JPH051829A - 移動式空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 大風量で大きな温度降下が得られ、省電力
で、少ない排熱でありながら、大きな冷風効果が得られ
る空気冷却手段を搭載すると共に、気候条件、使用目的
に対応し、使用者にとって最も好適な空気冷却手段を選
択することが可能な、かつ、使用者による給水及び排水
作業の回数が少なくて済み、常に新しい水を用いること
による清潔感に富んだ移動式空気調和装置を提供する。 【構成】 強水曜器１０の水は蒸発式冷却手段に供給さ
れる。冷風機で除湿された水は、水受け部３９に貯蔵さ
れ、水受け部３９の水が給水容器１０へ移動される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、任意の場所において、
快適な冷風を作り出す移動式空気調和装置に関し、詳細
には、水分蒸発により空気冷却を行なういわゆる冷風扇
機能と冷凍機を用いて空気冷却を行なう冷風機機能とを
兼ね備えた移動式空気調和装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、移動式空気調和装置として、冷凍
機を搭載した一体形空気冷却装置である一般的な冷風機
と、水の蒸発潜熱に基づいて装置を通過する空気を冷却
する蒸発式冷風装置であるいわゆる冷風扇が用いられて
いる。両空気調和装置とも、任意の場所で快適な冷風が
得られるよう、軽量であり、且つ車輪、取っ手などの移
動手段を備えている。冷風機は、吸込空気の露点温度以
下に冷却された熱交換器（エバポレイターなど）と通過
空気を接触させ、温度を降下させて、冷風として吹き出
すとともに、除湿を行い、本体下方に設けられた排水タ
ンクへ凝縮水を貯溜するように構成されている。冷風扇
は通気性と補水性を合わせ持った加湿部材（一般に幅広
のエンドレスベルト状が多い）が、適度の湿り気を保持
するようにして、ここへ空気を流通させ、気水接触を行
って、空気中へ蒸発する水分の蒸発潜熱により空気温度
を降下させて、冷風を取り出すように構成されている。

【０００３】図１は、従来の冷凍機を搭載した移動式空
気調和装置（一般には冷風機と呼ばれる）の代表的な外
観構造を正面斜め上方から見た斜視図であり、図２は背
面斜め上方から見た斜視図である。両図において、空気
取入口１より取り込まれた空気は、冷却風路内に設けら
れ、その露点温度以下の表面温度に保たれた、低温側熱
交換器（通常、エバポレイターが用いられる）表面と接
触しつつ通過し、熱交換により冷却されるとともに、空
気中に含まれる水蒸気が、熱交換器表面で凝縮して水滴
となり除湿され、送風ファンにより流速を与えられ、吹
き出し口２より冷風として勢いよく吹き出される。また
装置内には冷凍機の排熱を放出するための排熱風路が設
けられ、空気取り入れ口３より取り込まれた空気は、排
熱風路内に設けられた高温側熱交換器（通常は凝縮器が
用いられる）と接触しつつ通過し、熱交換により加熱さ
れ温風となり、送風ファンにより流速を与えられ排熱吹
出し口４より熱風として放出される。除湿された水は、
下方に収納された排水容器に溜り、満水状態になると警
告ランプなどで報知するとともに冷凍機運転が停止され
る。この時取出し口９を開け、排水容器を取り出して、
水を捨て再度排水容器を収納して運転を続けることがで
きる。

【０００４】移動時の持ち上げに便利なように手掛け６
及び車輪７が設けられている。操作パネル９には操作ス
イッチ類、表示部がまとめられており、電源入り切り操
作の他、風量（強、中、弱、リズムなど）、風向スイン
グ（左右、上下、オートなど）、タイマー運転（切りタ
イマー、入りタイマーなど）などの選択、及び運転モー
ド（冷風、除湿、送風）の選択がなさせるよう構成され
ている。

【０００５】以上の基本構成、機能の他に、冬期に温風
機として利用するため、冷風吹き出し口２の内側に平板
状のセラミックＰＴＣヒーターなどを揺動可能な保持器
に取り付けて、冷風運転時は、冷風路に設けられた凹部
へ収納し、風流の流動損失、騒音を抑制し、温風運転時
は、風路内に位置させて、ここを通過する空気を加熱
し、同じ吹き出し口２より温風として吹き出すことも可
能である。このように構成された空気調整装置は「冷温
風機」の名で呼ばれ、４種の運転モード（冷風、除湿、
送風、温風）を備えている。この内、最も利用度の高い
運転モードは冷風運転である。冷風運転時の冷風性能を
効率（空気冷却顕熱量／排熱量）で表すと、およそ４０
〜４５％程度である。残りの内訳は、２５〜３０％が除
湿潜熱量分であり、３０％くらいが動力（電力）消費分
である。

【０００６】しかし、冷風機の場合は、吸い込んだ空気
を冷却し、冷風として吹き出す一方で、冷風を作り出す
ために要した電力と共に、冷却熱量分を加算した熱量が
排熱として放出されなければならない。この排熱吹き出
し口は、通常冷風吹き出し口の背面側に設置されている
ため、冷風を浴びている人が、直接熱風を浴びることは
ないが、締め切った室内で使用した場合、室温が逆に上
昇し、冷房機能を果たさないため、通常開放した室内で
使用されている。また冷風を吹き出すとともに、除湿を
行うため、排水タンクに水がどんどん溜って来る。しか
しながら部屋が開放されているため、外気が侵入し、せ
っかく除湿を行っても部屋の湿度は低下しない。

【０００７】また、部屋を開放して、冷風により直接涼
しさを感ずる使用方法であるため、扇風機の如き、大風
量が望まれるにも拘らず、移動式であるため軽量が求め
られることと、排熱抑制が求められることなどから、小
容量冷凍機を搭載せざるを得ない。従って風量を増加す
れば温度降下が少なくなるため、基本的に少風量空調機
であり、少し離れると涼しさが体感できなくなってしま
う不都合がある。一方冷風扇の場合は、冷却に要する動
力が理論上においては零である特徴があるため、冷却効
率が良く、しかも容易に大風量が得られるが、取り込ん
だ空気の相対湿度により到達温度が制限される不都合が
ある。すなわち原理的に吸込空気の湿球温度が冷却の下
限温度となるため、気温が高く且つ乾燥した状態ではよ
く冷却されるが、湿度が高い状態では、充分な冷却効果
が得られないのである。

【０００８】上述した問題点を解決するために、冷風機
と冷風扇が一体化された移動式空気調和装置が考えられ
る。この場合において、冷風扇の蒸発冷却担体であるエ
ンドレスベルトに水分を与えるために、装置下方に配置
された水槽へ、ベルト機構下端部分を浸漬させるととも
に、冷凍機低温側熱交換器より滴下してくる凝縮水を同
水槽へ貯溜するようにして、一つの水槽を共有する方式
が考えられる。その具体的方式は、本出願人が特許願平
２−１５４８３７号等により既に提案している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
式で冷風機の単独運転を行うと、水槽に水が溜り、排水
しないと運転を続けられなくなる。ところが、水槽内に
ベルト機構が入り込んでいるため、水槽を容易に引き出
すことができず、煩雑な作業を必要とし、実用に耐えが
たい。この問題を避けるために、給水用水槽と排水用水
槽とを別々に設ける方式が考えられるが、こうすると、
凝縮水を蒸発冷却に振り向けることができず、頻繁に排
水と給水が必要となり、極めて使い勝手が悪くなる。ま
た、給水水槽内の水は古くなりやすく、清潔さに欠ける
問題もある。

【００１０】その目的とするところは、大風量で大きな
温度降下が得られ、省電力で少ない排熱でありながら大
きな冷風効果が得られる空気冷却手段を搭載するととも
に、気候条件、使用目的に対応した最も好適な空気冷却
手段を選択して運転することが可能な、かつ使用者の水
交換が少なくて済む移動式空気調和装置を提供すること
にある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の移動式空気調和装置は、第一空気吸入口から
第一空気放出口に至る第一空気流通経路と、第二空気吸
入口から第二空気放出口に至る第二空気流通経路と、第
一空気流通経路に設けられ、該第一空気流通経路を流通
する空気を低温状態の媒体を用いて冷却する低温側熱交
換器と、第二空気流通経路に設けられ、高温状態である
媒体を該第二空気流通経路を流通する空気を用いて冷却
する高温側熱交換器と第一空気流通経路に沿って空気を
流通させるための送風手段と、第一空気流通経路におい
て低温側熱交換器と直列に設けられ、該第一空気流通経
路を流通する空気を水分に接触させ、水分蒸発に伴う蒸
発潜熱に基づいて該空気を冷却する蒸発式冷却手段とを
有するものにおいて、蒸発式冷却手段に水を供給するた
めの第一水貯蔵器と、低温側熱交換器により凝縮された
空気中の水分を貯蔵するための第二水貯蔵器と、第二水
貯蔵器から第一水貯蔵器へ水を移動する通水手段とを有
している。

【００１２】また、この目的を達成するために本発明の
移動式空気調和装置は、第一空気吸入口から第一空気放
出口に至る第一空気流通経路と、第二空気吸入口から第
二空気放出口に至る第二空気流通経路と、第一空気流通
経路に設けられ、該第一空気流通経路を流通する空気を
低温状態の媒体を用いて冷却する低温側熱交換器と、第
二空気流通経路に設けられ、高温状態である媒体を該第
二空気流通経路を流通する空気を用いて冷却する高温側
熱交換器と第一空気流通経路に沿って空気を流通させる
ための送風手段と、第一空気流通経路において低温側熱
交換器と直列に設けられ、該第一空気流通経路を流通す
る空気を水分に接触させ、水分蒸発に伴う蒸発潜熱に基
づいて該空気を冷却する蒸発式冷却手段とを有するもの
において、蒸発式冷却手段に水を供給するための第一水
貯蔵器と、低温側熱交換器により凝縮された空気中の水
分を貯蔵するための第二水貯蔵器と、第二水貯蔵器から
第一水貯蔵器へ水を移動する通水手段とを有し、第一水
貯蔵器が前記蒸発式冷却手段の上下に分離され、上部第
一水貯蔵器と下部第一水貯蔵器とにより構成されてお
り、第二水貯蔵器が一時的に水を貯蔵する一時的第二水
貯蔵器と、大容量の水を貯蔵し本体から着脱自在の大容
量第二水貯蔵器とにより構成されており、下部第二水貯
蔵器と一時的第二水貯蔵器との間で水の流通が可能な通
水手段を有している。

【００１３】

【作用】上記の構成を有する本発明の第一空気流通経路
に設けられた低温側熱交換器は、該第一空気流通経路を
流通する空気を低温状態の媒体を用いて冷却する。ま
た、第二空気流通経路に設けられた高温側熱交換器は、
高温状態である媒体を該第二空気流通経路を流通する空
気を用いて冷却する。また、送風手段は、第一空気流通
経路に沿って空気を流通させる。また、第一空気流通経
路は、第一空気吸入口から第一空気放出口に至る空路を
形成する。また、第二空気流通経路は、第二空気吸入口
から第二空気放出口に至る空路を形成する。また、第一
空気流通経路において低温側熱交換器と直列に設けられ
た蒸発式冷却手段は、該第一空気流通経路を流通する空
気を水分に接触させ、水分蒸発に伴う蒸発潜熱に基づい
て該空気を冷却する。また、第一水貯蔵器は、蒸発式冷
却手段に水を供給する。また、第二水貯蔵器は、低温側
熱交換器により凝縮された空気中の水分を貯蔵する。ま
た、通水手段は、第二水貯蔵器から第一水貯蔵器へ水を
移動する。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。図３及び図４は、本発明を具現した
移動式空気調和装置の一実施例の外観を示す斜視図で、
図３は正面斜め上方より見たものであり、図４は背面斜
め上方より見たものである。添付した番号は、先に説明
した従来の移動式空気調和装置の番号に対応しており重
複を避けるため説明は省略するが、当実施例の特徴的な
点について以下説明する。冷風吹き出し口２は、従来の
ものと異なり正面上方のコーナー部に設けられており、
この内側に設けられた風向案内羽根により、斜め上方約
４５度から斜め下方４５度までの大きな吹き出し角が得
られ、使用者は、本機の近くで立ったままの姿勢でも、
顔面へ充分な冷風を浴びることができる。冬期に温風機
として使用するために設けた温風吹出口５が、正面下方
に配置されている。これは台所等で足元を温めるのに極
めて好都合である。

【００１５】排熱側風路は、空気取入口３、吹き出し口
４ともに背面側に集められている。この目的は、屋外に
面した部屋で当機をガラス戸で挟んで使用した時、気流
が室内側と室外側と分離され、外気の侵入が抑制され
て、充分な室温降下を得ることができる点にある。

【００１６】本体上面には、馬蹄形の形状をした、透明
または半透明で内部に入れた水が見える給水容器１０が
設置されている。この水は、内部に設置された蒸発式冷
却手段へ給水される。従来、水の蒸発潜熱により、通過
空気を冷却する方式の空気調和機（冷風扇と呼ばれ
る。）では、本体下部空間に設けられた水槽へ、通気性
と補水性を兼ね備えたベルト状の蒸発冷却担体の一端を
ひたし、ベルト状担体を循環駆動するとともに送風機で
空気を通過させて冷風を得る冷却法を用いている。しか
し、この構造では、給水槽の水位があるレベルを割った
ら、新たに水が補給されるため、槽底部の水は入れ代わ
ることがない。また槽内にベルト状の蒸発担体が入り込
んでいるため、洗浄するために槽を取り出す時、単純に
引き出すことが出来ない。この作業は槽と本体カバー部
の止メ金を外し、本体を持ち上げて分離して取り出す煩
雑な操作が必要となる。このため、実際には、このよう
な洗浄が行われることは少なく、水は古くなり、腐敗が
進み、悪臭を放つようになり、清潔さに欠けるきらいが
ある。当実施例による給水方式では、本体上部に裁置さ
れ、容器底部の通水孔より水が流下して行くため、古い
水が滞留することはなく、また容器全体を取り外すこと
が容易であるため、常に清浄な水で冷却を行うことが可
能である。

【００１７】図５に風路構成を説明するための中央断面
図を示し、図７に通水機構構成を説明するための中央断
面図を示す。図６は、図５を送風ファン１４の後方よ
り、正面側に見た断面図（Ｘ矢視図）であり、風路形状
を表したものである。図５により空気の流路を説明す
る。冷風側送風ファン１４の負圧により、矢印Ａの方向
に、空気取入れ口１より取り込まれた空気は、エヤフィ
ルター１７を通過して空気中に浮遊している粗大な塵ほ
こりを除去されて、水蒸発冷却機構１８内にハメ込まれ
た水蒸発担体１８−１を通り抜ける。当実施例では、蒸
発担体１８−１は、薄板状の親水性樹脂に多数の小穴
（直径２〜３ｍｍ）が穿いたものを使用している。蒸発
担体１８−１は、通水機構により濡らされるとともに、
自身の毛細管圧力吸い上げにより適度な湿り気が保たれ
ている。水蒸発冷却機構１８の構造を図８に示す。その
構造、作用については後述する。水蒸発冷却機構１８を
通り抜ける空気は、気水接触により、担体表面から水を
蒸発させ、蒸発した水を水蒸気として自身の内に取り込
むが、この時蒸発に要する潜熱（約５８０ｃａｌ／ｇ）
が空気から奪われるため、空気自体が冷却される。次い
でここを通過した空気は次の冷却手段である低温に保た
れたエバポレイター１２を通過し、熱交換により冷却を
受けるとともに水蒸気の一部を凝縮して水滴として分離
し、除湿される。

【００１８】２段階の冷却を受け低温となった空気は、
送風ファン１４に吸い込まれる。当実施例では、送風フ
ァンとして大口径のシロッコファンを用いている。ファ
ン中央開口部より吸い込まれた空気は、ファン外径部の
羽根により、流速を与えられ、図６に示すように、ラセ
ン形のダクト２０−１とファン外径部で形成される風路
２０を通り、続く風路２１により矢印ａの方向へ曲げら
れる。更に図５矢印ｂに示す如く、正面方向へＵターン
曲げされ、左右方向案内羽根２２、上下方向案内羽根２
３を通り、任意の風向へ冷風吹き出し口２より、矢印Ｂ
の方向に勢いよく放出される。

【００１９】次に、排熱側風路について説明する。装置
背面中央部に設けられた空気取入れ口３より、矢印Ｃの
方向に、送風ファン１５により吸引されて取り込まれた
空気は、凝縮器（高温側熱交換器）と、熱交換を行い、
排熱を吸収して温められ送風ファン（同様の大口径シロ
ッコファン）に取り込まれ、流速を与えられ、図示しな
い風路２０−１と同様形状のらせん形ダクトに沿う流れ
となる。この流れはラセン形ダクト出口部において、送
風ファン１５の中心軸線を通る上向き方向へ曲げられる
と同時に、装置中央平面（第５図の断面平面）におい
て、装置背面方向へ略４５度曲げられ、排風吹き出し口
４より、矢印Ｄの方向に勢いよく放出される。

【００２０】次に温風側風路について説明する。冷風路
２０の出口部には、風路切換板２４が支点０１により支
持されている。またこれとは別の風路切り換え板２５が
支点０２により支持されている。吹き出し口２より冷風
を吹き出す場合は、風路切り換え板２５が図５及び図６
に示す実線位置に保持されている。吹き出し口５より温
風として吹き出す場合は、両支切り板は、図５及び図６
に示す２点鎖線位置へ回転移動して支持される。この
時、排熱吹き出し口内側に設けられた風路遮蔽板２６も
同時に支点０３回りに回動して、２点鎖線位置へ移動し
て、排風吹き出しを阻止する。これ等３個の回動板は、
図示しないリンク機構により相互に連結されており、ま
た図示しないモーター及びクランク機構及び位置検出の
ためのリミットスイッチ機構により、実線位置と２点鎖
線位置の二つのポジションのいずれかに一斉に位置決め
し、保持するように構成されている。図６において、風
路切換板２４が、風路２１への流れを遮蔽し、風路切換
板２５が開放されると、２点鎖線矢印で示される風流と
なって、らせん形ダクト２０−１の外部を通り、右下に
開口する穴を通って、装置正面方向へ９０度曲げられ、
風路２８を通り、ヒーター２９を通過して加熱され温風
となって、温風吹き出し口５より矢印Ｅの方向に吹き出
される。

【００２１】次に蒸発冷却機構及び通水機構について図
７を用いて説明する。図８は着脱可能に構成された蒸発
冷却機構部（あるいは加湿機構と呼んでも良い）の構造
を示す斜視図、図９は通水用電磁弁の構造を示す断面
図、図１０は水位検出機構及び検出のための電子回路を
示すものである。図１１は蒸発冷却機構下部に配置され
る水受けの形状を示す斜視図である。

【００２２】図７及び図９に示すように、蒸発に供せら
れる水を供給する透明または半透明の給水容器１０に
は、容器下部に止水弁３２が設けられている。止水弁３
２はその下方に配置された電磁弁３０によりダイヤフラ
ム３１を介して開閉され、通水口３６より水を流下ある
いは止水している。給水容器１０は、蓋８−１を開け水
補給されるとともに、洗浄時は本体から取り外しが可能
なように裁置されている。通水口３６より流れ出た水は
ダイヤフラムにより隔絶されているため、電磁弁３０を
ヌラすことなく通水口３７より流下して、蒸発冷却機構
１８の上部水溜部分１８−２へ流れ込む。この水溜部分
の底面には多数の小穴１８−４が穿けられており、ここ
を通って、その下に配置された蒸発冷却担体１８−１を
上方より、流下するとともに毛細管現象により拡散し
て、蒸発冷却担体１８−１をほぼ均一に濡らしながら流
下し、残った水は下方に配置された水受け部３９に流れ
込む。

【００２３】水受け部３９は、図１１に示す如く、深さ
に段差が付けられており、深い方から順に溜り、蒸発冷
却担体１８−１の下端が水にひたされるようになる。水
受け部３９の水位は水位検出機構４４により２段階検出
がなされている。水位検出機構は、当実施例では図１０
に示すように、水に接触する電極４４へ直流電圧を印加
し、流れる微少電流により、検出する手段を用いた。水
に直流電流を印加した時、電極の陽極側４４−２は、電
解現象により、その電気化学当量に対応した質量分が水
中へ溶解して、電極が消耗を受ける。これを回避するた
め、１秒に１回の割でおよそ数μｓの微少時間トランジ
スタをＯＮして、電極へ電圧印加して、この間にコレク
ター電位により水位を判定する手段をとった。こうする
ことにより電極の陽極溶出を回避して安定した判定が可
能となった。

【００２４】また電磁弁３０の制御は単純にＯＮ状態、
あるいはＯＦＦ状態を定常的に続けるのではなく、ＯＮ
期間とＯＦＦ期間の組合せを複数用意している。ＯＮ期
間の比率が高い程流量は大となるから、水位検出機構の
検出信号あるいは運転モード、あるいは運転開始時と安
定時など状況判断を行い、適切な流量（ＯＮとＯＦＦの
比率）が自動的に選択されるように構成した。運転開始
時においては、最初に水位の高いことを示すＨレベルを
検出するまでは最大ＯＮデューティで電磁弁３０を制御
する。Ｈレベル検出後は、最低ＯＮデューティで制御を
行い、水位が低いことを示すＬレベルを検出した時は、
中間のＯＮデューティで制御を行う。最低ＯＮデューテ
ィで制御を行っても、設定時間内にＨレベル検出が解消
されない場合、あるいは、中間ＯＮデューティで制御を
行っても設定時間内にＬレベルが解消されない場合など
の対処は、運転モードにより異なる手段が選択される。
すなわち冷凍機を停止して、蒸発冷却手段のみ行う第二
運転モードにおいては通水量を減らさない方向で制御を
行い、冷凍機運転と蒸発冷却の複合運転である第三運転
モードにおいては、通水量を減じる方向で制御を行うよ
うにしている。

【００２５】本実施例では、下部給水容器である水受け
部３９が、除湿された水を一時的に受ける一時的水貯蔵
器の機能を兼ねている。従って、除湿された水が水受け
部３９に貯蔵され、蒸発冷却担体１８−１の毛細管現象
により蒸発冷却機構１８に水が供給される。これによ
り、排水容器４２に溜る水量が減少し、使用者が排水容
器４２を取り外して排水を捨てる回数が減少できる。そ
れと同時に、給水容器１０から流れ出る水量も減少され
るため、使用者が給水容器１０に水を入れる回数も減少
できる。ここで、水受け部３９の底部には、止水弁３５
が設けられ、ダイヤフラム３４を介して、電磁弁３３に
より開閉が行われる。通水用電磁弁３０は、前述したよ
うに微妙な制御が求められるが、排水用電磁弁は、単に
運転モードにより、開状態かあるいは閉状態か定常的に
選択される。すなわち蒸発冷却あるいは加湿を行う第二
運転モードが選択された時は、水受け部に水が溜るよう
に閉状態が選択され、これを使用しない第一運転モード
（たとえば除湿など）が選択された時は、水が溜らない
ように開状態が選択されるのである。

【００２６】また、本実施例ではさらに、水受け部３９
の下部には通水チューブ４６の一端が水中に入る状態で
取り付けられ、通水チューブ４６の他端は通水ポンプ４
５に繋がれている。通水ポンプ４５を出た通水チューブ
４６の他端は、給水容器１０の上部の給水容器１０に水
を供給できる位置にに取り付けられている。水受け部３
９の水位がＨレベル以上となった時で、かつ、給水容器
１０の給水可能センサ４７が給水容器１０への給水が可
能であることを検出している場合、通水ポンプ４５が作
動して水受け部３９に溜っている水を給水容器１０に移
動する。この通水は水受け部３９の水位センサ４４がＬ
レベルを検出することにより、終了される。これによ
り、排水容器４２に溜る水量が減少し、使用者が排水容
器４２を取り外して排水を捨てる回数が減少できる。そ
れと同時に、給水容器１０の水量が補給されるため、使
用者が給水容器１０に水を入れる回数も減少できる。

【００２７】また、別の実施態様として、除湿されて水
受け部３９に溜った水を一度排水容器４２に入れて、排
水容器４２から給水容器１０に通水してもよい。すなわ
ち、Ｈレベル以上の水位となった時水受け部３９に設け
られたオーバーフロー回収孔４０より流れだし、ドレン
孔４１を通って排水容器４２へ流れ込ませる。排水容器
４２に水があり、給水容器１０の水供給可能センサ４７
がＯＮしているとき、排水容器４２の水が給水容器１０
に移動される。

【００２８】ドレン４１より排出される水が排水容器４
２に溜り、この水位が上昇して来ると、支点０４で指示
され、反対部にフロート部を形成したフロートレバー４
３が浮力により矢印方向へ回り、設定水位に達すると、
満水検出リミットスイッチ４５が作動し、操作パネル９
上のＬＥＤを点灯させ報知するとともに運転が停止され
る。使用者が排水容器取り出し口８を開け、排水容器４
２を取り出し、水を捨て、再度収納すれば自動的に運転
が停止前と同じ条件で再開されるように構成した。

【００２９】以上説明したように通水操作、特に上電磁
弁は微妙な制御が行われるが、この理由は、 （ａ）給水容器から供給される水は、できるだけ有効利
用し、蒸発に供せられることなく素通りして排水容器へ
流れ込む量を極力抑制し、頻繁な給水、排水作業を避け
る。このためできるだけ流量が少なくなるように制御す
る。 （ｂ）蒸発冷却担体１８−１の毛細管吸い上げ能力（吸
い上げ高さ）は有限であり、水面に近い下方ほど濡れが
よく、上方へ行くほど乾いて来る。上方の濡れは、通水
孔１８−４より流下して来る水が拡散して濡れて来るも
のに限られ、電磁弁３０のＯＮデューティが低い時、乾
き気味となる。これを回避するためＯＮデューティをむ
やみに増すと、拡散する前に水受け部３９へ流下してし
まう。 （ｃ）水分の空気中への蒸発量は気、水接触面積に比例
する。乾いてしまえば蒸発量は零であるが、ベットリと
濡れた場合もやはり蒸発量が少ない。乾く直前のわずか
に湿り気が見られる時、蒸発量が最大となるなど、より
少ない水量で最大の蒸発量を得るよう微妙な制御が求め
られることにある。

【００３０】排水用電磁弁３３は先に単純な開または閉
状態を継続すればよいことを説明したが、運転停止後、
短時間の内に運転再開する場合、あるいは運転モード選
択のためのキイ操作を繰り返すような場合、水受け部に
貯溜した水を無駄に排水容器へ流してしまうことにな
る。これらを回避するため、（ａ）運転停止後も設定時
間経過するまで、電磁弁を閉状態に保つ。（ｂ）運転モ
ードが水を使わないモードに切り換えられた場合でも、
設定時間経過するまで電磁弁を閉状態に保つ。などの配
慮がなされている。

【００３１】図１１は、水受け部の形状を表す斜視図で
ある。深さに段差が設けられているが、この理由は、除
湿運転時、エバポレイターから滴下して来る凝縮水が、
蒸発冷却担体１８−１の下方を濡らすのを阻止するため
である。すなわち、止水弁３５は水受け部の長平方向の
ほぼ中央部に設けられているが、床面が水平でなく傾い
ている場合、端部に水が残留してしまう。段差がなく、
浅い場合はこの残留水によって蒸発担当が濡らされるこ
とになる。段差を設けず、深くした場合、この点は回避
されるが、容積が大きくなり、運転開始時に所定の水位
に安定するまでに多くの供給水を消費するとともに、時
間を要する。これを解決するために段差を設けたのであ
る。また水受け上辺は直線状ではなく、中央部を低く、
両端部が高くなるよう曲面を用いた。これは、装置移動
時の搖れにより水が溢れ出すことを防止するとともに、
送風ファン１４の吸い込み開口部が塞がれることのない
よう配慮したからである。また底部から側壁にかけて、
ハシゴ状に堰を設けた。これは移動時に水が溢れ出すの
を防止するための波止めの役割を果たしている。

【００３２】ここで空気線図により、（ａ）第一運転モ
ードである冷凍機単独運転の場合、（ｂ）第二運転モー
ドである蒸発冷却機構単独運転の場合、（ｃ）第三運転
モードである冷凍機と蒸発冷却機構の同時複合運転、の
各運転状態の冷却性能を比較する。図１２は、（ａ）の
場合の冷却性能を示した空気線図で、ａは空気取入れ口
１より取り込まれる空気の状態点を示している。ｃ点は
この空気の露点であり、エバポレイターはｃ点より低い
温度に保たれ、エバポレイターに接触している表面近傍
の空気状態は、ｄ点で示される。エバポレイターを通過
中の状態変化は線分ａ−ｄに沿ったものとなり、ｚ点で
エバポレイターを通過し、温度降下△Ｔ゜Ｃ絶対湿度降
下△Ｘが成され、風路を通って吹き出し口より吹き出さ
れる。

【００３３】図１３は、冷却法（ｃ）の場合を表してい
るが、冷却法（ｂ）の場合を含めて表している。状態ａ
で取り込まれた空気は、蒸発冷却担体１８−１と接触し
てその水分を水蒸気として自身の内に取り込み、蒸発の
ための潜熱自身の温度降下により与えて冷却される。こ
の変化は、湿球点ｂへ向かう変化となり、線分ａ−ｂに
沿って移動し、ｙ点でここを抜け出す。この時温度降下
△Ｔ１゜Ｃ絶対湿度増加△Ｘ１ が成される。これが冷却
法（ｂ）の場合の変化である。

【００３４】冷却法（ｃ）の場合は、このｙ点からエバ
ポレイターを通過して再冷却を受ける。エバポレイター
に接触している表面近傍の空気状態は図１２と同様、ｄ
点で表される。図１２のｄ点位置と図１３のｄ点位置は
厳密には、後者の方がわずかに低温部に位置している
が、同一地点と見倣してもよい。この時の変化はやはり
ｙ−ｄを結ぶ線分に沿ったものとなり、ｚ点でエバポレ
イターを抜け、温度降下△Ｔ２゜Ｃ、絶対湿度低下△Ｘ
２がそれぞれ加算された状態で、風路を通り、吹き出し
口２より吹き出される。△Ｔ１と△Ｔ２は共に符号が同
じであり、温度降下分は加算されるが、△Ｘ１と△Ｘ２
は符号が逆であり、互いに相殺し合う。△ｈは空気のエ
ンタルピ減少分を示し、この値は冷凍能力とイコールで
あるが、この値は図１２の場合と図１３の場合でほとん
ど同一の値である。以上を統合すると、冷却法（ｃ）は
除湿負荷分を加湿（蒸発）による温度降下で相殺したこ
とになり、除湿に費やされる熱量を温度降下に転換した
冷却法である、と言える。

【００３５】次に当実施例の多様な運転モードについて
説明する。互に離れた位置に冷風吹き出し口と温風吹き
出し口を備えるとともに、従来の冷凍機冷却の他に蒸発
冷却機構を備えている。蒸発冷却機構は、冷却と同時に
加湿を行うものであるから加湿機能を備えていることに
なる。これ等を相互に組み合わせることにより、８種の
運転モードを備えた空調機として構成した。図１４は、
操作パネルを示したもので下段は操作スイッチ、上段は
ＬＥＤ表示部となっている。上段左方より、８種の運転
モードのいずれかが下段の運転切換スイッチにより選択
されＬＥＤ表示される。

【００３６】各運転モードについて説明すると、「Ｗ冷
風」Ｐ１は、冷却法（ｃ）に該当した第三運転モードで
ある複合冷却モードで、次の「冷風」Ｐ２は冷却法
（ａ）に該当する第一運転モードである冷凍機単独冷却
モードである。「除湿」Ｐ３は、通水を停止して、電磁
弁３３を開き、水受けに水が溜らぬようにして、送風フ
ァン１４の回転数を低くして風量を減じ、エバポレイタ
ー内の冷媒蒸発温度を０゜Ｃ近くまで下げ除湿を行うモ
ードである。「冷風扇」Ｐ４は、冷却法（ｂ）に該当し
た第二運転モードである蒸発冷却機構単独運転モードで
ある。「送風」Ｐ５は、送風ファンのみ回転させ、扇風
機的に使用するモードである。以上５種類のモードの運
転時、風流は、冷風吹き出し口２より吹き出される。
「加湿」Ｐ６，「温風」Ｐ７，「加湿温風」Ｐ８の３種
類のモードで運転する場合、前に説明したように図５及
び図６において、風路切り換え板２４、及び２５を２点
鎖線位置へ回動させ、冷風吹き出し口２への風流を阻止
して、温風吹き出し口５への風流に切り換える。「加
湿」Ｐ６は、冷凍機を停止して、蒸発冷却機構へ通水を
行い、加湿と同時に冷却を受けた空気をヒーターによっ
て、吸い込み温度と同等もしくは少し高めの温度に加熱
してから吹き出し口５より吹き出すモードである。「温
風」Ｐ７は、冷凍機、蒸発冷却機構ともに停止して、ヒ
ーターによって６０゜Ｃ以上に加熱し、温風吹き出し口
５より吹き出す運転モードである。「加湿温風」Ｐ８は
「加湿」Ｐ６モードとほとんど同じであるが、その違い
は、「加湿」Ｐ６モードではヒーター電力を抑え、冷た
くない程度に加熱するものを「加湿温風」Ｐ８モードで
は「温風」Ｐ７モードと同様、６０゜Ｃ以上にフルパワ
ーで加熱を行う点が異なっている。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の移動式空気調和装置によれば、蒸発式冷却手段に
水を供給するための第一水貯蔵器と、低温側熱交換器に
より凝縮された空気中の水分を貯蔵するための第二水貯
蔵器と、第二水貯蔵器から第一水貯蔵器へ水を移動する
通水手段とを有しているので、排水容器に溜る水量を減
少でき、使用者が排水容器を取り外して排水を捨てる回
数が減少できると同時に、給水水量が補給されるため、
使用者が給水容器１０に水を入れる回数も減少できる。
また、給水装置が移動式空気調和装置の本体上部に取り
外し容易に設置されているので、給水装置内の水を新鮮
かつ清潔に保つことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】冷凍機のみを搭載した従来の移動式空気調和装
置の正面斜視図である。

【図２】冷凍機のみを搭載した従来の移動式空気調和装
置の背面斜視図である。

【図３】本発明の一実施冷である移動式空気調和装置の
正面斜視図である。

【図４】本発明の一実施冷である移動式空気調和装置の
背面斜視図である。

【図５】空気流通経路を示す移動式空気調和装置の断面
図である。

【図６】冷風の風路の形状断面図である。

【図７】水の流通経路を示す移動式空気調和装置の断面
図である。

【図８】蒸発式冷却装置の構造を示す斜視図である。

【図９】水供給装置の通水口の形状を示す断面図であ
る。

【図１０】水位検出機構のブロック図である。

【図１１】水受け部の斜視図である。

【図１２】第一運転モードの場合の冷却性能を示す空気
線図である。

【図１３】第二運転モードの場合及び第三運転モードの
場合の冷却性能を示す空気線図である。

【図１４】本実施例の移動式空気調和装置の操作パネル
の正面図である。

【符号の説明】

１ 空気取入口 ２ 冷風吹き出し口 ４ 排熱吹き出し口 １０ 給水容器 １４ 冷風側送風ファン １８ 水蒸発冷却機構 １８−１ 水蒸発冷却機構 ３９ 水受け部 ４２ 排水容器 ４４ 水位検出器 ４６ 通水チューブ ４７ 通水ポンプ Ｐ１ Ｗ冷風モード選択表示器 Ｐ２ 冷風モード選択表示器 Ｐ４ 冷風扇モード選択表示器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第一空気吸入口から第一空気放出口に至
   る第一空気流通経路と、第二空気吸入口から第二空気放
   出口に至る第二空気流通経路と、前記第一空気流通経路
   に設けられ、該第一空気流通経路を流通する空気を低温
   状態の媒体を用いて冷却する低温側熱交換器と、前記第
   二空気流通経路に設けられ、高温状態である媒体を該第
   二空気流通経路を流通する空気を用いて冷却する高温側
   熱交換器と前記第一空気流通経路に沿って空気を流通さ
   せるための送風手段と、前記第一空気流通経路において
   前記低温側熱交換器と直列に設けられ、該第一空気流通
   経路を流通する空気を水分に接触させ、水分蒸発に伴う
   蒸発潜熱に基づいて該空気を冷却する蒸発式冷却手段と
   を有するものにおいて、前記蒸発式冷却手段に水を供給
   するための第一水貯蔵器と、前記低温側熱交換器により
   凝縮された空気中の水分を貯蔵するための第二水貯蔵器
   と、前記第二水貯蔵器から前記第一水貯蔵器へ水を移動
   する通水手段とを有することを特徴とする移動式空気調
   和装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載するものにおいて、前記
   第一水貯蔵器が前記蒸発式冷却手段の上下に分離され、
   上部第一水貯蔵器と下部第一水貯蔵器とにより構成され
   ており、前記第二水貯蔵器が一時的に水を貯蔵する一時
   的第二水貯蔵器と、大容量の水を貯蔵し本体から着脱自
   在の大容量第二水貯蔵器とにより構成されており、前記
   下部第二水貯蔵器と前記一時的第二水貯蔵器との間で水
   の流通が可能な通水手段を有することを特徴とする移動
   式空気調和装置。