(57)【要約】【課題】吹出し口から吹出される空気の霧状現象を防止する。【解決手段】複数段および複数列にパスを備える室内熱交換器２０を備える空気調和装置において、室内熱交換器２０へ、１台の室外ユニットから吐出された冷媒を流通させるパス３１ａａ〜３１ａｆと、他の１台の室外ユニットから吐出された冷媒を流通させるパス３１ｂａ〜３１ｂｆとを隣り合わせて配設する熱交換ブロック４３ａ、４３ｂを備える。これにより、前記１台の室外ユニットが停止しても、室内熱交換器２０の温度むらが発生し難くなるため、この室内熱交換器２０のバイパスファクターが抑えられ、吹出し口から吹出される空気の霧状現象が防止される。【選択図】      図３
2004353949.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多パスの熱交換器における各パスには、複数の熱源機からの冷媒が供給される空気調和装置において、
隣り合うパスには異なる熱源機から冷媒が供給される構成を備えたことを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
隣り合うパスは段数において、２段以内で構成されることを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項３】
前記熱交換器は段数において、複数の熱交換ブロックに区別され、各熱交換ブロックに少なくとも２つの熱源機が接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載の空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数の圧縮機から吐出される冷媒を流通させて熱交換を行わせる空気調和装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、空気調和装置では熱交換器を備えており、この熱交換器へ圧縮機から吐出された冷媒を流通させ、外気や室内空気と熱交換させて、室内空間の冷房や暖房と行なっている。この熱交換器には、多層に積層されて熱交換器フィンが設けられており、この熱交換器フィンへ、複数本の伝熱管（パス）を前記熱交換器の一端側から他端側までを何度か往復する様に貫通させて設けて構成されている。つまり、前記熱交換器には、複数系統の伝熱管が設けられている。そして、圧縮機から吐出された冷媒は、前記熱交換器の手前で分流管により分流されて夫々の伝熱管へと流入して前記外気や前記室内空気との熱交換を行い、しかる後、ヘッダー管で混合されて、その後の冷媒回路へ流通するものとなっていた。
【０００３】
また、それぞれの伝熱管は、前記系統毎に前記熱交換器へ配設されており、例えば、前記熱交換器の上部に配設される系統、前記熱交換器の中程に配設される系統、前記熱交換器の下部に配設される系統とそれぞれブロック（熱交換ブロック）毎に配設されていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
同様に、１台の室内ユニットに複数台の室外ユニットを接続して構成される直膨コイルなどの大型の空気調和装置では、上述の様に、複数の熱交換ブロック毎に異なる系統の伝熱管が配設された１つの大きな室内熱交換器を室内ユニットへ備え、いずれかの室外ユニットから延びる冷媒配管を、いずれかの前記熱交換ブロックへとそれぞれ接続し、いずれかの室外ユニットから吐出される冷媒をいずれかの系統の伝熱管へと流通させるものとなっていた。つまり、いずれかの室外ユニットから吐出された冷媒は、前記室内熱交換器のいずれかの熱交換ブロックへ流通され、他の室外ユニットから吐出された冷媒は、前記熱交換ブロックとは異なる他の熱交換ブロックへと流通されるものとなっていた。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−３２４２４３号公報（第１図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術にあっては、各熱交換ブロック上述の様に、いずれかの室外ユニットから吐出される冷媒を前記いずれかの熱交換ブロックへ流通させた場合には、前記室内熱交換器上で冷媒により冷却された空気が流通する部分と、冷媒により冷却されない空気が流通する部分（バイパスファクター）とが生じてしまい、前記室内熱交換器に温度むらが生じてしまった。このため、前記室内ユニットに吸込まれた空気は、一部の空気が冷却除湿されないまま前記室内熱交換器を通過してしまい、前記室内ユニットの吹出し口付近で、前記室内熱交換器で冷却除湿されなかった空気が、該室内熱交換器で冷却除湿された空気で冷却されて結露し、前記吹出し口から霧状となって吹出されると言う問題が生じることがあった。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、吹出し口から吹出される空気の霧状現象を防止した熱交換器およびその熱交換器を備えた空気調和装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、多パスの熱交換器における各パスには、複数の熱源機からの冷媒が供給される空気調和装置において、隣り合うパスには異なる熱源機から冷媒が供給される構成を備えたことを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のものにおいて、隣り合うパスは段数において、２段以内で構成されることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のものにおいて、前記熱交換器は段数において、複数の熱交換ブロックに区別され、各熱交換ブロックには少なくとも２つの熱源機が接続されていることを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の実施形態にかかる空気調和装置５０の構成を示す図である。この空気調和装置５０は、例えば、４台の室外ユニット１ａ〜１ｄと、１台の室内ユニット２とが、前記室外ユニット１ａ〜１ｄ（熱源機）のそれぞれから延びる冷媒配管３ａ〜３ｄ、および通信配線４ａ〜４ｄで接続されて構成されている。
【００１２】
そして、室外ユニット１ａには、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機１０ａと、前記冷媒の流通方向を反転させる四方弁１１ａと、前記冷媒を外気と熱交換させる室外熱交換器１２ａと、前記冷媒の減圧を行う減圧弁１３ａと、圧縮機１０ａに吸込まれる冷媒の気液分離を行うアキュームレータ１４ａとが冷媒配管で接続されて備えられていると共に、室外熱交換器１２ａへ外気を送風する室外送風機１５ａと、室外ユニット１ａの運転制御および後述する室内制御部２２との通信を行う室外制御部１６ａとが備えられている。
【００１３】
室外ユニット１ｂ〜１ｄについては、上記室外ユニット１ａと同様であるため、図示および説明は省略する。
【００１４】
また、室内ユニット２には、上記室外ユニット１ａの圧縮機１０ａおよび室外ユニット１ｂ〜１ｄの圧縮機１０ｂ〜１０ｄ（不図示）それぞれから吐出された冷媒と室内へと吸込まれる外気とを熱交換させる室内熱交換器２０と、前記外気を室内熱交換器２０へ送風する室内送風機２１と、この室内ユニット２の運転制御および上記室外ユニット１ａ〜１ｄとの通信を行う室内制御部２２とが備えられている。
【００１５】
この室内熱交換器２０は、図２の正面図に示す様に、Ｘ端とＹ端との両側端部に設けられた管板３４の間へ多層に積層された熱交換器フィン３０を有しており、これら熱交換器フィン３０へ複数のパス３１を設けて構成されている。前記パス３１は、室内熱交換器２０の風上側から風下側へ複数列に設けられていると共に、該室内熱交換器２０の上端から下端まで複数段に設けられている（図示では、全４８段、全３列）。
【００１６】
そして、例えば、室内熱交換器２０の上半部に設けられた熱交換ブロック４３ａのＸ端側には、室外ユニット１ａから吐出された冷媒を分流してパス３１へと流通させる分流管３２ａと、パス３１を流通した前記冷媒を混合させて室外ユニット１ａへ戻すヘッダー管３３ａとが設けられていると共に、前記熱交換ブロック４３ａのＹ端側には、室外ユニット１ｂから吐出された冷媒を分流してパス３１へと流通させる分流管３２ｂと、パス３１を流通した前記冷媒を混合させて室外ユニット１ｂへ戻すヘッダー管３３ｂとが設けられている。
【００１７】
同様に、室内熱交換器２０の下半部に設けられた熱交換ブロック４３ｂのＸ端側には、室外ユニット１ｃから吐出された冷媒を分流してパス３１へと流通させる分流管３２ｃと、パス３１を流通した前記冷媒を混合させて室外ユニット１ｃへ戻すヘッダー管３３ｃとが設けられていると共に、前記熱交換ブロック４３ｂのＹ端側には、室外ユニット１ｄから吐出された冷媒を分流してパス３１へと流通させる分流管３２ｄと、パス３１を流通した前記冷媒を混合させて室外ユニット１ｄへ戻すヘッダー管３３ｄとが設けられている。
【００１８】
このパス３１は、図３に示す様に、室外ユニット１ａから吐出された冷媒を分流して室内熱交換器２０を流通させるパス３１ａａ〜３１ａｆ（パス３１ａｄ〜３１ａｆは不図示）と、室外ユニット１ｂから吐出された冷媒を分流して室内熱交換器２０を流通させるパス３１ｂａ〜３１ｂｆ（パス３１ｂｄ〜３１ｂｆは不図示）と、室外ユニット１ｃから吐出された冷媒を分流して室内熱交換器２０を流通させるパス３１ｃａ〜３１ｃｆ（パス３１ｃｄ〜３１ｃｆは不図示）と、室外ユニット１ｄから吐出された冷媒を分流して室内熱交換器２０を流通させるパス３１ｄａ〜３１ｄｆ（パス３１ｄｄ〜３１ｄｆは不図示）とから構成されており、パス３１ａａ〜３１ａｆ（パス３１ａｄ〜３１ａｆは不図示）およびパス３１ｂａ〜３１ｂｆ（パス３１ｂｄ〜３１ｂｆは不図示）は、室内熱交換器２０の熱交換ブロック４３ａに配設され、パス３１ｃａ〜３１ｃｆ（パス３１ｃｄ〜３１ｃｆは不図示）およびパス３１ｄａ〜３１ｄｆ（パス３１ｄｄ〜３１ｄｆは不図示）は、室内熱交換器２０の熱交換ブロック４３ｂに配設されている。
【００１９】
詳しくは、図４（ａ）〜図４（ｄ）に示す。図４（ａ）は、室内熱交換器２０の前記Ｘ端側の側面図であり、図４（ｂ）は、室内熱交換器２０の前記Ｙ端側の側面図である。また、図４（ｃ）は、図４（ａ）の上部拡大図であり、図４（ｄ）は、図４（ｂ）の上部拡大図である。
【００２０】
パス３１は、図４（ａ）、（ｂ）に示す様に、室内熱交換器２０へ複数段および複数列に設けられており（図示では、全４８段、全３列）、例えば、室外ユニット１ａから吐出された冷媒が流通する分配管３２ａで分岐されたパス３１ａａは、図４（ｃ）、（ｄ）に示す様に、室内熱交換器２０のＸ端側の第２段目第１列をＸ端側からＹ端側へと延び、このＹ端側でヘアピン管３５ａにより折り返して第１段目第１列を前記Ｙ端側から前記Ｘ端側へと延びている。そして、このＸ端側では、ベンド管３６ａが設けられて折り返し、第１段目第２列を前記Ｘ端側から前記Ｙ端側へと延び、このＹ端側で、再度、ヘアピン管３５ｂにより折り返して、第２段目第２列を前記Ｙ端側から前記Ｘ端側へと戻り、再度ベンド管３６ｂが設けられて、今度は、第２段目第３列を前記Ｘ端側から前記Ｙ端側へと延び、このＹ端側で、再々度、ヘアピン管３５ｃにより折り返して第１段目第３列を前記Ｙ端側から前記Ｘ端側へと戻り、ヘッダー管３３ａへと接続されている。
【００２１】
同様に、分配管３２ａで分岐されたパス３１ａｂは、室内熱交換器２０のＸ端側の第６段目第１列をＸ端側からＹ端側へと延び、このＹ端側でヘアピン管３９ａにより折り返して第５段目第１列を前記Ｙ端側から前記Ｘ端側へと延びている。そして、このＸ端側では、ベンド管４０ａが設けられて折り返し、第５段目第２列を前記Ｘ端側から前記Ｙ端側へと延び、このＹ端側で、再度、ヘアピン管３９ｂにより折り返して、第６段目第２列を前記Ｙ端側から前記Ｘ端側へと戻り、再度ベンド管４０ｂが設けられて、今度は、第６段目第３列を前記Ｘ端側から前記Ｙ端側へと延び、このＹ端側で、再々度、ヘアピン管３９ｃにより折り返して第５段目第３列を前記Ｙ端側から前記Ｘ端側へと戻り、ヘッダー管３３ａへと接続されている。
【００２２】
また、パス３１ａｃ〜３１ａｆも図示はしていないが、第９段目および第１０段目の第１列から第３列、第１３段目および第１４段目の第１列から第３列、第１７段目および第１８段目の第１列から第３列、第２１段目および第２２段目の第１列から第３列へと流通する様にそれぞれ配設されており、さらに、パス３１ａａ〜３１ａｆは、第１列および第２列、第２列および第３列で上下方向にずらされて設けられている。
【００２３】
また、室外ユニット１ｂから吐出された冷媒が流通する分配管３２ｂで分岐されたパス３１ｂａは、室内熱交換器２０のＹ端側の第４段目第１列をＹ端側からＸ端側へと延び、このＸ端側でヘアピン管３７ａにより折り返して第３段目第１列を前記Ｘ端側から前記Ｙ端側へと延びている。そして、このＹ端側では、ベンド管３８ａが設けられて折り返し、第４段目第２列を前記Ｙ端側から前記Ｘ端側へと延び、このＸ端側で、再度、ヘアピン管３７ｂにより折り返して、第３段目第２列を前記Ｘ端側から前記Ｙ端側へと戻り、再度ベンド管３８ｂが設けられて、今度は、第３段目第３列を前記Ｙ端側から前記Ｘ端側へと延び、前記Ｘ端側で、再々度、ヘアピン管３７ｃにより折り返して第４段目第３列を前記Ｘ端側から前記Ｙ端側へと戻り、ヘッダー管３３ｂへと接続されている。
【００２４】
同様に、分配管３２ｂで分岐されたパス３１ｂｂは、室内熱交換器２０のＹ端側の第８段目第１列をＹ端側からＸ端側へと延び、このＸ端側でヘアピン管４１ａにより折り返して第７段目第１列を前記Ｘ端側から前記Ｙ端側へと延びている。そして、このＹ端側では、ベンド管４２ａが設けられて折り返し、第８段目第２列を前記Ｙ端側から前記Ｘ端側へと延び、このＸ端側で、再度、ヘアピン管４１ｂにより折り返して、第７段目第２列を前記Ｘ端側から前記Ｙ端側へと戻り、再度ベンド管４２ｂが設けられて、今度は、第７段目第３列を前記Ｙ端側から前記Ｘ端側へと延び、このＸ端側で、再々度、ヘアピン管４１ｃにより折り返して第８段目第３列を前記Ｘ端側から前記Ｙ端側へと戻り、ヘッダー管３３ｂへと接続されている。
【００２５】
また、パス３１ｂｃ〜３１ｂｆも図示はしていないが、第１１段目および第１２段目の第１列から第３列、第１５段目および第１６段目の第１列から第３列、第１９段目および第２０段目の第１列から第３列、第２３段目および第２４段目の第１列から第３列へと流通する様にそれぞれ配設されており、さらに、パス３１ｂａ〜３１ｂｆは、第１列および第２列、第２列および第３列で上下方向にずらされて設けられている。
【００２６】
つまり、室外ユニット１ａから吐出された冷媒が流通するパス３１ａａ〜３１ａｆは、室内熱交換器２０の第１段目から第２２段目までの上半部へ、２段毎に配設されていると共に、各列毎に上下方向にずらして設けており、室外ユニット１ｂから吐出された冷媒が流通するパス３１ｂａ〜３１ｂｃは、室内熱交換器２０の第３段目から第２４段目までの上半部へ、２段毎に配設されていると共に、各列毎に上下方向にずらされて設けられている。
【００２７】
また、室外ユニット１ｃから吐出された冷媒が流通するパス３１ｃａ〜ｃｆは、室内熱交換器２０の第２５段目から第４６段目までの下半部へ、２段毎の所定段毎に配設されており、室外ユニット１ｄから吐出された冷媒が流通するパス３１ｄａ〜ｄｆは、室内熱交換器２０の第２７段目から第４８段目までの下半部へ、２段毎の所定段毎に配設されているが、上記と同様であるため図示および詳細な説明は省略する。
【００２８】
この様に、室内熱交換器２０の上半部の熱交換ブロック４３ａにおいては、この熱交換ブロック４３ａに設けられたパス３１ａａ〜３１ａｆおよびパス３１ｂａ〜３１ｂｆの隣り合うパスには、室外ユニット１ａまたは室外ユニット１ｂの異なる熱源機から吐出された冷媒がそれぞれ供給されるため、例えば、室外ユニット１ａが停止していても、室外ユニット１ｂから吐出された冷媒により室内熱交換器２０の上半部全体が冷却されるため、空気が冷却されずに熱交換器を通過してしまう、いわゆるバイパスファクターを抑えることが可能となる。同様に、室内熱交換器２０の下半部の熱交換ブロック４３ｂにおいても、この熱交換ブロック４３ｂに設けられたパス３１ｃａ〜３１ｃｆおよびパス３１ｄａ〜３１ｄｆの隣り合うパスには、室外ユニット１ｃまたは室外ユニット１ｄの異なる熱源機から吐出された冷媒がそれぞれ供給されるため、例えば、室外ユニット１ｃが停止していても、室外ユニット１ｄから吐出された冷媒により室内熱交換器２０の下半部全体が冷却されるため、空気が冷却されずに熱交換器を通過してしまう、バイパスファクターを抑えることが可能となる。
【００２９】
以上説明した様に、本実施形態によれば、いずれかの室外ユニットが停止していても、室内熱交換器２０の前記バイパスファクターが抑えられるため、室内熱交換器２０で熱交換されずに、この室内熱交換器２０を通過してしまう空気を防止することができ、室内ユニットの吹出し口から吹出される空気が霧状になってしまうことが防止される。
【００３０】
なお、上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様にすぎず、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、室外ユニットを、上記実施の形態で説明した４台以外の複数台とするなど、本発明の範囲内で任意に変形可能であることは勿論である。
【００３１】
また、上記室内熱交換器２０へ流入する各室外ユニットから吐出された冷媒の分流も、６分流以下、或いは、６分流以上としても構わず、各系統の前記パスを２段毎以外の所定段毎としても構わない。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明した様に、本発明によれば、熱交換器のパスへ異なる熱源機から吐出された冷媒を流通させるそれぞれのパスを、熱交換器へ所定段毎に交互に配設しているので、バイパスファクターが低減され、吹出し口から吹出される空気の霧状現象を防止した熱交換器およびそれを備えた空気調和装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態にかかる空気調和装置の冷媒回路図である。
【図２】同室内熱交換器の正面図である。
【図３】同室内熱交換器のパスの配設を示した図である。
【図４】（ａ）および（ｂ）は同室内熱交換器の側面図であり、（ｃ）および（ｄ）は、室内熱交換器の上部側面を拡大した図である。
【符号の説明】
１ａ〜１ｄ  室外ユニット
２  室内ユニット
３〜６  冷媒配管
１０ａ〜１０ｄ  圧縮機
２０  室内熱交換器
３０  熱交換器フィン
３１  パス
３１ａａ〜３１ａｃ  パス（室外ユニット１ａ）
３１ｂａ〜３１ｂｃ  パス（室外ユニット１ｂ）
３１ｃａ〜３１ｃｃ  パス（室外ユニット１ｃ）
３１ｄａ〜３１ｄｃ  パス（室外ユニット１ｄ）
３２ａ〜３２ｄ  分配管
３３ａ〜３３ｄ  ヘッダー管
３４  管板
３５ａ〜３５ｃ  ヘアピン管
３６ａ、３６ｂ  ベンド管
３７ａ〜３７ｃ  ヘアピン管
３８ａ、３８ｂ  ベンド管
３９ａ〜３９ｃ  ヘアピン管
４０ａ、４０ｂ  ベンド管
４１ａ〜４１ｃ  ヘアピン管
４２ａ、４２ｂ  ベンド管
５０  空気調和装置
【図１】
2004353949.tif 000003
【図２】
2004353949.tif 000004
【図３】
2004353949.tif 000005
【図４】
2004353949.tif 000006