JPS6045344B2 - 空気調整装置 - Google Patents

空気調整装置

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JPS6045344B2
JPS6045344B2 JP54076983A JP7698379A JPS6045344B2 JP S6045344 B2 JPS6045344 B2 JP S6045344B2 JP 54076983 A JP54076983 A JP 54076983A JP 7698379 A JP7698379 A JP 7698379A JP S6045344 B2 JPS6045344 B2 JP S6045344B2
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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） 本発明は空気調整装置、特に航空機に使用される空気
調整装置に関する。
（従来の技術） 航空機内のような空気調整空間へ導入される外気から
湿気を除去するため、従来各種の空気調整装置が提供さ
れている。
例えば、外気から空気を取り込み圧縮して冷却空間に放
出するジェットエンジン又は他の圧縮装置が航空機内に
搭載されている。この場合圧縮された空気は熱交換器の
受熱側（例えば外気を流通しているパイプ）を通して熱
が除去され、所望に応じてその後膨張タービンにより空
気の圧力および温度が更に低下されるように構成されて
いる。 タービンに導入される空気の湿度が大である場
合、タービン内又はその下流において大量の水が発生す
ることになり、空気から湿気を除去する工程が必要とな
る。
通常、このときの空気の圧力は比較的低く、湿気の除去
装置は凝縮袋を包有する水分離装置でなり霧状の水滴が
比較的大きな水滴にされる。分離された水は水分離装置
から周知の方法で取り出される。しかしながら湿気の除
去が空気調整装置の低圧部で凝縮袋を用いて行なわれる
場合、所定の密度の凝縮袋が短時間で目詰まりを起し凝
縮袋を極めてひんぱんに交換せねばならず、保守が煩雑
であつた。
この欠点を除去するため湿気を凝縮する物質が研究され
たが失敗に終つている。一方、膨張タービン又は他の膨
張装置の上流の高圧部においてタービンの低温放出空気
流を用いタービンへの空気流を流通させる熱交換部を所
望値まで冷却することにより、膨張タービンの上流にお
いて湿気を除去可能である。
この構成により相当の割合で湿気が凝縮され得る。（発
明が解決しようとする問題点）しかしながら高圧部で湿
気を除去する構成をとる場合、タービンへの流人気の温
度が下がり過ぎ空気の膨張度が低下して空気調整効果が
充分に上げられない虞がある上、調整した空気の除湿度
も未だ不充分であつた。
またこのような欠点を除去しようとすると冷却器を迂回
させるバイパス等が必要となり装置が極めて複雑になる
問題があつた。（問題点を解決するための手段） 本発明は上述の従来の欠点を除去し、バイパス等を用い
ることなく簡潔な構成をもつて、空気調整に用いる空気
を少なくとも二段階に降温すると共に、タービンに流入
する直前の空気を昇温しタービンによる膨張時の降温度
を大にせしめることにより、空気調整空間に給送する空
気に対し充分な除湿を行ない、且適確な温度低下を図り
得る空一気調整装置を提供することを目的とする。
本発明によればこれは少なくとも導入空気を圧縮するコ
ンプレッサと、加熱路とこの加熱路と熱交換可能で且導
管を介し圧縮された空気がコンプレッサから導入される
冷却路とを有した第１の熱！交換器と、加熱路とこの加
熱路と熱交換可能で且導管を介し第１の熱交換器の冷却
路から空気が導入される冷却路とを有した第２の熱交換
器と、第２の熱交換器の冷却路から空気が導管を介し第
１の熱交換器の加熱路を経て導入され、且膨張せし・め
た空気を第２の熱交換器の加熱路を経て導管を介し調整
空間に送出する、第１の熱交換器と第２の熱交換器との
間に配設されたタービンと、第２の熱交換器の冷却路に
連設された水抜き装置とを備えてなる空気調整装置によ
り達成される。
以下、本発明を好ましい実施例にそつて説明する。（実
施例） 図には、矢印１２に示す如く圧縮空気を導入し調整され
た空気を矢印１４に示すように調整空間へ放出するよう
な開ループが形成される空気調整装置１０を示す。
この場合圧縮空気源は航空機のジェットエンジン又は他
の好適な圧縮空気源であノリ調整空間は機内である。又
調整された空気は一部航空電子工学機器のような機上装
置にも送られうる。圧縮空気は導管１６を介し例えば刃
付ロータリコンプレッサでなるコンプレッサ１８の入口
部に門導入される。
前記コンプレッサ１８の出口部は導管２０を介し前置熱
交換器２２の冷却路と連通されている。前記コンプレッ
サ１８内において圧縮空気の空気圧が例えば２倍に上昇
され、圧縮熱は前置熱交換器２２の冷却路を通過する際
例えば外”気を流動させる加熱路内の冷気を介して除去
され、周知のように航空機外の熱放出部から放出される
。本明細書において使用する用語“゜冷却路゛および゜
゜加熱路゛はその路内において空気が熱交換された結果
、変化せしめられる状態に相応して名付けられている。
（即ぢ゜冷却路゛は与熱側を、加熱路は受熱側を指す。
）空気流は前置熱交換器２２の冷却路から導管２４を介
し第１の熱交換器３０の冷却路２８の入口部２６を送ら
れる。
更に空気流は冷却路２８の出口部３２から導管３４を介
し、凝縮用の第２熱交換器４０の冷却路３８の入口部３
６に導入される。空気は冷却路３８を移動する際に冷却
されて所定量のの湿気が凝縮され、その凝縮により生じ
た水滴は出口部４２に連設された水抜き装置４４に集め
られ機外に放出されるか、又は前置熱交換器２２の加熱
路に通じる入口部のスプレーノズル（図示せず）に送ら
れ、加熱路内の空気の冷却用に使用される。空気流は水
抜き装置４４から導管４６を経て第１の熱交換器３の加
熱路５０の入口部４８へ送られる。
前記加熱路５０に流入する空気流は前置熱交換器２２の
冷却路と連通する冷却路２８の空気流と熱交換され、冷
却路２８内の空気流の熱が加熱路５０内の空気流により
有効に除去されると同時に、加熱路５０内の空気流が加
熱され乾燥される。更に空気流は加熱路５０の出口部５
２から導管５４を経て空気膨張用のタービン５８の吸込
口５６へ送られる。前記タービン５８の排気口６０は導
管６２を介し、その空気流が第２の熱交換器４０の冷却
路３８の空気流と熱交換される加熱路６６の入口部６４
に連通されている。空気流は加熱路６６から出口部６８
および導管７０を経て調整空間に放出される。タービン
５８は出力伝達用のシャフト７２を介しコンプレッサ１
８に連結さており、タービン５８において空気の膨張時
に生ずるエネルギが周知の如く動力に変換されコンプレ
ッサ１８へ送られる。
タービン５８の出力はコンプレッサ１８以外の装置にも
併用可能であることは当業者には理解されよう。タービ
ン５８において減圧・膨張されて排出口６０から放出さ
れる空気流の温度は極めて低く、熱交換器４０の冷却路
３８内における空気流の温度を効果的に下げ湿気を大巾
に除去する。
また第２の熱交換器４０において相当に脱湿した後この
空気流を第１の熱交換器３０の加熱路５０を通過させ加
熱して湿気を更に除去することができ、調整空間に放出
さる空気流は良好に乾燥せしめられる。従つて本発明に
用いる第１の熱交換器３０はタービン５８に流入される
直前に空気流を加熱する再加熱器としても利用すること
が当業者には理解されよう。本発明によれば、例えば温
度１５００Ｆ１空気１ボンド（約４５３ｙ）当り１５４
グレイン（約１０ダ）の湿度を有する空気を熱交換器３
０の冷却路に導入したとき、空気１ボンド当り３０グレ
イン（約２ｆ）の湿度で温度４０゜Ｆ（約４．４レＣ）
の乾いた空気が調整空間に放出された。
（作 用） 上述のように構成された本発明によれば、二個所におい
て熱交換可能になり、且二つの熱交換器間にタービンを
配設して前記タービンからの冷流体を、一の熱交換器へ
向う流体に対し他の熱交換器で熱交換させるから、圧縮
即ち昇温された流体が、一の熱交換器である程度降温さ
れた後、他の熱交換器において更に降温され除湿され、
次いで前記の一の熱交換器において新たに導入される空
気に対し低温化に寄与した上、膨張されて降温せしめら
れ、加えて他の熱交換部において一の熱交換器に向う流
体と熱交換された後調整空間に放出されることになる。
（発明の効果）本発明の空気調整装置によれば極めて簡
潔な構成をもつて、タービンによる空気膨張時の降温度
を増大でき、空気調整空間に給送する空気に対し充分な
除湿を実現できる上適確に低温化を図ることができる等
の有効な効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明に適用する空気調整装置の説明図を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 導入空気を圧縮するコンプレッサと、加熱路とこの
    加熱路と熱交換可能で且導管を介し圧縮された空気がコ
    ンプレッサから導入される冷却路とを有した第１の熱交
    換器と、加熱路とこの加熱路と熱交換可能で且導管を介
    し第１の熱交換器の冷却路から空気が導入される冷却路
    とを有した第２の熱交換器と、第２の熱交換器の冷却路
    から空気が導管を介し第１の熱交換器の加熱路を経て導
    入され、且膨張せしめた空気を第２の熱交換器の加熱路
    を経て導管を介し調整空間に送出する、第１の熱交換器
    と第２の熱交換器との間に配設されたタービンと、第２
    の熱交換器の冷却路に連設された水抜き装置とを備えて
    なる空気調整装置。 ２ 導入空気を圧縮するコンプレッサと、加熱路とこの
    加熱路と熱交換可能で且導管を介し圧縮された空気がコ
    ンプレッサから導入される冷却路とを有した前置熱交換
    器と、加熱路とこの加熱路と熱交換可能で且前置熱交換
    器の冷却路から空気が導入される冷却路とを有した第１
    の熱交換器と、加熱路とこの加熱路と熱交換可能で且導
    管を介し第１の熱交換器の冷却路から空気が導入される
    冷却路とを有した第２の熱交換器と、第２の熱交換器の
    冷却路から空気が導管を介し第１の熱交換器の加熱路を
    経て導入され、且膨張せしめた空気を第２の熱交換器の
    加熱路を経て導管を介し調整空間に送出する、第１の熱
    交換器と第２の熱交換器との間に配設されたタービンと
    、第２の熱交換器の冷却路に連設された水抜き装置とを
    備えてなる空気調整装置。
JP54076983A 1978-07-03 1979-06-20 空気調整装置 Expired JPS6045344B2 (ja)

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