JP5760091B2 - 産業用加温ヒートポンプ装置 - Google Patents

Description

本発明の実施態様は、産業用設備において被加熱物を加温する産業用加温ヒートポンプ装置に関する。

例えば、部品を製造する工場などの産業用設備において、仕上げた部品を加温した水等の洗浄液で洗浄する工程がある。従来は、洗浄液を、都市ガスやＬＰ、重油、灯油等の化石燃料を燃焼させたエネルギーにより加温していた。しかしながら、二酸化炭素（ＣＯ２）等の排出量や、エネルギー使用量が比較的多くなってしまう。

そこで、近時は、床暖房やファンコイルユニット等の負荷（利用側機器）に温水を供給し暖房を行う加熱システムで、水を加熱する手段として用いられている、外気を熱源とした冷凍サイクルからなるヒートポンプ式熱源機を、この種の洗浄液の加温に用いることが考えられている。すなわち、産業用加温ヒートポンプ装置の採用である。

日本国特許公開公報特開２０１０−２６６１９１号公報には、工場等で用いられるヒートポンプ式の液温調整装置が記載されている。

産業用加温ヒートポンプ装置は、圧縮機の吐出側に凝縮器としての利用側熱交換器を設け、膨張装置を介して蒸発器としての熱源側熱交換器を備え、各構成機器を冷媒管で連通してなる。圧縮機を駆動し冷凍サイクル運転をなすことで、利用側熱交換器において冷媒の凝縮熱を洗浄液に直接もしくは間接的に与えて加温する。

このような産業用加温ヒートポンプ装置は、屋外に設置することもできるが、洗浄槽の近くに配置した方が配管長が短くなる、洗浄槽の放熱を吸熱できる、洗浄槽を含む装置全体としてコンパクトに構成できるという数多くの利点から、空気と熱交換される熱源側熱交換器も洗浄槽と同様に建屋内に配置されることになる。

産業用加温ヒートポンプ装置が、作業員の作業空間である建屋内に設置されると、例えば気温が高い夏場などは、洗浄液を比較的速やかに設定温度の最大値までに加温してしまう。このときは、圧縮機を停止し冷凍サイクル運転を停止するとともに、熱源側熱交換器に対向して設けた送風機も停止する。

その一方で、洗浄槽近辺の温度が上昇し、環境条件が悪化する。すなわち、産業用加温ヒートポンプ装置の圧縮機が運転している間は、建屋内の熱源側熱交換器が低温になるとともに、この熱源側熱交換器に通風する送風機が運転するため、熱源側熱交換器と熱交換した低温の空気が建屋内を流れ、建屋内の環境は良くなるが、冷凍サイクル運転が停止した途端に送風機が停止し、送風がなくなる。

このような事情から、産業用加温ヒートポンプ装置の冷凍サイクル運転を停止した場合においても、構成機器を用いて有効活用することが望まれている。

本実施形態は、圧縮機、利用側熱交換器、膨張装置、熱源側熱交換器からなる冷凍サイクル及び、この熱源側熱交換器に送風する送風機を備え、利用熱交換器で得られる熱を用いて産業用設備における被加温物を加温する産業用加温ヒートポンプ装置において、冷凍サイクル機器の運転を制御する制御装置を備え、この制御装置は、加温運転中のサーモオフ時に送風機の運転を停止する通常モードと、加温運転中のサーモオフ時に送風機を運転するサーモオフ送風モードと、加温運転を行なわずに送風機を運転するファン単独運転モードとを備える。さらに、冷凍サイクル機器及び制御装置は単一のキャビネット内に収納され、このキャビネットの側面に取外し可能なカバーが設けられる。そして、このカバー内部に運転モード切換えスイッチ及び回転数設定スイッチが設けられる。運転モード切換えスイッチは、通常モード、サーモオフ送風モード、ファン単独運転モードを切換えるためのもので、制御装置に接続される。回転数設定スイッチは、サーモオフ送風モード、ファン単独運転モードにおける送風機ファンの回転数を設定するためのもので、制御装置に接続される。

図１は、本実施形態に係る被洗浄部品に対する洗浄システムの構成図である。 図２は、同実施形態に係る産業用加温ヒートポンプ装置の外観斜視図である。 図３は、同実施形態に係る産業用加温ヒートポンプ装置の一部を拡大して示す図である。 図４Ａは、同実施形態に係るディップスイッチでの運転設定例を説明する図である。 図４Ｂは、同実施形態に係るディップスイッチでの運転設定例を説明する図である。 図４Ｃは、同実施形態に係るディップスイッチでの運転設定例を説明する図である。 図５は、同実施形態に係る産業用加温ヒートポンプ装置の冷凍サイクル構成図と制御ブロック図である。 図６は、同実施形態に係るディップスイッチを用いた運転フローチャート図である。 図７は、同実施形態の変形例に係る、産業用加温ヒートポンプ装置の外観斜視図である。

以下、本実施形態を図面にもとづいて説明する。
図１は、産業用設備における被加熱物である洗浄液を加温する加温システムの一例である被洗浄部品を加温された洗浄液で洗浄する洗浄システムの構成図である。

部品製造工場Ａの建屋の屋内に、開放タンクである洗浄槽Ｂが設置され、洗浄槽Ｂ内に水等の液体からなる洗浄液Ｃが溜められる。洗浄管Ｆの中途部に設けたポンプＰａが洗浄槽Ｂの洗浄液Ｃを吸上げ、洗浄管Ｆの他端に設けたシャワーＳから、例えば搬送コンベアＤ上に所定間隔を存して載置される被洗浄部品Ｅに洗浄液Ｃを吹き付けて、被洗浄部品Ｅを洗浄する。

この洗浄槽Ｂ内の洗浄液Ｃは、産業用加温ヒートポンプ装置（以下、単に「ヒートポンプ装置」と呼ぶ）Ｈと、媒体配管Ｊを介して設けられる熱交換器Ｋから供給される熱媒体の放熱によって加温される。ここでは、熱媒体として水が用いられているので、媒体配管を水配管Ｊと呼ぶ。

なお説明すると、水配管Ｊの途中にはポンプＰｂが設けられ、熱交換器Ｋ及びヒートポンプ装置Ｈとともに閉回路を形成している。ポンプＰｂの位置は水配管Ｊのどこに設けてもよく、ヒートポンプ装置Ｈ内に内蔵してもよい。

ヒートポンプ装置Ｈの加温運転により、水配管Ｊ内の低温水が加熱されて温水化し、熱交換器Ｍから洗浄液Ｃに対して放熱される。逆に、水配管Ｊの温水は洗浄液Ｃに熱を奪われて低温となるが、再びヒートポンプ装置Ｈに導かれることにより加熱され、再び熱交換器Ｋで放熱し、洗浄液Ｃを加温する。

ある程度の時間がかかるが、最終的に、洗浄液Ｃは所定の設定温度となり、この温度が維持される。この状態でポンプＰａ及び搬送コンベアＤが運転し、被洗浄部品Ｅに対する洗浄が行われる。

なお、部品製造工場Ａの屋内であるから、ヒートポンプ装置Ｈの近傍には、洗浄工程もしくは、その他の製造工程に携わる作業員Ｍがいる。ヒートポンプ装置Ｈが作用しているときは、後述する送風機（ファン）から吹出し口２を介して冷風が出る。

もともと、洗浄槽Ｂは内部の洗浄液Ｃの温度が高いため、その周囲の雰囲気温度はかなり高温となっている。そこで、送風機からの冷風が作業員Ｍに当れば清涼感を得られ、当らなくても洗浄槽Ｂ付近の雰囲気温度が低下する。

洗浄工程における洗浄液Ｃの温度低下が少ない場合には、洗浄槽Ｂ内の洗浄液Ｃが設定温度よりも高めに設定された所定値を越えることもある。この温度を超えると、一旦、ヒートポンプ装置Ｈは冷凍サイクル運転を停止する。この冷凍サイクル運転が停止した状態での制御として、ヒートポンプ装置Ｈの使用者または設置者は、後述する「通常モード」と、「サーモオフ送風モード」を選択できる。

「通常モード」では、圧縮機と送風機の運転を停止する、通常の運転である。すなわち、ヒートポンプ装置Ｈが屋外に設置された場合や、工場内に設置された場合でも工場Ａ内の温度が比較的低く、作業員Ｍが清涼感を得る必要の無い場合に選択する。一方、「サーモオフ送風モード」は、作業員Ｍに清涼感を得たい場合、もしくは洗浄槽Ｂ付近の雰囲気温度を下げたい場合に有効である。

ヒートポンプ運転を停止したまま洗浄工程を継続すると、洗浄槽Ｂ内の洗浄液Ｃの温度が自然的に低下する。設定温度よりも低い所定値を越えて低下したときは、自動で圧縮機の運転が再開されるとともに送風機も駆動され、洗浄液Ｃの加温運転が再開され、作業員Ｍは清涼感を得る、もしくは洗浄槽Ｂ付近の雰囲気温度が下がる。

また、洗浄工程を終了した場合、すなわちヒートポンプ装置Ｈの加温運転を完全停止したときでも、他の作業を実施する近傍の作業員Ｍが清涼感を得たい場合、もしくは洗浄槽Ｂ付近の雰囲気温度を下げたい場合には、ヒートポンプ装置Ｈの使用者または設置者は、後述する送風機のみを運転する「ファン単独運転モード」も選択できる。
しかも、「サーモオフ送風モード」と「ファン単独運転モード」のいずれでも、送風機のみ運転中の、送風機の回転数を自在に設定できる。

図２は、ヒートポンプ装置Ｈの外観斜視図である。
筐体表面を構成するキャビネット１の前面下部には吹出し口２が設けられ、この吹出し口２はファンガード３で覆われる。ファンガード３の上部には、点検コード確認窓４が設けられる。点検コード確認窓４を介して、内部の７セグメント・２桁の表示部（図示しない。以下、同じ）が見え、異常発生時や故障時に２桁の数字でその状態を報知するとともに、モード切換えに応じて通常（連続）表示、点滅表示もしくは消灯する。

右側面部には、側面板７が取外し自在に設けられていて、この側面板７を取外すことにより、後述する「運転モード切換えスイッチ」であるディップスイッチ及び、「回転数設定スイッチ」であるロータリスイッチが現れる。

キャビネット１内部には、送風機（図５中の１７）が収容されていて、この吹出し側をファンガード３に向けている。送風機の吸込み側になる背面部と左側面部に対向するキャビネット１には吸込み口が設けられる。この吸込み口と対向する背面部と左側面部に沿って、すなわち平面視で略Ｌ字状に形成された、フィンチューブタイプの熱源側熱交換器である空気熱交換器が配置されている。

さらに、送風機及び空気熱交換器とは仕切り板を介した側部に、圧縮機や弁類及びこれらを連通する配管類が収容される。そして、送風機と空気熱交換器との配置部位とは仕切り板を介した上部に、利用側熱交換器である二重管からなる水−冷媒熱交換器が配置され、かつ圧縮機や送風機を駆動制御するための電気部品類が収容される。
なお、この水−冷媒熱交換器では、冷凍サイクルの冷媒と、洗浄液Ｃを加温する水配管Ｊ内の水が流れる。

図３は、側面板７を取外すことにより露出する、ディップスイッチ５及びロータリスイッチ６の外観斜視図である。
はじめに、ディップスイッチ５について説明する。これは３個のディップスイッチ５ａ，５ｂ，５ｃからなり、オン−オフ設定されるものである。左側のディップスイッチを第１のディップスイッチ５ａ、真ん中のディップスイッチを第２のディップスイッチ５ｂ、右側のディップスイッチを第３のディップスイッチ５ｃと呼ぶ。

図４Ａ，図４Ｂ，図４Ｃは各ディップスイッチ５ａ，５ｂ，５ｃでの運転設定例を示す。ここで、各ディップスイッチ５ａ，５ｂ，５ｃのスイッチオフ設定状態を「０」とし、スイッチオン設定状態を「１」と表す。
ヒートポンプ装置Ｈの加温運転に伴い洗浄槽Ｂ内の洗浄液Ｃが設定温度範囲内に納まるように、圧縮機がオン−オフ制御される。加温運転中に圧縮機がオンに制御されているときを「サーモオン」と呼び、圧縮機がオフに制御されているときを「サーモオフ」と呼ぶ。

第１〜第３のディップスイッチ５ａ，５ｂ，５ｃを、図４Ａに示すように、全てオフとする「０００」としたときは、加温運転状態（加温運転中）のサーモオフ（圧縮機の運転を一旦停止）状態で、送風機の運転も圧縮機に連動して停止となる。これを、先に述べた「通常モード」と呼ぶ。

図４Ｂに示すように、第１のディップスイッチ５ａと第２のディップスイッチ５ｂはオフであるが、第３のディップスイッチ５ｃをオンとする「００１」としたとき、加温運転を行うが、サーモオフ（圧縮機の運転を一旦停止）中に送風機は単独運転を継続する。これを、先に述べた「サーモオフ送風モード」と呼ぶ。なお、このときの送風機の回転数は、ロータリスイッチ６により自在に設定できる。

なお、「通常モード」と、「サーモオフ送風モード」のいずれにおいても、洗浄槽Ｂ内の洗浄液Ｃの温度が設定温度よりも低い所定値を下回った場合には、自動で圧縮機（及び送風機）の運転を再開（サーモオン）し、洗浄液Ｃを加温する。

図４Ｃに示すように、第１のディップスイッチ５ａと第３のディップスイッチ５ｃをオフとするが、第２のディップスイッチ５ｂはオンとする「０１０」としたとき、洗浄液Ｃの温度に係らず、圧縮機を停止して加温運転は行わないが、送風機のみ単独運転を行う。これを、先に述べた、「ファン単独運転モード」と呼ぶ。そのときの回転数はロータリスイッチ６により自在に設定できる。

次に、送風機の回転数を設定するロータリスイッチ６について説明する。

ロータリスイッチ６は、設定者がノブを回転させ、ノブに付された矢印の方向が指す目盛に対応した送風機の回転数を設定できるようになっている。

ロータリスイッチ６には、「１」から「１６」まで、目盛が付されている。それぞれの目盛に対応する送風機の回転数は、以下の表１に示すように、最低：４８０ｒｐｍから最大：９５０ｒｐｍまでの間に設定される。

図５は、ヒートポンプ装置Ｈにおける、ヒートポンプ式冷凍サイクルの構成図と、そのヒートポンプ式冷凍サイクルを制御する制御装置の構成図である。

ヒートポンプ式冷凍サイクルは、インバータ装置１０で可変速駆動される圧縮機１１、冷媒の流通方向を変更する四方弁１２、利用側熱交換器である水−冷媒熱交換器１３、膨張装置である電子制御膨張弁１４、熱源側熱交換器である空気熱交換器１５、再び四方弁１２を通過して圧縮機１１に戻るよう、順次冷媒管１６を接続することで構成される。

水−冷媒熱交換器１３は、例えば２重管からなり、内管内を冷媒が流通し、内管と外管との間を水（媒体）が流通する。内管と外管の間は、先に説明した水配管Ｊに接続される。空気熱交換器１５は、例えばフィンドチューブタイプであり、プロペラファン型の送風機１７が対向して設けられる。

冷凍サイクルが運転されると、圧縮機１１で冷媒が圧縮され、吐出された高温高圧冷媒が図中実線矢印に示すように、四方弁１２を介して水−冷媒熱交換器１３に流れる。水−冷媒熱交換器１３では、水配管Ｊを流れる水と冷凍サイクル中の高温高圧冷媒が熱交換して、水が加熱される。

水配管Ｊの水は温水となり、先に説明（図１）した熱交換器Ｋで放熱して、洗浄槽Ｂ内の洗浄液Ｃを加温する。洗浄液Ｃが設定温度に到達すれば、ポンプＰａが駆動され、洗浄管Ｆを介してシャワーＳから洗浄液Ｃが散布され、搬送コンベアＤ上の被洗浄部品Ｅが洗浄される。

水−冷媒熱交換器１３において冷媒は凝縮され、液冷媒となって膨張弁１４に導かれて断熱膨張する。さらに、空気熱交換器１５で蒸発して、再び四方弁１２から圧縮機１１に導かれて圧縮される。
ヒートポンプ式熱源装置Ｈの冷凍サイクルの冷媒として、本実施形態ではＨＦＣ冷媒であるＲ４１０Ａを用いているが、適切な他の冷媒を用いてもよい。また、水配管Ｊを循環する水についても、不凍液などの他の熱媒体を用いても良い。

四方弁１２は、空気熱交換器１５の表面に空気中の水分が凝縮してできる着霜を溶かす除霜運転のために設けられているが、工場屋内の着霜しない高温の雰囲気条件下で空気熱交換器１５が使用されるならば、四方弁１２は不要となる。
なお、除霜運転時は、四方弁１２が切換えられ、冷媒は図中破線矢印に示すように流れ、圧縮機１１から吐出した高温高圧冷媒が、空気熱交換器１５に流れ、着霜を溶かす。

次に、制御器（制御装置）２０について説明する。
制御器２０は、マイクロコンピュータ及び、その周辺回路から構成されていて、運転スイッチ２１の入り操作によってヒートポンプ式熱源装置Ｈの運転が開始され、切り操作によって全ての構成機器の運転を停止する（運転停止）。運転スイッチ２１は、作業員が日常的に操作する外部のスイッチである。

ここで、運転スイッチ２１の入り状態におけるヒートポンプ式熱源装置Ｈの状態には、以下の４つのモードが存在する。
１つ目は、「通常モード」であり、加温運転を実施し、加温運転のサーモオフ時には送風機１７も停止するモード。２つ目は、「サーモオフ送風モード」であり、加温運転を実施し、加温運転のサーモオフ時には送風機１７のみを運転するモード。３つ目は、加温運転は実行せず、常に送風機１７のみを運転する「ファン単独運転モード」。４つ目は、後述する加温運転及び送風機１７の運転のいずれも実行しない「停止モード」である。

上述したように圧縮機１１を駆動するインバータ装置１０は制御器２０によって制御され、また送風機１７のプロペラファンを駆動するファンモータＭも制御器２０によって制御される。

空気熱交換器１５の冷媒出口配管近傍には、熱交温度センサ２２が設けられ、冷媒温度（Ｔｅ）を検出する。空気熱交換器１５の熱交換用空気流入側には熱交換用の空気温度（Ｔｏ）を検出する温度センサ２３が設けられる。各温度センサ２２，２３は制御器２０に接続され、制御器２０では検出した各温度Ｔｅ、Ｔｏを読み取る。
これら温度センサ２２，２３の検出温度は、空気熱交換器１５の着霜状態の検出に用いられる。

すなわち、制御器２０は、加温運転のサーモオン中に各検出温度Ｔｅ、Ｔｏの差（Ｔｅ−Ｔｏ）及び、その差の時間変化に基づき着霜状態を検出し、その着霜量が除霜に必要な量に達したか、否かを判断する。除霜が必要と判断した場合は、四方弁１２を切換えて、図中破線矢印方向に冷媒を導いて除霜運転を行う。
なお、上述したように除霜運転が必要でなければ、四方弁１２と、これらの温度センサ２２，２３は不要となる。

制御器２０には、水−冷媒熱交換器１３における出口側の水配管Ｊの温度（以下、出口水温という）を検出する出口温度センサ２６が接続される。さらに制御器２０は、出口水温が設定温度と一定値になるように、圧縮機１１に接続されるインバータ装置１０の出力周波数を制御する。

また、出口水温が設定温度よりも高い所定値に到達するとインバータ装置１０の出力を停止し、圧縮機１１を停止（サーモオフ）させる。圧縮機１１の停止判断については、出口水温ではなく、水−冷媒熱交換器１３における入口側の水配管Ｊの温度（以下、入口水温という）を検出する入口温度センサ２５によって検出した入口水温が所定値よりも高くなった場合に、圧縮機１１を停止（サーモオフ）させても良い。

さらに、制御器２０には、ディップスイッチ５とロータリスイッチ６が接続される。制御器２０は、前述のとおり、加温運転のサーモオフ時に送風機１７の運転を停止する「通常モード」の機能、加温運転時のサーモオフ時に送風機１７を運転する「サーモオフ送風モード」の機能、加温運転を行わずに送風機１７のみを運転する「ファン単独運転モード」、及び加温運転と送風機１７の運転のいずれも実行しない「停止モード」の機能を備えている。

制御器２０は、ディップスイッチ５によって設定された設定内容にもとづき上記４つのモードから１つのモードを選択して実行する。
まず、ディップスイッチ５を「０００」に設定することで「通常モード」となり、「００１」に設定することで、「サーモオフ送風モード」となる。さらに、ディップスイッチ５を「０１０」に設定することで、「ファン単独運転モード」となる。

また、ディップスイッチ５が上述の「０００」、「００１」及び「０１０」以外に設定された場合には、制御器２０は、加温運転及び送風機１７の運転のいずれも実行しない「停止モード」を行う。
ロータリスイッチ６は、「サーモオフ送風モード」または「ファン単独運転モード」における、送風機１７のファン回転数を設定するための回転数設定スイッチであり、実際に設定される送風機１７の回転数は、先に［表１］で説明した通りである。

制御器２０には、さらに表示部３０が接続される。この表示部３０は、上述したようにキャビネット１の前面上部に設けられる点検コード確認窓４を通して作業者等が、機器の外部から見られるものである。

なお、作業員の安全のために送風機の運転中には、表示部３０の７セグメントで８の字すべてを点灯または点滅させて危険を表示する。「通常モード」のサーモオン中及び「サーモオフ送風モード」のサーモオン中は、連続点灯をなす。「サーモオフ送風モード」のサーモオフ中及び「ファン単独運転モード」の送風機のみの運転中では、点滅表示をなす。

また、「通常モード」のサーモオフ中、「停止モード」及び運転スイッチ２１が切り操作状態の場合は、送風機１７が運転を停止するため、全てのセグメントが消灯する。なお、制御器２０には、変形例として、図７で追って説明するルーバーモータ３５を接続し、制御することも可能である。

次に、図６のフローチャートを参照しながら作用について説明する。なお、このフローチャートにおいて、「コンプ」とは、圧縮機１１を意味し、ファンとは、送風機１７を意味している。

まず、運転スイッチ２１が入り操作状態となると、ステップが開始する。ここで、ディップスイッチ５の設定が、制御器２０で読み取られ、ディップスイッチ５の設定が、「０００」もしくは「００１」であるとき（ステップＳ１のＹｅｓ）は、加温運転がサーモオン状態にあるか否かが判別される（ステップＳ２）。

このステップＳ２で、加温運転がサーモオン状態にあるとき（ステップＳ２のＹｅｓ）、加温運転が実施される。すなわち、圧縮機１１が駆動され、送風機１７が駆動される（ステップＳ３）。このとき、表示部３５は通常表示をなし（ステップＳ４）、７セグメントで二桁の素子全てが点灯する。

一方、ステップＳ２で加温運転サーモオフのとき（ステップＳ２のＮｏ）は、さらに、ディップスイッチの設定が、「０００」であるか否かが判断される（ステップＳ５）。ディップスイッチの設定が、「０００」であるとき（ステップＳ５のＹｅｓ）は、加温運転が停止（圧縮機１１の運転が停止）するとともに、送風機１７の運転が停止（ファンオフ）となる（ステップＳ６）。すなわち、先に説明した「通常モード」であり、このとき表示部３５は消灯する（ステップＳ７）。

ステップＳ５でディップスイッチ５の設定が「０００」ではないことが確認されたとき（ステップＳ５のＮｏ）、すなわちディップスイッチ５の設定が「００１」の場合は、送風機１７のみ駆動し、圧縮機１１等他の機器は停止する（ステップＳ８）。すなわち、「サーモオフ送風モード」となる。

このとき、ロータリスイッチ６の設定内容が制御器２０にて読み取られ、ロータリスイッチ６に設定された回転数で、送風機１７を運転（ステップＳ９）する。表示部３５は、送風機１７が回転中を示すために点滅表示をなす（ステップＳ１０）。

また、ディップスイッチ５の設定が、「０００」もしくは「００１」ではないとき（ステップＳ１のＮｏ）は、ディップスイッチ５の設定が、「０１０」であるか否かが確認される（ステップＳ１１）。Ｙｅｓのときは、圧縮機１１を駆動せず、送風機１７のみを運転する「ファン単独モード」である。

すなわち、ステップＳ５のＮｏの場合と同様に、送風機１７は駆動するが、他の機器を停止する（ステップＳ８）。このとき、ロータリスイッチ６に設定された回転数で送風機１７を運転（ステップＳ９）し、表示部３５が点滅表示をなす（ステップＳ１０）。

ディップスイッチ５の設定が、「０１０」ではない（ステップＳ１１のＮｏ）場合は、ディップスイッチ５の設定が、「０００」、「００１」、「０１０」以外の場合となり、圧縮機１１や送風機１７など全ての機器を停止し（ステップＳ１２）、送風機１７が運転を行っていないため、表示部３５は消灯する（ステップＳ１５）。

したがって、再び図１に示すように、「通常モード」及び「サーモオフ運転モード」では、ヒートポンプ装置Ｈを駆動し、熱交換器Ｋを介して洗浄槽Ｂ内の洗浄液Ｃを加温し、さらに、ポンプＰａを駆動して、シャワーＳから被洗浄部品Ｅに洗浄液を散布して洗浄する。
洗浄液Ｃの温度が上昇すると、サーモオフとなってヒートポンプ装置Ｈを停止し、熱交換器Ｋは残熱による加温をなす。

ここで、ヒートポンプ装置Ｈが屋外に設置されている場合や、ヒートポンプ装置Ｈを工場内に設置した場合でも周辺にほとんど作業員がいない場合、作業場の雰囲気が比較的低温を保ち良好なときは、送風機１７の運転も停止する「通常モード」を選択しておけばよい。この設定では、送風機１７の運転が停止するため、無駄な電力の消費がない。

サーモオフ状態でも、洗浄作業は継続できるので、洗浄槽Ｂやヒートポンプ装置Ｈ周辺に作業員Ｍがいる場合が多い。あるいは、作業場の雰囲気が比較的高温化して悪化している場合もある。
そこで、ヒートポンプ装置Ｈを工場内に設置した場合には、圧縮機１１の運転を停止するが、送風機１７を運転する、「サーモオフ送風モード」を選択しておけば良い。

この設定により、サーモオフ中も吹出し口２から送風機１７のファンの回転にともなう風が吹出され、近くの作業員Ｍに吹付けられる。あるいは、サーキュレータとして作業場の空気が循環され、雰囲気が良好となり、いずれにしても作業員Ｍは清涼感を得られる。

さらに、洗浄槽Ｂ内の洗浄液Ｃが設定温度よりも所定値だけ低い値を下回った場合には、サーモオンとなってヒートポンプ装置Ｈの加温運転が再開される。圧縮機１１が駆動され熱交換器Ｋで放熱し洗浄液Ｃを加温する。このように、自動で圧縮機１１の停止と駆動再開が繰り返される。

また、所定数の被洗浄部品Ｃの洗浄が終了し、洗浄作業を停止する場合もあり、当然ながらヒートポンプ装置Ｈの運転を停止する。ただし、別な作業で洗浄槽Ｂやヒートポンプ装置Ｈ周辺に作業員Ｍがいることが多く、あるいは作業場の雰囲気が比較的高温化して悪化している場合もある。

このときは圧縮機１１の運転は行わずに、送風機１７を駆動する「ファン単独運転モード」を選択しておく。この設定では、加温運転は実施されないが、送風機１７のみが運転され、かつファン回転数が自在に選択できるので、作業員Ｍは引き続いて清涼感を得られる。ヒートポンプ装置Ｈとして従来のように完全停止するのではなく、必要に応じて送風機１７から風が出ているので、有効利用が得られる。

図７は、変形例としてヒートポンプ装置Ｈａの外観斜視図である。
この場合、吹出し口２に、複数に分割されたルーバー４０を取付ける。好ましくは、自動で風向を可変するが、手動で可変するようにしてもよい。自動で変更する場合に、先に図５で示すように、制御器２０にルーバーモータ３５が接続され、送風機１７の運転と連動して制御される。

いずれにしても、作業員Ｍが必ずしも吹出し口２の直前にいることに限らないので、作業員Ｍのいる方向に吹出し方向を選択できれば好都合である。あるいは、広い角度に亘って冷風を吹出すことができる。

また、実施形態として利用側熱交換器において冷媒の凝縮熱を水を介して洗浄液を間接的に加温する例で説明したが、利用側熱交換器内を被加熱媒体（例えば洗浄液)そのものを流して直接加温しても良い。

さらに、実施形態として、被洗浄物Ｅに対する洗浄工程にヒートポンプ装置Ｈを用いた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、他の産業用設備における被加熱物を加温する場合にも適用できる。

なお、上述の実施形態は例として提示したものであり、実施形態の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

Claims (2)

1. 圧縮機、利用側熱交換器、膨張装置、熱源側熱交換器を有する冷凍サイクルと、前記熱源側熱交換器に送風する送風機を備え、前記利用熱交換器で得られる熱を用いて産業用設備における被加温物を加温する産業用加温ヒートポンプ装置において、
   前記冷凍サイクル機器の運転を制御する制御装置を備え、
   この制御装置は、加温運転中のサーモオフ時に、前記送風機の運転を停止する通常モードと、加温運転中のサーモオフ時に、前記送風機を運転するサーモオフ送風モードと、加温運転を行なわずに前記送風機を運転するファン単独運転モードとを備え、
   前記冷凍サイクル機器と制御装置は、単一のキャビネット内に収納され、
   このキャビネットの側面に取外し可能なカバーを設け、
   このカバー内部に、
   前記制御装置に接続され、前記通常モード、前記サーモオフ送風モード、前記ファン単独運転モードを切換えるための運転モード切換えスイッチと、
   前記制御装置に接続されて、前記サーモオフ送風モード、前記ファン単独運転モードにおける前記送風機ファンの回転数を設定するための回転数設定スイッチとが設けられる
   ことを特徴とする産業用加温ヒートポンプ装置。
2. 前記キャビネット内に収納された前記送風機と対向するキャビネットの一面に吹出し口を設け、この吹出し口からの風の吹出側に設けられ、前記送風機から吹出される風の方向を自動でまたは手動で変更する風向ガイドを設けた
   ことを特徴とする請求項１記載の産業用加温ヒートポンプ装置。