(57)【要約】【課題】装置設置場所の選定の幅を広げることができる空気温調装置を提供すること。【解決手段】床ＦＬに対し隙間を存して配され、冷却用空気吸込み口１１ａを有する底板１１と、この底板１１の上方に対向配置される仕切り板１３と、これら底板１１と仕切り板１３の間の空間を側方より取り囲むように配置される側板２１，２２，２３，２４とで区画形成される区画室３１に、凝縮器３を、その空気吸込み側３ａが底板１１に、その空気吹出し側３ｂが仕切り板１３に、それぞれ対向するように設置する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却用ファンの作動にて発生される空気吸込み側から空気吹出し側への冷却用空気の流れによって空冷される凝縮器を備えた冷凍機と、この冷凍機によって冷却された空気を加熱する加熱装置と、これら冷凍機及び加熱装置を収容する筐体とを備え、冷凍機と加熱装置の協働によって温度調整された温調空気を送出するように構成される空気温調装置において、筐体は、床に対し隙間を存して配され、冷却用空気吸込み口を有する底板と、この底板の上方に対向配置される仕切り板と、これら底板と仕切り板の間の空間を側方より取り囲むように配置される側板とで区画形成される区画室を有し、この区画室に、凝縮器を、その空気吸込み側が底板に、その空気吹出し側が仕切り板に、それぞれ対向するように設置したことを特徴とする空気温調装置。
【請求項２】
冷却用ファンは、底板の冷却用空気吸込み口から吸い込んだ空気を側板に向けて送出するターボファンとしたことを特徴とする請求項１記載の空気温調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度調整された温調空気を送出する空気温調装置に関し、特にクリーンルーム等の室内温度を精密に調整する空気温調装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来の空気温調装置１００は、図５に示すように、図示されない圧縮機から送り出される高温・高圧の冷媒蒸気を凝縮器１０１にて冷却・再液化してそれを蒸発器１０２で蒸発させることにより冷却作用をなす冷凍機１０３と、蒸発器１０２によって冷却された空気を加熱する電気ヒータ１０４とを備え、冷凍機１０３と電気ヒータ１０４の協働によって精密に温度調整された温調空気を送風ファン１０５により装置外側に送出するように構成されている。
【０００３】
ここで、凝縮器１０１には軸流ファン１０６が付設されており、凝縮器１０１は軸流ファン１０６の作動にて発生される空気吸込み側１０１ａから空気吹出し側１０１ｂへの冷却用空気の流れによって空冷されるようになっている。
また、冷凍機１０３や電気ヒータ１０４、送風ファン１０５等を収容する筐体１０７には、底板１０８と、この底板１０８の上方に対向配置される仕切り板１０９と、これら底板１０８と仕切り板１０９の間の空間を側方より取り囲むように配置される第１側板１１１、第２側板１１２、第３側板１１３及び第４側板（図示省略）とで区画される区画室１１０が形成されている。
【０００４】
この空気温調装置１００において、凝縮器１０１は、その空気吸込み側１０１ａを図５において左側に位置する第３側板１１３に、その空気吹出し側１０１ｂを図５において右側に位置する第１側板１１１に、それぞれ対向させて区画室１１０の左側部位置に設置されている。
したがって、軸流ファン１０６の作動により第３側板１１３に設けられた冷却用空気吸込み口１１３ａから吸い込まれた冷却用空気は凝縮器１０１の空気吸込み側１０１ａから空気吹出し側１０１ｂへと流れ、この冷却用空気の流れによって凝縮器１０１が空冷され、凝縮器１０１の冷却に供された冷却用空気は第１側板１１１に設けられた冷却用空気排気口１１１ａから装置外側に排気される。
つまり、冷却用空気は冷却用空気吸込み口１１３ａから冷却用空気排気口１１１ａに向けて水平方向に流れることになる。
【０００５】
ところで、冷却用空気吸込み口１１３ａを塞ぐような壁等がある場所に空気温調装置１００を設置すると、冷却用空気の吸気がその壁等によってスムーズに行われなくなるため、そのような場所に空気温調装置１００を設置するのは好ましくない。
また、冷却用空気排気口１１１ａから排気された冷却用空気が吹き付けられては困るような機器等がある場所に空気温調装置１００を設置するのも好ましくない。
かといって、設置場所の周辺機器や壁等を避けるように冷却用空気吸込み口１１３ａ及び冷却用空気排気口１１１ａの位置関係を変更するのは困難である。
【０００６】
このため、この従来の空気温調装置１００では、設置場所が制限され、設置場所の選定の幅が狭いという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記従来の空気温調装置の有する問題点に鑑み、装置設置場所の選定の幅を広げることができる空気温調装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の空気温調装置は、冷却用ファンの作動にて発生される空気吸込み側から空気吹出し側への冷却用空気の流れによって空冷される凝縮器を備えた冷凍機と、この冷凍機によって冷却された空気を加熱する加熱装置と、これら冷凍機及び加熱装置を収容する筐体とを備え、冷凍機と加熱装置の協働によって温度調整された温調空気を送出するように構成される空気温調装置において、筐体は、床に対し隙間を存して配され、冷却用空気吸込み口を有する底板と、この底板の上方に対向配置される仕切り板と、これら底板と仕切り板の間の空間を側方より取り囲むように配置される側板とで区画形成される区画室を有し、この区画室に、凝縮器を、その空気吸込み側が底板に、その空気吹出し側が仕切り板に、それぞれ対向するように設置したことを特徴とする。
【０００９】
この場合において、冷却用ファンは、底板の冷却用空気吸込み口から吸い込んだ空気を側板に向けて送出するターボファンとすることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の空気温調装置によれば、床に対し隙間を存して配され、冷却用空気吸込み口を有する底板と、この底板の上方に対向配置される仕切り板と、これら底板と仕切り板の間の空間を側方より取り囲むように配置される側板とで区画形成される区画室に、凝縮器が、その空気吸込み側を底板に、その空気吹出し側を仕切り板に、それぞれ対向させて設置されるので、冷却用ファンの作動にて底板の冷却用空気吸込み口から吸い込まれた冷却用空気は凝縮器の空気吸込み側に導入され、凝縮器の空気吸込み側から空気吹出し側へと流れ出た冷却用空気は区画室内全体に放散されることになる。
このため、区画室における底板と仕切り板との間の空間が例えば四方に配置される４枚の側板にて取り囲まれている場合、凝縮器の冷却に供された冷却用空気の排気口をそれら４枚の側板のうちのいずれの側板に設けても該冷却用空気を装置外側に排出させることができ、冷却用空気の排気方向選択の自由度を高めることができる。
また、床に対し隙間を存して配される底板に設けられた冷却用空気吸込み口から冷却用空気が吸い込まれるので、装置設置場所の周辺に壁等が存在していても、その壁等の影響を受けることなく、冷却用空気の吸気がスムーズに行われる。
したがって、装置設置場所の選定の幅を広げることができる。
【００１１】
さらに、一般的に側板周辺の雰囲気温度と比較して低温の底板側から導入された冷却用空気にて凝縮器の冷却が行われるので、凝縮器にて熱交換される熱量を増加させることができ、冷媒の凝縮効率を向上させることができる。
したがって、従来の空気温調装置よりも冷却能力を向上させることができる。
また、従来の空気温調装置と同等の冷却能力をより小容量の凝縮器にて得ることができるので、装置の小型化を図ることができる。
【００１２】
また、冷却用ファンは、底板の冷却用空気吸込み口から吸い込んだ空気を側板に向けて送出するターボファンとすることにより、凝縮器の冷却に供された冷却用空気が、側板に設けられた排気口から効率良く排出されるので、圧損を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の空気温調装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１〜図３に、本発明の空気温調装置の第１実施例を示す。
この空気温調装置１は、冷媒配管（図示省略）によって互いに接続される圧縮機２（図２参照）、凝縮器３及び蒸発器４を有する冷凍機５と、加熱装置としての電気ヒータ６を備えている。
冷凍機５は圧縮機２から送り出された高温・高圧の冷媒蒸気を凝縮器３にて冷却・再液化しそれを蒸発器４で蒸発させることにより冷却作用をなすものであり、一方、電気ヒータ６は蒸発器４よって冷却された空気を加熱するものである。
そして、この空気温調装置１においては、冷凍機５と電気ヒータ６の協働によって精密に温度調整された温調空気を送風ファン７により装置外側に送出するように構成されている。
なお、本実施例では、加熱装置として電気ヒータ６のみを用いる例を示したが、更に加熱装置として冷媒レヒートを付加する態様もあり得る。
【００１５】
冷凍機５や電気ヒータ６、送風ファン７等を収容する筐体１０は、筐体フレーム１０ａの底部開口を塞ぐ底板１１と、同筐体フレーム１０ａの天部開口を塞ぐ天板１２と、これら底板１１と天板１２の間の空間を上下方向中間位置で仕切るようにそれら底板１１及び天板１２に対向配置される仕切り板１３と、底板１１と仕切り板１３の間の空間を側方より取り囲むように右側面側、背面側、左側面側及び正面側にそれぞれ配置される第１側板２１、第２側板２２、第３側板２３及び第４側板２４と、仕切り板１３と天板１２の間の空間を側方より取り囲むように右側面側、背面側、左側面側及び正面側にそれぞれ配置される第５側板２５、第６側板２６、第７側板２７及び第８側板（図示省略）とを備えている。
なお、この筐体１０は、幅方向の方が長い長方形の横断面形状となるような幅寸法及び奥行寸法に設定されている。
【００１６】
この筐体１０において、底板１１、仕切り板１３、第１側板２１、第２側板２２、第３側板２３及び第４側板２４により区画形成される第１区画室３１には、圧縮機２や凝縮器３が収容されている。
なお、圧縮機２は、筐体フレーム１０ａから張り出された図示されないステーによって、２基の冷却用ファン３５（後述する）に干渉しないようにファンシュラウド３４（後述する）の上方位置で支持されている。
一方、仕切り板１３、天板１２、第５側板２５、第６側板２６、第７側板２７及び図示されない第８側板により区画形成される第２区画室３２には、蒸発器４や電気ヒータ６、送風ファン７が収容されている。
また、筐体１０の底面四隅にはキャスタ３３が取り付けられており、これらキャスタ３３を設けることで、床ＦＬと底板１１の間に隙間を設けることができるとともに、空気温調装置１を必要に応じて容易に移動させることができる。
【００１７】
ここで、第１側板２１、第２側板２２、第３側板２３及び第４側板２４は、図示による詳細説明は省略するが、いずれも筐体フレーム１０ａにおける側板取付枠に対し所要のビス等で着脱可能に取り付けられている。
また、底板１１には凝縮器３の冷却に供される冷却用空気を吸い込むための冷却用空気吸込み口１１ａが設けられ、第１側板２１には凝縮器３の冷却に供された冷却用空気を排出するための冷却用空気排気口２１ａが設けられ、第７側板２７には蒸発器４に対応させて空気吸込み口２７ａが設けられている。
【００１８】
凝縮器３は、プレートフィンチューブ形の空冷式凝縮器であって、その空気吸込み側３ａが底板１１に、その空気吹出し側３ｂが仕切り板１３に、それぞれ対向するように第１区画室３１に設置されている。
この凝縮器３には導風のためのファンシュラウド３４がその空気吹出し側３ｂに装着され、このファンシュラウド３４にはその対角線上に２基の冷却用ファン３５が並設されている。
ここで、各冷却用ファン３５としては、遠心ファンの中で最も効率がよく、比較的高い風圧を得ることができ、底板１１に設けられた冷却用空気吸込み口１１ａから吸い込んだ空気を第１側板２１、第２側板２２、第３側２３板及び第４側板２４に向けて放射状に送出するターボファンが採用されている。
これにより、凝縮器３の冷却に供された冷却用空気が、第１側板２１に設けられた冷却用空気排気口２１ａから効率良く排出されるので、圧損を低減することができる。
【００１９】
なお、本実施例では、冷却用ファン３５を２基設ける例を示したが、冷却用ファン３５を１基又は３基以上設ける態様もあり得る。
また、本実施例では、冷却用ファン３５としてターボファンを採用した例を示したが、冷却用ファン３５として、冷却用空気吸込み口１１ａから吸い込んだ空気を仕切り板１３に向けて送出する軸流ファンを採用することも可能である。
この場合、凝縮器３の冷却に供された冷却用空気は、仕切り板１３への衝突により、第１側板２１、第２側板２２、第３側板２３及び第４側板２４の全方面に向けて拡散されることになる。
【００２０】
各冷却用ファン３５とファンシュラウド３４との間には、各冷却用ファン３５の空気吸込み口とその空気吸込み口に対応するファンシュラウド３４の開口とを繋ぐようなリング状の風導部材（ベルマウス）３６が介設され、この風導部材３６により、冷却用ファン３５の効率をより高めることができる。
【００２１】
以上に述べたように構成される空気温調装置１において、冷凍機５にて冷凍サイクルが実施されることにより蒸発器４による冷却作用が行われるとともに、送風ファン７の作動により装置外側の空気が第７側板２７に設けられた空気吸込み口２７ａから第２区画室３２内に吸い込まれ、この第２区画室３２内に吸い込まれた空気は蒸発器４によって冷却され、この蒸発器４によって冷却された空気は電気ヒータ６によって加熱される。
こうして、冷凍機５と電気ヒータ６の協働によって精密に温度調整された温調空気は、送風ファン７により装置外側に送出され、図示されないクリーンルーム等に導入される。
【００２２】
また、各冷却用ファン３５の作動により、床ＦＬと底板１１の間の空気がその底板１１に設けられた冷却用空気吸込み口１１ａから第１区画室３１内に吸い上げられ、この第１区画室３１内に吸い上げられた空気は冷却用空気として凝縮器３の空気吸込み側３ａから空気吹出し側３ｂへと流れ、この冷却用空気の流れによって凝縮器３が空冷される。
この凝縮器３の冷却に供された冷却用空気は、各冷却用ファン３５によって第１側板２１、第２側板２２、第３側板２３及び第４側板２４の全方面に向けて放射状に送出され、これら側板２１、２２、２３、２４のうちの第１側板２１に設けられた冷却用空気排気口２１ａから装置外側へと排出される。
こうして、凝縮器３の冷却に供された冷却用空気を、空気温調装置１の右側面方向（Ｒ方向）に排気させることができる。
【００２３】
ところで、図３（ａ）に示すように、図２に示される第１側板２１をその第１側板２１と付け替え可能で該第１側板２１に設けられている冷却用空気排気口２１ａが設けられていない第１側板４１に取り替えるとともに、図２に示される第３側板２３をその第３側板２３と付け替え可能で凝縮器３の冷却に供された冷却用空気を排出するための冷却用空気排気口４３ａが設けられてなる第３側板４３に取り替えた場合には、凝縮器３の冷却に供された冷却用空気を空気温調装置１の左側面方向（Ｌ方向）に排気させることができる。
【００２４】
なお、図２に示される第１側板２１と第３側板２３とが互いに付け替え可能な場合には、これら第１側板２１と第３側板２３とを付け替えることにより、凝縮器３の冷却に供された冷却用空気を空気温調装置１の左側面方向（Ｌ方向）に排気させることができる。
【００２５】
また、図３（ｂ）に示すように、図２に示される第１側板２１を前述した第１側板４１に取り替えるとともに、図２に示される第４側板２４をその第４側板２４と付け替え可能で凝縮器３の冷却に供された冷却用空気を排出するための冷却用空気排気口４４ａが設けられてなる第４側板４４に取り替えた場合には、凝縮器３の冷却に供された冷却用空気を空気温調装置１の正面方向（Ｆ方向）に排気させることができる。
【００２６】
さらに、図３（ｃ）に示すように、図２に示される第１側板２１を前述した第１側板４１に取り替えるとともに、図２に示される第２側板２２をその第２側板２２と付け替え可能で凝縮器３の冷却に供された冷却用空気を排出するための冷却用空気排気口４２ａが設けられてなる第２側板４２に取り替えた場合には、凝縮器３の冷却に供された冷却用空気を空気温調装置１の背面方向（Ｂ方向）に排気させることができる。
【００２７】
なお、図３（ｂ）に示される第２側板２２と第４側板４４とが互いに付け替え可能な場合には、これら第２側板２２と第４側板４４とを付け替えることにより、凝縮器３の冷却に供された冷却用空気を空気温調装置１の背面方向（Ｂ方向）に排気させることができる。
【００２８】
本実施例の空気温調装置１によれば、凝縮器３の冷却に供された冷却用空気の排気方向として、空気温調装置１の右側面方向（Ｒ方向）、左側面方向（Ｌ方向）、正面方向（Ｆ方向）及び背面方向（Ｂ方向）の中から装置設置条件に応じて最適なものを選択することができる。
また、床ＦＬに対し隙間を存して配される底板１１に設けられた冷却用空気吸込み口１１ａから冷却用空気が吸い込まれるので、装置設置場所の周辺に壁等が存在していても、その壁等の影響を受けることなく、冷却用空気の吸気がスムーズに行われる。
したがって、空気温調装置１の設置場所の選定の幅を広げることができる。
【００２９】
また、一般的に第１側板２１、第２側板２２、第３側板２３及び第４側板２４の周辺雰囲気温度と比較して低温である床ＦＬと底板１１との間の空気が凝縮器３の冷却用空気として用いられているので、凝縮器３にて熱交換される熱量を増加させることができ、冷媒の凝縮効率を向上させることができる。
したがって、従来の空気温調装置１００よりも冷却能力を向上させることができる。
また、従来の空気温調装置１００と同等の冷却能力をより小容量の凝縮器３にて得ることができるので、装置の小型化を図ることができる。
【実施例２】
【００３０】
図４に、本発明の空気温調装置の第２実施例を示す。
なお、本実施例において、先に述べた第１実施例と同一のものについては同一符号を、同様のものについては記号「Ａ」を添えた同一符号を、それぞれ図に付すに留めてその詳細な説明を省略することとし、以下においては第１実施例と異なる点を中心に説明することとする。
【００３１】
本実施例の空気温調装置１Ａにおいては、図４（ａ）に示すように、第１実施例における筐体１０に代えて、その基本構造は同一で横断面形状が略正方形となるような幅寸法及び奥行寸法に設定された筐体１０Ａが用いられるとともに、第１実施例における第１側板２１、第２側板２２、第３側板２３及び第４側板２４に代えて、互いに付け替え可能な第１側板２１Ａ、第２側板２２Ａ、第３側板２３Ａ及び第４側板２４Ａが用いられている。
【００３２】
本実施例の空気温調装置１Ａでは、第１側板２１Ａ、第２側板２２Ａ、第３側板２３Ａ及び第４側板２４Ａが互いに付け替え可能とされているから、図４（ａ）に示される第１側板２１Ａと第３側板２３Ａとを付け替えた場合には、図４（ｂ）に示すように、凝縮器３の冷却に供された冷却用空気を空気温調装置１の左側面方向（Ｌ方向）に排気させることができる。
また、図４（ａ）に示される第１側板２１Ａと第４側板２４Ａとを付け替えた場合には、図４（ｃ）に示すように、凝縮器３の冷却に供された冷却用空気を空気温調装置１の正面方向（Ｆ方向）に排気させることができる。
さらに、図４（ａ）に示される第１側板２１Ａと第２側板２２Ａとを付け替えた場合には、図４（ｄ）に示すように、凝縮器３の冷却に供された冷却用空気を空気温調装置１の背面方向（Ｂ方向）に排気させることができる。
【００３３】
したがって、本実施例の空気温調装置１Ａによれば、先に述べた第１実施例の空気温調装置１と同様の作用効果を得ることができるのは勿論のこと、冷却用空気排気口２１ａが設けられている第１側板２１Ａの取付位置を変更することで、冷却用空気の排気方向を容易に変更することができるという利点がある。
【００３４】
以上、本発明の空気温調装置について、複数の実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、各実施例に記載した構成を適宜組み合わせる等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
例えば、底板とその底板の上方に対向配置される仕切り板との間の空間を側方より取り囲む複数の側板のそれぞれに、凝縮器の冷却に供された冷却用空気の排気口を設けるとともに、該排気口を塞ぐ蓋を着脱可能に設け、該蓋の着脱により冷却用空気の排気方向を選択するようにすることもできる。
また、上記の各実施例においては、冷却用空気排気口を有する側板の取付位置を変更することにより、排気方向を選択するようにされているが、かかる冷却用空気排気口は必ずしも必要ではない。すなわち、冷却用空気を排気させたい方向に対応する側板それ自体を取り外すことにより、排気方向を選択するようにすることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明の空気温調装置は、底板側から導入した空気を凝縮器の冷却用空気として用いるとともに凝縮器の冷却に供された冷却用空気の排気方向選択の自由度を高めることにより、装置設置場所の選定の幅を広げるという特性を有していることから、クリーンルーム等の室内温度調整の用途に好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の空気温調装置の第１実施例を示す正面断面図である。
【図２】図１のＺ−Ｚ線断面図である。
【図３】冷却用空気の排気方向選択パターンを例示する図である。
【図４】本発明の空気温調装置の第２実施例を示し、（ａ）〜（ｂ）は冷却用空気の排気方向選択パターンを例示する図である。
【図５】従来の空気温調装置を示す正面断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１    空気温調装置
１Ａ  空気温調装置
３    凝縮器
３ａ  空気吸込み側（凝縮器）
３ｂ  空気吹出し側（凝縮器）
５    冷凍機
６    電気ヒータ（加熱装置）
１０  筐体
１１  底板
１１ａ  冷却用空気吸込み口
１３  仕切り板
２１  第１側板
２２  第２側板
２３  第３側板
２４  第４側板
２１Ａ  第１側板
２２Ａ  第２側板
２３Ａ  第３側板
２４Ａ  第４側板
４１  第１側板
４２  第２側板
４３  第３側板
４４  第４側板
３１  第１区画室
３５  冷却用ファン
【図１】
2008133988.tif 000003
【図２】
2008133988.tif 000004
【図３】
2008133988.tif 000005
【図４】
2008133988.tif 000006
【図５】
2008133988.tif 000007