温度調整装置
【課題】構成の簡素化を図ることができながら、熱の有効活用を図ること。
【解決手段】圧縮機１、凝縮器２、膨張部３、蒸発器４の順に冷媒Ａを循環させる冷凍サイクルＣを備え、蒸発器４内を流れる冷媒Ａを熱源として温調対象空気Ｐを冷却させる温度調整装置において、蒸発器４にて発生するドレン水Ｗを冷却用熱交換器１３に滴下するドレン水滴下手段１４と、冷却用熱交換器１３に滴下されるドレン水Ｗに対して温調対象空気Ｐの一部を通風させる通風手段１５と、冷却用熱交換器１３内を温調対象空気Ｐとは別の別温調対象流体Ｑを通流させて、ドレン水Ｗの蒸発潜熱を利用して別温調対象流体Ｑを冷却させる別温調対象流体冷却手段１６とを備えている。
【解決手段】圧縮機１、凝縮器２、膨張部３、蒸発器４の順に冷媒Ａを循環させる冷凍サイクルＣを備え、蒸発器４内を流れる冷媒Ａを熱源として温調対象空気Ｐを冷却させる温度調整装置において、蒸発器４にて発生するドレン水Ｗを冷却用熱交換器１３に滴下するドレン水滴下手段１４と、冷却用熱交換器１３に滴下されるドレン水Ｗに対して温調対象空気Ｐの一部を通風させる通風手段１５と、冷却用熱交換器１３内を温調対象空気Ｐとは別の別温調対象流体Ｑを通流させて、ドレン水Ｗの蒸発潜熱を利用して別温調対象流体Ｑを冷却させる別温調対象流体冷却手段１６とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮機、凝縮器、膨張部、蒸発器の順に冷媒を循環させる冷凍サイクルを備え、前記蒸発器内を流れる冷媒を熱源として温調対象空気を冷却させる温度調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような温度調整装置は、例えば、冷凍サイクルに加えて、加熱手段を備え、蒸発器にて冷媒と温調対象空気とを熱交換させて温調対象空気を冷却し、その冷却された温調対象空気を加熱手段にて加熱することにより、温調対象空気の温度を目標温度範囲（例えば、目標温度（２０℃）±０．１℃の範囲）内に調整している。そして、温調された目標温度範囲の温調対象空気を温調対象空間に供給するようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
このような温度調整装置では、蒸発器にて冷媒と温調対象空気とを熱交換させるときにドレン水が発生することになる。例えば、温調対象空間が精密加工機等が設置されている室内空間等とされていると、精密加工機から発生した蒸気が温調対象空気に含まれることになる。よって、例えば、温度調整装置にて温調された温調対象空気を温調対象空間に供給し、温調対象空間の温調対象空気を温度調整装置に戻すように、温度調整装置と温調対象空間との間で温調対象空気を循環させるものでは、蒸発器にて冷却される温調対象空気に精密加工機から発生した蒸気が含まれているので、蒸発器にて多くのドレン水が発生することになる。
【０００４】
従来の温度調整装置では、ドレン水に対して何らかの処置を行う必要があることから、例えば、蒸発器にて発生するドレン水を装置外に排出するためのドレン水排水設備を設けているものがある。また、あらたにドレン水排水設備を設けると、構成の複雑化を招くことになるので、他の従来の温度調整装置では、蒸発器にて発生したドレン水を蒸発室に供給し、ヒータの加熱によりドレン水を蒸発させるものもある（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−３９３４５号公報
【特許文献２】特許第３９９６４８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献２に記載のものでは、あらたにドレン水排水設備を設けなくてもよいので、それだけ構成の簡素化を図ることができる。しかしながら、あらたにヒータを備えた蒸発室を設けなければならず、依然として構成の複雑化を招くものとなっていた。
しかも、上記特許文献２に記載のものでは、ドレン水をヒータの加熱によって蒸発させているので、ヒータにてあらたに熱を発生しており、また、ドレン水が有する冷熱を単に排熱しているだけであるので、既に有する熱を有効に活用できていなかった。
【０００７】
本発明は、かかる点に着目してなされたものであり、その目的は、構成の簡素化を図ることができながら、熱の有効活用を図ることができる温度調整装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を達成するために、本発明に係る温度調整装置の特徴構成は、圧縮機、凝縮器、膨張部、蒸発器の順に冷媒を循環させる冷凍サイクルを備え、前記蒸発器内を流れる冷媒を熱源として温調対象空気を冷却させる温度調整装置において、
前記蒸発器にて発生するドレン水を冷却用熱交換器に滴下するドレン水滴下手段と、前記冷却用熱交換器に滴下されるドレン水に対して前記温調対象空気の一部を通風させる通風手段と、前記冷却用熱交換器内を前記温調対象空気とは別の別温調対象流体を通流させて、前記ドレン水の蒸発潜熱を利用して前記別温調対象流体を冷却させる別温調対象流体冷却手段とを備えている点にある。
【０００９】
本特徴構成によれば、冷却用熱交換器では、ドレン水滴下手段によりドレン水を滴下させ、滴下されるドレン水に対して通風手段により温調対象空気の一部が通風される。これにより、ドレン水は蒸発してそのときの蒸発潜熱により冷却用熱交換器の周囲の空気等を冷却させる。例えば、工場等では温調対象空気を温調することに加えて、圧縮空気等の温調対象空気とは別の別温調対象流体をも温調することが求められる場合がある。そこで、冷却用熱交換器内には、別温調対象流体冷却手段により別温調対象流体を通流させている。これにより、ドレン水の蒸発潜熱により冷却された冷却用熱交換器の周囲の空気と別温調対象流体とを熱交換させて、或いは、ドレン水の蒸発潜熱と別温調対象流体とを直接熱交換させて、別温調対象流体を冷却させることができる。このようにして、温調対象空気を冷却するだけでなく、別温調対象流体をも冷却することができ、別温調対象流体をも温調したいという要望に応えることができる。しかも、別温調対象流体を冷却させる際の熱源は、ドレン水が有する冷熱を用いているので、別温調対象流体を冷却させるための熱源をあらたに設けなくてもよい。さらに、ドレン水は、冷却用熱交換器において蒸発されるので、ドレン水を装置外に排出させるためのドレン水排水設備をあらたに設ける必要もない。
以上のことから、構成の簡素化及びコストの低減を図ることができながら、ドレン水が有する冷熱を用いて別温調対象流体をも冷却させることができ、熱の有効活用を図ることができる温度調整装置を実現できる。
【００１０】
本発明に係る温度調整装置の更なる特徴構成は、前記蒸発器内を流れる冷媒を熱源として冷却された前記温調対象空気を加熱する加熱手段を備え、前記通風手段は、前記加熱手段にて加熱された後の前記温調対象空気の一部を前記ドレン水に対して通風させるように構成されている点にある。
【００１１】
本特徴構成によれば、ドレン水に対して通風させる温調対象空気を、加熱手段にて加熱された後の湿度の低い極力乾いた空気とすることができる。これにより、ドレン水を積極的に蒸発させることができ、ドレン水の蒸発潜熱を利用して別温調対象流体を的確に冷却させることができる。
【００１２】
本発明に係る温度調整装置の更なる特徴構成は、前記通風手段は、前記ドレン水に対して通風させる前記温調対象空気の通風量を調整自在に構成されている点にある。
【００１３】
本特徴構成によれば、別温調対象流体を冷却させるために必要となる通風量となるように、ドレン水に対して通風させる温調対象空気の通風量を調整することができ、別温調対象流体の冷却を確実に行うことができる。
また、加熱手段にて加熱された後の温調対象空気は、温調対象空間を温調するための目標温度に温調されているので、ドレン水に対して必要以上に温調対象空気を通風させると、温調対象空気を温調させるための熱を無駄に排熱することになる。そこで、例えば、ドレン水に対して通風させる温調対象空気を加熱手段にて加熱された後の温調対象空気とする場合には、別温調対象流体を冷却させるために必要となる最低の通風量に調整することができる。これにより、温調対象空気を温調させるための熱を無駄に排熱するのを防止して、熱の有効活用をより一層図ることができる。
【００１４】
本発明に係る温度調整装置の更なる特徴構成は、前記蒸発器において前記冷媒と熱伝達用液体とを熱交換させて前記熱伝達用液体を冷却させる熱伝達用液体冷却手段と、冷却された前記熱伝達用液体と前記温調対象空気とを熱交換させて前記温調対象空気を冷却させる温調対象空気冷却用熱交換器とを備え、前記ドレン水滴下手段は、前記蒸発器にて発生するドレン水及び前記温調対象空気冷却用熱交換器にて発生するドレン水を前記冷却用熱交換器に滴下するように構成されている点にある。
【００１５】
蒸発器における冷媒を熱源として温調対象空気を冷却させるに当たり、蒸発器において冷媒と温調対象空気とを熱交換させると、温調対象空気を均一に冷却することが難しい。すなわち、例えば、冷媒の状態変化の度合い等によって蒸発器における入口側を通流する冷媒の温度と出口側を通流する冷媒の温度とが異なる等、蒸発器の全体に亘って冷媒の温度を均一にすることが難しい。よって、蒸発器において冷媒にて温調対象空気を冷却すると、温調対象空気を均一に冷却することが難しく、温調対象空気に温度むらが生じる場合がある。
【００１６】
そこで、本特徴構成によれば、熱伝達用液体冷却手段によって、蒸発器において冷媒にて温調対象空気を冷却させるのではなく、冷媒にて熱伝達用液体を冷却させている。そして、温調対象空気冷却用熱交換器では、冷却された熱伝達用液体と温調対象空気とを熱交換させて温調対象空気を冷却させる。熱伝達用液体は、冷媒と比べて比重が大きいので、熱伝達用液体と温調対象空気とを熱交換させる際に、熱伝達用液体の温度を均一にすることができる。よって、温調対象空気を温度むらがなく均一な温度に冷却することができる。しかも、温調対象空気冷却用熱交換器にてドレン水が発生するが、このドレン水もドレン水滴下手段により冷却用熱交換器に滴下される。これにより、蒸発器にて発生するドレン水及び温調対象空気冷却用熱交換器にて発生するドレン水が有する冷熱を用いて、冷却用熱交換器にて別温調対象流体を効率よく且つ的確に冷却させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】温度調整装置の構成図
【図２】温度調整装置の要部拡大図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明に係る温度調整装置の実施形態を図面に基づいて説明する。
この温度調整装置は、図１に示すように、圧縮機１、凝縮器２、膨張弁３（膨張部に相当する）、蒸発器４の順に冷媒Ａ（図中点線矢印参照）を循環させる冷媒回路５を備えた冷凍サイクルＣと、蒸発器４において冷媒Ａにて冷却された熱伝達用液体Ｂ（図中実線矢印参照）を循環させる液体回路６とを備えて構成されている。ここで、熱伝達用液体Ｂとして、例えば水が用いられている。
【００１９】
この温度調整装置は、蒸発器４において冷媒Ａにて熱伝達用液体Ｂを冷却させ、その冷却された熱伝達用液体Ｂにて温調対象空気Ｐを冷却するように構成されている。ここで、温調対象空気Ｐは、例えば、温調対象空間を温調するために温調対象空間に供給され、温調対象空間から温度調整装置に戻されるように、温調対象空間と温度調整装置との間で循環されている。そして、この温度調整装置は、蒸発器４にて発生するドレン水Ｗ及び熱伝達用液体Ｂにて温調対象空気Ｐを冷却する際に温調対象空気冷却用熱交換器７にて発生するドレン水Ｗを熱源として別温調対象流体Ｑを冷却させるように構成されている。ここで、別温調対象流体Ｑは、例えば、圧縮空気が用いられている。
【００２０】
液体回路６には、熱伝達用液体Ｂの流れ方向において、冷媒Ａにて熱伝達用液体Ｂを冷却させる蒸発器４、蒸発器４にて冷却された熱伝達用液体Ｂと温調対象空気Ｐとを熱交換させる温調対象空気冷却用熱交換器７と、熱伝達用液体Ｂを循環させる液体ポンプ８と、熱伝達用液体Ｂと圧縮機１から吐出された冷媒Ａの一部とを熱交換させる第１再熱器９とが備えられている。熱伝達用液体冷却手段１０は、液体回路６及び液体ポンプ８を備え、蒸発器４において冷媒Ａと熱伝達用液体Ｂとを熱交換させて熱伝達用液体Ｂを冷却させるように構成されている。熱伝達用液体Ｂは、蒸発器４において冷媒Ａにて冷却され、その冷却により取得した冷熱を用いて温調対象空気冷却用熱交換器７にて温調対象空気Ｐを冷却させるように構成されている。
【００２１】
温度調整装置には、温調対象空気Ｐを送風させる送風ファン１１と、温調対象空気冷却用熱交換器７において熱伝達用液体Ｂにて冷却された温調対象空気Ｐと圧縮機１から吐出された冷媒Ａの一部とを熱交換させる第２再熱器１２（加熱手段に相当する）とが設けられている。これにより、温調対象空気Ｐは、温調対象空気冷却用熱交換器７において熱伝達用液体Ｂにて冷却されたのち、第２再熱器１２において冷媒Ａにて所望温度に加熱されて温調対象空間に供給される。
【００２２】
本発明に係る温度調整装置では、図１及び図２に示すように、蒸発器４及び温調対象空気冷却用熱交換器７にて発生するドレン水Ｗを冷却用熱交換器１３に滴下するとともに、その滴下されるドレン水Ｗに対して温調対象空気Ｐの一部を通風させてドレン水Ｗを蒸発させる。図２は、ドレン水Ｗの蒸発潜熱を利用して別温調対象流体Ｑを冷却させるときの状態を模式的に示している。そして、図２では、冷却用熱交換器１３への別温調対象流体Ｑの入口側のみ図示しており、冷却用熱交換器１３からの別温調対象流体Ｑの出口側については省略している。冷却用熱交換器１３内に別温調対象流体Ｑを通流させておき、ドレン水Ｗが蒸発するときの蒸発潜熱を利用して別温調対象流体Ｑを冷却させている。
本発明に係る温度調整装置では、ドレン水滴下手段１４と通風手段１５と別温調対象流体冷却手段１６とを備えているので、以下、夫々について説明する。
【００２３】
ドレン水滴下手段１４は、蒸発器４にて発生するドレン水Ｗ、及び、温調対象空気冷却用熱交換器７にて発生するドレン水Ｗを冷却用熱交換器１３に滴下するように構成されている。ドレン水滴下手段１４は、蒸発器４及び温調対象空気冷却用熱交換器７にて発生するドレン水Ｗを受け止め回収するドレンパン１７と、そのドレンパン１７にて回収したドレン水Ｗを冷却用熱交換器１３に導いて冷却用熱交換器１３の上方から滴下するドレン水供給路１８とを備えている。
図１に示すものでは、ドレン水滴下手段１４が、蒸発器４及び温調対象空気冷却用熱交換器７にて発生したドレン水Ｗをそのまま供給しているが、例えば、ドレン水供給路１８の途中にドレン水貯留部等を備えて、一旦、蒸発器４及び温調対象空気冷却用熱交換器７にて発生したドレン水Ｗをドレン水貯留部に設定量貯留し、その設定量のドレン水Ｗを冷却用熱交換器１３の上方から滴下するように構成することもできる。
【００２４】
通風手段１５は、冷却用熱交換器１３に滴下されるドレン水Ｗに対して、第２再熱器１２にて加熱された後の温調対象空気Ｐの一部を通風させるように構成されている。これにより、ドレン水Ｗに対して通風させる温調対象空気Ｐを湿度の低い極力乾いた空気とすることができ、ドレン水Ｗを積極的に蒸発させることができる。よって、ドレン水Ｗの蒸発潜熱を利用して別温調対象流体Ｑを的確に冷却させることができる。通風手段１５は、送風ファン１１と、第２再熱器１２にて加熱された後の温調対象空気Ｐの一部を分岐して冷却用熱交換器１３に導く通風路１９とを備えている。通風路１９は、図２に示すように、冷却用熱交換器１３に導いた温調対象空気Ｐを、冷却用熱交換器１３の横側部からフィン１３ｂ同士の間等を通過させて通風させるように構成されている。通風路１９の途中には、温調対象空気Ｐの通風量を調整自在な通風量調整弁２０が設けられており、通風手段１５は、通風量調整弁２０の開度を調整することにより、冷却用熱交換器１３内のドレン水Ｗに対して通風させる温調対象空気Ｐの通風量を調整自在に構成されている。
【００２５】
別温調対象流体冷却手段１６は、冷却用熱交換器１３内を別温調対象流体Ｑを通流させて、ドレン水Ｗの蒸発潜熱を利用して別温調対象流体Ｑを冷却させるように構成されている。図２に示すように、冷却用熱交換器１３は、例えば、フィンチューブ型の熱交換器にて構成されており、別温調対象流体Ｑを通流させる別温調対象流体通流路２１は、冷却用熱交換器１３のチューブ１３ａの入口側及び出口側の夫々に接続されている。これにより、蒸発されたドレン水Ｗの蒸発潜熱により冷却用熱交換器１３の周囲の空気を冷却し、その冷却された空気と冷却用熱交換器１３のチューブ１３ａ内を通流する別温調対象流体Ｑとを熱交換させて、或いは、ドレン水Ｗの蒸発潜熱と別温調対象流体Ｑとを直接熱交換させて、別温調対象流体Ｑを冷却させるようにしている。別温調対象流体冷却手段１６は、別温調対象流体通流路２１を備えている。
【００２６】
温度調整装置には、冷却用熱交換器１３にて冷却された別温調対象流体Ｑと圧縮機１から吐出された冷媒Ａの一部と熱交換させる第３再熱器２２が設けられている。これにより、別温調対象流体Ｑは、冷却用熱交換器１３においてドレン水Ｗを熱源として冷却されたのち、第３再熱器２２において冷媒Ａにて所望温度に加熱されて、目的の供給箇所に供給される。
【００２７】
冷媒回路５において、圧縮機１と凝縮器２との間から分岐されて凝縮器２と膨張弁３との間に合流される分岐合流路２３が設けられている。そして、分岐合流路２３は、互いに並列状態で接続された第１分岐合流路２４と第２分岐合流路２５と第３分岐合流路２６とを備えている。
第１分岐合流路２４には、冷媒Ａの流れ方向の上流側から順に、冷媒Ａの断続及び冷媒Ａの流量を調整自在な第１冷媒調整弁２７、第１再熱器９が設けられている。第２分岐合流路２５には、冷媒Ａの流れ方向の上流側から順に、冷媒Ａの断続及び冷媒Ａの流量を調整自在な第２冷媒調整弁２８、第２再熱器１２が設けられている。第３分岐合流路２６には、冷媒Ａの流れ方向の上流側から順に、冷媒Ａの断続及び冷媒Ａの流量を調整自在な第３冷媒調整弁２９、第３再熱器２２が設けられている。
【００２８】
温調対象空気Ｐ及び別温調対象流体Ｑを温調させるときの動作について説明する。
まず、蒸発器４を流れる冷媒Ａの冷熱を熱伝達用液体Ｂが取得するために、蒸発器４において冷媒Ａと熱伝達用液体Ｂとを熱交換させて冷媒Ａにて熱伝達用液体Ｂを所望温度に冷却する。例えば、蒸発器４を通流させる冷媒Ａの通流量や熱伝達用液体Ｂの通流量等を調整することにより、熱伝達用液体Ｂを所望温度に冷却させる。そして、例えば、蒸発器４に供給される熱伝達用液体Ｂの温度を２０℃とし、蒸発器４を通過した熱伝達用液体Ｂの温度を１７℃としている。
【００２９】
このように熱伝達用液体Ｂが取得した冷熱を用いて、温調対象空気冷却用熱交換器７において熱伝達用液体Ｂにて温調対象空気Ｐを所望温度に冷却する。例えば、温調対象空気冷却用熱交換器７を通過した温調対象空気Ｐの温度を検出する図外の温度センサの検出情報に基づいて熱伝達用液体Ｂの通流量等を調整することにより、温調対象空気Ｐを例えば１８℃±１℃の所望温度に冷却させる。このとき、例えば、温調対象空気冷却用熱交換器７に供給される熱伝達用液体Ｂの温度を１７℃とし、温調対象空気冷却用熱交換器７を通過した熱伝達用液体Ｂの温度を１８℃としている。一方、温調対象空気冷却用熱交換器７に供給される温調対象空気Ｐの温度を２５℃としている。
【００３０】
そして、温調対象空気冷却用熱交換器７にて冷却された温調対象空気Ｐが、第２再熱器１２にて所望温度に加熱されて温調対象空間に供給される。例えば、第２再熱器１２を通過した温調対象空気Ｐの温度を検出する図外の温度センサの検出情報に基づいて第２冷媒調整弁２８の開度等を調整することにより、温調対象空気Ｐを例えば２０±０．１℃の所望温度に精密に温調させる。
【００３１】
蒸発器４では、冷媒Ａと熱伝達用液体Ｂとを熱交換させて熱伝達用液体Ｂを冷却させるが、このときドレン水Ｗが発生するので、そのドレン水Ｗをドレンパン１７にて回収する。また、温調対象空気冷却用熱交換器７では、熱伝達用液体Ｂと温調対象空気Ｐとを熱交換させて温調対象空気Ｐを冷却させるが、このときドレン水Ｗが発生するので、そのドレン水Ｗをドレンパン１７にて回収する。例えば、温調対象空間に、精密加工機等が設置されていると、精密加工機から発生した蒸気が温調対象空気に含まれることになる。よって、温調対象空間と温度調整装置との間で温調対象空気Ｐを循環させるものでは、温調対象空気冷却用熱交換器７において多くのドレン水Ｗが発生することになる。
蒸発器４及び温調対象空気冷却用熱交換器７のドレンパン１７にて回収されたドレン水Ｗは、ドレン水供給路１８にて冷却用熱交換器１３に導かれ、冷却用熱交換器１３の上方から冷却用熱交換器１３に滴下される。
【００３２】
第２再熱器１２にて所望温度に加熱された温調対象空気Ｐは、温調対象空間に供給させるだけでなく、通風路１９によりその一部が分岐されて冷却用熱交換器１３に導かれ、冷却用熱交換器１３に滴下されるドレン水Ｗに対して通風される。これにより、冷却用熱交換器１３に滴下されるドレン水Ｗの温度は例えば９〜１５℃であるが、このドレン水Ｗが蒸発してそのときの蒸発潜熱により冷却用熱交換器１３の周囲の空気が冷却され、その冷却された空気と別温調対象流体Ｑとの熱交換、或いは、ドレン水Ｗの蒸発潜熱と別温調対象流体Ｑとの直接的な熱交換により別温調対象流体Ｑを冷却させる。そして、ドレン水Ｗに対して通風させる温調対象空気Ｐの通風量は、通風量調整弁２０の開度を調整することにより調整される。例えば、冷却用熱交換器１３に供給される別温調対象流体Ｑの温度を２５℃とし、冷却用熱交換器１３を通過した別温調対象流体Ｑの温度が目標温度（例えば１８℃）になるように、ドレン水Ｗに対して通風させる温調対象空気Ｐの通風量が調整される。これにより、例えば、別温調対象流体Ｑを冷却させるために必要となる最低の通風量に調整することができ、温調対象空気Ｐを温調させるための熱を無駄に排熱するのを防止して、熱の有効活用をより一層図ることができる。このような温調対象空気Ｐの通風量の調整は、例えば、装置の使用初期等に行い、その後は調整した一定の通風量となるようにしている。
【００３３】
冷却用熱交換器１３にて冷却された別温調対象流体Ｑは、第３再熱器２２にて所望温度に加熱されて、別温調対象流体Ｑを使用する目的の箇所に供給される。例えば、第３再熱器２２を通過した別温調対象流体Ｑの温度を検出する図外の温度センサの検出情報に基づいて第３冷媒調整弁２９の開度等を調整することにより、別温調対象流体Ｑを例えば２０℃の所望温度に温調させる。
【００３４】
ちなみに、液体回路６に第１再熱器９を設けているので、温調対象空気Ｐや別温調対象流体Ｑを温調させる必要がない無負荷状態であるときに、第１冷媒調整弁２７を開弁することにより第１再熱器９において冷媒Ａにて熱伝達用液体Ｂを加熱させる。そして、第１再熱器９にて加熱された熱伝達用液体Ｂを蒸発器４に供給することにより、蒸発器４における凍結等を防止するようにしている。
【００３５】
〔別実施形態〕
（１）上記実施形態において、第１再熱器９、第２再熱器１２、第３再熱器２２の夫々について、例えば、電気ヒータ等の加熱手段に代えて実施することもできる。また、第１再熱器９及び第３再熱器２２については省略することもできる。
【００３６】
（２）上記実施形態では、通風手段１５が、第２再熱器１２にて加熱された後の温調対象空気Ｐの一部を通風させているが、温調対象空気Ｐの一部であればよく、第２再熱器１２にて加熱された後の温調対象空気Ｐに限られない。例えば、図１において、二点鎖線にて示すように、温調対象空気冷却用熱交換器７に供給する前の温調対象空気Ｐの一部をドレン水Ｗに対して通風させることもできる。この場合には、図１において、点線にて示すように、温調対象空気冷却用熱交換器７に供給する前の温調対象空気Ｐの一部を冷却用熱交換器１３に導く流路にバルブを設け、そのバルブによりドレン水Ｗに対して通風させる温調対象空気Ｐの通風量を調整可能に構成されている。
【００３７】
（３）上記実施形態では、別温調対象流体Ｑを圧縮空気としているが、温調対象空気と別温調対象流体とは別の流体であればよく、例えば、各種機器を冷却するために用いる冷却水を別温調対象流体Ｑとすることも可能である。
【００３８】
（４）上記実施形態では、液体回路６を設け、蒸発器４において冷媒Ａにて冷却された熱伝達用液体Ｂを温調対象空気冷却用熱交換器７に供給することにより、温調対象空気Ｐを冷却させるようにしているが、例えば、蒸発器４において冷媒Ａと温調対象空気Ｐとを熱交換させて冷媒Ａにて温調対象空気Ｐを直接冷却させるようにしてもよい。この場合には、ドレン水滴下手段１４は、蒸発器４にて発生するドレン水Ｗのみ冷却用熱交換器１３に滴下することになる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、圧縮機、凝縮器、膨張部、蒸発器の順に冷媒を循環させる冷凍サイクルを備え、前記蒸発器内を流れる冷媒を熱源として温調対象空気を冷却させ、構成の簡素化を図ることができながら、熱の有効活用を図ることができる各種の温度調整装置に適応可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１ 圧縮機
２ 凝縮器
３ 膨張部（膨張弁）
４ 蒸発器
７ 温調対象空気冷却用熱交換器
１０ 熱伝達用液体冷却手段
１２ 加熱手段（第２再熱器）
１３ 冷却用熱交換器
１４ ドレン水滴下手段
１５ 通風手段
１６ 別温調対象流体冷却手段
Ａ 冷媒
Ｂ 熱伝達用液体
Ｃ 冷凍サイクル
Ｐ 温調対象空気
Ｑ 別温調対象流体
Ｗ ドレン水
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮機、凝縮器、膨張部、蒸発器の順に冷媒を循環させる冷凍サイクルを備え、前記蒸発器内を流れる冷媒を熱源として温調対象空気を冷却させる温度調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような温度調整装置は、例えば、冷凍サイクルに加えて、加熱手段を備え、蒸発器にて冷媒と温調対象空気とを熱交換させて温調対象空気を冷却し、その冷却された温調対象空気を加熱手段にて加熱することにより、温調対象空気の温度を目標温度範囲（例えば、目標温度（２０℃）±０．１℃の範囲）内に調整している。そして、温調された目標温度範囲の温調対象空気を温調対象空間に供給するようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
このような温度調整装置では、蒸発器にて冷媒と温調対象空気とを熱交換させるときにドレン水が発生することになる。例えば、温調対象空間が精密加工機等が設置されている室内空間等とされていると、精密加工機から発生した蒸気が温調対象空気に含まれることになる。よって、例えば、温度調整装置にて温調された温調対象空気を温調対象空間に供給し、温調対象空間の温調対象空気を温度調整装置に戻すように、温度調整装置と温調対象空間との間で温調対象空気を循環させるものでは、蒸発器にて冷却される温調対象空気に精密加工機から発生した蒸気が含まれているので、蒸発器にて多くのドレン水が発生することになる。
【０００４】
従来の温度調整装置では、ドレン水に対して何らかの処置を行う必要があることから、例えば、蒸発器にて発生するドレン水を装置外に排出するためのドレン水排水設備を設けているものがある。また、あらたにドレン水排水設備を設けると、構成の複雑化を招くことになるので、他の従来の温度調整装置では、蒸発器にて発生したドレン水を蒸発室に供給し、ヒータの加熱によりドレン水を蒸発させるものもある（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−３９３４５号公報
【特許文献２】特許第３９９６４８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献２に記載のものでは、あらたにドレン水排水設備を設けなくてもよいので、それだけ構成の簡素化を図ることができる。しかしながら、あらたにヒータを備えた蒸発室を設けなければならず、依然として構成の複雑化を招くものとなっていた。
しかも、上記特許文献２に記載のものでは、ドレン水をヒータの加熱によって蒸発させているので、ヒータにてあらたに熱を発生しており、また、ドレン水が有する冷熱を単に排熱しているだけであるので、既に有する熱を有効に活用できていなかった。
【０００７】
本発明は、かかる点に着目してなされたものであり、その目的は、構成の簡素化を図ることができながら、熱の有効活用を図ることができる温度調整装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を達成するために、本発明に係る温度調整装置の特徴構成は、圧縮機、凝縮器、膨張部、蒸発器の順に冷媒を循環させる冷凍サイクルを備え、前記蒸発器内を流れる冷媒を熱源として温調対象空気を冷却させる温度調整装置において、
前記蒸発器にて発生するドレン水を冷却用熱交換器に滴下するドレン水滴下手段と、前記冷却用熱交換器に滴下されるドレン水に対して前記温調対象空気の一部を通風させる通風手段と、前記冷却用熱交換器内を前記温調対象空気とは別の別温調対象流体を通流させて、前記ドレン水の蒸発潜熱を利用して前記別温調対象流体を冷却させる別温調対象流体冷却手段とを備えている点にある。
【０００９】
本特徴構成によれば、冷却用熱交換器では、ドレン水滴下手段によりドレン水を滴下させ、滴下されるドレン水に対して通風手段により温調対象空気の一部が通風される。これにより、ドレン水は蒸発してそのときの蒸発潜熱により冷却用熱交換器の周囲の空気等を冷却させる。例えば、工場等では温調対象空気を温調することに加えて、圧縮空気等の温調対象空気とは別の別温調対象流体をも温調することが求められる場合がある。そこで、冷却用熱交換器内には、別温調対象流体冷却手段により別温調対象流体を通流させている。これにより、ドレン水の蒸発潜熱により冷却された冷却用熱交換器の周囲の空気と別温調対象流体とを熱交換させて、或いは、ドレン水の蒸発潜熱と別温調対象流体とを直接熱交換させて、別温調対象流体を冷却させることができる。このようにして、温調対象空気を冷却するだけでなく、別温調対象流体をも冷却することができ、別温調対象流体をも温調したいという要望に応えることができる。しかも、別温調対象流体を冷却させる際の熱源は、ドレン水が有する冷熱を用いているので、別温調対象流体を冷却させるための熱源をあらたに設けなくてもよい。さらに、ドレン水は、冷却用熱交換器において蒸発されるので、ドレン水を装置外に排出させるためのドレン水排水設備をあらたに設ける必要もない。
以上のことから、構成の簡素化及びコストの低減を図ることができながら、ドレン水が有する冷熱を用いて別温調対象流体をも冷却させることができ、熱の有効活用を図ることができる温度調整装置を実現できる。
【００１０】
本発明に係る温度調整装置の更なる特徴構成は、前記蒸発器内を流れる冷媒を熱源として冷却された前記温調対象空気を加熱する加熱手段を備え、前記通風手段は、前記加熱手段にて加熱された後の前記温調対象空気の一部を前記ドレン水に対して通風させるように構成されている点にある。
【００１１】
本特徴構成によれば、ドレン水に対して通風させる温調対象空気を、加熱手段にて加熱された後の湿度の低い極力乾いた空気とすることができる。これにより、ドレン水を積極的に蒸発させることができ、ドレン水の蒸発潜熱を利用して別温調対象流体を的確に冷却させることができる。
【００１２】
本発明に係る温度調整装置の更なる特徴構成は、前記通風手段は、前記ドレン水に対して通風させる前記温調対象空気の通風量を調整自在に構成されている点にある。
【００１３】
本特徴構成によれば、別温調対象流体を冷却させるために必要となる通風量となるように、ドレン水に対して通風させる温調対象空気の通風量を調整することができ、別温調対象流体の冷却を確実に行うことができる。
また、加熱手段にて加熱された後の温調対象空気は、温調対象空間を温調するための目標温度に温調されているので、ドレン水に対して必要以上に温調対象空気を通風させると、温調対象空気を温調させるための熱を無駄に排熱することになる。そこで、例えば、ドレン水に対して通風させる温調対象空気を加熱手段にて加熱された後の温調対象空気とする場合には、別温調対象流体を冷却させるために必要となる最低の通風量に調整することができる。これにより、温調対象空気を温調させるための熱を無駄に排熱するのを防止して、熱の有効活用をより一層図ることができる。
【００１４】
本発明に係る温度調整装置の更なる特徴構成は、前記蒸発器において前記冷媒と熱伝達用液体とを熱交換させて前記熱伝達用液体を冷却させる熱伝達用液体冷却手段と、冷却された前記熱伝達用液体と前記温調対象空気とを熱交換させて前記温調対象空気を冷却させる温調対象空気冷却用熱交換器とを備え、前記ドレン水滴下手段は、前記蒸発器にて発生するドレン水及び前記温調対象空気冷却用熱交換器にて発生するドレン水を前記冷却用熱交換器に滴下するように構成されている点にある。
【００１５】
蒸発器における冷媒を熱源として温調対象空気を冷却させるに当たり、蒸発器において冷媒と温調対象空気とを熱交換させると、温調対象空気を均一に冷却することが難しい。すなわち、例えば、冷媒の状態変化の度合い等によって蒸発器における入口側を通流する冷媒の温度と出口側を通流する冷媒の温度とが異なる等、蒸発器の全体に亘って冷媒の温度を均一にすることが難しい。よって、蒸発器において冷媒にて温調対象空気を冷却すると、温調対象空気を均一に冷却することが難しく、温調対象空気に温度むらが生じる場合がある。
【００１６】
そこで、本特徴構成によれば、熱伝達用液体冷却手段によって、蒸発器において冷媒にて温調対象空気を冷却させるのではなく、冷媒にて熱伝達用液体を冷却させている。そして、温調対象空気冷却用熱交換器では、冷却された熱伝達用液体と温調対象空気とを熱交換させて温調対象空気を冷却させる。熱伝達用液体は、冷媒と比べて比重が大きいので、熱伝達用液体と温調対象空気とを熱交換させる際に、熱伝達用液体の温度を均一にすることができる。よって、温調対象空気を温度むらがなく均一な温度に冷却することができる。しかも、温調対象空気冷却用熱交換器にてドレン水が発生するが、このドレン水もドレン水滴下手段により冷却用熱交換器に滴下される。これにより、蒸発器にて発生するドレン水及び温調対象空気冷却用熱交換器にて発生するドレン水が有する冷熱を用いて、冷却用熱交換器にて別温調対象流体を効率よく且つ的確に冷却させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】温度調整装置の構成図
【図２】温度調整装置の要部拡大図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明に係る温度調整装置の実施形態を図面に基づいて説明する。
この温度調整装置は、図１に示すように、圧縮機１、凝縮器２、膨張弁３（膨張部に相当する）、蒸発器４の順に冷媒Ａ（図中点線矢印参照）を循環させる冷媒回路５を備えた冷凍サイクルＣと、蒸発器４において冷媒Ａにて冷却された熱伝達用液体Ｂ（図中実線矢印参照）を循環させる液体回路６とを備えて構成されている。ここで、熱伝達用液体Ｂとして、例えば水が用いられている。
【００１９】
この温度調整装置は、蒸発器４において冷媒Ａにて熱伝達用液体Ｂを冷却させ、その冷却された熱伝達用液体Ｂにて温調対象空気Ｐを冷却するように構成されている。ここで、温調対象空気Ｐは、例えば、温調対象空間を温調するために温調対象空間に供給され、温調対象空間から温度調整装置に戻されるように、温調対象空間と温度調整装置との間で循環されている。そして、この温度調整装置は、蒸発器４にて発生するドレン水Ｗ及び熱伝達用液体Ｂにて温調対象空気Ｐを冷却する際に温調対象空気冷却用熱交換器７にて発生するドレン水Ｗを熱源として別温調対象流体Ｑを冷却させるように構成されている。ここで、別温調対象流体Ｑは、例えば、圧縮空気が用いられている。
【００２０】
液体回路６には、熱伝達用液体Ｂの流れ方向において、冷媒Ａにて熱伝達用液体Ｂを冷却させる蒸発器４、蒸発器４にて冷却された熱伝達用液体Ｂと温調対象空気Ｐとを熱交換させる温調対象空気冷却用熱交換器７と、熱伝達用液体Ｂを循環させる液体ポンプ８と、熱伝達用液体Ｂと圧縮機１から吐出された冷媒Ａの一部とを熱交換させる第１再熱器９とが備えられている。熱伝達用液体冷却手段１０は、液体回路６及び液体ポンプ８を備え、蒸発器４において冷媒Ａと熱伝達用液体Ｂとを熱交換させて熱伝達用液体Ｂを冷却させるように構成されている。熱伝達用液体Ｂは、蒸発器４において冷媒Ａにて冷却され、その冷却により取得した冷熱を用いて温調対象空気冷却用熱交換器７にて温調対象空気Ｐを冷却させるように構成されている。
【００２１】
温度調整装置には、温調対象空気Ｐを送風させる送風ファン１１と、温調対象空気冷却用熱交換器７において熱伝達用液体Ｂにて冷却された温調対象空気Ｐと圧縮機１から吐出された冷媒Ａの一部とを熱交換させる第２再熱器１２（加熱手段に相当する）とが設けられている。これにより、温調対象空気Ｐは、温調対象空気冷却用熱交換器７において熱伝達用液体Ｂにて冷却されたのち、第２再熱器１２において冷媒Ａにて所望温度に加熱されて温調対象空間に供給される。
【００２２】
本発明に係る温度調整装置では、図１及び図２に示すように、蒸発器４及び温調対象空気冷却用熱交換器７にて発生するドレン水Ｗを冷却用熱交換器１３に滴下するとともに、その滴下されるドレン水Ｗに対して温調対象空気Ｐの一部を通風させてドレン水Ｗを蒸発させる。図２は、ドレン水Ｗの蒸発潜熱を利用して別温調対象流体Ｑを冷却させるときの状態を模式的に示している。そして、図２では、冷却用熱交換器１３への別温調対象流体Ｑの入口側のみ図示しており、冷却用熱交換器１３からの別温調対象流体Ｑの出口側については省略している。冷却用熱交換器１３内に別温調対象流体Ｑを通流させておき、ドレン水Ｗが蒸発するときの蒸発潜熱を利用して別温調対象流体Ｑを冷却させている。
本発明に係る温度調整装置では、ドレン水滴下手段１４と通風手段１５と別温調対象流体冷却手段１６とを備えているので、以下、夫々について説明する。
【００２３】
ドレン水滴下手段１４は、蒸発器４にて発生するドレン水Ｗ、及び、温調対象空気冷却用熱交換器７にて発生するドレン水Ｗを冷却用熱交換器１３に滴下するように構成されている。ドレン水滴下手段１４は、蒸発器４及び温調対象空気冷却用熱交換器７にて発生するドレン水Ｗを受け止め回収するドレンパン１７と、そのドレンパン１７にて回収したドレン水Ｗを冷却用熱交換器１３に導いて冷却用熱交換器１３の上方から滴下するドレン水供給路１８とを備えている。
図１に示すものでは、ドレン水滴下手段１４が、蒸発器４及び温調対象空気冷却用熱交換器７にて発生したドレン水Ｗをそのまま供給しているが、例えば、ドレン水供給路１８の途中にドレン水貯留部等を備えて、一旦、蒸発器４及び温調対象空気冷却用熱交換器７にて発生したドレン水Ｗをドレン水貯留部に設定量貯留し、その設定量のドレン水Ｗを冷却用熱交換器１３の上方から滴下するように構成することもできる。
【００２４】
通風手段１５は、冷却用熱交換器１３に滴下されるドレン水Ｗに対して、第２再熱器１２にて加熱された後の温調対象空気Ｐの一部を通風させるように構成されている。これにより、ドレン水Ｗに対して通風させる温調対象空気Ｐを湿度の低い極力乾いた空気とすることができ、ドレン水Ｗを積極的に蒸発させることができる。よって、ドレン水Ｗの蒸発潜熱を利用して別温調対象流体Ｑを的確に冷却させることができる。通風手段１５は、送風ファン１１と、第２再熱器１２にて加熱された後の温調対象空気Ｐの一部を分岐して冷却用熱交換器１３に導く通風路１９とを備えている。通風路１９は、図２に示すように、冷却用熱交換器１３に導いた温調対象空気Ｐを、冷却用熱交換器１３の横側部からフィン１３ｂ同士の間等を通過させて通風させるように構成されている。通風路１９の途中には、温調対象空気Ｐの通風量を調整自在な通風量調整弁２０が設けられており、通風手段１５は、通風量調整弁２０の開度を調整することにより、冷却用熱交換器１３内のドレン水Ｗに対して通風させる温調対象空気Ｐの通風量を調整自在に構成されている。
【００２５】
別温調対象流体冷却手段１６は、冷却用熱交換器１３内を別温調対象流体Ｑを通流させて、ドレン水Ｗの蒸発潜熱を利用して別温調対象流体Ｑを冷却させるように構成されている。図２に示すように、冷却用熱交換器１３は、例えば、フィンチューブ型の熱交換器にて構成されており、別温調対象流体Ｑを通流させる別温調対象流体通流路２１は、冷却用熱交換器１３のチューブ１３ａの入口側及び出口側の夫々に接続されている。これにより、蒸発されたドレン水Ｗの蒸発潜熱により冷却用熱交換器１３の周囲の空気を冷却し、その冷却された空気と冷却用熱交換器１３のチューブ１３ａ内を通流する別温調対象流体Ｑとを熱交換させて、或いは、ドレン水Ｗの蒸発潜熱と別温調対象流体Ｑとを直接熱交換させて、別温調対象流体Ｑを冷却させるようにしている。別温調対象流体冷却手段１６は、別温調対象流体通流路２１を備えている。
【００２６】
温度調整装置には、冷却用熱交換器１３にて冷却された別温調対象流体Ｑと圧縮機１から吐出された冷媒Ａの一部と熱交換させる第３再熱器２２が設けられている。これにより、別温調対象流体Ｑは、冷却用熱交換器１３においてドレン水Ｗを熱源として冷却されたのち、第３再熱器２２において冷媒Ａにて所望温度に加熱されて、目的の供給箇所に供給される。
【００２７】
冷媒回路５において、圧縮機１と凝縮器２との間から分岐されて凝縮器２と膨張弁３との間に合流される分岐合流路２３が設けられている。そして、分岐合流路２３は、互いに並列状態で接続された第１分岐合流路２４と第２分岐合流路２５と第３分岐合流路２６とを備えている。
第１分岐合流路２４には、冷媒Ａの流れ方向の上流側から順に、冷媒Ａの断続及び冷媒Ａの流量を調整自在な第１冷媒調整弁２７、第１再熱器９が設けられている。第２分岐合流路２５には、冷媒Ａの流れ方向の上流側から順に、冷媒Ａの断続及び冷媒Ａの流量を調整自在な第２冷媒調整弁２８、第２再熱器１２が設けられている。第３分岐合流路２６には、冷媒Ａの流れ方向の上流側から順に、冷媒Ａの断続及び冷媒Ａの流量を調整自在な第３冷媒調整弁２９、第３再熱器２２が設けられている。
【００２８】
温調対象空気Ｐ及び別温調対象流体Ｑを温調させるときの動作について説明する。
まず、蒸発器４を流れる冷媒Ａの冷熱を熱伝達用液体Ｂが取得するために、蒸発器４において冷媒Ａと熱伝達用液体Ｂとを熱交換させて冷媒Ａにて熱伝達用液体Ｂを所望温度に冷却する。例えば、蒸発器４を通流させる冷媒Ａの通流量や熱伝達用液体Ｂの通流量等を調整することにより、熱伝達用液体Ｂを所望温度に冷却させる。そして、例えば、蒸発器４に供給される熱伝達用液体Ｂの温度を２０℃とし、蒸発器４を通過した熱伝達用液体Ｂの温度を１７℃としている。
【００２９】
このように熱伝達用液体Ｂが取得した冷熱を用いて、温調対象空気冷却用熱交換器７において熱伝達用液体Ｂにて温調対象空気Ｐを所望温度に冷却する。例えば、温調対象空気冷却用熱交換器７を通過した温調対象空気Ｐの温度を検出する図外の温度センサの検出情報に基づいて熱伝達用液体Ｂの通流量等を調整することにより、温調対象空気Ｐを例えば１８℃±１℃の所望温度に冷却させる。このとき、例えば、温調対象空気冷却用熱交換器７に供給される熱伝達用液体Ｂの温度を１７℃とし、温調対象空気冷却用熱交換器７を通過した熱伝達用液体Ｂの温度を１８℃としている。一方、温調対象空気冷却用熱交換器７に供給される温調対象空気Ｐの温度を２５℃としている。
【００３０】
そして、温調対象空気冷却用熱交換器７にて冷却された温調対象空気Ｐが、第２再熱器１２にて所望温度に加熱されて温調対象空間に供給される。例えば、第２再熱器１２を通過した温調対象空気Ｐの温度を検出する図外の温度センサの検出情報に基づいて第２冷媒調整弁２８の開度等を調整することにより、温調対象空気Ｐを例えば２０±０．１℃の所望温度に精密に温調させる。
【００３１】
蒸発器４では、冷媒Ａと熱伝達用液体Ｂとを熱交換させて熱伝達用液体Ｂを冷却させるが、このときドレン水Ｗが発生するので、そのドレン水Ｗをドレンパン１７にて回収する。また、温調対象空気冷却用熱交換器７では、熱伝達用液体Ｂと温調対象空気Ｐとを熱交換させて温調対象空気Ｐを冷却させるが、このときドレン水Ｗが発生するので、そのドレン水Ｗをドレンパン１７にて回収する。例えば、温調対象空間に、精密加工機等が設置されていると、精密加工機から発生した蒸気が温調対象空気に含まれることになる。よって、温調対象空間と温度調整装置との間で温調対象空気Ｐを循環させるものでは、温調対象空気冷却用熱交換器７において多くのドレン水Ｗが発生することになる。
蒸発器４及び温調対象空気冷却用熱交換器７のドレンパン１７にて回収されたドレン水Ｗは、ドレン水供給路１８にて冷却用熱交換器１３に導かれ、冷却用熱交換器１３の上方から冷却用熱交換器１３に滴下される。
【００３２】
第２再熱器１２にて所望温度に加熱された温調対象空気Ｐは、温調対象空間に供給させるだけでなく、通風路１９によりその一部が分岐されて冷却用熱交換器１３に導かれ、冷却用熱交換器１３に滴下されるドレン水Ｗに対して通風される。これにより、冷却用熱交換器１３に滴下されるドレン水Ｗの温度は例えば９〜１５℃であるが、このドレン水Ｗが蒸発してそのときの蒸発潜熱により冷却用熱交換器１３の周囲の空気が冷却され、その冷却された空気と別温調対象流体Ｑとの熱交換、或いは、ドレン水Ｗの蒸発潜熱と別温調対象流体Ｑとの直接的な熱交換により別温調対象流体Ｑを冷却させる。そして、ドレン水Ｗに対して通風させる温調対象空気Ｐの通風量は、通風量調整弁２０の開度を調整することにより調整される。例えば、冷却用熱交換器１３に供給される別温調対象流体Ｑの温度を２５℃とし、冷却用熱交換器１３を通過した別温調対象流体Ｑの温度が目標温度（例えば１８℃）になるように、ドレン水Ｗに対して通風させる温調対象空気Ｐの通風量が調整される。これにより、例えば、別温調対象流体Ｑを冷却させるために必要となる最低の通風量に調整することができ、温調対象空気Ｐを温調させるための熱を無駄に排熱するのを防止して、熱の有効活用をより一層図ることができる。このような温調対象空気Ｐの通風量の調整は、例えば、装置の使用初期等に行い、その後は調整した一定の通風量となるようにしている。
【００３３】
冷却用熱交換器１３にて冷却された別温調対象流体Ｑは、第３再熱器２２にて所望温度に加熱されて、別温調対象流体Ｑを使用する目的の箇所に供給される。例えば、第３再熱器２２を通過した別温調対象流体Ｑの温度を検出する図外の温度センサの検出情報に基づいて第３冷媒調整弁２９の開度等を調整することにより、別温調対象流体Ｑを例えば２０℃の所望温度に温調させる。
【００３４】
ちなみに、液体回路６に第１再熱器９を設けているので、温調対象空気Ｐや別温調対象流体Ｑを温調させる必要がない無負荷状態であるときに、第１冷媒調整弁２７を開弁することにより第１再熱器９において冷媒Ａにて熱伝達用液体Ｂを加熱させる。そして、第１再熱器９にて加熱された熱伝達用液体Ｂを蒸発器４に供給することにより、蒸発器４における凍結等を防止するようにしている。
【００３５】
〔別実施形態〕
（１）上記実施形態において、第１再熱器９、第２再熱器１２、第３再熱器２２の夫々について、例えば、電気ヒータ等の加熱手段に代えて実施することもできる。また、第１再熱器９及び第３再熱器２２については省略することもできる。
【００３６】
（２）上記実施形態では、通風手段１５が、第２再熱器１２にて加熱された後の温調対象空気Ｐの一部を通風させているが、温調対象空気Ｐの一部であればよく、第２再熱器１２にて加熱された後の温調対象空気Ｐに限られない。例えば、図１において、二点鎖線にて示すように、温調対象空気冷却用熱交換器７に供給する前の温調対象空気Ｐの一部をドレン水Ｗに対して通風させることもできる。この場合には、図１において、点線にて示すように、温調対象空気冷却用熱交換器７に供給する前の温調対象空気Ｐの一部を冷却用熱交換器１３に導く流路にバルブを設け、そのバルブによりドレン水Ｗに対して通風させる温調対象空気Ｐの通風量を調整可能に構成されている。
【００３７】
（３）上記実施形態では、別温調対象流体Ｑを圧縮空気としているが、温調対象空気と別温調対象流体とは別の流体であればよく、例えば、各種機器を冷却するために用いる冷却水を別温調対象流体Ｑとすることも可能である。
【００３８】
（４）上記実施形態では、液体回路６を設け、蒸発器４において冷媒Ａにて冷却された熱伝達用液体Ｂを温調対象空気冷却用熱交換器７に供給することにより、温調対象空気Ｐを冷却させるようにしているが、例えば、蒸発器４において冷媒Ａと温調対象空気Ｐとを熱交換させて冷媒Ａにて温調対象空気Ｐを直接冷却させるようにしてもよい。この場合には、ドレン水滴下手段１４は、蒸発器４にて発生するドレン水Ｗのみ冷却用熱交換器１３に滴下することになる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、圧縮機、凝縮器、膨張部、蒸発器の順に冷媒を循環させる冷凍サイクルを備え、前記蒸発器内を流れる冷媒を熱源として温調対象空気を冷却させ、構成の簡素化を図ることができながら、熱の有効活用を図ることができる各種の温度調整装置に適応可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１ 圧縮機
２ 凝縮器
３ 膨張部（膨張弁）
４ 蒸発器
７ 温調対象空気冷却用熱交換器
１０ 熱伝達用液体冷却手段
１２ 加熱手段（第２再熱器）
１３ 冷却用熱交換器
１４ ドレン水滴下手段
１５ 通風手段
１６ 別温調対象流体冷却手段
Ａ 冷媒
Ｂ 熱伝達用液体
Ｃ 冷凍サイクル
Ｐ 温調対象空気
Ｑ 別温調対象流体
Ｗ ドレン水
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、凝縮器、膨張部、蒸発器の順に冷媒を循環させる冷凍サイクルを備え、前記蒸発器内を流れる冷媒を熱源として温調対象空気を冷却させる温度調整装置であって、
前記蒸発器にて発生するドレン水を冷却用熱交換器に滴下するドレン水滴下手段と、
前記冷却用熱交換器に滴下されるドレン水に対して前記温調対象空気の一部を通風させる通風手段と、
前記冷却用熱交換器内を前記温調対象空気とは別の別温調対象流体を通流させて、前記ドレン水の蒸発潜熱を利用して前記別温調対象流体を冷却させる別温調対象流体冷却手段とを備えている温度調整装置。
【請求項２】
前記蒸発器内を流れる冷媒を熱源として冷却された前記温調対象空気を加熱する加熱手段を備え、
前記通風手段は、前記加熱手段にて加熱された後の前記温調対象空気の一部を前記ドレン水に対して通風させるように構成されている請求項１に記載の温度調整装置。
【請求項３】
前記通風手段は、前記ドレン水に対して通風させる前記温調対象空気の通風量を調整自在に構成されている請求項１又は２に記載の温度調整装置。
【請求項４】
前記蒸発器において前記冷媒と熱伝達用液体とを熱交換させて前記熱伝達用液体を冷却させる熱伝達用液体冷却手段と、
冷却された前記熱伝達用液体と前記温調対象空気とを熱交換させて前記温調対象空気を冷却させる温調対象空気冷却用熱交換器とを備え、
前記ドレン水滴下手段は、前記蒸発器にて発生するドレン水及び前記温調対象空気冷却用熱交換器にて発生するドレン水を前記冷却用熱交換器に滴下するように構成されている請求項１〜３の何れか１項に記載の温度調整装置。
【請求項１】
圧縮機、凝縮器、膨張部、蒸発器の順に冷媒を循環させる冷凍サイクルを備え、前記蒸発器内を流れる冷媒を熱源として温調対象空気を冷却させる温度調整装置であって、
前記蒸発器にて発生するドレン水を冷却用熱交換器に滴下するドレン水滴下手段と、
前記冷却用熱交換器に滴下されるドレン水に対して前記温調対象空気の一部を通風させる通風手段と、
前記冷却用熱交換器内を前記温調対象空気とは別の別温調対象流体を通流させて、前記ドレン水の蒸発潜熱を利用して前記別温調対象流体を冷却させる別温調対象流体冷却手段とを備えている温度調整装置。
【請求項２】
前記蒸発器内を流れる冷媒を熱源として冷却された前記温調対象空気を加熱する加熱手段を備え、
前記通風手段は、前記加熱手段にて加熱された後の前記温調対象空気の一部を前記ドレン水に対して通風させるように構成されている請求項１に記載の温度調整装置。
【請求項３】
前記通風手段は、前記ドレン水に対して通風させる前記温調対象空気の通風量を調整自在に構成されている請求項１又は２に記載の温度調整装置。
【請求項４】
前記蒸発器において前記冷媒と熱伝達用液体とを熱交換させて前記熱伝達用液体を冷却させる熱伝達用液体冷却手段と、
冷却された前記熱伝達用液体と前記温調対象空気とを熱交換させて前記温調対象空気を冷却させる温調対象空気冷却用熱交換器とを備え、
前記ドレン水滴下手段は、前記蒸発器にて発生するドレン水及び前記温調対象空気冷却用熱交換器にて発生するドレン水を前記冷却用熱交換器に滴下するように構成されている請求項１〜３の何れか１項に記載の温度調整装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１０−１５９９２５（Ｐ２０１０−１５９９２５Ａ）
【公開日】平成２２年７月２２日（２０１０．７．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６８０（Ｐ２００９−２６８０）
【出願日】平成２１年１月８日（２００９．１．８）
【出願人】（０００２２９０４７）日本スピンドル製造株式会社 (328)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月２２日（２０１０．７．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月８日（２００９．１．８）
【出願人】（０００２２９０４７）日本スピンドル製造株式会社 (328)
【Ｆターム（参考）】
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