(57)【要約】【課題】  空調機のサイズが増大することなく、冷却用熱交換部出口の空気温度を均一化させ、冷熱量を制御するための温度センサの個数を増加させなくても、冷却用熱交換部の下流の空気温度を高精度に検出することが可能な精密温調用空調機を提供する。【解決手段】  本発明の空調機は、蒸発器（冷却用熱交換部）４と、邪魔板６と、電気ヒータ（加熱用熱交換部）７と、蒸発器４で熱交換された空気を吹出口から給気する空気循環用ファン８とが空気流路の上流から順次配置される。邪魔板６と電気ヒータ７の間及びファン８の下流の空気流路に第一温度センサ９及び第二温度センサ１０を配設して、センサ９で検出された空気温度に基づいて蒸発器４の冷熱量を制御し、センサ１０で検出された空気温度に基づいて電気ヒータ７の発熱量を制御する。上記センサ９は、複数点に分散された測温抵抗体を直列接続した抵抗体からなる。【選択図】    図１
2006242473.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却用熱交換部と、加熱用熱交換部と、冷却用熱交換部で熱交換された空気を吹出口から給気する空気循環用ファンとが空気流路の上流から順次配置され、冷却用熱交換部と加熱用熱交換部の間及び空気循環用ファンの下流の空気流路にそれぞれ第一温度センサ及び第二温度センサを配設して、第一温度センサで検出された空気温度に基づいて冷却用熱交換部の冷熱量を制御し、第二温度センサで検出された空気温度に基づいて加熱用熱交換部の加熱量を制御する精密温調用空調機において、冷却用熱交換部と第一温度センサの間の空気流路に邪魔板を配置すると共に、第一温度センサが複数点に分散された測温抵抗体を直列接続した抵抗体からなることを特徴とする精密温調用空調機。
【請求項２】
前記邪魔板が水平方向に配置され、冷却用熱交換部で熱交換された空気が邪魔板の先端を迂回して前記第一温度センサに向かうことを特徴とする請求項１記載の精密温調用空調機。
【請求項３】
前記冷却用熱交換部が圧縮式冷媒回路の蒸発器からなり、前記加熱用熱交換部が電気ヒータであり、前記第一温度センサで検出された空気温度に基づいて、冷媒回路の圧縮機を容量制御することによって蒸発器の冷熱量を制御し、前記第二温度センサで検出された空気温度に基づいて、電気ヒータの加熱量を制御することを特徴とする請求項１又は２記載の精密温調用空調機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造工場等のクリーンルームなどに設置される精密温調用空調機に関し、より詳細には、吹出空気温度を高精度に制御することが可能な精密温調用空調機に関する。
【背景技術】
【０００２】
室温を予め設定された一定の温度に精密に維持する恒温空調機は、例えば特許文献１，２等により従来から知られている。特許文献１の恒温空調機は、冷却器（蒸発器）、電気ヒータ、ファンの順に配置され、室内温度検出器からの信号に基づいて電気ヒータの発熱量を制御すると共に、室内に調和空気を供給するための給気ダクトに給気温度検出器が設けられ、その検出信号に基づいて圧縮機の容量制御を行って、室温を恒温に維持するものである。また、特許文献２には、熱良導性の冷却洞と熱電変換素子と冷却水循環式放熱器とから構成される空気冷却器、電気ヒータ、ファンの順に配置され、冷却洞を通過した空気の温度を検出する第一温度検出器が冷却洞の出口に配設され、供給空気の温度を検出する第二温度検出器がファンの下流に配設された恒温空調機が開示されている。そして、第一温度検出器と電気ヒータの間に多孔板からなる気流分散板が配置されている。更に、特許文献２には、ファンが空気冷却器の上流に配置され、電気ヒータと空気供給口に至る流路との間に邪魔板を２段に設けた別の恒温空調機が開示されている。
【０００３】
このように、吹出空気温度を制御するために、従来の恒温空調機では、ファンの下流に温度センサを配設して、ファンによって攪拌され平均化された空気温度を測定して、電気ヒータの発熱量を制御している。しかし、空気冷却器や電気ヒータの下流には空間温度分布があるため、精度の良い空気温度を測定することは困難である。
例えば、特許文献２の恒温空調機では、空気冷却器の温度を制御器を介して制御する第一温度検出器が気流分散板の上流に配設されているため、気流分散板の下流の空気温度が均一化されたとしても、気流分散板は冷却器出口の空気温度を精度良く測定するのに寄与するものではない。また、電気ヒータの下流に邪魔板を設けた恒温空調機では、空気冷却器の上流にファンが配置されているため、冷却器の下流空気に温度分布があり、第一温度検出器で冷却器出口の平均空気温度を測定することは困難である。
【特許文献１】特許第２５９９６３２号公報
【特許文献２】特開平１０−３２５５６７号公報
【０００４】
一般に、空調機内に配置された蒸発器等の熱交換器表面の温度分布や通過風量のアンバランスのため、熱交換器の下流では数℃の空間温度分布が生じる。ファンを経由すれば攪拌によって空間温度分布は解消するが、空調機のファンは通常１つしかなく、例えばファンを加熱用熱交換器の下流に設ければ加熱量の制御にしか使えず、冷却用熱交換器の下流に設ければ冷熱量の制御にしか使えない。双方を制御するためには、ファンによらずに熱交換器の下流空気温度の平均値を高精度に測定する必要がある。
熱交換部（熱交換器）の下流の空気をファンによらずに攪拌するには、空気混合箱等を設けることが考えられるが、空調機のサイズと機内圧損を増大させるため、上記手段を設けることには限界がある。一方、複数の温度センサを設置して空間温度分布の平均値を得ることも考えられるが、センサの個数の増加に応じてコストが嵩む。また、市販の温度コントローラは通常１本のセンサの入力値で制御信号を出力するため、多点の温度平均値で制御するには高価なシーケンサ等を使用せざるを得ない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明の目的は、上述の従来技術の問題点を解消することにあり、空調機のサイズが増大することなく、冷却用熱交換部出口の空気温度を均一化させ、冷熱量を制御するための温度センサの個数を増加させなくても、冷却用熱交換部の下流の空気温度を高精度に検出することが可能な精密温調用空調機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成すべく、本発明は、冷却用熱交換部と、加熱用熱交換部と、冷却用熱交換部で熱交換された空気を吹出口から給気する空気循環用ファンとが空気流路の上流から順次配置され、冷却用熱交換部と加熱用熱交換部の間及び空気循環用ファンの下流の空気流路にそれぞれ第一温度センサ及び第二温度センサを配設して、第一温度センサで検出された空気温度に基づいて冷却用熱交換部の冷熱量を制御し、第二温度センサで検出された空気温度に基づいて加熱用熱交換部の加熱量を制御する精密温調用空調機において、冷却用熱交換部と第一温度センサの間の空気流路に邪魔板を配置すると共に、第一温度センサが複数点に分散された測温抵抗体を直列接続した抵抗体からなることを特徴とする。
本発明においては、圧縮機、凝縮器、膨張弁及び蒸発器からなる圧縮式冷媒回路の蒸発器を上記冷却用熱交換部とすることができる。その場合、加熱用熱交換部として電気ヒータを用い、第一温度センサで検出された空気温度に基づいて、上記冷媒回路の圧縮機を容量制御することによって蒸発器の冷熱量が制御され、第二温度センサで検出された空気温度に基づいて電気ヒータの加熱量が制御される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の精密温調用空調機では、冷却用熱交換部と第一温度センサの間の空気流路に邪魔板を配置しているため、冷却用熱交換部出口の空気が邪魔板によって十分に攪拌され、前記空間温度分布が著しく小さくなる。しかも、空間温度分布が小さくなった空気温度を検出する第一温度センサは、複数点に分散された測温抵抗体を直列接続したものであるから、冷却用熱交換部出口の空気温度の平均値を得ることが可能である。従って、この空気温度に基づいて冷却用熱交換部の冷熱量が制御されるので、吸込空気温度の変動が激しい環境にあっても、冷却用熱交換部の下流の空気温度を高精度に制御することが可能になる。その結果、空気循環用ファンの下流の空気温度に基づいて加熱用熱交換部の加熱量を制御することによって、吹出空気温度を高精度に制御することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明について詳細に説明する。
まず、図１を参照して、本発明の第一の精密温調用空調機の概要を説明する。この空調機本体は、気密筺体で形成され、吸込チャンバＢ、冷却用熱交換部収納チャンバＣ、空気流路用チャンバＤ、及び主として電装部品が配置された電装部品収納チャンバＥに区画される。チャンバＥは、チャンバＢ，Ｃ，Ｄとは、別の排気系を形成する。
冷却用熱交換部収納チャンバ（以下、冷却チャンバという）Ｃには、圧縮機１、凝縮器２、膨張弁３及び冷却用熱交換部を構成する蒸発器４とこれらを接続する冷媒配管からなる圧縮式冷媒回路と、凝縮器２を水で冷却する水冷式熱交換器５とが組み込まれている。熱交換器５は、水冷式に代えて空気で冷却する空冷式とすることもできる。また、冷却チャンバＣの蒸発器４部分及び空気流路用チャンバＤは、断熱気密壁体で形成される。
空気流路用チャンバＤには、上流側から邪魔板６、加熱用熱交換部としての電気ヒータ７、空気循環用ファン８が順次配置されている。邪魔板６と電気ヒータ７の間の空気流路に第一温度センサ９が配設され、ファン８の下流に第二温度センサ１０が配設される。
電装部品収納チャンバＥには、ファン８のモータ部１１、第一温度センサ９及び圧縮機１に接続する圧縮機用制御部１２、第二温度センサ１０及び電気ヒータ７に接続する電気ヒータ用制御部１３が設置される。チャンバＥの一端開口部には排気ファン１４が設けられ、チャンバＥ内に吸込された室内空気により、モータ部１１や上記制御部１２，１３の制御基板等の各種電装部品を冷却するようになっている。
【０００９】
図２は、本発明の精密温調用空調機の概略構成図である。
前述したように、精密温調用空調機の気密筺体１７内部は、吸込チャンバＢ、冷却チャンバＣ、空気流路用チャンバＤ及び電装部品収納チャンバＥに区画されている。より具体的には、空調機Ａの前面側上部にチャンバＥが配置される。チャンバＥの後方には、チャンバＤが一側部に配置され、他側部にチャンバＢが配置される。これらのチャンバＢ，Ｄ，Ｅの下部に冷却チャンバＣが配置される。また、チャンバＢとチャンバＣの上流側には仕切がなく、そのまま連通している。また、チャンバＣとチャンバＤは、気密を保った状態で連通している。
上記吸込チャンバＢの吸込口１５から吸込された室内空気は、冷却チャンバＣの他側部からその内部に流入し、蒸発器４を通って冷却される。次いで、冷却チャンバＣ後部の一側部分に設けられた開口部１８から流出し、空気流路用チャンバＤ内を上昇しながら、水平方向に配置された邪魔板６に一旦衝突して攪拌された後、チャンバＤとチャンバＥを仕切る仕切壁と邪魔板６の先端との間を迂回して第一温度センサ９に向かう。その後、第一温度センサ９を通過して邪魔板６基部の上方に向かい、再び反転して電気ヒータ７を通過する。その際、電気ヒータ７で再熱され、邪魔板６の先端部分の上方に位置する空気循環用ファン８の吸込面からファン８に吸込された後、空気流路用チャンバＤの吹出口１６から室内に給気される。
本発明の精密温調用空調機においては、図２に示すように、蒸発器４の下流から空気流路用チャンバＤの吹出口１６までの空気流路を曲がりくねらせて、蒸発器４下流の空間温度分布を極力小さくしている。
【００１０】
次に、本発明の第一の精密温調用空調機を具体的に説明する。
図３〜図５に示す精密温調用空調機Ａにおいて、後に詳述する冷却チャンバＣ内には、多数の通気穴が形成された薄い箱形の熱良導性金属板１９に蛇行状の冷媒配管が固定された蒸発器４を含む前記冷媒回路、及び水冷式熱交換器５を構成する水配管２０が内蔵されている。冷却チャンバＣには、上面後部の一側部分に空気流路用チャンバＤの開口部と連通する開口部１８ａが形成され、前面側に吸込チャンバＢの開口部と連通する略台形状の開口部１８ｂが形成されている。
冷却チャンバＣの上面開口(１８ａ)と空気流路用チャンバＤの下面開口とは連結ダクト２１を介して連通し、冷却チャンバＣの上面開口周辺部と連結ダクト２１の下面開口周辺部の間に、弾性部材から構成されるパッキン２２が介在している。連結ダクト２１は、そのフランジ２１ａ（図７，８参照）がチャンバＤの下端開口周辺部に取り付けられる。また、パッキン２２は、チャンバＣ及び連結ダクト２１のいずれか一方又は双方に固設される。
空気流路用チャンバＤ後部の下部には、電装部品収納チャンバＥとの仕切壁１７ａと間隔を設けて邪魔板６がほぼ水平に取り付けられている。チャンバＤの前面上部には、空気循環用ファン８を収容するファンケーシング２３が設けられ、仕切壁１７ａに支持されている。ケーシング２３の吸込面下端部と邪魔板６の先端部分の間には、第一温度センサ９が配設されている。第一温度センサ９は、板金製門型基台２４の上面に固定されている。ファン８とチャンバＤの吹出口１６の間のケーシング２３吹出面に、第二温度センサ１０が配設されている。また、上記吸込面下端部から上方に傾斜して、ニクロム線、平行に配列された複数のシーズヒータ等の抵抗加熱体を支持部材２５に取り付けた電気ヒータ７が配置されている。
【００１１】
抵抗加熱体がニクロム線である電気ヒータ７の取付構造を図６に示す。上記支持部材２５は、矩形状で断面コ字形状の板金製枠体２６と、ニクロム線２７を支持する複数のＳＵＳ製支持板２８とからなる。支持板２８は通気用の間隔を空けて枠体２６の長辺間に固定され、複数の碍子用穴２９が支持板２８に穿孔されている。碍子用穴２９には、中心にニクロム線２７が挿通する孔を形成した円柱状の碍子（図示せず）が貫入される。
枠体２６の一側辺下部には二対の碍子用孔２６ａ，２６ｂが穿孔されている。また、枠体２６の上辺部内側から外側に折曲する折曲片３０が設けられ、大小一対の孔３０ａ，３０ｂが折曲片３０に穿孔されている。碍子用孔２６ａに貫入する円柱状碍子に形成された中心孔及び孔３０ａに、ニクロム線２７の両端から延びるリード線３１ａが挿通し、ヒューズと直列接続する。碍子用孔２６ｂに貫入する円柱状碍子に形成された中心孔及び孔３０ｂに、ニクロム線２７の発熱温度を所定の範囲に維持するサーモスタットから延びるリード線３１ｂが挿通する。このような支持部材２５は、枠体２６の上下長辺に穿孔されビス孔２６ｃを介して、ファンケーシング２３の吸込面下端部及びチャンバＤ後部の上端部に取り付けられる。
【００１２】
図３(Ａ)を参照して、電装部品収納チャンバＥの前面上部は、モータ部１１や前記制御基板等の電装部品の点検を容易にするために着脱自在の上部パネル３２で覆われている。上部パネル３２は止めビスで空調機Ａ本体に結合しており、その一側に把手３３が設けられている。更に、上部パネル３２には、室温目標温度・運転中の室温、スイッチ類の入切状態、日付・時間等を表示し、スイッチ等を操作する液晶タッチパネル３４、運転時に点灯する表示灯３５、電子・電気部品に漏電が生じた場合に電源を遮断する漏電ブレーカ３６、緊急事態が発生した場合に電源を遮断する緊急遮断スイッチ３７が設けられている。
チャンバＥの前面下部も、後記冷却用ファンのモータ等の点検を容易にするために着脱自在の側部パネル３８で覆われている。側部パネル３８は止めビスで空調機Ａ本体に結合しており、その一側に把手３９が設けられている。
【００１３】
精密温調用空調機Ａの本体上面には、吸込チャンバＢの吸込口１５及び空気流路用チャンバＤの吹出口１６を覆うように、室内空気吸込ダクトに接続する円筒状接続部４０のフランジ４０ａ、及び給気ダクトに接続する円筒状接続部４１のフランジ４１ａが、それぞれ固着されている。このような空気流路系は専ら半導体製造装置等を恒温に維持するためのものであり、空調機Ａはこれとは別系統の空気流路系を構成する電装部品収納チャンバＥが一体に設けられている。この空気流路系においては、フィルタ４２を通って吸込される室内空気は、チャンバＥに突出したファン８のモータ部１１や前記制御部１２，１３の制御板等の電装部品を冷却した後、冷却用ファン４３によって室内に排出される。
更に、空調機Ａ本体の下端四隅部には、キャスタ４５が取り付けられている。
【００１４】
次に、図７及び図８を参照して、冷却チャンバＣについて具体的に説明する。
前記冷媒回路は、２シリンダ型ロータリ圧縮機１、凝縮器２、電子式膨張弁３、前記金属板１９に固定された蒸発器４及びアキュムレータ４６とこれらを順次接続する冷媒配管４７ａ〜４７ｅから構成される。そのうちの冷媒配管４７ｅは、一端がアキュムレータ４６内の上部気相部に位置し、他端が圧縮機１内の各シリンダ部に接続する。
圧縮機１は、その底部に一体に設けられた受け盤４８が支持台４９に長ビス５０によって固着されている。凝縮器２を構成する冷媒配管は、略コ字形状ないし９０°回転した略Ｕ字形状をなし、その内部は前記水配管２０が貫通している。即ち、水冷式熱交換器５は、その冷媒配管を外管とし、水配管２０を内管とする二重管からなる。凝縮器２（水冷式熱交換器５）の上部配管は、冷却チャンバＣ本体に固設された固定金具５１に支持され、水配管２０内に送液される冷却水で凝縮する冷媒が下流側に流れやすくしている。従って、凝縮器２の上部配管を下流側に向かって下降するように傾斜させることが好ましい。電子式膨張弁３にはステッピングモータ５２が組み込まれており、蒸発器４の出入口の冷媒配管表面温度差を一定にするように、膨張弁３の開度が調整される。
【００１５】
蒸発器４の下方には、室内空気が熱交換される際に結露するドレン水を受けるドレンパン５３が配置されている。ドレンパン５３の底部は傾斜していて、その最深部にドレン管５４が接続している。
冷却チャンバＣの一側面は点検板５５で被覆され、点検板５５は、冷却チャンバＣ本体の前面側部及び裏面側部の４箇所に固着された断面Ｌ字状のビス止め金具５６にビス孔が穿孔され、止めビスを用いて冷却チャンバＣ本体に着脱自在に取り付けられる。水配管２０の入口部５７及び出口部５８には、接続部材５７ａ，５８ａを介して冷却水の往き管及び戻り管と接続可能にネジ部が形成されている。同様に、ドレン管５４の排出口部５９にも、接続部材５９ａを介してドレン水排出管と接続可能なネジ部が形成されている。なお、入口部５７及び出口部５８、排出口部５９は、往き管及び戻り管、ドレン水排出管とそれぞれワンタッチ式に接続する接続部とすることができる。
【００１６】
ところで、圧縮機１や膨張弁３等の冷媒回路に組み込まれた部品が万一故障した場合、冷媒回路部分だけを交換できるよう、冷却チャンバＣをユニット化しておくことが望ましい。冷却チャンバＣをユニット化する場合、図７に示すように、冷却チャンバＣの上面開口周辺部に点検板５５で被覆される一側面方向に向かって高くなるテーパ部６０を設け、かつ前記連結ダクト２１の下面開口周辺部にも冷却チャンバＣの上面開口周辺部に整合するテーパ部を設けることが好ましい。
ここで、蒸発器４出口側の空間に隙間があると、蒸発器４をバイパスして電気ヒータ７の上流空気に温度制御されていない空気が混入する虞がある。しかし、上記テーパ６０を設けておくと、冷却チャンバＣの上面開口周辺部と連結ダクト２１の下面開口周辺部の間に前記パッキン２２が介在するため、冷却チャンバＣを空調機本体の所定の位置にセットするとき、パッキン２２が自動的に圧縮するので、冷却チャンバＣの分離性とその気密性が確保される。同時に、冷却チャンバＣを引き出しやすい構造となる。
更に、例えば点検板５５の左右に把手を取り付けておくと、冷却チャンバＣを容易に出し入れすることができる。
【００１７】
本発明の精密温調用空調機Ａにおいて、目標温度の±０．１℃レベルの精密温調を行うには、電気ヒータ７手前の空気を設定温度の±０．３℃の範囲に制御する必要があり、そのために圧縮式冷凍機の高精度容量制御が行われる。冷凍機を高精度容量制御するには、前記第一温度センサ（圧縮機周波数制御用センサ）９の測定温度が蒸発器４で冷却された空気の平均温度と等しい必要がある。しかし、蒸発器４中の冷媒温度や通過風量にばらつきがあるため、蒸発器４下流の空気には通常数℃の温度分布がある。そこで、前記邪魔板６を設けて蒸発器４出口空気を混合し、温度分布のばらつきを小さくしている。
邪魔板６を設けただけでは空気温度は十分に均一化せず、また、邪魔板６の数が増加するほど空気の圧損が大きくなり、ファン８の動力も増加するので、図９に示す第一温度センサ９を使用する。この第一温度センサ９は、フィルム９ａ内の複数の点、本実施例では５点に白金測温抵抗体９ｂを適宜の間隔に分散させて直列接続した抵抗体（Ｐｔ１００Ω：２０Ω×５）からなるリボン状センサである。符号６１は、圧縮機用制御部１２に接続される導線である。上記第一温度センサ９によれば、各点の温度を平均した抵抗値が第一温度センサ９から出力される。そのため、個々の測定地点に温度分布があっても、平均値に近い測定値が出力される。
【００１８】
また、±０．１℃レベルの精密温調を行うには、第二温度センサ（電気ヒータ制御用センサ）１０の測定温度が吹出空気の平均温度と±０．１℃の範囲で等しい必要がある。そのために、空気循環用ファン８で混合した後の空気温度を第二温度センサ１０で測定する。一般に、ファン８吹出面の空気温度は±０．１℃程度の温度分布があるので、本発明では、ファン８吹出面又はその下流側近傍の空気温度を測定し、風量によらずに平均値に近い測定値が得られるポイントに第二温度センサ１０を配設している。
第二温度センサ１０は、図１０(Ａ)及び(Ｂ)に示すように、棒状のＬ字形白金測温抵抗体（Ｐｔ１００Ω）１０ａからなる。測温抵抗体１０ａは、その垂直部の基部がファンケーシング２３に取り付けられた固定金具６２に電気絶縁部材１０ｂを介して、その長手方向が気流と直交するように固定される。
【００１９】
本発明の精密温調用空調機Ａの作用を説明すると、吸込チャンバＢの吸込口１５から吸込された室内空気は、冷却チャンバＣ内の蒸発器４を通って冷却され、電気ヒータ７で再熱された後に、空気流路用チャンバＤの吹出口１６から室内に給気される。
その間、蒸発器４の下流に配置された邪魔板６によって蒸発器４出口の空気が十分に攪拌され、その空間温度分布が著しく小さくなる。そして、邪魔板６の下流に配設された第一温度センサ９で検出された空気温度に基づいて、圧縮機用制御部１２からの信号により圧縮機１を容量制御する。
しかも、空間温度分布が小さくなった空気温度を検出する第一温度センサ９は、複数点に分散された測温抵抗体９ｂを直列接続したものであるから、蒸発器４出口の空気温度の平均値を得ることが可能である。従って、この平均化された空気温度に基づいて、圧縮機１の冷凍能力が高精度に制御される。これにより蒸発器４の冷熱量が制御されるので、吸込空気温度の変動が激しい環境にあっても、蒸発器４の下流空気温度を高精度（例えば２２±０．３℃）に制御することが可能になる。また、第二温度センサ１０で検出された空気循環用ファン８の下流空気温度に基づいて、電気ヒータ７の加熱量が制御される。その結果、給気温度を高精度（例えば２３±０．１℃）に制御することが可能である。
【００２０】
更に、図１１を参照して、本発明の第二の精密温調用空調機の概要を説明する。なお、図１に示す構成部材と同一のものには同一の符号を付し、重複する説明はできるだけ避けることにする。
図１１に示す精密温調用空調機は、前述の空調機Ａにおける蒸発器４を含む冷媒回路がファンコイル型冷却用熱交換器７０に置換され、前記電気ヒータ７がファンコイル型加熱用熱交換器７１に置換される。また、冷却チャンバＣ及び空気流路用チャンバＤは、断熱気密壁体で形成される。
冷却用熱交換器７０は冷却チャンバＣに組み込まれており、熱交換器７０と外部に設置される冷熱源７２の間をポンプＰ１の駆動により冷却水等の冷却媒体が循環する。加熱用熱交換器７１にはポンプＰ２の駆動により外部に設置される熱源７３との間を加熱媒体が循環する。冷却用熱交換器７０と冷熱源７２の間を接続する循環回路及び加熱用熱交換器７１と熱源７３の間を接続する循環回路には、それぞれ電磁弁７４，７５が介装される。電磁弁７４，７５は、各弁の開度を制御することにより、それぞれ冷却媒体及び加熱媒体の単位時間当たりの流量を調整する。なお、熱源７３が蒸気ボイラーである場合は、ポンプＰ２に代えて送風機が用いられる。
電装部品収納チャンバＥには、ファン８のモータ部１１の他に、第一温度センサ９及び電磁弁７４に接続する第一流量制御部７６、第二温度センサ１０及び電磁弁７５に接続する第二流量制御部７７が設置される。
【００２１】
本発明の第二の精密温調用空調機の作用を簡単に説明すると、吸込チャンバＢの吸込口１５から吸込された室内空気は、冷却チャンバＣ内の冷却用熱交換器７０を通って冷却され、加熱用熱交換器７１で加熱された後に、空気流路用チャンバＤの吹出口１６から室内に給気される。その間、冷却用熱交換器７０の下流に配置された邪魔板６によって熱交換器７０出口の空気が十分に攪拌され、その空間温度分布が著しく小さくなる。邪魔板６の下流に配設された第一温度センサ９で検出された空気温度に基づいて、第一流量制御部７６からの信号により冷却用熱交換器７０を循環する冷却水の流量が制御される。
空気温度が設定値より低いときは、熱交換器７０の冷却能力を低下させ、設定値より高いときは冷却能力を高めて、熱交換器７０出口の空気温度を所定の設定範囲に維持する。このようにして所定の温度範囲に維持された室内空気は、加熱用熱交換器７１で再熱される。この際、第二温度センサ１０で検出された空気温度に基づいて、第二流量制御部７７からの信号により熱交換器７１を循環する加熱媒体の流量が制御され、熱交換器７１の加熱量が制御されて、室温目標温度の±０．１℃に調整された空気が室内に給気される。
【００２２】
前記精密温調用空調機Ａにおいて、電気ヒータ７と空気循環用ファン８の間の空気流路に更に邪魔板を配置してもよい。更なる邪魔板を用いることによって、電気ヒータ７下流の空気の攪拌が促進され、より平均化された空気温度を第二温度センサ１０で検出することが可能になる。
また、空調機Ａにおける蒸発器４を含む冷媒回路が冷却用熱交換器７０であるか、あるいは電気ヒータ７が加熱用熱交換器７１であってもよい。
第二の空調機において、電磁弁７４，７５を省略し、ポンプＰ１，Ｐ２として可変式ポンプを用いてもよい。その場合は、第一流量制御部７６は第一温度センサ９及びポンプＰ１に接続し、第二流量制御部７７は第二温度センサ１０及びポンプＰ２に接続する。このように、可変式ポンプを用いてその回転数を制御することによっても、第一温度センサ９及び第二温度センサ１０で検出される空気温度に基づいて、冷却媒体及び加熱媒体の単位時間当たりの流量を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第一の精密温調用空調機の概念図である。
【図２】本発明の精密温調用空調機の概略構成図である。
【図３】(Ａ)は本発明の一実施例を示す精密温調用空調機の正面図であり、(Ｂ)は(Ａ)の一部破断図である。
【図４】図３(Ａ)の一部破断側面図である。
【図５】図３(Ａ)の上面図である。
【図６】(Ａ)は電気ヒータの取付構造を示す支持部材の正面図である。(Ｂ)，(Ｃ)及び(Ｄ)は、図６(Ａ)をそれぞれ上面、下面及び側面から見た図面である。また、(Ｅ)は電気ヒータの支持板の平面図である。
【図７】図３(Ｂ)に示す精密温調用空調機における連結ダクト付きの冷却用熱交換部収納チャンバの拡大図である。
【図８】図７の一部破断側面図である。
【図９】第一温度センサの平面図である。
【図１０】(Ａ)は第二温度センサの側面図であり、(Ｂ)は(Ａ)のＢ−Ｂ線矢視図である。
【図１１】本発明の第二の精密温調用空調機の概念図である。
【符号の説明】
【００２４】
１・・・ 圧縮機、４・・・ 蒸発器（冷却用熱交換部）、６・・・ 邪魔板、７・・・ 電気ヒータ（加熱用熱交換部）、８・・・ 空気循環用ファン、９・・・ 第一温度センサ、９ｂ・・・ 測温抵抗体、１０・・・ 第二温度センサ、１５・・・ 吸込口、１６・・・ 吹出口、７０・・・ 冷却用熱交換器（冷却用熱交換部）、７１・・・ 加熱用熱交換器（加熱用熱交換部）、Ａ・・・ 精密温調用空調機。
【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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