JPH11115898A - 航空機内の加湿方法及び加湿装置 - Google Patents
航空機内の加湿方法及び加湿装置Info
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- JPH11115898A JPH11115898A JP10226553A JP22655398A JPH11115898A JP H11115898 A JPH11115898 A JP H11115898A JP 10226553 A JP10226553 A JP 10226553A JP 22655398 A JP22655398 A JP 22655398A JP H11115898 A JPH11115898 A JP H11115898A
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- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D13/00—Arrangements or adaptations of air-treatment apparatus for aircraft crew or passengers, or freight space
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D13/00—Arrangements or adaptations of air-treatment apparatus for aircraft crew or passengers, or freight space
- B64D13/06—Arrangements or adaptations of air-treatment apparatus for aircraft crew or passengers, or freight space the air being conditioned
- B64D2013/0603—Environmental Control Systems
- B64D2013/0662—Environmental Control Systems with humidity control
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- General Health & Medical Sciences (AREA)
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Air Humidification (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 航空機内の低温部分に水が凝結することによ
る航空機構造に対する腐食を防ぎ、ごく限られた手入れ
しか必要とせず、汚染に関して最大限の安全性を提供
し、飛行のために必要な水の消費を制御することを可能
にする手段を提供する。 【解決手段】 熱交換器１７を収容し、下部に水の入口
と高温空気の入口マニホルド１４を備え、上部に出口マ
ニホルド１５を備えたボイラー６と、エンジンからの高
温空気一次回路に接続され、ボイラーへ供給される高温
空気二次流の調節弁２を備えた二次導管３と、弁を備え
たボイラーの給水導管７と、出口マニホルドに接続さ
れ、暖房／空調回路に通じる導管と、ボイラーへの水充
填を保証するために弁８，９を操作し、ボイラー内に供
給された調節弁を調節するためにプログラムされた制御
ユニット１３とから成る。
る航空機構造に対する腐食を防ぎ、ごく限られた手入れ
しか必要とせず、汚染に関して最大限の安全性を提供
し、飛行のために必要な水の消費を制御することを可能
にする手段を提供する。 【解決手段】 熱交換器１７を収容し、下部に水の入口
と高温空気の入口マニホルド１４を備え、上部に出口マ
ニホルド１５を備えたボイラー６と、エンジンからの高
温空気一次回路に接続され、ボイラーへ供給される高温
空気二次流の調節弁２を備えた二次導管３と、弁を備え
たボイラーの給水導管７と、出口マニホルドに接続さ
れ、暖房／空調回路に通じる導管と、ボイラーへの水充
填を保証するために弁８，９を操作し、ボイラー内に供
給された調節弁を調節するためにプログラムされた制御
ユニット１３とから成る。
Description
【０００１】
【０００２】本発明は航空機内の加湿方法及び加湿装置
に関し、前記航空機のタービンエンジンからの高温空気
一次回路に接続された機内暖房／空調回路内に水蒸気が
注入される方法に関するものである。
に関し、前記航空機のタービンエンジンからの高温空気
一次回路に接続された機内暖房／空調回路内に水蒸気が
注入される方法に関するものである。
【０００３】
【０００４】高い高度での長時間飛行の間航空機内部に
関する湿度を制御することは乗客と乗務員の快適さを向
上させるために今日ほとんど必須といえる。事実、相対
湿度が低すぎると、例えば１０％より低くなると、乗客
と乗員は、長時間の飛行の間に、身体の不調を感じるよ
うになり、とくに眼、鼻および喉の渇きを訴えることが
ある。さらに、乗員に関しては、このような湿度が健康
の問題、例えば尿路結石、特定の刺激因子が存在すると
きの皮膚の落屑などを引き起こすことがある。
関する湿度を制御することは乗客と乗務員の快適さを向
上させるために今日ほとんど必須といえる。事実、相対
湿度が低すぎると、例えば１０％より低くなると、乗客
と乗員は、長時間の飛行の間に、身体の不調を感じるよ
うになり、とくに眼、鼻および喉の渇きを訴えることが
ある。さらに、乗員に関しては、このような湿度が健康
の問題、例えば尿路結石、特定の刺激因子が存在すると
きの皮膚の落屑などを引き起こすことがある。
【０００５】このような不便を解消するために、現在で
は航空機に、機内の相対湿度を１５％から３０％程度に
維持し、それによって乗客と乗務員の快適さを向上させ
ることができるように設計された加湿装置を装備するの
が一般的になっている。
は航空機に、機内の相対湿度を１５％から３０％程度に
維持し、それによって乗客と乗務員の快適さを向上させ
ることができるように設計された加湿装置を装備するの
が一般的になっている。
【０００６】米国特許第４２７２０１４号などの記載の
従来の加湿装置は航空機のタービンエンジンからの高温
空気流内に細かい水滴を注入することをもって成る。か
かる装置の主たる欠点は水の完全な蒸発を保証できない
ことにある。このため、航空機内の低温の部分に水の凝
結現象が発生し、前記航空機の構造に腐食の恐れを招
く。
従来の加湿装置は航空機のタービンエンジンからの高温
空気流内に細かい水滴を注入することをもって成る。か
かる装置の主たる欠点は水の完全な蒸発を保証できない
ことにある。このため、航空機内の低温の部分に水の凝
結現象が発生し、前記航空機の構造に腐食の恐れを招
く。
【０００７】さらに、この欠点を解消することを可能に
する解決法は、水の完全な噴霧を保証するために断面が
小さい噴霧ノズルを備えた噴射装置を使用するものなの
で、噴霧ノズルがすぐに詰まって、無機物の堆積形成を
招く結果になる。このため噴射装置は頻繁に清掃する必
要があり、そのため維持コストが高くつく。
する解決法は、水の完全な噴霧を保証するために断面が
小さい噴霧ノズルを備えた噴射装置を使用するものなの
で、噴霧ノズルがすぐに詰まって、無機物の堆積形成を
招く結果になる。このため噴射装置は頻繁に清掃する必
要があり、そのため維持コストが高くつく。
【０００８】くわえて、かかる噴射装置の場合、無機物
の粒子が暖房／空調回路内に随伴され腐食の問題を引き
起こす可能性がある。この理由のために、噴射装置はフ
ィルタを備えているが、頻繁に掃除しなければならず、
そのため維持コストが増大するという欠点がある。
の粒子が暖房／空調回路内に随伴され腐食の問題を引き
起こす可能性がある。この理由のために、噴射装置はフ
ィルタを備えているが、頻繁に掃除しなければならず、
そのため維持コストが増大するという欠点がある。
【０００９】最後に、かかる噴射装置には、水中に含ま
れる細菌またはウィルス性の汚染要因を機内に拡散する
ことによって汚染源になり得るという欠点がある。
れる細菌またはウィルス性の汚染要因を機内に拡散する
ことによって汚染源になり得るという欠点がある。
【００１０】本発明はこれらの欠点全体を解消しようと
するものであり、ごく限られた手入れしか必要とせず、
腐食と汚染に関して最大限の安全性を提供する航空機内
の加湿方法及び加湿装置を提供することを主たる目的と
する。
するものであり、ごく限られた手入れしか必要とせず、
腐食と汚染に関して最大限の安全性を提供する航空機内
の加湿方法及び加湿装置を提供することを主たる目的と
する。
【００１１】本発明の別の目的は飛行のために必要な水
の消費を制御することを可能にする加湿装置を提供する
ことである。
の消費を制御することを可能にする加湿装置を提供する
ことである。
【００１２】本発明の別の目的は運転にごくわずかの電
力しか必要としない加湿装置を提供することである。
力しか必要としない加湿装置を提供することである。
【００１３】
【００１４】本発明の課題を解決するための手段は下記
の通りである。
の通りである。
【００１５】即ち、航空機のタービンエンジンからの高
温空気一次回路に接続された、機内の暖房／空調回路内
に水蒸気を注入する航空機内の加湿方法において、高温
空気一次回路からの高温空気二次流を採取し、前記高温
空気二次流に応じて水蒸気流をボイラー内に形成するよ
うに、空気／水の熱交換器を収容し、少なくとも部分的
に水が満たされたボイラー内にこの高温空気二次流を導
入し、水蒸気を含む高温空気の二次流が得られるよう
に、水蒸気流と高温空気二次流をボイラーの出口で混合
し、水蒸気を含んだこの高温空気二次流を機内の暖房／
空調回路内に注入することを特徴とする航空機内の加湿
方法。また、熱交換器を収容し、下部に水の入口と高温
空気の入口マニホルドを備え、上部に出口マニホルドを
備えたボイラーと、航空機のタービンエンジンからの高
温空気一次回路に接続され、前記ボイラーへ供給される
高温空気二次流の調節弁を備えた高温空気供給用の二次
導管と、少なくとも一つの弁を備えたボイラーの給水導
管と、ボイラー上部に形成された出口マニホルドに接続
され、航空機の暖房／空調回路に通じる導管と、ボイラ
ーへの水充填を保証するために隔離弁または供給弁を操
作し、前記ボイラー内に供給された高温空気の流量調節
のために調節弁を調節するためにプログラムされた制御
ユニットとから成る加湿装置。
温空気一次回路に接続された、機内の暖房／空調回路内
に水蒸気を注入する航空機内の加湿方法において、高温
空気一次回路からの高温空気二次流を採取し、前記高温
空気二次流に応じて水蒸気流をボイラー内に形成するよ
うに、空気／水の熱交換器を収容し、少なくとも部分的
に水が満たされたボイラー内にこの高温空気二次流を導
入し、水蒸気を含む高温空気の二次流が得られるよう
に、水蒸気流と高温空気二次流をボイラーの出口で混合
し、水蒸気を含んだこの高温空気二次流を機内の暖房／
空調回路内に注入することを特徴とする航空機内の加湿
方法。また、熱交換器を収容し、下部に水の入口と高温
空気の入口マニホルドを備え、上部に出口マニホルドを
備えたボイラーと、航空機のタービンエンジンからの高
温空気一次回路に接続され、前記ボイラーへ供給される
高温空気二次流の調節弁を備えた高温空気供給用の二次
導管と、少なくとも一つの弁を備えたボイラーの給水導
管と、ボイラー上部に形成された出口マニホルドに接続
され、航空機の暖房／空調回路に通じる導管と、ボイラ
ーへの水充填を保証するために隔離弁または供給弁を操
作し、前記ボイラー内に供給された高温空気の流量調節
のために調節弁を調節するためにプログラムされた制御
ユニットとから成る加湿装置。
【００１６】本発明は航空機内の加湿方法において、高
温空気一次回路からの高温空気二次流を採取し、前記高
温空気二次流に応じて水蒸気流をボイラー内に形成する
ように、空気／水の熱交換器を収容し、少なくとも部分
的に水が満たされたボイラー内にこの高温空気二次流を
導入し、水蒸気を含む高温空気二次流が得られるよう
に、水蒸気流と高温空気二次流をボイラーの出口で混合
し、水蒸気を含んだこの高温空気二次流を機内の暖房／
空調回路内に注入することからなる。
温空気一次回路からの高温空気二次流を採取し、前記高
温空気二次流に応じて水蒸気流をボイラー内に形成する
ように、空気／水の熱交換器を収容し、少なくとも部分
的に水が満たされたボイラー内にこの高温空気二次流を
導入し、水蒸気を含む高温空気二次流が得られるよう
に、水蒸気流と高温空気二次流をボイラーの出口で混合
し、水蒸気を含んだこの高温空気二次流を機内の暖房／
空調回路内に注入することからなる。
【００１７】したがって、本発明による方法は高温空気
一次回路から採取した二次高温空気と、ある容量の水の
間の熱伝達によって、加圧密閉されたタンク内部のその
容量の水を沸騰させ、高温空気流に随伴される加熱水蒸
気を発生することにある。
一次回路から採取した二次高温空気と、ある容量の水の
間の熱伝達によって、加圧密閉されたタンク内部のその
容量の水を沸騰させ、高温空気流に随伴される加熱水蒸
気を発生することにある。
【００１８】このため、第一に、水蒸気だけが高温空気
流によって随伴され、したがって、分配回路は水供給回
路から隔離される。したがって、無機物の粒子や固体が
この高温空気流によって運ばれ、分配回路を汚染する恐
れがない。
流によって随伴され、したがって、分配回路は水供給回
路から隔離される。したがって、無機物の粒子や固体が
この高温空気流によって運ばれ、分配回路を汚染する恐
れがない。
【００１９】くわえて、ボイラーの寸法を適切にするこ
とによって、この方法によって水が前記ボイラー内にお
いて沸騰温度になるまでの大きな移行時間が得られ、機
内に蒸気を分配するまでにこの水の殺菌と、細菌汚染の
面で最大限の安全が保証される。
とによって、この方法によって水が前記ボイラー内にお
いて沸騰温度になるまでの大きな移行時間が得られ、機
内に蒸気を分配するまでにこの水の殺菌と、細菌汚染の
面で最大限の安全が保証される。
【００２０】さらに、蒸気とその発生に使われた高温空
気の混合はボイラー自体の中で実現されるので、相対湿
度レベルが非常に低い加湿空気の輸送が保証され、航空
機の暖房／空調回路内の蒸気の凝結の恐れがなくなる。
気の混合はボイラー自体の中で実現されるので、相対湿
度レベルが非常に低い加湿空気の輸送が保証され、航空
機の暖房／空調回路内の蒸気の凝結の恐れがなくなる。
【００２１】他方、蒸気発生に小型の空気／水の熱交換
器を使用するので、スケール付着率が非常に低く、無機
物が付着するボイラーを定期的に清掃するだけで作動さ
せるのに適したものが得られることになる。
器を使用するので、スケール付着率が非常に低く、無機
物が付着するボイラーを定期的に清掃するだけで作動さ
せるのに適したものが得られることになる。
【００２２】最後に、かかる構成によって運転にごくわ
ずかの電力しか必要としないものが得られることにな
る。
ずかの電力しか必要としないものが得られることにな
る。
【００２３】
【００２４】好適実施態様によれば、機内の圧力を示す
信号と、機内で測定した温度と湿度を示す信号から機内
の空気の結露温度が計算され、暖房／空調回路内に導入
される湿気の量が制限されるので、機内の結露点が所定
の基準値に維持される。
信号と、機内で測定した温度と湿度を示す信号から機内
の空気の結露温度が計算され、暖房／空調回路内に導入
される湿気の量が制限されるので、機内の結露点が所定
の基準値に維持される。
【００２５】調節のパラメータに機内の結露温度が用い
られるので、一方では、機内温度の選択と完全に独立し
て水消費量を制御し、他方では、航空機内の低温の部分
に凝結する恐れを減らすことが可能になり、しかもこれ
ら全てが一般に認められている快適区域の範囲内で可能
になる。
られるので、一方では、機内温度の選択と完全に独立し
て水消費量を制御し、他方では、航空機内の低温の部分
に凝結する恐れを減らすことが可能になり、しかもこれ
ら全てが一般に認められている快適区域の範囲内で可能
になる。
【００２６】さらに、注目すべきこととして、この結露
点の制御は機内の相対湿度、温度と圧力の測定から実施
され、そのため結露温度センサを設置する必要がない。
点の制御は機内の相対湿度、温度と圧力の測定から実施
され、そのため結露温度センサを設置する必要がない。
【００２７】好適実施例によれば、この湿度レベル制御
は閉回路で実施され、このためにボイラー内に導入され
る高温空気二次流を調整することによって機内の結露点
の一定値が維持される。
は閉回路で実施され、このためにボイラー内に導入され
る高温空気二次流を調整することによって機内の結露点
の一定値が維持される。
【００２８】本発明の他の特徴によれば、最初に所定量
の水でボイラーを満たし、ボイラー内の水の量が所定の
最低レベルになったとき前記ボイラーに水を定期的に充
填するように命令される。
の水でボイラーを満たし、ボイラー内の水の量が所定の
最低レベルになったとき前記ボイラーに水を定期的に充
填するように命令される。
【００２９】この様にして、蒸気流の精密な制御と最大
限の安全性（溢れなし、蒸気発生不足の恐れなし、な
ど）を保証する水流管理と湿度制御の完全な独立が得ら
れる。
限の安全性（溢れなし、蒸気発生不足の恐れなし、な
ど）を保証する水流管理と湿度制御の完全な独立が得ら
れる。
【００３０】他方で、航空機の下降段階で、好適には前
記航空機が所定の高度以下に下降したときボイラー内の
水の排水を命令する。
記航空機が所定の高度以下に下降したときボイラー内の
水の排水を命令する。
【００３１】本発明はさらに加湿装置において、空気／
水の熱交換器を収容し、下部に水の入口と高温空気の入
口マニホルドを、また上部に出口マニホルドを有するボ
イラーと、航空機のタービンエンジンからの高温空気一
次回路に接続され、前記ボイラーへ供給される高温空気
流の調節弁を備えたボイラーの高温空気供給の二次導管
と、少なくとも一つの弁を備えたボイラーの給水導管
と、ボイラーの上部に形成された出口マニホルドに接続
され、航空機の暖房／空調回路に通じる導管と、ボイラ
ーへの水充填を保証するために隔離弁または供給弁を操
作し、前記ボイラー内に供給された高温空気の流量調節
のために調節弁を調節するようにプログラムされた制御
ユニットとを含む加湿装置も対象とする。
水の熱交換器を収容し、下部に水の入口と高温空気の入
口マニホルドを、また上部に出口マニホルドを有するボ
イラーと、航空機のタービンエンジンからの高温空気一
次回路に接続され、前記ボイラーへ供給される高温空気
流の調節弁を備えたボイラーの高温空気供給の二次導管
と、少なくとも一つの弁を備えたボイラーの給水導管
と、ボイラーの上部に形成された出口マニホルドに接続
され、航空機の暖房／空調回路に通じる導管と、ボイラ
ーへの水充填を保証するために隔離弁または供給弁を操
作し、前記ボイラー内に供給された高温空気の流量調節
のために調節弁を調節するようにプログラムされた制御
ユニットとを含む加湿装置も対象とする。
【００３２】この装置は、さらに、好適には機内に配置
され、前記機内の温度及び相対湿度を示す信号を発生す
るための温度及び相対湿度センサを含んでいる。
され、前記機内の温度及び相対湿度を示す信号を発生す
るための温度及び相対湿度センサを含んでいる。
【００３３】このとき制御ユニットは、さらに、温度及
び相対湿度センサが発生した信号と機内気圧を示す信号
から前記機内の結露点を計算し、所定の値の結露点を機
内で得られるように、高温空気二次流の調節弁を調節す
るためにプログラムされる。
び相対湿度センサが発生した信号と機内気圧を示す信号
から前記機内の結露点を計算し、所定の値の結露点を機
内で得られるように、高温空気二次流の調節弁を調節す
るためにプログラムされる。
【００３４】本発明の別の特徴によれば、この加湿装置
は、前記ボイラー内に含まれる水量を検知し、信号を発
生する水位センサをボイラー内部に備え、制御ユニット
はボイラー内部の所定の最低水量を示す信号を受信した
ときに給水に係わる弁の開放を命令し、ボイラー内部の
所定の最高水量を示す信号を受信したときに給水に係わ
る弁の閉鎖を命令するようにプログラムされる。
は、前記ボイラー内に含まれる水量を検知し、信号を発
生する水位センサをボイラー内部に備え、制御ユニット
はボイラー内部の所定の最低水量を示す信号を受信した
ときに給水に係わる弁の開放を命令し、ボイラー内部の
所定の最高水量を示す信号を受信したときに給水に係わ
る弁の閉鎖を命令するようにプログラムされる。
【００３５】くわえて、この加湿装置は有利には、給水
導管上に供給弁と隔離弁を備え、制御ユニットがボイラ
ーに水を充填するために前記弁の開閉をカスケード命令
するのに適している。
導管上に供給弁と隔離弁を備え、制御ユニットがボイラ
ーに水を充填するために前記弁の開閉をカスケード命令
するのに適している。
【００３６】一方、水位センサは、好適には前記ボイラ
ーに連通している側室内に延長するのに適した環状のプ
ローブから成る容量センサである。
ーに連通している側室内に延長するのに適した環状のプ
ローブから成る容量センサである。
【００３７】さらに加湿装置は有利には、航空機が所定
の高度より下に降下したときに排水弁の開放を命令する
ように制御ユニットがプログラムされたボイラーの排水
弁と、ボイラーの出口マニホルド付近に過熱温度検出の
ための温度センサを備えている。
の高度より下に降下したときに排水弁の開放を命令する
ように制御ユニットがプログラムされたボイラーの排水
弁と、ボイラーの出口マニホルド付近に過熱温度検出の
ための温度センサを備えている。
【００３８】本発明の別の特徴によれば、ボイラーの空
気／水の熱交換器はプレートを接続する内部フィンを備
えた高温空気通過ダクトの範囲を限定するプレート型の
熱交換器である。
気／水の熱交換器はプレートを接続する内部フィンを備
えた高温空気通過ダクトの範囲を限定するプレート型の
熱交換器である。
【００３９】
【００４０】以下に本発明の一実施例について図面を参
照しながら説明する。なお、本発明のその他の特徴、目
的および利点は、非制限的な例として、好適実施態様を
表す添付の図面を参照して以下の詳細な説明を読むこと
で明らかになる。
照しながら説明する。なお、本発明のその他の特徴、目
的および利点は、非制限的な例として、好適実施態様を
表す添付の図面を参照して以下の詳細な説明を読むこと
で明らかになる。
【００４１】図１は本発明に係る航空機内の加湿装置の
概略図である。
概略図である。
【００４２】図２は本発明に係る加湿装置の斜視図であ
る。
る。
【００４３】図３は加湿装置のボイラーの上部の一部を
切り欠いて示す斜視図である。
切り欠いて示す斜視図である。
【００４４】図４は加湿装置のボイラーの下部の一部を
切り欠いて示す斜視図である。
切り欠いて示す斜視図である。
【００４５】本発明に係る加湿方法は以下の主要な要素
で実現される。
で実現される。
【００４６】第１に、主要要素を統合した小型のユニッ
トであり、とくに管理と監視、および蒸気の発生を保証
する加湿装置１。
トであり、とくに管理と監視、および蒸気の発生を保証
する加湿装置１。
【００４７】第２に、加湿装置１を機内４の空調の高温
空気一次回路に接続する高温空気二次回路に通じる二次
導管３上に配置された、前記機内４の湿度を調整するた
めに加湿装置１に向かって供給される空気流量を調節す
るための高温空気流量の調節弁２。この調節弁２は完全
閉鎖および開放状態を検出することを可能にする２つの
小型スイッチを備えた電気サーボモーターによって操作
される蝶形弁である。通常の作動時には、蝶形弁は、後
述の制御ユニット１３によってサーボモーターへ向かっ
て供給される電圧パルスによって調整される。さらに、
非作動時には、この調節弁２は閉じられている。
空気一次回路に接続する高温空気二次回路に通じる二次
導管３上に配置された、前記機内４の湿度を調整するた
めに加湿装置１に向かって供給される空気流量を調節す
るための高温空気流量の調節弁２。この調節弁２は完全
閉鎖および開放状態を検出することを可能にする２つの
小型スイッチを備えた電気サーボモーターによって操作
される蝶形弁である。通常の作動時には、蝶形弁は、後
述の制御ユニット１３によってサーボモーターへ向かっ
て供給される電圧パルスによって調整される。さらに、
非作動時には、この調節弁２は閉じられている。
【００４８】第３に、前記機内の湿度の制御を可能に
し、温度及び湿度の測定を保証するのに適した、機内４
内の通風の良好な箇所に配置された温度及び相対湿度セ
ンサ５。この温度及び相対湿度センサ５は、相対湿度セ
ンサと温度センサとから成り、検出素子の周囲の有効な
空気循環を保証するファンを内蔵している。湿度センサ
は測定した相対湿度に応じて可変周波数信号を発信する
ように設計されている。一方温度センサは機内４で測定
した温度に比例した連続電圧信号を発信するように設計
されている。
し、温度及び湿度の測定を保証するのに適した、機内４
内の通風の良好な箇所に配置された温度及び相対湿度セ
ンサ５。この温度及び相対湿度センサ５は、相対湿度セ
ンサと温度センサとから成り、検出素子の周囲の有効な
空気循環を保証するファンを内蔵している。湿度センサ
は測定した相対湿度に応じて可変周波数信号を発信する
ように設計されている。一方温度センサは機内４で測定
した温度に比例した連続電圧信号を発信するように設計
されている。
【００４９】一方、本発明の加湿装置は、航空機の飲料
水回路に通じる給水導管７からくる水を蒸発させるのに
適したボイラー６と、ボイラー６の給水導管７に配置さ
れた隔離弁８と、ボイラー６に定期的に水を充填可能に
するための供給弁９と、ボイラー６の排水を保証する排
水弁１０と、ボイラー６の出口で空気温度を測定するよ
うに配置され、過熱温度検出のための温度センサ１１
と、ボイラー６の内部の水位の検出を保証する水位セン
サ１２と、加湿装置１の弁、即ち調節弁２、隔離弁８、
供給弁９、排水弁１０の操作、及び各種センサ、即ち温
度及び相対湿度センサ５、温度センサ１１、水位センサ
１２の信号処理、作動障害の検出を保証し、外部システ
ムとのインターフェイスを構成する制御ユニット１３と
の要素を有する。
水回路に通じる給水導管７からくる水を蒸発させるのに
適したボイラー６と、ボイラー６の給水導管７に配置さ
れた隔離弁８と、ボイラー６に定期的に水を充填可能に
するための供給弁９と、ボイラー６の排水を保証する排
水弁１０と、ボイラー６の出口で空気温度を測定するよ
うに配置され、過熱温度検出のための温度センサ１１
と、ボイラー６の内部の水位の検出を保証する水位セン
サ１２と、加湿装置１の弁、即ち調節弁２、隔離弁８、
供給弁９、排水弁１０の操作、及び各種センサ、即ち温
度及び相対湿度センサ５、温度センサ１１、水位センサ
１２の信号処理、作動障害の検出を保証し、外部システ
ムとのインターフェイスを構成する制御ユニット１３と
の要素を有する。
【００５０】ボイラー６は流量が調節弁２で調節された
高温空気と、ボイラー６内に閉じこめられた水の間の熱
伝達を保証し、機内に適切な相対湿度を得るために必要
な蒸気を発生する。
高温空気と、ボイラー６内に閉じこめられた水の間の熱
伝達を保証し、機内に適切な相対湿度を得るために必要
な蒸気を発生する。
【００５１】閉鎖タンクを形成するボイラー６は、下部
に高温空気の入口マニホルド１４と、上部に蒸気を含む
高温空気の出口マニホルド１５と、主タンクと連通して
いる水位センサ１２を収容するための側室１６と、入口
マニホルド１４とその基部領域で連通している１７ａな
どの分離され、ステンレススチールの優れた特性のため
に材料３１６Ｌで実現された、平行な複数個の垂直ダク
トで構成された熱交換器１７とから成る。さらに、これ
らダクトのそれぞれは山形の内部フィン１８も内蔵して
いる。
に高温空気の入口マニホルド１４と、上部に蒸気を含む
高温空気の出口マニホルド１５と、主タンクと連通して
いる水位センサ１２を収容するための側室１６と、入口
マニホルド１４とその基部領域で連通している１７ａな
どの分離され、ステンレススチールの優れた特性のため
に材料３１６Ｌで実現された、平行な複数個の垂直ダク
トで構成された熱交換器１７とから成る。さらに、これ
らダクトのそれぞれは山形の内部フィン１８も内蔵して
いる。
【００５２】運転モードにおいて、ボイラー６は熱交換
器１７の内部にいっさいの水の流れを防止するのに適し
た最大水位まで水が充填される。熱交換器１７内を循環
する高温空気はこの水の沸騰と蒸発を保証し、発生した
蒸気はつぎに出口マニホルド１５内のこの高温空気と混
合される。
器１７の内部にいっさいの水の流れを防止するのに適し
た最大水位まで水が充填される。熱交換器１７内を循環
する高温空気はこの水の沸騰と蒸発を保証し、発生した
蒸気はつぎに出口マニホルド１５内のこの高温空気と混
合される。
【００５３】一方、隔離弁８と供給弁９は、ボイラー６
に飲料水を定期的に供給することによって後者の内部の
水位を制御することを可能にする。隔離弁８と供給弁９
を備えることの目的は、給水導管７に２つの閉塞器を備
えて作動の安全性を向上させることである。
に飲料水を定期的に供給することによって後者の内部の
水位を制御することを可能にする。隔離弁８と供給弁９
を備えることの目的は、給水導管７に２つの閉塞器を備
えて作動の安全性を向上させることである。
【００５４】これら２つの弁、即ち隔離弁８と供給弁９
は同一構造であり、自然状態ではそれらはバネの作用で
閉じていて、電気的命令によってその開放を可能にする
電磁石と組み合わされている。
は同一構造であり、自然状態ではそれらはバネの作用で
閉じていて、電気的命令によってその開放を可能にする
電磁石と組み合わされている。
【００５５】隔離弁８および供給弁９は、加湿装置１が
作動していないとき、ボイラー６が「空」と検出された
とき、およびボイラー６の排水操作のときに閉じた状態
を有するように操作され、また、給水導管７とボイラー
６の排水操作の際の開放状態を有するように操作され
る。
作動していないとき、ボイラー６が「空」と検出された
とき、およびボイラー６の排水操作のときに閉じた状態
を有するように操作され、また、給水導管７とボイラー
６の排水操作の際の開放状態を有するように操作され
る。
【００５６】くわえて、供給弁９はボイラー６の最低充
填水位を検出した際に開放状態を示すように制御され、
このとき隔離弁８自体は続いてカスケードで開かれる。
填水位を検出した際に開放状態を示すように制御され、
このとき隔離弁８自体は続いてカスケードで開かれる。
【００５７】排水弁１０は上述の弁と同じタイプである
が、より大きな流量を可能にするのに適している。この
弁は排水作業の際にだけ開くように電気的に制御され
る。
が、より大きな流量を可能にするのに適している。この
弁は排水作業の際にだけ開くように電気的に制御され
る。
【００５８】温度センサ１１はダイバータイプのもの
で、空気・蒸気混合物の温度に応じて電気信号を発生す
るのに適している。
で、空気・蒸気混合物の温度に応じて電気信号を発生す
るのに適している。
【００５９】水位センサ１２は容量センサであり、ボイ
ラー６の側室１６内に延長するのに適し、プローブによ
って発生した信号を測定した水位に応じて変化する周波
数信号に変換するのに適した電子モジュールと組み合わ
された、環状のプローブから成る。制御を目的として４
つの水位限度、即ち最大水位（溢れ）、高水位、低水
位、「空」水位、が用いられる。
ラー６の側室１６内に延長するのに適し、プローブによ
って発生した信号を測定した水位に応じて変化する周波
数信号に変換するのに適した電子モジュールと組み合わ
された、環状のプローブから成る。制御を目的として４
つの水位限度、即ち最大水位（溢れ）、高水位、低水
位、「空」水位、が用いられる。
【００６０】制御ユニット１３はマイクロプロセッサを
中心に構築され、温度及び相対湿度センサ５と、ボイラ
ー６の水位センサ１２と、ボイラー６の出口に配置され
た温度センサ１１と、機内圧力測定手段を始めとする、
外部ソースからの電気信号を受信処理し、高温空気流量
の調節弁２と、隔離弁８と、供給弁９と、排水弁１０の
操作信号を発信し、外部ソースに情報を伝達することを
可能にするための各種のインターフェイスを有する中央
ユニットから成る。
中心に構築され、温度及び相対湿度センサ５と、ボイラ
ー６の水位センサ１２と、ボイラー６の出口に配置され
た温度センサ１１と、機内圧力測定手段を始めとする、
外部ソースからの電気信号を受信処理し、高温空気流量
の調節弁２と、隔離弁８と、供給弁９と、排水弁１０の
操作信号を発信し、外部ソースに情報を伝達することを
可能にするための各種のインターフェイスを有する中央
ユニットから成る。
【００６１】この加湿装置は航空機が８０００ｍから９
０００ｍ程度の所定の高度に達したとき、および操縦士
によってその運転が始動されたときに作動する。この加
湿装置が作動するとき、機内４の相対湿度は、機内４の
結露点が一定に保たれるように制御する。選択された構
成は機内温度が２４℃のときの相対湿度２０％に相当す
る０℃の結露点に対応する。
０００ｍ程度の所定の高度に達したとき、および操縦士
によってその運転が始動されたときに作動する。この加
湿装置が作動するとき、機内４の相対湿度は、機内４の
結露点が一定に保たれるように制御する。選択された構
成は機内温度が２４℃のときの相対湿度２０％に相当す
る０℃の結露点に対応する。
【００６２】結露温度を制御することにはいくつかの利
点がある。水消費は機内温度とは独立し、したがって、
節約可能である。航空機の低温部分（窓など）への凝結
の恐れは最小限であり、機内温度が変化しても低温部分
に結露は生じない。湿度は相対湿度で定義されるので快
適性は最適になる（一定結露点温度に等しい）。
点がある。水消費は機内温度とは独立し、したがって、
節約可能である。航空機の低温部分（窓など）への凝結
の恐れは最小限であり、機内温度が変化しても低温部分
に結露は生じない。湿度は相対湿度で定義されるので快
適性は最適になる（一定結露点温度に等しい）。
【００６３】この加湿装置の作動は次の通りである。ま
ず、この装置が始動したときに、供給弁９と隔離弁８の
開放が制御ユニット１３によって命令され、ボイラー６
の充填高水位が水位センサ１２によって検出されるまで
開放される。
ず、この装置が始動したときに、供給弁９と隔離弁８の
開放が制御ユニット１３によって命令され、ボイラー６
の充填高水位が水位センサ１２によって検出されるまで
開放される。
【００６４】作動時間の全体を通じて、高温空気流量の
調節弁２の開放位置は一定の結露点を機内に維持するよ
うに制御ユニット１３によって調節される。
調節弁２の開放位置は一定の結露点を機内に維持するよ
うに制御ユニット１３によって調節される。
【００６５】他方、水位センサ１２によって低水位が検
出されたとき、制御ユニット１３は前記センサによって
高水位が検出されるまで供給弁９と隔離弁８の開放を命
令する。この作業によってボイラー６への定期的な水の
充填が保証される。
出されたとき、制御ユニット１３は前記センサによって
高水位が検出されるまで供給弁９と隔離弁８の開放を命
令する。この作業によってボイラー６への定期的な水の
充填が保証される。
【００６６】なお、航空機が加湿装置始動のために設定
された高度（８０００ｍから９０００ｍ）より下に降下
したとき、あるいは温度２４℃のとき機内４の相対湿度
が３０％を超えたとき、あるいは操縦士がシステムの停
止を命令したとき、供給弁９，隔離弁８と、調節弁２が
閉じられる。これらの弁は、さらに、故障の際にも閉じ
られる。
された高度（８０００ｍから９０００ｍ）より下に降下
したとき、あるいは温度２４℃のとき機内４の相対湿度
が３０％を超えたとき、あるいは操縦士がシステムの停
止を命令したとき、供給弁９，隔離弁８と、調節弁２が
閉じられる。これらの弁は、さらに、故障の際にも閉じ
られる。
【００６７】最後に、次のような場合に、ボイラー６と
飲料水回路に排水操作が命令される。航空機が、所定の
高度、例えば６０００ｍより下に降下したとき、ボイラ
ー６について排水操作が命令され、排水が自動的に開始
される。このため、供給弁９と隔離弁８は閉じられ、制
御ユニット１３は水位センサ１２によって「空」レベル
が検出されるまで排水弁１０の開放を命令する。飲料水
供給システムによって発信された排水コマンド信号、ま
たは手動コマンド信号を制御ユニット１３が受信したと
き、飲料水回路について排水操作が命令される。
飲料水回路に排水操作が命令される。航空機が、所定の
高度、例えば６０００ｍより下に降下したとき、ボイラ
ー６について排水操作が命令され、排水が自動的に開始
される。このため、供給弁９と隔離弁８は閉じられ、制
御ユニット１３は水位センサ１２によって「空」レベル
が検出されるまで排水弁１０の開放を命令する。飲料水
供給システムによって発信された排水コマンド信号、ま
たは手動コマンド信号を制御ユニット１３が受信したと
き、飲料水回路について排水操作が命令される。
【００６８】溢れのいっさいの恐れがあるときそれを防
止するために制御ユニット１３は、排水弁１０の開放を
命じ、ボイラー６が空であることを確認してから排水を
開始する。「空水位」信号を受信すると、排水命令信号
が生きている間、隔離弁８、供給弁９の開放を命令す
る。
止するために制御ユニット１３は、排水弁１０の開放を
命じ、ボイラー６が空であることを確認してから排水を
開始する。「空水位」信号を受信すると、排水命令信号
が生きている間、隔離弁８、供給弁９の開放を命令す
る。
【００６９】
【００７０】本発明によれば、航空機内の低温部分に水
が凝結することによる航空機構造に対する腐食の恐れが
なく、ごく限られた手入れしか必要とせず、汚染に関し
て最大限の安全性を提供し、飛行のために必要な水の消
費を制御することを可能にし、運転にごくわずかの電力
しか必要としない。
が凝結することによる航空機構造に対する腐食の恐れが
なく、ごく限られた手入れしか必要とせず、汚染に関し
て最大限の安全性を提供し、飛行のために必要な水の消
費を制御することを可能にし、運転にごくわずかの電力
しか必要としない。
【図１】本発明に係る航空機内の加湿装置の概略図であ
る。
る。
【図２】本発明に係る加湿装置の斜視図である。
【図３】加湿装置のボイラーの上部の一部を切り欠いて
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図４】加湿装置のボイラーの下部の一部を切り欠いて
示す斜視図である。
示す斜視図である。
１ 加湿装置 ２ 調節弁 ３ 高温空気二次回路に通じる二次導管 ４ 機内 ５ 温度及び相対湿度センサ ６ ボイラー ７ 飲料水回路に通じる給水導管 ８ 隔離弁 ９ 供給弁 １０ 排水弁 １１ 温度センサ １２ 水位センサ １３ 制御ユニット １４ 高温空気の入口マニホルド １５ 高温空気の出口マニホルド １６ 側室 １７ 熱交換器 １７ａ 高温空気通過ダクト １８ 内部フィン
フロントページの続き (72)発明者 ミシェル エグレム フランス共和国，31200 トゥルーズ，リ ュ デ ザルティスト ３テール
Claims (15)
- 【請求項１】 航空機のタービンエンジンからの高温空
気一次回路に接続された、機内の暖房／空調回路内に水
蒸気を注入する航空機内の加湿方法において、 高温空気一次回路からの高温空気二次流を採取し、 前記高温空気二次流に応じて水蒸気流をボイラー内に形
成するように、空気／水の熱交換器を収容し、少なくと
も部分的に水が満たされたボイラー内にこの高温空気二
次流を導入し、 水蒸気を含む高温空気二次流が得られるように、水蒸気
流と高温空気二次流をボイラーの出口で混合し、 水蒸気を含んだこの高温空気二次流を機内の暖房／空調
回路内に注入することを特徴とする航空機内の加湿方
法。 - 【請求項２】 機内の圧力を示す信号と、機内で測定し
た温度及び湿度を示す信号から機内の空気の結露温度が
計算され、暖房／空調回路内に導入される湿気の量が制
限されるので、機内の結露点が所定の基準値に維持され
ることを特徴とする請求項１に記載の加湿方法。 - 【請求項３】 機内温度２４℃について相対湿度２０％
に等しい０℃に対応する結露点を基準値として選択する
ことを特徴とする請求項２に記載の加湿方法。 - 【請求項４】 ボイラー内に導入される高温空気二次流
量を調節することによって機内の結露点が一定値に維持
されることを特徴とする請求項２または３に記載の加湿
方法。 - 【請求項５】 最初に所定量の水でボイラーを満たし、
ボイラー内の水の量が所定の最低水位になったとき前記
ボイラーに水を定期的に充填するように命令することを
特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の加湿方
法。 - 【請求項６】 航空機が所定の高度より下に下降したと
きボイラーの排水を命令することを特徴とする請求項１
〜５のいずれか一つに記載の加湿方法。 - 【請求項７】 航空機の飲料水回路に通じる給水導管か
らボイラーに供給することを特徴とする請求項１〜６の
いずれか一つに記載の加湿方法。 - 【請求項８】 熱交換器を収容し、下部に水の入口と高
温空気の入口マニホルドを備え、上部に出口マニホルド
を備えたボイラーと、 航空機のタービンエンジンからの高温空気一次回路に接
続され、前記ボイラーへ供給される高温空気二次流の調
節弁を備えた高温空気供給用の二次導管と、 少なくとも一つの弁を備えたボイラーの給水導管と、 ボイラー上部に形成された出口マニホルドに接続され、
航空機の暖房／空調回路に通じる導管と、 ボイラーへの水充填を保証するために隔離弁または供給
弁を操作し、前記ボイラー内に供給された高温空気の流
量調節のために調節弁を調節するためにプログラムされ
た制御ユニットとから成る請求項１〜７のいずれか一つ
に記載の方法を実施するための加湿装置。 - 【請求項９】 機内に配置され、前記機内の温度及び相
対湿度を示す信号を発生するための温度及び相対湿度セ
ンサを備え、制御ユニットが、温度及び相対湿度センサ
から発生された信号と、機内気圧を示す信号から、前記
機内の結露点を計算し、所定の値の結露点を機内で得ら
れるように、高温空気二次流の調節弁を調節するために
プログラムされることを特徴とする請求項８に記載の加
湿装置。 - 【請求項１０】 ボイラー内に含まれる水量を検知し信
号を発生させる水位センサを備え、制御ユニットが前記
ボイラー内部の所定の最低水量を示す信号を受信したと
きに給水に係る弁の開放を命令し、前記ボイラー内部の
所定の最高水量を示す信号を受信したときに給水に係る
弁の閉鎖を命令するようにプログラムされることを特徴
とする請求項８または９に記載の加湿装置。 - 【請求項１１】 給水導管上に供給弁と隔離弁とを備
え、制御ユニットがボイラーに水を充填するために前記
弁の開閉をカスケード命令するのに適していることを特
徴とする請求項１０に記載の加湿装置。 - 【請求項１２】水位センサがボイラーに連通している側
室内に延長するのに適した環状のプローブから成る容量
センサであることを特徴とする請求項１０または１１に
記載の加湿装置。 - 【請求項１３】 ボイラーの排水弁を備え、制御ユニッ
トが航空機が所定の高度より下に下降したときに前記排
水弁の開放を命令するようにプログラムされていること
を特徴とする請求項８〜１２のいずれか一つに記載の加
湿装置。 - 【請求項１４】 ボイラーの出口マニホルド付近に、過
熱温度検出のための温度センサを備えていることを特徴
とする請求項８〜１３のいずれか一つに記載の加湿装
置。 - 【請求項１５】 ボイラーの熱交換器が、プレートを接
続する内部フィンを備えた高温空気通過ダクトの範囲を
限定するプレート型の熱交換器であることを特徴とする
請求項８〜１４のいずれか一つに記載の加湿装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR97.09685 | 1997-07-28 | ||
| FR9709685A FR2766455B1 (fr) | 1997-07-28 | 1997-07-28 | Procede et dispositif d'humidification de l'air dans une cabine d'aeronef |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11115898A true JPH11115898A (ja) | 1999-04-27 |
Family
ID=9509795
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10226553A Pending JPH11115898A (ja) | 1997-07-28 | 1998-07-28 | 航空機内の加湿方法及び加湿装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6099404A (ja) |
| EP (1) | EP0894714B1 (ja) |
| JP (1) | JPH11115898A (ja) |
| AT (1) | ATE226538T1 (ja) |
| DE (1) | DE69808853T2 (ja) |
| FR (1) | FR2766455B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011529821A (ja) * | 2008-08-05 | 2011-12-15 | エアバス オペラツィオンス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 目標とされた局所的な空気加湿のためのシステム |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL1023037C2 (nl) * | 2003-03-28 | 2004-09-30 | Parker Filtration B V | Systeem omvattende een filter met een vervangbaar filterelement, filterelement voor gebruik in een dergelijk systeem en werkwijze voor het bepalen van een technische staat van een dergelijk vervangbaar filterelement. |
| DE102004028037B4 (de) * | 2004-06-09 | 2009-04-02 | Airbus Deutschland Gmbh | Verdampferanordnung für ein Klimasystem eines Flugzeugs |
| DE102005054886B4 (de) | 2005-11-17 | 2007-12-27 | Airbus Deutschland Gmbh | Anordnung zur Bereitstellung befeuchteter Raumluft für ein Flugzeug |
| AR082603A1 (es) | 2011-08-09 | 2012-12-19 | Lavaque Oscar | Un dispositivo solubilizador de dioxido de carbono en una bebida, de presion variable |
| US9815557B2 (en) * | 2012-09-20 | 2017-11-14 | Humbay Health, LLC | Aircraft humidifier |
| CN106853761A (zh) * | 2015-12-08 | 2017-06-16 | 王翔 | 一种汽车加湿系统 |
| CN105966625A (zh) * | 2016-06-01 | 2016-09-28 | 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 | 一种电子设备冷却系统 |
| US10513339B2 (en) * | 2017-08-30 | 2019-12-24 | The Boeing Company | Aircraft cabin climate control using data from mobile electronic devices |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2979916A (en) * | 1956-04-30 | 1961-04-18 | Garrett Corp | Humidity control system |
| US3314412A (en) * | 1965-10-23 | 1967-04-18 | Norman R Krause | Humidifier |
| US3761019A (en) * | 1972-03-02 | 1973-09-25 | M Delic | Auto humidifier and steam injection device |
| JPS53104125A (en) * | 1977-02-23 | 1978-09-11 | Tokyo Electric Co Ltd | Print control unit using serial printer |
| JPS5531618A (en) * | 1978-08-27 | 1980-03-06 | Koichi Nagata | Automobile humidifier |
| US4272014A (en) | 1978-12-26 | 1981-06-09 | Lockheed Corporation | Humidification system |
| FR2661239B1 (fr) * | 1990-04-18 | 1992-07-24 | Ponant Ind | Generateur de vapeur pour un humidificateur d'un systeme de conditionnement d'air. |
-
1997
- 1997-07-28 FR FR9709685A patent/FR2766455B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-07-15 EP EP98390010A patent/EP0894714B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1998-07-15 DE DE69808853T patent/DE69808853T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-07-15 AT AT98390010T patent/ATE226538T1/de not_active IP Right Cessation
- 1998-07-28 JP JP10226553A patent/JPH11115898A/ja active Pending
- 1998-07-28 US US09/123,476 patent/US6099404A/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011529821A (ja) * | 2008-08-05 | 2011-12-15 | エアバス オペラツィオンス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 目標とされた局所的な空気加湿のためのシステム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6099404A (en) | 2000-08-08 |
| DE69808853T2 (de) | 2003-07-03 |
| ATE226538T1 (de) | 2002-11-15 |
| DE69808853D1 (de) | 2002-11-28 |
| EP0894714A1 (fr) | 1999-02-03 |
| EP0894714B1 (fr) | 2002-10-23 |
| FR2766455A1 (fr) | 1999-01-29 |
| FR2766455B1 (fr) | 1999-10-01 |
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