JPS58190641A - 航空機用地上空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本晃明は航空機用地上空調装置に関するものである。

レーダ等の電子装＃類を装備した１人乃至２人乗り或は
５人乃至１０人乗り等の航空機を地上にて点検、！１圃
する場合、電子装置ｉｔ室及び搭乗ｐＬ至を所定の温度
、圧力に保っておく必要がある。

文数十人乃至数百人乗りの旅客機或は貨物輸送機等の大
型航空機の点検、整備を行う場合は、搭載された電子機
器室２客室或は貨物室等を予じめ所定の温度、圧力に保
っておかなければならない。

これら地上での航空機内空調は、空調車に駆動源（例え
ばディーゼルエンジン等）、これにより駆動される冷、
暖房系統及び送風系統等を装備した地上空調装置によっ
て行われるが、このような航空機用地上空調装置ｔは広
範囲の外気温状態において迅速に且つ的確に航空機内を
所望の温度に冷、暖房し、その状態を保持できるもので
なくてはならず、又小型航空機から数百式乗りの旅客機
等の大型航空機まであらゆる大きさく冷、暖房容積）の
ものに的確に適用できるものでなくてはならない。

上記のような諸条件に適応できる航空機用地上空調装置
は、さきに本出願人において開発し既に実用新案登録出
願（実開昭５７５−１０７４２５号公報参照）している
が、本発明はそれを更に改良し、更に空調温度のきめこ
まかな制御を的確に行い得るようにした航空機用地上空
調装置を提供することを目的とするもので、以下本発明
を附図実施例につき説明する。

第１図において、１は水冷式エンジン、２は該エンジン
１の冷却水冷却用のラジェータ、３はラジェータ２の冷
却ファンであり、該エンジン１の動力取出側にはクラッ
チ４が取付けられ、該クラッチ４の出力軸には等速ジヨ
イントを介してプーリＰ＋　＊　Ｐ＋’　ｐ　Ｐ２が設
けられる。

上記プーリＰ１はＶベルトＶ１．プーリＰｉを介してプ
ロア５に動力を伝達し、他のプーリＰ２ｋｔ複数１）　
ＶヘルドＶ２ｅ　Ｖｔ’及ｔｊ７’　−’）　Ｐ４　＊
　Ｐ４’を介して複数（図示では２個）のコンプレッサ
６．６′に動力を伝達している。該コンプレッサ６．６
′への動力伝達系統には電磁クラッチＭＧｔ、　ＭＧｚ
が設けられ、複数のコンプレッサ６及び６′はそれぞれ
独立して接断１ｂｌＪ御を行い得るようになっている。

ｃ　、　ｃ’は回転変動トルク吸収用のゴムカップリン
グである。

８．８′は複数のコンデンサ、９，９′はそれぞれのコ
ンデンサの冷却ファンを示し、紡記プーリｐ１’は＠１
中関軸γに設けたプーリＰｓ　＃　Ｐ６及びＶベルト”
ｅ”　＃　ＩＫはプーリｐｙ、Ｐ＊ｓＰ８′、■ヘルド
Ｖ８％を介してコンデンサの冷却７アン９　、９’に動
力を伝達すると共に、第２中間軸Ｔ′に設けたプーリＰ
９　、　ＰＩＯ、ＰＳＩ及びｖペル）　Ｖ４　、　Ｖｙ
等を介して後述するプリクーラ１゜用のファン１１に動
力を伝達している。

ＭＧｉ　、　ＭＧ＆’及びＭＧａはコンデンサの冷却７
７７９９９’及びブリクーラ７アン１１への動力伝達系
統をそれぞれ接新制御する電磁クラッチである。

１２．１２’はレシーバタンク、１３　、１３’はドラ
イヤ、１４．１４’はサイトグラス、１５　、１５’は
！Ｉ＃脹升、１６　、１６’はエバポレータをそれぞれ
示し、１ｇ１Ａのエンジン１にて２系統（若しくは３系
統以上）の諌立した冷媒回路をそれぞれ駆動し得るよう
になっている。

上記複数の冷媒回路には、コンデンサ８．８′の途中か
ら幾分凝縮液化した冷媒を取り出し互に並列に設けられ
た手動バルブ１７　、１７’及びオートバルブ１８．１
８’を介してエバポレータ１６゜１６のコイル流路の３
／４〜４Ａ程度の位置即ち出口に近い位置に流し込むバ
イパス回路Ａ　、　Ａ’が設けられると共に、コンプレ
ッサ６．６の吸込側から互に並列に設けられた２個又は
それ以上の複数個のバイパスバルブ１９　、２０　、１
１１’、　２０’を介して吐出側に冷媒をバイパスさせ
るコンプレッサバイパス回路Ｂ　、　Ｂ’が設けられて
いる。

バイパス回路Ａ、Ａは、冷房装置始動時オートパルプ１
８　、１８’が開いて始動時の負荷低減を行うと共に、
冷房装置の運転中手動パルプ１１゜１７′を操作し主冷
媒通路の流量な０〜５０チの範囲においてバイパス回路
り、Ａ′よりエバポレータ１６　、１６’の途中に訛し
込み、エバポレータ部における熱交換量を変化させ得る
ものである。

又コンプレッサバイパス回路Ｂ　、　Ｂ’は、後述する
冷風出口温度センサの信号にて複数のバイパスパルプ１
９　、２０　、１９’、　２０’が開閉制御されること
により、コンプレッサ６．６′の吐出冷媒流蓋をｌａ数
段階に増減制御し冷房能力制御な行うと共に、始動時の
負荷低減をもはかるものである。

次に送風系統について説明する。

前記ブロア５の吸込側にはフィルタ付すイレンサ５１が
設けられ、吐出［Ｋはブロア始動時の負荷低減の為のア
ンロード機１＄１５２と風量調整機ｆｌｌ１５３が設け
られ、ブロア５の吐出風はエバホレータ人ロダクト２１
内に設けられたブリクーラ１０ｆｆｌＳを通過して、内
部にエバポレータ１６．１６’及びヒータコア２４を装
備したエバポレータダクト２２内に入り、航空機内へ送
風するエアダクトを取付ける為の接続部を先端に設はり
出口ダクト２３へと流出する。出口ダクト２３は図示の
ように複数並列に設けても良いし１個でも良い。

エバポレータダクト２２の下部には凝縮水がηも下し貯
蔵される水タンク２２が設けられている。

又出口ダクト２３内には吐出風の圧力をコントロールｆ
６圧力コントロールダンハ２５カ設けられている。

ブリクーラ１０はグリクーラフフン１１０回転によって
点線矢印の如く外気を流通させ、ブロア５にて圧縮され
温度が上昇した空気を該プリクーラ１０４過時外気によ
る空冷手段にて補助冷却するものである。

１紀ヒータコア２４にはエンジン１を冷却した後の高温
の冷却水が温水バルブ２６を介して導かれ、ヒータコア
２４部を通過する空気を加熱するようになっている。２
６′は温水の流１制御用の手動バルブである。

上記送風系統の空気人口部近傍と空気出口部近傍には人
口空気温度（即ち外気温度）センサ２１及び出口空気温
度センナ２９がそれぞれ設けられ、人口空気温度センサ
２Ｔの温度信号がセンサ本体２８にインプットされると
、該センサ本体２８において予じめ設定した設定温度と
上記温度信号とを比較し、その比較結果に基づいて助記
各電磁クラッチＭＧｔ　ｅ　ＭＧ２　ｅ　ＭＧｉ　＋　
ＭＧａ’ｅ　ＭＧ４　ノ選択的接断制御及び温水バルブ
２６の開閉制御を行うと共に、それに対応する表示ラン
プＬを点灯させて制御状態の表示を行うようになってお
り、又出口空気温度センサ２ｓの温度信号がセンサ本体
３０にインプットされると、該センサ本体３０において
予じめ設定した設定温度と上記温度信号とを比較し、そ
の比較結果に基づいてコンプレッサバイパスパル７’　
１９　＃　２０　＊　１９’ｐ２０′等の選択的開閉制
御を行うと共に、その制御状態を表示ランプＬにより表
示するようになっている。

尚３１はコンプレッサバイパスパルフ１９，２０、１９
’、　２０’等を手動操作に切換える為の切換スイッチ
で、該切換スイッチ３１を切換操作することによりバル
ブ１９　、２０　、１９’、　２０’の自動開閉制御は
停止し、コンプレッサバイパス回ＷＥＢ。

Ｂ′の流量制御を手動パルプ３２　、３２’にて行うと
とができると共に、それが手動制御状態にあることを表
示ランプＬにて表示するようになっている。

上記装置のエンジン１の始動、停止の操作スイッチ、ク
ラッチ４の操作ｍ’ｄ！、送風、冷暖房等の運転制御を
行う複数段切換えのセレクタスイッチ、その他各椙手動
制御操作部材及び各株と示ランプ等はすべて空調車の制
御盤（図示省略）に集中的に設けられ、同様に制御盤に
設けられた空気出口部の温度及び圧力を表示する温１Ｗ
計３３．圧力針３４、その他冷媒系統の種々の圧力１等
をチェックしながら、例えばバイパス回ＭＡ、Ａ’の手
動パルプ１７．１７’、コンプレッサバイパス回路Ｂ、
Ｂ’の手動パルプ３２　、３２’及びヒータ回路の手動
パルプ２６、コンプレッサバイパスパルプ生動切換スイ
ッチ３１等の各種制御を行うことができるようになって
いる。

上記の空調装蓋の運用例を以下順を追って説明する。

先ず冷房運転時について説明する。

冷房運転に際しては先ず出口空気温度センサ２９を必礫
とする設定温度範囲（ｔｍｉル〜ｔ　ｙｔａａｘ　）に
セットする。この場合最適１１度はｔ−ルとｔｍａｘの
ほぼ中間ｔｎｕｄでちる◎ 次に人口温度センサ２１に人口空気の基準設定温度をセ
ットするが、この基準設定温度は、例えば２系統の冷媒
系統がすべてフル運転している状態即ち空調装置の１０
０％能力において前記出口空気温度の最低設定値を糾ル
をほぼ得るべき人口空気温度ｔｅ４を求め、このｔｅａ
を人口空気の第１の基準設定温度としてセ／す２Ｔにセ
ットする。更に１系統の冷媒系統のみが作動し他方が停
止している状態即ち空調装置の５０％を人口空気の５１
！２０基準設定温度としてセンサ２Ｔにセットする。

このようにして運転を開始するが、このとき外気温度が
ｔｃ４より高いと２系統の冷媒系統運転時する。

外気温度がｔｃ４よりかなり高いときは第２図の２Ｃの
如＜１００５Ｇのフル運転となる。

その状態で外気温度が幾分低くなると出口空気温度が低
下しｔｎａｉｄになると出口空気温度センサ２９の信号
に基づくセンサ本体３０の出力信号にて一方の冷媒系統
のコンプレッサバイパス回路の１つのバイパスバルブ例
えば１９′カ開となり、その系統のコンプレッサ６′の
吐出流巌を低下させ、第２図の５Ｃ／３の如く約８３％
能力運転状態となり、表示ラングＬｃｖ　’Ｉが点灯し
てその状態にあることな表示する。

その状態から外気温度がいくらか下ると、それに伴なう
出口空気温度の低下を出口空気温度センサ２９が検知し
、前記に加えバイパスパルプ２ｄをも開とし、コンプレ
ッサ６′の吐出ｆＮ１ｋを更に低下させ、第２図の４Ｃ
／６の如く約６６襲能力運転状態となり、表示ランプＬ
ｃｖ１’に加えＬｃｖｚ’も点灯してその状態にあるこ
とを表示する。

外気温が更に低下し第１設定温度ｔｃ４に至ると、人口
空気温度センサ２Ｔの温度信号に基づいてセンサ本体２
８が出力信号を発し例えば電磁クラッチｂｌａ２．　Ｍ
Ｇｌを断としてコンプレッサ６′及びコンデンサファン
Ｓ′を停止させ、１系統の冷媒系統のみの運転となり、
第２図のＣの如ぐ５０チ能力運転となり、それまで点灯
していた２つの表示ランプＬｃ１＊　Ｌｅｔのうちの一
万ＬＣ！が消灯し、且つコンデンサファン表示ランプＬ
ｃの１／！が消灯して１系絖の運転が停止していること
を表示する。

以下同様にして外気温がｔｅａよりある程度下ると出口
空気温度センサ２９により、運転中の系統のコンプレッ
サバイパス回路Ｂの一方のバイパスパルプ１９が開いて
２Ｃ／３の如く３３ｓ能力運転となって表示ランプＬｅ
ｖ　Ｓが点灯し、更に外気温が下ると１９に加え２０も
開となってＣ１５即ち１７％能力運転状態となって表示
ランプｌ１ｃｖｔが点灯する。

外気温度が第２の設定温度ｔｃ＋になると入口空気温度
セ／す２Ｔの信号に基づきセンサ本体２８が出力信号を
発して電磁クラッチＭＧｔ、ＭＧｉを断とし冷媒系統は
２つ共停正し表示ランプＬｃ１が消灯し且つＬｃの残り
も消灯し、プリクーラ１０及びグリクーラファン１１に
よる曇春看空冷のみにより吸入空気の冷却を行う。

尚第２図においてｔｃ：及びＩ’ｃ’ｔ’は人口空気温
度センサ２Ｔのオン、オフ作動時のずれを示しており、
又出口空気温度センサ２Ｂにもオン、オフでずれがある
が、いずれも出口空気温度が１ｕを決して越えることが
ないようセットされている。

又出口空気温度によって制御されるコンプレッサバイパ
スバルブは、　ｔｒｓｉｄにおいて作動するようセット
され℃いる。

以上のように冷媒系統運転時においては、人口空気温度
センサと出口空気温度センサの作動により、１００Ｌ８
５％、６６％、５０％、５６％、１７Ｓ、ＯＳと外気温
に応じ非常にきめこまかな吐出空気温度制御を自動的に
行うことができるが、それに加えてバイパス回路Ａ及び
＾の手動バルブ１ｒ　、　１ｆｔｔ手動調整することに
よってほとんど無段階の吐出空気温度制御が可能である
。

尚上記手動バルブ１７．１７’は上記のほか、春秋や夜
間等で外気温度変化がはげしいとき、急激な温間変化に
対処することを主目的とするもので、制御盤の出口空気
の温度計３３を艶ながら手動にて操作し、的確なる吐出
空気温度を得ることができるものである。

又特定航空機以外のものに使用するような場合等は、切
換スイッチ３１を操作しコンプレッサバイパス回路Ｂ　
、　Ｂ’の制御を手動側に切換え、手ｍバイパスパルプ
３２　、３２’を手動操作することＫよって任意の吐出
空気温度を得ることができるものである。この場合表示
ランプＬｃｖが点灯して手動切換状態であることを表示
する。

次に暖房運転について説明する。

暖房運転に際しては制御盤部のセレクトスイッチを暖房
側に切換えると共に、ブロア５による送風のみの運転状
態において出口空気温度の設定最高値ｔｗｘｘを得るべ
き人口空気ｉｉ度ｔｈ。

を入口空気の第１基準設定温度として人口空気温度セン
サ２７にセットし、又ブロア５による送風のみの運転状
態において出口空気温度の設定最低値ｔｎｍルを得るべ
き入口空気温度ｔル１を人口空気の第２基準設定温度と
してセンサ２７にセットする。

そして運転をはじめると、そのときの外気温度が第１基
準設定温度ｔｋｏより高い場合はプリクーラファン１１
が回転してプリクーラ１０により吸入空気は冷却され、
出口空気温度は第３図のＰＣのような特性を得ることが
できる。

外気温度が下り第１基準設定温度ｔｈｅに至ると人口空
気温度センサ２７の信号に基づきセンナ本体２８が出力
信号を発し、電磁クラッチＭＧ４を断としブリクーラフ
ァン１１０回転を停止すると共に表示ラングＬｐが消灯
しプリクーラ系統が停止したことを表示する。

外気温度がｔｋｏからｔｈｓの間はプロア５のみの単独
運転となり、プロア５による吸込突気の圧縮加熱によっ
て第６図ＰＨのようにプリヒート状悲となる。

外気温度が下り第２基準設定温度ｔｈｔに至ると、人口
空気温度セ／す２Ｔの信号に基づきセンナ本体２８が出
力信号を発し温水パルプ２６を開とすると同時に表示ラ
ンプＬＡが点灯してヒート状態にあることを表示する。

温水バルブ２６が開くと、ヒータコア２４にエンジン１
冷却後の温水が流れヒータコア２４部をＡ遇する空気を
加熱する。

この場合外気温度がｔＡｔ或はｔｉｔよりやや低い程度
のとき温水が１００ｓ流れると第６図点線示のように出
口温度は大幅に上昇するので、手動バルブ２６′を操作
して第３因ル／３　、２８／３の如く温度計３３を見な
がら温水流量を制御し、出口空気温度がｔ四からｔｗｓ
ｉｄの範囲内にあるよう調整する。

尚図示ｖＮ施例では外気温度がｔｈ＋以下の範囲での出
口空気温産制＃を手動にで行う例を示しているが、例え
ば温水波路を複数系列設け、人口空気温度センサ２７に
更に第６．第４の基準設定温度をセットし、この信号に
よって複数系列の温水流路を順次閉いて行くよう構成し
、場合によっては各温水流路の一部を複数の並列流路と
しこの並列流路を出口空気温度センサ２９によって順次
閉いて行くよう構成することによって、段階的な暖房温
度制御をすべて人口空気温度センサ２７及び出口空気温
度センサ２９にて自動的に行うことができるようにする
こともできる。又この段階的な暖房温度自動制御に手動
パルプの手動操作を加えることによってほとんど無段階
の暖房温度制御を行うこともできる。

第３図においてｔｈｏ　、　ｔｈｌは人口空気温度セン
サ２Ｔのオン、オフ作動のずれである。

以上のように本発明によれば所望の出口空気温度とそれ
に対応する人口空気温度とを空気出口部近憎及び人口部
近傍に設けた出口９！気温度センサ及び人口空気温度セ
ンサにセットし、人口空気温度センサにより複数の冷媒
系統、プリクーラ及びヒータ系統のオン、オフ作動を外
気温度条件に応じて自動制御すると共に、出口空気温度
センサにより冷媒系統のコンプレッサ吐出流電を袂数段
に自動制御する構成としたことにより、広範囲の外気温
度条件にきめこまかに且つ迅速に対応する９駒温度を得
ることができるもので、航空機の地上空調装置として極
めて効果的なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実線例を示す冷暖房系統。 送風系統及び制御系統の全体回路説明図、第２図及び第
３図は第１図装置の冷房及び暖房時の外気温度に対する
出口空気温度特性をそれぞれ示す図である。 １・・・工／ジン、２・・・クラッチ、５・・・ブロア
、８　、６’・・・コンプレッサ、　　８　、８’・・
・コンデンサ、９．９・・・コンデンサファン、１０・
・・プリターラ、１１・・ヴリクーラファン、１６．１
８’・・・エバポレータ、１７．ＩＴ’・・・手動バイ
パスバルブ、１！、２０、１９　、２０・・・コンプレ
ツすバイパスバルブ、２３・・・出口ダクト、２４・・
・ヒータコア、２Ｂ・・・温水バルブ、２６′・・・手
ｍパルプ、２７・・・人口空気温度センサ、２９・・・
出口空気温度センサ、２８．３０・・・センサ本体、３
３・・・温度針。 以　　上 第１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 空詞車上に駆動源、該駆動源によって駆動される複数の
   冷媒系統、ヒータ系統、送風系統を搭載し、地上にて航
   空機の各種電子装置及び客室等の冷暖房を行う為に冷、
   暖風を機内に吐出供給する航空機用地上空調装置におい
   て、複数の冷媒系統のそれぞれに、コンデンサの途中か
   ら冷媒をエバポレータのコイル出口部近傍にバイパスさ
   せるバイパス回路とそのバイパス回路の冷媒流量を手動
   制御する手動バルブを設けると共に、各コンプレッサに
   その吸入側と吐出側をバイパスするコンプレッサバイパ
   ス回路トソの回路を開閉制御してコンプレッサの冷媒吐
   出流量の制御を行うコンプレッサバイパスバルブを設け
   、送風系統の空気人口部近傍及び出口部近傍に入口空気
   温度センサ及び出口空気温度センサを設け、所望の出口
   空気温度を出口空気温度センサにセットすると共にそれ
   に対応する人口空気の基準設定温度を人口空気温度セン
   サにセットすることにより、外気温度に応じて人口空気
   温度センサが各冷媒系統の各別の運転制御及びヒータ系
   統の制御を行うと共に、出口空気温度センサが出口空気
   温度の変化に応じて前記コンプレッサバイパスバルブの
   開閉制御を各別に行って各コンプレッサの冷媒吐出流量
   を制御し得るよう構成したことを特徴とする航空機用地
   上空調装置。