(57)【要約】  本発明に係る熱交換器は、上下方向に規定の間隔を空けて配置された複数の伝熱管と、複数の前記伝熱管に冷媒を分配する分配器と、を備えている。前記分配器は、冷媒が上方向に流れる第１流路が形成された本体部と、前記第１流路及び前記伝熱管のいずれかと連通する複数の分流部と、を備えている。複数の前記分流部の一部である第１分流部は、上部に配置された第１伝熱管と連通している。複数の前記分流部の一部である第２分流部は、第１伝熱管よりも下方に配置された第２伝熱管と連通している。前記第１分流部の前記第１流路からの冷媒の流入口は、最も上方で前記第１流路と連通する前記第２分流部の冷媒の流入口よりも下方で、前記第１流路と連通している。
2020039513.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下方向に規定の間隔を空けて配置された複数の伝熱管と、
複数の前記伝熱管に冷媒を分配する分配器と、
を備え、
前記分配器は、
冷媒の第１流入口と、該第１流入口から流入した冷媒が上方向に流れる第１流路とが形成された本体部と、
第２流入口において前記第１流路と連通し、流出口において前記伝熱管のいずれかと連通する第２流路が形成された複数の分流部と、
を備え、
前記分流部のうちの少なくとも２つは、前記第１流入口よりも上方で前記第２流入口が前記第１流路と連通しており、
前記第１流入口よりも上方で前記第２流入口が前記第１流路と連通する前記分流部の前記流出口と連通する前記伝熱管のうち、上から少なくとも１番目までの前記伝熱管を第１伝熱管とし、
前記第１流入口よりも上方で前記第２流入口が前記第１流路と連通する前記分流部の前記流出口と連通する前記伝熱管のうち、前記第１伝熱管よりも下方に配置されている前記伝熱管を第２伝熱管とし、
前記流出口が前記第１伝熱管と連通する前記分流部を第１分流部とし、
前記流出口が前記第２伝熱管と連通する前記分流部を第２分流部とした場合、
前記第１分流部の前記第２流入口は、最も上方で前記第１流路と連通する前記第２分流部の前記第２流入口よりも下方で、前記第１流路と連通している熱交換器。
【請求項２】
前記本体部は、内部が前記第１流路となる第１管状部材であり、
前記分流部のそれぞれは、内部が前記第２流路となる第２管状部材である請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記第２管状部材における前記第２流入口となる側の端部は、前記第１管状部材の側面から前記第１管状部材の内部に突出しており、
前記第１分流部となる前記第２管状部材の前記端部の前記第１管状部材の内部への突出長さは、前記第２分流部となる前記第２管状部材の前記端部の前記第１管状部材の内部への突出長さよりも短い請求項２に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記第２分流部となる前記第２管状部材における前記第２流入口となる側の端部は、前記第１管状部材の側面から前記第１管状部材の内部に突出しており、
前記第１分流部となる前記第２管状部材の前記端部は、前記第１管状部材の内部に突出していない請求項２に記載の熱交換器。
【請求項５】
前記第１分流部となる前記第２管状部材は、前記第２流入口となる側の端部が前記第１管状部材の上端から前記第１流路に挿入されており、
前記第２分流部となる前記第２管状部材の前記第２流入口を通り、前記第１流路を流れる冷媒の流れ方向と垂直な仮想平面のうち、前記第１分流部の前記第２流入口よりも上方に配置されている仮想平面を第１平面とした場合、
前記第１分流部となる前記第２管状部材は、前記第１平面を貫通している請求項２に記載の熱交換器。
【請求項６】
前記分配器は、
内部が上部空間と下部空間とに仕切られた第３管状部材と、
前記上部空間と前記下部空間とを連通する連通部と、
前記下部空間と前記第２伝熱管のいずれかとを連通させる少なくとも１つの第４管状部材と、
前記上部空間と前記第１伝熱管のいずれかとを連通させる少なくとも１つの第５管状部材と、
を備え、
前記第３管状部材における前記下部空間が形成されている範囲が前記本体部となり、
前記下部空間が前記第１流路となり、
前記第４管状部材が前記第２分流部となり、
前記連通部、前記第３管状部材における前記上部空間が形成されている範囲、及び前記第５管状部材が前記第１分流部となり、
前記連通部と前記下部空間との連通箇所が前記第１分流部の前記第２流入口となっている請求項１に記載の熱交換器。
【請求項７】
前記第３管状部材と前記連通部とは一体成形品である請求項６に記載の熱交換器。
【請求項８】
前記第１伝熱管を少なくとも２つ備え、
前記第１分流部の少なくとも１つは、１つの前記第２流入口及び少なくとも２つの前記流出口が形成され、少なくとも２つの前記第１伝熱管と連通している請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項９】
前記第１流路を流れる冷媒の流れ方向と垂直な断面において、
前記第１分流部の前記第２流入口に流れ込む冷媒の流れ方向は、前記第２分流部の前記第２流入口に流れ込む冷媒の流れ方向と異なる請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項１０】
前記分配器は、
前記第１流入口、前記第１流路、前記第２分流部の前記第２流入口、前記第２分流部の前記第２流路、前記第１分流部の前記第２流入口、及び前記第１分流部の前記第２流路が形成された第１板状部材と、
前記第１板状部材の一方の側面に設けられ、前記第２分流部の前記第２流入口と連通する前記第２分流部の前記流出口、及び前記第１分流部の前記第２流入口と連通する前記第１分流部の前記流出口が形成された第２板状部材と、
前記第１板状部材の他方の側面に設けられた第３板状部材と、
を備え、
前記第３板状部材、前記第１板状部材及び前記第２板状部材が積層されて、前記分配器が構成されている請求項１に記載の熱交換器。
【請求項１１】
前記分配器は、
前記第２分流部を少なくとも２つ備え、
前記第２流入口が最も低い位置に配置された前記第２分流部の前記第２流入口を基準とし、
前記第２流入口が最も高い位置に配置された前記第２分流部の前記第２流入口の前記基準からの高さを第１高さとし、
前記第１分流部の前記第２流入口の前記基準からの高さを第２高さとした場合、
前記第２高さを前記第１高さで除算した値である高さ比は、０．５よりも大きく１よりも小さい請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項１２】
蒸発器として機能する請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載の熱交換器と、
前記熱交換器に空気を供給する送風機とを備えた空気調和装置。
【請求項１３】
前記送風機は、前記熱交換器の上方に設けられて該送風機の上方へ空気を吹き出す軸流送風機、あるいは、前記熱交換器の側方に設けられた遠心送風機であり、
前記熱交換器として請求項５に記載の熱交換器を備えた請求項１２に記載の空気調和装置。
【請求項１４】
前記送風機は、側方へ空気を吹き出す軸流送風機であり、
前記熱交換器は、前記軸流送風機の回転軸の下方になる位置と、前記回転軸よりも上方となる位置とに、別々の前記分配器が配置されており、
前記回転軸の下方に配置されている前記分配器は、全ての前記分流部の前記第２流入口が前記第１流入口よりも上方で前記第１流路と連通しており、
前記回転軸の上方に配置されている前記分配器は、一部の前記分流部の前記第２流入口が前記第１流入口よりも下方で前記第１流路と連通している請求項１２に記載の空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気液二相冷媒を複数の伝熱管に分配する分配器を備えた熱交換器、及び該熱交換器を備えた空気調和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気調和装置は、冷凍サイクル回路の構成要素の１つとして、蒸発器として機能する熱交換器を備えている。蒸発器には、ガス冷媒と液冷媒とが混在している気液二相冷媒が流入する。また、蒸発器として機能する従来の熱交換器には、複数の伝熱管を備えたものが存在する。そして、蒸発器として機能し、複数の伝熱管を備えた従来の熱交換器には、気液二相冷媒を各伝熱管に分配する分配器を備えたものも提案されている（例えば特許文献１参照）。従来の分配器は、本体部及び複数の分流部を備えている。本体部は、例えば管状部材で形成されている。また、本体部には、気液二相冷媒の流入口と、該流入口から流入した気液二相冷媒が上方向に流れる流路とが形成されている。また、各分流部は、例えば管状部材で形成され、上下方向に規定の間隔を空けて配置されている。また、各分流部は、本体部の流路と伝熱管のいずれかとを連通させている。すなわち、本体部内の流路に流入した気液二相冷媒は、各分流部で分流し、各熱交換器に流入する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１３０３８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本体部内の流路を上昇する気液二相冷媒は、下方に設けられた分流部から順次排出される。このため、上方に位置する分流部の近傍では、気液二相冷媒の上向きの運動量が小さくなる。したがって、例えば、空気調和装置の低能力運転時のように冷凍サイクル回路内の冷媒循環量が小さい条件において、気液二相冷媒の上向きの運動量が一定値以下になると、ガス冷媒よりも密度が大きい液冷媒の上昇が重力に妨げられ、上方の分岐部まで到達できなくなる。その結果、上方に配置された一部の伝熱管に液冷媒が供給されなくなり、蒸発器の熱交換性能が低下してしまう。【０００５】
かかる課題を回避するための手段の１つとして、本体部内の流路の有効断面積を小さくし、気液二相冷媒の上向きの運動量を大きくすることが考えられる。しかしながら、本体部内の流路の有効断面積を小さくした場合、例えば、空気調和装置の高能力運転時のように冷凍サイクル回路内の冷媒循環量が大きい条件において、上方に配置された伝熱管に液状冷媒が過剰に供給されてしまう。また、本体部内の流路の有効断面積を小さくした場合、冷凍サイクル回路内の冷媒循環量が大きい条件において、分配器内部の圧力損失が増大してしまう。このため、本体部内の流路の有効断面積を小さくした場合、冷凍サイクル回路内の冷媒循環量が大きい条件において、蒸発器の熱交換性能が低下してしまう。したがって、本体部内の流路の有効断面積を小さくしても、低能力運転から高能力運転までの広い空気調和装置の運転条件において、蒸発器の熱交換性能を維持することができず、空気調和装置の省エネルギー性能が低下してしまう。【０００６】
また、冷凍サイクル回路内の冷媒循環量が小さい条件において蒸発器の熱交換性能が低下してしまうという上述の課題を解決するための別の手段として、特許文献１に開示されている分配器のように、仕切り壁によって本体内の流路を分割することが考えられる。しかしながら、このような手段を採用した場合、分配器の部品点数が増え、分配器の材料費及び加工費が増大してしまう。すなわち、蒸発器として機能する熱交換器の製造コストが増大してしまう。【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためのものであり、蒸発器として機能する際、低能力運転から高能力運転までの広い空気調和装置の運転条件において熱交換性能を維持でき、製造コストの増大を抑制することができる熱交換器を提供することを第１の目的とする。また、本発明は、このような熱交換器を備えた空気調和装置を提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る熱交換器は、上下方向に規定の間隔を空けて配置された複数の伝熱管と、複数の前記伝熱管に冷媒を分配する分配器と、を備え、前記分配器は、冷媒の第１流入口と、該第１流入口から流入した冷媒が上方向に流れる第１流路とが形成された本体部と、第２流入口において前記第１流路と連通し、流出口において前記伝熱管のいずれかと連通する第２流路が形成された複数の分流部と、を備え、前記分流部のうちの少なくとも２つは、前記第１流入口よりも上方で前記第２流入口が前記第１流路と連通しており、前記第１流入口よりも上方で前記第２流入口が前記第１流路と連通する前記分流部の前記流出口と連通する前記伝熱管のうち、上から少なくとも１番目までの前記伝熱管を第１伝熱管とし、前記第１流入口よりも上方で前記第２流入口が前記第１流路と連通する前記分流部の前記流出口と連通する前記伝熱管のうち、前記第１伝熱管よりも下方に配置されている前記伝熱管を第２伝熱管とし、前記流出口が前記第１伝熱管と連通する前記分流部を第１分流部とし、前記流出口が前記第２伝熱管と連通する前記分流部を第２分流部とした場合、前記第１分流部の前記第２流入口は、最も上方で前記第１流路と連通する前記第２分流部の前記第２流入口よりも下方で、前記第１流路と連通している。【０００９】
また、本発明に係る空気調和装置は、蒸発器として機能する本発明に係る熱交換器と、前記熱交換器に空気を供給する送風機とを備えている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る熱交換器においては、伝熱管のうちで上方に配置される第１伝熱管における本体部の第１流路との連通箇所は、第１伝熱管よりも下方に配置されている第２伝熱管の一部の第１流路との連通箇所よりも低い位置となっている。このため、本発明に係る熱交換器を蒸発器として用いた場合、空気調和装置が低能力運転を行う際、上方に配置された第１伝熱管に液冷媒が供給されなくなることを抑制できる。このため、本発明に係る熱交換器を蒸発器として用いることにより、空気調和装置の低能力運転時、蒸発器の熱交換性能を維持することができる。ここで、本発明に係る熱交換器は、第１流路の有効断面積を小さくすることなく、空気調和装置の低能力運転時、蒸発器の熱交換性能を維持することができる。したがって、本発明に係る熱交換器を蒸発器として用いることにより、空気調和装置の高能力運転時においても、蒸発器の熱交換性能を維持することができる。また、本発明に係る熱交換器の分配器は、仕切り壁によって本体内の流路を分割する分配器と比べ、部品点数を削減できる。したがって、本発明に係る熱交換器は、仕切り壁によって本体内の流路を分割する分配器を備えた熱交換器と比べ、製造コストを抑制することができる。すなわち、本発明に係る熱交換器は、蒸発器として機能する際、低能力運転から高能力運転までの広い空気調和装置の運転条件において熱交換性能を維持でき、製造コストの増大を抑制することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る室外熱交換器の斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る室外熱交換器の分配器周辺を示す縦断面図である。
【図４】従来の分配器を示す縦断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る室外熱交換器の分配器を示す縦断面図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る室外熱交換器の分配器における液冷媒の分配改善効果の測定結果を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態１に係る室外熱交換器の分配器における、空気調和装置の暖房運転能力と本体部内での液冷媒の到達高さとの関係を測定した結果を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態１に係る室外熱交換器の分配器における、空気調和装置の暖房運転能力と室外熱交換器の熱交換性能との関係を測定した結果を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の別の一例を示す構成図である。
【図１０】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の別の一例を示す構成図である。
【図１１】本発明の実施の形態１に係る室外熱交換器の別の一例を示す斜視図である。
【図１２】本発明の実施の形態１に係る室外熱交換器の別の一例を示す斜視図である。
【図１３】本発明の実施の形態１に係る室外熱交換器の別の一例の分配器周辺を示す縦断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態１に係る室外熱交換器の別の一例の分配器周辺を示す縦断面図である。
【図１５】図１４に記載の室外熱交換器を備えた空気調和装置を示す構成図である。
【図１６】本発明の実施の形態２に係る室外熱交換器の分配器周辺を示す縦断面図である。
【図１７】本発明の実施の形態２に係る室外熱交換器の分配器の液冷媒の分配改善効果の測定結果を示す図である。
【図１８】本発明の実施の形態３に係る室外熱交換器の分配器周辺を示す縦断面図である。
【図１９】本発明の実施の形態４に係る室外熱交換器の分配器周辺を示す縦断面図である。
【図２０】図１９に記載の室外熱交換器を備えた空気調和装置を示す構成図である。
【図２１】本発明の実施の形態５に係る室外熱交換器の分配器周辺を示す縦断面図である。
【図２２】図２１のＡ−Ａ断面図である。
【図２３】本発明の実施の形態６に係る室外熱交換器の斜視図である。
【図２４】本発明の実施の形態６に係る室外熱交換器の分配器周辺を示す分解斜視図である。
【図２５】本発明の実施の形態６に係る室外熱交換器の側面図であり、分配器の第３板状部材を取り外した状態を示す図である。
【図２６】本発明の実施の形態６に係る室外熱交換器の別の一例の側面図であり、分配器の第３板状部材を取り外した状態を示す図である。
【図２７】本発明の実施の形態７に係る空気調和装置の室外機を示す斜視図である。
【図２８】本発明の実施の形態７に係る室外熱交換器の分配器周辺を示す縦断面図である。
【図２９】図２８のＢ−Ｂ断面図である。
【図３０】本発明の実施の形態７に係る室外熱交換器における、各分流部への液冷媒の分配比率及び各分流部近傍の風速を示す図である。
【図３１】本発明の実施の形態７に係る空気調和装置別の一例の室内機を示す斜視図である。
【図３２】本発明の実施の形態８に係る空気調和装置の室外機を示す図である。
【図３３】本発明の実施の形態８に係る室外熱交換器における、各分流部への液冷媒の分配比率及び各分流部近傍の風速を示す図である。
【図３４】本発明の実施の形態８に係る空気調和装置の別の一例の室外機を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下の各実施の形態で、本発明に係る熱交換器及び空気調和装置の一例について、図面等を参照しながら説明する。なお、以下の各図面において、同一の符号を付した構成は、同一又はこれに相当する構成である。なお、以下の実施の形態で記載されている各構成の形態は、あくまでも例示である。本発明に係る熱交換器及び空気調和装置は、以下の実施の形態で記載されている各構成に限定されるものではない。また、構成同士の組み合わせは、同一の実施の形態における組み合わせのみに限定するものではなく、異なる実施の形態に記載した構成同士を組み合わせてもよい。また、以下の各図面では、各構成部材の大きさの関係が本発明を実施した実物とは異なる場合がある。
【００１３】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の構成図である。なお、図１の白抜き矢印は、暖房運転時の冷媒の流れ方向を示している。換言すると、図１の白抜き矢印は、室外熱交換器８が蒸発器として機能する際の冷媒の流れを示している。
空気調和装置１は、冷媒を圧縮する圧縮機４、凝縮器として機能する室内熱交換器６、冷媒を減圧して膨張させる絞り装置７、及び、蒸発器として機能する室外熱交換器８を備えている。圧縮機４、室内熱交換器６、絞り装置７及び室外熱交換器８が順次冷媒配管で接続され、冷凍サイクル回路が構成されている。なお、本実施の形態１では、室内熱交換器６を蒸発器として機能させ、室外熱交換器８を凝縮器として機能させるため、圧縮機４から吐出された冷媒の流路を切り替える四方弁５も備えている。
【００１４】
圧縮機４、四方弁５及び室外熱交換器８は、室外機２に収容されている。室外機２には、室外熱交換器８に室外空気を供給する送風機９も収容されている。また、室内熱交換器６及び絞り装置７は、室内機３に収容されている。室内機３には、室内熱交換器６に空調対象空間の空気である室内空気を供給する、図示せぬ送風機も収容されている。
【００１５】
続いて、室外熱交換器８の詳細構成について説明する。
【００１６】
図２は、本発明の実施の形態１に係る室外熱交換器の斜視図である。また、図３は、本発明の実施の形態１に係る室外熱交換器の分配器周辺を示す縦断面図である。この図３は、伝熱管１０の延びる方向に平行な縦断面図となっている。なお、図２に示す白抜き矢印及び図３に示すハッチングされた矢印は、室外熱交換器８が蒸発器として機能する際の冷媒の流れを示している。
【００１７】
室外熱交換器８は、複数の伝熱管１０と、これら複数の伝熱管１０に冷媒を分配する分配器２０とを備えている。伝熱管１０のそれぞれは、水平方向に延び、上下方向に規定の間隔を空けて配置されている。室外熱交換器８が蒸発器として機能する場合、伝熱管１０を流れる冷媒は、室外空気によって加熱されて蒸発する。本実施の形態１では、冷媒と室外空気との熱交換を促進するため、複数の伝熱管１０に複数の伝熱フィン１５を接続している。
【００１８】
分配器２０は、本体部２１と、複数の分流部５０とを備えている。本体部２１には、冷媒の流入口である第１流入口２２と、第１流入口２２から流入した冷媒が上方向に流れる第１流路２３とが形成されている。本実施の形態１では、第１流路２３内の冷媒は、略垂直方向に流れる。複数の分流部５０は、略垂直方向等、上下方向に規定の間隔を空けて配置されている。分流部５０のそれぞれには、第２流路５３が形成されている。そして、分流部５０のそれぞれは、第２流路５３の冷媒の流入口である第２流入口５４において、本体部２１の第１流路２３と連通している。また、分流部５０のそれぞれは、第２流路５３の冷媒の流出口５５において、伝熱管１０のいずれかと連通している。本実施の形態１では、１つの分流部５０と１つの伝熱管１０とが連通する構成となっている。なお、伝熱管１０の端部が、分流部５０の少なくとも一部を構成していてもよい。換言すると、分流部５０の少なくとも一部を、伝熱管１０と一体成形してもよい。すなわち、本実施の形態１の分配器２０は、第１流路２３に流れる冷媒を鉛直方向に並ぶ複数の分流部５０から各伝熱管１０に分配する垂直ヘッダー型の分配器である。
【００１９】
本実施の形態１では、本体部２１は、管状部材で形成されている。以下、当該管状部材を第１管状部材２４と称する。第１管状部材２４は、内部が第１流路２３となっている。また、第１管状部材２４の下端に、第１流入口２２が形成されている。また、本実施の形態１では、分流部５０のそれぞれは、管状部材で形成されている。以下、当該管状部材を第２管状部材５６と称する。第２管状部材５６は、内部が第２流路５３となっている。また、第２管状部材５６は、第１流路２３側の端部が第２流入口５４となっており、伝熱管１０側の端部が流出口５５となっている。
【００２０】
なお、第１流入口２２は、側面等、本体部２１の下端以外の位置に形成されていてもよい。この際、分流部５０のうちの少なくとも２つの第２流入口５４が、第１流入口２２よりも上方で第１流路２３と連通していればよい。
【００２１】
ここで、第１流入口２２よりも上方で第２流入口５４が第１流路２３と連通する分流部５０の流出口５５と連通する伝熱管１０のうち、上から少なくとも１番目までの伝熱管１０を第１伝熱管１１とする。図２及び図３では、上から一番目の伝熱管１０が第１伝熱管１１となっている。なお、第１伝熱管１１が複数あってもよい。また、第１流入口２２よりも上方で第２流入口５４が第１流路２３と連通する分流部５０の流出口５５と連通する伝熱管１０のうち、第１伝熱管１１よりも下方に配置されている伝熱管１０を第２伝熱管１２とする。また、流出口５５が第１伝熱管１１と連通する分流部５０を、第１分流部５１とする。また、流出口５５が第２伝熱管１２と連通する前記分流部を第２分流部５２とする。
【００２２】
このように第１伝熱管１１、第２伝熱管１２、第１分流部５１及び第２分流部５２を定義した場合、第１分流部５１の第２流入口５４は、最も上方で第１流路２３と連通する第２分流部５２の第２流入口５４よりも下方で、第１流路２３と連通している。なお、第２分流部５２は、下方で第１流路２３と連通する第２分流部５２ほど、下方に配置された第２伝熱管１２と連通している。ここで、第１分流部５１の第２流入口５４は、上から２番目以降に第１流路２３と連通する第２分流部５２の第２流入口５４よりも下方で、第１流路２３と連通していてもよい。
【００２３】
このように構成された分配器２０においては、室外熱交換器８が蒸発器として機能する際、第１流入口２２から本体部２１の第１流路２３へ、気液二相冷媒が流入する。この気液二相冷媒は、第１流路２３を上方向に流れていく。第１流路２３を上方向に流れる気液二相冷媒は、下方において第１流路２３と接続されている分流部５０から、上方において第１流路２３と接続されている分流部５０へ順次、流れ込んでいく。詳しくは、第１流路２３を上方向に流れる気液二相冷媒は、まず、第１分流部５１の第２流入口５４よりも下方において第１流路２３と連通する第２分流部５２に流れ込んでいく。換言すると、第１流路２３を上方向に流れる気液二相冷媒は、まず、下方に配置された第２伝熱管１２から順に、流れ込んでいく。その後、第１流路２３を上方向に流れる気液二相冷媒は、第１分流部５１に流れ込み、第１伝熱管１１に流れ込む。その後、第１流路２３を上方向に流れる気液二相冷媒は、第１分流部５１の第２流入口５４よりも上方において第１流路２３と連通する第２分流部５２に流れ込んでいき、該第２分流部５２と連通する第２伝熱管１２へ流れ込んで行く。
【００２４】
各伝熱管１０は、分配器２０側の端部とは反対側の端部に、合流管１６が接続されている。このため、各伝熱管１０から流出した冷媒は、合流管１６で合流し、室外熱交換器８の外部へ流れ出ていく。
【００２５】
なお、図３では、合流管１６は、垂直流路が形成されたヘッダー型の構造となっている。しかしながら、合流管１６は、当該構成には限定されない。分岐管を複数使用するなどして合流管１６を構成し、各伝熱管１０から流出した冷媒を合流させてもよい。また、合流管１６は、室外熱交換器８の必須の構成ではなく、室外熱交換器８の外部において、各伝熱管１０から流出した冷媒を合流させてもよい。
【００２６】
また、図３では、第２分流部５２となる第２管状部材５６における第２流入口５４となる側の端部は、第１管状部材２４の側面から第１管状部材２４の内部に突出している。しかしながら、第２分流部５２となる第２管状部材５６における第２流入口５４となる側の端部の配置位置は、当該位置に限定されない。第２分流部５２となる第２管状部材５６における第２流入口５４となる側の端部は、第１管状部材２４の内部に突出していなくてもよい。また、図３では、第１分流部５１となる第２管状部材５６における第２流入口５４となる側の端部は、第１管状部材２４の側面から第１管状部材２４の内部に突出していない。しかしながら、第１分流部５１となる第２管状部材５６における第２流入口５４となる側の端部の配置位置は、当該位置に限定されない。第１分流部５１となる第２管状部材５６における第２流入口５４となる側の端部は、第１管状部材２４の内部に突出していてもよい。
【００２７】
続いて、空気調和装置１の動作について説明する。
まず、空気調和装置１の暖房運転時の動作について説明する。圧縮機４で圧縮された高温高圧のガス冷媒は、四方弁５を通って、凝縮器として機能する室内熱交換器６に流入する。室内熱交換器６に流入した高温高圧のガス冷媒は、室内空気に熱を供給しながら冷却され、低温の液冷媒となって室内熱交換器６から流出する。室内熱交換器６から流出した液冷媒は、絞り装置７で減圧されて低温低圧の気液二相冷媒となり、蒸発器として機能する室外熱交換器８の分配器２０に流入する。室外熱交換器８の分配器２０に流入した低温低圧の気液二相冷媒は、各伝熱管１０に分配される。そして、各伝熱管１０を流れる冷媒は、室外空気よって加熱されて蒸発し、低圧のガス冷媒となって各伝熱管１０から流出する。各伝熱管１０から流出した低圧のガス冷媒は、合流管１６で合流した後に室外熱交換器８から流出する。室外熱交換器８から流出した低圧のガス冷媒は、四方弁５を通った後に圧縮機４に吸い込まれ、圧縮機４で高温高圧のガス冷媒に再び圧縮される。
【００２８】
次に、空気調和装置１の冷房運転時の動作について説明する。圧縮機４で圧縮された高温高圧のガス冷媒は、四方弁５を通って、凝縮器として機能する室外熱交換器８の合流管１６に流入する。室外熱交換器８の合流管１６に流入した高温高圧のガス冷媒は、各伝熱管１０に分配される。そして、各伝熱管１０を流れる冷媒は、室外空気よって冷却されて凝縮し、低温の液冷媒となって各伝熱管１０から流出する。各伝熱管１０から流出した低温の液冷媒は、分配器２０で合流した後に室外熱交換器８から流出する。室外熱交換器８から流出した液冷媒は、絞り装置７で減圧されて低温低圧の気液二相冷媒となり、蒸発器として機能する室内熱交換器６に流入する。室内熱交換器６に流入した低温低圧の気液二相冷媒は、室内空気から熱を吸収しながら蒸発し、低圧のガス冷媒となって室内熱交換器６から流出する。室内熱交換器６から流出した低圧のガス冷媒は、四方弁５を通った後に圧縮機４に吸い込まれ、圧縮機４で高温高圧のガス冷媒に再び圧縮される。
【００２９】
続いて、本実施の形態１に係る室外熱交換器８の分配器２０の効果について説明する。まず始めに、図４を用いて、本実施の形態１に係る分配器２０の比較対象である、従来の分配器２２０について説明する。
【００３０】
図４は、従来の分配器を示す縦断面図である。
【００３１】
従来の分配器２２０は、本体部２２１と、複数の分流部２５０とを備えている。管状部材である本体部２２１の下端には、冷媒の流入口２２２が形成されている。また、本体部２２１には、流入口２２２から流入した冷媒が例えば垂直方向等の上方向に流れる流路２２３が形成されている。複数の分流部２５０は、管状部材であり、略垂直方向等の上下方向に規定の間隔を空けて配置されている。分流部２５０のそれぞれには、流路２５３が形成されている。そして、分流部２５０のそれぞれは、流路２５３の冷媒の流入口２５４において、本体部２２１の流路２２３と連通している。また、分流部２５０のそれぞれは、流路２５３の冷媒の流出口２５５において、伝熱管のいずれかと連通している。
【００３２】
分流部２５０のそれぞれは、下方で本体部２２１の流路２２３と連通する分流部２５０ほど、下方に配置された伝熱管と連通している。このため、本体部２２１の流路２２３を上方向に流れる気液二相冷媒は、下方において本体部２２１の流路２２３と接続されている分流部２５０から、上方において本体部２２１の流路２２３と接続されている分流部２５０へ順次、流れ込んでいく。すなわち、本体部２２１の流路２２３を上方向に流れる気液二相冷媒は、下方に配置された伝熱管から上方に平地された伝熱管へ順次、流れ込んで行く。
【００３３】
このため、本体部２２１の流路２２３を上方向に流れる気液二相冷媒は、上方へ行くほど、上向きの運動量が小さくなる。ここで、気液二相冷媒は、液冷媒１００とガス冷媒１０１とが混在したものである。この液冷媒１００が本体部２２１の流路２２３を上昇して到達する液面到達高さ１０２は、気液二相冷媒の上向きの運動量と正の相関がある。気液二相冷媒の上向きの運動量が一定値以下になると、ガス冷媒１０１よりも密度が大きい液冷媒１００の上昇が重力によって妨げられる。したがって、空気調和装置の低能力運転時のように冷凍サイクル回路内の冷媒循環量が小さい条件においては、液面到達高さ１０２が、上方に配置された分流部２５０の流入口２５４よりも低くなる場合がある。このような状態になると、上方に配置された伝熱管には、ガス冷媒１０１のみが流れ込むこととなる。ガス冷媒１０１は、液冷媒１００と比べ、蒸発器の熱交換への寄与度が著しく小さい。従来の分配器２２０では、空気調和装置の低能力運転時のように冷凍サイクル回路内の冷媒循環量が小さい条件において、このようにガス冷媒１０１のみが流れ込む伝熱管が発生し、蒸発器の熱交換性能が低下してしまう。
【００３４】
図５は、本発明の実施の形態１に係る室外熱交換器の分配器を示す縦断面図である。
上述のように、本実施の形態１に係る室外熱交換器８においては、伝熱管１０のうちで上方に配置されている第１伝熱管１１は、分配器２０の第１分流部５１と連通している。換言すると、空気調和装置１の低能力運転時のように冷凍サイクル回路内の冷媒循環量が小さい条件においてガス冷媒１０１のみが流れ込むことになりやすい第１伝熱管１１は、分配器２０の第１分流部５１と連通している。そして、第１分流部５１の第２流入口５４は、最も上方で第１流路２３と連通する第２分流部５２の第２流入口５４よりも下方で、第１流路２３と連通している。このため、本実施の形態１に係る分配器２０は、第１分流部５１の第２流入口５４の第１流路２３との連通位置を、液面到達高さ１０２よりも低い位置にすることができる。このため、本実施の形態１に係る分配器２０は、従来であればガス冷媒１０１のみが流れ込むこととなる第１伝熱管１１に、気液二相冷媒を供給することができる。したがって、本実施の形態１に係る分配器２０は、空気調和装置１の低能力運転時のように冷凍サイクル回路内の冷媒循環量が小さい条件において、蒸発器として機能する室外熱交換器８の熱交換性能の低下を抑制できる。
【００３５】
図６は、本発明の実施の形態１に係る室外熱交換器の分配器における液冷媒の分配改善効果の測定結果を示す図である。なお、図６に示す黒丸が、本実施の形態１に係る分配器２０の測定結果を示している。また、図６に示す白抜きの四角は、図４に示した従来の分配器２２０の測定結果を示している。詳しくは、図６に示す白抜きの四角は、本実施の形態１に係る空気調和装置１において、分配器２０を従来の分配器２２０に置き換えた際の測定結果を示している。
【００３６】
また、図６の横軸に示す液分配比は、各分流部にどの程度の液冷媒が分配されたかを示している。この液分配比は、次式で定義されている。
（液分配比）＝［｛（測定対象の分流部を流れる液冷媒の流量）×（分流部の数）／（本体部に流入した液冷媒の流量）｝−１］×１００
すなわち、分流部のそれぞれに均等に液冷媒が分配された場合、各分流部の液分配比は０％となる。また、液分配比が大きい分流部ほど液冷媒の流量が大きいことを示し、液分配比が小さい分流部ほど液冷媒の流量が小さいことを示している。また、液分配比が−１００％とは、液冷媒が分流部に分配されていないことを示している。
【００３７】
また、図６の縦軸に示す分流部高さは、分流部の冷媒の流出口の高さを示している。換言すると、図６の縦軸に示す分流部高さは、分流部と連通している伝熱管の高さを示している。この分流部高さは、次式で定義されている。
（分流部高さ）＝｛（測定対象の分流部の冷媒の流出口の高さ）／（冷媒の流出口が最も高い位置に配置された分流部の冷媒の流出口の高さ）｝×１００
すなわち、分流部高さの値が大きい分流部ほど、冷媒の流出口が高いこと、換言すると上方に配置された伝熱管に連通していることを示している。
【００３８】
図６に示すように、従来の分配器２２０では、冷媒の流出口２５５が最も高い分流部２５０には、液冷媒が分配されなかった。すなわち、従来の分配器２２０では、最も上方に配置された伝熱管には、液冷媒が分配されなかった。一方、図６に示すように、本実施の形態１に係る分配器２０では、全ての分流部５０に液冷媒が分配されている。換言すると、本実施の形態１に係る分配器２０では、全ての伝熱管１０に液冷媒を分配することができている。
【００３９】
図７は、本発明の実施の形態１に係る室外熱交換器の分配器における、空気調和装置の暖房運転能力と本体部内での液冷媒の到達高さとの関係を測定した結果を示す図である。なお、図７に示す黒丸が、本実施の形態１に係る分配器２０の測定結果を示している。また、図７に示す白抜きの四角は、図４に示した従来の分配器２２０の測定結果を示している。詳しくは、図７に示す白抜きの四角は、本実施の形態１に係る空気調和装置１において、分配器２０を従来の分配器２２０に置き換えた際の測定結果を示している。
【００４０】
また、図７の横軸に示す暖房運転能力は、次式で定義されている。
（暖房運転能力）＝｛（測定時の空気調和装置１の暖房運転能力）／（空気調和装置１に規定されている最大暖房能力）｝×１００
また、図７の縦軸に示す液面到達高さは、次式で定義されている。
（液面到達高さ）＝｛（測定時に液冷媒が到達した分流部の冷媒の流入口の高さ）／（冷媒の流入口が最も高い位置に配置された分流部の冷媒の流入口の高さ）｝×１００
【００４１】
図７に示すように、従来の分配器２２０では、空気調和装置１の暖房運転能力が５０％未満になると、最も高い位置に配置された分流部２５０の流入口２５４に液冷媒が到達できていない。すなわち、当該分流部２５０に液冷媒を供給できず、当該分流部２５０と連通している伝熱管に液冷媒を供給できない。一方、図７に示すように、本実施の形態１に係る分配器２０では、暖房運転能力が２５％以上の状態においては、全ての分流部５０の第２流入口５４に液冷媒が到達できている。すなわち、本実施の形態１に係る分配器２０では、暖房運転能力が２５％以上の状態においては、全ての分流部５０に液冷媒を供給でき、全ての伝熱管１０に液冷媒を供給できている。つまり、本実施の形態１に係る分配器２０は、空気調和装置１の暖房運転能力が５０％未満の状態において、伝熱管１０に液冷媒を分配する効果が改善できている。
【００４２】
図８は、本発明の実施の形態１に係る室外熱交換器の分配器における、空気調和装置の暖房運転能力と室外熱交換器の熱交換性能との関係を測定した結果を示す図である。なお、図８に示す黒丸が、本実施の形態１に係る分配器２０の測定結果を示している。また、図８に示す白抜きの四角は、図４に示した従来の分配器２２０の測定結果を示している。詳しくは、図８に示す白抜きの四角は、本実施の形態１に係る空気調和装置１において、分配器２０を従来の分配器２２０に置き換えた際の測定結果を示している。
【００４３】
また、図８の縦軸に示す熱交換器性能比は、次式で定義されている。
（熱交換器性能比）＝｛（測定時の室外熱交換器の単位時間当たりの熱交換量）／（全ての伝熱管に気液比率が同じ気液二相冷媒を流し、室外熱交換器の伝熱フィンが配置されている範囲の全てにおいて均等量の熱交換を行った際の、室外熱交換器の単位時間当たりの熱交換量）｝×１００
すなわち、熱交換器性能が１００％に近いほど、室外熱交換器の熱交換性能が理想値に近い状態となっている。
なお、図８の横軸に示す暖房運転能力の定義は、図７の横軸に示す暖房運転能力と同じである。
【００４４】
図８に示すように、従来の分配器２２０では、空気調和装置１の暖房運転能力が５０％未満の領域において、熱交換器性能比の低下が著しい。すなわち、従来の分配器２２０では、空気調和装置１の暖房運転能力が５０％未満の領域において、室外熱交換器の熱交換性能が著しく低下してしまう。一方、図８に示すように、本実施の形態１に係る分配器２０では、従来の分配器２２０と比べ、空気調和装置１の暖房運転能力が５０％未満の領域において、熱交換器性能比の低下が抑制されている。すなわち、本実施の形態１に係る分配器２０では、従来の分配器２２０と比べ、空気調和装置１の暖房運転能力が５０％未満の領域において、室外熱交換器８の熱交換性能の低下を抑制できている。
【００４５】
また、本実施の形態１に係る分配器２０では、空気調和装置１の暖房運転能力が５０％以上の領域においても、室外熱交換器８の熱交換性能の低下を抑制できている。具体的には、本実施の形態１に係る分配器２０では、空気調和装置１の暖房運転能力が５０％以上の領域において、熱交換器性能比の低下は３％以下となっている。ここで、図８では、暖房運転能力が５０％のときに熱交換器性能比が極大値となる。しかしながら、図８に示す暖房運転能力と熱交換器性能比の極大値との関係は、あくまでも一例である。熱交換器性能比が極大値となるときの暖房運転能力は、分配器２０の本体部２１の第１流路２３の有効断面積、分流部５０の本体部２１内への突出長さ、及び、第１分流部５１の本数と第２分流部５２の本数との比率等により、変化する。
【００４６】
なお、図３で上述したように、第２分流部５２となる第２管状部材５６における第２流入口５４となる側の端部は、第１管状部材２４の側面から第１管状部材２４の内部に突出している。このような場合、第１分流部５１となる第２管状部材５６における第２流入口５４となる側の端部は、第１管状部材２４の側面から第１管状部材２４の内部に突出していないのが好ましい。また例えば、第２分流部と同様に、第１分流部５１となる第２管状部材５６における第２流入口５４となる側の端部が第１管状部材２４の側面から第１管状部材２４の内部に突出している場合、第１分流部５１となる第２管状部材５６における第２流入口５４となる側の端部の第１管状部材２４の内部への突出長さは、第２分流部５２となる第２管状部材５６における第２流入口５４となる側の端部の第１管状部材２４の内部への突出長さよりも短いことが好ましい。気液二相冷媒が第１流路２３を上方向に流れる場合、液冷媒は、第１流路２３の内壁付近に多く分布して流れる傾向がある。このため、第１分流部５１となる第２管状部材５６における第２流入口５４となる側の端部を上述のように配置することにより、第１分流部５１に供給される液冷媒の量を増加させることができ、第１伝熱管１１に供給される液冷媒の量を増加させることができる。
【００４７】
また、図２及び図３からわかるように、本体部２１の第１流路２３を流れる気液二相冷媒の流れ方向と垂直な断面において、第１分流部５１の第２流入口５４に流れ込む気液二相冷媒の流れ方向は、第２分流部５２の第２流入口５４に流れ込む気液二相冷媒の流れ方向と異なることが好ましい。このように構成することにより、本体部２１の第１流路２３を流れる気液二相冷媒の流れ方向と垂直な断面において、第１流路２３の内壁付近を流れる液冷媒のうち、第２分流部５２の第２流入口５４に流れ込まない領域を流れる液冷媒が第１分流部５１の第２流入口５４に流れ込みやすくなる。このため、第１分流部５１に供給される液冷媒の量を増加させることができ、第１伝熱管１１に供給される液冷媒の量を増加させることができる。また、このように構成することにより、第２分流部５２となる第２管状部材５６における第２流入口５４となる側の端部が第１管状部材２４の側面から第１管状部材２４の内部に突出している場合、本体部２１の第１流路２３を流れる気液二相冷媒の流れ方向と垂直な断面において、第２分流部５２となる第２管状部材５６における第２流入口５４となる側の端部と、第１分流部５１の第２流入口５４とが、重なり合わない。このため、第１分流部５１の第２流入口５４に流入する液冷媒は、第２分流部５２となる第２管状部材５６における第２流入口５４となる側の端部の影響を受けることなく、第１流路２３の内壁付近を上昇することができる。このため、第１分流部５１に供給される液冷媒の量を増加させることができ、第１伝熱管１１に供給される液冷媒の量を増加させることができる。
【００４８】
以上、本実施の形態１に係る室外熱交換器８は、上下方向に規定の間隔を空けて配置された複数の伝熱管１０と、複数の伝熱管１０に冷媒を分配する分配器２０と、を備えている。分配器２０は、本体部２１と、複数の分流部５０とを備えている。本体部２１には、冷媒の流入口である第１流入口２２と、第１流入口２２から流入した冷媒が上方向に流れる第１流路２３とが形成されている。分流部５０のそれぞれには、第２流路５３が形成されている。そして、分流部５０のそれぞれは、第２流路５３の冷媒の流入口である第２流入口５４において、本体部２１の第１流路２３と連通している。また、分流部５０のそれぞれは、第２流路５３の冷媒の流出口５５において、伝熱管１０のいずれかと連通している。分流部５０のうちの少なくとも２つは、第１流入口２２よりも上方で第２流入口５４が第１流路２３と連通している。第１流入口２２よりも上方で第２流入口５４が第１流路２３と連通する分流部５０の流出口５５と連通する伝熱管１０のうち、上から少なくとも１番目までの伝熱管１０を第１伝熱管１１とする。第１流入口２２よりも上方で第２流入口５４が第１流路２３と連通する分流部５０の流出口５５と連通する伝熱管１０のうち、第１伝熱管１１よりも下方に配置されている伝熱管１０を第２伝熱管１２とする。流出口５５が第１伝熱管１１と連通する分流部５０を、第１分流部５１とする。また、流出口５５が第２伝熱管１２と連通する前記分流部を第２分流部５２とする。このように定義した場合、第１分流部５１の第２流入口５４は、最も上方で第１流路２３と連通する第２分流部５２の第２流入口５４よりも下方で、第１流路２３と連通している。
【００４９】
本実施の形態１に係る室外熱交換器８においては、伝熱管１０のうちで上方に配置される第１伝熱管１１における本体部２１の第１流路２３との連通箇所は、第１伝熱管１１よりも下方に配置されている第２伝熱管１２の一部の第１流路２３との連通箇所よりも低い位置となっている。このため、本実施の形態１に係る室外熱交換器８を蒸発器として用いた場合、空気調和装置１が低能力運転を行う際、上方に配置された第１伝熱管１１に液冷媒が供給されなくなることを抑制できる。このため、本実施の形態１に係る室外熱交換器８を蒸発器として用いることにより、空気調和装置１の低能力運転時、蒸発器の熱交換性能を維持することができる。ここで、本実施の形態１に係る室外熱交換器８は、第１流路２３の有効断面積を小さくすることなく、空気調和装置１の低能力運転時、蒸発器の熱交換性能を維持することができる。したがって、本実施の形態１に係る室外熱交換器８を蒸発器として用いることにより、空気調和装置１の高能力運転時においても、蒸発器の熱交換性能を維持することができる。また、本実施の形態１に係る室外熱交換器８の分配器２０は、仕切り壁によって本体内の流路を分割する分配器と比べ、部品点数を削減できる。したがって、本実施の形態１に係る室外熱交換器８は、仕切り壁によって本体内の流路を分割する分配器を備えた熱交換器と比べ、製造コストを抑制することができる。すなわち、本実施の形態１に係る室外熱交換器８は、蒸発器として機能する際、低能力運転から高能力運転までの広い空気調和装置１の運転条件において熱交換性能を維持でき、製造コストの増大を抑制することもできる。
【００５０】
なお、上述した空気調和装置１は、本実施の形態１に係る空気調和装置１の一例である。例えば、空気調和装置１の室外機２は、送風機９の位置を限定するものではない。室外機２は、筐体の天面から風が流出する上吹き型の形態でもよいし、筐体の側面から風が流出する横吹き型の形態でもよい。
【００５１】
また例えば、室外機２の数は１つに限定されることはなく、空気調和装置１に複数の室内機３が設けられていてもよい。また例えば、室内熱交換器６の数も１つに限定されることはなく、空気調和装置１に複数の室内熱交換器６が設けられていてもよい。この際、各室内熱交換器６と室外熱交換器８の分配器２０とを接続する冷媒配管のそれぞれに、絞り装置７を設けるとよい。また例えば、空気調和装置１が複数の室内機３を備える場合、各室内機３に収容された絞り装置７と室外熱交換器８の分配器２０とを、室内機３に供給する冷媒の量を調整する分流コントローラー等を介して接続してもよい。また、絞り装置７と室外熱交換器８の分配器２０との間に、気液分離器を設けてもよい。また、空気調和装置１の冷凍サイクル回路を循環する冷媒の種類は、特に限定されない。
【００５２】
また、室外熱交換器８の伝熱管１０は、円管状の伝熱管に限定されるものではなく、複数の流路が形成された扁平伝熱管等、種々の伝熱管を用いることができる。
【００５３】
図９は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の別の一例を示す構成図である。
図９に示すように、室内熱交換器６が上述の分配器２０を備えていてもよい。室内熱交換器６が蒸発器として機能する際、各伝熱管への液冷媒の分配能力が向上するため、室内熱交換器６の製造コストの増大を抑制しつつ、低能力運転から高能力運転までの広い空気調和装置１の運転条件において熱交換性能を維持できる。
【００５４】
図１０は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の別の一例を示す構成図である。
図１０に示すように、空気調和装置１は、絞り装置７と室外熱交換器８の分配器２０との間に、室外熱交換器７３を備えていてもよい。室外熱交換器８のみで室外機２での熱交換量を増やそうとした場合、分配器２０の分流部５０の数を増やし、伝熱管１０の本数を増やすこととなる。この場合、本体部２１の第１流路２３の上下方向の長さを伸ばさなければならず、第１流路２３での圧力損失が増大する。一方、図１０のように室外熱交換器７３及び室外熱交換器８を直列に接続して、室外機２での熱交換量を増やした場合、本体部２１の第１流路２３の上下方向の長さを伸ばす必要はなく、第１流路２３での圧力損失を抑制できる。これにより、室外熱交換器８を流れる冷媒の蒸発温度の低下を抑制できるため、室外機２の性能が向上する。
【００５５】
図１１は、本発明の実施の形態１に係る室外熱交換器の別の一例を示す斜視図である。
第１分流部５１の第２流入口５４と本体部２１の第１流路２３との連通箇所は、最も上方で第１流路２３と連通する第２分流部５２の第２流入口５４よりも下方で連通していれば、どこでもよい。例えば、図１１に示すように、第１分流部５１の第２流入口５４は、伝熱管１０の延びる方向つまり複数の伝熱フィン１５が並ぶ方向と異なる方向に、本体部２１の第１流路２３と連通していてもよい。第１分流部５１の第２流入口５４と本体部２１の第１流路２３とをこのように連通することにより、第１分流部５１が本体部２１に対して複数の伝熱フィン１５の並ぶ方向に突出する長さを抑制することができる。これにより、複数の伝熱フィン１５の並ぶ方向において、分配器２０の長さを短くすることができる。したがって、複数の伝熱フィン１５の並ぶ方向において、図２で示した室外熱交換器８の長さと図１１で示した室外熱交換器８の長さとが同じ場合、図１１で示した室外熱交換器８は、図２で示した室外熱交換器８と比べ、伝熱管１０の長さ及び伝熱フィン１５の枚数を増大できる。すなわち、図１１で示した室外熱交換器８は、図２で示した室外熱交換器８と比べ、伝熱面積を増大でき、熱交換性能を向上させることができる。
【００５６】
図１２は、本発明の実施の形態１に係る室外熱交換器の別の一例を示す斜視図である。
上述した室外熱交換器８の分配器２０は、本体部２１の延びる方向つまり第１流路２３の延びる方向が垂直方向となっていた。これに限らず、第１流路２３を通る冷媒の流れ方向が鉛直方向上向きの成分を有する構成となっていれば、本体部２１の延びる方向つまり第１流路２３の延びる方向は、図１２に示すように垂直方向に対して傾いていてもよい。室外機２内において室外熱交換器８を斜めに配置できるため、室外熱交換器８の実装容積及び通風面積を拡大することができる。そして、これにより、室外熱交換器８の伝熱面積を増大でき、室外熱交換器８の通風抵抗を低減できるので、室外熱交換器８の熱交換性能の向上及び送風機９の空気動力の低減が可能となる。したがって、圧縮機４の消費電力及び送風機９の消費電力を低減でき、空気調和装置１の省エネルギー性を向上させることができる。
【００５７】
図１３は、本発明の実施の形態１に係る室外熱交換器の別の一例の分配器周辺を示す縦断面図である。
図１３に示すように、一部の第２分流部５２は、本体部２１の天面から、第１流路２３と連通していてもよい。本体部２１の天面を構成する部品を削減でき、分配器２０を構成する部品数を削減できる。
【００５８】
図１４は、本発明の実施の形態１に係る室外熱交換器の別の一例の分配器周辺を示す縦断面図である。図１５は、図１４に記載の室外熱交換器を備えた空気調和装置を示す構成図である。
第１流入口２２が形成される箇所は、本体部２１の下端に限定されるものではなく、本体部２１の側面に形成されてもよい。これにより、絞り装置７と第１流入口２２とを接続する冷媒配管を、本体部２１の下方に配置する必要がなくなる。空気調和装置１の構成によっては、複数の分配器２０を上下方向に並べ、これらの分配器２０を絞り装置７に対して並列接続することも考えられる。例えば、１つの分配器２０が有する分流部５０の数を減らして、各伝熱管１０に供給する液冷媒の分配比の偏差を低減し、室外熱交換器８の熱交換性能を向上させようとする場合、複数の分配器２０を上下方向に並べることが考えられる。このように複数の分配器２０を上下方向に並べる際、本体部２１の側面に第１流入口２２を形成することにより、隣接する分配器２０を上下方向に近づけて配置することができる。このため、複数の分配器２０の上下方向の設置スペースを低減することができる。したがって、室外熱交換器８の伝熱管１０を高密度に実装することができ、室外熱交換器８の伝熱性能を向上させることができる。
【００５９】
実施の形態２．
本実施の形態２では、第２分流部５２を２つ以上備える場合の、第１分流部５１の第２流入口５４の好適な位置について説明する。なお、本実施の形態２において、特に記述しない項目については実施の形態１と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
【００６０】
図１６は、本発明の実施の形態２に係る室外熱交換器の分配器周辺を示す縦断面図である。また、図１７は、本発明の実施の形態２に係る室外熱交換器の分配器の液冷媒の分配改善効果の測定結果を示す図である。なお、図１７の横軸に示す液分配比の定義は、図６の横軸で示した液分配比と同じである。図１７の縦軸に示す分流部高さの定義は、図６の縦軸で示した分流部高さと同じである。
【００６１】
本実施の形態２に係る室外熱交換器８の分配器２０は、少なくとも２つの第２分流部５２を備えている。ここで、第２流入口５４が最も低い位置に配置された第２分流部５２の第２流入口５４を、基準とする。換言すると、第２流入口５４が最も低い位置に配置された第２分流部５２の第２流入口５４の高さを０とする。また、第２流入口５４が最も高い位置に配置された第２分流部５２の第２流入口５４の前記基準からの高さを第１高さＨとする。また、第１分流部５１の第２流入口５４の前記基準からの高さを第２高さＰとする。このように定義した場合、本実施の形態２に係る室外熱交換器８の分配器２０においては、第２高さＰを第１高さＨで除算した値である高さ比Ｐ／Ｈは、０．５よりも大きく１よりも小さくなっている。すなわち、０．５＜Ｐ／Ｈ＜１となっている。
【００６２】
高さ比Ｐ／Ｈが１よりも大きくなる状態は、第１分流部５１の第２流入口５４の高さが、第２流入口５４が最も高い位置に配置された第２分流部５２の第２流入口５４の高さよりも高い状態である。すなわち、図４で示した従来の分配器２２０と同じ構成となる。このため、図１７に白抜きの四角で示すように、第２流入口５４が最も高い分流部２５０には、つまり第１分流部５１には液冷媒が分配されない。これに対して、図１７に黒丸及び白抜き三角で示すように、高さ比Ｐ／Ｈが１よりも小さい場合、第１分流部５１に液冷媒を分配することができる。
【００６３】
また、図１７において黒丸と白抜き三角とを比較するとわかるように、高さ比Ｐ／Ｈを０．５よりも大きくすることにより、第２流入口５４が最も高い位置に配置された第２分流部５２に分配される液冷媒の量を増大させることができる。これは、第２流入口５４が最も高い位置に配置された第２分流部５２の第２流入口５４近傍において、気液二相冷媒が失速することを抑制できるからである。したがって、本実施の形態２に係る本実施の形態２に係る室外熱交換器８は、０．５＜Ｐ／Ｈ＜１となっているので、各伝熱管１０に供給する液冷媒の分配比の偏差をより低減でき、熱交換性能を向上させることができる。
【００６４】
実施の形態３．
本実施の形態３では、第１伝熱管１１を２つ以上備える場合の、第１分流部５１の構成の一例について説明する。なお、本実施の形態３において、特に記述しない項目については実施の形態１又は実施の形態２と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
【００６５】
図１８は、本発明の実施の形態３に係る室外熱交換器の分配器周辺を示す縦断面図である。
本実施の形態３に係る室外熱交換器８は、少なくとも２つの第１伝熱管１１を備えている。なお、図１８は、２つの第１伝熱管１１を備えた室外熱交換器８を一例として示している。そして、本実施の形態３に係る室外熱交換器８の分配器２０の第１分流部５１の少なくとも１つは、少なくとも２つの第１伝熱管１１と連通している。詳しくは、第１分流部５１には、１つの第２流入口５４及び少なくとも２つの流出口５５が形成されている。そして、流出口５５のそれぞれに、異なる第１伝熱管１１が連通している。なお、本実施の形態３では、第１伝熱管１１側の端部が複数の流路に分割された分岐管２６によって、第１分流部５１を構成している。
【００６６】
このように室外熱交換器８を構成することにより、分流部５０の第２流入口５４と本体部２１の第１流路２３との連通箇所を削減することができる。そして、第１流路２３内の冷媒の流れの乱れを抑制でき、第１流路２３内の冷媒の運動エネルギーの散逸を低減できる。これにより、上方に配置されている伝熱管１０により多くの液冷媒を分配することが可能となり、室外熱交換器８の熱交換性能を向上させることができる。
【００６７】
実施の形態４．
分配器２０は、第１分流部５１の第２流入口５４と第２分流部５２の第２流入口５４との位置関係が上述のようになっていれば、種々の構成とすることができる。本実施の形態４では、分配器２０の具体的な構成の一例について説明する。なお、本実施の形態４において、特に記述しない項目については実施の形態１〜実施の形態３のいずれかと同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
【００６８】
図１９は、本発明の実施の形態４に係る室外熱交換器の分配器周辺を示す縦断面図である。図２０は、図１９に記載の室外熱交換器を備えた空気調和装置を示す構成図である。
本実施の形態４に係る分配器２０は、第３管状部材３０を備えている。第３管状部材３０の内部は、仕切り壁３４により、上部空間３１と下部空間３２とに仕切られている。また、分配器２０は、上部空間３１と下部空間３２とを連通する連通部３３と、下部空間３２と第２伝熱管１２のいずれかとを連通させる少なくとも１つの第４管状部材６０と、上部空間３１と第１伝熱管１１のいずれかとを連通させる少なくとも１つの第５管状部材６１とを備えている。なお、本実施の形態４では、連通部３３は管状部材で形成されている。
【００６９】
このように構成された分配器２０においては、第３管状部材３０における下部空間３２が形成されている範囲が、本体部２１となる。下部空間３２が第１流路２３となる。第４管状部材６０が第２分流部５２となる。連通部３３、第３管状部材３０における上部空間３１が形成されている範囲、及び第５管状部材６１が、第１分流部５１となる。すなわち、連通部３３と下部空間３２との連通箇所が第１分流部５１の第２流入口５４となっている。
【００７０】
このように分配器２０を構成することにより、第１分流部５１を第２管状部材５６のみで構成する場合と比べ、分配器２０の上下方向の設置スペースを低減することができる。上述のように、複数の分配器２０を上下方向に並べる場合がある。本実施の形態４のように分配器２０を構成することにより、室外熱交換器８の伝熱管１０を高密度に実装することができ、室外熱交換器８の伝熱性能を向上させることができる。なお、本実施の形態４では、上下方向に隣接する分配器２０の第３管状部材３０を一体形成品としている。換言すると、一本の管状部材の内部を仕切り、２つの第３管状部材３０としている。
【００７１】
実施の形態５．
実施の形態４で示した連通部３３は、管状部材でなくともよい。本実施の形態５のように連通部３３を形成してもよい。なお、本実施の形態５において、特に記述しない項目については実施の形態４と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
【００７２】
図２１は、本発明の実施の形態５に係る室外熱交換器の分配器周辺を示す縦断面図である。また、図２２は、図２１のＡ−Ａ断面図である。
本実施の形態５に係る分配器２０においては、第３管状部材３０と連通部３３とが一体成形品となっている。詳しくは、第３管状部材３０は、断面Ｕ字状の２部材を向かい合わせて接合することで構成されている。そして、第３管状部材３０の断面Ｕ字状の構成部材の１つの側方には、連通部３３となる管状部が、当該構成部材と一体形成されている。また、第３管状部材３０と連通部３３との間を仕切る壁３８には、連通部３３の内部と第３管状部材３０内の下部空間３２とを連通する貫通孔３８ａと、連通部３３の内部と第３管状部材３０内の上部空間３１とを連通する貫通孔３８ｂとが形成されている。すなわち、貫通孔３８ａが、第１分流部５１の第２流入口５４となっている。
【００７３】
本実施の形態５のように分配器２０を構成することにより、実施の形態４で示した分配器２０と比べ、分配器２０の部品点数を削減でき、分配器２０の構造を簡素化できる。
【００７４】
実施の形態６．
上述のように、分配器２０は、第１分流部５１の第２流入口５４と第２分流部５２の第２流入口５４との位置関係が上述のようになっていれば、種々の構成とすることができる。このため、本実施の形態６のように分配器２０を構成してもよい。なお、本実施の形態６において、特に記述しない項目については実施の形態１〜実施の形態５のいずれかと同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
【００７５】
図２３は、本発明の実施の形態６に係る室外熱交換器の斜視図である。図２４は、本発明の実施の形態６に係る室外熱交換器の分配器周辺を示す分解斜視図である。図２５は、本発明の実施の形態６に係る室外熱交換器の側面図であり、分配器の第３板状部材を取り外した状態を示す図である。
【００７６】
本実施の形態６に係る分配器２０は、第１板状部材３５、第１板状部材３５の一方の側面に設けられた第２板状部材３６、及び、第１板状部材３５の他方の側面に設けられた第３板状部材３７を備えている。そして、第３板状部材３７、第１板状部材３５及び第２板状部材３６の順に積層されて、分配器２０が構成されている。
【００７７】
詳しくは、第１板状部材３５には、第１流入口２２、第１流路２３、第２分流部５２の第２流入口５４、第２分流部５２の第２流路５３、第１分流部５１の第２流入口５４、及び第１分流部５１の第２流路５３が形成されている。第２板状部材３６には、第２分流部５２の第２流入口５４と連通する第２分流部５２の流出口５５、及び第１分流部５１の第２流入口５４と連通する第１分流部５１の流出口５５が形成されている。また、第２板状部材３６に形成された第２分流部５２の流出口５５には、第２伝熱管１２が連通している。第２板状部材３６に形成された第１分流部５１の流出口５５には、第１伝熱管１１が連通している。第３板状部材３７は、第１流入口２２、第１流路２３、第２分流部５２の第２流入口５４、第２分流部５２の第２流路５３、第１分流部５１の第２流入口５４、及び第１分流部５１の第２流路５３の側方の開口部を閉塞している。なお、本実施の形態６では、第１伝熱管１１及び第２伝熱管１２として、内部に複数の流路が形成された扁平伝熱管を採用している。
【００７８】
このように構成された分配器２０においては、管状部材を用いて分配器２０を構成した場合と比べ、第１流路２３及び第２流路５３の有効断面積を小さくすることができる。このため、本実施の形態６のように分配器２０を構成することにより、第１流路２３を上昇する気液二相冷媒の速度を増大させることができ、液状冷媒の到達高さを高くすることが可能となる。さらに、本実施の形態６のように分配器２０を構成することにより、分配器２０内部の冷媒量を削減できる。このため、安全性や環境規制に伴って空気調和装置１の冷凍サイクル回路に充填する冷媒量を削減した場合でも、室外熱交換器８の熱交換性能の低下を抑制できる。
【００７９】
図２６は、本発明の実施の形態６に係る室外熱交換器の別の一例の側面図であり、分配器の第３板状部材を取り外した状態を示す図である。
図２６に示すように、第２分流部５２の第２流路５３と第１分流部５１の第２流路５３とを接続し、第２分流部５２の第２流入口５４と第１分流部５１の第２流入口５４とを共通化してもよい。
【００８０】
また、第１板状部材３５と第３板状部材３７とは、一枚の板状部材にプレスの半抜き加工を行う等により、一体形成品としてもよい。これにより、分配器２０の部品点数を削減でき、分配器２０の構造を簡素化できる。
【００８１】
実施の形態７．
本実施の形態７では、上部側の風速が下部側の風速よりも大きくなる蒸発器に好適な分配器２０の一例について説明する。なお、本実施の形態７において、特に記述しない項目については実施の形態１〜実施の形態６のいずれかと同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
【００８２】
図２７は、本発明の実施の形態７に係る空気調和装置の室外機を示す斜視図である。図２８は、本発明の実施の形態７に係る室外熱交換器の分配器周辺を示す縦断面図である。図２９は、図２８のＢ−Ｂ断面図である。また、図３０は、本発明の実施の形態７に係る室外熱交換器における、各分流部への液冷媒の分配比率及び各分流部近傍の風速を示す図である。なお、図２７では、室外機２の内部がわかるように、室外機２の筐体を想像線で示している。また、図２７には、室外熱交換器８の高さ位置と風速との関係も図示している。また、図２７に示す白抜きの矢印は、空気の流れを示しており、大きさが大きいほど大きな風速になっている。また、図３０は、実線が風速を示しており、紙面右側へ行くほど風速が大きくなる。また、図３０は、黒塗りの四角が液冷媒の分配比率を表す液分配比を示しており、紙面右側へ行くほど供給される液冷媒が多いことを示している。
【００８３】
本実施の形態７に係る室外機２は、室外熱交換器８の上方に軸流送風機７１が設けられている。この軸流送風機７１は、該軸流送風機７１の上方へ空気を吹き出す。すなわち、本実施の形態７に係る室外機２は、上吹き型の室外機となっている。このような構成の室外機２においては、室外熱交換器８での風速を見ると、図２７及び図３０に示すように、下部から上部へ向かって徐々に風速が増加していく。すなわち、室外熱交換器８での風量を見ると、下部から上部へ向かって徐々に風量が増加していく。
【００８４】
このような室外熱交換器８が蒸発器として機能する場合、上方に配置される伝熱管１０ほど、多くの量の液冷媒を供給する必要がある。しかしながら、上方に配置される伝熱管１０に多くの液冷媒を供給するために分配器２０の第１流路２３の有効断面積を上下方向において一律に小さくすると、伝熱管１０での圧力損失と比較して第１流路２３での圧力損失が大きくなる。そして、この結果、上方に配置された伝熱管１０に比べ、下方に配置された伝熱管１０に多くの液冷媒が流れることとなる。すなわち、風速分布に合わせて各伝熱管１０に液冷媒を分配することができず、室外熱交換器８の熱交換性能が低下してしまう。
【００８５】
そこで、本実施の形態７では、図２８及び図２９に示すような分配器２０を採用している。詳しくは、第１分流部５１となる第２管状部材５６における第２流入口５４となる側の端部は、本体部２１となる第１管状部材２４の上端から、第１流路２３に挿入されている。ここで、第２分流部５２となる第２管状部材５６の第２流入口５４を通り、第１流路２３を流れる気液二相冷媒の流れ方向と垂直な仮想平面のうち、第１分流部５１の第２流入口５４よりも上方に配置されている仮想平面を、第１平面７０とする。このように定義した場合、第１分流部５１となる第２管状部材５６は、第１平面７０を貫通している。
【００８６】
このように構成された分配器２０においては、第１分流部５１の第２流入口５４よりも下方では第１流路２３の有効断面積が小さくならず、第１分流部５１の第２流入口５４よりも上方で有効断面積が小さくなる。このため、第１分流部５１の第２流入口５４よりも下方では、第１流路２３の圧力損失を抑制できる。また、第１分流部５１の第２流入口５４よりも上方では、気液二相冷媒の流速を増加させることができる。このため、風速分布に合わせて各伝熱管１０に液冷媒を分配することができ、室外熱交換器８の熱交換性能が向上する。
【００８７】
なお、室内機３が、室内熱交換器６の上方に軸流送風機が配置された上吹き型の室内機となる場合もある。このような室内機３の場合、室内熱交換器６では、図２７及び図３０で示した風速分布と同様に、下部から上部へ向かって徐々に風量が増加していく。このため、上吹き型の室内機３の場合、室内熱交換器６の分配器として本実施の形態７に係る分配器２０を用いるとよい。そして、室内熱交換器６が蒸発器として機能する際、当該分配器２０によって各伝熱管に液冷媒を分配するとよい。風速分布に合わせて各伝熱管に液冷媒を分配することができ、室内熱交換器６の熱交換性能が向上する。
【００８８】
図３１は、本発明の実施の形態７に係る空気調和装置別の一例の室内機を示す斜視図である。なお、図３１では、室内機３の内部がわかるように、室内機３の筐体を想像線で示している。また、図３１には、室内熱交換器６の高さ位置と風速との関係も図示している。また、図３１に示す白抜きの矢印は、空気の流れを示しており、大きさが大きいほど大きな風速になっている。
【００８９】
図３１に示す室内機３は、室内熱交換器６の側方に遠心送風機７２が設けられている。この遠心送風機７２は、下方から空気を吸い込み、側方に配置されている室内熱交換器６に向かって空気を吹き出す。すなわち、図３１に示す室内機３は、横吹き型の室内機となっている。また、室内熱交換器６は、本実施の形態７に係る分配器２０を備え、蒸発器として機能する際に当該分配器２０によって各伝熱管に液冷媒を分配する構成となっている。
【００９０】
このような室内機３の場合、室内熱交換器６では、図３１で示すように、下部から上部へ向かって徐々に風量が増加していく。このため、室内熱交換器６の分配器として本実施の形態７に係る分配器２０を用いることにより、室内熱交換器６が蒸発器として機能する際、風速分布に合わせて各伝熱管に液冷媒を分配することができ、室内熱交換器６の熱交換性能を向上させることができる。
【００９１】
なお、室外機２が、室外熱交換器８の側方に遠心送風機が配置された横吹き型の室外機となる場合もある。このような室外機２の場合、室外熱交換器８では、図３１で示した風速分布と同様に、下部から上部へ向かって徐々に風量が増加していく。このため、横吹き型の室外機２の場合、室外熱交換器８の分配器として本実施の形態７に係る分配器２０を用いるとよい。そして、室外熱交換器８が蒸発器として機能する際、当該分配器２０によって各伝熱管１０に液冷媒を分配するとよい。風速分布に合わせて各伝熱管１０に液冷媒を分配することができ、室外熱交換器８の熱交換性能が向上する。
【００９２】
実施の形態８．
軸流送風機によって横方向に吹き出された空気と熱交換する蒸発器に対して、上下方向に配置された２つの分配器２０で、各伝熱管に液冷媒を分配することが考えられる。このような場合、各分配器２０を本実施の形態８のように構成するとよい。なお、本実施の形態８において、特に記述しない項目については実施の形態１〜実施の形態７のいずれかと同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
【００９３】
図３２は、本発明の実施の形態８に係る空気調和装置の室外機を示す図である。図３３は、本発明の実施の形態８に係る室外熱交換器における、各分流部への液冷媒の分配比率及び各分流部近傍の風速を示す図である。なお、図３２には、室外熱交換器８の高さ位置と風速との関係も図示している。また、図３３は、実線が風速を示しており、紙面右側へ行くほど風速が大きくなる。また、図３３は、黒塗りの四角が液冷媒の分配比率を表す液分配比を示しており、紙面右側へ行くほど供給される液冷媒が多いことを示している。
【００９４】
本実施の形態８に係る室外機２は、側方へ空気を吹き出す軸流送風機７１を備えている。すなわち、軸流送風機７１の回転軸７１ａは横方向に延びている。この軸流送風機７１の側方には、軸流送風機７１に対して風上側又は風下側となる位置に、室外熱交換器８が配置されている。この室外熱交換器８は、軸流送風機７１の回転軸７１ａの下方になる位置と、軸流送風機７１の回転軸７１ａよりも上方となる位置とに、別々の分配器２０が配置されている。以下、軸流送風機７１の回転軸７１ａの下方になる位置に配置された分配器２０を、分配器４１とする。また、軸流送風機７１の回転軸７１ａの上方になる位置に配置された分配器２０を、分配器４２とする。
【００９５】
軸流送風機７１の回転軸７１ａの下方になる位置に配置された分配器４１においては、全ての分流部５０の第２流入口５４が、第１流入口２２よりも上方で第１流路２３と連通している。また、軸流送風機７１の回転軸７１ａの上方になる位置に配置された分配器４２においては、一部の分流部５０の第２流入口５４が第１流入口２２よりも下方で第１流路２３と連通している。
【００９６】
このような構成の室外機２においては、室外熱交換器８での風速を見ると、図３２に示すように、回転軸７１ａ近傍の風速が大きくなる。すなわち、室外熱交換器８での風量を見ると、回転軸７１ａ近傍の風量が大きくなる。このような室外熱交換器８が蒸発器として機能する場合、回転軸７１ａ近傍の伝熱管１０ほど、多くの量の液冷媒を供給する必要がある。
【００９７】
このため、上述のように、軸流送風機７１の回転軸７１ａの下方になる位置に配置された分配器４１においては、全ての分流部５０の第２流入口５４が、第１流入口２２よりも上方で第１流路２３と連通している。このように分配器４１を構成することにより、第１流入口２２から第１流路２３に流入した気液二相冷媒は、全てが第１流路２３を上昇する。これにより、分配器４１では、上方において第１流路２３と連通する分流部５０に多くの液冷媒を供給することができる。すなわち、回転軸７１ａ近傍の伝熱管１０に多くの液冷媒を供給することができる。
【００９８】
また、上述のように、軸流送風機７１の回転軸７１ａの上方になる位置に配置された分配器４２においては、一部の分流部５０の第２流入口５４が第１流入口２２よりも下方で第１流路２３と連通している。このように分配器４２を構成することにより、第１流入口２２から第１流路２３に流入した気液二相冷媒は、一部が第１流路２３を上昇し、一部が第１流路２３を下降する。この際、重力の影響によって、多くの気液二相冷媒が第１流路２３を下降する。これにより、分配器４１では、第１流入口２２よりも下方において第１流路２３と連通する分流部５０に多くの液冷媒を供給することができる。すなわち、回転軸７１ａ近傍の伝熱管１０に多くの液冷媒を供給することができる。なお、第１流入口２２よりも上方で第１流路２３と第２流入口５４が連通している分流部５０においては、第１流入口２２と第２流入口５４との距離が短いので、供給される液冷媒が著しく低減することはない。
【００９９】
以上、側方から軸流送風機７１で供給される室外熱交換器８においては、上述の分配器４１及び分配器４２を備えることにより、当該室外熱交換器８が蒸発器として機能する際、風速分布に合わせて各伝熱管１０に液冷媒を分配することができる。このため、室外熱交換器８の熱交換性能を向上させることができる。
【０１００】
図３４は、本発明の実施の形態８に係る空気調和装置の別の一例の室外機を示す図である。なお、図３４には、室外熱交換器８の高さ位置と風速との関係も図示している。
横方向に空気を吹き出す軸流送風機７１が上下方向に複数配置されている場合、各軸流送風機７１に対して、回転軸７１ａを基準に分配器４１及び分配器４２を設ければよい。これにより、室外熱交換器８が蒸発器として機能する際、風速分布に合わせて各伝熱管１０に液冷媒を分配することができ、室外熱交換器８の熱交換性能を向上させることができる。
【０１０１】
なお、横方向に空気を吹き出す軸流送風機から供給される空気と室内熱交換器６とが熱交換する室内機３も存在する。この場合、室内熱交換器６が分配器４１及び分配器４２を備えればよい。これにより、室内熱交換器６が蒸発器として機能する際、風速分布に合わせて各伝熱管に液冷媒を分配することができ、室内熱交換器６の熱交換性能を向上させることができる。
【符号の説明】
【０１０２】
１  空気調和装置、２  室外機、３  室内機、４  圧縮機、５  四方弁、６  室内熱交換器、７  絞り装置、８  室外熱交換器、９  送風機、１０  伝熱管、１１  第１伝熱管、１２  第２伝熱管、１５  伝熱フィン、１６  合流管、２０  分配器、２１  本体部、２２  第１流入口、２３  第１流路、２４  第１管状部材、２６  分岐管、３０  第３管状部材、３１  上部空間、３２  下部空間、３３  連通部、３４  仕切り壁、３５  第１板状部材、３６  第２板状部材、３７  第３板状部材、３８  壁、３８ａ  貫通孔、３８ｂ  貫通孔、４１  分配器、４２  分配器、５０  分流部、５１  第１分流部、５２  第２分流部、５３  第２流路、５４  第２流入口、５５  流出口、５６  第２管状部材、６０  第４管状部材、６１  第５管状部材、７０  第１平面、７１  軸流送風機、７１ａ  回転軸、７２  遠心送風機、７３  室外熱交換器、１００  液冷媒、１０１  ガス冷媒、１０２  液面到達高さ、２２０  分配器（従来）、２２１  本体部（従来）、２２２  流入口（従来）、２２３  流路（従来）、２５０  分流部（従来）、２５３  流路、２５４  流入口（従来）、２５５  流出口（従来）。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【国際調査報告】
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