CN105283718A - 空调装置 - Google Patents

Abstract

空调装置具备：具有并列配置的扁平形状的多根传热管(20)且至少被用作制冷循环的冷凝器的热源侧热交换器(3)、生成以规定风速分布经过热源侧热交换器(3)的空气流的室外送风机(50)，热源侧热交换器(3)进行在传热管(20)流通的制冷剂与空气的热交换，热源侧热交换器(3)具有由一根或者多根传热管(20)分别构成的多个制冷剂路径，多个制冷剂路径包括使气体制冷剂流入并作为二相制冷剂流出的多个二相化路径、使从多个二相化路径流出的二相制冷剂流入并作为过冷却液体制冷剂流出的多个液相化路径，多个液相化路径配置在相比多个二相化路径空气风速更小的区域。

Description

空调装置

技术领域

本发明涉及空调装置。

背景技术

以大厦用多联空调为代表的空调装置具备相对于室外机(热源机)并联连接有单独运转的多个室内机的制冷剂回路(制冷循环)。一般来讲，在这样的空调装置中，通过采用四通阀等切换制冷剂回路的流路，能够进行制冷运转以及制热运转。室内机具备进行在制冷剂回路流通的制冷剂与室内空气的热交换的室内热交换器(利用侧热交换器)，室外机具备进行在制冷剂回路流通的制冷剂与室外空气的热交换的室外热交换器(热源侧热交换器)。在进行制冷运转的情况下，室外热交换器作为冷凝器发挥功能，室内热交换器作为蒸发器发挥功能。另一方面，在进行制热运转的情况下，室内热交换器作为冷凝器发挥功能，室外热交换器作为蒸发器发挥功能。以往，在作为冷凝器发挥功能的热交换器中，在各制冷剂路径各自的下游部分别设置液相部(使冷凝后的液相制冷剂过冷却的部分)，在从各制冷剂路径流出的液相制冷剂合流的合流部，要确保必要的液体温度(必要的热焓)。

另外，作为热交换器的传热管存在使用扁平管的情况。扁平管相比圆管，可获得更高的传热效率，而且能够以高密度安装于热交换器。但是，扁平管的内部流路为细管，因而特别是在被用作蒸发器时的制冷剂摩擦压力损失变大。作为其对策，相比使用了圆管的热交换器，在使用了扁平管的热交换器中增加相互并联设置的制冷剂路径数量。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012－149845号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，在使用了扁平管的热交换器中，若在部分负荷运转时(低负荷运转时)等制冷剂流量减少，则各制冷剂路径的流速降低显著。此外，由于扁平管高密度安装且效率高，因而使用了扁平管的热交换器的热交换容量(AK值)变大。由此，由于在各制冷剂路径中液相部所占比例增加，其结果产生了热交换效率降低这样的问题。

本发明是为了解决上述问题而做出的，其目的在于提供能够提高热交换效率的空调装置。

用于解决课题的手段

本发明所涉及的空调装置，其特征在于，具备：热交换器，该热交换器具有并列配置的扁平形状的多根传热管，并且至少被用作制冷循环的冷凝器；和送风机，该送风机生成以规定的风速分布经过上述热交换器的空气的流，上述热交换器进行在上述传热管流通的制冷剂与上述空气的热交换，上述热交换器具有由一根或者多根上述传热管分别构成的多个制冷剂路径，上述多个制冷剂路径包括：使气体制冷剂流入并作为二相制冷剂流出的多个第1制冷剂路径；和使从上述多个第1制冷剂路径流出的二相制冷剂流入并作为过冷却液体制冷剂流出的多个第2制冷剂路径，上述多个第2制冷剂路径配置在相比上述多个第1制冷剂路径上述空气的风速更小的区域。

发明的效果

根据本发明，通过将第1制冷剂路径配置在风速相对较大的区域，将第2制冷剂路径配置在风速相对较小的区域，能够减小传热管20内的液相部所占比例，能够提高热交换效率。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的空调装置100的制冷剂回路构成的制冷剂回路图。

图2是表示本发明的实施方式1所涉及的空调装置100的热源侧热交换器3的概略构成的立体图。

图3是表示本发明的实施方式1所涉及的空调装置100的热源侧热交换器3内的制冷剂的干度与依靠制冷剂获得的热传递率之间关系的曲线图。

图4是表示本发明的实施方式1所涉及的空调装置100的热源侧热交换器3的表面的风速分布的一例的说明图。

图5是表示本发明的实施方式1所涉及的空调装置100的热源侧热交换器3的管外热传递率αo与风速之间关系的曲线图。

图6是表示经过本发明的实施方式1所涉及的空调装置100的热源侧热交换器3的单相部以及二相部的空气的风量与热通过率之间关系的曲线图。

图7是表示本发明的实施方式1所涉及的空调装置100的热源侧热交换器3中的风速分布与传热管内的制冷剂状态之间关系的影像图。

图8是表示本发明的实施方式1所涉及的空调装置100的热源侧热交换器3的制冷剂路径模型的例子的图。

图9是表示本发明的实施方式1所涉及的空调装置100的热源侧热交换器3中的连结管24a与传热管20的连接构造的一例的图。

具体实施方式

实施方式1.

对本发明的实施方式1所涉及的空调装置进行说明。图1是表示本实施方式所涉及的空调装置100的制冷剂回路构成的制冷剂回路图。基于图1，对作为制冷循环装置之一的空调装置100的制冷剂回路构成以及动作进行说明。该空调装置100利用使制冷剂循环的制冷循环(热泵循环)，进行制冷运转或者制热运转。另外，在图1中，实线箭头表示制冷运转时的制冷剂流向，虚线箭头表示制热运转时的制冷剂流向。另外，在包括图1在内的以下附图中，存在各构成部件的大小关系与实际大小关系不同的情况。

如图1所示那样，空调装置100包括：1台室外单元A(热源机)；并联连接在该室外单元A上的2台室内单元(室内单元B1、室内单元B2)。室外单元A和室内单元B1、B2经由以气体配管以及液体配管构成的制冷剂配管15连接。因此，空调装置100由室外单元A和室内单元B1、B2形成制冷剂回路，使制冷剂在该制冷剂回路中循环，从而能够进行制冷运转或者制热运转。另外，在以下的说明中，有时将室内单元B1和室内单元B2统称为室内单元B。另外，室外单元A以及室内单元B的连接台数并不限于图1所示的台数。

室外单元A具有向室内单元B供给冷能的功能。在该室外单元A中，以在制冷运转时成为串联的方式连接设置有压缩机1、四通阀2、热源侧热交换器3(室外热交换器)。

压缩机1吸入制冷剂，将该制冷剂压缩成为高压高温的状态。压缩机1也可以由例如可控制容量的变换器压缩机等构成。四通阀2作为切换制冷剂流向的流路切换装置发挥功能，切换制冷运转时的制冷剂流向和制热运转时的制冷剂流向。

热源侧热交换器3在由室外送风机50(参照图4)送风的空气与在内部流通的制冷剂之间进行热交换。热源侧热交换器3在制冷运转时作为冷凝器(散热器)发挥功能，将制冷剂冷凝液化(或是高密度的超临界状态化)。另外，热源侧热交换器3在制热运转时作为蒸发器发挥功能，将制冷剂蒸发气化。

图2是表示热源侧热交换器3的概略构成的立体图。如图2所示那样，热源侧热交换器3是交叉翅片型的热交换器，具备相互并列设置的矩形平板状的多个传热翅片21和相互并列设置且贯穿各传热翅片21的多根传热管20。作为各传热管20，使用具有扁平形状的扁平管(例如多孔扁平管)。在热源侧热交换器3周围，由室外送风机50从侧面吸入外气，生成经过热源侧热交换器3而朝上方吹出的空气的流(在图2中，空气流向由粗箭头表示)。传热管20沿着热源侧热交换器3的厚度方向(空气流向)排列成3列。若从空气流的上游侧朝下游侧设成第1列～第3列，则在第1列以及第2列分别排列18根传热管20，在第3列排列12根传热管20。以下，有时从上到下将第1列的18根传热管20分别称为传热管20a1、20a2、...、20a18，有时从上到下将第2列的18根传热管20分别称为传热管20b1、20b2、...、20b18，有时从上到下将第3列的12根传热管20分别称为传热管20c1、20c2、...、20c12。

另外，在热源侧热交换器3中，设有多个由一根或者多根传热管20构成的制冷剂路径。在一个制冷剂路径由多根传热管20构成的情况下，这些传热管20的端部彼此(图2的近前侧的端部彼此或者进深侧的端部彼此)通过未图示的U形管连接。作为U形管，采用具有扁平截面形状的扁平管。在制冷剂路径中，包括多个二相化路径(第1制冷剂路径)和多个液相化路径(第2制冷剂路径)。二相化路径是以下制冷剂路径：在热源侧热交换器3作为冷凝器发挥功能的情况下，使气体制冷剂流入，形成尚未变成饱和液的气液二相制冷剂(例如接近饱和液的低干度的二相制冷剂)流出。液相化路径是以下制冷剂路径：使从二相化路径流出的气液二相制冷剂流入，形成过冷却液体制冷剂流出。对于热源侧热交换器3的制冷剂路径模型的具体例在后叙述。

返回图1，室内单元B设置在具有空调对象空间的房间等，具有向该空调对象空间供给制冷用空气或是制热用空气的功能。在室内单元B中，串联连接地设有利用侧热交换器101(室内热交换器)、节流装置102。利用侧热交换器101在从未图示的室内送风机供给的空气与在内部流通的制冷剂之间进行热交换。利用侧热交换器101在制冷运转时作为蒸发器发挥功能，生成用于向空调对象空间供给的制冷空气。另外，利用侧热交换器101在制热运转时作为冷凝器(散热器)发挥功能，生成用于向空调对象空间供给的制热空气。节流装置102对制冷剂进行减压并使其膨胀，调节相对利用侧热交换器101的制冷剂分配。该节流装置102可以由例如可改变开度的电子膨胀阀等构成。

对空调装置100的制冷运转时的制冷剂流向(图1中的实线箭头)进行说明。在空调装置100执行制冷运转的情况下，切换四通阀2使得来自压缩机1的排出制冷剂流入热源侧热交换器3，驱动压缩机1。被压缩机1吸入的制冷剂在压缩机1中变成高压高温的气体状态而被排出，经由四通阀2流入热源侧热交换器3。流入到该热源侧热交换器3的制冷剂通过与从室外送风机50供给的空气之间的热交换而被冷却，变成高压高温的液体制冷剂而从热源侧热交换器3流出。

从热源侧热交换器3流出的液体制冷剂流入室内单元B。流入到室内单元B的制冷剂在节流装置102减压，变成低压的气液二相制冷剂。该低压二相制冷剂流入利用侧热交换器101，从由室内送风机供给的空气吸热，从而蒸发、气化。此时，被制冷剂吸热而冷却的空气作为制冷空气向室内等空调对象空间供给。由此，实现空调对象空间的制冷运转。从利用侧热交换器101流出的制冷剂从室内单元B流出而流入室外单元A。流入到室外单元A的制冷剂经由四通阀2再次被吸入到压缩机1。

接着，对空调装置100的制热运转时的制冷剂流向(图1中的虚线箭头)进行说明。在空调装置100执行制热运转的情况下，切换四通阀2使得来自压缩机1的排出制冷剂流入利用侧热交换器101，驱动压缩机1。被吸入压缩机1的制冷剂在压缩机1中变成高压高温的气体状态而被排出，经由四通阀2流入利用侧热交换器101。流入到该利用侧热交换器101的制冷剂通过与从室内送风机供给的空气之间的热交换而被冷却，成为低压高温的液体制冷剂。此时，通过制冷剂的散热而被加热的空气作为制热空气被供给到室内的空调对象空间。由此，实现空调对象空间的制热运转。

从利用侧热交换器101流出的液体制冷剂在节流装置102减压，成为低压的气液二相制冷剂。该低压二相制冷剂从室内单元B流出而流入室外单元A。流入到室外单元A的低压二相制冷剂向热源侧热交换器3流入，从由室外送风机50供给的空气吸热，从而蒸发、气化。该低压气体制冷剂从热源侧热交换器3流出，经由四通阀2被再次吸入压缩机1。

另外，在制冷运转时，从压缩机1排出并经由四通阀2流入到热源侧热交换器3的高压高温的气体状态的制冷剂，首先流入到在热源侧热交换器3内相互并联设置的多个二相化路径之中的任意一个二相化路径。流入到二相化路径的气体制冷剂通过与空气之间的热交换而被冷却，以不变成饱和液的气液二相状态暂时从热源侧热交换器3(二相化路径)流出。从热源侧热交换器3的二相化路径流出的气液二相制冷剂，流入到在热源侧热交换器3内相互并联设置的多个液相化路径之中的与流出的二相化路径相对应的液相化路径。流入到液相化路径的气液二相制冷剂通过与空气之间的热交换而被冷却，从二相状态变成饱和液，进而变成过冷却液而从液相化路径流出。从该液相化路径流出的过冷却液体制冷剂与在其他液相化路径中同样变成过冷却液的制冷剂合流，变成高压高温的液体制冷剂，从热源侧热交换器3流出。从热源侧热交换器3流出的液体制冷剂流入室内单元B。

在此，利用图3对制冷运转时的热源侧热交换器3内的制冷剂的干度与依靠制冷剂获得的热传递率之间的关系进行说明。图3是表示热源侧热交换器3内的制冷剂的干度与依靠制冷剂获得的热传递率之间关系的曲线图。在热源侧热交换器3的制冷剂流路的入口端(本例中为二相化路径的入口端)流入高温高压的过热气体制冷剂。并且，在经过热源侧热交换器3的制冷剂流路的过程中，通过向管外侧的空气散热，冷凝成为二相制冷剂，最终在制冷剂流路的出口端(本例中为液相化路径的出口端)以过冷却液体制冷剂的状态流出。在此，如图3所示那样，由于传热管的管内侧的热传递率因制冷剂的干度而有所不同，所以，热源侧热交换器3的多根传热管被分成单相的制冷剂(过热气体制冷剂或者过冷却液体制冷剂)所通过的部分(单相部)和单相部以外的二相制冷剂所通过的部分(二相部)。在本例的热源侧热交换器3中，将气体制冷剂形成为低干度的二相制冷剂的二相化路径由单相部(气相部)和占其下游侧大部分的二相部构成。另外，将低干度的二相制冷剂形成为过冷却液体制冷剂的液相化路径由二相部和占其下游侧大部分的单相部(液相部)构成。

图4是表示热源侧热交换器3的表面的风速分布的一例的说明图。在图4中，一并图示出向热源侧热交换器3送风的室外送风机50。在室外单元A具有例如从侧面吸入外气、将经过热源侧热交换器3的空气从上方吹出那样的构成的情况下，在热源侧热交换器3的表面，如图4所示那样，越是接近室外送风机50的上部，风速就越大，越是远离室外送风机50的下部，风速就越小，产生了这样的风速分布。通过生成这样的风速分布，在风速小的下部(图4的C部)，相对热源侧热交换器3整体散热量的贡献率变低。然而，即便在风速小的下部，也存在对于将接近饱和液的二相制冷剂形成为过冷却液而言充分的散热量。

接着，对热源侧热交换器3的热交换量Q进行说明。热交换量Q[W]利用热通过率K[W/m²K]、制冷剂与空气的温度差Δt[K]以及管外传热面积Ao[m²]，以下式(1)表达。

[式1]

Q＝Ao×K×Δt···(1)

为此，在热源侧热交换器3的管外传热面积Ao以及制冷剂与空气的温度差Δt相同的情况下，热通过率K越大，热交换量Q就越大，成为性能高的热交换器。并且，热通过率K以下式(2)表达。在此，αo是管外(空气侧)热传递率，Rt是管壁厚部的热阻，αi是管内(制冷剂侧)热传递率，Ao是管外传热面积，Ai是管内传热面积。

[式2]

$\frac{1}{K}-\frac{1}{\mathrm{\α}o}+Rt+\frac{Ao}{Ai}\frac{1}{\mathrm{\α}i}\mathrm{...}\left(2\right)$

图5是表示管外热传递率αo与风速之间关系的曲线图。如图5所示那样，一般来讲，管外热传递率αo相对于风速呈幂函数方式变化，风速越大则其变得越高。

图6是表示经过热源侧热交换器3的单相部以及二相部的空气的风量与热通过率之间关系的曲线图。在图6中，示出的是当将从室外送风机50吹向热源侧热交换器3的风量设为相同且使二相部和单相部的风量比例(风速比率)变化时的、单相部以及二相部的热通过率以及将它们平均计算的平均热通过率。如图6所示那样，可知的是，若与朝向二相部和单相部的风速分布均等的状态(二相部的风量比例为50％的状态)进行比较，则二相部的风量比例为约76％(单相部的风量比例为约24％)时，平均热通过率变得最高。这表示，由于二相部的管内热传递率αi比单相部的管内热传递率αi更高，所以增大相对于二相部的风量比例时能够使平均热通过率最大化。

因此，热源侧热交换器3与室外送风机50的配置关系优选的是，在风速小的空气所通过的区域配置单相部的传热管。由此，在二相部的传热管外，大致通过风速大的空气。如图3所示那样，干度0.4～0.9的二相制冷剂的热传递率特别高，因而优选将干度0.4～0.9的制冷剂所通过的传热管配置在风速更大的空气所通过的区域。在此，所说的风速大或小，例如是以依靠室外送风机50获得的热源侧热交换器3表面的平均风速为基准。其中，基准并没有特别限定。

图7是表示热源侧热交换器3的风速分布与传热管内的制冷剂状态之间关系的影像图。如图7所示那样，本例的室外送风机50形成了在热源侧热交换器3的中央部风速大、在两端部风速小的风速分布。在该情况下，管内热传递率低的单相部(例如入口侧的气相部、出口侧的液相部)配置在风速小且管外热传递率(对流热传递率)低的区域(该例中是热源侧热交换器3的两端部)。管内热传递率高的二相部配置在风速大且管外热传递率高的区域(该例中是热源侧热交换器3的中央部)。由此，能够提高热源侧热交换器3整体的热通过率，可进行高效的热交换。另外，对于二相部，通过将管内热传递率高的部分(例如二相制冷剂的干度为0.4～0.9的部分)配置在管外热传递率更高的空气流动区域，能够进一步高效地进行热交换，实现节能化。

本实施方式的二相化路径的大部分被二相部占据，液相化路径的大部分被单相部(液相部)占据。因此，在本实施方式中，将二相化路径配置在风速大的区域，将液相化路径配置在风速小的区域。由此，能够提高热源侧热交换器3整体的热通过率，进行高效的热交换。

图8示出图2所示的热源侧热交换器3的制冷剂路径模型的例子。图8中的各直线箭头表示热源侧热交换器3作为冷凝器发挥功能时的制冷剂流向。在热源侧热交换器3作为蒸发器发挥功能时，制冷剂流向逆转。在图8中示出了以下制冷剂路径模型：在具有从侧面(例如两侧面以及背面的3个面)吸入外气而从上面吹出的空气流构成的室外单元A(热源机)中，根据配置于侧面的热源侧热交换器3的风速分布进行了设计。在这样的热源侧热交换器3中，如图4所示那样，产生越靠上部风速就越大、越靠下部风速就越小的风速分布。因此，在图8所示的热源侧热交换器3中，在风速大的上部区域3a集中配置多个二相化路径，在风速小的下部区域3b集中配置多个液相化路径。在本例中，二相化路径的路径数量为6个，液相化路径的路径数量为3个。另外，二相化路径以及液相化路径的路径数量并不限定于图8所示的路径数量。另外，在本例中，两个二相化路径在后述的合流部23a、23b、23c合流，各二相化路径具备两个入口和一个出口，也可认为二相化路径的路径数量与液相化路径的路径数量相同，为3个。

以下，就本例的制冷剂路径模型进行具体说明。气体侧集管部22在热源侧热交换器3作为冷凝器发挥功能时位于热源侧热交换器3的入口侧。气体侧集管部22与传热管20c1、20c3、20c5、20c7、20c9、20c11各自的一端部(例如近前侧的端部)连接。

传热管20c1的进深侧的端部经由U形管与传热管20c2的进深侧的端部连接。传热管20c2的近前侧的端部经由U形管与传热管20b2的近前侧的端部连接。传热管20b2的进深侧的端部经由U形管与传热管20b1的进深侧的端部连接。传热管20b1的近前侧的端部经由U形管与传热管20a1的近前侧的端部连接。传热管20a1的进深侧的端部经由U形管与传热管20a2的进深侧的端部连接。6个传热管20c1、20c2、20b2、20b1、20a1、20a2与将它们的端部彼此连接的U形管等一起构成一个二相化路径。该二相化路径的出口侧(传热管20a2的近前侧的端部)与合流部23a连接。

传热管20c3的进深侧的端部经由U形管与传热管20c4的进深侧的端部连接。传热管20c4的近前侧的端部经由U形管与传热管20b4的近前侧的端部连接。传热管20b4的进深侧的端部经由U形管与传热管20b3的进深侧的端部连接。传热管20b3的近前侧的端部经由U形管与传热管20a3的近前侧的端部连接。传热管20a3的进深侧的端部经由U形管与传热管20a4的进深侧的端部连接。6个传热管20c3、20c4、20b4、20b3、20a3、20a4与将它们的端部彼此连接的U形管等一起构成一个二相化路径。该二相化路径的出口侧(传热管20a4的近前侧的端部)与合流部23a连接。

同样，6个传热管20c5、20c6、20b6、20b5、20a5、20a6与将它们的端部彼此连接的U形管等一起构成一个二相化路径。6个传热管20c7、20c8、20b8、20b7、20a7、20a8与将它们的端部彼此连接的U形管等一起构成一个二相化路径。这些二相化路径的出口侧(传热管20a6的近前侧的端部以及传热管20a8的近前侧的端部)都与合流部23b连接。

另外，6个传热管20c9、20c10、20b10、20b9、20a9、20a10与将它们的端部彼此连接的U形管等一起构成一个二相化路径。6个传热管20c11、20c12、20b12、20b11、20a11、20a12与将它们的端部彼此连接的U形管等一起构成一个二相化路径。这些二相化路径的出口侧(传热管20a10的近前侧的端部以及传热管20a12的近前侧的端部)都与合流部23c连接。

合流部23a经由连结管24a与传热管20b14的近前侧的端部连接。传热管20b14的进深侧的端部经由U形管与传热管20b13的进深侧的端部连接。传热管20b13的近前侧的端部经由U形管与传热管20a13的近前侧的端部连接。传热管20a13的进深侧的端部经由U形管与传热管20a14的进深侧的端部连接。4个传热管20b14、20b13、20a13、20a14与将它们的端部彼此连接的U形管等一起构成一个液相化路径。该液相化路径的出口侧(传热管20a14的近前侧的端部)经由毛细管25a与分配器26连接。

合流部23b经由连结管24b与传热管20b16的近前侧的端部连接。传热管20b16的进深侧的端部经由U形管与传热管20b15的进深侧的端部连接。传热管20b15的近前侧的端部经由U形管与传热管20a15的近前侧的端部连接。传热管20a15的进深侧的端部经由U形管与传热管20a16的进深侧的端部连接。4个传热管20b16、20b15、20a15、20a16与将它们的端部彼此连接的U形管等一起构成一个液相化路径。该液相化路径的出口侧(传热管20a16的近前侧的端部)经由毛细管25b与分配器26连接。

合流部23c经由连结管24c与传热管20b18的近前侧的端部连接。传热管20b18的进深侧的端部经由U形管与传热管20b17的进深侧的端部连接。传热管20b17的近前侧的端部经由U形管与传热管20a17的近前侧的端部连接。传热管20a17的进深侧的端部经由U形管与传热管20a18的进深侧的端部连接。4个传热管20b18、20b17、20a17、20a18与将它们的端部彼此连接的U形管等一起构成一个液相化路径。该液相化路径的出口侧(传热管20a18的近前侧的端部)经由毛细管25c与分配器26连接。

在具有以上所述的制冷剂路径模型的热源侧热交换器3中，二相化路径之中配置在风速最大的区域的二相化路径(由传热管20c1、20c2、20b2、20b1、20a1、20a2构成的二相化路径、以及由传热管20c3、20c4、20b4、20b3、20a3、20a4构成的二相化路径)、液相化路径之中配置在风速最大的区域的液相化路径(由传热管20b14、20b13、20a13、20a14构成的液相化路径)，经由连结管24a串联连结。另外，二相化路径之中配置在风速第二大的区域的二相化路径(由传热管20c5、20c6、20b6、20b5、20a5、20a6构成的二相化路径、以及由传热管20c7、20c8、20b8、20b7、20a7、20a8构成的二相化路径)、液相化路径之中配置在风速第二大的区域的液相化路径(由传热管20b16、20b15、20a15、20a16构成的液相化路径)，经由连结管24b串联连结。即，二相化路径和液相化路径分别从配置在风速大的区域的各路径起依次彼此连结。

越是配置在风速大的区域的二相化路径，越容易发挥能力，因而，在这样的二相化路径中应该分配比其他二相化路径更多的制冷剂流量。与制冷剂流量多的二相化路径连接的液相化路径，为了获得必要的过冷却而需要比其他液相化路径更高的能力。因此，优选的是，如上述那样将二相化路径和液相化路径分别从配置在风速大的区域的各路径起依次连结。

另外，作为将二相化路径与液相化路径连结的连结管24a、24b、24c，不是与传热管20相同的扁平管，而是使用圆管。图9示出了连结管24a与传热管20的连接构造的一例。另外，连结管24a实际上具有曲管状(例如大致U形管状)的形状，但图9中仅示出与传热管20连接的连接部分附近的直管部分。如图9所示那样，连结管24a和传热管20经由接头30连接。接头30具有能够连接连结管24a的圆管形状的一端部30a和能够连接传热管20的扁平管形状的另一端部30b。

一般来讲，在二相制冷剂在传热管内流动的情况下，若气相在中心部流动，液相变成环状流而不从管内壁面剥离地流动，则热交换效率变高。但是，如本实施方式那样在传热管20使用扁平管(例如多孔扁平管)的情况下，若微观地观看管截面中的各孔的制冷剂状态，则越靠空气流的1次侧(上游侧)，制冷剂就变成越接近饱和液的状态(干度越低的状态)，越靠空气流的2次侧(下游侧)，制冷剂就变成气相的比例越多的状态(干度越高的状态)。即，在传热管20内流动的二相制冷剂的干度产生偏差。因此，在利用扁平管连接二相化路径与液相化路径之间的情况下，从二相化路径流出的二相制冷剂以未消除干度偏差的状态直接流入液相化路径。为此，在液相化路径的传热管20中，在空气流的1次侧由于制冷剂接近饱和液，所以热交换效率会变低，在空气流的2次侧由于气相制冷剂的温度效率低，所以热交换效率会变低。由此，存在液相化路径无法充分获得必要过冷却的危险。

于是，在本实施方式中，在连结管24a、24b、24c使用圆管。通过在连结管24a、24b、24c使用圆管，能够使从二相化路径的传热管20的各孔流出的二相制冷剂在连结管24a、24b、24c内合流(混流)，在二相制冷剂的干度偏差消失后流入液相化路径。因此，在液相化路径的传热管20内，能够使空气流的1次侧的孔内的制冷剂的干度上升，能够抑制从空气流的1次侧到2次侧的干度偏差，所以，能够提高液相化路径的热交换效率，能够获得必要的过冷却。

关于连结管24a、24b、24c的内径，若过大，则无法获得使制冷剂的流动样式(液体和气体的混流状态)改变的流速，若过小，则压力损失增大而导致制冷剂在二相化路径内变成液相。为此，优选的是，连结管24a、24b、24c具有可获得用于制冷剂混流的必要流速且能降低压力损失的内径。在本例中，连结管24a、24b、24c的内径形成为可获得与传热管20的流路截面积同等的流路截面积的内径，而若能实现上述那样的制冷剂的混流以及低压力损失，则连结管24a、24b、24c的内径不受此限制。

另外，通过在连结管24a、24b、24c使用圆管，容易在连结二相化路径和液相化路径的路径中三维地进行复杂变型，所以，构造上的安装面也有利，容易加工且能廉价实现。

在各液相化路径的出口侧设有毛细管25a、25b、25c以及分配器26。在本实施方式的构成中，为了满足在二相化路径中不使制冷剂过冷却地保持二相状态流出、在液相化路径中获得必要的过冷却这两个条件，需要根据风速分布适当地设定各二相化路径以及各液相化路径中的传热管20的压力损失以及各连结管24a、24b、24c的压力损失。然而，仅通过传热管20以及连结管24a、24b、24c的压力损失调整所能进行调整的范围是逐级的且有限的，所以，根据连续变化(例如线性变化)的风速分布来适当设定压力损失是非常困难的。于是，在本实施方式中，粗略的调整通过各二相化路径以及各液相化路径中的传热管20以及连结管24a、24b、24c的压力损失调整来进行，最终的微调整由各路径的毛细管25a、25b、25c进行。由此，能够实现对应于风速分布的适当制冷剂分配。

另外，为了使在热源侧热交换器3被用作蒸发器的情况下的传热管20的压力损失减小，也可以在各二相化路径的途中设置分支部，使流路分支成两部分。即，在热源侧热交换器3被用作蒸发器的情况下(在制冷剂朝图8中箭头的相反方向流动的情况下)，各二相化路径形成为1－2路径构成，分别具备：使制冷剂流入的一个入口(例如连结管24a与合流部23a的连接部)、使流入的制冷剂的流路分支成两部分的分支部(例如合流部23a)、使流路分支的制冷剂分别流出的两个出口(例如传热管20c1、20c3与气体侧集管部22的连接部)。换言之，在热源侧热交换器3被用作冷凝器的情况下，各二相化路径分别具备：使制冷剂流入的两个入口、使从两个入口流入的制冷剂合流的合流部、使合流的制冷剂流出的一个出口。根据该构成，根据用于制冷剂分配的压力损失调整能够降低过剩的压力损失，能够抑制在热源侧热交换器3被用作蒸发器的情况下的能力下降，可获得即便作为蒸发器效率也高的热源侧热交换器3。

如以上说明的那样，本实施方式所涉及的空调装置100的特征在于，具有并列配置的扁平形状的多根传热管20且至少被用作制冷循环的冷凝器的热源侧热交换器3、生成以规定风速分布经过热源侧热交换器3的空气的流的室外送风机50，热源侧热交换器3进行在传热管20流通的制冷剂与空气的热交换，热源侧热交换器3具有由一根或者多根传热管20分别构成的多个制冷剂路径，多个制冷剂路径包括使气体制冷剂流入并作为二相制冷剂流出的多个二相化路径、使从多个二相化路径流出的二相制冷剂流入并作为过冷却液体制冷剂流出的多个液相化路径，多个液相化路径配置在空气风速比多个二相化路径更小的区域。

根据该构成，通过在风速相对较大且管外热传递率高的区域配置二相化路径，在风速相对较小且管外热传递率低的区域配置液相化路径，从而能够减小传热管20内的液相部所占比例，能够提高热源侧热交换器3的热交换效率。另外，能够防止因冷凝压力上升(COP降低)、制冷剂量增加、集管影响所导致的制冷剂向下部路径的停滞(分配恶化)等。因此，可提高空调装置100的性能，能够获得能效高的空调装置100。

另外，本实施方式所涉及的空调装置100的特征在于，多个二相化路径分别配置在空气风速相互不同的区域，多个液相化路径分别配置在空气风速相互不同的区域，从二相化路径和液相化路径之中分别配置在空气风速大的区域的二相化路径和液相化路径起，依次使多个二相化路径以及多个液相化路径彼此相互关联，多个二相化路径的出口侧分别与相互关联的多个液相化路径的入口侧连结。根据该构成，由于能够连结能力高的二相化路径与能力高的液相化路径，所以能够提高热源侧热交换器3整体的热交换效率，能够提高空调装置100的性能。

另外，本实施方式所涉及的空调装置100的特征在于，具有将多个二相化路径各自的出口侧与多个液相化路径各自的入口侧连结的连结管24a、24b、24c，作为连结管24a、24b、24c使用圆管。根据该构成，能够使从二相化路径流出的二相制冷剂的干度偏差在连结管24a、24b、24c内消失，从而能够在液相化路径中使在空气流的1次侧流动的制冷剂的干度上升，能够抑制从空气流的1次侧到2次侧的干度偏差。因此，能够提高热源侧热交换器3之中尤其是液相化路径的热交换效率。

另外，本实施方式所涉及的空调装置100的特征在于，在多个液相化路径各自的下游侧设有毛细管25a、25b、25c，毛细管25a、25b、25c的下游侧与一个分配器26连接。根据该构成，能够实现与风速分布更为对应的制冷剂分配，所以能够提高热源侧热交换器3的热交换效率。

另外，本实施方式所涉及的空调装置100的特征在于，热源侧热交换器3也被用作制冷循环的蒸发器，在热源侧热交换器3被用作蒸发器的情况下，多个二相化路径具有：使制冷剂流入的一个入口；使从入口流入的制冷剂的流路分支的分支部；使由分支部将流路分支了的制冷剂分别流出的两个出口。根据该构成，能够抑制在将热源侧热交换器3用作蒸发器的情况下的能力下降，可获得即使被用作蒸发器也同样高效的热源侧热交换器3。

其他实施方式.

本发明并不限于上述实施方式，能够进行各种变型。

例如，在上述实施方式中例举了热源侧热交换器3，但本发明也可以应用于利用侧热交换器101。

另外，上述的各实施方式、变型例可以相互组合地加以实施。

附图标记的说明

1压缩机、2四通阀，3热源侧热交换器，3a上部区域，3b下部区域，15制冷剂配管、20、20a1～20a18、20b1～20b18、20c1～20c12传热管、21传热翅片、22气体侧集管部、23a、23b、23c合流部、24a、24b、24c连结管、25a、25b、25c毛细管、26分配器，30接头，30a一端部，30b另一端部，50室外送风机，100空调装置，101利用侧热交换器，102节流装置，A室外单元，B、B1、B2室内单元。

Claims (5)

1.一种空调装置，其特征在于，具备：

热交换器，该热交换器具有并列配置的扁平形状的多根传热管，并且至少被用作制冷循环的冷凝器；和

送风机，该送风机生成以规定的风速分布经过上述热交换器的空气的流，

上述热交换器进行在上述传热管流通的制冷剂与上述空气的热交换，

上述热交换器具有由一根或者多根上述传热管分别构成的多个制冷剂路径，

上述多个制冷剂路径包括：

使气体制冷剂流入并作为二相制冷剂流出的多个第1制冷剂路径；和

使从上述多个第1制冷剂路径流出的二相制冷剂流入并作为过冷却液体制冷剂流出的多个第2制冷剂路径，

上述多个第2制冷剂路径配置在相比上述多个第1制冷剂路径上述空气的风速更小的区域。

2.如权利要求1所述的空调装置，其特征在于，

上述多个第1制冷剂路径分别配置在上述空气的风速相互不同的区域，

上述多个第2制冷剂路径分别配置在上述空气的风速相互不同的区域，

从上述第1制冷剂路径和上述第2制冷剂路径之中分别配置在上述空气的风速大的区域的上述第1制冷剂路径和上述第2制冷剂路径起，依次使上述多个第1制冷剂路径以及上述多个第2制冷剂路径彼此相互关联，

上述多个第1制冷剂路径的出口侧分别与相互关联的上述多个第2制冷剂路径的入口侧连结。

3.如权利要求1或2所述的空调装置，其特征在于，

具有将上述多个第1制冷剂路径各自的出口侧与上述多个第2制冷剂路径各自的入口侧连结的连结管，

作为上述连结管使用圆管。

4.如权利要求1～3中任一项所述的空调装置，其特征在于，

在上述多个第2制冷剂路径各自的下游侧设有毛细管，

上述毛细管的下游侧与一个分配器连接。

5.如权利要求1～4中任一项所述的空调装置，其特征在于，

上述热交换器也被用作上述制冷循环的蒸发器，

在上述热交换器被用作上述蒸发器的情况下，上述多个第1制冷剂路径具有使制冷剂流入的一个入口、使从上述入口流入的制冷剂的流路分支的分支部、使由上述分支部将流路分支的制冷剂分别流出的两个出口。