(57)【要約】【課題】エレベーターの乗りかごの外部上面に設けた空気調和機の上下方向の高さを低くし、フレッシュエア方式と循環エア方式の冷房を簡単に切り換えられるようにすること。【解決手段】冷媒の循環経路を形成する圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器をエレベータ乗りかごの外部上面に設置し、乗りかご内を空気調和する空気調和機において、凝縮器用の送風機に貫流ファン７を用い、通風面を略水平状に配置した凝縮器３ａの上部空間から貫流ファンによって凝縮器を冷却する空気を吸い込み、蒸発器用の送風機に遠心ファン９を用い、空気調和機を覆う箱体の側面から空気を吸い込んで遠心ファンによって蒸発器５で冷やした空気を乗りかごに吹き出し、圧縮機と、凝縮器３及び貫流ファン７と、蒸発器５及び遠心ファン９と、をブロック分けしてそれぞれを箱体内で平面的に配置すること。【選択図】        図２
2005008387.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒の循環経路を形成する圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器をエレベータ乗りかごの外部上面に設置し、前記乗りかご内を空気調和する空気調和機において、
前記凝縮器用の送風機に貫流ファンを用い、通風面を略水平状に配置した前記凝縮器の上部空間から前記貫流ファンによって前記凝縮器を冷却する空気を吸い込み、
前記蒸発器用の送風機に遠心ファンを用い、前記空気調和機を覆う箱体の側面から空気を吸い込んで前記遠心ファンによって前記蒸発器で冷やした空気を前記乗りかごに吹き出し、
前記圧縮機と、前記凝縮器及び前記貫流ファンと、前記蒸発器及び前記遠心ファンと、をブロック分けしてそれぞれを前記箱体内で平面的に配置する
ことを特徴とするエレベータ用空気調和機。
【請求項２】
請求項１において、
前記箱体の平面形状を略凸形状に構成し、前記凸形状の内の突起部分に前記蒸発器を配置し、
前記遠心ファンによって、前記突起部分から延在する箱体の両側面の吸い込み口から空気を吸い込んで前記突起部分を通して前記冷やした空気を前記乗りかごに吹き出す
ことを特徴とするエレベータ用空気調和機。
【請求項３】
請求項２において、
前記吸い込み口には着脱自在の吸い込みダクトを取り付けることを特徴とするエレベータ用空気調和機。
【請求項４】
請求項２又は３において、
前記突起部分の側壁を取り外して吹き出しダクトを取り付けることにより前記冷やした空気の吹き出し口の吹き出し位置を変更することを特徴とするエレベータ用空気調和機。
【請求項５】
請求項１において、
前記通風面の略水平状配置の凝縮器に加えて、通風面を水平状配置から傾斜させた傾斜凝縮器を設け、冷媒を前記略水平配置の凝縮器と前記傾斜凝縮器に送給することを特徴とするエレベータ用空気調和機。
【請求項６】
請求項５において、
前記傾斜凝縮器に対して前記蒸発器で凝縮させたドレン水を散水し蒸散させて、前記ドレン水を空気調和機の外部に排出しないことを特徴とするエレベータ用空気調和機。
【請求項７】
請求項１において、
前記箱体内で平面的に配置した前記圧縮機と、前記蒸発器及び前記遠心ファンと、電気部品類と、のブロック毎に取り外し自在の上板を設けることを特徴とするエレベータ用空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エレベーターの乗りかご内の空気を調和する空気調和機に関し、特に、空気調和機の高さ寸法を低くする技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ビルや建物の高層化や大規模化にともないエレベータの設置が増加している。これらのエレベータにおいては、搭乗者を目的の各階まで安全かつ迅速に移動させるだけでなく、搭乗者の快適性の向上、特にエレベータ乗りかご内の空気温度の適正化が重要視され、これに伴いエレベータ乗りかご用の空気調和機が乗りかごの外部上面に設置されるようになってきている。
【０００３】
そして、従来技術におけるエレベータ乗りかご内を空気調和する空気調和機は、凝縮器や蒸発器をそれぞれ縦に配置し（例えば、２００×３５０×３０ｍｍ寸法の熱交換器を厚み方向（３０ｍｍ）を上下方向配置とするのではなくて縦又は横方向を上下方向配置とする）、それぞれの送風機にプロペラファンを採用した一体形の空気調和機を、乗りかごの外部上面に設置して使うものであった（例えば、特許文献１を参照）。この特許文献１によれば、凝縮器や蒸発器等の熱交換器をそれぞれ縦に配置し、また、プロペラファンを使用するために空気調和機の高さ寸法が高くならざるを得なかった。
【０００４】
一方、ビル等の建築物は高さが高くなるにしたがって建築物が及ぼす日陰の面積が大きくなり日照権の問題等を発生させるようになり、最近では建築物等の高さをできるだけ低くし、屋上にエレベータの乗りかごを昇降させる機械室等の突起物を設けることを避けるようになってきている。また、都市空間の美観の面からも建築物等の屋上にエレベータ用の機械室等の突起物を設けることが少なくなってきており、さらに、建築物の各階毎の空間を低くして建物全体の高さを低くして建築物が発生させる日陰げ面積を少なくするようにしている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−１４１６９１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来技術の空気調和機や建築物に対する背景及び環境によると、従来技術における、縦配置の熱交換器や積み重ね配置された構成部品を備えた背高の空気調和機をエレベータの乗りかごの外部上面に設置することが難しくなってきている。したがって、本発明の目的は、以下のような課題に着目して解決を図ろうとするものである。
【０００７】
まず、エレベータ乗りかご内を空気調和する空気調和機の構成部品を平面的に配置して、即ち空気調和機の嵩高の各構成部品を積み重ね配置することなく、且つ凝縮器等の熱交換器を略水平配置にして、空気調和機の上下方向の高さを低くすることにある。また、空気調和機の吸い込みダクトを着脱することによりフレッシュエア方式の冷房と、循環エア方式の冷房を簡単に切りかえられるようにすることにある。更に、空気調和機の冷風の吹き出し位置変更の自由度を拡大することにある。
【０００８】
また、径の小さい貫流ファンを採用することにより本体の高さを抑え、ファンの全長を長くすることにより風量をかせぐことにある。更に、蒸発器で凝縮したドレン水を空気調和機の内部で蒸散させて空気調和機の外部にドレン水排出機構を設けないようにすることにある。また、平面的に配置した空気調和機の構成部品を保守管理する時に、構成部品のブロック毎に空気調和機箱体の上板を取り外せるようにすることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は主として次のような構成を採用する。
冷媒の循環経路を形成する圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器をエレベータ乗りかごの外部上面に設置し、前記乗りかご内を空気調和する空気調和機において、
前記凝縮器用の送風機に貫流ファンを用い、通風面を略水平状に配置した前記凝縮器の上部空間から前記貫流ファンによって前記凝縮器を冷却する空気を吸い込み、
前記蒸発器用の送風機に遠心ファンを用い、前記空気調和機を覆う箱体の側面から空気を吸い込んで前記遠心ファンによって前記蒸発器で冷やした空気を前記乗りかごに吹き出し、
前記圧縮機と、前記凝縮器及び前記貫流ファンと、前記蒸発器及び前記遠心ファンと、をブロック分けしてそれぞれを前記箱体内で平面的に配置する構成とする。
【００１０】
また、前記エレベータ用空気調和機において、前記箱体の平面形状を略凸形状に構成し、前記凸形状の内の突起部分に前記蒸発器を配置し、
前記遠心ファンによって、前記突起部分から延在する箱体の両側面の吸い込み口から空気を吸い込んで前記突起部分を通して前記冷やした空気を前記乗りかごに吹き出す構成とする。
【００１１】
また、前記エレベータ用空気調和機において、前記吸い込み口には着脱自在の吸い込みダクトを取り付ける構成とする。
【００１２】
また、前記エレベータ用空気調和機において、前記突起部分の側壁を取り外して吹き出しダクトを取り付けることにより前記冷やした空気の吹き出し口の吹き出し位置を変更する構成とする。
【００１３】
また、前記エレベータ用空気調和機において、前記通風面の略水平状配置の凝縮器に加えて、通風面を水平状配置から傾斜させた傾斜凝縮器を設け、冷媒を前記略水平配置の凝縮器と前記傾斜凝縮器に送給する構成とする。
【００１４】
また、前記エレベータ用空気調和機において、前記傾斜凝縮器に対して前記蒸発器で凝縮させたドレン水を散水し蒸散させて、前記ドレン水を空気調和機の外部に排出しない構成とする。
【００１５】
前記エレベータ用空気調和機において、前記箱体内で平面的に配置した前記圧縮機と、前記蒸発器及び前記遠心ファンと、電気部品類と、のブロック毎に取り外し自在の上板を設ける構成とする。
【００１６】
このような構成を採用することにより、本発明は、主として、空気調和機の上下方向の高さを低くすることができ、フレッシュエア方式の冷房と循環エア方式の冷房を簡単に切り換えることができ、更に、空気調和機の冷風の吹き出し位置変更の自由度を拡大することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態に係るエレベータ用空気調和機について、図面を参照しながら以下詳細に説明する。図１は本発明の実施形態に係る空気調和機における冷媒の流れを示す系統構成図であり、図２は本実施形態に係る空気調和機の配置構成を示す平面図であり、図３は本実施形態に係る空気調和機の配置構成を示す側面図である。
【００１８】
また、図４は本実施形態に関する蒸発器側の吸い込みダクトの構造を示す図であり、図５は本実施形態に関する蒸発器側の冷風吹き出し位置の配置構造を示す図であり、図６は本実施形態に関する蒸発器側の冷風吹き出し位置の他の配置構造を示す図である。また、図７は本実施形態に関する凝縮器の配置構造と冷媒流れを示す図であり、図８は本実施形態に係る空気調和機を複数のブロックに分け各ブロック毎に上板を設けた構成を示す図である。
【００１９】
また、図９は本実施形態の空気調和機を乗りかごに設置した外観図であり、図１０はフレッシエア方式による乗りかご内の吹き出し口の配置を示す図であり、図１１は循環エア方式による乗りかご内の吹き出し口及び吸い込み口の配置を示す図であり、図１２は循環エア方式による乗りかご内の吹き出し口及び吸い込み口の他の配置を示す図である。
【００２０】
図１において、１はエレベータの乗りかごを空気調和する空気調和機、２は圧縮機、３は凝縮器であり３ａは水平に配置した凝縮器で３ｂは傾斜させて配置した凝縮器、４は減圧装置、５は蒸発器、６は冷媒配管、７は貫流ファン、８は貫流ファン側モータ、９は２個の遠心ファン、１０は遠心ファン側モータ、１１は蒸発器側ドレン受け、１２は凝縮器側ドレン受け、１３はドレン配管、１４はドレンポンプ、１５は散水パイプ、をそれぞれ示している。
【００２１】
空気調和機１は図２に示すように矩形長辺の角部２カ所を切り欠いた凸形状に形成された箱体１９で被われ（凸形状箱体１９は図９にも示す）、箱体１９の内部は仕切り板２０で凝縮器側２２および蒸発器側２３に仕切られて、空気調和機１を構成するそれぞれの構成部品が収納されている。図２と図３を参照して、凝縮器側２２には、圧縮機２、水平に配置した凝縮器３ａ（一例として、凝縮器３ａの寸法は２００×３４７×２５ｍｍであり、２５ｍｍの厚さ方向を上下方向として配置すること、また、図３に示す凝縮器３ａの紙面左右方向の長さが２００ｍｍである）、傾斜して配置した凝縮器３ｂ（図３の３ｂに図示するように、３ｂを３ａのような水平状配置から適宜の角度傾けた配置）、減圧装置４、貫流ファン７、貫流ファン７を駆動する貫流ファン用モータ８、がそれぞれ配置されている。
【００２２】
また、蒸発器側２３には、蒸発器５、２個の遠心ファン９、遠心ファン９を駆動する遠心ファン用モータ１０、がそれぞれ組み込まれている。そして、圧縮機２、凝縮器３、減圧装置４および蒸発器５は内部に冷媒を封入して冷媒配管６で接続された密閉回路を構成している。
【００２３】
また、貫流ファン７の通風流路の吸い込み側には通風面を水平に配置した凝縮器３ａおよび通風面を傾斜させて配置した凝縮器３ｂが配置されており（図３に示すように、空気は貫流ファン７へ矢印のように凝縮器側２２の上方から吸い込まれる）、遠心ファン９の通風流路の吹き出し側には蒸発器５が配置されている。そして、蒸発器５の下部には蒸発器側ドレン受け１１が配置され、凝縮器３ｂの下部には凝縮器側ドレン受け１２が配置されていて、それぞれのドレン受けはドレン配管１３で接続されている。さらに、凝縮器側ドレン受け１２にはドレンポンプ１４に接続された吸水管１６が接していて、ドレンポンプ１４が駆動することにより吸水管１６で凝縮器側ドレン受け１２に溜まったドレン水を吸い上げて、吸い上げたドレン水を傾斜させて配置した凝縮器３ｂに散水する散水パイプ１５に供給している。
【００２４】
そして、空気調和機１を運転すると、低温低圧のガス状の冷媒は圧縮機２で圧縮されて高温高圧のガス状冷媒に変化して凝縮器３に送り出される。凝縮器３に流入した高温高圧のガス状の冷媒は貫流ファン７で送風される風や後で説明するドレン水で冷却されて温度を下げられ、高圧の液状冷媒に変化して減圧装置４に送り出される。減圧装置４に流入した高圧の液状冷媒は圧力を下げられ、低圧の液状冷媒に変化して蒸発器５に送り出される。蒸発器５に流入した低圧の液状冷媒は遠心ファン９で送風される空気から蒸発に必要な潜熱を奪って蒸発する。
【００２５】
その際、遠心ファン９で送風される空気の温度を低下させるとともに、空気中に含まれている水分をドレン水として凝縮させて空気を乾燥させるので、この乾燥した冷たい空気を乗りかご３０内に吹き出すことにより、乗りかご３０の内部を冷房することができるようになる。そして、低圧の液状冷媒は低温のガス状冷媒に変化して蒸発器５から流出して圧縮機２に戻ることになる。
【００２６】
本発明の実施形態に係るエレベータ用空気調和機１は、凝縮器用送風機に貫流ファン７を採用して、凝縮器３ａや凝縮器３ｂを冷却する空気を図３の矢印のように箱体１９の上部空間から吸い込み、蒸発器用送風機には遠心ファン９を採用して、箱体１９の両側面（図３で紙面に垂直方向）から空気を吸い込んで、蒸発器５で冷やした空気を両吸い込み口の中央部に設けた吹き出し口から吹き出し、更に、空気調和機１を構成する部品、例えば凝縮器を水平配置（上述の寸法例で云えば、２５ｍｍを上下方向配置）するとともに、構成部品同士を積み重ねないように配置して、即ち構成部品を平面的に配置して空気調和機１の高さ寸法を低くすることが、本発明の実施形態の特徴の１つである。
【００２７】
因みに、従来のエレベータ乗りかご用空気調和機は、凝縮器や蒸発器の送風機にプロペラファンを採用しているため、空気調和機の高さ寸法が高くなり（プロペラファンは例えば扇風機に使用されているように、ファンの後部にモータが配置されているので、モータ配置の相当箇所からは空気が吹き出されないので、これを補償するため風量を増やすにはファンの径を大とせざるを得ないこととなる）、更に、熱交換器を嵩高の縦配置にしているので、エレベータ乗りかごが最上階に到達したときに建物屋上の天井部に当接するので、当接を避けるため建物の屋上にエレベータの機械室等の突起部を設けて、空気調和機が当接しないようにしなければならなかった。
【００２８】
従来のようにビル等の建築物が発生させる日陰による日照権の問題がゆるやかなときには、最上階と屋上の間の空間を広くして空気調和機を収納する空間を確保したり、あるいは屋上にエレベータの機械室を設けることにより空気調和機が建築物の天井面に当接することを避けることができた。しかし、最近のように日照権の問題が厳しく追及される時代では、建物の高さをできるだけ低くするとともに、屋上には突起物を設けないようになってきている。
【００２９】
これに対して、本発明の実施形態に係る空気調和機１では空気調和機１を構成する各構成部品を積み重ねることなく平面的に配置するとともに、径の大きなプロペラファンに代わって、径を小さくすることのできる遠心ファンや貫流ファンを採用して空気調和機１の高さ寸法を低くするものである。
【００３０】
蒸発器側２３に採用した遠心ファン９（ファンの回転軸方向から空気を吸い込み、回転遠心方向に吹き出すタイプ、シロッコファンやターボファン）はファンの周速の割に圧力上昇が大きいので、図４に示すように、遠心ファンへの吸い込み側の通風流路が数度にわたって折れ曲り、通風抵抗が少し大きくなっても空気を吸い込むことができ、また、遠心ファン９の吹き出し側に蒸発器５を設置しても蒸発器５を通して空気を送風することができるので、乗りかご３０内に冷風を送風するファンとして適している。
【００３１】
一方、凝縮器側２２には、空気調和機の高さを抑えるために貫流ファン７を採用した。貫流ファンは、軸流ファン（プロペラファン等）や遠心ファン（シロッコファン等）のように、径を大きくしなくても、ファンの全長を長くすることで風量が増加するので、凝縮器の横幅とほぼ同等の全長にすることにより、小さい径でも大きな風量を得ることができる。また、凝縮器３の通風面積を可能な限り大きくするため、凝縮器３の一部を傾斜させて凝縮器３ｂとして配置することとした。
【００３２】
また、傾斜させた凝縮器３ｂには後で説明するドレン水を散水することにより、凝縮器３ｂで冷却する液状冷媒（冷媒は例えば、４０〜４５℃でガス状から液状に変わる）の温度を効果的に低くして、液状冷媒の過冷却温度を大きく低下させることができる。過冷却温度が低下することにより冷却効果が大きくなり、圧縮機２の消費電力はより少なくて済むことになり、省エネルギーで高効率の空気調和機１を得ることができる。さらに、ドレン水を傾斜させた凝縮器３ｂに散水して蒸散させることにより、ドレン水を空気調和機１の内部で自己処理して空気調和機１の外部に排出しないで済むようにしている。エレベータ用空気調和機１は乗りかご３０の外部上面に設置されて乗りかご３０とともにエレベータの昇降路を移動するため、空気調和機１の外部に排水機構を設けることができない。したがって、エレベータ用空気調和機１においては、ドレン水を空気調和機１の内部で自己処理することは重要な条件である。
【００３３】
乗客を搬送するエレベータの乗りかご３０は、図９に示すように、一般的に縦長の直方体に構成されていて、その一面に乗客が乗りかご３０に出入りする扉３１を有する開放空間が設けられている。乗りかご３０はワイヤ等で吊り下げられていて、乗りかご３０を補強する補強部材３２が開放空間である扉３１と並行に設けられている。補強部材３２を扉と直角方向に設けた場合には、補強部材３２の一部が扉３１の開放空間で切断されることになり強度を減少させることになるが、補強部材３２を扉３１と並行方向に設けた場合には、補強部材３２を部分的に切断する必要がないので、補強部材３２としての充分な強度を持たせることができる。しかし、補強部材３２が設けられていることにより、乗りかご３０の狭い外部上面に設置する空気調和機１の設置スペースはさらに狭くなり、よりコンパクトに纏めた小形化した空気調和機１が求められるようになる。
【００３４】
従来のビル等の建築物は、エレベータの乗りかご３０を上下させるため、ワイヤ巻取り機やモータ等を収納した機械室を建築物の屋上に設けていたが、最近では建築物の影が引き起こす日照権の問題や外観意匠の美観の問題で、建築物の高さをできるだけ低くし、また屋上に突出物を設けないようにして建築物の影がひき起こす日照権の問題を回避しようとしている。そのため、エレベータの乗りかご３０が建築物の最上階に到達した場合に、乗りかご３０の上部に確保できる乗りかご３０の上部空間がより狭くなり、従来の背の高い空気調和機では乗りかご３０の上部に空気調和機を設置することが難しくなってきている。
【００３５】
エレベータの乗りかご３０内を空気調和する空気調和機は、この制約された狭い空間に設置することになり、また、建築物やエレベータとして規制された諸条件を満足させなければならない。
【００３６】
本実施形態の空気調和機１はこの諸条件を満足させるもので、まず、本発明の課題である空気調和機１の高さ寸法を低くすることは、凝縮器用送風機に、プロペラファンに代えて、貫流ファン７を採用し、通風面を水平に配置した凝縮器３の上部空間から凝縮器３を冷却する空気を吸い込むようにしている。また、蒸発器用送風機に遠心ファン９を採用し、箱体１９の両側から空気を吸い込んで蒸発器５で調和した空気を両吸い込み口の中央部から吹き出すように構成している。更に、空気調和機１を構成する嵩高かの部品を上下方向に積み重ね配置しないように平面的配置にして空気調和機１の高さ寸法を低くしている。
【００３７】
図９に示すように乗りかご３０内を空気調和する空気調和機１は、乗りかご３０の外部上面の補強部材３２を避けたスペースに設置されることになる。乗りかご３０を上面から見ると、入口部に対して奥行き方向が長い矩形体または入口部に対して奥行き方向が短い矩形体が考えられ、その奥行き方向の中間部に乗りかご３０を補強する補強部材３２が設けられている。また、乗りかご３０内に調和された空気（例えば、冷やされた空気）を吹き出す吹き出し口の位置を乗りかご３０の奥行方向の後部に設けるか、あるいは乗りかご３０の奥行方向の中央部に設けるかによって、空気調和機１の設置の向きが決められてくる。
【００３８】
本実施形態の空気調和機１は、補強部材３２を避けたスペースに設置するため、上から見た平面形状を長方形に構成している。そして、乗りかご３０内に吹き出す調和された空気の吹き出し口３３を長方形の長辺中央部に設けて、空気調和機１の取り付け向きを変えることにより乗りかご３０内に吹き出す調和された空気を、図１０に示す乗りかご３０の天井の奥行き方向後部の吹き出し口３３からでも、図１２に示す乗りかご３０の天井の奥行き方向中央部の吹き出し口３５からでも吹き出せるようにしている。本実施形態における吹き出し口は、天井に配置された照明装置の配置との関連で配置自由度を確保できる。
【００３９】
次に、空気調和機１の構造について説明する。図２は本発明の実施形態に係る空気調和機１の平面図である。空気調和機１の箱体１９内は仕切り板２０で蒸発器側２３と凝縮器側２２に大きく区分されている。蒸発器側２３には蒸発器５および２個の遠心ファン９が遠心ファン用モータ１０の両側に設けられている。
【００４０】
箱体１９は、図４に示すように、長辺部の角部を切り欠いて設けた２ヶ所の凹部にそれぞれ吸い込み口２４が設けられている。吸い込み口２４部には吸い込みダクト２５あるいは吸い込みダクト２６が取り付け取り外し可能に装着できるようになっていて、吸い込みダクト２５あるいは吸い込みダクト２６を取り付けることにより、乗りかご３０内の空気を吸い込んで効率よく乗りかご３０内の空気を調和することができる。
【００４１】
乗りかご３０が昇降する昇降路内（乗りかご外）の空気を吸い込んで蒸発器を通過することで冷却した空気を乗りかご３０内に吹き出す、図１０に示すフレッシュエア方式（乗りかご外から空気を吸い込む方式）の冷房の場合には（フレッシュエア方式を示す図１０には当然ながら吸い込み口が無い）、吸い込みダクトを装着しないでそのまま空気調和機１を運転する。乗りかご内循環エア方式の冷房の場合には、それぞれの乗りかご３０の吸い込み口の位置に応じて吸い込みダクトを使い分けることになる。図１１に示すように吸い込み口３４が吹き出し口３３の直ぐ両側にある場合には、図４に示す吸い込みダクト２５を装着して運転し、図１２に示すように吸い込み口３６が吹き出し口３５のから離れている場合には、図４に示す蛇腹等で長さを一定の範囲で調整できる吸い込みダクト２６を装着して運転することになる。このようにして、本発明の課題であるフレッシュエア方式の冷房と循環エア方式冷房を使い分けることができるようになる。
【００４２】
また、本発明の課題である冷風の吹き出し位置の自由度は図５および図６のようにして達成させることができる。すなわち、凸形状をした箱体（外箱）１９の凸状部の側壁２７を取り外して、吹き出しダクト２８を取り付けることにより乗りかご３０の吹き出し口３５の位置にあわせて吹き出し口を調整することが可能になる。
【００４３】
乗りかご内循環エア方式について空気の流れを説明する。空気調和機１の電源が入れられ、遠心ファン用モータ１０が駆動することにより遠心ファン９が回転して、図１１の乗りかご３０の天井部に設けた吸い込み口３４から乗りかご３０内の空気が吸い込みダクト２５を通して空気調和機１内に吸い込まれる。吸い込みダクト２５を通過する風は、図４の矢印で示すように流れの向きを数回にわたってほぼ直角に曲げられることになる。
【００４４】
遠心ファン９から遠心方向に吹き出された風は遠心ファンケーシング１８で集められて蒸発器５に吹き付けられ、蒸発器５を通過する間に冷却されるとともに除湿され、快適に調和された空気となって吹き出し口３３から乗りかご３０内に吹き出されてくる。蒸発器５を通過した空気は、空気調和機１の箱体１９に設けたそれぞれの仕切り板によって風の向きを数度にわたって偏向され空気調和機１から乗りかご３０内に吹き出すことになる。このように短い通風経路において空気の流れを頻繁に偏向するため、蒸発器側２３の蒸発器用送風機には通風流路の通風抵抗にうちかって風を流すことのできる静圧特性の高い遠心ファン９を採用している。
【００４５】
また、蒸発器５の下部には蒸発器５で除湿したドレン水を受ける蒸発器側ドレン受け１１が設けられている。一般的な家庭用の空気調和機の場合には、蒸発器側ドレン受け１１で集めたドレン水はそのままドレンホース等で空気調和機の外部に誘導して下水や大地等に排出している。しかし、エレベータ用空気調和機１の場合には空気調和機１本体が乗りかご３０とともに移動するので、ドレンホース等で誘導して下水や大地等に簡単に排出することができない。本実施形態の空気調和機１では後で説明するドレンの蒸散処理方式を採用して、蒸発器５で取り除いたドレン水を空気調和機１内で強制的に蒸散させている。したがって、空気調和機１を外部のドレンホース等に接続する必要がなくなり、空気調和機１本体を自由に移動させることが可能になる。
【００４６】
次に、凝縮器側２２について説明する。凝縮器側２２には圧縮機２、凝縮器３および減圧装置４等が冷媒配管６で接続され、貫流ファン７、貫流ファン７を駆動する貫流ファン用モータ８および冷凍サイクルを駆動するその他の電気品等が配置されている。さらに、蒸発器５で取り除いたドレン水を処理するためのドレンポンプ１４が配置されている。そして、空気調和機１を乗りかご３０外部上面の狭い空間に設置できるようにするため、圧縮機に横置き形の圧縮機２を採用して空気調和機１の高さを低くしている。
【００４７】
また、凝縮器３では凝縮器３の通風面を箱体１９の天井面に水平に配置することにより通風面積を大きく確保し、さらに凝縮器３の幅方向の長さいっぱいに空気を送風することのできる貫流ファン７を採用して空気調和機１の高さを低くしている。貫流ファン７は径が小さく、広い幅にわたって風を均等に送風することができる。
【００４８】
そして、図７のように２点鎖線で示す凝縮器３の一部を傾斜させて凝縮器３ｂとして配置することにより、Ｂの範囲に広がる凝縮器３をＡの範囲に納めることが可能になり、それぞれの部品をよりコンパクトに纏めた空気調和機１を得ることができる。しかも、Ｂの範囲で得られる通風面積をＡの範囲でも確保しているので、凝縮器３を納めるスペースが小さくなっても凝縮器３としての通風面積は変らず、通風抵抗も増加することがない。
【００４９】
また、この傾斜させた凝縮器３ｂに先に説明した蒸発器５で凝縮させた冷たいドレン水を散水パイプ１５から散水して、ドレン水の蒸発潜熱を利用して凝縮器３ｂをより効果的に冷却させ、併せてドレン水を強制的に蒸散させて空気調和機１の外部にドレン水を排出しないようにしている。そして、傾斜させた凝縮器３ｂは貫流ファン７から横方向に離れているので、凝縮器３ｂで蒸散しきれなかったドレン水が貫流ファン７に落下し、貫流ファン７で跳ね飛ばされて空気調和機１の外部に飛散することがない。
【００５０】
これらの技術を採用することにより、貫流ファン７を使用して効果的に凝縮器３を冷却することが可能になり、部品の平面化配置と併せて空気調和機１の背の高さを低くすることが可能になる。
【００５１】
また、図３に示すように、貫流ファン７の貫流ファンケーシング１７の吹き出し口を斜め上方に向けることにより、空気調和機１から吹き出す温かい空気の流れがエレベータの側面に隙間をもって形成された建物壁に沿って上方に逃がされることとなる。これによって、従来技術において見られた、乗りかご３０の外部上面にある突起等の障害物に当たって空気の流れ方向を変えられて再び凝縮器３の上部空間から吸い込まれショートカット回路を防止し、凝縮器３を冷却する空気が高温になることを防いで、圧縮機２が過負荷状態になることを防いでいる。
【００５２】
圧縮機２から出てきた高温高圧のガス状冷媒は、図７に示すように散水パイプからドレン水が落下する地点の近傍、すなわち傾斜した凝縮器３ｂより流入し、冷却されたドレン水で効率よく液化させるのと同時に、ドレン水を蒸散処理し、次に水平に配置された凝縮器３ａに流入する。傾斜した凝縮器３ｂでは貫流ファン７が吸い込む空気と凝縮器３ｂの上方より散水されるドレン水で冷媒を冷却することになり、より効果的に冷媒を冷却して液化を促進させることができる。
【００５３】
傾斜した凝縮器３ｂで液化した冷媒はドレン水でさらに冷却されて過冷却状態になり、傾斜した凝縮器３ｂから出て減圧装置４に流入する。減圧装置４に流入した冷媒は減圧装置４で圧力を低下させられて低圧の液状冷媒として蒸発器５に流入することになる。なお、傾斜した凝縮器３ｂの下部にも凝縮器側ドレン受け１２が設けてあり、蒸散しきれなかったドレン水を貯溜して傾斜した凝縮器３ｂの下部の熱により貯留している間でも絶えず蒸散させるように工夫している。
【００５４】
減圧装置４に流入した高圧の液状冷媒は減圧装置４で圧力を下げられて低圧の液状冷媒として蒸発器３に流入する。蒸発器３に流入した低圧の液状冷媒は蒸発器用遠心ファン９によって送られてくる空気を冷却するとともに、空気中に含まれている水蒸気を凝縮させてドレン水として取り除き、送られてきた空気を乾燥して冷たい乾燥した空気として蒸発器５から送り出すことになる。そして、この乾燥した冷たい空気を乗りかご３０内に吹き出し、乗りかご３０内を快適な温湿度環境に調和することになる。蒸発器５で蒸発した低温のガス状冷媒は再び圧縮機２に吸入されて圧縮され、高圧のガス状冷媒に変化して先に説明した冷媒回路を繰り返し循環することになる。
【００５５】
本実施形態の空気調和機１は、上述したように空気調和機１の内部に配置する機器を平面的に配置してコンパクトに取り纏め、空気調和機１の背の高さを低くしている。そのため、図８を参照して箱体１９の上板２１を取り外すことにより全ての構成部品を容易に点検でき、また不具合になった部品を容易に交換することができる。さらに、図８に示すように上板２１を構成部品のブロック毎（例えば、圧縮機ブロック、蒸発器ブロック、電気部品類ブロック等）に分割することにより、上板２１全部を取り外さないで不具合になった構成部品のブロック部の上板２１ａ，２１ｂ，２１ｃ等を外すだけで部品の点検作業や交換作業を楽に行なうことができるようになる。具体的には、上板２１ａは蒸発器ブロックを、上板２１ｂは圧縮機ブロックを、上板２１ｃは電気部品類ブロックを、それぞれ覆っている。また、上板２１ｂと２１ｃとの間は凝縮器ブロックを形成し、その上方部は空気吸い込み口を形成するので上板は無い。
【００５６】
なお、本実施形態の空気調和機は乗りかごに冷風を送り込む冷房用調和機として説明したが、これに限らず、図１で四方弁を適宜に配置採用すること等により暖房用調和機にも適用できるものである。この場合には凝縮器で発生した温風を乗りかごに送り込む適宜の構成の変更が必要となる。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、凝縮器用送風機に貫流ファンを採用し、通風面を水平に配置した凝縮器の上部空間から凝縮器を冷却する空気を吸い込み、空気調和機を構成する部品を積み重ね配置せずに平面的に配置することにより空気調和機の高さ寸法を低くすることができる。また、空気吸い込み口部の箱体の両角部に切欠き部を設け、その切欠き部に吸い込みダクトを着脱可能に装着できるようにして、フレッシュエア方式による冷房と循環エア方式による冷房を切りかえることができた。
【００５８】
また、空気吹き出し口部の箱体側壁を取り外し可能にして、吹き出しダクトを取り付けることにより、空気吹き出し口部の吹き出し位置を変えられるようにすることができる。更に、凝縮器の一部を傾斜させて配置させることにより、同一平面内でより大きな通風面積を確保できる。
【００５９】
また、傾斜させて配置した凝縮器に蒸発器で凝縮させたドレン水を散水して蒸散させることにより、ドレン水を空気調和機の外部に排出しないようにすることができる。更に、空気調和機の箱体の上板を、配置した構成部品のブロック毎に取り外せるようにし、サービス時の点検作業および部品交換作業を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る空気調和機における冷媒の流れを示す系統構成図である。
【図２】本実施形態に係る空気調和機の配置構成を示す平面図である。
【図３】本実施形態に係る空気調和機の配置構成を示す側面図である。
【図４】本実施形態に関する蒸発器側の吸い込みダクトの構造を示す図である。
【図５】本実施形態に関する蒸発器側の冷風吹き出し位置の配置構造を示す図である。
【図６】本実施形態に関する蒸発器側の冷風吹き出し位置の他の配置構造を示す図である。
【図７】本実施形態に関する凝縮器の配置構造と冷媒流れを示す図である。
【図８】本実施形態に係る空気調和機を複数のブロックに分け各ブロック毎に上板を設けた構成を示す図である。
【図９】本実施形態の空気調和機を乗りかごに設置した外観図である。
【図１０】フレッシエア方式による乗りかご内の吹き出し口の配置を示す図である。
【図１１】循環エア方式による乗りかご内の吹き出し口及び吸い込み口の配置を示す図である。
【図１２】循環エア方式による乗りかご内の吹き出し口及び吸い込み口の他の配置を示す図である。
【符号の説明】
１  空気調和機
２  圧縮機
３  凝縮器
４  減圧装置
５  蒸発器
６  冷媒配管
７  貫流ファン
８  貫流ファン用モータ
９  遠心ファン
１０  遠心ファン用モータ
１１  蒸発器側ドレン受け
１２  凝縮器側ドレン受け
１３  ドレン配管
１４  ドレンポンプ
１５  散水パイプ
１６  吸水管
１７  貫流ファンケーシング
１８  遠心ファンケーシング
１９  箱体
２０  仕切り板
２１  上板
２２  凝縮器側
２３  蒸発器側
２４  吸い込み口
２５  吸い込みダクト
２６  吸い込みダクト
２７  側壁
２８  吹き出しダクト
３０  乗りかご
３１  扉
３２  補強部材
３３  吹き出し口
３４  吸い込み口
３５  吹き出し口
３６  吸い込み口
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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