JP7414845B2 - 冷凍サイクル装置 - Google Patents

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Description

本発明は、熱交換器および冷凍サイクル装置に関する。
非共沸混合冷媒は、沸点の高い冷媒と低い冷媒との混合物である。そのため、非共沸混合冷媒では、乾き度の低い領域では沸点の低い冷媒がガス化し、乾き度の高い領域では沸点の高い冷媒がガス化するため、乾き度により飽和温度が変化する。その結果、非共沸混合冷媒では、単一冷媒とは異なり、同一圧力における飽和ガス温度が飽和液温度よりも高くなる。つまり、モリエル線図(ph線図)において、非共沸混合冷媒の等温線は二相領域内にて勾配を持つ(以下、温度勾配という)。
冷凍サイクル装置の蒸発器の冷媒の流入口側では、相対的に温度が低い二相冷媒と該冷媒よりも高温の気体(例えば外気)との熱交換が行われ、二相冷媒の乾き度が高められる。冷凍サイクル装置を循環する冷媒が非共沸混合冷媒である場合、上記温度勾配の影響により、蒸発器の冷媒流出口側での非共沸混合冷媒の飽和温度は蒸発器の冷媒流入口側での非共沸混合冷媒の飽和温度よりも高くなる。そのため、蒸発器の冷媒流出口側を流れる非共沸混合冷媒と気体との温度差が蒸発器の冷媒流入口側を流れる非共沸混合冷媒と外気との温度差よりも小さくなり、蒸発器の冷媒流出口側の熱交換量が蒸発器の冷媒流入口側の熱交換量よりも低下する。
蒸発器の熱交換性能を高める方法として、冷媒の流通方向と外気の通風方向とをいわゆる対向流とすることが挙げられる。しかし、例えば四方弁等により、冷媒の流通方向が反転して熱交換器が凝縮器として作用する第2状態と該熱交換器が蒸発器として作用する第1状態とが切り替えられる冷凍サイクル装置では、第1状態の蒸発器にて対向流が実現される場合、第2状態の凝縮器にていわゆる平行流となり、凝縮器の熱交換性能が低下する。
特開昭58-62469号公報には、上記第2状態および上記第1状態の各々での熱交換性能を高めるために、熱交換器内の冷媒流路をその中央部で2分し、中央部に対して一方の側に位置する部分と他方に位置する部分とが、該熱交換器が凝縮器として作用する場合にも蒸発器として作用する場合にも、風上側に面するように配置された熱交換器が開示されている。
特開昭58-62469号公報
しかしながら、特開昭58-62469号公報に記載された熱交換器では、蒸発器として作用するときに中央部に対して冷媒の流入口側に位置する冷媒流路は、相対的に風上側に位置する伝熱管と、相対的に風下側に位置する伝熱管とを交互に直列に接続することにより、構成されている。そのため、上記冷媒流路には、相対的に風上側に位置する伝熱管から相対的に風下側に位置する伝熱管に流れることによりいわゆる平行流となる領域と、相対的に風下側に位置する伝熱管から相対的に風上側に位置する伝熱管に流れることによりいわゆる対向流となる領域とが、交互に配置される。なお、平行流とは、冷媒が気体の流通方向の風上側から風下側に向かって流れることをいう。対向流とは、冷媒が気体の流通方向の風下側から風上側に向かって流れることをいう。
その結果、上記熱交換器では、上記冷媒流路において相対的に風上側に位置する伝熱管に低温の冷媒が流れることになり、当該伝熱管の周囲に着霜が生じやすい。その結果、上記熱交換器を備える冷凍サイクル装置では、除霜運転の回数が比較的多くなり、熱交換性能および快適性を十分に高めることが困難であった。
本発明の主たる目的は、上述した従来の熱交換器と比べて非共沸混合冷媒が循環する冷凍サイクル装置に使用されたときにも着霜が抑制され、かつ上記第2状態および上記第1状態の各々での熱交換性能の低下が抑制された熱交換器、および該熱交換器を備える冷凍サイクル装置を提供することにある。
本発明に係る熱交換器は、第1方向に流れる冷媒と第1方向と交差する第2方向に流れる気体とが熱交換する熱交換器であって、第1方向に沿って延在し、かつ内部を冷媒が流れる複数の第1伝熱管および複数の第2伝熱管と、複数の第1伝熱管および複数の第2伝熱管の各々と接続されており、かつ気体が第2方向に流れる風路を複数の第1伝熱管および複数の第2伝熱管の各々の周囲に形成するように設けられている少なくとも1つのフィンとを備える。複数の第1伝熱管は、第3方向に並んで配置されており、かつ互いに直列に接続されている第1群の第1伝熱管と、第3方向に並んで配置されており、かつ互いに直列に接続されている第2群の第1伝熱管とを含む。第1群の第1伝熱管は、第2群の第1伝熱管と直列に接続されており、かつ第2方向において第2群の第1伝熱管よりも風下側に配置されている。複数の第2伝熱管は、第3方向に並んで配置されており、かつ互いに直列に接続されている第1群の第2伝熱管と、第3方向に並んで配置されており、かつ互いに直列に接続されている第2群の第2伝熱管とを含む。第1群の第2伝熱管は、第2群の第2伝熱管と直列に接続されており、かつ第2方向において第2群の第2伝熱管よりも風下側に配置されている。第1群の第1伝熱管、第2群の第1伝熱管、第2群の第2伝熱管、および第1群の第2伝熱管が、順に直列に接続されている。
本発明によれば、上述した従来の熱交換器と比べて、非共沸混合冷媒が循環する冷凍サイクル装置に使用されたときにも、着霜が抑制され、かつ上記第2状態および上記第1状態の各々での熱交換性能の低下が抑制された熱交換器、および該熱交換器を備える冷凍サイクル装置を提供することができる。
実施の形態1に係る冷凍サイクル装置を示す図である。 実施の形態1に係る熱交換器の複数の伝熱管の配列を示す側面図である。 (a)は、実施の形態1に係る熱交換器が蒸発器として作用するときに、熱交換器の第1風路にて熱交換する非共沸混合冷媒および空気の各温度変化を示すグラフである。(b)は、実施の形態1に係る熱交換器が蒸発器として作用するときに、熱交換器の第2風路にて熱交換する非共沸混合冷媒および空気の各温度変化を示すグラフである。 (a)は、実施の形態1に係る熱交換器が凝縮器として作用するときに、熱交換器の第2風路にて熱交換する非共沸混合冷媒および空気の各温度変化を示すグラフである。(b)は、実施の形態1に係る熱交換器が凝縮器として作用するときに、熱交換器の第1風路にて熱交換する非共沸混合冷媒および空気の各温度変化を示すグラフである。 実施の形態2に係る熱交換器の複数の伝熱管の配列を示す側面図である。
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は原則として繰り返さない。
実施の形態1.
<冷凍サイクル装置の構成>
図1に示されるように、実施の形態1に係る冷凍サイクル装置100は、冷媒が循環する冷媒回路を備える。冷媒回路は、圧縮機101、流路切替部としての四方弁102、減圧部103、第1熱交換器1A、および第2熱交換器11を含む。冷凍サイクル装置100は、第1熱交換器1Aに送風する第1ファン104と、第2熱交換器11に送風する第2ファン105とをさらに備える。冷凍サイクル装置100は、例えば空気調和機である。第1熱交換器1Aは、例えば室外熱交換器である。第2熱交換器11は、例えば室内熱交換器である。
圧縮機101は、冷媒と吐出する吐出口と、冷媒を吸入する吸入口とを有している。減圧部103は、例えば膨張弁である。減圧部103は、第1熱交換器1Aの第1流出入部5に接続されている。第1ファン104は、第1熱交換器1A上に後述する第2方向Bに沿った気流を形成する。
四方弁102は、圧縮機101の吐出口と吐出配管を介して接続されている第1ポートと、圧縮機101の吸入口と吸入配管を介して接続されている第2ポートと、第1熱交換器1Aの第2流出入部6に接続されている第3ポートと、第2熱交換器11に接続されている第4ポートとを有している。四方弁102は、第2熱交換器11が凝縮器として作用し第1熱交換器1Aが蒸発器として作用する第1状態と、第1熱交換器1Aが凝縮器として作用し第2熱交換器11が蒸発器として作用する第2状態とを切り替えるように設けられている。冷凍サイクル装置100が空気調和機である場合、第1状態は暖房運転時に実現され、第2状態は冷房運転時に実現される。第1状態および第2状態において、第1ファン104によって第1熱交換器1A上に形成される気流の向きは、一定である。
なお、図1に示される実線の矢印は、冷凍サイクル装置100が上記第1状態にあるときの上記冷媒回路を循環する冷媒の流通方向を示す。図1に示される点線の矢印は、冷凍サイクル装置100が上記第2状態にあるときの上記冷媒回路を循環する冷媒の流通方向を示す。
<第1熱交換器の構成>
図2に示されるように、第1熱交換器1Aは、例えば複数のフィン2と、複数の第1伝熱管3と、複数の第2伝熱管4と、第1流出入部5と、第2流出入部6と、流路切り替え部7と、複数の接続部8、9とを主に備える。第1熱交換器1Aは、複数の第1伝熱管3および複数の第2伝熱管4の各々の内部を第1方向Aに沿って流れる冷媒と、複数のフィン2に沿って第2方向Bに沿って流れる気体(例えば外気)とが熱交換するように設けられている。
第1方向Aは、第2方向Bと交差する方向であり、例えば直交する方向である。第1方向Aおよび第2方向Bは、例えば水平方向である。第1方向Aおよび第2方向Bと交差する第3方向Cは、例えば上下方向である。なお、図2は、第1熱交換器1Aを第1方向Aから視た側面図である。図2において、気体は第1熱交換器1Aに対し右側から左側へ流れる。
図2に示されるように、複数のフィン2の各々は、第2方向Bおよび第3方向Cに沿って延びている。複数のフィン2の各々は、第1方向Aにおいて互いに間隔を隔てて配置されている。複数のフィン2の各々は、複数の第1伝熱管3および複数の第2伝熱管4の各々と接続されている。複数のフィン2の各々は、気体が第2方向Bに流れる第1風路AF1を複数の第1伝熱管3の各々の周囲に形成するとともに、気体が第2方向Bに流れる第2風路AF2を複数の第2伝熱管4の各々の周囲に形成するように設けられている。
図2に示されるように、複数の第1伝熱管3の各々は、第1方向Aに沿って延びている。複数の第1伝熱管3の各々は、第2方向Bおよび第3方向Cにおいて互いに間隔を隔てて並んで配置されている。複数の第1伝熱管3は、第1群の第1伝熱管3aと、第2群の第1伝熱管3bとを含む。第1群の第1伝熱管3a、および第2群の第1伝熱管3bの周囲には、第1風路AF1が形成される。
図2に示されるように、複数の第2伝熱管4の各々は、第1方向Aに沿って延びている。複数の第2伝熱管4の各々は、第2方向Bおよび第3方向Cにおいて互いに間隔を隔てて並んで配置されている。複数の第2伝熱管4は、第1群の第2伝熱管4aと、第2群の第2伝熱管4bとを含む。第1群の第2伝熱管4a、および第2群の第2伝熱管4bの周囲には、第2風路AF2が形成される。
第1風路AF1および第2風路AF2は、第3方向Cに並んで配置されている。第1風路AF1および第2風路AF2には、第1ファン104により送風された気体が流通する。第1ファン104により送風された気体のうち、一部が第1風路AF1を通り、他の一部が第2風路AF2を通る。第1風路AF1を流れる気流の向きは、第2風路AF2を流れる気流の向きと同じである。第1風路AF1は第2風路AF2と連なっている。
第1群の第1伝熱管3aの各第1伝熱管3aは、第3方向Cに互いに間隔を隔てて並んで配置されている。第2群の第1伝熱管3bの各第1伝熱管3bは、第3方向Cに互いに間隔を隔てて並んで配置されている。第1群の第1伝熱管3aの各第1伝熱管3aは、第2方向Bにおいて、第2群の第1伝熱管3bの各第1伝熱管3bよりも第1風路AF1の風下側に配置されている。第2群の第1伝熱管3bの各第1伝熱管3bは、第2方向Bにおいて、第1群の第1伝熱管3aの各第1伝熱管3aよりも第1風路AF1の風上側に配置されている。
第1群の第2伝熱管4aの各第2伝熱管4aは、第3方向Cに互いに間隔を隔てて並んで配置されている。第2群の第2伝熱管4bの各第2伝熱管4bは、第3方向Cに互いに間隔を隔てて並んで配置されている。第1群の第2伝熱管4aの各第2伝熱管4aは、第2方向Bにおいて、第2群の第2伝熱管4bの各第2伝熱管4bよりも第2風路AF2の風下側に配置されている。第2群の第2伝熱管4bの各第2伝熱管4bは、第2方向Bにおいて、第1群の第2伝熱管4aの各第2伝熱管4aよりも第2風路AF2の風上側に配置されている。
第1群の第1伝熱管3aは、第3方向Cにおいて、第1群の第2伝熱管4aと間隔を隔てて並んで配置されている。第1群の第1伝熱管3aは、第1群の第2伝熱管4aよりも下方に配置されている。
第2の第1伝熱管3bは、第3方向Cにおいて、第2群の第2伝熱管4bと間隔を隔てて並んで配置されている。第2群の第1伝熱管3bは、第2群の第2伝熱管4bよりも下方に配置されている。
第1群の第1伝熱管3a、第2群の第1伝熱管3b、第2群の第2伝熱管4、および第1群の第2伝熱管4は、順に直列に接続されている。
第1群の第1伝熱管3aの各第1伝熱管3aは、接続部8aを介して互いに直列に接続されている。第2群の第1伝熱管3bの各第1伝熱管3bは、接続部8bを介して互いに直列に接続されている。第1群の第1伝熱管3aは、接続部8c(第1接続管路)を介して、第2群の第1伝熱管3bと直列に接続されている。第1群の第1伝熱管3aおよび複数の接続部8aは、第1冷媒流路を構成している。第2群の第1伝熱管3bおよび複数の接続部8bは、第2冷媒流路を構成している。第1冷媒流路は、接続部8cを介して、第2冷媒流路と直列に接続されている。
第1群の第2伝熱管4aの各第2伝熱管4aは、接続部9aを介して互いに直列に接続されている。第2群の第2伝熱管4bの各第2伝熱管4bは、接続部9bを介して互いに直列に接続されている。第1群の第2伝熱管4aは、接続部9c(第2接続管路)を介して、第2群の第2伝熱管4bと直列に接続されている。第1群の第2伝熱管4aおよび複数の接続部9aは、第3冷媒流路を構成している。第2群の第2伝熱管4bおよび複数の接続部9bは、第4冷媒流路を構成している。第4冷媒流路は、接続部9cを介して、第3冷媒流路と直列に接続されている。
第2群の第1伝熱管3bは、流路切り替え部7を介して、第2群の第2伝熱管4bと直列に接続されている。第2冷媒流路は、流路切り替え部7を介して、第4冷媒流路と直列に接続されている。
このように、第1熱交換器1Aに形成される冷媒流路は、第1冷媒流路、第2冷媒流路、第4冷媒流路、および第3冷媒流路が順に直列に接続されたものである。
好ましくは、複数の第1伝熱管3の各々の第1方向Aの長さの総和は、複数の第2伝熱管4の各々の第1方向Aの長さの総和よりも短い。各第1伝熱管3の第1方向Aの長さは、例えば互いに等しい。各第2伝熱管4の第1方向Aの長さは、例えば互いに等しい。各第1伝熱管3の第1方向Aの長さは、各第2伝熱管4の第1方向Aの長さと等しい。好ましくは、第1伝熱管3の本数は、第2伝熱管4の本数よりも少ない。第1群の第1伝熱管3aの本数は、第1群の第2伝熱管4aの本数よりも少ない。第2群の第1伝熱管3bの本数は、第2群の第2伝熱管4bの本数よりも少ない。第1群の第1伝熱管3aの本数は、例えば第2群の第1伝熱管3bの本数と等しい。第1群の第2伝熱管4aの本数は、例えば第2群の第2伝熱管4bの本数と等しい。
第1群の第1伝熱管3aの各第1伝熱管3aは、例えば第2方向Bから視て第2群の第1伝熱管3bのうち第3方向Cに隣り合う2つの第1伝熱管3b間に配置されている。第2群の第1伝熱管3bの各第1伝熱管3bは、第2方向Bから視て、第1群の第1伝熱管3aのうち第3方向Cに隣り合う2つの第1伝熱管3a間に配置されている。
第1群の第1伝熱管3aのうち最も下方に位置する第1伝熱管3aは、例えば第2群の第1伝熱管3bのうち最も下方に位置する第1伝熱管3bよりも上方に配置されている。第1群の第1伝熱管3aのうち最も上方に位置する第1伝熱管3aは、例えば第2群の第1伝熱管3bのうち最も上方に位置する第1伝熱管3bよりも上方に配置されている。
第1群の第2伝熱管4aのうち最も下方に位置する第2伝熱管4aは、例えば第2群の第2伝熱管4bのうち最も下方に位置する第2伝熱管4bよりも上方に配置されている。第1群の第2伝熱管4aのうち最も上方に位置する第2伝熱管4aは、例えば第2群の第2伝熱管4bのうち最も上方に位置する第2伝熱管4bよりも上方に配置されている。第2群の第2伝熱管4bのうち最も下方に位置する第2伝熱管4bは、例えば第1群の第1伝熱管3aのうち最も上方に配置されている第1伝熱管3aよりも上方に配置されている。
第1群の第2伝熱管4aの各第2伝熱管4aは、例えば第2方向Bから視て、第2群の第2伝熱管4bのうち第3方向Cに隣り合う2つの第2伝熱管4b間に配置されている。第2群の第2伝熱管4bの各第2伝熱管4bは、例えば第2方向Bから視て、第1群の第2伝熱管4aのうち第3方向Cに隣り合う2つの第2伝熱管4a間に配置されている。
第1群の第1伝熱管3aのうち最も上方に配置されている第1伝熱管3aは、第2方向Bから視て、第2群の第1伝熱管3bのうち最も上方に配置されている第1伝熱管3bと、第2群の第2伝熱管4bのうち最も下方に配置されている第2伝熱管4bとの間に配置されている。
第2群の第2伝熱管4bのうち最も下方に配置されている第2伝熱管4bは、第2方向Bから視て、第1群の第1伝熱管3aのうち最も上方に配置されている第1伝熱管3aは、第2方向Bから視て、第2群の第1伝熱管3bのうち最も上方に配置されている第1伝熱管3bと、第1群の第2伝熱管4aのうち最も下方に配置されている第2伝熱管4aとの間に配置されている。
複数の第1伝熱管3の各々は、第2方向Bにおいて、複数の第2伝熱管4の各々と並んで配置されていない。第1群の第1伝熱管3aの各々は、第2方向Bにおいて、第1群の第2伝熱管4aおよび第2群の第2伝熱管4bの各々の風上側および風下側に配置されていない。第1群の第2伝熱管4aの各々は、第2方向Bにおいて、第1群の第1伝熱管3aおよび第2群の第1伝熱管3bの各々の風上側および風下側に配置されていない。
言い換えると、第1風路AF1および第2風路AF2は、互いに並列に配置される。第1風路AF1に流入した気体は、まず第2群の第1伝熱管3bを流れる冷媒と熱交換し、その後第1群の第1伝熱管3aを流れる冷媒と熱交換し、その後第1風路AF1から流出する。第2風路AF2に流入した気体は、まず第2群の第2伝熱管4bを流れる冷媒と熱交換し、その後第1群の第2伝熱管4aを流れる冷媒と熱交換し、その後第2風路AF2から流出する。
複数の第1伝熱管3および複数の第2伝熱管4の上記以外の各構成は、例えば互いに等しい。複数の第1伝熱管3および複数の第2伝熱管4の各流路断面積は、例えば互いに等しい。
第1群の第1伝熱管3aの各々は、例えば第3方向Cにおいて等間隔に配置されている。第2群の第1伝熱管3bの各々は、例えば第3方向Cにおいて等間隔に配置されている。第1群の第2伝熱管4aの各々は、例えば第3方向Cにおいて等間隔に配置されている。第2群の第2伝熱管4bの各々は、例えば第3方向Cにおいて等間隔に配置されている。第3方向Cにおいて隣り合う2つの第1伝熱管3a間の距離は、例えば第3方向Cにおいて隣り合う2つの第1伝熱管3b間の距離と等しい。第3方向Cにおいて隣り合う2つの第2伝熱管4a間の距離は、例えば第3方向Cにおいて隣り合う2つの第2伝熱管4b間の距離と等しい。第3方向Cにおいて隣り合う2つの第1伝熱管3a間の距離、第3方向Cにおいて隣り合う2つの第1伝熱管3b間の距離、第3方向Cにおいて隣り合う2つの第2伝熱管4a間の距離、第3方向Cにおいて隣り合う2つの第2伝熱管4b間の距離、第3方向Cにおいて隣り合う第1伝熱管3aと第2伝熱管4aとの間の距離、および第3方向Cにおいて隣り合う第1伝熱管3bと第2伝熱管4bとの間の距離は、例えば互いに等しい。
第1群の第1伝熱管3aと、第1群の第2伝熱管4aとは、例えば第3方向Cに沿って延びる直線上に配置されている。第2群の第1伝熱管3bと、第2群の第2伝熱管4bとは、例えば第3方向Cに沿って延びる直線上に配置されている。第1群の第1伝熱管3aと第2群の第1伝熱管3bとの間の第2方向Bの距離は、例えば第1群の第2伝熱管4aと第2群の第2伝熱管4bとの間の第2方向Bの距離と等しい。
第1流出入部5および第2流出入部6は、第1熱交換器1Aの上記冷媒流路に冷媒が流出入する部分である。第1流出入部5は、第1群の第1伝熱管3aのうち最も下方に位置する第1伝熱管3aに接続されている。言い換えると、第1流出入部5は、第1冷媒流路の下端に接続されている。第2流出入部6は、第1群の第2伝熱管4aのうち最も上方に位置する第2伝熱管4aに接続されている。言い換えると、第2流出入部6は、第3冷媒流路の上端に接続されている。
なお、図2に示される実線の矢印は、冷凍サイクル装置100が上記第1状態にあるときの上記冷媒回路を循環する冷媒の流通方向を示す。図2に示される点線の矢印は、冷凍サイクル装置100が上記第2状態にあるときの上記冷媒回路を循環する冷媒の流通方向を示す。第1流出入部5は、上記第1状態において冷媒が流する流部として作用し、上記第2状態において冷媒が流する流部として作用するように、上記冷媒回路に接続される。第2流出入部6は、上記第1状態において冷媒が流する流部として作用し、上記第2状態において冷媒が流する流部として作用するように、上記冷媒回路に接続される。
流路切り替え部7は、第1風路AF1に対応する第1伝熱管3および第2風路AF2に対応する第2伝熱管4を直列に接続する部分である。なお、第1熱交換器1Aは、流路切替部7を備えていなくてもよい。
複数の接続部8aの各々は、第1群の第1伝熱管3のうち第3方向Cにおいて隣り合う2つの第1伝熱管3aの第1方向Aの各一端または各他端間を接続している。複数の接続部8bの各々は、第2群の第1伝熱管3bのうち第3方向Cにおいて隣り合う2つの第1伝熱管3bの第1方向Aの各一端または各他端間を接続している。接続部8cは、第1群の第1伝熱管3aのうち最も上方に位置する第1伝熱管3a、および第2群の第1伝熱管3bのうち最も下方に位置する第1伝熱管3bの、第1方向Aの各一端または各他端間を接続している。第1群の第1伝熱管3aのうち最も上方に位置する第1伝熱管3aの第1方向Aの一端は、接続部8aを介して第3方向Cにおいて隣り合う第1伝熱管3aと接続されている。第1群の第1伝熱管3aのうち最も上方に位置する第1伝熱管3aの第1方向Aの他端は、接続部8cを介して第2群の第1伝熱管3bのうち最も下方に位置する第1伝熱管3bの第1方向Aの他端と接続されている。
複数の接続部9aの各々は、第1群の第2伝熱管4のうち第3方向Cにおいて隣り合う2つの第2伝熱管4aの第1方向Aの各一端または各他端間を接続している。複数の接続部9bの各々は、第2群の第2伝熱管4bのうち第3方向Cにおいて隣り合う2つの第2伝熱管4bの第1方向Aの各一端または各他端間を接続している。接続部9cは、第1群の第2伝熱管4aのうち最も下方に位置する第2伝熱管4a、および第2群の第2伝熱管4bのうち最も上方に位置する第2伝熱管4bの、第1方向Aの各一端または各他端間を接続している。第1群の第2伝熱管4aのうち最も下方に位置する第伝熱管aの第1方向Aの一端は、接続部9aを介して第3方向Cにおいて隣り合う第2伝熱管4aと接続されている。第1群の第2伝熱管4aのうち最も下方に位置する第2伝熱管4aの第1方向Aの他端は、接続部9cを介して第2群の第2伝熱管4bのうち最も上方に位置する第2伝熱管4bの第1方向Aの他端と接続されている。
なお、図2において、点線で示される接続部8a,8b,8c,9a,9b,9cの各々は、複数の第1伝熱管3および複数の第2伝熱管4の各一端に接続されており、実線で示される接続部8a,8b,8c,9a,9b,9cの各々は、複数の第1伝熱管3および複数の第2伝熱管4の各他端に接続されている。
<作用効果>
上述した従来の熱交換器の冷媒流路では、該熱交換器が蒸発器として作用するときに該冷媒流路の中央部よりも冷媒の流入側に配置される上流部が、風上側に配置された伝熱管と風下側に配置された伝熱管とが交互に直列に接続されることにより、構成されている。異なる観点から言えば、該熱交換器が蒸発器として作用するときの上流部では、対向流となるように配置された2つの伝熱管と、平行流となるように配置された2つの伝熱管とが、交互に直列に接続されている。これにより、上述した従来の熱交換器の上記上流部では、風上側に配置された伝熱管を流れる比較的低温の冷媒と当該伝熱管の周囲を流れる高温の気体との温度差が大きくなり、着霜がおこりやすい。
これに対し、第1熱交換器1Aは、上記従来の熱交換器の上記上流部を備えない。具体的には、第1熱交換器1Aの複数の第1伝熱管3は、第3方向Cに並んで配置されており、かつ互いに直列に接続されている第1群の第1伝熱管3aと、第3方向Cに並んで配置されており、かつ互いに直列に接続されている第2群の第1伝熱管3bとを含む。第1群の第1伝熱管3aは、第2群の第1伝熱管3bと直列に接続されており、かつ第2方向Bにおいて第2群の第1伝熱管3bよりも第1風路AF1の風下側に配置されている。複数の第2伝熱管4は、第3方向Cに並んで配置されており、かつ互いに直列に接続されている第1群の第2伝熱管4aと、第3方向Cに並んで配置されており、かつ互いに直列に接続されている第2群の第2伝熱管4bとを含む。第1群の第2伝熱管4aは、第2群の第2伝熱管4bと直列に接続されており、かつ第2方向Bにおいて第2群の第2伝熱管4bよりも第2風路AF2の風下側に配置されている。第1群の第1伝熱管3a、第2群の第1伝熱管3b、第2群の第2伝熱管4b、および第1群の第2伝熱管4aが、順に直列に接続されている。異なる観点から言えば、第1熱交換器1Aが蒸発器として作用するときに、第1熱交換器1の第3方向Cの中央部よりも冷媒の流入側に配置される上流部(第1風路AF1)において、複数の第1伝熱管3の各々は平行流となるように配置されていない。
そのため、第1熱交換器1Aが蒸発器として作用するときに、第1風路AF1の風上側に配置された第2群の第1伝熱管3bを流れる冷媒の温度は、風下側に配置された第1群の第1伝熱管3aを流れる冷媒の温度よりも高くなる。さらに、第2風路AF2の風上側に配置された第2群の第2伝熱管4bを流れる冷媒の温度は、第1風路AF1の風上側に配置された第2群の第1伝熱管3bを流れる冷媒の温度よりもさらに高くなる。
さらに、第1群の第1伝熱管3a、第2群の第1伝熱管3b、第2群の第2伝熱管4b、および第1群の第2伝熱管4aのうち、第1熱交換器1Aが蒸発器として作用するときに最も上流側に配置されているために最も低温の冷媒が流れる第1群の第1伝熱管3aは、第2群の第1伝熱管3bよりも風下側に配置されている。そのため、第1群の第1伝熱管3aの周囲を流れる気体の温度は、第2群の第1伝熱管3bの周囲を流れる気体の温度よりも低くなる。
その結果、第1熱交換器1Aでは、上述した従来の熱交換器と比べて、着霜が抑制されている。
図3(a)は、非共沸混合冷媒が蒸発器として作用する第1熱交換器1Aを流れるときに、複数の第1伝熱管3の各々を流れる非共沸混合冷媒および第1風路AF1を流れる気体の各温度変化を示すグラフである。図3(b)は、非共沸混合冷媒が蒸発器として作用する第1熱交換器1Aを流れるときに、複数の第2伝熱管4を流れる非共沸混合冷媒および第2風路AF2を流れる気体の各温度変化を示すグラフである。図3(a)および(b)の横軸は気体の流通方向を示し、横軸の右側が風上側であって、横軸の左側が風下側である。図3(a)では、第1冷媒流路から第2冷媒流路に流れる冷媒は矢印に沿って左側から右側に流れる。図3(b)では、第4冷媒流路から第3冷媒流路に流れる冷媒は矢印に沿って右側から左側に流れる。図3(a)および(b)の縦軸は、非共沸混合冷媒および気体の各温度を示す。
第1熱交換器1Aが蒸発器として作用するときに、減圧部103によって減圧された低温の二相冷媒が第1流出入部5から第1熱交換器1Aの内部に流入する。第1熱交換器1Aの内部において、冷媒は、第1冷媒流路、接続部8c、第2冷媒流路、流路切り替え部7、第4冷媒流路、接続部9c、および第3冷媒流路を順に流れ、第1風路AF1に流れる気体と熱交換し、その後第2風路AF2を流れる気体と熱交換する。
蒸発器を流れる二相冷媒の乾き度は、第1流出入部5から第2流出入部6に向かうにつれて、徐々に高くなる。冷媒が非共沸混合冷媒である場合には、上記温度勾配に起因して、乾き度が高い冷媒の温度は、乾き度が低い冷媒の温度より高くなる。そのため、冷媒が非共沸混合冷媒の場合には、上記温度勾配に起因して、蒸発器を流れる二相冷媒の温度も、第1流出入部5から第2流出入部6に向かうにつれて、徐々に高くなる。
第1熱交換器1Aでは、最も低温の冷媒が流れる第1群の第1伝熱管3aが、第1群の第1伝熱管3aよりも高温の冷媒が流れる第2群の第1伝熱管3bよりも風下に配置されている。その結果、図3(a)に示されるように、第1風路AF1の風上側では、比較的高温である冷媒と比較的高温である気体との間の熱交換が行われる。そのため、第1熱交換器1Aでは、第1風路AF1の風上側での着霜が抑制されている。
さらに、第1群の第1伝熱管3aの周囲を流れる気体の温度および湿度は、第2群の第1伝熱管3bを流れる冷媒と熱交換されることにより、第2群の第1伝熱管3bの周囲を流れる気体の温度および湿度と比べて低くなる。その結果、第1風路AF1の風下側では、比較的低温である冷媒と比較的低温である気体との間の熱交換が行われる。そのため、第1熱交換器1Aでは、第1風路AF1の風下側での着霜が抑制されている。
また、第2群の第2伝熱管4bを流れる非共沸混合冷媒の温度は、第2群の第1伝熱管3bを流れる非共沸混合冷媒の温度よりも高くなる。その結果、図3(b)に示されるように、第2風路AF2の風上側では、比較的高温である冷媒と比較的高温である気体との間の熱交換が行われる。そのため、第1熱交換器1Aでは、第2風路AF2においても着霜が抑制されている。
また、第2風路AF2の風上側を流れる気体と風下側を流れる気体との温度差、すなわち第2風路AF2を流れる気温の低下量は、比較的小さい。そのため、冷媒の過熱度(スーパーヒート:SH)が十分に確保され得る。
すなわち、第1熱交換器1Aが蒸発器として作用するときに、第1熱交換器1Aは、着霜が抑制されながらも、高い熱交換性能を有している。
第1熱交換器1Aが凝縮器として作用するときに、圧縮機101から吐出された高温かつ乾き度が高い冷媒が第2流出入部6から第1熱交換器1Aの内部に流入する。第1熱交換器1Aの内部において、冷媒は、第3冷媒流路、接続部9c、第4冷媒流路、流路切り替え部7、第2冷媒流路、接続部8c、および第1冷媒流路を順に流れることで、第2風路AF2に流れる気体と熱交換し、その後第1風路AF1を流れる気体と熱交換する。これにより、冷媒の乾き度は、徐々に低くなる。
特に、冷媒が非共沸混合冷媒である場合には、上記温度勾配に起因して、乾き度が高い冷媒の温度は、乾き度が低い冷媒の温度より高くなる。
図4(a)は、非共沸混合冷媒が凝縮器として作用する第1熱交換器1Aを流れるときに、複数の第2伝熱管4の各々を流れる非共沸混合冷媒および第2風路AF2を流れる気体の各温度変化を示すグラフである。図4(b)は、非共沸混合冷媒が凝縮器として作用する第1熱交換器1Aを流れるときに、複数の第1伝熱管3を流れる非共沸混合冷媒および第1風路AF1を流れる気体の各温度変化を示すグラフである。図4(a)および(b)の横軸は気体の流通方向を示し、横軸の右側が風上側であって、横軸の左側が風下側である。図4(a)および(b)の縦軸は、非共沸混合冷媒および気体の各温度を示す。
図4(a)に示されるように、第2風路AF2を流れる気体は、まず第2群の第2伝熱管4bを流れる冷媒と熱交換した後、第1群の第2伝熱管4aを流れる冷媒と熱交換する。そのため、第2群の第2伝熱管4bの周囲を流れる気体の温度は、第1群の第2伝熱管4aの周囲を流れる気体の温度よりも低くなる。一方で、第2群の第2伝熱管4bを流れる非共沸混合冷媒の温度は、上記温度勾配に起因して、第1群の第2伝熱管4aを流れる非共沸混合冷媒の温度よりも低くなる。しかし、第2群の第2伝熱管4bを流れる非共沸混合冷媒の温度は、第2群の第2伝熱管4bの周囲を流れる気体の温度よりも十分に高い。その結果、第2風路AF2内では、第2群の第2伝熱管4bを流れる比較的低温の非共沸混合冷媒と第2群の第2伝熱管4bに向かって流れる比較的低温の気体との温度差も、第1群の第2伝熱管4aを流れる比較的高温の非共沸混合冷媒と第1群の第2伝熱管4aに向かって流れる比較的高温の気体との温度差も、十分に大きくなる。そのため、第1熱交換器1Aの熱交換性能は、上述した従来の熱交換器の熱交換性能と同等あるいはそれ以上に高い。
なお、第1風路AF1と、第1風路AF1に配置された第1群の第1伝熱管3aおよび第2群の第1伝熱管3bとは、第2風路AF2に配置された第1群の第2伝熱管4aおよび第2群の第2伝熱管4bを流れることによって乾き度が十分に低下した冷媒を過冷却する過冷却領域として作用する。特に、複数の第1伝熱管3の各々の第1方向Aの長さの総和が複数の第2伝熱管4の各々の第1方向Aの長さの総和よりも短ければ、複数の第1伝熱管3のうち過冷却領域として作用する領域が大きくなる。
そのため、第1風路AF1、第1群の第1伝熱管3a、および第2群の第1伝熱管3bに求められる熱交換性能は、第2風路AF2、第1群の第2伝熱管4aおよび第2群の第2伝熱管4bに求められる熱交換性能よりも低い。言い換えると、第1熱交換器1Aの熱交換性能に対して第1風路AF1、第1群の第1伝熱管3a、および第2群の第1伝熱管3bでの熱交換性能が及ぼす影響度は、第1熱交換器1Aの熱交換性能に対して第2風路AF2、第1群の第2伝熱管4aおよび第2群の第2伝熱管4bでの熱交換性能が及ぼす影響度と比べて、低い。そのため、第1熱交換器1Aの熱交換性能は、第1風路AF1、第1群の第1伝熱管3a、および第2群の第1伝熱管3bでの熱交換性能によって損なわれない。
第1熱交換器1Aは、第1冷媒流路の下端に接続されておりかつ冷媒が流入または流出する第1流出入部5と、第1冷媒流路の上端と第2冷媒流路の下端とを接続している接続部8cと、第2冷媒流路の上端と第3冷媒流路の下端とを接続している接続部9cとをさらに備える。
このようにすれば、第1熱交換器1Aが蒸発器として作用するときに、冷媒は第1群の第1伝熱管3a、第2群の第1伝熱管3b、第2群の第2伝熱管4b、および第1群の第2伝熱管4aの各々を、下方から上方へ向かって流れる。第1群の第1伝熱管3aおよび第2群の第1伝熱管3bの各々の冷媒の流通方向は、同じである。そのため、第2方向Bに並んで配置された1組の第1伝熱管3aおよび第1伝熱管3bの各々を流れる冷媒の温度差と、第3方向Cにおいて当該1組と並んで配置された他の組の第1伝熱管3aおよび第1伝熱管3bの各々を流れる冷媒の温度差とのばらつきは、第1群の第1伝熱管3aおよび第2群の第1伝熱管3bの各々の冷媒の流通方向が反転する場合と比べて、小さい。そのため、第2方向Bに並んで配置された1組の第1伝熱管3aおよび第1伝熱管3bのそれぞれで高い熱交換性能を維持することができる。
実施の形態1に係る冷凍サイクル装置100は、第1熱交換器1Aを備えている。冷凍サイクル装置100が上記第1状態にあるときに、第1熱交換器1Aでは着霜が抑制されている。そのため、冷凍サイクル装置100と上述した従来の熱交換器を備える冷凍サイクル装置とを同じ条件で使用したときに、前者の使用時間当たりの除霜運転の回数は、後者と比較して少なくなる。その結果、冷凍サイクル装置100によれば、従来の冷凍サイクル装置と比べて、高い熱交換性能および高い快適性が実現される。
実施の形態2.
図5に示されるように、実施の形態2に係る第1熱交換器1Bは、実施の形態1に係る第1熱交換器1Aと基本的に同様の構成を備えるが、複数の第2伝熱管4が、第3群の第2伝熱管4cおよび第4群の第2伝熱管4dをさらに含む点で、実施の形態1に係る第1熱交換器1Aとは異なる。
第3群の第2伝熱管4cの各々は、第3方向Cに並んで配置されており、かつ互いに直列に接続されている。第4群の第2伝熱管4dの各々は、第3方向に並んで配置されており、かつ互いに直列に接続されている。
第3群の第2伝熱管4cは、第4群の第2伝熱管4dと直列に接続されており、かつ第2方向Bにおいて第4群の第2伝熱管4dよりも第2風路AF2の風下側に配置されている。第3群の第2伝熱管4cおよび第4群の第2伝熱管4dは、第1群の第2伝熱管4aおよび第2群の第2伝熱管4bと並列に接続されている。
第3群の第2伝熱管4cの各第2伝熱管4cは、第2方向Bにおいて、第4群の第2伝熱管4dの各第2伝熱管4dよりも第2風路AF2の風下側に配置されている。第4群の第2伝熱管4dの各第2伝熱管4dは、第2方向Bにおいて、第3群の第2伝熱管4cの各第2伝熱管4cよりも第2風路AF2の風上側に配置されている。
第3群の第2伝熱管4cは、第3方向Cにおいて、第1群の第2伝熱管4aと間隔を隔てて並んで配置されており、かつ第1群の第1伝熱管3aと間隔を隔てて配置されている。第3群の第2伝熱管4cは、第1群の第2伝熱管4aよりも下方に配置されており、かつ第1群の第1伝熱管3aよりも上方に配置されている。
第4群の第2伝熱管4dは、第3方向Cにおいて、第2群の第2伝熱管4bと間隔を隔てて並んで配置されており、かつ第2群の第1伝熱管3bと間隔を隔てて配置されている。第4群の第2伝熱管4dは、第2群の第2伝熱管4bよりも下方に配置されており、かつ第2群の第1伝熱管3bよりも上方に配置されている。
第1熱交換器1Bでは、第1群の第1伝熱管3a、第2群の第1伝熱管3b、第2群の第2伝熱管4、および第1群の第2伝熱管4が順に直列に接続されているとともに、第1群の第1伝熱管3a、第2群の第1伝熱管3b、第4群の第2伝熱管4d、および第3群の第2伝熱管4cが順に直列に接続されている。
第3群の第2伝熱管4cの各第2伝熱管4cは、接続部9dを介して互いに直列に接続されている。第4群の第2伝熱管4dの各第2伝熱管4dは、接続部9eを介して互いに直列に接続されている。第3群の第2伝熱管4cは、接続部9fを介して、第4群の第2伝熱管4dと直列に接続されている。
第3群の第2伝熱管4cおよび複数の接続部9dは、第5冷媒流路を構成している。第4群の第2伝熱管4dおよび複数の接続部9eは、第6冷媒流路を構成している。第5冷媒流路は、接続部9fを介して、第6冷媒流路と直列に接続されている。
第1熱交換器1Bは、第1流出入部5および第2流出入部6に加え、第3流出入部10をさらに備える。第3流出入部10は、第1熱交換器1Bの上記冷媒流路に冷媒が流出入する部分である。第3流出入部10は、第群の第2伝熱管4cのうち最も上方に位置する第2伝熱管4cに接続されている。言い換えると、第3流出入部10は、第5冷媒流路の上端に接続されている。
なお、図5に示される第1熱交換器1Bでは、接続部9c(第2接続管路)が、第1群の第2伝熱管4aのうち最も上方に位置する第2伝熱管4a、および第2群の第2伝熱管4bのうち最も上方に位置する第2伝熱管4bの、第1方向Aの各一端または各他端間を接続している。
第2群の第1伝熱管3bは、流路切り替え部7を介して、第4群の第2伝熱管4dと直列に接続されている。第2冷媒流路は、流路切り替え部7を介して、第6冷媒流路と直列に接続されている。
第1熱交換器1Bには、第1冷媒流路、第2冷媒流路、第4冷媒流路、および第3冷媒流路が順に直列に接続された冷媒流路と、第1冷媒流路、第2冷媒流路、第6冷媒流路、および第5冷媒流路が順に直列に接続された冷媒流路と、が形成されている。
複数の第2伝熱管4の流路断面積の総和は、複数の第1伝熱管3の流路断面積の総和よりも大きい。なお、流路断面積の総和とは、第1方向Aと直交する任意の1つの断面に現れる、複数の第1伝熱管3および複数の第2伝熱管4の各流路断面積の総和である。
複数の第1伝熱管3および複数の第2伝熱管4の上記以外の各構成は、例えば互いに等しい。複数の第1伝熱管3および複数の第2伝熱管4の各流路断面積は、例えば互いに等しい。第3群の第2伝熱管4cの本数は、例えば第1群の第2伝熱管4aの本数と等しい。第4群の第2伝熱管4dの本数は、例えば第2群の第2伝熱管4bの本数と等しい。
実施の形態2に係る第1熱交換器1Bは、実施の形態1に係る第1熱交換器1Aと同様の構成を備えるため、第1熱交換器1Aと同様の効果を奏することができる。
なお、第1熱交換器1Aが蒸発器として作用する場合、上述のように複数の第2伝熱管4を流れる冷媒の乾き度は複数の第1伝熱管3を流れる冷媒の乾き度と比べて高くなる。そのため、例えば複数の第2伝熱管4の流路断面積の総和が複数の第1伝熱管3の流路断面積の総和と等しい場合には、複数の第2伝熱管4を流れる冷媒の流速は複数の第1伝熱管3を流れる冷媒の流速と比べて速くなる。この場合、複数の第2伝熱管4を流れる冷媒の圧力損失は複数の第1伝熱管3を流れる冷媒の圧力損失と比べて高くなる。
これに対し、第1熱交換器1Bでは、第3群の第2伝熱管4cおよび第4群の第2伝熱管4dが、第1群の第1伝熱管3aおよび第2群の第1伝熱管3bと直列に接続され、かつ第1群の第2伝熱管4aおよび第2群の第2伝熱管4bと並列に接続されている。
そのため、例えば複数の第1伝熱管3および複数の第2伝熱管4の各流路断面積が互いに等しい場合にも、複数の第2伝熱管4の流路断面積の総和が複数の第1伝熱管3の流路断面積の総和よりも大きくなる。この場合の複数の第2伝熱管4を流れる冷媒の流速は、複数の第2伝熱管4の流路断面積の総和が複数の第1伝熱管3の流路断面積の総和と等しい場合のそれと比べて遅くなる。その結果、第1熱交換器1Bが蒸発器として作用するときに複数の第2伝熱管4を流れる冷媒の圧力損失は、複数の第1伝熱管3および複数の第2伝熱管4の各流路断面積が互いに等しく設けられている場合にも、低減され得る。
なお、実施の形態1および2に係る第1熱交換器1A,1Bでは、複数の第1伝熱管3は、複数の第2伝熱管4とは異なる構成を備えていてもよい。例えば、複数の第1伝熱管3の各々の流路断面積は、複数の第2伝熱管4の各々の流路断面積よりも小さくてもよい。
また、実施の形態2に係る第1熱交換器1Bにおいて、接続部9cは、第1熱交換器1Aと同様に、第1群の第2伝熱管4aのうち最も下方に位置する第2伝熱管4a、および第2群の第2伝熱管4bのうち最も上方に位置する第2伝熱管4bの、第1方向Aの各一端または各他端間を接続していてもよい。同様に、接続部9fは、第3群の第2伝熱管4cのうち最も下方に位置する第2伝熱管4c、および第4群の第2伝熱管4dのうち最も上方に位置する第2伝熱管4dの、第1方向Aの各一端または各他端間を接続していてもよい。
以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、上述の実施の形態を様々に変形することも可能である。また、本発明の範囲は上述の実施の形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むことが意図される。
1A,1B 第1熱交換器、2 フィン、3,3a,3b 第1伝熱管、4,4a,4b,4c,4d 第2伝熱管、5 第1流出入部、6 第2流出入部
7 路切り替え部、8,8a,8b,8c,9a,9b,9c,9d,9e,9f 接続部、10 第3流出入部、11 第2熱交換器、100 冷凍サイクル装置、101 圧縮機、102 四方弁、103 減圧部、104 第1ファン。

Claims (5)

  1. 圧縮機、流路切替部、減圧部、第1熱交換器、および第2熱交換器を備え、
    前記流路切替部は、冷媒が前記圧縮機、前記第2熱交換器、前記減圧部、および前記第1熱交換器を順に流れる第1状態と、前記冷媒が前記圧縮機、前記第1熱交換器、前記減圧部、および前記第2熱交換器を順に流れる第2状態と、を切り替えるように設けられており、
    前記第1熱交換器は、第1方向に流れる冷媒と前記第1方向と交差する第2方向に流れる気体とが熱交換する熱交換器であって、
    前記第1熱交換器は、
    前記第1方向に沿って延在する複数の第1伝熱管および複数の第2伝熱管と、
    前記複数の第1伝熱管および前記複数の第2伝熱管の各々と接続されており、かつ気体が前記第2方向に流れる風路を前記複数の第1伝熱管および前記複数の第2伝熱管の周囲に形成するように設けられている少なくとも1つのフィンとを備え、
    前記複数の第1伝熱管は、第1群の第1伝熱管と、第2群の第1伝熱管とを含み、
    前記第1群の第1伝熱管は、前記第1方向および前記第2方向と交差する第3方向に並んで配置されており、かつ互いに直列に接続されており、
    前記第2群の第1伝熱管は、前記第3方向に並んで配置されており、かつ互いに直列に接続されており、
    前記第1群の第1伝熱管は、前記第2群の第1伝熱管と直列に接続されており、かつ前記第2方向において前記第2群の第1伝熱管よりも風下側に配置されており、
    前記複数の第2伝熱管は、第1群の第2伝熱管と、第2群の第2伝熱管とを含み、
    前記第1群の第2伝熱管は、前記第3方向に並んで配置されており、かつ互いに直列に接続されており、
    前記第2群の第2伝熱管は、前記第3方向に並んで配置されており、かつ互いに直列に接続されており、
    前記第1群の第2伝熱管は、前記第2群の第2伝熱管と直列に接続されており、かつ前記第2方向において前記第2群の第2伝熱管よりも風下側に配置されており、
    前記第1群の第1伝熱管は、前記第3方向において前記第1群の第2伝熱管と並んで配置されており、前記第2群の第1伝熱管は、前記第3方向において前記第2群の第2伝熱管と並んで配置されており、
    前記第1群の第1伝熱管、前記第2群の第1伝熱管、前記第2群の第2伝熱管、および前記第1群の第2伝熱管が、順に直列に接続されており、
    前記第1群の第1伝熱管は、前記第1群の第2伝熱管と前記第3方向に並んで配置されており、
    前記第2群の第1伝熱管は、前記第2群の第2伝熱管と前記第3方向に並んで配置されており、
    前記第3方向は上下方向に沿っており、
    前記第1群の第1伝熱管は、前記第1群の第2伝熱管よりも下方に配置されており、
    前記第2群の第1伝熱管は、前記第2群の第2伝熱管よりも下方に配置されており、
    前記第1熱交換器は、前記第状態では前記冷媒が前記第1群の第2伝熱管、前記第2群の第2伝熱管、前記第2群の第1伝熱管、および前記第1群の第1伝熱管を順に流れ、前記第状態では前記冷媒が前記第1群の第1伝熱管、前記第2群の第1伝熱管、前記第2群の第2伝熱管、および前記第1群の第2伝熱管を順に流れるように設けられており、
    前記第1群の第1伝熱管が直列に接続されて成る第1冷媒流路の下端に接続されており、かつ前記冷媒が流入または流出する第1流出入部と、
    前記第1群の第2伝熱管が直列に接続されて成る第3冷媒流路の上端に接続されておりかつ前記冷媒が流入または流出する第2流出入部とをさらに備える、冷凍サイクル装置。
  2. 前記複数の第1伝熱管の各々の前記第1方向の長さの総和は、前記複数の第2伝熱管の各々の前記第1方向の長さの総和よりも短い、請求項1に記載の冷凍サイクル装置。
  3. 記第1冷媒流路の上端と、前記第2群の第1伝熱管が直列に接続されて成る第2冷媒流路の下端とを接続している第1接続管路と、
    前記第2冷媒流路の上端と、前記第2群の第2伝熱管が直列に接続されて成る第4冷媒流路の下端とを接続している流路切替部とをさらに備える、請求項1または2に記載の冷凍サイクル装置。
  4. 前記第4冷媒流路の上端と、前記第3冷媒流路の下端とを接続している第2接続管路をさらに備える、請求項3に記載の冷凍サイクル装置。
  5. 前記複数の第2伝熱管は、前記第3方向に並んで配置されており、かつ互いに直列に接続されている第3群の第2伝熱管と、前記第3方向に並んで配置されており、かつ互いに直列に接続されている第4群の第2伝熱管とをさらに含み、
    前記第3群の第2伝熱管は、前記第4群の第2伝熱管と直列に接続されており、かつ前記第2方向において前記第4群の第2伝熱管よりも風下側に配置されており、
    前記第3群の第2伝熱管と前記第4群の第2伝熱管とは、前記第1群の第2伝熱管および前記第2群の第2伝熱管と並列に接続されている、請求項1~4のいずれか1項に記載の冷凍サイクル装置。
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