特許 7642331 液体吸着剤を使用する航空機の客室の汚染物質除去

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-02-28

(45)【発行日】2025-03-10

(54)【発明の名称】液体吸着剤を使用する航空機の客室の汚染物質除去

(51)【国際特許分類】

   B64D 13/00 20060101AFI20250303BHJP

   B01D 53/18 20060101ALI20250303BHJP

【ＦＩ】

B64D13/00

B01D53/18

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020126294

(22)【出願日】2020-07-27

(65)【公開番号】P2021031055

(43)【公開日】2021-03-01

【審査請求日】2023-07-19

(31)【優先権主張番号】16/551,368

(32)【優先日】2019-08-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】500575824

【氏名又は名称】ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド

【氏名又は名称原語表記】Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｃ．

(74)【代理人】

【識別番号】100118902

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 修

(74)【代理人】

【識別番号】100106208

【弁理士】

【氏名又は名称】宮前 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100196508

【弁理士】

【氏名又は名称】松尾 淳一

(74)【代理人】

【識別番号】100162846

【弁理士】

【氏名又は名称】大牧 綾子

(72)【発明者】

【氏名】レベッカ・カミレ

(72)【発明者】

【氏名】フィービー・ヘンソン

(72)【発明者】

【氏名】ピーター・エム．・ミケラコス

(72)【発明者】

【氏名】ジャン・ルドヴィック

【審査官】塚本 英隆

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０２４３６８２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６４Ｄ １３／００

Ｂ０１Ｄ ５３／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

航空機用汚染物質除去システムであって、
航空機の客室から客室空気流を受け取り、客室空気流から汚染物質を液体吸着剤に吸収させ、清浄な空気流を排出するように構成された、膜スクラバーセパレータと、
前記航空機により受け取られた外気流を前記液体吸着剤に供給して、前記液体吸着剤から前記汚染物質を脱着させ、汚染物質流に前記汚染物質を排出するように構成された、膜ストリッパーセパレータと、
前記航空機の１つ以上の水源を使用して、前記清浄な空気流の湿度又は前記液体吸着剤の水濃度を維持するように構成された、湿度管理システムと、
を含む、航空機用汚染物質除去システム。

【請求項2】

スクラビングモードでは、
航空機の客室から客室空気流を受け取り、
前記客室空気流から汚染物質を液体吸着剤に吸収させ、
清浄な空気流を排出し、
ストリッピングモードでは、
前記航空機への外気流を受け取り、
前記航空機により受け取られた前記外気流を前記液体吸着剤に供給して前記液体吸着剤から前記汚染物質を脱着させ、
汚染物質流に前記汚染物質を排出する
ように構成された、膜セパレータを含む、航空機用汚染物質除去システム。

【請求項3】

客室空気流を受け取り、
汚染物質を前記客室空気流から液体吸着剤に吸収させ、
清浄な空気流を排出するように構成された膜スクラバーセパレータと、
航空機により受け取られた外気流を前記液体吸着剤に供給して、前記液体吸着剤から前記汚染物質を脱着させ、
汚染物質流に前記汚染物質を排出するように構成された膜ストリッパーセパレータと、
航空機気流に流体連結された１つ以上の熱交換器を使用して、前記液体吸着剤の温度を維持するように構成された熱管理システムと、
を含む、航空機用汚染物質除去システム。

【請求項4】

航空機にラム空気流を受け取るように構成されたスイープガス入口を更に含み、前記外気流は前記ラム空気流である、請求項１から３のいずれか１項に記載の航空機用汚染物質除去システム。

【請求項5】

前記ラム空気流は、汚染物質の前記液体吸着剤からの脱着速度を増加させる、請求項４に記載の航空機用汚染物質除去システム。

【請求項6】

請求項１に記載の航空機用汚染物質除去システムであって、
前記湿度管理システムは、
前記汚染物質流から水を凝縮するように構成された凝縮器と、
凝縮した水を前記凝縮器から分離し、分離された水を水排出流に排出するように構成された水分離器と、
前記水排出流から水を受け取るように構成された水貯蔵部と、
前記水貯蔵部から液体吸着回路へ水を排出するように構成された水吸着再循環流と、
を備える、航空機用汚染物質除去システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、汚染物質除去システムを使用して空気から汚染物質を除去するためのシステム及び技術に関する。

【背景技術】

【0002】

航空機の環境制御システム（ＥＣＳ）は、航空機の客室に加圧空気を供給することができる。この加圧空気の一部は、航空機のエンジンから供給される抽気、又は専用の客室空気圧縮機から供給される圧縮空気であり得、一方、加圧空気の残部は、航空機の客室からの再循環空気であり得る。エンジンへの負荷及び対応する燃料消費を低減するために、抽気又は圧縮空気からの加圧空気の部分を低減してよく、再循環される加圧空気の部分を増加させる。しかしながら、航空機の客室から再循環される加圧空気の部分は、再循環空気中の汚染物質の存在によって制限される場合がある。例えば、客室の空気は、比較的高濃度の二酸化炭素及び揮発性炭化水素を含んでいることがあり、これらは低濃度では乗員にとって不快であり、高濃度では乗員にとって毒性がある場合がある。その結果、客室の空気は、航空機の客室の圧力又は温度を維持するために必要であり得るよりも高い比率の、コストのかかる抽気又は圧縮空気で連続的に置換されることがある。

【発明の概要】

【0003】

本開示は、液体吸着剤を使用して航空機の客室から汚染物質を除去し、航空機から汚染物質を排出するためのシステム及び技術について記載する。汚染された加圧客室空気を航空機から直接排出するのではなく、汚染物質除去システムは、１つ以上の膜セパレータを使用して、汚染物質を含有する客室空気を処理して、客室の空気から汚染物質を液体吸着剤に吸収させ、液体吸着剤から汚染物質を汚染物質流に脱着させることができる。二酸化炭素などのいくつかの脱着した汚染物質は、航空機から排出してよく、一方、水などの他の成分は、汚染物質流から除去し、客室空気、液体吸着剤、又は航空機における別のシステムに戻してよい。場合によっては、航空機の他のシステム又は流体流を客室空気及び／又は液体吸着回路に組み込んで、汚染物質除去システムの有効性を更に高めること及び／又は環境制御システムに対する負荷を低減することもできる。このようにして、乗員の安全性も快適性も損なうことなく、抽気からの加圧空気の部分を低減することができる。

【0004】

いくつかの例では、本開示は、膜スクラバ－セパレータと、膜ストリッパ－セパレータと、湿度管理システムと、を備える、航空機用汚染物質除去システムについて記載する。膜スクラバ－セパレータは、航空機の客室から客室空気流を受け取り、客室空気流から汚染物質を液体吸着剤に吸収させ、清浄な空気流を排出するように構成されている。膜ストリッパ－セパレータは、液体吸着剤から汚染物質を脱着させ、汚染物質を汚染物質流に排出するように構成されている。湿度管理システムは、航空機の１つ以上の水源を使用して、清浄な空気流の湿度又は液体吸着剤の水濃度を維持するように構成されている。

【0005】

いくつかの例では、本開示は、スクラビングモード及びストリッピングモードで動作するように構成され、膜セパレータを備える、航空機用汚染物質除去システムについて記載する。スクラビングモードでは、膜セパレータは、航空機の客室から客室空気流を受け取り、客室空気流から汚染物質を液体吸着剤に吸収させ、清浄な空気流を排出するように構成されている。ストリッピングモードでは、膜セパレータは、外気流を受け取り、外気流を使用して液体吸着剤から汚染物質を脱着させ、汚染物質を汚染物質流に排出するように構成されている。

【0006】

いくつかの例では、本開示は、膜スクラバ－セパレータと、膜ストリッパ－セパレータと、熱管理システムと、を備える、航空機用汚染物質除去システムについて記載する。膜スクラバ－セパレータは、航空機の客室から客室空気流を受け取り、客室空気流から汚染物質を液体吸着剤に吸収させ、清浄な空気流を排出するように構成されている。膜ストリッパ－セパレータは、液体吸着剤から汚染物質を脱着させ、汚染物質を汚染物質流に排出するように構成されている。熱管理システムは、航空機気流に流体連結された１つ以上の熱交換器を使用して、液体吸着剤の温度を維持するように構成されている。

【0007】

いくつかの例では、本開示は、汚染物質除去システムから汚染物質についての汚染物質濃度測定値を受信するように構成された、航空機用汚染物質除去システムについて記載する。汚染物質除去システムは、航空機の客室から客室空気流を受け取り、液体吸着剤を使用して客室空気流から汚染物質を吸収させ、液体吸着剤から汚染物質を脱着させ、清浄な空気流を客室に排出し、汚染物質を含む汚染物質流を航空機から排出するように構成されている。コントローラは、更に、汚染物質濃度測定値が汚染物質濃度設定値を超えるかどうかを判定し、汚染物質濃度設定値を超える汚染物質濃度測定値に応答して、清浄な空気流中の汚染物質の濃度を減少させるために制御信号を送信するように構成されている。

【図面の簡単な説明】

【0008】

１つ以上の例の詳細を添付図面及び以下の明細書に記載する。他の特徴、目的、及び利点は、明細書、図面、及び特許請求の範囲から明らかとなるであろう。

【0009】

【図1】液体吸着剤を使用して航空機の客室から汚染物質を除去し、航空機から汚染物質を排出するための汚染物質除去システムを備える例示的な環境制御システムを示す図である。

【0010】

【図2】膜スクラバ－セパレータ及び膜ストリッパ－セパレータと共に液体吸着剤を使用して、航空機の客室から汚染物質を除去するための例示的な汚染物質除去システムを示す図である。

【0011】

【図3】スクラビングモード又はストリッピングモードのいずれでも動作する単一の膜セパレータを使用して、航空機の客室から汚染物質を除去するための例示的な汚染物質除去システムを示す図である。

【0012】

【図4】膜スクラバ－セパレータ及び膜ストリッパ－セパレータと共に液体吸着剤を使用して航空機の客室から汚染物質を除去し、湿度管理システムを使用して航空機の客室内の湿度を維持するための例示的な汚染物質除去システムを示す図である。

【0013】

【図5A】膜スクラバ－セパレータ及び膜ストリッパ－セパレータと共に液体吸着剤を使用して航空機の客室から汚染物質を除去し、スイープガスを加湿するために水気化器を使用して航空機の客室内の湿度を維持するための例示的な汚染物質除去システムを示す図である。

【0014】

【図5B】膜スクラバ－セパレータ及び膜ストリッパ－セパレータと共に液体吸着剤を使用して航空機の客室から汚染物質を除去し、客室空気からの湿度を一定に保つために水気化器を使用して航空機の客室内の湿度を維持するための例示的な汚染物質除去システムを示す図である。

【0015】

【図6A】膜スクラバ－セパレータ及び膜ストリッパ－セパレータと共に液体吸着剤を使用して航空機の客室から汚染物質を除去し、客室空気から湿気を捕捉するために除湿器を使用して航空機の客室内の湿度を維持するための例示的な汚染物質除去システムを示す図である。

【0016】

【図6B】膜スクラバ－セパレータ及び膜ストリッパ－セパレータと共に液体吸着剤を使用して航空機の客室から汚染物質を除去し、スイープガスから湿気を捕捉するために除湿器を使用して航空機の客室内の湿度を維持するための例示的な汚染物質除去システムを示す図である。

【0017】

【図7】膜スクラバ－セパレータ及び汚染物質用膜ストリッパ－セパレータと共に液体吸着剤を使用して航空機の客室から汚染物質を除去し、水用膜ストリッパ－セパレータを使用して航空機の客室内の湿度を維持するための例示的な汚染物質除去システムを示す図である。

【0018】

【図8A】膜スクラバ－セパレータ及び膜ストリッパ－セパレータと共に液体吸着剤を使用して航空機の客室から汚染物質を除去し、航空機流体流を使用して液体吸着剤の温度を維持するための例示的な汚染物質除去システムを示す図である。

【0019】

【図8B】膜スクラバ－セパレータ及び膜ストリッパ－セパレータと共に液体吸着剤を使用して航空機の客室から汚染物質を除去し、スイープガスを冷却流体として使用して液体吸着剤の温度を維持するための例示的な汚染物質除去システムを示す図である。

【0020】

【図8C】膜スクラバ－セパレータ及び膜ストリッパ－セパレータと共に液体吸着剤を使用して航空機の客室から汚染物質を除去し、スイープガスを加熱流体として使用して液体吸着剤の温度を維持するための例示的な汚染物質除去システムを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

本明細書に記載の汚染物質除去システムは、航空機の環境制御システム（ＥＣＳ）の一部として利用することができる。図１は、航空機の客室１０２の環境を維持するための例示的なＥＣＳ１００を示す図である。ＥＣＳ１００は、航空機の客室１０２、汚染物質除去システム１０４、及び空調システム（ＡＣＳ）１０６を含む。ＡＣＳ１０６は、調節された空気流１１４として、冷却された加圧空気を客室１０２に供給するように構成されている。例えば、ＡＣＳ１０６は、航空機のエンジンから高温加圧抽気又は客室空気圧縮機から圧縮空気を受け取り、抽気又は圧縮空気を調節して、客室１０２内で使用するための低温加圧空気を生成することができる。ＥＣＳ１００は、汚染物質除去システム１０４の周囲の客室空気流１０８から客室空気の一部をバイパスするように構成された汚染物質除去システムバイパス流１１６を含んでいてよい。

【0022】

本明細書で論じる実施形態では、汚染物質除去システム１０４は、液体吸着剤を使用して客室空気から汚染物質を除去し、除去された汚染物質を航空機から排出するように構成されている。汚染物質除去システム１０４は、汚染された客室空気を客室１０２から客室空気流１０８として受け取り、清浄な空気を清浄な空気流１１０として排出し、汚染物質流１１２内の汚染物質を排出することができる。汚染物質除去システム１０４による処理の結果、清浄な空気流１１０からの清浄な空気は、客室空気流１０８からの客室空気よりも低い濃度の汚染物質を有し得る。汚染物質除去システム１０４の更なる動作について、図２～図８に示される様々な実施形態によって説明する。

【0023】

いくつかの例では、ＥＣＳ１００は、調節された空気流１１４からの調節された空気、清浄な空気流１１０からの処理された清浄な空気、及び汚染物質除去システムバイパス流１１６を介した客室空気流１０８からの未処理の客室空気の組み合わせを調整することにより、客室１０２への清浄な客室空気の組成を制御するように構成され得る。例えば、調節された空気流１１４、清浄な空気流１１０、及び汚染物質除去システムバイパス流１１６はそれぞれ、異なる汚染物質の測定濃度、温度、及び圧力を有し得るが、客室１０２は、目標の汚染物質濃度、温度、及び圧力を有し得る。ＡＣＳ１０６は、汚染物質除去システム１０４によって生成される清浄な空気流１１０と比較して、比較的高いエネルギーコストで、比較的低温の調節された加圧空気流１１４を生成することができ、一方、ＥＣＳ１００は、汚染物質除去システム１０４によって生成される清浄な空気流１１０と比較して、比較的低いエネルギーコストで、比較的高温の汚染された（しかし依然として加圧された）汚染物質除去バイパス流１１６を生成することができる。したがって、これらの流れを混合すると、調節された空気流１１４及び／又は清浄な空気流１１０によって全ての清浄な客室空気が供給された場合よりも少ないエネルギーを使用しながら、目標の汚染物質濃度、温度、及び圧力内の清浄な客室空気を生成することができる。

【0024】

いくつかの例では、ＥＣＳ１００は、冷却され、調節された加圧空気流１１４、清浄な空気流１１０、及び汚染物質除去バイパス流１１６を受け取り、調節された空気流１１４、清浄な空気流１１０、及び／又は汚染物質除去バイパス流１１６の流量を制御して、客室１００の目標の汚染物質濃度、温度、及び圧力を達成する（例えば、閾値未満又は閾値範囲内に維持する）ように構成されたマニホールド（図示せず）を備えていてもよい。例えば、ＥＣＳ１００は、圧力及び温度の閾値を下回る圧力及び温度を維持するのに十分な流量で調節された空気流１１０を供給し、汚染物質の濃度の閾値を下回る汚染物質の濃度を維持するのに十分な流量で清浄な空気流１１０を供給し、そして、客室空気流から客室空気の残りを供給することができる。この方法で、ＥＣＳ１００は、調節された空気流１１４のみから、又は調節された空気流１１４及び清浄な空気流１１０の混合物のみから供給される空気と比較して低いエネルギーコストで、様々な動作条件のために適切に調節された空気を客室１０２に提供することができる。

【0025】

本明細書で論じる汚染物質除去システムのいくつかの実施形態では、少なくとも１つの膜スクラバ－セパレータ及び少なくとも１つの膜ストリッパ－セパレータを使用して、汚染物質を航空機の客室から除去し、航空機から排出することができる。例えば、直列に接続された２つの膜セパレータは、第１の膜セパレータ内において、客室空気から汚染物質を連続的にスクラビングして清浄な空気を生成し、第２の膜セパレータ内において、使用済みの液体吸着剤から汚染物質をストリッピングして汚染物質を排出することができる液体吸着回路を形成することができる。図２は、膜スクラバ－セパレータ２０４及び膜ストリッパ－セパレータ２０６と共に液体吸着剤を使用して、航空機の客室２０２から汚染物質を除去するための例示的な汚染物質除去システム２００を示す図である。

【0026】

汚染物質除去システム２００は、客室２０２、様々な伝熱部品のための冷却システム（図示せず）、及び航空機の外側の大気を含む、汚染物質除去システム２００の外側のシステムへの接続を含む。汚染物質除去システム２００は、客室２０２から客室空気流２０８を受け取るように構成された入口と、清浄な空気流２１０を客室２０２に排出するように構成された出口と、を備える。清浄な空気流２１０は、客室空気流２０８よりも低い汚染物質濃度を有する。清浄な空気流２１０は依然として汚染物質を含んでいる場合もあるが、汚染物質は、各汚染物質の閾値レベル未満である。汚染物質除去システム２００は、航空機から汚染物質流２１２を排出するように構成された機外出口を備える。図２の例では、汚染物質除去システム２００は、スイープガス流２１４を受け取るように構成されたスイープガス入口を備える。しかしながら、他の例、例えば、真空が汚染物質流２１２を引き離すことができる例などではスイープガス流２１４を省略してもよい。

【0027】

汚染物質除去システム２００は、客室２０２とスクラバ－セパレータ２０４との間で客室空気を循環させるように構成された客室空気回路を備える。図２の例では、客室空気流２０８は、スクラバ－セパレータ２０４に入る前に客室空気流２０８から粒子を除去するように構成されたフィルタ２１８と、客室空気をスクラバ－セパレータ２０４に引き入れるように構成された送風機２２０と、を含む。図２の例では、清浄な空気流２１０は、客室２０２に入る前に任意の漏出した液体吸着剤を除去するように及び／又は清浄な空気流２１０から清浄な空気を更に濾過するように、構成されたフィルタ２２２を含む。清浄な空気流２０８は、客室空気流２０８中の汚染物質の濃度よりも約２５％～約９９％低い濃度の汚染物質を有し得る。いくつかの例では、客室空気流２０８は、約１０００ｐｐｍ～約５０００ｐｐｍの二酸化炭素濃度及び／又は約１ｐｐｂ～約１００ｐｐｂの炭化水素濃度を有し得る。

【0028】

汚染物質除去システム２００は、スクラバ－セパレータ２０４とストリッパ－セパレータ２０６との間で液体吸着剤を循環させるように構成された液体吸着回路２１６を備える。例えば、ポンプ２３２は、清浄な液体吸着剤を清浄な液体吸着剤貯蔵部２３０からスクラバ－セパレータ２０４に送り込むことができ、一方、ポンプ２２６は、使用済みの液体吸着剤をスクラバ－セパレータ２０４からストリッパ－セパレータ２０６に送り込むことができる。清浄な液体吸着剤は、汚染物質を含まない未使用の液体吸着剤、又は使用済みの液体吸着剤よりも低い濃度の汚染物質を有する再生液体吸着剤を含んでいてよい。いくつかの例では、清浄な液体吸着剤は、スクラバ－セパレータ２０４に入る前に冷却器２３４によって冷却されてもよい。いくつかの例では、使用済みの液体吸着剤は、ストリッパ－セパレータ２０６に入る前に熱交換器２２４によって予熱されてもよい。以下の図８Ａ～図８Ｃで論じるように、冷却器２３４及び／又は熱交換器２２４は、スイープガス流などの様々な航空機流体流又は他の航空機システムの加熱／冷却回路に連結されてもよい。

【0029】

汚染物質除去システム２００は、スクラバ－セパレータ２０４を備える。気相側では、スクラバ－セパレータ２０４は、客室空気流２０８から客室空気を受け取るように構成されている。客室空気流２０８からの客室空気は、二酸化炭素、水、炭化水素揮発物、及び他のガス状物質などの、客室２０２からの汚染物質を含む。スクラバ－セパレータ２０４は、客室空気流２０８から客室内の１つ以上の汚染物質種を液体吸着剤に吸収させるように構成されている。スクラバ－セパレータ２０４は、それぞれの膜の気相側（例えば、シェル側）において客室空気流２０８からの客室空気を流し（例えば、提供し又は流れを方向づけ）、膜の液相側（例えば、チューブ側）において液体吸着剤を流すようにそれぞれ構成された１枚以上の分離膜を備える。二酸化炭素などの汚染物質及び水は、濃度勾配によって膜の繊維を横断して流れ、液体吸着剤によって吸収され得るが、一方、液体吸着剤は、実質的に、膜の繊維を横断して流れることはできない。その結果、スクラバ－セパレータ２０４から排出された清浄な空気は、スクラバ－セパレータ２０４が受け取った客室空気よりも低い濃度の汚染物質を有し得る。スクラバ－セパレータ２０４は、清浄な空気流２１０を客室２０２に排出するように構成されている。液相側では、スクラバ－セパレータ２０４は、清浄な液体吸着剤を受け取るように構成されている。清浄な液体吸着剤は、スクラバ－セパレータ２０４を通って流れ、スクラバ－セパレータ２０４の膜を通して客室空気流２０８の客室空気から汚染物質を吸収することができる。その結果、スクラバ－セパレータ２０４から排出された使用済みの液体吸着剤は、スクラバ－セパレータ２０４が受け取った清浄な液体吸着剤よりも高い濃度の汚染物質を有し得る。スクラバ－セパレータ２０４は、汚染物質を含有する使用済みの液体吸着剤をストリッパ－セパレータ２０６に排出することができる。

【0030】

汚染物質除去システム２００は、ストリッパ－セパレータ２０６を備える。液相側では、ストリッパ－セパレータ２０６は、使用済みの液体吸着剤をスクラバ－セパレータ２０４から受け取り、使用済みの液体吸着剤から１つ以上の汚染物質を脱着するように構成されている。ストリッパ－セパレータ２０６は、膜の一方の側（例えば、チューブ側）において使用済みの液体吸着剤を、膜の反対側（例えば、シェル側）において汚染された空気を汚染物質流２１２に流すようにそれぞれ構成された１枚以上の膜を備える。汚染物質は、濃度勾配によって膜の繊維を横断して流れ得るが、一方、液体吸着剤は、実質的に、膜の繊維を横断して流れることはできない。その結果、ストリッパ－セパレータ２０６から排出された清浄な液体吸着剤は、ストリッパ－セパレータ２０６が受け取った使用済みの液体吸着剤よりも低い濃度の汚染物質を有し得る。気相側では、ストリッパ－セパレータ２０６は、汚染物質流２１２に汚染物質を排出するように構成されている。汚染物質流２１２は、使用済みの液体吸着剤から汚染物質流２１２への汚染物質の移動を支援するために、ストリッパ－セパレータ２０６から連続的に除去され得る。

【0031】

いくつかの例では、ストリッパ－セパレータ２０６は、ストリッパ－セパレータ２０６内の使用済みの液体吸着剤からの汚染物質の脱着を増加させるために、航空機の状態を利用するように構成され得る。例えば、気相側における汚染物質ガスの分圧を減少させて、汚染物質を使用済みの液体吸着剤から脱着させ、汚染物質流２１２に移動させるための駆動力を生み出すことによって、使用済みの液体吸着剤からの汚染物質の脱着を増加させることができる。汚染物質除去システム２００は、真空又はスイープガスをストリッパ－セパレータ２０６に提供することによって、分圧を低下させることができる。例えば、スイープガスは、ストリッパ－セパレータ２０６の膜の気相側に分圧勾配を生じさせて、液体吸着剤から汚染物質流２１２への汚染物質の除去を駆動するために使用される不活性ガスであってもよい。図２の例では、ストリッパ－セパレータ２０６は、ストリッパ－セパレータ２０６にスイープガスを供給するように構成されたスイープガス流２１４に流体連結されている。いくつかの例では、ストリッパ－セパレータ２０６は、スイープガス流２１４としてラム空気流を使用して汚染物質を脱着させるように構成されている。例えば、航空機の外側からのラム空気は、脱着した汚染物質を膜から除去して、膜における汚染物質を低濃度で維持して、使用済みの液体吸着剤からの汚染物質の脱着速度を増加させることができる。別の例として、飛行中、航空機の外側の大気の圧力は低いので、スイープガス流なしに使用済みの液体吸着剤からの汚染物質の脱着速度を増加させるためにストリッパ－セパレータ２０６に真空を生じさせることができる。これらの様々な方法では、ラム空気のスイープガスとしての使用及び真空としての高度ベースの圧力差などの、航空機の運航に特有の状態及び流体流は、ストリッパ－セパレータ２０６からの汚染物質除去を支援することができる。

【0032】

スクラバ－セパレータ２０４及びストリッパ－セパレータ２０６などの本明細書で論じる膜セパレータは、第１の側に空気を、そして、第２の反対側に液体吸着剤を流すように構成された１つ以上の膜コンタクタを備えていてよい。例えば、膜セパレータは、複数の平行な膜コンタクタを備えていてよい。いくつかの例では、膜コンタクタは、平行又は織布中空多孔質繊維が充填された円筒形モジュールを備えていてよい。例えば、これらの中空繊維の寸法は約３ｍｍ未満であってよく、細孔寸法は約２マイクロメートル未満であってよい。中空繊維膜コンタクタの表面積が広いことによって、二酸化炭素などの客室空気流２０８からの汚染物質及び水を、比較的小さいシステム容積及び重量を使用して液体吸着剤へと大量に移動させることが可能になる。いくつかの例では、シェル側における流体の混合を改善するために、バッフル又は糸若しくは他の繊維などの他の構造体が、繊維と繊維との間、繊維と外側シェルとの間、又は繊維に対して垂直に存在してもよい。いくつかの例では、膜を横断する大量の移動を強化するために、膜モジュールに入る前にダクト屈曲を使用して、及び／又は流れ進入ベクトルをモジュールの方に角度をつけて、及び／又は案内羽根若しくは類似の構造体を使用して、シェル側における流れを旋回させるか又は乱流にしてよい。モジュールの末端のポートは、マニホールド（例えば、「チューブシート」）に接続することができ、それによって、ポートから各繊維の細孔を通って、ひいては反対側のポートへまで流体を流すことが可能になる。追加のポートは、モジュールの反対側の端部でシェル側にアクセスすることができ、それによって、モジュールを通して繊維の外側において流体を流すことが可能になる。中空繊維の材料は、液体吸着剤が細孔を濡らさないように、かつ細孔侵入を防止するために膜間圧が十分に低く保たれるように選択され得る。その結果、膜コンタクタは、液体吸着剤及びガス流が更なる分離を必要としないことを確実にすることができ、その結果、汚染物質除去システム２００は、可動部を使用することなく、比較的重力独立的に作用することができる。繊維材料としては、ポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリスルホン、ポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などの疎水性材料を挙げることができるが、これらに限定されない。いくつかの例では、細孔を通る液体の流れを低減するためにコーティングを塗布してもよい。細孔を通る液体の流れを阻止するために使用することができるコーティングとしては、ＰＴＦＥ、架橋シロキサンなどが挙げられるが、これらに限定されない。図２では「チューブ」側を通って流れると記載されているが、液体吸着剤は、「チューブ」側又は「シェル」側のいずれを流れてもよく、一方、空気は反対側を流れる。

【0033】

いくつかの例では、液体吸着剤は、液体イオン吸着剤であってよい。このような液体イオン吸着剤は、一般にアニオン及び有機カチオンで構成される塩であってよい。これらの塩は、その使用温度において液体であってよく、蒸気圧が事実上ゼロであってよく、一般に無毒であってよく、及び／又は劣化に耐えるのに十分な安定性を有していてよい。いくつかの例では、液体吸着剤は、比較的大きな有機カチオン、及び様々なアニオンのいずれかを含有していてよいが、これらは、所望の特性を得るために調節することができる。液体吸着剤は、水溶性、吸湿性（すなわち、空気から水分を吸収することができる）であってよく、及び／又は温度を上昇させることによって若しくは水分圧を低下させることによって水を放出することができる。

【0034】

汚染物質除去システム２００は、コントローラ２５２と１つ以上のセンサーセット２３６、２３８、２４０、２４２、２４４、２４６、２４８、２５０とを含むプロセス制御システムを備えていてよい。コントローラ２５２は、１つ以上のセンサーセット２３６、２３８、２４０、２４２、２４４、２４６、２４８、２５０及び汚染物質除去システム２００の他のプロセス制御部品（図示せず）、例えば、客室空気流２０８、清浄な空気流２１０、スイープガス流２１４、汚染物質流２１２のための制御弁、並びに熱交換器２２４、加熱器２２８、液体吸着剤貯蔵部２３０、及び冷却器２３４、ポンプ２２６及び２３２、送風機２２０などへの入口／出口と通信可能に連結されてよく、これらから測定信号を受信するように構成されてよい。

【0035】

センサーセット２３６、２３８、２４０、２４２、２４４、２４６、２４８、２５０は、汚染物質除去システム２００の液体流又はガス流の圧力、温度、流量、及び／又は汚染物質濃度（例えば、二酸化炭素濃度又は水濃度）のいずれかを検出するように構成された機器を含み得る。客室空気回路の場合、客室空気センサーセット２３６は、客室空気流２０８の状態を検出することができ、清浄な空気センサーセット２３８は、清浄な空気流２１０の状態を検出することができる。液体吸着回路２１６の場合、スクラバ－セパレータ出口センサーセット２４０は、スクラバ－セパレータ２０４の出口における使用済みの液体吸着剤の状態を検出することができ、ストリッパ－セパレータ入口センサーセット２４２は、ストリッパ－セパレータ２０６の入口における使用済みの液体吸着剤の状態を検出することができ、ストリッパ－セパレータ出口センサーセット２４４は、ストリッパ－セパレータ２０６の出口における清浄な液体吸着剤の状態を検出することができ、スクラバ－セパレータ入口センサーセット２４６は、スクラバ－セパレータ２０４の入口における清浄な液体吸着剤の状態を検出することができる。

【0036】

いくつかの例では、コントローラ２５２は、客室２０２の環境内の汚染物質濃度を制御するように構成されている。例えば、コントローラ２５２は、清浄な空気センサーセット２３８又は客室内の濃度センサ２０２などから汚染物質についての汚染物質濃度測定値を受信するように構成され得る。コントローラ２５２は、汚染物質濃度測定値が汚染物質濃度設定値を超えるかどうかを判定するように構成され得る。例えば、汚染物質濃度設定値は、閾値汚染物質濃度よりも低く客室２０２を維持するための清浄な空気流２１０の目標濃度であってよい。コントローラ２５２は、汚染物質濃度設定値を超える汚染物質濃度測定値に応答して、清浄な空気流２１０中の汚染物質の濃度を減少させるために制御信号を送信するように構成され得る。例えば、コントローラ２５２は、液体吸着剤の流量、スイープガス流２１４の流量、湿度、及び／若しくは温度、又は客室空気流２０８からの汚染物質の除去速度を増加させ得る任意の他の変数を増加させるために制御信号を送信することができる。

【0037】

本明細書で論じる汚染物質除去システムのいくつかの実施形態では、単一の膜セパレータを使用して、汚染物質を航空機の客室から除去し、航空機から排出することができる。例えば、膜セパレータは、客室空気から汚染物質を断続的にスクラビングして清浄な空気を生成し、使用済みの液体吸着剤から汚染物質を断続的にストリッピングして汚染物質を排出することができる液体吸着回路を形成することができる。図３は、スクラビングモード又はストリッピングモードのいずれでも動作する単一の膜セパレータ３０６を使用して、航空機の客室３０２から汚染物質を除去するための例示的な汚染物質除去システム３００を示す図である。特に指示がない限り、汚染物質除去システム３００の構成要素は、図２の汚染物質除去システム２００の同様に命名及び／又は付番された構成要素と動作的に類似していてよい。例えば、客室３０２、客室空気流３０８、清浄な空気流３１０、汚染物質流２１３、フィルタ３１８、送風機３２０、フィルタ３２２、液体吸着剤貯蔵部３３０、ポンプ３３２、及び熱交換器３３４は、それぞれ、客室２０２、客室空気流２０８、清浄な空気流２１０、汚染物質流２１２、フィルタ２１８、送風機２２０、フィルタ２２２、液体吸着剤貯蔵部２３０、ポンプ２３２、及び冷却器２３４と機能的に類似していてよい。

【0038】

航空機用汚染物質除去システム３００は、客室３０２から客室空気流３０８を受け取るように構成された入口と、清浄な空気流３１０を客室３０２に排出するように構成された客室出口と、を備え得る。いくつかの例では、汚染物質除去システム３００は、外気流３１４を航空機内に受け取るように構成された機外入口と、航空機から汚染物質流３１２を排出するように構成された機外出口と、を備える。

【0039】

汚染物質除去システム３００は、セパレータ３０６を備える。汚染物質除去システム３００は、スクラビングモード及びストリッピングモードを有するが、セパレータ３０６の気相側を、それぞれ、客室回路と大気の供給及び排出との間で切り替えてよい。

【0040】

スクラビングモードでは、セパレータ３０６は、客室空気から汚染物質を吸収して清浄な空気を生成することができる。気相側では、セパレータ３０６は、膜除湿器３０４を介して客室３０２から客室空気流３０８を受け取るように構成されている。三方向入口弁３３６は、客室空気流３０８から客室空気を受け取り、客室空気をセパレータ３０６に排出するように選択され得る。セパレータ３０６は、客室空気流３０８からの汚染物質を液体吸着剤に吸収させることができる。三方向出口弁３３８は、セパレータ３０６から清浄な空気を受け取り、そして、客室３０２に戻すために清浄な空気を清浄な空気流３１０に排出するように選択され得る。液相側では、セパレータ３０６は、清浄な液体吸着剤を受け取り、より高い濃度の汚染物質を有する使用済みの液体吸着剤を排出するように構成されている。

【0041】

ストリッピングモードでは、セパレータ３０６は、液体吸着剤から汚染物質を除去することができる。気相側では、セパレータ３０６は、外気流３１４を受け取るように構成されている。三方向入口弁３３６は、ラム空気流などの外気流３１４からスイープガスを受け取るように選択され得る。セパレータ３０６は、外気流３１４を使用して、液体吸着剤から汚染物質を脱着させることができる。セパレータ３０６は、汚染物質流３１２に汚染物質を排出することができる。三方向出口弁３３８は、汚染物質を含有するスイープガスをセパレータ３０６から受け取り、そして、航空機から排出するために、汚染された空気を汚染物質流３１２に排出するように選択され得る。液相側では、セパレータ３０６は、使用済みの液体吸着剤を受け取り、より低い濃度の汚染物質を有する清浄な液体吸着剤を排出するように構成されている。

【0042】

図３の例では、航空機用汚染物質除去システム３００は、セパレータ３０６に流体連結された膜除湿器３０４を備えるが、他の例は除湿器３０４を備えていなくてもよい。除湿器３０４は、より高い湿度を有するガス流からより低い湿度を有するガス流に水を移動させるように構成され得る。

【0043】

スクラビングモードでは、除湿器３０４は、清浄な空気流３１０で使用するために、客室空気流３０８から湿気を回収するように構成され得る。一方の側では、除湿器３０４は、客室空気流３０８から客室空気を供給ガスとして受け取り、より低い湿度を有する客室空気を排出するように構成され得る。反対側では、除湿器３０４は、セパレータ３０６から清浄な空気をスイープガスとして受け取り、より高い湿度を有する清浄な空気を清浄な空気流３１０に排出するように構成され得る。その結果、客室３０２からの湿度を保つことができる。

【0044】

ストリッピングモードでは、除湿器３０４は、外気流３１４で使用するために、汚染された空気から湿気を回収するように構成され得る。一方の側では、除湿器３０４は、外気流３１４をスイープガスとして受け取り、より低い湿度を有するスイープガスをセパレータ３０６に排出するように構成され得る。反対側では、除湿器３０４は、汚染された空気をセパレータ３０６からスイープガスとして受け取り、より高い湿度を有する汚染された空気を汚染物質流３１２に排出するように構成され得る。その結果、セパレータ３０６においてストリッピングに使用されるスイープガスは、より低い湿度を有するので、セパレータ３０６における使用済みの液体吸着剤からの汚染物質の脱着速度を増加させ、液体吸着剤における水の蓄積を回避することができる。

【0045】

図３は、航空機の機内での断続的なスクラビング及びストリッピング動作のために構成された膜セパレータに関して記載しているが、いくつかの例では、空気流から汚染物質を連続的にスクラビングし、その後、液体吸着回路に汚染物質を貯蔵するために、単一の膜セパレータを使用してもよい。例えば、膜セパレータは、機内の膜セパレータにおいて客室空気から汚染物質を連続的にスクラビングして清浄な空気を生成し、その後の機外でのストリッピングのために航空機から液体吸着剤を排出することができるまで、機内で使用済みの液体吸着剤を貯蔵することができる液体吸着回路を形成することができる。排出されると、液体吸着剤は、貯蔵され、清浄な液体吸着剤に置換されてもよく、又はスクラビングされ、再充填された液体吸着剤として航空機に回収されてもよい。

【0046】

いくつかの例では、コントローラ（図３には図示せず）は、客室３０２の環境内の汚染物質濃度を制御するように構成され得る。例えば、コントローラは、図２のコントローラ２５２に関して説明したように、スクラビング及びストリッピング動作を制御して、閾値汚染物質濃度よりも低く汚染物質濃度を維持するように構成され得る。更に、コントローラは、断続的なスクラビング及びストリッピング動作を協調させるように構成され得る。例えば、スクラビング動作中、コントローラは、液体吸着剤が閾値量の汚染物質を吸収した指標となる、清浄な空気流３１０又は液体吸着回路３１６などからの１つ以上の汚染物質濃度測定値を受信してよく、その結果、更なるスクラビングが適切に有効でない場合がある。これに応じて、コントローラは、例えば、三方向入口弁３３６を操作して、客室空気流３０８から外気流３１４への入口を切り替え、三方向出口バルブ３３８を操作して、清浄な空気流３１０から汚染物質流３１２への出口を切り替えることなどによって、スクラビング動作からストリッピング動作にシステム３００の動作を切り替えることができる。反対に、ストリッピング動作中、コントローラは、液体吸着剤が閾値量の汚染物質を脱着した指標となる、１つ以上の汚染物質濃度測定値を受信してよく、その結果、更なるスクラビングを継続する場合がある。これに応じて、コントローラは、例えば、三方向入口弁３３６を操作して、外気流３１４から客室空気流３０８への入口を切り替え、三方向出口バルブ３３８を操作して、汚染物質流３１２から清浄な空気流３１０への出口を切り替えることなどによって、ストリッピング操作からスクラビング操作にシステム３００の動作を切り替えることができる。

【0047】

本明細書で論じる汚染物質除去システムのいくつかの実施形態では、汚染物質除去システム内の様々な点で汚染物質の一部を除去し、航空機の客室又は汚染物質除去システムの構成要素に回収して戻すことができる。例えば、湿度管理システムは、汚染物質流から水を除去し、除去された水を汚染物質除去システムの１つ以上の構成要素で使用することができる。図４～図７は、様々な汚染物質除去システムにおける湿度及び／又は水濃度を管理するための湿度管理システムを備える汚染物質除去システムの様々な構成を示す。湿度管理システムは、航空機の１つ以上の水源を使用して、清浄な空気流の湿度及び／又は液体吸着剤の水濃度を維持するように構成され得る。例えば、航空機の客室内の客室空気は、乗客の快適さのための目標湿度範囲、例えば、約５％～約３５％の相対湿度を有し得る。この目標湿度範囲を達成するために、客室を出る客室空気の流量、並びに／又は客室に入る清浄な空気の流量及び／若しくは湿度を、客室の湿度を目標湿度範囲内で維持するように選択してよい。したがって、本明細書で論じる湿度管理システムは、航空機における１つ以上の水源から再循環空気流に水を加えて、及び／又は再循環空気流から航空機における１つ以上の水源へと水を除去して、客室に入る清浄な空気流の所望の湿度を達成することができる。更に又はあるいは、本明細書で論じる湿度管理システムは、航空機における１つ以上の水源からの液体吸着回路に水を加えて、液体吸着剤の所望の水濃度を達成することもできる。いくつかの例では、水源は、客室空気流、クラウン水回収システム、飲料水貯蔵システム、又は液体吸着剤のうちの少なくとも１つを含む。

【0048】

いくつかの例では、本明細書で論じる湿度管理システムは、汚染物質除去システムの汚染物質流から水を除去することができる。図４は、膜スクラバ－セパレータ及び膜ストリッパ－セパレータと共に液体吸着剤を使用して航空機の客室から汚染物質を除去し、湿度管理システム４３６を使用して航空機の客室内の湿度を維持するための例示的なシステムを示す図である。特に指示がない限り、汚染物質除去システム４００の構成要素は、図２の汚染物質除去システム２００の同様に命名及び／又は付番された構成要素と動作的に類似していてよい。例えば、客室４０２、スクラバ－セパレータ４０４、ストリッパ－セパレータ４０６、客室空気流４０８、清浄な空気流４１０、汚染物質流４１２、スイープガス流４１４、液体吸着回路４１６、フィルタ４１８、送風機４２０、フィルタ４２２、熱交換器４２４、ポンプ４２６、加熱器４２８、液体吸着剤貯蔵部４３０、ポンプ４３２、及び冷却器４３４は、それぞれ、客室２０２、スクラバ－セパレータ２０４、ストリッパ－セパレータ２０６、客室空気流２０８、清浄な空気流２１０、汚染物質流２１２、スイープガス流２１４、液体吸着回路２１６、フィルタ２１８、送風機２２０、フィルタ２２２、熱交換器２２４、ポンプ２２６、加熱器２２８、液体吸着剤貯蔵部２３０、ポンプ２３２、及び冷却器２３４に機能的に類似していてよい。

【0049】

汚染物質除去システム４００は、湿度管理システム４３６を備える。湿度管理システム４３６は、汚染物質流４１２から水を除去するように構成されている。図４の例では、湿度管理システム４３６は、凝縮器４３８及び水分離器４４０を備える。凝縮器４３８は、汚染物質流４１２を冷却し、汚染物質流４１２から水を凝縮させるように構成されている。例えば、凝縮器４３８は、冷媒流、又は冷却媒体を循環させて汚染物質流４１２を冷却する他の冷却流体流に流体連結されてよい。シェル及びチューブ熱交換器、平板フィン、表面冷却器、ヒートパイプ、熱電装置、冷却ジャケットなどが挙げられるが、これらに限定されない様々な凝縮器を、凝縮器４３８に使用することができる。水分離器４４０は、凝縮した水を凝縮器４３８から分離し、分離された水を水排出流４４６に、そして、残りのガスを乾燥した汚染物質流４４２に排出するように構成されている。膜セパレータ、遠心分離／回転分離器などが挙げられるが、これらに限定されない様々な水分離器を、水分離器４４０に使用することができる。湿度管理システム４３６は、水貯蔵部４４４を備える。水貯蔵部４４４は、水排出流４４６から水を受け取るように構成されている。

【0050】

いくつかの例では、１つ以上の水源からの水の少なくとも一部は、液体吸着剤の水濃度を維持するために液体吸着剤に再循環される。スクラバ－セパレータ４０４及び／又はストリッパ－セパレータ４０６は、経時的に水を失うことがある。液体吸着剤の所望の水濃度を回復させるために、湿度管理システム４３６は、液体吸着回路４１６に水を加えることができる。例えば、汚染物質除去システム４００は、水貯蔵部４４４から液体吸着回路４１６へと水を排出するように構成された水吸着再循環流４４８を備える。図示されていないが、水吸着再循環流４４８は、水を液体吸着回路４１６に排出するためのポンプ及び制御弁を含んでいてよい。

【0051】

図４の例では、汚染物質流４１２は圧力制御弁４５０を含む。圧力制御弁４５０は、ストリッパ－セパレータ４０６の気相側の真空を制御するように構成され得る。例えば、真空は、スイープガス流を使用せずに又はより小さなスイープガス流を使用して、使用済みの液体吸着剤からの汚染物質の脱着速度を増加させることができる。

【0052】

いくつかの例では、コントローラ（図４には図示せず）は、客室４０２の環境内の湿度を制御するように構成され得る。例えば、コントローラは、図２のコントローラ２５２に関して説明したように、スクラビング及びストリッピング動作を制御して、閾値汚染物質濃度よりも低く汚染物質濃度を維持するように構成され得る。更に、コントローラは、客室空気流４０８から除去された水を回収し、回収した水をシステム４００の１つ以上のシステムで使用するように構成され得る。例えば、汚染物質流４１２から水を回収するために、コントローラは、清浄な空気流４１０の湿度濃度を受信し、水濃度が閾値を下回るとの判定に応答して、例えば、凝縮器４３８への冷却流体の流量を増加させること及び／又は水分離器４４０の機械的分離装置（遠心分離）の速度を増加させることなどによって、汚染物質流４１２からの水の凝縮及び／又は分離を増加させることができる。別の例として、回収された水を汚染物質流４１２から再循環させるために、コントローラは、液体吸着回路４１６の水濃度を受信し、閾値水濃度を下回ると測定された水濃度に応答して、流れ制御弁を制御して、除去された水を水貯蔵部４４４から水吸着再循環流４４８を通じて液体吸着回路４１６へと排出することができる。別の例として、ストリッパ－セパレータ４０６の真空を制御するために、コントローラは、ストリッパ－セパレータ４０６から圧力測定値を受信し、目標圧力範囲外であると測定された圧力測定値に応答して、圧力制御弁４５０を制御してストリッパ－セパレータ４０６の圧力を増加又は減少させることができる。

【0053】

いくつかの例では、本明細書で論じる湿度管理システムは、汚染物質流又は航空機の他の水源から除去された水を気化させることができる。図５Ａ及び図５Ｂは、それぞれ、汚染物質除去システム５００Ａ及び５００Ｂにおける湿度管理システムの一部としての水気化器５４８の様々な構成を示す。特に指示がない限り、汚染物質除去システム５００Ａ及び５００Ｂの構成要素は、図４の汚染物質除去システム４００の同様に命名及び／又は付番された構成要素と動作的に類似していてよい。例えば、客室５０２、スクラバ－セパレータ５０４、ストリッパ－セパレータ５０６、客室空気流５０８、清浄な空気流５１０、汚染物質流５１２、スイープガス流５１４Ａ、スイープガス流５１４Ｂ、液体吸着回路５１６、フィルタ５１８、送風機５２０、フィルタ５２２、熱交換器５２４、ポンプ５２６、加熱器５２８、液体吸着剤貯蔵部５３０、ポンプ５３２、冷却器５３４、凝縮器５３８、水分離器５４０、乾燥した汚染物質流５４２、水貯蔵部５４４、及び水排出流５４６は、それぞれ、客室４０２、スクラバ－セパレータ４０４、ストリッパ－セパレータ４０６、客室空気流４０８、清浄な空気流４１０、汚染物質流４１２、スイープガス流４１４、液体吸着回路４１６、フィルタ４１８、送風機４２０、フィルタ４２２、熱交換器４２４、ポンプ４２６、加熱器４２８、液体吸着貯蔵部４３０、ポンプ４３２、冷却器４３４、凝縮器４３８、水分離器４４０、乾燥した汚染物質流４４２、水貯蔵部４４４、及び水排出流４４６に機能的に類似していてよい。

【0054】

いくつかの例では、水気化器５４８は、スイープガスにおいて使用するために水を気化させて、スイープガスの湿度を上昇させ、液体吸着剤の水濃度を維持することができる。図５Ａは、膜スクラバ－セパレータ及び膜ストリッパ－セパレータと共に液体吸着剤を使用して航空機の客室から汚染物質を除去し、スイープガスを加湿するために水気化器を使用して航空機の客室内の湿度を維持するための例示的なシステム５００Ａを示す図である。ストリッパ－セパレータ５０６は、スイープガス流５１４中の水濃度が低いことから、液体吸着剤から水を失わせることがある。図５Ａの例では、水気化器５４８は、水貯蔵部５４４からストリッパ－セパレータ５０６のスイープガス流５１４Ａに水を加えるように構成されている。水貯蔵部５４４は、水気化器入口流５５２Ａを通って水気化器５４８に水を送り込むことができる。水気化器５４８は、乾燥スイープガス流５５０Ａを受け取り、水貯蔵部５４４からの水を使用して乾燥スイープガス流５５０Ａに湿気を加え、乾燥スイープガス流５５０Ａよりも高い湿度を有するスイープガス流５１４Ａをストリッパ－セパレータ５０６に排出することができる。他の例では、水気化器５４８は、飲料水などの１つ以上の水源からの水を加えるように構成され得る。スイープガス流５１４Ａの湿度を上昇させることにより、ストリッパ－セパレータ５０６は、汚染物質の脱着についてより高い効率で動作することができる。

【0055】

いくつかの例では、水気化器５４８は、水を気化させて、航空機の客室に戻される清浄な空気の湿度を上昇させることができる。図５Ｂは、膜スクラバ－セパレータ５０４及び膜ストリッパ－セパレータ５０６と共に液体吸着剤を使用して航空機の客室５０２から汚染物質を除去し、客室空気内の湿度を一定に保つために水気化器５４８を使用して航空機の客室内の湿度を維持するための例示的なシステム５００Ｂを示す図である。客室空気流５０８からの客室空気は、液体吸着剤、客室放出、又は別の機構などに湿度が失われる場合がある。図５Ｂの例では、水気化器５４８は、水貯蔵部５４４から清浄な空気流５１０に水を加えるように構成されている。水貯蔵部５４４は、水気化器入口流５５２Ｂを通って水気化器５４８に水を送り込むことができる。水気化器５４８は、乾燥した清浄な空気流５５０Ｂを受け取り、水貯蔵部５４４からの水を使用して乾燥した清浄な空気流５５０Ｂに湿気を加え、より高い湿度を有する清浄な空気流５１０に清浄な空気を排出することができる。他の例では、水気化器５４８は、飲料水などの１つ以上の水源からの水を加えるように構成され得る。航空機の客室５０２への清浄な空気流５１０の湿度を上昇させることにより、空調システムによって加えられる水をより少なくすることができる。

【0056】

いくつかの例では、コントローラ（図５Ａ及び図５Ｂには図示せず）は、客室５０２の環境内の湿度を制御するように構成され得る。例えば、コントローラは、図２のコントローラ２５２に関して説明したように、スクラビング及びストリッピング動作を制御して、閾値汚染物質濃度よりも低く汚染物質濃度を維持するように構成され得る。更に、コントローラは、水気化器５４８を制御することによって、図５Ａのスイープガス流５１４Ａ及び／又は図５Ｂの清浄な空気流５１０の湿度を上昇させるように構成され得る。例えば、コントローラは、ストリッパ－セパレータ５０６及び／若しくは乾燥スイープガス流５５０Ａ（図５Ａの場合）の湿度測定値、又は清浄な空気流５１０及び／若しくは乾燥スイープガス流５５０Ｂ（図５Ｂの場合）の湿度測定値を受信し、湿度測定値が目標湿度範囲外であるとの判定に応答して、スイープガス流５１４Ａ又は清浄な空気流５１０の湿度を上昇させるために、それぞれ、乾燥スイープガス流５５０Ａ及び５５０Ｂに加えられる水の量を制御することができる。

【0057】

いくつかの例では、本明細書で論じる湿度管理システムは、膜除湿器を使用して、客室空気流、汚染物質流、又は航空機の他の流れから湿度を除去することができる。図６Ａ及び図６Ｂは、それぞれ、汚染物質除去システム６００Ａ及び６００Ｂにおける湿度管理システムの一部としての膜除湿器６４８の様々な構成を示す。特に指示がない限り、汚染物質除去システム６００Ａ及び６００Ｂの構成要素は、図４の汚染物質除去システム４００の同様に命名及び／又は付番された構成要素と動作的に類似していてよい。例えば、客室６０２、スクラバ－セパレータ６０４、ストリッパ－セパレータ６０６、客室空気流６０８、清浄な空気流６１０、汚染物質流６１２Ａ、汚染物質流６１２Ｂ、スイープガス流６１４、液体吸着回路６１６、フィルタ６１８、送風機６２０、フィルタ６２２、熱交換器６２４、ポンプ６２６、加熱器６２８、液体吸着剤貯蔵部６３０、ポンプ６３２、冷却器６３４、凝縮器６３８、水分離器６４０、乾燥した汚染物質流６４２、水貯蔵部６４４、及び水排出流６４６は、客室４０２、スクラバ－セパレータ４０４、ストリッパ－セパレータ４０６、客室空気流流４０８、清浄な空気流４１０、汚染物質流４１２、スイープガス流４１４、液体吸着回路４１６、フィルタ４１８、送風機４２０、フィルタ４２２、熱交換器４２４、ポンプ４２６、加熱器４２８、液体吸着貯蔵部４３０、ポンプ４３２、冷却器４３４、凝縮器４３８、水分離器４４０、乾燥した汚染物質流４４２、水貯蔵部４４４、及び水排出流４４６と機能的に類似していてよい。

【0058】

いくつかの例では、除湿器６４８は、客室空気から湿気を捕捉して、清浄な空気の湿度を上昇させることができる。図６Ａは、膜スクラバ－セパレータ及び膜ストリッパ－セパレータと共に液体吸着剤を使用して航空機の客室から汚染物質を除去し、客室空気から湿気を捕捉するために除湿器を使用して航空機の客室内の湿度を維持するための例示的なシステムを示す図である。汚染物質の除去中、スクラバ－セパレータ６０４によって客室空気流６０８から汚染物質として水を除去することができ、その結果、スクラバ－セパレータ６０４から清浄な空気流６１０に排出された清浄な空気は、所望よりも低い湿度を有し得る。図６Ａの例では、除湿器６４８は、客室空気流６０８から清浄な空気流６１０に湿気を戻すように構成されている。一方の側では、除湿器６４８は、客室空気流６０８を供給ガス流として受け取り、より低い湿度を有する、乾燥した客室空気流６５０Ａにおける客室空気をスクラバ－セパレータ６０４に排出するように構成されている。反対側では、除湿器６４８は、スクラバ－セパレータ６０４から乾燥した清浄な空気流６５２Ａを受け取り、より高い湿度を有する清浄な空気を清浄な空気流６１０に排出するように構成されている。客室空気流６０８からの客室空気がスクラバ－セパレータ６０４に入る前に客室空気から湿気を捕捉することにより、より多量の湿気を保つことができる。例えば、スクラバ－セパレータ６０４を通過する前に水を除去した結果、液体吸着剤に吸収される過剰な水を少なくすることができる。この水除去により、スクラバ－セパレータ６０４及び／若しくはストリッパ－セパレータ６０６のサイズを小さくすることができ、並びに／又は加熱器６２８及びポンプ４２６と４３２に対する負荷を小さくすることができる。また、この水の除去の結果、液体に吸収される水が少なくなり、対応して、除去される水がより少なくなり得、その結果、スイープガス流６１４、チラー６３８、及びセパレータ６４０の冷却の必要性を低減することができ、それに対応して、サイズ及び重量を減少させることができる。

【0059】

いくつかの例では、除湿器６４８は、汚染された空気から湿気を捕捉して、清浄な空気の湿度を上昇させることができる。図６Ｂは、膜スクラバ－セパレータ及び膜ストリッパ－セパレータと共に液体吸着剤を使用して航空機の客室から汚染物質を除去し、スイープガスから湿気を捕捉するために除湿器を使用して航空機の客室内の湿度を維持するための例示的なシステムを示す図である。汚染物質流６１２Ｂは、比較的多量の水を含んでいてよい。図６Ｂの例では、除湿器６４８は、汚染物質流６１２Ｂから清浄な空気流６１０に湿度を戻すように構成されている。一方の側では、除湿器６４８は、汚染物質流６１２Ｂを供給ガス流として受け取り、更に水を除去するために乾燥した汚染物質流６５２Ｂを凝縮器６３８に排出するように構成されている。反対側では、除湿器６４８は、スクラバ－セパレータ６０４から乾燥した清浄な空気流６５０Ｂを受け取り、より高い湿度を有する清浄な空気を清浄な空気流６１０に排出するように構成されている。汚染物質流６１２Ｂから湿気を捕捉することにより、より多量の水を保つことができる。例えば、液体吸着剤に湿気が吸収された結果、ストリッパ－セパレータ６０６において湿気が脱着され得る。６０６におけるこの湿気の脱着によって、スイープガス流６１４の容積が増加し得、その結果、スイープガス流６１４の容積、ストリッパ－セパレータ６０６のサイズ、並びに／又はチラー６３８及び／若しくはセパレータ６４０の負荷を減少させることができる。

【0060】

いくつかの例では、コントローラ（図６Ａ及び図６Ｂには図示せず）は、客室６０２の環境内の湿度を制御するように構成され得る。例えば、コントローラは、図２のコントローラ２５２に関して説明したように、スクラビング及びストリッピング動作を制御して、閾値汚染物質濃度よりも低く汚染物質濃度を維持するように構成され得る。更に、コントローラは、システム６００Ａ及び６００Ｂを制御して、除湿器６４８を使用して清浄な空気流６１０の湿度を上昇させるように構成され得る。

【0061】

いくつかの例では、本明細書で論じる湿度管理システムは、第１のストリッパ－セパレータを使用して液体吸着剤から汚染物質を、そして、第２のストリッパ－セパレータを使用して湿度を除去することができる。図７は、膜スクラバ－セパレータ７０４及び汚染物質用膜ストリッパ－セパレータ７０６Ａと共に液体吸着剤を使用して航空機の客室から汚染物質を除去し、水用膜ストリッパ－セパレータ７０６Ｂを使用して航空機の客室内の湿度を維持するための例示的なシステムを示す図である。特に指示がない限り、汚染物質除去システム７００の構成要素は、図４の汚染物質除去システム４００の同様に命名及び／又は付番された構成要素と動作的に類似していてよい。例えば、客室７０２、スクラバ－セパレータ７０４、客室空気流７０８、清浄な空気流７１０、汚染物質流７１２、スイープガス流７１４、液体吸着回路７１６、フィルタ７１８、送風機７２０、フィルタ７２２、熱交換器７２４、ポンプ７２６、加熱器７２８、液体吸着剤貯蔵部７３０、ポンプ７３２、冷却器７３４、凝縮器７３８、水分離器７４０、乾燥した汚染物質流７４２、水貯蔵部７４４、及び水排出流７４６は、それぞれ、客室４０２、スクラバ－セパレータ４０４、客室空気流４０８、清浄な空気流４１０、汚染物質流４１２、スイープガス流４１４、液体吸着回路４１６、フィルタ４１８、送風機４２０、フィルタ４２２、熱交換器４２４、ポンプ４２６、加熱器４２８、液体吸着貯蔵部４３０、ポンプ４３２、冷却器４３４、凝縮器４３８、水分離器４４０、乾燥した汚染物質流４４２、水貯蔵部４４４、及び水排出流４４６に機能的に類似していてよい。

【0062】

汚染物質用ストリッパ－セパレータ７０６Ａは、液体吸着剤から汚染物質を除去し、更に水を除去するために汚染物質を汚染物質流７１２に排出するように構成されている。液相側では、汚染物質用ストリッパ－セパレータ７０６Ａは、スクラバ－セパレータ７０４から使用済みの液体吸着剤を受け取り、清浄な液体吸着剤を水用ストリッパ－セパレータ７０６Ｂに排出するように構成され得る。気相側では、汚染物質用ストリッパ－セパレータ７０６Ａは、スイープガス流７１４を受け取り、汚染物質流７１２を排出するように構成されている。

【0063】

水用ストリッパ－セパレータ７０６Ｂは、液体吸着剤から水を除去し、除去された水を使用して清浄な空気流７１０の湿度を上昇させるように構成されている。液相側では、水用ストリッパ－セパレータ７０６Ｂは、汚染物質用ストリッパ－セパレータ７０６Ａから清浄な液体吸着剤を受け取り、より低濃度の水を有する清浄な液体吸着剤をスクラバ－セパレータ７０４に排出するように構成されている。気相側では、水用ストリッパ－セパレータ７０６Ｂは、スイープガス流としてスクラバ－セパレータ７０４から清浄な空気を受け取り、より高い湿度を有する清浄な空気を清浄な空気流７１０に排出するように構成されている。

【0064】

いくつかの例では、コントローラ（図７には図示せず）は、客室７０２の環境内の湿度を制御するように構成され得る。例えば、コントローラは、図２のコントローラ２５２に関して説明したように、スクラビング及びストリッピング動作を制御して、閾値汚染物質濃度よりも低く汚染物質濃度を維持するように構成され得る。更に、コントローラは、水用ストリッパ－セパレータ７０６Ｂからの水の回収を改善するために、汚染物質用ストリッパ－セパレータ７０６Ａ及び水用ストリッパ－セパレータ７０６Ｂの状態を制御するように構成され得る。例えば、コントローラは、汚染物質用ストリッパ－セパレータ７０６Ａ及び／若しくは水用ストリッパ－セパレータ７０６Ｂの温度、スイープガス流７１４の流量、並びに／又は液体吸着回路７１６を通る液体吸着剤の流量のいずれをも制御することができる。

【0065】

本明細書で論じる汚染物質除去システムのいくつかの実施形態では、航空機システムに関連する空気流を使用して、汚染物質除去システムの液体吸着回路及び／又は客室空気回路などの様々な流体流の温度を管理することができる。図８Ａ～図８Ｃは、様々な汚染物質除去システムにおける温度を管理するための熱管理システムを備える汚染物質除去システムの様々な構成を示す。特に指示がない限り、汚染物質除去システム８００Ａ、８００Ｂ、及び８００Ｃの構成要素は、図２の汚染物質除去システム２００の同様に命名及び／又は付番された構成要素と動作的に類似していてよい。例えば、客室８０２、スクラバ－セパレータ８０４、ストリッパ－セパレータ８０６、客室空気流８０８、清浄な空気流８１０、汚染物質流８１２、スイープガス流８１４Ａ、スイープガス流８１４Ｂ、スイープガス流８１４Ｃ、液体吸着回路８１６、フィルタ８１８、送風機８２０、フィルタ８２２、熱交換器８２４、ポンプ８２６、液体吸着剤貯蔵部８３０、及びポンプ８３２は、それぞれ、客室２０２、スクラバ－セパレータ２０４、ストリッパ－セパレータ２０６、客室空気流２０８、清浄な空気流２１０、汚染物質流２１２、スイープガス流２１４、液体吸着回路２１６、フィルタ２１８、送風機２２０、フィルタ２２２、熱交換器２２４、ポンプ２２６、液体吸着剤貯蔵部２３０、及びポンプ２３２に機能的に類似していてよい。

【0066】

図８Ａ～図８Ｃの熱管理システム８４４Ａ、８４４Ｂ、８４４Ｃは、航空機気流に流体連結された１つ以上の熱交換器を使用して、液体吸着剤の温度を維持するように構成され得る。いくつかの例では、航空機空気流は、客室空気流８０８などの客室排出流、スイープガス流８１４Ａなどのラム空気流、排気流、又は抽気流のうちの少なくとも１つを含む。

【0067】

いくつかの例では、ストリッパ－セパレータ加熱器及び／又はスクラバ－セパレータ冷却器は、航空機からそれぞれの高温又は低温の空気流を受け取るように構成され得る。図８Ａは、膜スクラバ－セパレータ及び膜ストリッパ－セパレータと共に液体吸着剤を使用して航空機の客室から汚染物質を除去し、航空機空気流を使用して液体吸着剤の温度を維持するための例示的なシステムを示す図である。熱管理システム８４４Ａは、入口冷却流８３６を受け取り、入口冷却流８３６からの航空機空気流を使用して液体吸着剤を冷却し、出口冷却流８３８を排出するように構成された、スクラバ－セパレータ予冷器８３４を備える。熱管理システム８４４Ａは、入口加熱流８４０を受け取り、入口加熱流８４０からの航空機空気流を使用して液体吸着剤を加熱し、出口加熱流８４２を排出するように構成された熱交換器８２８を備える。

【0068】

いくつかの例では、熱交換器８２８は、航空機の推進システムからの抽気流を使用して、ストリッパ－セパレータ８０６に入る前に液体吸着剤を加熱するように構成され得る。例えば、１つ以上のエンジン又は補助電力ユニットからの抽気を、熱交換器８２８を通る別のルートに切り替えて、ストリッパ－セパレータ８０６に入る液体吸着剤を加熱することができる。その結果、液体吸着剤からの汚染物質の脱着の量又は速度を増加させることができる。いくつかの例では、冷却器８３４は、ラム空気流を使用して、スクラバ－セパレータ８０４に入る前に液体吸着剤を冷却するように構成され得る。例えば、ラム空気を、冷却器８３４を通る別のルートに切り替えて、スクラバ－セパレータ８０４に入る液体吸着剤を冷却することができる。その結果、液体吸着剤による汚染物質の吸収の量又は速度を増加させることができる。

【0069】

いくつかの例では、ストリッパ－セパレータ加熱器及び／又はスクラバ－セパレータ冷却器は、航空機からそれぞれの高温又は低温の空気流を受け取るように構成され得る。図８Ｂは、スイープガスを加熱流体として使用して液体吸着剤の温度を維持するための熱管理システム８４４Ａを備える例示的な汚染物質除去システム８００Ｂを示す図である。熱管理システム８４４Ｂは、スイープガス流８１４Ｂを受け取り、スイープガス流を使用して液体吸着剤を加熱し、スイープガス流をストリッパ－セパレータ８０６に排出するように構成された熱交換器８２８を備える。図８Ｃは、スイープガスを冷却流体として使用して液体吸着剤の温度を維持するための熱管理システム８４４Ｃを備える例示的な汚染物質除去システム８００Ｃを示す図である。熱管理システム８４４Ｃは、スイープガス流８１４Ｃを受け取り、スイープガス流を使用して液体吸着剤を冷却し、スイープガス流をストリッパ－セパレータ８０６に排出するように構成された熱交換器８２８を備える。

【0070】

いくつかの例では、コントローラ（図８Ａ～図８Ｃには図示せず）は、客室８０２の環境内の湿度を制御するように構成され得る。例えば、コントローラは、図２のコントローラ２５２に関して説明したように、スクラビング及びストリッピング動作を制御して、閾値汚染物質濃度よりも低く汚染物質濃度を維持するように構成され得る。更に、コントローラは、ストリッパ－セパレータ８０６に入る液体吸着剤、スクラバーセパレータ８０４に入る液体吸着剤、及び／又はストリッパ－セパレータ８０６に入るスイープガス流８１４Ｂ若しくは８１４Ｃの温度を制御するために、熱交換器８２８及び／又は冷却器８３４への空気流をに制御するように構成され得る。例えば、コントローラは、ストリッパ－セパレータ８０６に入る前に又はスクラバ－セパレータ８０４に入る前に、液体吸着剤の温度測定値を受信し、温度測定値が目標範囲外であることに応答して、熱交換器８２８及び／又は冷却器８３４に入る空気流の流量を制御して、温度測定値を目標範囲内に増加又は減少させることができる。

【0071】

本開示に記載される技術は、少なくとも部分的に、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれらの任意の組み合わせで実行され得る。例えば、記載される技術の様々な態様は、１つ以上のマイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、又は任意の他の等価な集積若しくは個別の論理回路、並びにこのような構成要素の任意の組み合わせを含む、１つ以上のプロセッサ内で実行され得る。用語「プロセッサ」又は「処理回路」は、一般に、前述の論理回路のうちのいずれかを単独で、又は他の論理回路と組み合わせて、又は任意の他の等価回路を指すことができる。ハードウェアを含む制御ユニットも、本開示の技術のうちの１つ以上を実施することができる。

【0072】

このようなハードウェア、ソフトウェア、及びファームウェアは、本開示に記載される様々な技術をサポートするために、同じデバイス内又は別個のデバイス内に実装されてもよい。加えて、記載されたユニット、モジュール、又は構成要素のいずれも、個別であるが相互運用可能な論理デバイスとして、一緒に又は別個に実装されてもよい。モジュール又はユニットとしての異なる特徴の描写は、異なる機能的態様を強調することを意図しており、そのようなモジュール又はユニットが別個のハードウェア、ファームウェア、又はソフトウェアの構成要素によって実現されなければならないことを必ずしも意味するものではない。むしろ、１つ以上のモジュール又はユニットと関連付けられた機能は、別個のハードウェア、ファームウェア、若しくはソフトウェアの構成要素によって実施されてもよく、又は共通の若しくは別個のハードウェア、ファームウェア、若しくはソフトウェアの構成要素内に統合されてもよい。

【0073】

本開示に記載の技術はまた、命令で符号化されたコンピュータ可読記憶媒体を含む製品において具現化又は符号化されてもよい。コンピュータ可読記憶媒体を含む製品に埋め込まれた又は符号化された命令は、例えば、コンピュータ可読記憶媒体に含まれるか又は符号化された命令が１つ以上のプロセッサによって実行されるときなどに、１つ以上のプログラム可能なプロセッサ又は他のプロセッサに、本明細書に記載の技術のうちの１つ以上を実行させることができる。コンピュータ可読記憶媒体としては、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラム可能読み取り専用メモリ（ＰＲＯＭ）、消去可能プログラム可能読み取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電子的消去可能プログラム可能読み取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ、ハードディスク、コンパクトディスクＲＯＭ（ＣＤ－ＲＯＭ）、フロッピーディスク、カセット、磁気媒体、光学媒体、又は他のコンピュータ可読媒体を挙げることができる。いくつかの例では、製品は、１つ以上のコンピュータ可読記憶媒体を含み得る。

【0074】

いくつかの例では、コンピュータ可読記憶媒体は、非一時的媒体を含み得る。用語「非一時的」は、記憶媒体が搬送波又は伝播信号で具現化されていないことを示してもよい。いくつかの実施例では、非一時的記憶媒体は、経時的に（例えば、ＲＡＭ又はキャッシュ内で）変化することができるデータを記憶してもよい。

【0075】

【実施例】

【0076】

実施例１：一例では、航空機用汚染物質除去システムは、航空機の客室からの客室空気流を受け取り、客室空気流から汚染物質を液体吸着剤に吸収させ、清浄な空気流を排出するように構成された膜スクラバ－セパレータと、液体吸着剤から汚染物質を脱着させ、汚染物質を汚染物質流に排出するように構成された膜ストリッパ－セパレータと、航空機の１つ以上の水源を使用して、清浄な空気流の湿度又は液体吸着剤の水濃度を維持するように構成された湿度管理システムと、
を含む。

【0077】

実施例２：湿度管理システムが、汚染物質流から水を除去するように構成されている、実施例１に記載の航空機用汚染物質除去システム。

【0078】

実施例３：湿度管理システムが、汚染物質流からの水を凝縮させるように構成された凝縮器と、凝縮器から凝縮された水を分離するように構成された水分離器と、を含む、実施例２に記載の航空機用汚染物質除去システム。

【0079】

実施例４：１つ以上の水源からの水の少なくとも一部が、液体吸着剤に再循環される、実施例１に記載の航空機用汚染物質除去システム。

【0080】

実施例５：湿度管理システムが、１つ以上の水源から、清浄な空気流、又はストリッパ－セパレータのスイープガス流のうちの少なくとも１つに水を加えるように構成された水気化器を更に含む、実施例１に記載の航空機用汚染物質除去システム。

【0081】

実施例６：湿度管理システムが、スクラバ－セパレータからの清浄な空気流をスイープガス流として使用して、客室空気流から清浄な空気流に湿気を戻すように構成された除湿器を更に含む、実施例１の航空機用汚染物質除去システム。

【0082】

実施例７：除湿器は、客室空気流又は汚染物質流のうちの少なくとも１つを供給ガス流として受け取るように更に構成されている、実施例６の航空機用汚染物質除去システム。

【0083】

実施例８：ストリッパ－セパレータが、汚染物質用ストリッパ－セパレータであり、湿度管理システムが、汚染物質用ストリッパ－セパレータから液体吸着剤を受け取り、清浄な空気流をスイープガス流として受け取るように構成された水用ストリッパ－セパレータを更に含む、実施例１の航空機用汚染物質除去システム。

【0084】

実施例９：ストリッパ－セパレータが、ラム空気流をスイープガス流として使用して汚染物質を脱着させるように構成された、実施例１の航空機用汚染物質除去システム。

【0085】

実施例１０：航空機の客室から客室空気流を受け取るように構成された入口と、清浄な空気流を客室に排出するように構成された出口と、航空機にラム空気流を受け取るように構成されたスイープガス入口と、航空機から汚染物質流を排出するように構成された機外出口と、を更に含む、実施例９の航空機用汚染物質除去システム。

【0086】

実施例１１：水源が、客室空気流、クラウン水回収システム、飲料水貯蔵システム、及び液体吸着剤のうちの少なくとも１つを含む、実施例１の航空機用汚染物質除去システム。

【0087】

実施例１２：空調システムから低温の調節された加圧空気流を受け取り、清浄な空気流を膜スクラバ－セパレータから受け取り、客室の目標の汚染物質濃度、温度、及び圧力を達成するために、調節された空気流及び清浄な空気流の流量を制御するように構成されたマニホールドを更に含む、実施例１の航空機用汚染物質除去システム。

【0088】

実施例１３：スクラビングモードでは、航空機の客室から客室空気流を受け取り、客室空気流から汚染物質を液体吸着剤に吸収させ、清浄な空気流を排出し、ストリッピングモードでは、外気流を受け取り、外気流を使用して液体吸着剤から汚染物質を脱着させ、汚染物質流に汚染物質を排出するように構成された膜セパレータを含む、航空機用汚染物質除去システム。

【0089】

実施例１４：航空機の客室から客室空気流を受け取るように構成された入口と、清浄な空気流を客室に排出するように構成された出口と、航空機に外気流を受け取るように構成された機外入口と、航空機から汚染物質流を排出するように構成された機外出口と、を更に含む、実施例１３の航空機用汚染物質除去システム。

【0090】

実施例１５：膜セパレータに流体連結され、そして、スクラビングモードでは、客室空気流を供給ガスとして受け取り、清浄な空気流をスイープガスとして受け取り、ストリッピングモードでは、外気流を供給ガスとして受け取り、スイープガスとして膜セパレータから汚染物質流を受け取るように構成された除湿器を更に含む、実施例１３の航空機用汚染物質除去システム。

【0091】

実施例１６：一例では、航空機汚染物質除去システムは、客室空気流を受け取り、客室空気流から汚染物質を液体吸着剤に吸収させ、清浄な空気流を排出するように構成された膜スクラバ－セパレータと、液体吸着剤から汚染物質を脱着させ、汚染物質を汚染物質流に排出するように構成された膜ストリッパ－セパレータと、航空機気流に流体連結された１つ以上の熱交換器を使用して、液体吸着剤の温度を維持するように構成された熱管理システムと、を含む。

【0092】

実施例１７．熱管理システムが、航空機の推進システムからの抽気流を使用して液体吸着剤を加熱するように構成された加熱器を更に含む、実施例１６に記載の航空機用汚染物質除去システム。

【0093】

実施例１８：熱管理システムが、ラム空気流を使用して液体吸着剤を冷却するように構成された冷却器を更に含む、実施例１６に記載の航空機用汚染物質除去システム。

【0094】

実施例１９：航空機空気流が、客室排出流、ラム空気流、排気流、又は抽気流のうちの少なくとも１つを含む、実施例１６の航空機用汚染物質除去システム。

【0095】

実施例２０：汚染物質除去システムから汚染物質の汚染物質濃度測定値を受け取るように構成された航空機用汚染物質除去システムのためのコントローラであって、汚染物質除去システムが、航空機の客室から客室空気流を受け取り、液体吸着剤を使用して、客室空気流から汚染物質を吸収し、液体吸着剤から汚染物質を脱着させ、清浄な空気流を客室に排出し、汚染物質を含む汚染物質流を航空機から排出し、汚染物質濃度測定値が汚染物質濃度設定値を超えるかどうかを判定し、汚染物質濃度設定値を超える汚染物質濃度測定値に応答して、清浄な空気流中の汚染物質の濃度を減少させるために制御信号を送信するように構成された、コントローラ。

【0096】

様々な実施例が記載されている。これら及び他の実施例は、以下の特許請求の範囲の範疇内である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6A】

【図6B】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図8C】