JP2014040985A - Heat exchanger of air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気調和装置の熱交換器に関する。 The present invention relates to a heat exchanger for an air conditioner.
従来、空気調和装置において、外部を通過する空気と、内部を流れる冷媒との間で熱交換を行うことにより、空気を冷却又は加熱する熱交換器が設けられている。例えば、特許文献１（特開２０１０−６５８９９号公報）に開示の空気調和装置では、室内における熱交換器として、前側熱交換器と後側熱交換器とから構成される室内熱交換器の他に、前側熱交換器の前面及び後面にそれぞれ取り付けられる補助熱交換器が設けられている。そして、この空気調和装置では、補助熱交換器を設けることにより、冷媒と空気との熱交換を助長している。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an air conditioner, a heat exchanger that cools or heats air by performing heat exchange between air passing outside and a refrigerant flowing inside is provided. For example, in the air conditioner disclosed in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2010-65899), as an indoor heat exchanger, an indoor heat exchanger composed of a front heat exchanger and a rear heat exchanger is used. In addition, auxiliary heat exchangers that are respectively attached to the front surface and the rear surface of the front heat exchanger are provided. And in this air conditioning apparatus, the heat exchange with a refrigerant | coolant and air is promoted by providing an auxiliary heat exchanger.
ここで、空気調和装置では、省エネ性を確保するために、熱交換器が凝縮器として機能する場合に、熱交換器において凝縮された後の液冷媒を過冷却する制御が行われることがある。しかし、特許文献１に開示の空気調和装置の熱交換器では、液冷媒を十分に過冷却するには、補助熱交換器の冷媒が通る流路長さが短いと考えられる。また、この空気調和装置において、熱交換器における液冷媒を十分に過冷却するために、例えば、補助熱交換器の冷媒が通る流路長さを長くすると、熱交換器が蒸発器として機能する場合に、補助熱交換器における冷媒の圧力損失が大きくなることが懸念される。 Here, in the air conditioner, in order to ensure energy saving, when the heat exchanger functions as a condenser, control may be performed to supercool the liquid refrigerant that has been condensed in the heat exchanger. . However, in the heat exchanger of the air conditioner disclosed in Patent Literature 1, it is considered that the flow path length through which the refrigerant of the auxiliary heat exchanger passes is short in order to sufficiently subcool the liquid refrigerant. Further, in this air conditioner, in order to sufficiently subcool the liquid refrigerant in the heat exchanger, for example, if the flow path length through which the refrigerant of the auxiliary heat exchanger passes is increased, the heat exchanger functions as an evaporator. In such a case, there is a concern that the pressure loss of the refrigerant in the auxiliary heat exchanger increases.
そこで、本発明の課題は、凝縮器として機能する場合に冷媒を十分に過冷却することができ、且つ、蒸発器として機能する場合に冷媒の圧力損失の増大を抑制できる、空気調和装置の熱交換器を提供することにある。 Thus, the problem of the present invention is that the heat of the air conditioner can sufficiently subcool the refrigerant when functioning as a condenser and can suppress an increase in the pressure loss of the refrigerant when functioning as an evaporator. To provide an exchange.
本発明の第１観点に係る空気調和装置の熱交換器は、主熱交換部と、補助熱交換部とを備える。主熱交換部は、外部を通過する空気と内部を流れる冷媒との間で熱交換を行わせる。補助熱交換部は、主熱交換部の空気の流れ方向上流側に配置される。また、補助熱交換部は、外部を通過する空気と内部を流れる冷媒との間で熱交換を行わせる。補助熱交換部の冷媒流路には、その途中に、経路数を変更する経路数変更部が設けられている。そして、この熱交換器では、蒸発器として機能する場合、補助熱交換部から主熱交換部へと冷媒が流れ、補助熱交換部の冷媒流路において、冷媒入口側の１の経路が経路数変更部で分岐されて複数の経路へと変更される。 The heat exchanger of the air conditioning apparatus according to the first aspect of the present invention includes a main heat exchange unit and an auxiliary heat exchange unit. The main heat exchange unit exchanges heat between the air passing outside and the refrigerant flowing inside. The auxiliary heat exchange unit is disposed upstream of the main heat exchange unit in the air flow direction. The auxiliary heat exchanging section exchanges heat between the air passing outside and the refrigerant flowing inside. The refrigerant flow path of the auxiliary heat exchange unit is provided with a path number changing unit that changes the number of paths in the middle thereof. In this heat exchanger, when functioning as an evaporator, the refrigerant flows from the auxiliary heat exchange unit to the main heat exchange unit, and in the refrigerant flow path of the auxiliary heat exchange unit, one path on the refrigerant inlet side is the number of paths. A branch is made at the changing unit to change to a plurality of routes.
本発明では、主熱交換部の他に補助熱交換部が設けられている。よって、凝縮器として機能する場合に、例えば、補助熱交換部の全体を、液冷媒を過冷却する過冷却域として用いることができるように制御すれば、液冷媒を十分に過冷却液にすることができる。他方、蒸発器として機能する場合は、冷媒は液状態からガス状態へと変化するため圧力損失が大きくなることが懸念されるが、１の経路から複数の経路へと経路数が変更されるため、圧力損失の増大を抑制できる。 In the present invention, an auxiliary heat exchange unit is provided in addition to the main heat exchange unit. Therefore, when functioning as a condenser, for example, if the entire auxiliary heat exchange unit is controlled so as to be used as a supercooling region for supercooling the liquid refrigerant, the liquid refrigerant is sufficiently subcooled. be able to. On the other hand, when functioning as an evaporator, the refrigerant changes from a liquid state to a gas state, so there is a concern that the pressure loss will increase, but the number of routes is changed from one route to a plurality of routes. The increase in pressure loss can be suppressed.
本発明の第２観点に係る空気調和装置の熱交換器は、本発明の第１観点に係る空気調和装置の熱交換器であって、主熱交換部は、前面側主熱交換部と背面側主熱交換部とが側面視において逆Ｖ字形状に組み合わされて構成されている。背面側主熱交換部は、前面側主熱交換部の背面側に位置する。補助熱交換部は、前面側補助熱交換部と、背面側補助熱交換部と、を有している。前面側補助熱交換部は、前面側主熱交換部の空気の流れ方向上流側に取り付けられる。背面側補助熱交換部は、背面側主熱交換部の空気の流れ方向上流側に取り付けられる。補助熱交換部は、主熱交換部の空気流れ方向上流側を覆っている。 The heat exchanger of the air conditioner according to the second aspect of the present invention is the heat exchanger of the air conditioner according to the first aspect of the present invention, wherein the main heat exchange part includes the front side main heat exchange part and the back side. The side main heat exchanging portion is configured to be combined in an inverted V shape in a side view. The back side main heat exchange part is located on the back side of the front side main heat exchange part. The auxiliary heat exchange part has a front side auxiliary heat exchange part and a back side auxiliary heat exchange part. The front side auxiliary heat exchange unit is attached to the upstream side of the front side main heat exchange unit in the air flow direction. The back side auxiliary heat exchange part is attached to the upstream side in the air flow direction of the back side main heat exchange part. The auxiliary heat exchange part covers the upstream side of the main heat exchange part in the air flow direction.
本発明では、補助熱交換部が主熱交換部の空気流れ方向上流側を覆うような長さを有している。このように、冷媒流路の長さを長くとれる補助熱交換部を過冷却域として用いれば、冷媒の過冷却度を大きくとることが可能になる。よって、空気調和装置の省エネ性を向上しやすくなっている。 In the present invention, the auxiliary heat exchange part has such a length as to cover the upstream side of the main heat exchange part in the air flow direction. In this way, if the auxiliary heat exchanging section that can increase the length of the refrigerant flow path is used as the supercooling region, the degree of supercooling of the refrigerant can be increased. Therefore, it is easy to improve the energy saving performance of the air conditioner.
本発明の第３観点に係る空気調和装置の熱交換器は、本発明の第１観点又は第２観点に係る空気調和装置の熱交換器であって、複数の経路とは、２つの経路である。 The heat exchanger of the air conditioner according to the third aspect of the present invention is the heat exchanger of the air conditioner according to the first aspect or the second aspect of the present invention, and the plurality of paths are two paths. is there.
本発明では、蒸発器として機能する場合に、補助熱交換部の冷媒流路の途中で１の経路から経路数を増やして２の経路へと変更することで、同条件で１の経路を流れる場合と比較して、２の経路へと分岐された後のそれぞれの経路における単位時間当たりの単位面積を流れる冷媒の質量を小さくできる。よって、１の経路に冷媒を流す場合と比べると、冷媒の圧力損失を抑制できるようになっている。 In the present invention, when functioning as an evaporator, the number of paths is increased from one path in the middle of the refrigerant flow path of the auxiliary heat exchange section to change to two paths, so that the first path flows under the same conditions. Compared to the case, the mass of the refrigerant flowing through the unit area per unit time in each path after being branched into the two paths can be reduced. Therefore, the pressure loss of the refrigerant can be suppressed as compared with the case of flowing the refrigerant through one path.
本発明の第１観点に係る空気調和装置の熱交換器では、凝縮器として機能する場合に冷媒を十分に過冷却することができ、且つ、蒸発器として機能する場合に冷媒の圧力損失の増大を抑制できる。 In the heat exchanger of the air conditioner according to the first aspect of the present invention, the refrigerant can be sufficiently subcooled when functioning as a condenser, and the pressure loss of the refrigerant increases when functioning as an evaporator. Can be suppressed.
本発明の第２観点に係る空気調和装置の熱交換器では、空気調和装置の省エネ性を向上しやすくなっている。 In the heat exchanger of the air conditioning apparatus according to the second aspect of the present invention, it is easy to improve the energy saving performance of the air conditioning apparatus.
本発明の第３観点に係る空気調和装置の熱交換器では、冷媒の圧力損失を抑制できる。 In the heat exchanger of the air conditioner according to the third aspect of the present invention, the pressure loss of the refrigerant can be suppressed.
以下、本発明の一実施形態に係る熱交換器を備える一実施形態の空気調和装置について、図面を参照しつつ詳述する。 Hereinafter, an air conditioner according to an embodiment including a heat exchanger according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
（１）空気調和装置の構成及び動作
図１は、本発明の一実施形態に係る熱交換器を備える空気調和装置１の概略構成図である。空気調和装置１は、冷房運転と暖房運転とが切換可能な空気調和装置であり、室外ユニット２と、室内ユニット４と、室外ユニット２及び室内ユニット４とを接続する冷媒連絡配管７，８と、を有している。そして、室外ユニット２と、室内ユニット４と、冷媒連絡配管７，８とにより、空気調和装置１の冷媒回路１０が構成されている。
(1) Configuration and Operation of Air Conditioner FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an air conditioner 1 including a heat exchanger according to an embodiment of the present invention. The air conditioner 1 is an air conditioner that can be switched between a cooling operation and a heating operation, and includes an outdoor unit 2, an indoor unit 4, and refrigerant communication pipes 7 and 8 that connect the outdoor unit 2 and the indoor unit 4. ,have. The outdoor unit 2, the indoor unit 4, and the refrigerant communication pipes 7 and 8 constitute a
（１−１）室外ユニット
室外ユニット２は、冷媒回路１０の一部を構成する室外側冷媒回路１０ａを有している。室外側冷媒回路１０ａは、主として、圧縮機２１と、室外熱交換器２２と、四路切換弁２３と、膨張機構２４とを有している。
(1-1) Outdoor Unit The outdoor unit 2 has an
圧縮機２１は、吸入冷媒を圧縮するために用いられるインバータ式の圧縮機である。室外熱交換器２２は、複数の伝熱管と複数の伝熱フィンとから構成されるクロスフィン型の熱交換器であり、外部を通過する空気と伝熱管の内部を流れる冷媒との間で熱交換を行わせる。そして、これにより、室外熱交換器２２は、冷房運転時に冷媒を冷却する凝縮器として機能し、暖房運転時に冷媒を加熱する蒸発器として機能する。尚、室外ファン２５によって空気流れが生成されることにより室外熱交換器２２の外部を空気が通過する。四路切換弁２３は、冷媒回路１０を流れる冷媒の流れ方向を切り換えることにより、冷房運転サイクルと暖房運転サイクルとを切り換える。四路切換弁２３は、冷房運転時に、圧縮機２１の吐出側と室外熱交換器２２の一端とを接続すると共に、圧縮機２１の吸入側と室内熱交換器４２の一端とを接続する（図１の四路切換弁２３の実線を参照）。他方、四路切換弁２３は、暖房運転時に、圧縮機２１の吐出側と室内熱交換器４２の一端とを接続すると共に、圧縮機２１の吸入側と室外熱交換器２２の一端とを接続する（図１の四路切換弁２３の点線を参照）。膨張機構２４は、室外熱交換器２２と室内熱交換器４２との間に設けられる電動膨張弁であり、室外熱交換器２２又は室内熱交換器４２から流れてくる高圧冷媒を冷凍サイクルにおける低圧付近まで減圧する。
The
（１−２）室内ユニット
室内ユニット４は、室外側冷媒回路１０ａと共に冷媒回路１０を構成する室内側冷媒回路１０ｂを有している。室内側冷媒回路１０ｂは、主として、室内熱交換器４２を有している。室内熱交換器４２は、外部を通過する空気と内部を流れる冷媒との間で熱交換を行わせる。そして、これにより、室内熱交換器４２は、冷房運転時に、冷媒を加熱する蒸発器として機能して室内空気を冷却し、暖房運転時に、冷媒を冷却する凝縮器として機能して室内空気を加熱する。尚、室内ファン４３によって空気流れが生成されることにより室内熱交換器４２の外部を空気が通過する。
(1-2) Indoor unit The indoor unit 4 has the indoor side
尚、室内ユニットの構成については、後にも説明する。 The configuration of the indoor unit will be described later.
（１−３）動作
以上のような冷媒回路１０を有する空気調和装置１の冷房運転時及び暖房運転時の動作を、図１を用いて、冷媒回路１０を循環する冷媒の流れに基づいて説明する。尚、空気調和装置１における種々の機器は、制御部（図示せず）によって制御される。例えば、制御部によって、膨張機構２４の開度、室外ファン２５及び室内ファン４３の回転数、圧縮機２１の回転数、四路切換弁２３の切換等が制御される。
(1-3) Operation The operation during the cooling operation and the heating operation of the air conditioner 1 having the
（１−３−１）冷房運転時
圧縮機２１が駆動されると、冷凍サイクルにおける低圧の冷媒は、圧縮機２１に吸入される。圧縮機２１に吸入された低圧の冷媒は、圧縮機２１によって冷凍サイクルにおける高圧まで圧縮されて吐出される。圧縮機２１から吐出された高圧の冷媒は、図１の実線状態に切り換えられた四路切換弁２３を介して室外熱交換器２２に送られる。室外熱交換器２２に送られた高圧の冷媒は、室外熱交換器２２内で外部を通過する空気と熱交換されて冷却される。冷却された高圧の冷媒は、膨張機構２４に送られる。膨張機構２４に送られた高圧の冷媒は、膨張機構２４を通過する際に減圧されて、冷凍サイクルにおける低圧且つ気液二相状態の冷媒となり、冷媒連絡配管７を通じて室内ユニット４へと送られる。そして、室内ユニット４へと送られた低圧且つ気液二相状態の冷媒は、室内熱交換器４２において外部を通過する空気と熱交換されて加熱され蒸発する。加熱された低圧の冷媒は、冷媒連絡配管８を介して室外ユニット２へと送られ、再び圧縮機２１に吸入される。
(1-3-1) During cooling operation When the
（１−３−２）暖房運転時
圧縮機２１が駆動されると、冷凍サイクルにおける低圧の冷媒は、圧縮機２１に吸入される。圧縮機２１に吸入された低圧の冷媒は、圧縮機２１によって冷凍サイクルにおける高圧まで圧縮されて吐出される。圧縮機２１から吐出された高圧の冷媒は、図１の点線状態に切り換えられた四路切換弁２３及び冷媒連絡配管８を介して室内ユニット４に送られる。室内ユニット４に送られた高圧の冷媒は、室内熱交換器４２において外部を通過する空気と熱交換されて冷却される。室内熱交換器４２において冷却された高圧の冷媒は、冷媒連絡配管７を通じて室外ユニット２に送られる。室外ユニット２に送られた高圧の冷媒は、膨張機構２４を通過する際に減圧されて、冷凍サイクルにおける低圧且つ気液二相状態の冷媒となり、室外熱交換器２２に送られる。室外熱交換器２２に送られた低圧且つ気液二相状態の冷媒は、室外熱交換器２２内で外部を通過する空気と熱交換されて加熱され蒸発する。加熱された低圧の冷媒は、再び圧縮機２１に吸入される。
(1-3-2) Heating operation When the
（２）室内ユニットの詳細構成
図２は、室内ユニット４の概略の外観図である。図３は、室内ユニット４の概略の縦断面図である。室内ユニット４は、室内の壁面等に取り付けられており、図２及び図３に示すように、主として、ケーシング４１と、上述した室内熱交換器４２及び室内ファン４３（図３を参照）と、底フレーム４４（図３を参照）と、を有している。以下の説明においては、「上」「下」「左」「右」「前面」「背面」等の方向を示す表現を適宜用いるが、これらは、特にことわりのない限り、室内ユニット４が図２の状態で室内の壁面等に設置された状態での方向を意味するものとする。
(2) Detailed Configuration of Indoor Unit FIG. 2 is a schematic external view of the indoor unit 4. FIG. 3 is a schematic longitudinal sectional view of the indoor unit 4. The indoor unit 4 is attached to an indoor wall surface or the like, and as shown in FIGS. 2 and 3, mainly, a
（２−１）ケーシング
ケーシング４１は、壁面に沿って細長く延びる箱状形状を有している。具体的には、ケーシング４１は、図２及び図３に示すように、天面板４１ａ、前面板４１ｂ及び背面板４１ｃを有している。そして、ケーシング４１の内部に、図３に示すように、室内熱交換器４２、室内ファン４３及び底フレーム４４が収容されている。
(2-1) Casing The
天面板４１ａは、主として、ケーシング４１の天面を構成する。天面板４１ａには、前側領域に、天面吸込口４８が形成されている。天面吸込口４８は、ケーシング４１の内部に臨む開口であり、天面吸込口４８周辺の室内空気をケーシング４１の内部に導入する開口である。尚、図３の太線且つ点線の矢印は、室内ファン４３によって生成される、ケーシング４１の内部における空気流れを示している。
The
前面板４１ｂは、主として、ケーシング４１の前面を構成する。尚、前面板４１ｂは、その上端が天面板４１ａに支持されており、天面板４１ａとの接触部分を中心として回動できるようになっている。背面板４１ｃは、主として、ケーシング４１の背面を構成している。この背面板４１ｃが、室内の壁面等に設置された取り付け板（図示せず）にビス止め等によって取り付けられることで、室内ユニット４が室内の壁面等に設置される。
The
ケーシング４１の下面は、主として、底フレーム４４の底部４４ａ（後述する）によって構成されている。そして、ケーシング４１の下面には、下面吸込口４９と、吹出口５１とが形成されている（図２も参照）。下面吸込口４９及び吹出口５１は、ケーシング４１の長手方向に沿って延びるように形成されている。下面吸込口４９は、吹出口５１よりも背面側に設けられている。また、下面吸込口４９は、ケーシング４１の内部に形成される吸込流路５２に臨んでおり、下面吸込口４９周辺の室内空気をケーシング４１の内部に導入する。ここで、吸込流路５２は、底フレーム４４の流路形成部４４ｂ（後述する）の背面に沿って流路形成部４４ｂの背面側に形成される空間である。
The lower surface of the
吹出口５１は、下面吸込口４９よりも前面側に設けられており、ケーシング４１の内部に形成される吹出流路５３に臨む開口である。吹出口５１は、ケーシング４１の内部において熱交換された空気を室内へと吹き出す。ここで、吹出流路５３は、底フレーム４４の流路形成部４４ｂの前面に沿って流路形成部４４ｂの前面側に形成される空間である。すなわち、吸込流路５２及び吹出流路５３は、底フレーム４４の流路形成部４４ｂを挟んで互いに隣接して位置している。吹出口５１付近には、水平フラップ５１ａがケーシング４１に対して回動自在に取り付けられている。水平フラップ５１ａは、フラップ用モータ（図示せず）によって駆動し、室内ユニット４の運転状態に応じて吹出口５１を開閉する。さらに、水平フラップ５１ａは、吹出口５１から吹き出される熱交換後の空気がユーザの所望する方向へと案内されるように、熱交換後の空気の吹き出し方向を変更する役割を担う。尚、図２は、水平フラップ５１ａが吹出口５１を閉じている状態を示し、図３は、水平フラップ５１ａが吹出口５１を開けている状態を示している。
The
（２−２）室内ファン
室内ファン４３は、ケーシング４１の長手方向に沿って延びる略円筒形状のクロスフローファンである。室内ファン４３は、ケーシング４１の長手方向に延びる駆動軸がファンモータ（図示せず）に接続されており、ファンモータの駆動により駆動軸を介して回転する。そして、室内ファン４３は、回転することで、図３の点線且つ太線の矢印で示す空気流れを生成する。具体的には、室内ファン４３は、回転することで、天面吸込口４８及び下面吸込口４９のそれぞれからケーシング４１の内部に導入されて室内熱交換器４２を通過し最終的に吹出口５１から室内へと吹き出される空気流れ、を生成する。
(2-2) Indoor Fan The
（２−３）底フレーム
底フレーム４４は、底部４４ａと流路形成部４４ｂとから構成されている。
(2-3) Bottom Frame The
底部４４ａは、ケーシング４１の下面の一部を構成しており、その下面が外部（室内空間）に面している。流路形成部４４ｂは、底部４４ａの前端部から上方に延びている。流路形成部４４ｂは、室内ファン４３の形状に沿って湾曲する円弧状部４４ｃと、円弧状部４４ｃの上下方向における途中から後方に向かって分岐する分岐部４４ｄとから構成されている。流路形成部４４ｂの背面には、断熱材５４が設けられている。
The bottom 44a constitutes a part of the lower surface of the
（２−４）室内熱交換器
（２−４−１）構成
室内熱交換器４２は、図３に示すように、側面視において両端が下方に向くように曲がる逆Ｖ字形状を有している。また、室内熱交換器４２の上下方向における略中央部より下方且つ空気流れ方向下流側には、室内ファン４３が位置している。室内熱交換器４２は、底フレーム４４の一部分（具体的には、分岐部４４ｄ）に取り付けられている。室内熱交換器４２は、主として、外部を通過する空気と内部を流れる冷媒との間で熱交換を行わせる主熱交換部６０と、主熱交換部６０の空気流れ方向上流側に配置され外部を通過する空気と内部を流れる冷媒との間で熱交換を行わせる補助熱交換部６３と、を有している。
(2-4) Indoor Heat Exchanger (2-4-1) Configuration As shown in FIG. 3, the
（２−４−１−１）主熱交換部
主熱交換部６０は、主として、空気流れ方向下流側に位置する第１主熱交換部６１と、空気流れ方向上流側に位置する第２主熱交換部６２と、から構成されている。すなわち、室内熱交換器４２は、空気流れ方向の最も下流側に位置する第１主熱交換部６１の空気流れ方向下流側部分が室内ファン４３と対向するように、配置されている。
(2-4-1-1) Main heat exchanging part The main
（２−４−１−１−１）第１主熱交換部
第１主熱交換部６１は、前面側に位置する第１前面側主熱交換部６４と、第１前面側主熱交換部６４の背面側に位置する背面側主熱交換部６５と、を有している。そして、第１前面側主熱交換部６４と背面側主熱交換部６５とは、側面視において、逆Ｖ字形状に組み合わされるように構成されている。
(2-4-1-1-1) 1st main heat exchange part The 1st main
背面側主熱交換部６５は、壁面に対して平行に延びる鉛直面に対して前面側に倒れるように傾斜して配置されている。背面側主熱交換部６５は、複数の背面側主伝熱フィン６５ａと、複数の背面側主伝熱フィン６５ａの厚み方向に貫通する複数の背面側主伝熱管６５ｂと、を有している。背面側主伝熱フィン６５ａは、幅広の平面部がケーシング４１の長手方向を向くように配置されている。背面側主伝熱管６５ｂは、ケーシング４１の長手方向に延びる直管（図示せず）から構成されている。尚、隣接する背面側主伝熱管６５ｂの長手方向一端同士は、Ｕ字管（図示せず）によって接続されている。背面側主熱交換部６５は、背面側主伝熱管６５ｂの空気流れ方向における列数が複数（本実施形態では、２列）となるように構成されている。また、背面側主熱交換部６５は、背面側主伝熱管６５ｂの、空気流れに直交する方向における段数が１０段となるように構成されている。
The back side main
さらに、第１主熱交換部６１は、第１前面側主熱交換部６４が上下方向に折り曲げられることにより後方に向かって開く「く」の字形状となるように構成されている。具体的には、第１前面側主熱交換部６４は、背面側主熱交換部６５との接触部分から前方且つ下方に向かって傾斜する第１上方熱交換部６６と、第１上方熱交換部６６との接触部分から後方且つ下方に向かって傾斜する第１下方熱交換部６７と、を有している。
Furthermore, the 1st main
第１上方熱交換部６６は、複数の第１上方伝熱フィン６６ａと、複数の第１上方伝熱フィン６６ａの厚み方向に貫通する複数の第１上方伝熱管６６ｂと、を有している。第１上方伝熱フィン６６ａは、幅広の平面部がケーシング４１の長手方向を向くように配置されている。第１上方伝熱管６６ｂは、ケーシング４１の長手方向に延びる直管（図示せず）から構成されている。尚、隣接する第１上方伝熱管６６ｂの長手方向一端同士は、Ｕ字管（図示せず）によって接続されている。第１上方熱交換部６６は、第１上方伝熱管６６ｂの空気流れ方向における列数が複数（本実施形態では、３列）となるように構成されている。また、第１上方熱交換部６６は、第１上方伝熱管６６ｂの、空気流れに直交する方向における段数が８段となるように構成されている。
The first upper
第１下方熱交換部６７は、複数の第１下方伝熱フィン６７ａと、複数の第１下方伝熱フィン６７ａの厚み方向に貫通する複数の第１下方伝熱管６７ｂと、を有している。第１下方伝熱フィン６７ａは、幅広の平面部がケーシング４１の長手方向を向くように配置されている。第１下方伝熱管６７ｂは、ケーシング４１の長手方向に延びる直管から構成されている。尚、隣接する第１下方伝熱管６７ｂの長手方向一端同士は、Ｕ字管（図示せず）によって接続されている。第１下方熱交換部６７は、第１上方熱交換部６６と同様に、第１下方伝熱管６７ｂの空気流れ方向における列数が複数（本実施形態では、３列）となるように構成されている。また、第１下方熱交換部６７は、第１下方伝熱管６７ｂの、空気流れに直交する方向における段数が６段となるように構成されている。
The first lower
（２−４−１−１−２）第２主熱交換部
第２主熱交換部６２は、第１主熱交換部６１の冷媒流路を延長して第１主熱交換部６１における熱交換量を増大させるために第１主熱交換部６１の空気流れ方向上流側に接続される熱交換部である。第２主熱交換部６２は、上方に位置する第２上方熱交換部６８と、下方に位置する第２下方熱交換部６９と、から構成されている。第２上方熱交換部６８は、第１上方熱交換部６６の空気流れ方向上流側に取り付けられている。第２下方熱交換部６９は、第１下方熱交換部６７の空気流れ方向上流側に取り付けられている。つまり、第２主熱交換部６２は、前面側にのみ配置されており、背面側には配置されていない。そして、主熱交換部６０のうち前面側に位置する部分（具体的には、第１前面側主熱交換部６４及び第２主熱交換部６２）と背面側主熱交換部６５とに着目してみても、これらは、側面視において、逆Ｖ字形状に組み合わされるように構成されている。尚、主熱交換部６０のうち前面側に位置する部分、すなわち、第１前面側主熱交換部６４及び第２主熱交換部６２を、以下では、適宜、前面側主熱交換部という。
(2-4-1-1-2) Second Main Heat Exchanger The second main
第２上方熱交換部６８は、複数の第２上方伝熱フィン６８ａと、複数の第２上方伝熱フィン６８ａの厚み方向に貫通する複数の第２上方伝熱管６８ｂと、を有している。第２上方伝熱フィン６８ａは、幅広の平面部がケーシング４１の長手方向を向くように配置されている。第２上方伝熱管６８ｂは、ケーシング４１の長手方向に延びる直管から構成されている。尚、隣接する第２上方伝熱管６８ｂの長手方向一端同士は、Ｕ字管（図示せず）によって接続されている。第２上方熱交換部６８は、第２上方伝熱管６８ｂの空気流れ方向における列数が１列となるように、つまり、第２上方伝熱管６８ｂの側面視における配列が１列をなすように、構成されている。また、第２上方熱交換部６８は、第２上方伝熱管６８ｂの空気流れに直交する方向における段数が８段となるように構成されている。
The second upper
第２下方熱交換部６９は、複数の第２下方伝熱フィン６９ａと、複数の第２下方伝熱フィン６９ａの厚み方向に貫通する複数の第２下方伝熱管６９ｂと、を有している。第２下方伝熱フィン６９ａは、幅広の平面部がケーシング４１の長手方向を向くように配置されている。第２下方伝熱管６９ｂは、ケーシング４１の長手方向に延びる直管から構成されている。尚、隣接する第２下方伝熱管６９ｂの長手方向一端同士は、Ｕ字管（図示せず）によって接続されている。第２下方熱交換部６９は、第２上方熱交換部６８と同様に、第２下方伝熱管６９ｂの空気流れ方向における列数が１列となるように構成されている。また、第２下方熱交換部６９は、第２下方伝熱管６９ｂの空気流れに直交する方向における段数が６段となるように構成されている。
The second lower
そして、第２上方熱交換部６８は、第１上方熱交換部６６と同様に、側面視において右上がりに傾斜しており、第２下方熱交換部６９は、第１下方熱交換部６７と同様に、側面視において右下がりに傾斜している。そして、第２上方熱交換部６８と第１上方熱交換部６６との鉛直面（壁面に対して平行に延びる鉛直面）に対する傾斜角度は同様であり、第２下方熱交換部６９と第１下方熱交換部６７との鉛直面（壁面に対して平行に延びる鉛直面）に対する傾斜角度は同様である。このように、第２主熱交換部６２は、第２上方熱交換部６８と第２下方熱交換部６９とが後方に向かって開く「く」の字形状を有するように配置されている。尚、本実施形態では、第２上方熱交換部６８と、第２下方熱交換部６９とは、上下方向に分割されているが、これに限られるものではなく、一体成形されていてもよい。
The second upper
（２−４−１−２）補助熱交換部
補助熱交換部６３は、主熱交換部６０の冷媒流路を延長するために主熱交換部６０の空気流れ方向上流側に接続される熱交換部であり、空気流れ方向の最も上流側に位置する熱交換部である。また、補助熱交換部６３は、暖房運転時（凝縮器として機能する場合）に液冷媒を過冷却する過冷却域として機能する熱交換部である。尚、本実施形態では、制御部によって、暖房運転時に、補助熱交換部６３に概ね液冷媒が流れるように制御している。
(2-4-1-2) Auxiliary heat exchange part The auxiliary
補助熱交換部６３は、主として、前面側に位置する前面側補助熱交換部７０と、背面側に位置する背面側補助熱交換部７１と、から構成されており、主熱交換部６０の空気流れ方向上流側部分を９５％以上覆っている。前面側補助熱交換部７０と背面側補助熱交換部７１とは、側面視において略ハの字形状を有するように配置されている。前面側補助熱交換部７０は、前面側主熱交換部（第１前面側主熱交換部６４及び第２主熱交換部６２）の空気流れ方向上流側に取り付けられている。そして、前面側補助熱交換部７０は、より具体的には、第２主熱交換部６２の空気流れ方向上流側に取り付けられている。背面側補助熱交換部７１は、背面側主熱交換部６５の空気流れ方向上流側に取り付けられている。
The auxiliary
前面側補助熱交換部７０は、後方に向かって開く「く」の字形状を有するように、上下方向における略中央部で折り曲げられている。そして、これにより、前面側補助熱交換部７０は、側面視において右上がりに傾斜し上方に位置する上方補助熱交換部７２と、側面視において右下がりに傾斜し下方に位置する下方補助熱交換部７３と、を有している。上方補助熱交換部７２と第１上方熱交換部６６及び第２上方熱交換部６８との鉛直面（壁面に対して平行に延びる鉛直面）に対する傾斜角度は同様であり、下方補助熱交換部７３と第１下方熱交換部６７及び第２下方熱交換部６９との鉛直面（壁面に対して平行に延びる鉛直面）に対する傾斜角度は同様である。尚、本実施形態では、上方補助熱交換部７２と下方補助熱交換部７３とは、一体成形されているが、これに限られるものではなく、上下方向に分割されていてもよい。
The front side auxiliary
上方補助熱交換部７２は、複数の上方補助伝熱フィン７２ａと、複数の上方補助伝熱フィン７２ａを厚み方向に貫通する複数の上方補助伝熱管７２ｂと、を有している。上方補助伝熱フィン７２ａは、幅広の平面部がケーシング４１の長手方向を向くように配置されている。上方補助伝熱管７２ｂは、ケーシング４１の長手方向に延びる直管から構成されている。尚、隣接する上方補助伝熱管７２ｂの長手方向一端同士は、Ｕ字管（図示せず）によって接続されている。上方補助熱交換部７２は、上方補助伝熱管７２ｂの空気流れ方向における列数が１列となるように構成されている。また、上方補助熱交換部７２は、上方補助伝熱管７２ｂの空気流れに直交する方向における段数が６段となるように構成されている。
The upper auxiliary
下方補助熱交換部７３は、複数の下方補助伝熱フィン７３ａと、複数の下方補助伝熱フィン７３ａを厚み方向に貫通する複数の下方補助伝熱管７３ｂと、を有している。下方補助伝熱フィン７３ａは、幅広の平面部がケーシング４１の長手方向を向くように配置されている。下方補助伝熱管７３ｂは、ケーシング４１の長手方向に延びる直管から構成されている。尚、隣接する下方補助伝熱管７３ｂの長手方向一端同士は、Ｕ字管（図示せず）によって接続されている。下方補助熱交換部７３は、上方補助熱交換部７２と同様に、下方補助伝熱管７３ｂの空気流れ方向における列数が１列となるように構成されている。また、下方補助熱交換部７３は、下方補助伝熱管７３ｂの空気流れに直交する方向における段数が６段となるように構成されている。
The lower auxiliary
背面側補助熱交換部７１は、その鉛直面（壁面に対して平行に延びる鉛直面）に対する傾斜角度が、背面側主熱交換部６５の鉛直面（壁面に対して平行に延びる鉛直面）に対する傾斜角度と同様である。背面側補助熱交換部７１は、複数の背面側補助伝熱フィン７１ａと、複数の背面側補助伝熱フィン７１ａの厚み方向に貫通する複数の背面側補助伝熱管７１ｂと、を有している。背面側補助伝熱フィン７１ａは、幅広の平面部がケーシング４１の長手方向を向くように配置されている。背面側補助伝熱管７１ｂは、ケーシング４１の長手方向に延びる直管から構成されている。尚、隣接する背面側補助伝熱管７１ｂの長手方向一端同士は、Ｕ字管（図示せず）によって接続されている。また、背面側補助伝熱管７１ｂは、その管径が、上方補助伝熱管７２ｂの管径及び下方補助伝熱管７３ｂの管径と同様である。背面側補助熱交換部７１は、背面側補助伝熱管７１ｂの空気流れ方向における列数が１列となるように構成されている。また、背面側補助熱交換部７１は、背面側補助伝熱管７１ｂの空気流れに直交する方向における段数が８段となるように構成されている。
The back side auxiliary
尚、室内熱交換器４２には、その空気流れ方向上流側に、ケーシング４１の内部に着脱可能に装着される樹脂製のフィルタ（図示せず）が配置されている。フィルタは、室内熱交換器４２の表面が室内空気中の塵埃によって汚染されるのを防ぐために設けられている。
The
（２−４−１−３）その他の構成
図４は、冷房運転時の室内熱交換器４２における冷媒流れを示す室内熱交換器４２及び室内ファン４３の模式図である。図５は、暖房運転時の室内熱交換器４２における冷媒流れを示す室内熱交換器４２及び室内ファン４３の模式図である。尚、図４及び図５の配管に沿って示す矢印が、冷媒の流れを表している。
(2-4-1-3) Other Configurations FIG. 4 is a schematic diagram of the
室内熱交換器４２は、主熱交換部６０及び補助熱交換部６３の他に、図４及び図５に示すように、補助連絡配管８１と、第１分流器８２と、複数（本実施形態では、２つ）の第１分岐管８３ａ，８３ｂと、第１連絡配管８４ａと、第２連絡配管８４ｂと、第２分流器８５と、複数（本実施形態では、４つ）の第２分岐管８６ａ〜８６ｄと、第３分流器８７と、複数（本実施形態では、４つ）の第３分岐管８８ａ〜８８ｄと、第４分流器８９と、第４分岐管９０ａ〜９０ｄと、を有している。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
補助連絡配管８１は、前面側補助熱交換部７０と背面側補助熱交換部７１との間で冷媒の流通を行わせる配管であり、一端が前面側補助熱交換部７０の上方補助熱交換部７２の上方補助伝熱管７２ｂに接続され他端が第１分流器８２に接続されている。
The
第１分流器８２は、補助熱交換部６３の途中に配置されている。具体的には、第１分流器８２は、冷媒流れ方向における前面側補助熱交換部７０（具体的には、上方補助熱交換部７２）と背面側補助熱交換部７１との間に配置されている。そして、第１分流器８２は、一端が補助連絡配管８１に接続され他端が第１分岐管８３ａ，８３ｂに接続されている。また、第１分流器８２は、冷房運転時に前面側補助熱交換部７０から補助連絡配管８１を介して流れてくる冷媒を複数の第１分岐管８３ａ，８３ｂに分流させ、暖房運転時に背面側補助熱交換部７１から第１分岐管８３ａ，８３ｂを介して流れてくる冷媒を合流して１の補助連絡配管８１に流す機能を有している。すなわち、第１分流器８２は、補助熱交換部６３の冷媒流路の途中において、冷房運転時（蒸発器として機能する場合）に、冷媒入口側の１の経路を複数（本実施形態では、２つ）の経路へと変更し、且つ、暖房運転時（凝縮器として機能する場合）に、複数（本実施形態では、２つ）の経路を１の経路へと変更する、経路数変更部としての機能を有している。
The
第１分岐管８３ａ，８３ｂは、一端が、第１分流器８２に接続されている。第１分岐管８３ａは、他端が、背面側補助熱交換部７１の上方領域に位置する背面側補助伝熱管７１ｂに接続されている。第１分岐管８３ｂは、他端が、背面側補助熱交換部７１の中央領域に位置する背面側補助伝熱管７１ｂに接続されている。
One end of each of the
第１及び第２連絡配管８４ａ，８４ｂは、いずれも、補助熱交換部６３（具体的には、背面側補助熱交換部７１）と主熱交換部６０との間で冷媒の流通を行わせる配管である。第１連絡配管８４ａは、一端が背面側補助熱交換部７１の背面側補助伝熱管７１ｂに接続されており、他端が第２分流器８５に接続されている。第２連絡配管８４ｂは、一端が、第１連絡配管８４ａに接続される背面側補助伝熱管７１ｂとは別の背面側補助伝熱管７１ｂに接続されており、他端が第３分流器８７に接続されている。尚、背面側補助熱交換部７１において、下から４段目の背面側補助伝熱管７１ｂと下から５段目の背面側補助伝熱管７１ｂとの長手方向の端部同士はＵ字管によって接続されずに、第１分岐管８３ｂや第１連絡配管８４ａが接続されることになる。
Both the first and
第２分流器８５は、冷媒流れ方向における補助熱交換部６３（具体的には、背面側補助熱交換部７１）と主熱交換部６０（具体的には、前面側主熱交換部における第２主熱交換部６２の第２上方熱交換部６８）との間に配置されている。そして、第２分流器８５は、一端が第１連絡配管８４ａに接続されており、他端が第２分岐管８６ａ〜８６ｄに接続されている。第２分流器８５は、冷房運転時に背面側補助熱交換部７１から第１連絡配管８４ａを介して流れてくる冷媒を複数の第２分岐管８６ａ〜８６ｄに分流させ、暖房運転時に主熱交換部６０から第２分岐管８６ａ〜８６ｄを介して流れてくる冷媒を合流して１の第１連絡配管８４ａに流す機能を有している。
The
第３分流器８７は、冷媒流れ方向における補助熱交換部６３（具体的には、背面側補助熱交換部７１）と主熱交換部６０（具体的には、前面側主熱交換部における第１下方熱交換部６７及び第２下方熱交換部６９）との間に配置されている。そして、第３分流器８７は、一端が第２連絡配管８４ｂに接続されており、他端が第３分岐管８８ａ〜８８ｄに接続されている。第３分流器８７は、冷房運転時に背面側補助熱交換部７１から第２連絡配管８４ｂを介して流れてくる冷媒を第３分岐管８８ａ〜８８ｄに分流させ、暖房運転時に主熱交換部６０から第３分岐管８８ａ〜８８ｄを介して流れてくる冷媒を合流して１の第２連絡配管８４ｂに流す機能を有している。
The
第２分岐管８６ａ〜８６ｄは、各々、一端が第２分流器８５に接続されており、他端が第２上方熱交換部６８の別々の第２上方伝熱管６８ｂに接続されている。第３分岐管８８ａ〜８８ｄは、各々、一端が第３分流器８７に接続されており、他端が第２下方熱交換部６９の別々の第２下方伝熱管６９ｂや第１下方熱交換部６７の第１下方伝熱管６７ｂに接続されている。
Each of the
第４分流器８９は、主熱交換部６０（具体的には、背面側主熱交換部６５）の冷房運転時における冷媒流れ方向下流側に配置されている。第４分流器８９は、一端が第４分岐管９０ａ〜９０ｄに接続されており、他端が冷媒連絡配管８に接続される冷媒配管（図示せず）に接続されている。第４分流器８９は、冷房運転時に背面側主熱交換部６５から第４分岐管９０ａ〜９０ｄを介して流れてくる冷媒を合流させて１の上記冷媒配管に流し、暖房運転時に上記冷媒配管から流れてくる冷媒を第４分岐管９０ａ〜９０ｄに分流させる機能を有している。
The
第４分岐管９０ａ〜９０ｄは、各々、一端が第４分流器８９に接続されており、他端が背面側主熱交換部６５の別々の背面側主伝熱管６５ｂに接続されている。
Each of the
以上のように、本実施形態では、前面側補助熱交換部７０の下方補助伝熱管７３ｂ及び上方補助伝熱管７２ｂ、背面側補助熱交換部７１の背面側補助伝熱管７１ｂ、第２上方熱交換部６８の第２上方伝熱管６８ｂ、第２下方熱交換部６９の第２下方伝熱管６９ｂ、第１上方熱交換部６６の第１上方伝熱管６６ｂ、第１下方熱交換部６７の第１下方伝熱管６７ｂ、背面側主熱交換部６５の背面側主伝熱管６５ｂ、上述した各Ｕ字管、補助連絡配管８１、第１分流器８２、第１分岐管８３ａ，８３ｂ、第１連絡配管８４ａ、第２連絡配管８４ｂ、第２分流器８５、第２分岐管８６ａ〜８６ｄ、第３分流器８７、第３分岐管８８ａ〜８８ｄ、第４分流器８９及び第４分岐管９０ａ〜９０ｄによって、室内熱交換器４２における冷媒が流れるための冷媒流路が形成されている。そして、室内熱交換器４２における冷媒流路のうち、補助熱交換部６３の冷媒流路とは、前面側補助熱交換部７０の下方補助伝熱管７３ｂ及び上方補助伝熱管７２ｂ、補助連絡配管８１、第１分流器８２、第１分岐管８３ａ，８３ｂ、背面側補助熱交換部７１の背面側補助伝熱管７１ｂ及び各Ｕ字管によって形成される冷媒流路である。
As described above, in the present embodiment, the lower auxiliary
（２−４−２）冷媒流れ
以下、図４及び図５を用いて、冷暖房運転時の室内熱交換器４２における冷媒流れについて説明する。
(2-4-2) Refrigerant Flow Hereinafter, the refrigerant flow in the
（２−４−２−１）冷房運転時
冷房運転時は、室内熱交換器４２は、冷媒の蒸発器として機能する。そして、冷房運転時、室内熱交換器４２において、冷媒は、補助熱交換部６３から主熱交換部６０へと流れていく（図４の配管に沿った太線の矢印を参照）。具体的に説明すると、まず、膨張機構２４で減圧された気液二相状態の冷媒は、冷媒連絡配管７及びこれに接続される冷媒配管（図示せず）を介して、補助熱交換部６３の下方補助熱交換部７３の下から１段目の伝熱管７３ｂに流入する。すなわち、冷房運転時は、補助熱交換部６３の下方補助熱交換部７３の下方補助伝熱管７３ｂが、室内熱交換器４２に冷媒を導入するための冷媒入口を構成している。下方補助熱交換部７３の下方補助伝熱管７３ｂを流れた冷媒は、上方補助熱交換部７２の上方補助伝熱管７２ｂへと流れ、補助連絡配管８１、第１分流器８２及び第１分岐管８３ａ，８３ｂを介して背面側補助熱交換部７１の背面側補助伝熱管７１ｂに流入する。ここで、冷媒入口から１の経路（すなわち、下方補助伝熱管７３ｂ、上方補助伝熱管７２ｂ、各Ｕ字管、及び補助連絡配管８１）を流れてきた冷媒は、第１分流器８２において、複数（本実施形態では、２つ）の経路（第１分岐管８３ａ，８３ｂ）へと分岐されて経路数を変更されている。
(2-4-2-1) Cooling Operation During the cooling operation, the
そして、第１分岐管８３ａに分岐された冷媒は、背面側補助熱交換部７１の背面側補助伝熱管７１ｂの一部を１の経路で流れて第１連絡配管８４ａへと流れることになる。他方、第１分岐管８３ｂに分岐された冷媒は、背面側補助熱交換部７１の背面側補助伝熱管７１ｂの残りの部分を１の経路で流れて第２連絡配管８４ｂへと流れることになる。
Then, the refrigerant branched into the
第１連絡配管８４ａへ流入した冷媒は、第２分流器８５において、複数（本実施形態では、４つ）の第２分岐管８６ａ〜８６ｄに分岐される。ここでは、１の経路（第１連絡配管８４ａ）を流れてきた冷媒は、第２分流器８５において、複数（本実施形態では、４つ）の経路へと分岐されている、すなわち、経路数を変更されている。他方、第２連絡配管８４ｂへ流入した冷媒は、第３分流器８７において、複数（本実施形態では、４つ）の第３分岐管８８ａ〜８８ｄに分岐される。ここでも、１の経路（第２連絡配管８４ｂ）を流れてきた冷媒は、第３分流器８７において、複数（本実施形態では、４つ）の経路へと分岐されている、すなわち、経路数を変更されている。つまり、冷房運転時には、背面側補助熱交換部７１から２の経路で流れてきた冷媒は、主熱交換部６０に入る際に、第２及び第３分流器８５，８７によって、８の経路に分かれるようになっている。
The refrigerant that has flowed into the
第２分岐管８６ａ〜８６ｄ及び第３分岐管８８ａ〜８８ｄに分岐された冷媒は、それぞれ、主熱交換部６０（具体的には、前面側主熱交換部）に流入する。具体的には、第２分岐管８６ａ〜８６ｄを流れる冷媒は、各々、第２主熱交換部６２の別々の第２上方伝熱管６８ｂに流入し、第３分岐管８８ａ〜８８ｄを流れる冷媒は、各々、第２主熱交換部６２の別々の第２下方伝熱管６９ｂや第１主熱交換部６１の第１下方伝熱管６７ｂに流入する。その後、主熱交換部６０において、冷媒は、前面側主熱交換部（第１上方熱交換部６６、第１下方熱交換部６７、第２上方熱交換部６８及び第２下方熱交換部６９）の各伝熱管６６ｂ，６７ｂ，６８ｂ，６９ｂから背面側主熱交換部６５の背面側主伝熱管６５ｂへと流れていく。そして、背面側主熱交換部６５の背面側主伝熱管６５ｂを流れる冷媒は、背面側主熱交換部６５の背面側主伝熱管６５ｂに接続される第４分岐管９０ａ〜９０ｄに流入する。尚、主熱交換部６０を８の経路で流れる冷媒は、図示はしないが、途中で、各々の出口側が第４分岐管９０ａ〜９０ｄに接続される４の経路に変更されている。そして、第４分岐管９０ａ〜９０ｄに流入した冷媒は、第４分流器８９で合流されて冷媒連絡配管８に接続される冷媒配管に流れることになる。つまり、主熱交換部６０を複数の経路で流れてきた冷媒は、主熱交換部６０の冷媒流れの出口側で第４分流器８９によって１の経路にまとめられて、冷媒連絡配管８に接続される冷媒配管に流れることになる。このように、冷房運転時は、第４分流器８９が、室内熱交換器４２を流れる冷媒を外部へと流出させる冷媒出口を構成している。
The refrigerant branched into the
（２−４−２−２）暖房運転時
暖房運転時は、室内熱交換器４２は、冷媒の凝縮器として機能する。そして、暖房運転時、室内熱交換器４２において、冷媒は、主熱交換部６０から補助熱交換部６３へと流れていく（図５の配管に沿った太線の矢印を参照）。具体的に説明すると、まず、圧縮機２１から吐出されて冷媒連絡配管８に接続される冷媒配管を流れてくる高圧のガス冷媒は、第４分流器８９を介して主熱交換部６０（具体的には、背面側主熱交換部６５の背面側主伝熱管６５ｂ）に流入する。すなわち、暖房運転時は、第４分流器８９が、室内熱交換器４２に冷媒を導入するための冷媒入口を構成している。具体的には、冷媒連絡配管８に接続される冷媒配管を流れてくる冷媒は、第４分流器８９において、複数（本実施形態では、４つ）の第４分岐管９０ａ〜９０ｄに分岐される。つまり、上記冷媒配管を１の経路で流れてきた冷媒は、主熱交換部６０の冷媒流れの入口側で第４分流器８９によって複数（本実施形態では、４つ）の経路に分岐されて経路数を変更されている。第４分岐管９０ａ〜９０ｄに分岐された冷媒は、各々、背面側主熱交換部６５の別々の背面側主伝熱管６５ｂに流入する。そして、背面側主熱交換部６５の背面側主伝熱管６５ｂに流入した冷媒は、その後、前面側主熱交換部（第１上方熱交換部６６、第１下方熱交換部６７、第２上方熱交換部６８及び第２下方熱交換部６９）の各伝熱管６６ｂ，６７ｂ，６８ｂ，６９ｂを流れ、第２分岐管８６ａ〜８６ｄ及び第３分岐管８８ａ〜８８ｄに流入する。尚、主熱交換部６０を４の経路で流れる冷媒は、図示はしないが、途中で、各々の出口側が第２分岐管８６ａ〜８６ｄ及び第３分岐管８８ａ〜８８ｄに接続される８の経路に変更されている。そして、第２分岐管８６ａ〜８６ｄに流入した冷媒は、第２分流器８５で合流されて第１連絡配管８４ａへと流れる。ここでは、主熱交換部６０における伝熱管の一部を複数の経路で流れてきた冷媒が、第２分流器８５において、１の経路にまとめられている、すなわち、経路数を変更されている。他方、第３分岐管８８ａ〜８８ｄに流入した冷媒は、第３分流器８７で合流されて第２連絡配管８４ｂへと流れる。ここでも、主熱交換部６０における伝熱管の残りの部分を複数の経路で流れてきた冷媒が、第３分流器８７において、１の経路にまとめられている、すなわち、経路数を変更されている。そして、これらにより、主熱交換部６０を８の経路で出てきた冷媒が、補助熱交換部６３（具体的には、背面側補助熱交換部７１の背面側補助伝熱管７１ｂ）に流入する際に、第２及び第３分流器８５，８７によって、２の経路にまとめられるようになっている。
(2-4-2-2) During Heating Operation During the heating operation, the
第１連絡配管８４ａを流れる冷媒は、背面側補助熱交換部７１の背面側補助伝熱管７１ｂに流入し、第２連絡配管８４ｂを流れる冷媒は、背面側補助熱交換部７１の別の背面側補助伝熱管７１ｂに流入する。そして、第１連絡配管８４ａを介して背面側補助熱交換部７１の背面側補助伝熱管７１ｂに流入しその一部を流れた冷媒は、第１分岐管８３ａに流れる。他方、第２連絡配管８４ｂを介して背面側補助熱交換部７１の背面側補助伝熱管７１ｂに流入しその残りの部分を流れた冷媒は、第１分岐管８３ｂに流れる。第１分岐管８３ａ及び第１分岐管８３ｂに流れた冷媒は、第１分流器８２において合流される。つまり、ここでは、背面側補助熱交換部７１の冷媒流れ方向上流側から複数（本実施形態では、２つ）の経路で流れてきた冷媒が、第１分流器８２において、１の経路にまとめられるようになっている。すなわち、経路数を変更されている。そして、第１分流器８２で合流された冷媒は、補助連絡配管８１を介して、前面側補助熱交換部７０へと流れる。具体的には、前面側補助熱交換部７０では、冷媒は、まず、上方補助熱交換部７２の上方補助伝熱管７２ｂに流れ、その後、下方補助熱交換部７３の下方補助伝熱管７３ｂへと流れる。最終的に、下方補助熱交換部７３の下から１段目の伝熱管７３ｂを介して、室内熱交換器４２の外部、すなわち、冷媒連絡配管７に接続される冷媒配管に流れることになる。このように、暖房運転時は、下方補助熱交換部７３の下方補助伝熱管７３ｂが、室内熱交換器４２を流れる冷媒を外部へと流出させる冷媒出口を構成している。
The refrigerant flowing through the
（３）特徴
（３−１）
従来、空気調和装置では、省エネ性を確保するために、熱交換器が凝縮器として機能する場合に、熱交換器において凝縮された後の液冷媒を過冷却する制御が行われることがある。しかし、特許文献１（特開２０１０−６５８９９号公報）に開示の空気調和装置の熱交換器では、液冷媒を十分に過冷却するには、補助熱交換器の冷媒が通る冷媒流路の長さが短いと考えられる。
(3) Features (3-1)
Conventionally, in an air conditioner, in order to ensure energy saving, when the heat exchanger functions as a condenser, control for supercooling the liquid refrigerant after being condensed in the heat exchanger may be performed. However, in the heat exchanger of the air conditioner disclosed in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-65899), in order to sufficiently subcool the liquid refrigerant, the length of the refrigerant flow path through which the refrigerant of the auxiliary heat exchanger passes. Is considered to be short.
そこで、本実施形態では、暖房運転時（凝縮器として機能する場合）に、室内熱交換器４２において、主熱交換部６０から補助熱交換部６３へと冷媒が流れるようにし、補助熱交換部６３を、液冷媒を過冷却する過冷却域として使用するように、制御部によって制御している。すなわち、暖房運転時における補助熱交換部６３の冷媒流路の入口（具体的には、背面側補助伝熱管７１ｂ）において、概ね液冷媒が流入するように制御している。よって、暖房運転時、室内熱交換器４２では、補助熱交換部６３において、液冷媒を十分に過冷却液にすることができるようになっている。そして、これにより、空気調和装置１の省エネ性を向上することができる。
Therefore, in the present embodiment, during the heating operation (when functioning as a condenser), in the
他方、冷房運転時（蒸発器として機能する場合）には、室内熱交換器４２において、補助熱交換部６３から主熱交換部６０へと冷媒が流れるようにしている。ここで、冷房運転時は、補助熱交換部６３の冷媒流路（具体的には、前面側補助熱交換部７０の下方補助伝熱管７３ｂ及び上方補助伝熱管７２ｂ、補助連絡配管８１、第１分流器８２、第１分岐管８３ａ，８３ｂ、背面側補助熱交換部７１の背面側補助伝熱管７１ｂ及び各Ｕ字管によって形成される冷媒流路）において、冷媒が液状態からガス状態へと変化する。このため、相変化によって冷媒の体積が大きくなり、補助熱交換部６３の冷媒流路における冷媒の圧力損失が増大することが懸念される。
On the other hand, during the cooling operation (when functioning as an evaporator), the refrigerant flows in the
そこで、本実施形態では、補助熱交換部６３の冷媒流路の途中に、冷媒経路数を変更する経路数変更部としての第１分流器８２を設けている。そして、冷房運転時に、冷媒入口側の１の経路を第１分流器８２において、複数（本実施形態では、２つ）の第１分岐管８３ａ，８３ｂに分岐することで、複数の経路へと変更している。ここで、冷媒入口側の１の経路とは、下方補助熱交換部７３の下方補助伝熱管７３ｂ、上方補助熱交換部７２の上方補助伝熱管７２ｂ及び補助連絡配管８１によって形成される経路である。また、複数の経路とは、第１分岐管８３ａ及び背面側補助伝熱管７１ｂの一部によって形成される経路と、第１分岐管８３ｂ及び背面側補助伝熱管７１ｂの残りの部分とによって形成される経路と、である。このように、冷媒の体積が大きくなる補助熱交換部６３において、冷媒入口側の１の経路を途中で複数の経路へと変更することで、１の経路にそのまま冷媒を流す場合と比べて、分岐後のそれぞれの経路へと流す冷媒流量を低減できる。よって、冷媒の圧力損失の増大を抑制できる。従って、室内熱交換器４２の性能を維持できている。
Therefore, in the present embodiment, a
以上のように、本実施形態の室内熱交換器４２では、凝縮器として機能する場合に冷媒を十分に過冷却することができ、蒸発器として機能する場合に冷媒の圧力損失の増大を抑制できている。
As described above, in the
（３−２）
本実施形態では、補助熱交換部６３は、主熱交換部６０の空気流れ方向上流側部分を、空気流れ方向上流側から９５％以上覆っている。すなわち、本実施形態では、過冷却域として使用される補助熱交換部６３の冷媒流路をできるだけ長くとっている。よって、補助熱交換部６３の冷媒流路において、十分に冷媒を過冷却することができるので、冷媒の過冷却度を大きくとることができるようになっている。よって、本実施形態の空気調和装置１では、省エネ性を向上しやすい。
(3-2)
In the present embodiment, the auxiliary
尚、過冷却域として使用される補助熱交換部６３の冷媒流路をできるだけ長くとっていることで、蒸発器として機能する場合、補助熱交換部６３における冷媒の圧力損失が増大することが懸念されるが、本実施形態では、上述したように、補助熱交換部６３の冷媒流路の途中で１の経路から複数の経路へと変更するので、冷媒の圧力損失の増大は抑制される。
In addition, when it functions as an evaporator by having made the refrigerant | coolant flow path of the auxiliary | assistant
（３−３）
本実施形態では、室内熱交換器４２が蒸発器として機能する場合、補助熱交換部６３の冷媒流路の途中における第１分流器８２において、１の経路から２つの経路へと変更すると説明した。そして、これにより、補助熱交換部６３における冷媒の圧力損失を抑制できると説明した。これに関して、以下により具体的に説明する。
(3-3)
In this embodiment, when the
ここで、伝熱管内を流れる冷媒の圧力損失ΔＰ（ｍ−１・ｋｇ・ｓ−２）は、一般に、以下の数式１を用いて表される。尚、λは摩擦係数、Ｇは流束（ｋｇ・ｍ−２・ｓ−１）、ρは伝熱管内における冷媒密度（ｋｇ／ｍ３）、Ｄは伝熱管の径（ｍ）、Ｌは伝熱管の長さ（ｍ）である。 Here, the pressure loss ΔP (m −1 · kg · s −2 ) of the refrigerant flowing in the heat transfer tube is generally expressed using the following Equation 1. Λ is a friction coefficient, G is a flux (kg · m −2 · s −1 ), ρ is a refrigerant density (kg / m 3 ) in the heat transfer tube, D is a diameter of the heat transfer tube (m), and L is This is the length (m) of the heat transfer tube.
本実施形態の室内熱交換器４２では、蒸発器として機能する場合、補助熱交換部６３の冷媒流路の途中で１の経路から２の経路へと変更される。よって、２の経路へと分岐された後のそれぞれの経路における流束Ｇ（すなわち、単位時間当たりの単位面積を通過する冷媒の質量）は、同条件で１の経路で冷媒を流す場合と比べると、１／２となる。従って、１の経路から２の経路へと分岐すれば、同条件で１の経路に冷媒を流す場合と比べると、冷媒の圧力損失ΔＰが、１／４となる。
In the
このように、本実施形態では、蒸発器として機能する場合に、補助熱交換部６３において１の経路を２の経路へと変更することで、冷媒の圧力損失を抑制できている。
Thus, in this embodiment, when functioning as an evaporator, the pressure loss of the refrigerant can be suppressed by changing the 1 path to the 2 path in the auxiliary
尚、本実施形態では、１の経路から２の経路へと変更できることで、伝熱管（具体的には、背面側補助伝熱管７１ｂ）の長さＬも１／２にすることが可能になる。よって、冷媒の過冷却度が多少小さくなっても冷媒の圧力損失をより抑制したい場合は、伝熱管の長さＬを短くしても構わない。
In the present embodiment, the length L of the heat transfer tube (specifically, the back side auxiliary
（４）変形例
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、上記実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
(4) Modifications The embodiment of the present invention has been described above with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to the above embodiment, and can be changed without departing from the gist of the invention.
具体的には、上記実施形態では、冷暖房運転時における冷媒流れの一例を挙げて説明している。しかし、蒸発器として機能する場合に補助熱交換部６３の冷媒流路の途中に設けられる第１分流器８２によって１の経路から複数の経路へと変更されれば、上記実施形態の例に限られるものではない。
Specifically, in the above embodiment, an example of the refrigerant flow during the cooling / heating operation is described. However, in the case of functioning as an evaporator, if the
また、上記実施形態では、室内熱交換器４２が蒸発器として機能する場合、補助熱交換部６３の冷媒流路の途中で１の経路から２の経路へと変更すると説明したが、１の経路から複数の経路へと変更されれば、上記実施形態の例に限られるものではない。
Moreover, in the said embodiment, when the
以上のように、本発明は、主熱交換部と補助熱交換部とを備える熱交換器であれば、種々適用できる。 As described above, the present invention can be applied in various ways as long as the heat exchanger includes the main heat exchange unit and the auxiliary heat exchange unit.
１ 空気調和装置
４２ 室内熱交換器（熱交換器）
６０ 主熱交換部
６２，６４ 第２主熱交換部，第１前面側主熱交換部（前面側主熱交換部）
６３ 補助熱交換部
６５ 背面側主熱交換部
７０ 前面側補助熱交換部
７１ 背面側補助熱交換部
８２ 第１分流器（経路数変更部）
1
60 main
63 Auxiliary
Claims (3)
前記主熱交換部の空気流れ方向上流側に配置され、外部を通過する空気と内部を流れる冷媒との間で熱交換を行わせる補助熱交換部（６３）と、
を備え、
前記補助熱交換部の冷媒流路には、その途中に、経路数を変更する経路数変更部（８２）が設けられており、
蒸発器として機能する場合、前記補助熱交換部から前記主熱交換部へと冷媒が流れ、前記補助熱交換部の冷媒流路において、冷媒入口側の１の経路が前記経路数変更部で分岐されて複数の経路へと変更される、
空気調和装置（１）の熱交換器（４２）。 A main heat exchange section (60) for exchanging heat between the air passing outside and the refrigerant flowing inside;
An auxiliary heat exchanging part (63) that is arranged upstream of the main heat exchanging part in the air flow direction and exchanges heat between the air passing outside and the refrigerant flowing inside;
With
The refrigerant flow path of the auxiliary heat exchange unit is provided with a path number changing unit (82) for changing the number of paths in the middle thereof,
When functioning as an evaporator, the refrigerant flows from the auxiliary heat exchange unit to the main heat exchange unit, and in the refrigerant flow path of the auxiliary heat exchange unit, one path on the refrigerant inlet side branches at the path number changing unit Changed to multiple routes,
A heat exchanger (42) of the air conditioner (1).
前記補助熱交換部は、前記前面側主熱交換部の空気流れ方向上流側に取り付けられる前面側補助熱交換部（７０）と、前記背面側主熱交換部の空気流れ方向上流側に取り付けられる背面側補助熱交換部（７１）と、を有しており、
前記補助熱交換部は、前記主熱交換部の空気流れ方向上流側を覆っている、
請求項１に記載の空気調和装置の熱交換器。 In the main heat exchange part, the front side main heat exchange part (64, 62) and the back side main heat exchange part (65) located on the back side of the front side main heat exchange part are inverted V-shaped in a side view. It is configured in combination with
The auxiliary heat exchange part is attached to the front side auxiliary heat exchange part (70) attached to the upstream side in the air flow direction of the front side main heat exchange part and the upstream side of the rear side main heat exchange part in the air flow direction. A back side auxiliary heat exchange part (71),
The auxiliary heat exchange part covers the upstream side of the main heat exchange part in the air flow direction,
The heat exchanger of the air conditioning apparatus of Claim 1.
請求項１又は２に記載の空気調和装置の熱交換器。 The plurality of paths are two paths.
The heat exchanger of the air conditioning apparatus of Claim 1 or 2.
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