KR960002444B1 - 항공기 제빙 유체 가열 시스템 - Google Patents

항공기 제빙 유체 가열 시스템 Download PDF

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더블유. 위트마이어 토마스
씨. 하이토워 에드윈
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쥬익 에너지 리서치 오르가니제이션 인코포레이티드
유진 비. 쥬익
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Abstract

내용 없음.

Description

항공기 제빙 유체 가열 시스템
제1도는 본 발명에 따른 시스템의 개략도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 엔진 12 : 냉각 펌프
16 : 배출 파이프 22,24 : 밸브
28 : 라디에이터 30 : 팬
34 : 펌프 38 : 도관
44 : 감압 밸브 조립체 48 : 밸브
52 : 도관 54 : ADF 열교환기
60 : 필터 조립체 70 : 2방향 밸브
74 : 파일롯트 라인 78 : 도관
80 : 밸브 92 : 도관
100 : 플래퍼 밸브 110 : 배출 파이프
118,124 : 도관
본 발명은 항공기 제빙 장치(aircraft deicers)에 관한 것으로, 특히 내연기관에 의하여 발생된 열을 사용하여 항공기 제빙 유체를 적절한 온도로 가열할 수 있는 시스템에 관한 것이다.
종래의 항공기 제빙 장치는 항공기 제빙 유체(ADF:Aircraft Deicing Fluid)를 가열하기 위해 하나 이상의 연소형 가열기(heater)를 사용해 왔으며, 이는 제빙 유체가 가열기와 연관된 배기가스 열교환기를 통하여 탱크로부터 펌핑될 것을 요한다.
상기 연소형 가열기는 비교적 낮은 열 효율을 가지며, 차가운 날씨에서는 시동이 어렵고, 특히 디젤유가 연소될때는 상기 열교환기뿐 아니라 버너도 빈번한 정비가 필요하며, 버너내의 불꽃과 열교환기에서 배출되는 고온 가스로부터 잠재적인 화재 위험을 안고 있다. 또한, 유럽 항공사 협회에서 분류 해놓은 타입 Ⅱ ADF와 같은 요변성(thixotropic) 유체 및/또는 의사 소성(pseudo-plastic) 유체는 연소형 가열기의 배기 가스 열교환기내의 높은 온도 또는 상기 ADF를 배기가스 열교환기를 통하여 순환시키는데 필요한 펌핑을 견뎌내지 못한다.
본 발명은 상기 ADF의 온도를 적당한 레벨로 상승시키는데 필요한 모든 열을 제공하기 위해 종래의 내연기관을 사용하며 따라서, 상술된 문제점을 갖는 연소형 가열기에 대한 필요성을 제거시킨다. 본 발명의 시스템은 ADF를 펌핑시킬 필요 없이 엔진의 냉각수 및 배기가스로부터 상기 ADF로 열을 전달시키므로써 엔진에서 배출된 열을 회수하며, 반면에 상기 엔진이 시동시 그 적절한 작동 온도에 신속히 도달하고 이 온도가 제빙 유체 탱크에의 반복된 냉각 ADF 충전을 통하여 유지되도록 보장하는 제어를 제공할 것이다. 상기 시스템은 또한 유압 유체(hydraulic fluid)를 저항에 대향하여 펌핑시키므로써 엔진 출력(적어도 이 부분은 다른 작업을 행하는데 사용되지 않음)을 열로 전환시키고 이렇게 해서 유체내에 발생된 열을 ADF에 전달한다. 또한, 상기 시스템은 유압유체 압력을 사용하여 제빙 장치를 추진(propel)시키도록 배치된다.
본 발명은 내연기관에 의하여 발생된 열에 의하여 항공기 제빙 유체를 가열시키기 위한 시스템을 제공하며, 이 시스템은 연소형 가열기를 갖지 않고, 비교적 높은 열 효율을 가지며, 요변성 유체 및/또는 의사소성 유체를 사용할 수 있고, 항공기에 밀접하여 안전하게 사용되며 항공기에 대한 ADF 분사와 ADF의 가열을 동시에 할 수 있고, 설계가 비교적 간단하여 서어비스가 보다 용이하고 신뢰성이 있으며, 기계 수명이 연장되고, 시동 및 작동이 비교적 용이하다. 본 발명의 상기 및 기타 장점들은 첨부된 도면과 이하의 설명에서 보다 자세히 서술될 것이며, 도면중 하나는 본 발명의 시스템의 개략도이다.
도면을 참조하면, 종래의 엔진(10)이 도시되어 있는데, 이것은 디젤 혹은 오토사이클이며 상기 엔진을 통하여 냉각수를 순환시키기 위한 냉각수 펌프(12)를 포함한다. 엔진(10)의 작동 동안 실린더내에서 발생되는 연료 및 공기의 연소는 열을 발생시키고, 이 열의 일부는 냉각수로 전달되며, 14로 도시하듯이 연소의 부산물인 배기 가스는 종래의 매니폴드(manifold) 수단을 통하여 배출 파이프(16)로 빠져나간다. 엔진(10)의 시동 및 초기 냉각 작동중에, 상기 냉각수는 냉각수 펌프(12)에 의하여 유입 도관(18)을 통하여 유입되어, 엔진(10)을 순환하고, 상기 유입 도관(18)과 결합되어 폐쇄 냉각수 루프를 형성하는 도관(20), 밸브(22,24) 및 도관(26)을 통하여 강제이동된다. 이는 상기 냉각수가 특정 엔진(10)과 연관된 종래의 라디에이터(28)를 우회하기 때문에 상기 엔진의 신속한 워밍업을 가능케 하며, 엔진(10)에 의해 구동되는 팬(30)은 냉각수로부터 공기로 열을 전달하기 위해 주위 공기를 라디에이터(28)를 통하여 흡입 또는 송풍시킨다. 상기 냉각수 온도가 최소 허용 작동 온도에 도달할때, (온도 조절 장치 계량 밸브(thermostatic metering valve)인) 밸브(24)는 아래로 시프트 되기 시작하여 상기 냉각수의 일부를 라디에이터(28)로 향하는 도관(32)쪽으로 전환시킨다. 온도 조절 장치 밸브(24)는 특정 엔진에 대한 최대 허용 작동 온도에 접근됨에 따라 냉각수 흐름 전체가 상기 라디에이터로 전환될 때까지, 냉각수 온도가 상승함에 따라 점점 더 많은 냉각수를 도관(32) 내부로 전환시킨다.
또한, 상기 엔진(10)은 고정 용적형 유압 펌프(a fixed-displacement, hydraulic pump)(34) 및 가변 용적형 유압 펌프(36)를 구동시킨다. 상기 펌프(34)는 탱크(40)로부터 도관(38)을 통하여 유압 유체를 흡입하여 압력하에 도관(42) 속으로 배출시키며, 이 도관(42)은 배출구를 갖고 솔레노이드 작동되는 감압 밸브(pressure relief valve) 조립체(44)와 접속되어 있다. 상기 밸브 조립체(44)는 솔레노이드 밸브(46) 및 감압 밸브(48)를 포함한다. 상기 밸브(46)상의 솔레노이드(50)가 여기되지 않으면, 밸브(48)의 배출 라인내에서 밸브(46)를 통한 작은 흐름이 일어나는데, 이러한 흐름은, 밸브(48)를 개방시켜 유압 유체가 밸브를 통해 도관(52)으로 자유롭게 이동할 수 있게 하며, 상기 도관(52)은 제빙 장치상의 제빙 유체 탱크(56)의 바닥에 위치된 ADF 열교환기(54)에 유압 유체에 의해 연결된다. 도관(58)은 유압 유체가 필터 조립체(60)를 통하여 저장기(40)로 귀환될 수 있게 한다. 펌프(34)에 의하여 이동되는 유입 유체내에 발생된 열은 펌프와 저장기 사이의 라인, 끼움 부재, 밸브에서의 (비교적 작은) 압력 손실의 결과이다. 상기 ADF 가열 시스템은 상기 솔레노이드(50)와 솔레노이드(62,64,66)를 전기적으로 여기시키는 스위치(비도시)를 폐쇄시키므로써 작동된다. 여기될때, 상기 솔레노이드(50)는 상기 밸브(46)를 도면의 왼쪽으로 이동시켜 밸브(48)로부터의 배출라인을 차단하며, 이것은 감압 밸브(48)의 셋팅 압력 즉, 196.84㎏/㎠(2800 psi)의 형성을 유발한다. 이 압력은 도관(42)과 연결되는 도관(68)을 통하여, 그리고 관련 솔레노이드(62)의 여기에 의해 왼쪽으로 시프트되어 있는 2방향 밸브(70)를 통하여 이중 체크 (역류방지) 밸브(72)로 전달된다. 이중 체크밸브(72)에 접속된 파일롯트(pilot) 라인(74)은 상기 압력을 예를 들면, 렉스로쓰 월드와이드 하이드로릭 캄파니의 모델 AIOV63DRF과 같은 유동 및 압력 보상 제어기(76)로 전달한다. 감압 밸브(48) 세팅시의 파일롯트 라인(74)내의 압력에 의해, 상기 제어기(76)는 가변 용적형 펌프(36)를 최대 용적으로 시프트시키고 펌프(36)로부터 도관(78)을 통하여 벤트(vent)된 압력 밸브(80)로 최대 유량이 흐른다. 상기 2방향 밸브(82)는 밸브(80)가 상기 감압 밸브(84)쪽으로 벤트되도록, 도면에 도시된 바와 같이 솔레노이드(64)의 여기에 의하여 하향 시프트된다. 따라서, 상기 밸브(80)는 감압 밸브(84)의 압력 셋팅을 초과하는 압력에 의하여 벤트 라인 흐름이 형성될때 개방될 것이다. 감압 밸브(84)가 개방되면, 상기 벤트 라인내에 발생된 흐름은 밸브(80)를 개방시키며 이것은 상기 펌프(36)로부터의 유동을 도관(52)으로 배출시킨다. 상기 펌프(36)가 최대 행정으로 유지되는 것을 보장하기 위하여, 감압 밸브(84)의 압력 셋팅은 감압 밸브(48)의 압력보다 약간 낮게 세팅된다. 예를 들면, 보상 제어기(76)가 적어도 14.06㎏/㎠(200 psi)의 압력차로 유지되도록 세팅된 상태에서 상기 보상 제어기(76)는 (감압 밸브(48)의 셋팅에 의하여 산출될) 196.84㎏/㎠(2800 psi) 신호를 파일롯트 라인(74)을 통하여 수용하며, 또한 펌프 제어기(76)는 펌프(36)로부터 210.90㎏/㎠(3000 psi)의 압력(196.84㎏/㎠+14.06㎏/㎠)을 얻기 위해 스트로크를 최대 배출 상태로 세팅시킬 것이다. 만약, 상기 감압 밸브(84)가 밸브(48)의 셋팅보다 낮게 예로서 182.78㎏/㎠(2600 psi)로 세팅되면 펌프(36)로부터의 출력이 밸브(84)에 의하여 182.78㎏/㎞背 상기 열교환기(54)로 배출되기 때문에 상기 펌프(36)가 가열 모드에서 항상 최대 스트로크이도록 보장될 것이다. 다시말하면, 상기 보상 제어기(76)는 196.84㎏/㎠을 이루도록 펌프(36)를 최대 스트로크로 세팅시킬 것이며, 상기 압력은 밸브(80)가 182.78㎏/㎠에서 개방되기 때문에 달성될 수 없다. 따라서, 펌프(36)로부터의 최대 흐름은 밸브(84)의 압력 셋팅에서 밸브(80)를 통하여 배출되어 유압 유동을 가열시킬 것이고, 이 열은 ADF 탱크(56)내에 침지된 열교환기(54)를 통하여 상기 ADF로 전달될 것이다.
4방향 밸브(86)의 솔레노이드(66)는 가열 모드에서 여기되어 밸브(86)를 도면의 왼쪽으로 시프트시킨다. 압력 감소 밸브(88)에 의하여 낮은 압력 즉, 10.55㎏/㎠(150 psi)으로 강하된 펌프(36)로부터의 유압 유체는 도관(90)을 통하여 상기 밸브(86)에 공급된다. 상기 시프트된 위치에서, 밸브(86)는 도관(90)을 도관(92)과 연결하고, 도관(94)을 저장기(40)와 연결한다. 따라서, 압력은 두 유압 작동기(96,98)의 로드 단부에 연결되고 그 헤드 단부는 저장기로 벤트(vent)되어 상기 작동기를 수축시킨다. 배출 플래퍼 밸브(exhaust flapper valve)(100)는 상기 작동기(96)에 접속되고 또한 작동기(96)의 수축에 의해 도면의 좌측으로 시프트되며, 상기 작동기는 배출 파이프(16)를 통하여 흐르는 배출 가스를 파이프(104)를 통해 배출 가스-대-냉각수 열교환기(an exhaust gas-to-coolant heat exchanger)(102)로 유입시킨다. 상기 열교환기(102)를 통하여 흐른뒤에, 상기 가스는 배출 파이프(106)를 통하여 대기로 배출된다. 상기 열교환기(102)내의 배출 가스용의 뒤틀린(tortuous) 통로는 엔진 배출 가스를 충분히 소음 감소(muffling)시키며 따라서 별도의 머플러가 필요하지 않다. 그러나, 머플러(108)가 제공되고 이는 또한 배출 파이프(110)에 의하여 플래퍼 밸브(100)에 접속된다. 상기 밸브(100)가 도면에 도시된 바와 같이 위치될 때 즉, 작동기(96)가 신장될 때, 배출 파이프(16)를 통하여 흐르는 배출 가스는 대기로 배출되기 전에 파이프(110) 및 머플러(108) 속으로 유입된다. 예를 들어 3방향 볼 밸브와 같은 3방향 밸브(22)는 도면의 아래쪽으로 이동하여 도관(20)내의 냉각수를 도관(112)쪽으로 이동시키며, 이 도관(112)은 온도 조절 장치 밸브(114)와 접속된다. 냉각수 온도가 엔진으로의 유입과 열교환기(102)내의 냉각수에 대한 열 입력을 조절하기 위해 허용가능한 것보다 낮을때, 상기 밸브(114)는 도면에 도시된 위치에 있을 것이며, 이 위치에서 모든 냉각수 흐름은 도관(112)으로부터 도관(116)으로 이동하며, 도관(116)은 열 교환기(102)에 대한 냉각수 유입구로 인도한다. 상기 밸브(114)에서의 냉각수 온도가 허용가능한 최대 온도에 도달할때, 상기 밸브(114)는 냉각수 흐름의 일부분을 냉각수에 연결된 도관(118)을 통하여, 제빙 유체 탱크(56)의 바닥내에 위치된 ADF 열 교환기(120)로 유입시키기 시작할 것이다. 도관(118)으로 흐르는 냉각수의 양은 허용가능한 최대 온도에서 모든 냉각수가 도관(118)을 통하여 흐르게 될 때까지 점차적으로 증가할 것이다. 도관(122)은 열 교환기(120)의 냉각수 유출구를 도관(116)과 연결시키고 냉각수 유입구를 열교환(120)와 연결시킨다. 도관(124)은 열교환기(102)의 냉각수 유출구를 도관(18)에 연결하고 유입구를 엔진(10)상의 냉각수 펌프(12)에 접속시킨다. 탱크(56)가 초기에 충전될때처럼 상기 ADF 온도가 극도로 낮아질때, 상기 냉각수와 차가운 ADF 사이의 온도 차이는 열이 열교환기(102)에 의하여 부가된 뒤 조차도 냉각수 온도를 매우 낮게 강하시키며 따라서, 엔진은 엔진으로 유입되는 차가운 냉각수에 의하여 냉각되어, 엔진의 마모를 가속시키고 그 불규칙한 작동을 야기시킬 것이다. 상기 밸브(114)는 펌프(12)의 입구에서의 냉각수 온도가 초기 워밍업 기간 이후에도 최소의 허용가능한 온도 이상으로 잔류하는 것을 보장한다.
상기 열 교환기(120)의 유출구 측부상에 열교환기(102)가 위치되면 이들 유체 사이의 온도차이가 가장 크기 때문에 배출 가스로부터 냉각수로의 최적 열 전달이 제공된다. 그러나, 특정 엔진의 설계 및 작동 특성은 높은 유입수 온도를 견디지 못할 것이다. 열교환기(102)를 상기 냉각수 도관(112)내에 있도록 재위치 시키면 상기 유입수 온도가 너무 높지 않게 되는 것을 보장하는 편리한 방식이 제공된다. 이렇게 열교환(102)가 재위치되면, 상기 밸브(114)는 보다 뜨거운 냉각수를 감지할 것이고 냉각스 흐름을 보다 빨리 그리고 보다 많이 열교환(120)측으로 전환시킬 것이다. 따라서, 고온 구동되는 경향의 엔진은 유입구에서 더욱 낮은 온도의 냉각수를 수용할 것이다.
펌프(34,36)에 의하여 엔진(10)에 가해지는 유압 부하는 최대 파워에서의 엔진 작동을 허용하며 이 결과 엔진 냉각수와 배출가스에서 최대 열이 얻어진다. 상기 유압 펌프(34,36)에 전달되는 엔진의 파워는 유압 유체내에서 열로 변환된다. 상기 열교환기(54)는 유압 유체내의 열을 탱크(56)내의 상기 ADF로 전달하며, 상기 열교환기(120)는 엔진 냉각수내의 열을 상기 ADF로 전달하고 또한 배출가스내의 열은 열교환기(102)에 의하여 엔진 냉각수로 전달되는데, 이것은 탱크(56)내의 상기 ADF에 의하여 냉각된다. 상기 가열 시스템은 예로서 상술된 스위치(도시안됨)를 개방시켜 솔레노이드(50,62,64,66)를 동시에 비-여기(de-energize)시키므로써, 혹은 일련의 상술된 스위치인 온도 조절 장치 전기 스위치에 의하여 작동 정지되는데, 상기 온도 조절 장치 스위치는 탱크내의 ADF의 온도를 감지하고 또한 예정된 최대 ADF 온도에 도달할때 개방된다.
상기 가변 용적형 펌프(36)로부터의 출력은 붐을 상승, 신장 혹은 수축, 선회시키는 것과 같은 다른 기능을 제빙 장치에 대해 수행하고, 항공기 분무용 ADF 펌프를 구동하며, 차량을 추진하는데 사용될 것이다. 상기 제빙 장치의 추진 구동 혹은 그라운드 구동은 도면에 도시된 상기 시스템내에 결합되고, 또한 붐 제어 및 ADF 펌프 구동이 어떻게 제공될 것인가를 도시하고 있다.
가열 시스템이 작동 정지된 구동 형태를 고려하면, 상기 솔레노이드(50,62,64,66)는 비-여기 될 것이다. 상기 상황에서, 엔진 배기 가스는 플래퍼 밸브(100) 및 머플러(108)를 통하여 대기로 배출되며, 엔진 냉각수는 상기 냉각수 온도가 예정된 최소 작동 온도에 도달할 때까지 냉각수 펌프(12)에 의하여 밸브(22,24)를 통하여 엔진으로 복귀 순환되고, 최소 작동 온도에서 온도 조절 밸브는 크랙 개방되어 약간의 냉각수를 라디에이터(28)로 흘려보내 냉각수내의 열을 주위 공기로 대류시키며 이 대류는 공기가 팬(30)에 의해 라디에이터를 통해 흐르므로써 개선된다. 온도 조절 밸브(24)는 엔진으로부터 냉각수로 전달된 열이 라디에이터에 의하여 대기로 분사되는 열과 매치될 때까지 냉각수 온도가 상승함에 따라 보다 많은 냉각수를 상기 라디에이터로 전환시킨다. 펌프(34)로부터의 유출구는 밸브 조립체(44)의 감압 밸브 및 유압 유체를 통하여 저장기(40) 후방의 ADF 열교환기(54)로 흐른다. 펌프(34) 작업시의 저항 압력은 유압도관, 끼움 부재, 밸브들을 통해 흐르는데 있어서의 저항인데, 이러한 압력은 낮아서 소량의 열만을 발생시킨다. 밸브(70)가 펌프(34) 및 이중 첵크 밸브(72) 사이의 연결을 차단시키므로 파일롯트 라인(74)내의 압력은 낮고, 또한 제어기(76)는 유체 누설을 보상하고 작은 압력 차이를 유지시키기에 충분하게, 상기 펌프(36)를 이동시켜 소량 배출할 것이다.
가변 용적형의 회전식 유압 모터(130)는 출력 샤프트(132)를 갖고 있는데, 이것은 종래의 구동 트레인(drive train)을 통하여 제빙 장치상의 하나 이상의 그라운드-결합 휘일을 구동시키도록 접속된다. 예를 들어 렉스로쓰 월드와이드 하이드로릭스 캄파니의 모델 A6V 107HA와 같은, 리모트 오버라이드를 가진 자동 고압 제어 조립체(134)는 모터(130)의 변위를 제어하도록 접속된다. 펌프(36)의 유출구는, 도관(78)에 접속된, 도관(136)을 통하여, 예를 들어 빅커스 캄파니의 모델 CMX 100과 같은 안티-케비테이션 첵크 밸브를 가진 전자-유압 비례 제어 밸브 조립체(138)에 연통된다. 상기 밸브 조립체(138)는 한쌍의 솔레노이드 밸브(140,142)를 포함하는데, 이것은 계량형(metering type)이고 또한 상기 제빙 장치의 캡(cab)내의 조작자 제어기로부터 전달된 전기 신호의 전류에 비례한 양만큼 시프트된다. 한번에 하나의 솔레노이드 밸브(140 혹은 142)만이 여기되는데, 그 이유는 하나가 전진 이동 방향을 결정하고 또한 다른 것은 역전 방향을 결정하기 때문이다. 상기 밸브중의 하나(140 혹은 142)에 대한 전기 신호는 유체 압력을 측정 구동 밸브(144)의 인접 단부로 인도하여 이를 시프트시키므로써 압력 유체의 비례양을 도관중의 하나(146 혹은 148)를 통하여 모터(130)로 이동시키고 이는 모터(130)와 그 샤프트(132)의 회전 및 그로 인한 제빙 장치의 추진을 유도한다. 도관(146 혹은 148)중의 가압 도관내의 압력은, 모터 변위를 제빙 장치를 구동시키는데 요구되는 토오크와 매치시키도록 조립체(134)내의 변위 제어기(150)의 로드 단부로 전달된다. 또한 구동 압력은 펌프(36)의 변위가 예정된 압력 차이, 즉 모터 압력을 14.06㎏/㎠(200 psi) 초과하는 압력을 유지시키기 위하여 조절되도록 이중 첵크 밸브(152), 파일롯트 라인(154) 및 이중 첵크 밸브(72)를 통하여 파일롯트 라인(74) 및 제어기(76)로 전달된다. 따라서, 상기 구동 휘일로 전달된 파워는 상기 밸브(140,142)중의 하나의 솔레노이드로 보내진 전기 신호의 전류 함수로서 제어된다.
개선된 저속 제어 및 최대 힐 클라이밍(hill climbing) 능력을 얻기 위하여, 전기 신호는 2방향 밸브(158)의 솔레노이드(156)로 보내진다. 펌프 압력은 조립체(134)의 저속 밸브(162)를 시프트시키도록 도관(160)을 통하여 전달된다. 그후, 압력은 밸브(162)를 통하여 작동기(150)의 헤드 단부로 전달되므로써 모터(130)가 최대 스트로크 또는 최대 변위로 시프트 되게 하고 이는 최대 토오크 출력과 최저 속도를 제공한다. 제빙 장치 구동 트레인과 모터(130)내 부품을 과도한 응력으로부터 보호하기 위하여 상기 모터(130)가 가질 수 있는 최대 토크는 감압 밸브(80)의 압력 셋팅에 의하여 제한된다.
조합된 차량 추진 및 ADF 가열은 밸브(140,142)중의 하나의 솔레노이드에 전기 신호를 보내는 동시에 상기 솔레노이드(50,62,64,66)를 여기시키므로써 간단히 가능하다. 솔레노이드(64)가 여기될때 감압 밸브(80)가 감압 밸브(84)의 압력 셋팅에 의하여 결정된 압력에서 개방되므로 ADF 가열 시스템 및 구동 시스템은 감압 밸브(84)의 보다 낮은 세팅이 구동 시스템내의 최대 압력을 제어하는 것을 제외하고, 상술된 바와 같이 작동될 것이다. 결과적으로, 제빙 장치의 최대 등급(maximum gradability)은 감소될 것이다. 구동 시스템에서 사용된 유압 유체가 도관(170,52)을 통하여 열교환기(54)로 복귀되므로 구동 회로에서 회로의 비효율성으로 인해 발생되는 모든 열은 탱크(56)내의 ADF로 전달될 것이다.
본 발명의 양호한 실시예가 서술되었지만, 각종의 변화가 본 발명의 정신으로부터 벗어남이 없이 이루어질 수 있을 것이다.

Claims (13)

  1. 엔진을 갖는 제빙 장치상의 탱크내의 항공기 제빙 유체를 가열하기 위한 시스템으로서, 상기 탱크내의 침지된 유압 유체-대-제빙 유체 열교환기와, 상기 엔진에 의하여 구동되는 고정 용적형 유압 펌프와, 상기 고정 용적형 펌프로부터의 유출물을 수용하여 이것을 상기 열교환기쪽으로 펌핑시키고 제1압력 셋팅을 갖는 제1감압 밸브와, 상기 엔진에 의하여 구동되며 그 용적을 조정하기 위해 보상기를 갖는 가변 용적형 유압 펌프와, 상기 가변 용적형 펌프로부터의 유출물을 수용하여 이것을 상기 열교환기쪽으로 펌핑시키고, 상기 제1압력 셋팅보다 낮은 제2압력 셋팅을 갖는 제2감압 밸브 및, 상기 보상기가 가변 용적형 펌프를 최대 용적으로 유지하도록 제1압력을 상기 보상기와 연통시키는 파일롯트 라인 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 제빙 유체 가열 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 엔진은 수냉식이며, 엔진에 의해 구동되는 냉각수 펌프와, 상기 탱크내에 침지된 엔진 냉각수-대-제빙 유체 열교환기와, 상기 냉각수 펌프가 냉각수를 상기 엔진과 열교환기 사이에서 순환시킬 수 있게 하는 도관 수단과, 상기 도관 수단내에 배치되며, 냉각수 온도가 소정의 허용가능한 최소 온도 이하일때 냉각수가 상기 열교환기를 바이패스하도록 하고, 냉각수 유동이 전혀 바이패스 되지 않을때 냉각수의 허용가능한 최대 작동 온도에 도달할 때까지 상기 냉각수 온도가 상기 최소 온도 이상으로 상승하여 냉각수 유동이 점점 덜 바이패스 되도록 시프트될 수 있는 온도 조절 측정 밸브를 구비하는 것을 특징으로 하는 항공기 제빙 유체 가열 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 도관 수단내에 삽입되며, 상기 엔진으로 유입되는 차가운 제빙 유체에 의한 엔진의 냉각 가능성을 감소시키기 위해 배출 가스내의 열을 냉각수로 전달하는 배출 가스-대-엔진 냉각수 열교환기를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 제빙 유체 가열 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 배출 가스-대-냉각수 열교환기는 상기 도관 수단내에서 상기 온도 조절 밸브의 상류측에 위치되는 것을 특징으로 하는 항공기 제빙 유체 가열 시스템.
  5. 제3항에 있어서, 상기 배출 가스-대-냉각수 열교환기는 상기 도관 수단내에서 상기 온도 조절 밸브의 상류측에 위치되는 것을 특징으로 하는 항공기 제빙 유체 가열 시스템.
  6. 냉각수 펌프를 구동시키는 수냉식 엔진을 가진 제빙 장치상의 탱크내의 항공기 제빙 유체를 가열시키기 위한 시스템으로서, 상기 탱크내에 침지된 엔진 냉각수-대-제빙 유체 열교환기와, 상기 냉각수 펌프와 냉각수를 상기 엔진과 열교환기 사이에서 순환시킬 수 있게 하는 도관 수단과 상기 도관 수단내에 배치되며, 냉각수 온도가 허용가능한 최소 온도 이하일때 냉각수가 상기 열교환기를 바이패스하도록 하고, 냉각수 유동이 전혀 바이패스 되지 않을때 냉각수의 허용가능한 작동 온도에 도달할 때까지 상기 냉각수 온도가 상기 최소 온도 이상으로 상승하여 냉각수 유동이 점점 덜 바이패스 되도록 시프트될 수 있는 온도 조절 측정 밸브를 구비하는 것을 특징으로 하는 항공기 제빙 유체 가열 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 도관 수단내에 삽입되며, 상기 엔진으로 유입되는 차가운 제빙 유체에 의한 엔진의 냉각 가능성을 감소시키기 위해 배출 가스내의 열을 냉각수로 전달하는 배출 가스-대-엔진 냉각수 열교환기를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 제빙 유체 가열 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 배출 가스-대-엔진 냉각수 열교환기는 상기 도관 수단내에서 상기 온도 조절 밸브의 상류측에 위치되는 것을 특징으로 하는 항공기 제빙 유체가열 시스템.
  9. 제7항에 있어서, 상기 배출 가스-대-냉각수 열교환기는 상기 도관 수단내에서 상기 온도 조절 밸브의 하류측에 위치되는 것을 특징으로 하는 항공기 제빙 유체가열 시스템.
  10. 제6항에 있어서, 상기 탱크내에 침지된 유압 유체-대-제빙 유체 열교환기와, 상기 엔진에 의하여 구동되는 고정 용적형 유압 펌프와, 상기 고정 용적형 펌프로부터의 유출물을 수용하여 이것을 상기 열교환기쪽으로 펌핑시키고 제1압력 셋팅을 갖는 제1감압 밸브와, 상기 엔진에 의하여 구동되며 그 용적을 조정하기 위해 보상기를 갖는 가변 용적형 유압 펌프와, 상기 가변 용적형 펌프로부터의 유출물을 수용하여 이것을 상기 열교환기쪽으로 펌핑시키고, 상기 제1압력 셋팅보다 낮은 제2압력 셋팅을 갖는 제2감압 밸브 및, 상기 보상기가 가변 용적형 펌프를 최대 용적으로 유지하도록 제1압력을 상기 보상기와 연통시키는 파일롯트 라인 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 제빙 유체 가열시스템.
  11. 제10항에 있어서, 상기 도관 수단내에 삽입되며, 상기 엔진으로 유입되는 차가운 제빙 유체에 의한 엔진의 냉각 가능성을 감소시키기 위해 배출 가스내의 열을 냉각수로 전달하는 배출 가스-대-엔진 냉각수 열교환기를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 제빙 유체 가열 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 가스-대-엔진 냉각수 열교환기는 상기 도관 수단내에서 상기 온도 조절 밸브의 상류측에 위치되는 것을 특징으로 하는 항공기 제빙 유체 가열 시스템.
  13. 제10항에 있어서, 가변 변위 모터와, 상기 제빙 장치를 추진시키기 위해 상기 모터에 연결된 구동 트레인 수단과, 압력 신호에 반응하여 상기 모터에 압력을 가하기 위한 전자식 유압 비례 제어 밸브를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 제빙 유체 가열 시스템.
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