KR20190032352A

KR20190032352A - 공기 조화 장치

Info

Publication number: KR20190032352A
Application number: KR1020197000963A
Authority: KR
Inventors: 가즈토모 이치노키; 가즈시게 다카히라
Original assignee: 신와 콘트롤즈 가부시키가이샤
Priority date: 2016-08-03
Filing date: 2017-08-02
Publication date: 2019-03-27
Also published as: TW201805578A; TWI658239B; JP2018021705A; CN109477646A; CN109477646B; WO2018025919A1; KR102302343B1; JP6800649B2

Abstract

[과제] 온도 제어 대상 공간으로 공기를 공급하기 위한 덕트를 여러 가지의 패턴으로 접속할 수 있고, 상황에 따라 바람직한 덕트의 배치 패턴을 유연하게 설정할 수 있는 공기 조화 장치를 제공한다.
[해결 수단] 공기 조화 장치(1)는, 공기 취입구(31) 및 공기 토출구(32)를 가지며, 그 내부에 공기 취입구(31)와 공기 토출구(32)를 연통시키는 공기 통유로(30)를 형성하는 케이스(36)와, 공기 취입구(31)로부터 공기 토출구(32)로 공기를 통류시키는 송풍기(60)와, 케이스(36)에 수용되고, 공기 통유로(30)를 통류하는 공기를 온도 제어하는 냉각부(2) 및 가열부(4)와, 공기 토출구(32)를 덮도록 케이스(36)에 장착되고, 또한 그 내부 공간을 공기 토출구(32)에 연통시키는 분배 박스(80)를 구비한다. 분배 박스(80)에는, 상부로 개구하는 제1 덕트 접속 구멍(91)과, 제1 덕트 접속 구멍(91)과는 다른 방향으로 개구하는 제2 덕트 접속 구멍(92, 93, 94)이 마련된다.

Description

공기 조화 장치

본 발명은, 공기 조화 장치에 관한 것이다.

반도체 제조 설비 등에서 이용되는 정밀 온도 조절용의 공기 조화 장치로서, 공기 취입구 및 공기 토출구를 가지는 케이스를 구비하며, 상기 케이스 내에 송풍기, 가열부 및 냉각부를 수용하는 공기 조화 장치가 있다. 이러한 공기 조화 장치는, 송풍기의 구동에 의해서 장치 외부로부터 공기 취입구에 공기를 취입하고, 취입된 공기를 가열부 및 냉각부에 의해서 소망의 온도로 조절하여 공기 토출구로부터 토출한다. 공기 취입구 및 공기 토출구는, 케이스의 임의의 위치에 마련될 수 있지만, 많은 경우, 공기 취입구는 케이스의 측면에 마련되고, 공기 토출구는 케이스의 상면 또는 측면에 마련되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).

이런 종류의 공기 조화 장치는, 일반적으로, 공기 토출구에 덕트를 접속하는 것에 의해, 온도 제어된 공기를 덕트를 거쳐 온도 제어 대상 공간에 공급하도록 이용된다. 또, 덕트의 하류측 단부에 복수의 구멍을 가지는 중공의 박스를 접속하고, 상기 박스에서의 복수의 구멍에 분기용의 덕트를 접속하는 것에 의해, 온도 제어된 공기를 복수의 온도 제어 대상 공간에 공급하는 경우도 있다. 예를 들면 반도체 제조 설비에서는, 상기와 같은 박스를 이용함으로써, 하나의 공기 조화 장치로부터 토출되는 공기를, 클린 룸 및 상기 클린 룸 내에 설치된 복수의 장치의 내부 등에 분배하는 경우가 있다.

또, 반도체 제조 설비에서 이용될 때, 이런 종류의 공기 조화 장치는 상기 설비가 설치되는 공간의 아래층의 공간에 배치되는 경우가 있다. 이 경우에서는, 공기 토출구에 접속된 덕트가, 위층의 공간을 향해서 상부로 연장되도록 배치되게 된다.

특허 문헌 1 : 일본특허공개 제2009－63242호 공보

그런데, 특허 문헌 1에 개시된 공기 조화 장치에서는, 1개의 공기 토출구가 케이스의 상면 또는 측면에 마련되어 있지만, 이 구성에서는, 공기 토출구로부터 온도 제어 대상 공간을 향해서 덕트를 연장하는 경우에, 덕트를 원치않게 많이 굴곡시키지 않으면 안 되는 상황이 생길 수 있다. 그 때문에, 덕트의 굴곡 부분의 증가에 의한 압손(壓損, 압력 손실)의 증가에 의해서, 소망의 풍량을 얻기 위한 송풍기의 출력을 원치않게 증가시키지 않으면 안 되는 상황이 생기며, 송풍기의 운전 효율이 저하되는 경우가 있다. 구체적으로는 예를 들면, 케이스의 측면에 공기 토출구가 마련되고 또한 온도 제어 대상 공간이 공기 조화 장치에 대해서 상부에 위치하는 경우, 덕트를 상부로 굴곡시킬 필요가 있다. 이 경우, 덕트를 직선적으로 연장시키는 경우와 비교하여 압손이 증가함으로써, 송풍기의 운전 효율이 저하된다.

또, 이런 종류의 공기 조화 장치에서는, 공기 토출구에 접속하는 덕트로서, 일반적으로, 공기 토출구의 직경에 합치(合致)하는 직경의 덕트가 이용된다. 여기서, 특허 문헌 1에 개시되는 바와 같이, 장치의 상면 또는 측면에 공기 토출구가 1개만 마련되어 있는 구성에서는, 설치 조건에 따라서는, 덕트의 점유 영역이 원치않게 커져 버려, 공기 조화 장치의 설치 자유도가 제약되는 상황이나, 상기 장치의 주변 부재의 배치 자유도가 제약되는 상황이 생기는 경우가 있다. 또, 온도 제어 대상 공간에 요구되는 요구 풍량에 대해서 덕트가 너무 작아짐으로써, 송풍기의 출력을 원치않게 증가시키지 않으면 안 되는 상황도 생길 수 있다.

또, 공기 조화 장치로부터 복수의 온도 제어 대상 공간에 공기를 공급할 때에는, 상술한 바와 같이, 공기 토출구에 접속한 덕트의 하류측 단부에 복수의 구멍을 가지는 중공의 박스를 접속하고, 또한 상기 박스에서의 복수의 구멍에 분기용의 덕트를 접속해도 괜찮다. 그렇지만, 이 경우, 덕트의 증가에 의한 코스트 상승 및 구성의 번잡화와 같은 문제가 생긴다. 그 때문에, 구조를 번잡화하지 않고 복수의 공간에 공기를 공급할 수 있는 구성이 원하여진다.

본 발명은, 이러한 실정을 고려하여 이루어진 것이며, 온도 제어 대상 공간으로 공기를 공급하기 위한 덕트를 여러 가지의 패턴으로 접속할 수 있고, 상황에 따라 바람직한 덕트의 배치 패턴을 유연하게 설정할 수 있는 공기 조화 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 공기를 취입하는 공기 취입구 및 취입된 공기를 토출하는 공기 토출구를 가지며, 그 내부에 상기 공기 취입구와 상기 공기 토출구를 연통시키는 공기 통유로(通流路)를 형성하는 케이스와, 상기 공기 취입구로부터 상기 공기 토출구로 공기를 통류시키는 송풍기와, 상기 케이스에 수용되고, 상기 공기 통유로를 통류하는 공기를 온도 제어하는 온조부(溫調部)와, 상기 공기 토출구를 덮도록 상기 케이스에 장착되고, 또한 그 내부 공간을 상기 공기 토출구에 연통시키는 분배 박스를 구비하며, 상기 분배 박스에는, 덕트가 접속되는 구멍으로서, 상기 내부 공간으로부터 상기 덕트로 공기를 공급하기 위한, 상부로 개구하는 제1 덕트 접속 구멍과, 상기 제1 덕트 접속 구멍과는 다른 방향으로 개구하는 제2 덕트 접속 구멍이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 공기 조화 장치이다.

이 공기 조화 장치에 의하면, 접속된 덕트를 온도 제어 대상 공간까지 연장할 때에 덕트의 굴곡 부분을 최대한 억제할 수 있는 덕트 접속 구멍을, 상부로 개구하는 제1 덕트 접속 구멍 및 이것과는 다른 방향으로 개구하는 제2 덕트 접속 구멍 중에서 온도 제어 대상 공간의 위치에 따라 적절히 선택하는 것이 가능하게 된다. 이것에 의해, 덕트에 형성되는 원치않은 굴곡 부분에 의한 압손의 증가를 억제할 수 있음으로써, 송풍기의 운전 효율의 저하를 억제할 수 있다. 또, 복수의 온도 제어 대상 공간이 있는 경우에는, 복수의 덕트 접속 구멍에 접속한 덕트를 대응하는 온도 제어 대상 공간까지 연장하는 것에 의해, 덕트의 증가를 억제하면서 복수의 온도 제어 대상 공간에 온도 제어된 공기를 공급할 수 있다. 따라서, 온도 제어 대상 공간으로 공기를 공급하기 위한 덕트를 여러 가지의 패턴으로 접속할 수 있고, 상황에 따라 바람직한 덕트의 배치 패턴을 유연하게 설정할 수 있다.

본 발명에 관한 공기 조화 장치에서는, 상기 분배 박스에, 복수의 상기 제1 덕트 접속 구멍이 마련되어 있어도 괜찮다.

이 구성에 의하면, 덕트를 통해 직접적으로 공기를 공급할 수 있는 온도 제어 대상 공간을 증가시킬 수 있기 때문에, 편리성을 향상시킬 수 있다.

또, 복수의 상기 제1 덕트 접속 구멍 중 적어도 1개(일부)의 제1 덕트 접속 구멍의 개구 면적이, 다른 제1 덕트 접속 구멍의 개구 면적과 달라도 괜찮다.

이 구성에 의하면, 덕트의 점유 영역을 작게 하는 것이 요구되는 경우에는, 개구 면적이 작은 제1 덕트 접속 구멍에 가는 덕트를 접속하는 것에 의해, 점유 면적 억제의 요구에 대응할 수 있고, 온도 제어 대상 공간에 요구되는 요구 풍량이 큰 경우에는, 개구 면적이 큰 제1 덕트 접속 구멍에 굵은 덕트를 접속하는 것에 의해, 압손에 의한 송풍기의 원치않은 출력 증가를 억제하면서 온도 제어 대상 공간에 공기를 공급할 수 있다. 이것에 의해, 상황에 따라 바람직한 덕트의 배치 패턴을 보다 유연하게 설정할 수 있고, 편리성을 향상시킬 수 있다.

또, 상기 분배 박스에, 복수의 상기 제2 덕트 접속 구멍이 마련되어 있어도 괜찮다.

이 경우, 복수의 상기 제2 덕트 접속 구멍 중 적어도 1개(일부)의 제2 덕트 접속 구멍이, 다른 제2 덕트 접속 구멍과는 다른 방향으로 개구하고 있어도 괜찮다.

이 구성에 의하면, 예를 들면, 서로 다른 방향으로 개구하는 복수의 제2 덕트 접속 구멍 중에서, 접속된 덕트를 온도 제어 대상 공간까지 연장할 때에 덕트의 길이를 최대한 억제할 수 있는 덕트 접속 구멍을, 온도 제어 대상 공간의 위치에 따라 적절히 선택하는 것이 가능하게 된다. 이것에 의해, 상황에 따라 바람직한 덕트의 배치 패턴을 보다 유연하게 설정할 수 있어, 편리성을 향상시킬 수 있다.

또, 이 경우, 다른 방향으로 개구하는 상기 제2 덕트 접속 구멍의 개구 면적이, 서로 달라도 괜찮다.

이 구성에 의하면, 덕트의 접속의 방향에 더하여, 덕트의 지름도 선택할 수 있기 때문에, 상황에 따라 바람직한 덕트의 배치 패턴을 보다 유연하게 설정할 수 있어, 편리성을 향상시킬 수 있다.

또, 복수의 상기 제2 덕트 접속 구멍에는, 동일한 방향으로 개구하는 적어도 2개의 제2 덕트 접속 구멍이 포함되어 있어도 괜찮다.

이 구성에 의하면, 덕트를 접속하기 위해서 선택할 수 있는 덕트 접속 구멍이 증가하기 때문에, 상황에 따라 바람직한 덕트의 배치 패턴을 보다 유연하게 설정할 수 있어, 편리성을 향상시킬 수 있다.

또, 이 경우, 동일한 방향으로 개구되는 적어도 2개의 상기 제2 덕트 접속 구멍 중 적어도 1개(일부)의 제2 덕트 접속 구멍의 개구 면적이, 다른 제2 덕트 접속 구멍의 개구 면적과 달라도 괜찮다.

이 구성에 의하면, 덕트의 점유 영역을 작게 하는 것이 요구되는 경우에는, 동일한 방향으로 개구되는 제2 덕트 접속 구멍에서, 개구 면적이 작은 제2 덕트 접속 구멍에 가는 덕트를 접속하는 것에 의해, 점유 면적 억제의 요구에 대응할 수 있고, 온도 제어 대상 공간에 요구되는 요구 풍량이 큰 경우에는, 개구 면적이 큰 제2 덕트 접속 구멍에 굵은 덕트를 접속하는 것에 의해, 압손에 의한 송풍기의 원치않은 출력 증가를 억제하면서 온도 제어 대상 공간으로 공기를 공급할 수 있다. 이것에 의해, 상황에 따라 바람직한 덕트의 배치 패턴을 보다 유연하게 설정할 수 있다.

또, 복수의 상기 제2 덕트 접속 구멍 중 일부의 제2 덕트 접속 구멍이, 평면에서 볼 때, 상기 공기 취입구측으로 개구하고 있어도 괜찮다.

이 경우, 상기 케이스에는, 상기 공기 취입구를 덮도록 필터 장치가 마련되고, 상기 공기 취입구측으로 개구하는 상기 제2 덕트 접속 구멍과, 상기 필터 장치의 하류측이고 또한 상기 공기 취입구의 상류측의 부분이, 리턴 유로에 의해서 접속되어 있어도 괜찮다.

복수의 상기 제2 덕트 접속 구멍 중 일부의 제2 덕트 접속 구멍과, 상기 온조부의 상류측의 부분이, 리턴 유로에 의해서 접속되어 있어도 괜찮다.

이 구성에 의하면, 제2 덕트 접속 구멍의 일부를 리턴 유로의 접속 부분으로서 이용할 수 있고, 공기 취입구측으로 개구하는 제2 덕트 접속 구멍에 접속한 리턴 유로를 공기 취입구측으로 연장하는 것에 의해 공기를 되돌려 온도 제어의 안정성의 향상을 도모할 수 있다. 이 때, 리턴 유로의 길이를 억제할 수 있고, 또한 스무스하게 공기를 되돌릴 수 있다.

또, 상기 분배 박스에는, 상기 제1 덕트 접속 구멍 및 상기 제2 덕트 접속 구멍을 폐쇄하는 폐쇄 부재를 착탈 가능하게 장착하기 위한 장착 구조가 마련되어 있어도 괜찮다.

이 구성에 의하면, 사용하지 않은 제1 덕트 접속 구멍 및 제2 덕트 접속 구멍으로부터의 공기의 토출을 방지하면서 온도 제어 대상 공간으로만 공기를 공급할 수 있게 되어, 온도 제어 대상 공간에 효율적으로 공기를 공급할 수 있다.

여기서, 상기 장착 구조는, 상기 폐쇄 부재 또는 상기 덕트를 선택적으로 장착 가능하게 되어 있어도 괜찮다.

이 구성에 의하면, 단일의 장착 구조로 폐쇄 부재 또는 덕트를 선택적으로 장착할 수 있기 때문에, 구성의 번잡화를 억제하면서 편리성을 향상시킬 수 있다.

또, 상기 제2 덕트 접속 구멍은, 수평 방향을 따라서 개구하고 있어도 괜찮다.

또, 상기 제1 덕트 접속 구멍은, 연직 방향을 따라서 상부로 개구하고 있어도 괜찮다.

또, 상기 분배 박스는, 상기 케이스의 상면에 장착되어 있어도 괜찮다.

또, 본 발명은, 공기를 취입하는 공기 취입구 및 취입된 공기를 토출하는 공기 토출구를 가지며, 그 내부에 상기 공기 취입구와 상기 공기 토출구를 연통시키는 공기 통유로를 형성하는 케이스와, 상기 공기 취입구로부터 상기 공기 토출구로 공기를 통류시키는 송풍기와, 상기 케이스에 수용되고, 상기 공기 통유로를 통류하는 공기를 온도 제어하는 온조부와, 상기 공기 토출구를 덮도록 상기 케이스에 장착되고, 또한 그 내부 공간을 상기 공기 토출구에 연통시키는 분배 박스를 구비하며, 상기 분배 박스에는, 덕트가 접속되는 구멍으로서, 상기 내부 공간으로부터 상기 덕트로 공기를 공급하기 위한 복수의 덕트 접속 구멍이 마련되어 있고, 상기 복수의 덕트 접속 구멍은, 동일한 방향으로 개구한 서로 개구 면적이 다른 복수종의 구멍으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 공기 조화 장치이다.

이 공기 조화 장치에 의하면, 덕트의 점유 영역을 작게 하는 것이 요구되는 경우에는, 개구 면적이 작은 덕트 접속 구멍에 가는 덕트를 접속하는 것에 의해, 점유 면적 억제의 요구에 대응할 수 있고, 온도 제어 대상 공간에 요구되는 요구 풍량이 큰 경우에는, 개구 면적이 큰 덕트 접속 구멍에 굵은 덕트를 접속하는 것에 의해, 송풍기의 원치않은 출력 증가를 억제하면서 온도 제어 대상 공간으로 공기를 공급할 수 있다. 또, 복수의 덕트를 이용하여 복수의 온도 제어 대상 공간으로 온도 제어된 공기를 공급할 수도 있다. 이것에 의해, 상황에 따라 바람직한 덕트의 배치 패턴을 유연하게 설정할 수 있다.

본 발명에 의하면, 온도 제어 대상 공간으로 공기를 공급하기 위한 덕트를 여러 가지의 패턴으로 접속할 수 있고, 상황에 따라 바람직한 덕트의 배치 패턴을 유연하게 설정할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 공기 조화 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 공기 조화 장치의 개략 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1에 나타내는 공기 조화 장치 상의 분배 박스를 수평 방향의 일방측으로부터 경사진 하부에서 본 사시도이다.
도 4는 도 1에 나타내는 공기 조화 장치 상의 분배 박스를, 도 3과는 반대측이 되는 수평 방향의 타방측으로부터 경사진 하부에서 본 사시도이다.
도 5는 도 1에 나타내는 공기 조화 장치의 덕트 접속 구멍에 폐쇄 부재 또는 덕트를 장착하기 위한 장착 구조를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 1에 나타내는 공기 조화 장치의 적용예를 나타내는 도면이다.
도 7은 도 1에 나타내는 공기 조화 장치의 일 변형예를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 1에 나타내는 공기 조화 장치의 일 변형예를 나타내는 도면이다.

이하에, 첨부의 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시 형태를 상세하게 설명한다.

도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 공기 조화 장치(1)의 사시도이며, 도 2는, 공기 조화 장치(1)의 개략 구성을 나타내는 도면이다. 본 실시 형태의 공기 조화 장치(1)는, 예를 들면, 포토레지스트(photoresist)의 도포 및 현상(現像)을 행하는 장치의 내부 등의 복수의 온도 제어 대상 공간에 대해, 온도 제어된 공기를 공급하여, 각 온도 제어 대상 공간의 온도를 일정하게 유지하기 위해서 이용된다.

도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 이 공기 조화 장치(1)는, 상기 장치 외부의 공기를 취입하는 공기 취입구(31) 및 공기 취입구(31)로부터 취입된 공기를 토출하는 공기 토출구(32)를 가지며, 그 내부에 공기 취입구(31)와 공기 토출구(32)를 연통시키는 공기 통유로(通流路)(30)를 형성하는 케이스(36)와, 공기 취입구(31)로부터 공기 토출구(32)로 향하여 공기를 통류시키는 송풍기(60)와, 공기 통유로(30) 내에 수용되고, 공기 취입구(31)로부터 취입된 공기를 가변의 냉동 능력으로 냉각하는 냉각부(2)와, 공기 통유로(30) 내에 수용되고, 공기 취입구(31)로부터 취입된 공기를 가변의 가열 능력으로 가열하는 가열부(4)와, 공기 토출구(32)를 덮도록 케이스(36)에 장착되고, 또한 그 내부 공간(S)을 공기 토출구(32)에 연통시키는 분배 박스(80)와, 냉각부(2)의 하류측이고 또한 가열부(4)의 하류측의 위치(부분)로부터 냉각부(2)의 상류측이고 또한 가열부(4)의 상류측의 위치(부분)까지 연장되는 리턴 유로(100)와, 냉각부(2)의 냉동 능력이나 가열부(4)의 가열 능력 등을 제어하는 제어 유닛(50)을 구비하고 있다.

냉각부(2) 및 가열부(4)는, 공기 통유로(30)를 통류하는 공기를 온도 제어하는 본 발명에서 말하는 온조부(溫調部)에 대응하는 것이다. 또 도 2에서는, 도시의 편의상, 제어 유닛(50)이 케이스(36)의 외부에 위치하도록 나타내어져 있지만, 실제상은, 제어 유닛(50)은 케이스(36) 내에 수용되어 있다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 케이스(36)는, 일예로서 직방체 모양으로 형성되어 있고, 건조물 내의 바닥면 상에 설치되어 있다. 케이스(36)는, 수평 방향으로 평행한 제1 방향(d1) 상에서 대향하는 한 쌍의 측벽부(36A, 36B)와, 수평 방향으로 평행이고 또한 제1 방향(d1)과 직교하는 제2 방향(d2) 상에서 대향하면서 한 쌍의 측벽부(36A, 36B)의 양단부 사이를 접속하는 한 쌍의 측벽부(36C, 36D)와, 제1 방향(d1) 상에서 대향하는 한 쌍의 측벽부(36A, 36B) 및 제2 방향(d2) 상에서 대향하는 한 쌍의 측벽부(36C, 36D)의 각 상부 가장자리에 걸쳐서 마련된 상벽부(上壁部)(36E)를 가지고 있다. 도 1에서는, 도시의 편의상, 공기 취입구(31) 및 공기 토출구(32)가 파선으로 나타내어져 있지만, 본 실시 형태에서, 공기 취입구(31)는 제1 방향(d1)의 일방측에 위치하는 측벽부(36A)에 마련되고, 공기 토출구(32)는 상벽부(36E)에서의 제1 방향(d1)의 타방측의 부분에 마련되어 있다.

공기 취입구(31)에는, 외부의 공기를 공기 취입구(31)를 향해서 통류(通流)시키기 위한 취입 유로(312)가 접속되고, 취입 유로(312)에는 필터 장치(313)가 마련되어 있다. 도시의 예에서는, 필터 장치(313)가, 취입 유로(312)를 사이에 두고 공기 취입구(31)를 덮도록 케이스(36)에 장착되어 있다. 본 실시 형태에서는, 송풍기(60)의 구동에 의해, 외부의 공기가 필터 장치(313)로부터 취입 유로(312)를 통류하고, 공기 취입구(31)로부터 공기 통유로(30) 내에 유입되도록 되어 있다. 상술의 필터 장치(313)는, 일예로서 케미컬 필터이지만, HEPA 필터 또는 ULPA 필터라도 좋고, 케미컬 필터와 HEPA 필터 또는 ULPA 필터를 포함하고 있어도 괜찮다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 케이스(36)의 공기 통유로(30)는, 본 실시 형태에서, 공기 취입구(31)로부터 상부로 연장된 후, 제1 방향(d1)의 타방측으로 연장되도록 굴곡하고 있다. 공기 통유로(30) 내에서는, 냉각부(2)가 가열부(4)의 상류측에 배치되고, 가열부(4)의 하류측에는 가습 장치(70)가 더 마련되어 있다. 가습 장치(70)는 제어 유닛(50)에 전기적으로 접속되고, 제어 유닛(50)의 제어에 의해서, 공기 취입구(31)로부터 취입된 공기를 가변의 가습량으로 가습하는 것이 가능하게 되어 있다. 또 본 실시 형태에서는, 송풍기(60)가, 공기 통유로(30) 내에서 가습 장치(70)의 하류측에 마련되어 있다. 송풍기(60)는, 풍량을 변경할 수 있게 구성되어 있지만, 공기 조화 장치(1)의 구동시에서는, 송풍기(60)는 기본적으로 일정한 풍량을 출력하도록 구동된다. 또, 본 실시 형태에서는, 냉각부(2)가 가열부(4)의 상류측에 배치되어 있지만, 냉각부(2)는 가열부(4)의 하류측에 배치되어도 괜찮다. 또 송풍기(60)의 위치도, 도시의 예와는 다른 위치라도 좋다.

공기 토출구(32)는, 상벽부(36E)에서의 제1 방향(d1)의 타방측의 부분에 마련되고, 상부에, 본 실시 형태에서는 연직 방향을 따라서 상부를 향해서 개구하고 있다. 여기서, 본 실시 형태에서의 분배 박스(80)는, 케이스(36)의 상벽부(36E)의 상면에 장착되어 있기 때문에, 공기 토출구(32)로부터 토출되는 온도 제어된 공기는, 상부를 향해서 분배 박스(80)의 내부 공간(S)에 공급되게 된다.

분배 박스(80)에는, 도시의 편의상, 2점 쇄선으로 나타내어진 덕트(120)가 접속되는 복수의 덕트 접속 구멍(91~94)이 마련되어 있다(도 3 및 도 4 참조). 이것에 의해, 본 실시 형태에 관한 공기 조화 장치(1)에서는, 복수의 덕트 접속 구멍(91~94) 중에서 선택되는 하나 또는 복수의 덕트 접속 구멍에 덕트(120)를 접속하는 것에 의해, 내부 공간(S)으로부터 하나 또는 복수의 소망의 덕트(120)로 공기를 공급하고, 소망의 온도 제어 대상 공간으로 공기를 공급하는 것이 가능하게 되어 있다.

도시의 예에서, 분배 박스(80) 내에는, 온도 센서(41)와 습도 센서(42)가 마련되고, 이들 온도 센서(41) 및 습도 센서(42)는, 냉각부(2), 가열부(4) 및 가습 장치(70)를 통과한 공기의 온도 또는 습도를 검출하도록 되어 있다. 온도 센서(41) 및 습도 센서(42)는, 검출한 온도 또는 습도를 제어 유닛(50)에 출력하고, 이것에 따라서, 제어 유닛(50)은, 온도 센서(41)가 검출한 온도에 근거하여 냉각부(2) 및 가열부(4)를 제어함과 아울러, 습도 센서(42)가 검출한 습도에 근거하여 가습 장치(70)를 제어하도록 되어 있다. 또, 도 1에서는, 도시의 편의상, 온도 센서(41) 및 습도 센서(42)가, 분배 박스(80)로부터 떨어져 나타내어져 있지만, 온도 센서(41) 및 습도 센서(42)는 공기 토출구(32)를 통과하는 공기의 온도 또는 습도를 검출할 수 있는 임의의 형태로 배치되어 있다.

본 실시 형태에서의 분배 박스(80)에서는, 온도 제어 대상 공간으로의 공기 공급을 위한 덕트(120)의 접속의 용도에 더하여, 덕트 접속 구멍(91~94)의 일부의 덕트 접속 구멍(94)이 상술한 리턴 유로(100)의 접속을 위해서 이용되어 있다. 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 리턴 유로(100)는 배관 부재로서, 취입 유로(312)와 분배 박스(80)에 걸치도록 마련되어 있고, 리턴 유로(100)의 하류측의 단부는, 취입 유로(312)에서의 필터 장치(313)의 하류측의 위치에 연통하고 있다. 리턴 유로(100) 내에는, 리턴 유로(100)를 통류하는 공기의 풍량을 조절하는 풍량 조절용 댐퍼(101)가 마련되어 있고, 본 실시 형태에서의 풍량 조절용 댐퍼(101)는, 수동 및 자동으로 리턴 유로(100)를 통류하는 공기의 풍량을 조절할 수 있게 되어 있다. 또, 분배 박스(80)의 상세에 대해서는, 후술하는 것으로 한다.

다음으로, 냉각부(2) 및 가열부(4)에 대해 도 2를 참조하면서 설명한다. 먼저 냉각부(2)에 대해 설명하면, 본 실시 형태에서의 냉각부(2)는, 제1 냉각 유닛(10)의 냉각 코일(14)과, 제2 냉각 유닛(20)의 냉각 코일(24)로 구성되어 있다. 본 실시 형태에서, 냉각 코일(14)을 포함하는 제1 냉각 유닛(10)은, 가변 운전 주파수로 운전되어 회전수를 조절할 수 있는 압축기(11), 응축기(12), 팽창 밸브(13), 및 냉각 코일(14)이 열매체(熱媒體)를 순환시키도록 상기 순서로 배관(15)에 의해 접속되는 것에 의해 구성되어 있으며, 냉각 코일(24)을 포함하는 제2 냉각 유닛(20)은, 가변 운전 주파수로 운전되어 회전수를 조절할 수 있는 압축기(21), 응축기(22), 팽창 밸브(23), 및 냉각 코일(24)이 열매체를 순환시키도록 상기 순서로 배관(25)에 의해 접속되는 것에 의해 구성되어 있다.

이들 제1 및 제2 냉각 유닛(10, 20)에서, 압축기(11, 21)는, 냉각 코일(14, 24)로부터 유출된 저온 또한 저압의 기체의 상태의 열매체를 압축하고, 고온 또한 고압의 기체의 상태로 하여, 응축기(12, 22)에 공급한다. 압축기(11, 21)는, 가변 운전 주파수로 운전되어 운전 주파수에 따라 회전수를 조절할 수 있는 인버터 압축기이다. 압축기(11, 21)에서는, 운전 주파수가 높을수록, 보다 많은 열매체가 응축기(12, 22)에 공급되도록 되어 있다. 압축기(11)로서는, 인버터와 모터를 일체로 가지는 스크롤형 압축기가 채용되는 것이 바람직하다. 그렇지만, 인버터에 의한 운전 주파수의 조절에 의해 회전수를 조절하여 열매체의 공급량(유량)을 조절할 수 있으면, 압축기(11, 21)의 형식은 특별히 한정되는 것은 아니다.

또, 응축기(12, 22)는, 압축기(11, 21)에서 압축된 열매체를 냉각수에 의해서 냉각함과 아울러 응축하고, 소정의 냉각 온도의 고압의 액체의 상태로 하여, 팽창 밸브(13, 23)에 공급하도록 되어 있다. 응축기(12, 22)의 냉각수에는, 물이 이용되어도 좋고, 그 외의 냉매가 이용되어도 괜찮다. 또, 팽창 밸브(13, 23)는, 응축기(12, 22)로부터 공급된 열매체를 팽창시키는 것에 의해 감압시켜, 저온 또한 저압의 기액 혼합 상태로 하여, 냉각 코일(14, 24)에 공급하도록 되어 있다. 냉각 코일(14, 24)은, 공급된 열매체를 온도 제어 대상인 공기와 열교환시켜 공기를 냉각하도록 되어 있다. 공기와 열교환한 열매체는, 저온 또한 저압의 기체의 상태가 되어 냉각 코일(14, 24)로부터 유출되어 다시 압축기(11, 21)에서 압축되도록 되어 있다.

이상과 같은 각 냉각 유닛(10, 20)에서는, 압축기(11, 21)의 운전 주파수를 변화시켜 회전수를 조절하는 것에 의해, 응축기(12, 22)에 공급되는 열매체의 공급량을 조절할 수 있음과 아울러, 팽창 밸브(13, 23)의 개도(開度)를 조절할 수 있음으로써, 냉각 코일(14, 24)에 공급되는 열매체의 공급량을 조절 가능하게 되어 있다. 이러한 조절에 의해 냉동 능력이 가변으로 되어 있다. 또, 본 실시 형태에서는, 제어의 안정성을 향상시키는 목적으로, 제1 냉각 유닛(10)의 압축기(11)는, 일정한 주파수로 운전된다. 이러한 운전을 실시하는 경우에는, 압축기(11)는 고정 주파수로 운전되는 압축기라도 좋고, 이 경우에는, 제조 코스트를 저감하는 것이 가능하게 된다.

또, 냉각부(2)의 배치 형태에 대해서 상술하면, 본 실시 형태에서는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 공기 통유로(30) 내에, 공기 통유로(30)의 일부를 공기의 흐름에 따라서 연장되어 2분할하는 구분 부재(200)가 마련되고, 구분 부재(200)에 의해서 공기 통유로(30)의 일부가, 제1 유로(30A)와 제2 유로(30B)로 구획되어 있다. 그리고 제1 유로(30A)에, 냉각부(2)가 마련되어 있다. 또, 구분 부재(200)의 하류측의 단부에, 제1 유로(30A) 및 제2 유로(30B)의 개도를 조절하는 유량 조절 댐퍼(201)가 마련되어 있다. 한편으로, 공기 취입구(31) 내에는, 상류측 온도 센서(44)가 마련되고, 상류측 온도 센서(44)는, 리턴 유로(100)로부터의 공기와 합류한 공기 취입구(31)에 취입된 후의 공기의 온도를 검출하도록 되어 있다. 여기서, 본 실시 형태에서의 유량 조절 댐퍼(201)는, 상류측 온도 센서(44)가 검출한 온도에 따라 제어 유닛(50)에 의해 제어됨으로써, 제1 유로(30A) 및 제2 유로(30B)의 개도를 조절하는 것이 가능하게 되어 있다.

다음으로 가열부(4)에 대해 설명하면, 본 실시 형태에서의 가열부(4)는, 제1 냉각 유닛(10)에서의 압축기(11)로부터 응축기(12)를 향해서 유출하는 열매체의 일부를 분기시켜, 가열 코일(16) 및 그 하류측에 마련된 가열량 조절 밸브(18)를 거쳐 압축기(11)의 하류측에서 응축기(12)에 유입하도록 되돌리는 구조를 가지고 있다. 여기서, 가열 코일(16)은, 공기 통유로(30) 내에 수용되어 있다.

상세하게는, 가열 코일(16)이, 열매체 입구와 열매체 출구를 가지고 있고, 열매체 입구와, 압축기(11)와 응축기(12)와의 사이의 배관의 상류측이, 다른 배관에 의해서 접속되고, 열매체 출구와, 압축기(11)와 응축기(12)와의 사이의 배관의 하류측이, 추가로 다른 배관에 의해서 접속되어 있다. 그리고, 열매체 출구로부터 연장되는 배관에, 가열량 조절 밸브(18)가 마련되어 있다. 이것에 의해, 가열부(4)는, 압축기(11)로부터 응축기(12)를 향해서 유출하는 열매체의 일부를 분기시켜, 가열 코일(16) 및 가열량 조절 밸브(18)를 거쳐 응축기(12)에 유입하도록 되돌리는 것이 가능하게 되어 있다.

이 가열부(4)에서는, 압축기(11)에 의해서 압축된 고온 또한 고압의 기체의 상태의 열매체가 가열 코일(16)에 공급된다. 가열 코일(16)은, 공급된 열매체를 온도 제어 대상인 공기와 열교환시켜 공기를 가열하도록 되어 있다. 그리고, 공기와 열교환된 열매체는, 가열 코일(16)로부터 압축기(11)와 응축기(12)와의 사이의 배관으로 되돌리도록 되어 있다. 여기서, 가열량 조절 밸브(18)가, 가열 코일(16)로부터의 열매체의 되돌림량을 조절하는 것에 의해, 가열 코일(16)에서의 가열 능력을 변경하는 것이 가능하다. 열매체의 되돌림량이 많을수록, 가열 능력이 증가하도록 되어 있다. 이러한 가열부(4)의 가열 능력은, 압축기(11)의 운전 주파수 및/또는 가열량 조절 밸브(18)의 개도에 따라 조절 가능하다.

다음으로, 분배 박스(80)에 대해 도 3 내지 도 5를 참조하면서 설명한다. 도 3은, 공기 조화 장치(1) 상의 분배 박스(80)를 수평 방향(제2 방향(d2))의 일방측으로부터 경사진 하부에서 본 사시도이며, 도 4는, 공기 조화 장치(1) 상의 분배 박스(80)를 수평 방향(제2 방향(d2))의 타방측으로부터 경사진 하부에서 본 사시도이다. 또, 도 5는, 공기 조화 장치(1)의 덕트 접속 구멍(91~94)에 후술하는 폐쇄 부재(130) 또는 덕트(120)를 장착하기 위한 장착 구조(AS)를 나타내는 도면이다.

도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태에서의 분배 박스(80)는, 일예로서 하부가 개방된 직방체 모양으로 형성되어 있고, 제1 방향(d1) 상에서 대향하는 한 쌍의 측벽부(80A, 80B)와, 제2 방향(d2) 상에서 대향하면서 한 쌍의 측벽부(80A, 80B)의 양단부 사이를 접속하는 한 쌍의 측벽부(80C, 80D)와, 제1 방향(d1) 상에서 대향하는 한 쌍의 측벽부(80A, 80B) 및 제2 방향(d2) 상에서 대향하는 한 쌍의 측벽부(80C, 80D)의 각 상부 가장자리에 걸쳐서 마련된 상벽부(80E)를 가지고 있다. 상술한 바와 같이, 분배 박스(80)에는 복수의 덕트 접속 구멍(91~94)이 마련되고, 본 실시 형태에서는, 덕트 접속 구멍으로서, 상부로 개구하는 제1 덕트 접속 구멍(91)과, 제1 덕트 접속 구멍(91)과는 다른 방향으로 개구하는 제2 덕트 접속 구멍(92, 93, 94)이 마련되어 있다.

본 실시 형태에서, 제1 덕트 접속 구멍(91)은 분배 박스(80)의 상벽부(上壁部)(80E)에 복수 마련되어 있고, 각 제1 덕트 접속 구멍(91)은, 원형이며, 연직 방향을 따라서 상부로 개구하고 있다. 또, 복수의 제1 덕트 접속 구멍(91) 중 적어도 1개(일부)의 제1 덕트 접속 구멍(91)의 개구 면적은, 다른 제1 덕트 접속 구멍(91)의 개구 면적과 다르다. 구체적으로 도시의 예에서는, 7개의 제1 덕트 접속 구멍(91)이 분배 박스(80)에 마련되고, 이 중의 3개의 제1 덕트 접속 구멍(91)의 개구 면적이, 다른 4개의 제1 덕트 접속 구멍(91)의 개구 면적보다도 작게 되어 있다. 도시의 예에서는, 소경(小徑)의 3개의 제1 덕트 접속 구멍(91)의 직경이 150mm로 되어 있고, 대경(大徑)의 4개의 제1 덕트 접속 구멍(91)의 직경이 250mm로 되어 있지만, 이러한 제1 덕트 접속 구멍(91)의 치수나 수는, 특별히 한정되는 것이 아니고, 다른 형태라도 괜찮은 것은 말할 필요도 없다.

또, 제2 덕트 접속 구멍(92, 93, 94)은, 분배 박스(80)의 측벽부(80A, 80C, 80D)에 마련되어 있고, 각 제2 덕트 접속 구멍(92, 93, 94)은, 원형이며, 수평 방향을 따라서 개구하고 있다. 본 실시 형태에서는, 복수의 제2 덕트 접속 구멍(92, 93, 94)이, 서로 다른 방향으로 개구하는, 제2 덕트 접속 구멍(92), 제2 덕트 접속 구멍(93) 및 제2 덕트 접속 구멍(94)의 3종의 구멍으로 구성되어 있다.

상세하게는, 제2 덕트 접속 구멍(92)은, 제2 방향(d2)의 일방측에 위치하는 측벽부(80C)에 복수(도시예에서는, 3개) 마련되고 또한 제2 방향(d2)의 일방측으로 개구하며, 수평 방향(제1 방향(d1))으로 늘어서도록 형성되어 있다. 도시의 예에서는, 각 제2 덕트 접속 구멍(92)의 개구 면적이 서로 동일하고, 각 제2 덕트 접속 구멍(92)의 직경은, 상술한 소경의 3개의 제1 덕트 접속 구멍(91)의 직경과 마찬가지로 150mm로 되어 있다. 또, 제2 덕트 접속 구멍(93)은, 제2 방향(d2)의 타방측에 위치하는 측벽부(80D)에 복수(도시예에서는, 2개) 마련되고 또한 제2 방향(d2)의 타방측으로 개구하며, 상술의 제2 덕트 접속 구멍(92)과 마찬가지로, 수평 방향(제1 방향(d1))으로 늘어서도록 형성되어 있다. 도시의 예에서는, 각 제2 덕트 접속 구멍(93)의 개구 면적도 서로 동일하고, 각 제2 덕트 접속 구멍(93)의 직경은, 상술한 대경의 4개의 제1 덕트 접속 구멍(91)의 직경과 마찬가지로 250mm로 되어 있다. 또, 제2 덕트 접속 구멍(94)은, 제2 방향(d1)의 일방측에 위치하는 측벽부(80A)에 복수(도시예에서는, 2개) 마련되고 또한 제1 방향(d2)의 일방측으로 개구하며, 수평 방향(제2 방향(d2))으로 늘어서도록 형성되어 있다. 도시의 예에서는, 각 제2 덕트 접속 구멍(94)의 개구 면적이 서로 동일하고, 각 제2 덕트 접속 구멍(94)의 직경은, 상술한 대경의 4개의 제1 덕트 접속 구멍(91)의 직경과 마찬가지로 250mm로 되어 있다.

여기서, 본 실시 형태에서는, 복수의 제2 덕트 접속 구멍(92, 93, 94) 중 제2 덕트 접속 구멍(92, 93)의 일부 또는 전부에 덕트(120)가 접속되는 것이 상정(想定)되어 있는 한편으로, 제2 덕트 접속 구멍(94)에는, 상술한 리턴 유로(100)가 접속되어 있다. 상세하게는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 제2 덕트 접속 구멍(94)과, 필터 장치(313)의 하류측이고 또한 공기 취입구(31)의 상류측의 부분이, 리턴 유로(100)에 의해서 접속되어 있다. 여기서, 제2 덕트 접속 구멍(94)은, 평면에서 볼 때, 즉 연직 방향을 따라서 하부에서 보여진 경우에, 공기 취입구(31)측으로 개구하고 있다. 이것에 의해, 리턴 유로(100)의 길이를 억제하여, 리턴 유로(100)를 공기 취입구(31)측까지 연장하는 것이 가능하게 된다.

또, 이상과 같은 제2 덕트 접속 구멍(92, 93, 94)의 치수나 수는, 특별히 한정되는 것이 아니고, 다른 형태라도 괜찮은 것은 말할 필요도 없다. 또, 본 실시 형태에서는, 동일한 방향으로 개구하는 예를 들면 복수의 제2 덕트 접속 구멍(92)의 개구 면적이, 동일하게 되어 있지만, 예를 들면 동일한 방향으로 개구하는 복수의 제2 덕트 접속 구멍(92) 중 적어도 1개(일부)의 제2 덕트 접속 구멍의 개구 면적이, 다른 제2 덕트 접속 구멍(92)의 개구 면적과 달라도 괜찮다.

또, 분배 박스(80)에는, 제1 덕트 접속 구멍(91) 및 제2 덕트 접속 구멍(92, 93, 94)을 폐쇄하는 폐쇄 부재(130)를 착탈 가능하게 장착하기 위한 장착 구조(AS)가, 제1 덕트 접속 구멍(91) 및 제2 덕트 접속 구멍(92, 93, 94)의 각각에 대응하여 마련되어 있다. 도 5는, 일예로서 두 개의 제1 덕트 접속 구멍(91)에 대응하는 장착 구조(AS)를 나타내고 있다. 본 실시 형태에서의 장착 구조(AS)는, 제1 덕트 접속 구멍(91)의 주위에 마련된 복수의 볼트 체결 구멍(81)으로 구성되고, 원판 모양의 폐쇄 부재(130)를 통과한 복수의 볼트(82)를 대응하는 볼트 체결 구멍(81)에 체결하는 것에 의해, 폐쇄 부재(130)를 장착하도록 되어 있다. 또, 도시한 바와 같이, 장착 구조(AS)는, 덕트(120)의 단부의 플랜지(121)를 통과한 복수의 볼트(82)를 대응하는 볼트 체결 구멍(81)에 체결하는 것에 의해, 덕트(120)를 장착하는 것도 가능하게 되어 있다. 즉, 본 실시 형태에서의 장착 구조(AS)는, 폐쇄 부재(130) 또는 덕트(120)를 선택적으로 장착 가능하게 되어 있다.

또, 이러한 장착 구조(AS)는, 도시의 예에 한정되는 것이 아니고, 다른 형태로 구성되어도 괜찮다. 예를 들면, 장착 구조(AS)는, 소정 위치까지 밀어넣어진 폐쇄 부재(130) 또는 덕트(120)의 빠짐을 방지하도록 유지하는 볼 조인트 등에 의해서 구성되어도 상관없다. 또, 본 실시 형태에서의 장착 구조(AS)는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 폐쇄 부재(130) 또는 덕트(120)의 플랜지(121)를 통과한 복수의 볼트(82)를, 씰 부재(131)를 사이에 두고 대응하는 볼트 체결 구멍(81)에 체결하는 것에 의해, 폐쇄 부재(130) 또는 덕트(120)를 장착하도록 구성되어 있다. 도시의 씰 부재(131)는, 고리 모양으로 형성된 고무 등의 탄성 부재이며, 폐쇄 부재(130) 또는 덕트(120)를 기밀(氣密)하게 유지할 수 있다. 또, 씰 부재(131)는, 이러한 형태에 한정되는 것이 아니고, 예를 들면 케이스(36)측에 고정되는 액상의 씰링재를 경화하여 이루어지는 것 등이라도 좋다. 또, 이러한 씰 부재(131)는 마련되어 있지 않아도 좋다.

본 실시 형태에서는, 상술한 바와 같이, 제2 덕트 접속 구멍(94)에 리턴 유로(100)가 접속된다. 이 경우, 상술의 풍량 조절용 댐퍼(101)가 열린 상태에서 송풍기(60)가 구동되는 것에 의해, 리턴 유로(100)를 통해서 냉각부(2)의 상류측이고 또한 가열부(4)의 상류측의 위치에 공급되는 공기가, 공기 취입구(31)에 받아들여지기 전의 외부의 공기에 합류된다. 여기서, 본 실시 형태에 관한 공기 조화 장치(1)에서는, 풍량 조절용 댐퍼(101)의 조절과, 제1 덕트 접속 구멍(91) 및 제2 덕트 접속 구멍(92, 93)에 대한 덕트(120)의 접속 및 폐쇄 부재(130)의 장착에 의해, 송풍기(60)가 출력하는 풍량의 0%~100%의 풍량의 공기를 냉각부(2)의 상류측이고 또한 가열부(4)의 상류측의 위치로 되돌리는 것이 가능하게 된다.

또, 본 실시 형태에서는, 상술한 바와 같이, 리턴 유로(100)의 하류측의 단부가 취입 유로(312)에서의 필터 장치(313)의 하류측의 위치에 연통하고 있지만, 리턴 유로(100)의 하류측의 단부는 취입 유로(312)에서의 필터 장치(313)의 상류측의 위치에 연통하고 있어도 괜찮다. 또, 리턴 유로(100)의 하류측의 단부는, 공기 취입구(31)의 하류측의 위치에 연통하고 있어도 괜찮다. 즉, 리턴 유로(100)의 하류측의 단부는, 온조부(냉각부(2) 및 가열부(4))의 상류측의 부분인 취입 유로(312)나, 공기 통유로(30)에서의 온조부(溫調部)(냉각부(2) 및 가열부(4))의 상류측의 부분 등에 접속되어도 괜찮다. 이 경우에는, 리턴 유로(100)를 통해서 냉각부(2)의 상류측이고 또한 가열부(4)의 상류측, 즉 온조부의 상류측의 위치(부분)에 공급되는 공기는, 공기 취입구(31)에 취입된 후의 외부의 공기에 합류되게 된다.

다음으로, 본 실시 형태의 공기 조화 장치(1)의 동작에 대해 설명한다. 본 실시 형태의 공기 조화 장치(1)에서는, 온도 제어 대상인 공기 취입구(31)로부터 취입된 공기가, 냉각부(2)에 의해서 냉각되고, 가열부(4)에 의해서 가열되어, 미리 설정된 목표 온도를 향해서 제어된다.

본 실시 형태의 공기 조화 장치(1)를 운전할 때에는, 먼저, 제어 유닛(50)에서, 목표 온도와 목표 습도가 입력된다. 또, 송풍기(60)가 구동되는 것에 의해, 공기 통유로(30) 내의 공기가 공기 토출구(32)측으로 유동(流動)하는 것에 의해, 공기 통유로(30)의 공기 취입구(31)로부터 온도 제어 대상인 공기가 취입된다. 게다가, 각 냉각 유닛(10, 20)의 압축기(11, 21)도 구동된다. 또, 이 예에서는, 송풍기(60)가 출력하는 풍량에 대한 소정의 비율의 풍량의 공기가 리턴 유로(100)로부터 냉각부(2)의 상류측이고 또한 가열부(4)의 상류측의 위치로 되돌아가도록, 풍량 조절용 댐퍼(101)의 개도가 조절되어 있다. 게다가, 온도 제어 대상 공간의 위치, 수(數), 요구 풍량 등에 따라서, 제1 덕트 접속 구멍(91) 및 제2 덕트 접속 구멍(92, 93) 중 소망의 덕트 접속 구멍에 덕트(120)가 접속된다.

상술한 설명한 바와 같이 송풍기(60) 등이 구동되면, 공기 통유로(30)의 공기 취입구(31)로부터 취입된 공기는, 상류측 온도 센서(44)에서 온도가 검출된 후, 먼저, 냉각부(2)(제1 유로(30A)) 및/또는 제2 유로(30B)를 통과하고, 그 후, 가열부(4)를 통과한다. 그 후, 이 공기는, 가습 장치(70)에 의해서 가습된 후, 공기 토출구(32)로부터 토출되고, 분배 박스(80)의 내부 공간(S)에 이른다. 그리고, 공기의 일부는, 제1 덕트 접속 구멍(91) 및 제2 덕트 접속 구멍(92, 93)의 일부 또는 전부를 통해서 하나 또는 복수의 덕트(120)에 공급된다. 또, 공기의 다른 일부가, 제2 덕트 접속 구멍(94)으로부터 리턴 유로(100)를 통해서 냉각부(2)의 상류측이고 또한 가열부(4)의 상류측의 위치로 되돌아간다. 여기서, 공기 토출구(32)를 통과하는 공기는, 온도 센서(41)에 의해서 온도가 검출되고, 습도 센서(42)에 의해서 습도가 검출된다. 그리고, 온도 센서(41)는, 검출한 온도를 제어 유닛(50)에 출력하고, 습도 센서(42)는, 검출한 습도를 제어 유닛(50)에 출력한다.

그리고, 제어 유닛(50)은, 온도 센서(41)가 검출한 온도와 목표 온도와의 차분에 근거하여, 가열량 조절 밸브(18)의 개도, 제1 냉각 유닛(10)의 팽창 밸브(13)의 개도, 제2 냉각 유닛(20)의 팽창 밸브(23)의 개도, 및 압축기(21)의 운전 주파수를 제어하고, 상기의 차분에 따른 가열 능력 및 냉동 능력이 출력되도록 제어를 행한다. 또 제어 유닛(50)은, 습도 센서(42)가 검출한 습도와 목표 습도와의 차분에 근거하여, 가습 장치(70)의 가습 능력도 제어한다.

그리고, 본 실시 형태에서는, 온도 제어된 공기가, 제1 덕트 접속 구멍(91) 및 제2 덕트 접속 구멍(92, 93)의 일부 또는 전부를 통해서 하나 또는 복수의 덕트(120)에 공급되고, 덕트(120)로부터 온도 제어 대상 공간으로 온도 제어된 공기가 공급된다.

또, 이러한 운전시, 본 실시 형태의 공기 조화 장치(1)에서는, 리턴 유로(100)에 의해서, 냉각부(2) 및 가열부(4)를 통과한 공기의 일부를 냉각부(2)의 상류측이고 또한 가열부(4)의 상류측의 위치에 공급하여, 공기 통유로(30)의 공기 취입구(31)에 취입되기 전의 공기에 합류시킬 수 있다. 이것에 의해, 환경 온도의 현저한 변동에 따라 공기 취입구(31)에 취입되는 외부의 공기의 온도가 크게 변동한 경우라도, 이 외부의 공기는, 온도 제어된 리턴 유로(100)로부터의 공기와 합류함으로써, 그 온도가 온도 제어되어야 할 온도에 가까워지게 된다. 즉, 환경 변동의 영향에 대한 영향 완화 효과가 생긴다. 그 때문에, 외부의 공기의 온도의 큰 변동에 따라 냉동 능력 또는 가열 능력을 급격하게 크게 변화시키지 않아도, 리턴 유로(100)로부터의 공기와 합류한 외부의 공기를 소망의 온도로 제어하기 쉬워진다.

이상으로 설명한 본 실시 형태의 공기 조화 장치(1)에 의하면, 접속된 덕트를 온도 제어 대상 공간까지 연장할 때에 덕트의 굴곡 부분을 최대한 억제할 수 있는 덕트 접속 구멍을, 상부로 개구하는 제1 덕트 접속 구멍(91) 및 이것과는 다른 방향으로 개구하는 제2 덕트 접속 구멍(92, 93, 94) 중에서 온도 제어 대상 공간의 위치에 따라 적절히 선택하는 것이 가능하게 된다. 이것에 의해, 덕트에 형성되는 원치않은 굴곡 부분에 의한 압손(壓損)의 증가를 억제할 수 있음으로써, 송풍기의 운전 효율의 저하를 억제할 수 있다. 또, 복수의 온도 제어 대상 공간이 있는 경우에는, 복수의 덕트 접속 구멍(91, 92, 93, 94)으로부터 선택하여 접속한 덕트를 대응하는 온도 제어 대상 공간까지 연장하는 것에 의해, 덕트의 증가를 억제하면서 복수의 온도 제어 대상 공간으로 온도 제어된 공기를 공급할 수 있다. 따라서, 온도 제어 대상 공간으로 공기를 공급하기 위한 덕트를 여러 가지의 패턴으로 접속할 수 있고, 상황에 따라 바람직한 덕트의 배치 패턴을 유연하게 설정할 수 있다.

또, 분배 박스(80)에 복수의 제1 덕트 접속 구멍(91)이 마련되어 있음으로써, 덕트를 통해 직접적으로 공기를 공급할 수 있는 온도 제어 대상 공간을 증가시킬 수 있기 때문에, 편리성을 향상시킬 수 있다.

또, 복수의 제1 덕트 접속 구멍(91) 중 적어도 1개(일부)의 제1 덕트 접속 구멍(91)의 개구 면적이, 다른 제1 덕트 접속 구멍(91)의 개구 면적과 다르다. 이것에 의해, 덕트의 점유 영역을 작게 하는 것이 요구되는 경우에는, 개구 면적이 작은 제1 덕트 접속 구멍(91)에 가는 덕트를 접속하는 것에 의해, 점유 면적 억제의 요구에 대응할 수 있고, 온도 제어 대상 공간에 요구되는 요구 풍량이 큰 경우에는, 개구 면적이 큰 제1 덕트 접속 구멍(91)에 굵은 덕트를 접속하는 것에 의해, 압손에 의한 송풍기의 원치않은 출력 증가를 억제하면서 온도 제어 대상 공간으로 공기를 공급할 수 있다. 이것에 의해, 상황에 따라 바람직한 덕트의 배치 패턴을 보다 유연하게 설정할 수 있어, 편리성을 향상시킬 수 있다.

또, 분배 박스(80)에 복수의 제2 덕트 접속 구멍(92, 93, 94)이 마련되어 있음으로써, 상술과 마찬가지로, 덕트를 통해 직접적으로 공기를 공급할 수 있는 온도 제어 대상 공간을 증가시킬 수 있기 때문에, 편리성을 향상시킬 수 있다.

또, 복수의 제2 덕트 접속 구멍(92, 93, 94) 중 적어도 1개(일부)의 제2 덕트 접속 구멍이, 다른 제2 덕트 접속 구멍과는 다른 방향으로 개구하고 있다. 이것에 의해, 예를 들면, 서로 다른 방향으로 개구하는 복수의 제2 덕트 접속 구멍(92, 93, 94) 중에서, 접속된 덕트를 온도 제어 대상 공간까지 연장할 때에 덕트의 길이를 최대한 억제할 수 있는 덕트 접속 구멍을, 온도 제어 대상 공간의 위치에 따라 적절히 선택하는 것이 가능하게 된다. 이것에 의해, 상황에 따라 바람직한 덕트의 배치 패턴을 보다 유연하게 설정할 수 있어, 편리성을 향상시킬 수 있다.

또, 다른 방향으로 개구하는 예를 들면, 제2 덕트 접속 구멍(92, 93)의 개구 면적이, 서로 다른 것에 의해서도, 덕트의 접속의 방향에 더하여, 덕트의 지름도 선택할 수 있기 때문에, 상황에 따라 바람직한 덕트의 배치 패턴을 보다 유연하게 설정할 수 있어, 편리성을 향상시킬 수 있다. 또, 복수의 제2 덕트 접속 구멍(92, 93, 94)에는, 동일한 방향으로 개구하는 적어도 2개의 제2 덕트 접속 구멍이 포함된다. 이것에 의해서도, 덕트를 접속하기 위해서 선택 가능한 덕트 접속 구멍이 증가하기 때문에, 상황에 따라 바람직한 덕트의 배치 패턴을 보다 유연하게 설정할 수 있어, 편리성을 향상시킬 수 있다.

또, 복수의 제2 덕트 접속 구멍(92, 93, 94) 중 제2 덕트 접속 구멍(94)이, 평면에서 볼 때, 공기 취입구(31)측으로 개구한다. 그리고, 제2 덕트 접속 구멍(94)과, 필터 장치(313)의 하류측이고 또한 공기 취입구(31)의 상류측의 부분이, 리턴 유로(100)에 의해서 접속되어 있다. 이 구성에 의하면, 제2 덕트 접속 구멍(92, 93, 94)의 일부를 리턴 유로(100)의 접속 부분으로서 이용할 수 있어, 공기 취입구(31)측으로 개구하는 제2 덕트 접속 구멍(94)에 접속한 리턴 유로(100)를 공기 취입구(31)측으로 연장하는 것에 의해 공기를 되돌려 온도 제어의 안정성의 향상을 도모할 수 있다. 이 때에, 리턴 유로(100)의 길이를 억제할 수 있고, 또한 스무스하게 공기를 되돌릴 수 있다.

또, 분배 박스(80)에는, 제1 덕트 접속 구멍(91) 및 제2 덕트 접속 구멍(92, 93, 94)을 폐쇄하는 폐쇄 부재(130)를 착탈 가능하게 장착하기 위한 장착 구조(AS)가 마련되어 있다. 이것에 의해, 사용하지 않은 제1 덕트 접속 구멍(91) 및 제2 덕트 접속 구멍(92, 93, 94)으로부터의 공기의 토출을 방지하면서 온도 제어 대상 공간으로만 공기를 공급할 수 있게 되어, 온도 제어 대상 공간에 효율적으로 공기를 공급할 수 있다. 게다가, 장착 구조(AS)는, 폐쇄 부재(130) 또는 덕트를 선택적으로 장착 가능하게 되어 있기 때문에, 구성의 번잡화를 억제하면서 편리성을 향상시킬 수 있다.

여기서, 도 6은, 공기 조화 장치(1)의 적용예를 나타내는 도면이다. 도 6에서는, 공기 조화 장치(1)가, 온도 제어 대상 공간(구체적으로는, 반도체 제조 설비(S))이 배치되는 공간(F2)의 아래층의 공간(F1)에 배치되어 있다. 도 6에 나타내는 바와 같이, 복수의 온도 제어 대상 공간이 공기 조화 장치(1)의 상부에 위치하는 경우, 본 실시 형태에 관한 공기 조화 장치(1)에 의하면, 상부로 개구하는 제1 덕트 접속 구멍(91)에 덕트를 접속하는 것에 의해, 접속한 덕트의 굴곡 부분을 최대한 억제하여 덕트를 소망의 온도 제어 대상 공간까지 연장하는 덕트 배치 패턴을 설정할 수 있다. 또, 복수의 제1 덕트 접속 구멍(91)을 이용하는 것에 의해, 덕트의 증가를 억제하면서 복수의 온도 제어 대상 공간으로 온도 제어된 공기를 공급할 수 있다.

이상, 본 발명의 일 실시 형태에 대해 설명했지만, 본 발명은, 상술의 실시 형태 및 그 변형예에 한정되는 것은 아니다.

예를 들면, 상술의 실시 형태에서는, 분배 박스(80)가 케이스(36)의 상면에 장착되었지만, 도 7에 나타내는 바와 같이, 분배 박스(80)는, 케이스(36)의 측면에 마련되어도 괜찮다. 도 7에 나타내는 분배 박스(80)에서는, 상부로 개구하는 제1 덕트 접속 구멍(91)과, 이것을 다른 방향으로 개구하는 제2 덕트 접속 구멍(95)이 마련되어 있다. 또, 이 경우, 공기 토출구(32)는, 케이스(36)의 측면에서 개구 하도록 형성된다.

또, 상술의 실시 형태에서는, 제2 덕트 접속 구멍(92, 93, 94) 전부가 수평 방향으로 개구하고 있지만, 그 일부 또는 전부가, 도 8에 나타내는 제2 덕트 접속 구멍(96)과 같이, 경사진 상부로 개구해도 괜찮다. 또, 도 8에 나타내는 변형예에서는, 분배 박스(80)가 7면체 모양으로 형성되어 있지만, 분배 박스(80)는, 그 외의 다면체 모양이라도 좋고, 구각(球殼, 구면 껍질) 모양과 같이 곡면을 포함하는 형상이라도 좋다. 또, 상술의 실시 형태에서는, 2개의 냉각부(2)와 1개의 가열부(4)가 마련되어 있지만, 냉각부(2) 및 가열부(4)의 수(數) 등도, 상술의 실시 형태의 형태에 한정되는 것은 아니다.

1 - 공기 조화 장치 2 - 냉각부
4 - 가열부 30 - 공기 통유로
31 - 공기 취입구 32 - 공기 토출구
36 - 케이스 36A, 36B, 36C, 36D - 측벽부
36E - 상벽부 60 - 송풍기
80 - 분배 박스 80A, 80B, 80C, 80D - 측벽부
80E - 상벽부 91 - 제1 덕트 접속 구멍
92~96 - 제2 덕트 접속 구멍 100 - 리턴 유로
101 - 풍량 조절용 댐퍼 120 - 덕트
130 - 폐쇄 부재 313 - 필터 장치
S - 내부 공간 d1 - 제1 방향
d2 - 제2 방향 AS - 장착 구조

Claims

공기를 취입하는 공기 취입구 및 취입된 공기를 토출하는 공기 토출구를 가지며, 그 내부에 상기 공기 취입구와 상기 공기 토출구를 연통시키는 공기 통유로(通流路)를 형성하는 케이스와,
상기 공기 취입구로부터 상기 공기 토출구로 공기를 통류시키는 송풍기와,
상기 케이스에 수용되고, 상기 공기 통유로를 통류하는 공기를 온도 제어하는 온조부(溫調部)와,
상기 공기 토출구를 덮도록 상기 케이스에 장착되고, 또한 그 내부 공간을 상기 공기 토출구에 연통시키는 분배 박스를 구비하며,
상기 분배 박스에는, 덕트가 접속되는 구멍으로서, 상기 내부 공간으로부터 상기 덕트로 공기를 공급하기 위한, 상부로 개구하는 제1 덕트 접속 구멍과, 상기 제1 덕트 접속 구멍과는 다른 방향으로 개구하는 제2 덕트 접속 구멍이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 공기 조화 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 분배 박스에, 복수의 상기 제1 덕트 접속 구멍이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 공기 조화 장치.
청구항 2에 있어서,
복수의 상기 제1 덕트 접속 구멍 중 적어도 하나의 제1 덕트 접속 구멍의 개구 면적이, 다른 제1 덕트 접속 구멍의 개구 면적과 다른 것을 특징으로 하는 공기 조화 장치.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나에 있어서,
상기 분배 박스에, 복수의 상기 제2 덕트 접속 구멍이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 공기 조화 장치.
청구항 4에 있어서,
복수의 상기 제2 덕트 접속 구멍 중 적어도 하나의 제2 덕트 접속 구멍이, 다른 제2 덕트 접속 구멍과는 다른 방향으로 개구하고 있는 것을 특징으로 하는 공기 조화 장치.
청구항 5에 있어서,
다른 방향으로 개구하는 상기 제2 덕트 접속 구멍의 개구 면적이, 서로 다른 것을 특징으로 하는 공기 조화 장치.
청구항 6에 있어서,
복수의 상기 제2 덕트 접속 구멍에는, 동일한 방향으로 개구하는 적어도 2개의 제2 덕트 접속 구멍이 포함되는 것을 특징으로 하는 공기 조화 장치.
청구항 7에 있어서,
동일한 방향으로 개구하는 적어도 2개의 상기 제2 덕트 접속 구멍 중 적어도 하나의 제2 덕트 접속 구멍의 개구 면적이, 다른 제2 덕트 접속 구멍의 개구 면적과 다른 것을 특징으로 하는 공기 조화 장치.
청구항 5에 있어서,
복수의 상기 제2 덕트 접속 구멍 중 일부의 제2 덕트 접속 구멍이, 평면에서 볼 때, 상기 공기 취입구측으로 개구하는 것을 특징으로 하는 공기 조화 장치.
청구항 9에 있어서,
상기 케이스에는, 상기 공기 취입구를 덮도록 필터 장치가 마련되고,
상기 공기 취입구측으로 개구하는 상기 제2 덕트 접속 구멍과, 상기 필터 장치의 하류측이고 또한 상기 공기 취입구의 상류측의 부분이, 리턴 유로에 의해서 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 공기 조화 장치.
청구항 5에 있어서,
복수의 상기 제2 덕트 접속 구멍 중 일부의 제2 덕트 접속 구멍과, 상기 온조부의 상류측의 부분이, 리턴 유로에 의해서 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 공기 조화 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 분배 박스에는, 상기 제1 덕트 접속 구멍 및 상기 제2 덕트 접속 구멍을 폐쇄하는 폐쇄 부재를 착탈 가능하게 장착하기 위한 장착 구조가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 공기 조화 장치.
청구항 12에 있어서,
상기 장착 구조는, 상기 폐쇄 부재 또는 상기 덕트를 선택적으로 장착 가능하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 공기 조화 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 덕트 접속 구멍은, 수평 방향을 따라서 개구하고 있는 것을 특징으로 하는 공기 조화 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 덕트 접속 구멍은, 연직 방향을 따라서 상부로 개구하고 있는 것을 특징으로 하는 공기 조화 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 분배 박스는, 상기 케이스의 상면에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 공기 조화 장치.
공기를 취입하는 공기 취입구 및 취입된 공기를 토출하는 공기 토출구를 가지며, 그 내부에 상기 공기 취입구와 상기 공기 토출구를 연통시키는 공기 통유로를 형성하는 케이스와,
상기 공기 취입구로부터 상기 공기 토출구로 공기를 통류시키는 송풍기와,
상기 케이스에 수용되고, 상기 공기 통유로를 통류하는 공기를 온도 제어하는 온조부와,
상기 공기 토출구를 덮도록 상기 케이스에 장착되고, 또한 그 내부 공간을 상기 공기 토출구에 연통시키는 분배 박스를 구비하며,
상기 분배 박스에는, 덕트가 접속되는 구멍으로서, 상기 내부 공간으로부터 상기 덕트로 공기를 공급하기 위한 복수의 덕트 접속 구멍이 마련되어 있고,
상기 복수의 덕트 접속 구멍은, 동일한 방향으로 개구한 서로 개구 면적이 다른 복수종의 구멍으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 공기 조화 장치.