JP6449042B2 - ギャレーカート内部におけるドライアイス昇華の流れの制御 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、概して運搬用ビークルのためのギャレーカートシステムに関し、具体的には、ドアが閉鎖位置にあるときギャレーカートの冷却室へ孔を通して昇華物を流入させ、ドアが開放位置にあるとき孔をシールするＣＯ_２昇華物流自動シールシステムに関する。

航空機及び列車といった運搬用ビークル内での飲食物提供サービスに利用されるギャレーカートは、多くの場合、収容されている食品及び飲料をビークルの客室より低温に冷却することを必要とする。少なくともいくつかの既知のカートは、食品／飲料を冷却するためにカートの内部容積に冷気を供給する冷蔵システム（冷却機）を含むか、又はそのようなシステムに接続される。しかしながら、冷却機は、ビークルのシステムによって給電されるので、駆動、推進などのためにビークルが利用できる電力量を減少させる。したがって、冷却機は、ビークルの給電システムにとって非効率的な付属品である。さらに、このような冷却機システムは、ビークルの重量及び複雑性を増大させる。したがって、いくつかのギャレーカートは、昇華する際に食物／飲料を冷却するドライアイスを含むように構成されている。ドライアイスを使用することの一の欠点は、放出される二酸化炭素ガス（ＣＯ_２）昇華物である。「ＣＯ_２ガス」、「ＣＯ_２昇華物」などの用語は、ＣＯ_２の固相から気相への昇華により生成されるガスを記述するために使用される。

少なくとも航空機においては、連邦航空局により、航空機の客室内における最大ＣＯ_２ガス濃度の要件が定められている。ドライアイスの昇華により、ＣＯ_２濃度が最大ｐｐｍを超過する可能性がある。例えば、ＣＯ_２ガスは、食物／飲料が提供される際にギャレーエリア又は通路内でカートのドアが開放されたとき（移行状態）、カートから客室内へ漏れ出る可能性がある。さらに、ＣＯ_２ガスは、ドライアイスが昇華する際にカート内部の圧力が最大しきい値を超えないことを保証するように設けられたリークパスを通って（定常状態）カートから漏れ出す場合がある。冷却剤としてＣＯ_２ガスガス昇華を提供するドライアイスは広く利用可能であり、安価で、且つ容積の観点からこのような用途にとって効率のよい冷媒である。しかしながら、客室内にＣＯ_２ガスが蓄積するという望ましくない事態を避けるために、ギャレーカートからのＣＯ_２ガスガスの放出を制限することが必要とされる。

したがって、ギャレーカート内のＣＯ_２ガス昇華の制御を目的とした構造的に単純で安価な構造を提供することが望まれている。

例示的実施形態により、ドア連結されたハウジングを有するギャレーカートが提供され、ドアは、閉鎖位置と開放位置との間を移動するように構成される。ハウジング内の換気プレートは、第１室と第２室とを連通させる。換気プレートに隣接するバルブプレートは、ドアが閉鎖位置にある換気位置からドアが開放位置にある遮断位置へ移動可能であることにより、第１室と第２室との流れの連通を防止する。

実施形態により、ギャレーカート内にＣＯ_２昇華物を閉め切る方法が提供される。ドライアイス貯蔵室内のドライアイスからのＣＯ_２昇華物は、換気プレートの孔アレイを通って流れる。バルブプレートの対応する孔アレイを、換気プレートの対応する孔アレイと第１の換気位置において位置合わせすることにより、冷蔵室にＣＯ_２昇華物が流入できる。カートのドアを開放することにより、バルブプレートは換気プレートに対して側方に移動させられ、遮断位置において、バルブプレートの対応する孔アレイと換気プレートの孔アレイとの位置合わせが解除される結果、換気プレートの孔を通るＣＯ_２昇華物の流れが妨げられる。

上述のフィーチャ、機能および利点は、本発明の様々な実施形態において独立して達成可能であるか、又は他の実施形態において組み合わせることができる。これらの実施形態について、後述の説明及び添付図面を参照してさらに詳細に説明する。

記載される実施形態を利用できる例示的ギャレーカートの斜視図である。 ドアが閉鎖位置にあり、ＣＯ_２昇華孔が開放位置にあるギャレーカートの第１の実施形態の側方図である。 図２の構成を有するギャレーカートの上部断面図である。 ドアが開放位置にあり、ＣＯ_２昇華孔が閉鎖位置にあるギャレーカートの第１の実施形態の側方図である。 図４の構成を有するギャレーカートの上部断面図である。 ドアが閉鎖位置にあり、ＣＯ_２昇華孔が開放位置にあるギャレーカートの第２の実施形態の側方図である。 図６の構成を有するギャレーカートの上部断面図である。 ドアが開放位置にあり、ＣＯ_２昇華孔が閉鎖位置にあるギャレーカートの第２の実施形態の側方図である。 図８の構成を有するギャレーカートの上部面図である。 開示される実施形態によって可能となるＣＯ_２捕獲方法のフロー図である。

本明細書に記載の実施形態により、複数の孔が開けられている換気プレートによって少なくとも部分的に包囲されるドライアイス室を含むギャレーカートが提供される。バルブプレートは、換気プレートに隣接して位置決めされ、換気プレートの孔に対応する複数の孔を含む。換気プレートは固定されており、バルブプレートは換気プレートに対して可動である。具体的には、バルブプレートは換気位置と遮断位置との間を移動する。換気プレートは、例えば、バネの負荷により遮断位置に付勢されており、カートのドアが開くと換気位置から遮断位置へと移動する。カートのドアが閉じているとき、ドアはバルブプレートを換気位置に押し付けている。換気位置では、バルブプレートの孔が換気プレートの孔と位置合わせされていることにより、カート内においてＣＯ_２ガスがドライアイス室から冷蔵室へ流れることができる。バルブプレートが遮断位置にあるとき、バルブプレートの孔間の材料が換気プレートの孔と位置合わせされていることにより、換気プレートの孔が閉鎖又は遮断される。例示的実施形態の場合、閉鎖位置では、バルブプレートの孔は換気プレートの孔と位置合わせされていない。いくつかの実施形態では、カートは換気／バルブプレートの複数の対を含む。換気／バルブプレートは、カート使用時に移行状態としてドアが開放されるとき、ＣＯ_２ガスの客室内への漏出防止を助ける。

カートは、ドライアイス室と流体連通する少なくとも一の圧力逃がしバルブをさらに含む。ドライアイス室内部の気圧が圧力しきい値を超えると圧力逃がしバルブが開くことにより、バルブプレートが遮断位置にある状態でカートが使用されるとき（移行状態）、又はバルブプレートが換気位置にある状態でカートが定常状態としてギャレー内にあるときのドライアイス室の過加圧状態が防止される。

ここで図面を参照する。図１は、本明細書に開示される実施形態に用いることができるギャレーカート１００の等角図である。本実施形態の一態様では、ギャレーカート１００はハウジング１０２を含む。図示の実施形態では、ハウジング１０２は、第１の側面１０４、第２の側面１０６、上面１０８、及び内部空洞１１１（図２参照）を画定する底面１１０を有する。ギャレーカート１００は、ハウジング１０２の一方の端部に位置決めされたドア１１２をさらに含む。ドア１１２は、典型的に、一又は複数のヒンジ１１４及び一のラッチ１１６を含む。ヒンジ１１４は、ハウジング１０２に対してドア１１２を枢動可能に取り付けている。ラッチ１１６は、ドア１１２が図１に示すような閉鎖位置にあるときにハウジング１０２に取り付けられた対応のレシーバ１１８に解除可能に係合するように構成できる。

対応のレシーバ１１８からラッチ１１６を係合解除することによりドア１１２を外側に向かって開放することができ、ハウジング１０２の内部空洞１１１にアクセス可能になる。車輪又はキャスタ１２４により、航空機のサービスエリア及び通路内部でギャレーカートを容易に扱うことが可能になる。

図２に示すように、カートハウジング１０２の内部空洞１１１の上部に冷却用ドライアイスの貯蔵室１２６が設けられ、同内部空洞の下部には冷蔵室１２０が設けられる。協働する換気プレート１２８とすぐ隣のバルブプレート１３０とは、貯蔵室１２６の底部に統合されるか、又はそのような底部を形成する（換気プレート及びバルブプレートの厚みの寸法は、明瞭に示すために誇張されている）。換気プレート１２８は貯蔵室１２６と連通する孔アレイ１３２を有し、バルブプレート１３０は対応する孔アレイ１３４を有する。図２に示すように、ドア１１２が閉鎖されている状態では、バルブプレート１３０と換気プレート１２８とは換気位置において位置合わせされており、換気プレートの孔アレイ１３２は、バルブプレートの対になる孔アレイ１３４と位置合わせされており、さらに図３に示すように、貯蔵室１２６内においてドライアイスから昇華したＣＯ_２ガスが、内部に貯蔵されている食品及び飲料を冷却するための冷蔵室１２０に流入することができる。バルブプレート１３０が換気プレート１２８に対して可動であることにより、換気プレート１２８の孔アレイ１３２から、対になる孔アレイ１３４が変位可能である。

図４に示すように、カート１００から食品又は飲料を提供するために使用される間カート１００のドア１１２が開放位置にあるとき、一又は複数のバネ１３６、又は他の付勢機構若しくは弾力要素により、バルブプレートはドアの開口１３８から外側に押し出される。このような遮断位置への移動により、対になる孔アレイ１３４と孔アレイ１３２との位置合わせが変位して、図５に示すように貯蔵室がシールされ、ＣＯ_２昇華物がドライアイス貯蔵室１２６から冷蔵室１２０へ流入してドアの開口１３８から乗客室へ出ていくことが防止される。

遮断位置において換気プレートとバルブプレートとの位置合わせが解除されている間に過剰な圧力が蓄積された場合にドライアイス貯蔵室１２６からＣＯ_２ガスを放出するために逃がしバルブ１４０が設けられ、ＣＯ_２昇華物の冷蔵室１２０への流入が防止される。例示的実施形態では、バネが搭載されたボールバルブを用いることができる。

図６は、冷蔵室１２０全体にＣＯ_２ガスを制御下で分配するためのＣＯ_２昇華チャネルネットワークを用いる代替的実施形態を示している。垂直分配チャネル１４２はドライアイス貯蔵室１２６から延び、水平導管１４４は昇華物体積を形成する垂直分配チャネルから延びて、ＣＯ_２昇華物を運ぶ。各水平導管１４４について、水平導管からのＣＯ_２昇華物の流れを制御するために対になる換気プレート１４６とバルブプレート１４８が用いられている。換気プレーと１２８とバルブプレート１３０について先述したように、追加的な換気プレート１４６とバルブプレート１４８は換気位置で位置合わせされ、換気プレートの孔アレイ１５０は、バルブプレートの対応する孔アレイ１５２と位置合わせされ、さらに図７に示すように、それぞれの水平導管１４４内においてドライアイスから昇華するＣＯ_２ガスは、内部に貯蔵されている食品又は飲料を冷却するための冷蔵室１２０ａ、１２０ｂ、又は１２０ｃの区画に流入することができる。バルブプレート１４８は換気プレート１４６に対して可動であるので、換気プレート１４６の孔アレイ１５０から対応する孔アレイ１５２が変位可能である。

図８に示すように、カート１００から食品又は飲料を提供するために使用される間カート１００のドア１１２が開放されるとき、各バルブプレート１３０、１４８に付属する一又は複数のバネ１３６、又は他の付勢機構若しくは弾力要素により、バルブプレートはドアの開口１３８から外側に押し出される。このような遮断位置への移動により、図９に示すように、対応する孔アレイ１３４，１５２は孔アレイ１３２，１５０との位置あわせから変位して貯蔵室をシールし、ＣＯ_２昇華物がドライアイス貯蔵室１２６から冷蔵室区画１２０ａ、１２０ｂ、又は１２０ｃへ、及び垂直分配チャネル１４２を通って水平導管１４４へ流入し、ドアの開口１３８から乗客室へ出ていくことを防ぐ。

加えて、水平導管は、カート１００の冷蔵室区画１２０ａ、１２０ｂ、及び１２０ｃ内部に貯蔵された食品又は飲料の貯蔵棚として機能する。はじめに記載した実施形態の場合と同様に、遮断位置において換気プレートとバルブプレートとの位置合わせが解除されている間に過剰な圧力が蓄積された場合、ドライアイス貯蔵室１２６からＣＯ_２ガスを放出するために、逃がしバルブ１４０が設けられており、ＣＯ_２昇華物の冷蔵室１２０への流入が防止されている。図６及び８に示すように、カートがギャレー換気システムと係合するときにＣＯ_２昇華物の換気が可能になるように、ハウジング１０２の後壁１５６に換気ドア１５４を組み込んでもよい。このような追加の換気ドア構成は、図１〜５に関連して上述した第１の実施形態にも適用できる。

開示される実施形態により、図１０に示すような、ギャレーカートのドライアイス貯蔵室からカートの冷蔵室中へのＣＯ_２昇華物の流入を遮断するための方法が提供される。冷却用ドライアイスから昇華するＣＯ_２ガスは、ドライアイス貯蔵室から換気プレートの孔アレイを通って流れる（ステップ１００２）。対応する孔アレイを有するバルブプレートは、第１の換気位置において、換気プレートの対応する孔アレイと位置合わせされ、ＣＯ_２昇華物の冷蔵室中への流入を可能にする（ステップ１００４）。カートのドアを開放すると（ステップ１００６）、弾力要素が拡張してバルブプレートを換気プレートに対して側方に移動させることにより、遮断位置においてバルブプレートの対応する孔アレイと換気プレートの孔アレイとの位置合わせが解除され（ステップ１００８）、その結果換気プレートの孔を通るＣＯ_２昇華物の流れが妨げられる。ドアを閉鎖すると（ステップ１０１０）、バルブプレートにより弾力要素が圧縮されてバルブプレートが側方に戻るように移動し、対応する孔アレイと換気プレートの孔アレイとが位置合わせされ（ステップ１０１２）、その結果ＣＯ_２昇華物が元通り換気プレートの孔アレイを通って流れる。バルブプレートが遮断位置にある状態での貯蔵室内の過剰なＣＯ_２ガス圧は、逃がし弁を通して放出される（ステップ１０１４）。

さらに、本明細書は、以下の条項による実施形態を含む。
条項１． ハウジング；ハウジングに連結されたドアであって、閉鎖位置と開放位置の間を移動するように構成されたドア；第１室と第２室とを連通させるハウジング内の換気プレート；及び換気プレートに隣接するバルブプレートであって、ドアが閉鎖位置にあるときの換気位置から、ドアが開放位置にあるときの遮断位置へ移動可能なバルブプレートを備えるギャレーカート。
条項２． ドアが開放位置へ移動するとバルブプレートを遮断位置へ移動させる少なくとも一の弾力要素をさらに備える、条項１に記載のギャレーカート。
条項３． 第１室がドライアイスの貯蔵室である、条項１に記載のギャレーカート。
条項４． 第２室が冷蔵室である、条項３に記載のギャレーカート。
条項５． 換気プレートに孔アレイが組み込まれており、バルブプレートに対応する孔アレイが組み込まれており、前記バルブプレートは、換気位置において、対応する孔アレイを換気プレートの孔アレイと位置合わせし、遮断位置において、対応する孔アレイを換気プレートの孔アレイとの位置合わせから解除する、条項１に記載のギャレーカート。
条項６． 第１室はドライアイスの貯蔵室であり、第２室は冷蔵室であり、換気位置において、対応する孔アレイが換気プレーの孔アレイと位置合わせされることにより、換気プレートは、昇華するＣＯ_２ガスを貯蔵室から冷蔵室へ流すための構成を有する、条項５に記載のギャレーカート。
条項７． 貯蔵室に換気バルブをさらに備える、条項３に記載のギャレーカート。
条項８． 空洞を画定するハウジング；ハウジングに連結されたドア；閉鎖位置と開放位置との間を移動するように構成されたドア；昇華容積と複数の冷蔵室との間を連通させるためのハウジング内の複数の換気プレート；及び各換気プレートに隣接するバルブプレートであって、ドアが閉鎖位置にあるときの換気位置からドアが開放位置にあるときの遮断位置へ移動することができる前記バルブプレートを備えたギャレーカート。
条項９． 昇華体積がドライアイス貯蔵室を含む、条項８に記載のギャレーカート。
条項１０． 昇華体積が垂直分配チャネルと複数の水平導管とを含み、各水平導管は、複数の換気プレートのうち付属する一つと、付属する一のバルブプレートとを有する、条項９に記載のギャレーカート。
条項１１． 貯蔵室内の逃がしバルブをさらに含む、条項９に記載のギャレーカート。
条項１２． 垂直分配チャネルと連通する換気ドアさらに含む、条項１０に記載のギャレーカート。
条項１３． ギャレーカート内のＣＯ_２昇華物の流れを制御する方法であって、前記方法は：ドライアイス貯蔵室内のドライアイスからＣＯ_２を昇華させて換気プレートの孔アレイを通して流すこと；及びバルブプレートの対応する孔アレイを、第１の換気位置において、換気プレートの対応する孔アレイと位置合わせすることにより、ＣＯ_２ガスの冷蔵室への流入を可能にすることを含む方法。
条項１４． カートのドアを開放すること；及びバルブプレートを換気プレートに対して側方に移動させることにより、遮断位置において、バルブプレートの対応する孔アレイと換気プレートの孔アレイとの位置合わせを解除することにより、換気プレートの孔を通るＣＯ_２ガスの流れを妨げることをさらに含む、条項１３に記載の方法。
条項１５． ドアを閉鎖すること；及びバルブプレートを側方に移動させて対応する孔アレイと換気プレートの孔アレイとが位置合わせされた状態に戻すことにより、元通り換気プレートの孔アレイを通してＣＯ_２ガスを流すことをさらに含む、条項１４に記載の方法。
条項１６． バルブプレートを移動させるステップが、弾力要素を拡張させてバルブプレートを側方に移動させることを含む、条項１５に記載の方法。
条項１７． バルブプレートを戻すステップが、弾力要素を圧縮することを含む、条項１６に記載の方法。
条項１８． 逃がしバルブを通して換気することにより、遮断位置にあるバルブプレートを用いて貯蔵室内の過剰なＣＯ_２ガス圧を逃がすことを含む、条項１５に記載の方法。

上記に、特許法の要件に従って本発明の様々な実施形態を詳細に記載したことにより、当業者であれば、本明細書に開示される特定の実施形態に対する修正例及び代替例を認識するだろう。このような修正例は、特許請求の範囲において規定される本発明の範囲及び意図に含まれる。

１００ ギャレーカート
１０２ ハウジング
１１２ ドア
１２０ 第２室
１２６ 第１室
１２８ 換気プレート
１３０ バルブプレート
１３２、１３４ 孔アレイ
１３６ 弾力要素
１４０ 逃がしバルブ

Claims (11)

1. ハウジング（１０２）と、
   前記ハウジングに連結され、閉鎖位置と開放位置との間を移動するように構成されたドア（１１２）と、
   第１室（１２６）と第２室（１２０）とを連通させるハウジング内の換気プレート（１２８）と、
   前記換気プレートに直接隣接するバルブプレート（１３０）であって、前記換気プレートおよび前記バルブプレートは前記第１室（１２６）の底部に統合されており、前記ドアが閉鎖位置にあるときの位置合わせされた換気位置から、前記ドアが開放位置にあるときの前記第１室（１２６）を前記第２室（１２０）からシールするように位置合わせから変位された遮断位置へ前記換気プレート（１２８）に対して移動可能である、前記バルブプレートと、
   前記ドア（１１２）が前記開放位置へ移動するときに前記バルブプレート（１３０）を前記遮断位置へ移動させる少なくとも１つの弾力要素（１３６）と、
   を備えるギャレーカート（１００）。
2. 前記第１室（１２６）がドライアイスの貯蔵室である、請求項１に記載の前記ギャレーカート（１００）。
3. 前記第２室（１２０）が冷蔵室である、請求項２に記載の前記ギャレーカート（１００）。
4. 前記貯蔵室内に換気バルブをさらに備える、請求項２又は３に記載の前記ギャレーカート（１００）。
5. 前記換気プレート（１２８）に孔アレイ（１３２）が組み込まれており、前記バルブプレート（１３０）に対応する孔アレイ（１３４）が組み込まれており、前記バルブプレートは、前記換気位置において、前記対応する前記孔アレイを前記換気プレートの前記孔アレイと位置合わせし、前記遮断位置において、前記対応する前記孔アレイを前記換気プレートの前記孔アレイとの位置合わせから解除する、請求項１から４のいずれか一項に記載の前記ギャレーカート（１００）。
6. 前記第１室（１２６）はドライアイスの貯蔵室であり、前記第２室（１２０）は冷蔵室であり、前記換気位置において、対応する前記孔アレイ（１３４）と前記換気プレート（１２８）の前記孔アレイ（１３２）とが位置合わせされることにより、前記換気プレートは、昇華するＣＯ_２ガスを前記貯蔵室から前記冷蔵室へ流すための構成を有する、請求項５に記載の前記ギャレーカート（１００）。
7. ハウジング（１０２）と、
   前記ハウジングに連結され、閉鎖位置と開放位置との間を移動するように構成されたドア（１１２）と、
   第１室（１２６）と第２室（１２０）とを連通させるハウジング内の換気プレート（１２８）と、
   前記換気プレートに隣接するバルブプレート（１３０）であって、前記ドアが閉鎖位置にあるときの換気位置から前記ドアが開放位置にあるときの遮断位置へ移動可能である、前記バルブプレートと、
   前記ドア（１１２）が前記開放位置へ移動するときに前記バルブプレート（１３０）を前記遮断位置へ移動させる少なくとも１つの弾力要素（１３６）と、
   を備えるギャレーカート（１００）。
8. ギャレーカート（１００）内のＣＯ_２昇華物の流れを制御する方法であって、
   ドライアイス貯蔵室（１２６）内のドライアイスからＣＯ_２ガスを昇華させて、ハウジングに連結され、閉鎖位置と開放位置との間を移動するように構成されたドアを有する前記ハウジング内の換気プレート（１２８）の孔アレイ（１３２）を通して流すこと（１００２）と、
   冷蔵室（１２０）へのＣＯ_２ガスの流入を可能にするために、バルブプレート（１３０）の対応する孔アレイ（１３４）を、前記換気プレート（１２８）の対応する孔アレイ（１３２）と第１の換気位置において位置合わせすること（１００４）であって、前記バルブプレート（１３０）が、前記ドアが閉鎖位置にあるときの位置合わせされた換気位置から前記ドアが開放位置にあるときの前記ドライアイス貯蔵室（１２６）を前記冷蔵室（１２０）からシールするように位置合わせから変位された遮断位置へ前記換気プレート（１２８）に対して移動可能である、位置合わせすることと、
   前記ギャレーカート（１００）のドア（１１２）を開放すること（１００６）と、
   前記バルブプレート（１３０）を前記換気プレート（１２８）に対して前記遮断位置へ側方に移動させることであって、前記遮断位置において、前記バルブプレート（１３０）の対応する孔アレイ（１３４）と前記換気プレート（１２８）の前記孔アレイ（１３２）との位置合わせを解除することにより、前記換気プレートの前記孔アレイ（１３２）の孔を通るＣＯ _２ ガスの流れを妨ぐ、前記バルブプレート（１３０）を移動させること（１００８）と、を含み、
   前記バルブプレート（１３０）を移動させることが、弾力要素（１３６）を拡張させて前記バルブプレートを側方に移動させることを含む、方法。
9. 前記ドア（１１２）を閉鎖すること（１０１０）；及び
   前記バルブプレート（１３０）を側方に移動させて、対応する孔アレイ（１３４）と前記位置合わせされた換気位置の前記換気プレート（１２８）の孔アレイ（１３２）とが位置合わせされた状態に戻すことにより、元通り前記換気プレートの前記孔アレイを通して前記ＣＯ_２ガスを流すこと（１０１２）
   をさらに含む、請求項８に記載の前記方法。
10. 前記バルブプレート（１３０）を戻すステップが、前記弾力要素（１３６）を圧縮すること（１０１２）を含む、請求項９に記載の前記方法。
11. 逃がしバルブ（１４０）を通して換気することにより、前記遮断位置にある前記バルブプレート（１３０）を用いて前記ドライアイス貯蔵室（１２６）内の過剰なＣＯ_２ガス圧を逃がすこと（１０１４）をさらに含む、請求項９に記載の方法。
    
    

Images