(57)【要約】【課題】恒温室の外部に配置される吹出し装置の周囲環境により生じる恒温室に流れ込む空気の温度分布の不均一性を、吹出し装置自身で低減する恒温室用空気吹出し装置を提供する。【解決手段】底面に吹出し部を有し、他の面に空気取り込み部を有する第一の箱体を含む空気吹出し装置であって、第一の箱体を収容し、第一の箱体の吹出し部と共通する吹出し部を底面に有し、他の面に空気取り込み部を有する第二の箱体をさらに有し、第一の箱体の空気取り込み部は第二の箱体の内部に位置し、第一の箱体の空気取り込み部と第二の箱体の空気取り込み部とは正対せず、共通の吹出し部は第一の箱体の内部と第二の箱体の外部のみを連通する、空気吹出し装置によれば、恒温室に流れ込む空気の温度分布が低減され、恒温室内部を高い温度安定性で保つことが可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
底面に吹出し部を有し、他の面に空気取り込み部を有する第一の箱体を含む空気吹出し装置であって、
該第一の箱体を収容し、該第一の箱体の吹出し部と共通する吹出し部を底面に有し、他の面に空気取り込み部を有する第二の箱体をさらに有し、
該第一の箱体の該空気取り込み部は該第二の箱体の内部に位置し、
該第一の箱体の空気取り込み部と該第二の箱体の空気取り込み部とは正対せず、
該共通の吹出し部は該第一の箱体の内部と該第二の箱体の外部のみを連通する、
空気吹出し装置。
【請求項２】
前記第一の箱体と前記第二の箱体とは、空気取り込み部の距離が最も大きくなるように配置される、請求項１に記載の空気吹出し装置。
【請求項３】
空気取り込み部および前記第二の箱体の空気取り込み部と共通する吹出し部を有する、第三の箱体をさらに有し、
該第三の箱体の該空気取り込み部は、外部から供給される空気を取り込み、
該共通する吹出し部は該第三の箱体の内部と前記第二の箱体の内部のみを連通し、
該第三の箱体の該吹出し部には、整流フィルターが設けられる、
請求項１または２に記載の空気吹出し装置。
【請求項４】
空気取り込み部および前記第一の箱体の空気取り込み部と共通する吹出し部を有する、第四の箱体をさらに有し、
該第四の箱体は、前記第一の箱体の外部でありかつ前記第二の箱体の内部である空間に配置され、
該第四の箱体の該空気取り込み部は前記第二の箱体の内部に位置し、
該第四の箱体の空気取り込み部と前記第二の箱体の空気取り込み部とは正対せず、
該共通する吹出し部は該第四の箱体の内部と前記第一の箱体の内部のみを連通する、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気吹出し装置。
【請求項５】
前記第四の箱体の前記空気取り込み部を含む平面は、前記第四の箱体の前記吹出し部を含む平面とは非平行である、請求項４に記載の空気吹出し装置。
【請求項６】
前記第一の箱体と前記第二の箱体とは、面が対向するように配置されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の空気吹出し装置。
【請求項７】
前記第一の箱体と前記第二の箱体とは、複数の対向する面の組み合わせにおいて、面同士の距離が等しくなるように配置されている、請求項６に記載の空気吹出し装置。
【請求項８】
前記距離が等しい組み合わせを構成する対向する面には、空気取り込み口が設けられていない、請求項７に記載の空気吹出し装置。
【請求項９】
前記第一の箱体と前記第二の箱体とは、いずれも直方体の形状をしている、請求項１〜８のいずれか１項に記載の空気吹出し装置。
【請求項１０】
前記第二の箱体を収容する第五の箱体を有する、請求項１〜９のいずれか１項に記載の空気吹出し装置。
【請求項１１】
前記第一の箱体および前記第二の箱体は、外枠に複数のフレームを有し、
前記第一の箱体と前記第二の箱体とは、連結部材により連結され、
該連結部材の熱抵抗は、該フレームの熱抵抗よりも高い、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の空気吹出し装置。
【請求項１２】
前記第三の箱体は、外枠に複数のフレームを有し、
前記第一の箱体と前記第三の箱体とは、連結部材により連結され、
該連結部材の熱抵抗は、該フレームの熱抵抗よりも高い、請求項３に記載の空気吹出し装置。
【請求項１３】
前記連結部材は樹脂からなる、請求項１１または１２に記載の空気吹出し装置。
【請求項１４】
前記フレームのうち、前記連結部材と締結されるフレームの材料の熱伝導率は、前記フレームのうち、前記連結部材と締結されないフレームの材料の熱伝導率よりも低い、請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の空気吹出し装置。
【請求項１５】
前記フレームと前記連結部材とは、半球状の締結部材を介して締結されている、請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の空気吹出し装置。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか１項に記載の空気吹出し装置、温度制御装置および恒温室を有する、恒温室システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気吹出し装置、特には恒温室用の空気吹出し装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１０に示すように、周囲空間の温度安定性が機能に大きく関与するような対象物１９は、恒温室システムの内部に配置されるのが一般的である。恒温室システムは、温度制御装置１５、吹出し装置１６および恒温室１８を有する。恒温室１８には、温度制御装置１５から恒温空気が供給され、恒温空気がその内部に溜まるよう設計される。また、恒温室１８の外部には吹出し装置１６が配置され、温度制御装置１５から供給される恒温空気の流れを整えて、開口部１７全面から流れの偏りが少ない恒温空気を吹出させ、恒温室１８の内部全体に恒温空気が行き渡らせる。図１０の矢印は、恒温空気の流れを示す。
【０００３】
ここで、吹出し装置１６へ周囲環境から伝導してくる熱によって、吹出し装置１６内の空気の温度分布に偏りが生じ、恒温室１８へ送り出される恒温空気の温度安定性が低下してしまうという問題がある。特に、吹出し装置１６の開口部１７の近傍において恒温空気の温度分布の不均一性が増大すると、恒温室１８へ送り出される恒温空気の温度分布も大きく変動し、恒温室１８の内部の温度が安定しないおそれがある。
【０００４】
この問題に対し、従来は、吹出し装置１６の周囲に断熱材を配置し、吹出し装置１６への周囲環境からの熱伝導を抑制していた。
【０００５】
また、恒温室１８へ吹出される恒温空気の温度安定性をより高めるため、特許文献１に開示されている恒温室システムでは、温度制御装置、吹出し装置および恒温室の間を連通する空気ダクトを二層構造としている。この恒温室システムでは、周囲環境の影響を受けにくい内側のダクトを通して温度制御装置から吹出し装置を通じて恒温室へ恒温空気を送り、より周囲環境の影響を受けやすい外側のダクトを通して恒温室からの戻り空気を温度制御装置に戻すことで、温度制御装置から恒温室へ送られる恒温空気への周囲環境の影響を少なくしている。
【０００６】
上記二層構造によれば、吹出し装置１６への周囲環境からの熱伝導を抑制する効果を、断熱材のみで対応する場合よりも高めることができるため、吹出し装置１６の開口部１７の近傍における恒温空気の温度分布の不均一性がさらに低減され、恒温室１８内部の高い温度安定性が得られる。
【０００７】
一方で、吹出し装置１６の周囲環境の熱は、装置が有するフレームを介しても装置内部に伝導する。特に、吹出し装置１６内に空気の滞留部がある場合、吹出し装置１６のフレームを介して伝導する装置周囲環境の熱がこの滞留部にたまりやすく、吹出し空気１６内の温度分布を長時間均一に保つことができない。
【０００８】
この問題に対し、特許文献２では、吹出し装置を形成する外郭部材を二重化し、吹出し装置の部分排気口から排出した空気を二重化した外郭部材の間に流して、吹出し装置に伝達される周囲環境の熱を外郭部材の間に流れる空気が取り去り外部に放出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開2007-3107号公報
【特許文献２】特開2007-51791号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
近年では、恒温室に配置される対象物がより精密なものとなっているため、吹出し空気から吹き出される恒温空気の温度分布は、±0.001℃レベルの安定性を長時間均一に保つことが要求されている。そのため、周囲環境から吹出し装置内への熱の伝導によって生じる、吹出し装置から吹き出される恒温空気の温度分布の不均一性を、従来技術よりもさらに低減することが求められている。
また、特許文献１に開示の恒温室システムでは、外側のダクトがシステムの周囲を取り囲むため、構成の大型化が避けられない。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題に鑑み、本発明は、底面に吹出し部を有し、他の面に空気取り込み部を有する第一の箱体を含む空気吹出し装置であって、第一の箱体を収容し、第一の箱体の吹出し部と共通する吹出し部を底面に有し、他の面に空気取り込み部を有する第二の箱体をさらに有し、第一の箱体の空気取り込み部は第二の箱体の内部に位置し、第一の箱体の空気取り込み部と第二の箱体の空気取り込み部とは正対せず、共通の吹出し部は第一の箱体の内部と第二の箱体の外部のみを連通する、空気吹出し装置に関する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明を実施することで、周囲環境から吹出し装置内への熱伝導によって生じる、吹出し装置から吹き出される恒温空気の温度分布の不均一性を、従来技術よりもさらに低減することが可能となる。また、吹出し装置自体の構造により均一化を図るため、特殊な機器を必要とせず、コストの抑制や空間の節約が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第一の実施形態における恒温室システムの一例を表す概略図。
【図２】第三の箱体内部の空気の流れを表す図。
【図３】第二の箱体内部の空気の流れを表す図。
【図４】第一の箱体内部の空気の流れを表す図。
【図５】第二の実施形態における恒温室システムの一例を表す概略図。
【図６】第四の箱体内部の空気の流れを表す図。
【図７】第三の実施形態における恒温室システムの一例を表す概略図。
【図８】第四の実施形態における吹出し装置のフレーム構造を表す概略図。
【図９】第四の実施形態における熱抵抗部材とフレームの締結の様子を表す図。
【図１０】従来の恒温室システムを表す該略図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（第一の実施形態）
本発明の第一の実施形態に係る空気吹出し装置は、第一の箱体を含む空気吹出し装置であって、さらに、第一の箱体を収容する第二の箱体を有する、空気吹出し装置に関する。
第一の箱体および第二の箱体は、いずれも、底面に吹出し部を有し、他の一面に空気取り込み部を有することにより、箱体の内部を空気が流通することが可能なように構成されている。また、第一の箱体の吹出し部と第二の箱体の吹出し部とは共通しており、第二の箱体へ取り込まれた空気は、第二の箱体の内部でさらに第一の箱体へ取り込まれ、共通する吹出し部から恒温室へ吹き出される。吹出し部が共通するとは、それぞれの箱体の吹出し部が同一の平面又は曲面を構成するよう配置されることを意味する。また、共通の吹出し部は第一の箱体の内部と第二の箱体の外部との間のみを連通するように設けられ、第一の箱体の内部の空気は、空気が共通の吹出し部を通って、第二の箱体の外部へと吹き出される。
【００１５】
第一の箱体の空気取り込み部は第二の箱体の内部に位置する。また、第一の箱体の空気取り込み部と第二の箱体の空気取り込み部とは、互いに正対しない位置に設けられる。正対しない位置に設けるとは、第一の箱体の空気取り込み部と、第二の箱体の空気取り込み部とが、第一の箱体と第二の箱体との間の空間のみを隔てた正面に位置しないよう、箱体の配置またはそれぞれの箱体における空気取り込み部の位置を調整することを意味する。
【００１６】
このような構成により、第二の箱体の内部で少なくとも部分的に第一の箱体の周囲を流れた空気が、第一の箱体に取り込まれることになる。第一の箱体の周囲の少なくとも部分的に空気の流れが生じると、周囲環境から第二の箱体の内部へ伝導してきた熱はこの空気の流れによって運び去られるため、周囲環境から伝導してきた熱がさらに第一の箱体内部へ伝導することを抑制することができる。そのため、第一の箱体内部の温度分布の変動が抑えられ、第一の箱体から恒温室へ、温度分布の不均一性がより少ない空気を吹き出すことができるようになる。また、吹出し装置自体の構造により周囲環境から吹出し装置への熱伝導を抑制することを図るものであるため、特殊な機器を必要とせず、コストの抑制や空間の節約が可能である。
【００１７】
本発明において、箱体とは、複数の面を有する立体的形状を意味する。箱体の形状は直方体には限定されず、他にも、立方体、ならびに角柱および円柱などの、底面、上面および底面から上面まで垂直方向に延びている側面を有する形状であってもよい。また、角錐、円錐および錐台形、ならびに切面が平面状になるように一部が切断された球体などの、底面および傾いた側面を有する形状でもよい。
【００１８】
図１は、第一の箱体５および第二の箱体７で構成される、本実施態様に係る吹出し装置の一例の概略図である。本実施形態について例示する態様では、第一の箱体５および第二の箱体７は、いずれも、直方体の箱体からなる。
【００１９】
第二の箱体７は、外部の空気を第二の箱体７の内部に取り込むための空気取り込み部４を有しており、第一の箱体５は、第二の箱体に取り込まれた空気を第一の箱体５の内部に取り込むための空気取り込み部６を有する。第一の箱体５は、第一の箱体５の底面に設けられた吹出し部１３と第二の箱体７の底面に設けられた吹出し部１３とが共通し、この共通の吹出し部１３が第一の箱体５の内部と第二の箱体７の外部との間のみを連通するように、第二の箱体７の内部に収容される。このとき、第二の箱体７の内部から、第一の箱体５の内部を経由せず、吹出し部１３を通って直接に第二の箱体７の外部へ空気が吹出されることのないような構成にするとよい。例えば、第二の箱体７に設けられた吹出し部が第一の箱体５の底面によって完全に覆われるような構成にするとよい。
【００２０】
双方の箱体の吹出し部は異なる形状を有していてもよい。その場合も、いずれの箱体の吹出し部１３においても、第一の箱体５の内部から第二の箱体７の外部への空気の吹き出し以外の空気の移動が生じないようにするとよい。例えば、それぞれの箱体の位置関係を調整して、一方の箱体の吹出し部のうち共有の吹出し部１３を構成しない部分が他方の箱体の底面と密着するような構成にするとよい。
【００２１】
かかる構成により、第一の箱体５の吹出し部１３を通過した空気は、第二の箱体７の吹出し部１３から、吹出し装置１６の外部へ直接吹き出される。なお、第一の箱体５の吹出し部を通過した空気が、第二の箱体７の吹出し部から吹き出されるまでの間に、熱の流入等の外部環境の影響を受けなければ、共通の吹出し部１３は上記例示した構成に限定されることはない。
【００２２】
本実施形態について例示する態様では、吹出し部１３はそれぞれの箱体の底面に設けられており、第一の箱体５の底面の外壁面と第二の箱体７の底面の内壁面とは接触しているかフレームによって接続されている。かかる構成により、同一の開口がこれら箱体の吹出し部を兼ねて、第一の箱体５および第二の箱体７の共通の吹出し部１３となる。
【００２３】
なお、図１には示されていないが、吹出し装置１６は、第一の箱体及び第二の箱体の共通の吹出し部１３が、恒温室１２に第一の箱体５の内部の空気を取り込むための空気取り込み部１１を覆うように、恒温室１２に接して配置するとよい。このような配置とすることで、共通の吹出し部１３から吹き出された恒温空気が恒温室１２の空気取り込み部１１により取り込まれるまでの間に、周囲環境から恒温空気へ熱が伝導することを防ぎ、恒温室１２へ取り込まれる空気の温度分布の変動を抑制することができる。
【００２４】
このような態様において、図３（ａ）に示すように、第二の箱体に取り込まれた空気は、第一の箱体５の外壁面と第二の箱体７の内壁面との間を通って、第一の箱体５の空気取り込み部６に流れる。このとき、この第一の箱体５の外壁面と第二の箱体７の内壁面との間を通って流れる空気が、周囲環境から第二の箱体の内部へ伝達されてくる熱を運び去ることにより、周囲環境からの熱が第一の箱体５の内部の温度分布の均一性へ与える影響を少なくすることができる。
【００２５】
図３（ｂ）に示すように、第二の箱体７の内部に、第一の箱体５の外壁面４２に近い領域Ａと第二の箱体７の内壁面４１に近い領域Ｂとを仮定的に設定する。このとき、第一の箱体５と第二の箱体７との間を流れる空気に対流が生じず、層流となるようにすれば、領域Ｂと比較して、領域Ａにおいて周囲環境の影響を少なくすることができる。つまり、第二の箱体７の内壁面４１に近い領域Ｂを流れる空気が周囲環境の熱を取り去るため、第一の箱体５の外壁面４２に近い領域Ａを流れる空気は、周囲環境の熱の影響を受けにくい。第一の箱体５の外壁面４２に近い領域Ａを流れる空気の温度変動が抑えられるため、領域Ａを流れる空気から第一の箱体５の内部への熱の伝導による第一の箱体内部の温度変動も抑制することができる。
【００２６】
第二の箱体７の内壁面４１に近い領域Ｂを流れる空気には、外側と内側との間での温度分布の不均一性が生じる。また、第二の箱体７の内壁面４１に近い領域Ｂを流れる空気と第一の箱体５の外側面４２に近い領域Ａを流れる空気との間にも温度差が生じる。しかし、第一の箱体５の空気取り込み部４から第一の箱体５の内部へと流れ込む際に、空気が混じり合うため、これらの温度差は解消される。
【００２７】
このようにして、第一の箱体５の外側面４２に近い領域Ａを流れる空気から第一の箱体５の内部への熱移動を少なくすることで、第一の箱体５の内部を流れ、恒温室１２へ吹き出される空気の温度の変動を少なくすることが可能になる。
【００２８】
なお、領域Ａを流れる空気は第一の箱体５の外側面４２に沿って流れようにすることで、第一の箱体５の壁面の近傍で空気が滞留することを防ぐことができる。同様に、領域Ｂを流れる空気は第二の箱体７の内壁面４１に沿って流れるようにすることで、第二の箱体７の壁面の近傍で空気が滞留することを防ぐことができる。吹出し装置１６の周囲温度と温度制御装置１５から送られる恒温空気との間の温度差が大きいときには特に、周囲環境から伝達されてくる熱は空気の滞留部に蓄積しやすい。空気の滞留を防ぐことによって、熱の蓄積を防ぎ、第一の箱体５および第二の箱体７の内部を流れる空気の温度の安定性をより高めることができる。
【００２９】
なお、領域Ａにおける空気の流れと領域Ｂにおける空気の流れとは、外観上明確に異なる流れである必要はない。周囲環境の影響を受けて温度変動が大きい領域Ｂと周囲環境の影響を受けにくく温度変動が小さい領域Ａとが流れの中に存在すれば、これらの領域の流れは、流速や流れの方向等が同一であり、外観上は単一の流れであってもよい。
【００３０】
第一の箱体５の、底面以外の面の周囲のうち、より広い範囲を空気の流れが取り囲むように、第一の箱体５と第二の箱体７との位置を決定すると、周囲環境からの熱の伝導をより効率的に抑制することができる。特に、領域Ａを流れる空気が第一の箱体５の外側面の全面を沿って流れるようにすると、周囲環境からの熱の伝導を抑制する効果をさらに高めることができる。同様に、領域Ｂを流れる空気が第二の箱体の内壁面の全面を沿って流れるようにしても、周囲環境からの熱の伝導を抑制する効果をさらに高めることができる。
例えば、第一の箱体５の空気取り込み部６を、第二の箱体７の空気取り込み部４からの距離が最も長くなる位置に設定することにより、第一の箱体の周囲のうち、より広い面積を空気の流れが取り囲むようにすることができる。
【００３１】
また、第一の箱体５の周囲の空気の流れに流速や流れる方向等の偏りがでないように、第一の箱体５と第二の箱体７との配置を決定すると、領域ごとの熱伝導の差が少なくなり、第一の箱体５の内部の空気の温度分布の不均一性をより低減することができる。
【００３２】
例えば、一方の箱体の任意の一つの面と、他方の箱体のうちその面と最も近い距離にある面とが、平行になるように、第一の箱体５と第二の箱体７とを配置する（本発明において、このように面が配置されていることを、面が対向しているともいう）ことで、対向する面の間での空気の流れの偏りを低減することができる。
【００３３】
また、複数の対向する面の組み合わせにおいて、面同士の距離が等しくなるように、第一の箱体５と第二の箱体７とを配置することで、対向する面の間を流れる空気の流れの偏りを低減することができる。特に、空気取り込み部が設けられていない側面同士の間の距離と、前記側面とは反対側の対向する側面同士の間の距離とが、等しくなるように、第一の箱体５と第二の箱体７とを配置すると、より広い範囲で空気の流れの偏りを防ぐことができるため、領域ごとの熱伝導の差をより少なくすることができる。さらに、上面同士の間の距離も上記側面同士の距離と等しくすれば、より広い範囲で空気の流れの偏りを防ぐことができる。この面同士の距離は、流速、箱体の大きさ、周囲環境の温度等を考慮して、設定すればよい。
【００３４】
本実施形態について例示する態様では、第一の箱体５および第二の箱体７は、相似形をした直方体であり、それぞれの面は対向するように配置されている。そのうえで、第一の箱体５の空気取り込み部６は、第二の箱体７の空気取り込み部４に対向する面とは反対側の面に設けられる。さらに、空気取り込み部が設けられていない側面同士の距離と、それとは反対側の側面同士の距離と、第一の箱体５の上面と第二の箱体７の上面との距離が、いずれも等しくなるようにして、空気の流れの偏りをより減らしている。
【００３５】
空気取り込み部６から第一の箱体５の内部へ取り込まれた空気は、共通する吹出し部１３から恒温室１２へ吹き出される。図４に、本実施形態について例示する態様において、第一の箱体５の内部を流れる空気の様子を示す。吹出し部１３の前段に整流フィルター４６を設置することで、空気の流れを整えて恒温室１２へ送り出すことできる。整流フィルター４６としては、吹出し部１３の全面で風量が均一になるよう、通過する空気の風速により定まる圧力抵抗が適切なものを選定するとよい。例えば、圧力抵抗が高いほど流れが整流されるような、HEPAフィルター（高性能エアフィルター）などを用いるとよい。
【００３６】
第一の箱体５の空気取り込み部６を含む平面と吹出し部１３を含む平面とが非平行となるように、第一の箱体５の空気取り込み部６の位置を決定すれば、第一の箱体５の内部で空気がよく混じり合い、恒温室１２へ吹出される空気の温度分布の不均一性を低減することができる。
【００３７】
第二の箱体の空気取り込み部４は、恒温空気を外部から取り込むようにすることで、第一の箱体５および第二の箱体７の内部を流れる空気の温度分布の不均一性をより低減することができる。また、空気取り込み部４から取り込まれる恒温空気の風量は均一であるとよい。
【００３８】
本実施形態について例示する態様では、温度制御装置１４から供給される恒温空気を第二の箱体７に取り込んでいる。このとき、例えば図２のように、温度制御装置１４から排出された空気を第三の箱体２の面３に設けられた整流フィルター４０を通して排出し、これを第二の箱体７は空気取り込み部４から取り込む。整流フィルターにより、面３の全面で均一な風量の空気を排出することが可能となり、この排出された空気を空気取り込み部４から取り込むことによって、第二の箱体の内部に取り込まれる恒温空気の風量が均一となる。図１には示されていないが、第三の箱体２の吹出し部３は第二の箱体７の空気取り込み部４と共通しており、第三の箱体の内部２と第二の箱体７の内部のみを連通するとよい。第三の箱体２も、複数の面を有する立体的形状とすれば、温度制御装置１４から送られてくる恒温空気を第三の箱体２の内部に取り込む空気取り込み部１を、第二の箱体７に空気を吹出すための第三の箱体の吹出し部３とは異なる面に備えることができる。
【００３９】
（第二の実施形態）
第二の実施形態は、第一の実施形態に係る空気吹出し装置において、さらに、該第一の箱体の外部でありかつ該第二の箱体の内部に配置された箱体であり、空気取り込み部、および該第一の箱体の空気取り込み部と共通する吹出し部、を有する第四の箱体を有する吹出し装置に関する。
【００４０】
図５は吹出し装置の第二の実施形態について例示する態様を説明する概略図である。また、図６に、図５における第四の箱体８を通過する空気の流れを示す。なお、第一の実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、説明を省略する。本実施形態について例示する態様では、第一の実施形態における態様において、さらに、第二の箱体７の内部に直方体の形状からなる第四の箱体８が収容される。第四の箱体８は、第一の箱体５の空気取り込み部４と第四の箱体８の吹出し部１０とが共通するように、第二の箱体７の内部であり第一の箱体５の外部である空間に収容される。
【００４１】
第四の箱体８は、底面に吹出し部を有し、他の一面に空気取り込み部を有することにより、箱体の内部を空気が流通することが可能なように構成されている。また、第四の箱体８の吹出し部１０と第一の箱体５の空気取り込み部６とは共通しており、第四の箱体８の内部と第一の箱体５の内部のみを連通するように設けられ、第四の箱体８の内部の空気が、共通の吹出し部１０および空気取り込み部６を通って、第一の箱体５の内部へと取り込まれる。
【００４２】
第四の箱体８の空気取り込み部９は第二の箱体７の内部に位置する。また、第二の箱体７の空気取り込み部４と第四の箱体８の空気取り込み部９とは、互いに正対しない位置に設けられる。正対しない位置に設けるとは、第一の実施例と同様に、第二の箱体７の空気取り込み部４と、第四の箱体８の空気取り込み部９とが、第二の箱体７と第四の箱体８との間の空間のみを隔てた正面に位置しないよう、それぞれの箱体の配置または空気取り込み部の位置を調整することを意味する。これにより、第二の箱体の内部で少なくとも部分的に第一の箱体の周囲を流れた空気が、第四の箱体に取り込まれることになる。
【００４３】
第一の箱体５に流入する空気には、第二の箱体７を流れた経路により温度分布の不均一性が生じていることがある。第一の箱体５の空気取り込み部６の直前に第四の箱体８を設けることで、第四の箱体８の内部で空気を混じり合わせ、温度分布の不均一性を低減させた上で第一の箱体５に取り込むことができる。そのため、第一の箱体内部を流れる空気の温度分布の不均一性をより低減することが可能になる。
【００４４】
第四の箱体８の内部で空気がよく混じり合うように、第四の箱体８の空気取り込み部９を含む平面と吹出し部１０を含む平面とは非平行であるようにするとよい。第四の箱体８の空気取り込み部９は、第二の箱体７の底面と対向する面に設けられ、第二の箱体７の底面と第四の箱体８の空気取り込み部９を有する面との間には間隔が生じるように、第１の箱体５および第四の箱体８を固定することで、第四の箱体８に取り込まれる直前に空気がよく交じり合い、温度分布の不均一性をさらに低減させることができる。
【００４５】
本実施形態について例示する態様において、第四の箱体８は、第一の箱体５の空気取り込み部６を有する側面に、その側面の中央上部に接するように配置されており、第四の箱体８の空気取り込み部９は、第二の箱体７の底面と対向する面に備えられる。そのため、第二の箱体７の内部を流れてきた空気は、第一の箱体の空気取り込み口６がある面、第二の箱体の側面４３および底面の内壁面、ならびに第四の箱体８の下面の外壁面、によって囲まれた空間に集合することになる。
【００４６】
第四の箱体８の空気取り込み部９が設置される高さおよびその面積を調整して、第一の箱体５の空気取り込み部６と対向する第二の箱体７の面４３の全面を空気が沿って流れるようにするとよい。また、その際、空気が滞留しないよう留意するとよい。その他、空気の流速および箱体の形状等も空気の流れに影響するため、これらの要件も考慮のうえ、第四の箱体８を配置する。
【００４７】
また、第一の箱体５の空気取り込み部６を有する面と対向する第二の箱体７の内壁面４３と、面４３と対向する第四の箱体８の外壁面４４と、の間隔も同様に、第二の箱体７の内壁面４３を沿って空気が流れるようにするとよい。
また、第四の箱体８の空気取り込み部９の大きさおよび第四の箱体８の高さを調節して、第二の箱体７の内壁面４３の中央下部を沿う流れを十分に確保することで、周囲環境から伝達された熱が面４３の中央下部に滞留した空気に蓄積することを防ぎ、第一の箱体５、第二の箱体７および第四の箱体８の内部を流れる空気の温度の安定性をより高めることができる。
【００４８】
また、第四の箱体８の吹出し部１０は、第四の箱体８の内部で空気同士が十分に衝突し、温度分布の不均一性を低減することができるような滞留時間を、確保できる面積となるように設定するとよい。
【００４９】
（第三の実施形態）
周囲環境から吹出し装置１６の内部への熱の伝導を防ぐため、上記各実施形態において、各箱体の周囲に断熱材を配置してもよい。また、図７に示すように、第三の箱体２および第二の箱体７を収容する第五の箱体７０を設けてもよい。第五の箱体は、図７のように恒温室１２を含む恒温室システム全体を収容してもよいし、第二の箱体７のみ、または第二の箱体７と第三の箱体２のみを収容してもよい。
第五の箱体７０の開口部（図示せず）には新たな温度制御装置から供給される恒温空気を吹き込み、温度制御装置１４から第三の箱体２へ送られる恒温空気および上記新たな温度制御装置から第五の箱体へ送られる恒温空気の温度が同一となるようにそれぞれの温度制御装置を設定することで、第二の箱体７および第三の箱体２の周囲環境を、吹出し装置１６の内部を流れる恒温空気と同一の温度にし、吹出し装置１６の周囲環境から吹出し装置１６への熱伝導を抑えることができる。
【００５０】
（第四の実施形態）
本実施形態は、上記各実施形態において、それぞれの箱体が外枠にフレーム構造を有する態様に係るものである。
本実施形態においては、図８に示すように、第二の箱体７は外枠に複数のフレームを有し、第二の箱体７のフレーム２４と第一の箱体５のフレーム２３とは、連結部材としての熱抵抗部材２５で連結される。この熱抵抗部材２５は、フレーム２３および２４を構成する部材よりも熱抵抗が高いものであればよく、例えば、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などの樹脂素材を使用することができる。これらを締結するための締結部材にも、樹脂素材のものを使用するとよい。これにより、第二の箱体７が有するフレーム２４から第一の箱体５が有するフレーム２３への熱移動経路における熱抵抗を上げ、周囲環境の熱が、第二の箱体７が有するフレーム２４、第一の箱体５が有するフレーム１２を通じて、第一の箱体５の内部へ伝導することを抑えることができる。
【００５１】
第一の箱体５および第二の箱体７が有するフレームのうち、熱抵抗部材２５と締結されるフレームについては、他のフレームよりも熱伝導率の低い材料を使用するとよい。例えば熱抵抗部材２５と締結されるフレームにはステンレス製のものを、その他のフレームにはアルミ製のものを使用することができる。ステンレスの熱伝導率は１６［Ｗ／ｍ・Ｋ］であり、アルミの熱伝導率２００［Ｗ／ｍ・Ｋ］に比べ熱伝導率が１２倍も低いため、第二の箱体７が有するフレームに伝達された周囲環境の熱は、第二の箱体７が有するフレームのうち熱抵抗部材２５と締結される部分に伝わりにくくなる。また、第二の箱体７のステンレス製フレームに伝達された周囲環境の熱は、熱抵抗部材２５よりもアルミ製のフレームの方へより移動しやすい。そのため、第二の箱体７が有するフレームから、熱抵抗部材２５を通じての、第一の箱体５が有するフレームへの熱の伝導を抑制することができる。
【００５２】
第二の箱体７が有するアルミ製フレームに外部またはステンレス製フレームから伝達されてきた周囲環境の熱は、第二の箱体７の内部を流れる空気により取り去られるため、よりアルミ製フレームに滞留しづらくなる。
【００５３】
図９に熱抵抗部材とフレームとの接触点の例を示す。物体間の単位温度差、単位時間あたりの熱移動量は、各物体の熱伝導率と接触面積で決まる。よって熱抵抗部材２９とフレーム３１との締結を半球状の締結部材３０を介して行うことで、物体間の接触を限りなく点接触に近づけ、熱の移動を抑えることができる。なお半球状の締結部材３０の球面は、熱抵抗部材２９、フレーム３１のどちらを向いていても良い。
【００５４】
なお、ここでは第一の箱体５および第二の箱体７がフレーム構造を有する場合について例示的に記載したが、第三の箱体２、第四の箱体８および第五の箱体７０が同様のフレーム構造を有していてもよい。
【００５５】
本発明の空気吹出し装置１６は、恒温室１２と組み合わせて、恒温室システムとして実施することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１    空気取り込み部
２    第三の箱体
３    吹出し部
４    空気取り込み部
５    第一の箱体
６    空気取り込み部
７    第二の箱体
８    第四の箱体
９    空気取り込み部
１０  吹出し部
１１  空気取り込み部
１２  恒温室
１３  吹出し部
１４  温度制御装置
１５  温度制御装置
１６  吹出し装置
１７  空気取り込み部
１８  恒温室
１９  対象物
２３  第一の箱体のフレーム構造
２４  第二の箱体のフレーム構造
２５  熱抵抗部材
２９  熱抵抗部材
３０  締結部材
３１  フレーム
４０  整流フィルター
４１  第二の箱体側面
４２  第一の箱体側面
４３  第二の箱体側面
４４  第四の箱体側面
４５  第一の箱体
４６  整流フィルター
７０  第五の箱体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図７】
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【図１０】
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【図４】
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【図６】
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【図８】
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【図９】
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