(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器（２０）内に配置される所定の対象物体（２７）を温める温熱処理を行う温熱装置（１００）であって、
前記温熱処理に必要な温熱空気の温度よりも低い温度の空気を生成するヒートポンプ加熱装置（１）と、
前記対象物体が配置される前記容器内に存在する空気を加熱して前記温熱処理に必要な温熱空気を生成するメイン加熱装置（２２）と、
前記メイン加熱装置によって加熱される温熱空気を前記容器内で流通させる気流を形成するとともに、前記ヒートポンプ加熱装置によって生成された前記空気を前記容器内に吸気するブロワ装置（２１）と、
前記容器に形成され、前記ブロワ装置によって前記空気が前記容器内に吸気されることに伴って前記容器内の空気が外部に排出されるときに通過する排出口（２８）と、
前記ブロワ装置によって前記容器内に吸気される空気が衝突する風よけ部材（３１）と、
を備え、
前記ブロワ装置によって前記容器内に吸気される前記空気の導入口（１３）は、前記容器内に形成される負圧空間領域（２５）に開口し、かつ前記導入口から前記容器内に吸気された前記空気が前記メイン加熱装置で加熱されてから前記対象物体に向けて送られる位置に開口し、
前記風よけ部材は、前記容器内に設けられて、前記容器内に吸気される空気が前記対象物体に向かうことを妨げ、かつ前記ブロワ装置の吸込口（２４）に誘導される表面形状を有していることを特徴とする温熱装置。
【請求項２】
前記導入口（１３）は、前記対象物体（２７）の存在する位置よりも前記ブロワ装置の吸込口（２４）に近い位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の温熱装置。
【請求項３】
前記ヒートポンプ加熱装置において使用される作動流体は、二酸化炭素を主成分とする冷媒であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の温熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メイン加熱装置と補助加熱装置とを用いて容器内の所定の物体を温める温熱を提供する温熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の炉内の所定の物体を温める温熱を提供する温熱装置として、特許文献１に記載の装置が知られている。特許文献１に記載の装置は、ヒートポンプユニットや昇温装置によって予め温調された乾燥気体を、乾燥対象物体である被処理物を収容している乾燥機内部に取り入れて被処理物を乾燥する。例えば、予め温調された乾燥気体は、ヒートポンプユニットで９０℃に加熱された後、さらに昇温装置によって１２０℃に加熱されて、給気口から乾燥機内部に送り込まれる。このように予め温調された乾燥気体は、乾燥機内部の下部に位置する給気口から取り込まれて上部に開口する排気口に向けて流れ、当該排気口から乾燥機の外部に排出される。このため、予め温調された乾燥気体は、下方の給気口から、通気板上に配置した被処理物に向けて供給されて被処理物を直接的に温めることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２１７７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
乾燥機内部の被処理物を乾燥する装置として、上記特許文献１のように乾燥機外部で乾燥気体を予め温調する構成ではなく、乾燥機内部で乾燥気体を温調する方式を採用することができる。このような方式の装置を採用する場合、被処理物に対していかに効率的に温熱流体を供給できるか、及び温熱供給のために要するエネルギーをいかに抑制できるかが、装置の要求される性能として非常に重要である。
【０００５】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、対象物体への効率的な温熱空気の供給と温熱供給のための消費エネルギーの抑制とを図ることができる温熱装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１は、容器（２０）内に配置される所定の対象物体（２７）を温める温熱処理を行う温熱装置（１００）に係る発明であって、
温熱処理に必要な温熱空気の温度よりも低い温度の空気を生成するヒートポンプ加熱装置（１）と、対象物体が配置される容器内に存在する空気を加熱して温熱処理に必要な温熱空気を生成するメイン加熱装置（２２）と、メイン加熱装置によって加熱される温熱空気を容器内で流通させる気流を形成するとともに、ヒートポンプ加熱装置によって生成された空気を容器内に吸気するブロワ装置（２１）と、容器に形成され、ブロワ装置によって空気が容器内に吸気されることに伴って容器内の空気が外部に排出されるときに通過する排出口（２８）と、ブロワ装置によって容器内に吸気される空気が衝突する風よけ部材（３１）と、を備え、
ブロワ装置によって容器内に吸気される空気の導入口（１３）は、容器内に形成される負圧空間領域（２５）に開口し、かつ導入口から容器内に吸気された空気がメイン加熱装置で加熱されてから対象物体に向けて送られる位置に開口し、風よけ部材は、容器内に設けられて、容器内に吸気される空気が対象物体に向かうことを妨げ、かつブロワ装置の吸込口（２４）に誘導される表面形状を有していることを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、メイン加熱装置と、当該温熱処理に必要な空気温度よりも低温の空気を生成するヒートポンプ加熱装置とによって温熱処理に必要な温度の温熱空気を容器内に満たす。これにより、温度差のある空気をブロワ装置によって容器内で混合させて当該必要な温度の温熱空気を得るため、ヒートポンプ加熱装置による補助加熱効果によってメイン加熱装置の消費エネルギーを抑制することができる。さらに、排出口を通して外部に排出される容器内の空気量の分を、ヒートポンプ加熱装置により補助加熱された空気で容器内に補充する。これにより、新たに取り入れる空気を必要温度に昇温するための必要エネルギーを低減することができるとともに、当該補助加熱された空気を容器内に供給するための送風手段をブロワ装置が兼用するため、送風手段を別途必要としない装置を提供することもできる。
【０００８】
さらに、容器内への空気の導入口を、容器内部の負圧空間領域に開口し、かつ導入口からの吸気空気がメイン加熱装置で加熱されてから対象物体に向けて送られる位置に開口することにより、消費エネルギーの抑制を図りつつも、温度差のある空気を混合する方式であるにもかかわらず対象物体の雰囲気温度のムラをなくし、対象物体が教授する温熱効果を妨げない。したがって、対象物体への効率的な温熱空気の供給と消費エネルギーの抑制との両方が得られる温熱装置を提供できる。
さらにこの発明によれば、導入口から取り入れた空気が風よけ部材に衝突するため、当該空気が対象物体に直接的に当たってしまうことを抑制することができる。したがって、容器内の温熱処理に必要とする温熱空気よりも低い温度である導入口からの吸気空気によって、対象物体の雰囲気温度が大きく変動し、温熱効果が低下することを防止でき、所望の温熱効果を発揮する温熱装置を提供できる。
【０００９】
請求項２の発明によると、請求項１に記載の導入口（１３）は、対象物体（２７）の存在する位置よりもブロワ装置の吸込口（２４）に近い位置に設けられていることを特徴とする。この発明によれば、導入口が、ブロワ装置による吸気によって容器内部に形成される負圧空間領域に開口されている上に、さらに対象物体の存在位置よりも当該吸込口寄りにあるため、容器内部に流入した空気は対象物体に流れる前に確実に吸込口に吸引される気流を形成するようになる。したがって、対象物体への効率的な温熱空気の供給を一層確実に実現する温熱装置を提供できる。
【００１１】
請求項３の発明によると、請求項１または請求項２において、ヒートポンプ加熱装置において使用される作動流体は、二酸化炭素を主成分とする冷媒であることを特徴とする。この発明によれば、二酸化炭素を主成分とする冷媒を用いることにより、補助加熱装置としてのヒートポンプ加熱装置における加熱能力を高めることができ、容器内においてさらに高温の温熱処理を実施することができる。したがって、高温の温熱処理を要する対象物体に適用可能な温熱装置が得られる。
【００１２】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明を適用する第１実施形態に係る温熱装置の構成を示す模式図である。
【図２】温熱装置の制御に関する構成図である。
【図３】本発明を適用する第２実施形態に係る温熱装置の構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合わせることも可能である。
【００１５】
（第１実施形態）
本発明を適用した第１実施形態を説明する。図１は、第１実施形態に係る温熱装置１００の構成を示す模式図である。図２は、温熱装置１００の制御に関する構成図である。第１実施形態の温熱装置１００は、炉２０内に配置される所定の対象物体である部品２７を温める温熱処理を行う装置である。部品２７は、例えば、工場等で行われる工程の途中で温風による加熱処理を要する部品等であり、炉２０は、加熱処理が行われる予熱炉でもある。
【００１６】
温熱装置１００は、メイン加熱装置によって炉２０内の空気を加熱するメイン空気加熱処理と、補助加熱装置によって炉２０の外部で加熱した空気を炉２０内に取り込む補助空気加熱処理と、を行う装置でもある。温熱装置１００は、部品２７を温める温熱空気が満たされている容器としての炉２０と、メイン加熱装置としての電気ヒータ２２と、補助加熱装置としてのヒートポンプ加熱装置１と、温熱空気を炉２０内で流通させるブロワ装置２１と、ブロワ装置２１による吸気に伴って温熱空気が炉２０外に排出されるときに通過する排出ダクト２９と、を備えている。  
【００１７】
電気ヒータ２２は温熱装置１００におけるメイン加熱装置であり、炉２０内に存在する空気を加熱して温熱処理に必要な温熱空気を生成する。電気ヒータ２２は、制御装置５０によってその通電電圧を制御することで加熱量が調整可能に構成されている。ブロワ装置２１は、電気ヒータ２２によって加熱される温熱空気を炉２０内で流通させる気流を形成するとともに、ヒートポンプ加熱装置１によって生成された空気を導入口１３から炉２０内に吸気する。ブロワ装置２１は、制御装置５０によってモータ２１ａの回転数が制御されることでファン２１ｂが提供する風量を調整可能に構成されており、例えば、インバータにより周波数が調整された交流電圧が印加されてそのモータの回転速度が制御される。
【００１８】
本実施形態では、ブロワ装置２１は、ケーシング２３に形成された吸込口２４を炉２０内の上部に有する。ケーシング２３は、炉２０内の空間を上下に仕切るように配されている。ケーシング２３よりも上部の空間には、ブロワ装置２１のファン２１ｂと電気ヒータ２２が配置されており、下部の空間には、吸込口２４近傍の導入口１３と、炉２０の内部空間の下部に位置するベルトコンベア２６及び部品２７とが配置されている。したがって、炉２０内の下部から上部に向けて吸込口２４から吸い込まれた炉２０内の空気は、ファン２１ｂによって側方（炉２０内の横方向）に送風される。当該送風された空気は、電気ヒータ２２を通過するときに加熱された後、ケーシング２３よりも下部の空間に流れ、導入口１３から吸気される空気とともに、再び吸込口２４から当該上部の空間に流入する。
【００１９】
部品２７は、一部が炉２０の内部に位置するベルトコンベア２６上に載置されて、炉２０の外部から内部に移動し、炉２０内の温熱空気で十分に温められた後、再び外部に移動する。本実施形態では、ベルトコンベア２６は、炉２０内部の下方に配置され、炉２０内の一方側から他方側を経由して当該一方側に戻るように往復移動するコンベアである。載置された部品２７は、ベルトコンベア２６の駆動によって、炉２０内の下方の空間を、当該一方側から当該他方側に向かって移動し、再び一方側に戻るように往復する。
【００２０】
図１に示すように、当該一方側（図１における右側）とは、炉２０の左右位置に関して排出口２８が配置されている側であり、炉２０の上下位置に関して排出口２８の下方に位置する側である。当該他方側（図１における左側）とは、炉２０の左右位置に関して導入口１３が開口し、ブロワ装置２１の吸込口２４が配置されている側であり、炉２０の上下位置に関してブロワ装置２１及びその吸込口２４の下方に位置する側である。つまり、他方側は、ブロワ装置２１によって炉２０内の空気が上方に吸い込まれようとする負圧空間領域２５の下方に対応する。したがって、部品２７は、ベルトコンベア２６の駆動により、炉２０の内部において、往路が排出口２８の下方に対応する位置から負圧空間領域２５の下方に対応する位置までの経路であり、復路が負圧空間領域２５の下方に対応する位置から排出口２８の下方に対応する位置までの経路となる。
【００２１】
排出口２８は、容器に形成された開口部であり、ブロワ装置２１によって空気が炉２０内に吸気されることに伴って炉２０内の空気が外部に排出されるときに通過する空気出口である。排出口２８には排出ダクト２９が接続されており、排出ダクト２９は、炉２０内の空気を清浄化するために、自然対流または強制対流によって空気とともに塵埃等を炉２０外に取り出し、炉２０内の空気を外部の所定の場所に排出する際の排出通路となっている。この構成により、炉２０内部は、常時、空気環境が清浄状態に保たれ得る。なお、塵埃等は、炉２０内に吸気した空気に含まれていたり、部品２７から発生する揮発性の物質や塵埃であったりする汚染物質でもある。
【００２２】
炉２０には、内部を流れる空気の温度を検出する炉内温度センサ３０が電気ヒータ２２で加熱された後の空気を検出可能な位置に設けられている。したがって、炉内温度センサ３０によって検出される温度信号は、メイン加熱装置によって必要な温度に調節された炉２０内の温熱空気温度の信号であり、制御装置５０に出力される。制御装置５０は、炉内温度センサ３０によって炉２０内の空気の温度を検出し、当該検出温度が温熱処理に必要な炉２０内の空気温度を満たすように、電気ヒータ２２の出力、ブロワ装置２１による風量、開閉弁１２の開閉動作等を制御して炉２０内の温熱空気の温度を調整する。また、制御装置５０は、各部を詳細に制御することにより、炉２０内の温度を一定に維持することもできる。
【００２３】
ヒートポンプ加熱装置１は、少なくとも圧縮機２、放熱用熱交換器３、膨張弁４、吸熱用熱交換器５を順に環状に配管接続してなるヒートポンプサイクルを構成する。ヒートポンプ加熱装置１は、放熱用熱交換器３での空気加熱により、炉２０内での温熱処理に必要な温熱空気の温度よりも低い温度の空気を生成する。したがって、ヒートポンプ加熱装置１は、炉２０の外部で加熱した補助加熱空気を生成する補助加熱装置として機能する。補助加熱空気は、炉２０内での温熱処理に必要な温熱空気の温度よりも低い温度に加熱される空気である。
【００２４】
圧縮機２は、サイクル内の冷媒を吸入圧縮する冷媒圧縮機である。圧縮機２は、制御装置５０によって回転数が制御されることで冷媒吐出量を調整可能に構成されており、例えば、インバータにより周波数が調整された交流電圧が印加されてそのモータの回転速度が制御される。この場合、インバータはバッテリまたは電源から直流電源の供給を受け、制御装置５０により制御される。制御装置５０は、例えば、圧縮機２の出口に設けられた圧力検出器に検出される高圧側の冷媒圧力を用いて圧縮機２の出力を制御することができる。
【００２５】
放熱用熱交換器３は、炉２０内に必要な温熱空気を補助する補助加熱空気を生成するために、圧縮機２から吐出された冷媒の放熱作用によって補助加熱用ダクト１０内の空気を加熱する加熱用熱交換器として機能する。補助加熱用ダクト１０内の通路は、放熱用熱交換器３が配される位置よりも上流から、炉２０内の負圧空間領域２５に開口するように配設された導入口１３まで連通するように設けられている。負圧空間領域２５は、ブロワ装置２１による炉２０内の気流形成と、排出口２８からの炉２０外への温熱空気の排出とによって、炉２０の内部の負圧が形成される空間である。この負圧空間領域２５に導入口１３を開口することにより、補助加熱用ダクト１０内の空気は炉２０内に引き込まれ、この吸気流に伴って補助加熱用ダクト１０内の通路に導入口１３に向かう空気流れが形成される。
【００２６】
放熱用熱交換器３が配される位置よりも上流の通路にはフィルター１１が配設されている。このフィルター１１によれば、炉２０内への吸気流の形成によって放熱用熱交換器３に向けて流れる空気に含まれる塵埃等を除去することができる。さらに、放熱用熱交換器３が配される位置よりも下流の通路には、通路を閉鎖及び開放し、通路内の空気の流れを遮断及び許可する開閉弁１２が設けられている。
【００２７】
制御装置５０は、開閉弁１２を、炉２０内に補助加熱空気を供給するときに開き、供給する必要がないときに閉じるように制御する。開閉弁１２が閉じているときは、導入口１３を通して空気は炉２０内に流入しないため、排出口２８からは自然対流によって一定量の空気が外部に排出され得る。開閉弁１２が開いているときは、導入口１３を通して空気が炉２０内に吸気されるため、その吸気量に応じた空気量が排出口２８を通じて外部に排出され得る。したがって、炉２０内への補助加熱空気の導入量は、開閉弁１２の開閉制御、ブロワ装置２１の流量制御によって可変させることができる。また、開閉弁１２として、その開度が０〜１００％の範囲で調整可能な制御弁を用いてもよい。
【００２８】
吸熱用熱交換器５は、膨張弁４によって減圧された低圧の冷媒が流通する冷媒通路５ａと、冷却される水等の流体が流通する被冷却流体通路５ｂとを有し、両通路間で熱交換を行うことで当該流体から吸熱を行う。冷媒通路５ａと被冷却流体通路５ｂは、例えば、一方の通路が内側管内に形成され、他方の通路が内側管の外側を覆う外側管内に形成される二重管構造で構成してもよい。また、吸熱用熱交換器５は、冷媒通路５ａ及び被冷却流体通路５ｂのそれぞれを流れる流体の流れ方向が対向する対向式熱交換器であることが好ましい。なお、膨張弁４には、固定式の絞り弁、開度調整可能な電子制御式の可変弁のいずれを用いてもよい。
【００２９】
被冷却流体通路５ｂは、水等の被冷却流体が循環する循環回路６の一部を構成する。循環回路６には、冷却塔８、ポンプ７、発熱体９が流体の流れる順に接続されている。ポンプ７は、制御装置５０によって回転数が制御されることで流体の循環流量を調整可能とする。発熱体９は、自身が熱を放出する各種の装置であり、その装置が放出する廃棄熱を被冷却流体に回収することにより被冷却流体は温められる。温められた被冷却流体は、ポンプ７が与える駆動力により、被冷却流体通路５ｂに流入してヒートポンプサイクルを流れる冷媒から熱を奪われて冷却される。このときに冷媒は被冷却流体の熱を回収し、回収熱は放熱用熱交換器３で空気を加熱するときのエネルギーとして活用される。吸熱された被冷却流体は、冷却塔８に流入して冷却された後、ポンプ７に流入し、再び発熱体９から熱回収する。特に発熱体９として、工場において運転されている各種機械からの廃棄熱を熱回収するように構成すれば、ヒートポンプ加熱装置１及び電気ヒータ２２における消費電力の抑制をさらに促進することができる。
【００３０】
また、ヒートポンプ加熱装置１で使用する冷媒は、特に限定するものではないが、フロン系冷媒の他、例えば二酸化炭素を主成分とする熱媒体とすることができる。二酸化炭素を主成分とする冷媒を使用した場合には、ヒートポンプ加熱装置１は、高圧側の冷媒圧力が冷媒の臨界圧力以上にまでなる蒸気圧縮式の超臨界冷凍サイクルを構成し、放熱用熱交換器３で加熱する補助加熱空気を約１００℃まで昇温することが可能である。つまり、二酸化炭素を主成分とする冷媒を用いれば、補助加熱装置としてのヒートポンプ加熱装置１の加熱能力を高めることができ、さらに高温の温熱処理が実施可能になる。
【００３１】
制御装置５０は、部品２７に対して温熱を必要とする工程を実施する命令があった場合に、予め記憶されたプログラムにしたがって、温熱装置１００の各部の作動を制御する装置である。制御装置５０は、操作部の各種スイッチからの信号、ヒートポンプ加熱装置１に関する情報や炉内温度センサ３０を含む各種検出器等からの通信信号が入力される入力回路と、入力回路からの信号を用いて各種演算を実行するマイクロコンピュータと、マイクロコンピュータによる演算にしたがって圧縮機２、ポンプ７、開閉弁１２、モータ２１ａ、電気ヒータ２２等の作動を制御する通信信号を出力する出力回路と、を備えている。マイクロコンピュータは、記憶手段としてＲＯＭまたはＲＡＭを内蔵し、あらかじめ設定された制御プログラムや更新可能な制御プログラムを有している。
【００３２】
以下に、第１実施形態の温熱装置１００がもたらす作用効果について説明する。温熱装置１００は、温熱処理に必要な温熱空気の温度よりも低い温度の空気を生成するヒートポンプ加熱装置１と、炉２０内に存在する空気を加熱して温熱処理に必要な温熱空気を生成する電気ヒータ２２と、電気ヒータ２２によって加熱される温熱空気を炉２０内で流通させる気流を形成し、ヒートポンプ加熱装置１によって生成された空気を炉２０内に吸気するブロワ装置２１と、ブロワ装置２１によって空気が炉２０内に吸気されることに伴って炉２０内の空気が外部に排出されるときに通る排出口２８と、を備える。ブロワ装置２１によって炉２０内に吸気される空気の導入口１３は、炉２０内部に形成される負圧空間領域２５に開口するとともに、炉２０内に吸気された空気が電気ヒータ２２で加熱されてから部品２７に対して送られる位置に開口する。
【００３３】
第１実施形態の温熱装置１００は、メイン加熱装置としての電気ヒータ２２と、当該温熱処理に必要な空気温度よりも低温の空気を生成するヒートポンプ加熱装置１とによって温熱処理に必要な温度の温熱空気を炉２０内に満たす。これにより、温度差のある空気をブロワ装置２１によって炉２０内で混合させて当該必要な温度の温熱空気を得るため、ヒートポンプ加熱装置１による補助加熱効果によって電気ヒータ２２の消費エネルギーを抑制することができる。特に、通電により電熱体が発熱する電気ヒータ２２等に比べて、非常にエネルギー効率に優れ、消費電力の小さいヒートポンプ加熱装置１を補助加熱装置として用いるため、温熱装置１００全体としての消費電力抑制効果は多大なものとなる。
【００３４】
さらに、排出口２８を通して外部に排出される炉２０内の空気量の分を、ヒートポンプ加熱装置１により補助加熱された空気で炉２０内に補充する。これにより、新たに取り入れる空気を必要温度に昇温するための必要エネルギーを低減することができるとともに、当該補助加熱された空気を炉２０内に供給するための送風手段をブロワ装置２１で兼用することができる。よって、補助加熱空気供給のための専用の送風手段を必要としない装置を提供することもできる。したがって、当該送風手段そのもの備えるためのコスト低減、及び当該送風手段の駆動に要する電力等のエネルギーの低減が図れ、製品の構成面、エネルギー効率面に優れた温熱装置１００を提供できる。
【００３５】
さらに、炉２０内への空気の導入口１３を、炉２０内部の負圧空間領域２５に開口し、かつ導入口１３からの吸気空気が電気ヒータ２２で加熱されてから部品２７に向けて送られる位置に開口する。これにより、導入口１３から炉２０内に吸気された空気は、部品２７に対して送風される前に電気ヒータ２２で加熱されるようになる。つまり、当該吸気される空気は、部品２７に対する温熱処理において、部品２７の加熱処理に影響を与えることがないように炉２０内に供給されるのである。このことから、前述のように消費エネルギーの抑制を図りつつも、温度差のある空気を容器内で混合する方式であるにもかかわらず部品２７の雰囲気温度のムラをなくし、部品２７が受け得る温熱効果を妨げない。したがって、部品２７への効率的な温熱空気の供給と消費エネルギーの抑制との両方が得られる温熱装置１００を実現できる。
【００３６】
また、導入口１３は、部品２７の存在する位置よりもブロワ装置２１の吸込口２４に近い位置に設けられている。これによれば、導入口１３が、ブロワ装置２１による吸気によって炉２０内部に形成される負圧空間領域２５に開口されている上に、さらに部品２７の存在位置よりも吸込口２４寄りにあるため、炉２０内部に流入した空気は部品２７に流れる前に確実に吸込口２４に吸引される気流を形成するようになる。したがって、部品２７への効率的な温熱空気の供給をさらに確実に果たせる温熱装置１００を実現できる。
【００３７】
また、ヒートポンプ加熱装置１において作動流体として、二酸化炭素を主成分とする冷媒も使用すると、補助加熱装置としてのヒートポンプ加熱装置１における加熱能力を高めることができ、炉２０内において一層高温の温熱処理を実施することができる。したがって、より高温の温熱処理を要する部品２７に対して適用可能な温熱装置１００を実現できる。
【００３８】
（第２実施形態）
第２実施形態に係る温熱装置１００Ａは、第１実施形態の温熱装置１００に対して、導入口１３から炉２０内に取り込まれた空気が衝突する位置に風よけ部材３１を備える形態である。第２実施形態は、風よけ部材３１を備える構成以外、例えば、他の構成、各部の作動、作用効果等については第１実施形態と同様である。図３は、第２実施形態に係る温熱装置１００Ａの構成を示す模式図である。
【００３９】
第２実施形態の温熱装置１００Ａは、導入口１３から炉２０内に吸気される空気が衝突する風よけ部材３１を備えている。この構成によれば、導入口１３から取り入れた空気が風よけ部材３１に衝突するため、当該吸気空気は、まず風よけ部材３１の表面に衝突して、下方の位置するベルトコンベア２６に向かうことを妨げられ、風よけ部材３１の表面形状に沿って上方の吸込口２４に誘導され得る。これにより、当該吸気空気が炉２０内に流入後、すぐに部品２７に直接的に当たってしまうことを防止することができる。したがって、炉２０内の温熱処理に必要な温熱空気よりも低い温度である導入口１３からの吸気空気によって、部品２７の雰囲気温度が大きく変動し、温熱効果が低下することを防止できるため、所望の温熱効果を発揮する温熱装置１００Ａが得られるのである。
【００４０】
（他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
【００４１】
上記の各実施形態において、ヒートポンプ加熱装置１における吸熱用熱交換器５は、配管を流れる冷却用流体を冷媒との熱交換によって冷却する形態であるが、冷却される冷却用流体として空気をダクト等により吸熱用熱交換器５に送風する形態としてもよい。また、吸熱用熱交換器５によって冷却した空気を冷房対象空間に供給して、工場内の局所空調、室内空調等に利用するようにしてもよい。また、ヒートポンプ加熱装置１の配管を流れる冷媒を冷房対象空間まで引き込み、直接、室内機等で熱交換して冷風を提供するようにしてもよい。
【００４２】
また、排出ダクト２９から外部に排出された炉２０内の温熱空気を、吸熱用熱交換器５に送風するように構成し、当該温熱空気に含まれる熱を吸熱用熱交換器５内を流れる冷媒に熱回収するようにしてもよい。これにより、炉２０内の温熱空気が単に外部に捨てられるのではなく、冷媒に熱回収されるため、放熱用熱交換器３における放熱能力が向上し、向上した放熱能力を炉２０内の温熱空気を補助する熱量として活用することができる。
【００４３】
上記の各実施形態において説明する温熱装置１００，１００Ａの構成は、本発明に係る実施形態の一例に過ぎない。したがって、炉２０内における負圧空間領域２５の位置、導入口１３の位置、ベルトコンベア２６上を移動する部品２７の移動経路、ブロワ装置２１の位置、電気ヒータ２２の位置、排出口２８の位置、炉２０内部における温熱空気の流通経路（図１及び図３の矢印で示す経路）等は、上記の各実施形態の他、本発明の効果を奏することができる範囲で変更することができる。
【００４４】
また、上記の各実施形態において、ブロワ装置２１は、ファン２１ｂを炉２０の内部に有して炉２０内に温熱空気の強制対流を形成しているが、当該温熱空気の対流を形成するために、ブロワ装置を炉２０の容器の外部に備えるようにしてもよい。この場合、炉２０内の空気は、外部に位置するブロワ装置の吸引力によって、容器に形成した空気取出口から外部に取り出され、容器外部に設けたダクトを介して、容器に形成した空気取入口から炉２０内に流入するようになる。そして、導入口１３は、空気取出口から外部に吸気されることによって炉２０内に形成される負圧空間領域に開口するように設けられる。
【符号の説明】
【００４５】
１…ヒートポンプ加熱装置
１３…導入口
２０…炉（容器）
２２…電気ヒータ（メイン加熱装置）
２１…ブロワ装置
２５…負圧空間領域
２７…対象物体
２８…排出口
１００…温熱装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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