(57)【要約】【課題】冷却処理能力および加熱処理能力を低下させることなく消費電力を低減する。【解決手段】冷凍サイクル６を備えると共に、供給対象体の対象部位Ｐ１，Ｐ２に供給する水Ｗと冷凍サイクル６における冷媒との間で熱交換させる熱交換器７を備えて、熱交換器７において目標温度範囲内の温度に調整した水Ｗを供給対象体に供給する温度調整装置１であって、冷凍サイクル６における圧縮機３１を収容可能に構成されたケーシング４１を備えると共に、圧縮機３１からの排熱によって温度上昇させられたケーシング４１内の空気と水Ｗとの間で熱交換させる熱交換器８ａ、およびケーシング４１内の空気と冷媒との間で熱交換させる熱交換器８ｂを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷凍サイクルを備えると共に、供給対象体に供給する水と前記冷凍サイクルにおける冷媒との間で熱交換させる第１の熱交換器を備えて、当該第１の熱交換器において目標温度範囲内の温度に調整した前記水を前記供給対象体に供給する温度調整装置であって、
前記冷凍サイクルにおける圧縮機を収容可能に構成された容器体を備えると共に、前記圧縮機からの排熱によって温度上昇させられた前記容器体内の空気と前記水および前記冷媒の少なくとも一方との間で熱交換させる第２の熱交換器を備えている温度調整装置。
【請求項２】
前記目標温度範囲としての第１の目標温度範囲内の温度に調整した前記水、および前記目標温度範囲としての第２の目標温度範囲内の温度であって前記第１の目標温度範囲よりも高い温度に調整した前記水を前記供給対象体にそれぞれ供給可能に構成されると共に、前記第２の熱交換器は、前記第２の目標温度範囲内の温度に調整すべき前記水と前記容器体内の空気との間で熱交換可能に配設されている請求項１記載の温度調整装置。
【請求項３】
前記目標温度範囲としての第１の目標温度範囲内の温度に調整した前記水、および前記目標温度範囲としての第２の目標温度範囲内の温度であって前記第１の目標温度範囲よりも高い温度に調整した前記水を前記供給対象体にそれぞれ供給可能に構成されると共に、前記第２の熱交換器は、前記第１の目標温度範囲内の温度に調整すべき前記水と前記容器体内の空気との間で熱交換可能に配設されている請求項１または２記載の温度調整装置。
【請求項４】
前記第２の熱交換器は、前記容器体内の空気と前記冷凍サイクルにおける前記圧縮機に導入される前記冷媒との間で熱交換可能に配設されている請求項１から３のいずれかに記載の温度調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、目標温度範囲内の温度に調整した水を供給対象体に供給可能に構成された温度調整装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の温度調整装置として、出願人は、所定温度まで冷却した水をレーザー加工機に供給する冷却装置（ミラー回路温調装置）を特許第２８８０４２４号公報に開示している。この冷却装置は、レーザー加工機（ミラー回路）に供給する水を貯水する水槽と、水槽からレーザー加工機に冷却用の水を圧送する圧送ポンプと、水を冷却するための冷却器に接続された冷凍サイクルとを備え、レーザー加工機を冷却することで温度上昇させられた水を冷却器において冷却した後に水槽に貯水して、貯水した水（一例として、１５℃〜２５℃の範囲内の予め規定された温度の水）を圧送ポンプによってレーザー加工機に再び供給する構成が採用されている。
【０００３】
また、出願人が開示している冷却装置では、レーザー加工機に水を供給するための配管が圧送ポンプの下流側において２つに分岐されており、一方の配管がレーザー加工機に直接接続されると共に、他方の配管がミラー用冷却水再熱器（以下、単に「再熱器」ともいう）を介してレーザー加工機に接続されている。この場合、再熱器は、冷凍サイクルの圧縮機における吐出口付近の冷媒管の外周に銅パイプ（上記の他方の配管）が周設されて構成されている。したがって、冷凍サイクルの運転によって圧縮機から冷媒管に高温の冷媒ガスが吐出されることによって銅パイプ（他方の配管）内の水が加熱される。これにより、出願人が開示している冷却装置では、上記の一方の配管を介して供給する水と、この水の温度よりも高温の水（一例として、室温まで温度上昇させられた水）とを供給対象体にそれぞれ供給することが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２８８０４２４号公報（第１−３頁、第１−４図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、出願人が開示している冷却装置には、以下の改善すべき課題が存在する。すなわち、出願人が開示している冷却装置では、供給対象体において温度上昇させられた水を、冷却器において、膨張弁を通過した冷媒との間で熱交換させて冷却すると共に、供給対象体に供給すべき水の一部を、再熱器において、圧縮機から吐出された高温の冷媒ガスとの間で熱交換させて加熱する構成が採用されている。これにより、出願人が開示している冷却装置では、例えば、高温の水を生成するために電気ヒータ等の加熱装置を冷凍サイクルとは別個に設ける構成とは異なり、水の冷却処理および加熱処理の両処理を冷凍サイクルだけで実現することが可能となっている。
【０００６】
一方、ランニングコストの低減および省エネルギー化が望まれている今日では、この種の装置（温度調整装置）に対しても消費電力を低減すべきとの要望がある。しかしながら、出願人が開示している冷却装置では、消費電力の低減を目的として冷凍サイクルにおける圧縮機の圧縮能力を低下させたとき（低速運転させたり、小型の圧縮機に改装したりしたとき）には、冷媒ガスの圧送量が低下することに起因して、水の冷却処理能力および加熱処理能力が低下してしまう。したがって、出願人が開示している冷却装置では、消費電力の低減が困難となっており、この点を改善するのが好ましい。
【０００７】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、冷却処理能力および加熱処理能力を低下させることなく消費電力を低減し得る温度調整装置を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成すべく請求項１記載の温度調整装置は、冷凍サイクルを備えると共に、供給対象体に供給する水と前記冷凍サイクルにおける冷媒との間で熱交換させる第１の熱交換器を備えて、当該第１の熱交換器において目標温度範囲内の温度に調整した前記水を前記供給対象体に供給する温度調整装置であって、前記冷凍サイクルにおける圧縮機を収容可能に構成された容器体を備えると共に、前記圧縮機からの排熱によって温度上昇させられた前記容器体内の空気と前記水および前記冷媒の少なくとも一方との間で熱交換させる第２の熱交換器を備えている。
【０００９】
また、請求項２記載の温度調整装置は、請求項１記載の温度調整装置において、前記目標温度範囲としての第１の目標温度範囲内の温度に調整した前記水、および前記目標温度範囲としての第２の目標温度範囲内の温度であって前記第１の目標温度範囲よりも高い温度に調整した前記水を前記供給対象体にそれぞれ供給可能に構成されると共に、前記第２の熱交換器は、前記第２の目標温度範囲内の温度に調整すべき前記水と前記容器体内の空気との間で熱交換可能に配設されている。
【００１０】
さらに、請求項３記載の温度調整装置は、請求項１または２記載の温度調整装置において、前記目標温度範囲としての第１の目標温度範囲内の温度に調整した前記水、および前記目標温度範囲としての第２の目標温度範囲内の温度であって前記第１の目標温度範囲よりも高い温度に調整した前記水を前記供給対象体にそれぞれ供給可能に構成されると共に、前記第２の熱交換器は、前記第１の目標温度範囲内の温度に調整すべき前記水と前記容器体内の空気との間で熱交換可能に配設されている。
【００１１】
また、請求項４記載の温度調整装置は、請求項１から３のいずれかに記載の温度調整装置において、前記第２の熱交換器は、前記容器体内の空気と前記冷凍サイクルにおける前記圧縮機に導入される前記冷媒との間で熱交換可能に配設されている。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載の温度調整装置によれば、容器体内に圧縮機を収容すると共に、圧縮機からの排熱によって温度上昇させられた容器体内の空気と水および冷媒の少なくとも一方との間で熱交換させる第２の熱交換器を備えたことにより、冷凍サイクルによる冷却処理能力および加熱処理能力を低下させることなく、従来は大気解放していた圧縮機の排熱を利用して水や冷媒を加熱する分だけ、水や冷媒を加熱するのに消費される電力を低減することができる。
【００１３】
また、請求項２記載の温度調整装置によれば、圧縮機からの排熱によって温度上昇させられた容器体内の空気と、第２の目標温度範囲内の温度に調整して供給対象体に供給すべき水との間で熱交換可能に第２の熱交換器を配設したことにより、温度調整装置の運転開始時点において、第１の目標温度範囲内の温度に調整すべき水と、第２の目標温度範囲内の温度に調整すべき水とがほぼ等しい温度であったとしても、運転開始からある程度経過した時点（圧縮機が温度上昇した時点）において圧縮機の排熱を利用して第２の目標温度範囲内の温度に調整すべき水を加熱できる分だけ、圧縮機の排熱を利用しない構成と比較して、第２の目標温度範囲内の温度に調整すべき水を、第１の目標温度範囲内の温度に調整すべき水よりも高い温度に短時間で好適に温度上昇させることができる。これにより、圧縮機の排熱を利用しない構成と比較して、第２の目標温度範囲内の温度に調整された水を供給対象体に対して短時間で好適に供給することができる。
【００１４】
さらに、請求項３記載の温度調整装置によれば、圧縮機からの排熱によって温度上昇させられた容器体内の空気と、第１の目標温度範囲内の温度に調整して供給対象体に供給すべき水との間で熱交換可能に第２の熱交換器を配設したことにより、圧縮機の排熱を利用しない構成と比較して、第１の目標温度範囲内の温度に調整すべき水を短時間で好適に温度上昇させることができるため、例えば、周囲温度が低い（すなわち、第１の目標温度範囲内の温度に調整すべき水の温度が低い）ときであっても、圧縮機の排熱を利用しない構成と比較して、第１の目標温度範囲内の温度に調整された水を供給対象体に対して短時間で好適に供給することができる。
【００１５】
また、請求項４記載の温度調整装置によれば、圧縮機からの排熱によって温度上昇させられた容器体内の空気と、圧縮機に導入される冷媒との間で熱交換可能に第２の熱交換器を配設したことにより、圧縮機の排熱を利用して冷媒を加熱する分だけ、圧縮機における圧縮時に冷媒の温度を上昇させるのに要するエネルギー量を低下させることができるため、水を加熱する際の消費電力を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態に係る温度調整装置１の構成を示す構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る温度調整装置１，１Ａ，１Ｂにおける圧縮機３１、ケーシング４１およびファン４２の断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る温度調整装置１，１Ａ，１Ｂにおける圧縮機３１、ケーシング５１およびファン４２の断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る温度調整装置１Ａの構成を示す構成図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る温度調整装置１Ｂの構成を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して、温度調整装置の実施の形態について説明する。
【００１８】
図１に示す温度調整装置１は、一例として、「第１の目標温度範囲内の温度」に調整した水Ｗ、および「第２の目標温度範囲内の温度」に調整した水Ｗを、レーザー加工機や切削機等の各種工作機械、射出成形機および医療機器などの各種の「供給対象体」に供給可能な循環型の温度調整装置であって、貯水槽２、配管３ａ〜３ｅ、圧送ポンプ４ａ，４ｂ、電磁弁５、冷凍サイクル６、熱交換器７，８ａ，８ｂ、温度センサ９ａ，９ｂおよびコントローラ１０を備えて構成されている。以下、一例として、「第１の目標温度範囲」の一例である「２４℃±１℃」の水Ｗ（以下、「低温の水Ｗ」ともいう）、および「第２の目標温度範囲」の一例である「２６℃±１℃」の水Ｗ（以下、「高温の水Ｗ」ともいう）を、「供給対象体」の一例であるレーザー加工機（図示せず）に供給する例について説明する。
【００１９】
貯水槽２は、一例として、ステンレススチールの板材を溶接することによって上面開口箱形に形成した貯水槽本体２１と、この貯水槽本体２１の上面開口部を閉塞する蓋体２２とを備えて構成されている。この場合、本例の貯水槽２では、貯水槽本体２１内に仕切板２３を配設することにより、レーザー加工機の対象部位Ｐ１（図示せず）に供給する低温の水Ｗを貯水する貯水部２４ａと、レーザー加工機の対象部位Ｐ２（図示せず）に供給する高温の水Ｗを貯水する貯水部２４ｂとが設けられている。なお、上記の貯水槽２の構成に変えて、貯水部２４ａに相当する「貯水槽」と、貯水部２４ｂに相当する「貯水槽」とを別個に配設することもできる。また、実際の貯水槽２には、給水口、オーバーフロー口および排水口などが設けられているが、温度調整装置１の構成に関する理解を容易とするために、これらについての図示および説明を省略する。
【００２０】
また、この温度調整装置１では、貯水部２４ａから対象部位Ｐ１に水Ｗを供給するための配管３ａに圧送ポンプ４ａおよび熱交換器７が設けられると共に、貯水部２４ｂから対象部位Ｐ２に水Ｗを供給するための配管３ｂに圧送ポンプ４ｂおよび熱交換器８ａが設けられている。この場合、圧送ポンプ４ａは、コントローラ１０の制御に従い、貯水部２４ａに貯水されている水Ｗを対象部位Ｐ１に圧送する（供給する）と共に、この圧送によって、対象部位Ｐ１において温度上昇させられた水Ｗを対象部位Ｐ１から貯水部２４ａに回収する。また、圧送ポンプ４ｂは、コントローラ１０の制御に従い、貯水部２４ｂに貯水されている水Ｗを対象部位Ｐ２に圧送する（供給する）と共に、この圧送によって、対象部位Ｐ２において温度上昇させられた水Ｗを対象部位Ｐ２から貯水部２４ｂに回収する。
【００２１】
さらに、本例の温度調整装置１では、圧送ポンプ４ａによる圧送によって対象部位Ｐ１に供給されて温度上昇させられた水Ｗを回収するための配管３ｃが貯水部２４ａに接続されると共に、圧送ポンプ４ｂによる圧送によって対象部位Ｐ２に供給されて温度上昇させられた水Ｗを回収するための配管３ｄが貯水部２４ｂに接続されている。この場合、本例の温度調整装置１では、後述するようにして、貯水部２４ｂ内の水Ｗが過剰に温度上昇したときに、配管３ｃ内の水Ｗを貯水部２４ｂに導入するための配管３ｅが配管３ｃに接続されると共に、コントローラ１０の制御に従って配管３ｅを通過する水Ｗの流量を調整するための電磁弁５が配管３ｅに設けられている。
【００２２】
冷凍サイクル６は、圧縮機３１、凝縮器３２、電子膨張弁３３、キャピラリチューブ３４、ファン３５および電磁弁３６〜３８を備えて構成されている。また、冷凍サイクル６のキャピラリチューブ３４と圧縮機３１との間には、熱交換器８ｂが接続されている。なお、実際の冷凍サイクル６には、圧力センサ、温度センサ、アキュムレータおよびストレーナ等が設けられているが、冷凍サイクル６の構成に関する理解を容易とするために、これらについての図示および説明を省略する。
【００２３】
この場合、冷凍サイクル６の稼働時には、圧縮によって温度上昇させられた冷媒の熱や動力源としてのモーターの発熱等により、圧縮機３１が非常に高い温度となる。したがって、従来の温度調整装置では、圧縮機の過剰な温度上昇による動作不良の発生を回避するために、圧縮機と大気との間で熱交換させるための放熱フィンを設けるなどして圧縮機を冷却する構成が採用されている。
【００２４】
これに対して、本例の温度調整装置１では、圧縮機３１がファン４２と共にケーシング４１内に収容されており、後述するようにして、圧縮機３１からの排熱によって温度上昇させられたケーシング４１内の空気をファン４２によって熱交換器８ａ，８ｂ（「第２の熱交換器」の一例）に送風することで、圧縮機３１を冷却すると共に、熱交換器８ａにおいて水Ｗを加熱し、かつ、熱交換器８ｂにおいて冷媒を加熱する構成が採用されている。この場合、ケーシング４１は、「容器体」の一例であって、図２に示すように、周囲の空気をケーシング４１内に導入するための導入口４３と、ケーシング４１内の空気を排気するための排気口４４とが設けられて、排気口４４が図示しないダクトを介して熱交換器８ａ，８ｂにそれぞれ接続されている。
【００２５】
また、図１に示すように、本例の冷凍サイクル６では、圧縮機３１から吐出された冷媒が、凝縮器３２、電子膨張弁３３および熱交換器７をこの順で通過して圧縮機３１に戻る冷媒流路Ｌ１と、圧縮機３１から吐出された冷媒が、凝縮器３２および電子膨張弁３３を通過することなく、直ちに熱交換器７に導入されて、その後に、キャピラリチューブ３４および熱交換器８ｂをこの順で通過して圧縮機３１に戻る冷媒流路Ｌ２との２つが設けられている。
【００２６】
この場合、本例の温度調整装置１では、後述するように、熱交換器７において水Ｗを冷却処理するときには、コントローラ１０によって電磁弁３６，３８が閉塞されると共に電磁弁３７が開放されることにより、主として冷媒流路Ｌ１を通過するように冷媒が熱交換器７に供給される。この際には、熱交換器７において、凝縮器３２および電子膨張弁３３をこの順で通過させられた気液混合状態の冷媒と、圧送ポンプ４ａによって圧送された水Ｗとの間で熱交換が行われて、水Ｗが冷却されると共に、冷媒が温度上昇させられて気化する。
【００２７】
また、本例の温度調整装置１では、熱交換器７において水Ｗを加熱処理するときには、コントローラ１０によって電子膨張弁３３が十分に絞られ（または、閉じられ）、かつ、電磁弁３７が閉塞されると共に電磁弁３６，３８が開放されることにより、主として冷媒流路Ｌ２を通過するように冷媒が熱交換器７に供給される。この際には、圧縮機３１において圧縮されて温度上昇した高温の冷媒ガスが凝縮器３２や電子膨張弁３３を通過することなく熱交換器７に供給される結果、熱交換器７において、高温の冷媒ガスと、圧送ポンプ４ａによって圧送された水Ｗとの間で熱交換が行われて、水Ｗが加熱されると共に、冷媒が温度低下させられて液化する。
【００２８】
熱交換器７は、「第１の熱交換器」の一例であって、上記したように、冷媒流路Ｌ１を通過するように供給される気液混合状態の冷媒（電子膨張弁３３を通過して供給される冷媒）、および冷媒流路Ｌ２を通過するように供給される高温の冷媒ガス（電子膨張弁３３を通過することなく供給される冷媒）のいずれかと、配管３ａ内の水Ｗとの間で熱交換させることにより、配管３ａ内の水Ｗを２４℃±１℃の範囲内の温度に調整する。熱交換器８ａは、ケーシング４１の排気口４４に接続されたダクトを介して送風される高温の空気（圧縮機３１からの排熱によって温度上昇させられた空気）と、配管３ｂ内の水Ｗとの間で熱交換させることにより、対象部位Ｐ２に供給すべき水Ｗを温度上昇させる。熱交換器８ｂは、ダクトを介して送風される高温の空気と、キャピラリチューブ３４を通過して熱交換器８ｂ内に供給される冷媒との間で熱交換させることにより、上記の冷媒流路Ｌ２を通過させられて圧縮機３１に導入される冷媒を温度上昇させる。
【００２９】
温度センサ９ａは、熱交換器７において温度調整されて配管３ａを介して対象部位Ｐ１に供給される水Ｗの温度を検出してコントローラ１０にセンサ信号を出力する。温度センサ９ｂは、熱交換器８ａにおいて温度調整されて配管３ｂを介して対象部位Ｐ２に供給される水Ｗの温度を検出してコントローラ１０にセンサ信号を出力する。コントローラ１０は、温度調整装置１を総括的に制御する。具体的には、コントローラ１０は、圧送ポンプ４ａを制御してレーザー加工機の対象部位Ｐ１に低温の水Ｗを供給させると共に、圧送ポンプ４ｂを制御してレーザー加工機の対象部位Ｐ２に高温の水Ｗを供給させる。また、コントローラ１０は、電磁弁５を制御して、対象部位Ｐ１から回収した水Ｗを貯水部２４ｂに導入することにより、貯水部２４ｂ内の水Ｗの温度を調整する。
【００３０】
さらに、コントローラ１０は、圧縮機３１を制御して、必要量の冷媒を圧縮させると共に、ファン３５を制御して周囲の空気を凝縮器３２に向けて送風させ、かつ、電子膨張弁３３を制御して熱交換器７に向けて吐出する冷媒の量を調整する。また、コントローラ１０は、電子膨張弁３３の開度、および電磁弁３６〜３８の開閉状態を制御することにより、上記の冷媒流路Ｌ１を流れる冷媒の流量、および冷媒流路Ｌ２を流れる冷媒の流量を調整する。さらに、コントローラ１０は、ファン４２を制御してケーシング４１内の空気を熱交換器８ａ，８ｂに向けて送風させる。
【００３１】
この温度調整装置１によるレーザー加工機（対象部位Ｐ１，Ｐ２）への水Ｗの供給に際しては、コントローラ１０が、圧送ポンプ４ａを制御して貯水部２４ａ内の水Ｗを対象部位Ｐ１に供給させると共に、圧送ポンプ４ｂを制御して貯水部２４ｂ内の水Ｗを対象部位Ｐ２に供給させる。また、コントローラ１０は、温度センサ９ａからのセンサ信号に基づいて特定される配管３ａ内の水Ｗの温度が２４℃±１℃の範囲内の温度となるように、圧縮機３１の運転状態、電子膨張弁３３の開度および電磁弁３６〜３７の開閉状態を制御する。
【００３２】
具体的には、コントローラ１０は、温度センサ９ａからのセンサ信号に基づき、配管３ａを介して対象部位Ｐ１に供給する水Ｗの温度が２４℃±１℃の範囲よりも低いと判別したときには、電子膨張弁３３を十分に絞る（または、閉じる）と共に電磁弁３７を閉塞させ、かつ、電磁弁３６，３８を開放させることにより、圧縮機３１からの冷媒を、主として冷媒流路Ｌ２を通過させるように熱交換器７に供給させる。この際には、圧縮機３１における圧縮によって温度上昇させられた高温の冷媒ガスが、凝縮器３２や電子膨張弁３３を通過せずに熱交換器７に供給されることにより、熱交換器７において、この高温の冷媒ガスと、圧送ポンプ４ａによって圧送される水Ｗとの間での熱交換が行われて、対象部位Ｐ１に供給すべき水Ｗが加熱されると共に、冷媒が温度低下させられて液化する。
【００３３】
また、温度センサ９ａからのセンサ信号に基づき、配管３ａを介して対象部位Ｐ１に供給する水Ｗの温度が２４℃±１℃の範囲よりも高いと判別したときには、コントローラ１０は、電磁弁３６，３８を閉塞させると共に電磁弁３７を開放させ、かつ電子膨張弁３３を冷媒の膨張に必要な開度に調整することにより、圧縮機３１からの冷媒を、主として冷媒流路Ｌ１を通過させるように熱交換器７に供給させる。この際には、圧縮機３１における圧縮によって温度上昇させられた高温の冷媒ガスが凝縮器３２において凝縮して液化冷媒となり、この液化冷媒が電子膨張弁３３から噴出されて気液混合状態で熱交換器７に供給される。これにより、熱交換器７が蒸発器として機能して、圧送ポンプ４ａによって圧送される水Ｗと、供給された冷媒との間での熱交換が行われて、対象部位Ｐ１に供給すべき水Ｗが冷却されると共に、冷媒が温度上昇させられて気化する。
【００３４】
これにより、熱交換器７において２４℃±１℃の範囲内の温度に調整された水Ｗがレーザー加工機の対象部位Ｐ１に供給される。また、対象部位Ｐ１を冷却することによって温度上昇させられた水Ｗ（一例として、２５℃〜２６℃程度に温度上昇した水Ｗ）は、配管３ｃを介して貯水槽２に回収されて貯水部２４ａに貯水される。
【００３５】
また、圧送ポンプ４ｂによって配管３ｂを介して対象部位Ｐ２に供給された水Ｗは、対象部位Ｐ２を冷却することによって温度上昇させられた後に、配管３ｄを介して貯水槽２に回収されて貯水部２４ｂに貯水される。したがって、この貯水部２４ｂ内の水Ｗを圧送ポンプ４ｂによって圧送することにより、上記の対象部位Ｐ１に供給している水Ｗの温度よりも高温の水Ｗが対象部位Ｐ２に供給されることとなる。この場合、本例の温度調整装置１では、貯水部２４ｂから、配管３ｂ、対象部位Ｐ２および配管３ｄを通過して再び貯水部２４ｂ貯水される流路中に水Ｗを冷却する冷却器が存在しない。このため、配管３ｂ，３ｄを介して貯水部２４ｂと対象部位Ｐ２との間で水Ｗを循環させているだけでは、貯水部２４ｂ内の水Ｗが徐々に高い温度となる。
【００３６】
したがって、この温度調整装置１では、温度センサ９ｂからのセンサ信号に基づき、コントローラ１０が、配管３ｂを介して対象部位Ｐ２に供給する水Ｗの温度が２６℃±１℃の範囲を超えそうであると判別したときに、電磁弁５を制御することによって、配管３ｃを介して対象部位Ｐ１から貯水部２４ａに回収される比較的低温の水Ｗ（この例では、２５℃〜２６℃程度の水Ｗ）を、配管３ｅを介して貯水部２４ｂ内に導入する。これにより、温度センサ９ｂからのセンサ信号に基づく温度（貯水部２４ｂから対象部位Ｐ２に供給される水Ｗの温度）が２６℃±１℃の範囲内の温度となるように貯水部２４ｂ内の水Ｗの温度が調整される結果、対象部位Ｐ２に対して２６℃±１℃の範囲を超える温度の水Ｗが供給される事態が回避される。
【００３７】
一方、前述したように、冷凍サイクル６の稼働時には、圧縮機３１からの発熱によってケーシング４１内の空気が温度上昇させられるため、冷凍サイクル６の稼働中にファン４２を動作させることで熱交換器８ａ，８ｂに高温の空気が送風される。この際に、熱交換器８ａにおいては、ファン４２によって送風された高温の空気と、圧送ポンプ４ｂによって配管３ｂを介して圧送される水Ｗとの間での熱交換が行われて、対象部位Ｐ２に供給すべき水Ｗが十分に加熱される。したがって、この温度調整装置１では、対象部位Ｐ２を冷却することで温度上昇させられた高温の水Ｗを貯水部２４ｂに導入することで貯水部２４ｂ内の水Ｗの温度を上昇させるだけの構成（圧縮機３１からの排熱を利用しない構成）と比較して、例えば、周囲温度が低い（すなわち、貯水部２４ｂ内の水Ｗの温度が低い）冬期間においても、熱交換器８ａにおいて圧縮機３１からの排熱によって温度上昇させられた空気と熱交換する分だけ、対象部位Ｐ２に供給すべき水Ｗを短時間で好適に温度上昇させることが可能となっている。
【００３８】
また、前述したように、この温度調整装置１では、コントローラ１０が、配管３ａを介して対象部位Ｐ１に供給する水Ｗの温度が２４℃±１℃の範囲よりも低いと判別したときに、圧縮機３１からの冷媒を、主として冷媒流路Ｌ２を通過させて熱交換器７に供給させる。この際には、圧送ポンプ４ａによって圧送される水Ｗが熱交換器７において加熱される。また、熱交換器７において水Ｗを加熱した冷媒ガスは、水Ｗとの熱交換によって温度低下して液化冷媒となり、この液化冷媒がキャピラリチューブ３４から噴出されて熱交換器８ｂに導入される。
【００３９】
この際に、熱交換器８ｂには、圧縮機３１からの排熱によって温度上昇させられた高温の空気が送風されている。したがって、熱交換器８ｂにおいて、キャピラリチューブ３４を通過して熱交換器８ｂ内に供給された冷媒と大気との間で熱交換させるだけの構成（圧縮機３１からの排熱を利用しない構成）と比較して、熱交換器８ｂにおいて、高温の空気と熱交換させられる分だけ冷媒を短時間で好適に温度上昇させることが可能となっている。これにより、熱交換器８ｂからの冷媒が導入される圧縮機３１において、圧縮時に冷媒の温度を上昇させるのに消費されるエネルギー量が十分に低下する。このため、この温度調整装置１では、圧縮機３１の排熱を利用しない構成と比較して、圧縮機３１から熱交換器７に十分に高い温度の冷媒を供給することができる結果、例えば、周囲温度が低い（すなわち、貯水部２４ａ内の水Ｗの温度が低い）冬期間においても、対象部位Ｐ１に供給すべき水Ｗを熱交換器７において短時間で好適に温度上昇させることが可能となっている。
【００４０】
このように、この温度調整装置１によれば、ケーシング４１内に圧縮機３１を収容すると共に、圧縮機３１からの排熱によって温度上昇させられたケーシング４１内の空気と、レーザー加工機に供給すべき水Ｗとの間で熱交換させる熱交換器８ａ、および圧縮機３１からの排熱によって温度上昇させられたケーシング４１内の空気と冷媒との間で熱交換させる熱交換器８ｂの少なくとも一方（本例では、双方）を備えたことにより、冷凍サイクル６による冷却処理能力および加熱処理能力を低下させることなく、従来は大気解放していた圧縮機３１の排熱を利用して水Ｗや冷媒を加熱する分だけ、水Ｗや冷媒を加熱するのに消費される電力を低減することができる。
【００４１】
また、この温度調整装置１によれば、圧縮機３１からの排熱によって温度上昇させられたケーシング４１内の空気と、「第２の目標温度範囲内の温度（本例では、２６℃±１℃の範囲内の温度）」に調整してレーザー加工機の対象部位Ｐ２に供給すべき水Ｗとの間で熱交換可能に熱交換器８ａを配管３ｂに配設したことにより、温度調整装置１の運転開始時点において、「第１の目標温度範囲内の温度（本例では、２４℃±１℃の範囲内の温度）」に調整すべき水Ｗ（本例では、貯水部２４ａ内の水Ｗ）と、「第２の目標温度範囲内の温度」に調整すべき水Ｗ（本例では、貯水部２４ｂ内の水Ｗ）とがほぼ等しい温度であったとしても、運転開始からある程度経過した時点（圧縮機３１が温度上昇した時点）において圧縮機３１の排熱を利用して「第２の目標温度範囲内の温度」に調整すべき水Ｗを加熱できる分だけ、圧縮機３１の排熱を利用しない構成と比較して、「第２の目標温度範囲内の温度」に調整すべき水Ｗを、「第１の目標温度範囲内の温度」に調整すべき水Ｗよりも高い温度に短時間で好適に温度上昇させることができる。これにより、圧縮機３１の排熱を利用しない構成と比較して、「第２の目標温度範囲内の温度」に調整された水Ｗを対象部位Ｐ２に対して短時間で好適に供給することができる。
【００４２】
さらに、この温度調整装置１によれば、圧縮機３１からの排熱によって温度上昇させられたケーシング４１内の空気と、圧縮機３１に導入される冷媒との間で熱交換可能に熱交換器８ｂを配設したことにより、圧縮機３１の排熱を利用して冷媒を加熱する分だけ、圧縮機３１における圧縮時に冷媒の温度を上昇させるのに要するエネルギー量を低下させることができるため、水Ｗを加熱する際の消費電力を低減することができる。
【００４３】
なお、「温度調整装置」の構成は、上記の温度調整装置１の構成に限定されるものではない。例えば、ファン４２によって周囲の空気を導入口４３からケーシング４１内に導入することでケーシング４１内の空気（圧縮機３１からの排熱によって温度上昇した空気）を排気口４４から熱交換器８ａ，８ｂに送風する構成を例に挙げて説明したが、図３に示すように、ケーシング５１（「容器体」の他の一例）内の空気（圧縮機３１からの排熱によって温度上昇した空気）をファン４２によって排気口５４から熱交換器８ａ，８ｂに送風することで周囲の空気を導入口５３からケーシング５１内に導入する構成を採用することもできる。このような構成を採用した場合においても、上記の温度調整装置１と同様の効果を奏することができる。
【００４４】
また、「冷凍サイクル」の構成は、前述した温度調整装置１における冷凍サイクル６の構成に限定されず、図４に示す温度調整装置１Ａや図５に示す温度調整装置１Ｂにおける冷凍サイクル６Ａのような構成を採用することができる。なお、前述した温度調整装置１と同様の機能を有する温度調整装置１Ａ，１Ｂの各構成要素については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００４５】
冷凍サイクル６Ａは、図４，５に示すように、圧縮機３１、凝縮器６２、電子膨張弁６３、ファン３５および電磁弁６６を備えると共に、熱交換器７，８ｂが配設されている。この冷凍サイクル６Ａでは、圧縮機３１から吐出された冷媒が、凝縮器６２および電子膨張弁６３をこの順で通過して熱交換器７に導入され、その後に熱交換器８ｂを通過して圧縮機３１に戻る冷媒流路Ｌ１ａと、圧縮機３１から吐出された冷媒が、凝縮器６２および電子膨張弁６３を通過することなく、直ちに熱交換器７に導入され、その後に熱交換器８ｂを通過して圧縮機３１に戻る冷媒流路Ｌ２ａとの２つが設けられている。
【００４６】
この場合、この冷凍サイクル６Ａを備えた温度調整装置１Ａ，１Ｂでは、熱交換器７において水Ｗを冷却処理するときには、コントローラ１０によって電磁弁６６が閉塞されることにより、主として冷媒流路Ｌ１ａを通過した冷媒（電子膨張弁６３を通過した冷媒）が熱交換器７に供給される。また、熱交換器７において水Ｗを加熱処理するときには、コントローラ１０によって電子膨張弁６３が十分に絞られ、かつ、電磁弁６６が開放されることにより、主として冷媒流路Ｌ２ａを通過した冷媒（電子膨張弁６３を通過していない冷媒）が熱交換器７に供給される。したがって、この冷凍サイクル６Ａを備えた温度調整装置１Ａ，１Ｂにおいても、冷凍サイクル６を備えて構成された温度調整装置１と同様にして、水Ｗの温度を任意に調整することが可能となっている。
【００４７】
さらに、図５に示す温度調整装置１Ｂのように、圧縮機３１からの排熱によって温度上昇させられた空気によって水Ｗや冷媒を加熱するための熱交換器８ａ，８ｂに加えて、圧縮機３１から吐出された高温高圧の冷媒ガスによって水Ｗを直接的に加熱するための再熱器７１を設けることもできる。この温度調整装置１Ｂでは、温度調整装置１，１Ａにおける貯水槽２に代えて、単一の貯水部２４を構成する貯水槽本体２１を有する貯水槽２ａを備えて構成されている。また、この温度調整装置１Ｂでは、対象部位Ｐ１に水Ｗを供給するための配管７３ａが、圧送ポンプ７２ａの下流側において分岐されて対象部位Ｐ２に水Ｗを供給するための配管７３ｂに接続されている。また、配管７３ｂには、圧送ポンプ７２ｂ、再熱器７１および熱交換器８ａが接続されている。さらに、この温度調整装置１Ｂでは、対象部位Ｐ１からの水Ｗを回収するための配管７３ｃ、および対象部位Ｐ２からの水Ｗを回収するための７３ｄが貯水槽２ａに接続されている。
【００４８】
なお、再熱器７１については、同図に示す位置に限定されず、例えば同図に矢印Ｂで示す位置に配設してもよい。この場合、再熱器７１による水Ｗの温度調整原理については、出願人が開示している従来の冷却装置における再熱器による温度調整原理と同様のため、詳細な説明を省略する。このように、圧縮機３１から吐出された高温の冷媒ガスによって水Ｗを加熱するための再熱器７１を設けた温度調整装置１Ｂにおいても、熱交換器８ａ，８ｂにおいて、圧縮機３１からの排熱によって温度上昇した高温の空気によって水Ｗや冷媒を加熱できる分だけ、消費電力を十分に低減することができる。
【００４９】
また、図１，４，５に矢印Ｃで示す部位（「第１の目標温度範囲内の温度」に調整すべき水の流路）に熱交換器８ａと同様に構成された熱交換器（「第２の熱交換器」の他の一例）を配設することもできる。このように、圧縮機３１からの排熱によって温度上昇させられたケーシング４１，５１内の空気と、「第１の目標温度範囲内の温度」に調整して対象部位Ｐ１に供給すべき水Ｗとの間で熱交換可能に「第２の熱交換器」を配管３ａ（または、配管７３ａ）に配設することにより、圧縮機３１からの排熱を利用しない構成と比較して、「第１の目標温度範囲内の温度」に調整すべき水Ｗを短時間で好適に温度上昇させることができる。このため、例えば、周囲温度が低い（すなわち、「第１の目標温度範囲内の温度」に調整すべき水Ｗの温度が低い）ときであっても、圧縮機３１からの排熱を利用しない構成と比較して、「第１の目標温度範囲内の温度」に調整された水Ｗを対象部位Ｐ１に対して短時間で好適に供給することができる。
【００５０】
さらに、「圧縮機からの排熱によって温度上昇させられた空気と冷媒との間で熱交換させる第２の熱交換器」の位置についても、冷凍サイクル６，６Ａにおける熱交換器８ｂの位置（冷媒流路における圧縮機３１の手前の部位）に限定されず、「冷凍サイクル」内を循環させられる冷媒の温度を上昇させることができる限り、任意の位置に配設することができる。また、「圧縮機からの排熱によって温度上昇させられた空気と水との間で熱交換させる第２の熱交換器」としての熱交換器８ａ、および「圧縮機からの排熱によって温度上昇させられた空気と冷媒との間で熱交換させる第２の熱交換器」としての熱交換器８ｂの双方を備えた温度調整装置１，１Ａ，１Ｂを例に挙げて説明したが、いずれか一方の「第２の熱交換器」だけを配設して「温度調整装置」を構成することができる。さらに、「第１の目標温度範囲内の温度」および「第２の目標温度範囲内の温度」の２種類の温度に調整した水Ｗを供給する構成の温度調整装置１，１Ａ，１Ｂを例に挙げて説明したが、「１つの目標温度範囲内の温度」に調整した水Ｗだけを「供給対象体」に供給可能に構成することもできる。
【００５１】
さらに、圧送ポンプ４ａに代えて（または、圧送ポンプ４ａに加えて）、「吸引ポンプ（図示せず）」を配管３ｃ（または、配管７３ｃ）に配設して対象部位Ｐ１から水Ｗを吸引して回収すると共に、この吸引によって、低温の水Ｗを対象部位Ｐ１に供給する構成を採用することができる。また、圧送ポンプ４ｂに代えて（または、圧送ポンプ４ｂに加えて）、「吸引ポンプ（図示せず）」を配管３ｄ（または、配管７３ｄ）に配設して対象部位Ｐ２から水Ｗを吸引して回収すると共に、この吸引によって、低温の水Ｗを対象部位Ｐ２に供給する構成を採用することができる。これらの構成を採用した場合においても、上記の温度調整装置１，１Ａ，１Ｂ等と同様の効果を奏することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１，１Ａ，１Ｂ  温度調整装置
２，２ａ  貯水槽
３ａ〜３ｅ，７３ａ〜７３ｄ  配管
４ａ，４ｂ  圧送ポンプ
５，３６〜３８，６６  電磁弁
６，６Ａ  冷凍サイクル
７，８ａ，８ｂ  熱交換器
９ａ，９ｂ  温度センサ
１０  コントローラ
３１  圧縮機
３２，６２  凝縮器
３３，６３  電子膨張弁
３４  キャピラリチューブ
３５  ファン
４１，５１  ケーシング
４２  ファン
４３，５３  導入口
４４，５４  排気口
７１  再熱器
Ｌ１，Ｌ１ａ，Ｌ２，Ｌ２ａ  冷媒流路
Ｐ１，Ｐ２  対象部位
Ｗ  水
【図１】
2013100930.tif 000003
【図２】
2013100930.tif 000004
【図３】
2013100930.tif 000005
【図４】
2013100930.tif 000006
【図５】
2013100930.tif 000007