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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024174758
(43)【公開日】2024-12-17
(54)【発明の名称】外気処理装置及び外気処理方法
(51)【国際特許分類】
F24F 3/00 20060101AFI20241210BHJP
F24F 1/0035 20190101ALI20241210BHJP
F24F 1/0083 20190101ALI20241210BHJP
F24F 3/14 20060101ALI20241210BHJP
F24F 1/0063 20190101ALI20241210BHJP
F24F 1/0067 20190101ALI20241210BHJP
F24F 11/36 20180101ALI20241210BHJP
F25B 39/02 20060101ALI20241210BHJP
F25B 1/00 20060101ALI20241210BHJP
【ＦＩ】
F24F3/00 Z
F24F1/0035
F24F1/0083
F24F3/14
F24F1/0063
F24F1/0067
F24F11/36
F25B39/02 F
F25B1/00 396Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023092766
(22)【出願日】2023-06-05
(71)【出願人】
【識別番号】000148357
【氏名又は名称】株式会社前川製作所
(74)【代理人】
【識別番号】100165179
【弁理士】
【氏名又は名称】田▲崎▼ 聡
(74)【代理人】
【識別番号】100175824
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 淳一
(74)【代理人】
【識別番号】100211122
【弁理士】
【氏名又は名称】白石 卓也
(72)【発明者】
【氏名】田中 豊
(72)【発明者】
【氏名】佐々木 健太
(72)【発明者】
【氏名】菊地 努
(72)【発明者】
【氏名】石田 智洋
(72)【発明者】
【氏名】北山 英博
【テーマコード（参考）】
3L051
3L053
3L260
【Ｆターム（参考）】
3L051BE05
3L053BB01
3L053BB02
3L053BB04
3L053BB07
3L053BC02
3L260BA52
3L260HA02
(57)【要約】
【課題】動作信頼性を確保した上で、屋内空間に導入される空調空気の吹き出し温度を低くすることができる外気処理装置及び外気処理方法を提供する。
【解決手段】本発明の一態様に係る外気処理装置は、空調主流路内に設けられ、第１外気及び冷媒間で熱交換を行うことで第１外気を冷却する蒸発器と、蒸発器を通過した第１外気、及び外気のうち蒸発器を通過していない第２外気間で熱交換を行う再加熱器と、を備えている。蒸発器における隣り合う第１フィン同士の間隔は、再加熱器における隣り合う第２フィン同士の間隔よりも広い。
【選択図】図５
【解決手段】本発明の一態様に係る外気処理装置は、空調主流路内に設けられ、第１外気及び冷媒間で熱交換を行うことで第１外気を冷却する蒸発器と、蒸発器を通過した第１外気、及び外気のうち蒸発器を通過していない第２外気間で熱交換を行う再加熱器と、を備えている。蒸発器における隣り合う第１フィン同士の間隔は、再加熱器における隣り合う第２フィン同士の間隔よりも広い。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
屋外から取り込まれる外気のうち第１外気が流通する空調流路と、
前記空調流路内に設けられ、前記第１外気及び熱媒体間で熱交換を行うことで前記第１外気を冷却する第１熱交換器と、
前記空調流路のうち前記第１熱交換器よりも下流側に設けられ、前記第１蒸発器を通過した前記第１外気、及び外気のうち前記第１熱交換器を通過していない第２外気間で熱交換を行う第２熱交換器と、を備え、
前記第１熱交換器は、
前記空調流路における前記第１外気の流通方向に交差する第１方向に互いに間隔をあけて設けられた複数の第１フィンと、
複数の前記第１フィンを貫通するとともに、熱媒体が流通する第１パイプと、を備え、
前記第２熱交換器は、
前記流通方向に交差する第２方向に互いに間隔をあけて設けられた複数の第２フィンと、
複数の前記第２フィンを貫通するとともに、前記第２外気が流通する第２パイプと、を備え、
隣り合う前記第１フィン同士の間隔は、隣り合う前記第２フィン同士の間隔よりも広い外気処理装置。
前記空調流路内に設けられ、前記第１外気及び熱媒体間で熱交換を行うことで前記第１外気を冷却する第１熱交換器と、
前記空調流路のうち前記第１熱交換器よりも下流側に設けられ、前記第１蒸発器を通過した前記第１外気、及び外気のうち前記第１熱交換器を通過していない第２外気間で熱交換を行う第２熱交換器と、を備え、
前記第１熱交換器は、
前記空調流路における前記第１外気の流通方向に交差する第１方向に互いに間隔をあけて設けられた複数の第１フィンと、
複数の前記第１フィンを貫通するとともに、熱媒体が流通する第１パイプと、を備え、
前記第２熱交換器は、
前記流通方向に交差する第２方向に互いに間隔をあけて設けられた複数の第２フィンと、
複数の前記第２フィンを貫通するとともに、前記第２外気が流通する第２パイプと、を備え、
隣り合う前記第１フィン同士の間隔は、隣り合う前記第２フィン同士の間隔よりも広い外気処理装置。
【請求項2】
隣り合う前記第１フィン同士の間隔は、４ｍｍ以上７ｍｍ以下に設定されている請求項１に記載の外気処理装置。
【請求項3】
前記流通方向から見た前記第１熱交換器の外形は、前記流通方向から見た前記第２熱交換器の外形よりも大きい請求項１又は請求項２に記載の外気処理装置。
【請求項4】
前記熱媒体は、ＨＦＯ冷媒である請求項１又は請求項２に記載の外気処理装置。
【請求項5】
前記第１熱交換器での前記ＨＦＯ冷媒の蒸発温度は、－１℃以上９℃以下に設定されている請求項４に記載の外気処理装置。
【請求項6】
前記空調流路が形成された空調ケース、及び前記空調ケースに収納された前記第１熱交換器及び前記第２熱交換器を有する空調ユニットと、
熱媒体を圧縮する圧縮機、及び前記圧縮機で圧縮された熱媒体を放熱させる凝縮器が収納された冷凍ケースを有し、前記空調ユニットから離間して配置された冷凍ユニットと、
前記空調ユニット及び前記冷凍ユニット間に配置され、前記凝縮器及び前記第１熱交換器間を接続する膨張装置と、を備えている請求項１又は請求項２に記載の外気処理装置。
熱媒体を圧縮する圧縮機、及び前記圧縮機で圧縮された熱媒体を放熱させる凝縮器が収納された冷凍ケースを有し、前記空調ユニットから離間して配置された冷凍ユニットと、
前記空調ユニット及び前記冷凍ユニット間に配置され、前記凝縮器及び前記第１熱交換器間を接続する膨張装置と、を備えている請求項１又は請求項２に記載の外気処理装置。
【請求項7】
前記空調流路内において、前記第２熱交換器よりも下流側に位置する部分には、熱媒体の漏れを検出するセンサが設けられている請求項１又は請求項２に記載の外気処理装置。
【請求項8】
屋外から取り込まれる外気のうち第１外気が流通する空調流路と、
前記空調流路内に設けられ、前記第１外気及び冷媒間で熱交換を行うことで前記第１外気を冷却する蒸発器と、
前記空調流路のうち前記蒸発器よりも下流側に設けられ、前記蒸発器を通過した前記第１外気、及び外気のうち前記蒸発器を通過していない第２外気間で熱交換を行う熱交換器と、を備えた外気処理装置による外気処理方法であって、
前記蒸発器での冷媒の蒸発温度を－１℃以上９℃以下に設定するとともに、前記蒸発器を通過する際の前記第１外気の流速を０．５ｍ／ｓ以上２．５ｍ／ｓ以下に設定する外気処理方法。
前記空調流路内に設けられ、前記第１外気及び冷媒間で熱交換を行うことで前記第１外気を冷却する蒸発器と、
前記空調流路のうち前記蒸発器よりも下流側に設けられ、前記蒸発器を通過した前記第１外気、及び外気のうち前記蒸発器を通過していない第２外気間で熱交換を行う熱交換器と、を備えた外気処理装置による外気処理方法であって、
前記蒸発器での冷媒の蒸発温度を－１℃以上９℃以下に設定するとともに、前記蒸発器を通過する際の前記第１外気の流速を０．５ｍ／ｓ以上２．５ｍ／ｓ以下に設定する外気処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、外気処理装置及び外気処理方法に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば工場や研究所等の各種施設に設置される空調装置として、外気処理装置が用いられる場合がある。外気処理装置は、各種施設の屋外スペースに設置され、外気を除湿冷却した後に屋内空間に供給する（例えば、下記特許文献１参照）。外気処理装置は、施設内を陽圧状態に維持した上で、施設内を所望の温度及び湿度に維持することができることから、ＨＡＣＣＰ（Ｈａｚａｒｄ Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｏｉｎｔ、食品等の安全性を確保しようとする衛生管理の手法）に基づく衛生管理や、感染症対策等の観点でニーズが高まっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１８－０８０８８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、従来の外気処理装置にあっては、動作信頼性を確保した上で、屋内空間に導入される空調空気の吹き出し温度を低くする点で改善の余地があった。具体的に、吹き出し温度を低くするように、蒸発器での冷媒の蒸発温度を低くしてしまうと、蒸発器の表面で結露した水分によって着霜が生じ易い。その結果、蒸発器を構成するフィンの間において、空調空気の流通が阻害される可能性がある。また、蒸発器での着霜によって空調空気の流通が阻害されていると、蒸発器と空調空気との熱交換効率が低下する。その結果、冷媒が気化せずに圧縮機に戻る（いわゆる、液バック）可能性がある。
【0005】
本発明は、動作信頼性を確保した上で、屋内空間に導入される空調空気の吹き出し温度を低くすることができる外気処理装置及び外気処理方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するために、本発明は以下の態様を採用した。
本発明の一態様に係る外気処理装置は、屋外から取り込まれる外気のうち第１外気が流通する空調流路と、前記空調流路内に設けられ、前記第１外気及び熱媒体間で熱交換を行うことで前記第１外気を冷却する第１熱交換器と、前記空調流路のうち前記第１熱交換器よりも下流側に設けられ、前記第１熱交換器を通過した前記第１外気、及び外気のうち前記第１熱交換器を通過していない第２外気間で熱交換を行う第２熱交換器と、を備え、前記第１熱交換器は、前記空調流路における前記第１外気の流通方向に交差する第１方向に互いに間隔をあけて設けられた複数の第１フィンと、複数の前記第１フィンを貫通するとともに、熱媒体が流通する第１パイプと、を備え、前記第２熱交換器は、前記流通方向に交差する第２方向に互いに間隔をあけて設けられた複数の第２フィンと、複数の前記第２フィンを貫通するとともに、前記第２外気が流通する第２パイプと、を備え、隣り合う前記第１フィン同士の間隔は、隣り合う前記第２フィン同士の間隔よりも広い。
本発明の一態様に係る外気処理装置は、屋外から取り込まれる外気のうち第１外気が流通する空調流路と、前記空調流路内に設けられ、前記第１外気及び熱媒体間で熱交換を行うことで前記第１外気を冷却する第１熱交換器と、前記空調流路のうち前記第１熱交換器よりも下流側に設けられ、前記第１熱交換器を通過した前記第１外気、及び外気のうち前記第１熱交換器を通過していない第２外気間で熱交換を行う第２熱交換器と、を備え、前記第１熱交換器は、前記空調流路における前記第１外気の流通方向に交差する第１方向に互いに間隔をあけて設けられた複数の第１フィンと、複数の前記第１フィンを貫通するとともに、熱媒体が流通する第１パイプと、を備え、前記第２熱交換器は、前記流通方向に交差する第２方向に互いに間隔をあけて設けられた複数の第２フィンと、複数の前記第２フィンを貫通するとともに、前記第２外気が流通する第２パイプと、を備え、隣り合う前記第１フィン同士の間隔は、隣り合う前記第２フィン同士の間隔よりも広い。
【0007】
本態様によれば、第２熱交換器において、第１熱交換器（隣り合う第１フィン間）を通過した第１外気と、第１熱交換器を通過していない第２外気と、の間で熱交換を行うことで、第１外気の温度を上昇させ、第１外気の相対湿度を低下させることができる。そのため、第１外気の吹出口周辺での結露を抑制できる。
ここで、本態様では、隣り合う第１フィン同士の間隔を、隣り合う第２フィン同士の間隔に比べて広くすることで、第１外気が隣り合う第１フィン間を通過する際に第１熱交換器（第１フィンや第１パイプ）の表面で結露が生じたとしても、隣り合う第１フィン間から水が落下し易い。そのため、隣り合う第１フィン間での水の滞留を抑制できる。また、隣り合う第１フィン間の水によって、仮に第１フィンに着霜が生じた場合等であっても隣り合う第１フィン間での第１外気の流通が阻害されることを抑制できる。
この場合、隣り合う第１フィン間を通過する際の第１外気の流速を低下させることができるので、アプローチ温度(蒸発温度と熱交換後の第１外気の温度との差)が小さい場合でも所望の温度とすることができる。その結果、第１フィンの表面での着霜をより確実に抑制できる。また、アプローチ温度を小さくできるので冷凍機のサイクル効率が向上する。これにより、動作信頼性を確保した上で、第１外気を所望の温度に冷却し易い。
ここで、本態様では、隣り合う第１フィン同士の間隔を、隣り合う第２フィン同士の間隔に比べて広くすることで、第１外気が隣り合う第１フィン間を通過する際に第１熱交換器（第１フィンや第１パイプ）の表面で結露が生じたとしても、隣り合う第１フィン間から水が落下し易い。そのため、隣り合う第１フィン間での水の滞留を抑制できる。また、隣り合う第１フィン間の水によって、仮に第１フィンに着霜が生じた場合等であっても隣り合う第１フィン間での第１外気の流通が阻害されることを抑制できる。
この場合、隣り合う第１フィン間を通過する際の第１外気の流速を低下させることができるので、アプローチ温度(蒸発温度と熱交換後の第１外気の温度との差)が小さい場合でも所望の温度とすることができる。その結果、第１フィンの表面での着霜をより確実に抑制できる。また、アプローチ温度を小さくできるので冷凍機のサイクル効率が向上する。これにより、動作信頼性を確保した上で、第１外気を所望の温度に冷却し易い。
【0008】
上記態様に係る外気処理装置において、隣り合う前記第１フィン同士の間隔は、４ｍｍ以上７ｍｍ以下に設定されていることが好ましい。
本態様によれば、隣り合う第１フィン同士の間隔を４ｍｍ以上に設定することで、仮に第１フィンに着霜した場合等であっても隣り合う第１フィン間での第１外気の流通が阻害されることを抑制できる。
一方、隣り合う第１フィン同士の間隔を７ｍｍ以下に設定することで、第１熱交換器の大型化を抑制できる。
本態様によれば、隣り合う第１フィン同士の間隔を４ｍｍ以上に設定することで、仮に第１フィンに着霜した場合等であっても隣り合う第１フィン間での第１外気の流通が阻害されることを抑制できる。
一方、隣り合う第１フィン同士の間隔を７ｍｍ以下に設定することで、第１熱交換器の大型化を抑制できる。
【0009】
上記態様に係る外気処理装置において、前記流通方向から見た前記第１熱交換器の外形は、前記流通方向から見た前記第２熱交換器の外形よりも大きいことが好ましい。
本態様によれば、隣り合う第１フィン同士の間隔を広げた場合であっても、第１フィンの枚数を確保し易くなり、第１熱交換器での熱交換効率を確保し易い。
本態様によれば、隣り合う第１フィン同士の間隔を広げた場合であっても、第１フィンの枚数を確保し易くなり、第１熱交換器での熱交換効率を確保し易い。
【0010】
上記態様に係る外気処理装置において、前記熱媒体は、ＨＦＯ冷媒であることが好ましい。
本態様によれば、地球温暖化係数（ＧＷＰ：Ｇｌｏｂａｌ Ｗａｒｍｉｎｇ Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ）を低くして、地球温暖化を抑制することができる。
本態様によれば、地球温暖化係数（ＧＷＰ：Ｇｌｏｂａｌ Ｗａｒｍｉｎｇ Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ）を低くして、地球温暖化を抑制することができる。
【0011】
上記態様に係るにおいて、前記第１熱交換器での前記ＨＦＯ冷媒の蒸発温度は、－１℃以上９℃以下に設定されていることが好ましい。
本態様によれば、ＨＦＯ冷媒の蒸発温度を－１℃以上に設定することで、第１フィンの表面での着霜を抑制できる。
一方、ＨＦＯ冷媒の蒸発温度を９℃以下に設定することで、第１外気の吹き出し温度を低くすることができる。
本態様によれば、ＨＦＯ冷媒の蒸発温度を－１℃以上に設定することで、第１フィンの表面での着霜を抑制できる。
一方、ＨＦＯ冷媒の蒸発温度を９℃以下に設定することで、第１外気の吹き出し温度を低くすることができる。
【0012】
上記態様に係る外気処理装置において、前記空調流路が形成された空調ケース、及び前記空調ケースに収納された前記第１熱交換器及び前記第２熱交換器を有する空調ユニットと、熱媒体を圧縮する圧縮機、及び前記圧縮機で圧縮された熱媒体を放熱させる凝縮器が収納された冷凍ケースを有し、前記空調ユニットから離間して配置された冷凍ユニットと、前記空調ユニット及び前記冷凍ユニット間に配置され、前記凝縮器及び前記第１熱交換器間を接続する膨張装置と、を備えていることが好ましい。
本態様によれば、空調ユニットと冷凍ユニットとを別々のケースとすることで、工場においてユニット毎にプリアッセンブリすることができる。そのため、現場では、各ユニット毎に設置した上で、配管等を組み付けることで、外気処理装置の設置が完了する。これにより、搬送の容易性の向上や設置工事の省力化を図ることができる。また、空調ユニットと冷凍ユニットとを別々のケースとすることで、メンテナンス性の向上も図ることができる。
本態様によれば、空調ユニットと冷凍ユニットとを別々のケースとすることで、工場においてユニット毎にプリアッセンブリすることができる。そのため、現場では、各ユニット毎に設置した上で、配管等を組み付けることで、外気処理装置の設置が完了する。これにより、搬送の容易性の向上や設置工事の省力化を図ることができる。また、空調ユニットと冷凍ユニットとを別々のケースとすることで、メンテナンス性の向上も図ることができる。
【0013】
上記態様に係る外気処理装置において、前記空調流路内において、前記第２熱交換器よりも下流側に位置する部分には、熱媒体の漏れを検出するセンサが設けられていることが好ましい。
本態様によれば、例えばＨＦＯ冷媒のように微燃性の熱媒体を用いた場合等であっても、熱媒体が漏洩した場合は検知し停止や処理などの適切な処置に繋げることができる。そのため、熱媒体漏洩を抑制し安全性を担保する事ができる。
本態様によれば、例えばＨＦＯ冷媒のように微燃性の熱媒体を用いた場合等であっても、熱媒体が漏洩した場合は検知し停止や処理などの適切な処置に繋げることができる。そのため、熱媒体漏洩を抑制し安全性を担保する事ができる。
【0014】
本発明の一態様に係る外気処理方法は、屋外から取り込まれる外気のうち第１外気が流通する空調流路と、前記空調流路内に設けられ、前記第１外気及び冷媒間で熱交換を行うことで前記第１外気を冷却する第１熱交換器と、前記空調流路のうち前記第１熱交換器よりも下流側に設けられ、前記第１熱交換器を通過した前記第１外気、及び外気のうち前記第１熱交換器を通過していない第２外気間で熱交換を行う熱交換器と、を備えた外気処理装置による外気処理方法であって、前記第１熱交換器での冷媒の蒸発温度を－１℃以上９℃以下に設定するとともに、前記第１熱交換器を通過する際の前記第１外気の流速を０．５ｍ／ｓ以上２．５ｍ／ｓ以下に設定する。
本態様によれば、第１熱交換器を通過する際の第１外気の流速を０．５ｍ／ｓ以上２．５ｍ／ｓ以下に設定することで、第１熱交換器での冷媒の蒸発温度を－１℃以上９℃以下に設定した場合であっても、所望の温度に第１外気を冷却し易い。その上で、第２熱交換器において、第１熱交換器を通過した第１外気と、第１熱交換器を通過しない第２外気と、の間で熱交換を行うことで、第１外気の温度を上昇させ、第１外気の相対湿度を低下させることができる。そのため、第１外気の吹き出し口周辺での結露を抑制できる。
本態様によれば、第１熱交換器を通過する際の第１外気の流速を０．５ｍ／ｓ以上２．５ｍ／ｓ以下に設定することで、第１熱交換器での冷媒の蒸発温度を－１℃以上９℃以下に設定した場合であっても、所望の温度に第１外気を冷却し易い。その上で、第２熱交換器において、第１熱交換器を通過した第１外気と、第１熱交換器を通過しない第２外気と、の間で熱交換を行うことで、第１外気の温度を上昇させ、第１外気の相対湿度を低下させることができる。そのため、第１外気の吹き出し口周辺での結露を抑制できる。
【発明の効果】
【0015】
上記各態様によれば、動作信頼性を確保した上で、屋内空間に導入される空調空気の吹き出し温度を低くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】実施形態に係る外気処理装置の斜視図である。
【図3】実施形態に係る外気処理装置の概略構成図である。
【図4】実施形態に係る空調ユニットの側面図である。
【図5】実施形態に係る蒸発器の正面図である。
【図6】実施形態に係る再加熱器の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。以下で説明する実施形態や変形例において、対応する構成については同一の符号を付して説明を省略する場合がある。なお、以下の説明において、例えば「平行」や「直交」、「中心」、「同軸」等の相対的又は絶対的な配置を示す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差や同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。また、本実施形態において、「向かい合う」とは、２つの面それぞれの直交方向（法線方向）が互いに一致している場合に限らず、直交方向同士が交差している場合も含んでいる。
【0018】
［外気処理装置１］
図１は、外気処理装置１の斜視図である。図２は、図１のＩＩ矢視図である。
図１、図２に示す外気処理装置１は、例えば工場や施設等の屋外スペースに設置される。外気処理装置１は、屋外から取り込まれる外気を冷却除湿した上で、施設の屋内空間に供給する。
図１は、外気処理装置１の斜視図である。図２は、図１のＩＩ矢視図である。
図１、図２に示す外気処理装置１は、例えば工場や施設等の屋外スペースに設置される。外気処理装置１は、屋外から取り込まれる外気を冷却除湿した上で、施設の屋内空間に供給する。
【0019】
【0020】
＜冷凍サイクル回路１０＞
冷凍サイクル回路１０は、作動流体である冷媒（熱媒体）を、外気との間で熱交換させることで、気体冷媒と液体冷媒との間で相変化させながら循環させるものである。なお、本実施形態の冷凍サイクル回路１０において、冷媒にはＨＦＯ系冷媒が好適に用いられている。但し、冷媒には、ＨＦＣ系冷媒や自然冷媒を用いてもよい。
冷凍サイクル回路１０は、作動流体である冷媒（熱媒体）を、外気との間で熱交換させることで、気体冷媒と液体冷媒との間で相変化させながら循環させるものである。なお、本実施形態の冷凍サイクル回路１０において、冷媒にはＨＦＯ系冷媒が好適に用いられている。但し、冷媒には、ＨＦＣ系冷媒や自然冷媒を用いてもよい。
【0021】
冷凍サイクル回路１０は、圧縮機２１と、オイルセパレータ２２と、凝縮器２３と、レシーバ２４と、膨張弁２５と、蒸発器（第１熱交換器）２６と、を備えている。圧縮機２１、オイルセパレータ２２、凝縮器２３、レシーバ２４、膨張弁２５及び蒸発器２６は、冷媒主流路２７上において、冷媒の流通方向で順番に設けられている。
【0022】
圧縮機２１は、圧縮機２１内に導入される低圧の気体冷媒を圧縮して高温かつ高圧の気体冷媒とする。本実施形態において、圧縮機２１には、例えばレシプロ式の圧縮機が用いられている。但し、圧縮機２１としては、レシプロ式に限らず、スクロール式やロータリ式、スクリュー式等を採用してもよい。
オイルセパレータ２２は、冷媒主流路２７において、圧縮機２１の下流側に設けられている。オイルセパレータ２２は、圧縮機２１を通過した気体冷媒から、圧縮機２１の潤滑油のうち気体冷媒とともに圧縮機２１から排出された潤滑油を分離する。なお、オイルセパレータ２２の設置は、圧縮機２１の性能や特性によっては必須の構成ではない。
オイルセパレータ２２は、冷媒主流路２７において、圧縮機２１の下流側に設けられている。オイルセパレータ２２は、圧縮機２１を通過した気体冷媒から、圧縮機２１の潤滑油のうち気体冷媒とともに圧縮機２１から排出された潤滑油を分離する。なお、オイルセパレータ２２の設置は、圧縮機２１の性能や特性によっては必須の構成ではない。
【0023】
凝縮器２３は、冷媒主流路２７上において、オイルセパレータ２２の下流側に設けられている。凝縮器２３は、冷媒と外気との間で熱交換を行うことで、圧縮機２１から送り込まれる高温かつ高圧の気体冷媒から熱を放熱させ、高温かつ高圧の気体冷媒を高圧の液体冷媒にする。本実施形態において、凝縮器２３には、例えばマイクロチャネル式の熱交換器が用いられている。
【0024】
レシーバ２４は、冷媒主流路２７上において、凝縮器２３の下流側に設けられている。レシーバ２４は、凝縮器２３で凝縮された冷媒（高圧の液体冷媒）を貯留する。
膨張弁２５は、冷媒主流路２７上において、レシーバ２４の下流側に設けられている。膨張弁２５は、レシーバ２４から送り込まれる高圧の液体冷媒の圧力を下げ、高圧の液体冷媒を低温かつ低圧の気液混合状態の冷媒にする。なお、膨張弁２５は、冷却負荷に応じて流量を調整可能な電子式膨張弁が好適に用いられる。
膨張弁２５は、冷媒主流路２７上において、レシーバ２４の下流側に設けられている。膨張弁２５は、レシーバ２４から送り込まれる高圧の液体冷媒の圧力を下げ、高圧の液体冷媒を低温かつ低圧の気液混合状態の冷媒にする。なお、膨張弁２５は、冷却負荷に応じて流量を調整可能な電子式膨張弁が好適に用いられる。
【0025】
蒸発器２６は、冷媒主流路２７上において、膨張弁２５と圧縮機２１との間に設けられている。蒸発器２６は、膨張弁２５から送り込まれる低温かつ低圧の気液混合状態の冷媒を気化させ、低温かつ低圧の気液混合状態の冷媒を低圧の気体冷媒にする。蒸発器２６は、低圧の気液混合状態の冷媒が気化する際に周囲から気化熱を奪う。これにより、蒸発器２６の周囲の外気が冷却される。蒸発器２６を通過した低圧の気体冷媒は、圧縮機２１内に再び取り込まれる。なお、蒸発器２６の詳細については、後述する。
【0026】
本実施形態の冷凍サイクル回路１０には、冷媒バイパス流路２８が設けられている。冷媒バイパス流路２８は、冷媒主流路２７のうち、圧縮機２１及び蒸発器２６間に位置する部分と、オイルセパレータ２２及び凝縮器２３間に位置する部分と、の間を接続している。すなわち、冷媒バイパス流路２８は、例えば冬季等の冷却負荷が小さい状況において、圧縮機２１から排出された高温かつ高圧の気体冷媒（ホットガス）を、凝縮器２３で凝縮させずに蒸発器２６の下流側に迂回させるための流路である。これにより、冷却負荷の変動に関わらず、圧縮機２１の冷媒循環量を確保することで、運転を継続させることができる。
【0027】
＜空調回路１１＞
空調回路１１は、屋内空間に供給するための外気の温度や湿度を調整するための回路である。空調回路１１は、空調主流路３１と、空調バイパス流路３２と、を備えている。空調主流路３１上には、エリミネータ３３、フィルタ３４及びファン３５が設けられている。
空調回路１１は、屋内空間に供給するための外気の温度や湿度を調整するための回路である。空調回路１１は、空調主流路３１と、空調バイパス流路３２と、を備えている。空調主流路３１上には、エリミネータ３３、フィルタ３４及びファン３５が設けられている。
【0028】
エリミネータ３３は、いわゆる気液分離器である。エリミネータ３３は、空調主流路３１の上流端部に設けられている。エリミネータ３３は、外気が通過する過程において、空調主流路３１内に導入される外気から雨水等の水分を補足する。
フィルタ３４は、空調主流路３１上において、エリミネータ３３に対して下流側に設けられている。フィルタ３４は、外気が通過する過程において、エリミネータ３３を通過した外気から塵埃等を捕捉する。
フィルタ３４は、空調主流路３１上において、エリミネータ３３に対して下流側に設けられている。フィルタ３４は、外気が通過する過程において、エリミネータ３３を通過した外気から塵埃等を捕捉する。
【0029】
ファン３５は、空調主流路３１上において、フィルタ３４に対して下流側に設けられている。ファン３５は、空調主流路３１の下流側に向けて外気を送り込む。本実施形態において、ファン３５には、例えば遠心ファンが用いられている。
【0030】
空調主流路３１において、ファン３５の下流側には、蒸発器２６が配置されている。空調主流路３１を流れる外気は、蒸発器２６を通過する際に、蒸発器２６内を流れる低温かつ低圧の気液混合状態冷媒との間で熱交換が行われる。
空調主流路３１において、蒸発器２６の下流側には、再加熱器（第２熱交換器）３７が配置されている。再加熱器３７は、蒸発器２６を通過した外気（第１外気）と、蒸発器２６を通過していない外気（第２外気）と、を熱交換させるものである。
空調主流路３１において、蒸発器２６の下流側には、再加熱器（第２熱交換器）３７が配置されている。再加熱器３７は、蒸発器２６を通過した外気（第１外気）と、蒸発器２６を通過していない外気（第２外気）と、を熱交換させるものである。
【0031】
空調バイパス流路３２は、空調主流路３１を流れる外気の一部について、蒸発器２６を迂回させるための流路である。具体的に、空調バイパス流路３２は、入口流路３２ａと、出口流路３２ｂと、を備えている。
入口流路３２ａは、空調主流路３１のうちファン３５及び蒸発器２６間に位置する部分と、再加熱器３７の入口部分と、の間を接続している。
出口流路３２ｂは、再加熱器３７の出口部分と、空調主流路３１のうちフィルタ３４及びファン３５間に位置する部分と、を接続している。すなわち、再加熱器３７は蒸発器２６を迂回して空調バイパス流路３２上を流れる外気が流通することで、蒸発器２６で冷却された外気を再加熱する。なお、再加熱器３７の詳細については後述する。
入口流路３２ａは、空調主流路３１のうちファン３５及び蒸発器２６間に位置する部分と、再加熱器３７の入口部分と、の間を接続している。
出口流路３２ｂは、再加熱器３７の出口部分と、空調主流路３１のうちフィルタ３４及びファン３５間に位置する部分と、を接続している。すなわち、再加熱器３７は蒸発器２６を迂回して空調バイパス流路３２上を流れる外気が流通することで、蒸発器２６で冷却された外気を再加熱する。なお、再加熱器３７の詳細については後述する。
【0032】
本実施形態の外気処理装置１において、冷凍サイクル回路１０及び空調回路１１は、冷凍ケース５０や空調ケース５１に収納されることで、冷凍ユニット１００や空調ユニット１０１として構成されている。
【0033】
＜冷凍ユニット１００＞
図１、図２に示すように、冷凍ユニット１００の外観を構成する冷凍ケース５０は、架台５３を介して外気処理装置１の設置面Ｆ上に設置されている。以下の説明において、設置面Ｆに直交する方向を上下方向（矢印ＵＰが上方）とし、上下方向から見て互いに直交する２方向をそれぞれ前後方向（矢印ＦＲが前方）及び左右方向（矢印ＬＨが左方）とする。なお、前後方向において、空調ケース５１の後述する導入口７０及び吹出口７１に接近する向きを前方とし、導入口７０及び吹出口７１から離れる向きを後方とする。
図１、図２に示すように、冷凍ユニット１００の外観を構成する冷凍ケース５０は、架台５３を介して外気処理装置１の設置面Ｆ上に設置されている。以下の説明において、設置面Ｆに直交する方向を上下方向（矢印ＵＰが上方）とし、上下方向から見て互いに直交する２方向をそれぞれ前後方向（矢印ＦＲが前方）及び左右方向（矢印ＬＨが左方）とする。なお、前後方向において、空調ケース５１の後述する導入口７０及び吹出口７１に接近する向きを前方とし、導入口７０及び吹出口７１から離れる向きを後方とする。
【0034】
冷凍ケース５０は、前後方向を長手方向とする直方体形状に形成されている。冷凍ケース５０の内部は、仕切壁５５によって上方空間５６と下方空間５７とに仕切られている。下方空間５７には、冷凍サイクル回路１０のうち、圧縮機２１、オイルセパレータ２２及びレシーバ２４（図３参照）が収納されている。
【0035】
上方空間５６には、凝縮器２３が収納されている。具体的に、冷凍ケース５０の上部において、左右方向を向く側壁部５８には、開口部５８ａが形成されている。上方空間５６は、開口部５８ａを通じて冷凍ユニット１００の外部に連通している。冷凍ケース５０の天壁部５９には、ファン６０が設けられている。すなわち、ファン６０の動作によって開口部５８ａを通じて取り込まれる外気は、凝縮器２３を通過した後、上方空間５６より冷凍ユニット１００の外部に排出される。なお、冷凍ケース５０は、冷凍ケース５０内に収納された機器をメンテナンス等するための開閉扉を適宜備えている。
【0036】
＜空調ユニット１０１＞
空調ユニット１０１は、冷凍ユニット１００に対して左右方向の一方側（右側）に間隔をあけて配置されている。冷媒主流路２７のうち、空調ユニット１０１と冷凍ユニット１００との間に位置する部分には、膨張弁２５が設けられている（図２参照）。
空調ユニット１０１は、冷凍ユニット１００に対して左右方向の一方側（右側）に間隔をあけて配置されている。冷媒主流路２７のうち、空調ユニット１０１と冷凍ユニット１００との間に位置する部分には、膨張弁２５が設けられている（図２参照）。
【0037】
図４は、空調ユニット１０１の側面図である。
図４に示すように、空調ユニット１０１の外観を構成する空調ケース５１は、架台５３を介して設置面Ｆ上に設置されている。空調ケース５１は、冷凍ケース５０と同様に、前後方向を長手方向とする直方体形状に形成されている。空調ケース５１の前壁部５１ａには、導入口７０及び吹出口７１が形成されている。導入口７０は、前壁部５１ａの下部において、前後方向に開口している。一方、吹出口７１は、前壁部５１ａの上部において、前後方向に開口している。なお、空調ケース５１は、空調ケース５１内に収納された機器をメンテナンス等するための開閉扉を適宜備えている。
図４に示すように、空調ユニット１０１の外観を構成する空調ケース５１は、架台５３を介して設置面Ｆ上に設置されている。空調ケース５１は、冷凍ケース５０と同様に、前後方向を長手方向とする直方体形状に形成されている。空調ケース５１の前壁部５１ａには、導入口７０及び吹出口７１が形成されている。導入口７０は、前壁部５１ａの下部において、前後方向に開口している。一方、吹出口７１は、前壁部５１ａの上部において、前後方向に開口している。なお、空調ケース５１は、空調ケース５１内に収納された機器をメンテナンス等するための開閉扉を適宜備えている。
【0038】
空調ケース５１の内部には、導入口７０と吹出口７１とを仕切る仕切壁７３が設けられている。仕切壁７３は、空調ケース５１の左右両側壁５１ｂ，５１ｃ（図２参照）に支持された状態で、前壁部５１ａから後方に延びている。仕切壁７３の後端は、空調ケース５１の後壁部５１ｄに対して離間している。したがって、空調ケース５１の内部には、側面視でＵ字状の空調主流路３１が形成されている。具体的に、空調主流路３１は、導入口７０から後方に向けて延びる往路３１ａと、往路３１ａの下流端部から上方に向けて延びる折り返し路３１ｂと、折り返し路３１ｂの下流端部から吹出口７１に向けて後方に延びる復路３１ｃと、を含んでいる。但し、空調主流路３１の形状は、導入口７０及び吹出口７１のレイアウトに応じて適宜変更が可能である。
【0039】
往路３１ａ内には、上述したエリミネータ３３、フィルタ３４が順に配置されている。
往路３１ａと折り返し路３１ｂとの境界部分には、ファン３５が配置されている。
復路３１ｃには、蒸発器２６及び再加熱器３７が順に配置されている。復路３１ｃにおいて、再加熱器３７と吹出口７１との間に位置する部分には、冷媒漏洩センサ７５が設置されている。冷媒漏洩センサ７５は、冷媒主流路２７内への冷媒の漏れを検出する。
往路３１ａと折り返し路３１ｂとの境界部分には、ファン３５が配置されている。
復路３１ｃには、蒸発器２６及び再加熱器３７が順に配置されている。復路３１ｃにおいて、再加熱器３７と吹出口７１との間に位置する部分には、冷媒漏洩センサ７５が設置されている。冷媒漏洩センサ７５は、冷媒主流路２７内への冷媒の漏れを検出する。
【0040】
＜蒸発器２６＞
図５は、蒸発器２６の正面図である。
図５に示す蒸発器２６は、復路３１ｃを遮るように設けられている（図２参照）。蒸発器２６は、複数枚の蒸発器フィン（第１フィン）８０と、蒸発器パイプ（第１パイプ）８１と、を備えている。
各蒸発器フィン８０は、例えばアルミニウム等、熱伝導率が優れた材料によって薄板状に形成されている。各蒸発器フィン８０は、例えば左右方向（第１方向）に間隔をあけて配置されている。すなわち、蒸発器フィン８０は、復路３１ｃにおける外気の流通方向に対して直交する方向に並んでいる。復路３１ｃ内において、外気は、隣り合う蒸発器フィン８０同士の隙間を通過する。
図５は、蒸発器２６の正面図である。
図５に示す蒸発器２６は、復路３１ｃを遮るように設けられている（図２参照）。蒸発器２６は、複数枚の蒸発器フィン（第１フィン）８０と、蒸発器パイプ（第１パイプ）８１と、を備えている。
各蒸発器フィン８０は、例えばアルミニウム等、熱伝導率が優れた材料によって薄板状に形成されている。各蒸発器フィン８０は、例えば左右方向（第１方向）に間隔をあけて配置されている。すなわち、蒸発器フィン８０は、復路３１ｃにおける外気の流通方向に対して直交する方向に並んでいる。復路３１ｃ内において、外気は、隣り合う蒸発器フィン８０同士の隙間を通過する。
【0041】
各蒸発器フィン８０には、蒸発器フィン８０を厚さ方向（左右方向）に貫通する複数の貫通孔８０ａが形成されている。各貫通孔８０ａは、例えば千鳥状に配列されている。
【0042】
蒸発器パイプ８１は、冷媒主流路２７の一部を構成する。すなわち、蒸発器パイプ８１には、膨張弁２５を通過した冷媒が流通する。蒸発器パイプ８１は、隣り合う蒸発器フィン８０同士において、左右方向で向かい合う貫通孔８０ａ同士を貫通するとともに、積層された蒸発器フィン８０の外側で折り返されることで、各蒸発器フィン８０に組み付けられている。
【0043】
＜再加熱器３７＞
図６は、再加熱器３７の正面図である。
図６に示す再加熱器３７は、復路３１ｃ内において、蒸発器２６よりも下流側に位置する部分に、復路３１ｃを遮るように設けられている。再加熱器３７は、複数枚の再加熱器フィン９０と、再加熱器パイプ９１と、を備えている。
各再加熱器フィン９０は、蒸発器フィン８０と同様に、左右方向（第２方向）に間隔をあけて配置されている。すなわち、復路３１ｃ内において、外気は、隣り合う再加熱器フィン９０同士の隙間を通過する。
図６は、再加熱器３７の正面図である。
図６に示す再加熱器３７は、復路３１ｃ内において、蒸発器２６よりも下流側に位置する部分に、復路３１ｃを遮るように設けられている。再加熱器３７は、複数枚の再加熱器フィン９０と、再加熱器パイプ９１と、を備えている。
各再加熱器フィン９０は、蒸発器フィン８０と同様に、左右方向（第２方向）に間隔をあけて配置されている。すなわち、復路３１ｃ内において、外気は、隣り合う再加熱器フィン９０同士の隙間を通過する。
【0044】
各再加熱器フィン９０には、再加熱器フィン９０を厚さ方向（左右方向）に貫通する複数の貫通孔９０ａが形成されている。各貫通孔９０ａは、例えば千鳥状に配列されている。
【0045】
再加熱器パイプ９１は、空調バイパス流路３２の一部を構成する。すなわち、再加熱器パイプ９１は、入口流路３２ａと出口流路３２ｂとの間を接続して、蒸発器２６を迂回した外気が流通する。図２、図４に示すように、入口流路３２ａの上流端部は、復路３１ｃにおいて、蒸発器２６に対して側方に位置する部分に設けられている。入口流路３２ａの下流端部は、再加熱器パイプ９１の上流端部に接続されている。一方、出口流路３２ｂの上流端部は、再加熱器パイプ９１の下流端部に接続されている。図４に示すように、出口流路３２ｂの下流端部は、往路３１ａにおいて、エリミネータ３３とフィルタ３４との間に位置する部分に開口している。すなわち、本実施形態では、再加熱器パイプ９１内を通過した外気の少なくとも一部は、空調ケース５１内を循環するように構成されている。
【0046】
再加熱器パイプ９１は、隣り合う再加熱器フィン９０同士において、左右方向で向かい合う貫通孔９０ａ同士を貫通するとともに、積層された再加熱器フィン９０の外側で折り返されることで、各再加熱器フィン９０に組み付けられている。
【0047】
ここで、図５、図６に示すように、隣り合う蒸発器フィン８０同士の間隔（フィンピッチＤ１）は、隣り合う再加熱器フィン９０同士の間隔（フィンピッチＤ２）よりも広くなっている。本実施形態において、フィンピッチＤ１は、４ｍｍ以上７ｍｍ以下に設定されていることが好ましい。一方、フィンピッチＤ２は、２．５ｍｍ以上４ｍｍ未満に設定されていることが好ましい。
【0048】
図２に示すように、復路３１ｃにおける外気の流通方向（前後方向）から見て、蒸発器２６の正面視外形は、再加熱器３７の正面視外形よりも大きくなっている。但し、蒸発器２６及び再加熱器３７それぞれの正面視外形については、適宜変更が可能である。また、復路３１ｃにおける外気の流通方向における蒸発器２６及び再加熱器３７の寸法を、それぞれ異ならせてもよい。
【0049】
［外気処理方法］
次に、上述した外気処理装置１を用いた外気処理方法について説明する。以下では、冷凍サイクル回路１０を正常に動作させた状態での空調ユニット１０１での動作を主に説明する。
空調ユニット１０１では、ファン３５を動作させることで導入口７０を通じて空調ケース５１内に外気が導入される。空調ケース５１内に導入された外気は、往路３１ａ内のエリミネータ３３やフィルタ３４を通過する過程で水分や塵埃等が捕捉された後、折り返し路３１ｂを経て復路３１ｃに流入する（矢印Ｆ１参照）。
次に、上述した外気処理装置１を用いた外気処理方法について説明する。以下では、冷凍サイクル回路１０を正常に動作させた状態での空調ユニット１０１での動作を主に説明する。
空調ユニット１０１では、ファン３５を動作させることで導入口７０を通じて空調ケース５１内に外気が導入される。空調ケース５１内に導入された外気は、往路３１ａ内のエリミネータ３３やフィルタ３４を通過する過程で水分や塵埃等が捕捉された後、折り返し路３１ｂを経て復路３１ｃに流入する（矢印Ｆ１参照）。
【0050】
復路３１ｃを流れる外気は、蒸発器２６に対して上流側で、蒸発器２６を通過する空調空気（第１外気：矢印Ｆ２参照）と、蒸発器２６を迂回するバイパス空気（第２外気：矢印Ｆ３参照）と、に分岐する。空調空気は、隣り合う蒸発器フィン８０間を通過する際に、蒸発器パイプ８１内を流れる低温かつ低圧の気液混合状態の冷媒との間で熱交換される。これにより、空調空気が冷却される。また、空調空気の冷却に伴い、空調空気の絶対湿度が低下することで、空調空気が除湿される。
【0051】
ここで、蒸発器２６を通過する際の空調空気の流速は、０．５ｍ／ｓ以上２．５ｍ／ｓ以下に設定されていることが好ましい。これにより、蒸発器２６での冷媒の蒸発温度を、－１℃以上９℃以下に設定した場合であっても、空調空気を所望の温度まで冷却し易い。なお、空調空気の流速は、例えばファン３５の定格トルクに応じて折り返し路３１ｂの容積を調整することで設定可能である。
【0052】
蒸発器２６を通過した空調空気は、隣り合う再加熱器フィン９０を通過する際に、バイパス空気との間で熱交換される。これにより、空調空気が加熱される。また、空調空気の加熱に伴い、空調空気の相対湿度が低下する。なお、再加熱器３７の再加熱器パイプ９１を通過したバイパス空気は、出口流路３２ｂを経て往路３１ａに戻された後、ファン３５によって再び復路３１ｃに送り込まれる。
【0053】
再加熱器３７を通過した空調空気は、吹出口７１を通じて空調ユニット１０１から吹き出される。空調ユニット１０１から吹き出された空調空気は、適宜ダクト等を通じて屋内空間に供給される。
【0054】
このように、本実施形態の外気処理装置１は、空調主流路３１内に設けられ、空調空気及び冷媒間で熱交換を行うことで空調空気を冷却する蒸発器（第１熱交換）２６と、蒸発器２６を通過した空調空気、及び外気のうち蒸発器２６を通過していないバイパス空気間で熱交換を行う再加熱器（第２熱交換器）３７と、を備える構成とした。
この構成によれば、再加熱器３７において、蒸発器２６を通過した空調空気（第１外気）と、蒸発器２６を通過していないバイパス空気（第２外気）と、の間で熱交換を行うことで、空調空気の温度を上昇させ、空調空気の相対湿度を低下させることができる。そのため、空調空気の吹出口７１周辺での結露を抑制できる。
この構成によれば、再加熱器３７において、蒸発器２６を通過した空調空気（第１外気）と、蒸発器２６を通過していないバイパス空気（第２外気）と、の間で熱交換を行うことで、空調空気の温度を上昇させ、空調空気の相対湿度を低下させることができる。そのため、空調空気の吹出口７１周辺での結露を抑制できる。
【0055】
ここで、本実施形態の外気処理装置１において、蒸発器フィン８０のフィンピッチＤ１は、再加熱器フィン９０のフィンピッチＤ２よりも広い構成とした。
この構成によれば、フィンピッチＤ１をフィンピッチＤ２に比べて広くすることで、空調空気が蒸発器２６を通過する際に蒸発器２６（蒸発器フィン８０や蒸発器パイプ８１等）の表面で結露が生じたとしても、隣り合う蒸発器フィン８０間から水が落下し易い。そのため、隣り合う蒸発器フィン８０間での水の滞留を抑制できる。また、隣り合う蒸発器フィン８０間に滞留する水によって、仮に蒸発器フィン８０に着霜が生じた場合等であっても隣り合う蒸発器フィン８０間での空調空気の流通が阻害されることを抑制できる。
この場合、蒸発器２６を通過する際の空調空気の流速を低下させることができるので、アプローチ温度が小さい場合でも所望の温度とすることができる。その結果、蒸発器フィン８０の表面での着霜をより確実に抑制できる。また、アプローチ温度を小さくできるので冷凍機のサイクル効率が向上する。これにより、動作信頼性を確保した上で、空調空気を所望の温度に冷却し易い。
この構成によれば、フィンピッチＤ１をフィンピッチＤ２に比べて広くすることで、空調空気が蒸発器２６を通過する際に蒸発器２６（蒸発器フィン８０や蒸発器パイプ８１等）の表面で結露が生じたとしても、隣り合う蒸発器フィン８０間から水が落下し易い。そのため、隣り合う蒸発器フィン８０間での水の滞留を抑制できる。また、隣り合う蒸発器フィン８０間に滞留する水によって、仮に蒸発器フィン８０に着霜が生じた場合等であっても隣り合う蒸発器フィン８０間での空調空気の流通が阻害されることを抑制できる。
この場合、蒸発器２６を通過する際の空調空気の流速を低下させることができるので、アプローチ温度が小さい場合でも所望の温度とすることができる。その結果、蒸発器フィン８０の表面での着霜をより確実に抑制できる。また、アプローチ温度を小さくできるので冷凍機のサイクル効率が向上する。これにより、動作信頼性を確保した上で、空調空気を所望の温度に冷却し易い。
【0056】
本実施形態の外気処理装置１において、フィンピッチＤ１は、４ｍｍ以上７ｍｍ以下に設定されている構成とした。
この構成によれば、フィンピッチＤ１を４ｍｍ以上に設定することで、仮に蒸発器フィン８０に着霜した場合等であっても隣り合う蒸発器フィン８０間での空調空気の流通が阻害されることを抑制できる。
一方、フィンピッチＤ１を７ｍｍ以下に設定することで、蒸発器２６の大型化を抑制できる。
この構成によれば、フィンピッチＤ１を４ｍｍ以上に設定することで、仮に蒸発器フィン８０に着霜した場合等であっても隣り合う蒸発器フィン８０間での空調空気の流通が阻害されることを抑制できる。
一方、フィンピッチＤ１を７ｍｍ以下に設定することで、蒸発器２６の大型化を抑制できる。
【0057】
本実施形態の外気処理装置１において、蒸発器２６の正面視外形は、再加熱器３７の正面視外形よりも大きい構成とした。
この構成によれば、フィンピッチＤ１を広げた場合であっても、蒸発器フィン８０の枚数を確保し易くなり、蒸発器２６での熱交換効率を確保し易い。
この構成によれば、フィンピッチＤ１を広げた場合であっても、蒸発器フィン８０の枚数を確保し易くなり、蒸発器２６での熱交換効率を確保し易い。
【0058】
本実施形態の外気処理装置１は、冷媒にＨＦＯ冷媒を用いる構成とした。
この構成によれば、地球温暖化係数（ＧＷＰ）を低くして、地球温暖化を抑制できる。
この構成によれば、地球温暖化係数（ＧＷＰ）を低くして、地球温暖化を抑制できる。
【0059】
本実施形態の外気処理装置１において、蒸発器２６での冷媒の蒸発温度が、－１℃以上９℃以下に設定されている構成とした。
この構成によれば、冷媒の蒸発温度を－１℃以上に設定することで、蒸発器フィン８０の表面での着霜を抑制できる。
一方、冷媒の蒸発温度を９℃以下に設定することで、空調空気の吹き出し温度を低くすることができる。
この場合、蒸発器２６を通過する際の空調空気の流速を０．５ｍ／ｓ以上２．５ｍ／ｓ以下に設定することで、蒸発器２６での冷媒の蒸発温度を－１℃以上９℃以下に設定した場合であっても、所望の温度（例えば、０℃～１５℃）まで空調空気を冷却し易い。その上で、再加熱器３７において、蒸発器２６を通過した空調空気と、蒸発器２６を迂回するバイパス空気と、の間で熱交換を行うことで、空調空気の温度を上昇させ、空調空気の相対湿度を低下させることができる。そのため、空調空気の吹き出し口周辺での結露を抑制できる。
この構成によれば、冷媒の蒸発温度を－１℃以上に設定することで、蒸発器フィン８０の表面での着霜を抑制できる。
一方、冷媒の蒸発温度を９℃以下に設定することで、空調空気の吹き出し温度を低くすることができる。
この場合、蒸発器２６を通過する際の空調空気の流速を０．５ｍ／ｓ以上２．５ｍ／ｓ以下に設定することで、蒸発器２６での冷媒の蒸発温度を－１℃以上９℃以下に設定した場合であっても、所望の温度（例えば、０℃～１５℃）まで空調空気を冷却し易い。その上で、再加熱器３７において、蒸発器２６を通過した空調空気と、蒸発器２６を迂回するバイパス空気と、の間で熱交換を行うことで、空調空気の温度を上昇させ、空調空気の相対湿度を低下させることができる。そのため、空調空気の吹き出し口周辺での結露を抑制できる。
【0060】
本実施形態の外気処理装置１は、空調主流路３１が形成された空調ケース５１、及び空調ケース５１に収納された蒸発器２６及び再加熱器３７を有する空調ユニット１０１と、圧縮機２１及び凝縮器２３が収納された冷凍ケース５０を備え、空調ユニット１０１から離間して配置された冷凍ユニット１００と、空調ユニット１０１及び冷凍ユニット１００間に配置された膨張弁（膨張装置）２５と、を備えている構成とした。
この構成によれば、空調ユニット１０１と冷凍ユニット１００とを別々のケースとすることで、工場においてユニット毎にプリアッセンブリすることができる。そのため、現場では、各ユニット毎に設置した上で、配管等を組み付けることで、外気処理装置１の設置が完了する。これにより、搬送の容易性の向上や設置工事の省力化を図ることができるまた、空調ユニット１０１と冷凍ユニット１００とを別々のケースとすることで、メンテナンス性の向上も図ることができる。
この構成によれば、空調ユニット１０１と冷凍ユニット１００とを別々のケースとすることで、工場においてユニット毎にプリアッセンブリすることができる。そのため、現場では、各ユニット毎に設置した上で、配管等を組み付けることで、外気処理装置１の設置が完了する。これにより、搬送の容易性の向上や設置工事の省力化を図ることができるまた、空調ユニット１０１と冷凍ユニット１００とを別々のケースとすることで、メンテナンス性の向上も図ることができる。
【0061】
本実施形態の外気処理装置１は、空調主流路３１内において、再加熱器３７よりも下流側に位置する部分に、冷媒の漏れを検出する冷媒漏洩センサ（センサ）７５が設けられている構成とした。
この構成によれば、例えばＨＦＯ冷媒のように微燃性の冷媒を用いた場合等であっても、冷媒が漏洩した場合は検知し停止や処理などの適切な処置に繋げることができる。そのため、冷媒漏洩を抑制し安全性を担保する事ができる。
この構成によれば、例えばＨＦＯ冷媒のように微燃性の冷媒を用いた場合等であっても、冷媒が漏洩した場合は検知し停止や処理などの適切な処置に繋げることができる。そのため、冷媒漏洩を抑制し安全性を担保する事ができる。
【0062】
（その他の変形例）
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。本発明は上述した説明によって限定されることはなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
上述した実施形態では、冷凍ケース５０と空調ケース５１とが離間して配置された構成について説明したが、この構成に限られない。冷凍サイクル回路１０と空調回路１１とをまとめて一つのケーシングに収納してもよい。
上述した実施形態では、蒸発器２６での冷媒の蒸発温度が－１℃以上９℃以下に設定された構成について説明したが、この構成に限られない。蒸発器２６での冷媒の蒸発温度は、適宜変更が可能である。
上述した実施形態では、冷凍サイクル回路１０が直接膨張式（蒸発器２６と外気とを直接接触させる方式）である構成を例にして説明したが、この構成に限られない。冷凍サイクル回路１０は、例えば間接膨張式（蒸発器２６と外気との間に熱媒体を介在させる方式）を採用してもよい。
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。本発明は上述した説明によって限定されることはなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
上述した実施形態では、冷凍ケース５０と空調ケース５１とが離間して配置された構成について説明したが、この構成に限られない。冷凍サイクル回路１０と空調回路１１とをまとめて一つのケーシングに収納してもよい。
上述した実施形態では、蒸発器２６での冷媒の蒸発温度が－１℃以上９℃以下に設定された構成について説明したが、この構成に限られない。蒸発器２６での冷媒の蒸発温度は、適宜変更が可能である。
上述した実施形態では、冷凍サイクル回路１０が直接膨張式（蒸発器２６と外気とを直接接触させる方式）である構成を例にして説明したが、この構成に限られない。冷凍サイクル回路１０は、例えば間接膨張式（蒸発器２６と外気との間に熱媒体を介在させる方式）を採用してもよい。
【0063】
上述した実施形態では、空調主流路３１を流れる外気の一部について、蒸発器２６を迂回させることで再加熱器３７に供給する構成について説明したが、この構成に限られない。再加熱器３７に供給される外気は、空調主流路３１とは別の回路としてもよい。すなわち、再加熱器３７に供給される外気は、蒸発器２６を通過しない構成であればよい。
上述した実施形態では、蒸発器フィン８０の配列方向（第１方向）と、再加熱器フィン９０の配列方向（第２方向）と、が同一方向である場合について説明したが、この構成に限られない。蒸発器フィン８０の配列方向と、再加熱器フィン９０の配列方向と、はそれぞれを通過する外気の流通方向に交差していればよい。
上述した実施形態では、蒸発器フィン８０の配列方向（第１方向）と、再加熱器フィン９０の配列方向（第２方向）と、が同一方向である場合について説明したが、この構成に限られない。蒸発器フィン８０の配列方向と、再加熱器フィン９０の配列方向と、はそれぞれを通過する外気の流通方向に交差していればよい。
【0064】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した各変形例を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【0065】
１：外気処理装置
３：凝縮器
２１：圧縮機
２３：凝縮器
２６：蒸発器（第１熱交換）
３１：空調主流路（空調流路）
３７：再加熱器（第２熱交換器、熱交換器）
５０：冷凍ケース
５１：空調ケース
７５：冷媒漏洩センサ（センサ）
８０：蒸発器フィン（第１フィン）
８１：蒸発器パイプ（第１パイプ）
９０：再加熱器フィン（第２フィン）
９１：再加熱器パイプ（第２パイプ）
１００：冷凍ユニット
１０１：空調ユニット
３：凝縮器
２１：圧縮機
２３：凝縮器
２６：蒸発器（第１熱交換）
３１：空調主流路（空調流路）
３７：再加熱器（第２熱交換器、熱交換器）
５０：冷凍ケース
５１：空調ケース
７５：冷媒漏洩センサ（センサ）
８０：蒸発器フィン（第１フィン）
８１：蒸発器パイプ（第１パイプ）
９０：再加熱器フィン（第２フィン）
９１：再加熱器パイプ（第２パイプ）
１００：冷凍ユニット
１０１：空調ユニット
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】