JP6707347B2 - 航空機冷却システムの水噴射装置 - Google Patents

Description

例示の実施形態は、航空機冷却システムの技術に関し、より詳細には、航空機冷却システムの水噴射装置に関する。

多くの商用／軍用の航空機は、電子部品等の様々なシステムの熱を取り除くために設計された冷却システムを備える。一般的に、冷却システムは、熱交換器、凝縮器、水分離器及び部品を通して冷却剤を移動させるシステム等、複数の部品を備える。水が、水分離器から熱交換器に送られるケースもある。その水は、噴射装置を通して、直接、熱交換器表面に向けられ、冷却能力を高める。

第１端部と、第２端部と、それらの間に延びる中間部と、を有する本体を含む、航空機冷却システムの水噴射装置を開示する。導管が、本体を通して第１端部から第２端部に延びる。噴霧ノズルは、流体的に導管に接続され、第１端部及び第２端部の一方に配置される。取付プレートは、第１端部及び第２端部の他方に配置される。取付プレートは、本体を航空機冷却部品に固定するように構成、配置される。フィルタは、本体に支持され、導管に対して流体的にさらされる。フィルタは、噴霧ノズルの方に向かって水噴射装置に流入する微粒子を捕捉するように構成、配置される。

ラムエア出口と、ラムエア入口を含むラムエアヘッダと、ラムエアヘッダに取り付けられた水噴射装置と、を備えるラムエア熱交換器も開示する。水噴射装置は、第１端部と、第２端部と、それらの間に延びる中間部と、を有する本体を含む。導管が、本体を通して第１端部から第２端部に延びている。噴霧ノズルは、流体的に導管に接続され、第１端部及び第２端部の一方に配置される。取付プレートは、第１端部及び第２端部の他方に配置される。取付プレートは、本体を航空機冷却部品に固定するように構成、配置される。フィルタは、本体に支持され、導管に対して流体的にさらされる。フィルタは、噴霧ノズルの方に向かって水噴射装置に流入する微粒子を捕捉するように構成、配置される。

以下の記載は、いかなる点においても制限と捉えてはならない。添付の図面において、類似の要素には類似の番号を付している。

例示の実施形態に係る、水噴射装置を備える航空機冷却システムの概略図である。 図１の水噴射装置の部分断面図である。

開示の装置及び方法の１つまたは複数の実施形態を、図を参照して、制限目的ではなく例示のために本明細書に詳細に記載する。

例示の実施形態に係る航空機冷却システムは、図１に２として大まかに示されている。航空機冷却システム２は、抽気入口４及び調和空気出口６を備える。航空機冷却システム２は、商用旅客機、軍用機等で採用されてよい。このため、調和空気出口６は、１つまたは複数のアビオニクスシステムに向けることができる。当然、航空機冷却システム２は、他の航空機部品や、コックピット及び／またはキャビンの空気の温度調節のために採用されてよいことは理解されたい。

航空機冷却システム２は、ラムエア入口１４を有するラムエアヘッダ１２を含むラムエア熱交換器１０を備える。ラムエア熱交換器１０は、ラムエア出口１６も備える。凝縮器３０は、流体ライン３２を通してラムエア熱交換器１０に動作可能に接続される。別の流体ライン３４は、凝縮器３０をラムエア熱交換器１０に動作可能に接続する。ポンプまたは圧縮器（図示せず）は、流体ライン３２、３４の一方に流体的に接続されて、航空機冷却システム２を通して冷却材または冷媒を循環させてよい。凝縮器３０は、さらに、流体ライン４２を介して水回収器３９に流体的に接続される。水回収器３９は、流体ライン５０を介して第１の水噴射装置４５と第２の水噴射装置４７に流体的に接続される。第１の水噴射装置４５及び第２の水噴射装置４７は、ラムエア熱交換器１０に水を噴射して、抽気入口４に入る空気の温度調節能力を高める。

水噴射装置４７も同様の構造を含んでよいことを理解した上で、次に、水噴射装置４５を示す図２を参照する。水噴射装置４５は、第１端部６２と、第２端部６３と、それらの間に延びる中間部６４と、を有する本体６０を備える。導管６８が、本体６０を通って、第１端部６２から第２端部６３に延びる。水噴射装置４５は、第１端部６２に配置された取付プレート７０を備える。取付プレート７０は、複数の開口部を含み、開口部の１つは７２で示されている。開口部７２は、水噴射装置４５をラムエアヘッダ１２に固定する機械的留め具を受け入れる（図示せず）。封止ガスケット７４が取付プレート７０に配置されている。封止ガスケット７４は、ラムエアヘッダ１２からの漏れを抑える。

水噴射装置４５は、第２端部６３に配置された噴霧ノズル８０も備える。噴霧ノズル８０は、第２端部６３に形成されたねじセクション８３と螺合するねじ部８２を備える。噴霧ノズル８０は、出口８７を有するオリフィス８５を備える。出口８７は、約０．１２０インチ（３．０５ｍｍ）未満の直径を有する。従って、出口８７は、水回収器３９からの水でデブリが運ばれると、詰まる場合がある。例示の実施形態によると、水噴射装置４５は、第１端部６２に配置されたフィルタ９４を備える。フィルタ９４は、第１端部６２のねじセクション１００と螺合するねじゾーン９９を有するフィルタ本体９７を備える。フィルタ９４は、入口１０４と、出口１０６と、それらの間に配置されたろ過材１１０も備える。入口１０４は、流体ライン５０に接続して、水回収器３９からの水を受け取る。その水は、ろ過材１１０を通り、オリフィス８５の出口８７を通って、ラムエア熱交換器１０に噴霧される。ろ過材１１０を追加することによって、オリフィス８５の詰まりが減る。さらに、フィルタ９４は、サービス及び交換のためのアクセスが容易である。

例示の実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明の範囲を逸脱することなく、様々な変更を行ってよく、実施形態の要素を同等物に置き換えてよいことを、当業者は理解されよう。さらに、本発明の必須の範囲を逸脱することなく、特定の状況または材料を発明の教示に適合させるために多くの修正を行ってよい。従って、本発明は、本発明を実施するために考えられた最良の形態として開示した特定の実施形態に限定されず、本発明は、請求項の範囲内にある全ての実施形態を含むことを意図している。

Claims (3)

1. ラムエア出口と、
   ラムエア入口を含むラムエアヘッダと、
   前記ラムエアヘッダに取り付けられた水噴射装置と、
   を備えるラムエア熱交換器であって、前記水噴射装置は、
   第１端部と、第２端部と、それらの間に延びる中間部と、を有する本体と、
   前記本体を通って、前記第１端部から前記第２端部に延びる導管と、
   前記第１端部及び前記第２端部の一方に配置されるとともに、前記導管に流体的に接続され、かつ前記本体に繰り返し取外し可能に螺合された噴霧ノズルと、
   前記第１端部及び前記第２端部の他方に配置されるとともに、前記本体を航空機冷却部品に固定するように構成及び配置された取付プレートと、
   前記本体に支持されるとともに、前記導管に対して流体的にさらされたフィルタであって、前記噴霧ノズルの方に向かって前記水噴射装置に流入する微粒子を捕捉するように構成及び配置され、かつ前記第１端部及び前記第２端部の他方に繰り返し取外し可能に螺合されたフィルタと、を備える、
   ラムエア熱交換器。
2. 前記噴霧ノズルは、直径約３．０５ｍｍ未満の出口を有するオリフィスを備える、請求項１に記載のラムエア熱交換器。
3. 前記取付プレートに配置された封止ガスケットであって、前記水噴射装置と前記航空機冷却部品との間の境界面を封止するように構成及び配置された封止ガスケットをさらに備える、請求項１に記載のラムエア熱交換器。

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