JP7202872B2 - 航空機用水供給システム - Google Patents

Description

本発明は、航空機用水供給システムに関する。

航空機においては、専用のタンクに貯留された水を、飲用水等として利用している。航空機のエンジン等から取り入れた圧縮空気やエアポンプからの圧縮空気をタンク内に導入してタンク内の圧力を高めることで、タンク内の水が所定の供給口（蛇口等）に送られる。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、特許文献１がある。

特表２００８－５２８２７５号公報

航空機用水供給システムにおいては、タンクや給水用の配管を薬剤等によって洗浄することで、タンクや給水用の配管で細菌等が繁殖することを抑制している。しかし、洗浄によって十分な殺菌が行われているとはいえず、非常にクオリティーの低い水が飲用水として利用されているのが現状である。

特に、航空機においては、寒冷地等においてタンク内の水を放出できずに、タンク内の水を交換せずにそのまま復路にも使用するといったことが行われる場合があり、長期間にわたって貯留された水のクオリティーは決して高いとは言えない。

給水用配管にフィルタを設けた航空機用水供給システムも提案されているが、フィルタで捕集された細菌がフィルタで増殖する場合も考えられるため、改善が望まれる。

そこで、本発明は、航空機で供給される水のクオリティーを向上することが可能な航空機用水供給システムを提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決することを目的として、航空機に搭載され、当該航空機内の複数の水供給口へと水を供給する航空機用水供給システムであって、水を貯留するタンクと、前記タンクから延出されると共に、分岐して前記複数の水供給口のそれぞれに接続され、前記タンクからの水を前記複数の水供給口に供給する給水用配管と、少なくとも飲用に供される前記水供給口の近傍の前記給水用配管に挿入された殺菌用流路としてのチャンバと、前記チャンバ内に設けられた紫外光を照射する発光ダイオードとを有し、前記発光ダイオードからの紫外光を前記チャンバ内の水に照射して殺菌する紫外光殺菌装置と、を備えた、航空機用水供給システムを提供する。

本発明によれば、航空機で供給される水のクオリティーを向上することが可能な航空機用水供給システムを提供できる。

本発明の一実施の形態に係る航空機用水供給システムの概略構成図である。 紫外光殺菌装置の一例を示す概略構成図である。 オゾン水生成器の一例を示す概略構成図である。 ハンドドライヤーの概略構成図である。

［実施の形態］
以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。

図１は、本実施の形態に係る航空機用水供給システムの概略構成図である。図１に示すように、航空機用水供給システム１は、航空機に搭載され、当該航空機内の複数の水供給口２へと水を供給するシステムである。

航空機用水供給システム１は、水を貯留するタンク３と、タンク３から延出されると共に、分岐して複数の水供給口２のそれぞれに接続され、タンク３からの水を複数の水供給口２に供給する給水用配管４と、を備えている。

タンク３は、水が貯留される大型の貯水タンクであり、ウォータータンク、あるいはポータブルウォータータンクとも呼称されるものである。タンク３には、航空機の外部からタンク３内に水を供給するための補給用配管５が接続されている。また、タンク３から延出された給水用配管４から分岐されるように、排水用配管６が接続されている。排水用配管６には、排水時に開放される排水用弁６ａが設けられている。

給水用配管４は、一端がタンク３に接続されており、他端が分岐して各水供給口２にそれぞれ接続されている。ここでは、水供給口２が、調理台（ギャレー）２０における給湯器２０１、コーヒーメーカー２０２、及び蛇口２０３を有すると共に、トイレ２１における洗面台２１１、及び便器洗浄用タンク２１２を有している場合を説明する。ただし、水供給口２は図示のものに限定されず、適宜変更可能である。

また、タンク３には、圧縮空気をタンク３内に導入する圧縮空気導入ライン７が接続されている。圧縮空気導入ライン７は、航空機のエンジンまたは補助エンジンからの圧縮空気を導入する第１ライン７１と、外気をエアポンプ７２ｂで圧縮してタンク３内へと導く第２ライン７２と、を有している。第１ライン７１には、エアフィルタ７１ａ、圧力調整器７１ｂ、及び逆止弁７１ｃが設けられている。第２ライン７２には、エアフィルタ７２ａ、エアポンプ７２ｂ、及び逆止弁７２ｃが設けられている。圧縮空気導入ライン７から導入された圧縮空気によってタンク３内を昇圧することで、タンク３内の水が各水供給口２に供給される。

本実施の形態に係る航空機用水供給システム１では、少なくとも飲用に供される水供給口２の近傍の給水用配管４にそれぞれ設けられた紫外光殺菌装置８を備えている。紫外光殺菌装置８は、紫外光を照射する発光ダイオード８１（図２参照）を有し、発光ダイオード８１からの紫外光を水供給口に供給される水に照射して殺菌するものである。なお、ここでいう殺菌とは、細菌を不活化して、細菌の増殖を抑制することも含む。

本実施の形態では、調理台２０における給湯器２０１、コーヒーメーカー２０２、及び蛇口２０３に接続される給水用配管４のそれぞれに、紫外光殺菌装置８を設けた。ただし、給水用配管４の分岐が水供給口２と近い位置でなされている場合には、複数の水供給口２に対して１つの紫外光殺菌装置８を設けてもよい。

図２に示すように、紫外光殺菌装置８は、給水用配管４に挿入された殺菌用流路としての球状のチャンバ８２を有し、チャンバ８２内の水に発光ダイオード８１からの紫外光を照射することで、水の殺菌を行う。チャンバ８２の内周面８２ａは、紫外光を反射する材質で構成されるとよく、紫外光をチャンバ８２内で多重反射させて水の殺菌効率を向上させることが望ましい。殺菌後に再度細菌等が混入してしまうことを避けるため、なるべく水供給口２の近くに紫外光殺菌装置８を配置することが望ましい。なお、紫外光殺菌装置８の具体的な構成は、図２に示す構成に限定されない。

紫外光殺菌装置８に用いる発光ダイオード８１としては、波長２５０ｎｍ以上３５０ｎｍ以下の紫外光を照射するものを用いるとよい。すなわち、発光ダイオード８１としては、その中心波長またはピーク波長が２５０ｎｍ以上３５０ｎｍ以下の範囲に含まれるものを用いることが望ましい。より殺菌の効果を向上させるためには、発光ダイオード８１として、殺菌効果が高い波長２５５ｎｍ以上２８５ｎｍ以下の紫外光を照射するものを用いることがより望ましい。

なお、例えばタンク３に、タンク３内の水に紫外光を照射して殺菌を行う装置を設けることも考えられるが、この場合、給水用配管４での細菌の混入は避けられない。本実施の形態のように、水供給口２の近傍の給水用配管４に紫外光殺菌装置８を設けることで、タンク３内や給水用配管４で混入した細菌も殺菌（あるいは不活化）でき、水供給口２から供給される水のクオリティーを向上できる。

図１に戻り、本実施の形態では、各紫外光殺菌装置８の近傍に、給水用配管４に流れる水を用いて発電する小型の流水発電機９をそれぞれ設けている。各紫外光殺菌装置８は、対応する流水発電機９で発電した電力を用いて駆動されている。なお、紫外光殺菌装置８は、流水発電機９で発電した電力と他の電力とを用いて駆動されていてもよい。これにより、紫外光殺菌装置８での電力消費を抑制でき、ランニングコストが低下する。

また、本実施の形態では、各紫外光殺菌装置８よりも下流側に、水をろ過するフィルタ１０がそれぞれ設けられている。例えば、フィルタ１０を紫外光殺菌装置８よりも上流側に設けた場合、フィルタ１０で捕集した細菌がフィルタ１０にて増殖し水のクオリティーが低下してしまうことも考えられる。これに対して、本実施の形態では、各紫外光殺菌装置８よりも下流側にフィルタ１０を設けているため、フィルタ１０での細菌の増殖を抑制することができる。

本実施の形態に係る航空機用水供給システム１では、トイレ２１の洗面台２１１には、水供給用の蛇口２１１ａ、オゾン水供給用の殺菌水供給口２１１ｂ、及びハンドドライヤー２１１ｃが設けられている。蛇口２１１ａ及び殺菌水供給口２１１ｂには、それぞれ給水用配管４が接続されている。

殺菌水供給口２１１ｂの近傍の給水用配管４には、オゾン水を生成して殺菌水供給口２１１ｂに供給するオゾン水生成器１１が設けられている。図３に示すように、オゾン水生成器１１は、給水用配管４に挿入された直方体状のチャンバ１１１と、チャンバ１１１を挟み込むように設けられた板状の陽極電極１１２及び陰極電極１１３を有する。両電極１１２，１１３間に電圧を印加してチャンバ１１１内の水を電気分解することで、オゾン水が生成される。チャンバ１１１には、チャンバ１１１内で生成される水素を多く含む陰極水（Cathode water）を排出する陰極水排出流路１１４が接続されている。なお、オゾン水生成器１１の具体的な構成は、図３に示す構成に限定されない。

オゾン水生成器１１の下流側には、オゾン水生成器１１で生成されたオゾン水のオゾン濃度を測定するオゾン濃度計１３が設けられている。オゾン濃度計１３としては、紫外光を照射する発光ダイオードを用いた紫外光吸収式のオゾン濃度計を用いることができる。オゾン水生成器１１やオゾン濃度計１３の駆動用に、給水用配管４を流れる水により発電する流水発電機を設けてもよい。

航空機においては、排水の一部は、ドレインマストから外部へと放出されるが、トイレ等の汚水は汚水タンクへと収容される。洗面台２１１の排水も汚水タンクへと収容されるが、洗面台２１１でソープを使用可能とすると、汚水タンクが泡だらけになり後の処理が面倒になる。そのため、現状では、洗面台２１１では泡がたちにくいソープが一般的に使用されているが、それだけで十分な殺菌効果を得ることは困難であった。本実施の形態のように、洗面台２１１でオゾン水を用いて手洗い可能とすることで、十分な殺菌効果を得ることができる。また、オゾン水は汚水タンクへと回収されるので、汚水タンクを殺菌することも可能になる。

ハンドドライヤー２１１ｃには、ドライヤー接続ライン７３を介して圧縮空気導入ライン７（第１ライン７１及び第２ライン７２）と接続されており、圧縮空気導入ライン７からの圧縮空気がハンドドライヤー２１１ｃから吹き出されるように構成されている。ドライヤー接続ライン７３には、ハンドドライヤー２１１ｃで吹き出す空気の圧力を調整するための圧力調整器７３ａが設けられている。ハンドドライヤー２１１ｃにおいて圧縮空気導入ライン７からの圧縮空気を用いることで、従来のようにファンを駆動する必要がなくなり、消費電力を低減できる。

また、図４に示すように、ハンドドライヤー２１１ｃには、乾燥させる使用者の手に紫外光を照射する紫外光照射器２１１ｄが設けられていてもよい。紫外光照射器２１１ｄに用いる光源としては、低消費電力である発光ダイオードを用いることが望ましい。オゾン水に紫外光を照射すると、強力な酸化作用を有するヒドロキシラジカルが発生し、促進酸化により殺菌効果が向上する。よって、オゾン水の供給と紫外光照射器２１１ｄを有するハンドドライヤー２１１ｃとを組み合わせることで、より殺菌効果の高い手洗いを乗客に提供が可能になる。

本実施の形態においては、さらに、トイレの便器洗浄に用いられる便器洗浄用タンク２１２においても、オゾン水を使用するように構成している。なお、便器洗浄用タンク２１２は、便器２１３に流す水を貯留するものである。

本実施の形態では、便器洗浄用タンク２１２の近傍の給水用配管４に、オゾン水を生成して便器洗浄用タンク２１２内に供給するオゾン水生成器１２を設けている。ただし、これに限らず、便器洗浄用タンク２１２内にオゾン水生成器を設けてもよい。オゾン水生成器１２は、図３で説明したオゾン水生成器１１と同様の構造であるため、詳細の説明を省略する。本実施の形態では、殺菌水供給口２１１ｂへのオゾン水の供給用と、便器洗浄用タンク２１２へのオゾン水供給用とで、別のオゾン水生成器１１，１２を用いているが、１つのオゾン水生成器１１，１２で生成されたオゾン水を殺菌水供給口２１１ｂと便器洗浄用タンク２１２の両者へと供給するように構成されてもよい。

便器洗浄用タンク２１２に貯留されたオゾン水で便器２１３の洗浄を行うように構成することで、水を流す度に便器２１３を殺菌することが可能になり、便器２１３から浮遊菌が発生することを抑制することが可能になる。

（実施の形態の作用及び効果）
以上説明したように、本実施の形態に係る航空機用水供給システム１では、少なくとも飲用に供される水供給口２の近傍の給水用配管４に設けられると共に、紫外光を照射する発光ダイオードを有し、発光ダイオードからの紫外光を水供給口２に供給される水に照射して殺菌する紫外光殺菌装置８を備えている。

紫外光殺菌装置８を用いることで、水供給口２から供給される水に含まれる細菌を殺菌（あるいは不活化）することができ、航空機内で供給される水のクオリティーを向上することが可能になる。発光ダイオードを用いた紫外光殺菌装置８は、例えば紫外光ランプ等を用いた殺菌装置と比較して小型であり、消費電力も小さい。よって配置スペースが限られた航空機内であっても紫外光殺菌装置８を容易に搭載することが可能であり、例えば流水発電機９と併用することで電源レスの使用も可能である。

（実施の形態のまとめ）
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号等は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。

［１］航空機に搭載され、当該航空機内の複数の水供給口（２）へと水を供給する航空機用水供給システム（１）であって、水を貯留するタンク（３）と、前記タンク（３）から延出されると共に、分岐して前記複数の水供給口（２）のそれぞれに接続され、前記タンク（３）からの水を前記複数の水供給口（２）に供給する給水用配管（４）と、少なくとも飲用に供される前記水供給口（２）の近傍の前記給水用配管（４）に設けられると共に、紫外光を照射する発光ダイオードを有し、前記発光ダイオードからの紫外光を前記水供給口（２）に供給される水に照射して殺菌する紫外光殺菌装置（８）と、を備えた、航空機用水供給システム（１）。

［２］前記給水用配管（４）に流れる水を用いて発電する流水発電機（９）を備え、前記紫外光殺菌装置（８）は、前記流水発電機（９）で発電した電力を用いて駆動されている、［１］に記載の航空機用水供給システム（１）。

［３］前記紫外光殺菌装置（８）よりも下流側に、前記水をろ過するフィルタ（１０）が設けられている、［１］または［２］に記載の航空機用水供給システム（１）。

［４］前記水供給口（２）は、洗面台（２１ａ）に設けられた殺菌水供給口（２１１ｂ）を含み、前記殺菌水供給口（２１１ｂ）の近傍の前記給水用配管（４）に、オゾン水を生成して前記殺菌水供給口（２１１ｂ）に供給するオゾン水生成器（１１）が設けられている、［１］乃至［３］の何れか１項に記載の航空機用水供給システム（１）。

［５］前記水供給口（２）は、トイレ（２１）の便器洗浄に用いられる便器洗浄用タンク（２１ｂ）を含み、前記便器洗浄用タンク（２１ｂ）の近傍の前記給水用配管（４）、または前記便器洗浄用タンク（２１ｂ）内に、オゾン水を生成して前記便器洗浄用タンク（２１ｂ）内に供給するオゾン水生成器（２１）が設けられている、［１］乃至［４］の何れか１項に記載の航空機用水供給システム（１）。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。

１…航空機用水供給システム
２…水供給口
３…タンク
４…給水用配管
８…紫外光殺菌装置
９…流水発電機
１０…フィルタ
１１，１２…オゾン水生成器
２１…トイレ
２１１…洗面台
２１１ｂ…殺菌水供給口
２１１ｃ…ハンドドライヤー
２１２…便器洗浄用タンク
２１３…便器

Claims (4)

1. 航空機に搭載され、当該航空機内の複数の水供給口へと水を供給する航空機用水供給システムであって、
   水を貯留するタンクと、
   前記タンクから延出されると共に、分岐して前記複数の水供給口のそれぞれに接続され、前記タンクからの水を前記複数の水供給口に供給する給水用配管と、
   少なくとも飲用に供される前記水供給口の近傍の前記給水用配管に挿入された殺菌用流路としてのチャンバと、前記チャンバ内に設けられた紫外光を照射する発光ダイオードとを有し、前記発光ダイオードからの紫外光を前記チャンバ内の水に照射して殺菌する紫外光殺菌装置と、を備え、
   前記紫外光殺菌装置の前記チャンバよりも下流側に、前記水をろ過するフィルタが設けられており、前記チャンバの内周面は紫外光を反射する材質で構成されて紫外光を多重反射させる、
   航空機用水供給システム。
2. 前記給水用配管に流れる水を用いて発電する流水発電機を備え、前記紫外光殺菌装置は、前記流水発電機で発電した電力を用いて駆動されている、
   請求項１に記載の航空機用水供給システム。
3. 前記水供給口は、洗面台に設けられた殺菌水供給口を含み、
   前記殺菌水供給口の近傍の前記給水用配管に、オゾン水を生成して前記殺菌水供給口に供給するオゾン水生成器が設けられている、
   請求項１または２に記載の航空機用水供給システム。
4. 前記水供給口は、トイレの便器洗浄に用いられる便器洗浄用タンクを含み、前記便器洗浄用タンクの近傍の前記給水用配管、または前記便器洗浄用タンク内に、オゾン水を生成して前記便器洗浄用タンク内に供給するオゾン水生成器が設けられている、
   請求項１乃至３の何れか１項に記載の航空機用水供給システム。
   

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