(57)【要約】【課題】冷媒を空気等の流体と熱交換させる熱交換器の性能を充分に発揮させる。【解決手段】熱交換器（40）の本体部（41）には、四つの熱交換部（51〜54）が設けられる。各熱交換部（51〜54）は、伝熱管によって構成され、伝熱管の直管部（43）がフィン（42）を貫通する。各熱交換部（51〜54）の間には、気液分離器（71〜73）が一つずつ設けられる。各気液分離器（71〜73）のガス側開口は、対応するバッファ容器（76〜78）に接続される。蒸発動作中において、第１〜第３熱交換部（51〜53）から流出した冷媒は、気液分離器（71〜73）において液冷媒とガス冷媒に分離される。そして、液冷媒だけが第２〜第４熱交換部（52〜54）へ供給され、ガス冷媒は出口側配管（62）へ送られる。一方、凝縮動作中において、入口側配管（61）へ流入した冷媒は、第１熱交換部（51）だけでなく、バッファ容器（76〜78）を通じて第２〜第４熱交換部（52〜54）へも供給される。【選択図】図２
2010084990.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部を冷媒が流れる冷媒流通路（60）を備え、冷媒を該冷媒流通路（60）の外部を流れる熱交換用流体と熱交換させることによって蒸発させる熱交換器であって、
上記冷媒流通路（60）には、冷媒を上記熱交換用流体と熱交換させるための複数の熱交換部（51〜54）が直列に設けられる一方、
上記冷媒流通路（60）における二つの熱交換部（51,52）の間に設けられ、上流側の熱交換部（51）から流入した冷媒を液冷媒とガス冷媒に分離して液冷媒を下流側の熱交換部（52）へ送り出す気液分離器（71）と、
上記気液分離器（71）のガス冷媒を上記冷媒流通路（60）における最下流の熱交換部（54）の下流側へ流入させるためのガス導出用通路（65）とを備えている
ことを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
内部を冷媒が流れる冷媒流通路（60）を備え、冷媒を該冷媒流通路（60）の外部を流れる熱交換用流体と熱交換させることによって凝縮させる熱交換器であって、
上記冷媒流通路（60）には、冷媒を上記熱交換用流体と熱交換させるための複数の熱交換部（51〜54）が直列に設けられる一方、
上記冷媒流通路（60）における最上流の熱交換部（51）の上流側を流れるガス冷媒の一部を、該冷媒流通路（60）における二つの熱交換部（51,52）の間へ供給するためのガス導入用通路（66）を備えている
ことを特徴とする熱交換器。
【請求項３】
内部を冷媒が流れる冷媒流通路（60）を備え、冷媒を該冷媒流通路（60）の外部を流れる熱交換用流体と熱交換させることによって蒸発させる蒸発動作と、冷媒を上記熱交換用流体と熱交換させることによって凝縮させる凝縮動作とを選択的に行う熱交換器であって、
上記冷媒流通路（60）には、冷媒を上記熱交換用流体と熱交換させるための複数の熱交換部（51〜54）が直列に設けられる一方、
上記冷媒流通路（60）における二つの熱交換部（51,52）の間に設けられ、上記蒸発動作中に上流側の熱交換部（51）から流入した冷媒を液冷媒とガス冷媒に分離して液冷媒を下流側の熱交換部（52）へ送り出す気液分離器（71）と、
上記蒸発動作中に、上記気液分離器（71）のガス冷媒を上記冷媒流通路（60）における最下流の熱交換部（54）の下流側へ流入させるためのガス導出用通路（65）と、
上記凝縮動作中に、上記冷媒流通路（60）における最上流の熱交換部（51）の上流側を流れるガス冷媒の一部を、該冷媒流通路（60）における二つの熱交換部（51,52）の間へ供給するためのガス導入用通路（66）とを備えている
ことを特徴とする熱交換器。
【請求項４】
請求項１，２又は３において、
互いに沸点の異なる複数の冷媒から成る非共沸混合冷媒が充填された冷媒回路（15,90）に接続され、該冷媒回路（15,90）に充填された非共沸混合冷媒を熱交換用流体と熱交換させる
ことを特徴とする熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒を空気や水などの流体と熱交換させる熱交換器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１や特許文献２には、冷媒を空気と熱交換させるためのフィン・アンド・チューブ型の熱交換器が開示されている。この熱交換器は、等間隔に配置された多数のフィンと、これらフィンを貫通する伝熱管とによって構成されている。この熱交換器において、伝熱管は、蛇行する形状に形成されており、冷媒流通路を構成している。そして、この熱交換器では、冷媒流通路内を流れる冷媒がフィンの間を通過する空気と熱交換する。
【０００３】
上記の熱交換器は、蒸気圧縮冷凍サイクルを行う冷凍装置の冷媒回路に設けられる場合が多い。この冷媒回路において、熱交換器は、冷媒を空気と熱交換させて蒸発させる蒸発器や、冷媒を空気と熱交換させて凝縮させる凝縮器として動作する。
【０００４】
蒸発器として動作する熱交換器では、通常、乾き度の低い気液二相冷媒が冷媒流通路へ流入する。冷媒流通路内では、流入した冷媒中の液冷媒が蒸発してゆくため、その下流側ほど冷媒の乾き度が高くなる。通常、蒸発器として動作する熱交換器の出口では、冷媒がガス単相状態（即ち、乾き度が「１」の状態）となる。
【０００５】
一方、凝縮器として動作する熱交換器では、通常、ガス単相冷媒が冷媒流通路へ流入する。冷媒流通路内では、流入した冷媒中のガス冷媒が凝縮してゆくため、その下流側ほど冷媒の乾き度が低くなる。通常、凝縮器として動作する熱交換器の出口では、冷媒が液単相状態（即ち、乾き度が「０」の状態）となる。
【特許文献１】特開２００１−３３６８５９号公報
【特許文献２】特開２００８−１２１９３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、冷媒流通路内では、その冷媒流通路が途中で分岐したりしない限り、その始端から終端に亘って冷媒の質量流量は一定となる。一方、冷媒流通路内で冷媒が相変化すると、それに伴って冷媒流通路内における冷媒の体積流量が変化する。ガス冷媒の比体積は、液冷媒の比体積に比べて非常に大きい。このため、蒸発器として動作する熱交換器では、冷媒流通路内において液冷媒が蒸発してゆくため、下流側ほど冷媒の体積流量が多くなり、その結果、下流側に向かうにつれて冷媒の流速が次第に高くなってゆく。また、凝縮器として動作する熱交換器では、冷媒流通路へガス単相冷媒が流入するため、上流側において冷媒の体積流量が多くなり、その結果、上流側ほど冷媒の流速が高い状態となる。
【０００７】
一般に、管内を流体が流れる際の圧力損失は、管内における流体の流速が高いほど大きくなる。このため、蒸発器や凝縮器として動作する熱交換器において、冷媒流通路の入口から出口に至るまでの冷媒の圧力損失は、冷媒流通路内を冷媒が液単相状態のままで流れる場合に比べて大きくなる。
【０００８】
熱交換器において、冷媒流通路を通過する際の冷媒の圧力損失が大きいと、冷媒流通路の入口と出口における冷媒の圧力差が大きくなる。このため、蒸発器として動作する熱交換器では、冷媒流通路の入口と出口における冷媒の蒸発温度差が大きくなる。その結果、冷媒流通路の下流寄りの部分に比べると、その上流寄りの部分では、冷媒流通路の外部を流れる空気等の流体と冷媒との温度差が小さくなり、冷媒の吸熱量が減少してしまう。また、凝縮器として動作する熱交換器では、冷媒流通路の入口と出口における冷媒の凝縮温度差が大きくなる。その結果、冷媒流通路の上流寄りの部分に比べると、その下流寄りの部分では、冷媒流通路の外部を流れる空気等の流体と冷媒との温度差が小さくなり、冷媒からの放熱量が減少してしまう。
【０００９】
このように、冷媒が冷媒流通路内を流れる間に相変化する熱交換器では、冷媒流通路の上流側と下流側における冷媒の温度差が大きくなるため、熱交換器の性能を充分に発揮させることができないという問題があった。
【００１０】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、冷媒を他の流体と熱交換させる熱交換器について、その性能を充分に発揮させることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１の発明は、内部を冷媒が流れる冷媒流通路（60）を備え、冷媒を該冷媒流通路（60）の外部を流れる熱交換用流体と熱交換させることによって蒸発させる熱交換器を対象とする。そして、上記冷媒流通路（60）には、冷媒を上記熱交換用流体と熱交換させるための複数の熱交換部（51〜54）が直列に設けられる一方、上記冷媒流通路（60）における二つの熱交換部（51,52）の間に設けられ、上流側の熱交換部（51）から流入した冷媒を液冷媒とガス冷媒に分離して液冷媒を下流側の熱交換部（52）へ送り出す気液分離器（71）と、上記気液分離器（71）のガス冷媒を上記冷媒流通路（60）における最下流の熱交換部（54）の下流側へ流入させるためのガス導出用通路（65）とを備えるものである。
【００１２】
第２の発明は、内部を冷媒が流れる冷媒流通路（60）を備え、冷媒を該冷媒流通路（60）の外部を流れる熱交換用流体と熱交換させることによって凝縮させる熱交換器を対象とする。そして、上記冷媒流通路（60）には、冷媒を上記熱交換用流体と熱交換させるための複数の熱交換部（51〜54）が直列に設けられる一方、上記冷媒流通路（60）における最上流の熱交換部（51）の上流側を流れるガス冷媒の一部を、該冷媒流通路（60）における二つの熱交換部（51,52）の間へ供給するためのガス導入用通路（66）を備えるものである。
【００１３】
第３の発明は、内部を冷媒が流れる冷媒流通路（60）を備え、冷媒を該冷媒流通路（60）の外部を流れる熱交換用流体と熱交換させることによって蒸発させる蒸発動作と、冷媒を上記熱交換用流体と熱交換させることによって凝縮させる凝縮動作とを選択的に行う熱交換器を対象とする。そして、上記冷媒流通路（60）には、冷媒を上記熱交換用流体と熱交換させるための複数の熱交換部（51〜54）が直列に設けられる一方、上記冷媒流通路（60）における二つの熱交換部（51,52）の間に設けられ、上記蒸発動作中に上流側の熱交換部（51）から流入した冷媒を液冷媒とガス冷媒に分離して液冷媒を下流側の熱交換部（52）へ送り出す気液分離器（71）と、上記蒸発動作中に、上記気液分離器（71）のガス冷媒を上記冷媒流通路（60）における最下流の熱交換部（54）の下流側へ流入させるためのガス導出用通路（65）と、上記凝縮動作中に、上記冷媒流通路（60）における最上流の熱交換部（51）の上流側を流れるガス冷媒の一部を、該冷媒流通路（60）における二つの熱交換部（51,52）の間へ供給するためのガス導入用通路（66）とを備えるものである。
【００１４】
第１,第２,第３の各発明の熱交換器（40,92,94）では、冷媒流通路（60）に複数の熱交換部（51〜54）が設けられる。この冷媒流通路（60）では、複数の熱交換部（51〜54）が直列に配置されている。冷媒流通路（60）へ流入した冷媒は、直列に配置された複数の熱交換部（51〜54）を順に通過する。
【００１５】
第１の発明の熱交換器（94）、及び蒸発動作中の第３の発明の熱交換器（40）において、各熱交換部（51〜54）では、冷媒が、熱交換用流体と熱交換し、熱交換用流体から吸熱して蒸発する。ある熱交換部（51）では、流入した液冷媒のうちの一部が蒸発してガス冷媒となる。その熱交換部（51）から流出した気液二相冷媒は、気液分離器（71）へ流入し、液冷媒とガス冷媒に分離される。気液分離器（71）内の液冷媒は、その下流側の熱交換部（52）へ送られる。つまり、気液分離器（71）の下流側の熱交換部（52）へは、実質的に液単相状態の冷媒が流入する。一方、気液分離器（71）内のガス冷媒は、ガス導出用通路（65）へ流入する。ガス導出用通路（65）へ流入したガス冷媒は、冷媒流通路（60）のうち最も下流に位置する熱交換部（54）よりも更に下流側の部分へ送り込まれ、この最下流の熱交換部（54）から流出したガス冷媒と合流後に熱交換器（40,94）から流出してゆく。
【００１６】
第２の発明の熱交換器（92）、及び凝縮動作中の第３の発明の熱交換器（40）において、各熱交換部（51〜54）では、冷媒が、熱交換用流体と熱交換し、熱交換用流体へ放熱して凝縮する。熱交換器（40,92）へ供給されたガス冷媒は、その一部が冷媒流通路（60）において最も上流に配置された熱交換部（51）へ流入し、残りがガス導入用通路（66）へ流入する。この最上流の熱交換部（51）では、流入したガス冷媒の一部又は全部が凝縮して液冷媒となる。この熱交換部（51）から流出した冷媒は、ガス導入用通路（66）から供給されたガス冷媒と混合された後に、この熱交換部（51）の下流側に位置する熱交換部（52）へ流入する。このように、熱交換器（40,92）へ供給されたガス冷媒は、各熱交換部（51〜54）へ分配され、各熱交換部（51〜54）において熱交換用流体と熱交換する。
【００１７】
第４の発明は、上記第１，第２又は第３の発明において、互いに沸点の異なる複数の冷媒から成る非共沸混合冷媒が充填された冷媒回路（15,90）に接続され、該冷媒回路（15,90）に充填された非共沸混合冷媒を熱交換用流体と熱交換させるものである。
【００１８】
第４の発明の熱交換器（40,92,94）において、冷媒流通路（60）の各熱交換部（51〜54）では、非共沸混合冷媒が熱交換用流体と熱交換して蒸発し又は凝縮する。上記第１〜第３の各発明の熱交換器（40,92,94）では、その冷媒流通路（60）内を非共沸混合冷媒が流れる場合であっても、冷媒流通路（60）の入口と出口における圧力差が縮小される。
【発明の効果】
【００１９】
第１の発明の熱交換器（94）、及び蒸発動作中の第３の発明の熱交換器（40）において、最下流の熱交換部（54）以外の熱交換部（51〜53）において蒸発した冷媒（ガス冷媒）は、気液分離器（71〜73）からガス導出用通路（65）へ排出される。そして、気液分離器（71〜73）の下流側に位置する熱交換部（52〜54）へは、実質的に液単相状態の冷媒が流入する。
【００２０】
このように、第１及び第３の各発明では、蒸発器として動作する熱交換器（40,94）において、各熱交換部（51〜54）へ流入する冷媒が、乾き度の低い状態あるいは液単相状態（即ち、乾き度が「０」の状態）となっている。このため、各熱交換部（51〜54）における冷媒の流速を低く抑えることができ、冷媒流通路（60）を通過する間における冷媒の圧力損失を低減することができる。その結果、冷媒流通路（60）では、その入口と出口における冷媒の蒸発温度の差が縮小する。従って、これら第１及び第３の各発明によれば、冷媒流通路（60）の全長に亘って冷媒と熱交換用流体の温度差を確保することができ、冷媒が熱交換用流体から吸熱する熱量を増大させることができる。
【００２１】
第２の発明の熱交換器（92）、及び凝縮動作中の第３の発明の熱交換器（40）において、熱交換器（40,92）へ供給されたガス冷媒は、その一部だけが最上流の熱交換部（51）へ供給され、残りはガス導入用通路（66）を通って最上流の熱交換部（51）以外の熱交換部（52〜54）へ供給される。従って、流通する冷媒の乾き度が大きい上流寄りの熱交換部（51）ほど、そこを流れる冷媒の質量流量が少なくなる。
【００２２】
このように、第２及び第３の各発明では、凝縮器として動作する熱交換器（40,92）において、各熱交換部（51〜54）を流れる冷媒の質量流量が、冷媒流通路（60）における上流側に位置する熱交換部（51）ほど少なくなる。このため、乾き度の大きい冷媒が流れる上流寄りの熱交換部（51）において、冷媒の流速を低く抑えることができ、その熱交換部（51）を通過する間における冷媒の圧力損失を低減できる。その結果、冷媒流通路（60）を通過する間における冷媒の圧力損失が低減され、冷媒流通路（60）の入口と出口における冷媒の凝縮温度の差が縮小する。従って、これら第２及び第３の各発明によれば、冷媒流通路（60）の全長に亘って冷媒と熱交換用流体の温度差を確保することができ、冷媒が熱交換用流体へ放熱する熱量を増大させることができる。
【００２３】
このように、本発明によれば、蒸発器または凝縮器として動作する熱交換器（40,92,94）において、冷媒流通路（60）を通過する間における冷媒の圧力損失を低減することができ、その結果、冷媒と熱交換用流体の間における熱交換量を増大させることができる。従って、本発明によれば、冷媒が熱交換用流体と熱交換することによって相変化する熱交換器（40,92,94）について、その性能を充分に発揮させることができる。
【００２４】
ところで、非共沸混合冷媒が蒸発する際には、それを構成する冷媒のうち沸点（蒸発温度）の高いものから順に蒸発してゆく。従って、非共沸混合冷媒が蒸発する過程では、その序盤ほど冷媒の蒸発温度が高くなる。また、非共沸混合冷媒が凝縮する際には、それを構成する冷媒のうち沸点（凝縮温度）の低いものから順に凝縮してゆく。従って、非共沸混合冷媒が凝縮する過程では、その終盤ほど冷媒の凝縮温度が高くなる。このように、非共沸混合冷媒を熱交換用流体と熱交換させる熱交換器では、冷媒の圧力損失だけでなくその組成変化によっても冷媒の温度が変化するため、熱交換器の性能低下の問題が大きかった。
【００２５】
それに対し、第４の発明では、冷媒流通路（60）における冷媒の圧力損失を低減できる第１〜第３の各発明の熱交換器（40,92,94）が、非共沸混合冷媒を熱交換用流体と熱交換させるために用いられる。従って、この発明によれば、冷媒流通路（60）における冷媒の温度変化の原因となる冷媒の圧力損失を低減することができ、非共沸混合冷媒を熱交換用流体と熱交換させるための熱交換器（40,92,94）についても、その性能向上を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２７】
《発明の実施形態１》
本発明の実施形態１について説明する。本実施形態の空気調和装置（10）は、本発明に係る熱交換器（40）を備えている。
【００２８】
〈空気調和装置の構成〉
本実施形態の空気調和装置（10）について、図１を参照しながら説明する。この空気調和装置（10）は、室外機（11）と室内機（12）とを備えたセパレート型の空気調和装置である。この空気調和装置（10）には、閉回路である冷媒回路（15）が設けられている。
【００２９】
冷媒回路（15）には、高沸点成分である２，３，３，３−テトラフルオロ−１−プロペン（以下、「ＨＦＯ−１２３４ｙｆ」という。）と、低沸点成分であるＨＦＣ−３２（ジフルオロメタン）とによって構成された非共沸混合冷媒が充填されている。この冷媒回路（15）は、冷房サイクルと暖房サイクルとを選択的に実行できるように構成されている。
【００３０】
冷媒回路（15）は、室内機（12）に設けられた利用側回路（17）と、室外機（11）に設けられた熱源側回路（16）とを備えている。上記利用側回路（17）には、室内熱交換器（24）が接続されている。上記熱源側回路（16）は、圧縮機（20）と、室外熱交換器（23）と、第１四路切換弁（21）と、第２四路切換弁（22）と、エジェクタ（30）と、エジェクタ用気液分離器（25）と、補助膨張弁（26）とが接続されている。
【００３１】
冷媒回路（15）において、圧縮機（20）の吐出側は、第１四路切換弁（21）の第１ポートに接続されている。第１四路切換弁（21）の第３のポートは、室外熱交換器（23）の一端に接続されている。室外熱交換器（23）の他端は、第２四路切換弁（22）の第１のポートに接続されている。第１四路切換弁（21）の第４のポートは、室内熱交換器（24）の一端に接続されている。室内熱交換器（24）の他端は、第２四路切換弁（22）の第２のポートに接続されている。
【００３２】
エジェクタ（30）には、駆動流体が流れる駆動流路（31）と、駆動流路（31）を流れる高圧冷媒により吸引された吸引流体が流れる吸引流路（32）と、吸引流路（32）を流れる冷媒と該駆動流路（31）を流れる冷媒とを合流させて噴出する噴出流路（33）とが設けられている。エジェクタ（30）は、駆動流路（31）へ流入した駆動流体をエジェクタ（30）内に設けられたノズルで減圧させると共に加速させ、その加速により生じる負圧によって、吸引流体を吸引流路（32）内に吸引するように構成されている。また、エジェクタ（30）は、噴出流路（33）において吸引流体と駆動流体とを混合させて混合流体とし、この混合流体を該エジェクタ（30）内に設けられたディフューザで減速させると共に昇圧させてから噴出させるように構成されている。
【００３３】
冷媒回路（15）において、第２四路切換弁（22）は、その第３のポートがエジェクタ（30）の駆動流路（31）の入口に接続され、その第４のポートがエジェクタ（30）の吸引流路（32）の入口に接続されている。エジェクタ（30）の噴出流路（33）の出口は、エジェクタ用気液分離器（25）の側部に開口する冷媒流入口に接続されている。エジェクタ用気液分離器（25）の頂部にはガス流出口が開口しており、このガス流出口が圧縮機（20）の吸入側に接続される。また、エジェクタ用気液分離器（25）の底部には液流出口が開口しており、この液流出口が補助膨張弁（26）を介して第１四路切換弁（21）の第２のポートに接続される。
【００３４】
圧縮機（20）は、可変容量型のいわゆる全密閉型に構成されている。圧縮機（20）は吸入側から吸入した冷媒を圧縮して吐出側へ吐出する。第１四路切換弁（21）及び第２四路切換弁（22）のそれぞれは、第１ポートと第３ポートが連通し且つ第２ポートと第４ポートが連通する第１状態（図１に実線で示す状態）と、第１ポートと第４ポートが連通し且つ第２ポートと第３ポートが連通する第２状態（図１に破線で示す状態）とに切り換え可能となっている。
【００３５】
室外熱交換器（23）と室内熱交換器（24）は、何れも本発明に係る熱交換器（40）によって構成されている。室外熱交換器（23）及び室内熱交換器（24）を構成する熱交換器（40）については後述する。室外熱交換器（23）は、図外の室外ファンによって吸い込まれた室外空気を冷媒と熱交換させる。室内熱交換器（24）は、図外の室内ファンによって吸い込まれた室内空気を冷媒と熱交換させる。
【００３６】
〈熱交換器の構成〉
室外熱交換器（23）及び室内熱交換器（24）を構成する熱交換器（40）について、図２を参照しながら説明する。
【００３７】
熱交換器（40）は、いわゆるクロスフィン型のフィン・アンド・チューブ熱交換器であって、冷媒を熱交換用流体である空気と熱交換させるように構成されている。この熱交換器（40）には、一つの本体部（41）が設けられている。また、この熱交換器（40）には、気液分離器（71〜73）とバッファ容器（76〜78）とが三つずつ設けられている。
【００３８】
熱交換器（40）の本体部（41）は、多数のアルミニウム製のフィン（42）と、これらのフィン（42）を貫通する銅製の伝熱管とによって構成されている。フィン（42）は、長方形の板状に形成されている。多数のフィン（42）は、互いに対面する姿勢で一定の間隔をおいて配置されている。伝熱管の形状は、真っ直ぐな直管部（43）とＵ字状の曲管部（44）とが交互に形成された蛇行形状となっている。伝熱管の直管部（43）は、フィン（42）を貫通した状態でフィン（42）に接合されている。この直管部（43）を備える伝熱管は、冷媒と空気を熱交換させるための熱交換部（51〜54）を構成している。
【００３９】
熱交換器（40）には、熱交換部（51〜54）が四つ設けられている。この熱交換器（40）では、第１熱交換部（51）と、第２熱交換部（52）と、第３熱交換部（53）と、第４熱交換部（54）とが、上から下へ向かって順に配置されている。各熱交換部（51〜54）では、上側の端部が入口となり、下側の端部が出口となっている。第１熱交換部（51）の入口には、入口側配管（61）が接続されている。第４熱交換部（54）の出口には、出口側配管（62）が接続されている。
【００４０】
気液分離器（71〜73）は、その冷媒流入口から流入した気液二相冷媒を液冷媒とガス冷媒に分離し、液冷媒を液側開口から、ガス冷媒をガス側開口からそれぞれ流出させるように構成されている。また、この気液分離器（71〜73）は、冷媒流入口から流入した冷媒とガス側開口から流入したガス冷媒とを混合して液側開口から流出させる動作も可能に構成されている。バッファ容器（76〜78）は、中空のやや細長い密閉容器状に形成されている。
【００４１】
熱交換器（40）では、各熱交換部（51〜54）の間に気液分離器（71〜73）が一つずつ配置されている。第１気液分離器（71）は、その冷媒流入口に第１熱交換部（51）の出口が接続され、その液側開口に第２熱交換部（52）の入口が接続されている。第２気液分離器（72）は、その冷媒流入口に第２熱交換部（52）の出口が接続され、その液側開口に第３熱交換部（53）の入口が接続されている。第３気液分離器（73）は、その冷媒流入口に第３熱交換部（53）の出口が接続され、その液側開口に第４熱交換部（54）の入口が接続されている。
【００４２】
各気液分離器（71〜73）のガス側開口は、対応するバッファ容器（76〜78）に接続されている。第１気液分離器（71）のガス側開口は、第１ガス管（81）を介して第１バッファ容器（76）に接続されている。第２気液分離器（72）のガス側開口は、第２ガス管（82）を介して第２バッファ容器（77）に接続されている。第３気液分離器（73）のガス側開口は、第３ガス管（83）を介して第３バッファ容器（78）に接続されている。
【００４３】
熱交換器（40）には、四つの接続管（86〜89）が設けられている。第１接続管（86）は、その一端が入口側配管（61）に接続され、その他端が第１バッファ容器（76）に接続されている。第１接続管（86）には、入口側電磁弁（67）が設けられている。第２接続管（87）は、その一端が第１バッファ容器（76）に接続され、その他端が第２バッファ容器（77）に接続されている。第３接続管（88）は、その一端が第２バッファ容器（77）に接続され、その他端が第３バッファ容器（78）に接続されている。第４接続管（89）は、その一端が第３バッファ容器（78）に接続され、その他端が出口側配管（62）に接続されている。第４接続管（89）には、出口側電磁弁（68）が設けられている。
【００４４】
熱交換器では、入口側配管（61）と、第１〜第４熱交換部（51〜54）と、出口側配管（62）とが、冷媒流通路（60）を構成している。また、熱交換器（40）では、第１〜第３ガス管（81〜83）と、第１〜第３バッファ容器（76〜78）と、第２〜第４接続管（87〜89）とが、ガス導出用通路（65）を構成している。また、熱交換器（40）では、第１〜第３接続管（86〜88）と、第１〜第３バッファ容器（76〜78）と、第１〜第３ガス管（81〜83）とが、ガス導入用通路（66）を構成している。
【００４５】
上述したように、本実施形態の空気調和装置（10）では、室外熱交換器（23）と室内熱交換器（24）のそれぞれが、熱交換器（40）によって構成されている。冷媒回路（15）において、室外熱交換器（23）を構成する熱交換器（40）は、その入口側配管（61）が第１四路切換弁（21）の第３のポートに接続され、その出口側配管（62）が第２四路切換弁（22）の第１のポートに接続される。また、冷媒回路（15）において、室内熱交換器（24）を構成する熱交換器（40）は、その入口側配管（61）が第１四路切換弁（21）の第４のポートに接続され、その出口側配管（62）が第２四路切換弁（22）の第２のポートに接続される。
【００４６】
−運転動作−
空気調和装置（10）の運転動作について説明する。空気調和装置（10）は、冷房運転と暖房運転を切り換えて行う。冷房運転中において、冷媒回路（15）では、室外熱交換器（23）を構成する熱交換器（40）が凝縮動作を行い、室内熱交換器（24）を構成する熱交換器（40）が蒸発動作を行う。また、暖房運転中において、冷媒回路（15）では、室内熱交換器（24）を構成する熱交換器（40）が凝縮動作を行い、室外熱交換器（23）を構成する熱交換器（40）が蒸発動作を行う。
【００４７】
〈空気調和装置の冷房運転〉
冷房運転時における空気調和装置（10）の動作について、図１を参照しながら説明する。
【００４８】
冷房運転時には、第１四路切換弁（21）と第２四路切換弁（22）の両方が第１状態（図１に実線で示す状態）に設定される。この状態で圧縮機（20）を運転すると、冷媒回路（15）では、図１に実線の矢印で示すように冷媒が循環し、冷凍サイクルが行われる。その際、冷媒回路（15）では、室外熱交換器（23）が凝縮器となり、室内熱交換器（24）が蒸発器となる。
【００４９】
圧縮機（20）から吐出された高圧冷媒は、第１四路切換弁（21）を経て室外熱交換器（23）に流入し、室外空気へ放熱して凝縮する。室外熱交換器（23）から流出した高圧冷媒（駆動流体）は、第２四路切換弁（22）を経てエジェクタ（30）の駆動流路（31）に流入する。駆動流路（31）に流入した高圧冷媒は、ノズルによって減圧されると共に加速される。この高圧冷媒の加速により生じる負圧によって、室内熱交換器（24）から流出した低圧冷媒（吸引流体）がエジェクタ（30）内の吸引流路（32）に吸い込まれる。エジェクタ（30）において、加速された高圧冷媒と吸引された低圧冷媒とは、噴出流路（33）の上流側で合流する。合流した冷媒は、ディフューザにおいて減速されると共に昇圧され、その後に噴出流路（33）から噴出する。
【００５０】
エジェクタ（30）から噴出した冷媒は、エジェクタ用気液分離器（25）に流入する。エジェクタ用気液分離器（25）内では、流入した気液二相状態の冷媒が、液冷媒とガス冷媒に分離される。エジェクタ用気液分離器（25）内の液冷媒は、補助膨張弁（26）を通過する際に減圧され、その後に第１四路切換弁（21）を経て室内熱交換器（24）に流入する。室内熱交換器（24）では、流入した冷媒が室内空気から吸熱して蒸発する。室内熱交換器（24）から流出した冷媒は、第２四路切換弁（22）を通過後にエジェクタ（30）内の吸引流路（32）に吸い込まれる。一方、エジェクタ用気液分離器（25）のガス冷媒は、圧縮機（20）に吸入される。圧縮機（20）に吸入されたガス冷媒は、所定の圧力まで圧縮されて高圧冷媒となり、その後に圧縮機（20）から吐出される。
【００５１】
〈空気調和装置の暖房運転〉
暖房運転時における空気調和装置（10）の動作について、図１を参照しながら説明する。
【００５２】
暖房運転時には、第１四路切換弁（21）と第２四路切換弁（22）の両方が第２状態（図１に破線で示す状態）に設定される。この状態で圧縮機（20）を運転すると、冷媒回路（15）では、図１に破線の矢印で示すように冷媒が循環し、冷凍サイクルが行われる。その際、冷媒回路（15）では、室内熱交換器（24）が凝縮器となり、室外熱交換器（23）が蒸発器となる。
【００５３】
圧縮機（20）から吐出された高圧冷媒は、第１四路切換弁（21）を経て室内熱交換器（24）に流入し、室内空気へ放熱して凝縮する。室内熱交換器（24）から流出した高圧冷媒（駆動流体）は、第２四路切換弁（22）を経てエジェクタ（30）の駆動流路（31）に流入する。駆動流路（31）に流入した高圧冷媒は、ノズルにより減圧されると共に加速される。この高圧冷媒の加速により生じる負圧によって、室外熱交換器（23）から流出した低圧冷媒（吸引流体）がエジェクタ（30）内の吸引流路（32）に吸い込まれる。エジェクタ（30）において、加速された高圧冷媒と吸引された低圧冷媒とは、噴出流路（33）の上流側で合流する。合流した冷媒は、ディフューザで減速されると共に昇圧され、その後に噴出流路（33）から噴出する。
【００５４】
エジェクタ（30）から噴出した冷媒は、エジェクタ用気液分離器（25）に流入する。エジェクタ用気液分離器（25）内では、流入した気液二相状態の冷媒が、液冷媒とガス冷媒に分離される。エジェクタ用気液分離器（25）内の液冷媒は、補助膨張弁（26）を通過する際に減圧され、その後に第１四路切換弁（21）を経て室外熱交換器（23）に流入する。室外熱交換器（23）では、流入した冷媒が室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器（23）から流出した冷媒は、第２四路切換弁（22）を通過後にエジェクタ（30）内の吸引流路（32）に吸い込まれる。一方、エジェクタ用気液分離器（25）のガス冷媒は、圧縮機（20）に吸入される。圧縮機（20）に吸入されたガス冷媒は、所定の圧力まで圧縮されて高圧冷媒となり、その後に圧縮機（20）から吐出される。
【００５５】
〈熱交換器の蒸発動作〉
熱交換器（40）の蒸発動作について、図２(Ａ)を参照しながら説明する。上述したように、冷房運転中には室内熱交換器（24）を構成する熱交換器（40）が蒸発動作を行い、暖房運転中には室外熱交換器（23）を構成する熱交換器（40）が蒸発動作を行う。
【００５６】
蒸発動作を行う熱交換器（40）では、入口側電磁弁（67）が閉鎖状態に設定され、出口側電磁弁（68）が開放状態に設定される。この状態において、熱交換器（40）の入口側配管（61）へは、補助膨張弁（26）を通過する際に減圧された低圧冷媒が流入する。入口側配管（61）へ流入する低圧冷媒は、乾き度の小さい気液二相状態となっている。
【００５７】
入口側配管（61）へ流入した冷媒は、その全量が第１熱交換部（51）へ流入する。第１熱交換部（51）へ流入した冷媒は、フィン（42）の間を通過する空気と熱交換し、その冷媒に含まれる液冷媒の一部が蒸発してガス冷媒となる。第１熱交換部（51）から流出した気液二相状態の冷媒は、第１気液分離器（71）へ流入し、液冷媒とガス冷媒に分離される。第１気液分離器（71）内の液冷媒は、第２熱交換部（52）へ流入する。一方、第１気液分離器（71）内のガス冷媒は、第１ガス管（81）を通って第１バッファ容器（76）へ流入する。
【００５８】
第２熱交換部（52）へは、第１気液分離器（71）内の液冷媒（即ち、実質的に液単相状態の冷媒）が流入する。第２熱交換部（52）へ流入した液冷媒は、フィン（42）の間を通過する空気と熱交換し、その一部が蒸発してガス冷媒となる。第２熱交換部（52）から流出した気液二相状態の冷媒は、第２気液分離器（72）へ流入し、液冷媒とガス冷媒に分離される。第２気液分離器（72）内の液冷媒は、第３熱交換部（53）へ流入する。一方、第２気液分離器（72）内のガス冷媒は、第２ガス管（82）を通って第２バッファ容器（77）へ流入する。
【００５９】
第３熱交換部（53）へは、第２気液分離器（72）内の液冷媒（即ち、実質的に液単相状態の冷媒）が流入する。第３熱交換部（53）へ流入した液冷媒は、フィン（42）の間を通過する空気と熱交換し、その一部が蒸発してガス冷媒となる。第３熱交換部（53）から流出した気液二相状態の冷媒は、第３気液分離器（73）へ流入し、液冷媒とガス冷媒に分離される。第３気液分離器（73）内の液冷媒は、第４熱交換部（54）へ流入する。一方、第３気液分離器（73）内のガス冷媒は、第３ガス管（83）を通って第３バッファ容器（78）へ流入する。
【００６０】
第４熱交換部（54）へは、第３気液分離器（73）内の液冷媒（即ち、実質的に液単相状態の冷媒）が流入する。第４熱交換部（54）へ流入した液冷媒は、フィン（42）の間を通過する空気と熱交換し、その全部が蒸発して過熱状態のガス冷媒となる。第４熱交換部（54）において蒸発した冷媒は、出口側配管（62）へ流入する。
【００６１】
第１気液分離器（71）から第１バッファ容器（76）へ流入したガス冷媒は、第２接続管（87）を通って第２バッファ容器（77）へ流入し、第２気液分離器（72）から第２バッファ容器（77）へ流入したガス冷媒と合流する。第２バッファ容器（77）内のガス冷媒は、第３接続管（88）を通って第３バッファ容器（78）へ流入し、第３気液分離器（73）から第３バッファ容器（78）へ流入したガス冷媒と合流する。第３バッファ容器（78）内のガス冷媒は、第４接続管（89）を通って出口側配管（62）へ流入し、第４熱交換部（54）から流出したガス冷媒と合流した後に、熱交換器（40）から流出してゆく。
【００６２】
このように、蒸発動作中の熱交換器（40）において、第１〜第３熱交換部（51〜53）において生じたガス冷媒は、下流側の第２〜第４熱交換部（52〜54）へは流入せずに、ガス導出用通路（65）を通って出口側配管（62）へ送られる。そして、蒸発動作中の熱交換器（40）では、下流側の第２〜第４熱交換部（52〜54）に対して、実質的に液単相状態の冷媒が気液分離器（71〜73）から供給される。つまり、下流側の第２〜第４熱交換部（52〜54）においても、そこを流れる冷媒の乾き度は比較的低く抑えられる。このため、上流側の熱交換部において生じたガス冷媒の全部が下流側の熱交換部へ流入する従来の熱交換器に比べると、蒸発動作中の熱交換器（40）では、全ての熱交換部（51〜54）における冷媒の流速が低く抑えられ、各熱交換部（51〜54）を通過する際の冷媒の圧力損失が低く抑えられる。
【００６３】
なお、蒸発動作中の熱交換器（40）において、冷媒が各熱交換部（51〜54）を通過する間には、冷媒の圧力が幾分低下する。このため、第１熱交換部（51）の出口に連通する第１バッファ容器（76）の圧力は、第４熱交換部（54）の出口に連通する出口側配管（62）の圧力よりも、若干ではあるが高くなる。そこで、本実施形態の熱交換器（40）では、ガス導出用通路（65）を構成する第２接続管（87）、第３接続管（88）、及び第４接続管（89）の管径を適切に設定し、これら接続管（87〜89）を通過する間に冷媒の圧力を低下させることによって、各気液分離器（71〜73）からバッファ容器（76〜78）へ流入するガス冷媒の流量を適正化している。
【００６４】
〈熱交換器の凝縮動作〉
熱交換器（40）の凝縮動作について、図２(Ｂ)を参照しながら説明する。上述したように、冷房運転中には室外熱交換器（23）を構成する熱交換器（40）が凝縮動作を行い、暖房運転中には室内熱交換器（24）を構成する熱交換器（40）が凝縮動作を行う。
【００６５】
凝縮動作を行う熱交換器（40）では、入口側電磁弁（67）が開放状態に設定され、出口側電磁弁（68）が閉鎖状態に設定される。この状態において、熱交換器（40）の入口側配管（61）へは、圧縮機（20）から吐出された高圧のガス冷媒が流入する。
【００６６】
入口側配管（61）へ流入したガス冷媒は、その一部が第１熱交換部（51）へ流入し、残りが第１接続管（86）を通って第１バッファ容器（76）へ流入する。第１熱交換部（51）へ流入したガス冷媒は、フィン（42）の間を通過する空気と熱交換し、その一部又は全部が凝縮して液冷媒となる。第１熱交換部（51）からは、比較的乾き度の小さい気液二相状態、あるいは液単相状態の冷媒が流出する。
【００６７】
第１熱交換部（51）から流出した冷媒は、第１気液分離器（71）へ流入する。一方、第１バッファ容器（76）へ流入したガス冷媒は、その一部が第１ガス管（81）を通って第１気液分離器（71）へ流入し、残りが第２接続管（87）を通って第２バッファ容器（77）へ流入する。第１気液分離器（71）では、第１熱交換部（51）から流入した冷媒と、第１バッファ容器（76）から送り込まれたガス冷媒とが混合され、混合後の冷媒が第２熱交換部（52）へと送り出される。
【００６８】
第２熱交換部（52）へは、第１熱交換部（51）から流入した冷媒と、第１バッファ容器（76）から第１気液分離器（71）へ供給されたガス冷媒とが流入する。第２熱交換部（52）へ流入した冷媒は、フィン（42）の間を通過する空気と熱交換し、そこに含まれるガス冷媒の一部または全部が凝縮して液冷媒となる。第２熱交換部（52）からは、比較的乾き度の小さい気液二相状態、あるいは液単相状態の冷媒が流出する。
【００６９】
第２熱交換部（52）から流出した冷媒は、第２気液分離器（72）へ流入する。一方、第２バッファ容器（77）へ流入したガス冷媒は、その一部が第２ガス管（82）を通って第２気液分離器（72）へ流入し、残りが第３接続管（88）を通って第３バッファ容器（78）へ流入する。第２気液分離器（72）では、第２熱交換部（52）から流入した冷媒と、第２バッファ容器（77）から送り込まれたガス冷媒とが混合され、混合後の冷媒が第３熱交換部（53）へと送り出される。
【００７０】
第３熱交換部（53）へは、第２熱交換部（52）から流入した冷媒と、第２バッファ容器（77）から第２気液分離器（72）へ供給されたガス冷媒とが流入する。第３熱交換部（53）へ流入した冷媒は、フィン（42）の間を通過する空気と熱交換し、そこに含まれるガス冷媒の一部または全部が凝縮して液冷媒となる。第３熱交換部（53）からは、比較的乾き度の小さい気液二相状態、あるいは液単相状態の冷媒が流出する。
【００７１】
第３熱交換部（53）から流出した冷媒は、第３気液分離器（73）へ流入する。一方、第３バッファ容器（78）へ流入したガス冷媒は、その全部が第３ガス管（83）を通って第３気液分離器（73）へ流入する。第３気液分離器（73）では、第３熱交換部（53）から流入した冷媒と、第３バッファ容器（78）から送り込まれたガス冷媒とが混合され、混合後の冷媒が第４熱交換部（54）へと送り出される。
【００７２】
第４熱交換部（54）へは、第３熱交換部（53）から流入した冷媒と、第３バッファ容器（78）から第３気液分離器（73）へ供給されたガス冷媒とが流入する。第４熱交換部（54）へ流入した冷媒は、フィン（42）の間を通過する空気と熱交換し、そこに含まれるガス冷媒の全部が凝縮して液冷媒となる。第４熱交換部（54）からは、液単相状態の冷媒が出口側配管（62）へと流出する。出口側配管（62）へ流入した冷媒は、熱交換器（40）から流出してゆく。
【００７３】
このように、凝縮動作中の熱交換器（40）において、上流側の第１〜第３熱交換部（51〜53）では、入口側配管（61）へ流入した冷媒の一部だけが流通する。このため、熱交換器へ供給された冷媒の全量が全ての熱交換部を通過する従来の熱交換器に比べると、凝縮動作中の熱交換器（40）では、全ての熱交換部（51〜54）における冷媒の流速が低く抑えられ、各熱交換部（51〜54）を通過する際の冷媒の圧力損失が低く抑えられる。
【００７４】
なお、凝縮動作中の熱交換器（40）において、冷媒が各熱交換部（51〜54）を通過する間には、冷媒の圧力が幾分低下する。このため、第４熱交換部（54）の入口に連通する第３バッファ容器（78）の圧力は、第１熱交換部（51）の入口に連通する入口側配管（61）の圧力よりも、若干ではあるが低くなる。そこで、本実施形態の熱交換器（40）では、ガス導入用通路（66）を構成する第１接続管（86）、第２接続管（87）、及び第３接続管（88）の管径を適切に設定し、これら接続管（86〜88）を通過する間に冷媒の圧力を低下させることによって、各バッファ容器（76〜78）から気液分離器（71〜73）へ流入するガス冷媒の流量を適正化している。
【００７５】
−実施形態１の効果−
上述したように、蒸発動作中の熱交換器（40）では、上流寄りの第１〜第３熱交換部（51〜53）において生じたガス冷媒が、気液分離器（71〜73）からガス導出用通路（65）へ排出される。そして、気液分離器（71〜73）の下流側に位置する第２〜第４熱交換部（52〜54）へは、実質的に液単相状態の冷媒が流入する。
【００７６】
このため、各熱交換部（51〜54）における冷媒の流速を低く抑えることができ、冷媒流通路（60）を通過する間における冷媒の圧力損失を低減することができる。その結果、熱交換器（40）の冷媒流通路（60）では、その入口と出口における冷媒の蒸発温度の差が縮小する。従って、本実施形態によれば、冷媒流通路（60）の全長に亘って冷媒とフィン（42）間を流れる空気との温度差を確保することができ、冷媒が空気から吸熱する熱量を増大させることができる。
【００７７】
また、上述したように、凝縮動作中の熱交換器（40）では、入口側配管（61）へ流入したガス冷媒が各熱交換部（51〜54）へ分配される。つまり、上流寄り熱交換部（51〜53）では、熱交換器（40）へ供給された冷媒の一部だけが流通する。従って、流通する冷媒の乾き度が大きい上流寄りの熱交換部（51〜53）ほど、そこを流れる冷媒の質量流量が少なくなる。
【００７８】
このため、乾き度の大きい冷媒が流れる上流寄りの熱交換部（51〜53）において、冷媒の流速を低く抑えることができ、その熱交換部（51〜53）を通過する間における冷媒の圧力損失を低減できる。その結果、冷媒流通路（60）を通過する間における冷媒の圧力損失が低減され、冷媒流通路（60）の入口と出口における冷媒の凝縮温度の差が縮小する。従って、本実施形態によれば、冷媒流通路（60）の全長に亘って冷媒とフィン（42）間を流れる空気との温度差を確保することができ、冷媒から空気へ放熱される熱量を増大させることができる。
【００７９】
このように、本実施形態によれば、蒸発動作と凝縮動作を行う熱交換器（40）において、冷媒流通路（60）を通過する間における冷媒の圧力損失を低減することができ、その結果、冷媒と空気の間における熱交換量を増大させることができる。従って、本実施形態によれば、冷媒が空気と熱交換することによって相変化する熱交換器（40）について、その性能を充分に発揮させることができる。
【００８０】
ところで、非共沸混合冷媒が蒸発する際には、それを構成する冷媒のうち沸点（蒸発温度）の高いものから順に蒸発してゆく。従って、非共沸混合冷媒が蒸発する過程では、その序盤ほど冷媒の蒸発温度が高くなる。また、非共沸混合冷媒が凝縮する際には、それを構成する冷媒のうち沸点（凝縮温度）の低いものから順に凝縮してゆく。従って、非共沸混合冷媒が凝縮する過程では、その終盤ほど冷媒の凝縮温度が高くなる。このように、非共沸混合冷媒を熱交換用流体と熱交換させる熱交換器では、冷媒の圧力損失だけでなくその組成変化によっても冷媒の温度が変化するため、熱交換器の性能低下の問題が大きかった。
【００８１】
それに対し、本実施形態の空気調和装置（10）では、冷媒流通路（60）における冷媒の圧力損失を低減できる熱交換器（40）が、非共沸混合冷媒を空気と熱交換させるため室外熱交換器（23）及び室内熱交換器（24）として用いられている。従って、本実施形態によれば、冷媒流通路（60）における冷媒の温度変化の原因となる冷媒の圧力損失を低減することができ、非共沸混合冷媒を熱交換用流体と熱交換させるための熱交換器（40）についても、その性能向上を図ることが可能となる。
【００８２】
ここで、上述したように、非共沸混合冷媒が凝縮する際には、それを構成する冷媒のうち沸点（凝縮温度）の低いものから順に凝縮してゆく。それに対し、凝縮動作中の本実施形態の熱交換器（40）では、入口側配管（61）へ流入したガス冷媒（即ち、沸点の低い冷媒を比較的多く含むガス冷媒）が、最上流の第１熱交換部（51）だけでなく、下流寄りの第２〜第４熱交換部（52〜54）へも供給される。従って、本実施形態によれば、全ての熱交換部（51〜54）に対して、沸点の低い冷媒をガス状態で平均的に供給することが可能となる。その結果、本実施形態の熱交換器（40）では、冷媒流通路（60）の入口と出口における冷媒凝縮温度の差を一層小さくすることができ、冷媒から空気への放熱量を一層増加させることができる。
【００８３】
《発明の実施形態２》
本発明の実施形態２について説明する。本実施形態の空気調和装置（10）は、本発明に係る熱交換器（92,94）を備えている。
【００８４】
本実施形態の空気調和装置（10）について、図３を参照しながら説明する。この空気調和装置（10）は、室外機（11）と室内機（12）とを備えたセパレート型の空気調和装置である。本実施形態の空気調和装置（10）は、冷房運転だけを行う。この空気調和装置（10）には、冷媒回路（90）が設けられている。この冷媒回路（90）には、実施形態１の冷媒回路（15）と同じ非共沸混合冷媒が充填されている。
【００８５】
冷媒回路（90）には、圧縮機（91）と、室外熱交換器（92）と、膨張弁（93）と、室内熱交換器（94）とが接続されている。冷媒回路（90）では、圧縮機（91）の吐出側から吸入側へ向かって順に、室外熱交換器（92）と、膨張弁（93）と、室内熱交換器（94）とが配置されている。圧縮機（91）と、室外熱交換器（92）と、膨張弁（93）とは、室外機（11）に収容されている。室内熱交換器（94）は、室内機（12）に収容されている。室外熱交換器（92）及び室内熱交換器（94）は、本発明に係る熱交換器によって構成されている。
【００８６】
本実施形態の室外熱交換器（92）について、図４を参照しながら説明する。この室外熱交換器（92）は、上記実施形態１の熱交換器（40）において、第１〜第３気液分離器（71〜73）と、第４接続管（89）と、入口側電磁弁（67）と、出口側電磁弁（68）とを省略したものである。
【００８７】
本実施形態の室外熱交換器（92）では、第１ガス管（81）が第１熱交換部（51）の出口と第２熱交換部（52）の入口の間に接続され、第２ガス管（82）が第２熱交換部（52）の出口と第３熱交換部（53）の入口の間に接続され、第３ガス管（83）が第３熱交換部（53）の出口と第４熱交換部（54）の入口の間に接続されている。また、この室外熱交換器（92）では、実施形態１の熱交換器（40）と同様に、第１〜第３接続管（86〜88）と、第１〜第３バッファ容器（76〜78）と、第１〜第３ガス管（81〜83）とが、ガス導入用通路（66）を構成している。
【００８８】
本実施形態の室内熱交換器（94）について、図５を参照しながら説明する。この室内熱交換器（94）は、上記実施形態１の熱交換器（40）において、第１〜第４接続管（86〜89）と、第１〜第３バッファ容器（76〜78）と、入口側電磁弁（67）と、出口側電磁弁（68）とを省略したものである。また、この室内熱交換器（94）では、熱交換部（51〜54）の配置が上記実施形態１の熱交換器（40）と異なっている。
【００８９】
本実施形態の室内熱交換器（94）では、第１熱交換部（51）と、第２熱交換部（52）と、第３熱交換部（53）と、第４熱交換部（54）とが、下から上へ向かって順に配置されている。各熱交換部（51〜54）では、下側の端部が入口となり、上側の端部が出口となっている。実施形態１の熱交換器（40）と同様に、第１熱交換部（51）の入口には入口側配管（61）が接続され、第４熱交換部（54）の出口には出口側配管（62）が接続されている。この室内熱交換器（94）において、第１〜第３ガス管（81〜83）は、出口側配管（62）に接続されている。この室外熱交換器（92）では、第１〜第３ガス管（81〜83）がガス導出用通路（65）を構成している。
【００９０】
−運転動作−
上述したように、本実施形態の空気調和装置（10）は、冷房運転だけを行う。冷房運転中には、室外熱交換器（92）が凝縮動作を行い、室内熱交換器（94）が蒸発動作を行う。
【００９１】
冷媒回路（90）において、圧縮機（91）から吐出された高圧冷媒は、室外熱交換器（92）へ流入し、室外空気へ放熱して凝縮する。室外熱交換器（92）から流出した冷媒は、膨張弁（93）を通過する際に減圧されて低圧冷媒となり、その後に室内熱交換器（94）へ流入する。室内熱交換器（94）では、流入した冷媒が室内空気から吸熱して蒸発する。室内熱交換器（94）から流出した冷媒は、圧縮機（91）へ吸入されて圧縮される。
【００９２】
凝縮動作中の室外熱交換器（92）において、冷媒は、凝縮動作中の上記実施形態１の熱交換器（40）と実質的に同様に流れる。具体的に、凝縮動作中の室外熱交換器（92）の入口側配管（61）へ流入した高圧のガス冷媒は、その一部が第１熱交換部（51）へ流入し、残りが第１接続管（86）を通って第１バッファ容器（76）へ流入する。第１バッファ容器（76）へ流入したガス冷媒は、その一部が第１ガス管（81）へ流入し、残りが第２接続管（87）を通って第２バッファ容器（77）へ流入する。第１ガス管（81）へ流入したガス冷媒は、第１熱交換部（51）から流出した冷媒と混合された後に第２熱交換部（52）へ流入する。第２バッファ容器（77）へ流入したガス冷媒は、その一部が第２ガス管（82）へ流入し、残りが第３接続管（88）を通って第３バッファ容器（78）へ流入する。第２ガス管（82）へ流入したガス冷媒は、第２熱交換部（52）から流出した冷媒と混合された後に第３熱交換部（53）へ流入する。第３バッファ容器（78）へ流入したガス冷媒は、その全部が第３ガス管（83）へ流入し、第３熱交換部（53）から流出した冷媒と混合された後に第４熱交換部（54）へ流入する。
【００９３】
このように、室外熱交換器（92）では、入口側配管（61）へ流入したガス冷媒が各熱交換部（51〜54）へ分配される。つまり、上流寄り熱交換部（51〜53）では、熱交換器（40）へ供給された冷媒の一部だけが流通する。従って、本実施形態の室外熱交換器（92）では、冷媒流通路（60）を通過する間における冷媒の圧力損失が低減され、冷媒流通路（60）の入口と出口における冷媒の凝縮温度の差が縮小する。従って、本実施形態によれば、上記実施形態１と同様に、冷媒流通路（60）の全長に亘って冷媒とフィン（42）間を流れる空気との温度差を確保することができ、冷媒から空気へ放熱される熱量を増大させることができる。
【００９４】
蒸発動作中の室内熱交換器（94）において、冷媒は、蒸発動作中の上記実施形態１の熱交換器（40）と実質的に同様に流れる。具体的に、蒸発動作中の室内熱交換器（94）の入口側配管（61）へ流入した低圧冷媒は、その全部が第１熱交換部（51）へ流入する。第１熱交換部（51）から流出した冷媒は、第１気液分離器（71）において液冷媒とガス冷媒に分離される。第１気液分離器（71）の液冷媒は、第２熱交換部（52）へ流入する。第１気液分離器（71）のガス冷媒は、第１ガス管（81）を通って出口側配管（62）へ流入する。第２熱交換部（52）から流出した冷媒は、第２気液分離器（72）において液冷媒とガス冷媒に分離される。第２気液分離器（72）の液冷媒は、第３熱交換部（53）へ流入する。第２気液分離器（72）のガス冷媒は、第２ガス管（82）を通って出口側配管（62）へ流入する。第３熱交換部（53）から流出した冷媒は、第３気液分離器（73）において液冷媒とガス冷媒に分離される。第３気液分離器（73）の液冷媒は、第４熱交換部（54）へ流入する。第３気液分離器（73）のガス冷媒は、第３ガス管（83）を通って出口側配管（62）へ流入する。第４熱交換部（54）から出口側配管（62）へ流入した冷媒（ガス冷媒）は、第１〜第３ガス管（83）から導入されたガス冷媒と合流し、その後に室内熱交換器（94）から流出してゆく。
【００９５】
このように、室内熱交換器（94）では、上流寄りの第１〜第３熱交換部（51〜53）において生じたガス冷媒が気液分離器（71〜73）からガス導出用通路（65）へ排出され、気液分離器（71〜73）の下流側に位置する第２〜第４熱交換部（52〜54）に対して実質的に液単相状態の冷媒が供給される。このため、各熱交換部（51〜54）における冷媒の流速を低く抑えることができ、冷媒流通路（60）を通過する間における冷媒の圧力損失を低減することができる。その結果、室内熱交換器（94）の冷媒流通路（60）では、その入口と出口における冷媒の蒸発温度の差が縮小する。従って、本実施形態によれば、上記実施形態１と同様に、冷媒流通路（60）の全長に亘って冷媒とフィン（42）間を流れる空気との温度差を確保することができ、冷媒が空気から吸熱する熱量を増大させることができる。
【００９６】
《その他の実施形態》
上記の各実施形態では、冷媒回路（15,90）に非共沸混合冷媒を充填しているが、それ以外の冷媒を冷媒回路（15,90）に充填してもよい。冷媒回路（15,90）には、例えば、一種類の冷媒から成る単一冷媒が充填されていてもよいし、沸点が実質的に等しい複数種類の冷媒から成る共沸混合冷媒が充填されていてもよい。
【００９７】
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
以上説明したように、本発明は、冷媒を空気や水などの流体と熱交換させる熱交換器について有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】実施形態１の空気調和装置の概略構成を示す冷媒回路図である。
【図２】実施形態１の熱交換器の概略構成図であって、(Ａ)は蒸発動作中の状態を示し、(Ｂ)は凝縮動作中の状態を示す。
【図３】実施形態２の空気調和装置の概略構成を示す冷媒回路図である。
【図４】実施形態２の室外熱交換器の概略構成図である。
【図５】実施形態２の室内熱交換器の概略構成図である。
【符号の説明】
【０１００】
15    冷媒回路
40    熱交換器
51    第１熱交換部
52    第２熱交換部
53    第３熱交換部
54    第４熱交換部
60    冷媒流通路
65    ガス導出用通路
66    ガス導入用通路
71    第１気液分離器
72    第２気液分離器
73    第３気液分離器
90    冷媒回路
92    室外熱交換器（熱交換器）
94    室内熱交換器（熱交換器）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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