JP2008032253A - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の水冷式の熱交換器を並列に接続した構成を有していても、洗浄性を向上させることができる熱交換器を提供する。
【解決手段】複数の水冷式の熱交換エレメント２１ａ〜２１ｄを並列に接続した室外熱交換器２１の、各冷却水循環管路３５ａ〜３５ｄに供給される冷却水を分岐させる分岐管６３の冷却水循環管路３５ａ〜３５ｄに、室外制御装置１００で制御される電磁弁６２ａ〜６２ｄを設け、これら電磁弁６２ａ〜６２ｄによって、洗浄時に各冷却水循環管路３５ａ〜３５ｄに流し込まれる洗浄水の流量を調整可能にした。
【選択図】図４

Description

本発明は、二重管構造を有する複数の水冷式の熱交換エレメントが、並列に接続されて高さ方向に積み重ねられて設けられた熱交換器に関する。

従来、冷却水管の内側に冷媒管を設けてなる二重管で構成される水冷式の熱交換器が知られている。このような熱交換器は一般に、開放式のクーリングタワーに接続されて、冷却水が冷却される。しかし、開放式のクーリングタワーから供給された冷却水は、大気と接触したときに大気中の塵埃が混入して汚れてしまうため、冷却水に混入された塵埃が冷却水管等に溜まってしまう。この冷却水管に溜まった塵埃を除去するためには、例えば、高圧水等の洗浄水を冷却水管に流し込んだりして洗浄している。このような洗浄作業を改善すべく、熱交換エレメント自体の洗浄性が優れた熱交換器が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平８−３１３１７７号公報

しかしながら、例え熱交換エレメント自体の洗浄性が優れていたとしても、複数の水冷式の熱交換エレメントを、並列に接続した熱交換器では、冷却水管に洗浄水を流し込んだときに、流路抵抗の大きな冷却水管を迂回して洗浄水が流れるため、多めに塵埃が溜まってしまった冷却水管等の洗浄が困難であった。特に、熱交換ユニットを高さ方向に積み重ねて設けた熱交換器では、一番下に設けられた熱交換エレメントの冷却水管等に、重力の影響によって塵埃が溜まり易いといった問題があった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされてものであり、複数の水冷式の熱交換器を並列に接続した構成を有していても、洗浄性を向上させることができる熱交換器を提供することを目的とする。

本発明は、冷却水が送流される冷却水管の内側に冷媒が送流される冷媒管を設けた二重管で螺旋状に構成される水冷式の複数の熱交換エレメントと、前記冷却水を前記冷却水管のそれぞれに分岐させて供給する分岐管と、前記冷却水管のそれぞれから排出された冷却水を合流させて排水する合流管とを備え、前記複数の熱交換エレメントが高さ方向に積み重ねて配置され、前記冷却水管に排水側から洗浄水を流し込んで洗浄される熱交換器において、前記合流管の排水口から前記冷却水管に洗浄水を送流可能に構成し、前記分岐管、及び／又は、前記合流管に、前記冷却水管のそれぞれを流れる前記洗浄水の流量を調整するための流量調整部を設けたことを特徴とする。

この場合において、前記流量調整部は、前記分岐管の複数の流路に分岐した分岐流路部、及び／又は、前記合流管の一つの流路に合流する合流流路部に設けられていてもよい。前記分岐管は、第一分岐部で二つの分岐流路部に分岐しており、一方の分岐流路部が、最下部に配置された前記熱交換エレメントの冷却水管と接続され、他方の分岐流路部が、前記流量調整部が設けられた中継管を介して、第二分岐部に接続され、この第二分岐部でさらに複数の分岐流路部に分岐してそれぞれ前記冷却水管に接続されていてもよい。前記流量調整部は、開閉弁であってもよい。前記開閉弁は、電磁弁であってもよい。

本発明によれば、冷却水管のそれぞれを流れる前記洗浄水の流量を調整するための流量調整部を設けたため、複数の水冷式の熱交換エレメントを並列に接続した構成を有していても、洗浄性を向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態に係る熱交換ユニット１について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る熱交換ユニット１を斜め上方から見た状態の概要図である。なお、以下の説明で使用する、前後、上下、左右の方向は、図１における前面板７側から見た方向をいうものとする。

熱交換ユニット１は、図１に示すように、前後方向に長手方向を有する略角柱形状をなしており、熱交換ユニット１の外側部分であるユニット本体２０を、上面板２、底面板３，左側面板４、右側面板５、後面板６、および前面板７とで構成している。この前面板７は、メンテナンス時などに取り外し可能なように、ねじ等の締結部材で取り付けられている。また、この熱交換ユニット１は、屋外で雨水に曝される環境で使用されるため、各板の組み合わされる部分が水密構造となるように組み付けられている。

前面板７が取り付けられる面の右側部分には、図１に示すように、後面板６側に向かって凹んでおり前面板７の面と略平行な２つの段差面１２、１３が形成されている。この段差面１２、１３は、熱交換ユニット１の上下方向に亘ってそれぞれ延在しており、この２つの段差面１２、１３のうちの奥側の段差面１３からは、各種配管が熱交換ユニット１の内部から外側に向かって突出している。この配管は、詳細には、クーリングタワーから供給された水熱源用の冷却水を取り込むための給水用配管１４ａ及び冷却水の排水用配管１４ｂ、冷媒管としての高圧ガス管１５ａ、低圧ガス管１５ｂ、液管１５ｃ及びオイル管１５ｄである。ここで、給水用配管１４ａの端部には、クーリングタワーから延びる配管と接続するための給水側ジョイント部１４ｃが設けられ、排水用配管１４ｂの端部には、クーリングタワーから延びる配管と接続するための排水側ジョイント部１４ｄが設けられている。
また、排水用配管１４ｂの左側には、締結部材によって着脱可能に取り付けられた蓋部１６を備えている。

図２は、図１の状態から、上面板２、右側面板５、前面板７、および蓋部１６を省略して示す斜視図である。
熱交換ユニット１の内部には、前面板７の後側に配置された電装ボックス１１と、この電装ボックスの後側に配置された２つの圧縮機１８Ａ、１８Ｂと、電磁式の四方弁１９（図３参照）、水冷式の室外熱交換器２１、アキュムレータ２２、オイルセパレータ２３、室外膨張弁２４よりも高所に取り付けられる各種電磁弁、レシーバタンク２５（図３参照）などが配置されている。これらは、冷媒管によって接続されて、冷媒回路を構成している。また、熱交換ユニット１の前面板７を取り外すと、電装ボックス１１の内部に取り付けられた基板８、端子台９、継電器１０などが熱交換ユニット１の外側からメンテナンスできるようになっている。
室外熱交換器２１には、それぞれ冷却水循環管路（冷却水管）３５が設けられている。冷媒管の外側を流れる水は、上述したように、給水用配管１４ａから流入し、排水用配管１４ｂから流出する。

図３は、熱交換ユニット１を適用した空気調和装置の冷媒回路図である。
この空気調和装置３１は、複数台（２台）の熱交換ユニット１Ａ、１Ｂと、複数台（２台）の室内ユニット３０Ａ、３０Ｂとを備えている。この空気調和装置３１では、熱交換ユニット１Ａ、１Ｂと室内ユニット３０Ａ、３０Ｂとを接続する冷媒接続管１５が、上述した高圧ガス管１５ａ、低圧ガス管１５ｂ、液管１５ｃとから構成され、室内ユニット３０Ａ、３０Ｂを同時に冷房運転若しくは暖房運転可能とし、または、これらの冷房運転（ドライ運転を含む）と暖房運転とを混在して実施可能としている。

室内ユニット３０Ａは、室内熱交換器（利用側熱交換器）４０と膨張弁（減圧装置）４１とを備えて構成され、この室内熱交換器４０の一端は、室内膨張弁４１を介して液管１５ｃに配管接続されている。また、室内熱交換器４０の他端には、冷媒分岐管４２が接続され、この冷媒分岐管４２は、高圧ガス冷媒分岐管４２Ａと低圧ガス冷媒分岐管４２Ｂとに分岐し、一方の高圧ガス冷媒分岐管４２Ａは第１開閉弁（例えば、電磁弁）４３を介して高圧ガス管１５ａに接続され、他方の低圧ガス冷媒分岐管４２Ｂは第２開閉弁（例えば、電磁弁）４４を介して低圧ガス管１５ｂに接続されている。また、室内ユニット３０Ａには、室外熱交換器２１の出入口温度や室温を検出する温度センサ等が配置される他、これらセンサの検出結果を入力してこの室内ユニット３０Ａの制御を行う室内制御装置（図示せず）を備えている。
室内ユニット３０Ｂは、室内ユニット３０Ａと略同一の構成であるため、同一の部分に同一の符号を付して示し、重複する説明は省略する

熱交換ユニット１Ａは、能力可変型の圧縮機（ＤＣインバータ圧縮機）１８Ａと、能力一定型の圧縮機（ＡＣ圧縮機）１８Ｂと、オイルセパレータ２３と、室外熱交換器（熱源側熱交換器）２１と、室外膨張弁２４と、レシーバタンク２５等から概略構成されている。以下、各圧縮機１８Ａ、１８Ｂを特に区別する必要がない場合は、圧縮機１８と表記する。

各圧縮機１８は、並列接続され、各圧縮機１８の吸込口に共通接続された吸込管７１が、アキュムレータ２２を介して低圧ガス管１５ｂに接続される。また、各圧縮機１８の吐出口に接続された吐出管７２は、オイルセパレータ２３を経て延出し、２つに分岐し、一方の冷媒吐出分岐管７２Ａが高圧ガス管１５ａに接続され、他方の冷媒吐出分岐管７２Ｂが室外熱交換器２１に接続されている。

ここで、上記冷媒吐出分岐管７２Ｂには、切換弁７３が設けられ、この切換弁７３が開くと、圧縮機１８の吐出冷媒が、室外熱交換器２１に供給される。
上記切換弁７３と室外熱交換器２１の間には、一つのポートＡが塞がれた、四方弁７４が設けられ、この四方弁７４は、室外熱交換器２１の一端と、切換弁７３につながる管路３１Ｂとを連通し、或いは、室外熱交換器２１の一端と、圧縮機１８の吸込管７１につながる管路７５とを連通する。

室外熱交換器２１の他端は、室外熱交換器２１に供給する冷媒流量を調整するための室外膨張弁２４、レシーバタンク２５、及び補助冷却回路７６を介して液管１５ｃと配管接続されている。補助冷却回路７６は、レシーバタンク２５と液管１５ｃとを接続する冷媒配管７７を流れる液冷媒を補助冷却するものであり、より具体的には、レシーバタンク２５と液管１５ｃとの間の液冷媒が通る冷媒配管７７の一部と、この冷媒配管７７から分岐して膨張弁７８を通過した冷媒が通る冷媒分岐管７９の一部とを２重管で構成した、２重管式熱交換器である。膨張弁７８を通過した冷媒が通る冷媒分岐管７９は、補助冷却回路７６に接続された冷媒配管８０を介して圧縮機１８の吸込管７１とつながり、この冷媒分岐管７９、８０を通過した冷媒は圧縮機１８の吸込口に戻される。

オイルセパレータ２３には、オイルセパレータ２３に溜められたオイルを圧縮機１８の冷媒吸込管に戻すための冷媒戻し管８１が接続され、例えばオイルセパレータ２３に溜められたオイル量が所定量以上の場合に、余剰のオイル量が冷媒戻し管８１を介して圧縮機１８の冷媒吸込管に戻される。冷媒戻し管８１には、キャピラリーチューブ３６が設けられ、さらに、冷媒戻し管８１と後述するオイルバランス管８２とを接続するオイル分岐管８１Ａが設けられ、オイル分岐管８１Ａには切換弁８４が配設されている。

オイルセパレータ２３には、オイルセパレータ２３と他の熱交換ユニット１Ｂが有する冷媒戻し管８１とを接続するためのオイルバランス管８２が接続される。オイルバランス管８２には、キャピラリーチューブ３７、バランス弁８５および逆止弁８６が直列に接続され、その先端は、熱交換ユニット１Ａと熱交換ユニット１Ｂとの間でオイル量のバランスを保つためのオイル管１５ｄに接続される。

熱交換ユニット１Ａは、室外熱交換器２１の出入口温度を検出する温度センサＳＯ１、ＳＯ２、圧縮機１８の吸込圧を検出する圧力センサＳＡ１及び圧縮機１８の吐出圧を検出する圧力センサＳＢ２、ＳＢ３等の各種センサ、複数の逆止弁、各種センサの検出結果を入力して熱交換ユニット１Ａ全体を制御する室外制御装置１００等を備える。
室外制御装置１００は、圧縮機１８Ａ、圧縮機１８Ｂに各々配設され、各圧縮機におけるオイル量を検知するオイルセンサ（図示略）に接続され、これらオイルセンサにより検知されたオイル量に従って、バランス弁８５、バイパス弁４５および切換弁８４の開閉を制御する。なお、熱交換ユニット１Ｂは、熱交換ユニット１Ａと同一の構成であるため、同一の部分には同一の符号を付して示し、重複する説明は省略する。

各熱交換ユニット１Ａ、１Ｂの室外制御装置１００は、図示しない制御配線により相互に通信可能に接続されている。そして、空気調和装置３１の動作時には、各熱交換ユニット１Ａ、１Ｂのいずれか１つが親機として機能し、親機の室外制御装置１００は、図示を省略したリモートコントローラを介して入力したユーザ指示に基づいて、他の室外制御装置１００や室内制御装置と通信し、この空気調和装置３１全体の運転制御を行う。

全ての室内ユニット３０Ａ、３０Ｂを同時に冷房運転する場合、各熱交換ユニット１Ａ、１Ｂでは、切換弁７３が開くと共に四方弁７４が切換制御され、また、各室内ユニット３０Ａ、３０Ｂでは第１開閉弁４３が閉じ、第２開閉弁４４が開く。この場合、圧縮機１８の吐出冷媒が、オイルセパレータ２３を介して室外熱交換器２１に供給され、ここで放熱・凝縮して液冷媒となり、レシーバタンク２５及び補助冷却回路７６を経て液管１５ｃに供給される。そして、室内ユニット３０Ａ、３０Ｂにおいては、液管１５ｃを介して液冷媒が室内膨張弁４１を介して室内熱交換器４０に供給され、ここで吸熱・蒸発し、低温低圧のガス冷媒となり、第２開閉弁４４を介して低圧ガス管１５ｂに供給される。
この低圧ガス管１５ｂに供給されたガス冷媒は、熱交換ユニット１Ａ、１Ｂの吸込管７１を介して圧縮機１８で再び圧縮される。これによって、全ての室内ユニット３０Ａ、３０Ｂで同時に冷房運転が可能になる。

一方、全ての室内ユニット３０Ａ、３０Ｂを同時に暖房運転する場合、各熱交換ユニット１Ａ、１Ｂでは、切換弁７３が閉じると共に四方弁７４が切換制御され、各室内ユニット３０Ａ、３０Ｂでは第１開閉弁４３が開き、第２開閉弁４４が閉じる。この場合、圧縮機１８が吐出した高温高圧のガス冷媒が、オイルセパレータ２３を介して高圧ガス管１５ａに供給される。そして、室内ユニット３０Ａ、３０Ｂにおいては、高圧ガス管１５ａを介してガス冷媒が室内熱交換器４０に供給され、ここで、放熱・凝縮して液冷媒となった後、室内膨張弁４１を介して液管１５ｃに供給される。この液管１５ｃに供給された液冷媒は、熱交換ユニット１Ａ、１Ｂの冷媒配管７７及びレシーバタンク２５を介して室外熱交換器２１に供給され、ここで、吸熱・蒸発し、ここで低温低圧のガス冷媒となり、吸込管７１を介して圧縮機１８で再び圧縮される。これによって、全ての室内ユニット３０Ａ、３０Ｂで同時に暖房運転が可能になる。

また、暖房運転と冷房運転の混在運転を行う場合、例えば、室内ユニット３０Ａを暖房運転し、室内ユニット３０Ｂを冷房運転する場合、熱交換ユニット１Ａ、１Ｂが上記同時暖房運転の場合と同様に制御される一方、室内ユニット３０Ａにおいては、第１開閉弁４３が閉じ、第２開閉弁４４が開き、室内ユニット３０Ｂにおいては、第１開閉弁４３が開き、第２開閉弁４４が閉じる。この場合、各熱交換ユニット１Ａ、１Ｂから高温高圧のガス冷媒が高圧ガス管１５ａに供給され、室内ユニット３０Ａにおいては、高圧ガス管１５ａを介してガス冷媒が室内熱交換器４０に供給され、ここで放熱・凝縮して液冷媒となった後、室内膨張弁４１を介して液管１５ｃに供給される。この液管１５ｃに供給された液冷媒の一部は熱交換ユニット１Ａ、１Ｂへ戻り、室外熱交換器２１で吸熱・蒸発し、低温低圧のガス冷媒となる。

一方、液管１５ｃに供給された液冷媒の残りは、室内ユニット３０Ｂの室内熱交換器４０に供給され、ここで吸熱・蒸発し、低温低圧のガス冷媒となった後、第２開閉弁４４を介して低圧ガス管１５ｂに供給される。
そして、低圧ガス管１５ｂに供給された冷媒は、室外熱交換器２１を経た上記ガス冷媒と共に、吸込管７１を介して圧縮機１８で再び圧縮される。これによって、室内ユニット３０Ａ、３０Ｂ毎に暖房運転と冷房運転とが可能になる。

空気調和装置３１の熱交換ユニット１Ａ、１Ｂ間でオイルを供給する場合、オイルを供給する側の熱交換ユニットにおいては、オイルバランス管８２から圧縮機１８にオイルが戻らないよう、室外制御装置１００の制御により切換弁８４が閉鎖される。ここで、室外制御装置１００の制御によってオイルバランス管８２のバランス弁８５が開放されて、オイルセパレータ２３からオイルバランス管８２にオイルが流入する。さらに、室外制御装置１００の制御によりバイパス弁４５が開放され、冷媒吐出分岐管７２Ａから冷媒吐出分岐管７２Ｃを介して、オイルバランス管８２に高圧の冷媒が流入する。この高圧の冷媒は、オイルバランス管８２のオイルを押し流しながらオイル管１５ｄへ流出し、オイルの供給を受ける側の熱交換ユニットに達する。

オイルの供給を受ける側の熱交換ユニットにおいては、室外制御装置１００の制御により切換弁８４が開放され、オイルバランス管８２から圧縮機１８の吸込口にオイルを流す管路が確保される。ここで、オイルを供給する側の熱交換ユニットから、オイルと高圧の冷媒とがオイル管１５ｄを介してオイルバランス管８２に流入すると、流入したオイルおよび冷媒は逆止弁８６により止められてオイル分岐管８１Ａ側に流れ、オイル分岐管８１Ａから冷媒戻し管８１を介して圧縮機１８の吸込口に達する。

熱交換ユニット１Ａ、１Ｂは、例えばビル等の天井裏の密閉した空間に吊り金具を介して吊り下げられている。この熱交換ユニットを密閉空間に設置した場合、室外熱交換器２１には空冷式が適さず、上述したように、水冷式が一般的に採用されている。熱交換ユニット１を天井裏に配置した場合、当該熱交換ユニットを屋上等に配置する場合に比べ、室内ユニットの近くに配置でき、冷媒配管長を短く設計できる。

図４は、室外熱交換器２１を示す側面図である。
室外熱交換器２１は、分岐管６３、合流管６４及び螺旋状に形成された４つの熱交換エレメント２１ａ〜２１ｄを備えている。
４つの熱交換エレメント２１ａ〜２１ｄは、高さ方向に積み重ねられており、一番下に配置された熱交換エレメント２１ａと、下から二番目に配置された熱交換エレメント２１ｂとは、フレーム９５ａを介して一体に設けられている。一方、下から三番目に配置された熱交換エレメント２１ｃと、下から四番目に配置された熱交換エレメント２１ｄとは、フレーム９５ｂを介して一体に設けられている。これらフレーム９５ａの上部とフレーム９５ｂの下部とは、フレームジョイント９６を介して積み重ねて固定されており、４つの熱交換エレメント２１ａ〜２１ｄは、全体で一体となるように設けられている。

熱交換エレメント２１ａは、上述したように、冷却水が流れる冷却水循環管路３５ａが設けられており、この冷却水循環管路３５ａの内側に、冷媒が流れる冷媒循環管路（冷媒管）６１ａが設けられて二重管構造が形成されている。これにより、冷媒循環管路６１ａを流れる冷媒と、この外側の冷却水循環管路３５ａを流れる冷却水とで熱交換が可能になっている。冷媒循環管路６１ａは、冷却水循環管路３５ａの両端で、この冷却水循環管路３５ａの外側に突出し、図３に示すように、室外膨張弁２４や四方弁７４等に接続されている。ここで、冷却水循環管路３５ａは、三重半の螺旋状に形成されており、冷却水循環管路３５ａの入口及び冷媒循環管路６１ａの出口が後端の下端に設けられ、冷却水循環管路３５ａの出口及び冷媒循環管路６１ａの入口が前端の上端に設けられている。
熱交換エレメント２１ｂ〜２１ｄは、熱交換エレメント２１ａと同様の構成を有しており、熱交換エレメント２１ｂは冷却水循環管路３５ｂと冷媒循環管路６１ｂを備え、熱交換エレメント２１ｃは冷却水循環管路３５ｃと冷媒循環管路６１ｃを備え、熱交換エレメント２１ｄは冷却水循環管路３５ｄと冷媒循環管路６１ｄを備えている。

冷却水が給水される給水用配管１４ａと熱交換エレメント２１ａ〜２１ｄの冷却水循環管路３５ａ〜３５ｄとは、直線上に形成された分岐流路部６５ａ〜６５ｄを備える分岐管６３を介して接続されている。ここで、給水用配管１４ａは、エルボ９１によって斜め下方に曲げられ、さらにその下端でエルボ９２によって前方に曲げられて、熱交換エレメント２１ａの下端と略同じ高さで分岐管６３と接続されている。
分岐管６３は、三段階に分岐するように設けられており、第一分岐部６３ａで、一番下に配置された熱交換エレメント２１ａの冷却水循環管路３５ａに接続される分岐流路部６５ａと、熱交換エレメント２１ｂ〜２１ｄの冷却水循環管路３５ｂ〜３５ｄに接続される中継管６７ａとに分岐する。
冷却水循環管路３５ｂ〜３５ｄに接続される中継管６７ａは、第二分岐部６３ｂで、下から二番目に配置された熱交換エレメント２１ｂの冷却水循環管路３５ｂに接続される分岐流路部６５ｂと、熱交換エレメント２１ｃ、２１ｄの冷却水循環管路３５ｃ、２１ｄに接続される中継管６７ｂとに分岐する。
冷却水循環管路３５ｃ、２１ｄに接続される中継管６７ｂは、第三分岐部６３ｃで、下から三番目に配置された熱交換エレメント２１ｃの冷却水循環管路３５ｃに接続される分岐流路部６５ｃと、熱交換エレメント２１ｄの冷却水循環管路３５ｄに接続される分岐流路部６５ｄとに分岐する。
給水用配管１４ａから供給された冷却水が、分岐管６３で４つの分岐流路部６５ａ〜６５ｄに分岐されることにより、各冷却水循環管路３５ａ〜３５ｄは、並列に接続されて４つの領域に分かれた多パス構造となっている。

各分岐流路部６５ａ〜６５ｄには、冷却水循環管路３５ａ〜３５ｄのそれぞれに電磁弁（流量調整部）６２ａ〜６２ｄが設けられている。分岐流路部６５ａには電磁弁６２ａが、分岐流路部６５ｂには電磁弁６２ｂが、分岐流路部６５ｃには電磁弁６２ｃが、分岐流路部６５ｄには電磁弁６２ｃがそれぞれ設けられている。
これら電磁弁６２ａ〜６２ｄは、室外制御装置１００の制御下で動作しており、この室外制御装置１００が、電磁弁６２ａ〜６２ｄの開度を各々調整して各冷却水循環管路３５ａ〜３５ｄ内を流れる流体の流量がそれぞれ各々調整することが可能になっている。

一方、排水用配管１４ｂと各熱交換エレメント２１ａ〜２１ｄの冷却水循環管路３５ａ〜３５ｄとは、直線状に形成された合流流路部６６ａ〜６６ｄを備える合流管６４を介して接続されている。この合流管６４は、三段階に合流するように設けられており、第一合流部６４ａで、一番下に配置された熱交換エレメント２１ａに接続される合流流路部６６ａと、下から二番目に配置された熱交換エレメント２１ｂに接続される合流流路部６６ｂとが合流して、合流中継流路６８ａとなる。
合流中継流路６８ａは、第二分岐部６４ｂで、下から三番目に配置された熱交換エレメント２１ｃに接続される合流流路部６６ｃと合流して、合流中継流路６８ｂとなる。
合流中継流路６８ｂは、第三分岐部６４ｃで、下から四番目に配置された熱交換エレメント２１ｄに接続される合流流路部６６ｄと合流して、排水用配管１４ｂと接続される。
４つの領域に分岐された各熱交換エレメント２１ａ〜２１ｄは、各冷却水循環管路３５ａ〜３５ｄが合流管６４で合流して、排水用配管１４ｂに接続されている。これにより、冷却水循環管路３５ａ〜３５ｄを流れる冷却水は、給水用配管１４ａから流入し、排水用配管１４ｂから流出する。

熱交換ユニット１の冷却水循環管路３５ａ〜３５ｄを洗浄する際には、クーリングタワーの代わりに、水を昇圧して供給するためのポンプが、排水側ジョイント部１４ｄに接続され、冷却水の代わりに、高圧水（洗浄水）を、排水用配管１４ｂを介して合流管６４の排水口６４ｄから流し込む。このとき、室外制御装置１００によって洗浄モードで制御されて、各電磁弁６２ａ〜６２ｄは一つだけ開いた状態となり、残りの三つは閉じた状態となる。
具体的には、先ず、分岐流路部６５ｄに設けられた電磁弁６２ｄだけが開いた状態となり、一番上に配置された熱交換エレメント２１ｄのみに洗浄水が流し込まれて、合流流路部６６ｄ、冷却水循環管路３５ｄ及び分岐流路部６５ｄが洗浄される。
合流流路部６６ｄ、冷却水循環管路３５ｄ及び分岐流路部６５ｄの洗浄が終了すると、分岐流路部６５ｃに設けられた電磁弁６２ｃだけが開いた状態となり、下から三番目に配置された熱交換エレメント２１ｃのみに洗浄水が流し込まれて、合流流路部６６ｃ、冷却水循環管路３５ｃ及び分岐流路部６５ｃが洗浄される。
合流流路部６６ｃ、冷却水循環管路３５ｃ及び分岐流路部６５ｃの洗浄が終了すると、分岐流路部６５ｂに設けられた電磁弁６２ｂだけが開いた状態となり、下から二番目に配置された熱交換エレメント２１ｂのみに洗浄水が流し込まれて、合流流路部６６ｂ、冷却水循環管路３５ｂ及び分岐流路部６５ｂが洗浄される。
合流流路部６６ｂ、冷却水循環管路３５ｂ及び分岐流路部６５ｂの洗浄が終了すると、分岐流路部６５ａに設けられた電磁弁６２ａだけが開いた状態となり、一番下に配置された熱交換エレメント２１ａのみに洗浄水が流し込まれて、合流流路部６６ａ、冷却水循環管路３５ａ及び分岐流路部６５ａが洗浄される。

本実施形態によると、複数の水冷式の熱交換エレメント２１ａ〜２１ｄを並列に接続した室外熱交換器２１の、各冷却水循環管路３５ａ〜３５ｄに供給される冷却水を分岐させる分岐管６３の冷却水循環管路３５ａ〜３５ｄに、室外制御装置１００で制御される電磁弁６２ａ〜６２ｄを設け、これら電磁弁６２ａ〜６２ｄによって、洗浄時に各冷却水循環管路３５ａ〜３５ｄに流し込まれる洗浄水の流量を調整可能にした。これにより、室外制御装置１００に制御されて、各電磁弁６２ａ〜６２ｄは、一つだけ開いた状態とし、残りの三つは閉じた状態とすることができるため、合流流路部６６ａ〜６６ｄ、冷却水循環管路３５ａ〜３５ｄ及び分岐流路部６５ａ〜６５ｄの洗浄性を向上させることができる。特に、複数の水冷式の熱交換エレメント２１ａ〜２１ｄを並列に接続して高さ方向に積み重ねた構成を有している室外熱交換器２１では、重力の影響によって塵埃が溜まり易い一番下に配置された熱交換エレメント２１ａの冷却水循環管路３５ａや、この熱交換エレメント２１ａに冷却水を供給する分岐流路部６５ａの洗浄には、特に効果的である。
また、本実施形態によると、各電磁弁６２ａ〜６２ｄは、直線状に形成された各分岐流路部６５ａ〜６５ｄに設けられているため、容易に電磁弁６２ａ〜６２ｄを取り付けることができる。

以上、一実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。上記実施形態では、電磁弁６２ａ〜６２ｄを分岐管６３の分岐流路部６５ａ〜６５ｄに設けたが、これに限定されず、図５に示すように、電磁弁１６２ａ〜１６２ｄを合流管６４の合流流路部６６ａ〜６６ｄに設けてもよい。さらには、図６に示すように、電磁弁２６２を分岐管６３の中継管６７ａだけに設けてもよい。この構成によると、たった一つの電磁弁２６２を設けるだけで、特に塵埃が溜まり易くて洗浄の困難な、一番下に設けられた熱交換エレメント２１ａや、この熱交換エレメント２１ａに冷却水を供給する分岐流路部６５ａの洗浄性を向上させることができる。
また、上記実施形態では、室外制御装置１００が電磁弁６２ａ〜６２ｄを制御して洗浄を行っているが、これに限定されず、電磁弁６２ａ〜６２ｄの代わりに手動弁を設け、作業者がこの手動弁を手動で操作することによって、洗浄を行ってもよい。
さらに、上記実施形態では、電磁弁６２ａ〜６２ｄを用いていて流量を調整しているが、これに限定されず、電磁弁６２ａ〜６２ｄを用いなくても、作業員がオリフィス等を取り付けたりすることによって、流量を調整してもよい。

本発明の実施の形態に係る室外ユニットの斜視図である。 図１の室外ユニットから上面板、右側の側板、前面板および蓋部を省略して示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る室外ユニットを備えてなる空気調和装置の冷媒回路図である。 室外熱交換器を示す側面図である。 変形例に係る室外熱交換器を示す側面図である。 別の変形例に係る室外熱交換器を示す側面図である。

符号の説明

３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄ 冷却水循環管路（冷却水管）
６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄ 冷媒循環管路（冷媒管）
２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ 熱交換エレメント
６３ 分岐管
６４ 合流管
２１ 室外熱交換器（熱交換器）
６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄ 電磁弁（流量調整部、開閉弁）
６５ａ、６５ｂ、６５ｃ、６５ｄ 分岐流路部
６６ａ、６６ｂ、６６ｃ、６６ｄ 合流流路部
６３ａ 第一分岐部
６３ｂ 第二分岐部
６７ａ 中継管

Claims (5)

1. 冷却水が送流される冷却水管の内側に冷媒が送流される冷媒管を設けた二重管で螺旋状に構成される水冷式の複数の熱交換エレメントと、
   前記冷却水を前記冷却水管のそれぞれに分岐させて供給する分岐管と、
   前記冷却水管のそれぞれから排出された冷却水を合流させて排水する合流管とを備え、
   前記複数の熱交換エレメントが高さ方向に積み重ねて配置され、
   前記冷却水管に排水側から洗浄水を流し込んで洗浄される熱交換器において、
   前記合流管の排水口から前記冷却水管に洗浄水を送流可能に構成し、前記分岐管、及び／又は、前記合流管に、前記冷却水管のそれぞれを流れる前記洗浄水の流量を調整するための流量調整部を設けたことを特徴とする熱交換器。
2. 前記流量調整部は、前記分岐管の複数の流路に分岐した分岐流路部、及び／又は、前記合流管の一つの流路に合流する合流流路部に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の熱交換器。
3. 前記分岐管は、第一分岐部で二つの分岐流路部に分岐しており、一方の分岐流路部が、最下部に配置された前記熱交換エレメントの冷却水管と接続され、他方の分岐流路部が、前記流量調整部が設けられた中継管を介して、第二分岐部に接続され、この第二分岐部でさらに複数の分岐流路部に分岐してそれぞれ前記冷却水管に接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の熱交換器。
4. 前記流量調整部は、開閉弁であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の熱交換器。
5. 前記開閉弁は、電磁弁であることを特徴とする請求項４に記載の熱交換器。
   
   

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