(57)【要約】【課題】扁平管とヘッダ集合管とを備えた熱交換器において、蒸発器として機能する運転時に、上側熱交換部の最下段の熱交換領域の下部に位置する複数の扁平管への液冷媒の流通量を多く確保する。【解決手段】熱交換器(23)において、蒸発器として機能する運転時には、下側熱交換部(52)の第３補助熱交換部(52c)の扁平管を流通した液冷媒は、第２ヘッダ集合管(70)において下側ヘッダ部(72)の第６部分空間(72c)から上方に流れて上側ヘッダ部(71)の第１部分空間(71a)に流入した後、上側熱交換部(51)の第１主熱交換領域(51a)に流入して熱交換する。上記第２ヘッダ集合管(70)の上側ヘッダ部(71)において、第１主熱交換領域(51a)の最下部から所定本数の扁平管(33as)は、この第１主熱交換領域(51a)に対応する第１部分空間(71a)への差し込み量が、その上方の扁平管(33al)の差し込み代よりも短く設定される。【選択図】図３
2015052440.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に冷媒通路が形成された複数の扁平管(33)が上下に区分された上側熱交換部(51)及び下側熱交換部(52)と、上記両熱交換部(51)、(52)の端部が接続される上側ヘッダ部(71)及び下側ヘッダ部(72)を有するヘッダ集合部(70)とを備え、上記上側熱交換部(51)及び下側熱交換部(52)は、各々、上下に複数の熱交換領域(51a〜51c)、(52a〜52c)に分割され、
蒸発器としての運転時に冷媒が上記下側熱交換部(52)の複数の熱交換領域(52a〜52c)から上記ヘッダ集合部(70)の下側ヘッダ部(72)を経て上記ヘッダ集合部(70)の上側ヘッダ部(71)から上記上側熱交換部(51)の複数の熱交換領域(51a〜51c)に流通する冷媒流通経路を持つ熱交換器であって、
上記ヘッダ集合部(70)において、上側ヘッダ部(71)における上記上側熱交換部(51)の最下段の熱交換領域(51a)に対応するヘッダ空間(71a)と、上記上側熱交換部(51)の最下段の熱交換領域(51a)に対応する上記下側熱交換部(52)の熱交換領域(52c)に対応する下側ヘッダ部(72)のヘッダ空間(72c)とは、該ヘッダ集合部(70)内で直接に接続され、
上記上側熱交換部(51)の最下段の熱交換領域(51a)にある複数の扁平管(33a)では、
上記ヘッダ集合部(70)の上側ヘッダ部(71)内に延びる差し込み代が、最下部の位置から所定本数の扁平管(33as)では同一値であり且つそれ等の扁平管(33as)以外の複数の扁平管(33al)の上記差し込み代よりも短く設定されている
ことを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
上記請求項１記載の熱交換器において、
上記ヘッダ集合部(70)では、
上側ヘッダ部(71)における上側熱交換部(51)の最下段の熱交換領域(51a)以外の熱交換領域(51b,51c)に対応するヘッダ空間(71b,71c)と、上記上側熱交換部(51)の最下段の熱交換領域(51a)に対応する上記下側熱交換部(52)の熱交換領域(52c)以外の熱交換領域(51b,51c)に対応する下側ヘッダ部(72)のヘッダ空間(72a,72b)とは、各々、連結配管(76,77)により連結され、
上記上側熱交換部(51)の最下段の熱交換領域(51a)以外の熱交換領域(51b,51c)にある複数の扁平管(33a)では、
上記ヘッダ集合部(70)の上側ヘッダ部(71)内に延びる差し込み代が、上記上側熱交換部(51)の最下段の熱交換領域(51a)の最下部の位置から所定本数の扁平管(33as)以外の複数の扁平管(33al)の差し込み代と同一値に設定されている
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、複数の扁平管と一対のヘッダ集合管とを備え、冷凍サイクルを行う冷媒回路に接続されて冷媒と空気を熱交換させる熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複数の扁平管と一対のヘッダ集合管とを備えた熱交換器が知られている。例えば特許文献１や特許文献２には、この種の熱交換器が開示されている。これら各特許文献の熱交換器では、熱交換器の左端と右端にヘッダ集合管が１本ずつ立設され、第１のヘッダ集合管から第２のヘッダ集合管に亘って複数の扁平管が配置されている。そして、これら各特許文献の熱交換器は、扁平管の内部を流れる流体を、扁平管の外部を流れる空気と熱交換させる。また、この種の熱交換器は、冷凍サイクルを行う冷媒回路に接続され、蒸発器又は凝縮器として機能する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−００３２２３号公報
【特許文献２】特開２００６−１０５５４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、蒸発器として機能する熱交換器には、空気中の水分が霜となって付着する場合がある。熱交換器に付着した霜は、空気と冷媒の熱交換を阻害する。そのため、熱交換器は、そこに付着した霜を高圧ガス冷媒によって融かすように、凝縮器として機能させて、除霜動作を行う。その際、熱交換器の構造によっては、熱交換器に付着した全ての霜を融かすのに多大な時間を要するおそれがある。ここでは、その問題点について、図６を参照しながら説明する。
【０００５】
図６に示す熱交換器(900)は、多数の扁平管と、各扁平管に接続する１つのヘッダ集合管(903,906)と、フィンとを備えている。尚、図６において、扁平管とフィンの図示は省略する。
【０００６】
熱交換器(900)は、３つの熱交換領域(901a〜901c)を有する上側熱交換部(901)と３つの熱交換領域(902a〜902c)を有する下側熱交換部(902)とに区分されている。第１ヘッダ集合部(903)には、上側熱交換部(901)の各熱交換領域(901a〜901c)の扁平管の一端が接続される上側ヘッダ部(904)と、下側熱交換部(902)の各熱交換領域(902a〜902c)の扁平管の一端が接続される下側ヘッダ部(905)とが形成される。第２ヘッダ集合部(906)には、上側熱交換部(901)の各熱交換領域(901a〜901c)の扁平管の他端が接続される３つの主部分空間(907a,907b,907c)を有する上側ヘッダ部(907)と、下側熱交換部(902)の各熱交換領域(902a〜902c)の扁平管の他端が接続される３つの補助部分空間(908a,908b,908c)を有する下側ヘッダ部(908)とが形成される。上記上側ヘッダ部(907)の第１主部分空間(907a)は第２ヘッダ集合部(906)の内部でその下方の第３補助部分空間(908c)に連通していると共に、第２主部分空間(907b)は第１補助部分空間(908a)に接続用配管(910)で接続され、第３主部分空間(907c)は第２補助部分空間(908b)に接続用配管(911)で接続されている。
【０００７】
従って、この熱交換器(900)では、上側熱交換部(901)の第１熱交換領域(901a)が下側熱交換部(902)の第３熱交換領域(902c)と直列に接続され、上側熱交換部(901)の第２熱交換領域(901b)が下側熱交換部(902)の第１熱交換領域(902a)と直列に接続され、上側熱交換部(901)の第３熱交換領域(901c)が下側熱交換部(902)の第２熱交換領域(902b)と直列に接続される。
【０００８】
熱交換器(900)が蒸発器として機能する場合、第１ヘッダ集合部(903)の下側ヘッダ部(905)へ流入した冷媒は、下側熱交換部(902)の熱交換領域(902a〜902c)を流通し、その後、第２ヘッダ集合部(906)の下側ヘッダ部(908)から上側ヘッダ部(907)を経て上側熱交換部(901)の各熱交換領域(901a〜901c)に流入し、更に第１ヘッダ集合部(903)の上側ヘッダ部(904)に流れ込む。そして、下側熱交換部(902)の熱交換領域(902a〜902c)と上側熱交換部(901)の熱交換領域(901a〜901c)を順に通過する間に空気から吸熱して蒸発する。熱交換器(900)がこのような蒸発器として機能する間には、熱交換器(900)の表面に霜が付着する場合がある。
【０００９】
除霜動作が開始されると、冷媒流れが上記とは逆方向となり、圧縮機から吐出された高温高圧のガス冷媒が第１ヘッダ集合部(903)の上側ヘッダ部(904)へ流入し、次いで上側熱交換部(901)の熱交換領域(901a〜901c)の扁平管へ流入する。この扁平管へ流入したガス冷媒は、霜に対して放熱して凝縮し、このガス冷媒の放熱によって熱交換器(900)に付着した霜は暖められて融解する。
【００１０】
しかしながら、熱交換器を有する冷凍装置では、圧縮機を潤滑する冷凍機油が冷媒中に含まれて冷媒回路を循環している。この構成上、本願発明者等は、次の問題点があることが判った。
【００１１】
すなわち、冷媒中に含まれる冷凍機油は、その性質として、液冷媒中には溶け込み易いが、ガス冷媒中には溶け込み難い。また、上記図６に示した熱交換器(900)では、この熱交換器(900)が蒸発器として機能している際に、下側熱交換部(902)の各熱交換領域(902a〜902c)に流入した液冷媒が第２ヘッダ集合部(906)の各補助部分空間(908a〜908c)に流入する。ここで、最上部の第３補助部分空間(908c)に流入した液冷媒については、その上方に位置する第１の主部分空間(907a)に向って直上方に上がり、その後、この第１の主部分空間(907a)内に水平方向に開口する複数の扁平管に流入する。その構成上、第１の主部分空間(907a)に流入した液冷媒は、その多くが第１の主部分空間(907a)内の上部空間に開口する複数の扁平管に流れ込み、その第１の主部分空間(907a)内の下部空間に開口する複数の扁平管には流れ込み難く、上側熱交換部(901)の第１の主熱交換領域(901a)の下部に位置する扁平管での液冷媒の流通量は少ない。その結果、第１の主熱交換領域(901a)の下部に位置する扁平管での液冷媒のほとんどはガス冷媒となって過熱状態となり、そのガス冷媒中に含まれる冷凍機油がその第１の主熱交換領域(901a)の下部に位置する複数の扁平管内に溜まり込むことになる。
【００１２】
このように、第１の主熱交換領域(901a)では、その下部に冷凍機油が多く溜まり込み、その中部及び上部には溜まり込み量が少ない状況であり、この状況では、除霜動作を開始すると、冷媒配管(909)から第１ヘッダ集合部(903)の上側ヘッダ部(903)に流入したガス冷媒は、第１の熱交換領域(901a)の下部での溜込み冷凍機油が大きな抵抗となって、第１の熱交換領域(901a)の下部へは流れ込み難く、その中部及び上部に多く流れ込む。その結果、第１の熱交換領域(901a)下部での除霜の進行が遅く、中部及び上部での除霜が完了していても、第１の熱交換領域(901a)下部での除霜が完了するまで除霜運転を終了することができず、除霜運転時間が長くなる欠点がある。
【００１３】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、扁平管とヘッダ集合部とを備えた熱交換器において、上側熱交換部の最下部の熱交換領域の下部に位置する扁平管への冷凍機油の溜まり込み量を少なく制限して、除霜運転を早期に完了することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明では、蒸発器として機能している際には、ヘッダ集合部から上側熱交換部の最下部に位置する熱交換領域の下部の複数の扁平管に対して流入する液冷媒の量を多く確保できる構成を採用する。
【００１５】
具体的に、第１の発明の熱交換器は、内部に冷媒通路が形成された複数の扁平管(33)が上下に区分された上側熱交換部(51)及び下側熱交換部(52)と、上記両熱交換部(51)、(52)の端部が接続される上側ヘッダ部(71)及び下側ヘッダ部(72)を有するヘッダ集合部(70)とを備え、上記上側熱交換部(51)及び下側熱交換部(52)は、各々、上下に複数の熱交換領域(51a〜51c)、(52a〜52c)に分割され、蒸発器としての運転時に冷媒が上記下側熱交換部(52)の複数の熱交換領域(52a〜52c)から上記ヘッダ集合部(70)の下側ヘッダ部(72)を経て上記ヘッダ集合部(70)の上側ヘッダ部(71)から上記上側熱交換部(51)の複数の熱交換領域(51a〜51c)に流通する冷媒流通経路を持つ熱交換器であって、上記ヘッダ集合部(70)において、上側ヘッダ部(71)における上記上側熱交換部(51)の最下段の熱交換領域(51a)に対応するヘッダ空間(71a)と、上記上側熱交換部(51)の最下段の熱交換領域(51a)に対応する上記下側熱交換部(52)の熱交換領域(52c)に対応する下側ヘッダ部(72)のヘッダ空間(72c)とは、該ヘッダ集合部(70)内で直接に接続され、上記上側熱交換部(51)の最下段の熱交換領域(51a)にある複数の扁平管(33a)では、上記ヘッダ集合部(70)の上側ヘッダ部(71)内に延びる差し込み代が、最下部の位置から所定本数の扁平管(33as)では同一値であり且つそれ等の扁平管(33as)以外の複数の扁平管(33al)の上記差し込み代よりも短く設定されていることを特徴とする。
【００１６】
上記第１の発明の熱交換器では、上側熱交換部の最下段の熱交換領域に対応する上側ヘッダ部のヘッダ空間と、上記上側熱交換部の最下段の熱交換領域に対応する下側熱交換部の熱交換領域に対応する下側ヘッダ部のヘッダ空間とがヘッダ集合部内で直接に接続されている。従って、本熱交換器が蒸発器として機能する運転時には、液冷媒は上記上下に連通する２つのヘッダ空間内を上方に向って流れた後、上側熱交換部の最下段の熱交換領域に対応する上側ヘッダ部のヘッダ空間の側方に開口する複数の扁平管に流入する。このため、これ等の複数の扁平管のうち下部に位置する扁平管への液冷媒の流入量が少なくなる状況である。
【００１７】
しかし、上側熱交換部の最下段の熱交換領域の複数の扁平管では、ヘッダ集合部の上側ヘッダ部内に延びる差し込み代が、最下部の複数の扁平管では同一値で短く、それらの扁平管以外の上方の扁平管では長いので、上側ヘッダ部内では、上記最下部の複数の扁平管に対応するヘッダ空間での横断面積は同一面積で冷媒通路面積が広く、そのヘッダ空間の上方に位置するヘッダ空間での冷媒通路面積は狭い。従って、蒸発器として機能する運転時には、上側ヘッダ空間の最下部に流入した液冷媒は、当初は流速が遅いので、側方に開口する複数の扁平管に流入し易くなって、上側熱交換部の最下段の熱交換領域の下部に位置する所定本数の扁平管に流れる液冷媒量が多くなる。その結果、この最下段の熱交換領域での過熱領域が少なくなって、この最下段の熱交換領域の下部に位置する所定本数の扁平管内に溜まり込む冷凍機油の量が従来よりも少なく制限される。
【００１８】
しかも、上側ヘッダ空間の最下部に流入した液冷媒は、その流速が上記の通り遅くなった後は、上記下部の所定本数の扁平管に対応するヘッダ空間の上方のヘッダ空間での冷媒通路面積が狭いので、その流速が速まって、このヘッダ空間への液冷媒の供給量も十分確保される。従って、上側熱交換部の最下段の熱交換領域では、その上部に位置する複数の扁平管への液冷媒の供給量も十分確保できて、これらの複数の扁平管内への冷凍機油の溜まり込みも少なく制限される。
【００１９】
その結果、上側熱交換部の各熱交換領域での除霜の進行が同程度になって、除霜運転が早期に終了することになる。
【００２０】
第２の発明は、上記熱交換器において、上記ヘッダ集合部(70)では、上側ヘッダ部(71)における上側熱交換部(51)の最下段の熱交換領域(51a)以外の熱交換領域(51b,51c)に対応するヘッダ空間(71b,71c)と、上記上側熱交換部(51)の最下段の熱交換領域(51a)に対応する上記下側熱交換部(52)の熱交換領域(52c)以外の熱交換領域(51b,51c)に対応する下側ヘッダ部(72)のヘッダ空間(72a,72b)とは、各々、連結配管(76,77)により連結され、上記上側熱交換部(51)の最下段の熱交換領域(51a)以外の熱交換領域(51b,51c)にある複数の扁平管(33a)では、上記ヘッダ集合部(70)の上側ヘッダ部(71)内に延びる差し込み代が、上記上側熱交換部(51)の最下段の熱交換領域(51a)の最下部の位置から所定本数の扁平管(33as)以外の複数の扁平管(33al)の差し込み代と同一値に設定されていることを特徴とする。
【００２１】
上記第２の発明の熱交換器では、第２のヘッダ集合部において、上側熱交換部の最下段の熱交換領域以外の熱交換領域に対応する上側ヘッダ部の各ヘッダ空間には、下側ヘッダ部から連結配管を通して冷媒が流れ込むので、その連結配管を通して流れ込んだ冷媒は、一旦上側熱交換部側に向って流れた後、流通方向を上方に変更して各ヘッダ部上方に流れることになる。従って、上側熱交換部の最下段の熱交換領域以外の熱交換領域では、各々、その下部に位置する扁平管、及び中部及び上部に位置する扁平管の各差し込み代が同一値であっても、それら扁平管への冷媒流通量は相互にほぼ等量となる。しかも、これら扁平管の差し込み代が上側熱交換部の最下段の熱交換領域の下部に位置する扁平管以外の扁平管の差し込み代と同一値であるので、扁平管の長さを２種類に制限できて、扁平管の管理や製造が容易である。
【発明の効果】
【００２２】
上記第１の発明の熱交換器によれば、液冷媒の流通方向が上方となるヘッダ空間に扁平管が側方から開口する構成であっても、これ等扁平管への液冷媒の流通量を多く確保して、これ等の扁平管内での冷凍機油の溜り込み量を少なく制限できるので、上側熱交換部の各熱交換領域での除霜の進行を同程度にして、除霜運転を早期に完了することができる。
【００２３】
第２の発明によれば、上側熱交換部の最下段の熱交換領域以外の熱交換領域における冷媒流通量を、その下部、中部及び上部でほぼ等量にできると共に、扁平管の長さを２種類に制限できて、扁平管の管理や製造性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は実施形態の室外熱交換器を備えた空気調和機の概略構成を示す冷媒回路図である。
【図２】図２は同室外熱交換器の概略構成を示す正面図である。
【図３】図３は同室外熱交換器の正面を示す一部断面図である。
【図４】図４は図３のＡ−Ａ断面の一部を拡大して示す室外熱交換器の断面図である。
【図５】図５は同室外熱交換器の正面の一部を拡大して示す断面図である。
【図６】図６は従来の熱交換器の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
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。尚、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、又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。
【００２６】
(実施形態)
本発明の実施形態について説明する。本実施形態の熱交換器は、空気調和機(10)に設けられた室外熱交換器(23)である。以下では、先ず空気調和機(10)について説明し、その後に室外熱交換器(23)について詳細に説明する。
【００２７】
−空気調和機−
空気調和機(10)について、図１を参照しながら説明する。
【００２８】
〈空気調和機の構成〉
空気調和機(10)は、室外ユニット(11)及び室内ユニット(12)を備えている。室外ユニット(11)と室内ユニット(12)は、液側連絡配管(13)及びガス側連絡配管(14)を介して互いに接続されている。空気調和機(10)では、室外ユニット(11)、室内ユニット(12)、液側連絡配管(13)及びガス側連絡配管(14)によって、冷媒回路(20)が形成されている。
【００２９】
冷媒回路(20)には、圧縮機(21)と、四方切換弁(22)と、室外熱交換器(23)と、膨張弁(24)と、室内熱交換器(25)とが設けられている。圧縮機(21)、四方切換弁(22)、室外熱交換器(23)、及び膨張弁(24)は、室外ユニット(11)に収容されている。室外ユニット(11)には、室外熱交換器(23)へ室外空気を供給するための室外ファン(15)が設けられている。一方、室内熱交換器(25)は、室内ユニット(12)に収容されている。室内ユニット(12)には、室内熱交換器(25)へ室内空気を供給するための室内ファン(16)が設けられている。
【００３０】
冷媒回路(20)は、冷媒が充填された閉回路である。冷媒回路(20)において、圧縮機(21)は、その吐出管が四方切換弁(22)の第１のポートに、その吸入管が四方切換弁(22)の第２のポートに、各々接続されている。また、冷媒回路(20)では、四方切換弁(22)の第３のポートから第４のポートへ向かって順に、室外熱交換器(23)と、膨張弁(24)と、室内熱交換器(25)とが配置されている。
【００３１】
圧縮機(21)は、スクロール型又はロータリ型の全密閉型圧縮機である。四方切換弁(22)は、第１のポートが第３のポートと連通し且つ第２のポートが第４のポートと連通する第１状態(図１に実線で示す状態)と、第１のポートが第４のポートと連通し且つ第２のポートが第３のポートと連通する第２状態(図１に破線で示す状態)とに切り換わる。膨張弁(24)は、いわゆる電子膨張弁である。
【００３２】
室外熱交換器(23)は、室外空気を冷媒と熱交換させる。室外熱交換器(23)については後述する。一方、室内熱交換器(25)は、室内空気を冷媒と熱交換させる。室内熱交換器(25)は、円管である伝熱管を備えたいわゆるクロスフィン型のフィン・アンド・チューブ熱交換器によって構成されている。
【００３３】
〈空気調和機の運転動作〉
空気調和機(10)は、冷房運転と暖房運転と除霜運転を選択的に行う。
【００３４】
冷房運転中及び暖房運転中の空気調和機(10)では、室外ファン(15)及び室内ファン(16)が作動する。室外ファン(15)は室外熱交換器(23)へ室外空気を供給し、室内ファン(16)は室内熱交換器(25)へ室内空気を供給する。
【００３５】
冷房運転中の冷媒回路(20)では、四方切換弁(22)を第１状態に設定した状態で、冷凍サイクルが行われる。この状態では、室外熱交換器(23)、膨張弁(24)、室内熱交換器(25)の順に冷媒が循環し、室外熱交換器(23)が凝縮器として機能し、室内熱交換器(25)が蒸発器として機能する。室外熱交換器(23)では、圧縮機(21)から流入したガス冷媒が室外空気へ放熱して凝縮し、凝縮後の冷媒が膨張弁(24)へ向けて流出してゆく。室内ユニット(12)は、室内熱交換器(25)において冷却された空気を室内へ吹き出す。
【００３６】
暖房運転中の冷媒回路(20)では、四方切換弁(22)を第２状態に設定した状態で、冷凍サイクルが行われる。この状態では、室内熱交換器(25)、膨張弁(24)、室外熱交換器(23)の順に冷媒が循環し、室内熱交換器(25)が凝縮器として機能し、室外熱交換器(23)が蒸発器として機能する。室外熱交換器(23)には、膨張弁(24)を通過する際に膨張して気液二相状態となった冷媒が流入する。室外熱交換器(23)へ流入した冷媒は、室外空気から吸熱して蒸発し、その後に圧縮機(21)へ向けて流出してゆく。室内ユニット(12)は、室内熱交換器(25)において加熱された空気を室内へ吹き出す。
【００３７】
室外熱交換器(23)が蒸発器として機能する暖房運転中には、室外空気中の水分が霜となって室外熱交換器(23)の表面に付着する場合がある。室外熱交換器(23)に霜が付着すると、冷媒と室外空気の熱交換が霜によって阻害され、空気調和機(10)の暖房能力が低下する。そこで、空気調和機(10)は、室外熱交換器(23)にある程度以上の霜が付着していることを示す除霜開始条件が成立すると、暖房運転を一時的に休止して除霜運転を行う。
【００３８】
除霜運転中の空気調和機(10)では、室外ファン(15)及び室内ファン(16)が停止する。除霜運転中の冷媒回路(20)では、四方切換弁(22)が第１状態に設定され、圧縮機(21)が作動する。また、除霜運転中は、圧縮機(21)の回転速度が下限値に設定される。除霜運転中の冷媒回路(20)では、冷房運転中と同様に冷媒が循環する。つまり、室外熱交換器(23)へは、圧縮機(21)から吐出された高温高圧のガス冷媒が供給される。室外熱交換器(23)に付着した霜は、このガス冷媒によって暖められて融解する。室外熱交換器(23)を通過した冷媒は、膨張弁(24)と室内熱交換器(25)を順に通過し、その後に圧縮機(21)へ吸い込まれて圧縮される。
【００３９】
−室外熱交換器−
室外熱交換器(23)について、図２〜図４を適宜参照しながら説明する。尚、以下の説明に示す扁平管(33)の本数と、主熱交換領域(51a〜51c)及び補助熱交換部(52a〜52c)の数は、何れも単なる一例である。
【００４０】
〈室外熱交換器の構成〉
図２及び図３に示すように、室外熱交換器(23)は、１つの第１ヘッダ集合管(60)と、１つの第２ヘッダ集合管(ヘッダ集合部)(70)と、多数の扁平管(33)と、多数のフィン(36)とを備えている。第１ヘッダ集合管(60)、第２ヘッダ集合管(70)、扁平管(33)及びフィン(35)は、何れもアルミニウム合金製の部材であって、互いにロウ付けによって接合されている。
【００４１】
尚、詳しくは後述するが、室外熱交換器(23)は、上側熱交換部としての主熱交換部(51)と下側熱交換部としての補助熱交換部(52)に区分されている。この室外熱交換器(23)では、一部の扁平管(33b)が補助熱交換部(52)を構成し、残りの扁平管(33a)が主熱交換部(51)を構成している。
【００４２】
第１ヘッダ集合管(60)と第２ヘッダ集合管(70)は、何れも両端が閉塞された細長い円筒状に形成されている。図２及び図３において、第１ヘッダ集合管(60)は室外熱交換器(23)の左端に、第２ヘッダ集合管(70)は室外熱交換器(23)の右端に、各々起立した状態で設置されている。
【００４３】
図４に示すように、扁平管(33)は、その断面形状が扁平な長円形となった伝熱管である。図３に示すように、室外熱交換器(23)において、複数の扁平管(33)は、その伸長方向が左右方向となり、各々の平坦な側面が対向する状態で配置されている。また、複数の扁平管(33)は、互いに一定の間隔をおいて上下に並んで配置され、互いに実質的に平行となっている。各扁平管(33)は、その一端が第１ヘッダ集合管(60)に挿入され、その他端が第２ヘッダ集合管(70)に挿入されている。
【００４４】
図４に示すように、各扁平管(33)には、複数の流体通路(34)が形成されている。各流体通路(34)は、扁平管(33)の伸長方向に延びる通路である。各扁平管(33)において、複数の流体通路(34)は、扁平管(33)の幅方向(即ち、長手方向と直交する方向)に一列に並んでいる。各扁平管(33)に形成された複数の流体通路(34)は、各々の一端が第１ヘッダ集合管(60)の内部空間に連通し、各々の他端が第２ヘッダ集合管(70)の内部空間に連通している。室外熱交換器(23)へ供給された冷媒は、扁平管(33)の流体通路(34)を流れる間に空気と熱交換する。
【００４５】
図４に示すように、フィン(36)は、金属板をプレス加工することによって形成された縦長の板状フィンである。フィン(36)には、フィン(36)の前縁(即ち、風上側の縁部)からフィン(36)の幅方向に延びる細長い切り欠き部(45)が、多数形成されている。フィン(36)では、多数の切り欠き部(45)が、フィン(36)の長手方向(上下方向)に一定の間隔で形成されている。切り欠き部(45)の風下寄りの部分は、管挿入部(46)を構成している。管挿入部(46)は、上下方向の幅が扁平管(33)の厚さと実質的に等しく、長さが扁平管(33)の幅と実質的に等しい。扁平管(33)は、フィン(36)の管挿入部(46)に挿入され、管挿入部(46)の周縁部とロウ付けによって接合される。また、フィン(36)には、伝熱を促進するためのルーバー(40)が形成されている。そして、複数のフィン(36)は、扁平管(33)の伸長方向に配列されることで、隣り合う扁平管(33)の間を空気が流れる複数の通風路(38)に区画している。
【００４６】
図２及び図３に示すように、室外熱交換器(23)は、上下に２つの熱交換部(51,52)に区分されている。室外熱交換器(23)では、上側の熱交換部が主熱交換部(51)となり、下側の熱交換部が補助熱交換部(52)となっている。
【００４７】
各熱交換部(51,52)は、上下に３つずつの熱交換領域(51a〜51c,52a〜52c)に区分されている。つまり、室外熱交換器(23)では、主熱交換部(51)と補助熱交換部(52)の各々が、複数且つ互いに同数の熱交換領域(51a〜51c,52a〜52c)に区分されている。尚、各熱交換部(51,52)に形成される熱交換領域(51a〜51c,52a〜52c)の数は、２つであってもよいし、４つ以上であってもよい。
【００４８】
主熱交換部(51)には、下から上に向かって順に、第１主熱交換領域(51a)と、第２主熱交換領域(51b)と、第３主熱交換領域(51c)とが形成されている。
【００４９】
補助熱交換部(52)には、下から上に向かって順に、第１補助熱交換領域(52a)と、第２補助熱交換領域(52b)と、第３補助熱交換領域(52c)とが形成されている。
【００５０】
図２及び図３に示すように、第１ヘッダ集合管(60)の内部空間は、仕切板(39a)によって上下に仕切られている。第１ヘッダ集合管(60)では、仕切板(39a)の上側の空間が上側ヘッダ部(61)となり、仕切板(39a)の下側の空間が下側ヘッダ部(62)となっている。
【００５１】
上側ヘッダ部(61)は、主熱交換部(51)に対応した連通空間を構成している。上側ヘッダ部(61)は、主熱交換部(51)を構成する扁平管(33a)の全てと連通する単一の空間である。つまり、上側ヘッダ部(61)は、各主熱交換領域(51a〜51c)の扁平管(33a)と連通している。
【００５２】
また、図２及び図３に示すように、上記第１ヘッダ集合管(60)の上側ヘッダ部(61)は、第１主熱交換領域(51a)に対応した第１部分空間(第１ヘッダ空間)(61a)と、第２主熱交換領域(51b)に対応した第２部分空間(第２ヘッダ空間) (61b)と、第３主熱交換領域(51c)に対応した第３部分空間(第３ヘッダ空間) (61c)とを有する。
【００５３】
更に、図２及び図３に示すように、上記第１ヘッダ集合管(60)の上側ヘッダ部(61)には、ガス側接続管(57)が接続されている。このガス側接続管(57)の一端は、第１ヘッダ集合管(60)における上側ヘッダ部(61)の上下方向のほぼ中央に接続され、上側ヘッダ部(61)の第２主熱交換領域(51b)に対応した部分空間(61b)に連通している。ガス側接続管(57)の他端は、室外熱交換器(23)と四方切換弁(22)の第３のポートを繋ぐ銅製の配管(18)に、継手(図示せず)を介して接続されている。ガス側接続管(57)は、円管状に形成されたアルミニウム合金製の部材である。
【００５４】
下側ヘッダ部(62)は、補助熱交換部(52)に対応した補助連通空間を構成している。下側ヘッダ部(62)は、補助熱交換領域(52a〜52c)と同数(本実施形態では３つ)の連通室(62a〜62c)に区画されている。最も下方に位置する第１連通室(62a)は、第１補助熱交換領域(52a)を構成する全ての扁平管(33b)と連通する。第１連通室(62a)の上方に位置する第２連通室(62b)は、第２補助熱交換領域(52b)を構成する全ての扁平管(33b)と連通する。最も上方に位置する第３連通室(62c)は、第３補助熱交換領域(52c)を構成する全ての扁平管(33b)と連通する。
【００５５】
また、下側ヘッダ部(62)には、上側横仕切板(80)と、下側横仕切板(85)と、縦仕切板(90)とが配置されていて、これ等の３つの仕切板(80)、(85)、(90)により、上記３つの連通室(62a)〜(62c)と混合室(63)とが形成されている。上記混合室(63)は、詳示しないが、上記３つの仕切板(80)、(85)、(90)に形成した連通用貫通孔を介して上記３つの連通室(62a)〜(62c)に連通している。また、上記混合室(63)には、後述するように、液側接続管(55)の一端が開口している。
【００５６】
上記第１ヘッダ集合管(60)の下側ヘッダ部(62)には、液側接続管(55)が設けられている。液側接続管(55)の一端は、第１ヘッダ集合管(60)の下部に接続され、下側ヘッダ部(62)の混合室(63)に連通している。液側接続管(55)の他端は、室外熱交換器(23)と膨張弁(24)を繋ぐ銅製の配管(17)に、継手(図示せず)を介して接続されている。液側接続管(55)は、第１ヘッダ集合管(60)とロウ付けによって接合されている。
【００５７】
第２ヘッダ集合管(70)の内部空間は、主熱交換部(51)に対応した上側ヘッダ部としての主連通空間(71)と、補助熱交換部(52)に対応した下側ヘッダ部としての補助連通空間(72)とに区分されている。
【００５８】
主連通空間(71)は、２枚の仕切板(39c)によって上下に仕切られている。この仕切板(39c)は、主連通空間(71)を、主熱交換領域(51a〜51c)と同数(本実施形態では３つ)の部分空間（ヘッダ空間）(71a〜71c)に区画している。最も下方に位置する第１部分空間(71a)は、第１主熱交換領域(51a)を構成する全ての扁平管(33a)と連通する。第１部分空間(71a)の上方に位置する第２部分空間(71b)は、第２主熱交換領域(51b)を構成する全ての扁平管(33a)と連通する。最も上方に位置する第３部分空間(71c)は、第３主熱交換領域(51c)を構成する全ての扁平管(33a)と連通する。
【００５９】
補助連通空間(72)は、２枚の仕切板(39d)によって上下に仕切られている。この仕切板(39d)は、補助連通空間(72)を、補助熱交換領域(52a〜52c)と同数(本実施形態では３つ)の部分空間（ヘッダ空間）(72a〜72c)に区画している。最も下方に位置する第４部分空間(72a)は、第１補助熱交換領域(52a)を構成する全ての扁平管(33b)と連通する。第４部分空間(72a)の上方に位置する第５部分空間(72b)は、第２補助熱交換領域(52b)を構成する全ての扁平管(33b)と連通する。最も上方に位置する第６部分空間(72c)は、第３補助熱交換領域(52c)を構成する全ての扁平管(33b)と連通する。
【００６０】
第２ヘッダ集合管(70)には、２本の接続用配管(76,77)が取り付けられている。第１接続用配管(76)は、その一端が第２主熱交換領域(51b)に対応する第２部分空間(71b)に接続され、その他端が第１補助熱交換領域(52a)に対応する第４部分空間(72a)に接続される。第２接続用配管(77)は、その一端が第３主熱交換領域(51c)に対応する第３部分空間(71c)に接続され、その他端が第２補助熱交換領域(52b)に対応する第５部分空間(72b)に接続される。また、第２ヘッダ集合管(70)では、第３補助熱交換領域(52c)に対応する第６部分空間(72c)と、第１主熱交換領域(51a)に対応する第１部分空間(71a)とが、互いに連続した１つの空間を形成している。
【００６１】
このように、本実施形態の室外熱交換器(23)では、第１主熱交換領域(51a)と第３補助熱交換領域(52c)が直列に接続され、第２主熱交換領域(51b)と第１補助熱交換領域(52a)が直列に接続され、第３主熱交換領域(51c)と第２補助熱交換領域(52b)が直列に接続されている。つまり、本実施形態の室外熱交換器(23)では、第１補助熱交換領域(52a)が第２主熱交換領域(51b)に対応し、第２補助熱交換領域(52b)が第３熱交換領域(51c)に対応し、第３補助熱交換領域(52c)が第１主熱交換領域(51a)に対応する。
【００６２】
以上の構成から、本実施形態では、本室外熱交換器(23)が蒸発器として作用する運転時には、液側接続管(55)から第１ヘッダ集合管(60)の下側ヘッダ部(62)に流入した冷媒は、補助熱交換部(52)の３つの補助熱交換領域(52a〜52c)から第２ヘッダ集合管(70)の補助連通空間(72)を経て主連通空間(71)に流れ込んだ後、主熱交換部(51)の３つの主熱交換領域(51a〜51c)に流通し、ガス側接続管(57)に流出する冷媒流通経路となる。
【００６３】
そして、第２ヘッダ集合管(70)の主連通空間(71)では、図３及び図５に示すように、上側熱交換部(51)の第１熱交換領域(51a)に配置された全ての扁平管(33a)のうち、最下段から所定本数の扁平管(33as)については、第２ヘッダ集合管(70)の主連通空間(71)の第１部分空間(71a)内に延びる差し込み代が例えば１０．７mmと同一値で短く設定され、その上方に位置する他の扁平管(33al)の同差し込み代は例えば１５．７mmと長く設定されている。また、上側熱交換部(51)の第２及び第３の熱交換領域(51b)、(51c)に配置された全ての扁平管(33a)の主連通空間(71)の第２及び第３部分空間(71b)、(71c)内に延びる差し込み代は、上記最下段から所定本数の扁平管(33as)の上方に位置する扁平管(33al)の差し込み代（１５．７mm）と同一値の差し込み代（１５．７mm）に設定されている。
【００６４】
尚、これ等の差し込み代は例示であって、特に、最下段から所定本数の扁平管(33as) の差し込み代については、第１部分空間(71a)の幅(ｔ)や長さ(L)との関係や、この第１部分空間(71a)内を液冷媒が上方に向かって流れる流速との関係を考慮して決定される。また、差し込み代が短く設定される最下部の扁平管(33as)の本数は、上側熱交換部(51)の第１主熱交換領域(51a)内での冷凍機油の溜り込み量が実際に多いと観測された扁平管(33a)の本数に基づいて決定する。
【００６５】
〈室外熱交換器における冷媒の流れ／凝縮器の場合〉
空気調和機(10)の冷房運転中には、室外熱交換器(23)が凝縮器として機能する。冷房運転中における室外熱交換器(23)での冷媒の流れを説明する。
【００６６】
室外熱交換器(23)には、圧縮機(21)から吐出されたガス冷媒が供給される。圧縮機(21)から送られたガス冷媒は、ガス側接続管(57)を通って第１ヘッダ集合管(60)の上側ヘッダ部(61)へ流入した後、主熱交換部(51)の各扁平管(33a)へ分配される。主熱交換部(51)の各主熱交換領域(51a〜51c)において、扁平管(33a)の流体通路(34)へ流入した冷媒は、流体通路(34)を流れる間に室外空気へ放熱して凝縮し、その後に第２ヘッダ集合管(70)の対応する各部分空間(71a〜71c)へ流入する。
【００６７】
主連通空間(71)の各部分空間(71a〜71c)へ流入した冷媒は、補助連通空間(72)の対応する部分空間(72a〜72c)へ送られる。具体的に、主連通空間(71)の第１部分空間(71a)へ流入した冷媒は、下方へ流れ落ちて補助連通空間(72)の第６部分空間(72c)へ流れ込む。主連通空間(71)の第２部分空間(71b)へ流入した冷媒は、第１接続用配管(76)を通って補助連通空間(72)の第４部分空間(72a)へ流入する。主連通空間(71)の第３部分空間(71c)へ流入した冷媒は、第２接続用配管(77)を通って補助連通空間(72)の第５部分空間(72b)へ流入する。
【００６８】
補助連通空間(72)の各部分空間(72a〜72c)へ流入した冷媒は、対応する補助熱交換領域(52a〜52c)の各扁平管(33b)へ分配される。各扁平管(33b)の流体通路(34)を流れる冷媒は、室外空気へ放熱して過冷却液となり、その後に第１ヘッダ集合管(60)の下側ヘッダ部(62)の対応する連通室(62a〜62c)へ流入する。その後、冷媒は、混合室(63)を経て液側接続管(55)へ流れ込み、室外熱交換器(23)から流出して行く。
【００６９】
〈室外熱交換器における冷媒の流れ／蒸発器の場合〉
空気調和機(10)の暖房運転中には、室外熱交換器(23)が蒸発器として機能する。暖房運転中における室外熱交換器(23)での冷媒の流れを説明する。
【００７０】
室外熱交換器(23)には、膨張弁(24)を通過する際に膨張して気液二相状態となった冷媒が供給される。膨張弁(24)を通過した冷媒は、液側接続管(55)を通って第１ヘッダ集合管(60)の下側ヘッダ部(62)内の混合室(63)へ流入する。その際、混合室(63)では、流入した気液二相状態の冷媒が縦仕切板(90)に衝突し、その冷媒中のガス冷媒と液冷媒が混合される。この混合された液冷媒は、混合室(63)から下側ヘッダ部(62)内の各連通室(62a〜62c)へ分配される。
【００７１】
第１ヘッダ集合管(60)の下側ヘッダ部(62)内の各連通室(62a〜62c)へ流入した冷媒は、対応する補助熱交換領域(52a〜52c)の各扁平管(33b)へ分配される。各扁平管(33b)の流体通路(34)へ流入した冷媒は、流体通路(34)を流れる間に室外空気から吸熱し、一部の液冷媒が蒸発する。扁平管(33b)の流体通路(34)を通過した冷媒は、第２ヘッダ集合管(70)の補助連通空間(72)の対応する部分空間(72a〜72c)へ流入する。
【００７２】
補助連通空間(72)の各部分空間(72a〜72c)へ流入した冷媒は、主連通空間(71)の対応する部分空間(71a〜71c)へ送られる。具体的に、補助連通空間(72)の第４部分空間(72a)へ流入した冷媒は、第１接続用配管(76)を通って主連通空間(71)の第２部分空間(71b)へ流入する。補助連通空間(72)の第５部分空間(72b)へ流入した冷媒は、第２接続用配管(77)を通って主連通空間(71)の第３部分空間(71c)へ流入する。補助連通空間(72)の第６部分空間(72c)へ流入した冷媒は、上方へ向かって流れて主連通空間(71)の第１部分空間(71a)へ流入する。
【００７３】
ここで、補助連通空間(72)の第６部分空間(72c)からその上方の主連通空間(71)の第１部分空間(71a)への液冷媒の流入について、補助連通空間(72)の第６部分空間(72c)では、上側熱交換部(51)の第１主熱交換領域(51a)に備える全ての扁平管(33a)のうち最下段の所定本数の扁平管(33as)は、この第１部分空間(71a)内への差し込み代（＝１０．７mm）が同一値であり、且つ、それら扁平管(33as)の上方に位置する他の扁平管(33al)の差し込み代（＝１５．７mm）よりも短いので、この最下段の所定本数の扁平管(33as)が開口する空間部分での横断面積、すなわち、液冷媒の通路面積が広くて、この空間部分での液冷媒の流速が遅くなる。その結果、この空間部分の側方に開口する最下段の所定本数の扁平管(33as)に液冷媒が流入し易くなり、この所定本数の扁平管(3as)を流れる液冷媒の流量が多くなる。従って、上側熱交換部(51)の第１主熱交換領域(51a)の最下段の所定本数の扁平管(33as)での冷媒の過熱状態が少なくなって、これ等の所定本数の扁平管(33as)に溜まり込む冷凍機油の量が少なくなる。
【００７４】
一方、主連通空間(71)の第１部分空間(71a)において、最下段の所定本数の扁平管(33as)の上方に位置する他の扁平管(33al)の第１部分空間(71a)内への差し込み代（＝１５．７mm）が長いので、これ等の扁平管(33al)が開口する空間部分での液冷媒の通路面積が狭くて、この空間部分での液冷媒の流速が速くなる。その結果、液冷媒はこの第１部分空間(71a)の最上部まで十分に供給され、最下段の所定本数の扁平管(33as)の上方の扁平管(33al)での液冷媒の流通量も十分に確保される。従って、上側熱交換部(51)の第１主熱交換領域(51a)の最下段の所定本数の扁平管(33as)の上方の扁平管(33al)に溜まり込む冷凍機油の量も少なくなる。
【００７５】
このように、上側熱交換部(51)の第１主熱交換領域(51a)では、下部、中部及び上部において冷凍機油の溜まり込み量が相互にほぼ均等になる。
【００７６】
そして、主連通空間(71)の各部分空間(71a〜71c)から上側熱交換部(61)の対応する第１〜第３の主熱交換領域(51a〜51c)の各扁平管(33a)の流体通路(34)を流れた冷媒は、室外空気から吸熱して蒸発し、実質的にガス単相状態となった後に、第１ヘッダ集合管(60)の上側ヘッダ部(61)へ流入する。その後、冷媒は、ガス側接続管(57)を通って室外熱交換器(23)から流出して行く。
【００７７】
〈室外熱交換器における冷媒の流れ／除霜動作中の場合〉
空気調和機(10)は、暖房運転中に所定の除霜開始条件が成立すると、暖房運転を一時的に休止して除霜運転を行う。空気調和機(10)の除霜運転中には、室外熱交換器(23)が除霜動作を行う。
【００７８】
空気調和機(10)の除霜運転が開始されると、圧縮機(21)から吐出された高温高圧のガス冷媒が、ガス側接続管(57)を通って第１ヘッダ集合管(60)の上側ヘッダ部(61)へ流入する。上側ヘッダ部(61)から上側熱交換部(51)の主熱交換領域(51a〜51c)の扁平管(33a)へ流入したガス冷媒は、霜に対して放熱して凝縮する。室外熱交換器(23)に付着した霜は、ガス冷媒によって暖められて融解する。
【００７９】
その際、上記の通り、第１主熱交換領域(51a)の下部、中部及び上部では冷凍機油の溜まり込み量が均等で、その第１主熱交換領域(51a)の下部、中部及び上部でのガス冷媒の流通抵抗が等しいので、上側ヘッダ部(61)から第１主熱交換領域(51a)に流入するガス冷媒は、第１主熱交換領域(51a)の全体に等量に分流して、下部、中部及び上部に等量に溜まり込んだ冷凍機油を第２ヘッダ集合管(70)側に押し出す。その結果、第１主熱交換領域(51a)の全体で除霜が等しく進行することになる。
＜本実施形態の効果＞
従って、本実施形態では、補助連通空間(72)の第６部分空間(72c)は、その上方の主連通空間(71)の第１部分空間(71a)とは接続用配管を介さずに第２ヘッダ集合管(70)の内部で直接に連通しているため、補助連通空間(72)の第６部分空間(72c)に流入した液冷媒の流通方向は真上方向となって、第１主連通空間(71)内の下部空間の側部に開口する扁平管、すなわち、第１主熱交換領域(51a)の最下段の所定本数の扁平管(33as)に液冷媒は流入し難い状況である。しかし、第２ヘッダ集合管(70)の第１主連通空間(71a)では、第１主熱交換領域(51a)の最下部に位置する所定本数の扁平管(33as)の差し込み代が短く、その所定本数の扁平管(33as)の上方に位置する扁平管(33al)の差し込み代が長いので、本熱交換器(23)が蒸発器として機能する運転時には、第１主連通空間(71a)の下部での液冷媒の流速を遅くして、第１主熱交換領域(51a)の最下部に位置する所定本数の扁平管(33as)への液冷媒の流通量を多くできると共に、その所定本数の扁平管(33as)の上方に位置する扁平管(33al)への流通量を所定通り確保できるので、第１主熱交換領域(51a)の下部、中部及び上部での冷凍機油の溜まり込み量をほぼ均等にして、その後に行われる除霜運転時における第１主熱交換領域(51a)の下部、中部及び上部での除霜の進行を均等にして、除霜運転を早期に完了させることができる。
【００８０】
しかも、第１主熱交換領域(51a)の最下部に位置する所定本数の扁平管(33as)の上記差し込み代が同一値であるので、この所定本数の扁平管(33as)相互間の液冷媒の流通量も等量になって、これ等の扁平管(33as)に溜まり込む冷凍機油の量も相互間で等量にできる。
【００８１】
更に、第２ヘッダ集合管(70)において、上側熱交換部(51)の最下段の熱交換領域(51a)以外の熱交換領域(51b,51c)に対応する上側ヘッダ部(71)の第２及び第３部分空間(71b),(71c)は、各々、その下部に第１及び第２の接続用配管(76),(77)が接続されているので、下側ヘッダ部(72)の第４及び第５部分空間(72a),(72b)に流れ込んだ冷媒は上記第１及び第２の接続用配管(76),(77)を通して第２及び第３部分空間(71b),(71c)内に側方から上側熱交換部(51)に向って流れ込んだ後、流通方向を上方に変更して、第２及び第３部分空間(71b),(71c)の上方に流れることになる。従って、上側熱交換部(51)の第２及び第３の主熱交換領域(51b)、(51c)では、各々、その下部、中部及び上部に位置する扁平管(33al)の第２及び第３部分空間(71b),(71c)への各差し込み代が同一値であっても、それら下部、中部及び上部に位置する扁平管(33al)への冷媒流通量は相互にほぼ等量となる。しかも、これら扁平管(33al)の差し込み代が上側熱交換部(51)の最下段の第１主熱交換領域(51a)の下部に位置する扁平管(33as)以外の扁平管(33al)の差し込み代と同一値であるので、扁平管(33as),(33al)の長さを２種類に制限できて、それら扁平管(33as),(33al)の管理や製造を容易にすることができる。
【００８２】
(その他の実施形態)
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
【００８３】
上記実施形態では、第１主熱交換領域(51a)において、最下部に位置する所定本数の扁平管(33as)以外の複数の扁平管(33al)の差し込み代（＝１５．７mm）を相互に同一値としたが、その他、これら扁平管(33al)の差し込み代を、第１主熱交換領域(51a)の最下部に位置する所定本数の扁平管(33as)の差し込み代（＝１０．７mm）と、第２及び第３主熱交換領域(51b)、(51c)の扁平管(33a)の第２ヘッダ集合管(70)の第２及び第３部分空間(72b)、(72c)への差し込み代（＝１５．７mm）との間で、順次、上方に位置する扁平管ほど差し込み代を大値に設定しても良い。この場合には、上記実施形態と同様に本熱交換器(23)が蒸発器として機能する運転時に、第１主熱交換領域(51a)の最下部の所定本数の扁平管(33as)への液冷媒の流通量を多くできると共に、第２ヘッダ集合管(70)の上側ヘッダ部(71)の第１部分空間(71a)において、上記差し込み代が順次増大する扁平管(33al)が開口している部分空間での液冷媒の流速をほぼ一定値に保持することが可能である。
【００８４】
また、上記実施形態では、上側熱交換部(51)を３つの主熱交換領域(51a)〜(51c)に分割し、下側熱交換部(52)も３つの補助熱交換領域(52a)〜(52c)に分割したが、本発明はこれに限定されず、２つ又は４つ以上に分割しても良いのは勿論である。この場合であっても、上側熱交換部(51)の最下段に位置する主熱交換領域内で最下部の所定本数の扁平管の差し込み代を、その上方に位置する扁平管の差し込み代よりも短く設定する。
【００８５】
更に、上記実施形態では、上側熱交換部(51)の３つの主熱交換領域(51a)〜(51c)と下側熱交換部(52)の３つの補助熱交換領域(52a)〜(52c)との対応関係について、第１主熱交換領域(51a)を第３補助熱交換領域(52c)に、第２主熱交換領域(51b)を第１補助熱交換領域(52a)に、第３主熱交換領域(51c)を第２補助熱交換領域(52b)に各々対応させたが、この対応関係に限らず、種々対応付けた場合にも本発明を適用可能である。
【００８６】
加えて、上記実施形態では、例えば蒸発器として機能する運転時に、液側接続管(55)から第１ヘッダ集合管(60)の下側ヘッダ部(62)を経て補助熱交換部(52)の３つの補助熱交換領域(52a〜52c)に流入した冷媒を、図２右方に流して第２ヘッダ集合管(70)に流し込んだ後、この第２ヘッダ集合管(70)で冷媒流通方向を左方に折り返して主熱交換部(51)の３つの主熱交換領域(51a〜51c)に流通させて、ガス側接続管(57)に流出させる１回折り返し型の構成を採用したが、本発明はこの構成に限定されず、冷媒流通方向が例えば２回折り返す型の構成などを採用しても良い。例えば、主熱交換部及び補助熱交換部を各々２つずつ設けて、蒸発器として機能する運転時に第１の補助熱交換部から第２ヘッダ集合管(70)に流し込んだ冷媒を該第２ヘッダ集合管(70)で折り返して第１の主熱交換部を経て第１ヘッダ集合管(60)に流し込み、その後、更に該第１ヘッダ集合管(60)で折り返して第２の補助熱交換部を経て第２ヘッダ集合管(60)に流し込み、該第２ヘッダ集合管(60)で折り返して第２の主熱交換部に流し込む構成を採用しても良い。
【００８７】
更に、上記実施形態では、液側接続管(55)及びガス側接続管(57)を第１ヘッダ集合管(60)に接続する構成を採用したが、その他、液側接続管(55)及びガス側接続管(57)の何れか一方を第１ヘッダ集合管(60)に接続し、他方を第２ヘッダ集合管(70)に接続する構成を採用しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
以上説明したように、本発明は、扁平管とヘッダ集合管とを備えて冷媒を空気と熱交換させる熱交換器に適用して、有用である。
【符号の説明】
【００８９】
２０            冷媒回路
２３            室外熱交換器
３３            扁平管
３３ａ          主熱交換部を構成する扁平管
３３ａｓ        第１主熱交換領域の最下段から所定本数の扁平管
３３ａｌ        差し込み代が長い他の扁平管
３６            フィン
５１            主熱交換部（上側熱交換部）
５１ａ          第１主熱交換領域
５１ｂ          第２主熱交換領域
５１ｃ          第３主熱交換領域
５２            補助熱交換部（下側熱交換部）
５２ａ          第１補助熱交換領域
５２ｂ          第２補助熱交換領域
５２ｃ          第３補助熱交換領域
６０            第１ヘッダ集合管
７０            第２ヘッダ集合管（ヘッダ集合部）
７１            主連通空間（上側ヘッダ部）
７１ａ          第１部分空間（第１ヘッダ空間）
７１ｂ          第２部分空間（第２ヘッダ空間）
７１ｃ          第３部分空間（第３ヘッダ空間）
７２            補助連通空間（下側ヘッダ部）
７２ａ          第４部分空間（第４ヘッダ空間）
７２ｂ          第５部分空間（第５ヘッダ空間）
７２ｃ          第６部分空間（第６ヘッダ空間）
７６            第１接続用配管
７７            第２接続用配管
【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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