CN112204312B - 空气调节装置的室外机及空气调节装置 - Google Patents

Abstract

空气调节装置的室外机具备热交换体，所述热交换体具有将铅垂方向作为管延伸方向并在水平方向上隔开间隔地排列的多根扁平管，热交换体在空气的流动方向上设置有多个而构成热交换器，在多个热交换体中的最上风侧的热交换体的下部，设置有使热气制冷剂从制冷剂回路流入的第一集管。

Description

空气调节装置的室外机及空气调节装置

技术领域

本发明涉及设置多个具有多根扁平管的热交换体而构成热交换器的空气调节装置的室外机及空气调节装置。

背景技术

在使用扁平管作为传热管的热交换器中，与使用圆管的情况相比，扁平管的直径较细，制冷剂的分支数量增大。为了高效地发挥热交换器的性能，需要与热交换器中的热交换量相匹配地将在集管等集合管内流动的气液二相制冷剂适当地分配给各扁平管。

以往，作为使用扁平管的热交换器，已知有将具有多个翅片和多根扁平管的热交换体组合而形成为矩形形状并削减了制冷剂的分支数量的结构(例如参照专利文献1)。多个翅片隔开间隔地排列且空气在它们之间流动。多根扁平管被插入到集合管中，以便供制冷剂沿着多个翅片的排列方向在集合管内流动。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2016/174830号

发明内容

发明要解决的课题

在专利文献1的技术的热交换器中，在热交换器会产生结霜的低温环境下，通过各扁平管的除霜而产生的水会顺着板翅片向下方进行排水。在此，在热交换器中，在除霜运转时，对于位于上部的主热交换区域和位于下方的辅助热交换区域，使热气制冷剂从主热交换区域起按上述顺序流动并进行除霜。因此，成为通过各扁平管的除霜而产生的水的排水路径的下游侧的、下侧的板翅片的霜的融化会花费时间而妨碍排水。由此，除霜会花费时间或会在热交换器的下部产生坚冰(solid ice)，这会引起除霜性能的下降。

另外，在风扇配置于上方且高度方向上的风速分布较大的顶流型的空气调节装置的室外机中，即使在将制冷剂均匀地分配给各扁平管的情况下，接近风扇的上方的风速较大，产生在上下方向上变化的风速分布。由此，在上下方向上并列地配置的各扁平管的热负荷会产生差异，引起热交换性能的下降。

本发明用于解决上述课题，其目的在于提供优先除去热交换器的下部的霜而促进排水并提高除霜性能且减少各扁平管中的热交换量的差异而提高热交换性能的空气调节装置的室外机及空气调节装置。

用于解决课题的手段

本发明的空气调节装置的室外机具备热交换体，所述热交换体具有将铅垂方向作为管延伸方向并在水平方向上隔开间隔地排列的多根扁平管，所述热交换体在空气的流动方向上设置有多个而构成热交换器，在多个所述热交换体中的最上风侧的所述热交换体的下部，设置有使热气制冷剂从制冷剂回路流入的第一集管。

本发明的空气调节装置具备上述空气调节装置的室外机。

发明的效果

根据本发明的空气调节装置的室外机及空气调节装置，室外机具备热交换体，所述热交换体具有将铅垂方向作为管延伸方向并在水平方向上隔开间隔地排列的多根扁平管。在多个热交换体中的最上风侧的热交换体的下部，设置有使热气制冷剂从制冷剂回路流入的第一集管。由此，利用第一集管使热气制冷剂从最上风侧的热交换体的下部流入，优先除去热交换器的下部的霜并促进排水。另外，多根扁平管将铅垂方向作为管延伸方向并在水平方向上隔开间隔地排列，相对于在上下方向上变化的风速分布，在水平方向上并列地配置的各扁平管的热负荷不会产生差异。因此，能够优先除去热交换器的下部的霜而促进排水，能够提高除霜性能，且能够减少各扁平管中的热交换量的差异而提高热交换性能。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式1的空气调节装置的制冷剂回路图。

图2是示出本发明的实施方式1的空气调节装置的室外机的立体图。

图3是放大地示出本发明的实施方式1的室外热交换器的一部分的立体图。

图4是示出本发明的实施方式1的制冷剂分配器的结构图。

图5是在图4的A部的截面中示出本发明的实施方式1的制冷剂分配器的剖视图。

图6是放大地示出本发明的实施方式2的热交换器的一部分的立体图。

图7是示出本发明的实施方式2的空气调节装置的室外机的制冷剂回路图。

图8是放大地示出本发明的实施方式3的热交换器的一部分的立体图。

图9是示出本发明的实施方式3的空气调节装置的室外机的制冷剂回路图。

图10是示出本发明的实施方式3的热交换器作为蒸发器发挥功能的情况下的空气和制冷剂的温度变化的图。

图11是示出本发明的实施方式3的热交换器作为冷凝器发挥功能的情况下的空气和制冷剂的温度变化的图。

图12是示出本发明的实施方式4的空气调节装置的室外机的制冷剂回路图。

具体实施方式

以下，基于附图，说明本发明的实施方式。此外，在各图中，标注了相同的附图标记的部分是相同或与之相当的部分，这在说明书的全文中是共通的。另外，在剖视图的附图中，鉴于辨识性，适当地省略了剖面线。并且，说明书全文示出的构成要素的形态只不过是例示，并不限定于这些记载。

实施方式1.

<空气调节装置100的结构>

图1是示出本发明的实施方式1的空气调节装置100的制冷剂回路图。如图1所示，空气调节装置100具备室外机10及多台室内机11、12、13。在室外机10连接有多台室内机11、12、13，制冷剂在室外机10和多台室内机11、12、13的内部循环。空气调节装置100是多联型空气调节装置。此外，在本实施方式中，在室外机10连接有三台室内机11、12、13。但是，在本发明中，不限定与室外机10连接的室内机的连接台数。

空气调节装置100具有用制冷剂配管将压缩机1、四通阀2、室外热交换器3、膨胀阀5、室内热交换器6及储液器8连接而成的制冷剂回路。利用由风扇4、7产生的风，使在室外热交换器3及室内热交换器6中的每一个的内部流动的制冷剂与空气进行热交换。

<空气调节装置100的室外机10的结构>

图2是示出本发明的实施方式1的空气调节装置100的室外机10的立体图。如图2所示，空气调节装置100的室外机10具备压缩机1、风扇4及室外热交换器3。风扇4配置在室外热交换器3的上方，并向上吹出空气。即，空气调节装置100的室外机10为将向上吹出空气的风扇4配置于由多个热交换体20构成的室外热交换器3的上方的顶流型。室外热交换器3构成为多个面部，所述多个面部包围风扇4的下方投影区域。由多个热交换体20构成的室外热交换器3配置于接近风扇4的空气调节装置100的室外机10的上部。压缩机1配置在室外机10的框体9的内部的下部。室外热交换器3的下端位于比压缩机1的上端高的位置。室外热交换器3配置在风扇4的吸气效率较高的室外机10的框体9的风扇4侧的上部。

<室外热交换器3的结构>

图3是放大地示出本发明的实施方式1的室外热交换器3的一部分的立体图。图中的空心箭头示出利用风扇4产生的风的流动。如图3所示，室外热交换器3在空气的流动方向上具有多个热交换体20。热交换体20具有多根扁平管21，所述多根扁平管21将铅垂方向作为管延伸方向并在水平方向上隔开间隔地排列。热交换体20具有与扁平管21接合的翅片22。在图3中，两个热交换体20的大小相同，并在空气的流动方向上按顺序并排配置。

多根扁平管21隔开间隔地在水平方向上并列地配置，以便供利用风扇4产生的风流动，在沿上下方向延伸的管内，制冷剂在上下方向上流动。翅片22在相邻的扁平管21之间连接，并向扁平管21传热。此外，翅片22是使空气与制冷剂的热交换效率提高的部件，例如使用波纹翅片。但是，不限定于此。由于在扁平管21的表面会进行空气与制冷剂的热交换，所以也可以没有翅片22。

在多个热交换体20中的最上风侧的热交换体20的下部设置有第一集管23。配置于最上风侧的热交换体20的扁平管21的下端部直接插入第一集管23。第一集管23经由制冷剂配管26与空气调节装置100的制冷剂回路连接，使热气制冷剂从制冷剂回路流入。第一集管23也称为气体集管。第一集管23在制冷运转时使来自压缩机1的高温高压的气体制冷剂流入室外热交换器3，在制热运转时使在室外热交换器3热交换后的气体制冷剂流出到制冷剂回路。

在多个热交换体20中的最下风侧的热交换体20的下部设置有制冷剂分配器24。制冷剂分配器24与第一集管23并列地配置。制冷剂分配器24经由制冷剂配管27与空气调节装置100的制冷剂回路连接。

在多个热交换体20的上部，设置有供插入到第一集管23及制冷剂分配器24中的多根扁平管21的上端部插入的折返集管25。

多根扁平管21、翅片22、第一集管23、制冷剂分配器24、折返集管25及制冷剂配管26、27均为铝制，并通过钎焊接合。

<制冷剂分配器24>

图4是示出本发明的实施方式1的制冷剂分配器24的结构图。图5是在图4的A部的截面中示出本发明的实施方式1的制冷剂分配器24的剖视图。如图4、图5所示，制冷剂分配器24设置在多个热交换体20中的最下风侧的热交换体20的下部。制冷剂分配器24为具有内管24a和外管24b的双层管构造。

内管24a是圆管。在内管24a隔开间隔地形成有供制冷剂流通的多个制冷剂流通孔24c。多个制冷剂流通孔24c的全部在内管24a的下部向下方开口。在外管24b的内部插入有内管24a。在室外热交换器3作为蒸发器发挥功能的情况下，制冷剂经由制冷剂配管27从制冷剂回路流入内管24a。

外管24b是使下方形成为圆弧状的截面为U字形的管。截面为U字形的外管24b使来自向下方开口的制冷剂流通孔24c的制冷剂沿着圆弧向上方平滑地变化。内管24a及外管24b在管延伸方向上笔直地延伸。内管24a与外管24b通过钎焊接合。

在室外热交换器3中构成如下的制冷剂流路：在室外热交换器3作为蒸发器发挥功能的情况下，制冷剂经由制冷剂分配器24流入多个热交换体20中的最下风侧的热交换体20，且制冷剂从最上风侧的热交换体20流出，制冷剂和空气成为相向流。

<制冷剂回路的工作>

在制热运转的情况下，制冷剂由压缩机1压缩，成为高温高压气体的制冷剂经由四通阀2流入室内热交换器6。流入到室内热交换器6中的制冷剂利用风进行散热并冷凝、液化，所述风利用风扇7产生。液化后的制冷剂由膨胀阀5减压，成为低温低压的气液二相状态，并经由制冷剂分配器24流入室外热交换器3。流入到室外热交换器3中的制冷剂与利用风扇4产生的风所携带的空气进行热交换而蒸发、气化，并经由第一集管23流出。经由第一集管23流出的制冷剂经由储液器8再次被吸入压缩机1，并在制冷剂回路中循环。另外，在制冷剂回路内，除了制冷剂以外，压缩机1的驱动所需的冷冻机油也进行循环。另一方面，在制冷运转的情况下，制冷剂及冷冻机油的流动在制冷剂回路内反转。

<室外热交换器3的工作>

在制热运转的情况下，室外热交换器3作为蒸发器发挥功能。从制冷剂回路流入室外热交换器3的气液二相制冷剂首先流入被插入到外管24b内的内管24a。流入到内管24a内的制冷剂从制冷剂流通孔24c流出，并分配给各扁平管21。在扁平管21中流动的制冷剂与利用风扇4产生的风所携带的空气进行热交换而蒸发。利用风扇4产生的风通过以包围风扇4的方式配置的室外热交换器3，并向上方流动。在扁平管21内蒸发后的制冷剂流入第一集管23并合流，经由制冷剂配管26从室外热交换器3流出。此时，在室外热交换器3中流动的制冷剂按从下风侧的热交换体20的扁平管21到上风侧的热交换体20的扁平管21的顺序流动，空气与制冷剂的流动方向成为相向的相向流。另一方面，在制冷运转的情况下，即在室外热交换器3作为冷凝器发挥功能的情况下，制冷剂与上述蒸发器的情况下的制冷剂流动方向成为逆流。

<除霜运转>

当在扁平管21及翅片22的表面温度成为0℃以下的低温环境中进行制热运转的情况下，在室外热交换器3会产生结霜。当向室外热交换器3的结霜量成为一定以上时，供利用风扇4产生的风通过的室外热交换器3的风路被堵塞，室外热交换器3的性能下降，制热性能下降。在制热性能下降的情况下，进行使室外热交换器3的表面的霜融化的除霜运转。

在除霜运转中，使风扇4停止，并将制冷剂回路切换为制冷运转状态等而使高温的热气制冷剂流入室外热交换器3。由此，附着在扁平管21及翅片22上的霜融化。在室外热交换器3中，在除霜运转的情况下，高温的热气制冷剂经由设置于最上风侧的热交换体20的下部的第一集管23，流入各扁平管21。利用流入到扁平管21中的高温制冷剂，使附着在扁平管21及翅片22上的霜从下侧起按顺序融化并变化为水。霜融化而产生的水沿着扁平管21或翅片22向室外热交换器3的下方排水。在附着的霜融化之后，结束除霜运转，再次开始制热运转。

<实施方式1的作用>

在室外机10中，如图2所示，风扇4配置在室外热交换器3的上方，并向上吹出风。室外热交换器3配置成包围风扇4或风扇4的下方投影区域。因此，通过室外热交换器3的风会在上下方向上产生风速分布。即，在接近风扇4的室外热交换器3的上部，风容易流动，风速较大。另一方面，随着接近与风扇4相距较远的室外热交换器3的下部，风速变小。在风速较大的部分，热交换效率变高。室外热交换器3的扁平管21在铅垂方向上延伸并在水平方向上排列，以便相对于该上下风速分布，使制冷剂也在上下方向上流动。由此，各扁平管21的热交换效率变得相等。因此，通过将制冷剂均等地分配到各扁平管21，从而能够得到较高的热交换性能。另外，通过将室外热交换器3配置在风扇4的吸气效率较高的室外机10的框体9的上部，从而使室外热交换器3的性能进一步提高。与此相对，在以使制冷剂沿水平方向流动的方式排列扁平管的情况下，越是与风扇距离较近的室外热交换器的上部，则热交换效率越高，热交换量变得越大。因此，即便将制冷剂均匀地分配给各传热管，热交换性能也会下降。另外，通过将室外热交换器3配置在框体9的上部，从而能够设置被配置在框体9的下部的压缩机1等要素设备的维护空间，所以更优选。具体而言，压缩机1设置在室外机10的框体9的底部等内部，任一面的室外热交换器3的下端的位置比压缩机1的最上端高即可。这样，能够在室外热交换器3维持原本的状态的同时，容易地进行压缩机1的更换等维护。另外，为了使对压缩机1的操作(access)变容易，更优选将框体9的侧面的一部分的板或仅将框体9的侧面的下部的部分设为能够拆下。

在室外热交换器3作为蒸发器发挥功能的制热运转的情况下，如图4、图5所示，气液二相制冷剂从插入到制冷剂分配器24的外管24b内的内管24a流入室外热交换器3。气液二相制冷剂通过形成于内管24a的多个制冷剂流通孔24c，在构成于内管24a与外管24b之间的空间被搅拌，在接近均质流的流动状态下进行流动。通过使制冷剂的流动状态被均质化后的制冷剂流入扁平管21，从而将制冷剂均等地分配给各扁平管21，能够提高室外热交换器3的性能。在图4中，示出了制冷剂流通孔24c铅垂向下地开口的构造。但是，可以变更制冷剂流通孔24c的从内管24a的开口方向。

当在室外热交换器3产生结霜并进行除霜运转的情况下，在室外热交换器3中，制冷剂的流动方向与制冷运转时相同，如图3所示，高温的热气制冷剂经由设置于最上风侧的热交换体20的下部的第一集管23，流入各扁平管21。利用流入到扁平管21中的高温制冷剂，使附着在扁平管21及翅片22上的霜优先从下侧起融化。因此，融化的水沿着扁平管21或翅片22向室外热交换器3的下方顺畅地排水，能够减少附着的霜全部融化的除霜运转结束时的向室外热交换器3的表面的残留水。该效果与风的吹出方向无关，即使是未图示的例如朝向横向设置的侧流型的室外机的结构，也能够得到同样的效果。

假如在热气制冷剂从室外热交换器3的上侧流入的情况下，附着于下侧的霜阻碍排水，即使附着的霜全部融化，排水也不会完成，在再次开始制热运转时，水残留于室外热交换器3的表面。由于滞留的水在再次开始制热运转后会再次凝固并成为霜，所以成为通过室外热交换器3的风路堵塞的主要原因，室外热交换器3的性能下降。另外，在下一次的除霜运转中需要的热量变多，除霜效率下降。

另外，如图3所示，当在空气的流动方向上排列有多个热交换体20的情况下，越是上风侧的热交换体20，则热交换量越大，附着于室外热交换器3的霜量也变得越多。因此，通过使热气制冷剂优先从上风侧的热交换体20流动，从而使除霜效率提高。

当在扁平管21及翅片22的表面温度成为0℃以下的低温环境中进行制热运转即进行使室外热交换器3成为蒸发器的运转的情况下，在室外热交换器3会产生结霜。对于在室外热交换器3中流动的制冷剂而言，气液二相制冷剂由配置于最下风侧的热交换体20的下侧的制冷剂分配器24均等地分配给各扁平管21。然后，被分配的制冷剂与利用风扇4产生的风所携带的空气进行热交换而蒸发，并从设置在最上风侧的热交换体20的下部的第一集管23流出。因此，在成为室外热交换器3的制冷剂出口的第一集管23附近的扁平管21内，制冷剂成为温度比气液二相制冷剂高的气体制冷剂。因此，能够抑制在结霜量较多且水容易滞留的上风侧的热交换体20的下部产生的坚冰。该效果与风的吹出方向无关，即使是未图示的例如朝向横向设置的侧流型的室外机的结构，也能够得到同样的效果。

<实施方式1的效果>

根据实施方式1，空气调节装置100的室外机10具备热交换体20，所述热交换体20具有将铅垂方向作为管延伸方向并在水平方向上隔开间隔地排列的多根扁平管21。热交换体20在空气的流动方向上设置有多个而构成室外热交换器3。在多个热交换体20中的最上风侧的热交换体20的下部，设置有使热气制冷剂从制冷剂回路流入的第一集管23。

根据该结构，通过各扁平管21的除霜而产生的水顺着扁平管21或翅片22向下方排水。在此，在多个热交换体20中的最上风侧的热交换体20的下部，设置有使热气制冷剂从制冷剂回路流入的第一集管23。由此，在除霜运转时，利用第一集管23使热气制冷剂从结霜量最多的最上风侧的热交换体20的扁平管21的下侧流入，优先除去室外热交换器3的下部的霜，水容易向排水路径的下游侧流动，能够确保排水路径，并促进排水。另外，多根扁平管21将铅垂方向作为管延伸方向并在水平方向上隔开间隔地排列，相对于顶流型或侧流型等空气调节装置100的室外机10中的在上下方向上变化的风速分布，在水平方向上并列地配置的各扁平管21的热负荷不会产生差异。而且，能够将制冷剂均匀地分配给各扁平管21。另外，多根扁平管21将铅垂方向作为管延伸方向并在水平方向上隔开间隔地排列，在低温环境下，附着于各扁平管21的结霜量能够均匀化。因此，各扁平管21的除霜所需的时间变均匀。因此，能够优先除去室外热交换器3的下部的霜而促进排水，能够提高除霜性能，且能够减少各扁平管21中的热交换量的差异而提高热交换性能。

根据实施方式1，在多个热交换体20中的最下风侧的热交换体20的下部设置有双层管构造的制冷剂分配器24，所述双层管构造的制冷剂分配器24具有内管24a和外管24b，所述内管24a隔开间隔地形成有供制冷剂流通的多个制冷剂流通孔24c，所述外管24b的内部插入有内管24a。在室外热交换器3中构成如下的制冷剂流路：在室外热交换器3作为蒸发器发挥功能的情况下，制冷剂经由制冷剂分配器24流入多个热交换体20中的最下风侧的热交换体20，且制冷剂从最上风侧的热交换体20流出，制冷剂和空气成为相向流。

根据该结构，在室外热交换器3作为蒸发器发挥功能的制热运转的情况下，气液二相制冷剂从制冷剂分配器24内的内管24a流入室外热交换器3。气液二相制冷剂通过形成于内管24a的多个制冷剂流通孔24c，在构成于内管24a与外管24b之间的空间被搅拌，在接近均质流的流动状态下进行流动。通过使制冷剂的流动状态被均质化后的制冷剂流入多根扁平管21，从而将制冷剂均等地分配给各扁平管21，能够提高室外热交换器3的性能。

根据实施方式1，空气调节装置100的室外机10具备向上吹出空气的风扇4。风扇4配置在室外热交换器3的上方。室外热交换器3构成为多个面部，所述多个面部包围风扇4的下方投影区域。

根据该结构，在通过室外热交换器3的风中，会在上下方向上产生风速分布。即，在接近风扇4的室外热交换器3的上部，风容易流动，风速较大。另一方面，随着接近与风扇4相距较远的室外热交换器3的下部，风速变小。在风速较大的部分，热交换效率变高。室外热交换器3的多根扁平管21在水平方向上并排地排列，以便相对于这样的上下方向上的风速分布，使制冷剂在上下方向上流动。因此，各扁平管21的热交换效率变得相等。因此，能够将制冷剂均等地分配到各扁平管21，能够得到较高的热交换性能。

根据实施方式1，室外热交换器3设置于框体9的风扇4侧的上部。

根据该结构，通过将室外热交换器3配置在接近风扇4且风扇4的吸气效率较高的室外机10的上部，从而使风容易流动，风速较大。因此，由于风速较大，所以热交换效率变高，能够提高室外热交换器3的性能。

根据实施方式1，空气调节装置100的室外机10是将向上吹出空气的风扇4配置在多个热交换体20的上方的顶流型。多个热交换体20配置于接近风扇4的空气调节装置100的室外机10的上部。

根据该结构，能够设置被配置在框体9的下部的压缩机1等要素设备的维护空间，能够提高空气调节装置100的室外机10的维护效率。

根据实施方式1，在空气调节装置100的室外机10的框体9的内部设置有压缩机1。室外热交换器3的下端位于比压缩机1的上端高的位置。

根据该结构，能够在室外热交换器3维持设置状态的同时，容易地进行压缩机1的更换等维护，能够提高维护的效率。

根据实施方式1，空气调节装置100具备上述空气调节装置100的室外机10。

根据该结构，在具备空气调节装置100的室外机10的空气调节装置100中，能够优先除去室外热交换器3的下部的霜而促进排水，能够提高除霜性能，且能够减少各扁平管21中的热交换量的差异而提高热交换性能。

实施方式2.

在本实施方式中，以包围风扇4的方式配置的室外热交换器3被分割为多个地配置。而且，相邻的室外热交换器3的部分使用弯曲部30、31相互连接。对于在本实施方式中没有特别记载的项目而言，由于与实施方式1相同，所以省略说明。

<室外热交换器3的结构>

图6是放大地示出本发明的实施方式2的室外热交换器3的一部分的立体图。图6所示的室外热交换器3的整体以包围风扇4的方式配置于多个面部，所述风扇4配置在室外热交换器3的上方并向上吹出风。

如图6所示，第一集管23及制冷剂分配器24中的每一个在水平方向上的中途具有弯曲部30、31。使用弯曲管作为弯曲部30、31。以包围风扇4的方式配置于多个面部的室外热交换器3中的相邻的两个面部的、作为室外热交换器3的一部分的第一集管23及制冷剂分配器24利用弯曲部30、31连接。

制冷剂分配器24的弯曲部30的外径小于第一集管23的弯曲部31的外径。即，第一集管23的弯曲部30的外径大于制冷剂分配器24的弯曲部31的外径。

制冷剂分配器24的弯曲部30通过使双层管构造的内侧的内管24a弯曲而构成。即，制冷剂分配器24的弯曲部30的内管24a是弯曲管。

图7是示出本发明的实施方式2的空气调节装置100的室外机10的制冷剂回路图。如图7所示，室外热交换器3以包围风扇4的周围的方式例如被分割地配置于四个面部。在室外热交换器3中，分别相邻的两个面部的第一集管23及制冷剂分配器24利用弯曲部30、31呈L字形弯折地连接。此外，在图7中，示出了呈L字形弯折地连接的结构。但是，弯曲部30、31的形状不限定于L字形。

空气调节装置100的室外机10具备使制冷剂流入室外热交换器3或使制冷剂从室外热交换器3流出的作为制冷剂出入管的制冷剂配管26、27。制冷剂配管26、27与第一集管23或制冷剂分配器24连接。制冷剂配管26、27集中配置在包围风扇4的下方投影区域的多个面部的一个角部40。即，制冷剂配管26、27汇集在配置于四个面部的室外热交换器3的任一个角部40。

<实施方式2的作用>

在室外机10中，如图6所示，相邻的两个面部的室外热交换器3利用弯曲部30、31连接。而且，供制冷剂流入室外热交换器3或从室外热交换器3流出的制冷剂配管26、27汇集在配置于四个面部的室外热交换器3的任一个角部40。由此，能够削减使制冷剂流入各面部的室外热交换器3所需的制冷剂配管26、27的设置空间，能够削减部件件数。在制冷剂分配器24中，弯曲部30也可以通过仅使插入到双层管构造的内侧的内管24a弯曲并连通而连接。在该情况下，弯曲部30可以没有其他弯曲管的部件，能够进一步削减部件件数。

通过使以风扇4为中心配置于外侧的第一集管23的弯曲部31的外径大于制冷剂分配器24的弯曲部30，从而能够以更小的曲率将相邻的两个面部的室外热交换器3连接。因此，室外热交换器3的安装效率提高。使室外热交换器3的安装面积增加，空气调节装置100的运转效率提高。

<实施方式2的效果>

根据实施方式2，第一集管23及制冷剂分配器24中的每一个在水平方向上的中途具有弯曲部30、31。制冷剂分配器24的弯曲部30的外径小于第一集管23的弯曲部31的外径。

根据该结构，弯曲部30、31越接近框体9的中心，则越能够以更小的曲率将相邻的两个面部的热交换体20连接。因此，能够提高室外热交换器3的安装效率。这样，能够使室外热交换器3的安装面积增加，并提高空气调节装置100的运转效率。

根据实施方式2，制冷剂分配器24的弯曲部30通过使双层管构造的内侧的内管24a弯曲而构成。

根据该结构，弯曲部30无需其他部件，能够削减部件件数。

根据实施方式2，空气调节装置100的室外机10具备使制冷剂流入室外热交换器3或使制冷剂从室外热交换器3流出的作为制冷剂出入管的制冷剂配管26、27。制冷剂配管26、27集中配置在包围风扇4的下方投影区域的多个面部的一个角部40。

根据该结构，能够削减为了使制冷剂流入各面部的热交换体20所需的制冷剂配管26、27的设置空间，能够削减部件件数。

实施方式3.

在本实施方式中，室外热交换器3被分割为主热交换部61和辅助热交换部62。对于在本实施方式中没有特别记载的项目而言，由于与实施方式1、2相同，所以省略说明。

<室外热交换器3的结构>

图8是放大地示出本发明的实施方式3的室外热交换器3的一部分的立体图。如图8所示，室外热交换器3具备主热交换部61和辅助热交换部62。主热交换部61和辅助热交换部62在配置于四个面部的室外热交换器3中的一个面部相邻地构成。另一个面部的室外热交换器3经由主热交换部61和弯曲部30、31构成为主热交换部61的又一个部分。室外热交换器3配置有两组具有主热交换部61和辅助热交换部62的一个面部、经由主热交换部61和弯曲部30、31构成为主热交换部61的另一个面部这两个面部而构成为四个面部。

<主热交换部61>

主热交换部61具有第一集管23和在空气的流动方向上设置有多个的热交换体20。即，主热交换部61具有第一集管23和制冷剂分配器24。在伴随着结霜和除霜的低温环境下的除霜运转时，热气制冷剂从最上风侧的热交换体20的下侧流入第一集管23。制冷剂分配器24配置于最下风侧的热交换体20的下侧。在第一集管23连接有制冷剂配管26。

<辅助热交换部62>

辅助热交换部62具有比主热交换部61少的数量的扁平管21，并具有第二集管50和在空气的流动方向上设置有多个的热交换体20。第二集管50也称为液体集管。即，辅助热交换部62具有第二集管50和制冷剂分配器24。第二集管50与第一集管23相比被插入较少的根数的扁平管21，与第一集管23并列地配置于最上风侧的热交换体20的下侧。制冷剂分配器24配置于最下风侧的热交换体20的下侧。主热交换部61和辅助热交换部62利用制冷剂分配器24连通。在第二集管50连接有制冷剂配管27。

在辅助热交换部62中构成如下的制冷剂流路：在室外热交换器3作为冷凝器发挥功能的情况下，制冷剂流入多个热交换体20中的最下风侧的热交换体20，且制冷剂从最上风侧的热交换体20流出，制冷剂和空气成为相向流。

<室外热交换器3的整体结构>

主热交换部61与辅助热交换部62利用配置于下风侧的制冷剂分配器24连通而将彼此连接。室外热交换器3以包围风扇4的方式配置于多个面部，所述风扇4配置在室外热交换器3的上方并向上吹出风。主热交换部61在第一集管23与制冷剂分配器24的中途具有弯曲部30、31。由此，主热交换部61构成为跨越彼此相邻的两个面部。

第一集管23和第二集管50由设置在内部的分隔板51分隔，并由一体的集管构造体构成。此外，第一集管23和第二集管50也可以由各自的集管构造体构成并进行连接。

图9是示出本发明的实施方式3的空气调节装置100的室外机10的制冷剂回路图。如图9所示，室外热交换器3配置有两个由主热交换部61和辅助热交换部62构成的热交换器，所述主热交换部61利用弯曲部30、31呈L字形跨越地构成。由此，室外热交换器3以包围风扇4的周围的方式例如被分割地配置于四个面部。室外热交换器3的两块热交换器通过相对于四个面部中的任一个角部40在对角线上对称地配置主热交换部61和辅助热交换部62，从而将供制冷剂流入室外热交换器3或从室外热交换器3流出的制冷剂配管26、27汇集在任一个角部40，能够削减部件件数。

<室外热交换器3的工作>

<制热运转>

在制热运转的情况下，室外热交换器3作为蒸发器发挥功能。从制冷剂回路流入室外热交换器3的气液二相制冷剂首先流入第二集管50，在辅助热交换部62中流动，与利用风扇4产生的风所携带的空气进行热交换，干度上升。之后，在辅助热交换部62中流动的制冷剂流入制冷剂分配器24，并流入主热交换部61。流入到主热交换部61中的制冷剂在插入到制冷剂分配器24的外管24b内的内管24a中流动并通过制冷剂流通孔24c，在构成于内管24a与外管24b之间的空间被搅拌，在接近均质流的流动状态下进行流动。将制冷剂的流动状态被均质化后的制冷剂均匀地分配给扁平管21，与利用风扇4产生的风所携带的空气进行热交换并蒸发。热交换后的制冷剂经由第一集管23从室外热交换器3流出。此时，在主热交换部61中流动的制冷剂按从下风侧的热交换体20的扁平管21到上风侧的热交换体20的扁平管21的顺序流动，空气与制冷剂的流动方向成为相向的相向流。

<除霜运转>

当在扁平管21及翅片22的表面温度成为0℃以下的低温环境中进行制热运转的情况下，在室外热交换器3会产生结霜。因此，当向室外热交换器3的结霜量成为一定以上时，进入使室外热交换器3的表面的霜融化的除霜运转。

在除霜运转中，通过使风扇4停止，并将制冷剂回路切换为制冷运转状态等，从而使高温的热气制冷剂流入室外热交换器3。由此，附着在扁平管21及翅片22上的霜融化。在室外热交换器3中，在除霜运转的情况下，高温的热气制冷剂与上述的作为蒸发器发挥作用的情况相比，制冷剂的流动成为逆流。即，热气制冷剂经由设置于主热交换部61的最上风侧的热交换体20的下部的第一集管23而流入各扁平管21。利用流入到扁平管21中的高温制冷剂，使附着在扁平管21及翅片22上的霜从下侧起按顺序融化并变化为水。霜融化而产生的水沿着扁平管21或翅片22向室外热交换器3的下方排水。在附着的霜融化之后，结束除霜运转，再次开始制热运转。

<制冷运转>

在制冷运转的情况下，即在室外热交换器3作为冷凝器发挥作用的情况下，相对于上述蒸发器的情况下的制冷剂流动方向反转。在室外热交换器3作为冷凝器发挥功能的情况下，从制冷剂回路流入室外热交换器3的制冷剂在高温的过热气体状态下流入第一集管23，在主热交换部61中与利用风扇4产生的风所携带的空气进行热交换。由此，气体制冷剂成为气液二相制冷剂，并经由制冷剂分配器24流入辅助热交换部62。流入到辅助热交换部62中的制冷剂与利用风扇4产生的风所携带的空气进行热交换。由此，制冷剂从气液二相制冷剂冷凝而成为液体制冷剂，并经由第二集管50从室外热交换器3流出。此时，在辅助热交换部62中流动的制冷剂按从下风侧的热交换体20的扁平管21到上风侧的热交换体20的扁平管21的顺序流动，空气与制冷剂的流动方向成为相向的相向流。

<实施方式3的作用>

图10是示出本发明的实施方式3的室外热交换器3作为蒸发器发挥功能的情况下的空气和制冷剂的温度变化的图。图11是示出本发明的实施方式3的室外热交换器3作为冷凝器发挥功能的情况下的空气和制冷剂的温度变化的图。

室外热交换器3包括主热交换部61和辅助热交换部62，在所述主热交换部61中，向成为蒸发器中的热交换器出口的第一集管23流动的制冷剂与空气成为相向流，在所述辅助热交换部62中，向成为冷凝器中的热交换器出口的第二集管50流动的制冷剂与空气成为相向流。对于制冷剂的流动状态而言，在蒸发器的出口成为气体制冷剂，在冷凝器的出口成为液体制冷剂，双方均成为单相的状态。因此，伴随着热交换，制冷剂的温度变化。图10、图11分别示出在蒸发器或冷凝器中通过室外热交换器3的空气和制冷剂的温度变化。通过使空气和制冷剂以相向的方式流动，从而如图10、图11所示，在热交换的过程中，能够始终确保空气温度与制冷剂温度的温度差，热交换性能提高。在本实施方式中，在冷凝器中，具有制冷剂与空气成为相向流的辅助热交换部62。由此，在室外热交换器3作为蒸发器或冷凝器发挥功能的情况下，具有空气与制冷剂成为相向流的部分，制热运转及制冷运转均能够提高热交换性能。

<实施方式3的效果>

根据实施方式3，空气调节装置100的室外机10具备主热交换部61，所述主热交换部61具有第一集管23和在空气的流动方向上设置有多个的热交换体20。空气调节装置100的室外机10具备辅助热交换部62，所述辅助热交换部62具有比主热交换部61少的数量的扁平管21，并具有第二集管50和在空气的流动方向上设置有多个的热交换体20。在辅助热交换部62中构成如下的制冷剂流路：在室外热交换器3作为冷凝器发挥功能的情况下，制冷剂流入多个热交换体20中的最下风侧的热交换体20，且制冷剂从最上风侧的热交换体20流出，制冷剂和空气成为相向流。

根据该结构，在主热交换部61作为蒸发器发挥功能的情况下，制冷剂流入多个热交换体20中的最下风侧的热交换体20，且制冷剂从最上风侧的热交换体20流出，构成制冷剂和空气成为相向流的制冷剂流路。另一方面，在辅助热交换部62作为冷凝器发挥功能的情况下，制冷剂流入多个热交换体20中的最下风侧的热交换体20，且制冷剂从最上风侧的热交换体20流出，构成制冷剂和空气成为相向流的制冷剂流路。由此，在热交换的过程中，能够始终确保空气温度与制冷剂温度的温度差，热交换性能提高。因此，在室外热交换器3作为蒸发器及冷凝器发挥功能这双方的情况下，具有空气与制冷剂成为相向流的部分，制热运转及制冷运转均能够提高热交换性能。

根据实施方式3，主热交换部61和辅助热交换部62利用制冷剂分配器24连通。

根据该结构，主热交换部61与辅助热交换部62的连接无需制冷剂分配器24以外的其他部件，能够削减部件件数。

实施方式4.

在本实施方式中，室外热交换器3分割地具有主热交换部61和辅助热交换部62。在室外热交换器3中，辅助热交换部62汇集在包围风扇4的多个面部中的一个面部。对于在本实施方式中没有特别记载的项目而言，由于与实施方式1～3相同，所以省略说明。

<室外热交换器3的结构>

图12是示出本发明的实施方式4的空气调节装置100的室外机10的制冷剂回路图。如图12所示，辅助热交换部62配置于室外热交换器3的多个面部中的一个面部。主热交换部61配置于室外热交换器3的多个面部中的没有配置辅助热交换部62的其他面部。主热交换部61和辅助热交换部62分体地构成。

主热交换部61具有在伴随着结霜和除霜的低温环境下的除霜运转时供热气从最上风侧的热交换体20的下侧流入的第一集管23和配置于最下风侧的热交换体20的下侧的制冷剂分配器24。

辅助热交换部62具有供扁平管21插入并配置于最上风侧的热交换体20的第二集管50和配置于最下风侧的热交换体20的下侧的制冷剂分配器52。

辅助热交换部62的制冷剂分配器52与主热交换部61的制冷剂分配器24可以是分体的部件。另外，辅助热交换部62的制冷剂分配器52与主热交换部61的制冷剂分配器24也可以是经由弯曲部33的一体的部件。

在室外热交换器3中，辅助热交换部62汇集在以包围风扇4的方式配置于四个面部的室外热交换器3中的一个面部。在室外热交换器3中，使用弯曲部30、31呈U字形连接的主热交换部61跨越配置在其他三个面。

<实施方式4的作用>

在冷凝器中，辅助热交换部62和主热交换部61使温度彼此不同的制冷剂在扁平管21中流动。在主热交换部61中，高温的过热气体状态下的制冷剂流入第一集管23。流入的制冷剂在主热交换部61中与利用风扇4产生的风所携带的空气进行热交换，并成为气液二相制冷剂。另一方面，在辅助热交换部62中，气液二相制冷剂与利用风扇4产生的风所携带的空气进行热交换，冷凝成温度较低的液体制冷剂。在室外热交换器3中，辅助热交换部62和主热交换部61的扁平管21彼此不经由翅片22或第一集管23及第二集管50连接。因此，能够防止温度不同的制冷剂彼此的热交换，室外热交换器3的性能提高。

<实施方式4的效果>

根据实施方式4，辅助热交换部62配置于室外热交换器3的多个面部中的一个面部。主热交换部61配置于室外热交换器3的多个面部中的没有配置辅助热交换部62的其他面部。主热交换部61和辅助热交换部62分体地构成。

根据该结构，由于主热交换部61与辅助热交换部62不利用一个部件连接，所以能够防止温度不同的制冷剂彼此的热交换，能够提高室外热交换器3的性能。

此外，可以将本发明的实施方式1～4组合，也可以应用于其他部分。

附图标记的说明

1压缩机，2四通阀，3室外热交换器，4风扇，5膨胀阀，6室内热交换器，7风扇，8储液器，9框体，10室外机，11、12、13室内机，20热交换体，21扁平管，22翅片，23第一集管，24制冷剂分配器，24a内管，24b外管，24c制冷剂流通孔，25折返集管，26、27制冷剂配管，30、31、33弯曲部，40角部，50第二集管，51分隔板，52制冷剂分配器，61主热交换部，62辅助热交换部，100空气调节装置。

Claims (13)

1.一种空气调节装置的室外机，所述空气调节装置的室外机在框体的内部具备热交换体，所述热交换体具有将铅垂方向作为管延伸方向并在水平方向上隔开间隔地排列的多根扁平管，在制冷运转和制热运转时，在所述热交换体中流动的制冷剂的流动方向相反，在进行使所述热交换体的表面的霜融化的除霜运转时，将在所述热交换体中流动的制冷剂的状态设为所述制冷运转的状态，其中，

所述热交换体在空气的流动方向上设置有多个而构成热交换器，

在多个所述热交换体中的最上风侧的所述热交换体的下部，设置有使热气制冷剂从制冷剂回路流入的第一集管，

在多个所述热交换体中的最下风侧的所述热交换体的下部设置有将制冷剂分配给多个所述扁平管的制冷剂分配器，

在所述热交换器中构成如下的制冷剂流路：在所述热交换器作为蒸发器发挥功能的情况下，制冷剂经由所述制冷剂分配器流入多个所述热交换体中的最下风侧的所述热交换体，且制冷剂从最上风侧的所述热交换体流出，制冷剂和空气成为相向流，

并且构成如下的制冷剂流路：在进行所述除霜运转时，使所述热气制冷剂从多个所述热交换体中的最上风侧的所述热交换体的下部的所述第一集管流入，

所述空气调节装置的室外机具备：

主热交换部，所述主热交换部具有所述第一集管和在空气的流动方向上设置有多个的所述热交换体；以及

辅助热交换部，所述辅助热交换部具有比所述主热交换部少的数量的所述扁平管，并具有第二集管和在空气的流动方向上设置有多个的所述热交换体，

在所述辅助热交换部中构成如下的制冷剂流路：在所述热交换器作为冷凝器发挥功能的情况下，制冷剂流入多个所述热交换体中的最下风侧的所述热交换体，且制冷剂从最上风侧的所述热交换体流出，制冷剂和空气成为相向流，

所述主热交换部与所述辅助热交换部利用所述制冷剂分配器连通，

在所述热交换器作为冷凝器发挥功能的情况下，制冷剂从所述制冷剂回路流入所述第一集管而在所述主热交换部中流动，并且经由所述制冷剂分配器而流入所述辅助热交换部，通过所述第二集管从所述热交换器流出。

2.根据权利要求1所述的空气调节装置的室外机，其中，

所述第一集管和所述制冷剂分配器隔开间隔地并列，分别由下方的截面形状为U字形的管构成，所述第一集管和所述制冷剂分配器设置在比所述框体的底部高的位置。

3.根据权利要求2所述的空气调节装置的室外机，其中，

所述制冷剂分配器具有外管和内管，所述内管配置在所述外管的内侧，供制冷剂经由所述外管和制冷剂流通孔流通，在所述制热运转的情况下，制冷剂在所述内管中流动并通过所述制冷剂流通孔而从所述外管流入多个所述热交换体中的最下风侧的所述热交换体。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的空气调节装置的室外机，其中，

所述第一集管及所述制冷剂分配器中的每一个在水平方向上的中途具有弯曲部，

所述制冷剂分配器的所述弯曲部的外径小于所述第一集管的所述弯曲部的外径。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的空气调节装置的室外机，其中，

所述制冷剂分配器具有构成为具备外管和配置在所述外管的内侧的内管的双层管构造的部分，并且在水平方向的中途具备弯曲部，

所述制冷剂分配器的所述弯曲部通过使所述双层管构造的内侧的所述内管弯曲而构成。

6.根据权利要求1～3中任一项所述的空气调节装置的室外机，其中，

所述空气调节装置的室外机具备向上吹出空气的风扇，

所述风扇配置在所述热交换器的上方，

所述热交换器构成为多个面部，所述多个面部包围所述风扇的下方投影区域。

7.根据权利要求6所述的空气调节装置的室外机，其中，

所述热交换器设置在框体的所述风扇侧的上部。

8.根据权利要求6所述的空气调节装置的室外机，其中，

所述空气调节装置的室外机具备使制冷剂流入所述热交换器或使制冷剂从所述热交换器流出的制冷剂出入管，

所述制冷剂出入管集中配置在包围所述风扇的下方投影区域的多个面部的一个角部。

9.根据权利要求7所述的空气调节装置的室外机，其中，

所述空气调节装置的室外机具备使制冷剂流入所述热交换器或使制冷剂从所述热交换器流出的制冷剂出入管，

所述制冷剂出入管集中配置在包围所述风扇的下方投影区域的多个面部的一个角部。

10.根据权利要求6所述的空气调节装置的室外机，其中，

所述辅助热交换部配置于所述热交换器的多个面部中的一个面部，

所述主热交换部配置于所述热交换器的多个面部中的没有配置所述辅助热交换部的其他面部，

所述主热交换部和所述辅助热交换部分体地构成。

11.根据权利要求1～3中任一项所述的空气调节装置的室外机，其中，

该空气调节装置的室外机是向上吹出空气的风扇配置在所述热交换体的上方的顶流型，

所述热交换体配置于接近所述风扇的该空气调节装置的室外机的上部。

12.根据权利要求11所述的空气调节装置的室外机，其中，

在该空气调节装置的室外机的框体的内部设置有压缩机，

所述热交换器的下端位于比所述压缩机的上端高的位置。

13.一种空气调节装置，具备权利要求1～12中任一项所述的空气调节装置的室外机。

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