JP2005351515A - 冷凍装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ブラインを昇温する昇温手段を備えた冷凍装置において、昇温必要時におけるブラインの昇温時間の短縮化を図り、温度制御対象の要望温度の上昇に対して迅速に対応できる冷凍装置を提供する。
【解決手段】 通常運転時において、加熱用循環経路（33）に設けられらた蓄熱タンク（31）内の加熱用流体を加熱源（32）で所定温度に加熱する。そして、ブラインの昇温必要時において、予め加熱した加熱用流体を加熱用循環経路（33）で循環させブラインと熱交換させることで、ブラインの昇温を行うようにする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ブラインを温調して温度制御対象に供給する冷凍装置に関し、特に該ブラインを昇温必要時において昇温する昇温手段を備えた冷凍装置に係るものである。

従来より、半導体製造装置などの温度制御対象に温調したブラインを供給し、この温度制御対象の温調（冷却）を行う冷凍装置（チラー装置）が知られている。

例えば、特許文献１に開示されている冷凍装置は、ブラインが循環する循環経路に、ブラインを冷却する冷却器（冷却手段）が設けられている。また、循環経路には、ブラインを循環経路内で循環移送するポンプと、ブラインを一時的に貯留することによってブラインの温度を均一化させるバッファタンクとが接続されている。

以上の構成により、このような従来例の冷凍装置は、冷却器で所定温度に温調したブラインを温度制御対象である半導体製造装置に供給し、この半導体製造装置を所定温度に温調することで、この半導体製造装置によって製造される半導体の品質を向上できるようにしている。
特開２００２−１１０４９２号公報

ところで、上述した半導体製造装置の半導体製造プロセスにおいては、その製造プロセス（例えばプラズマエッチングなど）によって最適温度条件が異なる。したがって、特許文献１に開示されているような冷凍装置をこのような半導体製造装置に適用する場合、これらの温度条件に対応させてブライン温度を調整する必要がある。特に、半導体製造装置の要望温度が以前の要望温度よりも著しく高く変化する場合、冷凍装置におけるブライン温度を急激に昇温させる必要が生じる。

このようなブラインの昇温必要時にブライン温度の昇温を図るため、例えば冷凍装置の循環経路に電気ヒータ（昇温手段）を設けることが考えられる。具体的に、例えば半導体製造装置の要望温度が−１０℃の条件においては、冷却器（冷却手段）によってブラインを−１０℃となるように温調し、このブラインを半導体製造装置に供給する一方、その後の半導体製造装置の要望温度が６０℃に上がった場合、例えば冷却手段を停止し、その代わりに電気ヒータをＯＮさせることで、ブラインの温度を要望温度である６０℃まで急激に昇温し、このブラインを半導体製造装置に供給することが考えられる。

しかしながら、このようにブラインの昇温必要時点から電気ヒータでブラインを昇温する場合、電気ヒータの能力が比較的低いと昇温に要する時間が長くなり、半導体製造装置の要望温度に追随した迅速な温調を行うことができなくなる。

本発明は、このような問題点に鑑みて創案されたものであり、その目的は、ブラインを昇温する昇温手段を備えた冷凍装置において、昇温必要時におけるブラインの昇温時間の短縮化を図り、温度制御対象の要望温度の上昇に対して迅速に対応できる冷凍装置を提供することである。

本発明は、加熱源によって予め加熱された流体を昇温必要時においてブラインと熱交換させ、ブラインの昇温を行うようにしたものである。

具体的に、第１の発明は、温度制御対象（S）を温調するブラインが循環する循環経路（20）と、該ブラインを冷却する冷却手段（21）と、該ブラインを昇温必要時において昇温する昇温手段（30）とを備えた冷凍装置を前提としている。そして、この冷凍装置は、上記昇温手段（30）が、加熱用流体を貯留する蓄熱タンク（31）と、該蓄熱タンク（31）内の加熱用流体を加熱する加熱源（32）と、上記蓄熱タンク（31）と接続されて加熱用流体が循環する加熱用循環経路（33）とを備え、加熱源（32）で予め加熱された加熱用流体を昇温必要時において加熱用循環経路（33）内で循環させてブラインと熱交換させるように構成されているものである。

上記第１の発明では、循環経路（20）を循環するブラインが冷却手段（21）によって所定温度に温調される。そして、温調されたブラインが温度制御対象（S）に供給されることで、温度制御対象（S）が所定温度に温度制御される。また、温度制御対象（S）の要望温度が以前の要望温度よりも高くなりブラインの昇温が必要となる際には、昇温手段（30）によって昇温されたブラインが温度制御対象（S）に供給される。

ここで、上記昇温手段（30）の蓄熱タンク（31）には加熱用流体が貯留されており、この加熱用流体を加熱源（32）によって所定温度に加熱することができる。よって、温度制御対象（S）の要望温度が高くなり、ブラインを昇温する必要がある場合には、昇温必要時より前の時点において蓄熱タンク（31）内で予め要望温度近くまで加熱した加熱用流体を加熱用循環経路（33）内で循環させブラインと熱交換させることができる。そして、温度制御対象（S）に供給されるブラインの温度を要望温度に応じて昇温させることができる。このようにすると、上述した課題で述べたように昇温必要時点からブラインを電気ヒータなどの昇温手段で昇温する場合と比較して、ブラインの昇温に要する時間を短縮化できる。

第２の発明は、第１の発明の冷凍装置において、冷媒が循環して冷凍サイクルを行う冷媒回路（1）を備え、上記冷却手段（21）は、冷媒回路（1）内の冷媒と上記循環経路（20）内のブラインとを熱交換して該ブラインを冷却する熱交換器（7）で構成され、上記加熱源（32）は、冷媒回路（1）に接続される圧縮機（3）の吐出側配管（4）で構成されているものである。ここで、吐出側配管（4）は、圧縮機（3）で圧縮されて高温高圧となった冷媒が流通する配管を意味し、いわゆる凝縮器であってもよい。

上記第２の発明では、冷凍装置に冷媒が循環して冷凍サイクルを行う冷媒回路（1）が設けられる。そして、冷媒回路（1）に接続されて蒸発器として機能する熱交換器（7）がブラインを冷却する冷却手段（21）として利用される。

一方、冷媒回路（1）に接続される圧縮機（3）の吐出側配管（4）は、昇温手段（30）の加熱源（32）として利用される。すなわち、圧縮機（3）によって高温高圧となった冷媒が吐出側配管（4）を流通する際、この冷媒と蓄熱タンク（31）内の加熱用流体とが熱交換されることで、加熱用流体を所定温度に加熱することができる。

第３の発明は、第２の発明の冷凍装置において、上記熱交換器（7）には、冷媒が流通する冷媒側通路（7a）と、ブラインが流通するブライン側通路（7c）と、加熱用流体が流通する加熱用流体側通路（7b）とが形成され、冷媒側通路（7a）を流通する冷媒とブライン側通路（7c）を流通するブラインとが熱交換する冷却用熱交換部（8）と、該ブライン側通路（7c）を流通するブラインと加熱用流体側通路（7b）を流通する加熱用流体とが熱交換する加熱用熱交換部（9）とが備えられているものである。

上記第３の発明では、ブラインを冷却手段（21）で冷却する際、冷媒側通路（7a）を流通する低温低圧の冷媒とブライン側通路（7c）を流通するブラインとが冷却用熱交換部（8）において熱交換する。

一方、ブラインを昇温手段（30）で昇温する際、加熱用流体通路（7b）を流通する加熱された加熱用流体とブライン側通路（7c）を流通するブラインとが加熱用熱交換部（9）において熱交換する。

ここで、上記冷却側通路（7a）、加熱用流体通路（7b）、及びブライン側通路（7c）は、一つの熱交換器（7）に形成される。すなわち、一つの熱交換器（7）において冷却用熱交換部（8）と加熱用熱交換部（9）との双方を設けることができる。

第４の発明は、第１の発明の冷凍装置において、昇温手段（30）の加熱源（32）が、電気ヒータ（34）で構成されているものである。

上記第４の発明では、蓄熱タンク（31）内の加熱用流体を電気ヒータ（34）によって所定温度に加熱するこができる。よって、昇温必要時より前の時点において電気ヒータ（34）によって予め要望温度近くまで加熱した加熱用流体を加熱用循環経路（33）内で循環させブラインと熱交換させることができる。そして、温度制御対象（S）に供給されるブラインの温度を要望温度に応じて昇温させることができる。

第５の発明は、第１から第４のいずれか１の発明の冷凍装置において、上記蓄熱タンク（31）内の加熱用流体を補助的に昇温する補助電気ヒータ（36）を備えているものである。

上記第５の発明では、蓄熱タンク（31）内に上記加熱源（32）と別に加熱用流体を昇温する補助電気ヒータ（36）が設けられる。このため、仮に加熱源（32）の発する熱量のみでは、加熱用流体の温度を要望温度近くまで加熱できない場合には、補助電気ヒータ（36）をＯＮすることによって、加熱用流体の温度を要望温度近くまで確実に加熱することができる。

本発明では、以下の効果が発揮される。

上記第１の発明によれば、蓄熱タンク（31）内で加熱源（32）によって予め要望温度近くまで加熱した加熱用流体を、ブラインの昇温必要時に加熱用循環経路（33）内で循環させブラインと熱交換させることで、ブラインの温度を昇温できるようにしている。よって、上述した課題で述べたように、昇温必要時よりブラインを電気ヒータなどの昇温手段で昇温する場合と比較して、ブラインの昇温に要する時間の短縮化を図ることができる。したがって、温度制御対象（S）の要望温度の上昇に対して迅速に対応できる冷凍装置を提供することができる。

また、蓄熱タンク（31）内の加熱用流体は、昇温必要時前に予め昇温されるため、必要以上に加熱源（32）の加熱能力を大きくしなくて済む。すなわち、加熱源（32）の発熱量を最低限度に抑えることができ、この冷凍装置の省エネルギー性を向上させることができる。

上記第２の発明によれば、冷媒回路（1）の熱交換器（7）をブラインの冷却手段（21）として利用する一方、さらに冷媒回路（1）の吐出側配管（4）を昇温手段（30）の加熱源（32）として利用している。よって、ブラインの冷却手段（21）の熱源とブラインの昇温手段（30）の熱源との双方を冷媒回路（1）内の冷媒によって得ることができる。したがって、この冷凍装置の省エネルギー性を効果的に向上させることができる。

上記第３の発明によれば、熱交換器（7）に冷媒側通路（7a）、加熱用流体側通路（7b）、及びブライン側通路（7c）を形成することで、冷却用熱交換部（8）と加熱用熱交換部（9）との双方を設けるようにしている。よって、ブラインの冷却用熱交換器とブラインの昇温用熱交換器とを別々に設ける場合と比較して、冷凍装置をシンプルに構成することができる。

上記第４の発明によれば、蓄熱タンク（31）内で電気ヒータ（34）により予め要望温度近くまで加熱した加熱用流体を、ブラインの昇温必要時に加熱用循環経路（33）内で循環させブラインと熱交換させることで、ブラインの温度を要望温度に応じて昇温できるようにしている。よって、第１の発明で上述した作用効果が得られる。

上記第５の発明によれば、蓄熱タンク（31）内に補助電気ヒータ（36）を設けることで、加熱源（32）の熱量が不足する場合にも、この熱量を補って加熱用流体の温度を要望温度近くまで加熱できるようにしている。したがって、温度制御対象（S）の要望温度が著しく高い場合にも、温度制御対象（S）に供給されるブラインの温度を確実に要望温度に昇温できる。

以下、本発明の実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。

実施形態に係る冷凍装置は、温調したブラインを温度制御対象（S）である半導体製造装置に供給して、該温度制御対象（S）の温調（冷却）を行う、いわゆるブライン循環式のチラー装置である。なお、本実施形態においては、上記ブラインとしてフッ素系不活性液体である３Ｍ社のフロリナート（商標）を用いている。

図１に示すように、冷凍装置（10）は、温度制御対象（S）に供給されるブラインが循環する循環経路（20）を備えている。この循環経路（20）には、ブラインを冷却して所定の温度に温調する冷却手段（21）と、冷却手段（21）で冷却されたブラインを一時的に貯留するバッファタンク（22）とが設けられている。

上記冷却手段（21）は、詳細は後述する冷媒回路（1）の熱交換器（7）によって構成されている。そして、冷却手段（21）は、冷媒回路（1）内の冷媒と循環経路（20）内のブラインとを熱交換させて該ブラインを冷却するように構成されている。

一方、上記バッファタンク（22）は、ブラインを一時的に貯留させてブラインの温度を均一化するものである。このバッファタンク（22）には、ブラインを循環経路（20）内で循環させる第１ポンプ（23）が設けられている。この第１ポンプ（23）は、いわゆる浸漬型ポンプで構成されている。そして、第１ポンプ（23）の吸入口がバッファタンク（22）内に貯留されたブラインに浸漬されている一方、第１ポンプ（7）のモータ部及び吐出口は、バッファタンク（22）の上部に積載されている。

また、冷凍装置（10）は、冷媒が循環して蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う上記冷媒回路（1）を備えている。この冷媒回路（1）は、圧縮機（3）、凝縮器（5）、膨張弁（6）、及び上記熱交換器（7）が順に接続されることで閉回路を構成している。

なお、上記凝縮器（5）には、冷媒が流通する凝縮通路（5a）が形成されている。一方、この凝縮通路（5a）の近傍には、該凝縮通路（5a）を流れる冷媒を凝縮させるために例えば冷却水が流通する冷却水通路（5b）が設けられている。

また、上記熱交換器（7）には、冷媒が流通する冷媒側通路（7a）と循環経路（20）内のブラインが流通するブライン側通路（7c）とが形成されている。そして、熱交換器（7）には、冷媒側通路（7a）を流れる冷媒とブライン側通路（7c）を流れるブラインとが熱交換する冷却用熱交換部（蒸発器）（8）が設けられている。

さらに、冷媒回路（1）には、一端が凝縮器（5）と膨張弁（6）との間の配管に接続され、他端が熱交換器（7）と圧縮機（3）との間の配管に接続されている液インジェクション配管（1a）を備えている。この液インジェクション配管（1a）は、凝縮器（5）を通過した液冷媒の一部を圧縮機（3）の吸入側に環流させるように構成されている。なお、液インジェクション配管（1a）には、第１制御弁（11）が設けられている。この第１制御弁（11）は、図示しないコントローラによって開度が調整自在に構成され、液インジェクション配管（1a）を流れる液冷媒の量を調整できるように構成されている。

加えて、冷媒回路（1）には、一端が圧縮機（3）と凝縮器（5）との間の配管に接続され、他端が圧縮機（3）と熱交換器（7）との間の配管に接続されているホットガス配管（1b）を備えている。このホットガス配管（1b）は、圧縮機（3）で圧縮されて高温高圧となったガス冷媒を圧縮機（3）の吸入側に環流させるように構成されている。なお、ホットガス配管（1b）には、第２制御弁（12）が設けられている。この制御弁（12）は、図示しないコントローラによって開度が調整自在に構成され、ホットガス配管（1b）を流れるガス冷媒の量を調整できるように構成されている。さらに、ホットガス配管（1b）の流入端の接続部と凝縮器（5）との間の配管には、開閉弁（13）が設けられている。この開閉弁（13）は、図示しないコントローラによって開閉自在に構成されている。

さらに、冷凍装置（10）は、例えば温度制御対象（S）である半導体製造装置の要望温度が著しく高くなり、半導体製造装置に供給するブラインを昇温する必要がある場合、すなわちブラインの昇温必要時において、循環経路（20）内を循環するブラインを昇温する昇温手段（30）を備えている。

上記昇温手段（30）は、蓄熱タンク（31）、加熱源（32）、及び加熱用循環経路（33）を備えている。上記蓄熱タンク（31）は、ブラインを昇温する熱の搬送媒体である加熱用流体を貯留するものである。この蓄熱タンク（31）は、角形の密閉タンクで構成されている。なお、本実施形態においては、上記加熱用流体として水が用いられている。

上記加熱源（32）は、上記蓄熱タンク（31）内に配置されており、蓄熱タンク（31）内に貯留する加熱用流体中に浸漬されている。この加熱源（32）は、上述した冷媒回路（1）に接続された圧縮機（3）の吐出側配管（4）で構成されている。具体的に、吐出側配管（4）は、圧縮されて高温高圧となった冷媒が流通し、この冷媒と蓄熱タンク（31）内の加熱用流体とを熱交換させることで、加熱用流体を所定温度に加熱するように構成されている。なお、本実施形態において、上記吐出側配管（4）は、いわゆるコイル型の熱交換器によって構成されている。

上記加熱用循環経路（33）は、上記蓄熱タンク（31）と接続されており、該蓄熱タンク（31）で加熱された加熱用流体が循環するものである。この加熱用循環経路（33）には、加熱用流体を加熱用循環経路（33）内で循環させる第２ポンプ（35）が接続されている。また、加熱用循環経路（33）は、上記熱交換器（7）に接続されている。この熱交換器（7）には、加熱用流体が流通する加熱用流体側通路（7b）が形成されている。そして、熱交換器（7）には、加熱用流体通路（7b）を流れる加熱用流体（7b）とブライン側通路（7c）を流れるブラインとが熱交換する加熱用熱交換部（9）が設けられている。

以上のような構成の冷凍装置（10）において、昇温手段（30）は、ブラインの昇温必要時前に蓄熱タンク（31）内の加熱用流体を予め所定温度に加熱し、昇温必要時において、この加熱用流体を加熱用循環経路（33）内で循環させてブラインと熱交換させるように構成されている。

−通常運転動作−
次に、実施形態に係る冷凍装置（10）の通常運転動作について図１を参照しながら説明する。

冷凍装置（10）の通常運転時には、循環経路（20）の第１ポンプ（23）が起動して、ブラインが循環経路（20）内を循環する。同時に、冷媒回路（1）の圧縮機（3）が起動して、冷媒回路（1）内では冷媒が循環することで蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われる。

循環経路（20）においては、温度制御対象（S）から返送されたブラインが熱交換器（7）のブライン側通路（7c）を流通する。そして、ブライン側通路（7c）を流通するブラインの熱が、熱交換器（7）の冷媒側通路（7a）を流れる冷媒の蒸発熱として奪われることで、このブラインが冷却される。以上のようにして冷却されたブラインは、循環経路（20）のバッファタンク（22）に一時的に貯留され、このブラインの温度が均一化される。その後、バッファタンク（22）内のブラインは、ポンプ（23）の吸引口より汲み上げられ、吐出管より循環経路（20）へ排出される。以上のようにして、温調されたブラインは、温度制御対象（S）である半導体製造装置に供給され、この半導体製造装置が所定温度に温度制御される。

一方、このような冷凍装置（10）の通常運転時においては、昇温手段（30）の第２ポンプ（35）は停止状態となり、加熱用流体は蓄熱タンク（31）内に貯留された状態となる。ここで、冷媒回路（1）においては通常の冷凍サイクルが行われている。このため、圧縮機（3）の吐出側配管（4）には、高温高圧のガス冷媒が流通する。この際、このガス冷媒と蓄熱タンク（31）内の加熱用流体とが吐出側配管（4）を介して熱交換される。その結果、蓄熱タンク（31）内の加熱用流体は、所定温度まで加熱された状態となる。

−昇温必要時の運転動作−
ところで、上記半導体製造装置は、複数の半導体製造プロセスを連続的に行うことがあり、各半導体製造プロセスにおいて、その最適温度条件が異なる場合がある。このような理由により、例えば半導体製造装置の要望温度が前の要望温度より著しく高くなる場合、本実施形態の冷凍装置では、半導体製造装置に供給するブラインの温度を昇温手段（30）によって昇温し、この要望温度の上昇に対応する温調を行うようにしている。以下に、このようなブラインの昇温必要時における冷凍装置の運転動作について図１を参照しながら説明する。

ブラインの昇温必要時には、加熱用循環経路（33）の第２ポンプ（35）が起動する。また、冷媒回路（1）の膨張弁（6）、開閉弁（13）が閉の状態となり、第２制御弁（12）が所定の開度に開放される。

冷媒回路（1）においては、圧縮機（3）で圧縮された高温高圧のガス冷媒が、吐出側配管（4）を流通する。そして、このガス冷媒によって蓄熱タンク（31）内の加熱用流体の加熱が継続される。吐出側配管（4）を流通した冷媒は、ホットガス配管（1b）を流通する。そして、このガス冷媒は圧縮機（3）の吸引側に環流され、圧縮機（3）によって再び圧縮（入熱）される。したがって、熱交換器（7）には冷媒が流れず、ブラインの冷却手段である熱交換器（7）が停止状態となる。

また、このような冷媒回路（1）の冷媒循環において、冷媒の温度が高温となりすぎる場合には、開閉弁（13）が開の状態となり、高温高圧の冷媒が凝縮器（5）によって冷却される。この冷媒は、液インジェクション配管（1a）を流通し、ホットガス配管（1b）を流通したガス冷媒と混合される。

一方、昇温手段（30）においては、通常運転時において蓄熱タンク（31）内で予め加熱されていた加熱用流体が熱交換器（7）の加熱用流体側通路（7b）を流通する。そして、加熱用流体側通路（7b）を流通する加熱用流体の熱が、熱交換器（7）のブライン側通路（7c）を流れるブラインに付与されることで、ブラインが所定の温度に昇温される。

以上のようにして所定温度（半導体製造装置の要望温度）に昇温されたブラインは、上述した通常運転時と同様の動作によって温度制御対象（S）に供給される。

−実施形態の効果−
上記実施形態では、ブラインの昇温必要時前に蓄熱タンク（31）内で予め要望温度近くまで加熱した加熱用流体を、ブラインの昇温必要時において加熱用循環経路（33）内で循環させブラインと熱交換させるようにしている。そして、ブラインの温度を要望温度に応じて昇温できるようにしている。このため、半導体製造装置の要望温度が著しく上昇した際にも、この要望温度の上昇に迅速に対応できる温調を行うことができる。

また、上記実施形態では、冷媒回路（1）の熱交換器（7）を通常運転時におけるブラインの冷却手段（21）として利用する一方、さらに冷媒回路（1）の吐出側配管（4）を昇温手段（30）の加熱源（32）として利用している。よって、ブラインの冷却手段（21）の熱源とブラインの昇温手段（30）の熱源との双方を冷媒回路（1）内の冷媒によって得ることができる。したがって、この冷凍装置の省エネルギー性を効果的に向上させることができる。

さらに、上記実施形態では、熱交換器（7）に冷却用熱交換部（8）と加熱用熱交換部（9）との双方を設けている。したがって、この冷凍装置（7）の構造の単純化を図ることができる。

<実施形態の変形例１>
次に、上記実施形態の変形例１について図２を基に説明する。この変形例１は、上記実施形態と昇温手段（30）の加熱源（32）が異なるものである。具体的に、上記実施形態では、加熱源（32）が冷媒回路（1）の吐出側配管（4）で構成されているのに対し、この変形例１では、加熱源（32）が電気ヒータ（34）で構成されている。

この変形例１の通常運転時には、蓄熱タンク（31）内の加熱用流体が電気ヒータ（34）によって所定温度に加熱される。一方、ブラインの昇温必要時には、このようにして予め加熱された加熱用流体が加熱用循環経路（33）を循環し、熱交換器（7）においてブラインと熱交換することで、ブラインが所定温度に昇温される。

この変形例１においても、予め加熱された加熱用流体を用いてブラインを昇温しているため、ブラインの昇温に要する時間の短縮化を図ることができる。したがって、温度制御対象（S）側の要望温度に応じた迅速な温度制御を行うことができる。

<実施形態の変形例２>
次に、上記実施形態の変形例２について図３を基に説明する。この変形例２は、上記実施形態と熱交換器（7）の構成が異なるものである。具体的に、熱交換器（7）には、冷媒側通路（7a）とブライン側通路（7c）との冷却用熱交換部（8）のみが形成されている。一方、上記実施形態で上述した加温流体側通路（7b）は、循環経路（20）のバッファタンク（22）内に設けられている。

この変形例２の通常運転時には、蓄熱タンク（31）内の加熱用流体が加熱源（32）によって所定温度に加熱される。一方、ブラインの昇温必要時には、このようにして予め加熱された加熱用流体が加熱用循環経路（33）を循環し、上記ブライン側通路（7c）を流通する。そして、このブライン側通路（7c）を流通する加熱用流体とバッファタンク（22）内に貯留されたブラインとが熱交換することで、ブラインが所定温度に昇温される。

この変形例２においても、予め加熱された加熱用流体を用いてブラインを昇温しているため、ブラインの昇温に要する時間の短縮化を図ることができる。したがって、温度制御対象（S）側の要望温度に応じた迅速な温度制御を行うことができる。

《その他の実施形態》
本発明は、上述した実施形態について以下のような構成としてもよい。

上述した実施形態では、蓄熱タンク（31）内の加熱用流体を所定温度に加熱する加熱源（32）として、冷媒回路（1）の吐出側配管（4）や電気ヒータ（34）を用いるようにしている。しかしながら、これらの加熱源（32）のみでは加熱用流体を要望温度近くまで昇温できない場合、例えば図４に示すように、これらの加熱源（32）に加え、上記蓄熱タンク（31）内の加熱用流体を補助的に昇温する補助電気ヒータ（36）を設けるようにしてもよい。この場合、ブラインの昇温必要時における加熱源（32）の発熱量の不足を上記補助電気ヒータ（36）で補うことができる。よって、温度制御対象（S）に供給されるブラインの温度を確実に要望温度近くに昇温できる。

また、逆に蓄熱タンク（31）内の加熱用流体の温度が上がりすぎる場合には、加熱用流体の温度を低くして調整する（例えば１００℃となった水を９５℃に冷やす）冷却調整手段（37）を設けることもできる。この冷却調整手段（37）は、例えば図５に示すように、蓄熱タンク（31）の外周に設けられて加熱用流体が流通可能な冷却用配管と、この冷却用配管を空冷する冷却ファンで構成される。この構成では、加熱用流体の温度が上がり過ぎてしまうことを抑制できるとともに、加熱用流体を要望温度に近い温度に温調しやすくできる。なお、上記冷却調整手段（37）は、この構成以外に水冷方式や他の冷却方式を用いてよいことは無論のことである。

実施形態に係る冷凍装置の全体構成を示す概略構成図である。 実施形態の変形例１に係る冷凍装置の全体構成を示す概略構成図である。 実施形態の変形例２に係る冷凍装置の全体構成を示す概略構成図である。 その他の実施形態に係る冷凍装置の全体構成例１を示す概略構成図である。 その他の実施形態に係る冷凍装置の全体構成例２を示す概略構成図である。

符号の説明

（S） 温度制御対象
（1) 冷媒回路
(3) 圧縮機
(4) 吐出側配管
(7) 熱交換器
（7a) 冷媒側通路
(7b) 加熱用流体側通路
(7c) ブライン側通路
（8) 冷却用熱交換部
（9) 加熱用熱交換部
（10） 冷凍装置
（20） 循環経路
（21) 冷却手段
（30) 昇温手段
（31） 蓄熱タンク
(32) 加熱源
（33） 加熱用循環経路
（34) 電気ヒータ
（36) 補助電気ヒータ

Claims (5)

1. 温度制御対象（S）を温調するブラインが循環する循環経路（20）と、該ブラインを冷却する冷却手段（21）と、該ブラインを昇温必要時において昇温する昇温手段（30）とを備えた冷凍装置であって、
   上記昇温手段（30）は、加熱用流体を貯留する蓄熱タンク（31）と、該蓄熱タンク（31）内の加熱用流体を加熱する加熱源（32）と、上記蓄熱タンク（31）と接続されて加熱用流体が循環する加熱用循環経路（33）とを備え、加熱源（32）で予め加熱された加熱用流体を昇温必要時において加熱用循環経路（33）内で循環させてブラインと熱交換させるように構成されている冷凍装置。
2. 請求項１に記載の冷凍装置において、
   冷媒が循環して冷凍サイクルを行う冷媒回路（1）を備え、
   上記冷却手段（21）は、冷媒回路（1）内の冷媒と上記循環経路（20）内のブラインとを熱交換して該ブラインを冷却する熱交換器（7）で構成され、
   上記加熱源（32）は、冷媒回路（1）に接続される圧縮機（3）の吐出側配管（4）で構成されている冷凍装置。
3. 請求項２に記載の冷凍装置において、
   上記熱交換器（7）には、冷媒が流通する冷媒側通路（7a）と、ブラインが流通するブライン側通路（7c）と、加熱用流体が流通する加熱用流体側通路（7b）とが形成され、冷媒側通路（7a）を流通する冷媒とブライン側通路（7c）を流通するブラインとが熱交換する冷却用熱交換部（8）と、該ブライン側通路（7c）を流通するブラインと加熱用流体側通路（7b）を流通する加熱用流体とが熱交換する加熱用熱交換部（9）とが備えられている冷凍装置。
4. 請求項１に記載の冷凍装置において、
   昇温手段（30）の加熱源（32）は、電気ヒータ（34）で構成されている冷凍装置。
5. 請求項１から４のいずれか１に記載の冷凍装置において、
   上記蓄熱タンク（31）内の加熱用流体を補助的に昇温する補助電気ヒータ（36）を備えている冷凍装置。

Images