JPH10508937A - 冷却を実施する装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、いわゆる逆ブレイトンサイクルとも称せられる、空気サイクル冷却装置型の冷凍装置に関するもので、空気は、圧縮機装置(12,16)、圧縮された空気から熱を引出す熱交換器装置(24)、および最後に冷却を実施するためそこから供給される膨脹機装置(22)を通って流れる。本発明によれば、装置は大きい流れ抵抗を有し、膨脹機出口(23)にかなりの過圧を発生する熱負荷装置(41)を含む。回転ねじ機械が膨脹機装置(22)にまた圧縮機装置(12,16)にも含まれ、後者のねじロータ機械(12)は単独で前記膨脹機装置のねじロータ機械(22)によって駆動される。前記圧縮機装置のねじロータ機械(12)に平行に連結されたねじロータ機械(16)は、好ましくは駆動エンジン(19)によって別に駆動され、その回転速度は膨脹機出口(23)と熱負荷装置(41)との間の導管内の圧力感知装置(36)によって制御され、それにより、膨脹機装置を介して、前記圧縮機装置のねじロータ機械(12)の速度も駆動する。装置はとくに地上にあるときの航空機の電子設備を冷却することを意図している。

Description

【発明の詳細な説明】 冷却を実施する装置および方法 本発明は請求項１の前段に特定された冷却を実施する装置、および請求項８の 前段に特定されたかかる装置を作動する方法に関するものである。 冷凍装置は通常、ガス状および液状の間で変化する冷媒による二相サイクルを 使用する。かかる装置は、冷媒が蒸発するとき吸収しうる多量の熱のため大きい 冷却容量を有し、したがって大部分の用途において、通常空調に対してもいかな る代替物より勝れている。しかしながら、かかる装置における設備は複雑高価で 、環境から通常汚染性の冷媒を遮断するため閉鎖された管回路を必要とする。冷 凍装置は最後に空気または他のガスを通して低温を伝達するため、これらの通常 の装置は一次冷却媒体、すなわち、閉回路内の冷媒および二次冷却媒体、すなわ ち、冷却すべ物体に低温を伝達する空気の双方を組合わせる。 冷凍が空気サイクル冷却装置、いわゆる開放逆ブレイトンサイクルによって達 成し得ることが長年知られていた。かかる装置において、空気（または他のガス ）は、それ自体、冷凍サイクルの作動媒体である。しかして、周期的に凝縮およ び蒸発される特殊な媒体の必要はなく、また、それらがまったく同じものである ため、冷媒から空気に低温を伝達する必要はない。したがって、かかる装置は汚 染の危険を解消する。この原理による冷却装置 において、ガス、通常空気はまず圧縮され。それにより圧力および温度が上昇す る。ついで温い圧縮されたガスは熱交換器において冷却され、その後圧縮機の圧 力比とほぼ同じ圧力比で膨脹する。膨脹機から排出する空気は圧縮機に流入する 空気より低温で、その冷却目的、たとえば、通常大気圧すなわち地上レベルに設 置されるならば圧縮機入口圧力と同じ圧力で実現する、空調を実施することがで きる しかしながら、空気サイクル冷却装置は、通常の冷凍装置と比較してきわめて 小さい冷却容量しか有しない。したがって、装置を構成する部品は比較的大きく しなければならず、とくに往復動ピストン機械および動的機械のいずれか一方ま たは双方が通常圧縮および膨脹に使用されるため、冷却容量に関連して高価であ る。したがって、かかる装置は多くの場合通常の冷凍装置に対して実際上代替物 ではなく、したがって極めて稀にしか使用されない。 かかる冷却サイクルが、冷却を必要とする装置の特性がかなりの過圧が供給管 に存在するようなものである、装置に使用されるならば、サイクルの各要素の要 求はさらに一層きびしくなる。過圧のため、膨脹機出口の温度は、膨脹機出口圧 力が装置の入口圧力に近いものより高くなる。このことは、十分に低い膨脹機出 口温度に達するため、対応して一層高い圧縮機圧力比によって補償されるべきで ある。この課題が生ずる場合は、冷たい空気 がたとえば航空機において電子装置を冷却するため使用されるときである。かか る用途において空気は多数のきわめて細い通路を通過しなければならないため、 膨脹機から排出する空気は狭い通路のパターンにおける流れ抵抗のためかなりの 過圧を受ける。 明細書および請求の範囲の記載において、下記の用語は下記のように解すべき である。 過圧 ： 実際の圧力マイナスほぼ大気圧 圧縮機圧力比 ： 圧縮機の出口および入口装置に おける圧力間の比率 圧縮機内部圧力比： 回転ねじ圧縮機の最終圧力 および充填圧力間の比率 膨脹機圧力比 ： 膨脹機の入口および出口装置 の圧力間の比率 膨脹機内部圧力比： 回転ねじ膨脹機の充填圧力 および最終圧力間の比率 米国特許第3686893号明細書に記載されたように、空気サイクル冷却装置にお いて、圧縮機および膨脹機にベーン型の機械を使用することはすでに公知である 。米国特許第3965697号明細書において、別の型の回転容積型機械がかかるサイ クルに使用されている。しかしながら、これらの発明に使用された機械は、この 種の冷凍サイクルにおいて、とくに上記種類の装置の一部でないならば、実際の 代替物とするのに十分に大きい容積容量を有しない。 米国特許4291547号明細書は、ブレイトンサイクルにおいて、圧縮機用および 膨脹機用の回転ねじ機械の使用を開示している。しかしながら、この発明の装置 は、大気圧の高圧レベルで作動する、作動媒体として窒素または同様のガスを使 用する超低温装置に関する。 米国特許3045447号明細書は、空気を膨脹するため回転ねじ機械を使用する空 気サイクル冷却装置を開示している。装置は圧縮空気による膨脹機を提供する目 的だけの特殊な圧縮機を含んでいないが、圧縮された空気は航空機の動力ユニッ トの圧縮機から取出される。圧縮機が遠心型であるため、またそれが冷却装置の 一部となる目的に適していないため、装置は複雑かつ効率が低いであろう。 ア ルムクブィスト・アンド・ボクトリクケリ・エービー(Almqvist & Wiksells Bok tryckeri AB)、1970年発行、マッツ・ベックストローム(Matts Backstrom)著、 ハンドブック、“キルテクニケルン(Kylteknikern)”第３版、第768頁には、回 転ねじ型機械が空気サイクル冷却装置に使用するのにきわめて適していることが 記載され、またDE4218299号明細書は空気の圧縮および膨脹のため回転ねじ型機 械によって作動するかかる装置を開示している。 上記の記載において、装置は冷却空気を膨脹機からほぼ圧縮機入口圧力である 圧力で供給するため使用されるか、またはそれについて何も記載されていない場 合、これは明らかにそれが普通の場合であるため、そのように 理解すべきである。しかしながら、冷却空気が供給されその冷却を実施するとき 、いずれの場合にもある流れ抵抗が存在する。したがって、ほぼ圧縮機入口圧力 とは、１％またはそれ以下の大きさの僅か上方を意味する。このことは、過圧が 通常圧縮機を横切る圧力増加の同じ小さいパーセンテージのものであることを意 味する。これら公知の装置のいずれもが過圧の冷却空気を供給することをとくに 意図しているものでないので、そのいずれもが上記に短く論じたかかる発明に関 連する課題に直面したものではない。 したがって、本発明の目的は複雑でない構造および制御によって、その冷却を 実施するとき空気が実質的にほぼ過圧を有する場合に使用されるのに適した、こ の種の装置および方法を実現することである。 このことは、本発明により、請求項１の前段に特定された装置が請求項の特徴 部分に特定された特色を備えることによって、また請求項８の前段に特定された 方法が請求項の特徴部分に特定された特色を備えることによって達成された。 回転ねじ型機械は、その大きさに関連して多量のガスを圧縮または膨脹可能で あり、したがって空気サイクル冷却装置によるプロセス作動にきわめて適してい る。したがって、膨脹用および好ましくは圧縮用回転ねじ機械を含むかかる装置 は、その重量に関連して有効であり、また通常この種の装置に伴う欠点のあるも のをかなり減 少する。 上記のように、通常の空気サイクル冷却装置における回転ねじ機械は、それ自 体たとえばハンドブック“キルテクニケルン(Kylteknikern)”およびDE4218299 号明細書によって公知であり、それによって得られる一般的利点は認識されてい る。 調査および計算が、空気サイクル冷却装置が供給される空気のかなりの過圧で 作動するとき回転ねじ機械における付加的利点を証明した。過圧による膨脹機出 口空気の高温は、通常、圧縮機の圧力上昇をかなり増加することによって補償す る必要がある。しかしながら、もし回転ねじ機械を使用するならば、うけ入れ得 る低温レベルが圧縮機における圧力上昇の少量の増加によってだけ達成すること ができることが発見された。しかして、十分に低い温度が過圧の10倍より少ない 圧縮機の圧力上昇によって達成される。通常の空気サイクル冷却装置において、 この関係は100:1の大きさである。本発明を通じて、回転ねじ機械の構造的特殊 性は特殊な用途において利用され、これらの利点は特に顕著になる。圧縮機にう け入れうる適度な圧力比は、部品の価格を比較的低く維持するのに役立つ。 本発明は空調に使用するのに適し、かつとくに、上記利点がきわめて重大であ る、地上にあるときの航空機の電子設備を冷却することを意図している。 本発明によれば、平行に設置される圧縮機装置は膨脹 機装置よりも一層多くの回転ねじ機械を含んでいる。圧縮機装置の回転ねじ機械 は、膨脹機装置の回転ねじ機械よりも一層大きい内部容積比を有し、モジュラ装 置は回転ねじ機械がある点において同じである部品であることにおいて構成する ことができる。そのために製造経費は減少され、一層大きい融通性が達成された 。 本発明装置の好ましい実施例において、調整装置が供給されるガスの温度およ び質量流のいずれか一方または双方を調整するため設けられている。 本発明装置および方法のこれらのおよび他の利点は、請求の範囲において特定 されている。 本発明は添付図面を参照する、その好ましい実施例に関する下記の詳細な説明 からさらに明瞭になるであろうが、その中で、 第１図は本発明装置を説明する略図であり、 第２図は回転ねじ機械を通る縦断面図であり、 第３図は第２図のIII−III線に沿う断面図であり、 第４図は回転ねじ圧縮機の略展開図であり、 第５図は回転ねじ圧縮機の内部容積比を調整する装置を示す。 第１図において、この装置は、地上における航空機の冷却電子設備41に冷気が 使用される一つの実施例を図示している。装置の主要な部品は二つの回転ねじ圧 縮機12,16、回転ねじ膨脹機22、主熱交換器24および電子設備41である。圧縮機1 2,15の入口ポート11,15は第１導管10を 通して外気に連通され、圧縮機の出口ポート13,17は第２導管20を通して膨脹機2 2の入口ポート21に連結されている。主熱交換器24は第２導管20と熱交換関係に ある。膨脹機の出口ポート23は第３導管30を通して電子設備41を収容する空間40 の入口開口31に連結されている。 一方の圧縮機12は中間軸14を通して膨脹機22によって駆動され、他の圧縮機16 は駆動軸18を通して電動機19によって駆動される。各圧縮機の内部容積比は膨脹 機の内部容積比より大きく、そこで各圧縮機の内部圧力比が膨脹機の内部圧力比 より大きくなる。回転ねじ機械の内部容積比がどのように限定されるかは第４図 を参照して説明される。 空気によって冷却されるべき電子設備41は、それらの間の狭い間隔で密に詰込 まれた多数の部品を有する。これらの間隔は大きい流れ抵抗を有する流れ通路の 複雑な回路または迷路を形成し、そこで空気がある速度で電子設備を流過すると きかなりの圧力差が発生する。 大気圧の流入空気が導管10を通って圧縮機12,16に流れ、そこで空気は圧縮さ れ、その温度も上昇する。ついで圧縮された空気は主熱交換器24において冷却さ れ、圧縮機を排出する空気よりかなり低い温度で膨脹機22に流入し、一方圧力は ほぼ同じである。膨脹機22において、空気はふたたび低圧に膨脹するが、圧縮機 入口圧力より高く、膨脹のため空気はさらに冷却される。過圧の冷気は膨脹機出 口ポート23から排出し、第３導管30を通って 電子設備41を収容する空間40の開口31に供給され、そこから開口42を通って排出 される。膨脹機排出口23の低圧は、電子設備41の大きい流れ抵抗のため実質的に 過圧である。電子設備41の流れ抵抗と比較して、第３導管30内の圧力降下はほぼ 無視でき、膨脹機排出口23における過圧発生に対する貢献はまず20％以下である 。 膨脹機排出口23における温度が電子設備の冷却を実施するため十分低温である ため、また一層高い膨脹機出口圧力が一層高い膨脹機出口温度を導くため、膨脹 機排出口23における過圧は一層高い膨脹機入口圧力によって補償されなければな らない。しかしながら、膨脹機に回転ねじ機械を使用することによって、膨脹機 入口圧力の増加に対する要求は最少に維持することができる。したがって、比較 的適度な圧力比を有する圧縮機を使用することが可能になるであろう。装置の圧 縮機装置12，16は、膨脹機出口23の過圧の10倍より小さい圧力上昇に対応する圧 力比を有し、それは膨脹機出口温度をうけ入れうる低いレベルに維持するのに十 分である。このことは膨脹機圧力比が圧縮機圧力比の90％以下であることを意味 する。圧縮機12，16と比較して膨脹機22の低い内部容積比によって、過膨脹は回 避される。 空気が冷却される間、温度は装置の部品のその飽和温度以下に降下し、そこで 水滴が発生する。したがって、水分離器25，32がその水を取出すため第２導管20 および第３導管30にそれぞれ設けられ、電子設備に供給される 空気は実質的に乾燥している。水が電子設備における圧力降下によって発生する 危険を回避するため、導管30は電子設備に供給される前に空気の温度を僅かに上 昇する加熱装置37を備えている。 主熱交換器24の冷却容量は、装置を異なった運転条件に適合させるため変更可 能である。図示の実施例において、このことは主熱交換器24を通して空気を噴出 するファン27の電動機28が、第３導管30内の空気温度を感知する、温度センサ35 によって信号回路50を介して制御される調速装置29を備えていることにおいて達 成される。 また第３導管30を通って供給される空気の質量流を調整する装置が設けられて いる。これらの装置は第３導管30内の圧力を感知する圧力センサ36を含み、該セ ンサは一方の圧縮機16を駆動する電動機19の調速装置38を制御し、その結果一層 少量のまたは一層多量の空気を供給する。また第１導管10を通る空気流を絞るこ とによって質量流調整を達成することも可能である。 また図面は供給される空気の質量流を調整する別の方法を示し、分岐導管33が 空気をそこから引出すため第３導管30に連結され、引出される空気量は分岐導管 33の弁34によって調節される。第３導管30から引出される空気の低温を使用する ため、この空気は第１導管10に案内され、流入する空気をそれと混合することに より冷却するか、そうでなければ図示のように主熱交換器24の下流に設置された 第２熱交換器26を通る第２導管内の空気を冷 却することができる。第２熱交換器26の後方で、分岐導管33はファン27からの空 気流を通過してこの空気を冷却し、それにより主熱交換器24の熱交換を改善する 。 下記の表に、装置の異なった部分における空気の圧力および温度が示されてい る。 図示の実施例において、圧縮機12，16ならびに膨脹機22は、かかる機械を装置 に使用することによって得られる利点をできるだけ多く得るため、回転ねじ型の ものである。きわめて経済的なモジュール構造は二つの圧縮機12，16および膨脹 機22が同じ主要寸法を有し、同じ理論的最大排出容積および実質的に等しいねじ ロータを有することによって達成される。圧縮機12が膨脹機22によって直接駆動 されるため、それらの回転速度間の関係は一定である。圧縮機12の雄ロータを膨 脹機22の雌ロータに連結することにより、この関係は、雄ロータが４個のローブ を有し雌ロータが６個のローブを有するならば中間歯車のない場合１:1.5となる であろう。膨脹機22は回転 ねじ機械技術の分野において周知の方法で、たとえば第１図に象徴的に図示され たように摺動弁52により内部容積を調節する装置を備え、その機能を第５図を参 照して簡単に説明する。 本明細書における回転ねじ機械によって単段または多段機械のいずれかを意味 することを認識されたい。実際上多段機械が直列に連結された複数の機械と考え 得るにしても、実用上かかる機械はその機能の関連において単一の機械と考えら れる。 第２〜５図を参照して回転ねじ圧縮機の構造および作動原理を簡単に説明する 。主要な要素は一対の噛合うロータ101，102で、それらは二つの端壁103，104お よびこれらの間に延長するバレル壁105によって制限された作動空間内で運転し 、バレル壁105は第３図から分かるような二つの交差するシリンダの形状に対応 する形状を有する。各ロータ101，102はそれぞれ複数のローブ106，107、それぞ れロータに沿ってらせん状に延長する中間溝111，112を有する。一方のロータ10 1は雄ロータ型のもので、各ローブ106の主要部分はピッチ円外側に位置し、他方 のロータ102は雌ロータ型のもので、各ローブ107の主要部分はピッチ円内側に位 置する。雌ロータ102は通常雄ロータ101より多くのローブを有し、普通のローブ の組合わせは４＋６である。低圧空気は入口ポート108を通って圧縮機の作動空 間に流入し、ついで山型作動室内で圧縮される。各室はロータが回転するとき第 ２ 図で右に移動し、作動室の容積は入口ポート108との連通が遮断された後そのサ イクルの後段の間連続的に減少する。そこで空気は圧縮され、圧縮された空気は 出口ポート109を通って圧縮機から排出する。内部圧力比は内部容積比、すなわ ち入口ポート108との連通が遮断された後の中間の作動室の容積と、出口ポート1 09との連通を開始したときの作動室の容積との関係によって決定される。 回転ねじ型圧縮機または膨脹機に対して理論的最大排出容積Ｖ_DPは Ｖ_DP＝（ Ａ_M＋Ａ_F）×Ｚ_m×Ｌ として限定され、雄ロータの１回転当たりの容積で表示 される。Ａ_MおよびＡ_Fはそれぞれ雄ロータ111および雌ロータ１１２の溝の、ロ ータ軸線に垂直な断面の断面積であり、第３図にハッチングした面積で示されて いる。Ｌはロータの長さ、Ｚ_mは雄ロータのローブ106の数である。 圧縮機サイクルは第４図に略示され、平面に展開されたバレル壁、二つの尖端 を示す線、すなわち作動空間を形成するシリンダが交差する作動空間の二つの端 面を示す水平線を図示している。傾斜した線はローブ頂部とバレル壁の間で形成 されるシール線を示し、該線はロータが回転するとき矢印Ｃの方向に移動する。 ハッチング区域Ａは入口ポート108から遮断された直後の作動室を示し、ハッチ ング区域Ｂは出口ポート109に開放し始めたときの作動室を示す。理解しうるよ うに、各室の容積は 室が入口ポート108と連通している充填位相の間は増大し、その後は減少する。 回転ねじ圧縮機の作動原理の上記説明から理解し得るように、出口ポートの位 置は作動室がそれと連通し始める瞬間、その結果、圧縮機の内部容積比を決定す る。出口ポートの出口端部が後方に位置すればするほど、内部容積比およびそれ により内部圧力比はますます大きくなる。 回転ねじ圧縮機に、出口ポートの開放端部の位置を調節することによって内部 容積比を変更する手段を設けることは普通である。これをどのようにして実施す るかが、第５図に略示されている。バレル壁の一部、通常出口ポートに隣接する 尖端が軸線方向に摺動可能に配置され、摺動弁を形成する。摺動弁を軸線方向に 移動することにより、出口ポート109の開放端110の位置が調節され、それにより 圧縮機の内部容積比が調節される。 回転ねじ型膨脹機に対して、作動原理は上記説明とは反対であり、すなわち空 気は小容積の作動室に侵入し、室が移動するとき膨脹機の出口に達するまで容積 は増大する。内部容積比は入口ポートの閉鎖端の位置を調節することにより調整 される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．冷却を実施する装置であって、 実質的に大気圧の空気に連通した第１導管装置(10)、 前記空気を圧縮するため前記第１導管装置(10)に連結された入口装置(11,15) を有する圧縮機装置(12,16)、 前記圧縮機装置(12,16)の出口装置(13,17)に連結された第２導管装置(20)、 少なくとも一つの回転ねじ機械を含む、前記空気を膨脹するため前記第２導管 装置(20)に連結された入口装置(21)を有する膨脹磯装置(22)、 前記膨脹磯装置(22)の出口装置(23)に連結された第３導管装置(30)、 前記第３導管装置(30)に連結された入口装置(31)および実質的に大気圧に連通 する出口装置(42)を有する熱負荷装置(41)、および 前記圧縮機装置(12,16)の前記入口装置(11,15)と前記膨脹磯装置(22)の前記出 口装置(23)との間で前記圧縮された空気と熱交換関係にあって、前記空気から熱 を引出す主熱交換器装置(24)を有し、 前記第３導管装置(30)および前記熱負荷装置(41)が前記膨脹機出口装置(23)と 前記熱負荷装置(41)の出口装置(42)の間で圧力降下を発生する流れ抵抗を有する 前記冷却を実施する装置において、 前記圧縮機装置(12,16)が前記膨脹磯装置(22)より多 くのねじロータ機械を含み、前記圧縮機装置(12,16)の該ねじロータ機械が平行 に配置されかつ前記膨脹磯装置(22)の各回転ねじ機械より大きい内部容積比を有 することおよび少なくとも一対のねじロータ機械が駆動連結(14)によってそれら の回転速度間に一定の関係を有する前記圧縮機装置のねじロータ機械(12)および 前記膨脹磯装置(22)のねじロータ機械(22)を含み、該駆動連結が前記圧縮機装置 のねじロータ機械(12)を作動する只一つのものであり、それに加えて少なくとも 一つの前記圧縮機装置のねじロータ機械(16)が前記膨脹磯装置(22)とは別に駆動 される ことを特徴とする前記前記冷却を実施する装置。 ２．前記熱負荷装置(41)が航空機の電子設備を含み、 前記第２(20)および第３(30)導管装置の少なくとも一方が前記第２(20)および第 ３(20)導管装置内の空気からそれぞれ水を引出す水分離装置(25,32)を備え、前 記第３導管装置(30)が前記第３導管装置(30)内の空気を加熱する加熱装置(37)を 備えている請求項１に記載された装置。 ３．調整装置を備え、前記調整装置が第１および第２調整装置の少なくとも一 方を含み、前記第１調整装置が前記第３導管装置(30)を通る空気の質量流を調整 する装置であり、前記第２調整装置が第３導管装置(30)内の空気の温度を調整す る装置であり、前記第２調整装置が前記主熱交換器装置(24)の熱交換容量を調整 する調速装置(29)および前記第３導管装置(30)内の温度を感知する温 度感知装置(35)を含み、前記温度感知装置(35)が前記調速装置(29)を制御する請 求項１または２に記載された装置。 ４．前記主熱交換器装置(24)が前記第２導管装置(20)内の前記圧縮された空気 と熱交換関係にありかつ空気流発生装置(27)を含み、前記調速装置(29)が前記空 気流(27)の質量流を調整する請求項３に記載された装置。 ５．前記第１調整装置が圧縮機速度調整装置(38)および圧力感知装置(36)を含 み、前記圧力感知装置(36)が前記第３導管装置(30)内の圧力を感知して前記圧縮 機速度調整装置(38)を制御する請求項３または４に記載された装置。 ６．前記第１調整装置が前記第３導管装置(30)に連結された分岐導管装置(33) および前記分岐導管装置(33)内の弁装置(34)を含み、前記弁装置(34)が前記分岐 導管装置(33)を通る空気の流れを調整する請求項３、４または５に記載された装 置。 ７．前記第２導管装置(20)が第２熱交換器装置(26)を備え、前記分岐導管装置 (33)が前記第２導管装置(20)内の空気から熱を引出すため前記第２熱交換器装置 (26)を通る前記第２導管装置(20)と熱交換関係にある請求項６に記載された装置 。 ８．冷却を実施する方法であって、 実質的に大気圧の空気を圧縮すること、 前記圧縮された空気が少なくとも一つの回転ねじ機械 (22)において膨脹すること、 前記空気を圧縮が開始された後にただし膨脹が終了する前に冷却すること、 前記膨脹した空気を熱負荷装置(41)に供給すること、 前記熱負荷装置(41)を前記供給された空気によって冷却すること、および 前 記熱負荷装置(41)からの前記空気を実質的に大気圧に排出することを含み、 それにより空気流を発生し、前記供給および前記熱負荷装置(41)の冷却が前記 空気流内の圧力降下を発生する 前記冷却を実施する方法において、 前記膨脹のために使用されるよりも多くの回転ねじ機械を前記圧縮ために使用 すること、前記圧縮のために使用される前記回転ねじ機械が平行に配置されるこ と、前記膨脹のためより一層大きい内部容積比の回転ねじ機械を前記圧縮のため 使用することおよび前記圧縮機装置のねじロータ機械(12)および前記圧縮機装置 のねじロータ機械(12)に影響する只一つのものである駆動連結(14)によってそれ らの回転速度間の一定の関係で回転する前記膨脹機装置のねじロータ機械(22)を 有し、それに加えて前記圧縮機装置の少なくとも一つのねじロータ機械(16)が前 記膨脹機装置とは別に駆動される ことを特徴とする前記冷却を実施する方法。 ９．前記熱負荷装置(41)が航空機の電子設備を含み、 かつ前記供給中前記空気流から水を分離しかつ引出しまた空気を加熱する手段を 含む請求項８に記載された方法。 10．前記熱負荷装置(41)に供給される空気の質量流および温度の少なくともい ずれかを調整することを含む請求項８または９に記載された方法。 11．前記質量流が圧縮速度を調整すること、前記供給中前記空気の圧力を感知 すること、および前記膨脹機装置(22)とは別に駆動されるねじロータ機械(16)の 速度調整によって感知された圧力に応じて前記速度調整を制御し、それにより前 記膨脹機装置を介して、前記膨脹機装置(22)に連結されたねじロータ機械(12)の 速度調整も制御することによって調整されること、および前記温度が前記空気の 前記冷却を調整すること、前記供給中前記空気の温度を感知することおよび感知 された温度に応じて前記調整を制御することによって調整される請求項１０に記 載された方法。 12．前記質量流が前記供給中空気を引出すこと、および引出される空気の量を 調整することによって調整され、前記温度が前記空気の前記冷却を調整すること 、前記供給中前記空気の前記温度を感知すること、および感知された温度に応じ て前記調整を制御することによって調整される請求項１０に記載された方法。 13．前記引出された空気を前記空気流と圧縮後膨脹前に熱交換関係で案内する ことを含む請求項１２に記載された方法。