(57)【要約】【課題】重量及び容積が限定される駐機場脇又は車上に積載される場合においても、圧縮熱による温度上昇分に対応できる高能力の冷却空気供給設備を実現する。【解決手段】中空ハウジング１２に加圧押込み型送風機１４で外気ａを導入し、熱交換部１６を空気流路に配設して外気を冷却し、冷却した空気ｃを使用先（駐機航空機）１１６に供給する冷却空気供給設備１０であって、該加圧押込み型送風機で中空ハウジング１２の内部に形成された大気圧以上の静圧により、該中空ハウジングの底部１２ａに設けられた排水口２２，２８，３２から該中空ハウジングの底部に溜まった結露水を該静圧により該排水口から結露水タンク２０に導入し、該結露水タンクに貯留された結露水を熱交換部１６の最上流に配置された予冷熱交換部１８に供給して中空ハウジング１２内に導入された外気ａを予冷するように構成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空ハウジングに加圧押込み型送風機で外気を導入し該中空ハウジング内に空気流路を形成させ、圧縮機、凝縮器、膨張弁及び蒸発器を備えて冷凍サイクルを構成する冷凍機の該蒸発器として機能する熱交換器を該空気流路に配設して外気を冷却し、冷却した空気を該中空ハウジングに設けた冷却空気供給ダクトを介して使用先に供給するようにした冷却空気供給方法において、
前記加圧押込み型送風機により前記中空ハウジングの内部に大気圧以上の静圧を形成させ、該中空ハウジングの底部に溜まった結露水を該静圧により該中空ハウジングの底部に開口した排水口及び該排水口に接続された排水管を介して結露水タンクに導入し、
該結露水タンクに貯留された結露水を前記熱交換器より上流側の空気流路に配設された予冷熱交換部に供給し、結露水と外気とを熱交換して送風空気を予冷するようにしたことを特徴とする冷却空気供給方法。
【請求項２】
前記排水管に流量調整弁を設け、該排水管を流れる結露水の流量を調節することにより、前記排水管に空気が混入するのを防止するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の冷却空気供給方法。
【請求項３】
前記排水管を透明な材質のホースで構成し、該ホース内の混入空気の有無を外部から目視可能にしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の冷却空気供給方法。
【請求項４】
複数個の前記排水口及び排水管を空気流路の上流側から下流側に亘って分散配置し、各排水管を前記結露水タンク又は該結露水タンクの上流側で該結露水タンクに接続された排水本管に夫々個別に接続すると共に、
該結露水タンク又は排水本管との接続部に対して上方から高低差をもうけて供給することにより、逆流を防止するようにしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の冷却空気供給方法。
【請求項５】
中空のハウジングと、該中空ハウジングに外気を導入する加圧押込み型送風機と、圧縮機、凝縮器、膨張弁及び蒸発器を備えて冷凍サイクルを構成する冷凍機とを備え、該蒸発器として機能する熱交換器を該空気流路に配設して外気を冷却し、冷却した空気を該中空ハウジングに設けた冷却空気供給ダクトを介して使用先に供給するようにした冷却空気供給設備において、
前記熱交換器を配設した中空ハウジングの底部に設けられた結露水の排水口、及び該排出口に排水管を介して設けられた結露水タンクと、
該中空ハウジング内の該熱交換器より上流側の空気流路に設けられた伝熱管からなる予冷熱交換部とを備え、
前記加圧押込み型送風機により中空ハウジングの内部に形成された大気圧以上の静圧により該中空ハウジングの底部に溜まった結露水を該排水口から該結露水タンクに導入し、該結露水タンクに貯留された結露水を該予冷熱交換部に供給して外気を予冷するように構成したことを特徴とする冷却空気供給設備。
【請求項６】
前記予冷熱交換部を構成する伝熱管の内面に接するように円筒形状のメッシュ部材を設け、該メッシュ部材に結露水を保有させるようにして結露水と外気との熱交換効率を向上させるように構成したことを特徴とする請求項５に記載の冷却空気供給設備。
【請求項７】
前記結露水タンクを密閉タンクとし、該結露水タンクの高さ方向中間部に前記排水管の開口を設けると共に、底部に前記予冷熱交換部に結露水を供給する配管の開口を設けたことを特徴とする請求項５に記載の冷却空気供給設備。
【請求項８】
前記予冷熱交換部を構成する伝熱管の上流側と下流側にヘッダを設け、結露水を該下流側ヘッダから上流側ヘッダに向けて流し、外気に対して対向流を形成させるように構成したことを特徴とする請求項５に記載の冷却空気供給設備。
【請求項９】
前記中空ハウジング、前記送風機及び前記冷凍機を単一の車両内に収納し、該車両を駐機航空機の近くに駐車させ、前記冷却空気供給ダクトを介して該駐機航空機に冷却空気を供給するように構成したことを特徴とする請求項４〜８のいずれかの項に記載の冷却空気供給設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駐機中の航空機、その他冷却空気を必要とする所に冷却空気を送気する冷却空気供給方法及び供給設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機が駐機場など地上にいるとき、航空機のキャビンや航空機内部に搭載された機器を冷却する必要があり、このような航空機の内部の冷却には従来より冷却空気が用いられている。特に近年の航空機の運用状況では、駐機して乗客を降ろしてから次の乗客を乗せるまでの時間を短縮し、航空機の運用効率を高めることが求められていることから、低温の冷却空気を供給して冷却時間を短縮することが必要となる。
【０００３】
航空機は、成層圏等の高空を飛行する関係から、機体は高い気密度をもつように製作されている。そのため、航空機に低温の冷却空気を効率良く供給するためには、外気を加圧押込み型送風機の送気用ブロアで１、０００ｍｍＡｑ以上の高圧にして送気する必要がある。しかし、外気を送気用ブロアで圧縮すると、外気は１０℃以上昇温されて冷却用熱交換器に導入される。
【０００４】
例えば、特許文献１（特開平３−２９１４３０号公報）には、駐機航空機に冷却空気を供給する空調ユニットが開示されている。この方法は、送風機によって送られる外気を送風機と冷水を用いた熱交換器の間に設けられたヒートパイプによって冷却することにより、送風機によって生じた圧縮熱を除去し、その後、外気を冷水熱交換器で冷水と熱交換させることにより、冷水熱交換器の冷却負荷を軽減するようにしたものである。
【０００５】
特許文献２（特開２００４−２３２９７９号公報）には、航空機等が駐機場にいるときに、内部に搭載された機器などを冷却する冷房装置が開示されている。この冷房装置は、送風機の前後にプレクーラとアフタクーラとを直列に配置し、予備冷却と本冷却とによって導入した空気を冷却することで、空気の冷却効率を向上させるようにしたものである。
さらに、特許文献３（特開２００８−３９２０８号公報）には、駐機航空機等に冷却空気を送気する冷却空気供給設備において、霜の発生を最小限に抑えて、長時間連続して低温の空気を効率よく供給できるようにした装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平３−２９１４３０号公報
【特許文献２】特開２００４−２３２９７９号公報
【特許文献３】特開２００８−３９２０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１〜３に開示された方法は、いずれも、高気密構造を有する航空機の機体に冷却空気を送るため、送気用ブロアで圧縮した冷却空気を機体に供給している。しかし、外気が送気用ブロアで圧縮されるため、そこで圧縮熱により１０℃程度昇温する。この昇温された外気を冷却空気供給設備で冷却するので冷却効率が低下するという問題がある。
近年では、冷却空気の体積を縮小して冷却効率を高めるため、送気用ブロアで外気をさらに高圧に圧縮して冷却する場合もあり、この場合、外気は４０〜５０℃程度昇温される。この高温の外気を−２〜−４℃に冷却して駐機航空機に供給する冷却能力が求められている。
【０００８】
駐機航空機に供給する冷却空気供給設備は、大きな国際空港では建物内に設置される場合もはあるが、多くは、屋外駐機場脇、又は任意の駐機場に対応するため、重量及び容積が限定される車上に積載されている。そのため、送気用ブロアで昇温された４０〜５０℃程度の冷却負荷の増加分に対応するために冷凍機及び熱交換器等の冷凍機器を大きくすることができないという問題がある。
【０００９】
従って、本発明は、冷却空気供給設備を屋外駐機場脇、又は重量及び容積が限定される車上に積載する場合においても、圧縮熱による送風空気の温度上昇分に対応できる高能力の冷却空気供給設備を実現することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明の冷却空気供給方法は、
中空ハウジングに加圧押込み型送風機で外気を導入して該中空ハウジング内に空気流路を形成させ、圧縮機、凝縮器、膨張弁及び蒸発器を備えて冷凍サイクルを構成する冷凍機の該蒸発器として機能する熱交換器を該空気流路に配設して外気を冷却し、冷却した空気を該中空ハウジングに設けた冷却空気供給ダクトを介して使用先に供給するようにした冷却空気供給方法において、
前記加圧押込み型送風機により前記中空ハウジングの内部に大気圧以上の静圧を形成させ、該中空ハウジングの底部に溜まった結露水を該静圧により該中空ハウジングの底部に開口した排水口及び該排水口に接続された排水管を介して結露水タンクに導入し、
該結露水タンクに貯留された結露水を前記熱交換器より上流側の空気流路に配設された予冷熱交換部に供給し、結露水と外気とを熱交換して送風空気を予冷するようにしたものである。
【００１１】
本発明方法は、外気の冷却によって生じる結露水を利用して外気を予冷するようにしたものである。その際、加圧押込み型送風機により中空ハウジング内に生じた大気圧以上の静圧を利用して結露水を結露水タンクに導入する。そのため、結露水を結露水タンクに送るために何らの動力も必要としない。
【００１２】
そして、結露水タンクから結露水を予冷熱交換部に供給し、送風機による圧縮作用で昇温した外気と結露水とを熱交換させ、結露水の気化熱を外気から奪って外気を予冷するので、外気から圧縮熱を効率良く除去することができる。その後、外気を冷凍機を構成する熱交換器により本冷却するので、冷凍機や熱交換器等の冷凍機器の冷却能力を増大させることなく、外気を所要の低温まで冷却できる。従って、これら冷凍機器を屋外駐機場脇に設けたり、あるいは車両に搭載できる範囲に小型に維持できるため、任意の場所に駐機された航空機の冷却に対応できる。
なお、熱交換器として、熱交換効率が高いプレートフィンチューブ型熱交換器を用いるとよい。
【００１３】
本発明方法において、前記排水管に流量調整弁を設け、該排水管を流れる結露水の流量を調節することにより、前記排水管に空気が混入するのを防止するようにするとよい。
該流量調整弁の絞り効果により、中空ハウジング内を高静圧状態に維持し、中空ハウジング内の空気が排水口から排水管に混入するのを防止し、結露水のみを結露水タンクに回収できる。これによって、結露水を効率良く収集できると共に、結露水を予冷熱交換部に供給するのが容易になる。
【００１４】
さらに、前記排水管を透明な材質のホースで構成し、該ホース内の混入空気の有無を外部から目視可能にするとよい。これによって、該ホース内を目視しながら流量調整弁の絞り度の調整が可能になり、排水管に空気を侵入させないための流量調整弁の操作が容易になる。
【００１５】
また、複数個の排水口及び排水管を空気流路の上流側から下流側に亘って分散配置し、各排水管を結露水タンク又は該結露水タンクの上流側で該結露水タンクに接続された排水本管に夫々個別に接続すると共に、該結露水タンク又は排水本管との接続部に対して上方から高低差をもうけて供給することにより、逆流を防止するようにするとよい。
各排水口で空気圧が異なるため、各排水管を接続すると、結露水の逆流が生じるおそれがある。前記とすることにより、これを防止できる。
【００１６】
次に、前記本発明方法の実施に直接使用可能な本発明の冷却空気供給設備は、
中空のハウジングと、該中空ハウジングに外気を導入する加圧押込み型送風機と、圧縮機、凝縮器、膨張弁及び蒸発器を備えて冷凍サイクルを構成する冷凍機とを備え、該蒸発器として機能する熱交換器を該空気流路に配設して外気を冷却し、冷却した空気を該中空ハウジングに設けた冷却空気供給ダクトを介して使用先に供給するようにした冷却空気供給設備において、
前記熱交換器を配設した中空ハウジングの底部に設けられた結露水の排水口、及び該排出口に排水管を介して設けられた結露水タンクと、
該中空ハウジング内の該熱交換器より上流側の空気流路に設けられた伝熱管からなる予冷熱交換部とを備え、
前記加圧押込み型送風機により中空ハウジングの内部に形成された大気圧以上の静圧により該中空ハウジングの底部に溜まった結露水を該排水口から該結露水タンクに導入し、該結露水タンクに貯留された結露水を該予冷熱交換部に供給して外気を予冷するように構成したものである。
【００１７】
本発明装置では、中空ハウジング内の静圧が加圧押込み型送風機による圧縮作用によって大気圧以上となる。外気の冷却によって生じた結露水をこの静圧を利用して結露水タンクに導入できるので、結露水を結露水タンクに導入するのに何らの動力を必要としない。
結露水タンクに一旦貯留された結露水は、熱交換器より上流側の空気流路に配設された予冷熱交換部に供給され、そこで結露水と外気を熱交換し、結露水の気化熱を外気から奪って外気を予冷する。
そのため、送風機による圧縮熱を付与された外気から該圧縮熱を予冷熱交換部で効率良く除外でき、その後、冷凍機を構成する熱交換器で本冷却するので、冷却効果を向上できる。
【００１８】
従って、冷凍機器を大型化することなく、冷却能力を向上できるので、冷却空気供給設備を屋外駐機場脇に設けたり、あるいは車両に搭載できる範囲に小型に維持できるため、任意の場所に駐機された航空機の冷却に対応できる。
【００１９】
本発明装置において、前記予冷熱交換部を構成する伝熱管の内面に接するように円筒形状のメッシュ部材を設け、該メッシュ部材に結露水を保有させるようにして結露水と外気との熱交換効率を向上させるように構成するとよい。該メッシュ部材として、例えば、金網等を用いるとよい。
該メッシュ部材のメッシュウィック効果により、結露水を伝熱管の内周面に常時接した状態で流動させておくことができるので、冷却効果を向上できる。
【００２０】
また、本発明装置において、結露水タンクを密閉タンクとし、該結露水タンクの高さ方向中間部に前記排水管の開口を設けると共に、底部に前記予冷熱交換部に結露水を供給する配管の開口を設けるようにするとよい。
これによって、中空ハウジング内の高静圧を利用した結露水の結露水タンクへの回収と、予冷熱交換部への結露水の供給が容易になる。
【００２１】
また、本発明装置において、予冷熱交換部を構成する伝熱管の上流側と下流側にヘッダを設け、結露水を該下流側ヘッダから上流側ヘッダに向けて流し、外気に対して対向流を形成させるように構成するとよい。
これによって、外気と結露水とのカウンターフロー効果で、予冷熱交換部の入口から出口まで外気と結露水との温度差を維持できるため、予冷熱交換部における導入外気の冷却効果を向上できる。
【００２２】
また、本発明装置において、前記中空ハウジング、前記送風機及び前記冷凍機を単一の車両内に収納し、該車両を駐機航空機の近くに駐車させ、前記冷却空気供給ダクトを介して該駐機航空機に冷却空気を供給するように構成するとよい。
これによって、冷却空気供給設備を自由な場所に移動させることができるため、航空機の駐機場所に係わらず、冷却空気を供給することが可能となる。
本発明装置では、加圧押込み型送風機の圧縮作用で付与された外気の圧縮熱を予冷熱交換部で除去しているので、冷凍機や熱交換器等の冷凍機器を大型化することなく冷却能力を向上できるので、冷却空気供給設備を単一の車両に搭載できる。
【発明の効果】
【００２３】
以上記載のごとく本発明方法によれば、中空ハウジングに加圧押込み型送風機で外気を導入して該中空ハウジング内に空気流路を形成させ、圧縮機、凝縮器、膨張弁及び蒸発器を備えて冷凍サイクルを構成する冷凍機の該蒸発器として機能する熱交換器を該空気流路に配設して外気を冷却し、冷却した空気を該中空ハウジングに設けた冷却空気供給ダクトを介して使用先に供給するようにした冷却空気供給方法において、前記加圧押込み型送風機により前記中空ハウジングの内部に大気圧以上の静圧を形成させ、該中空ハウジングの底部に溜まった結露水を該静圧により該中空ハウジングの底部に開口した排水口及び該排水口に接続された排水管を介して結露水タンクに導入し、該結露水タンクに貯留された結露水を前記熱交換器より上流側の空気流路に配設された予冷熱交換部に供給し、結露水と外気とを熱交換して外気を予冷するようにしたことにより、加圧押込み型送風機の圧縮作用で昇温された外気の圧縮熱を、冷熱源として結露水を用いた予冷熱交換部で結露水の気化熱を利用して効率良く除去できるため、冷凍機及び熱交換器等の冷凍機器の大型化による冷却能力の増大を図る必要がなく、屋外駐機場脇に設けたり又は車上に積載できる範囲に小型に維持できる。
従って、本発明方法によって、重量及び容積が限定される車上に積載される場合においても、冷却能力を維持できるので、駐機航空機等任意の場所にある使用先に冷却空気を供給できる。
【００２４】
また、本発明装置によれば、中空のハウジングと、該中空ハウジングに外気を導入する加圧押込み型送風機と、圧縮機、凝縮器、膨張弁及び蒸発器を備えて冷凍サイクルを構成する冷凍機とを備え、該蒸発器として機能する熱交換器を該空気流路に配設して外気を冷却し、冷却した空気を該中空ハウジングに設けた冷却空気供給ダクトを介して使用先に供給するようにした冷却空気供給設備において、前記熱交換器を配設した中空ハウジングの底部に設けられた結露水の排水口、及び該排出口に排水管を介して設けられた結露水タンクと、該中空ハウジング内の該熱交換器より上流側の空気流路に設けられた伝熱管からなる予冷熱交換部とを備え、前記加圧押込み型送風機により中空ハウジングの内部に形成された大気圧以上の静圧により該中空ハウジングの底部に溜まった結露水を該排水口から該結露水タンクに導入し、該結露水タンクに貯留された結露水を該予冷熱交換部に供給して外気を予冷するように構成したことにより、前記本発明方法と同様の作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る冷気供給設備の正面視全体概略構成図である。
【図２】前記冷気供給設備の平面図である。
【図３】図２中のＡ−Ａ線に沿う側面断面図である。
【図４】前記冷気供給設備の予冷熱交換部１８の斜視図である。
【図５】前記予冷熱交換部１８の伝熱管３８の斜視図である。
【図６】前記冷気供給設備に用いられるボール弁６８の断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係り、冷気供給設備を用いた駐機航空機への冷却空気の供給の概略構成図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係り、冷気供給設備を駐機場脇に設置して、駐機航空機へ冷却空気を供給する状態を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではない。
【００２７】
（実施形態１）
本発明の第１実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係る冷却空気供給設備の概略構成図である。図１において、本実施形態の冷却空気供給設備１０は、冷却手段が設けられ外気を導入して冷却し冷気をつくる中空ハウジング１２と、中空ハウジング１２に冷熱源となる冷媒を供給する冷凍機８０とからなる。図２は中空ハウジング１２の平面視概略図であり、図３は図２中のＡ−Ａ線に沿う側面断面図である。
【００２８】
図１において、冷凍機８０は、冷媒循環路８２と、冷媒循環路８２に介設された圧縮機８４及び凝縮器８６と、冷媒循環路８２に並列に接続された配管９２及び９４に夫々介設された膨張弁８８ａ及び８８ｂと、配管９２及び９４に夫々介設され、蒸発器として機能し中空ハウジング１２の空気流路に配設され外気と熱交換して外気を冷却する第１熱交換ブロック９０ａ及び第２熱交換ブロック９０ｂとで構成されている。凝縮器８６には、凝縮器８６に冷風を与えて冷媒を凝縮させるファン９６が設けられている。
【００２９】
本実施形態では用いなかったが、圧縮機８４の下流側且つ凝縮器８６の上流側の冷媒循環路８２にオイルを分離するオイルセパレータを設けたり、凝縮器８６の下流側且つ膨張弁８８ａ、８８ｂの上流側の冷媒循環路８２に、凝縮器８６で凝縮した冷媒を貯留すると共に液相冷媒と気相冷媒とを分離するレシーバータンクを設けてもよい。
【００３０】
中空ハウジング１２の一端（入口側）には加圧押込み型送風機１４が設けられ、ここから空気（外気）ａが中空ハウジング１２の内部に導入される。中空ハウジング１２の中央には、空気流路の上流側から順に配設された予冷熱交換部１８、第１熱交換ブロック９０ａ及び第２熱交換ブロック９０ｂからなる熱交換部１６が構成されている。空気（外気）ａは加圧押込み型送風機１４によって高圧となって熱交換部１６に導入される。
そのため、中空ハウジング１２内は、大気圧以上の静圧が形成される。この静圧によって冷却空気を駐機航空機などの使用先に送る圧力勾配が発生し、中空ハウジング１２内で外気ａは矢印ｂ方向に流れる。
【００３１】
空気（外気）ａは熱交換部１６で冷却されるため、熱交換部１６で結露水が発生する。熱交換部１６の下方の中空ハウジング１２の底面１２ａに、結露水を集める凹溝２２が設けられ、凹溝２２に開口する第１排水管２６が設けられている。第１排水管２６の他端は、排水本管２４との接続部に対し高低差をもうけて上方から接続され、排水本管２４を介して中空ハウジング１２の上方に設けられた結露水タンク２０に接続されている。
【００３２】
凹溝２２とは異なる場所の中空ハウジング１２の底面１２ａに開口する排水口３０が設けられると共に、排水口３０に第２排水管２８が接続されている。第２排水管２８の他端は、第１排水管２６と同様に、排水本管２４との接続部に対し高低差をもうけて上方から排水本管２４に接続されている。さらに、凹溝２２及び開口３０とは異なる場所で中空ハウジング１２の底面１２ａに開口する排水口３４が設けられると共に、排水口３４に第３排水管３２が接続されている。第３排水管３２の他端は、第１および第２排水管２６，２８と同様に、排水本管２４との接続部に対し高低差をもうけて上方から排水本管２４に接続されている。排水本管２４は結露水タンク２０の高さ方向中間部に接続されている。
【００３３】
送風空気が流れる凹溝２２と、送風空気が流れない排水口３０及び３４とでは圧力が異なるため、第1〜第３排水管２６，２８，３２を直接接続すると、逆流が生じるおそれがある。これを防ぐため、第１，２および第３排水管２６，２８，３２は、排水本管２４まで個別に配設され、さらに排水本管２４との接続部に対し高低差をもうけて上方から排水本管２４に接続されている。
【００３４】
図２及び図３に示すように、第１熱交換ブロック９０ａ及び第２熱交換ブロック９０ｂは、空気流路の流れ方向（矢印ｂ方向）に向けて並設された多数のプレートフィン９８と、プレートフィン９８間に架設された複数の蛇行配管１００と、熱交換ブロックの一側に立設された下流側ヘッダ１０２及び上流側ヘッダ１０４で構成されている。下流側ヘッダ１０２は蛇行配管１００の下流端に接続され、上流側ヘッダ１０４は蛇行配管１００の上流端に接続されている。
【００３５】
そして、冷媒を配管９２又は９４から下流側ヘッダ１０２に供給し、蛇行配管１００を経て上流側ヘッダ１０４から排出する。このように、冷媒を空気（外気）ａとカウンタフローさせることにより、蛇行配管１００の入口から出口に亘り冷媒と空気（外気）ａとの間に温度差を保つことができ、空気（外気）ａの冷却効果を向上できる。
【００３６】
次に、図４及び図５により、予冷熱交換部１８の構成を説明する。図４において、予冷熱交換部１８は、空気（外気）ａの流れ方向と平行に並設された多数のプレートフィン３６と、プレートフィン３６間に架設された複数の伝熱管３８と、プレートフィン群の一側に立設された下流側ヘッダ４０及び上流側ヘッダ４２とで構成されている。下流側ヘッダ４０は上流側ヘッダ４２より空気（外気）ａの流れ方向下流側に配置されている。伝熱管３８は、下流側ヘッダ４０からプレートフィン３６を横切るように延設され、ヘッダ配置側と反対側で逆方向に一段上方に屈曲して上流側ヘッダ４２に接続されている。
【００３７】
結露水タンク２０の底部には、結露水タンク２０から結露水ｗを予冷熱交換部１８に供給する配管４４が接続され、配管４４の他端は、下流側ヘッダ４０の最下部に接続されている。上流側ヘッダ４２の上端には、空気（外気）ａと熱交換した後の結露水を排出本管４６に排出する排出管４８が設けられている。
【００３８】
図５に示すように、伝熱管３８の内部に、円筒形状をなしメッシュ状の金網３９が挿入されている。金網３９の外周面は伝熱管３８の内周面に接するように配置され、金網３９のメッシュ度は、例えば８０メッシュとしている。金網３９を伝熱管３８内に挿入しておくことで、結露水が金網３９に保有され、結露水が常に伝熱管３８の内周面に接して流動するので、結露水と空気（外気）ａとの熱交換効率を高め、空気（外気）ａの冷却効果を向上できる。
【００３９】
図１において、配管４４には、メンテナンス時等において伝熱管３８内の結露水ｗを直接排出本管４６に排出する排出管５０が接続されている。第１排水管２６、第２排水管２８及び第３排水管３２には、夫々流量調整弁５２、５４及び５６が介設されている。排出管５０には開閉のための電磁弁５８及び流量調整弁５９が介設されている。第１〜第３排水管２６，２８又は３２は、流量調整弁５２，５４又は５６の取付部を除いて透明な材質のホースで構成され、内部を流れる結露水を目視できるようになっている。
【００４０】
中空ハウジング１２の出口部に設けられた傾斜面１２ｃには、空気（外気）ａが熱交換部１６で冷却された冷却空気ｃを駐機航空機等に送る冷却空気供給ダクト６０が接続されている。中空ケーシング１２の入口部の傾斜面１２ｂには、結露水を排出本管４６に排出する排出管６２が設けられ、排出管６２には流量調整弁６４が介設されている。冷却空気供給ダクト６０の下方の傾斜面１２ｃには、結露水を排出本管４６に排出する排出管６３が設けられ、排出管６３には流量調整弁６５が介設されている。
また、第１排水管２６と排出本管４６とを接続する排出管６６が設けられ、排出管６６には電動モータ６８ａで作動するボール弁６８が介設されている。また、排出管４８には流量調整弁４９が介設されている。
【００４１】
次に、ボール弁６８の構成を図６により説明する。図６において、ボール弁６８は、電動モータ６８ａの出力軸に一体結合した軸７０と、軸７０に一体形成されたボール弁体７２とを備え、ボール弁体７２を駆動させることで配管６６の開閉を行なう。ボール弁６８を用いることにより、配管６６流れる結露水にごみなどの夾雑物が混じっていても、ボール弁体７２に夾雑物が詰まることがなく、排出管６６の開閉を故障なく行なうことができる。
【００４２】
かかる構成の本実施形態において、加圧押込み型送風機１４によって中空ハウジング１２内に導入された空気（外気）ａは、熱交換部１６で冷却された後、冷却空気ｃとなって冷気供給ダクト６０から駐機航空機等の使用先に供給される。
外気ａは、加圧押込み型送風機１４によって中空ハウジング１２内で大気圧以上の高圧となると共に、加圧押込み型送風機１４による圧縮で中空ハウジング外の空気温度より４０〜５０℃程度昇温されて熱交換部１６の最上流側にある予冷熱交換部１８に導入される。
【００４３】
外気ａは、予冷熱交換部１８、第１熱交換ブロック９０ａ及び第２熱交換ブロック９０ｂからなる熱交換部１６を流れる際に、冷凍機８０の冷媒の気化潜熱で冷却され、そのとき飽和水蒸気以上の水蒸気が凝縮して結露水が発生する。
結露水は、熱交換部１６の下方で中空ハウジング１２の底面１２ａに溜まり、中空ハウジング１２内に形成された大気圧以上の静圧により、凹溝２２及び排水口３０及び３４から第１排水管２６、第２排水管２８及び第３排水管３２に押し出される。そして、結露水は結露水タンク２０に到達し、結露水タンク２０に貯留される。
【００４４】
この際、前記第１〜第３排水管に設けられた流量調整弁５２，５４、及び５６で結露水の流量を調節し、該第１〜第３排水管に空気（外気）ａが混入するのを防止する。第１〜第３排水管２６，２８及び３２は、透明な材質で構成されているので、空気（外気）ａの混入有無を目視できる。
【００４５】
結露水タンク２０に貯留された結露水ｗは、重力により配管４４を介して予冷熱交換部１８の下流側ヘッダ４０の最下部に供給される。その後、結露水ｗは伝熱管３８に分流導入されて、ヘッダ配置場所と反対側のリターン部のベント部で１段上方の伝熱管３８に導入されて、上流側ヘッダ４２に集合する。結露水は伝熱管３８を流れる時、空気（外気）ａと熱交換し、空気（外気）ａから気化熱を奪って空気（外気）ａを冷却する。
その後、空気（外気）ａの圧縮熱により気化した結露水の蒸気は、上流側ヘッダ４２の上端部に接続された排出管４８を経て排出本管４６に流れ、装置外に排出される。
【００４６】
本実施形態によれば、予冷熱交換部１８で、空気（外気）ａから結露水ｗの気化熱を奪うことで空気（外気）ａの圧縮熱を効率良く除去できる。また、予冷熱交換部１８を構成する伝熱管３８の内部には金網３９が配置されているので、金網３９のメッシュウィック効果により、金網３９に結露水を常時保有させ、結露水を伝熱管内壁面に常時接触させておくことができる。これによって、外気ａと結露水との熱交換効率を高め、外気ａの冷却効果をさらに高めることができる。
予冷熱交換部１８では、下流側ヘッダ４０から上流側ヘッダ４２に結露水を流通させるようにしているので、気化した結露水の蒸気を容易に排出管４８に集めることができると共に、外気ａに対して結露水がカウンタフローとなる。そのため、上流から下流まで結露水と外気ａとの温度差を確保することができ、高い熱交換効率を得ることができる。
【００４７】
さらに、結露水を下流側ヘッダ４０の最下端部に供給し、結露水を下流側ヘッダ４０の上方に向けて供給すると共に、伝熱管３８の内部でも結露水を下方から上方に向けて流動させているので、予冷熱交換部１８での結露水の流れ速度を抑えることができ、これによって、外気ａとの熱交換時間を確保し、熱交換効率を向上できる。
また、熱交換部１６を構成する予冷熱交換部１８、第１熱交換ブロック９０ａ及び第２熱交換ブロック９０ｂでは、いずれもプレートフィンチューブ型熱交換器を用いているので、高い熱交換効率を達成できる。
【００４８】
このように、本実施形態では、外気ａを昇温させた圧縮熱を予冷熱交換部１８で効率良く除去することができるので、外気ａを−４〜−２℃まで冷却できる。従って、冷却能力向上のために熱交換部１６や冷凍機８０等の冷凍機器の大型化を必要としない。
従って、冷却空気供給設備を屋外駐機場脇に設けたり、又は車両に搭載できる範囲に小型に維持できるため、任意の場所に駐機された航空機等の移動体の冷却に対応できる。
【００４９】
また、第１〜第３排水管２６，２８及び３２に流量調整弁５２，５４及び５６を設け、これら排水管を流れる結露水の流量を調節することにより、該流量調整弁の絞り効果により、中空ハウジング１２内を高静圧状態に維持し、中空ハウジング内の空気（外気）ａが凹溝２２及び排水口３０、３４から該排水管に混入するのを防止し、結露水のみを結露水タンク２０に回収できる。これによって、結露水を効率良く結露水タンク２０に収集できると共に、結露水を予冷熱交換部１８に供給するのが容易になる。
【００５０】
さらに、第１〜第３排水管２６，２８及び３２を透明な材質のホースで構成し、該ホース内の混入空気の有無を外部から目視可能であるので、該ホース内を目視しながら流量調整弁の絞り度の調整が可能になり、該排水管に空気（外気）ａを侵入させないための流量調整弁の操作が容易になる。
また、管内圧力が異なる第１〜第３排水管２６，２８及び３２を直接接続せずに、該第１〜第３排水管を夫々個別に排水本管２４と接続し、かつ排水本管２４との接続部に対し高低差をもうけて上方から排水本管２４に接続したことにより、該該第１〜第３排水管内での結露水の逆流を防止できる。
【００５１】
また、結露水タンク２０を密閉タンクとし、結露水タンク２０の高さ方向中間部に排水本管２４を接続すると共に、結露水タンク２０の底面に予冷熱交換部１８に結露水を供給する配管４４を接続しているので、中空ハウジング１２内の高静圧を利用した結露水の結露水タンク２０への回収と、予冷熱交換部１８への結露水の供給が容易になる。
【００５２】
また、加圧押込み型送風機１４の圧縮作用により、結露水を結露水タンク２０に導入すると共に、結露水タンク２０に貯留した結露水を重力により予冷熱交換部１８に供給できるので、何らの動力を必要としない。
【００５３】
（実施形態２）
次に、前記第１実施形態で説明した冷却空気供給設備を用いた、駐機航空機への冷却空気供給の一例について説明する。図７は、本発明の冷気供給設備を用いて駐機航空機へ冷却空気を供給する状態を示す概略構成図である。例えば、前記第１実施形態で用いた冷凍機８０、予冷熱交換部１８を含む熱交換部１６、加圧押込み型送風機１４から構成される冷却空気供給設備１０と、加圧押込み型送風機１４、冷凍機８０を構成する圧縮機８４等の駆動に必要な電気を供給する発電機１１４が１つの車体１１０に収められており、該車体１１０は、車体１１０と連結された運転席１１２で移動可能な構成となっている。
このように構成することで、駐機航空機１１６の駐機位置に係わらず、冷却空気供給設備１０を移動して駐機航空機１１６へ冷却空気を供給することができる。
【００５４】
そして、駐機航空機１１６への冷却空気ｃの供給は、冷却空気供給装置１０を収めた車体１１０を駐機航空機１１６の近くに駐車させ、熱交換部１６で冷却した空気（外気）ａを、冷気供給ダクト６０及び該冷気供給ダクト６０と駐機航空機１１６に接続したホース１１８によって駐機航空機１１６に供給することで、駐機航空機１１６のキャビンや航空機内部に搭載された機器を冷却する。即ち、空気（外気）ａは、加圧押込み型送風機１４→熱交換部１６→冷気供給ダクト６０→ホース１１８→駐機航空機１１６の経路を通って、冷却空気ｃになり、駐機航空機１１６の冷却に用いられている。
【００５５】
このように、本発明の冷却空気供給設備１０は、大型化することなく冷却能力を維持できるので、ひとつの車両に搭載可能であるため、任意の場所に駐機した駐機航空機に対して冷却空気ｃを供給するのが容易になる。
【００５６】
（実施形態３）
図８は、本発明の第３実施形態に係り、前記第１実施形態の冷却空気供給設備１０及び冷凍機８０を屋外駐機場１２０の脇に設置し、駐機航空機１１６に冷却空気ｃを供給する例を示す。図８において、本実施形態では、前記第２実施形態と比べて、外部電源から外部電力を冷却空気供給装置１０及び冷凍機８０に供給するようにしているので、発電機１１４の設置を不要とする利点がある。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明によって、十分な冷却能力を維持して冷却空気供給設備を重量及び容積が限定される車上に積載可能になるので、駐機航空機等移動体への冷却空気の供給を任意の場所で行なうことができる。
【符号の説明】
【００５８】
１０            冷却空気供給設備
１２            中空ハウジング
１２ａ          中空ハウジング底面
１４            加圧押込み型送風機
１８            予冷熱交換部
２０            結露水タンク
２２            凹溝
２６            第１排水管
２８            第２排水管
３２            第３排水管
３０，３４      排水口
３８            伝熱管
３９            金網（メッシュ部材）
４０            下流側ヘッダ
４２            上流側ヘッダ
４４            配管
５２，５４，５６    流量調整弁
６０            冷気供給ダクト
８０            冷凍機
８４            圧縮機
８６            凝縮器
８８ａ、８８ｂ    膨張弁
９０ａ            第１熱交換ブロック（蒸発器）
９０ｂ            第２熱交換ブロック（蒸発器）
１１０            車体
１１６            駐機航空機
ａ            空気（外気）
ｃ            冷却空気
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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