JP3375099B2 - 空調装置 - Google Patents

空調装置

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JP3375099B2
JP3375099B2 JP22349994A JP22349994A JP3375099B2 JP 3375099 B2 JP3375099 B2 JP 3375099B2 JP 22349994 A JP22349994 A JP 22349994A JP 22349994 A JP22349994 A JP 22349994A JP 3375099 B2 JP3375099 B2 JP 3375099B2
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coil
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、外部空気を空調する外
調機と、室内空気を冷房する室内用空調機とを有する空
調装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、クリーンルーム,コンピュータル
ーム等の部屋の空調では、室内から発生する機器発生熱
を吸収するために、年間を通じて冷房が行われている。
【0003】図3は、従来のクリーンルーム空調システ
ムを示すもので、このシステムでは、クリーンルーム1
1の天井にフィルタ13が敷設され天井空間15が形成
され、また、クリーンルーム11の床面17には、空気
流通穴19が形成され、床面17の下方に床空間21が
形成されている。
【0004】そして、床空間21内の空気を、冷却コイ
ル23およびファン25を備えた室内用空調機27に導
いた後、冷却された空気を天井空間15に供給し、フィ
ルタ13からクリーンルーム11内に吹き出させること
によりクリーンルーム11内の空気の冷却および浄化が
行われている。
【0005】一方、クリーンルーム11の建屋の外部に
は、外部空気を空調する外調機29が配置され、夏期に
は、冷却コイル31で冷却され除湿された外部空気が、
ファン33により室内側に供給され、冬期には、外部空
気が加湿可能な温度になるまで加熱コイル35により加
熱された後、加湿器37により加湿され、加湿された外
部空気がファン33により室内側に供給される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のクリーンルーム空調システムでは、冬期にお
いて外部空気を加熱する加熱コイル35の熱源に、温
水,蒸気等の熱源が別途必要になるという問題がある。
【0007】一方、このようなクリーンルーム空調シス
テムでは、冬期においても、クリーンルーム11内から
発生する機器発生熱を吸収するために、冷却コイル23
による冷房が行われており、冷却コイル23で熱交換さ
れ回収された温熱量が無駄に廃棄されている。
【0008】本発明は、かかる従来の事情に対処してな
されたもので、室内用空調機の冷却コイルにより回収さ
れた熱量を有効利用することができる空調装置を提供す
ることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1の空調装置は、
外部空気を加熱および冷却する加熱コイルおよび冷却コ
イルと加湿器およびファンとを備え、加熱または冷却さ
れた外部空気を前記ファンにより室内側に供給する外調
機と、室内空気を冷却する冷却コイルとファンとを備え
た室内用空調機とを有する空調装置において、前記外調
機の加熱コイルへの温熱媒供給管路を、前記室内用空調
機の冷却コイルの冷熱媒戻り管路に第1の接続部で接続
するとともに、前記外調機の加熱コイルからの温熱媒戻
り管路を、前記室内用空調機の冷却コイルの冷熱媒戻り
管路の前記第1の接続部より下流側の第2の接続部で接
続し、前記室内用空調機の冷却コイルの冷熱媒戻り管路
における前記第1の接続部と第2の接続部との間に開閉
弁を配置してなるものである。
【0010】請求項2の空調装置は、外部空気を加熱お
よび冷却する加熱コイルおよび冷却コイルと加湿器およ
びファンとを備え、加熱または冷却された外部空気を前
記ファンにより室内側に供給する外調機と、室内空気を
冷却する冷却コイルとファンとを備えた室内用空調機と
を有する空調装置において、前記外調機の加熱コイルへ
の温熱媒供給管路を、前記室内用空調機の冷却コイルの
冷熱媒戻り管路に第1の接続部で接続するとともに、前
記外調機の加熱コイルからの温熱媒戻り管路を、前記冷
熱媒戻り管路の前記第1の接続部より下流側の第2の接
続部で接続し、前記温熱媒供給管路にポンプを配置して
なるものである。
【0011】請求項3の空調装置は、請求項1または2
において、前記外調機には、外部空気を加熱する補助加
熱手段が配置されているものである。
【0012】
【作用】請求項1の空調装置では、冬期には、外調機の
加熱コイルにより、外部空気が加湿可能な温度になるま
で加熱される。
【0013】そして、この加熱コイルによる加熱が、室
内用空調機の冷熱媒戻り管路に配置される開閉弁を閉
じ、室内用空調機の冷却コイルで熱交換し温度の上昇し
た冷熱媒戻り管路の冷熱媒を、温熱媒供給管路から加熱
コイルに導き、加熱コイルで熱交換した冷熱媒を温熱媒
戻り管路から冷熱媒戻り管路に導くことにより行われ
る。
【0014】請求項2の空調装置では、冬期には、外調
機の加熱コイルにより、外部空気が加湿可能な温度にな
るまで加熱される。そして、この加熱コイルによる加熱
が、外調機の温熱媒供給管路に配置されるポンプを作動
し、室内用空調機の冷却コイルで熱交換し温度の上昇し
た冷熱媒戻り管路の冷熱媒を、温熱媒供給管路から加熱
コイルに導き、加熱コイルで熱交換した冷熱媒を温熱媒
戻り管路から冷熱媒戻り管路に導くことにより行われ
る。
【0015】請求項3の空調装置では、外調機の加熱コ
イルによる加熱能力が不足した時に、補助加熱手段が作
動され、外部空気が加熱される。
【0016】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は、請求項1の空調装置の一実施例を備えた
クリーンルーム空調システムを示しており、このシステ
ムでは、クリーンルーム41の天井にフィルタ43が敷
設され天井空間45が形成され、また、クリーンルーム
41の床面47には、空気流通穴49が形成され、床面
47の下方に床空間51が形成されている。
【0017】そして、クリーンルーム41の側方には、
仕切壁53および外壁55により循環用空間57が形成
され、この循環用空間57に、室内用空調機59が配置
されている。
【0018】室内用空調機59には冷却コイル61およ
びファン63が配置されている。室内用空調機59の下
流側には、天井空間45に開口する循環ダクト65が接
続されている。
【0019】一方、クリーンルーム41の外壁55の外
部には、外部空気を空調する外調機67が配置されてい
る。この外調機67には、エアフィルタ69,加熱コイ
ル71,冷却コイル73,加湿器75,ファン77が配
置されている。
【0020】外調機67の下流側には、供給ダクト79
が接続され、この供給ダクト79は、床空間51に開口
されている。図において、符号80は生産装置を示して
おり、この生産装置80には、ダンパ81および排気フ
ァン82が配置される排気ダクト83が接続されてい
る。
【0021】そして、外調機67から供給された外部空
気は、生産装置80から排気ダクト83を通じて排気フ
ァン82により排気される。室内用空調機59の冷却コ
イル61には、冷水または冷媒等の冷熱媒を冷却コイル
61に供給する冷熱媒供給管路85、および、冷却コイ
ル61で熱交換した冷熱媒を戻す冷熱媒戻り管路87が
接続されている。
【0022】冷熱媒供給管路85には、上流側から順
に、三方弁89,ポンプ91,温度検出器93が配置さ
れ、三方弁89と冷熱媒戻り管路87とがバイパス管路
95により接続されている。
【0023】また、冷熱媒戻り管路87には、三方弁9
7が配置され、三方弁97と冷熱媒供給管路85とがバ
イパス管路99により接続されている。しかして、この
実施例では、外調機67の加熱コイル71への温熱媒供
給管路101が、室内用空調機59の冷却コイル61の
冷熱媒戻り管路87に、第1の接続部103で接続され
ている。
【0024】また、外調機67の加熱コイル71からの
温熱媒戻り管路105が、冷熱媒戻り管路87の第1の
接続部103より下流側の第2の接続部107で接続さ
れている。
【0025】そして、冷熱媒戻り管路87における第1
の接続部103と第2の接続部107との間に開閉弁1
09が配置され、また、温熱媒供給管路101に開閉弁
111が配置されている。
【0026】上述したクリーンルーム空調システムで
は、床空間51内の空気および冷却コイル61により冷
却された空気を、室内用空調機59に導いた後、循環ダ
クト65から天井空間45に供給し、フィルタ43から
クリーンルーム41内に吹き出させることによりクリー
ンルーム41内の空気の冷却および浄化が行われる。
【0027】一方、夏期には、外調機67の冷却コイル
73で冷却され除湿された外部空気が、供給ダクト79
により室内側に供給され、冬期には、外調機67の加熱
コイル71により、外部空気が加湿可能な温度になるま
で加熱された後、加湿器75により加湿され、加湿され
た外部空気が供給ダクト79により室内側に供給され
る。
【0028】そして、冬期には、外調機67の加熱コイ
ル71による外部空気の加熱が、室内用空調機59の冷
熱媒戻り管路87に配置される開閉弁109を閉じ、室
内用空調機59の冷却コイル61で熱交換し温度の上昇
した冷熱媒戻り管路87の冷熱媒を、温熱媒供給管路1
01から加熱コイル71に導き、加熱コイル71で熱交
換した冷熱媒を温熱媒戻り管路105から冷熱媒戻り管
路87に導くことにより行われる。
【0029】しかして、上述した空調装置では、冬期に
おける外調機67の加熱コイル71による外部空気に対
する加熱が、室内用空調機59の冷熱媒戻り管路87に
配置される開閉弁109を閉じ、室内用空調機59の冷
却コイル61で熱交換し温度の上昇した冷熱媒戻り管路
87の冷熱媒を、温熱媒供給管路101から加熱コイル
71に導き、加熱コイル71で熱交換した冷熱媒を温熱
媒戻り管路105から冷熱媒戻り管路87に導くことに
より行われるため、室内用空調機59の冷却コイル61
により回収された熱量を容易に有効利用することができ
る。
【0030】そして、例えば、液晶機器を製造するため
のクリーンルーム41においては、50〜60%のクリ
ーンルーム41内の湿度が要求され、また、半導体を製
造するためのクリーンルーム41においては、40〜4
5%のクリーンルーム41内の湿度が要求されるが、こ
れ等の要求湿度を確実に満たすことができる。
【0031】図2は、請求項2および請求項3の実施例
を示すもので、この実施例では、温熱媒供給管路101
にポンプ113が配置され、また、外調機67には、外
部空気を加熱する補助加熱手段である補助加熱コイル1
15が配置されている。
【0032】この実施例では、冬期における外調機67
の加熱コイル71による外部空気に対する加熱が、外調
機67の温熱媒供給管路101に配置されるポンプ11
3を作動し、室内用空調機59の冷却コイル61で熱交
換し温度の上昇した冷熱媒戻り管路87の冷熱媒を、温
熱媒供給管路101から加熱コイル71に導き、加熱コ
イル71で熱交換した冷熱媒を温熱媒戻り管路105か
ら冷熱媒戻り管路87に導くことにより行われる。
【0033】従って、前述した実施例と同様に、室内用
空調機59の冷却コイル61により回収された熱量を容
易に有効利用することができる。また、この実施例で
は、補助加熱コイル115を配置したので、外調機67
の加熱コイル71による加熱能力の不足を確実に補うこ
とができる。
【0034】なお、以上述べた実施例では、本発明をク
リーンルームに適用した例について説明したが、本発明
はかかる実施例に限定されるものではなく、例えば、コ
ンピュータルーム等のように冬期においても冷房が必要
な各種の施設に適用することができる。
【0035】
【発明の効果】以上述べたように、請求項1の空調装置
では、冬期における外調機の加熱コイルによる外部空気
に対する加熱が、室内用空調機の冷熱媒戻り管路に配置
される開閉弁を閉じ、室内用空調機の冷却コイルで熱交
換し温度の上昇した冷熱媒戻り管路の冷熱媒を、温熱媒
供給管路から加熱コイルに導き、加熱コイルで熱交換し
た冷熱媒を温熱媒戻り管路から冷熱媒戻り管路に導くこ
とにより行われるため、室内用空調機の冷却コイルによ
り回収された熱量を容易に有効利用することができる。
【0036】請求項2の空調装置では、冬期における外
調機の加熱コイルによる外部空気に対する加熱が、外調
機の温熱媒供給管路に配置されるポンプを作動し、室内
用空調機の冷却コイルで熱交換し温度の上昇した冷熱媒
戻り管路の冷熱媒を、温熱媒供給管路から加熱コイルに
導き、加熱コイルで熱交換した冷熱媒を温熱媒戻り管路
から冷熱媒戻り管路に導くことにより行われるため、室
内用空調機の冷却コイルにより回収された熱量を容易に
有効利用することができる。
【0037】請求項3の空調装置では、外調機の加熱コ
イルによる加熱能力の不足を、補助加熱手段により補う
ことができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1の空調装置の一実施例が適用されるク
リーンルーム空調システムを示す配管系統図である。
【図2】請求項2および請求項3の空調装置の一実施例
が適用されるクリーンルーム空調システムを示す配管系
統図である。
【図3】従来のクリーンルーム空調システムを示す配管
系統図である。
【符号の説明】
59 室内用空調機 61 冷却コイル 63 ファン 67 外調機 71 加熱コイル 73 冷却コイル 75 加湿器 77 ファン 85 冷熱媒供給管路 87 冷熱媒戻り管路 101 温熱媒供給管路 103 第1の接続部 105 温熱媒戻り管路 107 第2の接続部 109 開閉弁 113 ポンプ 115 補助加熱コイル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F24F 12/00 F24F 3/06 F24F 3/14 F24F 7/06 F25B 27/02

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外部空気を加熱および冷却する加熱コイ
    ルおよび冷却コイルと加湿器およびファンとを備え、加
    熱または冷却された外部空気を前記ファンにより室内側
    に供給する外調機と、室内空気を冷却する冷却コイルと
    ファンとを備えた室内用空調機とを有する空調装置にお
    いて、 前記外調機の加熱コイルへの温熱媒供給管路を、前記室
    内用空調機の冷却コイルの冷熱媒戻り管路に第1の接続
    部で接続するとともに、前記外調機の加熱コイルからの
    温熱媒戻り管路を、前記室内用空調機の冷却コイルの冷
    熱媒戻り管路の前記第1の接続部より下流側の第2の接
    続部で接続し、前記室内用空調機の冷却コイルの冷熱媒
    戻り管路における前記第1の接続部と第2の接続部との
    間に開閉弁を配置してなることを特徴とする空調装置。
  2. 【請求項2】 外部空気を加熱および冷却する加熱コイ
    ルおよび冷却コイルと加湿器およびファンとを備え、加
    熱または冷却された外部空気を前記ファンにより室内側
    に供給する外調機と、室内空気を冷却する冷却コイルと
    ファンとを備えた室内用空調機とを有する空調装置にお
    いて、 前記外調機の加熱コイルへの温熱媒供給管路を、前記室
    内用空調機の冷却コイルの冷熱媒戻り管路に第1の接続
    部で接続するとともに、前記外調機の加熱コイルからの
    温熱媒戻り管路を、前記冷熱媒戻り管路の前記第1の接
    続部より下流側の第2の接続部で接続し、前記温熱媒供
    給管路にポンプを配置してなることを特徴とする空調装
    置。
  3. 【請求項3】 請求項1または請求項2記載の空調装置
    において、 前記外調機には、外部空気を加熱する補助加熱手段が配
    置されていることを特徴とする空調装置。
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