(57)【要約】  冷凍サイクル装置１は、室外熱交換器６は、風上列１２と、風下列１３とを備えており、風上列１２は、複数の風上伝熱管１４を備えており、風下列１３は、複数の風下伝熱管１６を備えている。風上伝熱管１４の一端は、風上入口ヘッダ２０に接続されており、風上伝熱管１４の他端は、風上出口ヘッダ２１に接続されており、風下伝熱管１６の一端は、風下入口ヘッダ２２に接続されており、風下伝熱管１６の他端は、風下出口ヘッダ２３に接続されている。風上入口ヘッダ２０は、第１絞り部を含み、風下出口ヘッダは、第２絞り部を含んでおり、第１絞り部の流動抵抗は、前記第２絞り部の流動抵抗よりも小さい。
2016121123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機と、室内熱交換器と、膨脹部と、室外熱交換器とを含む回路を備え、
前記室外熱交換器は、ファンと、第１熱交換器と、前記ファンにより起こされる気流に対して前記第１熱交換器よりも風下に配置される第２熱交換器とを備えており、
前記第１熱交換器は、第１伝熱管を備えており、
前記第２熱交換器は、第２伝熱管を備えており、
前記第１伝熱管の第１の端部は、冷媒を前記第１熱交換器に供給する第１ヘッダに接続されており、
前記第１伝熱管の第２の端部は、第２ヘッダに接続されており、
前記第２伝熱管の第３の端部は、第３ヘッダに接続されており、
前記第２伝熱管の第４の端部は、第４ヘッダに接続されており、
前記第１ヘッダと、前記第３ヘッダとは、第１分配管及び第２分配管を介して集合管の分岐部に接続されている、冷凍サイクル装置であって、
前記第１ヘッダまたは前記第１分配管は、第１絞り部を含み、前記第３ヘッダまたは前記第２分配管は、第２絞り部を含み、
前記第１絞り部の流動抵抗は、前記第２絞り部の流動抵抗よりも小さい冷凍サイクル装置。
【請求項２】
前記第１絞り部は、第１穴であり、前記第２絞り部は、第２穴であり、
前記第１穴の相当直径は、前記第２穴の相当直径よりも大きい請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項３】
前記第３ヘッダの断面積は、前記第１ヘッダの断面積よりも小さい請求項１または２に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項４】
前記第４ヘッダの断面積は、前記第２ヘッダの断面積よりも小さい請求項１〜３の何れか１項に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項５】
前記第１ヘッダ及び前記第３ヘッダは、それぞれ内部に分配空間を有し、前記第３ヘッダの前記分配空間の数は、前記第１ヘッダの前記分配空間の数よりも多い請求項１〜４の何れか１項に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項６】
前記第３ヘッダの前記分配空間の下部に、上方向に指向した前記第２穴が設けられている請求項５に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項７】
前記第３ヘッダの前記分配空間の下部に取り付けられた、先端部が上方向に折曲された冷媒配管の前記先端部に、前記第２穴が設けられている請求項５に記載の冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍サイクル装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の熱交換器の伝熱管には円管が使用されており、圧力損失を低減するため、冷媒が複数流路に分配されて伝熱管内を流れる構成されている。流路が細径化された扁平管を伝熱管に用いる熱交換器は圧力損失が大きくなるため、円管と比べて冷媒のパス数を増加させ、１パス当たりの冷媒が流れる伝熱管の長さを短くする必要がある。扁平管熱交を多列化する場合、流路の相当直径が極端に小さい場合は列またぎのパス構成をとることが困難であり、各列にパラレルに冷媒を流して直行流とする必要がある。冷媒を各伝熱管に分配する冷媒分配器には、例えばヘッダやディストリビュータが設けられる。熱交換器の性能を確保するためには、各伝熱管に熱交換量に合わせた適正な冷媒流量を分配することが重要となる。【０００３】
ここで、扁平管を用いた熱交換器において、冷媒を各伝熱管に分配するヘッダとして、第１円管部材と、第２円管部材とを有し、第１円管部材は各扁平管の端部が接続され、第２円管部材は、第１円管部材の内径よりも小さな外径を有し、第１円管部材の内部空間で、鉛直方向に沿って延びる構成のヘッダが提案されている。第１円管部材の断面積に占める第２円管部材の断面積を大きくすることで、冷媒が通過する流路の断面積を小さくすることができ、ヘッダ内で冷媒流速を上げることができるため、二相冷媒をヘッダの上方まで流すことができる（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−３７８９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来の直行流の多列扁平管熱交換器では、風上側に位置する熱交換器ほど熱交換量が大きいため、冷媒の分流比を列熱交換器ごとに変更する機構が必要となるものの、ヘッダに流れる冷媒流量が列熱交換器ごとに大きく異なるので熱交換効率が悪いという問題点があった。【０００６】
本発明は、上記のような問題点を解決することを課題とするものであって、冷媒の列熱交換器に流れる分流比を簡単な構成で変更でき、熱交換量が大きい風上側ほど大量の冷媒を送ることで熱交換効率が向上した冷凍サイクル装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る冷凍サイクル装置は、  圧縮機と、室内熱交換器と、膨脹部と、室外熱交換器とを含む回路を備え、
前記室外熱交換器は、ファンと、第１熱交換器と、前記ファンにより起こされる気流に対して前記第１熱交換器よりも風下に配置される第２熱交換器とを備えており、
前記第１熱交換器は、第１伝熱管を備えており、
前記第２熱交換器は、第２伝熱管を備えており、
前記第１伝熱管の第１の端部は、冷媒を前記第１熱交換器に供給する第１ヘッダに接続されており、
前記第１伝熱管の第２の端部は、第２ヘッダに接続されており、
前記第２伝熱管の第３の端部は、第３ヘッダに接続されており、
前記第２伝熱管の第４の端部は、第４ヘッダに接続されており、
前記第１ヘッダと、前記第３ヘッダとは、第１分配管及び第２分配管を介して集合管の分岐部に接続されている、冷凍サイクル装置であって、
前記第１ヘッダまたは前記第１分配管は、第１絞り部を含み、前記第３ヘッダまたは前記第２分配管は、第２絞り部を含み、
前記第１絞り部の流動抵抗は、前記第２絞り部の流動抵抗よりも小さい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る冷凍サイクル装置によれば、第１ヘッダまたは第１分配管は、第１絞り部を含み、第３ヘッダまたは第２分配管は、第２絞り部を含み、前記第１絞り部の流動抵抗は、前記第２絞り部の流動抵抗よりも小さいので、簡単な構成で、熱交換量が大きい風上側の第１熱交換器ほど大量の冷媒を送ることで室外熱交換器の熱交換効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１の冷凍サイクルの構成を示す図である。
【図２】実施の形態１に係る室外熱交換器の概略を示す斜視図である。
【図３】図２の風下入口ヘッダを示す断面図である。
【図４】実施の形態２に係る室外熱交換器の風下入口ヘッダを示す断面図である。
【図５】実施の形態３に係る室外熱交換器の風下入口ヘッダを示す断面図である。
【図６】実施の形態４に係る室外熱交換器の概略を示す斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態５の冷凍サイクルの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の各形態について添付図面に基づいて説明する。なお、図中、同一符号は同一又は対応部分を示すものとする。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本実施の形態１の冷凍サイクル装置１の構成を示す図である。冷凍サイクル装置１は、冷媒が循環する回路２を備えている。回路２は、少なくとも、圧縮機３と、室内熱交換器４と、膨張部５と、室外熱交換器６とを含んでいる。
【００１２】
冷凍サイクル装置１は、暖房運転、および、冷房運転の両方を行うことができ、回路２には、この運転の切り替えを行う四方弁７が設けられている。
図１では、暖房運転時の冷媒の流れが、実線矢印で示されており、冷房運転時の冷媒の流れが、点線矢印で示されている。
【００１３】
運転時における冷媒の流れる向きを基準に回路２の構成要素を説明する。すなわち、本願明細書では、暖房運転時における冷媒の流れる向きを基準に、入口および出口に文言を用いている。
即ち、室外熱交換器６は、暖房運転時には蒸発器として作用しているが、このとき冷媒が室外熱交換器６に入る側を入口とし、冷媒が室外熱交換器６から出る側を出口としている。
【００１４】
まず、圧縮機３の出口は、四方弁７を介して、室内熱交換器４の入口につながっている。室内熱交換器４の出口は、膨張部５の入口につながっている。膨張部５は、例えば、膨張弁で構成されている。
【００１５】
膨張部５の出口は、室外熱交換器６の入口につながっている。室外熱交換器６の出口は、四方弁７を介して、圧縮機３の入口につながっている。
【００１６】
また、図中、矢印Ｗは、冷媒との熱交換を行う流体の流れを示している。具体的な例としては、矢印Ｗは、冷媒との熱交換を行う空気の流れを示している。
【００１７】
室内熱交換器４の風上側には、室内ファン８が設けられている。この室内ファン８によって、室内熱交換器４に対する空気の流れが積極的に生み出されている。これら室内熱交換器４および室内ファン８は、室内機９のケース内に収容されており、室内機９は、室内空間に配置されている。
【００１８】
一方、室外熱交換器６の風上側には、室外ファン１０が設けられている。この室外ファン１０によって、室外熱交換器６に対する空気の流れが積極的に生み出されている。室外熱交換器６、室外ファン１０、圧縮機３、膨張部５および四方弁７は、室外機１１のケース内に収容されている。
【００１９】
次に、室外熱交換器６の詳細について図２に基いて説明する。
図２は、室外熱交換器６を示す概略斜視図である。
室外熱交換器６は、室外ファン１０と、第１熱交換器である風上列１２と、第２熱交換器である風下列１３と、第１ヘッダである風上入口ヘッダ２０と、第２ヘッダである風上出口ヘッダ２１と、第３ヘッダである風下入口ヘッダ２２と、第４ヘッダである風下出口ヘッダ２３と、を備えている。
この室外ファン１０により起こされる気流の風上側に風上列１２が配置され、風下側に風下列１３が配置されている。
風上列１２は、複数の第１伝熱管である風上伝熱管１４と、複数の風上伝熱管１４に交差する複数の風上フィン１５とを備えている。風下列１３は、第２伝熱管である複数の風下伝熱管１６と、複数の風下伝熱管１６に交差する複数の風下フィン１７とを備えている。複数の風上伝熱管１４および複数の風下伝熱管１６はそれぞれ、扁平管である。扁平管は、断面矩形状であって、幅方向に配列された複数の内部流路が、長手方向に沿って貫通しており、この内部流路に冷媒が流通する。
なお、扁平管の代りに円管であってよい。
【００２０】
風上列１２と、風下列１３とは、冷媒との熱交換を行う空気の流れＷに沿う方向すなわち整列方向Ｚに並んでいる。
【００２１】
風上列１２は、風下列１３よりも、室外機１１のケースの空気取り入れ面１９に近い。別言すると、風下列１３は、風上列１２よりも、室外機１１のケースに設けられた空気排出面１８に近い。
【００２２】
風上列１２において、複数の風上伝熱管１４は、長手方向すなわち伝熱管内流れ方向Ｘと、整列方向Ｚとの双方に直交する上下方向Ｙに並んでいる。同様に、風下列１３において、複数の風下伝熱管１６も、長手方向すなわち伝熱管内流れ方向Ｘと、整列方向Ｚとの双方に直交する上下方向Ｙに並んでいる。なお、伝熱管内流れ方向Ｘは、整列方向Ｚと、上下方向Ｙとの双方と直交している。
【００２３】
複数の風上フィン１５は、平面視、複数の風上伝熱管１４と交差している。より詳細には、複数の風上フィン１５は、それぞれ、伝熱管内流れ方向Ｘに対して直交する整列方向Ｚに延びている。同様に、複数の風下フィン１７は、平面視、複数の風下伝熱管１６と交差している。より詳細には、複数の風下フィン１７は、それぞれ、伝熱管内流れ方向Ｘに対して直交する整列方向Ｚに延びている。
【００２４】
複数の風上伝熱管１４の第１の端部である入口端は、上下方向に延びた第１ヘッダである風上入口ヘッダ２０に接続されており、複数の風上伝熱管１４の第２の端部である出口端は、上下方向に延びた第２ヘッダである風上出口ヘッダ２１に接続されている。また、複数の第２伝熱管である風下伝熱管１６の第３の端部である入口端は、上下方向に延びた第３ヘッダである風下入口ヘッダ２２に接続されており、複数の風下伝熱管１６の第４の端部である出口端は、上下方向に延びた第４ヘッダである風下出口ヘッダ２３に接続されている。
【００２５】
風上入口ヘッダ２０の下部には、第１入口分配管である風上入口分配管２４が接続されている。風下入口ヘッダ２２は、下部および中間部で第２入口分配管である風下入口分配管２５が接続されている。風上入口分配管２４および風下入口分配管２５は、入口集合管２６の分岐部２７に接続されている（図１参照）。また、風上出口ヘッダ２１の下部には、第１出口分配管である風上出口分配管２８が接続されている。風下出口ヘッダ２３の下部には、第２出口分配管である風下出口分配管２９が接続されている。風上出口分配管２８および風下出口分配管２９は、出口集合管３０の分岐部３１に接続されている。
風上入口ヘッダ２０、風下入口ヘッダ２２、風上出口ヘッダ２１および風下出口ヘッダ２３は、円筒形状である。
第３ヘッダである風下入口ヘッダ２２の断面積は、第１ヘッダである風上入口ヘッダ２０の断面積よりも小さい。
また、第４ヘッダである風下出口ヘッダ２３の断面積は、第２ヘッダである風上出口ヘッダ２１の断面積よりも小さい。
【００２６】
図３は、第３ヘッダである風下入口ヘッダ２２を示す断面図である。
円筒形状の風下入口ヘッダ２２は、内部が隔壁３４で２分割された分配空間３２を有している。各分配空間３２の下部には、風下入口分配管２５が接続されている。風下入口分配管２５は、先端部が風下入口ヘッダ２２の下部に形成された第２絞り部である第２穴の冷媒流入口３３に臨んでいる。
円筒形状の第１ヘッダである風上入口ヘッダ２０は、下部に風上入口分配管２４が接続されている。風上入口分配管２４は、先端部が風上入口ヘッダ２０の下部に形成された第１絞り部である第１穴である冷媒流入口２４ａに臨んでいる。
風下入口ヘッダ２２の冷媒流入口３３および風上入口ヘッダ２０の冷媒流入口２４ａは共に冷媒を絞る機構を有している。風上入口ヘッダ２０の冷媒流入口２４ａの相当直径は、風下入口ヘッダ２２の冷媒流入口３３の相当直径よりも大きい。すなわち、第１絞り部の流動抵抗は、第２絞り部の流動抵抗よりも小さい。
【００２７】
風下入口ヘッダ２２に流れる冷媒の流量は、風上入口ヘッダ２０と比較して小さく、風下入口ヘッダ２２内の冷媒の慣性力が小さくなる場合には、各分配空間３２内の上側に接続された風下伝熱管１６まで冷媒が持ち上がりにくく、それだけその領域の風下伝熱管１６に分配される冷媒流量が小さくなる。
本実施の形態では、風下入口ヘッダ２２に流入する冷媒の流速および風下入口ヘッダ２２内の流速を上げて風下入口ヘッダ２２内の冷媒の慣性力を大きくして冷媒が持ち上がり易くなるようにしており、流量が小さい風下入口ヘッダ２２内でも分配空間３２の上側までも冷媒を送ることができ、風下入口ヘッダ２２に接続された各風下伝熱管１６に冷媒が均等に分配される。
【００２８】
ここで、例えば風下列１３の熱交換量は、風上列１２の熱交換量の１／３〜２／３程度であるとした場合には、熱交換量に合わせて風上入口ヘッダ２０に対して風下入口ヘッダ２２に流入する冷媒の流量比は、１／３〜２／３程度である。そして、風上入口ヘッダ２０、風下入口ヘッダ２２の各相当直径Ｄ１、Ｄ２とした場合、０．５＜Ｄ２／Ｄ１＜０．８５のとき、風上入口ヘッダ２０と風下入口ヘッダ２２それぞれ内部の冷媒の流速は同程度である。
また、風上入口ヘッダ２０の冷媒流入口、風下入口ヘッダ２２の冷媒流入口３３の各相当直径をｄ１、ｄ２とした場合、０．５＜ｄ２／ｄ１＜０．８５のとき、風上入口ヘッダ２０、風下入口ヘッダ２２内に流入する流速は同等である。
【００２９】
また、風上入口ヘッダ２０の内部は単一の空間を有しているのに対して、風下入口ヘッダ２２は、内部が２分割して分配空間３２を有しており、各風下入口分配管２５から分配空間３２内に流入した冷媒の上昇距離は、風上入口ヘッダ２０の風上入口分配管２４から内部に流入した冷媒の上昇距離の半分であり、各分配空間３２の上側には冷媒が達しやすい。
【００３０】
また、風下入口ヘッダ２２に流れる冷媒の流量が風上入口ヘッダ２０と比較して小さい場合には、風下出口ヘッダ２３内の冷媒の流速も小さくなる。その結果、風下出口ヘッダ２３内に冷凍機油が滞留して圧損となるため、風上列１２と風下列１３とで必要な冷媒の分流比が得られない場合がある。
これに対して、本実施の形態では、第４ヘッダである風下出口ヘッダ２３の断面積を第２ヘッダである風上出口ヘッダ２１の断面積よりも小さくすることで、風下出口ヘッダ２３内の冷媒の流速を増加させて風下出口ヘッダ２３内での冷凍機油の滞留を抑えて返油を促進し、冷凍機油の滞留による風下列１３および風上列１２の冷媒分流比変化を抑制することができる。
【００３１】
次に、上記実施の形態の空気調和機である冷凍サイクル装置１の動作について説明する。
暖房運転の場合、圧縮機３から吐出される高圧高温のガス状態の冷媒は、四方弁７を介して室内機９の室内熱交換器４に流入し、室内ファン８によって供給される空気と熱交換を行い、凝縮する。
凝縮した冷媒は、高圧の液状態となり、室内熱交換器４から流出し、膨張部５によって、低圧の気液二相状態となる。低圧の気液二相状態の冷媒は、室外機１１の室外熱交換器６に流入する。
室外熱交換器６では、冷媒は、入口集合管２６の分岐部２７で分流し、一方の冷媒は、風上入口分配管２４を通じて風上列１２の風上入口ヘッダ２０内に第１絞り部である冷媒流入口２４ａを通じて流入する。他方の冷媒は、２個の風下入口分配管２５を通じて風下列１３の風下入口ヘッダ２２内に第２絞り部である冷媒流入口３３を通じて流入する
この際、風上絞り部の流動抵抗は、風下絞り部の流動抵抗よりも小さいので、風下入口ヘッダ２２と比較して風上入口ヘッダ２０内に流入する冷媒量が多い。
また、風下入口ヘッダ２２の断面積は、風上入口ヘッダ２０の断面積よりも小さいので、風下入口ヘッダ２２と比較して冷媒量の少ない風下入口ヘッダ２２でも、風下入口ヘッダ２２内の冷媒の流速は、風上入口ヘッダ２０内の冷媒の流速と同等である。
【００３２】
風上入口ヘッダ２０内に流入した気液二相状態の冷媒は、上下方向に間隔を空けて配置された各風上伝熱管１４に分配され、分配された冷媒は、上下方向に隣接した空間に室外ファン１０から供給された空気との熱交換によって低圧のガス状態となり、風上出口ヘッダ２１に送られる。
また、同様に、風下入口ヘッダ２２内に流入した気液二相状態の冷媒は、上下方向に間隔を空けて配置された各風下伝熱管１６に分配され、分配された冷媒は、上下方向に隣接した空間に室外ファン１０から供給された空気との熱交換によって低圧のガス状態となり、風下出口ヘッダ２３に送られる。
その後、風上出口ヘッダ２１からの冷媒は、風上出口分配管２８に送られ、風下出口ヘッダ２３からの冷媒は、風下出口分配管２９に送られ、それぞれの冷媒は、出口集合管３０の分岐部３１で合流した後、出口集合管３０から室外熱交換器６の外部に流出する。
室外熱交換器６から流出した冷媒は、四方弁７を介して圧縮機３に戻る。
【００３３】
また、冷房運転の場合には、四方弁７の流路を切り替えることによって、暖房運転から冷房運転に切り替えられ、冷媒の流れが暖房運転の反対になる。
従って、この場合には、室外熱交換器６は、凝縮器として機能し、室内熱交換器４は蒸発器として機能する。
【００３４】
以上説明したように、本実施の形態では、風上入口ヘッダ２０の第１絞り部である冷媒流入口の流動抵抗は、風下入口ヘッダ２２の第２絞り部である冷媒流入口３３の流動抵抗よりも小さいので、風上入口ヘッダ２０に供給される冷媒量は、風下入口ヘッダ２２に供給される冷媒量よりも多くすることができる。
したがって、風上列１２は風下列１３よりも熱交換量が大であるが、それに合わせて風上列１２に供給される冷媒量を風下列１３に供給される冷媒量と比較して簡単に大きくすることができ、室外熱交換器６の熱交換効率が向上する。
【００３５】
また、風下入口ヘッダ２２の断面積は、風上入口ヘッダ２０の断面積よりも小さので、  風下入口ヘッダ２２に供給される冷媒量が風上入口ヘッダ２０に供給される冷媒量と比較して小さいものの、風下入口ヘッダ２２の分配空間３２内を流通する冷媒の流速を風上入口ヘッダ２０内を流通する冷媒の流速と同程度にすることが可能となる。
したがって、流量が小さい風下入口ヘッダ２２内の分配空間３２の上側にも冷媒は供給される結果、上側の風下伝熱管１６にも下側の風下伝熱管１６と等しい量の冷媒を供給することができる。
【００３６】
また、風下出口ヘッダ２３の断面積は、風上出口ヘッダ２１の断面積よりも小さいので、風下出口ヘッダ２３に流入する冷媒量が風上出口ヘッダ２１に流入する冷媒量と比較して小さいものの、風下出口ヘッダ２３内の冷媒の流速を高めることができ、風下列１３側の返油が促進される。
したがって、冷凍機油の風下出口ヘッダ２３内での滞留に起因した、風上列１２と風下列１３とで必要な冷媒の分流比の変化を抑制することができる。
【００３７】
また、風上入口ヘッダ２０および風下入口ヘッダ２２は、それぞれ内部に分配空間３２を有し、風下入口ヘッダ２２の分配空間３２の数は、風上入口ヘッダ２０の分配空間の数よりも多いので、風下入口ヘッダ２２の分配空間３２内の空間高さが、風上入口ヘッダ２０の分配空間内の高さと比較して低い。したがって、各風下入口ヘッダ２２に流入する冷媒量が小さい場合でも、分配空間３２の上側にも冷媒を供給できる結果、上側の各風下伝熱管１６にも下側の風下伝熱管１６と等しく冷媒を供給することができる。
【００３８】
実施の形態２．
図４は、本実施の形態２の冷凍サイクル装置１の風下入口ヘッダ２２を示す断面図である。
本実施の形態では、風下入口ヘッダ２２は、隔壁３４により内部が２分割された分配空間３２を有しており、それぞれの分配空間３２の下部にはリング３５が設けられている。このリング３５の中央部には、冷媒の通路となり、上方向に指向した第２絞り部である絞り穴３５ａが形成されている。
風上入口ヘッダ２０は、下部に風上入口分配管２４が接続されている。風上入口分配管２４は、先端部が風上入口ヘッダ２０の下部に形成された第１絞り部である冷媒流入口２４ａに臨んでいる。
風下入口ヘッダ２２の絞り穴３５ａおよび風上入口ヘッダ２０の冷媒流入口２４ａは、共に冷媒を絞る機構を有している。風上入口ヘッダ２０の第１絞り部である冷媒流入口２４ａの相当直径は、風下入口ヘッダ２２の第２絞り部である絞り穴３５ａの相当直径よりも大きい。すなわち、第１絞り部の流動抵抗は、第２絞り部の流動抵抗よりも小さい。
他の構成は、実施の形態１の冷凍サイクル装置１と同じである。
【００３９】
本実施の形態では、風上入口ヘッダ２０の第１絞り部である冷媒流入口２４ａの穴径は、風下入口ヘッダ２２の第２絞り部である絞り穴３５ａの穴径よりも大きいので、風上入口ヘッダ２０内に流入する冷媒量は、風下入口ヘッダ２２内に流入する冷媒量と比較して大きい。
したがって、風上列１２は風下列１３よりも熱交換量が大であるが、それに合わせて風上列１２に供給される冷媒量を風下列１３に供給される冷媒量と比較して簡単に大きくすることができ、室外熱交換器６の熱交換効率が向上する。
また、風上入口ヘッダ２０内に流入する冷媒量と、風下入口ヘッダ２２内に流入する冷媒量との冷媒の分流比率を第２絞り部である絞り穴３５ａ、第１絞り部である冷媒流入口２４ａのそれぞれの穴径を変えることで簡単に変えることができる。
また、リング３５の絞り穴３５ａは、上方向に指向しているので、冷媒流入口３３から風下入口ヘッダ２２内に流入した冷媒は、絞り穴３５ａで強制的に上方向に向けられ、そのまま分配空間３２内では矢印Ｂの方向に直線的に上昇し、各風下伝熱管１６に冷媒を均等に分配することができる。
また、冷媒流入口２４ａを通じて風上入口ヘッダ２０内に流入した冷媒は、各風上伝熱管１４に分配される。
【００４０】
実施の形態３．
図５は、本実施の形態３の冷凍サイクル装置１の風下入口ヘッダ２２を示す断面図である。
本実施の形態では、風下入口ヘッダ２２は、隔壁３４により内部が２分割された分配空間３２を有しており、それぞれの分配空間３２の下部に、先端部が上方向に折曲された風下冷媒配管３６が設けられている。この風下冷媒配管３６の先端部には、第２絞り部である第２穴の流出穴３６ａが設けられている。これらの風下冷媒配管３６の基端部は、入口集合管２６の分岐部２７に接続されている。
風上入口ヘッダ２０は、下部に風上入口分配管２４が接続されている。風上入口分配管２４は、先端部が風上入口ヘッダ２０の下部に形成された第１絞り部である冷媒流入口２４ａに臨んでいる。
風下入口ヘッダ２２の流出穴３６ａおよび風上入口ヘッダ２０の冷媒流入口２４ａは、共に冷媒を絞る機構を有している。風上入口ヘッダ２０の第１絞り部である冷媒流入口２４ａの相当直径は、風下入口ヘッダ２２の第２絞り部である流出穴３６ａの相当直径よりも大きい。すなわち、第１絞り部の流動抵抗は、第２絞り部の流動抵抗よりも小さい。
他の構成は実施の形態１の冷凍サイクル装置１と同じである。
【００４１】
この実施の形態では、風下冷媒配管３６は、先端部が上方向に折曲されているので、風下冷媒配管３６を通じて風下入口ヘッダ２２内に流入した冷媒は、風下冷媒配管３６の先端部で強制的に上方向に向けられ、そのまま分配空間３２内では矢印Ｃの方向に直線的に上昇し、各風下伝熱管１６に冷媒を均等に分配することができる。
また、冷媒流入口２４ａを通じて風上入口ヘッダ２０内に流入した冷媒は、各風上伝熱管１４に分配される。
また、風下入口ヘッダ２２の風下冷媒配管３６の先端部の流出穴３６ａの口径寸法、風上入口ヘッダ２０の冷媒流入口２４ａの口径寸法を変えることで、風下入口ヘッダ２２内に流入する冷媒量と風上入口ヘッダ２０内に流入する冷媒量との比率を簡単に変えることができる。
また、実施の形態２では風下入口分配管２５及びリング３５の２部材が風下冷媒配管３６の一部材ですみ、部品点数及びに組立工数を削減することができる。
【００４２】
実施の形態４．
図６は、本実施の形態４の冷凍サイクル装置１の室外熱交換器６の概略を示す斜視図である。
この室外熱交換器６は、実施の形態１の室外熱交換器６と同一構成であり、下側に副熱交換器４０が設けられている。
副熱交換器４０は、風上入口ヘッダ（図示せず）、風下入口ヘッダ４１、風上出口ヘッダ４２、風下出口ヘッダ４３、風上伝熱管４４および風下伝熱管４５を含んでいる。
【００４３】
上記室外熱交換器６では、暖房運転の場合、冷媒は、冷媒入口配管３７から風上入口ヘッダ、風下入口ヘッダ４１のそれぞれの内部に流入する。その後、冷媒は、各風上伝熱管４４、各風下伝熱管４５を通過した後、風上出口ヘッダ４２、風下出口ヘッダ４３に集まる。
副熱交換器４０から流出した冷媒のうち、風下出口ヘッダ４３に集められた冷媒は、風下入口分配管２５、風下絞り部である冷媒流入口３３を通じて風下入口ヘッダ２２の分配空間３２内に流入する。
また、風上出口ヘッダ４２に集められた冷媒は、風上入口分配管２４、第１絞り部である冷媒流入口を通じて風上入口ヘッダ２０の分配空間内に流入する。
その後の冷媒の流れは、実施の形態１の冷凍サイクル装置１と同じであり、その説明は省略する。
【００４４】
また、冷房運転のときは、冷媒の流れが暖房運転の反対になる。
この場合には、室外熱交換器６は、凝縮器として機能し、室外熱交換器６は気液二相部となり、室外熱交換器６から副熱交換器４０内に流入した冷媒は、副熱交換器４０では、風上伝熱管４４および風下伝熱管４５を流通する空気との熱交換により液相となる。
【００４５】
実施の形態５．
図７は、本実施の形態５の冷凍サイクル装置１の構成を示す図である。
実施の形態１〜４の冷凍サイクル装置１では、第１ヘッダである風上第１ヘッダに第１絞り部を含み、第３ヘッダである風下第１ヘッダに第２絞り部を含んでいる。
これに対して、本実施の形態では、風上第１ヘッダおよび風下第１ヘッダの代りに、第１分配管である風上入口分配管２４に第１絞り部である第１穴３８を含み、第２分配管である風下入口分配管２５に第２絞り部である第２穴３９を含んでいる。
他の構成は、実施の形態１の冷凍サイクル装置１と同じであり、実施の形態１の冷凍サイクル装置１と同様の効果を得ることができる。
【００４６】
なお、上述した各実施の形態では、空気調和機である冷凍サイクル装置１として説明してきたが、本発明は、これに限定されるものではなく、圧縮機、膨張部、室内熱交換器、室外熱交換器を含む冷凍回路を備えた冷凍サイクル装置に広く適用することができる。よって、例えば、本発明は、給湯器である冷凍サイクル装置として実施することも可能である。
【００４７】
また、上述した各実施の形態においては、室外熱交換器６は２列の熱交換器として説明しているが、本発明は、これに限定されるものではなく、３列以上の熱交換器に適用することも可能である。その場合、本発明は、上記の風上列が、３列以上の熱交換器における最も風上側の列であるものとして、実施される。
また、室外熱交換器が凝縮器として機能し、風上入口ヘッダ２０、風下入口ヘッダ２２に高圧高温のガス状態の冷媒が流入する場合であっても本発明は適用できる。
【符号の説明】
【００４８】
１  冷凍サイクル装置、２  回路、３  圧縮機、４  室内熱交換器、５  膨脹部、６  室外熱交換器、７  四方弁、８  室内ファン、９  室外機、１０  室外ファン、１１  室外機、１２  風上列（第１熱交換器）、１３  風下列（第２熱交換器）、１４  風上伝熱管（第１伝熱管）、１５  風上ファン、１６  風下伝熱管（第２伝熱管）、１７  風下フィン、１８  空気排出面、１９  空気取り入れ面、２０  風上入口ヘッダ（第１ヘッダ）、２１  風上出口ヘッダ（第２ヘッダ）、２２  風下入口ヘッダ（第３ヘッダ）、２３  風下出口ヘッダ（第４ヘッダ）、２４  風上入口分配管（第１分配管）、２４ａ  冷媒流入口（第１絞り部）、２５  風下入口分配管（第２分配管）、２６  入口集合管、２７  分岐部、２８  風上出口分配管、２９  風下出口分配管、３０  出口集合管、３１  分岐部、３２  分配空間、３３  冷媒流入口（第２絞り部）、３４  隔壁、３５  リング、３５ａ  絞り穴（第２絞り部）、３６  風下冷媒配管、３６ａ  流出穴（第２絞り部）３７  冷媒入口配管、３８  第１穴(第１絞り部)、３９  第２穴（第２絞り部）、４０  副熱交換器、４１  風下入口ヘッダ、４２  風上出口ヘッダ、４３  風下出口ヘッダ、４４  風上伝熱管、４５  風下伝熱管。    
【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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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年11月30日(2016.11.30)
【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】
圧縮機と、室内熱交換器と、膨脹部と、室外熱交換器とを含む回路を備え、
前記室外熱交換器は、ファンと、第１熱交換器と、前記ファンにより起こされる気流に対して前記第１熱交換器よりも風下に配置される第２熱交換器とを備えており、
前記第１熱交換器は、第１伝熱管を備えており、
前記第２熱交換器は、第２伝熱管を備えており、
前記第１伝熱管の第１の端部は、冷媒を前記第１熱交換器に供給する第１ヘッダに接続されており、
前記第１伝熱管の第２の端部は、第２ヘッダに接続されており、
前記第２伝熱管の第３の端部は、第３ヘッダに接続されており、
前記第２伝熱管の第４の端部は、第４ヘッダに接続されており、
前記第１ヘッダと、前記第３ヘッダとは、第１分配管及び第２分配管を介して集合管の分岐部に接続されている、冷凍サイクル装置であって、
前記第１ヘッダまたは前記第１分配管は、第１絞り部を含み、前記第３ヘッダまたは前記第２分配管は、第２絞り部を含み、
前記第１絞り部の流動抵抗は、前記第２絞り部の流動抵抗よりも小さく、
前記第１ヘッダ及び前記第３ヘッダは、それぞれ内部に分配空間を有し、前記第３ヘッダの前記分配空間の数は、前記第１ヘッダの前記分配空間の数よりも多い冷凍サイクル装置。
【請求項２】
前記第１絞り部は、第１穴であり、前記第２絞り部は、第２穴であり、
前記第１穴の相当直径は、前記第２穴の相当直径よりも大きい請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項３】
前記第３ヘッダの断面積は、前記第１ヘッダの断面積よりも小さい請求項１または２に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項４】
前記第４ヘッダの断面積は、前記第２ヘッダの断面積よりも小さい請求項１〜３の何れか１項に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項５】
前記第３ヘッダの前記分配空間の下部に、上方向に指向した前記第２穴が設けられている請求項２に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項６】
前記第３ヘッダの前記分配空間の下部に取り付けられた、先端部が上方向に折曲された冷媒配管の前記先端部に、前記第２穴が設けられている請求項２に記載の冷凍サイクル装置。
【国際調査報告】
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