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技術 航空機用湯水供給システム

出願人 横浜ゴム株式会社
発明者 村山洋
出願日 2018年9月18日 (2年2ヶ月経過) 出願番号 2018-173765
公開日 2020年3月26日 (8ヶ月経過) 公開番号 2020-046832
状態 未査定
技術分野 非電気的変量(レベル、濃度等)の制御 家庭用温水供給方式及び暖房方式の細部 飛行船・気球・飛行機
主要キーワード 生産メーカー 工業生産品 流量調整部材 化粧室内 搭乗客 タンク周囲 ギャレー 各流量センサ
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図面 (6)

課題

航空機内で使用される湯水を所望の流量で供給可能とすること。

解決手段

航空機用湯水供給ステム10は、航空機内の湯水吐出口12に湯水を供給する。冷水流路16は、湯水吐出口12に冷水を供給する。温水流路18は、湯水吐出口12に温水を供給する。第1の制御弁30は、冷水流路16を流れる冷水の流量を調整する。第2の制御弁32は、温水流路18を流れる温水の流量を調整する。流量センサ36は、湯水吐出口12までのいずれかの箇所における水の流量を検出する。流量制御部40は、流量センサ36で検出された水温に基づいて、湯水吐出口12から吐出する湯水の量が所定の目標流量となるように第1の制御弁30および第2の制御弁32の開閉状態を制御する。

概要

背景

従来、航空機内化粧室等に設けられる湯水吐出口には、冷水温水の2系統が接続されており、ユーザの好みで温度の切り替え、または中間温度への調整が可能となっている。
より詳細には、航空機内の水タンクから湯水吐出口までの流路は、冷水が通る冷水流路と、温水が通る温水流路とが設けられている。冷水流路には、水タンク内の水がそのまま(加熱されずに)流れている。一方、温水流路には、ウォーターヒーターが設けられ、水タンク内の水が加熱され、温水となって流れている。
ここで、水タンク内には圧縮空気充填されており、圧縮空気からの圧力により湯水吐出口方向に流れるように構成されている。しかしながら、圧縮空気からの圧力は変動するため、湯水吐出口方向に流れる流量は一定ではない。このため、湯水吐出口の上流定流量弁を設けて、湯水吐出口から吐出する湯水の流量が一定となるようにしている。
例えば下記特許文献1は、混合手段に冷水取入れ口と温水取入れ口にそれぞれ個別に接続された第1電磁弁及び第2電磁弁とを備えており、温度調節手段で指定された温度を反映した制御信号が、制御用ワイヤを介して混合手段に送信され、指定された温度に基づいて第1電磁弁及び第2電磁弁の各デューティー比を変更することにより混合された湯水の水温が調節される。また、流量調整部材を用いて、吐出部側に供給する湯水の量を一定としている。

概要

航空機内で使用される湯水を所望の流量で供給可能とすること。航空機用湯水供給ステム10は、航空機内の湯水吐出口12に湯水を供給する。冷水流路16は、湯水吐出口12に冷水を供給する。温水流路18は、湯水吐出口12に温水を供給する。第1の制御弁30は、冷水流路16を流れる冷水の流量を調整する。第2の制御弁32は、温水流路18を流れる温水の流量を調整する。流量センサ36は、湯水吐出口12までのいずれかの箇所における水の流量を検出する。流量制御部40は、流量センサ36で検出された水温に基づいて、湯水吐出口12から吐出する湯水の量が所定の目標流量となるように第1の制御弁30および第2の制御弁32の開閉状態を制御する。

目的

本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、航空機内で使用される湯水を所望の流量で供給可能とすることにある

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

航空機内湯水吐出口湯水を供給する航空機用湯水供給ステムであって、前記湯水吐出口に冷水を供給する冷水流路と、前記湯水吐出口に温水を供給する温水流路と、前記冷水流路を流れる前記冷水の流量を調整する第1の制御弁と、前記温水流路を流れる前記温水の流量を調整する第2の制御弁と、前記湯水吐出口までのいずれかの箇所における水の流量を検出する流量センサと、前記流量センサの検出値に基づいて、前記湯水吐出口から吐出する前記湯水の量が所定の目標流量となるように前記第1の制御弁および前記第2の制御弁の開閉状態を制御する流量制御部と、を備えることを特徴とする航空機用湯水供給システム。

請求項2

前記湯水吐出口から吐出する前記湯水の流量を指定する流量指定部を更に備え、前記流量制御部は、前記流量指定部で指定された流量に基づいて、前記目標流量を設定する、ことを特徴とする請求項1記載の航空機用湯水供給システム。

請求項3

前記流量センサは、前記冷水流路を流れる前記冷水の流量を検出する第1の流量センサと、前記温水流路を流れる前記温水の流量を検出する第2の流量センサと、を備えることを特徴とする請求項1または2記載の航空機用湯水供給システム。

請求項4

前記湯水吐出口から吐出する前記湯水の温度を指定する温度指定部を更に備え、前記流量制御部は、前記温度指定部で指定された温度に基づいて、前記冷水流路を流れる前記冷水の流量と、前記温水流路を流れる前記温水の流量との流量比を設定する、ことを特徴とする請求項3項記載の航空機用湯水供給システム。

請求項5

前記湯水吐出口までのいずれかの箇所の水温を検出する温度センサを更に備え、前記流量制御部は、前記温度センサで検出された前記水温に基づいて、前記湯水吐出口から吐出する前記湯水の温度が前記温度指定部で指定された温度となるよう前記第1の制御弁および前記第2の制御弁の開閉状態を制御する、ことを特徴とする請求項4記載の航空機用湯水供給システム。

請求項6

前記流量センサは、前記湯水吐出口までの流路上流側と下流側に少なくとも2つ設けられており、2つの前記流量センサでそれぞれ検出された前記流量の差分が所定量以上の状態が所定時間以上継続した場合、2つの前記流量センサ間の流路で漏水が起きている可能性があると判断する漏水検知部を更に備える、ことを特徴とする請求項1または2記載の航空機用湯水供給システム。

請求項7

前記第1の制御弁および前記第2の制御弁は、開度を任意に調整可能な比例制御弁である、ことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項記載の航空機用湯水供給システム。

技術分野

0001

本発明は、航空機内湯水吐出口湯水を供給する航空機用湯水供給ステムに関する。

背景技術

0002

従来、航空機内の化粧室等に設けられる湯水吐出口には、冷水温水の2系統が接続されており、ユーザの好みで温度の切り替え、または中間温度への調整が可能となっている。
より詳細には、航空機内の水タンクから湯水吐出口までの流路は、冷水が通る冷水流路と、温水が通る温水流路とが設けられている。冷水流路には、水タンク内の水がそのまま(加熱されずに)流れている。一方、温水流路には、ウォーターヒーターが設けられ、水タンク内の水が加熱され、温水となって流れている。
ここで、水タンク内には圧縮空気充填されており、圧縮空気からの圧力により湯水吐出口方向に流れるように構成されている。しかしながら、圧縮空気からの圧力は変動するため、湯水吐出口方向に流れる流量は一定ではない。このため、湯水吐出口の上流定流量弁を設けて、湯水吐出口から吐出する湯水の流量が一定となるようにしている。
例えば下記特許文献1は、混合手段に冷水取入れ口と温水取入れ口にそれぞれ個別に接続された第1電磁弁及び第2電磁弁とを備えており、温度調節手段で指定された温度を反映した制御信号が、制御用ワイヤを介して混合手段に送信され、指定された温度に基づいて第1電磁弁及び第2電磁弁の各デューティー比を変更することにより混合された湯水の水温が調節される。また、流量調整部材を用いて、吐出部側に供給する湯水の量を一定としている。

先行技術

0003

特許4457139号公報

発明が解決しようとする課題

0004

上述した従来技術のように定流量弁により流量を調整する場合、湯水吐出部から吐出する湯水の量(水の使用量)は固定されてしまう。よって、湯水吐出部から吐出する湯水の量を変更したい場合は定流量弁を交換する必要がある。
また一般に、定流量弁は工業生産品であるため、その流量は生産メーカー仕様に依存する。例えば航空機運航するエアライン希望によるカスタマイズを行うことも可能であるが、部品点数が増えるため生産メーカーとしては好ましくない。
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、航空機内で使用される湯水を所望の流量で供給可能とすることにある。

課題を解決するための手段

0005

上述の目的を達成するため、請求項1に係る発明は、航空機内の湯水吐出口に湯水を供給する航空機用湯水供給システムであって、前記湯水吐出口に冷水を供給する冷水流路と、前記湯水吐出口に温水を供給する温水流路と、前記冷水流路を流れる前記冷水の流量を調整する第1の制御弁と、前記温水流路を流れる前記温水の流量を調整する第2の制御弁と、前記湯水吐出口までのいずれかの箇所における水の流量を検出する流量センサと、前記流量センサの検出値に基づいて、前記湯水吐出口から吐出する前記湯水の量が所定の目標流量となるように前記第1の制御弁および前記第2の制御弁の開閉状態を制御する流量制御部と、を備えることを特徴とする。
請求項2に係る発明は、前記湯水吐出口から吐出する前記湯水の流量を指定する流量指定部を更に備え、前記流量制御部は、前記流量指定部で指定された流量に基づいて、前記目標流量を設定する、ことを特徴とする。
請求項3に係る発明は、前記流量センサは、前記冷水流路を流れる前記冷水の流量を検出する第1の流量センサと、前記温水流路を流れる前記温水の流量を検出する第2の流量センサと、を備えることを特徴とする。
請求項4に係る発明は、前記湯水吐出口から吐出する前記湯水の温度を指定する温度指定部を更に備え、前記流量制御部は、前記温度指定部で指定された温度に基づいて、前記冷水流路を流れる前記冷水の流量と、前記温水流路を流れる前記温水の流量との流量比を設定する、ことを特徴とする。
請求項5に係る発明は、前記湯水吐出口までのいずれかの箇所の水温を検出する温度センサを更に備え、前記流量制御部は、前記温度センサで検出された前記水温に基づいて、前記湯水吐出口から吐出する前記湯水の温度が前記温度指定部で指定された温度となるよう前記第1の制御弁および前記第2の制御弁の開閉状態を制御する、ことを特徴とする。
請求項6に係る発明は、前記流量センサは、前記湯水吐出口までの流路の上流側と下流側に少なくとも2つ設けられており、2つの前記流量センサでそれぞれ検出された前記流量の差分が所定量以上の状態が所定時間以上継続した場合、2つの前記流量センサ間の流路で漏水が起きている可能性があると判断する漏水検知部を更に備える、ことを特徴とする。
請求項7に係る発明は、前記第1の制御弁および前記第2の制御弁は、開度を任意に調整可能な比例制御弁である、ことを特徴とする。

発明の効果

0006

請求項1の発明によれば、流量センサの検出値に基づいて、第1の制御弁および第2の制御弁の開閉状態を制御することにより湯水吐出口から吐出する湯水の量を制御するので、従来設けられていた定流量弁を省くことができ、航空機用湯水供給システムをシンプルかつ低コストな構造とする上で有利である。また、定流量弁を用いた場合、決まった流量でしか湯水を吐出することができないが、請求項1の発明によれば、流量を任意に調整することができ、利便性を向上させることができる。
請求項2の発明によれば、流量指定部で指定された流量に基づいて各制御弁の開閉状態を制御するので、ユーザの所望の流量の湯水を提供する上で有利となる。
請求項3の発明によれば、流量センサが冷水流路および温水流路にそれぞれ設けられているため、各流路における流量を個別に把握し、効率よく湯水を供給する上で有利となる。
請求項4の発明によれば、温度指定部で指定された温度に基づいて各弁の開閉状態を制御するので、ユーザの所望の温度の湯水を提供する上で有利となる。
請求項5の発明によれば、温度センサで検出された水温に基づいて、冷水および温水の流量(第1の制御弁および第2の制御弁の開閉状態)を制御するので、湯水吐出口から吐出する湯水の流量に加え、湯水の温度を任意に調整することができ、利便性を向上させることができる。
請求項6の発明によれば、漏水検知部で2つの流量センサの流量差により漏水を検知することにより、早期に漏水を発見し、周辺への浸水被害を最小にすべく対応する上で有利となる。
請求項7の発明によれば、第1の制御弁および第2の制御弁として比例制御弁を用いるので、冷水および温水の流量をそれぞれ高精度に調整する上で有利となる。

図面の簡単な説明

0007

航空機用湯水供給システム10の構成を示す図である。
流量制御部40の処理を示すフローチャートである。
航空機用湯水供給システム10の他の構成を示す図である。
航空機用湯水供給システム10の他の構成を示す図である。
航空機用湯水供給システム10の他の構成を示す図である。

実施例

0008

以下に添付図面を参照して、本発明にかかる航空機用湯水供給システムの好適な実施の形態を詳細に説明する。
図1は、実施の形態にかかる航空機用湯水供給システム10の構成を示す図である。
航空機用湯水供給システム10は、航空機内の湯水吐出口12に湯水を供給する。湯水吐出口12は、例えば航空機内の化粧室やギャレー等に設置されており、ユーザに手洗い用飲料用の水を提供する。
本実施の形態では、湯水吐出口12は、航空機内の化粧室に設置されているものとする。化粧室内手洗い用水栓(本実施の形態における湯水吐出口12)は、多くの搭乗客が利用するものであり、利用者が限定されるギャレー等の水栓と比較して水の利用量が多くなっている。

0009

湯水吐出口12からの湯水の吐出のオンオフは、吐出指示部39への操作により切り変えられる。吐出指示部39は、湯水吐出口12の近傍に設けられたセンサコック、スイッチ等の機構である。例えば赤外線センサを吐出指示部39とし、赤外線センサでユーザの手を検知して、ユーザの手がかざされている間湯水を吐出する自動水栓としてもよいし、コックやスイッチを吐出指示部39とし、ユーザによるコックやスイッチの操作に対応して一定期間湯水を吐出する手動水栓としてもよい。

0010

また、本実施の形態では、湯水吐出口12から吐出する湯水の流量(以下、「吐水量」という)を指定する流量指定部38が設けられている。流量指定部38は、例えば化粧室内のユーザ(搭乗者)から見えない位置に配置されており、航空機の乗務員のみが操作可能となっている。流量指定部38は、例えば「通常モード」と「節水モード」とを切り替え可能としている。「通常モード」における吐水量は所定の基準流量であり、「節水モード」における吐水量は通常モードの吐水量よりも少なくなっている(例えば通常モードの70%など)。
なお、流量指定部38の形態は上記に限らず、例えば吐水量を連続的に(任意の流量に)変更可能としたり、吐水量を3以上の複数段に変更可能としてもよい。
また、流量指定部38を搭乗者から見える位置に配置し、各搭乗者が流量指定部38を操作できるようにしてもよい。
なお、流量指定部38を設けず、予め定められた流量(基準流量)を維持するようにしてもよい。

0011

温度指定部41は、例えば湯水吐出口12の近傍に設置されており、湯水吐出口12から吐出する湯水の温度をユーザが指定することが可能である。温度指定部41は、例えばボタンによる多段階切替方式ダイヤルによる連続切替方式などを採用することができる。
なお、温度指定部41を設けず、予め定められた設定温度固定値)に水温を維持するようにしてもよい。

0012

湯水吐出口12に供給される水は、航空機内に搭載される水タンク14に貯留されている。水タンク14内には、水Wの他、圧縮空気Aが供給されており、圧縮空気Aからの圧力によって湯水吐出口12側に水Wが押し出されるように構成されている。水タンク14内の水Wの温度は、タンク周囲気温等により変動する。また、圧縮空気Aの圧力も、圧縮空気Aを供給する航空機のエンジンコンプレッサー稼働状態等により変動する。

0013

水タンク14から湯水吐出口12までの水の流路は、冷水流路16、温水流路18および混合流路24を含んでいる。本実施の形態では、水タンク14の下流には、まず元弁(シャットオフバルブ)15が設けられている。元弁15は、異常時に水タンク14と流路とを切り離すための弁である。元弁15の下流で冷水流路16と温水流路18とが分岐している。
冷水流路16は、湯水吐出口12に冷水を供給するための流路であり、水タンク14内の水Wがそのまま(加熱されずに)流れる流路である。本実施の形態では、冷水流路16は、水タンク14と混合槽22とを接続する。
温水流路18は、湯水吐出口12に温水を供給するための流路である。本実施の形態では、温水流路18は、水タンク14と混合槽22とを接続する。温水流路18には、ウォーターヒーター(WH)20が設けられている。ウォーターヒーター20内には加熱材が設けられており、温水流路18を流れる水はウォーターヒーター20で加熱され、温水となり湯水吐出口12に供給される。ウォーターヒーター20で加熱された温水の温度は、例えば水タンク14における水Wの温度やウォーターヒーター20の加熱性能、連続温水使用量(連続温水使用量が多いほど加熱性能が低下する)などの要因により変動する。

0014

混合槽22では、冷水流路16を流れる冷水と温水流路18を流れる温水とが混合される。
混合流路24は、混合槽22と湯水吐出口12とを接続し、混合槽22で混合された冷水と温水の混合水が流れる。
本実施の形態では、混合槽22から混合流路24までを混合供給部26とする。混合供給部26は、後述する第1の制御弁30および第2の制御弁32より下流で冷水と温水とを混合し、湯水吐出口12に供給する。

0015

冷水流路16および温水流路18には、それぞれ流量センサ36(36A,36B)が設けられている。第1の流量センサ36Aは、冷水流路16を流れる冷水の流量を検出する。第2の流量センサ36Bは、温水流路18を流れる温水の流量を検出する。本実施の形態では、各流量センサ36A,36Bを、後述する制御弁30,32より下流かつ混合槽22より上流に設けている。
流量センサ36(36A,36B)の検出値は、後述する流量制御部40に出力される。

0016

冷水流路16および温水流路18には、各流路を流れる水の流量を調整する制御弁が設けられている。
すなわち、冷水流路16を流れる冷水の流量を調整する第1の制御弁30と、温水流路18を流れる温水の流量を調整する第2の制御弁である。
第1の制御弁30および第2の制御弁32は、例えば電磁弁であり、本実施の形態では弁の開度が入力する電流値に依存する比例制御弁である。
第1の制御弁30および第2の制御弁32として用いる弁は、各流路を流れる水の流量を調整可能であれば種類は問わないが、比例制御弁を用いれば、弁の開度を任意に(連続的に)調整可能となり、より高精度に各流路における流量を調整可能となる。
第1の制御弁30および第2の制御弁32として用いる弁の他の例としては、デューティー比を変更することにより単位時間当たりの開時間(または閉時間)を調整可能なON−OFF弁などを用いることができる。

0017

流量制御部40(コントローラ)は、第1の流量センサ36Aおよび第2の流量センサ36Bの検出値に基づいて、湯水吐出口12から吐出する湯水が所定の目標状態となるよう第1の制御弁30および第2の制御弁32の開閉状態を制御する。
目標状態とは、例えば湯水の目標流量や目標温度である。
例えば目標状態を目標流量とした場合、流量制御部40は、流量指定部38により湯水吐出口12から吐出する前記湯水の流量が指定されている場合、流量指定部38で指定された流量に基づいて、目標流量を設定する。また、例えば流量指定部38が設けられていない場合などは、所定の基準流量を目標流量として設定する。

0018

本実施の形態では、各流量センサ36A,36Bを、制御弁30,32より下流に設けている。よって、各流量センサ36A,36Bで検出された流量の和≒湯水吐出口12から吐出される湯水の流量となる。
このため、流量制御部40は、例えば各流量センサ36A,36Bの検出値の和が目標流量より多い場合は、第1の制御弁30または第2の制御弁32の少なくともいずれかを閉方向に制御して、湯水吐出口12側に流れる水の量を減少させる。また、例えば各流量センサ36A,36Bの検出値の和が目標流量より少ない場合は、第1の制御弁30または第2の制御弁32の少なくともいずれかを開方向に制御して、湯水吐出口12側に流れる水の量を増加させる。

0019

また、例えば目標状態を目標温度とした場合、流量制御部40は、目標温度に基づいて、冷水流路16を流れる冷水の流量と、温水流路18を流れる温水の流量との流量比の目標値を設定する。そして、第1の流量センサ36Aおよび第2の流量センサ36Bの検出値に基づいて、各流路の流量比が目標値となるように、各制御弁30,32の開閉状態を制御する。
上記目標温度とは、例えば温度指定部41で指定された温度であり、また温度指定部41が設けられていない場合などにおいては予め定められた設定温度(固定値)である。
流量制御部40は、例えば温度指定部41で指定可能な各温度(冷・温などの段階的指定を含む)に対応して、温水と冷水の流量比(混合比)を予め定めておく。そして、第1の流量センサ36Aおよび第2の流量センサ36Bの検出値に基づいて、温度指定部41で指定された温度に対応する温水と冷水の流量比が維持できるように第1の制御弁30および第2の制御弁32の開閉状態を制御する。

0020

また、目標流量と目標温度の両方が指定されている場合、流量制御部40は、第1の流量センサ36Aおよび第2の流量センサ36Bの検出値に基づいて、湯水吐出口12から吐出する湯水の量が目標流量かつ目標温度となるよう第1の制御弁30および第2の制御弁32の開閉状態を制御する。
この場合、流量制御部40は、例えば目標温度に対応する温水と冷水の流量比を維持しつつ、温水と冷水の合計流量が目標流量となるように第1の制御弁30および第2の制御弁32の開閉状態を調整する。

0021

なお、目標温度が設定されておらず、目標流量のみが指定されている場合は、第1の制御弁30または第2の制御弁32のいずれの開度を変更するかは任意である。例えば、ウォーターヒーター20でのエネルギー消費量を低減するため、第2の制御弁32(温水側)の開度はなるべく抑え、第1の制御弁30(冷水側)の開度を大きくすることにより流量を確保する制御方法や、流量の応答性を向上させるため、第1の制御弁30および第2の制御弁32を同程度に開閉させる制御方法などが考えられる。

0022

また、各流量センサ36A,36Bが制御弁30,32より上流に設けられている場合、例えば、(流量センサ36Aで検出された流量×制御弁30の開度×制御弁30の特性に基づく係数)=冷水流路16における流量、(流量センサ36Bで検出された流量×制御弁32の開度×制御弁32の特性に基づく係数)=温水流路18における流量となる。

0023

図2は、流量制御部40の処理を示すフローチャートである。
初期状態では、第1の制御弁30および第2の制御弁32の目標弁開度はそれぞれ所定の初期設定値とされている(ステップS200)。また、温水と冷水の流量比および温水と冷水の合計流量(すなわち湯水吐出口12から吐出する湯水量)の目標値も、それぞれ所定の初期状態となっている。
流量指定部38への流量設定の変更操作、または温度指定部41への温度設定の変更操作がなされた場合(ステップS202:Yes)、流量制御部40は、温水と冷水の合計流量(流量指定部38が操作された場合)、または温水と冷水の流量比(温度指定部41が操作された場合)の目標値を、変更後の設定に合わせて変更する(ステップS204)。また、流量指定部38や温度指定部41への操作が行われない場合には(ステップS202:No)、合計流量や流量比の目標値を現在の設定に維持する(ステップS206)。
吐出指示部39への操作(吐出オン操作)が行われ、通水が開始されるまでは(ステップS208:Noのループ)、ステップS202に戻り以降の処理を継続する。

0024

吐出指示部39への操作(吐出オン操作)が行われると、流量制御部40は、第1の制御弁30および第2の制御弁32をステップS200で設定した目標弁開度まで開放し、通水を開始する(ステップS208)。
流量制御部40は、第1の流量センサ36Aおよび第2の流量センサ36Bの検出値を取得し(ステップS210)、現在の温水と冷水の流量比および温水と冷水の合計流量が、それぞれ目標値±α(αは予め定められた許容値であり、流量比および合計流量に対してそれぞれ別個に定められている)の範囲にあるか否かを判断する(ステップS212)。
流量比または合計流量の少なくともいずれかが目標値±αの範囲にない場合(ステップS212:No)、流量制御部40は、その指標が目標値に近づくように第1の制御弁30および第2の制御弁32の弁開度を変更する(ステップS214)。具体的には、例えば温水の流量が目標流量比よりも多い場合は、第1の制御弁30(冷水側)は開方向、第2の制御弁32(温水側)は閉方向に制御する。また、例えば温水と冷水の合計流量が目標よりも多い場合は、温水と冷水の流量比は維持したまま、第1の制御弁30および第2の制御弁32をそれぞれ閉方向に制御する。
また、流量比および合計流量の両方が目標値±αの範囲にある場合(ステップS212:Yes)、流量制御部40は、第1の制御弁30および第2の制御弁32の弁開度を現在の状態に維持する(ステップS216)。
吐出指示部39への操作(吐出オフ操作)が行われ、通水が終了するまでは(ステップS218:Noのループ)、ステップS202に戻り以降の処理を継続する。例えば湯水の吐出中に指定水温の変更操作が行われた場合には、目標流量比を変更後の指定水温に合わせて変更する。
そして、吐出指示部39への操作(吐出オフ操作)が行われると、第1の制御弁30および第2の制御弁32を全閉として通水を終了して(ステップS218:Yes)、本フローチャートの処理を終了する。

0025

以上説明したように、実施の形態にかかる航空機用湯水供給システム10は、流量センサ36(36A,36B)の検出値に基づいて、第1の制御弁30および第2の制御弁32の開閉状態を制御することにより湯水吐出口12から吐出する湯水の量を制御するので、従来設けられていた定流量弁を省くことができ、航空機用湯水供給システム10をシンプルかつ低コストな構造とする上で有利である。
また、定流量弁を用いた場合、決まった流量でしか湯水を吐出することができないが、航空機用湯水供給システム10によれば、流量を任意に調整することができ、利便性を向上させることができる。例えば、節水モードを設定することにより、湯水吐出口から吐出する湯水の量を抑え、フライト当たりの水の使用量を削減すれば、水タンク14に搭載する水量を抑えることが可能となり、燃費直結する航空機の機体重量を削減することができる。
また、航空機用湯水供給システム10は、流量指定部38で指定された流量に基づいて各制御弁30,32の開閉状態を制御するので、ユーザの所望の流量の湯水を提供する上で有利となる。
また、航空機用湯水供給システム10は、温度指定部41で指定された温度に基づいて各制御弁30,32の開閉状態を制御するので、ユーザの所望の温度の湯水を提供する上で有利となる。
また、航空機用湯水供給システム10は、流量センサ36A,36Bが冷水流路16および温水流路18にそれぞれ設けられているため、各流路16,18における流量を個別に把握し、効率よく湯水を供給する上で有利となる。
また、航空機用湯水供給システム10は、第1の制御弁30および第2の制御弁32として比例制御弁を用いるので、冷水および温水の流量をそれぞれ高精度に調整する上で有利となる。

0026

なお、流量センサ36A,36Bの設置位置は、図1に示したものに限らず、例えば水タンク14より下流かつ制御弁30,32より上流に設けてもよい。
また、例えば図2に示すように流量センサ36を混合供給部26(混合槽22や混合流路24)に設けたり、元弁15の直下(例えば冷水流路16と温水流路18との分岐の前)に設けてもよい。この場合も、流量センサ36は、水タンク14から湯水吐出口12までのいずれかの箇所における水の流量を検出する。
図2のように流量センサが混合供給部26(混合槽22や混合流路24)に設けられている場合には、流量センサで検出された流量がそのまま湯水吐出口12から吐出される湯水の流量となる。この場合、流量制御部40は、上記混合供給部26における流量が目標流量となるよう第1の制御弁30および第2の制御弁32の開閉状態を制御する。

0027

また、図4のように、流路上(水タンク14から湯水吐出口12までのいずれかの箇所)に温度センサ37を設け、湯水吐出口12から吐出する湯水の温度を更に高精度に調整可能とするようにしてもよい。
図4の例では、温度センサ37は、混合供給部26(混合槽22と湯水吐出口12とを結ぶ流路上)に設けられており、冷水流路16を流れる冷水と温水流路18を流れる温水とが混合された状態の水温を検出する。図4では、温度センサ37を混合槽22より下流かつ湯水吐出口12より上流に設けているが、例えば混合槽22内に設けてもよく、また、温度センサ37を、冷水流路16および温水流路18にそれぞれ設けてもよい。
温度センサ37の検出値は、後述する流量制御部40に出力される。

0028

図4のように、温度センサ37が混合供給部26に設けられている場合、温度センサ37の検出値≒湯水吐出口12から吐出される湯水の温度となる。よって、例えば温度センサ37の検出値が目標温度より高温の場合は、第1の制御弁30(冷水側)は開方向、第2の制御弁32(温水側)は閉方向に制御して、湯水吐出口12側に流れる冷水を増、温水を減とする。また、例えば温度センサ37の検出値が目標温度より低温の場合は、第1の制御弁30(冷水側)は閉方向、第2の制御弁32(温水側)は開方向に制御して、湯水吐出口12側に流れる冷水を減、温水を増とする。

0029

このように、温度センサ37で検出された水温に基づいて、冷水および温水の流量(第1の制御弁30および第2の制御弁32の開閉状態)を制御することにより、湯水の温度をより高精度に調整することができ、ユーザの利便性を向上させることができる。

0030

また、図5のように、元弁15の直下(例えば冷水流路16と温水流路18との分岐の前)に第1の流路センサ36Aを、混合供給部26(混合流路24上など)に第1の流路センサ36Bを、それぞれ設けるとともに、流量制御部40に(または流量制御部40とは別個に)漏水検知部40Aを設けてもよい。
漏水検知部40Aは、第1の流路センサ36Aで検出された流量と第2の流量センサ36Bで検出された流量との差分を算出し、差分が所定量以上の状態が所定時間以上継続した場合に、流路上のいずれかの箇所(特に第1の流路センサ36Aと第2の流量センサ36Bとの間の流路)で漏水が生じている可能性があると判断する。
すなわち、図5の形態では、流量センサ36は、湯水吐出口12までの流路の上流側(図5における第1の流量センサ36A)と下流側(図5における第2の流量センサ36B)に少なくとも2つ設けられており、2つの流量センサ36A,36Bでそれぞれ検出された流量の差分が所定量以上の状態が所定時間以上継続した場合、2つの流量センサ36A,36B間の流路で漏水が起きている可能性があると判断する漏水検知部40Aを更に備えている。
上記所定時間とは、例えば流路内の水が通常の流速で第1の流路センサ36Aと第2の流量センサ36Bとの間の流路を移動するのに必要な時間以上に設定する。

0031

漏水検知部40Aにより漏水の可能性が検知された場合、報知部42は航空機の乗務員等に漏水の可能性を報知する。報知部42は、例えば音声出力機構ランプテキスト表示部等を備えており、音声や表示によるメッセージ出力(「漏水の可能性があります」など)、ランプ点滅、ビープ音出力等により、漏水の可能性を報知する。

0032

また、図5紙面下部に示すように、第2の流量センサ36Bに代えて、湯水吐出口12から吐出した湯水を排水する排水機構50に流路センサ(第3の流量センサ36C)を設けてもよい。
排水機構50は、例えば湯水吐出口12から吐出した湯水を受けるシンク(図示なし)に設けられたシンク排水口52と、排水を貯留する排水タンク54と、シンク排水口52と排水タンク54とを接続する排水配管56とを備えている。第3の流量センサ36Cは排水配管56に設けられ、排水の流量を検出する。
排水機構50に第3の流量センサ36Cを設ける場合、上記所定量(漏水判定用の流量差閾値)にはユーザによる水の使用分による差分も考慮する必要があるが、例えば5分以上流量差広がり続ける場合には漏水の可能性ありと判断するなど、適宜閾値を設定する。

0033

このように漏水検知部40Aを設ける背景として、航空機用湯水供給システム10では、混合槽22や配管接続部、湯水吐出口12などにおいて、水漏れが発生することがある。元弁15を閉じることで浸水を止めることが可能であるが、特にユーザから見えない内部配管で起こる場合、高い確率で発見がおくれるという課題があった。
図5に示すように、漏水検知部40Aで2つの流量センサの流量差により漏水を検知することにより、早期に漏水を発見し、周辺への浸水被害を最小にすべく対応する上で有利となる。

0034

10航空機用湯水供給システム
12湯水吐出口
14水タンク
16冷水流路
18温水流路
20ウォーターヒーター
22混合槽
24混合流路
26 混合供給部
30 第1の制御弁
32 第2の制御弁
36(36A,36B,36C)流量センサ
37温度センサ
38 流量指定部
39吐出指示部
40流量制御部
40A漏水検知部
41 温度指定部
42報知部
50排水機構
A圧縮空気
W 水

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