特許 5930379 冷房装置

(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】5930379

(24)【登録日】2016年5月13日

(45)【発行日】2016年6月8日

(54)【発明の名称】冷房装置

(51)【国際特許分類】

   F24F 1/00 20110101AFI20160526BHJP

   F24F 1/02 20110101ALI20160526BHJP

   F25D 3/00 20060101ALI20160526BHJP

   F25D 7/00 20060101ALI20160526BHJP

【ＦＩ】

   F24F1/00 331

   F24F1/02 341

   F25D3/00 D

   F25D7/00 Z

【請求項の数】6

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2012-41013(P2012-41013)

(22)【出願日】2012年2月28日

(65)【公開番号】特開2013-177995(P2013-177995A)

(43)【公開日】2013年9月9日

【審査請求日】2015年1月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000169499

【氏名又は名称】高砂熱学工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100126561

【弁理士】

【氏名又は名称】原嶋 成時郎

(72)【発明者】

【氏名】中川 清二

(72)【発明者】

【氏名】大和瀬 靖司

(72)【発明者】

【氏名】清水 保夫

(72)【発明者】

【氏名】高倉 健一

【審査官】 河野 俊二

(56)【参考文献】

【文献】 登録実用新案第３１１５９９５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０７−２２９６３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０６３５７２５１（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 特開平０９−２５７３５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５０５６５８８（ＵＳ，Ａ）

【文献】 実開昭５９−０９８２１７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開平０４−０２０９１９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭５９−０３８６２１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許出願公開第２００２／００７８７０４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２４Ｆ ５／００

Ｆ２４Ｆ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ファンを有し、前記ファンの回転によって空気を吸い込む吸込部と、
前記吸込部の下流側に設けられ、前記吸込部から吸込まれた空気を吹き出す吹出部と、
前記吸込部と前記吹出部との間の流路に配設されており、冷熱を蓄える潜熱蓄熱材が収容され、出し入れ自在な複数の蓄熱材収容器から構成されている蓄熱部と、水を貯留するタンクと、前記タンクに貯留された水を吸水し、前記空気の流路方向と平行に複数配設されている吸水材とを有する気化冷却部と、前記蓄熱部と前記気化冷却部との間に配設され開口部を有する仕切り板と、を有する冷却部と、
を備え、
前記蓄熱部と前記気化冷却部とは、前記流路に沿って直列に配設され、
前記流路の空気は、前記蓄熱部の潜熱や前記蓄熱部との熱交換、前記気化冷却部の潜熱、前記気化冷却部との熱交換によって温度が調節可能であり、
前記冷却部は、前記仕切り板によって、前記蓄熱部が配置されている空間と、前記気化冷却部が配置されている空間とに分けられている、
ことを特徴とする冷房装置。

【請求項2】

ファンを有し、前記ファンの回転によって空気を吸い込む吸込部と、
前記吸込部の下流側に設けられ、前記吸込部から吸込まれた空気を吹き出す吹出部と、
前記吸込部と前記吹出部との間の流路に配設されており、冷熱を蓄える潜熱蓄熱材が収容され、出し入れ自在な複数の蓄熱材収容器から構成されている蓄熱部と、水を貯留するタンクと、前記タンクに貯留された水を吸水し、前記空気の流路方向と平行に複数配設されている吸水材とを有する気化冷却部と、前記蓄熱部と前記気化冷却部との間に配設され開口部を有する仕切り板と、を有する冷却部と、
を備え、
前記蓄熱部と前記気化冷却部とは、前記流路に沿って直列に配設され、
前記流路の空気は、前記蓄熱部の潜熱や前記蓄熱部との熱交換、前記気化冷却部の潜熱、前記気化冷却部との熱交換によって温度が調節可能であり、
前記気化冷却部が前記蓄熱部の下方かつ前記流路における下流側に配設され、前記開口部が前記気化冷却部の前記流路における最上流側に配設されている、
ことを特徴とする冷房装置。

【請求項3】

ファンを有し、前記ファンの回転によって空気を吸い込む吸込部と、
前記吸込部の下流側に設けられ、前記吸込部から吸込まれた空気を吹き出す吹出部と、
前記吸込部と前記吹出部との間の流路に配設されており、冷熱を蓄える潜熱蓄熱材が収容され、出し入れ自在な複数の蓄熱材収容器から構成されている蓄熱部と、水を貯留するタンクと、前記タンクに貯留された水を吸水し、前記空気の流路方向と平行に複数配設されている吸水材とを有する気化冷却部と、前記蓄熱部と前記気化冷却部との間に配設され開口部を有する仕切り板と、を有する冷却部と、
を備え、
前記蓄熱部と前記気化冷却部とは、前記流路に沿って直列に配設され、
前記流路の空気は、前記蓄熱部の潜熱や前記蓄熱部との熱交換、前記気化冷却部の潜熱、前記気化冷却部との熱交換によって温度が調節可能であり、
前記気化冷却部が前記蓄熱部の下方かつ前記流路における上流側に配設され、前記開口部が前記気化冷却部の前記流路における最下流側に配設されている、
ことを特徴とする冷房装置。

【請求項4】

ファンを有し、前記ファンの回転によって空気を吸い込む吸込部と、
前記吸込部の下流側に設けられ、前記吸込部から吸込まれた空気を吹き出す吹出部と、
前記吸込部と前記吹出部との間の流路に配設されており、冷熱を蓄える潜熱蓄熱材が収容され、出し入れ自在な複数の蓄熱材収容器から構成されている蓄熱部と、水を貯留するタンクと、前記タンクに貯留された水を吸水し、前記空気の流路方向と平行に複数配設されている吸水材とを有する気化冷却部と、前記蓄熱部と前記気化冷却部との間に配設され開口部を有する仕切り板と、を有する冷却部と、
を備え、
前記蓄熱部と前記気化冷却部とは、前記流路に沿って直列に配設され、
前記流路の空気は、前記蓄熱部の潜熱や前記蓄熱部との熱交換、前記気化冷却部の潜熱、前記気化冷却部との熱交換によって温度が調節可能であり、
前記吸込口と前記ファンとは離間して配設され、前記ファンと前記開口部とは離間して配設され、前記開口部と前記吹出口とは離間して配設され、前記ファンから前記冷却部を通過して前記吹出部から吹き出す流路が屈曲する、
ことを特徴とする冷房装置。

【請求項5】

ファンを有し、前記ファンの回転によって空気を吸い込む吸込部と、
前記吸込部の下流側に設けられ、前記吸込部から吸込まれた空気を吹き出す吹出部と、
前記吸込部と前記吹出部との間の流路に配設されており、冷熱を蓄える潜熱蓄熱材が収容され、出し入れ自在な複数の蓄熱材収容器から構成されている蓄熱部と、水を貯留するタンクと、前記タンクに貯留された水を吸水し、前記空気の流路方向と平行に複数配設されている吸水材とを有する気化冷却部と、前記蓄熱部と前記気化冷却部との間に配設され開口部を有する仕切り板と、を有する冷却部と、
を備え、
前記蓄熱部と前記気化冷却部とは、前記流路に沿って直列に配設され、
前記流路の空気は、前記蓄熱部の潜熱や前記蓄熱部との熱交換、前記気化冷却部の潜熱、前記気化冷却部との熱交換によって温度が調節可能であり、
前記吸込口と前記ファンとは離間して配設され、前記吸込口と前記ファンとの間の流路が屈曲するとともに、前記ファンと前記開口部とは離間して配設され、前記開口部と前記吹出口とは離間して配設され、前記ファンから前記冷却部を通過して前記吹出部から吹き出す流路が屈曲する、
ことを特徴とする冷房装置。

【請求項6】

前記仕切り板は、その上面に前記蓄熱材収容器を載置する、
ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の冷房装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、吸込部と吹出部との間の流路に出し入れ可能に配置された潜熱蓄熱材を使用した冷房装置に関する。

【背景技術】

【0002】

エア・コンディショナなどの空気調和設備は、電力を使用してコイルなどの温調器を制御して、空気を調温する。このため、外気温と設定温度との差が大となる夏季や冬季は、温調器の制御に使用する電力が大となる。

【0003】

そこで、とくに製氷機で氷を作り、その氷と装置内に送り込まれた空気とを直接接触させることにより冷熱を発生させるようにした可搬式冷房装置に関する技術（例えば、特許文献１参照。）が知られている。また、冷熱源雪氷は、専用の収納セイロを仕立てこれに充填して通風孔を加工し、冷熱源ユニットとする冷熱源雪氷のセイロ収納による冷房装置の構成方法に関する技術（例えば、特許文献２参照。）が知られている。さらに、機筐内を流れる気流に平行な間隙を存して併設した複数枚の板状含水材を、調温装置により適温とした水で濡らした湿式熱交換器で、熱交換部を構成した室内空気調和装置に関する技術（例えば、特許文献３参照。）が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平１０−２１３３３０号公報

【特許文献2】特開２０００−２３０７６３号公報

【特許文献3】特許第２９２３７６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１は、散水したり、氷を製造したりする装置が必要となるため電力を消費してしまうものである。また、特許文献２は、雪氷を利用して冷房を行うので、雪氷を確保できない場合は実施が困難となる。さらに、特許文献３は、調温装置は外部の熱源を採用しているので、配管接続などの工事が必要で簡便に使用できるものではなく、構成が比較的複雑となり製造コストが高くなるという問題がある。

【0006】

また、近年は、節電、省エネルギーに対する関心、需要が高まっていることや、特に夏季の昼間の電力負荷軽減に対する要請が高まっていることもあり、消費電力を抑制可能な冷房装置が望まれている。ところが、家庭や小規模な事務所などでは、大規模な事務所に比べて節電の取り組みが弱いとされている。これら建物への簡便かつ低コストでの冷房対策が望まれる一方、冷房装置の冷房需要は使用電力の均一化の隘路となっており、改善の余地がある。

【0007】

この発明は、前記の課題を解決し、コイルなどの調温器を用いることなく、簡易な構成で消費電力を抑制し十分な冷房を行うことが可能な冷房装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

前記の課題を解決するために、請求項１の発明は、ファンを有し、前記ファンの回転によって空気を吸い込む吸込部と、前記吸込部の下流側に設けられ、前記吸込部から吸込まれた空気を吹き出す吹出部と、前記吸込部と前記吹出部との間の流路に配設されており、冷熱を蓄える潜熱蓄熱材が収容され、出し入れ自在な複数の蓄熱材収容器から構成されている蓄熱部と、水を貯留するタンクと、前記タンクに貯留された水を吸水し、前記空気の流路方向と平行に複数配設されている吸水材とを有する気化冷却部と、前記蓄熱部と前記気化冷却部との間に配設され開口部を有する仕切り板と、を有する冷却部と、を備え、前記蓄熱部と前記気化冷却部とは、前記流路に沿って直列に配設され、前記流路の空気は、前記蓄熱部の潜熱や前記蓄熱部との熱交換、前記気化冷却部の潜熱、前記気化冷却部との熱交換によって温度が調節可能であり、前記冷却部は、前記仕切り板によって、前記蓄熱部が配置されている空間と、前記気化冷却部が配置されている空間とに分けられている、ことを特徴とする冷房装置である。

【0009】

この発明によれば、吸込部から吸い込まれた空気は、蓄熱部の潜熱蓄熱材と気化冷却部の吸水材との熱交換によって温度が調節されて、吹出部から吹き出される。

【0010】

請求項２の発明は、ファンを有し、前記ファンの回転によって空気を吸い込む吸込部と、前記吸込部の下流側に設けられ、前記吸込部から吸込まれた空気を吹き出す吹出部と、前記吸込部と前記吹出部との間の流路に配設されており、冷熱を蓄える潜熱蓄熱材が収容され、出し入れ自在な複数の蓄熱材収容器から構成されている蓄熱部と、水を貯留するタンクと、前記タンクに貯留された水を吸水し、前記空気の流路方向と平行に複数配設されている吸水材とを有する気化冷却部と、前記蓄熱部と前記気化冷却部との間に配設され開口部を有する仕切り板と、を有する冷却部と、を備え、前記蓄熱部と前記気化冷却部とは、前記流路に沿って直列に配設され、前記流路の空気は、前記蓄熱部の潜熱や前記蓄熱部との熱交換、前記気化冷却部の潜熱、前記気化冷却部との熱交換によって温度が調節可能であり、前記気化冷却部が前記蓄熱部の下方かつ前記流路における下流側に配設され、前記開口部が前記気化冷却部の前記流路における最上流側に配設されている、ことを特徴とする冷房装置である。
請求項３の発明は、ファンを有し、前記ファンの回転によって空気を吸い込む吸込部と、前記吸込部の下流側に設けられ、前記吸込部から吸込まれた空気を吹き出す吹出部と、前記吸込部と前記吹出部との間の流路に配設されており、冷熱を蓄える潜熱蓄熱材が収容され、出し入れ自在な複数の蓄熱材収容器から構成されている蓄熱部と、水を貯留するタンクと、前記タンクに貯留された水を吸水し、前記空気の流路方向と平行に複数配設されている吸水材とを有する気化冷却部と、前記蓄熱部と前記気化冷却部との間に配設され開口部を有する仕切り板と、を有する冷却部と、を備え、前記蓄熱部と前記気化冷却部とは、前記流路に沿って直列に配設され、前記流路の空気は、前記蓄熱部の潜熱や前記蓄熱部との熱交換、前記気化冷却部の潜熱、前記気化冷却部との熱交換によって温度が調節可能であり、前記気化冷却部が前記蓄熱部の下方かつ前記流路における上流側に配設され、前記開口部が前記気化冷却部の前記流路における最下流側に配設されている、ことを特徴とする冷房装置である。

【0011】

請求項４の発明は、ファンを有し、前記ファンの回転によって空気を吸い込む吸込部と、前記吸込部の下流側に設けられ、前記吸込部から吸込まれた空気を吹き出す吹出部と、前記吸込部と前記吹出部との間の流路に配設されており、冷熱を蓄える潜熱蓄熱材が収容され、出し入れ自在な複数の蓄熱材収容器から構成されている蓄熱部と、水を貯留するタンクと、前記タンクに貯留された水を吸水し、前記空気の流路方向と平行に複数配設されている吸水材とを有する気化冷却部と、前記蓄熱部と前記気化冷却部との間に配設され開口部を有する仕切り板と、を有する冷却部と、を備え、前記蓄熱部と前記気化冷却部とは、前記流路に沿って直列に配設され、前記流路の空気は、前記蓄熱部の潜熱や前記蓄熱部との熱交換、前記気化冷却部の潜熱、前記気化冷却部との熱交換によって温度が調節可能であり、前記吸込口と前記ファンとは離間して配設され、前記ファンと前記開口部とは離間して配設され、前記開口部と前記吹出口とは離間して配設され、前記ファンから前記冷却部を通過して前記吹出部から吹き出す流路が屈曲する、ことを特徴とする冷房装置である。

【0012】

請求項５の発明は、ファンを有し、前記ファンの回転によって空気を吸い込む吸込部と、前記吸込部の下流側に設けられ、前記吸込部から吸込まれた空気を吹き出す吹出部と、前記吸込部と前記吹出部との間の流路に配設されており、冷熱を蓄える潜熱蓄熱材が収容され、出し入れ自在な複数の蓄熱材収容器から構成されている蓄熱部と、水を貯留するタンクと、前記タンクに貯留された水を吸水し、前記空気の流路方向と平行に複数配設されている吸水材とを有する気化冷却部と、前記蓄熱部と前記気化冷却部との間に配設され開口部を有する仕切り板と、を有する冷却部と、を備え、前記蓄熱部と前記気化冷却部とは、前記流路に沿って直列に配設され、前記流路の空気は、前記蓄熱部の潜熱や前記蓄熱部との熱交換、前記気化冷却部の潜熱、前記気化冷却部との熱交換によって温度が調節可能であり、前記吸込口と前記ファンとは離間して配設され、前記吸込口と前記ファンとの間の流路が屈曲するとともに、前記ファンと前記開口部とは離間して配設され、前記開口部と前記吹出口とは離間して配設され、前記ファンから前記冷却部を通過して前記吹出部から吹き出す流路が屈曲する、ことを特徴とする冷房装置である。

【0013】

請求項６の発明は、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の冷房装置において、前記仕切り板は、その上面に前記蓄熱材収容器を載置する、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0014】

請求項１に記載の発明によれば、吸込部から吸い込まれた空気は、潜熱蓄熱材の潜熱や吸水材の気化熱などの熱交換によって温度が調節されるので、空気の冷却にコイルなどが不要となり、簡易な構成で十分な冷房を行うことができる。つまり、吸込部のファンによって空気を吸い込むだけで、空気の温度を調節することができるため、電力を使用して温調器を制御する必要がなく、消費電力を抑制できる。また、温度の調節は、潜熱蓄熱材の潜熱と吸水材に含まれる水の気化熱の両方によって２段階で行われるので、効率的に温度を調節可能である。具体的には、潜熱蓄熱材が、固体から液体へと相転移する際に吸収する融解熱と、吸水材に含まれた水の気化熱によって、流路の空気を低下させることができる。つまり、この冷房装置の運転時には、大きな電力を使用せずに、温度調節が可能である。また、潜熱蓄熱材が蓄熱材収容器から出し入れが可能であり、冷却部が、蓄熱部が配置されている空間と、気化冷却部が配置されている空間とに分けられているため、潜熱蓄熱材が潜熱を失った場合、すなわち、冷房の効果が低下した場合は、開閉部から、潜熱を有する蓄熱材収容器と容易に交換することが可能であり、さらに、潜熱蓄熱材の収容数を調整することにより、効率的な温度調節が可能になる。

【0015】

請求項２、３に記載の発明によれば、気化冷却部が前記蓄熱部の下方に配設され、空気の流路が蓄熱部から開口部を経由して気化冷却部へと流れるように形成され、または気化冷却部から開口部を経由して蓄熱部へと流れるように形成されているので、空気が蓄熱部及び気化冷却部の全体に接触することが可能になるため、十分な冷却効果を得ることが可能になる。

【0016】

請求項４、５に記載の発明によれば、吸込口とファンとは、離間して配設されているため、ファンで発生した騒音が吸込口に到達するまでの間に、気流方向変換の過程で騒音を十分に吸収することが可能となる。また、ファンと開口部とは離間して配設され、開口部と吹出口とは離間して配設され、ファンから冷却部を通過して吹出部から吹き出す流路が屈曲しているため、吸込部から吸い込まれた空気が冷房装置内に滞留する時間が長くなることで、十分な冷却効果を得ることができる。しかも、冷房装置内において流路を屈曲させることで、冷房装置全体を省スペース化することができる。

【0017】

請求項６に記載の発明によれば、仕切り板は、その上面に蓄熱材収容器を載置するので、空気の流路を形成するための仕切り板を蓄熱材収容器の載置台としても使用することにより、冷房装置全体を省スペース化することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】この発明の実施の形態１に係る冷房装置の斜視図である。

【図2】図１の冷房装置のＡ−Ａ断面図であり、説明のために吸込口を図示している。

【図3】図１の冷房装置のＢ−Ｂ断面図である。

【図4】図１の冷房装置の上蓋部を開放した状態の平面図である。

【図5】図１の冷房装置の仕切り板の平面図である。

【図6】図１の冷房装置の気化冷却部の吸水材を取外した状態の斜視図である。

【図7】図１の冷房装置の気化冷却部の吸水材を取り付けた状態の斜視図である。

【図8】図１の冷房装置の上蓋部を開放した状態の斜視図である。

【図9】図１の冷房装置のドレン取出口を開放した状態の斜視図である。

【図10】この発明の実施の形態２に係る冷房装置のＢ−Ｂ断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。

【0021】

（実施の形態１）
図１ないし図９は、この発明の実施の形態１を示している。冷房装置１は、図１および図２に示すように、主として、吸込部２と、吹出部３と、蓄熱部４と気化冷却部５と冷却部仕切り板６１とを有する冷却部６と、これらを収容している筺体７とを有している。この冷房装置１は、住宅内の部屋や事務室などの屋内の床面に設置されるものである。

【0022】

筺体７は、図１ないし図３に示すように、本体部７１と、上蓋部７２と、垂直仕切り板７３とを有しており、防錆加工が施された金属、または、強化プラスチックなどの合成樹脂などで形成されている。本体部７１は、上部が開口した略直方体に形成されている。本体部７１は、底面パネル７１ｂ、正面パネル７１ｅ、背面パネル７１ｆ、側面パネル７１ｃ、７１ｄを嵌合させて形成されている。底面パネル７１ｂには、図１に示すようにキャスタ７５ａ〜７５ｄが配設されており、冷房装置１は床面を移動可能となっている。正面パネル７１ｅの上側には、後述する吹出部３が配設されている。背面パネル７１ｆには、図９に示すように開閉自在なドレン取出口７４が取り付けられており、ドレン取出口７４を開閉することによって、後述する気化冷却部５のドレンパン５１を筺体７内に収容したり、取り出したりできるようになっている。この本体部７１の上側には、上蓋部７２が開閉自在に取り付けられている。

【0023】

上蓋部７２は、その内部が中空のエアチャンバとして構成され具体的には、本体部７１の背面パネル７１ｆの上端部にヒンジを介して回動自在に配設されている。この上蓋部７２は中空に形成されており、本体部７１の開口を覆うことができるような形状、大きさに設定されている。この上蓋部７２の中空部は後述する吸込部２の吸込口２１とファン２２との間の空気Ｋの流路（第１の空間部Ｓ１）を形成している。上面パネル７２ａは、奥行き側（本体部７１の背面パネル７１ｆ側）が手前側（本体部７１の正面パネル７１ｅ側）に対して段差を有するように形成されている。この上面パネル７２ａの奥行き側には後述する吸込部２の吸込口２１が配設されている。また、底面パネル７２ｂの手前側には後述するファン２２が配設されている。また、上蓋部７２を開閉することによって、蓄熱材収容器としての飲料用容器４１を本体部７１内に収容したり、取り出したりすることができるようになっている。上蓋部７２の正面パネル７２ｃには、後述するスイッチ８が配設されている。また、正面パネル７２ｃの下端側にはツバ状の把持部７２Ｈが形成されており、把持部７２Ｈを把持して上蓋部７２を本体部７１に対して回動できるようになっている。さらに、上蓋部７２内には、ファン２２の周辺部に吸音材が配設されており、駆動音、回転音などの騒音を吸収するようになっている。

【0024】

垂直仕切り板７３は、図３に示すように、本体部７１内に正面パネル７１ｅから所定距離だけ離れ、本体部７１の下側部から吹出部３の上端高さまたはさらに上方の高さまで略垂直に延びており、水平仕切板７３ａは垂直仕切板７３の上端から正面パネル７１ｅの内壁面まで水平に延びている。そして、正面パネル７１ｅと垂直仕切り板７３と水平仕切板７３ａとの間に、後述する冷却部６で冷却された空気Ｋの流路（第４の空間部Ｓ４）を形成している。

【0025】

吸込部２は、図１ないし図３に示すように、筺体７の上蓋部７２に配設され、吸込口２１と、ファン２２とを有し、ファン２２の回転によって空気Ｋを吸い込むものである。吸込口２１は、上蓋部７２の上面パネル７２ａに配設されており、吸込口２１の開口量を調節するためのスライド蓋２１Ｃが配設されている。つまり、空気Ｋを吸い込む場合にはスライド蓋２１Ｃをスライドして吸込口２１を露出し、空気Ｋの吸込を停止する場合にはスライド蓋２１Ｃをスライドして吸込口２１を覆うようになっている。また、スライド蓋２１Ｃのスライド位置を調節して吸込口２１の露出量を調節することによって、空気Ｋの吸込量が調節自在である。

【0026】

ファン２２は、商用電源からの電力によって駆動するモータ（図示略）を備え、スイッチ８を介して電源の入切を制御可能となっている。そして、吸込口２１とファン２２とは離間して配設されており、吸込口２１とファン２２との間の空気Ｋの流路が屈曲するように設定されている。このような吸込部２によって、外部から筺体７内に空気Ｋを吸い込むことができるようになっている。

【0027】

吹出部３は、図１および図３に示すように、筺体７の本体部７１の正面パネル７１ｅの上部に配設され、吸込部２の下流側に設けられ、吸込部２から吸込まれた空気Ｋを吹き出すものである。吹出部３は、縦および横向きの羽根を有し、気流の方向、到達距離を調節自在となっており、図１においては、吹出部３は開状態であり、室内の上部に冷気を吹き出すようにする。

【0028】

冷却部６は、図２および図３に示すように、吸込部２と吹出部３との間の流路に配設されており、蓄熱部４と、蓄熱部４の下流側に配設されている気化冷却部５と、蓄熱部４と気化冷却部５との間に配設され開口部を有する仕切り板としての冷却部仕切り板６１とを有している。

【0029】

蓄熱部４は、図２ないし図４に示すように、筺体７の本体部７１の略中央部（気化冷却部５の上方、冷却部仕切り板６１の上方）の吸込部２と吹出部３との間の空気Ｋの流路（第２の空間部Ｓ２）に出し入れ可能に配置されている。この実施の形態では、蓄熱部４は、冷熱を蓄える潜熱蓄熱材としての水Ｗ１と、この水Ｗ１を収容する出し入れ自在な１２本の飲料用容器４１から構成されている。具体的には、蓄熱部４は、凝固させた水（氷）Ｗ１の融解熱を利用するようになっている。また、６本の飲料用容器４１が１組となって、軟質プラスチック材などの合成樹脂材で形成されたケース４２に収容されている。ケース４２は、正面パネル７１ｅに沿った方向に２個並んで収容されており、各ケース４２には、飲料用容器４１が正面パネル７１ｅに沿った方向に２個、側面パネル７１ｃに沿った方向に３個並んで収容されている。つまり、蓄熱部４内には、飲料用容器４１が正面パネル７１ｅに沿った方向に４個、側面パネル７１ｃに沿った方向に３個並んで収容されている。また、ケース４２は、上側に把持部４２Ｈが形成されており、飲料用容器４１の取り出し、運搬などの取り回しが容易となっている。つまり、具体的には、筺体７の上蓋部７２を開放して、把持部４２Ｈを把持した状態で飲料用容器４１をまとめて取り出したり、収容したりすることができるようになっている。

【0030】

気化冷却部５は、図２および図３に示すように、筺体７の本体部７１の下側（蓄熱部４の下方、冷却部仕切り板６１の下方）の吸込部２と吹出部３との間の空気Ｋの流路（第３の空間部Ｓ３）に出し入れ可能に配設されており、空気Ｋの流路に沿って蓄熱部４の下流側に直列に配設されている。つまり、蓄熱部４で冷却された空気Ｋが、後述する冷却部仕切り板６１の開口部６１Ａを通過して、この気化冷却部５に流入するようになっている。気化冷却部５は、水Ｗ２を貯留するタンクとしてのドレンパン５１と、支持部材５２と、ドレンパン５１に貯留された水Ｗ２を吸水し、空気Ｋの流路方向と平行に複数配設されている吸水材５３とを有している。ドレンパン５１は、蓄熱部４の飲料用容器４１外面において結露した水を回収して貯留するものである。具体的には、水Ｗ２は、後述する冷却部仕切り板６１を通過して、ドレンパン５１に回収、貯留されるようになっている。

【0031】

支持部材５２は、図５および図６に示すように、ドレンパン５１の上端部より上方まで延設され、吸水材５３の上端側を支持可能なパイプ状部材５２ａと、ドレンパン５１内に配設され、吸水材５３の下端側を狭持可能な狭持部５２ｂとを有している。この支持部材５２によって、吸水材５３が略垂直に立設した状態で、ドレンパン５１に取り付けることができるようになっている。

【0032】

吸水材５３は、吸水性、耐水性を有する紙や不織布などで構成され、支持部材５２によって支持された状態で下端部側がドレンパン５１内に貯留された水Ｗ２に浸ることによって、水Ｗ２を吸水し、全体が浸潤するようになっている。また、この吸水材５３は、その面の方向が第３の空間部Ｓ３内を流れる空気Ｋの流路方向と平行に複数が配設されている。具体的には、吸水材５３は、１枚のシート状部材を一端側が狭持部５２ｂによって狭持され、他端側がドレンパン５１の上端より上方に突出するように、筺体７の本体部７１の側面７１ｃに沿って平行に複数が配設されている。また、吸水材５３は、背面パネル７１ｆ側、すなわち、開口部６１Ａの下方側（空気Ｋの流路上流側）を空けて配置することで、開口部６１Ａから第３の空間部Ｓ３に流入する空気Ｋが、吸水材５３に接触して妨げられることなく、側面パネル７１ｃ側および側面パネル７１ｄ側にもスムーズに流れるようになっている。

【0033】

冷却部仕切り板６１は、図２ないし図４、図７に示すように、蓄熱部４と気化冷却部５との間に配設され、筺体７の本体部７１の内周と略同等の大きさ、形状に設定され、底面パネル７１ｂから所定距離だけ上方に離れて略平行に配設されている。冷却部仕切り板６１は、上面に飲料用容器４１を載置するようになっている。ここで、冷却部仕切り板６１は、防錆加工が施された金属、または、強化プラスチックなどの合成樹脂などで形成されている。冷却部仕切り板６１の外縁部には、一部が切欠かれた開口部６１Ａが形成されており、本体部７１に取り付けられた状態で、背面パネル７１ｆとの間に、開口部６１Ａによって開口が形成されるようになっている。また、開口部６１Ａと吸込部２のファン２２とは離間して配設され、開口部６１Ａと吹出部３とは離間して配設され、ファン２２から冷却部６を通過して吹出部３から吹き出す空気Ｋの流路が屈曲するように設定されている。

【0034】

また、冷却部仕切り板６１には、蓄熱部４が載置される位置に複数の通水孔としての小孔６１Ｂが形成されている。つまり、上面に飲料用容器４１を載置した状態では、小孔６１Ｂは塞がれた状態となっており、蓄熱部４の飲料用容器４１外面において結露した水が、小孔６１Ｂを通過して下方に落下し、ドレンパン５１に回収、貯留されるようになっている。

【0035】

このように、第２の空間部Ｓ２の蓄熱部４に流入した空気Ｋは、ファン２２による押込気流により開口部６１Ａから下方の第３の空間部Ｓ３に向かって流れるようになる。

【0036】

スイッチ８は、図１に示すように、筺体７の正面７１ａに配設され、ファン２２の電源の入切を制御する機能を有している。

【0037】

次に、このような構成の冷房装置１の使用方法および作用について説明する。ここで、この冷房装置１を使用する場合は、既設の空気調和設備は、停止または設定温度を高くしたり風量を少なくしたりして使用する。

【0038】

まず、図８に示すように、筺体７の上蓋部７２が開放されて、冷凍庫で凝固（凍結）させておいた複数の飲料用容器４１がケース４２ごと第２の空間部Ｓ２に収容された後に、再び上蓋部７２が閉じられる。また、図９に示すように、ドレン取出口７４が開放されて水を貯留させた状態のドレンパン５１が収容されて、再びドレン取出口７４が閉じられる。

【0039】

そして、吹出部３を人の執務区域など冷却したい区域に向くように風向が調節されて、吸込部２のスライド蓋２１Ｃがスライドされて吸込口２１が露出されるとともに、スイッチ８によってファン２２の電源が投入されて、冷房装置１が起動される。このとき、スライド蓋２１Ｃのスライド量が調節されることで、吸込口２１からの空気Ｋの吸込量（風量）が調節される。

【0040】

そして、吸込部２のファン２２が回転することによって吸込口２１から空気Ｋが筺体７内に吸い込まれる。

【0041】

そして、吸込部２からファン２２の回転によって吸い込まれた空気Ｋによって、第１の空間部Ｓ１、第２の空間部Ｓ２、第３の空間部Ｓ３、第４の空間部Ｓ４を順次通過し、吹出部３から吹き出される流路が形成される。具体的には、吸込部２から吸い込まれた空気Ｋは、第１の空間部Ｓ１から第２の空間部Ｓ２へと流入する際には、筺体７の上蓋部７２の正面側から蓄熱部４が配設されている第２の空間部Ｓ２に吹き出される。

【0042】

そして、第２の空間部Ｓ２へ流入した空気Ｋは、ケース４２に収容された飲料用容器４１の全体と接触しながら、冷却部仕切り板６１の開口部６１Ａへ向かって送出される。このとき、飲料用容器４１に収容された水Ｗ１が、固体（氷）から液体（水）へと相転移する際に吸収する融解熱によって、空気Ｋの温度が低下させられる。このように蓄熱部４によって冷却された空気Ｋは、ケース４２に沿って蓄熱部４の下端側に到達すると、冷却部仕切り板６１の開口部６１Ａを通過して、第３の空間部Ｓ３に吹き出される。

【0043】

そして、第３の空間部Ｓ３に流入した空気Ｋは、第４の空間部Ｓ４に向かって送出されるとともに吸水材５３の全体と接触する。この際に、吸水材５３に含まれる水Ｗ２の気化熱によって、空気Ｋの温度がさらに低下させられる。

【0044】

ここで、蓄熱部４の飲料用容器４１およびケース４２の外面において結露した水は、冷却部仕切り板６１の小孔６１Ｂを通過して下方に落下されて、ドレンパン５１に貯留される。

【0045】

そして、第３の空間部Ｓ３から第４の空間部Ｓ４に流入した空気Ｋは、吹出口３から室内へ吹き出される。

【0046】

また、水Ｗ１が融解して潜熱を失った場合、すなわち、冷房の効果が低下した場合は、筺体７の上蓋部７２が開放されて、冷凍庫で凝固（凍結）させておいた水Ｗ１が収容された複数の飲料用容器４１がケース４２ごと交換される。

【0047】

以上のように、この実施の形態に係る発明によれば、吸込部２から吸い込まれた空気Ｋは、水Ｗ１の潜熱や吸水材５３に含まれる水Ｗ２の気化熱などの熱交換によって温度が調節されるので、空気Ｋの冷却にコイルなどが不要となり、簡易な構成で十分な冷房を行うことができる。つまり、吸込部２のファン２２によって空気Ｋを吸い込むだけで、空気Ｋの温度を調節することができるため、電力を使用して温調器を制御する必要がなく、消費電力を抑制できる。また、温度の調節は、水（氷）Ｗ１の潜熱と吸水材５３に含まれる水Ｗ２の気化熱の両方によって２段階で行われるので、効率的に温度を調節可能である。例えば、暑さの厳しい夏季昼間の時間帯においては、水Ｗ１の潜熱と水Ｗ２の気化熱を利用して冷却し、融解して潜熱を失った後でも負荷が少なくなる夕方から夜においては、水Ｗ１に残っている顕熱と水Ｗ２の気化熱によっても充分な冷却効果が得られる。具体的には、水Ｗ１が、固体から液体へと相転移する際に吸収する融解熱と、吸水材５３に含まれる水Ｗ２の気化熱によって、流路の空気を低下させることができる。つまり、この冷房装置１の運転時には、大きな電力を使用せずに、温度調節が可能である。

【0048】

また、蓄熱部４の飲料用容器４１は、ケース４２に収容されているため、飲料用容器４１と空気Ｋとが直接接触する面積を縮小し、飲料用容器４１を保温できるとともに、空気Ｋの過冷却を防止することができる。つまり、空気Ｋを適温でより長時間冷却することが可能となり、冷房装置１の冷房効果を長時間持続することが可能である。また、飲料用容器４１は誰でも容易に入手でき、他の部材の構成も簡易であるので、家庭や小規模な事務所などでも簡便かつ低コストでの冷房対策として導入しやすい。

【0049】

また、冷却部仕切り板６１の小孔６１Ｂによって、飲料用容器４１の外面に付着した水滴を、下方へ通過させてドレンパン５１で回収するので、別途回収タンクやドレンなどを設置する必要がないため、冷房装置全体を省スペース化することができる。

【0050】

また、吸込口２１とファン２２とは、離間して配設され、吸込口２１とファン２２との間の流路が屈曲しているため、ファン２２で発生した騒音が吸込口２１に到達するまでの間に、気流方向変換の過程で駆動音、回転音などの騒音を十分に吸収することが可能となる。また、ファン２２と開口部６１Ａとは離間して配設され、開口部６１Ａと吹出部３とは離間して配設され、ファン２２から冷却部６を通過して吹出部３から吹き出す流路が屈曲しているため、吸込部２から吸い込まれた空気Ｋが冷房装置１内に滞留する時間を長くし、空気Ｋを蓄熱部４および気化冷却部５の全体に接触するようにすることが可能である。つまり、空気Ｋが、蓄熱部４および気化冷却部５においてショートサーキットを起こさずに、全体を通過するように流路を形成することによって、十分な冷却効果を得ることができる。しかも、冷房装置１内において空気Ｋの流路を屈曲させることで、冷房装置１全体を省スペース化することができる。

【0051】

また、ファン２２は、蓄熱部４および気化冷却部５の上流側に配設されていることにより、結露を防止し、発錆や装置の故障を防ぐことができるので、メンテナンスが容易である。

【0052】

また、吸水材５３は、その面の方向が空気Ｋの流路方向と平行に配設されているので、気化冷却部５における気流の圧力損失を低減できるため、ファン２２で使用する消費電力を削減することが可能である。

【0053】

さらに、蓄熱部４は、潜熱蓄熱材と、潜熱蓄熱材を収容する複数の飲料用容器４１から構成されているので、飲用後の飲料用容器４１を利用することで、取り扱いが容易で、蓄熱部４の製作コストを低減することができる。また、潜熱蓄熱材を収容した飲料用容器４１は、筺体７の上蓋部７２を開放して、出し入れが自由であるため、潜熱蓄熱材に蓄えた冷熱が小となった場合には、取り出して十分に冷熱を蓄えているものと容易に入れ替えすることができる。このため、冷房装置１の冷房の効果を長く、一定に持続させることができる。

【0054】

特に、冷房時に使用する蓄熱部４は、潜熱蓄熱材として水Ｗ１と、飲用後の飲料用容器４１とを利用することで、蓄熱部４をオフィスや家庭に設置されている冷凍庫などで容易に凝固（凍結）させることができる。特に、飲料用容器４１に収容した水Ｗ１を、電力使用量が減る夜間に冷凍庫で凍結させて、昼間に冷房装置１の蓄熱部４として使用することによって、昼間は電気使用量を削減しながら、つまり、電力を使用して蓄熱部４を冷却することなく、高い冷房効果を得ることができる。

【0055】

さらにまた、冷房装置１と既設の空気調和設備とともに使用すると、冷房装置１によって、室内に冷房した空気Ｋを吹き出すことができるので、既設の空気調和設備の吸込温度が低温になる。このため、既設の空気調和設備のヒートポンプエアコンなどの圧縮機や、弁開度、ファンコイルなどの送風機の運転を抑制することができる。このように、冷房の電力使用量を削減しながらも、冷房の効果を高めることができる。

【0056】

（実施の形態２）
図１０は、この発明の実施の形態２を示している。この実施の形態では、冷房装置１００は、主として吸込部２００、吹出部３００、蓄熱部４、気化冷却部５の配置が、実施の形態１と異なる。このため、実施の形態１と同等の構成については、同一符号又は対応する符号を付することで、その説明を省略する。

【0057】

筺体７００は、本体部７１０と、上蓋部７２０と、垂直仕切り板７３０とを有している。本体部７１０は、奥行き側（背面パネル７１０ｆ側）が手前側（正面パネル７１０ｅ側）に対して段差を有するように形成されており、背面パネル７１０ｆは正面パネル７１０ｅより上蓋部７２０の高さ分だけ小に形成されている。本体部７１０の内側には、垂直仕切り板７３０が、正面パネル７１０ｅから所定距離だけ離れ、本体部７１０の下側部から正面パネル７１０ｅと同じ高さまで略垂直に延びており、正面パネル７１０ｅと垂直仕切り板７３０との間に、吸込部２００からファン２２０に向かって流れる空気Ｋの流路（第１の空間部Ｓ１１）を形成している。

【0058】

本体部７１０の上面パネル７１０ａの正面側には吸込部２００の吸込口２１０が配設され、第１の空間部Ｓ１１の出口側、すなわち、垂直仕切り板７３０の下端側には、ファン２２０が配設されている。

【0059】

本体部７１０の上側には、上蓋部７２０が開閉自在に取り付けられており、上蓋部７２の中空部は上蓋部７２０の底面７２０ｂの正面側に形成された開口部７２０Ａと上蓋部７２０の背面７２０ｆ側に配設された吹出部３００との間の空気Ｋの流路（第４の空間部Ｓ１４）を形成している。

【0060】

このような構成の冷房装置１００において空気Ｋは、吸込部２００のファン２２０によって、吸込口２１０で吸い込まれて、第１の空間部Ｓ１１を通過してファン２２０を介して第２の空間部Ｓ１２に吹き出される。

【0061】

そして、空気Ｋは、第２の空間部Ｓ１２において冷却部５によって冷却されて、冷却部仕切り板６１の開口部６１Ａを通過して、第３の空間部Ｓ１３に吹き出される。

【0062】

そして、空気Ｋは、第３の空間部Ｓ１３において蓄熱部４によって冷却されて、上蓋部７２０の開口部７２０Ａを通過して、第４の空間部Ｓ１４に吹き出される。

【0063】

そして、空気Ｋは、第４の空間部Ｓ１４を通過して、吹出部３００から吹き出される。

【0064】

この冷房装置１００によれば、冷房装置１と同様に空気Ｋを冷却することが可能である。つまり、蓄熱部４と気化冷却部５とはいずれを上流にした場合であっても、同様な冷却効果を得ることが可能である。また、空気Ｋを吸い込むためのファン２２０が、筺体７００の本体部７１０の下側に、すなわち、吸込口２１０と離間して配設されているため、駆動音、回転音などの騒音の発生を抑制できる。

【0065】

以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、この実施の形態では、水Ｗ１を収容する蓄熱材収容器は、飲料用容器４１を用いる場合について説明したが、蓄熱材収容器は水Ｗ１を含有する高吸水性樹脂材料などを収容した合成樹脂材の他の容器や袋であってもよい。また、潜熱蓄熱材は、０℃から略１０℃で相転移（融解）するものであれば、この実施の形態にあげたものに限定されないことはもちろんである。

【0066】

また、蓄熱材収容器は飲料用容器４１には限定されず、ペットボトルなどに代表される合成樹脂製の蓋付きの容器で、飲料水以外にも、洗剤、調味料などが収容されて市販されているものを、内容物を消費して空にした後に用いることもできる。また、材質は飲料用容器４１に広く用いられるポリエチレンテレフタラートに限らずポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニルなどでもよいことはもちろんである。

【0067】

また、飲料用容器４１の数は１２本には限定されないことはもちろんであり、設置場所などに応じて増減させることで、所望の冷却効果を得られるようにすればよい。

【0068】

また、筺体７に、水Ｗ１の状態、すなわち、氷の溶け具合を確認するための窓部を設けてもよい。

【0069】

また、筺体７の例えば、スイッチ８が配設されている周辺部に温度表示部を配設し、空気Ｋの吹出部温度と室温（吸込部温度）を表示するようにして、冷房効果を視認しやすくしてもよい。

【0070】

さらに、吸込部２のスライド蓋２１Ｃにより風量を調整する構成に限らず、吹出部３にシャッタ等を設けて、その開度により風量を調整する構成としてもよい。

【0071】

さらにまた、支持部材５２は、吸水材５３がその下端を狭持部５２で狭持されるだけで立設できる場合は、パイプ状部材５２ａを設けない構成としてもよい。また、吸水材５３は、１枚の長い吸水材５３をジグザク状に複数回折ってその折り目を支持部材５２の狭持部５２ｂに狭持するようにしてもよい。さらに、支持部材５２を別途設けることなく狭持部５２ｂをドレンパン５１の底部に一体的に形成する構成としてもよい。

【符号の説明】

【0072】

１ 冷房装置
２ 吸込部
２２ ファン
３ 吹出部
４ 蓄熱部
４１ 飲料用容器
４２ ケース
５ 気化冷却部
５１ ドレンパン（タンク）
５３ 吸水材
６ 冷却部
６１ 冷却部仕切り板（仕切り板）
６１Ａ 開口部
６１Ｂ 小孔（通水孔）
７ 筺体
７２ 上蓋部（開閉部）
Ｗ１ 水（潜熱蓄熱材）
Ｗ２ 水
Ｋ 空気

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】