる。したがって、ポート５８０を介して供給された冷却液体が熱交換器５１０中を流れるように制御されるかどうかに関わらず、そして、どの流量になるように制御すべきかに関わらず、並列ＬＣＳ構成では、熱交換器５１０中での必要な流れに等しい流量をポート５８０間で維持することができ、直列ＬＣＳ構成では、全流量をポート５８０間で連続して維持することができる。

[0049]例えば、図１のような並列ＬＣＳ構成で設置される際、コントローラ５３０が熱交換器５１０中に冷却液体を流すことを許可しない場合は、コントローラ５３０は、ＣＣＶ ５６０を制御して、いずれのポート５８０中にも冷却液体を流さないようにすることができる。したがって、コントローラ５３０が熱交換器５１０中に冷却液体を流すことを許可しない場合は、冷却液体がＣＣＶ ５６０中を流れることも、ＣＣＶ ５６０と三方向コネクタ５７０との間のバイパスライン５７５中を流れることもなくなる。また、コントローラ５３０は、ＣＣＶ ５６０を制御して、ＣＣＶ ５６０と三方向コネクタ５７０との間のバイパスライン５７５中に冷却液体を流すことを許可しない一方で、コンパートメント４２０の冷却の必要性に応じて、熱交換器５１０中を流れる冷却液体の比例した流れを促進するようにすることもできる。

[0050]別の例として、図２または３のように直列ＬＣＳ構成で設置される際、コントローラ５３０が熱交換器５１０中に冷却液体を流すことを許可しない場合は、コントローラ５３０は、ＣＣＶ ５６０を制御して、バイパスライン５７５を介して一方のポート５８０から他方のポート５８０に、三方向コネクタ５７０を通じて流れるように冷却液体を方向転換させるようにすることができる。また、コントローラ５３０は、ＣＣＶ ５６０を制御して、一方のポート５８０から他方のポート５８０への冷却液体の全流量が一定状態を維持するように、ＣＣＶ ５６０と三方向コネクタ５７０との間のバイパスライン５７５中を流れる冷却液体の比例した流れを促進するようにする一方で、コンパートメント４２０の冷却の必要性に応じて、熱交換器５１０中を流れる冷却液体の比例した流れを促進するようにすることもできる。したがって、コントローラ５３０は、ＣＣＶ ５６０を制御して、熱交換器５１０中を流れる冷却液体の流量がゼロとポート５８０間を流れる冷却液体の全流量との間で変化する一方で、両方のポート５８０間を流れる冷却液体の流量が一定であることを保証することができる。

[0051]また、コントローラ５３０は、冷蔵庫５００の解凍サイクルを制御したり、解凍サイクルが進行中であるという信号を提供したりすることもできる。コントローラ５３０は、圧力差デバイスを使用して氷の蓄積を検知することができるか、または、コントローラ５３０は、内部のタイマによって推定されるように、一定の間隔で、解凍サイクルを実行することができる。解凍サイクルは、ＣＣＶ ５６０を制御して、冷却液体が熱交換器５１０中を流れないようにする一方で、ファン５５０を動作して、すべての氷が溶けるまで空気５２０を循環させることを含み得る。解凍サイクルが完了した後、約３０秒間ファン５５０を停止し、熱交換器５１０に付着し得る凝縮水または水を抜いたり排出したりすることができる。解凍サイクル全体を通じて、掃除用の冷蔵庫５００の下部のトレイに凝縮水を収集することができる。

[0052]図６は、例示的な液体から空気への熱交換器６００の正面図を示す。例示的な液体から空気への熱交換器６００は、液体から空気への熱交換器５１０の実施形態を含み得る。液体から空気への熱交換器６００は、チャネルを含む冷却液体回路６１０を含み得、チャネルを通じて、図１、２または３に示されるＬＣＳによって提供されるものなどの冷却液体が流れる。また、液体から空気への熱交換器６００は、冷却液体回路６１０と結合された複数のプレート／フィン６２０も含み得る。空気（例えば循環空気５２０）は、冷却液体回路６１０中を流れる冷却液体を使用して空気を冷却するため、複数のプレート／フィン６２０を吹き抜けることができる。プレート／フィン６２０は、効率的に熱を伝導して、空気から冷却液体への熱の伝達を容易にすることができる。プレート／フィン６２０を含む液体から空気への熱交換器６００の構造は、必要な熱交換性能に対して、そのサイズおよび重量を最小限にすることができる。液体から空気への熱交換器６００は、高強度のアルミニウム合金などの頑丈だが軽量の材料で構成することができる。また、液体から空気への熱交換器６００は、冷却液体回路６１０の内部通路と外部表面の両方のための適切な腐食防止も含み得る。腐食防止は、民間航空機応用の典型であり得る。

[0053]図７は、一実施形態による、冷壁伝導熱交換器７１０を有する航空機ギャレー冷蔵庫７００を示す。航空機ギャレー冷蔵庫７００は、航空機ギャレー冷蔵庫４００の実施形態であり得る。冷壁伝導熱交換器７１０は、エンクロージャ４１０内で冷蔵コンパートメント４２０を少なくとも部分的に囲むことができる。冷壁伝導熱交換器７１０は、一方のポート７８０を介して、図１、２または３のＬＣＳから冷却された冷却液体を受け取り、冷却液体が冷蔵コンパートメント４２０から熱を吸収した後、別のポート７８０を介して、ＬＣＳに温められた冷却液体を流出することができる。冷蔵コンパートメント４２０のライナと接触状態にある冷壁伝導熱交換器７１０の構造は、冷蔵コンパートメント４２０内の食料および飲料から冷壁伝導熱交換器７１０中を流れる冷却液体への熱の伝導を容易にすることができる。冷蔵庫はＬＲＵであり得るため、ポート７８０は、例えば、保守用に冷蔵庫７００を取り外したり、再設置したりする間、冷却液体をこぼすことなく、迅速な冷蔵庫のＬＣＳへの接続やＬＣＳからの切断を容易にすることができる。

[0054]コントローラ７３０は、冷蔵庫７００のセンサ、モータ、アクチュエータおよびバルブと結合された複数のセンサ入力７４０および制御出力７５０を有し得る。センサは、サーミスタ、圧力センサ、スイッチ、および、当技術分野で知られるような物理的な状態の他のセンサなどの温度センサを含み得る。コントローラ７３０は、図１、２または３のＬＣＳから、関連ポート７８０を通じて、冷壁伝導熱交換器７１０へと流れる、冷却された冷却液体の流れを調節して、冷蔵コンパートメント４２０内の正確な温度を維持するため、制御出力７５０を介して、冷却剤制御バルブ（ＣＣＶ）７６０を制御することができる。コントローラ７３０は、センサモニタ入力７４０を介して、１つまたは複数の温度センサを使用して、冷蔵コンパートメント４２０内の１つまたは複数の場所で空気温度をモニタすることができる。コントローラ７３０は、ＣＣＶ ７６０を作動させることによって空気の測定場所で空気の温度を直接制御することができ、それにより、冷蔵コンパートメント４２０内の他の場所の温度を間接的に制御することができる。

[0055]コントローラ７３０は、データ接続７９０を介して、外部のコンピューティングシステムにデータを出力すること、ならびに／または、外部のコンピューティングシステムから制御コマンドおよびデータを受信することができる。このように、コントローラ７３０は、同じＬＣＳと結合された他の冷蔵庫の他のコントローラとともに、冷蔵庫７００の制御を調整することができる。いくつかの実施形態では、ＣＣＶ ７６０は、コントローラ７３０から受信される電気信号の大きさに比例して、冷却液体が熱交換器７１０中を流れるように制御することができる。電気信号は、冷蔵コンパートメント４２０内の測定温度に関連し得る。いくつかの実施形態では、電気信号の大きさとＣＣＶ ７６０中を流れる冷却液体の流れとの関係は、大体線形であり得る。例えば、ＣＣＶ ７６０は、通常、冷蔵コンパートメント４２０内の測定温度が所望の閾値温度以下の場合は、冷却液体が熱交換器７１０中を流れないようにすることができ、冷蔵コンパートメント４２０の測定温度と所望の閾値温度との間の温度差に比例して、ＬＣＳからポート７８０を介して熱交換器７１０に流れ込む冷却液体の流れを促進することができる。また、コントローラ７３０は、図５の冷蔵庫５００のコントローラ５３０に関して上記で説明されるように、図１のような並列ＬＣＳ構成で設置される際、または、図２もしくは３のように直列ＬＣＳ構成で設置される際に、冷蔵庫７００を制御して、適正に機能するようにすることができる。

[0056]例えば、図１のような並列ＬＣＳ構成で設置される際、コントローラ７３０が熱交換器７１０中に冷却液体を流すことを許可しない場合は、コントローラ７３０は、ＣＣＶ ７６０を制御して、いずれのポート７８０中にも冷却液体を流さないようにすることができる。したがって、コントローラ７３０が熱交換器７１０中に冷却液体を流すことを許可しない場合は、冷却液体がＣＣＶ ７６０中を流れることも、ＣＣＶ ７６０と三方向コネクタ７７０との間のバイパスライン７７５中を流れることもなくなる。また、コントローラ７３０は、ＣＣＶ ７６０を制御して、ＣＣＶ ７６０と三方向コネクタ７７０との間のバイパスライン７７５中に冷却液体を流すことを許可しない一方で、コンパートメント４２０の冷却の必要性に応じて、熱交換器７１０中を流れる冷却液体の比例した流れを促進するようにすることもできる。

[0057]別の例として、図２または３のように直列ＬＣＳ構成で設置される際、コントローラ７３０が熱交換器７１０中に冷却液体を流すことを許可しない場合は、コントローラ７３０は、ＣＣＶ ７６０を制御して、バイパスライン７７５を介して一方のポート７８０から他方のポート７８０に、三方向コネクタ７７０を通じて流れるように冷却液体を方向転換させるようにすることができる。また、コントローラ７３０は、ＣＣＶ ７６０を制御して、一方のポート７８０から他方のポート７８０への冷却液体の全流量が一定状態を維持するように、ＣＣＶ ７６０と三方向コネクタ７７０との間のバイパスライン７７５中を流れる冷却液体の比例した流れを促進するようにする一方で、コンパートメント４２０の冷却の必要性に応じて、熱交換器７１０中を流れる冷却液体の比例した流れを促進するようにすることもできる。したがって、コントローラ７３０は、ＣＣＶ ７６０を制御して、熱交換器７１０中を流れる冷却液体の流量がゼロとポート７８０間を流れる冷却液体の全流量との間で変化する一方で、両方のポート７８０間を流れる冷却液体の流量が一定であることを保証することができる。

[0058]図８は、一実施形態による、図７の冷壁伝導熱交換器７１０用の構造を示す。冷壁伝導熱交換器７１０は、冷蔵コンパートメント４２０の内部に面する側面上の、金属板で構成された内側ライナ８１０を含み得る。また、冷壁伝導熱交換器７１０は、金属板など、熱の良導体である材料で構成された外部表面８２０も含み得る。冷却剤回路８３０は、内側ライナ８１０と外部表面８２０との間に形成することができる。冷却剤回路８３０は、チャネルを含み得、チャネルを通じて、ＬＣＳからの冷却液体が流れる。冷却剤回路８３０のチャネルは、ろう付け材料８４０によって分離することができる。冷却剤回路８３０は、グラファイトで内側ライナ８１０および／または外部表面８２０の金属板に押し付けることができ、圧延プロセスで組み立てることができる。

[0059]図９は、一実施形態による、その後側に配置された収納コンパートメント冷却装置（ＳＣＣＡ）９２０を有する冷蔵ギャレートロリ９１０の側面図を示す。航空機ギャレーは、並んで配置された複数のギャレートロリを含み得、これらのギャレートロリのうちの１つまたは複数は、冷蔵ギャレートロリ９１０の実施形態であり得る。複数のギャレートロリ９１０を含む航空機ギャレーは、２つのギャレートロリ９１０間にサービスコラムを含み得る。サービスコラムは、ギャレーセンタコンソールとも呼ばれる。サービスコラムは、ギャレートロリ９１０および／または航空機ギャレーに設置される他の機器（例えば、電子レンジ（図示せず））をサポートするためのギャレーインフラストラクチャコンポーネント（例えば、配管および配線）を含み得る。各ギャレートロリ９１０は、ギャレートロリ９１０の設置や航空機ギャレーからのギャレートロリ９１０の取外しを容易にするため、ギャレートロリ９１０の前部のハンドルおよび／またはギャレートロリ９１０の下部の車輪を含み得る。

[0060]ギャレートロリ９１０の後部は壁９３０であり得る。壁９３０は、ギャレーの後部壁を含み得る。また、壁９３０は、航空機の客室で聞こえるＳＣＣＡ ９２０からの雑音量を最小限にするための雑音抑制特性を提供するよう構成された壁遮音材も含み得る。また、壁遮音材は、壁９３０に取り付けられた壁パネル、または、壁９３０とＳＣＣＡ ９２０との間にも含めることができる。また、壁遮音材は、ＳＣＣＡ ９２０の動作が原因で、ＳＣＣＡ ９２０からの凝縮が壁９３０に達することまたは壁９３０上に形成されることを抑えるかまたは防ぐこともできる。

[0061]他の実施形態では、ＳＣＣＡ ９２０は、隣接するギャレートロリ９１０間のサービスコラムにおけるギャレートロリ９１０の側面に配置することができる。サービスコラムにおけるギャレートロリ９１０の側面にＳＣＣＡ ９２０を設置することで、ＳＣＣＡ ９２０をギャレートロリ９１０と後壁９３０との間に配置することなく、ギャレートロリ９１０の後部をギャレーの後壁９３０に近づけることができるため、ギャレートロリ９１０の奥行きを最大限にすることができる。いくつかの実施形態では、ダクト（図示せず）は、ＳＣＣＡ ９２０とギャレートロリ９１０の後部または側面との間に空気を送ることができる。

[0062]様々な他の実施形態では、ＳＣＣＡ（例えば、ＳＣＣＡ ９２０）は、ギャレートロリ９１０などのギャレートロリの上部または下部に設置することができる。ＳＣＣＡは先行技術より薄い可能性があるため、空間制約が原因で先行技術の冷蔵庫または収納コンパートメント冷却装置の設置には不適切であった、ギャレートロリから離れた場所（例えば、ギャレートロリの上方および下方）は、本明細書に記載されるＳＣＣＡの実施形態の設置に適したものであり得る。例えば、ＳＣＣＡの実施形態は、ギャレートロリが配置される床板の下方に設置することができる。別の例として、ＳＣＣＡの別の実施形態は、ギャレートロリの上方のギャレー作業デッキの下方に設置することができる。第３の例として、ＳＣＣＡのさらに別の実施形態は、ギャレートロリが位置するギャレーの上方に設置することができる。ダクトシステムは、ＳＣＣＡから収納コンパートメントに冷気を送るため、ＳＣＣＡが設置される任意の場所のＳＣＣＡと、ギャレートロリの収納コンパートメントとの間に設置することができる。

[0063]図１０は、一実施形態によるＳＣＣＡ １０００を示す。図１０に示されるＳＣＣＡ １０００は、図９のＳＣＣＡ ９２０の実施形態であり得る。ＳＣＣＡ １０００は、図５を参照して説明されるものと同様の方法で動作することができる。また、ＳＣＣＡ １０００は、図５に示されるような冷蔵庫５００の三方向コネクタ５７０およびバイパスライン５７５の機能および構成と同様の三方向コネクタ１０７０およびバイパスライン１０７５も含み得る。ＳＣＣＡ １０００は、図５の冷蔵庫５００と同様の方法でＣＣＶ １０６０を制御することによって、ポート１０８０を介して図１、２または３のＬＣＳから受け取った冷却液体を、熱交換器１０１０を通じて循環させるコントローラ１０３０を含み得る。

[0064]ＣＣＶ １０６０は、入力ポート１０８０を介して、熱交換器１０１０中を流れる冷却液体の流れと、バイパスライン１０７５を通じて三方向コネクタ１０７０へと流れる冷却液体の流れとの間で、ＳＣＣＡ １０００への冷却液体の流れを制御可能に方向付けるかまたは分割する。ＣＣＶ １０６０は、熱交換器１０１０を出る冷却液体の測定温度に従って制御することができる。例えば、複数のＳＣＣＡ １０００の直列設置では、熱交換器１０１０を出る冷却液体の測定温度が事前に設定された閾値より低い場合は、ＣＣＶ １０６０を制御して、冷却液体を熱交換器１０１０に通さずに、むしろ、すべての冷却液体をバイパスライン１０７５を通じて三方向コネクタ１０７０へと方向転換させ、出力ポート１０８０から出し、直列接続された次のＳＣＣＡ １０００に流れるようにすることができる。別の例として、複数のＳＣＣＡ １０００の並列設置では、熱交換器１０１０を出る冷却液体の測定温度が事前に設定された閾値より低い場合は、ＣＣＶ １０６０を制御して、冷却液体をＣＣＶ １０６０に全く通さず、その結果、冷却液体が熱交換器１０１０にも、バイパスライン１０７５にも流れ込まないようにすることができる。

[0065]遠心ファン１０５０は、遠心ファン１０５０の回転軸に平行な方向から空気を流入するよう構成することができる。遠心ファンは、ＳＣＣＡ １０００の空気流要件で他のタイプのファンより高い空気力学的効率を提供することができる。したがって、それに応じて、遠心ファンは、廃棄熱が原因のいかなる性能の損失も最小限にすることができる。また、遠心方式ファンは、空間要件を最小限にし、よりコンパクトなＳＣＣＡ １０００を促進することもできる。

[0066]遠心ファン１０５０は、空気ダクトアセンブリ１０２５から、熱交換器１０１０を通じて、遠心ファン１０５０へと、空気を方向付けるよう構成されたハウジングアセンブリ１０５５を含み得る。ハウジングアセンブリ１０５５は、次いで、渦巻構造を介して、遠心ファン１０５０の回転軸に垂直な方向に、遠心ファン１０５０から流出された空気を方向付けることができる。冷却空気ダクトアセンブリ（図示せず）は、ハウジングアセンブリ１０５５と結合して、遠心ファン１０５０から流出された冷却空気をギャレートロリ９１０の収納コンパートメントに送り、収納コンパートメントを冷却することができる。いくつかの実施形態では、冷却空気ダクトアセンブリは、ギャレートロリ９１０の収納コンパートメントに冷却空気を方向付けることができる。代替の実施形態では、冷却空気ダクトアセンブリは、収納コンパートメントの外側に向けて、収納コンパートメントの内側壁と平行に冷却空気を方向付けることができる。

[0067]図１１は、一実施形態による、再循環冷却デバイス１１０を有する航空機のＬＣＳ用のコントローラ１１００を示す。コントローラ１１００の実施形態は、再循環冷却デバイス１１０およびＳＣＣＡ １６０〜１９０、２６０〜２９０または３６０〜３９０を含む図１、２または３のＬＣＳを制御することができる。コントローラ１１００の実施形態は、再循環冷却デバイス１１０に含め、リモート冷凍機１２０、循環ユニット１３０および／またはリバーシブルフローユニット３１０を制御することができる。

[0068]コントローラ１１００は、ＬＣＳをオンもしくはオフにする、動作モードを選択する、リモート冷凍機１２０によって冷却される冷却液体の所望の温度を設定する、循環ユニット１３０の流量を設定する、または、リバーシブルフローユニット３１０の循環流方向を設定するなど、データ通信ネットワーク１１７０上で入力コマンドを遠隔受信することも、制御パネル１１８０を介してユーザから入力を受信することもできる。コントローラ１１００は、制御パネル１１８０の表示パネルを使用するかまたはデータ通信ネットワーク１１７０上での遠隔操作により、ＬＣＳの動作状態（例えば、動作モード、解凍サイクルの起動、リモート冷凍機１２０のコンポーネントの過剰温度状態による停止など）に関する情報をユーザに出力することができる。コントローラ１１００は、撚り合わせた遮蔽ケーブルを使用して制御パネル１１８０と結合することができ、その電気的なロバスト特性に起因して、ＲＳ−２３２通信プロトコルを使用して、制御パネル１１８０と通信することができる。

[0069]コントローラ１１００は、プログラム命令に従って演算を実行するプロセッサ１１１０と、プロセッサ１１１０によって使用または生成される演算命令および他のデータを格納するメモリ１１２０と、データ通信ネットワーク１１７０とインターフェースをとるためのデータ通信回路を含むネットワークインターフェース１１４０とを含み得る。データ通信ネットワーク１１７０は、Ethernet（登録商標）ネットワーク、ギャレーエリアネットワーク（ＧＡＮ）またはコントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）を含み得る。それに加えて、ネットワークインターフェース１１４０は、電力管理データバスネットワークのノードを含み得る。例示的な電力管理データバスネットワークは、ＡＲＩＮＣ８１２電力管理機能性を含む。また、ネットワークインターフェース１１４０は、補助冷却システムのＣＡＮバスネットワークの不可欠な部分およびＡＲＩＮＣ８１２ギャレーデータバス（ＧＤＢ）上のＣＡＮバスノードメンバも含み得る。プロセッサ１１１０は、マイクロプロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ、特定用途向け集積回路、カスタム設計の超大規模集積回路チップ、または、制御機能を実行する他の電子回路を含み得る。また、プロセッサ１１１０は、状態機械も含み得る。また、コントローラ１１００は、１つまたは複数の電子回路およびプリント基板も含み得る。プロセッサ１１１０、メモリ１１２０およびネットワークインターフェース１１４０は、１つまたは複数のデータバス１１６０を使用して、互いに結合することができる。コントローラ１１００は、制御インターフェース１１５０を介して、リモート冷凍機１２０、循環ユニット１３０および／またはリバーシブルフローユニット３１０の様々なセンサおよびアクチュエータ１１９０と通信したり、同センサおよびアクチュエータ１１９０を制御したりすることができる。

[0070]コントローラ１１００は、アルミニウム製の筐体もしくは金属板ボックス上またはアルミニウム製の筐体もしくは金属板ボックスとともに構成することができ、アルミニウム製の筐体または金属板ボックスは、接地することができ、大部分が高周波エネルギー不透過性であり得る。コントローラ１１００にまたはコントローラ１１００から高電圧および／または高周波数信号を運ぶワイヤは、ＲＦ放射、感受性およびＥＭＩを低減するため、撚り合わせたおよび／または遮蔽されたものであり得る。低周波の低電圧が流れるワイヤは、通常、コントローラ１１００のプリント基板においてフィルタ処理し、いかなる高周波雑音も大地にバイパスすることができる。

[0071]コントローラ１１００は、航空機に搭載されるものなどの集中型のコンピューティングシステムによって制御することも、同コンピューティングシステムと通信することもできる。コントローラ１１００は、ＡＲＩＮＣ８１０に準拠する物理的なインターフェース上にＡＲＩＮＣ８１２に準拠する論理通信インターフェースを実装することができる。コントローラ１１００は、ギャレーデータバス（例えば、ギャレーのネットワーク接続されたＧＡＮバス）を介して通信することができ、ギャレーネットワークコントローラ（例えば、ＡＲＩＮＣ８１２仕様に記載されるようなマスタＧＡＩＮ制御ユニット）とデータを交換することができる。ＡＲＩＮＣ８１２仕様に従って、コントローラ１１００は、ネットワークモニタリング、電力制御、遠隔操作、故障モニタリングおよびデータ転送機能を提供することができる。コントローラ１１００は、適切に応答するために、ＧＮＣタッチパネル表示デバイス上に提示するため、および、関連ボタンプッシュ事象を処理するための、ギャレーネットワークコントローラ（ＧＮＣ）から受信されるメニュー定義要求を実装することができる。コントローラ１１００は、ＲＳ−２３２通信インターフェースおよび／または赤外線データポートを使用して、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）または携帯情報端末（ＰＤＡ）との通信など、追加の通信を提供することができる。そのような追加の通信は、再循環冷却デバイス１１０の動作のリアルタイムモニタリング、長時間のデータ回収および制御システムソフトウェア更新を含み得る。それに加えて、制御インターフェース１１５０は、コントローラ１１００と、リモート冷凍機１２０、循環ユニット１３０および／またはリバーシブルフローユニット３１０内のモータコントローラとの間の通信に使用することができるシリアル周辺インターフェース（ＳＰＩ）バスを含み得る。

[0072]コントローラ１１００は、ＬＣＳの性能の制御に必要なすべてのデータが、コントローラ１１００によって、再循環冷却デバイス１１０および／またはリバーシブルフローユニット３１０のリアルタイム動作に合わせて得られるような固定最小レートで、センサおよびアクチュエータ１１９０のセンサをポーリングすることができる。ポーリングされた値は、コントローラ１１００が、Ｉ／Ｏインターフェース１１３０および／またはネットワークインターフェース１１４０を介して報告することができる。また、ポーリングされた値は、コントローラ１１００が、制御アルゴリズムにおいて使用することができ、後の回収および分析のために、長時間メモリまたはデータ記憶媒体に格納することができる。

[0073]コントローラ１１００は、過剰温度状態、過剰圧力状態、過剰電流状態などの異常な外部および／または内部の事象に起因する、再循環冷却デバイス１１０、リバーシブルフローユニット３１０、ＳＣＣＡ １６０〜１９０、２６０〜２９０または３６０〜３９０を含むＬＣＳおよびその構成コンポーネントに対する損傷を防ぐための自己防御スキームを提供することができ、異常事象に応じてＬＣＳおよび／またはその構成コンポーネントのうちの１つもしくは複数をシャットダウンさせることができる。自己防御スキームは、重要なシステムセンサをモニタし、センサからのモニタされたデータが自己防御措置の起動を必要とする問題を示す際に、適切な自己防御措置を講じることを含み得る。そのような自己防御措置は、ＬＣＳおよび／またはその構成コンポーネントが損傷しないようにまたは危険な状態を引き起こさないようにすることができる。また、自己防御措置は、制御パネル１１８０を介して、モニタされた問題、自己防御措置および／または必要な任意の関連保守に関する適切な通知を提供することもできる。コントローラの自己防御スキームは、機械的な保護デバイスを、交換するよりむしろ、補完することができ、保護デバイスは、ＬＣＳ内に配備することもできる。コントローラ１１００は、センサからのモニタされたデータを使用して、自己防御によるシャットダウンをトリガさせた異常事象が終了した後またはその程度が軽減された後に、知的にＬＣＳを再始動したり、所望の動作モードを再起動したりすることができる。

[0074]図１２は、一実施形態による、図３に示されるような、リバーシブル方向の直列分配構成での複数のＳＣＣＡ間で、冷却液体分配ループ内の冷却液体を冷却して循環させる再循環冷却デバイス１１０を有する航空機のＬＣＳを制御する方法を示す。ＬＣＳは、図１１を参照して説明されるようなものなどのコントローラによって制御することができる。

[0075]工程１２１０では、リモート冷凍機１２０を制御して、熱交換器を使用して、指定範囲内の、周囲温度より低い設定温度に冷却液体を冷却する。例えば、リモート冷凍機１２０を制御して、約−８℃（＋１℃もしくは−１℃または＋２℃もしくは−２℃）に冷却液体を冷却することができる。リモート冷凍機は、蒸気サイクルシステムを使用するか、または、航空機が閾値高度（１６，０００フィートなど）を上回る場合に、冷却液体から航空機外の大気に熱を伝達することによって、冷却液体を冷却することができる。

[0076]工程１２２０では、循環ユニット１３０を制御して、直列冷却液体分配ループ内の複数の冷却装置間で、冷却された冷却液体を循環させることができる。冷却液体は、指定流量および圧力で、冷却液体分配ループを通じて循環させることができる。例えば、循環ユニット１３０を制御して、冷却液体が、１平方インチあたり約１００ポンド（ｐｓｉ）で、１分あたり約１０ガロンの流量で、再循環冷却デバイス１１０の入力ポート１４５に入り、出力ポート１４０を出るように、冷却液体を循環させることができる。

[0077]工程１２３０では、その間では冷却された冷却液体が冷却液体分配ループを循環する複数の冷却装置の温度測定値および／または他の動作上の特性がコントローラによって受信される。コントローラは、ＳＣＣＡ ３６０〜３９０の各々に流れ込むおよび／もしくはＳＣＣＡ ３６０〜３９０の各々から流れ出る冷却液体の温度を決定するために、ならびに／または、そのそれぞれの収納コンパートメントに関連する温度を決定するために、ならびに／または、ＳＣＣＡ ３６０〜３９０の他の動作上の特性を得るために、データ通ネットワーク上でＳＣＣＡ ３６０〜３９０をポーリングすることができる。

[0078]工程１２４０では、冷却液体分配ループ内の冷却液体の流れ方向を反転すべきかどうかに関する決定が行われる。いくつかの実施形態では、リバーシブルフローユニット３１０から冷却液体を受け取る、冷却液体分配ループに沿って最初のＳＣＣＡ（例えば、ＳＣＣＡ ３６０）と、リバーシブルフローユニット３１０に冷却液体を返却する最後のＳＣＣＡ（例えば、ＳＣＣＡ ３９０）との間の測定温度差が、温度差閾値（例えば、約４℃未満の値）を超えるかどうかに基づいて、決定を行うことができる。いくつかの実施形態では、異なるＳＣＣＡの温度は、例えば、最高温度測定値を有するＳＣＣＡと最低温度測定値を有するＳＣＣＡとの比較に使用することができる。比較に使用される測定温度は、ＳＣＣＡと関連付けられた収納コンパートメントに入る空気、同収納コンパートメント内の空気または同収納コンパートメントを出る空気の温度、および、液体から空気への熱交換器（例えば、熱交換器５１０）に入る空気または同熱交換器を出る空気の温度を含み得る。

[0079]他の実施形態では、コントローラは、リバーシブルフローユニット３１０に、以前の流れ方向の反転からある一定の設定時間後に流れ方向が反転するように、時間スケジュールに従って冷却液体の流れを反転させるようにすることができる。これらの実施形態では、流れは、１５分などの時間の間は第１の方向にし、次いで、１５分などの別の時間の間は反対の方向に反転し、次いで、再度反転するなど、方向付けることができる。

[0080]工程１２５０では、工程１２４０において冷却液体の流れ方向を反転すべきであると決定された場合、リバーシブルフローユニット３１０によって、冷却液体分配ループ内の冷却液体の流れ方向を反転することができる。例えば、リバーシブルフローユニット３１０は、流れ方向の反転前は、冷却液体分配ループ内の冷却液体の流量は段階的に減少し、その後、バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ３およびＶ４が新しい定常状態動作位置に達するまで、冷却液体分配ループ内の冷却液体の流量は段階的に増加するように、同時に、バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ３およびＶ４のすべての状態を比例的に変更することができる。いくつかの実施形態では、最初に、循環ユニット１３０のポンプをオフにして冷却液体の流れを止め、次いで、バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ３およびＶ４の各々を現在の状態から反対の状態に変更することによって、流れ方向を反転することができる。例えば、バルブＶ１およびＶ２が開放され、バルブＶ３およびＶ４が閉鎖されている場合は、リバーシブルフローユニット３１０は、図３に示されるように、Ｖ１およびＶ２を閉鎖し、Ｖ３およびＶ４を開放することによって、冷却液体の流れを反転することができる。バルブの状態を変更した後、循環ユニット１３０のポンプを再度、再始動することができる。他の実施形態では、循環ユニット１３０のポンプの動作は、リバーシブルフローユニット３１０が冷却液体分配ループ内の冷却液体の流れを反転している間は変更できない場合がある。工程１２５０に続いて、本方法は、工程１２１０に戻り、ＬＣＳの動作を続行する。

[0081]冷却液体分配ループ内の冷却液体の流れ方向を定期的に反転することで、異なるＳＣＣＡ間の冷却液体の温度差を低減することができ、より高い冷却液体温度を有する影響を受けたＳＣＣＡがもはやそれぞれの収納コンパートメントの適正な動作温度を維持できなくなることを阻止することができる。したがって、図３のＬＣＳは、ＳＣＣＡ ３６０〜３９０の完全なチェーンにわたって、ＳＣＣＡの冷却液体および／または収納コンパートメントの適正な動作温度を維持することができるが、冷却液体の流れ方向を定期的に反転させないＬＣＳは、適正な動作温度を維持することができない。それに従って、図３のＬＣＳにおいて、ＳＣＣＡの完全なチェーンにわたって適正な動作温度を維持しながら、図２のＬＣＳより多くのＳＣＣＡを直列に一緒に接続することができる。

[0082]それに加えて、ＳＣＣＡの完全なチェーンにわたって適正な動作温度を維持するために必要な図３のＬＣＳの流量は、図２のＬＣＳで必要とされる流量より低い流量であり得る。その上、冷却液体分配ループ内の冷却された冷却液体の流れ方向を定期的に反転することで、冷却液体分配ループの終端に向かって、ＳＣＣＡ ３６０〜３９０の各々によってＬＣＳから受け取られる冷却液体の平均温度が低下するため、図３のＬＣＳおよび／またはＳＣＣＡ ３６０〜３９０の他の設計および構造態様は、図２のＬＣＳおよび／またはＳＣＣＡ ２６０〜２９０のものと比べて、簡易化することも、低コストで作ることもできる。この理由は、ＳＣＣＡ中を流れる冷却液体の低平均温度が、収納コンパートメントの冷却効率を高めるためである。その結果、ＳＣＣＡ ３６０〜３９０は、ＳＣＣＡ ２６０〜２９０より軽量で、より少ない空間を占める可能性がある。

[0083]具体的には説明されていないが、文脈との矛盾がない限り、あるコンポーネントと関連付けられたものとして本明細書で論じられる特徴、特性および機能は、本明細書で論じられる別のコンポーネントにも適用可能であることが理解されよう。例えば、コントローラ１１００、コントローラ５３０およびコントローラ７３０のうちの１つと関連付けられたものとして本明細書で論じられる特徴、特性および機能のいずれも、ＬＣＳの他のコントローラに適用可能である。別の例として、リモート冷凍機１２０、冷蔵庫５００および７００、ならびに、ＳＣＣＡ ９２０および１０００のうちの１つと関連付けられたものとして本明細書で論じられる特徴、特性および機能のいずれも、ＬＣＳの他の冷凍機、冷蔵庫およびＳＣＣＡに適用可能である。

[0084]本明細書で言及される、刊行物、特許出願および特許を含むすべての参考文献は、各参考文献が参照により組み込まれるものとして個別に具体的に示され、本明細書にその全体が記載されているかのように、同じ範囲まで、参照により本明細書に組み込まれる。

[0085]本発明の原理の理解を容易にする目的のため、図面に示される実施形態を参照し、これらの実施形態の説明に特定の言語を使用してきた。しかし、この特定の言語によって本発明の範囲を制限することは意図されず、本発明は、当業者であれば通常思い付くであろうすべての実施形態を包含すると解釈されたい。本明細書で使用される用語は、特定の実施形態を説明するためのものであり、本発明の例示的な実施形態を限定することを意図しない。

[0086]本明細書に記載される装置は、プロセッサと、プロセッサによって実行されるプログラムデータを格納するためのメモリと、ディスクドライブなどの永久記憶装置と、外部のデバイスとの通信を扱うための通信ポートと、ディスプレイ、キーなどを含むユーザインターフェースデバイスとを含み得る。ソフトウェアモジュールが関与する場合、これらのソフトウェアモジュールは、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、磁気テープ、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスクおよび光学データ記憶装置などの非一時的なコンピュータ可読媒体上でプロセッサによって実行可能なプログラム命令またはコンピュータ可読コードとして格納することができる。また、コンピュータ可読記録媒体は、ネットワーク結合コンピュータシステム上で分散することもでき、その結果、コンピュータ可読コードは、分散方式で格納され、実行される。この媒体は、コンピュータによって読み取り、メモリに格納し、プロセッサによって実行することができる。

[0087]また、本明細書の本開示を使用することで、本発明が関係する当業者のプログラマは、本発明を作成し使用するための機能的なプログラム、コードおよびコードセグメントを容易に実装することができる。

[0088]本発明は、機能ブロックコンポーネントおよび様々な処理工程の観点から説明することができる。そのような機能ブロックは、指定の機能を実行するよう構成されたいかなる数のハードウェアおよび／またはソフトウェアコンポーネントでも実現することができる。例えば、本発明は、１つまたは複数のマイクロプロセッサまたは他の制御素子の制御の下で様々な機能を実行することができる様々な集積回路コンポーネント（例えば、メモリ素子、処理素子、論理素子、ルックアップテーブルおよび同様のもの）を使用することができる。同様に、本発明の要素がソフトウェアプログラミングまたはソフトウェア要素を使用して実装される場合、本発明は、データ構造、オブジェクト、プロセス、ルーチンまたは他のプログラミング要素の任意の組合せを用いて、様々なアルゴリズムを実装して、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｊａｖａ（登録商標）、アセンブラまたは同様のものなどのいかなるプログラミングまたはスクリプト言語でも実装することができる。機能的な態様は、１つまたは複数のプロセッサ上で実行するアルゴリズムで実装することができる。その上、本発明は、電子機器構成、信号処理および／または制御、データ処理ならびに同様のもののためのいかなる数の従来の技法も使用することができる。最後に、本明細書に記載されるすべての方法の工程は、本明細書に別段の指示がない限り、または、文脈との別段の明確な矛盾がない限り、任意の適切な順番で実行することができる。

[0089]簡潔にするため、システム（およびシステムの個々の動作コンポーネントのコンポーネント）の従来の電子機器、制御システム、ソフトウェア開発および他の機能的な態様については、詳細に説明されない場合がある。その上、提示される様々な図に示される接続線またはコネクタは、様々な要素間の例示的な機能上の関係および／または物理的もしくは論理的なカップリングを表すことを意図する。多くの代替もしくは追加の機能上の関係、物理的な接続または論理的な接続が実用的デバイスに存在し得ることに留意されたい。「メカニズム」および「要素」という用語は、幅広く使用され、機械的または物理的な実施形態に限定されず、プロセッサと併せてソフトウェアルーチンなどを含み得る。

[0090]本明細書で提供されるいくつかのおよびすべての例または例示的な言語（例えば、「〜など」）の使用は、単に、本発明をより明らかにすることを意図し、別段の請求がない限り、本発明の範囲に対する制限を課さない。当業者であれば、以下の請求項で定義されるように、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、多くの変更および適合が容易に明らかになるであろう。したがって、本発明の範囲は、本発明の詳細な説明によって定義されるのではなく、以下の請求項によって定義され、範囲内のすべての違いは本発明に含まれるものと解釈されよう。

[0091]要素が「不可欠な（essential）」または「非常に重要な（critical）」ものとして明確に説明されていない限り、いずれのアイテムもコンポーネントも本発明の実践に不可欠なものではない。また、「含む（comprises）」、「含む（comprising）」、「含む（includes）」、「含む（including）」、「有する（has）」および「有する（having）」という用語は、本明細書で使用される場合、当技術分野の制限のない用語として読み取るように明確に意図されることも理解されよう。本発明の説明の文脈における（特に、以下の請求項の文脈における）「１つの（a）」、「１つの（an）」、「その、前記（the）」および同様の指示対象の使用は、本明細書に別段の明確な指示がない限り、単数形と複数形の両方を包含するものと解釈されたい。それに加えて、「第１の（first）」、「第２の（second）」などの用語は本明細書では様々な要素の説明に使用することができるが、これらの要素は、これらの用語によって限定されてはならず、要素同士を区別するためのみに使用されることを理解されたい。その上、本明細書の値の範囲の記述は、本明細書に別段の指示がない限り、単に、その範囲内に収まる別々の各値を個別に言及する簡単な方法としての役割を果たすことを意図し、別々の各値は、それが本明細書で個別に列挙されているかのように、本明細書に組み込まれる。

頭字語および略語の表
ＡＲＩＮＣ RINC Inc.（当初はAeronautical Radio, Incorporated）2551 Riva Road, Annapolis, Maryland, 21401, http://www.arinc.com
ＬＲＵ ライン交換可能ユニット（line replaceable unit）
ＳＣＣＡ 収納コンパートメント冷却装置（storage compartment cooling apparatus）
ＬＣＳ 液体冷却システム（liquid cooling system）
ＰＧＷ プロピレン、グリコールの水溶液（a solution of propylene, glycol, and water）
Ｃ セルシウス（Celsius）または摂氏（centigrade）
ＶＡＣ 交流電圧（volts alternating current）
Ｈｚ ヘルツ（Hertz）
ＡＣ 交流電流（alternating current）
ＤＣ 直流電流（direct current）
ＥＭＩ 電磁妨害（electromagnetic interference）
ＬＣＤ 液晶ディスプレイ（liquid crystal display）
ＬＥＤ 発光ダイオード（light emitting diode）
ＩＴＯ インジウムスズ酸化物（Indium Tin Oxide）
ＲＦ 無線周波数（radio frequency）
ＣＡＮ コントローラエリアネットワーク（controller area network）
ＧＡＮ ギャレーエリアネットワーク（galley area network）
ＧＡＩＮ ギャレーインサート（galley insert）
ＧＮＣ ギャレーネットワークコントローラ（galley network controller）
ＧＤＢ ギャレーデータバス（galley data bus）
ＦＰＧＡ フィールドプログラマブルゲートアウェイ（field programmable gate away）
ＶＬＳＩ 超大規模集積回路（very large scale integrated circuit）
ＲＳ−２３２ 勧告基準２３２（Recommended Standard 232）、また、「ＥＩＡ２３２規格（EIA232 Standard）」
ＥＩＡ 電子工業会（Electronic Industries Association）
ＰＤＡ 携帯情報端末（personal digital assistant）
ＰＣ パーソナルコンピュータ（personal computer）
ＳＰＩ シリアル周辺インターフェースバス（serial peripheral interface bus）
ＰＣＢ プリント基板（printed circuit board）
ｃｍ センチメートル（centimeter）
ｋｇ キログラム（kilogram）
ＣＣＶ 冷却剤制御バルブ（coolant control valve）
Ｈ_２Ｏ 水の化学式
ＧＡＬＤＥＮ（登録商標） 独自の熱伝達流体のためのSolvay Solexis, Inc.の登録商標

Claims (9)

1. 第１のポートおよび第２のポートを有する液体循環システムであって、前記第１のポートと前記第２のポートとの間で、周囲温度より低い温度を有する冷却液体を循環させるよう構成される、液体循環システムと、
   前記第１のポートと前記第２のポートとの間の前記液体循環システムに配置された熱交換器であって、当該熱交換器を通じて前記冷却液体が流れ、収納コンパートメントの内部から前記冷却液体に熱を伝達することによって、前記収納コンパートメントの前記内部を冷却する、熱交換器と、
   前記熱交換器と並列に前記液体循環システムに配置されたバイパスラインであって、当該バイパスラインを通じて前記熱交換器をバイパスするように冷却液体が選択的に流れる、バイパスラインと、
   前記熱交換器中を流れる前記冷却液体の流れを制御可能に増減させ、前記バイパスライン中を流れる前記冷却液体の流れを制御可能に増減させる１つまたは複数のバルブと、
   前記１つまたは複数のバルブを制御して、前記熱交換器中を流れる前記冷却液体の前記流れを増減させ、前記バイパスライン中を流れる前記冷却液体の前記流れを増減させるコントローラと、を含む収納コンパートメント冷却装置であって、
   前記冷却液体の流れ方向は可逆的であり、その結果、前記流れ方向は、第１の時間では前記第１のポートから前記第２のポートへの順方向であり、第２の時間では前記第２のポートから前記第１のポートへの逆方向であり、
   前記収納コンパートメント冷却装置が並列液体循環モードの際、前記コントローラは、前記１つまたは複数のバルブを制御して、前記熱交換器中を流れる冷却液体の前記流れに関わらず、前記バイパスライン中を流れる冷却液体の前記流れを実質的に阻止し、その結果、前記第１のポートと前記第２のポートとの間の前記液体循環システム中を流れる冷却液体の全流量は、前記熱交換器中を流れる前記冷却液体の前記流れと実質的に等しく、
   前記収納コンパートメント冷却装置が直列液体循環モードの際、前記コントローラは、前記１つまたは複数のバルブを比例的に制御して、前記熱交換器中を流れる前記冷却液体の前記流れの前記増減に逆対応して、前記バイパスライン中を流れる前記冷却液体の前記流れを増減させ、その結果、前記バイパスラインおよび前記熱交換器の各々の中を流れる前記冷却液体の前記流れが変化する一方で、前記第１のポートと前記第２のポートとの間の前記液体循環システム中を流れる冷却液体の全流量は、実質的に一定である、収納コンパートメント冷却装置。
2. 前記収納コンパートメント、前記液体循環システム、および、前記熱交換器と前記収納コンパートメントとの間の空気循環ループのうちの少なくとも１つと関連付けられた温度を測定する温度センサさらに含み、前記コントローラは、前記温度センサから受信された前記温度の測定値に応じて前記１つまたは複数のバルブを制御する、請求項１に記載の収納コンパートメント冷却装置。
3. 前記コントローラは、前記１つまたは複数のバルブを比例的に制御して、前記熱交換器中を流れる前記冷却液体の前記流れの前記増減に逆対応して、前記バイパスライン中を流れる前記冷却液体の前記流れを増減させ、その結果、前記バイパスラインおよび前記熱交換器の各々の中を流れる前記冷却液体の前記流れが変化する一方で、前記第１のポートと前記第２のポートとの間の前記液体循環システム中を流れる冷却液体の全流量は、実質的に一定である、請求項１又は２に記載の収納コンパートメント冷却装置。
4. ファンをさらに含み、
   前記熱交換器は、液体から空気への熱交換器を含み、
   前記ファンは、前記液体から空気への熱交換器と前記収納コンパートメントとの間のループにおいて空気を循環させ、
   前記コントローラは、前記１つまたは複数のバルブを制御して、前記熱交換器中を流れる冷却液体の前記流れを実質的に阻止する一方で、前記ファンを動作させて、前記液体から空気への熱交換器と前記収納コンパートメントとの間の前記ループにおいて空気を循環させることによって除霜サイクルを実行する、請求項１から３のいずれか１項に記載の収納コンパートメント冷却装置。
5. 冷却液体分配ループと直列に結合された複数の冷却装置に冷却された冷却液体を分配する冷却液体分配ループと、
   周囲温度より低い温度を有するように前記冷却液体を冷却する冷凍機、および、前記冷却液体分配ループを通じて前記冷却された冷却液体を循環させる循環ユニットを含む再循環冷却デバイスと、
   前記冷却液体分配ループ中を流れる前記冷却液体の流れ方向を反転させるリバーシブルフローユニットと、
   前記冷却液体分配ループと直列に結合された複数の収納コンパートメント冷却装置であって、前記複数の収納コンパートメント冷却装置の各々は、
   第１のポートおよび第２のポートを有する液体循環システムであって、前記第１のポートと前記第２のポートの各々は、前記第１および第２のポートの一方が前記冷却液体分配ループから前記冷却液体を受け取り、前記第１および第２のポートの他方が前記冷却液体分配ループに前記冷却液体を返却するように、前記冷却液体分配ループと流体連通し、前記第１のポートと前記第２のポートとの間で、前記冷却液体を循環させるよう構成される、液体循環システムと、
   前記第１のポートと前記第２のポートとの間の前記液体循環システムに配置された熱交換器であって、当該熱交換器を通じて前記冷却液体が流れ、収納コンパートメントの内部から前記冷却液体に熱を伝達することによって、前記収納コンパートメントの前記内部を冷却する、熱交換器と、
   前記熱交換器と並列に前記液体循環システムに配置されたバイパスラインであって、当該バイパスラインを通じて前記熱交換器をバイパスするように冷却液体が選択的に流れる、バイパスラインと、
   前記熱交換器中を流れる前記冷却液体の流れを制御可能に増減させ、前記バイパスライン中を流れる前記冷却液体の流れを制御可能に増減させる１つまたは複数のバルブと、
   前記１つまたは複数のバルブを制御して、前記熱交換器中を流れる前記冷却液体の前記流れを増減させ、前記バイパスライン中を流れる前記冷却液体の前記流れを増減させるコントローラと、を含む、複数の収納コンパートメント冷却装置と、を含み、
   前記収納コンパートメント冷却装置が並列液体循環モードの際、前記コントローラは、前記１つまたは複数のバルブを制御して、前記熱交換器中を流れる冷却液体の前記流れに関わらず、前記バイパスライン中を流れる冷却液体の前記流れを実質的に阻止し、その結果、前記第１のポートと前記第２のポートとの間の前記液体循環システム中を流れる冷却液体の全流量は、前記熱交換器中を流れる前記冷却液体の前記流れと実質的に等しく、
   前記収納コンパートメント冷却装置が直列液体循環モードの際、前記コントローラは、前記１つまたは複数のバルブを比例的に制御して、前記熱交換器中を流れる前記冷却液体の前記流れの前記増減に逆対応して、前記バイパスライン中を流れる前記冷却液体の前記流れを増減させ、その結果、前記バイパスラインおよび前記熱交換器の各々の中を流れる前記冷却液体の前記流れが変化する一方で、前記第１のポートと前記第２のポートとの間の前記液体循環システム中を流れる冷却液体の全流量は、実質的に一定である、収納コンパートメント冷却システム。
6. 前記リバーシブルフローユニットを制御して、前記複数の収納コンパートメント冷却装置のうちの少なくとも１つから受け取られた前記冷却液体の少なくとも測定温度に基づいて、前記冷却液体分配ループ中を流れる前記冷却液体の前記流れ方向を反転させるコントローラをさらに含む、請求項５に記載の収納コンパートメント冷却システム。
7. 前記リバーシブルフローユニットを制御して、少なくとも前記流れ方向が最後に反転されてから経過した時間の長さに基づいて、前記冷却液体分配ループ中を流れる前記冷却液体の前記流れ方向を反転させるコントローラをさらに含む、請求項５又は６に記載の収納コンパートメント冷却システム。
8. 前記冷却液体分配ループ中の前記流れ方向を反転している間は、前記再循環冷却デバイス中を流れる前記冷却液体の前記流れ方向は反転されない、請求項５から７のいずれか１項に記載の収納コンパートメント冷却システム。
9. 前記リバーシブルフローユニットは、前記再循環冷却デバイスと前記冷却液体分配ループとの間の前記冷却液体の流れを制御するための循環パターンで配置された少なくとも４つのバルブを含み、前記冷却液体分配ループ中を流れる前記冷却液体の前記流れ方向が順方向の場合は、前記４つのバルブのうちの最初の２つは開放される一方で、前記４つのバルブのうちの次の２つは閉鎖され、前記冷却液体分配ループ中を流れる前記冷却液体の前記流れ方向が逆方向の場合は、前記４つのバルブのうちの前記最初の２つは閉鎖される一方で、前記４つのバルブのうちの前記次の２つは開放される、請求項８に記載の収納コンパートメント冷却システム。

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