本發(fā)明涉及空調(diào)機(jī)，尤其涉及熱泵式空調(diào)機(jī)的換熱器。

背景技術(shù)：

作為本技術(shù)領(lǐng)域的背景技術(shù)，公開了專利文獻(xiàn)1(日本特開2014-20678號公報)。專利文獻(xiàn)1所公開的換熱器是一種由四個路徑以上構(gòu)成導(dǎo)熱管的一部分的翅片管式換熱器以此來在使用了散熱中的制冷劑溫度較大地變化的制冷劑的情況下也抑制換熱器的換熱器能力的降低，設(shè)為各路徑成為與層方向大致平行的制冷劑流動的結(jié)構(gòu)，另外設(shè)為作為散熱器而使用的情況下的各路徑的制冷劑入口成為大致相鄰的位置的結(jié)構(gòu)。由此，記載了能夠不增加空氣側(cè)回路的通風(fēng)阻力、且不提高制造成本地減少熱交換能力的降低(參照摘要)。

并且，公開了專利文獻(xiàn)2(日本特開2011-145011號公報)。專利文獻(xiàn)2所公開的空調(diào)機(jī)中記載如下：在具備利用制冷劑回路至少連結(jié)有壓縮機(jī)、室內(nèi)換熱器、膨脹閥、以及室外換熱器的冷凍循環(huán)的空調(diào)機(jī)中，室外換熱器由多個系統(tǒng)的制冷劑流路構(gòu)成，通過讓使用室外換熱器作為蒸發(fā)器時的多個系統(tǒng)的制冷劑流路的任一個入口位于室外換熱器的最上層或從最上層起計數(shù)的第二層的制冷劑流通管，能夠?qū)崿F(xiàn)提供能夠消除霜的溶解殘余、并且能夠廉價地實現(xiàn)高性能制熱能力的空調(diào)機(jī)(參照摘要)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2014-20678號公報

專利文獻(xiàn)2：日本特開2011-145011號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的課題

在空調(diào)機(jī)的換熱器中，通過使導(dǎo)熱管內(nèi)的制冷劑流速合理化，能夠良好地保持制冷劑側(cè)的壓力損失和傳熱率的平衡，從而能夠提高熱交換效率。作為其一方案，公知在從氣體側(cè)至液體側(cè)的制冷劑流路的中途使多個流路合流或者分支。例如，在專利文獻(xiàn)1所示的換熱器中，使作為冷凝器而使用時的制冷劑流路在中途合流，來實現(xiàn)液體側(cè)的傳熱率的提高，并且在作為蒸發(fā)器而使用時減少氣體側(cè)的壓力損失，從而實現(xiàn)了換熱器的高性能化。

并且，也公知在換熱器作為冷凝器發(fā)揮作用時，空氣的流入方向與制冷劑流路方向構(gòu)成大致相向地流動的、所謂的相向流的制冷劑流路，空氣的入口溫度與制冷劑出口溫度接近，從而能夠進(jìn)行高效率的熱交換。例如，在專利文獻(xiàn)2所示的空調(diào)機(jī)的室外換熱器中，構(gòu)成了以相向流的方式使用冷凝器的流路。

然而，在同時采用了專利文獻(xiàn)1所示的使制冷劑流路在中途合流的配置、和專利文獻(xiàn)2所示的相向流的配置的情況下，制冷劑流路的選擇自由度變小，從而不得不選擇其中任一方、或者各制冷劑流路的每一個的流路長度產(chǎn)生差異。作為其結(jié)果，若使換熱器作為冷凝器發(fā)揮作用的情況和作為蒸發(fā)器發(fā)揮作用的情況的任一方的制冷劑分配最優(yōu)化(換言之，若空調(diào)機(jī)的制冷運(yùn)轉(zhuǎn)和制熱運(yùn)轉(zhuǎn)的任一方的制冷劑分配最優(yōu)化)，則另一方的制冷劑分配變差，從而有無法實現(xiàn)高效率的熱交換的課題。

并且，專利文獻(xiàn)2所示的空調(diào)機(jī)的室外換熱器具備當(dāng)在制冷劑流路的液體側(cè)合流后在換熱器的下部相對于空氣流配置于前面?zhèn)鹊妮o助冷卻器(subcooler)。通過具備輔助冷卻器，能夠提高室外換熱器作為冷凝器發(fā)揮作用時的熱交換性能，但當(dāng)室外換熱器作為蒸發(fā)器發(fā)揮作用時，容易在換熱器的下部殘留霜、冰，從而在制熱的排水性方面存在課題。

因此，本發(fā)明的課題在于，提高換熱器的熱交換性能，從而提供高性能的空調(diào)機(jī)。

用于解決課題的方案

為了解決這樣的課題，本發(fā)明的空調(diào)機(jī)是一種具備具有多個供制冷劑流動的導(dǎo)熱管且在與空氣之間進(jìn)行熱交換的換熱器的空調(diào)機(jī)，其特征在于，上述換熱器具有一端部和另一端部，上述多個導(dǎo)熱管配置為在沿與空氣流動的方向交叉的方向排列的狀態(tài)下使空氣在上述一端部與上述另一端部之間往復(fù)，而形成上述多個導(dǎo)熱管的列，沿上述交叉的方向排列的上述多個導(dǎo)熱管的列具有：位于上述空氣流動的方向的上游側(cè)的第一列；以及在上述空氣流動的方向上位于上述第一列旁邊的第二列，上述換熱器的制冷劑流路構(gòu)成為：從上述第二列的相互分離的位置的兩個部位的氣體側(cè)流入口流入作為冷凝器發(fā)揮作用時的氣體制冷劑，沿在上述一端部與上述另一端部之間往復(fù)并且相互接近的方向構(gòu)成制冷劑流路，來自上述兩個部位的氣體側(cè)流入口的制冷劑流路在上述一端部合流，制冷劑流路從上述第二列連接到上述第一列的導(dǎo)熱管，并且，在上述第一列往復(fù)于上述一端部和上述另一端部，并且在從與上述第二列的一個上述氣體側(cè)流入口相同的層起直至與上述第二列的另一個上述氣體側(cè)流入口相同的層為止的范圍構(gòu)成制冷劑流路，并到達(dá)液體側(cè)流出口。

發(fā)明的效果如下。

根據(jù)本發(fā)明，能夠提高換熱器的熱交換性能，從而能夠提供高性能的空調(diào)機(jī)。

附圖說明

圖1是第一實施方式的空調(diào)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2(a)是示出第一實施方式的空調(diào)機(jī)的室外機(jī)的室外換熱器的配置的立體圖，圖2(b)是a-a線剖視圖。

圖3是第一實施方式的空調(diào)機(jī)的室外換熱器的制冷劑流路的配置圖。

圖4是示出液體側(cè)分配管的流路阻力所引起的性能影響的說明圖。

圖5是制冷劑流路的配置圖的變形例。

圖6是第二實施方式的空調(diào)機(jī)的室外換熱器的制冷劑流路的配置圖。

圖7是第三實施方式的空調(diào)機(jī)的室外換熱器的制冷劑流路的配置圖。

圖8是參考例的空調(diào)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9(a)是示出參考例的空調(diào)機(jī)的室外機(jī)的室外換熱器的配置的立體圖，圖9(b)是a-a剖視圖。

圖10是參考例的空調(diào)機(jī)的室外換熱器的制冷劑流路的配置圖。

圖11是在莫里爾圖上示出參考例的空調(diào)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的圖，圖11(a)示出制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時，圖11(b)示出制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時。

具體實施方式

以下，適當(dāng)?shù)貐⒄崭綀D，詳細(xì)地對用于實施本發(fā)明的方式(以下稱作“實施方式”)進(jìn)行說明。此外，各圖中，對共用的部分標(biāo)注相同的符號并省略重復(fù)的說明。

《參考例》

首先，在說明本實施方式的空調(diào)機(jī)300(參照后述的圖1等)前，使用圖8至圖11對參考例的空調(diào)機(jī)300c進(jìn)行說明。

圖8是參考例的空調(diào)機(jī)300c的結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖8所示，參考例的空調(diào)機(jī)300c具備室外機(jī)100c和室內(nèi)機(jī)200，室外機(jī)100c和室內(nèi)機(jī)200通過液體配管30以及氣體配管40來連接。此外，室內(nèi)機(jī)200配置于要空氣調(diào)和的室內(nèi)(空調(diào)空間內(nèi))，室外機(jī)100c配置于室外。

室外機(jī)100c具備壓縮機(jī)10、四通閥11、室外換熱器12c、室外膨脹閥13、儲液器14、液體截止閥15、氣體截止閥16、儲壓器17、以及室外風(fēng)扇50。室內(nèi)機(jī)200具備室內(nèi)膨脹閥21、室內(nèi)換熱器22、以及室內(nèi)風(fēng)扇60。

四通閥11具有四個端口11a～11d，端口11a與壓縮機(jī)10的排出側(cè)連接，端口11b與室外換熱器12c(后述的集氣管111)連接，端口11c經(jīng)由氣體截止閥16以及氣體配管40而與室內(nèi)機(jī)200的室內(nèi)換熱器22(后述的集氣管211)連接，端口11d經(jīng)由儲壓器17而與壓縮機(jī)10的吸入側(cè)連接。并且，四通閥11能夠切換四個端口11a～11d的連通。具體而言，在空調(diào)機(jī)300c的制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時，如圖8所示，使端口11a與端口11b連通，并且使端口11c與端口11d連通。并且，在空調(diào)機(jī)300c的制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時，使端口11a與端口11c連通，并且使端口11b與端口11d連通，但對此省略圖示。

室外換熱器12c具有換熱器部110c、和設(shè)于換熱器部110c的下側(cè)的輔助冷卻器130。

換熱器部110c在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時作為冷凝器來使用，并在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時作為蒸發(fā)器來使用，相對于制冷劑的流動方向的一側(cè)(制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時的上游側(cè)、制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時的下游側(cè))與集氣管111連接，另一側(cè)(制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時的下游側(cè)、制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時的上游側(cè))經(jīng)由液體側(cè)分配管112、分配器113而與室外膨脹閥13連接。

輔助冷卻器130形成于室外換熱器12c的下部，相對于制冷劑的流動方向的一側(cè)(制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時的上游側(cè)、制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時的下游側(cè))與室外膨脹閥13連接，另一側(cè)(制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時的下游側(cè)、制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時的上游側(cè))經(jīng)由儲液器14、液體截止閥15、液體配管30、室內(nèi)膨脹閥21而與室內(nèi)機(jī)200的室內(nèi)換熱器22(后述的分配器213)連接。

室內(nèi)換熱器22具有換熱器部210。換熱器部210在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時作為蒸發(fā)器來使用，并在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時作為冷凝器來使用，相對于制冷劑的流動方向的一側(cè)(制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時的上游側(cè)、制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時的下游側(cè))經(jīng)由液體側(cè)分配管212而與分配器213連接，另一側(cè)(制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時的下游側(cè)、制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時的上游側(cè))與集氣管211連接。

接下來，對參考例的空調(diào)機(jī)300c的制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時的動作進(jìn)行說明。此外，在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時，以使端口11a與端口11b連通、并且端口11c與端口11d連通的方式切換四通閥11。

從壓縮機(jī)10排出來的高溫的氣體制冷劑經(jīng)由四通閥11(端口11a、11b)而從集氣管111被送向室外換熱器12c的換熱器部110c。流入換熱器部110c的高溫的氣體制冷劑與通過室外風(fēng)扇50被送入的室外空氣進(jìn)行熱交換，凝縮而變成液體制冷劑。之后，液體制冷劑流經(jīng)液體側(cè)分配管112、分配器113、室外膨脹閥13，之后經(jīng)過輔助冷卻器130、儲液器14、液體截止閥15、液體配管30被送向室內(nèi)機(jī)200。被送入室內(nèi)機(jī)200的液體制冷劑在室內(nèi)膨脹閥21中被減壓，流經(jīng)分配器213、液體側(cè)分配管212并被送向室內(nèi)換熱器22的換熱器部210。流入換熱器部210的液體制冷劑與通過室內(nèi)風(fēng)扇60被送入的室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換，蒸發(fā)而變成氣體制冷劑。此時，在換熱器部210中進(jìn)行熱交換從而冷卻了的室內(nèi)空氣通過室內(nèi)風(fēng)扇60而從室內(nèi)機(jī)200向室內(nèi)吹出，從而進(jìn)行室內(nèi)的制冷。之后，氣體制冷劑經(jīng)由集氣管211、氣體配管40被送向室外機(jī)100c。被送入室外機(jī)100c的氣體制冷劑經(jīng)過氣體截止閥16、四通閥11(端口11c、11d)，流經(jīng)儲壓器17并再次流入壓縮機(jī)10而被壓縮。

接下來，對參考例的空調(diào)機(jī)300c的制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時的動作進(jìn)行說明。此外，在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時，以使端口11a與端口11c連通、并且端口11b與端口11d連通的方式切換四通閥11。

從壓縮機(jī)10排出來的高溫的氣體制冷劑經(jīng)過四通閥11(端口11a、11d)并經(jīng)由氣體截止閥16、氣體配管40被送向室內(nèi)機(jī)200。被送入室內(nèi)機(jī)200的高溫的氣體制冷劑從集氣管211被送向室內(nèi)換熱器22的換熱器部210。流入換熱器部210的高溫的氣體制冷劑與通過室內(nèi)風(fēng)扇60被送入的室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換，凝縮而變成液體制冷劑。此時，在換熱器部210中進(jìn)行熱交換從而加熱了的室內(nèi)空氣通過室內(nèi)風(fēng)扇60而從室內(nèi)機(jī)200向室內(nèi)吹出，從而進(jìn)行室內(nèi)的制熱。之后，液體制冷劑流經(jīng)液體側(cè)分配管212、分配器213、室內(nèi)膨脹閥21，之后經(jīng)由液體配管30被送向室外機(jī)100c。被送入室外機(jī)100c的液體制冷劑經(jīng)過液體截止閥15、儲液器14、輔助冷卻器130，在室外膨脹閥13中被減壓，流經(jīng)分配器113、液體側(cè)分配管112并被送向室外換熱器12c的換熱器部110c。流入換熱器部110c的液體制冷劑與通過室外風(fēng)扇50被送入的室外空氣進(jìn)行熱交換，蒸發(fā)而變成氣體制冷劑。之后，氣體制冷劑經(jīng)由集氣管111、四通閥11(端口11b、11d)，流經(jīng)儲壓器17并再次流入壓縮機(jī)10并被壓縮。

此處，作為一個例子，對于被封入冷凍循環(huán)內(nèi)、且在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時以及制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時起到傳播熱能的作用的制冷劑，使用r410a、r32、含有r32和r1234yf的混合制冷劑、以及含有r32和r1234ze(e)的混合制冷劑等。此外，在以下的說明中，以作為制冷劑使用了r32的情況為例進(jìn)行說明，但在使用其它制冷劑的情況下，也同樣地獲得以下所說明的由壓力損失、傳熱率、以及焓差等的制冷劑物性帶來的作用、效果，從而省略使用其它制冷劑的情況的詳細(xì)說明。

接下來，對參考例的空調(diào)機(jī)300c的制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)行說明。圖11(a)是在莫里爾圖上示出參考例的空調(diào)機(jī)300c的制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的圖。

圖11(a)是將縱軸設(shè)為壓力p、將橫軸設(shè)為比焓h的莫里爾圖(p-h線圖)，符號sl所示的曲線是飽和線，點(diǎn)a至點(diǎn)f示出制冷劑的狀態(tài)變化。具體而言，a點(diǎn)至b點(diǎn)示出壓縮機(jī)10中的壓縮動作，b點(diǎn)至c點(diǎn)示出作為冷凝器發(fā)揮作用的室外換熱器12c的換熱器部110c中的凝縮動作，c點(diǎn)至d點(diǎn)示出室外膨脹閥13中的流經(jīng)時壓力損失，d點(diǎn)至e點(diǎn)示出輔助冷卻器130中的散熱動作，e點(diǎn)至f點(diǎn)示出室內(nèi)膨脹閥21中的減壓動作，f點(diǎn)至a點(diǎn)示出作為蒸發(fā)器發(fā)揮作用的室內(nèi)換熱器22的換熱器部210中的蒸發(fā)動作，從而構(gòu)成了一系列的冷凍循環(huán)。并且，δhcomp示出因壓縮機(jī)10中的壓縮動力而產(chǎn)生的焓差，δhc示出因冷凝器中的凝縮動作而產(chǎn)生的焓差，δhsc示出因輔助冷卻器130中的散熱動作而產(chǎn)生的焓差，δhe示出因蒸發(fā)器中的蒸發(fā)動作而產(chǎn)生的焓差。

此處，制冷能力qe[kw]能夠使用蒸發(fā)器中的焓差δhe[kj/kg]、制冷劑循環(huán)量gr[kg/s]并由式(1)表示。并且，制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時的制冷系數(shù)cope[－]能夠使用蒸發(fā)器中的焓差δhe[kj/kg]、因壓縮機(jī)10中的壓縮動力而產(chǎn)生的焓差δhcomp[kj/kg]，并由式(2)表示。

qe＝δhe·gr…(1)

cope＝δhe/δhcomp…(2)

接下來，對參考例的空調(diào)機(jī)300c的制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)行說明。圖11(b)是在莫里爾圖上示出參考例的空調(diào)機(jī)300c的制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的圖。

如上所述，在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時，與制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時的冷凍循環(huán)狀態(tài)比較，室外換熱器12c的換熱器部110c和室內(nèi)換熱器22的換熱器部210調(diào)換冷凝器和蒸發(fā)器來進(jìn)行動作，除此以外的動作幾乎相同。

即，a點(diǎn)至b點(diǎn)示出壓縮機(jī)10中的壓縮動作，b點(diǎn)至c點(diǎn)示出作為冷凝器發(fā)揮作用的室內(nèi)換熱器22的換熱器部210中的凝縮動作，c點(diǎn)至d點(diǎn)示出室內(nèi)膨脹閥21中的流經(jīng)時壓力損失，d點(diǎn)至e點(diǎn)示出輔助冷卻器130中的散熱動作，e點(diǎn)至f點(diǎn)示出室外膨脹閥13中的減壓動作，f點(diǎn)至a點(diǎn)示出作為蒸發(fā)器發(fā)揮作用的室外換熱器12的換熱器部110c中的蒸發(fā)動作，從而構(gòu)成了一系列的冷凍循環(huán)。

此外，制熱能力qc[kw]能夠由式(3)表示，制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時的制冷系數(shù)copc[－]能夠由式(4)表示。

qc＝δhc·gr…(3)

copc＝δhc/δhcomp

＝1+cope－δhsc/δhcomp…(4)

此外，在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時，在輔助冷卻器130中的制冷劑的溫度比外部空氣溫更高的情況下，相對于外部空氣的散熱損失變大。因此，為了確保制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時的制冷系數(shù)copc較高，需要盡量縮小輔助冷卻器130中的散熱量(即，縮小δhsc)。另一方面，如圖8所示，輔助冷卻器130設(shè)置于室外換熱器12c的換熱器部110c的下部，具有防止制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時的排水盤的凍結(jié)、防止霜的堆積的效果。

并且，如對比圖11(a)以及圖11(b)所示，對于室外換熱器12c的換熱器部110c而言，與作為蒸發(fā)器使用時(圖11(b)的f-a間)相比，作為冷凝器使用時(圖11(a)的b-c間)的制冷劑壓力更高，制冷劑流速更低，從而相對地壓力損失變小，并且表面?zhèn)鳠崧首冃　Ｒ虼?，在切換制冷運(yùn)轉(zhuǎn)和制熱運(yùn)轉(zhuǎn)來使用的空調(diào)機(jī)300c中，以使換熱器部110c的每一流路的制冷劑循環(huán)量成為在制冷和制熱這兩者中平衡較好的流量的方式設(shè)定換熱器部110c的流路分支數(shù)量。

＜室外換熱器12c＞

如上所述，為了實現(xiàn)換熱器的高效率化，采取在換熱器的中途進(jìn)行制冷劑流路的合流、分支的方法。使用圖9以及圖10，進(jìn)一步對參考例的空調(diào)機(jī)300c的室外換熱器12c的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖9(a)是示出參考例的空調(diào)機(jī)300c的室外機(jī)100c的室外換熱器12c的配置的立體圖，圖9(b)是a-a剖視圖。

如圖9(a)所示，室外機(jī)100c的內(nèi)部由分隔板150分隔，在一室(圖9(a)中右側(cè))配置有室外換熱器12c、室外風(fēng)扇50、室外風(fēng)扇馬達(dá)51(參照圖9(b))，并在另一室(圖9(a)中左側(cè))配置有壓縮機(jī)10、儲壓器17等。

室外換熱器12c載置在排水盤151上，并以沿箱體的兩邊的形式彎曲成l字形地設(shè)置。并且，如圖9(b)所示，由箭頭af來示出室外空氣的流動。通過室外風(fēng)扇50而被吸入室外機(jī)100c的內(nèi)部的室外空氣af流經(jīng)室外換熱器12c，并從通氣口52向室外機(jī)100c的外部排出。

圖10是參考例的空調(diào)機(jī)300c的室外換熱器12c的制冷劑流路的配置圖。此外，圖10是從室外換熱器12c的一端側(cè)s1(參照圖9的(a))觀察的圖。

室外換熱器12c構(gòu)成為具備翅片1、有轉(zhuǎn)彎部2u且沿水平方向往復(fù)的導(dǎo)熱管2、u形彎管接頭3、以及作為制冷劑流路的合流部的三叉彎管接頭4。并且，圖10中，示出室外換熱器12c構(gòu)成為相對于室外空氣af的流動方向排列兩列(第一列f1、第二列f2)導(dǎo)熱管2的情況。并且，導(dǎo)熱管2在第一列f1和第二列f2中交錯配置。并且，如圖10所示，當(dāng)使用室外換熱器12c的換熱器部110c作為冷凝器(即，在空調(diào)機(jī)300c的制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時)時，相對于從右側(cè)向左側(cè)流動的室外空氣af的流動，制冷劑的流動從左側(cè)(集氣管111的一側(cè))向右側(cè)(分配器113的一側(cè))流動，并構(gòu)成為類似地成為相向流。此外，交錯配置是導(dǎo)熱管2的排列種類之一，即在導(dǎo)熱管2間的間距的一半的位置交替地排列有導(dǎo)熱管2的導(dǎo)熱管的配置。

當(dāng)使用室外換熱器12c的換熱器部110c作為冷凝器(即，在空調(diào)機(jī)300c的制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時)時，從第二列f2的氣體側(cè)流入口g1、g2流入的氣體制冷劑一邊在彎曲成l字形的室外換熱器12c的一端部s1(參照圖9的(a))與另一端部s2(參照圖9的(a))之間沿水平方向往復(fù)一邊在導(dǎo)熱管2內(nèi)流通。

此時，在一端部s1(參照圖9(a))，通過對彎曲成u字形的u形彎管接頭3進(jìn)行硬釬焊來連接導(dǎo)熱管2的端部和相同列(第二列f2)的鄰接的導(dǎo)熱管2的端部，從而構(gòu)成制冷劑流路。并且，在另一端部s2(參照圖9(a))，通過具有將導(dǎo)熱管2彎曲成發(fā)夾形狀而成的構(gòu)造的轉(zhuǎn)彎部2u(圖10中由虛線示出)，從而不具有硬釬焊部地構(gòu)成制冷劑流路。

這樣，從氣體側(cè)流入口g1、g2流入的氣體制冷劑一邊在導(dǎo)熱管2內(nèi)沿水平方向往復(fù)，一邊向在垂直方向上相互接近的方向(來自氣體側(cè)流入口g1的制冷劑向下方向，來自氣體側(cè)流入口g2的制冷劑向上方向)流動，在到達(dá)直至上下相鄰的位置后，在三叉彎管接頭4處合流，向位于室外空氣af的上游側(cè)的第一列f1的導(dǎo)熱管2流入。此外，三叉彎管接頭4通過硬釬焊來連接第二列f2的兩個導(dǎo)熱管2的端部和第一列f1的一個導(dǎo)熱管2的端部，從而構(gòu)成制冷劑流路的合流部。

從三叉彎管接頭4流入第一列f1的導(dǎo)熱管2的制冷劑一邊在導(dǎo)熱管2內(nèi)沿水平方向往復(fù)，一邊向上方向流動，并在液體側(cè)流出口l1處向液體側(cè)分配管112流出。此外，以下的說明中，將從兩個氣體側(cè)流入口(g1、g2)流入、在三叉彎管接頭4處合流并直至從一個液體側(cè)流出口(l1)流出的制冷劑流路稱作一個“路徑”。而且，流出到液體側(cè)分配管112的液體制冷劑在分配器113處與來自其它路徑的液體制冷劑合流，到達(dá)室外膨脹閥13、輔助冷卻器130，并向儲液器14流通。

此處，如圖10所示，從氣體側(cè)流入口g3、g4直至液體側(cè)出口l2的制冷劑流路與從氣體側(cè)流入口g1、g2直至液體側(cè)出口l1的制冷劑流路比較，在液體側(cè)的第一列f1中制冷劑流路較長。并且，從氣體側(cè)流入口g5、g6直至液體側(cè)出口l3的制冷劑流路與從氣體側(cè)流入口g1、g2直至液體側(cè)出口l1的制冷劑流路比較，在氣體側(cè)的第二列f2中制冷劑流路較短。

這樣，在參考例的空調(diào)機(jī)300c的室外換熱器12c(換熱器部110c)中，在兼顧相向流配置和中途合流的情況下，有難以使各路徑中的制冷劑流路的長度均等的課題。因此，無法在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)和制熱運(yùn)轉(zhuǎn)這兩個運(yùn)轉(zhuǎn)中設(shè)定最優(yōu)的制冷劑分配，在以配合一方的運(yùn)轉(zhuǎn)(例如，制熱運(yùn)轉(zhuǎn))的出口比焓的方式設(shè)定了液體側(cè)分配管112的流路阻力的情況下，另一方的運(yùn)轉(zhuǎn)(例如，制冷運(yùn)轉(zhuǎn))的比焓(制冷劑的溫度或者干燥度)產(chǎn)生各路徑中的制冷劑流路的每一個的差異，從而作為其結(jié)果，室外換熱器12c(換熱器部110c)的效率降低。

并且，如上所述，為了確保制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時的制冷系數(shù)copc較高，優(yōu)選盡量縮小輔助冷卻器130中的散熱量。因此，將輔助冷卻器130配置于相對于室外空氣af的流動方向成為上游側(cè)的第一列f1，并在與配置有輔助冷卻器130的位置對應(yīng)的下游側(cè)的第二列f2配置液體側(cè)出口l7，利用從液體側(cè)出口l7向氣體側(cè)流入口g13、g14流動的路徑來高效地回收在輔助冷卻器130中散熱出的熱能。

然而，在圖10所示的參考例的空調(diào)機(jī)300c的室外換熱器12c(換熱器部110c)中，在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時，最下部的路徑(從氣體側(cè)流入口g13、g14向液體側(cè)出口l7流動的路徑)不成為相向流的配置，從而在制冷性能的提高方面存在課題。

《第一實施方式》

接下來，使用圖1至圖4對第一實施方式的空調(diào)機(jī)300進(jìn)行說明。圖1是第一實施方式的空調(diào)機(jī)300的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2(a)是示出第一實施方式的空調(diào)機(jī)300的室外機(jī)100的室外換熱器12的配置的立體圖，圖2(b)是a-a線剖視圖。

第一實施方式的空調(diào)機(jī)300(參照圖1以及圖2)與參考例的空調(diào)機(jī)300c(參照圖8以及圖9)比較，室外機(jī)100的結(jié)構(gòu)不同。具體而言，參考例的室外機(jī)100c具備具有換熱器部110c和輔助冷卻器130的室外換熱器12c，與此相對，第一實施方式的室外機(jī)100在具備具有換熱器部110、輔助冷卻器120以及輔助冷卻器130的室外換熱器12的方面不同。其它結(jié)構(gòu)相同，從而省略重復(fù)的說明。

室外換熱器12具有換熱器部110、設(shè)于換熱器部110的下側(cè)的輔助冷卻器120、以及設(shè)于輔助冷卻器120的下側(cè)的輔助冷卻器130。

換熱器部110在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時作為冷凝器來使用，并在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時作為蒸發(fā)器來使用，相對于制冷劑的流動方向的一側(cè)(制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時的上游側(cè)、制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時的下游側(cè))與集氣管111連接，另一側(cè)(制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時的下游側(cè)、制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時的上游側(cè))經(jīng)由液體側(cè)分配管112而與分配器113連接。

輔助冷卻器120在室外換熱器12的下部形成為比輔助冷卻器130更靠上側(cè)，相對于制冷劑的流動方向的一側(cè)(制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時的上游側(cè)、制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時的下游側(cè))與分配器113連接，另一側(cè)(制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時的下游側(cè)、制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時的上游側(cè))與室外膨脹閥13連接。

輔助冷卻器130在室外換熱器12的下部形成為比輔助冷卻器120更靠下側(cè)，相對于制冷劑的流動方向的一側(cè)(制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時的上游側(cè)、制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時的下游側(cè))與室外膨脹閥13連接，另一側(cè)(制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時的下游側(cè)、制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時的上游側(cè))經(jīng)由儲液器14、液體截止閥15、液體配管30、室內(nèi)膨脹閥21而與室內(nèi)機(jī)200的室內(nèi)換熱器22(后述的分配器213)連接。

由于是這樣的結(jié)構(gòu)，所以在空調(diào)機(jī)300的制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時，從集氣管111流入換熱器部110的高溫的氣體制冷劑與通過室外風(fēng)扇50被送入的室外空氣進(jìn)行熱交換，凝縮而變成液體制冷劑。之后，液體制冷劑流經(jīng)液體側(cè)分配管112、分配器113、輔助冷卻器120、室外膨脹閥13，之后經(jīng)由輔助冷卻器130、儲液器14、液體截止閥15、液體配管30被送向室內(nèi)機(jī)200。

并且，在空調(diào)機(jī)300的制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時，從室內(nèi)機(jī)200經(jīng)由液體配管30被送向室外機(jī)100的液體制冷劑經(jīng)過液體截止閥15、儲液器14、輔助冷卻器130，在室外膨脹閥13中被減壓，流經(jīng)輔助冷卻器120、分配器113、液體側(cè)分配管112并被送向室外換熱器12c的換熱器部110。流入換熱器部110的液體制冷劑與通過室外風(fēng)扇50被送入的室外空氣進(jìn)行熱交換，蒸發(fā)而變成氣體制冷劑，并被送向集氣管111。

＜室外換熱器12＞

使用圖3進(jìn)一步對第一實施方式的空調(diào)機(jī)300的室外換熱器12的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖3是第一實施方式的空調(diào)機(jī)300的室外換熱器12的制冷劑流路的配置圖。此外，圖3是從室外換熱器12的一端側(cè)s1(參照圖2的(a))觀察的圖。

室外換熱器12構(gòu)成為具備翅片1、有轉(zhuǎn)彎部2u且沿水平方向往復(fù)的導(dǎo)熱管2、u形彎管接頭3、作為制冷劑流路的合流部的三叉彎管接頭4、以及連接管5。此外，室外換熱器12與參考例的室外換熱器12c(參照圖10)相同，構(gòu)成為排列兩列(第一列f1、第二列f2)導(dǎo)熱管2，導(dǎo)熱管2在第一列f1和第二列f2中交錯配置，并且當(dāng)使用室外換熱器12的換熱器部110作為冷凝器(即，在空調(diào)機(jī)300的制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時)時，制冷劑的流動和室外空氣af的流動類似地構(gòu)成為相向流。

對室外換熱器12(換熱器部110)的第一個路徑(從氣體側(cè)流入口g1、g2向液體側(cè)出口l1流動的路徑)的制冷劑的流動進(jìn)行說明。從氣體側(cè)流入口g1、g2流入的氣體制冷劑一邊在導(dǎo)熱管2內(nèi)沿水平方向往復(fù)，一邊向在垂直方向上相互接近的方向(來自氣體側(cè)流入口g1的制冷劑向下方向，來自氣體側(cè)流入口g2的制冷劑向上方向)流動，在到達(dá)上下相鄰的位置后，在三叉彎管接頭4處合流，向位于室外空氣af的上游側(cè)的第一列f1的導(dǎo)熱管2流入。

從三叉彎管接頭4流入第一列f1的導(dǎo)熱管2的制冷劑一邊在導(dǎo)熱管2內(nèi)沿水平方向往復(fù)，一邊向上方向流動，并在與氣體側(cè)流入口g1相同的層(此外，由于在第一列f1和第二列f2中交錯配置有導(dǎo)熱管2，所以在比氣體側(cè)流入口g1低半個間距的位置)通過連接管5向與連接于三叉彎管接頭4的第一列f1的導(dǎo)熱管2相比低一層的導(dǎo)熱管2流入。此外，連接管5通過硬釬焊來連接與氣體側(cè)流入口g1相同的層的第一列f1的導(dǎo)熱管2的端部、以及與連接于三叉彎管接頭4的第一列f1的導(dǎo)熱管2相比低一層的導(dǎo)熱管2的端部，從而構(gòu)成制冷劑流路。

從連接管5流入導(dǎo)熱管2的制冷劑一邊在導(dǎo)熱管2內(nèi)沿水平方向往復(fù)，一邊向下方向流動，并在氣體側(cè)流入口g2的相同的層(此外，由于在第一列f1和第二列f2中交錯配置有導(dǎo)熱管2，所以在比氣體側(cè)流入口g2低半個間距的位置)通過液體側(cè)流出口l1而向液體側(cè)分配管112流出。

即，從氣體側(cè)流入口g1至三叉彎管接頭4為止的導(dǎo)熱管2的水平方向的往復(fù)次數(shù)、從氣體側(cè)流入口g2至三叉彎管接頭4為止的導(dǎo)熱管2的水平方向的往復(fù)次數(shù)、從三叉彎管接頭4至連接管5為止的導(dǎo)熱管2的水平方向的往復(fù)次數(shù)、以及從連接管5至液體側(cè)流出口l1為止的導(dǎo)熱管2的水平方向的往復(fù)次數(shù)相等。

之后，向液體側(cè)分配管112流出的液體制冷劑通過分配器113而與來自其它路徑的液體制冷劑合流，到達(dá)輔助冷卻器120、室外膨脹閥13、輔助冷卻器130，并向儲液器14流通。

而且，室外換熱器12的第二個路徑(從氣體側(cè)流入口g3、g4向液體側(cè)出口l2流動的路徑)成為與第一個路徑(從氣體側(cè)流入口g1、g2向液體側(cè)出口l1流動的路徑)相同的制冷劑流路。以下的路徑也相同，室外換熱器12(換熱器部110)具備多個(圖3的例子中為七個)與第一個路徑相同的制冷劑流路。

通過設(shè)為這樣的結(jié)構(gòu)，第一實施方式的空調(diào)機(jī)300的室外換熱器12(換熱器部110)能夠兼顧相向流配置和中途合流，并且能夠使各路徑中的制冷劑流路的長度均等。由此，能夠以在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)和制熱運(yùn)轉(zhuǎn)這兩個運(yùn)轉(zhuǎn)中成為優(yōu)選的制冷劑分配的方式設(shè)定液體側(cè)分配管112的流路阻力。

也就是說，在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)中，當(dāng)以配合出口比焓的方式設(shè)定液體側(cè)分配管112的流路阻力時，各路徑的制冷劑流路相同，從而不需要使各路徑中的液體側(cè)分配管112的流路阻力具有差異。因此，在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)中，防止因液體側(cè)分配管112的流路阻力的差異而產(chǎn)生各路徑中的制冷劑流路的比焓(制冷劑的溫度或者干燥度)的差異，從而防止熱交換效率降低。由此，在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)和制熱運(yùn)轉(zhuǎn)這兩個運(yùn)轉(zhuǎn)中，能夠提高空調(diào)機(jī)300的性能。

并且，作為制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時的路徑的制冷劑流路的分支部，使用了三叉彎管接頭4。在使用室外換熱器12的換熱器部110作為蒸發(fā)器的制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時，從液體側(cè)出口l2流入的液體制冷劑在室外換熱器12的第一列f1與室外空氣進(jìn)行熱交換，從而變成氣液混合制冷劑。在三叉彎管接頭4的三叉部分，從與第一列f1的導(dǎo)熱管2的端部連接的一側(cè)觀察時，向與兩個第二列f2的導(dǎo)熱管2的端部連接的一側(cè)的分支部的制冷劑流路形狀成為對稱的形狀(左右均等形狀)(未圖示)。由此，通過使制冷劑與三叉彎管接頭4的三叉部分碰撞而分支，能夠使向氣體側(cè)流入口g1流動的制冷劑和向氣體側(cè)流入口g2流動的制冷劑的、液體制冷劑與氣體制冷劑的比例均等，從而能夠使蒸發(fā)器出口部分的干燥度或者比焓大致均等。由此，制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時的熱交換性能變高，從而能夠?qū)崿F(xiàn)高效率的空調(diào)機(jī)300。

并且，例如在專利文獻(xiàn)1的換熱器中，將具有從比換熱器的中間稍稍靠下側(cè)連接至上層的配管、和在該配管的前端分支的三叉部的三叉配管構(gòu)成為與導(dǎo)熱管連接(參照專利文獻(xiàn)1的圖1)。為了做成這樣的結(jié)構(gòu)，首先，利用熔融溫度較高的硬釬焊料連接三叉部和配管來做成三叉配管，之后，需要利用熔融溫度較低的硬釬焊料來連接導(dǎo)熱管和三叉配管。因此，產(chǎn)生工時增加、三叉部與配管的硬釬焊部因再熔融而產(chǎn)生氣體泄漏不良等，從而產(chǎn)品容易產(chǎn)生可靠性的降低。與此相對，在第一實施方式的室外換熱器12中，通過將u形彎管接頭3、三叉彎管接頭4、連接管5硬釬焊于導(dǎo)熱管2，能夠制造室外換熱器12，提高熱交換性能，并且能夠?qū)崿F(xiàn)制造工時的減少、可靠性的提高。

并且，如圖1以及圖3所示，第一實施方式的空調(diào)機(jī)300的室外換熱器12具備輔助冷卻器120，相對于制冷劑的流動方向而在分配器113與室外膨脹閥13之間配置有輔助冷卻器120。若使用其它方式，則在輔助冷卻器120與輔助冷卻器130之間配置有室外膨脹閥13。

根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，在空調(diào)機(jī)300的制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時，來自換熱器部110的各路徑的液體制冷劑在分配器113處合流，并向輔助冷卻器120流入。由此，制冷劑的流速增加，制冷劑側(cè)傳熱率變高，從而室外換熱器12的熱交換性能變高，空調(diào)機(jī)300的性能變高。

并且，在空調(diào)機(jī)300的制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時，被室外膨脹閥13減壓且制冷劑溫度降低了的液體制冷劑向輔助冷卻器120流入。由此，能夠減少輔助冷卻器120處的散熱量，從而能夠提高制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時的制冷系數(shù)copc。此外，通過使流入輔助冷卻器120的制冷劑溫度比制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時的室外空氣af的外部空氣溫度更低，能夠適當(dāng)?shù)販p少輔助冷卻器120處的散熱量。

并且，如圖3所示，輔助冷卻器120以及輔助冷卻器130設(shè)于室外換熱器12的第一列f1，在最下層設(shè)有輔助冷卻器130，并在其上設(shè)有輔助冷卻器120。

此處，室外換熱器12(換熱器部110)的第八個路徑(從氣體側(cè)流入口g15、g16向液體側(cè)出口l8流動的路徑)由如下三個區(qū)域構(gòu)成：從氣體側(cè)流入口g15、g16直至在三叉彎管接頭4處合流的第二列f2的第一熱交換區(qū)域；在與第一熱交換區(qū)域相同的層(其中，偏離半個間距以此來進(jìn)行交錯配置)且在中途連接有連接管5的第一列f1的第二熱交換區(qū)域；以及在與輔助冷卻器120、130相同的層(其中，偏離半個間距以此來進(jìn)行交錯配置)的第二列f2的第三熱交換區(qū)域。

根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，在空調(diào)機(jī)300的制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時，第一熱交換區(qū)域和第二熱交換區(qū)域中，制冷劑的流動與室外空氣af的流動類似地成為相向流。而且，第三熱交換區(qū)域處于第二列f2，而在相同層的第一列f1設(shè)有輔助冷卻器120、130，向輔助冷卻器120、130流入在換熱器部110中進(jìn)行熱交換后的液體制冷劑，從而在第三熱交換區(qū)域中，制冷劑的流動與室外空氣af的流動也類似地成為相向流。并且，通過相對于室外空氣af的流動方向，將第八個路徑的液體側(cè)出口l8設(shè)于輔助冷卻器130的下游側(cè)，從而在空調(diào)機(jī)300的制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時，在第八個路徑的第三熱交換區(qū)域中高效地回收在輔助冷卻器130中散熱出的熱能。由此，在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)和制熱運(yùn)轉(zhuǎn)這兩個運(yùn)轉(zhuǎn)中，能夠提高空調(diào)機(jī)300的性能。

并且，當(dāng)沿垂直方向觀察時，室外換熱器12的第一列f1依次排列有換熱器部110、輔助冷卻器120、輔助冷卻器130。通過設(shè)為這樣的配置，在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時，在作為蒸發(fā)器發(fā)揮作用的換熱器部110與以防止排水盤的凍結(jié)等作為目的而變成高溫的輔助冷卻器130之間，能夠配置以其中間溫度動作的輔助冷卻器120，從而能夠減少通過翅片1而產(chǎn)生的熱傳導(dǎo)損失。同樣，在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時，在作為冷凝器發(fā)揮作用的換熱器部110、與被流入在換熱器部110中進(jìn)行熱交換且在室外膨脹閥13中被減壓后的液體制冷劑從而變成低溫的輔助冷卻器130之間，能夠配置以其中間溫度動作的輔助冷卻器120，從而能夠減少通過翅片1而產(chǎn)生的熱傳導(dǎo)損失。

＜液體側(cè)分配管＞

接下來，對連接換熱器部110的各路徑的液體側(cè)出口(l1、l2、…)和分配器113的液體側(cè)分配管112的流路阻力(壓力損失)進(jìn)行說明。

液體側(cè)分配管112的流路阻力(壓力損失)優(yōu)選設(shè)定為在各路徑的分配管的每一個中分別在±20％以內(nèi)。

此處，液體側(cè)分配管112的流路阻力δplp[pa]能夠使用液體側(cè)分配管112的管摩擦系數(shù)λ[－]、液體側(cè)分配管112的長度l[m]、液體側(cè)分配管112的內(nèi)徑d[m]、制冷劑密度ρ[kg/m³]、以及制冷劑流速u[m/s]并由式(5)表示。并且，管摩擦系數(shù)λ[－]能夠使用雷諾數(shù)re[－]并由式(6)表示。并且，雷諾數(shù)re[－]能夠使用制冷劑流速u[m/s]、液體側(cè)分配管112的內(nèi)徑d[m]、動粘性系數(shù)ν[pa·s]并由式(7)表示。

δplp＝λ·(l/d)·ρu²/2…(5)

λ＝0.3164·re^-0.25…(6)

re＝ud/ν…(7)

也就是說，從式(5)求出的液體側(cè)分配管112的流路阻力δplp優(yōu)選設(shè)定為在各路徑的分配管的每一個中分別在±20％以內(nèi)。而且，對式(5)的液體側(cè)分配管112的長度l[m]、液體側(cè)分配管112的內(nèi)徑d[m]進(jìn)行整理，從而以下的式(8)所示的壓力損失系數(shù)δpc優(yōu)選設(shè)定為在各路徑的分配管的每一個中分別在±20％以內(nèi)。

δpc＝l/d^5.25…(8)

如圖2的(b)所示，在相對于室外換熱器12沿水平方向送風(fēng)的室外機(jī)100中，得到上下大致均勻的風(fēng)速分布。并且，如圖3所示，室外換熱器12的換熱器部110具備多個與第一個路徑相同的制冷劑流路。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，即使不較大地調(diào)整液體側(cè)分配管112的流路阻力(換言之，進(jìn)行±20％以內(nèi)的調(diào)整)，也能夠使制冷劑分配均勻。另外，通過縮小液體側(cè)分配管112的流路阻力的差異(使其在±20％以內(nèi))，從而在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)和制熱運(yùn)轉(zhuǎn)這兩個運(yùn)轉(zhuǎn)中，制冷劑分配能夠難以產(chǎn)生差異。

除此之外，液體側(cè)分配管112的流路阻力(壓力損失)優(yōu)選設(shè)定為因換熱器高度尺寸h[m]而產(chǎn)生的液體水頭差的50％以上。即，若將制冷中間能力(額定能力的50％左右的能力)運(yùn)轉(zhuǎn)時的分配管阻力設(shè)為δplprc，則優(yōu)選滿足式(9)。此外，ρ是制冷劑密度[kg/m³]，g是重力加速度[kg/s²]。

δplprc≥0.5ρgh…(9)

由此，即使在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時的額定能力的50％左右的能力變小、且冷凝器的制冷劑壓力損失變小的運(yùn)轉(zhuǎn)時，也能夠防止因液體水頭差而引起的制冷劑分配的惡化，從而能夠提高制冷中間能力運(yùn)轉(zhuǎn)時的cop。

另外，滿足式(9)，在換熱器高度尺寸h[m]為0.5m以上的情況下，制冷中間能力運(yùn)轉(zhuǎn)時的效率提高效果較大，從而更加有效果。其理由在于，在換熱器高度尺寸h[m]為0.5m以上的情況下，在制冷劑側(cè)產(chǎn)生的水頭差變大，容易因分配惡化而產(chǎn)生性能降低，但通過滿足式(9)，能夠適當(dāng)?shù)胤乐怪评鋭┓峙涞膼夯?，從而能夠提高制冷中間能力運(yùn)轉(zhuǎn)時的cop。

圖4是示出第一實施方式的空調(diào)機(jī)300的結(jié)構(gòu)中的、液體側(cè)分配管112的流路阻力所引起的性能影響的說明圖。圖4所示的曲線圖的橫軸示出液體側(cè)分配管112的流路阻力，縱軸示出制冷中間能力運(yùn)轉(zhuǎn)時的cop、制熱額定運(yùn)轉(zhuǎn)時的cop、apf(annualperformancefactor；期間能量效率)。用實線示出液體側(cè)分配管112的流路阻力所引起的制冷中間能力運(yùn)轉(zhuǎn)時的cop的變化，并用虛線示出液體側(cè)分配管112的流路阻力所引起的制熱額定運(yùn)轉(zhuǎn)時的cop的變化，并且用點(diǎn)線示出液體側(cè)分配管112的流路阻力所引起的apf的變化。并且，圖4中示出滿足式(9)的區(qū)域。

如圖4所示，在第一實施方式的空調(diào)機(jī)300的結(jié)構(gòu)中，液體側(cè)分配管112的流路阻力越增加，制冷中間能力運(yùn)轉(zhuǎn)時的cop越高，但有制熱額定運(yùn)轉(zhuǎn)時的cop降低的傾向。這是因為，隨著液體側(cè)分配管112的流路阻力的增加，制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時的輔助冷卻器120的溫度上升，來自輔助冷卻器120的散熱量增加，從而cop降低。

因此，優(yōu)選將制熱額定運(yùn)轉(zhuǎn)時的分配管阻力δplpdt設(shè)定為式(10)那樣，以便能夠盡量抑制制熱額定運(yùn)轉(zhuǎn)時的cop的降低，同時能夠提高apf。此處，δtsat是分配管阻力所引起的飽和溫度差[k]。

δtsat(δplpdt)≤5…(10)

由此，能夠不使制熱額定運(yùn)轉(zhuǎn)時的輔助冷卻器120的溫度變得比外部空氣溫度高，從而能夠抑制散熱損失而提高cop。

并且，作為第一實施方式的空調(diào)機(jī)300的冷凍循環(huán)所使用的制冷劑，能夠使用單獨(dú)的r32、r410a、r290、r1234yf、r1234ze(e)、r134a、r125a、r143a、r1123、r290、r600a、r600、r744或者其中多種混合而成的制冷劑。

尤其是，在作為制冷劑使用r32(單獨(dú)的r32或者含有70重量％以上的r32的混合制冷劑)、r744的冷凍循環(huán)中，能夠適當(dāng)?shù)厥褂玫谝粚嵤┓绞降目照{(diào)機(jī)300的結(jié)構(gòu)。在使用r32(含有70重量％以上的r32的混合制冷劑)、r744的情況下，與使用其它制冷劑的情況比較，換熱器的壓力損失有變小的趨勢，從而容易因制冷劑的液體水頭差而產(chǎn)生的分配惡化。因此，通過使用第一實施方式的空調(diào)機(jī)300的結(jié)構(gòu)，能夠減少制冷劑分配惡化，從而能夠提高空調(diào)機(jī)300的性能。

此外，圖3中對如下情況進(jìn)行了說明：當(dāng)室外換熱器12(換熱器部110)的第一個路徑(從氣體側(cè)流入口g1、g2向液體側(cè)出口l1流動的路徑)在三叉彎管接頭4處合流后，一邊在第一列f1中沿水平方向往復(fù)一邊向上方向流動，并經(jīng)由連接管5而從與連接于三叉彎管接頭4的第一列f1的導(dǎo)熱管2相比低一層的導(dǎo)熱管2起一邊沿水平方向往復(fù)一邊向下方向流動，但制冷劑流路的結(jié)構(gòu)并不限定于此。

例如，也可以如圖5(a)所示那樣是如下結(jié)構(gòu)：當(dāng)在三叉彎管接頭4處合流后，一邊在第一列f1中沿水平方向往復(fù)一邊向下方向流動，經(jīng)由連接管5a而從與連接于三叉彎管接頭4的第一列f1的導(dǎo)熱管2相比高一層的導(dǎo)熱管2起一邊沿水平方向往復(fù)一邊向上方向流動。

并且，也可以如圖5(b)所示那樣是如下結(jié)構(gòu)：當(dāng)在三叉彎管接頭4處合流后，一邊在第一列f1中沿水平方向往復(fù)一邊向上方向流動，經(jīng)由連接管5b而從與氣體側(cè)流入口g2相同的層(其中，偏離半個間距以此來進(jìn)行交錯配置)的第一列f1的導(dǎo)熱管2起一邊沿水平方向往復(fù)一邊向上方向流動。并且，雖省略圖示，但也可以是如下結(jié)構(gòu)：當(dāng)在三叉彎管接頭4處合流后，一邊在第一列f1中沿水平方向往復(fù)一邊向下方向流動，經(jīng)由連接管5而從與氣體側(cè)流入口g1相同的層(其中，偏離半個間距以此來進(jìn)行交錯配置)的第一列f1的導(dǎo)熱管2起一邊沿水平方向往復(fù)一邊向下方向流動。

此外，在圖5(b)所示那樣的結(jié)構(gòu)的情況下，連接于三叉彎管接頭4的第一列f1的導(dǎo)熱管2與液體側(cè)流出口l1接近。因此，如圖3、圖5(a)所示那樣，設(shè)為連接于三叉彎管接頭4的第一列f1的導(dǎo)熱管2與液體側(cè)流出口l1分離的結(jié)構(gòu)，這從減少通過翅片1而產(chǎn)生的熱傳導(dǎo)損失的方面看更加優(yōu)選。

《第二實施方式》

接下來，使用圖6對第二實施方式的空調(diào)機(jī)300進(jìn)行說明。圖6是示出第二實施方式的空調(diào)機(jī)300的室外換熱器12a的制冷劑流路的配置圖。此外，圖6是從室外換熱器12a的一端側(cè)s1(參照圖2的(a))觀察的圖。

第二實施方式的空調(diào)機(jī)300與第一實施方式的空調(diào)機(jī)300比較，室外換熱器12a的結(jié)構(gòu)不同。具體而言，室外換熱器12a構(gòu)成為排列有三列(第一列f1、第二列f2、第三列f3)導(dǎo)熱管2，這一點(diǎn)不同。其它結(jié)構(gòu)相同，從而省略重復(fù)的說明。

如圖6所示，從氣體側(cè)流入口g1、g2流入的氣體制冷劑一邊在第三列f3的導(dǎo)熱管2內(nèi)沿水平方向往復(fù)，一邊向在垂直方向上相互分離的方向(來自氣體側(cè)流入口g1的制冷劑向上方向，來自氣體側(cè)流入口g2的制冷劑向下方向)流動，在分離直至規(guī)定的位置后，經(jīng)由從第三列f3的導(dǎo)熱管2的端部向第二列f2的導(dǎo)熱管2的端部連接的u形彎管接頭，而向第二列f2的導(dǎo)熱管2流入。以下，第二列f2以及第一列f1中的制冷劑的流動與第一實施方式相同(參照圖3)。換言之，第二實施方式的室外換熱器12a與兩列的室外換熱器12(參照圖3)相比是氣體側(cè)的制冷劑流路延長了的結(jié)構(gòu)。

由此，在室外換熱器12a為三列的結(jié)構(gòu)的情況下，也能夠與兩列的情況(參照圖3)相同地進(jìn)一步提高氣調(diào)和機(jī)300的高效率化。

《第三實施方式》

接下來，使用圖7對第三實施方式的空調(diào)機(jī)300進(jìn)行說明。圖7是第三實施方式的空調(diào)機(jī)300的室外換熱器12b的制冷劑流路的配置圖。此外，圖7是從室外換熱器12b的一端側(cè)s1(參照圖2(a))觀察的圖。

第三實施方式的空調(diào)機(jī)300與第二實施方式的空調(diào)機(jī)300相同，室外換熱器12b構(gòu)成為排列有三列(第一列f1、第二列f2、第三列f3)導(dǎo)熱管2。另一方面，第二實施方式的室外換熱器12a在第二列f2與第一列f1之間配置有三叉彎管接頭4，與此相對，第三實施方式的室外換熱器12b在第三列f3與第二列f2之間配置有三叉彎管接頭4，這一點(diǎn)不同。其它結(jié)構(gòu)相同，從而省略重復(fù)的說明。

如圖7所示，第三實施方式的室外換熱器12b的第三列f3以及第二列2中的制冷劑的流動與第一實施方式的室外換熱器12中的第二列f2以及第一列f1中的制冷劑的流動相同。經(jīng)由從與氣體側(cè)流入口g2相同的層中的第二列f2的導(dǎo)熱管2的端部起至與氣體側(cè)流入口g2相同的層中的第一列f1的導(dǎo)熱管2的端部為止連接的u形彎管接頭，而向第一列f1的導(dǎo)熱管2流入。而且，從u形彎管接頭流入第一列f1的導(dǎo)熱管2的制冷劑一邊在第一列f1的導(dǎo)熱管2內(nèi)沿水平方向往復(fù)，一邊向上方向流動，并在與氣體側(cè)流入口g1相同的層中在液體側(cè)流出口l1處向液體側(cè)分配管112流出。換言之，第三實施方式的室外換熱器12b與兩列的室外換熱器12(參照圖3)相比是液體側(cè)的制冷劑流路延長了的結(jié)構(gòu)。

由此，在室外換熱器12b為三列的結(jié)構(gòu)的情況下，也能夠與兩列的情況(參照圖3)相同地進(jìn)一步提高空調(diào)機(jī)300的高效率化。除此之外，在三叉彎管接頭4合流后的制冷劑流路(液體側(cè)的制冷劑流路)的流路長度變長，從而相對地導(dǎo)熱管2內(nèi)的制冷劑流速較高的區(qū)域增加。

此外，優(yōu)選根據(jù)空調(diào)機(jī)300的額定能力、導(dǎo)熱管總長、導(dǎo)熱管截面積、制冷劑種類，來將路徑數(shù)量以及三叉彎管接頭4的位置選擇為如第二實施方式那樣配置于第二列f2與第一列f1之間(參照圖6)，還是選擇為如第三實施方式那樣配置于第三列f3與第二列f2之間(參照圖7)，以便成為最優(yōu)的制冷劑流速。由此，能夠更加提高換熱器性能。

并且，與當(dāng)前主流的制冷劑r410a相比，在使用r32、r744等作為制冷劑的情況下，制冷劑流路中的壓力損失相對地變小，從而通過如第三實施方式(參照圖7)那樣較長地選擇液體側(cè)的合流后的流路長，能夠最大限度地發(fā)揮室外換熱器12b以及具備該室外換熱器12b的空調(diào)機(jī)300的性能。

《變形例》

此外，本實施方式(第一～第三實施方式)的空調(diào)機(jī)300并不限定于上述實施方式的結(jié)構(gòu)，在不脫離發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種變更。

以上的說明中，以空調(diào)機(jī)300為例進(jìn)行了說明，但并不限定于此，也能夠廣泛地應(yīng)用于具備冷凍循環(huán)的冷凍循環(huán)裝置。能夠廣泛地應(yīng)用于可冷藏或者加熱的冷藏加熱展示柜、冷藏或者加熱飲料罐的自動銷售機(jī)、加熱液體并存積的熱泵式供熱水機(jī)等具備冷凍循環(huán)的冷凍循環(huán)裝置。

并且，對相對于室外空氣的流動方向具備兩列或者三列室外換熱器12(12a、12b)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說明，但并不限定于此，也可以是四列以上。

并且，對于室內(nèi)換熱器22而言，也可以與室外換熱器12(12a、12b)相同具備多個制冷劑流路的路徑p(參照圖3)的結(jié)構(gòu)。并且，也可以將室外換熱器12的液體側(cè)分配管112的結(jié)構(gòu)應(yīng)用于室內(nèi)換熱器22的液體側(cè)分配管212。

符號的說明

1—翅片，2—導(dǎo)熱管，3—u形管，4—三叉管，5—連接管，10—壓縮機(jī)，11—四通閥，12—室外換熱器，13—室外膨脹閥，14—儲液器，15—液體截止閥，16—?dú)怏w截止閥，17—儲壓器，21—室內(nèi)膨脹閥，22—室內(nèi)換熱器，30—液體配管，40—?dú)怏w配管，50—室外風(fēng)扇，60—室內(nèi)風(fēng)扇，100—室外機(jī)，200—室內(nèi)機(jī)，300—空調(diào)機(jī)，110—換熱器部，111—集氣管，112—液體側(cè)分配管，113—分配器，120—輔助冷卻器，130—輔助冷卻器，s1—一端部，s2—另一端部，f1—第一列(多個導(dǎo)熱管的列)，f2—第二列(多個導(dǎo)熱管的列)，f3—第三列(多個導(dǎo)熱管的列)，g1、g2—?dú)怏w側(cè)流入口，l1—液體側(cè)流出口。