JP4730749B2 - エレベータの冷房装置 - Google Patents

Description

この発明はエレベータの乗りかごに設置される冷房装置に関し、さらに詳しくは、結露水の処理機構に関する。

近年、エレベータの乗りかご内の快適性向上のために乗りかごへ冷房装置を設置することが行われているが、冷房装置の動作により空気中の水分が凝結して結露水が発生することが考えられる。

昇降路内部を昇降する乗りかごに設置される冷房装置においては、上記結露水をエレベータの各機器へ悪影響を与えないように適切に処理する必要がある。結露水の処理としては、ホース式や電磁弁式のように、昇降路、建屋に設備を付設せず、乗りかごの冷房装置に結露水の処理装置を設けたものが知られている。具体的には、結露水の処理として、冷房装置に蒸発装置、霧化装置を設けて蒸発させる機構（例えば、特許文献１参照。）や、結露水を空調装置の凝縮器に滴下して蒸発させ、ファンの動作によって排気とともに昇降路へ放出する機構（例えば、特許文献２参照。）、結露水を空調装置の凝縮器に吹き付けて蒸発させ、ファンの動作によって排気とともに昇降路へ放出する機構（例えば、特許文献３参照。）などが知られている。
特開平１０−１７６８４１号公報 特開平０８−２６８６７１号公報 特開２００３−４８６７７号公報

しかしながら、従来の冷房装置では、ドレンタンクに溜まった結露水が、霧化装置の動作により、冷房装置内部の機器へ飛散することが考えられ、内部機器への悪影響を避けるために、飛散する結露水をドレンタンクへと戻すように、霧化装置周囲に壁や庇を作るなど複雑な構造を必要としていた。

また、冷房装置内部で蒸散させた場合、蒸散水の排水経路が不適切であると例えば冷房装置内部の壁や庇で結露が発生し、結露水がドレンパンに戻り蒸散効率が悪化し、強力な蒸散能力を必要としていた。

本発明は、以上のような従来の事情に鑑みて創案されたものであって、発生した結露水を適切に処理することにより蒸散効率を高めた、乗りかご内の快適性を向上させるエレベータの冷房装置を提供することを目的としている。

そこで、本発明は、内部を冷風側ダクトと排熱側ダクトとに仕切りで区画され、前記冷風側ダクトに冷風側吸気口と冷風側排気口とが形成され、前記排熱側ダクトに排熱側吸気口と排熱側排気口とが形成された筐体と、前記冷風側ダクト内に配置された蒸発器と、前記排熱側ダクト内に配置された凝縮器と、冷媒を循環させる圧縮器と、前記蒸発器にて周囲の熱を吸収できるように冷媒の圧力、温度を下げる減圧装置と、順次、前記蒸発器、前記圧縮器、前記凝縮器、前記減圧装置、前記蒸発器を連結して冷媒を流す配管とを有する冷凍サイクルと、前記蒸発器により冷却された空気を冷風側排気口より送り出す冷風側ファンと、前記凝縮器により加熱された空気を排熱側排気口より送り出す排熱側ファンと、前記排熱側ファンと、前記凝縮器との間の下方に配置され、前記蒸発器において発生する結露水を貯めると共に、上部に開口部が設けられ、前記開口部から霧化した結露水を放出するドレンタンクと、前記ドレンタンク内の結露水を霧化させる霧化装置と、を備え、前記ドレンタンク内部には、結露水の水位を検出する水位センサと、前記霧化装置が結露水を霧散させる際に生じる波が水位センサに及ばないように衝立部が設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、エレベータの冷房装置に発生した結露水の蒸散効率を高め、乗りかご内の快適性を向上させる

以下、本発明の実施の形態に係るエレベータの冷房装置の詳細を図面に基づいて詳細に説明する。

（第１の実施の形態）
以下、図１〜７を用いて本発明の第１の実施の形態に係るエレベータの冷房装置を説明する。なお、図１はエレベータの乗りかごに冷房装置を取り付けた状態を示す要部断面図、図２は冷房装置の正面側の斜視図、図３は冷房装置の背面側の斜視図、図４は冷房装置内部の概略構成を示す模式図、図５は冷房装置の正面側を示す説明図、図６は冷房装置の側面側から見た内部の配置を示す説明図、図７は冷房装置の背面側を示す説明図、図８は冷房装置に内蔵されるドレンタンクの断面図である。

図１に示すように、本実施の形態に係る冷房装置１は、昇降路２を昇降する乗りかご３の外側上面に、取付架台４を介して設置されている。

乗りかご３の上壁部３１には、冷風噴出口３１ａが開口されている。冷房装置１の冷風供給口からはダクト４を介して冷風噴出口３１ａから乗りかご３内へ冷風を供給するようになっている。

図１に示すように、冷房装置１は、主要部を収納する筐体１１を備えている。図２に示すように、この筐体１１の正面には、冷風側の吸気口１１ａと排気口１１ｂが開口されている。図３に示すように、筐体１１の背面には、排熱側の吸気口１１ｄと排気口１１ｃが開口されている。筐体１１の内部には、冷風側と排熱側とを区切る仕切り１１ｅが形成されている。この仕切り１１ｅを形成したことにより、筐体１１内には、冷風側の吸気口１１ａと排気口１１ｂを連通させる冷風側ダクト１１ｆと、排熱側の吸気口１１ｄと筐体１１を連通させる排熱側ダクト１１ｇと、が構成されている。

図４に示すように、冷房装置１の主要部としては、冷凍サイクルを有している。この冷凍サイクルは、冷風側ダクト１１ｆに設置され、周囲の熱を吸収する蒸発器１２と、排熱側ダクト１１ｇに設置され、蒸発器１２により冷媒へ吸収した熱を排出する凝縮器１３と、冷媒を循環させる圧縮器１４と、蒸発器１２にて周囲の熱を吸収できるよう、冷媒の圧力、温度を下げる減圧装置１５と、蒸発器１２、圧縮器１４、凝縮器１３、減圧装置１５とをつなぎ、冷媒を流す配管１６と、からなる。

冷風側の排気口１１ｂには、冷風側の吸気口１１ａより吸引し蒸発器１２により冷却された空気を排気口１１ｂより送り出す冷風側ファン１７が設置されている。排熱側の排気口１１ｃには、排熱側の吸気口１１ｄより吸引し凝縮器１３により加熱された空気を排気口１１ｃより排出する排熱側ファン１８が設置されている。排熱側ダクト１１ｇ内の排熱側ファン１８と凝縮器１３との間には、蒸発器１２において発生する結露を貯めるドレンタンク１９が設置されている。図６に示すように、ドレンタンク１９は、排熱側ダクト１１ｇ内に結露水を霧散させる霧化装置２０と、開口が形成されたカバー２１を備えている。なお、本実施の形態では、霧化装置２０として超音波振動子を用いている。

図８に示すように、本実施の形態の冷房装置１に内蔵されるドレンタンク１９のカバー２１は、ドレンタンク１９内へ結露水を導入させるための開口２１ｂと、ドレンタンク１９内の結露水を霧化装置２０によって霧散させ排熱側ダクト１１ｇ内へと放出するための開口２１ａとが設けられている。

以上、本実施の形態では、冷房装置１を乗りかご３の上に取付架台４を介して取り付ける構成としたが、乗りかご３内へ冷風を導入できれば、乗りかご３の下側に取り付けることも可能である。また、ダクト１１ｆ、筐体１１の構造についても、乗りかご３内部へ冷風を導入できればこれに限定されるものではない。例えば、乗りかご３の冷風噴出口３１ａと冷房装置１側とをダクト４を介さずに接続することも可能である。

また、ドレンタンク１９内に結露水を導入することが可能であれば、カバー２１を用いずに、ドレンタンク１９に結露水導入用の開口を形成する構成としてもよい。

同様に、霧散された結露水を排熱側ダクト１１ｇ内へ放出することができるならば、カバー２１を用いずにドレンタンク１９に開口があってもよい。

さらに、霧散された結露水を排熱側ダクト１１ｇに誘導できるならば、排熱側ダクト１１ｇ以外の場所にドレンタンク１９を配置する構成としてもよい。

（本実施の形態の動作）
先ず、図４に示すように、本実施の形態に係る冷房装置１の運転を開始すると、圧縮器１４の動作により、蒸発器１２、圧縮機１４、凝縮器１３、減圧装置１５、配管１６からなる冷凍サイクル内を冷媒が循環し、蒸発器１２で周囲の熱を吸収し、凝縮器１３で熱を排出する。

冷風側ファン１７の動作により、冷風側の吸気口１１ａより冷風側ダクト１１ｆ内へ外気（昇降路２内の空気）を吸入し、その際蒸発器１２を通過することにより蒸発器１２に吸熱され温度の下がった空気を冷風側排気口１１ｂ、ダクト４を介して、冷風噴出口３１ａより乗りかご３内へ送風する。

また、排熱側ファン１８の動作により、排熱側吸気口１１ｄより排熱側ダクト１１ｇ内へ外気を吸入し、その際凝縮器１３を通過することにより、凝縮器１３に放熱され温度の上がった空気を排熱側排気口１１ｃより昇降路２へ排出する。

さらに、冷房装置１の動作時には冷風側の吸気口１１ａから吸入した空気中の水分が蒸発器１２の表面に凝縮することで、結露水が生成されるが、この結露水はドレンタンク１９に貯留される。そして、ドレンタンク１９に貯留された結露水は、霧化装置２０の動作により霧化され、排熱側ダクト１１ｇ内へ放出され、排熱風と一緒に昇降路２へ排出される。

また、ドレンタンク１９にカバー２１が設けられているが、カバー２１に開けられた開口２１ａにより、ドレンタンク１９に貯留された結露水を霧化装置２０で霧化し、排熱側ダクト１１ｇ内へ放出することは問題なく可能である。

以上のように、本実施の形態に係る冷房装置１では、霧化装置２０の動作、および冷房装置１の振動や、外部からの振動によって、ドレンタンク１９に貯留された結露水に波が発生したり、冷房装置１内部で結露水が飛散することが考えられるが、カバー２１が設けられているため冷房装置１内部で結露水が零れたりすることはない。

以上のように、本実施の形態に係る冷房装置１では、ドレンタンク１９にカバー２１が設けられているため、霧化装置２０により霧化し、排熱側ダクト１１ｇ内へ放出するようにしている。このとき霧化装置２０の動作、および冷房装置１の振動、外部からの振動によって、ドレンタンク１９に貯留された結露水に波が発生すること、結露水が冷房装置１内部の機器へ飛散することを防止できる。このため、本実施の形態では、従来のように霧化装置２０の周囲に壁や庇などの複雑な構造を必要としない。また、冷房装置１内部での結露水の飛散やこぼれがないため、結露水により冷房装置１、エレベータの故障を生じさせることなく、乗りかご３内の快適性を向上することが可能となる。

（ドレンタンクの変形例１）
図９は、本実施の形態に係る冷房装置１に用いるドレンタンクの変形例を示す断面図である。この変形例に係るドレンタンク１９は、霧化装置２０の動作が及ばない位置に水位センサ２２が配置され、霧化装置２０の上方の水面と水位センサ２２との間に、霧化装置２０により発生される波を阻止する衝立部２１ｃが設けられている。

このような構成により、水位センサ２２はドレンタンク１９内の結露水の水位を検知し、例えばドレンタンク１９が満水であるかどうかを検出する。満水を検知した場合には、冷房装置の運転を停止するように制御部が働くようになっている。ドレンタンク１９内の結露水を霧化させるために、霧化装置２０が動作すると、ドレンタンク１９内に貯留された結露水に波が発生するが、発生した波は衝立部２１ｃに当たり水位センサ２２には到達しないようになっている。

このため、霧化装置２０の動作によって発生した波により、水位センサ２２の検出誤差が生じることを防止できる。したがって、誤検出によって冷房装置１の運転を誤停止させることを防止できる。

（第２の実施の形態）
図１０は本発明の第２の実施の形態に係る冷房装置１Ａの断面図、図１１はドレンタンクの断面図である。

本実施の形態では、ドレンタンク１９に誘導筒部３０を設け、この誘導筒部３０の先端開口部を筐体１１の外側に配置させている。本実施の形態の他の構成は、上記第１の実施の形態と同様であるため、同一部分には同一の符号を付して説明を省略する。

本実施の形態では、ドレンタンク１９の霧化装置２０が動作すると、ドレンタンク１９内の結露水が霧化されて、カバー２１の開口部を介して誘導筒部３０の先端開口部まで誘導されて確実に筐体１１の外部に放出される。

このため、本実施の形態によれば、誘導筒部３０の先端開口部から確実に筐体１１の外部へ結露水が放出できるため、排熱側ダクト１１ｇ内で再び結露することなく、結露水を効率的に処理できる。したがって、冷房装置１Ａの動作に支障を来すことなく、乗りかご３の快適性を向上できる。

（ドレンタンクの変形例２）
図１２は、ドレンタンク１９の変形例２を示す断面図である。このドレンタンク１９は、カバー２１に霧化装置２０から離れる斜め上方へ向けて筒状のフード部２１ｄが形成され、このフード部２１ｄ内に霧化装置２０が配置された領域側へ向けて強制的に送風を行う送風装置としてのファン３２が設けられている。

この変形例２によれば、ドレンタンク１９内の霧化装置２０が動作すると、ドレンタンク１９内の結露水が霧化され、カバー２１の開口部２１ｂを介して誘導筒部３０の先端開口部へ結露水が強制的に誘導される。このため、ドレンタンク１９における結露水の放出効率を大幅に高めることができる。

（第３の実施の形態）
図１３は、本発明の第３の実施の形態に係る冷房装置１Ｂを示す断面図である。この冷房装置１Ｂは、誘導筒部３０の先端開口部が排熱側排気口１１ｃの近傍まで延ばされ、霧化された結露水が加熱された空気に直接当たり蒸発するようになっている。本実施の形態の他の構成は、上記第２の実施の形態の構成と同様であるため、同一部分には同一の符号を付して説明を省略する。

本実施の形態では、蒸発器１２において加熱された空気が、排熱側ファン１８により吸引されて排熱側ダクト１１ｇ内を通り、排熱側排気口１１ｃより放出される。ドレンタンク１９の霧化装置２０が動作すると、ドレンタンク１９内の結露水が霧化されて、誘導筒部３０の先端開口部から放出される。このとき、放出された結露水は、排熱側排気口１１ｃより放出される加熱された空気と当たり蒸発して水蒸気となる。したがって、結露水を水蒸気化することで、他の機器への水滴の付着を防止することができる。

（第４の実施の形態）
図１４は、本発明の第４の実施の形態に係る冷房装置１Ｃの断面図である。本実施の形態の冷房装置１Ｃでは、ドレンタンク１９の誘導筒部３０の先端に乱流発生用衝立板３３が設けられている。なお、本実施の形態の他の構成は、上記第３の実施の形態の構成と同様であるため、同一部分に同一の符号を付して説明を省略する。

このような構成としたことにより、乱流発生用衝立板３３が排熱側排気口１１ｃより放出された加熱された空気の流れを乱して、誘導筒部３０の先端開口部から放出された結露水を拡散させて水蒸気化を促進させ、また水蒸気化しなかった結露水も乱流により拡散する効果がある。このため、他の機器などへの水滴の付着を防止することができる。

上述した実施の形態の開示の一部をなす論述および図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。

例えば、上記した各実施の形態では、冷房装置を乗りかご３の上に設置する場合に本発明を適用して説明したが、冷房装置の設置場所は乗りかご３の下部や内部であっても勿論よい。

本発明の第１の実施の形態に係る冷房装置の概略説明図である。 本発明の第１の実施の形態に係る冷房装置の筐体の正面側を示す斜視図である。 本発明の第１の実施の形態に係る冷房装置の筐体の背面側を示す斜視図である。 本発明の第１の実施の形態に係る冷房装置の概略を示す構成図である。 本発明の第１の実施の形態に係る冷房装置の背面側の要部破断図である。 本発明の第１の実施の形態に係る冷房装置の側面断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る冷房装置の正面側の要部である。 本発明の第１の実施の形態に係る冷房装置に用いるドレンタンクの断面図である。 ドレンタンクの変形例１を示す断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る冷房装置の断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る冷房装置に用いるドレンタンクの断面図である。 ドレンタンクの変形例２を示す断面図である。 本発明の第３の実施の形態に係る冷房装置の断面図である。 本発明の第４の実施の形態に係る冷房装置の断面図である。

符号の説明

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ 冷房装置
２ 昇降路
３ 乗りかご
１１ 筐体
１１ａ 冷風側吸気口
１１ｂ 冷風側排気口
１１ｃ 排熱側排気口
１１ｄ 排熱側吸気口
１１ｆ 冷風側ダクト
１１ｇ 排熱側ダクト
１２ 蒸発器
１３ 凝縮器
１４ 圧縮器
１５ 減圧装置
１６ 配管
１７ 冷風側ファン
１８ 排熱側ファン
１９ ドレンタンク
２０ 霧化装置
２１ カバー
２１ａ 開口
２１ｂ 開口
２１ｄ フード部
２１ｃ 衝立部
２２ 水位センサ
３０ 誘導筒部
３２ ファン
３３ 乱流発生用衝立板

Claims (5)

1. 内部を冷風側ダクトと排熱側ダクトとに仕切りで区画され、前記冷風側ダクトに冷風側吸気口と冷風側排気口とが形成され、前記排熱側ダクトに排熱側吸気口と排熱側排気口とが形成された筐体と、
   前記冷風側ダクト内に配置された蒸発器と、前記排熱側ダクト内に配置された凝縮器と、冷媒を循環させる圧縮器と、前記蒸発器にて周囲の熱を吸収できるように冷媒の圧力、温度を下げる減圧装置と、順次、前記蒸発器、前記圧縮器、前記凝縮器、前記減圧装置、前記蒸発器を連結して冷媒を流す配管とを有する冷凍サイクルと、
   前記蒸発器により冷却された空気を冷風側排気口より送り出す冷風側ファンと、
   前記凝縮器により加熱された空気を排熱側排気口より送り出す排熱側ファンと、
   前記排熱側ファンと、前記凝縮器との間の下方に配置され、前記蒸発器において発生する結露水を貯めると共に、上部に開口部が設けられ、前記開口部から霧化した結露水を放出するドレンタンクと、
   前記ドレンタンク内の結露水を霧化させる霧化装置と、を備え、
   前記ドレンタンク内部には、結露水の水位を検出する水位センサと、前記霧化装置が結露水を霧散させる際に生じる波が水位センサに及ばないように衝立部が設けられていることを特徴とする冷房装置。
2. 前記ドレンタンクは、霧化した結露水を筐体１１の外側へ導く誘導筒部を備えることを特徴とする請求項１記載のエレベータの冷房装置。
3. 前記ドレンタンクは、霧化した結露水を前記開口部から強制的に排出するように送風を行う送風装置を備えることを特徴とする請求項１または請求項２記載のエレベータの冷房装置。
4. 前記誘導筒部の先端開口部は、前記排熱側ファンにより排出される加熱された空気が当たる位置に配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のエレベータの冷房装置。
5. 前記誘導筒部の先端に、前記排熱側排気口より排出される加熱された空気の流れを乱す乱流発生用衝立板が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のエレベータの冷房装置。

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