特許 6202064 熱交換器及び冷凍装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6202064

(24)【登録日】2017年9月8日

(45)【発行日】2017年9月27日

(54)【発明の名称】熱交換器及び冷凍装置

(51)【国際特許分類】

   F25B 47/02 20060101AFI20170914BHJP

【ＦＩ】

   F25B47/02 530M

   F25B47/02 550H

【請求項の数】8

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2015-182972(P2015-182972)

(22)【出願日】2015年9月16日

(65)【公開番号】特開2017-58071(P2017-58071A)

(43)【公開日】2017年3月23日

【審査請求日】2016年6月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002853

【氏名又は名称】ダイキン工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】特許業務法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】坂巻 智彦

(72)【発明者】

【氏名】織谷 好男

(72)【発明者】

【氏名】神藤 正憲

(72)【発明者】

【氏名】濱舘 潤一

(72)【発明者】

【氏名】山田 甲樹

【審査官】 安島 智也

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０２−２１９９６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−３００２７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０１−１３１９７４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 国際公開第２０１３／０５１１７７（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２５Ｂ ４７／０２

Ｆ２５Ｂ ３９／０２

Ｆ２８Ｄ １／０５３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

熱交換部（60）と、該熱交換部（60）の下方に位置する凍結防止部（66）とを備え、
上記熱交換部（60）及び凍結防止部（66）が、それぞれ、水平方向に延在する上下に扁平した管でありかつ複数の冷媒流路を内部に有する扁平多穴管からなる伝熱管（63,67）を有する熱交換器であって、
上記凍結防止部（66）への冷媒流入側が冷媒回路（10）の液冷媒管（35）に連通し、上記熱交換部（60）への冷媒流入側が上記液冷媒管（35）に絞り機構（100）を介して連通し、
上記液冷媒管（35）を流れる冷媒が上記絞り機構（100）を通って上記熱交換部（60）へ流入する冷媒と上記凍結防止部（66）へ絞り機構（100）を通らずに流入する冷媒とに分流するように構成され、
上記凍結防止部（66）の冷媒流出側が上記絞り機構（100）の下流側かつ上記熱交換部（60）への冷媒流入側に連通し、凍結防止部（66）を通った冷媒が絞り機構（100）を通った冷媒と合流するように構成されていることを特徴とする熱交換器。

【請求項2】

請求項１において、
上記液冷媒管（35）から上記熱交換部（60）への冷媒流路にノズル（79）が配置された冷媒分流器（70）を備え、
上記絞り機構（100）は、上記液冷媒管（35）から上記熱交換部（60）への冷媒流路において上記冷媒分流器（70）のノズル（79）の上流側に配置されていることを特徴とする熱交換器。

【請求項3】

請求項２において、
上記絞り機構（100）は、上記冷媒分流器（70）における上記ノズル（79）の上下方向下方部分に設けられた絞り板（101）を備え、該絞り板（101）に絞り孔（102）が形成されていることを特徴とする熱交換器。

【請求項4】

請求項２において、
上記絞り機構（100）は、上記液冷媒管（35）と上記冷媒分流器（70）における上記ノズル（79）の上下方向下方部分との間に接続されたキャピラリチューブ（105）を備えていることを特徴とする熱交換器。

【請求項5】

請求項２において、
上記絞り機構（100）は、上記凍結防止部（66）と上記冷媒分流器（70）における上記ノズル（79）の上下方向下方部分との間に接続されたキャピラリチューブ（105）を備えていることを特徴とする熱交換器。

【請求項6】

請求項２において、
上記液冷媒管（35）は上記冷媒分流器（70）における上記ノズル（79）の上下方向下方部分を貫通して上記凍結防止部（66）の伝熱管（67）に連通し、
上記絞り機構（100）は、上記冷媒分流器（70）のノズル（79）の下方部分で上記液冷媒管（35）に形成された絞り孔（106）を備えていることを特徴とする熱交換器。

【請求項7】

請求項１から６の何れか１つにおいて、
上記凍結防止部（66）は、上記伝熱管（67）が上下方向に２段に配置された構成であることを特徴とする熱交換器。

【請求項8】

圧縮機（21）と第１熱交換器（23）と膨張機構（24）と第２熱交換器（41）とが接続された冷媒回路（10）を有し、上記第１熱交換器（23）が蒸発器になる運転が可能な冷凍装置であって、
上記第１熱交換器（23）が請求項１から７の何れか１つに記載の熱交換器であり、
上記第１熱交換器（23）が蒸発器になる運転状態で、上記凍結防止部（66）への冷媒流入側が冷媒回路（10）の液冷媒管（35）に接続され、上記熱交換部（60）への冷媒流入側が上記液冷媒管（35）に絞り機構（100）を介して接続されることを特徴とする冷凍装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、デフロスト運転が行われる冷媒回路の熱交換器に関し、特に、デフロスト運転時に霜が溶けて熱交換器の下部に残った水がデフロスト終了後に氷化することを繰り返して氷が過度に成長するのを防止する技術に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、デフロスト運転が行われる冷凍装置として、例えば特許文献１には、冷凍サイクルを行う冷媒回路を備えた空気調和装置が開示されている。この空気調和装置では、暖房運転時に室外熱交換器に付着した霜を、暖房運転時とは逆方向に冷媒を循環させて除去する逆サイクルデフロスト運転を行うように構成されている。

【0003】

室外熱交換器は一般にケーシングの底フレームに固定されていて、該室外熱交換器の下部が底フレームに接触している場合、デフロスト運転中に霜が溶けると、水がその接触部に保持される。接触していない場合は、表面張力により最下段のフィン間に水が保持される。そのため、デフロスト運転が終了して次に暖房運転が行われると水が凍結し、氷になる。そして、次にデフロスト運転が行われて霜が溶けた後、再び暖房運転が行われると、再び水が凍結して氷になる。このように溶けた水が氷になることを繰り返すと、氷が徐々に大きくなり過度に成長してしまう（アイスアップ現象）。このアイスアップ現象は、空気調和装置の室外熱交換器を暖房運転時にデフロストするときの他に、庫内を冷却する冷凍装置において庫内熱交換器のデフロスト運転を行う場合にも生じ得る。

【0004】

特許文献１には、室外熱交換器を蒸発器で使用する時に分流器（キャピラリチューブ）を通過する前の圧力の比較的高い冷媒を該室外熱交換器の最下段に設けられている過冷却管に流すとともに、デフロスト時に圧縮機の吐出ガスの一部を上記過冷却管に流すことで、室外熱交換器の下部に水が保持されるのを抑制する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００７−２３２２７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、熱交換器には、伝熱管及び過冷却管として扁平多穴管を用いたものがある。該扁平多穴管を用いた熱交換器においても、該熱交換器が蒸発器になっているときに下部の伝熱管（過冷却管）へ圧力の高い冷媒を供給することで、アイスアップ現象を抑えられると考えられる。

【0007】

しかしながら、熱交換器が蒸発器になっているときに、分流器のノズル孔を通過する前の減圧されていない冷媒を過冷却管へ供給するように構成しても、過冷却管の流路断面積が小さいために冷媒の圧力損失が大きくなりすぎ、特に外気温度が低いときにはアイスアップ現象の防止に十分な効果が得られないおそれがあった。これに対して、過冷却管の流路断面積を大きくするために扁平多穴管の本数を増やすと、熱交換器が大きくなってしまう問題が生じることになる。

【0008】

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、扁平多穴管を用いて構成される熱交換器を蒸発器として用いる際に、アイスアップ現象を防止するとともに、アイスアップ現象を防止するための冷媒の圧力損失が大きくなりすぎたり熱交換器が大きくなったりするのを抑えることである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

第１の発明は、熱交換部（60）と、該熱交換部（60）の下方に位置する凍結防止部（66）とを備え、上記熱交換部（60）及び凍結防止部（66）が、それぞれ、水平方向に延在する上下に扁平した管でありかつ複数の冷媒流路を内部に有する扁平多穴管からなる伝熱管（63,67）を有する熱交換器を前提としている。

【0010】

そして、この熱交換器は、上記凍結防止部（66）への冷媒流入側が冷媒回路（10）の液冷媒管（35）に連通し、上記熱交換部（60）への冷媒流入側が上記液冷媒管（35）に絞り機構（100）を介して連通し、上記液冷媒管（35）を流れる冷媒が上記絞り機構（100）を通って上記熱交換部（60）へ流入する冷媒と上記凍結防止部（66）へ絞り機構（100）を通らずに流入する冷媒とに分流するように構成され、上記凍結防止部（66）の冷媒流出側が上記絞り機構（100）の下流側かつ上記熱交換部（60）への冷媒流入側に連通し、凍結防止部（66）を通った冷媒が絞り機構（100）を通った冷媒と合流するように構成されていることを特徴としている。

【0011】

この第１の発明では、液冷媒管（35）の高温の冷媒が、絞り機構（100）を通って熱交換部（60）へ流れる冷媒と、絞り機構（100）を通らずに凍結防止部（66）へ流れる冷媒とに分流し、凍結防止部（66）を通った冷媒は絞り機構（100）の下流側で、該絞り機構（100）を通った冷媒と合流する。そして、合流した冷媒が熱交換部（60）へ流れていく。したがって、絞り機構を適切な開度にしておくことにより、凍結防止部（66）には高温の冷媒が流れ続ける。

【0012】

第２の発明は、第１の発明において、上記液冷媒管（35）から上記熱交換部（60）への冷媒流路にノズル（79）が配置された冷媒分流器（70）を備え、上記絞り機構（100）は、上記液冷媒管（35）から上記熱交換部（60）への冷媒流路において上記冷媒分流器（70）のノズル（79）の上流側に配置されていることを特徴としている。

【0013】

この第２の発明では、冷媒分流器（70）の上流側において、絞り機構（100）を通過する前の冷媒の一部が凍結防止部（66）を通った後、絞り機構（100）を通過した冷媒と合流する。この合流した冷媒が、その後、冷媒分流器（70）に流れていく。そして、第１の発明と同様、凍結防止部（66）には高温の冷媒が流れ続ける。

【0014】

第３の発明は、第２の発明において、上記絞り機構（100）が、上記冷媒分流器（70）における上記ノズル（79）の上下方向下方部分に設けられた絞り板（101）を備え、該絞り板（101）に絞り孔（102）が形成されていることを特徴としている。

【0015】

この第３の発明では、上記冷媒分流器（70）における上記ノズル（79）の上下方向下方部分に設けられた絞り板（101）を設け、この絞り板（101）に絞り孔（102）を形成した絞り機構（100）により、凍結防止部（66）に高温の冷媒が流れ続ける。

【0016】

第４の発明は、第２の発明において、上記絞り機構（100）が、上記液冷媒管（35）と上記冷媒分流器（70）における上記ノズル（79）の上下方向下方部分との間に接続されたキャピラリチューブ（105）を備えていることを特徴としている。

【0017】

この第４の発明では、上記液冷媒管（35）と上記冷媒分流器（70）における上記ノズル（79）の上下方向下方部分との間に接続されたキャピラリチューブ（105）を有する絞り機構（100）により、凍結防止部（66）に高温の冷媒が流れ続ける。

【0018】

第５の発明は、第２の発明において、上記絞り機構（100）が、上記凍結防止部（66）と上記冷媒分流器（70）における上記ノズル（79）の上下方向下方部分との間に接続されたキャピラリチューブ（105）を備えていることを特徴としている。

【0019】

この第５の発明では、上記凍結防止部（66）と上記冷媒分流器（70）における上記ノズル（79）の上下方向下方部分との間に接続されたキャピラリチューブ（105）を有する絞り機構（100）により、凍結防止部（66）に高温の冷媒が流れ続ける。

【0020】

第６の発明は、第２の発明において、上記液冷媒管（35）は上記冷媒分流器（70）における上記ノズル（79）の上下方向下方部分を貫通して上記凍結防止部（66）の伝熱管（67）に連通し、上記絞り機構（100）は、上記冷媒分流器（70）のノズル（79）の下方部分で上記液冷媒管（35）に形成された絞り孔（102）を備えていることを特徴としている。

【0021】

この第６の発明では、上記液冷媒管（35）が上記冷媒分流器（70）における上記ノズル（79）の上下方向下方部分を貫通して上記凍結防止部（66）の伝熱管（67）に連通し、上記絞り機構（100）が、上記冷媒分流器（70）のノズル（79）の下方部分で上記液冷媒管（35）に形成された絞り孔（106）を備えた構成にすることにより、凍結防止部（66）に高温の冷媒が流れ続ける。

【0022】

第７の発明は、第１から第６の発明の何れか１つにおいて、上記凍結防止部（66）の伝熱管（67）が上下方向に２段に配置された構成であることを特徴としている。

【0023】

この第７の発明では、熱交換部（60）の最下部の伝熱管（63）の下方で２段に設けた凍結防止管（67）により、熱交換器の下部の水が凍結するのを防止できる。

【0024】

第８の発明は、圧縮機（21）と第１熱交換器（23）と膨張機構（24）と第２熱交換器（41）とが接続された冷媒回路（10）を有し、上記第１熱交換器（23）が蒸発器になる運転が可能な冷凍装置を前提としている。

【0025】

そして、この冷凍装置は、上記第１熱交換器（23）が請求項１から７の何れか１つに記載の熱交換器であり、上記第１熱交換器（23）が蒸発器になる運転状態で、上記凍結防止部（66）への冷媒流入側が冷媒回路（10）の液冷媒管（35）に接続され、上記熱交換部（60）への冷媒流入側が上記液冷媒管（35）に絞り機構（100）を介して接続されることを特徴としている。

【0026】

この第８の発明では、第１から第７の発明の熱交換器を備えた冷凍装置において、熱交換器をデフロストした後に蒸発器になる運転を行う場合に、熱交換器の下部で水が凍結するのを抑えられる。

【発明の効果】

【0027】

本発明によれば、上記凍結防止部（66）への冷媒流入側が冷媒回路（10）の液冷媒管（35）に連通し、上記熱交換部（60）への冷媒流入側が上記液冷媒管（35）に絞り機構（100）を介して連通し、上記凍結防止部（66）の冷媒流出側が上記絞り機構（100）の下流側に連通している。そして、液冷媒管（35）の高温の冷媒が、絞り機構（100）を通って熱交換部（60）へ流れる冷媒と、絞り機構（100）を通らずに凍結防止部（66）へ流れる冷媒とに分流し、凍結防止部（66）を通った冷媒が、絞り機構（100）の下流側で該絞り機構（100）を通った冷媒と合流し、合流した冷媒が熱交換部（60）へ流れていくようにしている。また、凍結防止部（66）を流れる冷媒の流量は、絞り機構を適切な開度に設定しておくことにより、凍結防止部（66）に常に高温の冷媒を流せる。

【0028】

このように、凍結防止部（66）を流れた冷媒が絞り機構（100）の通過後の冷媒と合流し、常に凍結防止部（66）を流れ続けるため、凍結防止部（66）を高温に維持できる。また、循環している全ての冷媒を流すのではなく、一部の冷媒を凍結防止部に流すので、圧力損失による影響を抑えられる。したがって、凍結防止部（66）を大きくせずに熱交換器の大型化を抑えつつ、外気温度が低いときであってもアイスアップ現象を効果的に防止できる。

【0029】

上記第２の発明によれば、上記液冷媒管（35）から上記熱交換部（60）への冷媒流路にノズル（79）が配置された冷媒分流器（70）を設け、上記絞り機構（100）を、上記液冷媒管（35）から上記熱交換部（60）への冷媒流路において上記冷媒分流器（70）のノズル（79）の上流側に配置しているので、分流器を通過する前の高温の冷媒が凍結防止部（66）を常に流れ続ける。したがって、第１の発明と同様に外気温度が低いときでもアイスアップ現象を防止できるし、圧力損失による影響を抑えて凍結防止部（66）を高温に維持できるから熱交換器の大型化も抑えられる。

【0030】

上記第３の発明によれば、上記冷媒分流器（70）における上記ノズル（79）の上下方向下方部分に設けられた絞り板（101）を設け、該絞り板（101）に絞り孔（102）を形成することにより、凍結防止部（66）に高温の冷媒が流れ続ける構成を実現できるので、熱交換器のアイスアップ現象を簡単な構成で防止できる。

【0031】

上記第４の発明によれば、上記液冷媒管（35）と上記冷媒分流器（70）における上記ノズル（79）の上下方向下方部分との間に接続されたキャピラリチューブ（105）を設けることにより、凍結防止部（66）に高温の冷媒が流れ続ける構成を実現できるので、熱交換器のアイスアップ現象を簡単な構成で防止できる。

【0032】

上記第５の発明によれば、上記凍結防止部（66）と上記冷媒分流器（70）における上記ノズル（79）の上下方向下方部分との間に接続されたキャピラリチューブ（105）を設けることにより、凍結防止部（66）に高温の冷媒が流れ続ける構成を実現できるので、熱交換器のアイスアップ現象を簡単な構成で防止できる。

【0033】

上記第６の発明によれば、上記液冷媒管（35）が上記冷媒分流器（70）における上記ノズル（79）の上下方向下方部分を貫通して上記凍結防止部（66）の伝熱管（67）に連通するようにし、上記冷媒分流器（70）のノズル（79）の下方部分で上記液冷媒管（35）に絞り孔（106）を形成することにより、凍結防止部（66）に高温の冷媒が流れ続ける構成を実現できるので、熱交換器のアイスアップ現象を簡単な構成で防止できる。

【0034】

上記第７の発明によれば、凍結防止管を、熱交換部（60）の最下段の伝熱管（63）の下方に上下２段に配置したことにより、伝熱管（63）の冷熱が熱交換器の下端に伝達されにくくなるので、アイスアップ現象をより確実に防止できる。

【0035】

上記第８の発明によれば、第１から第７の発明の熱交換器を備えた冷凍装置において、アイスアップ現象が生じるのを防止することができる。したがって、熱交換性能が低下するのを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0036】

【図1】図１は、本発明の実施形態にかかる室外熱交換器を有する空気調和装置の概略構成図である。

【図2】図２は、室外熱交換器の概略斜視図である。

【図3】図３は、図２の熱交換部の部分拡大図である。

【図4】図４は、伝熱フィンとして波形フィンを採用した場合の図３に対応する図である。

【図5】図５は、室外熱交換器の概略構成図である。

【図6】図６は、図２の出入口ヘッダ及び冷媒分流器の拡大図である。

【図7】図７は、図５の出入口ヘッダ及び冷媒分流器の拡大断面図である。

【図8】図８は、図７の出入口ヘッダ及び冷媒分流器の下部の拡大断面図である。

【図9】図９は、図７の出入口ヘッダ及び冷媒分流器の下部の拡大斜視図である。

【図10】図１０は、棒部材の斜視図である。

【図11】図１１は、棒部材の平面図である。

【図12】図１２は、冷媒分流器の分解図である。

【図13】図１３は、棒貫通バッフルを分流器ケースに差し込む様子を示す斜視図である。

【図14】図１４は、ノズル部材及び上下端側分流バッフルを分流器ケースに差し込む様子を示す斜視図である。

【図15】図１５は、変形例１に係る絞り機構を示す模式断面図である。

【図16】図１６は、変形例２に係る絞り機構を示す模式断面図である。

【図17】図１７は、その他の変形例に係る冷媒分流器及び絞り機構を示す模式断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0037】

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。この実施形態は、本発明の熱交換器を空気調和装置の室外熱交換器として用いた例である。

【0038】

［空気調和装置の基本構成］
図１は、本発明に係る熱交換器（室外熱交換器（23））を有する空気調和装置（1）の概略構成図である。この空気調和装置（1）は本発明の冷凍装置（庫内の冷凍冷蔵や室内の空調を行う広義の冷凍装置）の一例である。

【0039】

空気調和装置（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装置である。空気調和装置（1）は、主として、室外ユニット（2）と、室内ユニット（4）とが接続されることによって構成されている。ここで、室外ユニット（2）と室内ユニット（4）とは、液冷媒連絡管（5）及びガス冷媒連絡管（6）を介して接続されている。すなわち、空気調和装置（1）の蒸気圧縮式の冷媒回路（10）は、室外ユニット（2）と、室内ユニット（4）とが冷媒連絡管（5，6）を介して接続されることによって構成されている。

【0040】

＜室内ユニット＞
室内ユニット（4）は、室内に設置されており、冷媒回路（10）の一部を構成している。室内ユニット（4）は、主として、室内熱交換器（第２熱交換器）（41）を有している。

【0041】

室内熱交換器（41）は、冷房運転時には冷媒の蒸発器として機能して室内空気を冷却し、暖房運転時には冷媒の放熱器として機能して室内空気を加熱する熱交換器である。室内熱交換器（41）の液側は液冷媒連絡管（5）に接続されており、室内熱交換器（41）のガス側はガス冷媒連絡管（6）に接続されている。

【0042】

室内ユニット（4）は、室内ユニット（4）内に室内空気を吸入して、室内熱交換器（41）において冷媒と熱交換させた後に、供給空気として室内に供給するための室内ファン（42）を有している。すなわち、室内ユニット（4）は、室内熱交換器（41）を流れる冷媒の加熱源又は冷却源としての室内空気を室内熱交換器（41）に供給するファンとして、室内ファン（42）を有している。ここでは、室内ファン（42）として、室内ファン用モータ（42a）によって駆動される遠心ファンや多翼ファン等が使用されている。

【0043】

＜室外ユニット＞
室外ユニット（2）は、室外に設置されており、冷媒回路（10）の一部を構成している。室外ユニット（2）は、主として、圧縮機（21）と、四路切換弁（22）と、室外熱交換器（第１熱交換器）（23）と、膨張弁（膨張機構）（24）と、液側閉鎖弁（25）と、ガス側閉鎖弁（26）とを有している。

【0044】

圧縮機（21）は、冷凍サイクルの低圧の冷媒を高圧になるまで圧縮する機器である。圧縮機（21）は、ロータリ式やスクロール式等の容積式の圧縮要素（図示せず）を圧縮機用モータ（21a）によって回転駆動する密閉式構造となっている。圧縮機（21）は、吸入側に吸入管（31）が接続されており、吐出側に吐出管（32）が接続されている。吸入管（31）は、圧縮機（21）の吸入側と四路切換弁（22）とを接続する冷媒管である。吐出管（32）は、圧縮機（21）の吐出側と四路切換弁（22）とを接続する冷媒管である。

【0045】

四路切換弁（22）は、冷媒回路（10）における冷媒の流れの方向を切り換えるための切換弁である。四路切換弁（22）は、冷房運転時には、室外熱交換器（23）を圧縮機（21）において圧縮された冷媒の放熱器として機能させ、かつ、室内熱交換器（41）を室外熱交換器（23）において放熱した冷媒の蒸発器として機能させる冷房サイクル状態への切り換えを行う。すなわち、四路切換弁（22）は、冷房運転時には、圧縮機（21）の吐出側（ここでは、吐出管（32））と室外熱交換器（23）のガス側（ここでは、第１ガス冷媒管（33））とが接続される（図１の四路切換弁（22）の実線を参照）。また、このとき、圧縮機（21）の吸入側（ここでは、吸入管（31））とガス冷媒連絡管（6）側（ここでは、第２ガス冷媒管（34））とが接続される（図１の四路切換弁（22）の実線を参照）。

【0046】

四路切換弁（22）は、暖房運転時には、室外熱交換器（23）を室内熱交換器（41）において放熱した冷媒の蒸発器として機能させ、かつ、室内熱交換器（41）を圧縮機（21）において圧縮された冷媒の放熱器として機能させる暖房サイクル状態への切り換えを行う。すなわち、四路切換弁（22）は、暖房運転時には、圧縮機（21）の吐出側（ここでは、吐出管（32））とガス冷媒連絡管（6）側（ここでは、第２ガス冷媒管（34））とが接続される（図１の四路切換弁（22）の破線を参照）。また、このとき、圧縮機（21）の吸入側（ここでは、吸入管（31））と室外熱交換器（23）のガス側（ここでは、第１ガス冷媒管（33））とが接続される（図１の四路切換弁（22）の破線を参照）。ここで、第１ガス冷媒管（33）は、四路切換弁（22）と室外熱交換器（23）のガス側とを接続する冷媒管である。第２ガス冷媒管（34）は、四路切換弁（22）とガス側閉鎖弁（26）とを接続する冷媒管である。

【0047】

室外熱交換器（23）は、冷房運転時には室外空気を冷却源とする冷媒の放熱器（冷媒放熱器）として機能し、暖房運転時には室外空気を加熱源とする冷媒の蒸発器（冷媒蒸発器）として機能する熱交換器である。室外熱交換器（23）は、液側が液冷媒管（35）に接続されており、ガス側が第１ガス冷媒管（33）に接続されている。液冷媒管（35）は、室外熱交換器（23）の液側と液冷媒連絡管（5）側とを接続する冷媒管である。

【0048】

膨張弁（24）は、冷房運転時には、室外熱交換器（23）において放熱した冷凍サイクルの高圧の冷媒を冷凍サイクルの低圧まで減圧する弁である。また、膨張弁（24）は、暖房運転時には、室内熱交換器（41）において放熱した冷凍サイクルの高圧の冷媒を冷凍サイクルの低圧まで減圧する弁である。膨張弁（24）は、液冷媒管（35）の液側閉鎖弁（25）寄りの部分に設けられている。ここでは、膨張弁（24）として、電動膨張弁が使用されている。

【0049】

液側閉鎖弁（25）及びガス側閉鎖弁（26）は、外部の機器・配管（具体的には、液冷媒連絡管（5）及びガス冷媒連絡管（6））との接続口に設けられた弁である。液側閉鎖弁（25）は、液冷媒管（35）の端部に設けられている。ガス側閉鎖弁（26）は、第２ガス冷媒管（34）の端部に設けられている。

【0050】

室外ユニット（2）は、室外ユニット（2）内に室外空気を吸入して、室外熱交換器（23）において冷媒と熱交換させた後に、外部に排出するための室外ファン（36）を有している。すなわち、室外ユニット（2）は、室外熱交換器（23）を流れる冷媒の冷却源又は加熱源としての室外空気を室外熱交換器（23）に供給するファンとして、室外ファン（36）を有している。ここでは、室外ファン（36）として、室外ファン用モータ（36a）によって駆動されるプロペラファン等が使用されている。

【0051】

＜冷媒連絡管＞
冷媒連絡管（5，6）は、空気調和装置（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り、設置場所や室外ユニット（2）と室内ユニット（4）との組み合わせ等の設置条件に応じて種々の長さや管径を有するものが使用される。

【0052】

［室外熱交換器の基本構成］
次に、図１〜図５を用いて、室外熱交換器（23）の構成について説明する。尚、以下の説明においては、方向や面を表す文言は、特にことわりのない限り、室外熱交換器（23）が室外ユニット（2）のケーシング（図示せず）に載置された状態を基準とした方向や面を意味する。なお、本実施形態では、上記熱交換部（60）の下方に後述する凍結防止部（66）が設けられているが、便宜上、図２〜図４では凍結防止部（66）を省略して図を簡略化し、図５では凍結防止部（66）を表している。

【0053】

室外熱交換器（23）は、平面視略Ｌ字形状の熱交換器パネルである。室外熱交換器（23）は、主として、室外空気と冷媒との熱交換を行う熱交換部（60）及び凍結防止部（66）と、熱交換部（60）及び凍結防止部（66）の一端側に設けられた冷媒分流器（70）及び出入口ヘッダ（80）と、熱交換部（60）及び凍結防止部（66）の他端側に設けられた中間ヘッダ（90）とを有している。室外熱交換器（23）は、冷媒分流器（70）、出入口ヘッダ（80）、中間ヘッダ（90）、熱交換部（60）及び凍結防止部（66）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たオールアルミ熱交換器であり、各部の接合は、炉中ロウ付け等のロウ付けによって行われている。

【0054】

熱交換部（60）は、室外熱交換器（23）の上部を構成する複数（ここでは、１２個）のメイン熱交換部（61A〜61L）と、室外熱交換器（23）の下部を構成する複数（ここでは、１２個）のサブ熱交換部（62A〜62L）とを有している。メイン熱交換部（61A〜61L）においては、最上段にメイン熱交換部（61A）が配置されており、その下段側から鉛直方向下向きに沿って順にメイン熱交換部（61B〜61L）が配置されている。サブ熱交換部（62A〜62L）においては、最下段にサブ熱交換部（62A）が配置されており、その上段側から鉛直方向上向きに沿って順にサブ熱交換部（62B〜62L）が配置されている。そして、最下段のサブ熱交換部（62A）の下方に、図５に示すように上下２段に配置された凍結防止管（伝熱管）（67）を有する凍結防止部（66）が配置されている。

【0055】

熱交換部（60）は、扁平管からなる多数（複数）の伝熱管（63）と、差込フィンからなる多数の伝熱フィン（64）とにより構成された差込フィン式の熱交換器である。伝熱管（63）は、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、伝熱面となる鉛直方向を向く平面部（63a）と、冷媒が流れる多数の小さな内部流路（63b）を有する扁平多穴管である。つまり、熱交換部（60）は、水平方向に延在する上下に扁平した管であって多数（複数）の冷媒流路（63b）を内部に有する管からなる伝熱管（63）を上下方向に配列したものである。多数の伝熱管（63）は、鉛直方向に沿って間隔をあけて複数段配置されており、両端が出入口ヘッダ（80）及び中間ヘッダ（90）に接続されている。伝熱フィン（64）は、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、出入口ヘッダ（80）と中間ヘッダ（90）との間に配置された多数の伝熱管（63）に差し込めるように、水平に細長く延びる多数の切り欠き（64a）が形成されている。伝熱フィン（64）の切り欠き（64a）の形状は、伝熱管（63）の断面の外形にほぼ一致している。多数の伝熱管（63）は、上記のメイン熱交換部（61A〜61L）及びサブ熱交換部（62A〜62L）に区分されている。ここでは、多数の伝熱管（63）は、室外熱交換器（23）の最上段から鉛直方向下向きに沿って、所定数（３〜８本程度）の伝熱管（63）毎にメイン熱交換部（61A〜61L）を構成する伝熱管群をなしている。また、室外熱交換器（23）の最下段から鉛直方向上向きに沿って、所定数（１〜３本程度）の伝熱管（63）毎にサブ熱交換部（62A〜62L）を構成する伝熱管群をなしている。上記凍結防止管（67）は、上記のメイン熱交換部（61A〜61L）及びサブ熱交換部（62A〜62L）の伝熱管（63）と同じ扁平多穴管で構成されている。

【0056】

この室外熱交換器（23）では、詳細は後述するが、室外熱交換器（23）を蒸発器として機能させた時の、上記凍結防止部（66）への冷媒流入側が冷媒回路（10）の液冷媒管（35）に連通し、上記熱交換部（60）への冷媒流入側が上記液冷媒管（35）に絞り機構（100）を介して連通している。また、上記凍結防止部（66）の冷媒流出側が上記絞り機構（100）の下流側に連通している。

【0057】

尚、室外熱交換器（23）は、上記のような伝熱フィン（64）として差込フィン（図３参照）を採用した差込フィン式の熱交換器に限定されるものではなく、伝熱フィン（64）として多数の波形フィン（図４参照）を採用した波形フィン式の熱交換器であってもよい。

【0058】

［中間ヘッダの構成］
次に、図１〜図５を用いて、中間ヘッダ（90）の構成について説明する。尚、以下の説明においては、方向や面を表す文言は、特にことわりのない限り、中間ヘッダ（90）を含む室外熱交換器（23）が室外ユニット（2）に載置された状態を基準とした方向や面を意味する。

【0059】

中間ヘッダ（90）は、上記のように、熱交換部（60）及び凍結防止部（66）の他端側に設けられており、熱交換部（60）の伝熱管（63）の他端及び凍結防止管（67）の他端が接続されている。中間ヘッダ（90）は、アルミニウムまたはアルミニウム合金で形成された鉛直方向に延びる筒状の部材であり、主として、縦長中空の中間ヘッダケース（91）を有している。

【0060】

中間ヘッダケース（91）は、その内部空間が、複数（ここでは、１１個）のメイン側中間バッフル（92）、複数（ここでは、１１個）のサブ中間バッフル（93）、境界側中間バッフル（94）、及び下部中間バッフル（98）によって、鉛直方向に沿って仕切られている。メイン側中間バッフル（92）は、中間ヘッダケース（91）の上部の内部空間をメイン熱交換部（61A〜61K）の他端に連通するメイン側中間空間（95A〜95K）に仕切るように、鉛直方向に沿って順に設けられている。サブ中間バッフル（93）は、中間ヘッダケース（91）の下部の内部空間をサブ熱交換部（62A〜62K）の他端に連通するサブ側中間空間（96A〜96K）に仕切るように、鉛直方向に沿って順に設けられている。境界側中間バッフル（94）は、中間ヘッダケース（91）の最下段側のメイン側中間バッフル（92）と最上段側のサブ中間バッフル（93）との鉛直方向間の内部空間をメイン熱交換部（61L）の他端に連通するメイン側中間空間（95L）とサブ熱交換部（62L）の他端に連通するサブ側中間空間（96L）に仕切るように設けられている。下部中間バッフル（98）は、中間ヘッダケース（91）の最下段の内部空間を凍結防止管（67）の他端に連通する下部中間空間（冷媒戻し空間）（99）に仕切るように設けられている。

【0061】

中間ヘッダケース（91）には、複数（ここでは、１１本）の中間連絡管（97A〜97K）が接続されている。中間連絡管（97A〜97K）は、メイン側中間空間（95A〜95K）とサブ側中間空間（96A〜96K）とを連通する冷媒管である。これにより、メイン熱交換部（61A〜61K）とサブ熱交換部（62A〜62K）とが中間ヘッダ（90）及び中間連絡管（97A〜97K）を介して連通することになり、室外熱交換器（23）の冷媒パス（65A〜65K）が形成されている。また、境界側中間バッフル（94）には、メイン側中間空間（95L）とサブ側中間空間（96L）とを連通させる中間バッフル連通孔（94a）が形成されている。これにより、メイン熱交換部（61L）とサブ熱交換部（62L）とが中間ヘッダ（90）及び中間バッフル連通孔（94a）を介して連通することになり、室外熱交換器（23）の冷媒パス（65L）が形成されている。このように、室外熱交換器（23）は、多パス（ここでは、１２パス）の冷媒パス（65A〜65L）に区分された構成を有している。また、下部中間空間（99）は、凍結防止管（67）が接続されている端面と反対側の端面（図５の左側の面）が閉鎖されている。

【0062】

尚、中間ヘッダ（90）は、上記のような中間ヘッダケース（91）の内部空間が中間バッフル（92，93）によって鉛直方向に沿って仕切られただけの構成に限定されるものではなく、中間ヘッダ（90）内における冷媒の流れ状態を良好に維持するための工夫がなされた構成であってもよい。

【0063】

［出入口ヘッダ及び冷媒分流器の構成］
次に、図１〜図１４を用いて、出入口ヘッダ（80）及び冷媒分流器（70）の構成について説明する。尚、以下の説明においては、方向や面を表す文言は、特にことわりのない限り、冷媒分流器（70）及び出入口ヘッダ（80）を含む室外熱交換器（23）が室外ユニット（2）に載置された状態を基準とした方向や面を意味する。また、冷媒分流器（70）、出入口ヘッダ（80）及び中間ヘッダ（90）を含む室外熱交換器（23）における冷媒の流れについては、特にことわりのない限り、室外熱交換器（23）が冷媒蒸発器として機能する場合を基準にした冷媒の流れを意味する。

【0064】

＜出入口ヘッダ＞
出入口ヘッダ（80）は、上記のように、熱交換部（60）の一端側に設けられており、伝熱管（63）の一端が接続されている。出入口ヘッダ（80）は、アルミニウムまたはアルミニウム合金で形成された鉛直方向に延びる部材であり、主として、縦長中空の出入口ヘッダケース（81）を有している。出入口ヘッダケース（81）は、主として、上端及び下端が開口した円筒形状の出入口ヘッダ筒状体（82）を有しており、２つの上下端側出入口バッフル（83）によって上端及び下端の開口が閉じられている。出入口ヘッダケース（81）は、その内部空間が、境界側出入口バッフル（84）によって、上部の出入口空間（85）と下部の供給空間（86A〜86L）とに鉛直方向に沿って仕切られている。出入口空間（85）は、メイン熱交換部（61A〜61L）の一端に連通する空間であり、冷媒パス（65A〜65L）を通過した冷媒を出口で合流させる空間として機能している。このように、出入口空間（85）を有する出入口ヘッダ（80）の上部が、冷媒パス（65A〜65L）を通過した冷媒を出口で合流させる冷媒出口部として機能している。出入口ヘッダ（80）には、第１ガス冷媒管（33）が接続されており、出入口空間（85）に連通している。供給空間（86A〜86L）は、複数（ここでは、１１個）の供給側出入口バッフル（87）によって仕切られたサブ熱交換部（62A〜62L）の一端に連通する複数（ここでは、１２個）の空間であり、冷媒パス（65A〜65L）に冷媒を流出させる空間として機能している。また、最下部の供給空間（86A）の下方には、凍結防止管（67）が接続される下部供給空間（86M）と下部流出空間（86N）が下部空間仕切り用バッフル（87a）を介して形成されている。

【0065】

このように、複数の供給空間（86A〜86L）を有する出入口ヘッダ（80）の下部が、複数の冷媒パス（65A〜65L）に区分して冷媒を流出させる冷媒供給部（86）として機能している。

【0066】

＜冷媒分流器及び絞り機構＞
冷媒分流器（70）は、上記のように、液冷媒管（35）を通じて流入する冷媒を分流して下流側（ここでは、複数の伝熱管（63））に流出させる冷媒通過部品であり、熱交換部（60）の一端側に設けられており、出入口ヘッダ（80）の冷媒供給部（86）を介して伝熱管（63）の一端が接続されている。冷媒分流器（70）は、アルミニウムまたはアルミニウム合金で形成された鉛直方向に延びる部材であり、主として、縦長中空の分流器ケース（71）を有している。分流器ケース（71）は、主として、上端及び下端が開口した円筒形状の分流器ヘッダ筒状体（72）を有しており、２つの上下端側分流バッフル（73）によって上端及び下端の開口が閉じられている。ここで、上下端側分流バッフル（73）は、半円弧状の縁部（73a）が形成された円形状の板部材であり、分流器ヘッダ筒状体（72）の上端及び下端に形成された差込スリット（72a）に分流器ケース（71）の側面から差し込まれた状態で、ロウ付け接合されている。尚、出入口ヘッダケース（81）、中間ヘッダケース（91）及び分流器ケース（71）は、円筒形状に限定されず、例えば、四角筒形状等の多角筒形状であってもよい。

【0067】

分流器ケース（71）内には、円周方向に沿って配置される複数（ここでは、１２個）の分流路（74A〜74L）と、複数の分流路（74A〜74L）に冷媒を導く分流空間（75）と、複数の分流路（74A〜74L）によって分流空間（75）と連通しており鉛直方向に沿って配置される複数（ここでは、１２個）の排出空間（76A〜76L）とが形成されている。

【0068】

複数（ここでは、１２個）の分流路（74A〜74L）は、分流器ケース（71）内に配置された棒部材（74）によって形成されている。棒部材（74）は、円周方向に沿って配置される複数の分流路（74A〜74L）が形成された鉛直方向に延びる棒状の部材である。棒部材（74）は、アルミニウムまたはアルミニウム合金の押出成形によって製造されており、複数の分流路（74A〜74L）は、棒部材（74）の長手方向に延びており棒部材（74）に一体成形された複数（ここでは、１２個）の孔によって構成されている。棒部材（74）の径方向の中央部分は、複数の分流路（74A〜74L）によって囲まれている。棒部材（74）の長手方向の他端である上端は、分流器ケース（71）の上端に設けられた上下端側分流バッフル（73）の下面に接しており、複数の分流路（74A〜74L）の上端が閉じられている。但し、棒部材（74）の上端と上下端側分流バッフル（73）の下面とは、必ずしも接していなくてもよく、微小な隙間程度であれば許される。これに対して、棒部材（74）の長手方向の一端である下端は、分流器ケース（71）の下部付近まで延びているが、分流器ケース（71）の下端に設けられた上下端側分流バッフル（73）の上面までは達しておらず、複数の分流路（74A〜74L）の下端は閉じられておらず、分流空間（75）と連通している。

【0069】

棒部材（74）の外径は、分流器ケース（71）の内径よりも小さく、棒部材（74）の側面と分流器ケース（71）との径方向間に空間が形成されており、この空間が複数の排出空間（76A〜76L）を形成している。ここでは、分流器ケース（71）に、棒部材（74）が貫通する棒貫通孔（77b）が形成された複数（ここでは、１１個）の棒貫通バッフル（77）が、分流器ケース（71）の側面から差し込まれており、複数の棒貫通バッフル（77）によって複数の排出空間（76A〜76L）が形成されている。ここで、棒貫通バッフル（77）は、半円弧状の縁部（77a）が形成された円形状の板部材であり、分流器ヘッダ筒状体（72）の側面に鉛直方向に沿って形成された差込スリット（72b）に分流器ケース（71）の側面から差し込まれた状態で、ロウ付け接合されている。これにより、棒部材（74）は、棒貫通バッフル（77）の棒貫通孔（77b）を鉛直方向に沿って複数貫通した状態で分流器ケース（71）内に配置されている。このように、分流器ケース（71）は、棒部材（74）の側面と分流器ケース（71）との径方向間の空間が、複数の棒貫通バッフル（77）によって、鉛直方向に沿う複数の排出空間（76A〜76L）に仕切られている。

【0070】

棒部材（74）の側面には、複数（ここでは、１２個）の棒側面孔（74a）が形成されており、複数の棒側面孔（74a）によって複数の排出空間（76A〜76L）と複数の分流路（74A〜74L）とが連通している。ここでは、複数の分流路（74A〜74L）と複数の排出空間（76A〜76L）とが、互いに１対１で対応している。例えば、排出空間（76A）に連通する棒側面孔（74a）が分流路（74A）だけに対応するように形成され、排出空間（76B）に連通する棒側面孔（74a）が分流路（74B）だけに対応するように形成されるといったように、ある排出空間に連通する分流路が他の排出空間には連通しないように棒側面孔（74a）が形成されている。また、複数の棒側面孔（74a）は、棒部材（74）の長手方向（ここでは、鉛直方向）に沿って螺旋状に配置されている。

【0071】

分流器ケース（71）には、棒部材（74）の下端に対向する空間を、流入する冷媒を導入する導入空間（78）と複数の分流路（74A〜74L）に冷媒を導く分流空間（75）とに仕切るように、ノズル孔（70c）が形成されたノズル部材（ノズル）（79）が設けられている。

【0072】

ノズル部材（79）は、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、半円弧状の縁部（79a）が形成された円形状の板部材である。ノズル部材（79）には、棒部材（74）の長手方向の一端（ここでは、下端）側の端面である棒部材側端面（79c）にノズル孔（70c）よりも大径の凹み部分であるノズル凹部（79d）が形成されており、分流空間（75）が、棒部材（74）の下端を棒部材側端面（79c）に当接させることで棒部材（74）の下端とノズル凹部（79d）とで囲まれる空間によって構成されている。ノズル凹部（79d）は、棒部材（74）の下端に向かって段階的に径が大きくなるように形成されている。また、棒部材（74）の下端には、複数の分流路（74A〜74L）に囲まれるとともにノズル孔（70c）に対向する被入口部（74b）が形成されており、被入口部（74b）の面積が、ノズル孔（70c）の開口面積よりも大きくなっている。尚、導入空間（78）は、ノズル部材（79）の下側において、液冷媒管（35）を通じて分流器ケース（71）の下端側面から流入する冷媒を導入する空間となっている。

【0073】

冷媒が通過する孔であるノズル孔（70c）が形成された板状の孔付き板部材としてのノズル部材（79）は、分流器ケース（71）の側面から分流器ケース（71）に差し込まれている。ここで、ノズル部材（79）は、分流器ケース（71）の側面に形成された差込スリット（72c）を介して分流器ケース（71）に差し込まれた状態で分流器ケース（71）の縦方向（ここでは、下方向）に移動させられることによって、分流器ケース（71）に対して側方に移動不能な状態で分流器ケース（71）に嵌合されている。具体的には、ノズル部材（79）の分流器ケース（71）の縦方向の面（ここでは、下面）に、分流器ケース（71）の下方向に向かって突出する段差部（79e）が形成されている。そして、ノズル部材（79）は、分流器ケース（71）の下方向に移動させられる際に段差部（79e）の側面（79f）が分流器ケース（71）の内面に接触することによって、分流器ケース（71）に対して側方に移動不能な状態で分流器ケース（71）に嵌合されている。さらに、ノズル部材（79）が分流器ケース（71）の下方向に移動させられた後（すなわち、ノズル部材（79）を分流器ケース（71）に嵌合させた後）には、差込スリット（72c）に隙間が形成されるが、ここでは、この隙間に棒貫通バッフル（77）を差し込むようにしている。すなわち、ここでは、棒貫通バッフル（77）を、ノズル部材（79）が分流器ケース（71）の下方向に移動させられた後に差込スリット（72c）に形成される隙間を埋めるための隙間埋め部材として機能させるようにしている。ノズル部材（79）と棒貫通バッフル（77）とは、ロウ付けされている。これにより、この差込スリット（72c）に差し込まれた棒貫通バッフル（77）は、棒部材（74）の下端が棒貫通孔（77b）を貫通した状態でノズル部材（79）の棒部材側端面（79c）に重ねて配置されることになる。

【0074】

以上のように、上記冷媒分流器（70）では、上記液冷媒管（35）から上記熱交換部（60）への冷媒流路に上記ノズル部材（79）が配置されている。また、上記液冷媒管（35）から上記熱交換部（60）への冷媒流路において、上記ノズル部材（79）の上流側（上下方向の下方の位置）には、上記絞り機構（100）が配置されている。この絞り機構（100）は、上記冷媒分流器（70）における上記ノズル部材（79）の上下方向の下方の位置に設けられた絞り板（101）を備え、この絞り板（101）に絞り孔（102）が形成されたものである。絞り板（101）は、当然、分流器ケース（71）における液冷媒管（35）の接続部の上方に配置され、差し込みスリット（72d）に装着されている。

【0075】

冷媒分流器（70）は、下端側面から流入する冷媒を導入する導入空間（78）が形成された冷媒導入部（70a）と、冷媒を分流する分流空間（75）が形成された冷媒分流部（70b）と、冷媒導入部（70a）と冷媒分流部（70b）の間に位置するノズル流入部（70d）を有する、鉛直方向に延びる冷媒導入分流部として機能している。そして、冷媒導入分流部としての冷媒分流器（70）は、複数（ここでは、１２個）の連絡路（88A〜88L）を形成する複数（ここでは、１２本）の連絡管（88）を介して、冷媒供給部（86）としての出入口ヘッダ（80）の下部に接続されている。すなわち、複数の連絡路（88A〜88L）は、冷媒分流部（70b）を構成する複数の排出空間（76A〜76L）から冷媒供給部（86）の複数の供給空間供給空間（86A〜86L）に冷媒を導く部分になっている。こうして、冷媒供給部（86）としての出入口ヘッダ（80）の下部、冷媒導入分流部としての冷媒分流器（70）、及び、複数の連絡路（88A〜88L）を形成する複数の連絡管（88）は、流入する冷媒を下流側の扁平管からなる複数の伝熱管（63）に流出させる冷媒分流供給部（89）として機能しているのである。

【0076】

［凍結防止管の構成］
次に、凍結防止部（66）の構造について説明する。この室外熱交換器（23）は、上述したように、水平方向に延在する複数の伝熱管（63）が上下方向に配列されるとともに、該伝熱管（63）が冷媒回路（10）の液冷媒管（35）に冷媒分流器（70）を介して接続され、暖房運転時に蒸発器として用いられる熱交換器であって、凍結防止部（66）の伝熱管である凍結防止管（67）は、上記熱交換部（60）の最下段の伝熱管（63）のさらに下方で上下二段に配置されている。

【0077】

図７〜図９に示すように、下段の凍結防止管（67）は、その一端側が、上記絞り孔（102）及び上記ノズル孔（70c）を通過する前の冷媒流路である冷媒導入部（70a）（導入空間（78））に、下部供給空間（86M）と、該下部供給空間（86M）と冷媒導入部（70a）とを接続する下部第１連絡管（88M）とを介して接続されている。上段の凍結防止管（67）は、その一端側が、上記絞り孔（102）と上記ノズル孔（70c）との間の冷媒流路であるノズル流入部（70d）に、下部供給空間（86M）に対して下部空間仕切り用バッフル（87a）で隔てられた下部流出空間（86N）と、該下部流出空間（86N）とノズル流入部（70d）とを接続する下部第２連絡管（88N）とを介して接続されている。また、これら上下二段の凍結防止管（67）の他端側は、上述したように、図５に示す中間ヘッダ（90）の下部中間空間（99）に接続されている。

【0078】

上記凍結防止管（67）は、上述したように、上記伝熱管（63）と同様に、冷媒が流れる多数（複数）の小さな内部流路（63b）を有するともに上下に扁平した形状の扁平多穴管である。

【0079】

＜デフロスト運転とアイスアップ防止作用＞
暖房運転時に室外熱交換器（23）に着霜するとデフロスト運転が行われる。本実施形態のデフロスト運転は、冷媒回路（10）の冷媒循環方向を冷房サイクルに切り換えて行う逆サイクルデフロストである。逆サイクルデフロストでは、室外熱交換器（23）が冷媒放熱器となり、冷媒の温熱が伝熱管（63）と該伝熱管（63）に付着した霜に与えられるので、室外熱交換器（23）の霜が溶けて除去される。霜が溶けてできた水の一部は、室外ユニット（2）のケーシングの底フレーム（図示せず）に載置されている室外熱交換器（23）と該底フレームとの接触部分に残る。

【0080】

デフロスト運転が終了すると、室外熱交換器（23）が蒸発器になる暖房運転が再開される。このとき、本実施形態では、図７〜図９において、冷媒分流器（70）のノズル孔（70c）を通過する前の冷媒は、絞り機構（100）を通過する冷媒と、絞り機構（100）を通過せずに凍結防止部（66）へ流れていく冷媒とに分流する。絞り機構（100）を通過しない冷媒は、冷媒導入部（70a）（導入空間（78）），下部第１連絡管（88M）及び下部供給空間（86M）を通過してから下段側の凍結防止管（67）を流れ、さらに中間ヘッダ（90）の下部中間空間（99）から戻ってきた冷媒が上段側の凍結防止管（67）を流れてから、下部流出空間（86N）及び下部第２連絡管（88N）を通過し、絞り機構（100）を通過した冷媒と合流する。冷媒分流器（70）のノズル孔（70c）を通過する前の冷媒は冷媒分流器（70）で減圧されていないので分流後の冷媒に比べて高温である。そして、本実施形態ではこの高温の冷媒の一部が絞り機構（100）を通過せずに凍結防止管（67）を流れるので、その温度が維持される。具体的には、絞り機構（100）を適切な開度に設定しておくことにより、凍結防止管（67）には、絞り機構（100）を通過しない冷媒が単位時間に一定量流れるので、この高温の冷媒により、凍結防止部（66）の温度の低下が抑えられる。このように、凍結防止部（66）の温度が維持されるので、室外熱交換器（23）とケーシングの底フレームとの接触部に溜まった水は、外気温度が低いときであっても凍結を起こしにくくなる。

【0081】

−実施形態の効果−
本実施形態によれば、暖房運転時に、冷媒分流器（70）のノズル孔（70c）を通過する前の比較的圧力の高い冷媒、すなわち温度の高い冷媒を凍結防止管（67）に常に供給することができ、絞り機構（100）を適切な開度に設定しておくことにより、凍結防止管（67）に常に高温の冷媒が流れる。したがって、圧力損失の影響を抑えて凍結防止管（67）の温度を常に高い温度に維持できるので、外気温度が低温であっても、デフロスト運転で溶けた水が凍結して起こるアイスアップ現象を防止することが可能になる。

【0082】

また、本発明によれば、扁平多穴管を用い、かつアイスアップ現象を防止することが可能な室外熱交換器（23）において、冷媒分流器（70）のノズル孔（70c）を通過する前の比較的圧力の高い冷媒を凍結防止管（67）に常に流すことにより、凍結防止管（67）を常に高い温度に維持できるので、凍結防止管（67）に扁平多穴管を用いた場合でも本数を多くしなくてもよくなり、その結果、室外熱交換器（23）の大型化も抑えられる。

【0083】

また、本実施形態によれば、凍結防止管（67）を、熱交換部（60）の最下段の伝熱管（63）の下方に上下２段に配置したことにより、蒸発器になっている熱交換器（23）の伝熱管（63）の冷熱が下端に伝達されにくくなるので、アイスアップ現象をより確実に防止できる。

【0084】

さらに、本実施形態によれば、熱交換部（60）の伝熱管（63）と凍結防止管（67）に同じ扁平多穴管を用いることにより、熱交換器（23）の構造を簡素化することもできる。

【0085】

−実施形態の変形例−
＜変形例１＞
絞り機構（100）は図１５に示すように構成してもよい。

【0086】

この変形例１において、上記絞り機構（100）は、上記液冷媒管（35）と上記冷媒分流器（70）における上記ノズル部材（79）の上下方向の下方部分との間に接続されたキャピラリチューブ（105）を備えている。また、上記液冷媒管（35）は、端部が出入口ヘッダ（80）の下部供給空間（86M）に直接に接続されている。

【0087】

このように構成しても、液冷媒管（35）から流れてくる高温の冷媒は、絞り機構（100）であるキャピラリチューブ（105）を通過する冷媒と通過しない冷媒とに分流し、キャピラリチューブ（105）を通過せずに凍結防止部（66）を流れた冷媒が、キャピラリチューブ（105）を通過した冷媒と合流して冷媒分流器（70）へ流入する。

【0088】

したがって、上記実施形態と同様に、高温の冷媒で凍結防止管（67）の温度が維持されるので、室外熱交換器（23）とケーシングの底フレームとの接触部に溜まった水が凍結するのを抑えられるから、熱交換器の下部の水が凍結するアイスアップ現象を防止できる。

【0089】

また、上記キャピラリチューブ（105）は、図１５に仮想線で示しているように上記凍結防止部（66）と上記冷媒分流器（70）における上記ノズル（79）の上下方向下方部分との間に接続してもよく、そのように構成しても同様の効果を得ることができる。

【0090】

＜変形例２＞
絞り機構（100）は図１６に示すように構成してもよい。

【0091】

この変形例２において、上記液冷媒管（35）は、上記冷媒分流器（70）における上記ノズル（79）の上下方向下方部分を貫通し、上記凍結防止部（66）の伝熱管である凍結防止管（67）に、下部供給空間（86M）を介して連通している。そして、上記絞り機構（100）は、上記冷媒分流器（70）のノズル（79）の下方部分で上記液冷媒管（35）に形成された絞り孔（106）を備えている。

【0092】

このように構成しても、液冷媒管（35）から流れてくる高温の冷媒は、絞り機構（100）である絞り孔（106）を通過する冷媒と通過しない冷媒とに分流し、絞り孔（106）を通過せずに凍結防止部（66）を流れた冷媒が、絞り孔（106）を通過した冷媒と合流して冷媒分流器（70）へ流入する。

【0093】

したがって、上記実施形態と同様に、高温の冷媒で凍結防止管（67）の温度が維持されるので、室外熱交換器（23）とケーシングの底フレームとの接触部に溜まった水が凍結するのを抑えられるから、熱交換器の下部の水が凍結するアイスアップ現象を防止できる。

【0094】

＜変形例３＞
上記の実施形態に係る室外熱交換器（23）では、扁平管からなる伝熱管（63）が平面視１列で鉛直方向に沿って複数段に配置された構成を例に挙げて説明しているが、これに限定されるものではない。例えば、図示していないが、平面視２列の伝熱管（63）が鉛直方向に沿って複数段に配置された構成であってもよい。この場合には、伝熱管（63）はその全長の中間の位置で後列から前列へ折り返す構成にする。したがって、例えば図５において、冷媒分流器（70）及び出入口ヘッダ（80）だけでなく、中間ヘッダ（90）も伝熱管（63）の図の右端側に設けられることになり、伝熱管（63）の折り返し部が図の左端側に設けられる。

【0095】

室外熱交換器（23）の伝熱管（63）を２列に配置する場合、凍結防止管（67）も同様に前列と後列の２列に配置される。また、凍結防止部（66）は、このように前後列の２列に凍結防止管（67）を配置する構成においても、上下の二段に配列するとよい。

【0096】

［その他の実施形態］
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。

【0097】

例えば、上記実施形態において説明した室外熱交換器（23）の具体的な構成や、冷媒分流器（70）の具体的な構成は、いずれも一例であり、適宜変更してもよい。具体的には、室外熱交換器（23）は平面視Ｌ形でなくてもよいし、熱交換部（60）や凍結防止部（66）を構成する伝熱管の段数も適宜変更してもよい。

【0098】

さらに、上記実施形態の冷媒分流器（70）は必ずしも設けなくてもよいし、または出入口ヘッダケース（81）の内部に構成されていてもよい。また、さらに上記実施形態の分流器（70）は図１７に示すように構成してもよい。

【0099】

この図１７の構成では、分流器（70）は、液冷媒管（35）が接続される分流器本体（110）を有し、分流器本体には複数のキャピラリチューブ（113）が接続されている。分流器本体（110）は、液冷媒管（35）が接続される第１部材（111）と、複数のキャピラリチューブ（113）が接続される第２部材（112）とを有し、第１部材（111）と第２部材（112）の間にノズル孔（70c）が形成されている。複数のキャピラリチューブ（113）には、それぞれ伝熱管が接続されている。この構成では、ノズル孔（70c）を通過した冷媒が各キャピラリチューブ（113）を介して伝熱管へ分流する。

【0100】

一方、上記液冷媒管（35）には、ノズル孔（79c）を通過する前の冷媒が流れる冷媒流路（70a）に、扁平多穴管で形成された凍結防止管（67）が接続されている。液冷媒管（35）には、絞り孔（108）が形成された絞り板（107）が絞り機構（100）として設けられており、下段の凍結防止管（67）と上段の凍結防止管（67）が上記絞り板（107）を挟んで液冷媒管（35）に接続されている。

【0101】

この構成においても、液冷媒管を流れる高温の冷媒が、絞り孔（108）を通過する冷媒と通過しない冷媒に分流し、絞り孔（108）を通過しない冷媒が凍結防止管（67）を流れる。凍結防止管（67）を流れた冷媒は、絞り孔（108）を通過した冷媒と合流し、ノズル孔（70c）を通過して各伝熱管へ分流する。

【0102】

したがって、このように構成しても、上記実施形態及び上記各変形例と同様の効果を奏することができる。

【0103】

また、本発明の熱交換器は、空気調和装置の室外熱交換器（23）に限らず、庫内を冷却する冷凍装置の庫内熱交換器に適用してもよい。

【0104】

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるい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。

【産業上の利用可能性】

【0105】

以上説明したように、本発明は、デフロスト運転が行われる冷媒回路の熱交換器において、デフロスト運転時に霜が溶けて熱交換器の下部に残った水がデフロスト終了後に氷化することを繰り返して氷が過度に成長するのを防止する技術について有用である。

【符号の説明】

【0106】

1 空気調和装置（冷凍装置）
10 冷媒回路
21 圧縮機
23 室外熱交換器（第１熱交換器）
24 膨張機構
35 液冷媒管
41 第２熱交換器
60 熱交換部
63 伝熱管
66 凍結防止部
67 凍結防止管（伝熱管）
70 冷媒分流器
79 ノズル部材（ノズル）
100 絞り機構
101 絞り板
102 絞り孔
105 キャピラリチューブ
106 絞り孔

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】