用于使用蒙皮熱交換器冷卻航空系統(tǒng)廚房推車的方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001]本公開的實施例大體涉及用于運輸交通工具的廚房推車系統(tǒng)，并且更具體地涉及用于通過具有高巡航海拔和廚房與推車及嵌件之間的簡化接口的飛行器上的環(huán)境空氣蒙皮熱交換器為隔熱的廚房推車和冷凍箱廚房嵌件提供冷卻的工作流體的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]用于運輸交通工具(諸如飛行器和火車)中的食物服務的廚房推車通常需要冷卻，以將食物和飲料維持在比交通工具的座艙更冷的溫度。至少一些已知的推車包括或連接到為推車的內(nèi)部體積提供冷卻空氣以冷卻食物/飲料的主動式制冷系統(tǒng)(制冷機)。然而，制冷機由交通工具系統(tǒng)提供動力，減少了交通工具用于推進力、牽引力等的可用的功率量。因此，制冷機是交通工具的動力供應系統(tǒng)的無效利用。另外，這種制冷機系統(tǒng)增加了交通工具的重量和復雜性，并且可以產(chǎn)生不期望的噪聲。因此，一些廚房推車被配置為含有當其融化或升華時冷卻食物/飲料的水冰或干冰。這些冷卻方法中的任一種都需要冷卻介質(zhì)(諸如水冰或干冰)的定期更換。使用干冰的另一缺點是釋放的二氧化碳氣體(CO2)升華物。聯(lián)邦航空管理局已經(jīng)詳盡地解釋了對飛行器的座艙中的最大CO2濃度的要求。
[0003]因此，希望提供用于為廚房推車和冷凍箱廚房嵌件提供冷卻的改善的且成本有效的系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]示例性實施例提供了一種用于冷卻飛行器中的絕熱的廚房推車的系統(tǒng)。蒙皮熱交換器被配置為將熱轉(zhuǎn)移到飛行器蒙皮。冷卻系統(tǒng)與蒙皮熱交換器連通，并且被配置為與絕熱的廚房推車可拆卸地耦接。
[0005]實施例提供了一種用于維持飛行器中使用的食物的溫度控制的方法。在地面或爬升運行期間用內(nèi)部冷源冷卻隔熱的廚房推車。監(jiān)測飛行器海拔，以確定當飛行器到達臨界海拔時，以提供足夠的外部溫度，用于蒙皮熱交換器封閉的冷卻劑回路中的冷卻。當已經(jīng)達到臨界海拔時，冷卻劑栗被開啟。監(jiān)測通過冷卻劑到空氣熱交換器與封閉的冷卻劑回路連通的半封閉的空氣回路中的鼓風機位置，以確定隔熱的廚房推車是否被裝載到該位置處的位置。如果IGC被裝載到或返回到鼓風機位置，那么該位置處的鼓風機被開啟。
【附圖說明】
[0006]已經(jīng)討論的特征、功能和優(yōu)點能夠在本發(fā)明的各種實施例中單獨地實現(xiàn)，或可以在另一些實施例中被組合，其中參見以下說明和附圖能夠看出進一步的細節(jié)。
[0007]圖1是蒙皮熱交換器封閉的冷卻劑回路及隔熱的廚房推車和冷凍箱嵌件回路的元件的方框圖；
[0008]圖2是蒙皮熱交換器系統(tǒng)的詳細的方框圖；
[0009]圖3是隔熱的廚房推車和冷凍箱嵌件系統(tǒng)的詳細的方框圖；
[0010]圖4是多個隔熱的廚房推車實施例的方框圖；
[0011]圖5A是用于本文的實施例的示例性隔熱的廚房推車的前透視圖；
[0012]圖5B是圖5A的隔熱的廚房推車的后透視圖；
[0013]圖6A是停泊在廚房中的隔熱的廚房推車、沿著圖5B中的線6A-6A、示出供應管道接合的頂截面圖；
[0014]圖6B是停泊在廚房中的隔熱的廚房推車、沿著圖5B中的線6B-6B、示出排氣管道接合的頂截面圖；
[0015]圖7A是磁性進氣閥處于關閉狀況下的透視側(cè)截面圖；
[0016]圖7B是磁性進氣閥處于打開狀況下的透視側(cè)截面圖；
[0017]圖7C是磁性進氣閥從隔熱的廚房推車內(nèi)部的前視圖；
[0018]圖7D是磁性排氣閥處于關閉狀況下的透視側(cè)截面圖；
[0019]圖7E是磁性排氣閥處于打開狀況下的透視側(cè)截面圖；
[0020]圖7F是替代進氣閥處于打開狀況下的透視側(cè)截面圖；
[0021]圖7G是圖7F的替代進氣閥處于關閉狀況下的透視側(cè)截面圖；以及
[0022]圖8A和8B是說明本文所公開的實施例的運行的流程圖。
【具體實施方式】
[0023]本文所描述的實施例使用絕熱的廚房推車(IGC)和與飛行器的外部蒙皮連通的熱交換器系統(tǒng)。IGC可以在蒙皮熱交換器無效時的部分飛行期間(諸如在地面上或在起飛期間)使用內(nèi)部冷源來保持其包含物冷卻。飛行時飛機上的推車的冷卻通過具有至少一個回路的冷卻系統(tǒng)并且特別是兩個或三個回路冷卻系統(tǒng)來實現(xiàn)。在這種多回路冷卻系統(tǒng)中，第一回路含有液體冷卻劑，液體冷卻劑被栗送通過蒙皮熱交換器以釋放熱，且然后被栗送通過冷卻劑/空氣(也被稱為“冷卻劑到空氣”)熱交換器。冷卻劑/空氣熱交換器作為流過IGC的工作流體冷卻座艙空氣。該回路中的第一熱交換器接收最冷的流體，并取決于冷卻要求，可以被冷凍箱形式的廚房嵌件或?qū)Ｓ糜诶鋬鍪澄飪Υ娴膹N房推車使用。冷的冷卻劑從第一熱交換器繼續(xù)，并進入與第一熱交換器一致且在第一熱交換器下游的第二熱交換器。來自第二熱交換器的空氣然后被吹過IGC。
[0024]在飛行的低海拔階段期間以及當在地面上時，IGC或冷凍箱廚房嵌件中的食物可以通過內(nèi)部冷源(諸如干冰或水冰)來變冷。內(nèi)部冷源的使用允許利用比傳統(tǒng)的廚房/推車冷卻系統(tǒng)更便宜且重量更輕的系統(tǒng)的主動式制冷的益處。因為本文所描述的系統(tǒng)使用熱交換器并不需要主動式制冷熱栗，所以降低了制冷機中的主要功率消耗、功率要求。此外，還消除了與熱栗的使用相關的維護問題。所公開的實施例可以配合如在標題為“最佳配置的空氣流廚房推車(Optimally Configured Air-Flow Galley Cart) ”的共同待決的美國申請序列號14/267，188中描述的IGC中的冷空氣分布構(gòu)造使用，以便增強效率。
[0025]參照附圖，圖1示出了用于冷卻飛行器中的IGC的示例性系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用蒙皮熱交換器，該蒙皮熱交換器被配置為將熱轉(zhuǎn)移到飛行器蒙皮和與蒙皮熱交換器連通的冷卻系統(tǒng)，其中冷卻系統(tǒng)被配置為與IGC可拆卸地耦接。封閉的冷卻劑回路10與蒙皮熱交換器12 一起工作，以便在飛行器蒙皮外面的冷的外部溫度可以被蒙皮熱交換器12用作冷源的高海拔處的飛行期間調(diào)節(jié)工作流體冷卻劑。封閉的冷卻劑回路10提供用于調(diào)節(jié)半封閉的IGC空氣回路14和(在某些實施例中)半封閉的冷凍箱廚房嵌件空氣回路16的冷卻劑。
[0026]如在圖2中詳細地示出的，封閉的冷卻劑回路10使用與飛行器蒙皮20接觸的蒙皮熱交換器12以及外部的環(huán)境空氣22對流地冷卻蒙皮。冷卻劑栗24被配置為使不結(jié)凍的冷卻劑(諸如丙二醇)作為主要工作流體循環(huán)通過蒙皮熱交換器18，以便用于冷卻。離開熱交換器18的主要工作流體流過旁通閥26，并且流過設置在栗與蒙皮熱交換器12中間的隔熱的冷卻劑蓄積器28，流到冷凍箱嵌件冷卻劑到空氣熱交換器30a和IGC冷卻劑到空氣熱交換器30b。主要工作流體然后流過栗24，以便循環(huán)回到蒙皮熱交換器12。隔熱的冷卻劑蓄積器28允許冷卻劑的熱膨脹及收縮，并維持用于在較低海拔處或在如隨后更詳細地描述的替代工作情況下使用的冷的主要工作流體的儲藏。主要工作流體可以在旁通閥26處繞過蓄積器28，旁通閥26將更暖的冷卻劑(當環(huán)境狀況允許時)運送到冷凍箱嵌件和IGC冷卻劑到空氣熱交換器30a、30b，用于除霜循環(huán)或其他溫度控制功能。栗24和旁通閥26的運行可以利用控制器29來完成，控制器29接收來自用于飛行器海拔的飛行器飛行控制系統(tǒng)的輸入和來自如在下面說明的專門操作的飛行人員的輸入。
[0027]如在圖3中詳細地示出的，半封閉的IGC空氣回路14和半封閉的冷凍箱廚房嵌件空氣回路16通過冷凍箱嵌件和IGC冷卻劑到空氣熱交換器30a和30b相互連接到封閉的冷卻劑回路10。在具體實施例中，半封閉的冷凍箱空氣回路16使用飛行器座艙空氣作為循環(huán)的次要工作流體，用于冷凍箱廚房嵌件32的溫度控制。空氣回路16不是密封的系統(tǒng)，并且空氣泄露在冷凍箱廚房嵌件32周圍和在容納嵌件32的廚房艙34中是期望的。鼓風機36抽吸座艙空氣通過冷凍箱嵌件冷卻劑到空氣熱交換器30a，并輸送冷卻的空氣通過冷凍箱廚房嵌件32。自冷凍箱廚房嵌件32排出的空氣經(jīng)過過濾器38被送回到冷凍箱嵌件冷卻劑到空氣熱交換器30a。
[0028]冷凍箱嵌件冷卻劑到空氣熱交換器30a以主要模式工作，以便使用封閉的冷卻劑回路10中的冷卻劑作為冷源為冷凍箱廚房嵌件32提供冷卻。作為次要功能，冷凍箱嵌件冷卻劑到空氣熱交換器30a在IGC冷卻劑到空氣熱交換器30b上游的放置允許將封閉的冷卻劑回路10中的冷卻劑加熱到可接受的溫度，以便用于IGC冷卻，這隨后將會更詳細地描述。在飛行器不在高處時的溫暖狀況下封閉的冷卻劑回路10中的冷卻劑的工作可以被用來給冷凍箱嵌件冷卻劑到空氣熱交換器30a和/或冷凍箱廚房嵌件32除霜。加熱元件40可以在冷凍箱嵌件冷卻劑到空氣熱交換器30a中被用來獲得用于除霜的期望溫度，或以其他方式控制作為主要工作流體的冷卻劑或作為次要工作流體的循環(huán)的座艙空氣的溫度。
[0029]半封閉的IGC空氣回路14以作為循環(huán)的次要工作流體的飛行器座艙空氣類似地工作，用于高性能IGC 42的溫度控制?？諝饣芈?4不是密封的系統(tǒng)，并且空氣泄露在IGC42周圍和在容納IGC 42的廚房艙44中是期望的。鼓風機46抽吸座艙空氣通過IGC冷卻劑到空氣熱交換器30b，并輸送冷卻的空氣通過IGC 42。自IGC 42排出的空氣經(jīng)過