(57)【要約】【課題】冷凍サイクル装置を構成する熱交換器において、ガス側の冷媒集合部において、上部よりガス冷媒を外部とやり取りする場合に、ガス側の冷媒集合部の上部に配管が飛び出し、扁平管、フィンの上部にデッドスペースが出来る懸念があった。【解決手段】本開示の熱交換器１１は、扁平管６３を接続したガス側の第１冷媒集合部７０が、接続管７７を介して、第２冷媒集合部５０に接続され、第２冷媒集合部５０の上端の高さＨ２が、前記第１冷媒集合部７０の上端の高さＨ１以下となるように構成されている。【選択図】図７
2019132534.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下方向に並ぶ複数の扁平管（６３）と、
前記扁平管（６３）の端部が接続され、上下方向に延びる、ガス側の第１冷媒集合部（７０）と、
前記第１冷媒集合部（７０）から延びる接続管（７７）と、
前記接続管（７７）によって前記第１冷媒集合部（７０）と結ばれ、上下方向に延びる第２冷媒集合部（５０）と、
を備え、
前記第２冷媒集合部（５０）の上端の高さが、前記第１冷媒集合部（７０）の上端の高さ以下である、
熱交換器（１１）。
【請求項２】
前記第２冷媒集合部（５０）の上に接続されている湾曲部（５１）
をさらに備える、
請求項１に記載の熱交換器（１１）。
【請求項３】
前記湾曲部（５１）の最高部の高さが、前記第１冷媒集合部（７０）の上端の高さ以下である、
請求項２に記載の熱交換器（１１）。
【請求項４】
前記第２冷媒集合部（５０）は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製であり、
前記湾曲部（５１）の前記第２冷媒集合部（５０）と反対側には、前記湾曲部（５１）に銅管（５２）が直接または間接に接続されている、
請求項２または３に記載の熱交換器（１１）。
【請求項５】
前記接続管（７７）は、３本以上である、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の熱交換器（１１）。
【請求項６】
前記接続管（７７）を上から順に第１接続管（７７ａ）、第２接続管（７７ｂ）、第３接続管（７７ｃ）としたとき、
前記第１接続管（７７ａ）と前記第２接続管（７７ｂ）の距離（ｄ１）は、前記第２接続管（７７ｂ）と前記第３接続管（７７ｃ）の距離（ｄ２）よりも短い、
請求項５に記載の熱交換器（１１）。
【請求項７】
前記熱交換器（１１）は、
上下方向に延びる液側の第３冷媒集合部（８０）
をさらに備え、
冷媒は、前記第１冷媒集合部（７０）、前記扁平管（６３）、前記第３冷媒集合部（８０）の順、または、その逆順に流れるように構成されている、
請求項１〜６のいずれか１項に記載の熱交換器（１１）。
【請求項８】
前記熱交換器（１１）は、
前記扁平管を第１扁平管（６３ｃ）としたとき、上下方向に並ぶ複数の第２扁平管（６３ｄ）と、
前記第２扁平管（６３ｄ）の端部が接続され、上下方向に延びる、液側の第３冷媒集合部（８０）と
をさらに備え、
冷媒は、前記第１冷媒集合部（７０）、前記第１扁平管（６３ｃ）、前記第２扁平管（６３ｄ）、前記第３冷媒集合部（８０）の順、またはその逆順に流れるように構成されており、
前記第２扁平管（６３ｄ）は、前記第１扁平管（６３ｃ）の上部、または、下部に配置されている、
請求項１〜６のいずれか１項に記載の熱交換器（１１）。
【請求項９】
前記接続管（７７）の断面の上下方向の径は、水平方向の径よりも大きい、
請求項１〜８のいずれか１項に記載の熱交換器（１１）。
【請求項１０】
前記第１冷媒集合部（７０）の断面積は、前記第２冷媒集合部（５０）の断面積よりも小さい、
請求項１〜９のいずれか１項に記載の熱交換器（１１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
扁平管と、冷媒集合部を備えた熱交換器。
【背景技術】
【０００２】
熱交換器の性能を向上させるために、伝熱管の接続されたガス側のヘッダ集合管（第１のヘッダ集合管と呼ぶ）に加え、さらに第１のヘッダ集合管に接続された第２のヘッダ集合管を用いたものが提案されている（たとえば、特許文献1：特開2012−163313号公報参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献1において、上記第2のヘッダ集合管は、ガス冷媒を集めるため、比較的上方に配置されていた。この第2のヘッダ集合管または、それに接続される配管を、第1のヘッダ集合管よりも上部に配置すると、通常のケーシングに収める際、第1のヘッダ集合管や伝熱管の上部が空きスペースとなり、無駄に、熱交換器が肥大化してしまうという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
第１観点の熱交換器は、冷凍サイクル装置に用いるものである。第１観点の熱交換器は、複数の扁平管と、ガス側の第１、第２冷媒集合部と、第１、第２冷媒集合部を結ぶ接続管と、を備えている。扁平管は、上下方向に並んでいる。扁平管の端部は、第１冷媒集合部に接続されている。第１冷媒集合部、第２冷媒集合部は、上下方向に延びている。第２冷媒集合部の上端の高さは、前記第１冷媒集合部の上端の高さ以下である。
【０００５】
第１観点の熱交換器は、このような構成のために、扁平管の上部にできるスペースが抑制されるという効果を有する。
【０００６】
第２観点の熱交換器は、第１観点の熱交換器であって、第２冷媒集合部の上に接続されている湾曲部をさらに備える。
【０００７】
第３観点の熱交換器は、第２観点の熱交換器であって、湾曲部の最高部の高さが、第１冷媒集合部の上端の高さ以下である。
【０００８】
第３観点の熱交換器は、扁平管上部のスペースがより確実に抑制される。
【０００９】
第４観点の熱交換器は、第２観点または第３観点の熱交換器であって、第２冷媒集合部は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製である。また、湾曲部の第２冷媒集合部と反対側には、湾曲部に銅管が直接または間接に接続されている。
【００１０】
第４観点の熱交換器は、このような構成のために、銅管が第２冷媒集合部の周方向に接続される場合と比べて、管内部を流れるガス冷媒の圧損を小さくすることができるという効果を有する。
【００１１】
第５観点の熱交換器は、第１〜第４観点のいずれかの熱交換器であって、接続管は、３本以上である。
【００１２】
第５観点の熱交換器は、このような構成のために、接続管が１本や２本の場合と比べて、第２冷媒集合部から第１冷媒集合部に流れる冷媒の圧損を小さくすることができるという効果を有する。
【００１３】
第６観点の熱交換器は、第５観点の熱交換器であって、接続管を上から順に第１接続管、第２接続管、第３接続管としたとき、第１接続管と第２接続管の距離は、第２接続管と第３接続管の距離よりも短い。
【００１４】
第６観点の熱交換器は、最も上の第１接続管を低く抑えることにより、第２冷媒集合部の高さを抑制するのに効果がある。
【００１５】
第７観点の熱交換器は、第１〜第６観点のいずれかの熱交換器であって、上下方向に延びる液側の第３冷媒集合部をさらに備えている。冷媒は、第１冷媒集合部、扁平管、第３冷媒集合部の順、または、その逆順に流れるように構成されている。
【００１６】
第８観点の熱交換器は、第１〜第６観点のいずれかの熱交換器であって、第１観点の扁平管を第１扁平管としたとき、第２扁平管と、液側の第３冷媒集合部とをさらに備える。第２扁平管は、上下に並んでいる。第３冷媒集合部は、第２扁平管の端部が接続され、上下方向に延びている。冷媒は、第１冷媒集合部、第１扁平管、第２扁平管、第３冷媒集合部の順、またはその逆順に流れるように構成されている。第２扁平管は、第１扁平管の上部、または、下部に配置されている。
【００１７】
第９観点の熱交換器は、第１〜第８観点のいずれかの熱交換器であって、接続管の断面の上下方向の径は、水平方向の径よりも大きい。
【００１８】
第９観点の熱交換器は、このような構成のために、第２冷媒集合部の水平方向の径を大きくせずに、接続管の流路断面積を大きくすることができるため、第２冷媒集合部から第１冷媒集合部に流れる冷媒の圧損をより小さくすることができるという効果を有する。
【００１９】
第１０観点の熱交換器は、第１〜第９観点のいずれかの熱交換器であって、第１冷媒集合部の断面積は、第２冷媒集合部の断面積よりも小さい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施形態の冷凍サイクル装置の概略構成図である。
【図２】第１実施形態の室外ユニットの外観斜視図である。
【図３】第１実施形態に係る熱交換器の概略斜視図である。
【図４】図３の熱交換器の部分拡大図である。
【図５】図３の熱交換器のガス側冷媒集合部付近の図である。
【図６】図３の熱交換器の液側冷媒集合部付近の図である。
【図７】図５の熱交換機において、ガス側冷媒集合部付近のみを描いた図である。
【図８】変形例１Ａの熱交換器の概略斜視図である。
【図９】変形例１Ｂの熱交換器の概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
＜第１実施形態＞
（１）冷凍サイクル装置の構成
熱交換器としての室外熱交換器１１を用いた冷凍サイクル装置１について、図面を用いて説明する。冷凍サイクル装置１の概略構成図を図１に示す。
【００２２】
冷凍サイクル装置１は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うことによって、建物等の室内の冷房及び暖房を行うことが可能な空気調和装置である。冷凍サイクル装置１は、主として、室外ユニット２と、室内ユニット３ａ、３ｂと、室外ユニット２と室内ユニット３ａ、３ｂとを接続する液冷媒連絡管４及びガス冷媒連絡管５と、室外ユニット２及び室内ユニット３ａ、３ｂの構成機器を制御する制御部２３と、を有している。そして、冷凍サイクル装置１の蒸気圧縮式の冷媒回路６は、室外ユニット２と、室内ユニット３ａ、３ｂとが冷媒連絡管４、５を介して接続されることによって構成されている。
【００２３】
室外ユニット２は、室外（建物の屋上や建物の壁面近傍等）に設置されており、冷媒回路６の一部を構成している。室外ユニット２は、主として、アキュムレータ７と、圧縮機８と、四路切換弁１０と、室外熱交換器１１と、膨張機構としての室外膨張弁１２と、液側閉鎖弁１３と、ガス側閉鎖弁１４と、室外ファン１５と、を有している。各機器及び弁間は、冷媒管１６〜２２によって接続されている。
【００２４】
室内ユニット３ａ、３ｂは、室内（居室や天井裏空間等）に設置されており、冷媒回路６の一部を構成している。室内ユニット３ａは、主として、室内膨張弁３１ａと、室内熱交換器３２ａと、室内ファン３３ａと、を有している。室内ユニット３ｂは、主として、膨張機構としての室内膨張弁３１ｂと、室内熱交換器３２ｂと、室内ファン３３ｂと、を有している。
【００２５】
冷媒連絡管４、５は、冷凍サイクル装置１を建物等の設置場所に設置する際に、現地にて施工される冷媒管である。液冷媒連絡管４の一端は、室外ユニット２の液側閉鎖弁１３に接続され、液冷媒連絡管４の他端は、室内ユニット３ａ、３ｂの室内膨張弁３１ａ、３１ｂの液側端に接続されている。ガス冷媒連絡管５の一端は、室外ユニット２のガス側閉鎖弁１４に接続され、ガス冷媒連絡管５の他端は、室内ユニット３ａ、３ｂの室内熱交換器３２ａ、３２ｂのガス側端に接続されている。
【００２６】
制御部２３は、室外ユニット２や室内ユニット３ａ、３ｂに設けられた制御基板等（図示せず）が通信接続されることによって構成されている。尚、図１においては、便宜上、室外ユニット２や室内ユニット３ａ、３ｂとは離れた位置に図示している。制御部２３は、冷凍サイクル装置１（ここでは、室外ユニット２や室内ユニット３ａ、３ｂ）の構成機器８、１０、１２、１５、３１ａ、３１ｂ、３３ａ、３３ｂの制御、すなわち、冷凍サイクル装置１全体の運転制御を行うようになっている。
【００２７】
（２）冷凍サイクル装置の動作
冷凍サイクル装置１は、冷房運転と、暖房運転と、除霜運転との３種類の運転モードがある。運転モードの選択、および、各運転モードの制御は、制御部２３によって行われる。冷房運転時には、冷媒を、圧縮機８、室外熱交換器１１、室外膨張弁１２及び室内膨張弁３１ａ、３１ｂ、室内熱交換器３２ａ、３２ｂの順に循環させる。暖房運転時には、冷媒を、圧縮機８、室内熱交換器３２ａ、３２ｂ、室内膨張弁３１ａ、３１ｂ及び室外膨張弁１２、室外熱交換器１１の順に循環させる。暖房運転時においては、室外熱交換器１１に付着した霜を融解させるための除霜運転が行われる。除霜運転時の冷媒の流れは、冷房運転時と同じである。
【００２８】
（３）室外ユニットの構成
図２は、室外ユニット２の外観斜視図である。
【００２９】
室外ユニット２は、主として、略直方体箱状のケーシング４０と、送風機としての室外ファン１５と、アキュムレータ７と、圧縮機８と、室外熱交換器１１と、四路切換弁１０や室外膨張弁１２と、冷媒管１６〜２２を含んでいる。尚、以下の説明において、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」、「前面」、「背面」は、特にことわりのない限り、図２に示される室外ユニット２を前方（図面の左斜前側）から見た場合の方向を意味している。
【００３０】
室外ファン１５（送風機）の回転によって、側面（ここでは、背面及び左右両側面）の吸込口４０ａ、４０ｂ、４０ｃから空気が吸い込まれ、室外熱交換器１１において冷媒と空気の熱交換が行われ、天面の吹出口４０ｄから空気が排出される。
【００３１】
（４）室外熱交換器の構成と動作
第１実施形態の室外熱交換器１１について、図面を用いて説明する。図３は概略斜視図、図４は後面の直線部分の拡大図、である。図５は室外熱交換器１１の左前部分を、ガス側第１冷媒集合部７０側（右前側）から見た図、図６は、同じ部分を、液側冷媒集合部８０側（左前側）から見た図である。図７は、ガス側冷媒集合部付近のみを取り出して示した図である。
【００３２】
室外熱交換器１１は、冷媒と室外空気との熱交換を行う熱交換器である。室外熱交換器１１は、ガス側第２冷媒集合部５０と、接続管７７と、ガス側第１冷媒集合部７０と、液側分流部８４と、液側冷媒集合部８０と、連結冷媒集合部９０と、複数の扁平管６３と、複数のフィン６４と、を備えている。ここでは、ガス側第２冷媒集合部５０、接続管７７、ガス側冷媒集合部７０、液側冷媒集合部８０、連結冷媒集合部９０、扁平管６３及びフィン６４のすべてが、アルミニウムまたはアルミニウム合金で形成されており、互いにロウ付け等によって接合されている。
【００３３】
ガス側第１冷媒集合部７０は、上下方向に延びた筒形状で中空の部材である。上端、および下端は、閉塞されている。ガス側第１冷媒集合部７０は、一枚の仕切り部７３によって、後述する最下部の第１パスとその他のパスを仕切っている。
【００３４】
ガス側第２冷媒集合部５０は、図５、７に示すように、上下方向に延びた筒形状で中空の部材である。下端は、閉塞されている。ガス側第２冷媒集合部５０の断面積は、ガス側第１冷媒集合部７０の断面積よりも、大きい。ガス側第２冷媒集合部５０は、接続管７７によって、ガス側第１冷媒集合部７０に接続されている。ガス側第１冷媒集合部７０は、ガス側第２冷媒集合部５０に対して、１以上の接続管７７が繋がるように、接続管７７は配置されている。接続管７７は、３本以上である。接続管７７は、３０本以下である。ここでは、１６本である。接続管７７の断面の上下方向の径は、水平方向の径よりも大きい。
【００３５】
ガス側第２冷媒集合部５０の上端には、湾曲部５１が接続されている。湾曲部５１はＵ字管である。湾曲部５１は、さらに、銅管５２に接続されている。湾曲部５１は、このように、直接銅管５２に接続されていなくても、湾曲部５１と銅管５２との間に、さらにアルミ管を挟んで接続されていてもよい。このように高い位置に配置された湾曲部５１を介して、室外熱交換器１１と、冷凍サイクル装置１の他の部分との間でガス冷媒をやり取りしている。
【００３６】
第１実施形態においては、図７に示すように、第２冷媒集合部５０の上端の高さＨ２が、第１冷媒集合部７０の上端の高さＨ１以下である。図７においては、高さＨ２は、高さＨ１よりも低い。ここで、高さとは、共通の基準面からの高さ、たとえば、ケーシング４４の底からの高さを意味している。相対的に高さを比較できればよいので、基準面は、適宜選択すればよい。なお、第２冷媒集合部５０の上端の高さＨ２について、図７に示すように、第２冷媒集合部５０と湾曲部５１の接続部が明確である場合には、その接続部の上端を取る。第２冷媒集合部５０と湾曲部５１の接続部が明確で無い場合、たとえば、両者が一体で構成されている場合には、直線部分の最上部で定義する。
【００３７】
このように本実施形態においては、第２冷媒集合部５０の高さＨ２が第１冷媒集合部７０の高さＨ１に比べて抑制されている。したがって、第２冷媒集合部５０に接続される湾曲部５１の高さが抑制される。湾曲部５１が、第１冷媒集合部７０に比して高いと、扁平管６３およびフィン６４の上、室外ファン１５の下に大きなスペースが出来る。そうすると、ケーシング４０が大きくなってしまう課題が生じる。また、ファン１５と熱交換器１１との距離が遠くなってしまうため効率が低下するという課題も生じる。
【００３８】
また、湾曲部５１の最高部の高さＨ３は、第１冷媒集合部７０の上端の高さＨ１以下である。本字実施形態においては、高さＨ３と、高さＨ１は、ほぼ同じである。
【００３９】
さらに、本実施形態の熱交換器１１においては、第１冷媒集合部７０と、第２冷媒集合部５０を接続する接続管７７は次の特徴がある。１番上の第１接続管７７ａと、上から２番目の第２接続管７７ｂの距離ｄ１は、第２接続管７７ｂと上から３番目の第３接続管７７ｃの距離ｄ２よりも短い。このような構成をとる理由は、第１接続管７７ａをなるべく低い位置につけるという趣旨である。そうすることによって、第２冷媒集合部５０、または、湾曲部５１を低い位置に配置することが可能になる。
【００４０】
液側冷媒集合部８０は、上下に延びた縦長中空の筒形状の管８１と、管８１の端の開口を閉塞する閉塞部８２と、を有している。液側冷媒集合部８０は、さらに、複数の仕切り部８３を有しており、管８１の内部は、仕切り部８３によって、複数の冷媒集合空間８５に分けられている。各冷媒集合空間８５には、１以上の風上側扁平管６３ａが接続されている。接続されている扁平管の数は、たとえば、１本以上１０本以下である。
【００４１】
連結冷媒集合部９０は、上下に延びた縦長中空の筒形状の管９１と、管９１の端の開口を閉塞する閉塞部９２と、を有している。連結冷媒集合部９０は、さらに、複数の仕切り部９３を有しており、管９１の内部は、段方向に隣り合う扁平管の長手方向の一端部間を仕切り、管列方向に隣り合う扁平管の長手方向の一端部同士が連通する複数の冷媒空間９５が形成されている。
【００４２】
扁平管６３は、平たい板状の形状であり、冷媒を流通させるための貫通穴を複数有している。図４は、図３の後面の直線部を切り取り、斜視した図である。図４に示すように、扁平管６３は、風上側扁平管６３ａ、風下側扁平管６３ｂが２列に配列されている。そして、その扁平管６３に垂直に、かつ、空気の流れ方向に平行になるように、フィン６４が配置されている。フィン６４は、扁平管６３にロウ付け等で接着されている。フィン６４は、扁平管６３の中を流れる冷媒と、空気との熱交換を促進する。
【００４３】
室外熱交換器１１における冷媒の流れを、図３を用いて説明する。図３の矢印は、暖房時の扁平管中の冷媒の流れの向きを示している。そして、冷房運転時は矢印と逆向きに冷媒が流れる。冷房運転時の冷媒の流れを次に説明する。圧縮機８よりガス側第２冷媒集合部５０に流入した冷媒は、複数の接続管７７に分かれて流れ、ガス側第１冷媒集合部７０で集合する。ガス側第１冷媒集合部７０より流出した冷媒は複数の風下側扁平管６３ｂに分かれて流れて、連結冷媒集合部９０の各風下側扁平管６３ｂごとの各冷媒空間９５に流れ込む。次に、連結冷媒集合部９０の各冷媒空間９５に流入した冷媒は、各冷媒空間９５に接続された各風上側扁平管６３ａに流れ込み、液側冷媒集合部８０の下からｎ番目（ｎは２から９の整数。１番目のパスは、後述する。）の冷媒集合空間８５に分かれて流入する。冷媒は、液側冷媒集合部８０において、複数の冷媒集合空間８５に対応する複数の冷媒パスに分かれている。ここでは、パス数を９としているが、パス数は、適宜設定される。たとえば、２パス以上３０パス以下である。冷媒は、ｎ番目の冷媒集合空間８５から、ｎ番目の液側分流管８７を通過して、液側分流部８４に達する。液側分流部８４では、９つの冷媒パスを流れた冷媒が合流して、室内膨張弁３１ａ、３１ｂに送られる。暖房運転時には、逆の経路で、液側分流部８４に流れ込んだ冷媒は、液側冷媒集合部８０でそれぞれのパスに分かれて空気と熱交換を行いガス側第２冷媒集合部５０で合流してアキュムレータ７へ流出する。
【００４４】
本実施形態において、最下部の第１パスは、例外的に、ガス側第１冷媒集合部７０（または液側冷媒集合部８０）〜連結冷媒集合部９０の間を冷媒が他のパスの２倍である２往復流れるように構成されている。このようにしている理由は、着霜対策のためである。ただ、他の冷媒パスと同様に、暖房時に、液側分流部８４より分離して、熱交換後、ガス側第２冷媒集合部５０にて冷媒を合流させており、冷房時にはこの逆に冷媒が流れるように構成されている。
【００４５】
（５）特徴
（５−１）
本実施形態の熱交換器は、第２冷媒集合部５０の上端の高さＨ２が、扁平管６３の接続された前記第１冷媒集合部７０の上端の高さＨ１以下となるように構成されている。このような構成のため、ガス側冷媒集合部付近全体の最高部の高さが抑制される。この部分が、高くなると、扁平管６３およびフィン６４の上、室外ファン１５の下に大きなスペースが出来る。すなわち、図７に示すように、ファン１５と扁平管６３またはフィン６４との距離Ｈ４が大きくなってしまう。そうすると、ケーシング４０が大きくなってしまう課題が生じる。また、ファン１５と熱交換器１１（特に、扁平管６３と、フィン６４）との距離Ｈ４が大きくなってしまうため効率が低下するという課題も生じる。
【００４６】
さらに、湾曲部５１の最高部の高さＨ３を、第１冷媒集合部７０の上端の高さＨ１以下とすることにより、上記デッドスペースの発生をより確実に抑制することが出来る。
【００４７】
（５−２）
また、本実施形態の熱交換器１１においては、第１冷媒集合部７０と、第２冷媒集合部５０を接続する接続管７７は次の特徴がある。１番上の第１接続管７７ａと、上から２番目の第２接続管７７ｂの距離ｄ１は、第２接続管７７ｂと上から３番目の第３接続管７７ｃの距離ｄ２よりも短い。このような構成により、第１接続管７７ａをなるべく低い位置につけることができるようになる。そうすることによって、第２冷媒集合部５０、または、湾曲部５１を低い位置に配置することが可能になる。その結果、（５−１）と同様に、扁平管６３およびフィン６４の上、室外ファン１５の下のデッドスペースの発生を抑制することが出来る。
【００４８】
（５−３）
さらに、本実施形態の熱交換器においては、アルミニウムまたはアルミニウム合金製の第２冷媒集合部５０に対して、湾曲部５１が接続され、さらに、湾曲部５１に銅管５２が直接または間接に接続されている。このような構成のために、銅管５２が第２冷媒集合部５０の周方向に接続される場合と比べて、管内部を流れるガス冷媒の圧損を小さくすることができるという効果を有する。
【００４９】
（５−４）
また、本実施形態の熱交換器の接続管７７は、３本以上である。接続管が１本や２本の場合と比べて、第２冷媒集合部から第１冷媒集合部に流れる冷媒の圧損を小さくすることができるという効果を有する。
【００５０】
（５−５）
また、本実施形態の熱交換器においては、接続管７７の断面の上下方向の径は、水平方向の径よりも大きい。このような構成をとることにより、第２冷媒集合部５０の水平方向の径を大きくせずに、接続管７７の流路断面積を大きくすることができるため、第２冷媒集合部５０から第１冷媒集合部７０に流れる冷媒の圧損をより小さくすることができるという効果を有する。
【００５１】
（６）変形例
（６−１）変形例１Ａ
第１実施形態では、空気流に対して、２列に扁平管を並べて、かつ、ガス側（液側）冷媒集合部７０，８０と、連結冷媒集合部９０の間、冷媒を往復させる形態であった。しかし冷媒のパスが別の形をとる場合でも、本開示は有効である。
【００５２】
変形例１Ａでは、図８に示すように、空気流に対して、扁平管は１列である。また、ガス側扁平管から液側扁平管への冷媒の流れは、片道である。図８は、冷凍サイクル装置１において、室外熱交換器１１に相当する熱交換器１１ａを示している。
【００５３】
図８の矢印は、暖房運転時の冷媒の流れを示している。冷房運転時の冷媒の流れはこの矢印の逆である。冷房運転時の冷媒の流れを説明すると、圧縮機８より熱交換器１１ａに流入した冷媒は、湾曲部５１を介して、第２冷媒集合部５０に達する。第２冷媒集合部５０に達した冷媒は、複数の接続管７７を経由して、第１冷媒集合部７０に達する。冷媒は扁平管６３を流れる間に、空気と熱交換を行い、過熱ガス状態から飽和液状態または過冷却状態になるまで放熱する。冷媒は扁平管６３を流れた後、液側の冷媒集合部８０の各冷媒集合空間８５に達する。冷媒は、さらに、液側分流部８４で集合して、室内膨張弁３１ａ、３１ｂに送られる。
【００５４】
変形例１Ａにおけるガス側第１、第２冷媒集合部７０，５０付近は、図７に示す第１実施形態の場合と同様である。すなわち、第２冷媒集合部５０の上端の高さＨ２が、前記第１冷媒集合部７０の上端の高さＨ１以下となるように構成されている。したがって、ファン１５と扁平管６３またはフィン６４との距離Ｈ４を小さく出来る。また、１番上の第１接続管７７ａと、上から２番目の第２接続管７７ｂの距離ｄ１は、第２接続管７７ｂと上から３番目の第３接続管７７ｃの距離ｄ２よりも短い。その他の、第１、ガス側第２冷媒集合部７０，５０付近の構成の特徴も実施形態１と同じである。したがって、変形例１Ａの熱交換器は、扁平管６３およびフィン６４の上、室外ファン１５の下のデッドスペースの発生を抑制することが出来る。
【００５５】
（６−２）変形例１Ｂ
変形例１Ｂの熱交換器１１ｂでは、図９に示すように、ガス側（液側）冷媒集合部７０，８０と、連結冷媒集合部９０との間、冷媒を往復させる点は、第１実施形態と共通である。変形例１Ｂの熱交換器１１ｂでは、上下に扁平管を並べて、冷媒を往復させるのに対して、図３の第１実施形態の熱交換器１１では、空気流に対して、２列に扁平管を並べて冷媒を往復させる点が異なっている。
【００５６】
図９の矢印は、暖房運転時の冷媒の流れを示している。冷房運転時の冷媒の流れはこの矢印の逆である。冷房運転時の冷媒の流れを説明すると、圧縮機８より熱交換器１１に流入した冷媒は、湾曲部５１を介して、第２冷媒集合部５０に達する。第２冷媒集合部５０に達した冷媒は、接続管７７を経由して、第１冷媒集合部７０に達する。冷媒は、ガス側第１冷媒集合部７０から、上部扁平管６３ｃを経由して、連結冷媒集合部９０の各上部冷媒空間９５に達する。この上部扁平管６３ｃの冷媒パスがメイン熱交換部であり、主な熱交換が行われる。冷媒は各上部冷媒空間９５から連通管９４を経由し、各下部冷媒集合空間９６に移動する。各下部冷媒集合空間９６より、下部扁平管６３ｄを流れた後、液側の冷媒集合部８０の各冷媒集合空間８５に達する。液側の冷媒集合部８０は、各パスに相当する冷媒集合空間８５に分かれている。各冷媒集合空間８５には１以上の下部扁平管６３ｄが接続されている。本変形例において、液側冷媒集合部８０は、ガス側第１冷媒集合部７０と連続した筒から構成されており、上下に使い分けている。液側冷媒集合部８０は、ガス側第１冷媒集合部７０とは、別々でもよい。下部扁平管６３ｄの属する冷媒パスは、サブ熱交換部であり、補助的な熱交換を行う。冷媒は、メイン熱交換部およびサブ熱交換部を流れる間に、空気と熱交換を行い、過熱ガス状態から飽和液状態または過冷却状態になるまで放熱する。冷媒は、さらに、液側分流部８４で集合して、室内膨張弁３１ａ、３１ｂに送られる。
【００５７】
変形例１Ｂにおけるガス側第１、第２冷媒集合部７０，５０付近は、図７に示す第１実施形態の場合と同様である。すなわち、第２冷媒集合部５０の上端の高さＨ２が、前記第１冷媒集合部７０の上端の高さＨ１以下となるように構成されている。したがって、ファン１５と扁平管６３またはフィン６４との距離Ｈ４を小さく出来る。また、１番上の第１接続管７７ａと、上から２番目の第２接続管７７ｂの距離ｄ１は、第２接続管７７ｂと上から３番目の第３接続管７７ｃの距離ｄ２よりも短い。その他の、ガス側第１、第２冷媒集合部７０，５０付近の構成の特徴も実施形態１と同じである。したがって、変形例１Ａの熱交換器は、扁平管６３およびフィン６４の上、室外ファン１５の下のデッドスペースの発生を抑制することが出来る。
【００５８】
以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。
【符号の説明】
【００５９】
１            冷凍サイクル装置
２            室外ユニット
１１、１１ａ、１１ｂ 室外熱交換器
６３                 扁平管
６４                 フィン
７０                 ガス側第１冷媒集合部
５０                 ガス側第２冷媒集合部
７７                 接続管
８０                 液側冷媒集合部
８４                 液側分流部
８７                 液側分流管
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６０】
【特許文献１】特開2012−163313号公報
【図１】
2019132534.tif 000003
【図２】
2019132534.tif 000004
【図３】
2019132534.tif 000005
【図４】
2019132534.tif 000006
【図５】
2019132534.tif 000007
【図６】
2019132534.tif 000008
【図７】
2019132534.tif 000009
【図８】
2019132534.tif 000010
【図９】
2019132534.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】令和1年5月29日(2019.5.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下方向に並ぶ複数の扁平管（６３）と、
前記扁平管（６３）の端部が接続され、上下方向に延びる、ガス側の第１冷媒集合部（７０）と、
前記第１冷媒集合部（７０）から延びる接続管（７７）と、
前記接続管（７７）によって前記第１冷媒集合部（７０）と結ばれ、上下方向に延びる第２冷媒集合部（５０）と、
を備え、
前記第２冷媒集合部（５０）の上端の高さが、前記第１冷媒集合部（７０）の上端の高さ以下であり、
前記接続管（７７）は、３本以上であり、
前記接続管（７７）を上から順に第１接続管（７７ａ）、第２接続管（７７ｂ）、第３接続管（７７ｃ）としたとき、
前記第１接続管（７７ａ）と前記第２接続管（７７ｂ）の距離（ｄ１）は、前記第２接続管（７７ｂ）と前記第３接続管（７７ｃ）の距離（ｄ２）よりも短い、
熱交換器（１１）。
【請求項２】
上下方向に並ぶ複数の扁平管（６３）と、
前記扁平管（６３）の端部が接続され、上下方向に延びる、ガス側の第１冷媒集合部（７０）と、
前記第１冷媒集合部（７０）から延びる接続管（７７）と、
前記接続管（７７）によって前記第１冷媒集合部（７０）と結ばれ、上下方向に延びる第２冷媒集合部（５０）と、
を備え、
前記第２冷媒集合部（５０）の上端の高さが、前記第１冷媒集合部（７０）の上端の高さ以下である、
前記第１冷媒集合部（７０）の断面積は、前記第２冷媒集合部（５０）の断面積よりも小さい、
熱交換器（１１）。
【請求項３】
前記第２冷媒集合部（５０）の上に接続されている湾曲部（５１）
をさらに備える、
請求項１または２に記載の熱交換器（１１）。
【請求項４】
前記湾曲部（５１）の最高部の高さが、前記第１冷媒集合部（７０）の上端の高さ以下である、
請求項３に記載の熱交換器（１１）。
【請求項５】
前記第２冷媒集合部（５０）は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製であり、
前記湾曲部（５１）の前記第２冷媒集合部（５０）と反対側には、前記湾曲部（５１）に銅管（５２）が直接または間接に接続されている、
請求項３または４に記載の熱交換器（１１）。
【請求項６】
前記熱交換器（１１）は、
上下方向に延びる液側の第３冷媒集合部（８０）
をさらに備え、
冷媒は、前記第１冷媒集合部（７０）、前記扁平管（６３）、前記第３冷媒集合部（８０）の順、または、その逆順に流れるように構成されている、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の熱交換器（１１）。
【請求項７】
前記熱交換器（１１）は、
前記扁平管を第１扁平管（６３ｃ）としたとき、上下方向に並ぶ複数の第２扁平管（６３ｄ）と、
前記第２扁平管（６３ｄ）の端部が接続され、上下方向に延びる、液側の第３冷媒集合部（８０）と
をさらに備え、
冷媒は、前記第１冷媒集合部（７０）、前記第１扁平管（６３ｃ）、前記第２扁平管（６３ｄ）、前記第３冷媒集合部（８０）の順、またはその逆順に流れるように構成されており、
前記第２扁平管（６３ｄ）は、前記第１扁平管（６３ｃ）の上部、または、下部に配置されている、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の熱交換器（１１）。
【請求項８】
前記接続管（７７）の断面の上下方向の径は、水平方向の径よりも大きい、
請求項１〜７のいずれか１項に記載の熱交換器（１１）。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2019132534.tif 000012
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2019132534.tif 000013
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図９】
2019132534.tif 000014