(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高温の保存物品を保存する恒温室を外気より１０℃以上高い温度で制御する、温水を熱媒体として循環する空調システムであって、
前記恒温室の空気と温水との熱交換をする第一の熱交換器と、
第一の熱交換器から排出した温水を外気との熱交換により冷却する第二の熱交換器と、
第一の熱交換器から排出した温水を加熱する加熱装置とを備え、
冷却運転の場合は、前記加熱装置の稼働が休止され、前記温水が、前記第一の熱交換器、加熱装置及び前記第二の熱交換器間で循環され、
加熱運転の場合は、前記温水が、前記第一の熱交換器及び加熱装置間で循環されることを特徴とする空調システム。
【請求項２】
高温の保存物品を保存する恒温室を外気より１０℃以上高い温度で制御する、温水を熱媒体として循環する空調システムであって、
前記恒温室の空気と温水との熱交換をする第一の熱交換器と、
第一の熱交換器から排出した温水を外気との熱交換により冷却する第二の熱交換器と、
第一の熱交換器から排出した温水を加熱する加熱装置とを備え、
冷却運転の場合は、前記温水が、前記第一の熱交換器及び前記第二の熱交換器間で循環され、
加熱運転の場合は、前記温水が、前記第一の熱交換器及び加熱装置間で循環されることを特徴とする空調システム。
【請求項３】
高温の保存物品を保存する恒温室を外気より１０℃以上高い温度で制御する、温水を熱媒体として循環する空調システムであって、
前記恒温室の空気と温水との熱交換をする第一の熱交換器と、
第一の熱交換器から排出した温水を外気との熱交換により冷却する第二の熱交換器と、
第一の熱交換器から排出した温水を加熱する加熱装置とを備え、
前記温水は、前記第一の熱交換器、加熱装置及び前記第二の熱交換器間で循環され、
冷却運転の場合は、前記加熱装置の稼働が休止され、
加熱運転の場合は、前記第二の熱交換器の熱交換機能が休止されることを特徴とする空調システム。
【請求項４】
高温の保存物品を保存する恒温室を外気より１０℃以上高い温度で制御する、温水を熱媒体として循環する空調方法であって、
第一の熱交換器により、前記恒温室の空気と温水との熱交換をする第一の工程と、
第二の熱交換器により、第一の熱交換器から排出した温水を外気との熱交換により冷却する第二の工程と、
加熱装置により、第一の熱交換器から排出した温水を加熱する第三の工程とを備え、
冷却運転の場合は、前記加熱装置の稼働が休止され、前記温水が、前記第一の熱交換器、加熱装置及び前記第二の熱交換器間で循環され、
加熱運転の場合は、前記温水が、前記第一の熱交換器及び加熱装置間で循環されることを特徴とする空調方法。
【請求項５】
高温の保存物品を保存する恒温室を外気より１０℃以上高い温度で制御する、温水を熱媒体として循環する空調方法であって、
第一の熱交換器により、前記恒温室の空気と温水との熱交換をする第一の工程と、
第二の熱交換器により、第一の熱交換器から排出した温水を外気との熱交換により冷却する第二の工程と、
加熱装置により、第一の熱交換器から排出した温水を加熱する第三の工程とを備え、
冷却運転の場合は、前記温水が、前記第一の熱交換器及び前記第二の熱交換器間で循環され、
加熱運転の場合は、前記温水が、前記第一の熱交換器及び加熱装置間で循環されることを特徴とする空調方法。
【請求項６】
高温の保存物品を保存する恒温室を外気より１０℃以上高い温度で制御する、温水を熱媒体として循環する空調方法であって、
第一の熱交換器により、前記恒温室の空気と温水との熱交換をする第一の工程と、
第二の熱交換器により、第一の熱交換器から排出した温水を外気との熱交換により冷却する第二の工程と、
加熱装置により、第一の熱交換器から排出した温水を加熱する第三の工程とを備え、
前記温水は、前記第一の熱交換器、加熱装置及び前記第二の熱交換器間で循環され、
冷却運転の場合は、前記加熱装置の稼働が休止され、
加熱運転の場合は、前記第二の熱交換器の熱交換機能が休止されることを特徴とする空調方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、恒温室の空調システム及び空調方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
恒温室の温度調節をする各種のシステムが知られている。一般的なものとしては、室内の暖房や冷房、さらに冷暖房システムなどがこれにあたる。しかし、産業用に使用される恒温室の場合、一般に設備が大型であり、電力などのエネルギーも多量に消費するものが多い。家庭用空調システムであれば、取扱の簡便さ、設備の小型化などが課題となるが、産業用であれば、設備費の低減やエネルギー費の低減が大きな課題となる。
【０００３】
産業用の恒温室の空調システムとしては、室内用の空調システム同様ヒートポンプ式の空調システムがよく知られている。ヒートポンプ式の空調システムを恒温室に使用した例を図３に示す。図３においては、恒温室２の温度を冷やしたり、暖めたりするために、空調システム１０１を設けている。この空調システム１０１は、通常、フロンやアンモニアなどの冷媒を使用したヒートポンプ式の冷凍機兼加熱機である。
【０００４】
この空調システム１０１は、恒温室２から吸引した空気を冷却したり、加熱したりするための第一の熱交換器１０４と、外気から冷媒中に熱を取り入れたり、放出したりする第二の熱交換器１０７と、冷媒ガスを圧縮するコンプレッサ１１０と圧縮し冷却された冷媒を低圧側に放出する膨張弁１１１とを備えている。
【０００５】
そして、コンプレッサ１１０を含み第一の熱交換器１０４と第二の熱交換器１０７とを接続している流路は、流路切替弁１１２，１１３の操作によって、コンプレッサ１１０で圧縮される冷媒ガスを、第一の熱交換器１０４からコンプレッサ１１０で圧縮して第二の熱交換器１０７に移送したり、第二の熱交換器１０７からコンプレッサ１１０で圧縮して第一の熱交換器１０４に移送したりすることができる。これに対応して、膨張弁１１１を含み第一の熱交換器１０４と第二の熱交換器１０７とを接続している流路の流路切替弁１１４，１１５を操作して、膨張弁１１１で膨張された冷媒を、第二の熱交換器１０７から膨張弁１１１を介して第一の熱交換器１０４方向に移動させたり、第一の熱交換器１０４から膨張弁１１１を介して第二の熱交換器１０７方向に移動させたりする。このようにすることにより、第一の熱交換器のチューブ１０５及び第二の熱交換器のチューブ１０８は、それぞれ冷媒の蒸発器になったり冷媒ガスの凝縮器になったりする。
【０００６】
具体的に、空調システム１０１が冷却運転の場合は、第一の熱交換器のチューブ１０５は蒸発器として働き、蒸発した冷媒ガスは流路切替弁１１２によりコンプレッサ入口１１０ａに導かれ、コンプレッサ１１０により圧縮されて、コンプレッサ出口１１０ｂから流路切替弁１１３を介して第二の熱交換器のチューブ１０８に導入される。そして、圧縮された冷媒ガスは、第二の熱交換器１０７で冷却されて凝縮し液体の冷媒となり、膨張弁側出入口１０８ｂから流路切替弁１１５により膨張弁入口１１１ａを通って膨張弁１１１に導入される。膨張弁１１１に導入された冷媒は、膨張弁１１１を通ることで減圧され、流路切替弁１１４を介して第一の熱交換器のチューブ１０５に導かれ、第一の熱交換器のチューブ１０５内で蒸発して冷媒ガスになりコンプレッサ側出入口１０５ａからコンプレッサ１１０へと循環される。この際、冷媒ガスの潜熱により、第一の熱交換器内の空気が冷却される。冷却された空気は、ブロア１０６により恒温室２に循環され恒温室２を冷却する。
【０００７】
空調システム１０１を加熱運転する場合は、冷媒の循環が冷却運転の場合と逆になる。すなわち、この場合は、第二の熱交換器のチューブ１０８が蒸発器として働き、蒸発した冷媒ガスは第二の熱交換器のチューブ１０８のコンプレッサ側出入口１０８ａから流路切替弁１１３によりコンプレッサ入口１１０ａに導かれ、コンプレッサ１１０により圧縮されて、コンプレッサ出口１１０ｂから流路切替弁１１２を介して第一の熱交換器のチューブ１０５に導入される。そして、圧縮された冷媒ガスは、第一の熱交換器１０４で放熱して凝縮し液体の冷媒となる。この際、冷媒ガスの凝縮熱により、第一の熱交換器１０４内の空気が加熱される。加熱された空気は、ブロア１０６により恒温室２に循環され恒温室２を加熱する。凝縮した冷媒は、第一の熱交換器のチューブの膨張弁出入口１０５ｂ側から流路切替弁１１４により膨張弁入口１１１ａを通って膨張弁１１１に導入される。膨張弁１１１に導入された冷媒は、膨張弁１１１を通ることで減圧され、流路切替弁１１５を介して第二の熱交換器のチューブ１０８に導かれ、第二の熱交換器１０７でファン１０９により導入された外気により加熱され、第二の熱交換器のチューブ１０８内で蒸発して冷媒ガスになりコンプレッサ側出入口１０８ａから流路切替弁１１３を介してコンプレッサ１１０へと循環される。
【０００８】
この他にも、いくつかの工業的な空調システムが知られている。たとえば、特許文献１には、複数の空間の温度調節をするための空調システムで、温水循環ラインと冷水循環ラインとを備え、それぞれの熱交換コイルにより空調をするシステムが開示されている。さらに、温水及び冷水は、熱ポンプを持つ熱管理システムによりエネルギ消費を最適化するようにしている。
【０００９】
特許文献２に開示されている恒温装置は、恒温槽の液体を温度調節する装置であるが、恒温槽の液体を熱交換チューブを備えた熱交換タンクに導き、熱交換タンクに冷水を供給したり、この冷水をヒータで加熱したりして、熱交換チューブ内を通る恒温槽の液体の温度を制御する仕組みとなっている。
【００１０】
特許文献３には、半導体製造設備における冷却システムが開示されている。この冷却システムは、冷却対象物の制御温度に対応して低温、中温、高温冷却水が準備されており、それぞれの冷却水を組み合わせて複数の冷却対象物を冷却することにより、冷却効率の最適化を図っている。そして、冷却水の冷却には、冷凍機だけでなくクーリングタワーを利用してエネルギー使用や設備費の最適化を図っている。
【００１１】
特許文献４は、納豆製造装置における空調システムの発明が開示されている。この発明においては、納豆発酵室の温度を５２℃にヒータで加熱して発酵をさせ、発酵が終了したら納豆発酵室の空気を温水で熱交換して冷却している。冷却用の温水は、クーリングタワーを利用して冷却して再使用している。
【特許文献１】特表２００５−５０１２１３号公報
【特許文献２】特開平０８−１１７６１９号公報
【特許文献３】国際公開２００２／０６７３０１号（再公表特許ＷＯ２００２／０６７３０１号公報）
【特許文献４】特開２００６−３１４２５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述のように、恒温室の温度を制御する空調システムは、色々な形態があり、それぞれの目的や温度制御対象に応じた方法がとられている。しかし、３０〜１２０℃程度の温度で恒温室を空調する場合に、簡単に安価に安定して加熱、冷却の空調ができる空調システムは、必ずしも満足いくものではなかった。
【００１３】
本発明の目的は、上記の課題を踏まえ、簡単に安価に安定して加熱、冷却の空調ができる空調システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するため本発明者等は、以下の発明を完成した。
本発明は、高温の保存物品を保存する恒温室を外気より１０℃以上高い温度で制御する、温水を熱媒体として循環する空調システムであって、
前記恒温室の空気と温水との熱交換をする第一の熱交換器と、
第一の熱交換器から排出した温水を外気との熱交換により冷却する第二の熱交換器と、
第一の熱交換器から排出した温水を加熱する加熱装置とを備え、
冷却運転の場合は、前記加熱装置の稼働が休止され、前記温水が、前記第一の熱交換器、加熱装置及び前記第二の熱交換器間で循環され、
加熱運転の場合は、前記温水が、前記第一の熱交換器及び加熱装置間で循環されることを特徴とする空調システムである。
また、本発明は、高温の保存物品を保存する恒温室を外気より１０℃以上高い温度で制御する、温水を熱媒体として循環する空調システムであって、
前記恒温室の空気と温水との熱交換をする第一の熱交換器と、
第一の熱交換器から排出した温水を外気との熱交換により冷却する第二の熱交換器と、
第一の熱交換器から排出した温水を加熱する加熱装置とを備え、
冷却運転の場合は、前記温水が、前記第一の熱交換器及び前記第二の熱交換器間で循環され、
加熱運転の場合は、前記温水が、前記第一の熱交換器及び加熱装置間で循環されることを特徴とする空調システムである。
また、本発明は、高温の保存物品を保存する恒温室を外気より１０℃以上高い温度で制御する、温水を熱媒体として循環する空調システムであって、
前記恒温室の空気と温水との熱交換をする第一の熱交換器と、
第一の熱交換器から排出した温水を外気との熱交換により冷却する第二の熱交換器と、
第一の熱交換器から排出した温水を加熱する加熱装置とを備え、
前記温水は、前記第一の熱交換器、加熱装置及び前記第二の熱交換器間で循環され、
冷却運転の場合は、前記加熱装置の稼働が休止され、
加熱運転の場合は、前記第二の熱交換器の熱交換機能が休止されることを特徴とする空調システムである。
【００１８】
本発明は、高温の保存物品を保存する恒温室を外気より１０℃以上高い温度で制御する、温水を熱媒体として循環する空調方法であって、
第一の熱交換器により、前記恒温室の空気と温水との熱交換をする第一の工程と、
第二の熱交換器により、第一の熱交換器から排出した温水を外気との熱交換により冷却する第二の工程と、
加熱装置により、第一の熱交換器から排出した温水を加熱する第三の工程とを備え、
冷却運転の場合は、前記加熱装置の稼働が休止され、前記温水が、前記第一の熱交換器、加熱装置及び前記第二の熱交換器間で循環され、
加熱運転の場合は、前記温水が、前記第一の熱交換器及び加熱装置間で循環されることを特徴とする空調方法である。
また、本発明は、高温の保存物品を保存する恒温室を外気より１０℃以上高い温度で制御する、温水を熱媒体として循環する空調方法であって、
第一の熱交換器により、前記恒温室の空気と温水との熱交換をする第一の工程と、
第二の熱交換器により、第一の熱交換器から排出した温水を外気との熱交換により冷却する第二の工程と、
加熱装置により、第一の熱交換器から排出した温水を加熱する第三の工程とを備え、
冷却運転の場合は、前記温水が、前記第一の熱交換器及び前記第二の熱交換器間で循環され、
加熱運転の場合は、前記温水が、前記第一の熱交換器及び加熱装置間で循環されることを特徴とする空調方法である。
また、本発明は、高温の保存物品を保存する恒温室を外気より１０℃以上高い温度で制御する、温水を熱媒体として循環する空調方法であって、
第一の熱交換器により、前記恒温室の空気と温水との熱交換をする第一の工程と、
第二の熱交換器により、第一の熱交換器から排出した温水を外気との熱交換により冷却する第二の工程と、
加熱装置により、第一の熱交換器から排出した温水を加熱する第三の工程とを備え、
前記温水は、前記第一の熱交換器、加熱装置及び前記第二の熱交換器間で循環され、
冷却運転の場合は、前記加熱装置の稼働が休止され、
加熱運転の場合は、前記第二の熱交換器の熱交換機能が休止されることを特徴とする空調方法である。
【００１９】
参考の発明は、第一の工程において、前記恒温槽を加熱する場合は、第二の工程における冷却は行わず、前記恒温室を冷却する場合は、第三の工程における加熱は行わないことを特徴とする前記空調方法である。
【００２０】
参考の発明は、恒温室に、熱源が存在することを特徴とする前記空調方法である。
【００２１】
参考の発明は、恒温室の温度制御範囲は、１２０℃以下で、且つ外気温プラス１０℃以上であることを特徴とする前記空調方法である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、簡単に安価に安定して加熱、冷却の空調ができる空調システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明を実施するための最良の形態を必要に応じて図面を参照にして説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明の好ましい形態における例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。
【００２４】
本発明の空調システムは、温水を熱媒体として循環して恒温室の温度を調節する空調システムであって、この空調システムは、空気と温水との熱交換をする第一の熱交換器と、第一の熱交換器から排出した温水を外気との熱交換により冷却する第二の熱交換器と、第一の熱交換器から排出した温水を加熱する加熱装置とを備えている。さらに、第二の熱交換器への温水の導入路にはバイパス路を備え、第一の熱交換器から排出した温水の流路を第二の熱交換器入口からバイパス路に切り替える切替弁を備えた態様がある。そして、この形態の空調システムにおいては、温水は、第一の熱交換器、第二の熱交換器又はバイパス路により第二の熱交換器をバイパスして、加熱装置、第一の熱交換器の順に循環して恒温槽を空調する。温水を循環させる循環ポンプは、バイパス路以外の殿流路に配置してもよい。また、他の形態の空調システムにおいては、第二の熱交換器と加熱装置とは、温水流路を切り替えることにより、どちらか一方のみに温水が流れる配置になっている。温水は、第一の熱交換器、第二の熱交換器又は前記加熱装置のいずれかを経由して、第一の熱交換器の順に循環する。この場合は、循環ポンプは第一の熱交換器の出口又は入口の流路に配置される。これらの空調システムにおいては、加熱装置は、スチーム又は温水により加熱する形態が好ましい。
【００２５】
（実施形態１）
本発明の実施形態１として、図１に示す空調システムがある。図１において、空調システム１は、恒温室２の空気の一部を吸入して、吸入した空気を冷却又は加熱してブロア６により恒温室２に戻し、恒温室２の温度を制御する仕組みになっている。
【００２６】
この形態の空調システム１は、恒温室２の空気と熱媒体である温水との熱交換をする第一の熱交換器４と、第一の熱交換器４で熱交換されて排出された温水を外気により冷却する第二の熱交換器７と、第一の熱交換器４で熱交換されて排出された温水をスチームにより加熱する加熱装置１０とを備えている。そして、第一の熱交換器４は、恒温室２の空気を加熱することも冷却することもできる。なお、温水は熱媒体としての機能があれば、純粋な水からなっている必要はなく、沸点を上昇させるために、ポリエチレングリコールや、無機化合物など水の沸点上昇効果や凍結防止効果のある物質を添加してもよい。また、温水中には、殺菌剤、生物発生防止剤、腐食防止剤、酸化防止剤等の温水や流路を形成している材料の保護のための薬剤などを添加してもよい。
【００２７】
まず、恒温室１２の空気を冷却することにより温度調節する場合を説明する。第一の熱交換器４において、第一の熱交換器本体５に冷水（第一の熱交換器で加熱される前の相対的に温度の低い温水を冷水という。）を供給し、吸入ダクト１５から吸入した恒温室２の高温空気を冷却する。第一の熱交換器本体５で温度上昇した冷水は、温水となって熱交換器本体５から排出され、第一の熱交換器からの温水排出ライン２０、切替バルブ１１、第二の熱交換器への温水供給ライン２１を通って第二の熱交換器７に導入される。第二の熱交換器７では、昇温した温水が第二の熱交換器本体８で、ブロア９により外気吸入ダクト３０から導入される外気により冷却される。温水の冷却により温度上昇した外気は、ブロア９により外気排出ダクト３１から排出される。熱交換器本体８で冷却された温水は、冷水となって冷水排出ライン２３から排出される。そして、循環ライン２４の途中にある循環ポンプ１３により加熱装置１０、循環ライン２６を経由して再び第一の熱交換器４に供給される。このとき、加熱装置１０の稼働は休止しており、スチーム供給ライン２７上にあるバルブ１２は閉止状態にされている。このようにして、循環ポンプ１３の動力により、第一の熱交換器４に導かれた冷水は恒温室２から導かれた高温空気を冷却し、温水が吸収した熱は第二の熱交換器により外気とともに排出される。
【００２８】
第二の熱交換器７は、温水を外気と熱交換して温水の熱を冷やす仕組みであり、温水を外気よりも低い温度にすることはできない。通常は、第二の熱交換器７による熱交換後の冷水温度は、低くても外気の温度プラス５℃、好ましくは外気の温度プラス１０℃までで冷却を終了することが望ましい。これよりも低い温度の冷水を作るためには、第二の熱交換器本体８を非常に大きくしたり、ブロア９の能力を極端に大きくしたりしなければならず、設備的にも使用動力的にも好ましくない。
【００２９】
一方、第一の熱交換器４においても、第二の熱交換器７で冷却され循環ライン２３，２６を通って供給された冷水により恒温室２から吸入された空気を冷却する第一の熱交換器本体５の性能面から、第一の熱交換器４から放出ダクト１６を介して放出される空気温度は、低くても第一の熱交換器本体５に供給する冷水の温度プラス５℃、好ましくは冷水の温度プラス１０℃までとすることが現実的である。
【００３０】
すなわち、恒温室２の温度制御において、恒温室２を冷却して制御する場合は、恒温室２の温度は、空調システム１が第二の熱交換器７に冷却用に取り込む空気の温度より１０℃以上、好ましくは２０℃以上高い温度でコントロールすることが望ましい。恒温室２を冷却によりこれより低い温度に調整することは、設備の大型化や動力費の増大などを招き好ましくない場合が多い。例えば、外気温度が０℃であれば、恒温室２の温度は１０℃以上、好ましくは２０℃以上で調整することできる。しかし、外気温度が３０℃であれば、恒温室２の温度は４０℃、好ましくは５０℃以上での調整が容易となる。
【００３１】
次に、恒温室２を加熱して温度調節する場合を説明する。恒温室２を加熱する場合は、第一の熱交換器４は空気加熱装置として機能する。すなわち、第一の熱交換器４において、第一の熱交換器本体５に温水を供給し、吸入ダクト１５から吸入した恒温室２の低温空気を加熱する。第一の熱交換器本体５で温度降下した温水は、冷水となって熱交換器本体５から排出され、第一の熱交換器からの温水排出ライン２０、切替バルブ１１に導入される。切替バルブ１１では、バイパスライン２２側が開、第二の熱交換器への温水供給ライン２１が閉となっており、冷水はバイパスライン２２へと導入される。冷水は、循環ポンプ１３によりバイパスライン２２から循環ライン２４を経由して加熱装置１０に供給される。
【００３２】
加熱装置１０では、スチーム供給ライン２７のバルブ１２を解放することによりスチームが供給され、冷水を加熱して温水にする。スチームは、加熱装置１０で熱交換して凝縮水となり、スチームトラップ２８を介して排水ライン２９から排出される。
【００３３】
加熱装置１０で加熱された温水は、循環ライン２６を経由して再び第一の熱交換器４に供給される。このようにして、加熱装置１０によりスチームから距得給された熱は、循環ポンプ１３の動力により、第一の熱交換器４に導かれ、恒温室２から導かれた低温空気を加熱することができる。
【００３４】
なお、この空調システムにおいては、恒温室２の温度を自由に調整できるが、その調整温度の変化に伴い、熱媒体である温水の体積が変化する。この熱媒体の体積変化に対応して空調システムを安定運転するために、この空調システムは膨張タンク１４を備えている。膨張タンク１４は、温水循環系全体の上部に設け、この空調システムの中に空気が残らないようにしておくことが好ましい。膨張タンク１４は、適量の水位が保たれるように給水ライン２５が設けられている。また、膨張タンク１４を加圧して、温水循環系全体を加圧して温水の沸点を上昇させて高温の温水を循環させることもできる。このようにすれば、１４０℃好ましくは１２０℃の循環水を得ることができ、恒温室２の温度を１２０℃好ましくは１００℃に加熱することもできる。
【００３５】
この実施形態の恒温室２は、例えば、９０℃に加熱された保存物品３を連続的に搬入し、７０℃の恒温室で１０時間保存して処理し、その後連続的に搬出することを想定している。この為、この恒温室２は、保存室２ａ、保存物品搬入用の予備室２ｂ、保存物品３の搬出用の予備室３ｃを備えている。恒温室２の入口２ｄから搬入された９０℃の保存物品３は、予備室２ｂを通って保存室２ａに導入される。保存室２ａは、７０℃に保たれているため、保存物品３は放熱して保存室２ａの空気を加熱することになる。この為、保存室２ａの上部から６０℃の冷気が放出されている。冷気は、すでに説明した本発明の空調システム１で生成され温調空気放出ダクト１６から供給されている。温調空気放出ダクト１６から供給された冷気は、分配ダクト１６ａをとおり、空気放出口１８ａ〜１８ｆに分配されて放出される。図１に示す例では、保存物品３は右から左へと移動しながら所定時間保存されているので、搬入されたばかりの高温の保存物品３が右側にあり、空気放出口１８ａ側よりも空気放出口１８ｆ側を強く冷却する。このような調整は、放出空気調整バルブ１９ａ〜１９ｆで行えばよい。ここで、図示していないが、バルブ１９ａ〜１９ｆは保存室２ａの各所の温度測定器と連動した自動制御装置により開閉状態を制御してもよい。なお、保存室２ａで加熱された空気は、吸入口１７から吸入ダクト１５を経て空調システム１に吸引される。
【００３６】
上述の説明は、連続的に高温の保存物品３搬入されてくる恒温室２を冷却する場合であるが、低温の保存物品３が搬入されてくる恒温室２を加熱する場合も恒温室２に導入される空気の温度と、空調システムの運転状態が異なるだけで恒温室２の制御方法としては同じである。さらに、恒温室２の温度を加熱したり冷却したりして、恒温室２の温度を時間的にプログラムして変化させることもできる。この場合は、恒温室２の温度とプログラムされた温度とを比較して、空調システム１が恒温室２の空気を冷却運転するか加熱運転するかを制御するとともに、バルブ１９ａ〜１９ｆの開閉状況を制御すればよい。これらの制御は自動制御を採用してもよいし、人為的に行ってもよい。
【００３７】
（実施形態２）
本発明の他の空調システムを実施形態２として、図２を参照にしながら説明する。この実施形態の空調システム１は、実施形態１で説明した空調システムと温水の循環ラインの構成が異なっている。具体的には、実施形態１において、第二の熱交換器からの温水排出ライン２３は循環ライン２４に接続されていたが、実施形態２においては、第二の熱交換器からの温水排出ライン２３は加熱装置１０の出口ラインである循環ライン２６と接続されている。そして、これに伴って循環ポンプ１３は、第一の熱交換器からの温水排出ライン２０に配置されている。このような構成とすることで、第二の熱交換器７から排出される冷水は、加熱装置１０を経由することなく循環ライン２６を介して、直接第一の熱交換器４に循環される。その他、恒温室２を加熱する運転の場合などは、実施形態１と同様であるので説明を省略する。
【００３８】
（実施形態３）
本発明の他の空調システムを実施形態３として、図１に示した空調システム１の切替弁１１とバイパスライン２２を除去した空調システムがある。この空調システムは、温水循環系統が、第一の熱交換器４、第一の熱交換器からの温水排出ライン２０、第二の熱交換器への温水供給ライン２１、第二の熱交換器７、第二の熱交換器からの温水排出ライン２３、循環ライン２４、循環ポンプ１３、加熱装置１０、循環ライン２６、第一の熱交換器４と循環するようになっている。そして、この空調システムでは、恒温室２の冷却運転の場合は、加熱装置１０へのスチーム供給は停止し第二の熱交換器７のブロア９を稼働して温水を冷却し、加熱運転の場合は、第二の熱交換器７のブロア９を停止し加熱装置１０へのスチーム供給を行って温水を加熱すればよい。
【００３９】
これらの実施形態の他に、加熱装置の熱源を電気ヒータや熱水、加熱炉などの直火としてもよい。また、循環ポンプを複数設けたり、温水循環系統の他の位置、例えば、循環ライン２６上に設けたりしてもよい。
【００４０】
本願の恒温室の温度を制御する空調システムは、色々な形態があり、それぞれの目的に応じた形態を採用すればよい。本願においては、外気温より高い温度で、且つ熱媒体で製造できる熱水温よりは低い温度の範囲で恒温室を制御することが最も効果的である。そして、産業用として設備費やエネルギー費の低減、稼働の容易性、安定性などにおいて優れた空調システムの提供をすることができる。さらに、本発明の空調システムは熱媒体として水を使用しており、フロンやアンモニアのように環境を汚染したり、人体への被害を及ぼすこともない。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の恒温室の空調システム（実施形態１）
【図２】本発明の恒温室の空調システム（実施形態２）
【図３】従来の空調機を用いた恒温室の空調システムの例
【符号の説明】
【００４２】
１：空調システム
２：恒温室
２ａ：保存室
２ｂ：予備室
２ｃ：予備室
２ｄ：入口
２ｅ：出口
３：保存物品
４：第一の熱交換器
５：第一の熱交換器本体
６：ブロア
７：第二の熱交換器
８：第二の熱交換器本体
９：ブロア
１０：加熱装置
１１：三方弁（切替弁）
１２：バルブ
１３：循環ポンプ
１４：膨張タンク
１５：吸入ダクト
１６：温調空気放出ダクト
１６ａ：分配ダクト
１７：吸入口
１８ａ〜１８ｆ：放出口
１９ａ〜１９ｆ：バルブ
２０：第一の熱交換器からの温水排出ライン
２１：第二の熱交換器への温水供給ライン
２２：バイパスライン
２３：第二の熱交換器からの温水排出ライン
２４：循環ライン（加熱装置への温水供給ライン）
２５：給水ライン
２６：循環ライン（第一の熱交換器への温水供給ライン）
２７：スチーム供給ライン
２８：スチームトラップ
２９：排水ライン
３０：外気吸入ダクト
３１：外気排出ダクト
１０１：空調機
１０４：第一の熱交換器
１０５：第一の熱交換器のチューブ
１０５ａ：コンプレッサ側出入口
１０５ｂ：膨張弁側出入口
１０６：ブロア
１０７：第二の熱交換器
１０８：第二の熱交換器のチューブ
１０８ａ：コンプレッサ側出入口
１０８ｂ：膨張弁側出入口
１０９：ファン
１１０：コンプレッサ
１１０ａ：コンプレッサ入口
１１０ｂ：コンプレッサ出口
１１１：膨張弁
１１１ａ：膨張弁入口
１１１ｂ：膨張弁出口
１１２：流路切替弁
１１３：流路切替弁
１１４：流路切替弁
１１５：流路切替弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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