JP2011089731A

JP2011089731A - 熱交換装置

Info

Publication number: JP2011089731A
Application number: JP2009244828A
Authority: JP
Inventors: Wataru Hasebe; 弥長谷部; Yoshinobu Suzuki; 良延鈴木; Koichi Izawa; 康一伊澤
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Priority date: 2009-10-23
Filing date: 2009-10-23
Publication date: 2011-05-06

Abstract

【課題】施工物の量、作業人工がファンコイルの数に対応して増大することなく、空調負荷の増大に対応できる熱交換装置を提供すること。
【解決手段】上面または下面の一方に吸込口１１ａが形成され、側面に吹出口１１ｂが形成された箱体１１と、箱体１１の内部に取り付けられ、吸込口１１ａから空気を吸い込み、吹出口１１ｂから空気を吹き出すファンと、箱体１１の内部に取り付けられるとともに、熱源に接続され、熱源から供給された冷水と吸い込んだ空気との間で熱交換を行う冷却コイルとを備えたファンコイルユニット１０を予め上下方向に複数連結したので、ファンコイルユニット１０の数を増大させてもファンコイルユニット１０の吊り下げに必要な吊り部材などの施工物の量、作業人工が増大することがない。したがって、熱交換装置１は、施工物の量、作業人工を増大することなく、空調負荷の増大に対応できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気を吸い込み、熱交換した空気を吹き出す熱交換装置に関する。

液晶パネルや半導体チップなどの精密部品は、クリーンルームにおいて製造されている。クリーンルームの室内は、天井に吊り下げられたファンコイルユニットにより温度が調整されている（たとえば、特許文献１参照）。

ところで、精密部品を製造する装置が大型化すると、空調負荷が増大し、必要となるファンコイルユニットの数も増大することになる。

特開２００４−２７８８８７号公報

しかしながら、空調負荷の増大に対応し、ファンコイルユニットの数を単に増大させると、ファンコイルユニットの吊り下げに必要な吊り部材などの施工物の量がファンコイルユニットの数に対応して増大し、ファンコイルユニットを取り付ける作業人工もファンコイルユニットの数に対応して増大する。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、施工物の量、作業人工がファンコイルユニットの数に対応して増大することなく、空調負荷の増大に対応できる熱交換装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、上面または下面の一方に吸込口が形成され、側面に吹出口が形成された箱体と、箱体の内部に取り付けられ、前記吸込口から空気を吸い込み、前記吹出口から空気を吹き出すファンと、箱体の内部に取り付けられるとともに、熱源に接続され、熱源から供給された冷媒と吸込口から吸い込まれた空気との間で熱交換を行う冷却コイルとを備えたファンコイルユニットを予め上下方向に複数連結したことを特徴とする。

本発明は、上記発明において、前記箱体に取り付けられ、前記吹出口から吹き出された空気の吹出方向および吹出風量を設定する一次風向風量設定手段を備えたことを特徴とする。

本発明は、上記発明において、連結した複数のファンコイルユニットが取り付けられたフレームと、フレームに取り付けられ、ファンコイルユニットから吹き出された空気の吹出方向および吹出風量を設定する二次風向風量設定手段とを備えたことを特徴とする。

本発明は、上記発明において、前記ファンコイルユニットと前記フレームとの間に設けられ、ファンコイルユニットから吹き出された空気に含まれる塵埃を吸着するフィルタを備えたことを特徴とする。

本発明にかかる熱交換装置は、ファンコイルユニットを予め上下方向に複数連結したので、必要となるファンコイルユニットの数が増大してもファンコイルユニットの吊り下げに必要な吊り部材などの施工物の量、作業人工がファンコイルユニットの数に対応して増大することがない。したがって、本発明にかかる熱交換装置は、施工物の量、作業人工がファンコイルユニットの数に対応して増大させることなく、空調負荷の増大に対応できる。

図１は、本発明の実施の形態にかかる熱交換装置を示す概念図である。図２は、図１に示した熱交換装置の平面図である。図３は、図１に示したファンコイルユニットを示す概念図である。図４は、クリーンルームに吊り下げられた熱交換装置の配置図である。図５は、フレームの一側面を閉塞した熱交換装置を示す平面図である。図６は、ファンコイルユニットを二台連結した熱交換装置を示す図である。図７は、ファンコイルユニットを三台連結した熱交換装置を示す図である。

以下に、本発明にかかる熱交換装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

図１は、本発明の実施の形態にかかる熱交換装置を示す概念図、図２は、図１に示した熱交換装置の平面図である。また、図３は、図１に示したファンコイルユニットを示す概念図である。

本発明の実施の形態にかかる熱交換装置は、液晶パネルや半導体チップなどの精密部品を製造するクリーンルームの天井に吊り下げられ、クリーンルームの内部の温度環境を調整するものである。

図１および図２に示すように、熱交換装置１は、上下方向に連結した二台のファンコイルユニット１０とフレーム２０とを備えている。

図３に示すように、ファンコイルユニット１０は、箱体１１、ファン１２、冷却コイル１３を備えている。

箱体１１は、外形が直方体であり、下面に吸込口１１ａが形成され、四つの側面それぞれに吹出口１１ｂが形成されている。また、箱体１１には、閉塞板１１１のほか、パンチングメタル（一次風向風量設定手段）１１２が取り付け可能である。閉塞板１１１は、任意の吹出口１１ｂを閉塞するものであり、閉塞板１１１が取り付けられた吹出口１１ｂから空気が吹き出すことはない。パンチングメタル１１２は、孔あき板であり、孔の位置、範囲、密度によって、吹出口１１ｂから吹き出された空気の吹出方向および吹出風量を設定可能である。なお、パンチングメタル１１２に代えて、ルーバーフィン（図示せず）を取り付け可能とすることにより、吹出口１１ｂから吹き出された空気の吹出方向および吹出風量を設定するものとしてもよい。

ファン１２は、箱体１１の内部に取り付けられ、吸込口１１ａから空気を吸い込み、吹出口１１ｂから空気を吹き出すものである。冷却コイル１３は、箱体１１の内部であって、ファン１２の外側となる位置に取り付けられており、吸込口１１ａから吸い込まれた空気は、冷却コイル１３の周りを通って、吹出口１１ｂから吹き出される。

また、図４に示すように、冷却コイル１３は、熱源１００に接続され、熱源１００から供給された冷媒（本実施の形態では冷水）と吸込口１１ａから吸い込まれた空気との間で熱交換が行われ、吸い込まれた空気は冷却される。

ファンコイルユニット１０は、正立状態および上下が反転した倒立状態で取り付け可能である。ファンコイルユニット１０は箱体１１の下面に吸込口１１ａが形成されているので、ファンコイルユニット１０を正立状態で取り付けられた場合には下方域から空気を吸い込み、倒立状態で取り付けられた場合には上方域から空気を吸い込むことになる。

図１に示す熱交換装置は、上に位置するファンコイルユニット１０が倒立状態で、下に位置するファンコイルユニット１０が正立状態で取り付けられている。したがって、図１に示す熱交換装置１は、上方域および下方域から空気を吸い込むことになる。

フレーム２０は、二台のファンコイルユニット１０を内部に取り付け、吊り下げるためのものである。フレーム２０は、図１に示すように、直方体の骨組みであり、上面および下面ならびに四つの側面は開口している。二台のファンコイルユニット１０は、フレーム２０の内部に取り付けられ、上下方向に連結されている。また、二台のファンコイルユニット１０は、フレーム２０に囲まれることになる。

図１および図２に示すように、フレーム２０の側面には、閉塞板２１のほか、パンチングメタル（二次風向風量調整手段）２２が取り付け可能である。閉塞板２１は、任意の側面を閉塞するものであり、閉塞板２１が取り付けられた側面から空気が吹き出すことはない。パンチングメタル２２は、孔あき板であり、孔の位置、範囲、密度によってファンコイルユニット１０から吹き出された空気の吹出方向および吹出風量を設定可能である。なお、パンチングメタル２２に代えて、ルーバーフィン（図示せず）を取り付け可能とすることにより、ファンコイルユニット１０から吹き出された空気の吹出方向および吹出風量を設定するものとしてもよい。

また、フレーム２０の上面の四隅には、上述した吊り部材Ｈが取り付けられており、クリーンルームの天井に吊り下げられる。

図４に示すように、上述した熱交換装置１は、冷媒供給配管１０１を介して熱源１００に接続され、熱源１００から熱交換装置１に冷媒が供給される。また、熱交換装置１は、ケーブル２０１を介して制御機器２００に接続され、制御機器２００によって制御される。

また、上述した熱交換装置１において、要求される清浄度が高い場合には、図２に示すように、ファンコイルユニット１０とフレーム２０との間にフィルタ２５を取り付けてもよい。フィルタ２５は、ファンコイルユニット１０から吹き出された空気に含まれる塵埃を吸着するもので、たとえば、ＨＥＰＡフィルタ（High Efficiency Particulate Air Filter）を採用可能である。

上述したように、熱交換装置１は、任意の側面に閉塞板２１を取り付けるとともに、任意の側面にパンチングメタル２２を取り付けることができる。たとえば、図５に示すように、一の側面に閉塞板２１を取り付けるとともに残りの三の側面にパンチングメタル２２を取り付けることができる。また、パンチングメタル２２には、任意の位置、任意の範囲、任意の密度の孔が設けてあり、パンチングメタル２２から吹き出された空気には極端な速度差がなく、風速分布が連続的している。

また、図６に示すように、熱交換装置１は、ファンコイルユニット１０を正立状態でフレーム２０に取り付けるか、倒立状態でフレーム２０に取り付けるかによって、空気の吸い込み方向を変更することができる。

たとえば、（ａ）に示す熱交換装置１は、上に位置するファンコイルユニット１０を倒立状態、下に位置するファンコイルユニット１０を正立状態でフレーム２０に取り付けている。この熱交換装置１は、上方域と下方域とから空気を吸い込む。

また、（ｂ）に示す熱交換装置１は、二台のファンコイルユニット１０を倒立状態で間隔を開けてフレーム２０に取り付けている。この熱交換装置１は、上方域から空気を吸い込む。なお、下に位置するファンコイルユニット１０が十分に空気を吸い込むことができるように、ファンコイルユニット１０の一の吹出口１１ｂを閉塞板１１１で塞ぐとともに、吸込ダクト３０を設置している。

また、（ｃ）に示す熱交換装置１は、二台のファンコイルユニット１０を正立状態で間隔を開けてフレーム２０に取り付けている。この熱交換装置１は、下方域から空気を吸い込む。なお、上に位置するファンコイルユニット１０が十分に空気を吸い込むことができるように、ファンコイルユニット１０の一の吹出口１１ｂを閉塞板１１１で塞ぐとともに吸込ダクト３０を設置している。

図７に示すように、熱交換装置１は、二台のファンコイルユニット１０を取り付けたものに限られるものではなく、空調負荷に対応して三台以上のファンコイルユニット１０を取り付けたものであってもよい。

図７に示すように、三台以上のファンコイルユニット１０を取り付ける場合であっても、ファンコイルユニット１０を正立状態でフレーム２０に取り付けるか、倒立状態でフレーム２０に取り付けるかによって空気の吸い込み方向を変更することができる。

たとえば、（ａ）に示す熱交換装置１は、三台のファンコイルユニット１０を倒立状態で間隔を開けてフレーム２０に取り付けている。この熱交換装置１は、上方域から空気を吸い込む。なお、中、下に位置するファンコイルユニット１０が十分に空気を吸い込むように、ファンコイルユニット１０の一の吹出口１１ｂを閉塞板１１１で塞ぐとともに、中、下に位置するファンコイルユニット１０に空気を供給する吸込ダクト３０，４０を設置している。

また、（ｂ）に示す熱交換装置１は、二台のファンコイルユニット１０を倒立状態で間隔を開けてフレーム２０に取り付け、一台のファンコイルユニット１０を正立状態でフレーム２０に取り付けている。この熱交換装置１は、上方域と下方域とから空気を吸い込む。なお、中に位置するファンコイルユニット１０が十分に空気を吸い込むように、ファンコイルユニット１０の一の吹出口１１ｂを閉塞板１１１で塞ぐとともに、中に位置するファンコイルユニット１０に空気を供給する吸込ダクト３０を設置している。

また、（ｃ）に示す熱交換装置１は、三台のファンコイルユニット１０を正立状態で間隔を開けてフレーム２０に取り付けている。この熱交換装置１は、下方域から空気を吸い込む。なお、上、中に位置するファンコイルユニット１０が十分に空気を吸い込むように、ファンコイルユニット１０の一の吹出口１１ｂを閉塞板１１１で塞ぐとともに、上、下に位置するファンコイルユニット１０に空気を供給する吸込ダクト３０，４０を設置している。

上述した実施の形態にかかる熱交換装置１は、ファンコイルユニット１０を予め上下方向に複数連結したので、必要となるファンコイルユニットの数が増大してもファンコイルユニット１０の吊り下げに必要な吊り部材Ｈ等の施工物の量、作業人工がファンコイルユニット１０の数に対応して増大することがない。したがって、本実施の形態にかかる熱交換装置１は、施工物の量、作業人工をファンコイルユニット１０の数に対応して増大させることなく、空調負荷の増大に対応できる。

１熱交換装置
１０ファンコイルユニット
１１箱体
１１ａ吸込口
１１ｂ吹出口
１１１閉塞板
１１２パンチングメタル
１２ファン
１３冷却コイル
２０フレーム
２１閉塞板
２２パンチングメタル
２５フィルタ
３０，４０吸込ダクト
１００熱源
１０１冷媒供給配管
２００制御機器
２０１ケーブル
Ｈ吊り部材

Claims

上面または下面の一方に吸込口が形成され、側面に吹出口が形成された箱体と、箱体の内部に取り付けられ、前記吸込口から空気を吸い込み、前記吹出口から空気を吹き出すファンと、箱体の内部に取り付けられるとともに、熱源に接続され、熱源から供給された冷媒と吸込口から吸い込まれた空気との間で熱交換を行う冷却コイルとを備えたファンコイルユニットを予め上下方向に複数連結したことを特徴とする熱交換装置。
前記箱体に取り付けられ、前記吹出口から吹き出された空気の吹出方向および吹出風量を設定する一次風向風量設定手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の熱交換装置。
連結した複数のファンコイルユニットが取り付けられたフレームと、フレームに取り付けられ、ファンコイルユニットから吹き出された空気の吹出方向および吹出風量を設定する二次風向風量設定手段とを備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の熱交換装置。
前記ファンコイルユニットとフレームとの間に設けられ、ファンコイルユニットから吹き出された空気に含まれる塵埃を吸着するフィルタを備えたことを特徴とする請求項３に記載の熱交換装置。