(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱媒体が流通循環する二系統の熱媒体循環回路における一方の熱媒体循環回路の熱媒体により冷却を行う第一熱交換部と他方の熱媒体循環回路の熱媒体により加熱を行う第二熱交換部を含むフィンアンドチューブ方式により構成した熱交換ユニットであって、前記第一熱交換部及び前記第二熱交換部に共通に用いる複数の配列したフィンと、前記第一熱交換部に対応し、かつ前記各フィンに貫通する複数の第一チューブ構成部と、前記第二熱交換部に対応し、かつ前記各フィンに貫通する複数の第二チューブ構成部とを備え、前記各フィンに貫通する前記第一チューブ構成部と前記第二チューブ構成部を、横方向に交互に配置するとともに、縦方向に交互に配置することにより、一体に構成してなることを特徴とする熱交換ユニット。
【請求項２】
前記各第一チューブ構成部の端部同士及び前記各第二チューブ構成部の端部同士は、Ｕ形接続チューブにより接続することを特徴とする請求項１記載の熱交換ユニット。
【請求項３】
前記各第一チューブ構成部と前記各第二チューブ構成部は、第一チューブ構成部単位及び第二チューブ構成部単位で交互に配置することを特徴とする請求項１又は２記載の熱交換ユニット。
【請求項４】
熱媒体が流通循環する二系統の熱媒体循環回路における一方の熱媒体循環回路の熱媒体により冷却を行う第一熱交換部と他方の熱媒体循環回路の熱媒体により加熱を行う第二熱交換部を含むフィンアンドチューブ方式により構成した熱交換ユニットを、熱交換用流体が流通する共通の熱交換通路内に配設した熱交換処理部を備える温度調整装置であって、前記第一熱交換部及び前記第二熱交換部に共通に用いる複数の配列したフィンと、前記第一熱交換部に対応し、かつ前記各フィンに貫通する複数の第一チューブ構成部と、前記第二熱交換部に対応し、かつ前記各フィンに貫通する複数の第二チューブ構成部とを備え、前記各フィンに貫通する前記第一チューブ構成部と前記第二チューブ構成部を、横方向に交互に配置するとともに、縦方向に交互に配置することにより、一体に構成してなる熱交換ユニットを、前記熱交換通路内に配設した熱交換処理部を備えることを特徴とする温度調整装置。
【請求項５】
前記二系統の熱媒体循環回路は、圧縮機を共通にした第一冷凍サイクルと第二冷凍サイクルにより構成することを特徴とする請求項４記載の温度調整装置。
【請求項６】
前記熱交換用流体は、送風ファンにより送られる空気であることを特徴とする請求項４又は５記載の温度調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二系統の熱媒体循環回路における一方の熱媒体循環回路の熱媒体により冷却を行う第一熱交換部と他方の熱媒体循環回路の熱媒体により加熱を行う第二熱交換部を含む熱交換ユニット及び温度調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、熱媒体が流通循環する二系統の熱媒体循環回路における一方の熱媒体循環回路の熱媒体により冷却を行う第一熱交換部と他方の熱媒体循環回路の熱媒体により加熱を行う第二熱交換部とを含む熱交換処理部を備える温度調整装置としては、特許文献１で開示される温度調整装置が知られている。
【０００３】
同温度調整装置は、圧縮機からの高温熱媒体の一部を供給する加熱器と、高温熱媒体の残余部を冷却した冷却媒体を供給する冷却器とから成る熱交換器と、高温熱媒体を加熱器側と冷却器側とに分配する三方弁と、加熱器で冷却・凝縮された熱媒体を加熱するヒートポンプ手段と、冷却器及びヒートポンプ手段で加熱された熱媒体を圧縮機に供給する供給手段と、圧縮機の回転数を制御するインバータとを具備し、加熱器側と冷却器側とに分配する高温熱媒体の分配比率を連続的に変更して、熱交換器を通過する流体を所定温度に調整するように三方弁を制御する第１制御部と、適切な分配比率となるように、圧縮機の回転数を変更する第２制御部とから成る温度調整装置において、空間ユニット内に前後して配した加熱器と冷却器に対してファンにより送風することにより外気との熱交換を行うようにしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−３０９４６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述した特許文献１に開示される温度調整装置は、次のような解決すべき課題が存在した。
【０００６】
第一に、送風により外気との熱交換を行う冷却器（蒸発器）と加熱器（凝縮器）は、それぞれ別個に構成され、かつ送風方向の前後に配設されるため、独立した二つの熱交換器をそれぞれ別々に組付ける必要がある。したがって、部品点数の増加による部品コスト及び配設スペースの拡大（大型化）を招くとともに、組付工数も増加し、生産効率の低下及び生産コストの上昇を招く。
【０００７】
第二に、冷却器及び加熱器の一方の使用を１００〔％〕又はそれに近い状態で運転する場合、他方はほとんど使用されない状態になるとともに、使用されない冷却器又は加熱器は無用な存在となる。したがって、各部品を有効に使用することにより、全体の加熱冷却能力及び加熱冷却効率を向上させる観点からは必ずしも十分であるとは言えず、更なる改善の余地があった。
【０００８】
本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決した熱交換ユニット及び温度調整装置の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る熱交換ユニット１は、上述した課題を解決するため、熱媒体Ｋが流通循環する二系統の熱媒体循環回路Ｃｃ，Ｃｈにおける一方の熱媒体循環回路Ｃｃの熱媒体Ｋにより冷却を行う第一熱交換部２ｃと他方の熱媒体循環回路Ｃｈの熱媒体Ｋにより加熱を行う第二熱交換部２ｈを含むフィンアンドチューブ方式により構成した熱交換ユニットであって、第一熱交換部２ｃ及び第二熱交換部２ｈに共通に用いる複数の配列したフィン３…と、第一熱交換部２ｃに対応し、かつ各フィン３…に貫通する複数の第一チューブ構成部４ｃ…と、第二熱交換部２ｈに対応し、かつ各フィン３…に貫通する複数の第二チューブ構成部４ｈ…とを備え、各フィン３…に貫通する第一チューブ構成部４ｃ…と第二チューブ構成部４ｈ…を、横方向に交互に配置するとともに、縦方向に交互に配置することにより、一体に構成してなることを特徴とする。
【００１０】
この場合、発明の好適な態様により、各第一チューブ構成部４ｃ…の端部同士及び各第二チューブ構成部４ｈ…の端部同士は、Ｕ形接続チューブ４ｊ…により接続できる。この際、各第一チューブ構成部４ｃ…と各第二チューブ構成部４ｈ…は、第一チューブ構成部４ｃ…単位及び第二チューブ構成部４ｈ…単位で交互に配置することができる。
【００１１】
一方、本発明に係る温度調整装置Ｍは、上述した課題を解決するため、熱媒体Ｋが流通循環する二系統の熱媒体循環回路Ｃｃ，Ｃｈにおける一方の熱媒体循環回路Ｃｃの熱媒体Ｋにより冷却を行う第一熱交換部２ｃと他方の熱媒体循環回路Ｃｈの熱媒体Ｋにより加熱を行う第二熱交換部２ｈを含むフィンアンドチューブ方式により構成した熱交換ユニット１を、熱交換用流体Ｗが流通する共通の熱交換通路Ｒ内に配設した熱交換処理部Ｓを備える温度調整装置であって、第一熱交換部２ｃ及び第二熱交換部２ｈに共通に用いる複数の配列したフィン３…と、第一熱交換部２ｃに対応し、かつ各フィン３…に貫通する複数の第一チューブ構成部４ｃ…と、第二熱交換部２ｈに対応し、かつ各フィン３…に貫通する複数の第二チューブ構成部４ｈ…とを備え、各フィン３…に貫通する第一チューブ構成部４ｃ…と第二チューブ構成部４ｈ…を、横方向に交互に配置するとともに、縦方向に交互に配置することにより、一体に構成してなる熱交換ユニット１を、熱交換通路Ｒ内に配設した熱交換処理部Ｓを備えることを特徴とする。
【００１２】
この場合、発明の好適な態様により、二系統の熱媒体循環回路Ｃｃ，Ｃｈは、圧縮機５を共通にした第一冷凍サイクルＣｃｃと第二冷凍サイクルＣｈｃにより構成することができる。また、熱交換用流体Ｗには、送風ファン６により送られる空気Ａを適用することができる。
【発明の効果】
【００１３】
このような構成を有する本発明に係る熱交換ユニット１及び温度調整装置Ｍによれば、次のような顕著な効果を奏する。
【００１４】
（１）  熱交換ユニット１は、第一熱交換部２ｃ及び第二熱交換部２ｈに共通に用いる複数の配列したフィン３…と、第一熱交換部２ｃに対応し、かつ各フィン３…に貫通する複数の第一チューブ構成部４ｃ…と、第二熱交換部２ｈに対応し、かつ各フィン３…に貫通する複数の第二チューブ構成部４ｈ…とを備え、各フィン３…に貫通する第一チューブ構成部４ｃ…と第二チューブ構成部４ｈ…を、横方向に交互に配置するとともに、縦方向に交互に配置することにより、一体に構成してなるため、第一熱交換部２ｃと第二熱交換部２ｈとを含む単一部品として構成できる。これにより、部品点数の削減，部品コストの低減及び配設スペースの省スペース化による小型化を図れるとともに、加えて、組付工数の低減による生産効率の向上及び生産コストの低減に寄与できる。
【００１５】
（２）  第一熱交換部２ｃ又は第二熱交換部２ｈの一方の使用を１００〔％〕又はそれに近い状態で運転し、他方をほとんど使用しない場合であっても、第一熱交換部２ｃ及び第二熱交換部２ｈの双方に共通に用いる複数の配列したフィン３…の全体を常時使用できるため、部品の有効利用に寄与できる。これにより、全体の加熱冷却能力及び加熱冷却効率を向上させることができるとともに、一方において、全体の加熱冷却能力を同等にする場合には、フィン３…のサイズダウンを図れるため、熱交換ユニット１の更なる小型化に寄与できる。
【００１６】
（３）  例えば、第一熱交換部２ｃを放熱器（又は冷却器）として使用し、第二熱交換部２ｈを吸熱器（又は加熱器）として使用するなど、第一熱交換部２ｃと第二熱交換部２ｈの使用態様によっては、フィン３…自体の熱伝導を直接利用した第一熱交換部２ｃと第二熱交換部２ｈ間の熱交換により更なる冷却効率及び加熱効率の向上に寄与できる。
【００１７】
（４）  寒冷地で使用し、第二熱交換部２ｃに凍結の可能性がある環境下であってもフィン３…を介した熱伝導により凍結防止を図ることができる。
【００１８】
（５）  第一熱交換部２ｃ及び第二熱交換部２ｈを含む熱交換ユニット１を一体に構成し、この熱交換ユニット１を熱交換通路Ｒ内に配設して熱交換処理部Ｓを構成するため、熱交換ユニット１における上述した各種作用効果を享受できる最適な温度調整装置Ｍを得ることができる。
【００１９】
（６）  好適な態様により、各第一チューブ構成部４ｃ…の端部同士及び各第二チューブ構成部４ｈ…の端部同士を、Ｕ形接続チューブ４ｊ…により接続するようにすれば、第一チューブ構成部４ｃ…と第二チューブ構成部４ｈ…が横方向及び縦方向に交互に配置する構造であっても、フィンアンドチューブ方式による汎用的な熱交換器と同様に容易に製造することができる。
【００２０】
（７）  好適な態様により、二系統の熱媒体循環回路Ｃｃ，Ｃｈを、圧縮機５を共通にした第一冷凍サイクルＣｃｃと第二冷凍サイクルＣｈｃにより構成するとともに、熱交換用流体Ｗに、送風ファン６により送られる空気Ａを適用すれば、空気Ａの温度を調整するための最良な温度調整装置Ｍを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の好適実施形態に係る熱交換ユニットを備える温度調整装置の模式的構成図、
【図２】同温度調整装置に備える熱交換ユニットの接続例を含む全体系統図、
【図３】同温度調整装置の全体回路図、
【図４】同温度調整装置に備える熱交換ユニットの一部を示す正面図、
【図５】同温度調整装置に備える熱交換ユニットの作用説明図、
【図６】同熱交換ユニットの第一チューブ構成部と第二チューブ構成部の配置に係わる参考例を示す側面図、
【図７】同熱交換ユニットの第一チューブ構成部と第二チューブ構成部の配置に係わる他の参考例を示す側面図、
【図８】本発明の変更実施形態に係る温度調整装置の模式的構成図、
【発明を実施するための形態】
【００２２】
次に、本発明に係る好適実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。
【００２３】
まず、本実施形態に係る熱交換ユニット１を備える温度調整装置Ｍの全体構造について、図１を参照して説明する。
【００２４】
例示の温度調整装置Ｍは、空冷式の精密温度調整装置であり、全体を覆うハウジング１１を備える。ハウジング１１の内部は、上半部を空気制御処理室１１ｕとして構成し、下半部を放熱処理室１１ｄとして構成する。ハウジング１１の正面（図１の右側面）には、上側に設けた空気吸込口１１ｕｉ及び下側に設けた空気吸込口１１ｄｉを有するとともに、ハウジング１１の上面には、空気吹出口１１ｕｅを有し、更に、ハウジング１１の背面下側には、放熱処理室１１ｄが臨む空気吹出口１１ｄｅを有する。なお、１２…はハウジング１１の底面に設けた複数のキャスタである。
【００２５】
空気制御処理室１１ｕには、送風ファン（例示はシロッコファン）１３を配設し、この送風ファン１３の吸入口１３ｉは前通気ダクト１４を介して空気吸込口１１ｕｉに連通接続するとともに、送風ファン１３の吐出口１３ｅは後通気ダクト１５を介して外部に臨ませる。この後通気ダクト１５は上述した空気吹出口１１ｕｅを兼用する。前通気ダクト１４の内部には、正面側から吸込フィルタ（エアフィルタ）１６，蒸発器（冷却器）１７，凝縮器（加熱器）１８を順次配設する。なお、１３ｍは送風ファン１３のファンモータを示す。また、空気制御処理室１１ｕの内部にはケーシングに収容されたコントローラ１９を備えるとともに、外部に配することにより空気吹出口１１ｕｅから吹き出す熱交換用流体Ｗ、即ち、空気Ａの温度を検出する温度センサ２０を備える。この温度センサ２０はコントローラ１９に接続する。コントローラ１９は、各種制御処理等を行うコンピューティング機能を有し、少なくとも温度センサ２０により空気吹出口１１ｕｅから吹き出す空気Ａの温度を検出し、目標温度となるように、後述する圧縮機５を含む第一冷凍サイクルＣｃｃ及び第二冷凍サイクルＣｈｃを制御（フィードバック制御）するとともに、後述する第一調整弁４３及び第二調整弁４６を制御する機能を備える。
【００２６】
放熱処理室１１ｄには、前端口２１ｉを空気吸込口１１ｄｉに連通接続し、かつ後端口２１ｅを放熱処理室１１ｄの内部に臨ませた通気ダクト２１を配設する。この通気ダクト２１の内部は空気Ａ（熱交換用流体Ｗ）が流通する熱交換通路Ｒとなる。そして、この通気ダクト２１の内部における正面側には吸込フィルタ（エアフィルタ）２２を配設するとともに、この吸込フィルタ２２の後方には、本実施形態に係る熱交換ユニット１を配設する。したがって、通気ダクト２１の内部が熱交換処理部Ｓとして構成される。また、熱交換ユニット１の後方に位置する通気ダクト２１の後端口２１ｅには送風ファン６を配設する。なお、６ｍは送風ファン６のファンモータ、５は放熱処理室１１ｄの内部に配設した圧縮機をそれぞれ示す。
【００２７】
次に、本実施形態に係る熱交換ユニット１の構成及び製造方法について、図１，図２及び図４を参照して説明する。
【００２８】
本実施形態に係る熱交換ユニット１は、図１に示すように、第一熱交換部２ｃ及び第二熱交換部２ｈを一体に構成したものであり、基本的には、第一熱交換部２ｃ及び第二熱交換部２ｈに共通に用いる複数の配列したフィン３…と、第一熱交換部２ｃに対応し、かつ各フィン３…に貫通する複数の第一チューブ構成部４ｃ…と、第二熱交換部２ｈに対応し、かつ各フィン３…に貫通する複数の第二チューブ構成部４ｈ…とを有するとともに、少なくとも各フィン３…に接触する熱交換用流体Ｗ、即ち、送風ファン６により送風される空気（外気）Ａの流通方向Ｆｗにおける各フィン３…の上流側エリアＺｕと下流側エリアＺｄに、第一チューブ構成部４ｃ…と第二チューブ構成部４ｈ…とを混在させて配置し、フィンアンドチューブ方式により一体に構成する。この場合、第一熱交換部２ｃは、後述する第二冷凍サイクルＣｈｃにおける蒸発器（吸熱器）を構成するとともに、第二熱交換部２ｈは、後述する第一冷凍サイクルＣｃｃにおける凝縮器（放熱器）を構成する。
【００２９】
また、各フィン３…は、図４に示すように、所定の厚さを有し、かつ図１及び図２に示すように、全体が長方形となるように形成するとともに、面内には、後述する主チューブ部材４ｏ…（第一チューブ構成部４ｃ…，第二チューブ構成部４ｈ…）が貫通する多数の円形貫通孔３１…を形成する。なお、各フィン３…は、アルミニウム素材等の伝熱性の良好な素材により形成する。例示の円形貫通孔３１…は、図２に示すように、一枚のフィン３において、横４列、縦１６段に形成するとともに、各円形貫通孔３１…の隣同士の間隔は縦横同一となるように形成した。そして、フィン３…における空気Ａの送風方向（流通方向）Ｆｗの前側半分を下流側エリアＺｄとし、後側半分を上流側エリアＺｕとした。なお、下流側エリアＺｄと上流側エリアＺｕは、必ずしも半分ずつであることを要せず、任意に設定できる。
【００３０】
一方、第一チューブ構成部４ｃ…及び第二チューブ構成部４ｈ…には、伝熱性の良好な素材により、断面が円形となる直線状（Ｉ形）に形成した主チューブ部材４ｏを用いる。加えて、例示の場合には、さらに、図４に示すＵ形の接続チューブ部材４ｊ…を用いる。接続チューブ部材４ｊ…は、Ｕ形に湾曲し、かつ両端に主チューブ部材４ｏの端部にそれぞれ接続する接続口４ｊｓ，４ｊｔを有する点を除いて、形成素材及びチューブ径等は、主チューブ部材４ｏと同様に形成する。
【００３１】
このような部材を有する熱交換ユニット１は、次のように製造することができる。まず、使用する所要枚数のフィン３…を用意し、図４に示すように、設定した等間隔で順次セッティングする。そして、用意した所要本数の主チューブ部材４ｏ…を、各フィン３…における円形貫通孔３１…に挿通させた後、溶接等により、各フィン３…に対して主チューブ部材４ｏ…を固定する。また、接続チューブ部材４ｊ…を用いて主チューブ部材４ｏ…の端部同士を接続する。例示の場合、図２に示すように、横４列及び縦１６段のため、横２列及び縦８段となる四つのブロックＢａ，Ｂｂ，Ｂｃ，Ｂｄに分け、各ブロックＢａ…における各主チューブ部材４ｏ…の一端側では、一方の列における任意の主チューブ部材４ｏ…の端部と他方の列における一段下の主チューブ部材４ｏ…の端部同士間を接続チューブ部材４ｊ…により順次接続するとともに、各ブロックＢａ…における各主チューブ部材４ｏ…の他端側では一方の列における任意の主チューブ部材４ｏ…の端部と他方の列における一段上の主チューブ部材４ｏ…の端部同士間を接続チューブ部材４ｊ…により順次接続する。なお、各主チューブ部材４ｏ…と各接続チューブ部材４ｊ…の接続部分は、溶接等により固定及びシーリングを行う。このように、各主チューブ部材４ｏ…の端部同士を、Ｕ形接続チューブ４ｊ…により接続するようにすれば、後述する第一チューブ構成部４ｃ…と第二チューブ構成部４ｈ…が混在する構造であっても、フィンアンドチューブ方式による汎用的な熱交換器と同様に容易に製造できる利点がある。
【００３２】
これにより、各ブロックＢａ…には連続した二本の熱交換チューブが構成され、一方の熱交換チューブは、複数の第一チューブ構成部４ｃ…が接続チューブ部材４ｊ…を介して順次接続される第一熱交換部２ｃの一部となる。また、他方の熱交換チューブは、複数の第二チューブ構成部４ｈ…が接続チューブ部材４ｊ…を介して順次接続される第二熱交換部２ｈの一部となる。なお、四つの各ブロックＢａ…は、同一構成となり、第一チューブ構成部４ｃ…と第二チューブ構成部４ｈ…は、側面から見た場合、図１に示すように、各第一チューブ構成部４ｃ…単位及び各第二チューブ構成部４ｈ…単位により横方向及び縦方向へ交互に配置されることになる。図１中、第一チューブ構成部４ｃを「Ｃ」で表示するとともに、第二チューブ構成部４ｈを「Ｈ」で表示している。
【００３３】
そして、各ブロックＢａ…における一方の熱交換チューブにおける一方の端（下端）に位置する各第一チューブ構成部４ｃ…は、ヘッダ４１ｃに接続するとともに、他方の端（上端）に位置する各第一チューブ構成部４ｃ…は、合流部４２ｃに接続することにより第一熱交換部２ｃを構成する。他方、各ブロックＢａ…における他方の熱交換チューブにおける一方の端（下端）に位置する各第二チューブ構成部４ｈ…は、ヘッダ４１ｈに接続するとともに、他方の端（上端）に位置する各第二チューブ構成部４ｈ…は、合流部４２ｈに接続することにより第二熱交換部２ｈを構成する。これにより、第一熱交換部２ｃ及び第二熱交換部２ｈを一体に含む本実施形態に係る熱交換ユニット１が得られる。
【００３４】
このように、本実施形態に係る熱交換ユニット１は、第一熱交換部２ｃ及び第二熱交換部２ｈに共通に用いる複数の配列したフィン３…と、第一熱交換部２ｃに対応し、かつ各フィン３…に貫通する複数の第一チューブ構成部４ｃ…と、第二熱交換部２ｈに対応し、かつ各フィン３…に貫通する複数の第二チューブ構成部４ｈ…とを備え、各フィン３…に貫通する第一チューブ構成部４ｃ…と第二チューブ構成部４ｈ…を、横方向に交互に配置するとともに、縦方向に交互に配置することにより、一体に構成してなるため、第一熱交換部２ｃと第二熱交換部２ｈとを含む単一部品として構成できる。これにより、部品点数の削減，部品コストの低減及び配設スペースの省スペース化による小型化を図れるとともに、組付工数の低減による生産効率の向上及び生産コストの低減に寄与できる。
【００３５】
次に、このような熱交換ユニット１を備える本実施形態に係る温度調整装置Ｍの回路構成について、図２及び図３を参照して説明する。
【００３６】
温度調整装置Ｍは、図２に示すように、二系統の熱媒体循環回路Ｃｃ，Ｃｈ、即ち、圧縮機５を共通にした第一冷凍サイクルＣｃｃ（熱媒体循環回路Ｃｃ）と第二冷凍サイクルＣｈｃ（熱媒体循環回路Ｃｈ）備える。この場合、第一冷凍サイクルＣｃｃは冷却側となり、第二冷凍サイクルＣｈｃは加熱側となる。第一冷凍サイクルＣｃｃは、圧縮機５の吐出口→分流部Ｐ→第一調整弁（電子膨張弁）４３→凝縮器１７→電子膨張弁４５→ヘッダ４１ｃ→第一熱交換部２ｃ（第一チューブ構成部４ｃ…）→合流部４２ｃ→合流部Ｊ→圧縮機５の吸込口の経路で冷媒（熱媒体）Ｋが循環する。第二冷凍サイクルＣｈｃは、圧縮機５の吐出口→分流部Ｐ→第二調整弁（電子膨張弁）４６→ヘッダ４１ｈ→第二熱交換部２ｈ（第二チューブ構成部４ｈ…）→合流部４２ｈ→電子膨張弁４７→蒸発器１８→合流部Ｊ→圧縮機５の吸込口の経路で冷媒（熱媒）Ｋが循環する。図３は、温度調整装置Ｍをより具体化した回路で示したものであり、５１，５４，５９は圧力ゲージ、５２，５６は圧力スイッチ、５３，５７は膨張弁、５５，６０はストレーナ、５８はアキュムレータをそれぞれ示す。なお、図３において、図２と同一部分には同一符号を付してその構成を明確にした。
【００３７】
このように、二系統の熱媒体循環回路Ｃｃ，Ｃｈを、圧縮機５を共通にした第一冷凍サイクルＣｃｃと第二冷凍サイクルＣｈｃにより構成し、また、熱交換用流体Ｗに、送風ファン６により送られる空気Ａを適用するため、空気Ａの温度を調整するための最良な温度調整装置Ｍを得ることができるとともに、第一熱交換部２ｃ及び第二熱交換部２ｈを含む熱交換ユニット１を一体に構成し、この熱交換ユニット１を熱交換通路Ｒ内に配設して熱交換処理部Ｓを構成するため、熱交換ユニット１における各種作用効果を享受できる最適な温度調整装置Ｍを得ることができる。
【００３８】
次に、本実施形態に係る熱交換ユニット１の機能を含む温度調整装置Ｍの動作について、図１〜図５を参照して説明する。
【００３９】
まず、目標温度（空気吹出口１１ｕｅから吹き出す空気Ａの温度）が設定されることにより、予め設定された出力条件により分流部Ｐの分流比率が、設定された分流比率になるように、第一冷凍サイクルＣｃｃ（冷却側）における第一調整弁４３と第二冷凍サイクルＣｈｃ（加熱側）における第二調整弁４６の開度がセットされる。
【００４０】
一方、温度調整装置Ｍの運転が開始すれば、温度センサ２０により空気吹出口１１ｕｅから吹き出す空気Ａの温度が検出され、コントローラ１９に付与される。これにより、コントローラ１９では、付与された空気Ａの検出温度が、予め設定した目標温度となるように、圧縮機５を含む第一冷凍サイクルＣｃｃ及び第二冷凍サイクルＣｈｃをフィードバック制御する。この際、運転開始後、目標温度に達するまでは、第一調整弁４３及び第二調整弁４６も制御される。これにより、予め設定されたプログラムに従って分流比率が最適な分流比率になるように設定される。そして、目標温度に達した後は、第一調整弁４３及び第二調整弁４６は固定されるとともに、第一冷凍サイクルＣｃｃ及び第二冷凍サイクルＣｈｃに対しては通常のフィードバック制御が行われる。
【００４１】
また、図１に示す空気制御処理室１１ｕでは、送風ファン１３の作動により空気（外気）Ａが吸込フィルタ１６を通して吸い込まれ、前通気ダクト１４内を通過する際に冷却器（蒸発器）１７により冷却されるとともに、加熱器（凝縮器）１８により加熱される。これにより、空気Ａに対する温度調整が行われる。そして、温度調整された空気Ａは送風ファン１３を通り、更に後通気ダクト１５を通して被空調空間に供給される。
【００４２】
他方、放熱処理室１１ｄでは、送風ファン６の作動により空気Ａが吸込フィルタ２２を通して吸い込まれ、通気ダクト２１内に配した本実施形態に係る熱交換ユニット１を通過することにより熱交換が行われる。具体的には、各フィン３…の面内に混在する第一チューブ構成部４ｃ…により構成される第一熱交換部（蒸発器）２ｃによる吸熱が行われるとともに、各フィン３…の面内に混在する第二チューブ構成部４ｈ…により構成される第二熱交換部（凝縮器）２ｈの放熱が行われる。そして、通気ダクト２１内を通過することにより熱交換された空気Ａは、空気吹出口１１ｄｅから外部に排出される。
【００４３】
この際、各第一チューブ構成部４ｃ…と各第二チューブ構成部４ｈ…は、各第一チューブ構成部４ｃ単位及び各第二チューブ構成部４ｈ単位で交互に配されるため、図５に示すように、各第一チューブ構成部４ｃ…と各第二チューブ構成部４ｈ…間は、フィン３…自体の熱伝導を直接利用した相互の熱交換が行われる。図５中、矢印Ｆｃｈは、第一チューブ構成部４ｃによる第二チューブ構成部４ｈに対する冷却作用、矢印Ｆｈｃは、第二チューブ構成部４ｈによる第一チューブ構成部４ｃに対する加熱作用をイメージ的に示す。
【００４４】
このように、本実施形態に係る熱交換ユニット１によれば、フィン３…自体の熱伝導を直接利用した第一熱交換部２ｃと第二熱交換部２ｈ間の熱交換により更なる冷却効率及び加熱効率の向上に寄与できる。しかも、寒冷地で使用し、第二熱交換部２ｃに凍結の可能性がある環境下であってもフィン３…を介した熱伝導により凍結防止を図ることができる。また、第一熱交換部２ｃ又は第二熱交換部２ｈの一方の使用を１００〔％〕又はそれに近い状態で運転し、他方をほとんど使用しない場合であっても、第一熱交換部２ｃ及び第二熱交換部２ｈの双方に共通に用いる複数の配列したフィン３…の全体を常時使用できるため、部品の有効利用に寄与できる。これにより、全体の加熱冷却能力及び加熱冷却効率を向上させることができるとともに、一方において、全体の加熱冷却能力を同等にする場合には、フィン３…のサイズダウンを図れるため、熱交換ユニット１の更なる小型化に寄与できる。
【００４５】
他方、図６及び図７には、本実施形態に係る熱交換ユニット１の参考例を示す。図１〜図５の熱交換ユニット１は、各第一チューブ構成部４ｃ…と各第二チューブ構成部４ｈ…を、第一チューブ構成部４ｃ…単位及び第二チューブ構成部４ｈ…単位で交互に配置した場合を示したが、図６及び図７の参考例は、各第一チューブ構成部４ｃ…と各第二チューブ構成部４ｈ…を、任意の数量を配列させた第一チューブ構成部グループ４ｃｇ…単位及び任意の数量を配列させた第二チューブ構成部グループ４ｈｇ…単位で交互に配置した場合を示す。図６は、主チューブ部材４ｏ…を４列に配するため、１列目と３列目の全主チューブ部材４ｏ…を第二チューブ構成部４ｈ…に用いた第二チューブ構成部グループ４ｈｇ…とし、２列目と４列目の全主チューブ部材４ｏ…を第一チューブ構成部４ｃ…に用いた第一チューブ構成部グループ４ｃｇ…としたものである。この場合であっても、各フィン３…の上流側エリアＺｕと下流側エリアＺｄにそれぞれ第一チューブ構成部４ｃ…と各第二チューブ構成部４ｈ…が混在することになる。また、図７は、１列目と４列目の全主チューブ部材４ｏ…を第二チューブ構成部４ｈ…に用いた第二チューブ構成部グループ４ｈｇ…とし、２列目と３列目の全主チューブ部材４ｏ…を第一チューブ構成部４ｃ…に用いた第一チューブ構成部グループ４ｃｇ…としたものである。この場合であっても、各フィン３…の上流側エリアＺｕと下流側エリアＺｄにそれぞれ第一チューブ構成部４ｃ…と各第二チューブ構成部４ｈ…が混在することになる。
【００４６】
このように、本実施形態に係る熱交換ユニット１では、各第一チューブ構成部４ｃ…と各第二チューブ構成部４ｈ…を、第一チューブ構成部４ｃ…単位及び第二チューブ構成部４ｈ…単位で交互に配置できるとともに、任意の数量を配列させた第一チューブ構成部グループ４ｃｇ…単位及び任意の数量を配列させた第二チューブ構成部グループ４ｈｇ…単位で交互に配置できるなど、用途や目的に応じた各種レイアウト形態を選択した設計が可能となる。したがって、熱交換ユニット１の設計自由度の向上、更には設計の最適化を容易に実現でき、多様性及び多機能性に優れた熱交換ユニット１を得ることができる。
【００４７】
次に、本発明の変更実施形態に係る温度調整装置Ｍについて、図８を参照して説明する。図８に示す温度調整装置Ｍは、空気制御処理室１１ｕに配設した蒸発器（冷却器）１７と凝縮器（加熱器）１８を、熱交換ユニット１により構成したものである。即ち、図１〜図５に示した温度調整装置Ｍでは、放熱処理室１１ｄに配設した熱交換ユニット１により、第一熱交換部（蒸発器（吸熱器））２ｃと第二熱交換部（凝縮器（放熱器））２ｈを一体に構成したものであるが、図８に示す温度調整装置Ｍでは、図１に示す第一熱交換部２ｃを蒸発器１７として使用し、図１に示す第二熱交換部２ｈを凝縮器１８として使用するものである。この場合、空気制御処理室１１ｕに用いる熱交換ユニット１も、図１に示した温度調整装置Ｍにおける放熱処理室１１ｄに配設した熱交換ユニット１と同様の作用効果を享受できるとともに、特に、放熱処理室１１ｄと空気制御処理室１１ｕの双方に熱交換ユニット１，１を備えるため、ハウジング１１の前後方向のサイズをより短くできるなど、更なる小型化に寄与できる。このように、熱交換ユニット１は、各種用途に適用できるが、冷却器を除湿用として使用するなど、他の機能が付加される場合には、必ずしも有効とは言えない場合もあるため、用途や目的に応じて使用の可否を選択する必要がある。
【００４８】
以上、好適実施形態（変更実施形態）について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成，形状，素材，数量，手法等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更，追加，削除することができる。
【００４９】
例えば、各第一チューブ構成部４ｃ…の端部同士及び各第二チューブ構成部４ｈ…の端部同士をＵ形接続チューブ４ｊ…により接続した場合を示したが、必ずしもこのような接続態様に限定されるものではない。したがって、Ｕ形接続チューブ４ｊ…を用いることなく、全部の第一チューブ構成部４ｃ…を共通のヘッダ４１ｃにそれぞれ接続したり、全部の第二チューブ構成部４ｈ…を共通のヘッダ４１ｈにそれぞれ接続してもよい。また、一部の第一チューブ構成部４ｃ…の端部同士のみをＵ形接続チューブ４ｊ…に接続したり、一部の第二チューブ構成部４ｈ…の端部同士のみをＵ形接続チューブ４ｊ…に接続してもよいし、さらに、各第一チューブ構成部４ｃ…と各第二チューブ構成部４ｈ…の接続態様を異ならせてもよい。一方、温度調整装置Ｍは、二系統の熱媒体循環回路Ｃｃ，Ｃｈとして、圧縮機５を共通にした第一冷凍サイクルＣｃｃと第二冷凍サイクルＣｈｃにより構成した場合を示したが、二系統の熱媒体循環回路Ｃｃ，Ｃｈは、必ずしも冷凍サイクルに限定されるものではない。したがって、熱媒体Ｋには、例示の冷媒をはじめ、各種流体が含まれる。また、一方の熱媒体循環回路Ｃｃと他方の熱媒体循環回路Ｃｈに用いる熱媒体Ｋは同一であってもよいし異なっていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明に係る熱交換ユニットは、例示の温度調整装置をはじめ、二系統の熱媒体と熱交換用流体との熱交換を行う各種温度調整装置に利用できる。また、温度調整装置は、空気に対する温度調整をはじめ、ガス，水，溶液等の各種流体の温度を調整する各種冷熱機器に利用できる。
【符号の説明】
【００５１】
１：熱交換ユニット，２ｃ：第一熱交換部，，２ｈ：第二熱交換部，３…：フィン，４ｃ…：第一チューブ構成部，４ｈ…：第二チューブ構成部，５：圧縮機，６：送風ファン，Ｍ：温度調整装置，Ｋ：熱媒体，Ｃｃ：一方の熱媒体循環回路，Ｃｈ：他方の熱媒体循環回路，Ｃｃｃ：第一冷凍サイクル，Ｃｈｃ：第二冷凍サイクル，Ａ：空気，Ｒ：熱交換通路，Ｓ：熱交換処理部
【図１】
0005817058.tif 000002
【図２】
0005817058.tif 000003
【図３】
0005817058.tif 000004
【図４】
0005817058.tif 000005
【図５】
0005817058.tif 000006
【図６】
0005817058.tif 000007
【図７】
0005817058.tif 000008
【図８】
0005817058.tif 000009