JP2018059638A - 熱交換器および冷凍サイクル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】冷媒の不均化反応の発生を低減する。【解決手段】室外熱交換器２３は、ＨＦＯ１１２３を含む混合冷媒を冷媒として用いる冷凍サイクル装置１に使用され、当該冷媒が流れる伝熱管２３２を備える熱交換器である。伝熱管２３２は、Ｒ４１０Ａを冷媒として用いる冷凍サイクル装置に使用される熱交換器における伝熱管の０．９〜０．９５倍を基準とした６．１５ｍｍ以上であり、６．５５ｍｍ以下の内径を有する配管で形成される。【選択図】図２

Description

本開示の技術は、熱交換器および冷凍サイクル装置に関する。

冷凍サイクル装置は、圧縮機と凝縮器と膨張弁と蒸発器とが設けられ、密閉された系内に冷媒を循環させている。その冷媒としては、ＨＦＯ１１２３を含有する混合冷媒、Ｒ４１０Ａ、Ｒ３２が例示される。ＨＦＯ１１２３を含有する混合冷媒は、Ｒ４１０Ａ、Ｒ３２に比較して、温暖化係数（ＧＷＰ：Ｇｌｏｂａｌ Ｗａｒｍｉｎｇ Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ）が低く、Ｒ４１０Ａ、Ｒ３２に代わる冷媒として注目されている（特許文献１参照）。

国際公開第２０１２／１５７７６４号 特開２０１６−９８２８０号公報

しかしながら、ＨＦＯ１１２３は、所定の条件下で次化学反応式：
ＣＦ_２＝ＣＨＦ→１／２ＣＦ_４＋３／２Ｃ＋ＨＦ＋２０ｋＪ／ｍｏｌ
により表現される不均化反応を引き起こすことが知られている。不均化反応は、例えば、物質同士が高密度の状態で、温度や圧力の上昇、又は物質に対して何らかの強いエネルギーが加わると発生する。不均化反応を起こすと、物質は発熱する。冷凍サイクル装置は、ＨＦＯ１１２３を含有する混合冷媒を冷媒として利用している場合、ＨＦＯ１１２３が系内で不均化反応を起こすと、系内で急激な温度上昇と圧力上昇とが発生し、配管が破裂する等の不具合を発生させる可能性があるという問題がある。

ＨＦＯ１１２３は、さらに、分子構造として二重構造を含むため、水分や空気と反応することにより、スラッジを発生させる（特許文献２参照）。このようなスラッジは、冷凍サイクル装置の系内で発生すると、膨張弁、ストレーナなどに付着し、冷凍サイクル装置の冷凍回路を閉塞することがある。冷凍サイクル装置は、冷凍回路が閉塞されると、閉塞された箇所の上流から流れてきた冷媒が行き場を失って圧力及び温度が上昇し、その温度上昇と圧力上昇とがＨＦＯ１１２３の不均化反応を引き起こすことがある。

開示の技術は、かかる点に鑑みてなされたものであって、冷媒の不均化反応の発生を低減する熱交換器および冷凍サイクル装置を提供することを目的とする。

開示の態様では、熱交換器は、ＨＦＯ１１２３を含有する混合冷媒を冷媒として用いる冷凍サイクル装置に使用され、当該冷媒が流れる伝熱管を備える熱交換器であって、前記伝熱管は、Ｒ４１０Ａを冷媒として用いる冷凍サイクル装置に使用される熱交換器における伝熱管の０．９〜０．９５倍の内径を有する配管によって形成される。

開示の熱交換器および冷凍サイクル装置は、冷媒の不均化反応の発生を低減することができる。

図１は、実施形態の冷凍サイクル装置を示す冷媒回路図である。 図２は、実施形態の熱交換器を示す断面図である。

以下に、本願が開示する実施形態にかかる熱交換器および冷凍サイクル装置について、図面を参照して説明する。なお、以下の記載により本開示の技術が限定されるものではない。また、以下の記載においては、同一の構成要素に同一の符号を付与し、重複する説明を省略する。

［冷凍サイクル装置］
図１は、実施形態の冷凍サイクル装置を示す冷媒回路図である。冷凍サイクル装置１は、複数の室内を冷暖房する空気調和装置に利用され、図１に示されているように、室外機２と複数の室内機５ａ〜５ｄとを備えている。室外機２は、外気が取り込まれる空間を内部に形成し、圧縮機２１と四方弁２２と室外熱交換器２３と複数の絞り装置２４ａ〜２４ｄと室外機制御部２００とを備えている。

圧縮機２１は、吐出管４１と吸入管４２とを備えている。圧縮機２１は、室外機制御部２００に制御されることにより、吸入管４２を介して四方弁２２から供給される冷媒を圧縮し、吐出管４１を介してその圧縮された冷媒を四方弁２２に供給する。その冷媒は、ＨＦＯ１１２３を含有する混合冷媒である。

四方弁２２は、冷媒配管を介して吐出管４１と吸入管４２と複数の室内機５ａ〜５ｄと室外熱交換器２３とに接続されている。四方弁２２は、室外機制御部２００に制御されることにより、暖房モードまたは冷房モードのどちらかに切り替えられる。四方弁２２は、冷房モードに切り替えられたときに、吐出管４１を介して圧縮機２１から供給された冷媒を室外熱交換器２３に供給し、複数の室内機５ａ〜５ｄから供給された冷媒を圧縮機２１に吸入管４２を介して供給する。四方弁２２は、暖房モードに切り替えられたときに、吐出管４１を介して圧縮機２１から供給された冷媒を複数の室内機５ａ〜５ｄに供給し、室外熱交換器２３から供給された冷媒を圧縮機２１に吸入管４２を介して供給する。

室外熱交換器２３は、冷媒配管を介して複数の絞り装置２４ａ〜２４ｄに接続されている。室外熱交換器２３は、冷房モードの際、四方弁２２から冷媒が供給されたときに、室外機２の内部に取り込まれた外気とその冷媒とを熱交換させ、その熱交換された冷媒を複数の絞り装置２４ａ〜２４ｄに供給する。室外熱交換器２３は、複数の絞り装置２４ａ〜２４ｄから冷媒が供給されたときに、室外機２の内部に取り込まれた外気とその冷媒とを熱交換させ、その熱交換された冷媒を四方弁２２に供給する。

複数の絞り装置２４ａ〜２４ｄは、複数の室内機５ａ〜５ｄに対応している。尚、室内機５ａ〜５ｄの構成は全て同じであるため、以下の説明で記載される室内機５ｘは任意の室内機５ａ〜５ｄのうちの一つに読み替えるものとし、後述する室内機５ａ〜５ｄが備える構成部品の符号の末尾の“ｘ”についても任意の“ａ〜ｄ”のうちの一つに読み替えるものとする。また、絞り装置２４ｘについても同様に任意の絞り装置２４ａ〜２４ｄに読み替えるものとする。任意の絞り装置２４ｘは、冷媒配管を介して対応する室内機５ｘに接続されている。絞り装置２４ｘは、冷房モードの際、室外熱交換器２３から冷媒が供給されるときに、その冷媒を断熱膨張させることにより減圧し、低温低圧となった二相冷媒を室内機５ｘに供給する。絞り装置２４ｘは、暖房モードの際、室内機５ｘから冷媒が供給されるときに、その冷媒を断熱膨張させることにより減圧し、低温低圧となった二相冷媒を室外熱交換器２３に供給する。絞り装置２４ｘは、さらに、室外機制御部２００に制御されることにより、開度が調節され、暖房モードの際、室内機５ｘから室外熱交換器２３に供給される冷媒の流量を調節する。

複数の室内機５ａ〜５ｄのうちの任意の室内機５ｘは、室内空気が取り込まれる空間を内部に形成し、室内熱交換器５１ｘと室内熱交温度センサ６１ｘと室内温度センサ６２ｘと室内機制御部５００ｘとを備えている。室内熱交換器５１ｘは、冷媒配管を介して室外機２の絞り装置２４ｘと四方弁２２とに接続されている。室内熱交換器５１ｘは、四方弁２２が冷房モードに切り替えられたときに蒸発器として機能し、四方弁２２が暖房モードに切り替えられたときに凝縮器として機能する。すなわち、室内熱交換器５１ｘは、冷房モードの際、絞り装置２４ｘから低温低圧となった二相冷媒が供給されたときに、室内機５ｘの内部に取り込まれた室内空気とその冷媒とを熱交換させ、その熱交換された室内空気を室内へ供給し、その熱交換された冷媒を四方弁２２に供給する。室内熱交換器５１ｘは、暖房モードの際、四方弁２２から冷媒が供給されたときに、室内機５ｘの内部に取り込まれた室内空気とその冷媒とを熱交換させ、その熱交換された室内空気を室内へ供給して、その熱交換された冷媒を絞り装置２４ｘに供給する。

室内熱交温度センサ６１ｘは、室内熱交温度を測定する。熱交温度は、室内熱交換器５１ｘの温度を示している。室内温度センサ６２ｘは、室内温度を測定する。室内温度は、室内機５ｘの内部に取り込まれる室内空気の温度を示している。

室内機制御部５００ｘは、双方向に情報伝達可能に室外機制御部２００に接続されている。室内機制御部５００ｘは、図示されていない入力装置を備えている。入力装置としては、リモコンが例示される。入力装置は、使用者により操作され、設定温度や設定風量に例示される運転条件を室内機制御部５００ｘに入力することに利用される。室内機制御部５００ｘは、入力装置を介して入力された運転条件と、室内熱交温度センサ６１ｘにより測定された室内熱交温度と、室内温度センサ６２ｘにより測定された室内温度とを室外機制御部２００に送信する。

［室外機制御部］
室外機制御部２００は、複数の室内機制御部５００ａ〜５００ｄからそれぞれ伝送された複数の情報に基づいて、圧縮機２１と四方弁２２と複数の絞り装置２４ａ〜２４ｄとを制御する。室外機制御部２００は、四方弁２２が暖房モードまたは冷房モードのどちらかに切り替えられるように、四方弁２２を制御する。室外機制御部２００は、さらに、吸入管４２を介して圧縮機２１に供給される冷媒が圧縮され、吐出管４１を介してその圧縮された冷媒が吐出されるように、圧縮機２１を制御する。室外機制御部２００は、さらに、絞り装置２４ｘの開度が調節されるように、絞り装置２４ｘを制御する。

［熱交換器］
図２は、実施形態の熱交換器を示す断面図である。実施形態の熱交換器は、室外熱交換器２３として冷凍サイクル装置１に設けられている。室外熱交換器２３は、図２に示されているように、一対の側板２３１−１〜２３１−２と伝熱管２３２と複数のフィン２３３とを備えている。複数の側板２３１−１〜２３１−２は、それぞれ、板状に形成されている。複数の側板２３１−１〜２３１−２は、複数のフィン２３３の積層方向の両端にそれぞれ沿うように配置され、室外機２に支持されている。複数の側板２３１−１〜２３１−２は、複数の貫通孔が形成されている。なお、図２の熱交換器は室外熱交換器として用いる場合の形状であるが、これに限定されるものではない。例えば、室内熱交換器５１ｘであれば、室内機５ｘの形態に合わせた形状となるように形成される。

伝熱管２３２は、１本の管となるように形成されている。伝熱管２３２は、複数の直線部と複数の屈曲部とを含んでいる。複数の屈曲部の各々は、複数の直線部のうちの２つの直線部を接続している。伝熱管２３２は、複数の側板２３１−１〜２３１−２に形成されている複数の貫通孔に複数の直線部がそれぞれ挿入されることにより、複数の側板２３１−１〜２３１−２に支持されている。伝熱管２３２は、一端が冷媒配管を介して四方弁２２に接続され、一端が冷媒配管を介して複数の絞り装置２４ａ〜２４ｄに接続されている。

複数のフィン２３３は、それぞれ、複数の側板２３１−１〜２３１−２より薄い金属板で形成されている。複数のフィン２３３は、それぞれ、複数の側板２３１−１〜２３１−２と平行に、複数の側板２３１−１〜２３１−２の間に配置されている。複数のフィン２３３の各々は、複数の貫通孔が形成され、その複数の貫通孔に伝熱管２３２の複数の直線部がそれぞれ挿入されている。複数のフィン２３３の各々は、さらに、伝熱管２３２の複数の直線部に接合されることにより、伝熱管２３２を介して室外機２に支持され、伝熱管２３２と熱的に接続されている。

室外熱交換器２３は、室外機２に取り込まれた外気に伝熱管２３２と複数のフィン２３３とを接触させることにより、伝熱管２３２と複数のフィン２３３とを介して、その外気と、伝熱管２３２の内部を流れる冷媒とを熱交換する。すなわち、室外熱交換器２３は、伝熱管２３２に流れる冷媒が、室外機２に取り込まれた外気より高温であるときに、その冷媒を冷却し、その外気を加熱する。室外熱交換器２３は、伝熱管２３２に流れる冷媒が、室外機２に取り込まれた外気より低温であるときに、その冷媒を加熱し、その外気を冷却する。

伝熱管２３２の内径は、Ｒ４１０Ａ用熱交換器に設けられているＲ４１０Ａ用伝熱管の内径の０．９０倍〜０．９５倍に形成されている。具体的には、Ｒ４１０Ａ用伝熱管の内径が６．８５ｍｍのとき、伝熱管２３２の内径は、６．５１ｍｍである。Ｒ４１０Ａ用熱交換器は、Ｒ４１０Ａを冷媒として利用し、室外機２に設けられているときに、所定の定格能力を出力するように、Ｒ４１０Ａ用伝熱管に流れるＲ４１０Ａと、室外機２に取り込まれる外気とを熱交換する。Ｒ４１０Ａ用伝熱管は、伝熱管２３２と概ね同様に形成され、Ｒ４１０Ａ用伝熱管の長さは、伝熱管２３２の長さに等しい。

ＨＦＯ１１２３を含有する混合冷媒はＲ４１０Ａに比べて冷凍効果が高い。そのため、ＨＦＯ１１２３を含有する混合冷媒は、Ｒ４１０Ａと比較して同程度の能力を発揮するために必要な冷媒充填量が少なくて済む。

ところで、冷凍サイクル装置１は、冷媒回路の製造時や据付作業時に配管内に微量の空気や水分が混入する。混入する空気や水分の量は、冷媒回路の管内容積が大きいほど多くなる。冷凍サイクル装置１において、管内容積が最も大きい部分は室外熱交換器２３である。ＨＦＯ１１２３を含有する混合冷媒は、空気と水分とがＨＦＯ１１２３と反応することにより、スラッジを発生させる。スラッジは、絞り装置２４ｘを閉塞させることがあり、また、冷凍サイクル装置１の冷媒回路にストレーナが設けられているときに、そのストレーナを目詰まりさせて閉塞させることがある。冷凍サイクル装置１は、絞り装置２４ｘまたはストレーナが閉塞することにより、閉塞した絞り装置２４ｘまたはストレーナの上流側に冷媒が溜り込むことによって冷媒の圧力が上昇し、それに伴い温度も上昇する。冷凍サイクル装置１は、系内で冷媒の温度上昇と圧力上昇とが発生することにより、ＨＦＯ１１２３の不均化反応を引き起こすことがある。冷凍サイクル装置１は、ＨＦＯ１１２３の不均化反応が発生すると、系内に急激な温度上昇と圧力上昇とが発生し、配管が破裂する等の不具合が発生することがある。

一般的に、伝熱管の内径を小さくすると伝熱面積の減少や冷媒圧力損失の増加によって冷凍サイクル装置全体の性能が低下する。しかし、ＨＦＯ１１２３を含有する混合冷媒を用いた場合、伝熱管内の冷媒側熱伝達率がＲ４１０Ａよりも大きいため、圧力損失をＲ４１０Ａ相当程度に大きくしたとしても、全体としてＲ４１０Ａと同等又はそれ以上の性能を発揮することが可能である。そこで、ＨＦＯ１１２３を含有する混合冷媒用の伝熱管２３２とＲ４１０Ａ用伝熱管の圧力損失が同等となるように、伝熱管２３２を細径化することで、Ｒ４１０Ａ用伝熱管と同等又はそれ以上の性能を発揮しつつ、熱交換器の管内容積を低減できる。冷媒が伝熱管２３２に流れるときの圧力損失ΔＰは、配管長Ｌと冷媒循環量Ｇと流路断面積Ａと損失係数λと配管内径ｄと圧縮機の吸込み冷媒密度ρｓとを用いて、次式：
ΔＰ＝λ・Ｌ／ｄ・Ｇ^２／（２・ρｓ・Ａ^２）
により表現される。ここで、配管長Ｌは、伝熱管２３２の長さを示している。冷媒循環量Ｇは、単位時間あたりに伝熱管２３２に流れる冷媒の量を示している。流路断面積Ａは、伝熱管２３２が内部に形成する流路の断面積を示している。配管内径ｄは、伝熱管２３２の内径を示している。圧縮機の吸込み冷媒密度ρｓは、伝熱管２３２を流れる冷媒の密度を示している。このため、圧力損失ΔＰは、冷凍能力が冷凍効果Δｈを用いて次式：
Ｇ×Δｈ
により表現されるときに、次式：
ΔＰ∝Ｇ^２／（ρｓ・ｄ^５）∝（Δｈ^２・ρｓ・ｄ^５）^−１
により表現される。したがって、既述のＲ４１０Ａ用伝熱管の内径に対する伝熱管２３２の内径の比ｄ_１１２３／ｄ_４１０Ａは、次式：
ｄ_１１２３／ｄ_４１０Ａ＝｛（Δｈ_１１２３／Δｈ_４１０Ａ）^２×ρｓ_１１２３／ρｓ_４１０Ａ｝^−１／５
により表現される。ここで、Δｈ_１１２３は、ＨＦＯ１１２３の冷凍効果を示している。Δｈ_４１０Ａは、Ｒ４１０Ａの冷凍効果を示している。ρｓ_１１２３は、ＨＦＯ１１２３の密度を示している。ρｓ_４１０Ａは、Ｒ４１０Ａの密度を示している。

内径比ｄ_１１２３／ｄ_４１０Ａは、例えば、冷凍サイクル装置１を循環する冷媒が３２％のＨＦＯ１１２３と６８％のＲ３２とを含むときに、０．９３６を示している。内径比ｄ_１１２３／ｄ_４１０Ａは、冷凍サイクル装置１を循環する冷媒が４０％のＨＦＯ１１２３と６０％のＲ３２とを含むときに、０．９４６を示している。内径比ｄ_１１２３／ｄ_４１０Ａは、冷凍サイクル装置１を循環する冷媒が４５％のＨＦＯ１１２３と５５％のＲ３２とを含むときに、０．９５３を示している。この計算結果は、伝熱管２３２の圧力損失とＲ４１０Ａ用伝熱管の圧力損失とが等しいときに、伝熱管２３２の内径がＲ４１０Ａ用伝熱管の内径の０．９５倍程度の大きさであることを示している。伝熱管２３２の内径は、たとえば、Ｒ４１０Ａ用伝熱管の内径が６．８５ｍｍであるときに、６．５１ｍｍ程度である。

一方、室外熱交換器２３は、伝熱管２３２の内径が６．２０ｍｍであるときに、Ｒ４１０Ａ用熱交換器と同等の条件で性能測定した結果、ＣＯＰ（Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｏｆ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ）がＲ４１０Ａ用熱交換器とほぼ同等であることが分かった。このとき、伝熱管２３２の内径（６．２０ｍｍ）がＲ４１０Ａ用伝熱管の内径（６．８５ｍｍ）の０．９０倍であることから、伝熱管２３２の圧力損失は、Ｒ４１０Ａ用伝熱管の圧力損失より大きくなる。このことは、伝熱管２３２の内径を細径化したときに、伝熱管２３２の圧力損失が増大するが、伝熱管２３２に冷媒が流れる流速が増大することにより、伝熱管２３２の熱伝達率がＲ４１０Ａ用伝熱管の熱伝達率と同等となることを示している。したがって、伝熱管２３２は、Ｒ４１０Ａを冷媒として用いる冷凍サイクル装置に使用される熱交換器における伝熱管の０．９０〜０．９５倍を基準とした内径とすることで、Ｒ４１０Ａ用伝熱管と同等の性能となり、且つ、細径化が図れる。なお、ここで伝熱管の内径とは、内面平滑管の場合には拡管後の管内径をいう。

室内熱交換器５１ｘは、室外熱交換器２３と同様に形成されている。このとき、室内熱交換器５１ｘは、室内機５ｘに取り込まれた室内空気に伝熱管２３２と複数のフィン２３３とを接触させることにより、伝熱管２３２と複数のフィン２３３とを介して、その室内空気と、伝熱管２３２の内部を流れる冷媒とを熱交換する。すなわち、室内熱交換器５１ｘは、伝熱管２３２に流れる冷媒が、室内機５ｘに取り込まれた室内空気より高温であるときに、その冷媒を冷却し、その室内空気を加熱する。室内熱交換器５１ｘは、伝熱管２３２に流れる冷媒が、室内機５ｘに取り込まれた室内空気より低温であるときに、その冷媒を加熱し、その室内空気を冷却する。

［冷凍サイクル装置の動作］
冷凍サイクル装置１のユーザは、室内機５ｘが配置されている室内を温度調節したいときに、図示しないリモコンを操作することにより、冷凍サイクル装置１を起動し、室内機制御部５００ｘに運転条件を入力する。室内機制御部５００ｘは、運転条件が入力されると、その入力された運転条件と、室内熱交温度センサ６１ｘにより測定された室内熱交温度と、室内温度センサ６２ｘにより測定された室内温度とを室外機制御部２００に送信する。

室外機制御部２００は、さらに、室内機制御部５００ｘから受信した運転条件と室内熱交温度と室内温度とに基づいて、暖房運転または冷房運転のどちらかを実行する。

［冷房運転］
室外機制御部２００は、冷房運転を実行するときに、四方弁２２を制御することにより、四方弁２２を冷房モードに切り替える。室外機制御部２００は、圧縮機２１を制御することにより、吸入管４２を介して四方弁２２から圧縮機２１に供給されたガス冷媒を圧縮する。圧縮機２１は、圧縮された高温高圧のガス冷媒を四方弁２２に供給する。四方弁２２は、冷房モードに切り替えられていることにより、圧縮機２１から供給された高温高圧のガス冷媒を室外熱交換器２３に供給する。室外熱交換器２３は、室外機２の内部に取り込まれた外気とその高温高圧のガス冷媒とを熱交換させることにより、高温高圧のガス冷媒を凝縮させて液化させる。室外熱交換器２３は、その高圧の液冷媒を複数の絞り装置２４ａ〜２４ｄに供給する。

複数の絞り装置２４ａ〜２４ｄの各絞り装置２４ｘは、室外熱交換器２３から供給された高圧の液冷媒を断熱膨張させて低温低圧の二相冷媒にする。絞り装置２４ｘは、低温低圧の二相冷媒を室内機５ｘの室内熱交換器５１ｘに供給する。室内熱交換器５１ｘは、絞り装置２４ｘから供給された低温低圧の二相冷媒と、室内機５ｘの内部に取り込まれた室内空気とを熱交換させることにより、低温低圧の二相冷媒を蒸発させてガス化させる。室内熱交換器５１ｘは、低圧のガス冷媒を、四方弁２２に供給する。四方弁２２は、冷房モードに切り替えられていることにより、複数の室内熱交換器５１ａ〜５１ｄから供給された低圧のガス冷媒を圧縮機２１に供給する。

［暖房運転］
室外機制御部２００は、暖房運転を実行するときに、四方弁２２を制御することにより、四方弁２２を暖房モードに切り替える。室外機制御部２００は、圧縮機２１を制御することにより、吸入管４２を介して四方弁２２から圧縮機２１に供給されたガス冷媒を圧縮する。圧縮機２１は、圧縮された高温高圧のガス冷媒を四方弁２２に供給する。四方弁２２は、暖房モードに切り替えられていることにより、圧縮機２１から供給された高温高圧のガス冷媒を複数の室内機５ａ〜５ｄに供給する。複数の室内機５ａ〜５ｄの各室内機５ｘの室内熱交換器５１ｘは、四方弁２２から室内機５ｘに供給された高温高圧のガス冷媒と、室内機５ｘの内部に取り込まれた室内空気とを熱交換させることにより、その高温高圧のガス冷媒を凝縮させて液化させる。室内熱交換器５１ｘは、高圧の液冷媒を絞り装置２４ｘに供給する。

絞り装置２４ｘは、室内熱交換器５１ｘから供給された高圧の液冷媒を断熱膨張させて低温低圧の二相冷媒にする。絞り装置２４ｘは、低温低圧の二相冷媒を室外熱交換器２３に供給する。室外熱交換器２３は、室外機２の内部に取り込まれた外気と、複数の絞り装置２４ａ〜２４ｄから供給された低温低圧の二相冷媒とを熱交換させることにより、その低温低圧の冷媒を蒸発させてガス化させる。室外熱交換器２３は、その低圧のガス冷媒を四方弁２２に供給する。四方弁２２は、暖房モードに切り替えられていることにより、室外熱交換器２３から供給された低圧のガス冷媒を圧縮機２１に供給する。

室外機制御部２００は、暖房運転または冷房運転を実行しているときに、さらに、室内機制御部５００ｘから受信した運転条件と室内熱交温度と室内温度とに基づいて、絞り装置２４ｘの開度を調節する。たとえば、室外機制御部２００は、室外機２と室内機５ｘが起動されていないときに、絞り装置２４ｘを制御することにより、絞り装置２４ｘを全閉する。室外機２と室内機５ｘが運転されているときに、室外機制御部２００は、室内機制御部５００ｘから受信した運転条件と室内熱交温度と室内温度とに基づいて、室内熱交換器５１ｘに流れる冷媒の量が少ないと判定されたときに、絞り装置２４ｘを制御することにより、絞り装置２４ｘの開度を増加させる。室外機制御部２００は、室内機制御部５００ｘから受信した運転条件と室内熱交温度と室内温度とに基づいて、室内熱交換器５１ｘに流れる冷媒の量が多いと判定されたときに、絞り装置２４ｘを制御することにより、絞り装置２４ｘの開度を減少させる。

［熱交換器の効果］
実施形態の熱交換器としての室外熱交換器２３の伝熱管２３２は、伝熱管２３２と長さが等しいＲ４１０Ａ用伝熱管と同等の圧力損失となるように、Ｒ４１０Ａ用伝熱管の内径より小さく形成されている。

このような熱交換器は、伝熱管２３２の内径をＲ４１０Ａ用伝熱管の内径より小さくすることにより、室外熱交換器２３が設けられる冷凍サイクル装置１の管内容積を低減することができる。このような熱交換器は、冷凍サイクル装置１の管内容積を低減することにより、冷凍サイクル装置内に混入する空気・水分の量を低減することができる。このような熱交換器は、冷凍サイクル装置内に混入する空気・水分の量を低減することにより、冷凍サイクル装置１の系内に発生するスラッジを低減することができる。このような熱交換器は、スラッジを低減することにより、冷凍サイクル装置１の系内の流路が閉塞することを防止し、閉塞した絞り装置２４ｘまたはストレーナの上流側に冷媒が溜り込むことに起因する系内の急激な温度上昇と圧力上昇とを防止し、冷媒の不均化反応の発生を低減することができる。

また、伝熱管２３２の内径は、Ｒ４１０Ａ用伝熱管の内径の０．９倍〜０．９５倍である。このような熱交換器は、伝熱管２３２の内径をＲ４１０Ａ用の伝熱管２３２の内径より小さくすることにより、熱交換器が設けられる冷凍サイクル装置１の管内容積を低減し、冷凍サイクル装置１の系内に発生するスラッジを低減することができる。

また、伝熱管２３２の内径は、６．１５ｍｍ以上であり、６．５５ｍｍ以下である。このような熱交換器は、伝熱管２３２の内径を６．１５ｍｍ〜６．５５ｍｍに形成することにより、室外熱交換器２３が設けられる冷凍サイクル装置１の管内容積を低減し、冷凍サイクルに発生するスラッジを低減することができる。

このような熱交換器は、伝熱管２３２の内径をＲ４１０Ａ用伝熱管の内径より小さくすることにより、同様にして、系内の急激な温度上昇と圧力上昇とを防止し、冷媒の不均化反応の発生を低減することができる。

１ ：冷凍サイクル装置
２ ：室外機
５ａ〜５ｄ：複数の室内機
２１：圧縮機
２２：四方弁
２３：室外熱交換器
２４ａ〜２４ｄ：複数の絞り装置
５１ａ〜５１ｄ：複数の室内熱交換器
２００：室外機制御部
２３２：伝熱管

Claims (3)

1. ＨＦＯ１１２３を含有する混合冷媒を冷媒として用いる冷凍サイクル装置に使用され、当該冷媒が流れる伝熱管を備える熱交換器であって、
   前記伝熱管は、
   Ｒ４１０Ａを冷媒として用いる冷凍サイクル装置に使用される熱交換器における伝熱管の０．９〜０．９５倍の内径を有する配管によって形成される
   熱交換器。
2. 前記伝熱管の内径は、６．１５ｍｍ以上であり、６．５５ｍｍ以下である
   請求項１に記載の熱交換器。
3. 請求項１又は請求項２に記載の熱交換器を備えた
   冷凍サイクル装置。

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