JPWO2012098912A1 - 熱交換器および空気調和機 - Google Patents

Abstract

補助熱交換部における圧力損失を低減できるようにする。複数の扁平管（５３，５８）、第１ヘッダ集合管（５１，５６）、第２ヘッダ集合管（５２，５７）を設ける。各扁平管（５３，５８）は、一端を第１ヘッダ集合管（５１，５６）に接続し、他端を第２ヘッダ集合管（５２，５７）に接続する。複数の扁平管（５３，５８）のうちの一部の扁平管（５３）で、主熱交換部（５０）を構成し、残りの扁平管（５８）で補助熱交換部（５５）を構成する。補助熱交換部（５５）の扁平管（５８）の本数は、主熱交換部（５０）の扁平管（５３）の本数よりも少なくする。補助熱交換部（５５）に設けた１つの扁平管（５８）あたりの流路（４９）の総断面積は、主熱交換部（５０）に設けた１つの扁平管（５３）あたりの流路（４９）の総断面積よりも大きくする。

Description

本発明は、扁平管とフィンとを備え、扁平管内を流れる流体を空気と熱交換させる熱交換器および空気調和機に関するものである。

従来より、冷媒回路で冷媒を循環させて冷凍サイクルを行い、対象物（例えば、空気や水など）を冷媒で冷却する動作と、対象物を冷媒で加熱する動作とを実行可能な冷凍装置が知られている。例えば、特許文献１には、この種の冷凍装置によって構成された空気調和機が開示されている。室内空気を冷却する冷房運転中の空気調和機では、室外熱交換器が凝縮器として機能し、室内熱交換器が蒸発器として機能する。一方、室内空気を加熱する暖房運転中の空気調和機では、室内熱交換器が凝縮器として機能し、室外熱交換器が蒸発器として機能する。

特許文献２にも、冷凍サイクルを行う空気調和機が開示されている。この空気調和機の冷媒回路には、冷媒を室外空気と熱交換させる室外熱交換器が設けられている。この室外熱交換器は、それぞれが筒状に形成された二つのヘッダと、二つのヘッダの間に設けられた多数の扁平な伝熱管とを有する熱交換器によって構成されている。

また、ヘッダと扁平な伝熱管とを有する熱交換器は、特許文献３にも開示されている。特許文献３の熱交換器は、凝縮器として機能する。この熱交換器には、凝縮用の主熱交換部と、過冷却用の補助熱交換部とが形成されている。そして、この熱交換器へ流入した冷媒は、主熱交換部を通過する間に凝縮して実質的に液単相状態となり、その後に補助熱交換部へ流入して更に冷却される。

特開２００８−０６４４４７号公報 特開平０９−０１４６９８号公報 特開２０１０−０２５４４７号公報

しかしながら、ヘッダと扁平な伝熱管（扁平管）とを有する熱交換器において凝縮用の主熱交換部と過冷却用の補助熱交換部とを形成する場合には、補助熱交換部は、主熱交換部よりも流路数を少なくするのが一般的であり、補助熱交換部において流速が増加し、該補助熱交換部において圧力損失が大きくなる可能性がある。

本発明は前記の問題に着目してなされたものであり、ヘッダと扁平管とを有し凝縮用の主熱交換部と過冷却用の補助熱交換部とが形成された熱交換器において、補助熱交換部における圧力損失を低減できるようにすることを目的としている。

前記の課題を解決するため、第１の発明は、
側面が対向するように上下に配列され、内部に複数の流体の流路（49）が形成される複数の扁平管（53,58）と、隣り合う前記扁平管（53,58）の間を空気が流れる複数の通風路に区画する複数のフィン（54,59）とを備えた熱交換器であって、
第１ヘッダ集合管（51,56）と、
第２ヘッダ集合管（52,57）とを備え、
それぞれの前記扁平管（53,58）は、一端が前記第１ヘッダ集合管（51,56）に接続されて他端が前記第２ヘッダ集合管（52,57）に接続され、
複数の扁平管（53,58）のうちの一部の扁平管（53）は、主熱交換部（50）を構成し、残りの扁平管（58）が補助熱交換部（55）を構成し、
前記補助熱交換部（55）を構成する扁平管（58）の本数は、前記主熱交換部（50）を構成する扁平管（53）の本数よりも少なく、
前記補助熱交換部（55）における１つの扁平管（58）あたりの流路（49）の総断面積は、前記主熱交換部（50）における１つの扁平管（53）あたりの流路（49）の総断面積よりも大きく、
該熱交換器が凝縮器となる場合には、前記主熱交換部（50）で冷媒が凝縮し、前記補助熱交換部（55）で冷媒が過冷却されることを特徴とする。

この構成では、補助熱交換部（55）を構成する扁平管（58）の本数は、前記主熱交換部（50）を構成する扁平管（53）の本数よりも少ない。しかしながら、補助熱交換部（55）における１つの扁平管（58）あたりの流路（49）の総断面積は、前記主熱交換部（50）における１つの扁平管（53）あたりの流路（49）の総断面積よりも大きく構成されている。そのため、該熱交換器が凝縮器となる場合には、一種類の扁平管で主熱交換部と補助熱交換部を構成した熱交換器と比べ、補助熱交換部（55）における冷媒の流速を遅くすることが可能になる。

また、第２の発明は、
第１の発明の熱交換器において、
前記補助熱交換部（55）の扁平管（58）の幅（W2）は、前記主熱交換部（50）の扁平管（53）の幅（W1）よりも大きく、
前記補助熱交換部（55）の１つの扁平管（58）あたりの流路数は、前記主熱交換部（50）の１つの扁平管（53）あたりの流路数よりも多いことを特徴とする。

この構成では、１つの扁平管（53,58）あたりの流路数、及び幅（W1,W2）を調整して、１つの扁平管（53,58）あたりの流路（49）の総断面が設定される。

また、第３の発明は、
第１又は第２の発明の熱交換器において、
前記主熱交換部（50）の扁平管（53）の流路（49）には複数の溝が形成され、
前記補助熱交換部（55）の扁平管（58）は、ベア管であることを特徴とする。

この構成では、主熱交換部（50）用の扁平管（53）では、溝（49a）を設けることで、１つの冷媒流路（49）あたりの表面積を、より大きくすることが可能になる。

また、第４の発明は、
第１から３の発明の何れか一つの熱交換器において、
前記フィン（236）は、前記扁平管（53,58）を差し込むための切り欠き部（245）が複数設けられた板状に形成され、前記扁平管（53,58）の伸長方向に互いに所定の間隔をおいて配置され、前記切り欠き部（245）の周縁で前記扁平管（53,58）を挟んでおり、
前記フィン（236）では、上下に隣り合う切り欠き部（245）の間の部分が伝熱部（237）を構成していることを特徴とする。

この構成では、板状に形成された複数のフィン（236）が、扁平管（53,58）の伸長方向に互いに所定の間隔をおいて配置される。各フィン（236）には、扁平管（53,58）を差し込むための複数の切り欠き部（245）が形成される。各フィン（236）は、切り欠き部（245）の周縁部が扁平管（53,58）を挟み込んでいる。そして、各フィン（236）では、上下に隣り合う切り欠き部（245）の間の部分が、伝熱部（237）を構成する。

また、第５の発明は、
第４の発明の熱交換器において、
前記扁平管（53,58）の幅方向の端は、前記切り欠き部（245）の入り口側の端で揃えられていることを特徴とする。

この構成では、前記扁平管（53,58）の幅方向の端は、前記切り欠き部（245）側の端で揃えられている。そのため、切り欠き部（245）側に、フィン（236）と伝熱管（53,58）の接合用のロウ材を並べる際に、容易にセットできる。

また、第６の発明は、
第１から５の発明の何れか一つに記載の熱交換器（40）が設けられた冷媒回路（20）を備え、
上記冷媒回路（20）において冷媒を循環させて冷凍サイクルを行うことを特徴とする。

この構成では、前記の熱交換器が冷媒回路（20）に接続される。熱交換器において、冷媒回路（20）を循環する冷媒は、扁平管（53,58）の通流路（49）を流れ、通風路を流れる空気と熱交換する。

第１の発明によれば、該熱交換器が凝縮器となる場合には、補助熱交換部（55）における冷媒の流速を遅くすることが可能になるので、補助熱交換部（55）における圧力損失を低減することが可能になる。

また、第２の発明によれば、主熱交換部（50）用の扁平管（53）における流路（49）の総断面積や、補助熱交換部（55）用の扁平管（58）における流路（49）の総断面積を容易に設定できる。また、例えば、主熱交換部（50）用と補助熱交換部（55）用とで流路（49）の形状が異なっていて、目視で流路（49）形状の相違を識別することが困難な場合であっても、主熱交換部（50）用の扁平管（53）と補助熱交換部（55）用の扁平管（58）とは、幅（W1,W2）が異なっているので、目視で両者を容易に識別することができる。

また、第３の発明によれば、主熱交換部（50）用の扁平管（53）では、主熱交換部（50）における熱交換効率を向上させることが可能になる。また、補助熱交換部（55）用の扁平管（58）では、形状を要因とした圧力損失を、より小さくすることが可能になる。

また、第５の発明によれば、フィン（236）と伝熱管（53,58）の接合用のロウ材を容易にセットできるので、より確実に両者を接合できる。また、切り欠き部（245）の入り口側の端で、扁平管（53,58）の端を揃えるので、幅の異なる扁平管（53,58）を用いる場合には、幅の広い扁平管（58）にあわせて切り欠き部（245）の奥行きを設定すればよい。すなわち、幅が異なる複数種類の扁平管（53,58）を用いたとしても、フィン（236）は共通化できる。

図１は、実施形態１の空気調和機の冷媒回路図であって、冷房運転時の状態を示すものである。 図２は、実施形態１の空気調和機の冷媒回路図であって、暖房運転時の状態を示すものである。 図３は、実施形態１の室外熱交換器を構成する熱交換器ユニットの概略斜視図である。 図４は、実施形態１の室外熱交換器を構成する熱交換器ユニットを示す概略正面図である。 図５は、実施形態１の熱交換ユニットの要部をその一部を省略して示す拡大斜視図である。 図６は、扁平管の断面形状の一例を模式的に示す図である。 図７は、（Ａ）が主熱交換部用の扁平管における冷媒流路の断面形状の一例を説明する図であり、（Ｂ）が補助熱交換部用の扁平管における冷媒流路の冷媒流路の断面形状の一例を説明する図である。 図８は、実施形態１の変形例１にかかる熱交換器の断面の一部を示す図である。 図９は、変形例１の熱交換器に設けられたフィンの概略斜視図である。 図１０は、変形例１の熱交換器のフィンに設けられた伝熱部を示す図であって、(Ａ)は伝熱部の正面図であり、(Ｂ)は(Ａ)のＢ−Ｂ断面を示す断面図である。 図１１（Ａ）は、変形例２の熱交換器の一部分の断面図であり、図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）のＶ-Ｖ断面を示すフィンの断面図である。 図１２は、実施形態１の変形例３にかかる熱交換器の断面の一部を示す図である。 図１３は、変形例３の熱交換器のフィンの要部を示す図であって、(Ａ)はフィンの正面図であり、(Ｂ)は(Ａ)のＧ−Ｇ断面を示す断面図である。 図１４（Ａ）は、変形例４の熱交換器の一部分の断面図であり、図１４（Ｂ）は、図１４（Ａ）のＸ-Ｘ断面を示すフィンの断面図である。 図１５は、実施形態２の室外熱交換器の概略構成を示す正面図である。 図１６は、実施形態２の室外熱交換器の正面を示す一部断面図である。 図１７は、実施形態３の室外熱交換器の概略構成を示す正面図である。 図１８は、実施形態３の室外熱交換器の正面を示す一部断面図である。 図１９は、実施形態４の室外熱交換器の概略構成を示す正面図である。 図２０は、実施形態４の室外熱交換器の正面を示す一部断面図である。 図２１は、実施形態５の室外熱交換器の概略構成を示す正面図である。 図２２は、実施形態５の室外熱交換器の正面を示す一部断面図である。 図２３は、実施形態６の室外熱交換器の概略構成を示す正面図である。 図２４は、実施形態６の室外熱交換器の正面を示す一部断面図である。 図２５は、実施形態７の室外熱交換器の断面の一部を示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は、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。

《発明の実施形態１》
本発明の実施形態１について説明する。本実施形態は、冷凍装置によって構成された空気調和機である。

〈空気調和機の全体構成〉
図１は、本発明の実施形態１の空気調和機（10）の冷媒回路図であって、冷房運転時の状態を示すものである。また、図２は、実施形態１の空気調和機（10）の冷媒回路図であって、暖房運転時の状態を示すものである。図１に示すように、本実施形態の空気調和機（10）は、利用側ユニットである室内ユニット（12）と、熱源側ユニットである室外ユニット（11）とを一つずつ備えている。この空気調和機（10）では、室外ユニット（11）と室内ユニット（12）を配管で接続することによって冷媒回路（20）が形成されている。

なお、室内ユニット（12）及び室外ユニット（11）の台数は、単なる一例である。つまり、本実施形態の空気調和機（10）では、一台の室外ユニット（11）に複数台の室内ユニット（12）を接続することで冷媒回路（20）が形成されていてもよいし、複数台の室外ユニット（11）と複数台の室内ユニット（12）を互いに接続することで冷媒回路（20）が形成されていてもよい。

冷媒回路（20）には、圧縮機（31）と、熱源側熱交換器である室外熱交換器（40）と、利用側熱交換器である室内熱交換器（32）と、膨張弁（33）と、四方切換弁（34）とが設けられている。圧縮機（31）、室外熱交換器（40）、膨張弁（33）、及び四方切換弁（34）は、室外ユニット（11）に収容されている。室内熱交換器（32）は、室内ユニット（12）に収容されている。また、図示しないが、室外ユニット（11）には室外熱交換器（40）へ室外空気を供給するための室外ファンが設けられ、室内ユニット（12）には室内熱交換器（32）へ室内空気を供給するための室内ファンが設けられている。

圧縮機（31）は、密閉型のロータリ圧縮機またはスクロール圧縮機である。冷媒回路（20）において、圧縮機（31）は、その吐出管が四方切換弁（34）の第１ポートに配管を介して接続され、その吸入管が四方切換弁（34）の第２ポートに配管を介して接続される。

室外熱交換器（40）は、立設された第１ヘッダ部材（46）及び第２ヘッダ部材（47）と、多数の伝熱管（53,58）（以下、扁平管とも呼ぶ）とを備え、冷媒を室外空気と熱交換させる。室外熱交換器（40）の詳細な構造については、後述する。室内熱交換器（32）は、いわゆるクロスフィン型のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であって、冷媒を室内空気と熱交換させる。

膨張弁（33）は、いわゆる電子膨張弁（33）である。四方切換弁（34）は、四つのポートを備えており、第１ポートが第３ポートと連通し且つ第２ポートが第４ポートと連通する第１状態（図１に示す状態）と、第１ポートが第４ポートと連通し且つ第２ポート第３ポートと連通がする第２状態（図２に示す状態）とに切り換わる。

冷媒回路（20）には、第１ガス側配管（21）と、第２ガス側配管（22）と、液側配管（23）とが設けられている。第１ガス側配管（21）は、その一端が四方切換弁（34）の第３ポートに接続され、その他端が室外熱交換器（40）の第１ヘッダ部材（46）の上端部に接続されている。第２ガス側配管（22）は、その一端が四方切換弁（34）の第４ポートに接続され、その他端が室内熱交換器（32）のガス側端に接続されている。液側配管（23）は、その一端が、後述の第１ヘッダ集合管（56）の下端部に接続され、その他端が室内熱交換器（32）の液側端に接続されている。この液側配管（23）の途中には、膨張弁（33）が設けられている。

〈室外熱交換器の構造〉
室外熱交換器（40）の詳細な構造について、図３，４，５を参照しながら説明する。なお、図３は、実施形態１の室外熱交換器を構成する熱交換器ユニットの概略斜視図である。図４は、実施形態１の室外熱交換器を構成する熱交換器ユニットを示す概略正面図である。また、図５は、実施形態１の熱交換ユニットの要部をその一部を省略して示す拡大斜視図である。

本実施形態の室外熱交換器（40）は、一つの熱交換器ユニット（45）によって構成されている。

図３及び図４に示すように、室外熱交換器（40）を構成する熱交換器ユニット（45）は、一つの第１ヘッダ部材（46）と、一つの第２ヘッダ部材（47）と、多数の伝熱管（53,58）と、多数のフィン（54,59）とを備えている。第１ヘッダ部材（46）、第２ヘッダ部材（47）、扁平管（53,58）、及びフィン（54,59）は、何れもアルミニウム合金製の部材であって、互いにロウ付けによって接合されている。これらのフィン（54,59）は、隣り合う扁平管（53,58）の間を、空気が流れる複数の通風路に区画する。

第１ヘッダ部材（46）と第２ヘッダ部材（47）は、何れも両端が閉塞された細長い中空円筒状に形成されている。図４では、熱交換器ユニット（45）の左端に第１ヘッダ部材（46）が立設され、熱交換器ユニット（45）の右端に第２ヘッダ部材（47）が立設されている。つまり、第１ヘッダ部材（46）と第２ヘッダ部材（47）は、それぞれの軸方向が上下方向となる姿勢で設置されている。

図５に示すように、伝熱管（53,58）は、扁平な形状にされており、その内部に複数の冷媒流路（49）が一列に形成されている。以下では、伝熱管（53,58）を扁平管とも呼ぶ。図６は、扁平管（53,58）の断面形状の一例を模式的に示す図である。この例では、図６に示すように、扁平管（58）の幅（W2）は、扁平管（53）の幅（W1）よりも大きい。また、１つの扁平管（58）あたりの流路数は、１つの扁平管（53）あたりの流路数よりも多い。

また、図７は、（Ａ）が後述の主熱交換部（50）用の扁平管（53）における冷媒流路（49）の断面形状の一例を説明する図であり、（Ｂ）が後述の補助熱交換部（55）用の扁平管（58）における冷媒流路（49）の冷媒流路（49）の断面形状の一例を説明する図である。図７に示した例では、扁平管（53）は、それぞれの冷媒流路（49）に複数の溝（49a）が形成されている。一方、扁平管（58）は、いわゆるベア管（内面平滑管）であり、円形の断面を有している。すなわち、扁平管（58）の各冷媒流路（49）には溝（49a）は形成されていない。なお、この例では、扁平管（58）の冷媒流路（49）は、概ね０．５ｍｍの直径を有している。勿論、これらの冷媒流路（49）の断面形状は例示であり、他の形状（例えば図６等に示した方形断面）の採用も可能である。

熱交換器ユニット（45）において、扁平管（53,58）は、それぞれの軸方向が左右方向となり且つ互いの側面が向かい合う姿勢で、第１ヘッダ部材（46）及び第２ヘッダ部材（47）の軸方向に所定の間隔をおいて配列されている。つまり、熱交換器ユニット（45）において、扁平管（53,58）は、第１ヘッダ部材（46）から第２ヘッダ部材（47）に亘って互いに平行に配置されている。各扁平管（53,58）は、その一端部が第１ヘッダ部材（46）に挿入され、その他端部が第２ヘッダ部材（47）に挿入されている。各扁平管（53,58）内の冷媒流路（49）は、その一端が第１ヘッダ部材（46）の内部空間に連通し、その他端が第２ヘッダ部材（47）の内部空間に連通している。

フィン（54,59）は、隣り合った扁平管（53,58）の間に設けられている。各フィン（54,59）は、上下に蛇行する波板状に形成され、その波形の稜線が熱交換器ユニット（45）の前後方向（図４の紙面に垂直な方向）となる姿勢で設置されている。熱交換器ユニット（45）では、図４の紙面に垂直な方向へ空気が通過する。

図４に示すように、第１ヘッダ部材（46）には、円板状の仕切板（48）が設けられている。第１ヘッダ部材（46）の内部空間は、仕切板（48）によって上下に仕切られている。一方、第２ヘッダ部材（47）の内部空間は、仕切られていない一つの空間となっている。

熱交換器ユニット（45）では、仕切板（48）よりも上側の部分が主熱交換部（50）を構成し、仕切板（48）よりも下側の部分が補助熱交換部（55）を構成している。

具体的に、第１ヘッダ部材（46）では、仕切板（48）よりも上側の部分が主熱交換部（50）の第１ヘッダ集合管（51）を構成し、仕切板（48）よりも下側の部分が補助熱交換部（55）の第１ヘッダ集合管（56）を構成している。熱交換器ユニット（45）に設けられた扁平管（53,58）は、主熱交換部（50）の第１ヘッダ集合管（51）に接続するものが主熱交換部（50）の扁平管（53）となり、補助熱交換部（55）の第１ヘッダ集合管（56）に接続するものが補助熱交換部（55）の扁平管（58）となっている。また、熱交換器ユニット（45）に設けられたフィン（54,59）は、主熱交換部（50）の扁平管（53）の間に設けられているものが主熱交換部（50）のフィン（54）となり、補助熱交換部（55）の扁平管（58）の間に設けられているものが補助熱交換部（55）のフィン（59）となっている。第２ヘッダ部材（47）では、主熱交換部（50）の扁平管（53）が挿入された部分が主熱交換部（50）の第２ヘッダ集合管（52）を構成し、補助熱交換部（55）の扁平管（58）が挿入された部分が補助熱交換部（55）の第２ヘッダ集合管（57）を構成している。

室外熱交換器（40）では、冷暖房に必要な熱交換能力の要件から主熱交換部（50）の扁平管（53）の幅（W1）、冷媒流路（49）の数、冷媒流路（49）の断面積、扁平管（53）の本数等を決定する。一般的には、室外熱交換器（40）に設けることができる扁平管（53,58）の本数には制限がある。そこで、例えば、扁平管（58）の本数は、設けることが可能な最大数から扁平管（53）の本数を差し引いた本数にする。そして、決まった本数を基に、扁平管（58）の幅（W2）、冷媒流路（49）の数、冷媒流路（49）の断面積は、補助熱交換部（55）に必要な能力に応じて設定する。

具体的には、本実施形態の室外熱交換器（40）では、補助熱交換部（55）の扁平管（58）の本数が、主熱交換部（50）の扁平管（53）の本数よりも少なくなっている。補助熱交換部（55）に設けられた１つの扁平管（58）あたりの流路（49）の総断面積は、前記主熱交換部（50）に設けられた１つの扁平管（53）あたりの流路（49）の総断面積よりも大きく形成している。

この例では、室外熱交換器（40）には、６０本の扁平管（53,58）を設けることができる。そして、補助熱交換部（55）の扁平管（58）の本数は１０本であり、主熱交換部（50）の扁平管（53）の本数は５０本である。すなわち、補助熱交換部（55）の扁平管（58）の本数は、主熱交換部（50）の扁平管（53）の本数の１／５となっている。なお、図３及び図４に図示された扁平管（53,58）の本数は、実際の室外熱交換器（40）に設けられた扁平管（53,58）の本数とは異なっている。

上述したように、冷媒回路（20）では、第１ガス側配管（21）が第１ヘッダ部材（46）の上端部に、液側配管（23）が第１ヘッダ部材（46）の下端部に、それぞれ接続されている（図１を参照）。つまり、室外熱交換器（40）では、主熱交換部（50）の第１ヘッダ集合管（51）に第１ガス側配管（21）が、補助熱交換部（55）の第１ヘッダ集合管（56）に液側配管（23）がそれぞれ接続されている。

〈運転動作〉
空気調和機（10）の運転動作について説明する。この空気調和機（10）は、冷却動作である冷房運転と、加熱動作である暖房運転とを行う。

〈冷房運転〉
冷房運転時の空気調和機（10）の運転動作について、図１を参照しながら説明する。

冷房運転時には、四方切換弁（34）が第１状態に設定される。また、膨張弁（33）の開度は、室内熱交換器（32）のガス側端から流出する冷媒の過熱度が所定の目標値（例えば、５℃）となるように調節される。また、冷房運転時には、室外ファンによって室外空気が室外熱交換器（40）へ供給され、室内ファンによって室内空気が室内熱交換器（32）へ供給される。

冷媒回路（20）において、圧縮機（31）から吐出された冷媒は、四方切換弁（34）と第１ガス側配管（21）を順に通過し、その後に主熱交換部（50）の第１ヘッダ集合管（51）へ流入する。この第１ヘッダ集合管（51）へ流入した冷媒は、主熱交換部（50）の各扁平管（53）へ分かれて流入し、各扁平管（53）の冷媒流路（49）を通過する間に室外空気へ放熱して凝縮する。各扁平管（53）を通過した冷媒は、主熱交換部（50）の第２ヘッダ集合管（52）へ流れ込んで合流し、その後に補助熱交換部（55）の第２ヘッダ集合管（57）へと流れ落ちる。この第２ヘッダ集合管（57）へ流入した冷媒は、補助熱交換部（55）の各扁平管（58）へ分かれて流入し、各扁平管（58）の冷媒流路（49）を通過する間に室外空気へ放熱して過冷却状態となる。各扁平管（58）を通過した冷媒は、補助熱交換部（55）の第１ヘッダ集合管（56）へ流れ込んで合流する。

補助熱交換部（55）の第１ヘッダ集合管（56）から液側配管（23）へ流入した冷媒は、膨張弁（33）を通過する際に膨張（圧力降下）した後に室内熱交換器（32）の液側端へ流入する。室内熱交換器（32）へ流入した冷媒は、室内空気から吸熱して蒸発する。室内ユニット（12）は、吸い込んだ室内空気を室内熱交換器（32）へ供給し、室内熱交換器（32）において冷却された室内空気を室内へ送り返す。

室内熱交換器（32）において蒸発した冷媒は、室内熱交換器（32）のガス側端から第２ガス側配管（22）へ流入する。その後、冷媒は、四方切換弁（34）を通って圧縮機（31）へ吸入される。圧縮機（31）は、吸入した冷媒を圧縮してから吐出する。

〈暖房運転〉
暖房運転時の空気調和機（10）の運転動作について、図２を参照しながら説明する。

暖房運転時には、四方切換弁（34）が第２状態に設定される。また、膨張弁（33）の開度は、室外熱交換器（40）から流出する冷媒の過熱度が所定の目標値（例えば、５℃）となるように調節される。また、暖房運転時には、室外ファンによって室外空気が室外熱交換器（40）へ供給され、室内ファンによって室内空気が室内熱交換器（32）へ供給される。

冷媒回路（20）において、圧縮機（31）から吐出された冷媒は、四方切換弁（34）と第２ガス側配管（22）を順に通過し、その後に室内熱交換器（32）のガス側端へ流入する。室内熱交換器（32）へ流入した冷媒は、室内空気へ放熱して凝縮する。室内ユニット（12）は、吸い込んだ室内空気を室内熱交換器（32）へ供給し、室内熱交換器（32）において加熱された室内空気を室内へ送り返す。

室内熱交換器（32）の液側端から液側配管（23）へ流入した冷媒は、膨張弁（33）を通過する際に膨張（圧力降下）した後に、補助熱交換部（55）の第１ヘッダ集合管（56）へ流入する。補助熱交換部（55）の第１ヘッダ集合管（56）へ流入した冷媒は、補助熱交換部（55）の扁平管（58）へ分かれて流入する。扁平管（58）へ流入した冷媒は、冷媒流路（49）を通過する間に室外空気から吸熱し、その一部が蒸発する。扁平管（58）で蒸発した冷媒は第２ヘッダ集合管（52）に流入し、主熱交換部（50）の扁平管（53）へ分かれて流入する。扁平管（53）へ流入した冷媒は、冷媒流路（49）を通過する間に室外空気から吸熱して蒸発する。

主熱交換部（50）の各扁平管（53）を通過した冷媒は、主熱交換部（50）の第１ヘッダ集合管（51）へ流入して合流し、その後に第１ガス側配管（21）へ流入する。第１ガス側配管（21）を流れる冷媒は、四方切換弁（34）を通過後に圧縮機（31）へ吸入される。圧縮機（31）は、吸入した冷媒を圧縮してから吐出する。

〈本実施形態における効果〉
本実施形態では、補助熱交換部（55）を構成する扁平管（58）の本数は、主熱交換部（50）を構成する扁平管（53）の本数よりも少ない。しかしながら、補助熱交換部（55）に設けられた１つの扁平管（58）あたりの流路（49）の総断面積は、主熱交換部（50）に設けられた１つの扁平管（53）あたりの流路（49）の総断面積よりも大きい。そのため、該熱交換器が凝縮器となる場合には、例えば一種類の扁平管で主熱交換部と補助熱交換部を構成した熱交換器（以下、説明の便宜上、従来の熱交換器と呼ぶ）と比べ、補助熱交換部（55）における冷媒の流速を遅くすることが可能になる。したがって、本実施形態によれば、補助熱交換部（55）における圧力損失を低減することが可能になる。

また、本実施形態では、１つの扁平管（53,58）あたりの流路数、及び幅（W1,W2）を調整して、１つの扁平管（53,58）あたりの冷媒流路（49）の総断面を設定するようにした。そのため、主熱交換部（50）用の扁平管（53）における冷媒流路（49）の総断面積や、補助熱交換部（55）用の扁平管（58）における冷媒流路（49）の総断面積を容易に設定できる。

また、本実施形態では、主熱交換部（50）における扁平管（53）の各冷媒流路（49）には溝（49a）を設けてある。そのため、扁平管（53）では、１つの冷媒流路（49）あたりの表面積を、より大きくすることが可能になる。すなわち、主熱交換部（50）における熱交換効率を向上させることが可能になる。

また、補助熱交換部（55）の扁平管（58）は、いわゆるベア管なので、形状を要因とした圧力損失を、主熱交換部（50）の扁平管（53）よりも小さくすることが可能になる。

また、冷媒流路（49）は、既述の通り非常に小さな直径を有しているので、工場で室外熱交換器（40）を製造するときには、例えば同じ幅の扁平管で主熱交換部と補助熱交換部を構成すると、冷媒流路（49）における溝（49a）の有無を目視で識別するのは難しい。しかしながら、本実施形態では、主熱交換部（50）用の扁平管（53）と補助熱交換部（55）用の扁平管（58）とは、幅（W1,W2）が異なっているので、流路（49）の溝（49a）の有無を容易に識別することができる。

《実施形態１の変形例１》
なお、フィン（54,59）の構成は例示であり、熱交換器（40）には種々のフィンを採用することが可能である。例えば、上記のフィン（54,59）に代えて、図８に示すフィンの採用も可能である。図８は、実施形態１の変形例１にかかる熱交換器（40）の断面の一部を示す図である。フィン（235）は、上下に蛇行するコルゲートフィンであって、上下に隣り合う扁平管（53,58）（伝熱管）の間に配置されている。詳しくは後述するが、フィン（235）には、伝熱部（237）と中間板部（241）とが複数ずつ形成されている。各フィン（235）では、その中間板部（241）がロウ付けによって扁平管（53,58）に接合される。

〈フィンの構成〉
図９は、変形例１の熱交換器（40）に設けられたフィン（235）の概略斜視図である。図９に示すように、フィン（235）は、一定幅の金属板を折り曲げることによって形成されたコルゲートフィンであって、上下に蛇行する形状となっている。フィン（235）には、扁平管（53,58）の伸長方向に沿って、伝熱部（237）と中間板部（241）とが交互に形成されている。つまり、フィン（235）には、隣り合う扁平管（53,58）の間に配置されて扁平管（53,58）の伸長方向に並ぶ複数の伝熱部（237）が設けられている。また、フィン（235）には、突出板部（242）が形成されている。なお、図９では、後述するルーバー（250,260,270）と導水用リブ（271）の図示を省略している。

伝熱部（237）は、上下に隣り合う扁平管（53,58）の一方から他方に亘る板状の部分である。伝熱部（237）では、風上側の端部が前縁（238）となっている。図９では図示を省略するが、伝熱部（237）には、複数のルーバー（250,260）が形成されている。中間板部（241）は、扁平管（53,58）の平坦な側面に沿った板状の部分であって、左右に隣り合う伝熱部（237）の上端同士または下端同士に連続している。伝熱部（237）と中間板部（241）のなす角度は、概ね直角となっている。

突出板部（242）は、各伝熱部（237）の風下側の端部に連続して形成された板状の部分である。突出板部（242）は、上下に延びる細長い板状に形成され、扁平管（53,58）よりも風下側に突出している。また、突出板部（242）は、その上端が伝熱部（237）の上端よりも上方に突き出し、その下端が伝熱部（237）の下端よりも下方に突き出ている。図８に示すように、熱交換器（40）では、扁平管（53,58）を挟んで上下に隣り合うフィン（235）の突出板部（242）が、互いに接触する。フィン（235）の突出板部（242）には、導水用リブ（271）が形成されている。導水用リブ（271）は、突出板部（242）の風下側の端部に沿って上下に延びる細長い凹溝である。

図１０は、変形例１の熱交換器（40）のフィン（235）に設けられた伝熱部（237）を示す図であって、(Ａ)は伝熱部の正面図であり、(Ｂ)は(Ａ)のＢ−Ｂ断面を示す断面図である。図１０に示すように、フィン（235）の伝熱部（237）及び突出板部（242）には、複数のルーバー（250,260,270）が形成されている。各ルーバー（250,260,270）は、伝熱部（237）及び突出板部（242）を切り起こすことによって形成されている。つまり、各ルーバー（250,260,270）は、伝熱部（237）及び突出板部（242）に複数のスリット状の切り込みを入れ、隣り合う切り込みの間の部分を捩るように塑性変形させることによって形成されている。

《実施形態１の変形例２》
図１１（Ａ）は、変形例２の熱交換器（40）の一部分の断面図であり、図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）のＶ-Ｖ断面を示すフィンの断面図である。この例では、変形例１で示したルーバー（250,260,270）に代えて、複数のワッフル部（251,252,253）が形成されている。図１１に示すように、フィン（235）の伝熱部（237）及び突出板部（242）には、複数のワッフル部（251,252,253）が形成されている。ワッフル部（251,252,253）は、通風路となる側に向かって膨出し、且つ上下に縦長に形成された膨出部を構成している。ワッフル部（251,252,253）は、伝熱部（237）の一部をプレス加工等により塑性変形させることで成形される。各ワッフル部（251,252,253）は、その下端部が上端部よりも風下寄りに位置するように、鉛直方向に対して斜めに傾斜する方向に延びている。

各ワッフル部（251,252,253）は、上下に縦長の一対の台形面（254,254）と、上下に扁平な一対の三角面（255,255）とを有している。一対の台形面（254,254）は、これらの間に稜線をなす山折り部（256）を形成するように通風方向に隣り合っている。一対の三角面（255,255）は、山折り部（256）を挟んで上下に形成されている。

伝熱部（237）では、風上側から風下側に向かって複数のワッフル部（251,252,253）が並んで形成されている。これらのワッフル部（251,252,253）は、伝熱部（237）の風上側に形成される１つの風上側ワッフル部（251）と、伝熱部（237）の風下側に形成される２つの風下側ワッフル部（253,253）と、風上側ワッフル部（251）と風下側ワッフル部（253）との間に形成される１つの中間ワッフル部（252）とで構成されている。風上側ワッフル部（251）は、複数のワッフル部（251,252,253）のうち最も風上側に形成される風上側膨出部を構成している。風下側ワッフル部（253,253）は、複数のワッフル部（251,252,253）のうち最も風下側に形成される風下側膨出部を構成している。

風上側ワッフル部（251）の上端は、風下側ワッフル部（253）の上端よりも低い位置にある。また、中間ワッフル部（252）の上端と風下側ワッフル部（253）の上端とは、概ね同じ高さにある。風上側ワッフル部（251）の上端、中間ワッフル部（252）の上端、及び風下側ワッフル部（253）の上端は、上側の扁平管（53,58）の平坦面と略平行となっている。

風上側ワッフル部（251）の下端は、風下側ワッフル部（253）の下端よりも高い位置にある。風上側ワッフル部（251）の下端は、風上側よりも風下側の方が低い位置となるように、斜めに傾斜している。中間ワッフル部（252）の下端も、風上側よりも風下側の方が低い位置となるように、斜めに傾斜している。風下側ワッフル部（253）の下端は、扁平管（53,58）の平坦面と略平行となっている。

《実施形態１の変形例３》
上記のフィン（54,59）に代えて、図１２に示すフィンの採用も可能である。図１２は、実施形態１の変形例３にかかる熱交換器（40）の断面の一部を示す図である。

〈フィンの構成〉
図１２に示すように、フィン（236）は、金属板をプレス加工することによって形成された縦長の板状フィンである。フィン（236）には、フィン（236）の前縁（238）からフィン（236）の幅方向に延びる細長い切り欠き部（245）が、多数形成されている。フィン（236）では、多数の切り欠き部（245）が、フィン（236）の長手方向に一定の間隔で形成されている。切り欠き部（245）の風下寄りの部分は、管挿入部（246）を構成している。管挿入部（246）は、上下方向の幅が扁平管（53,58）の厚さと実質的に等しい。また、管挿入部（246）の長さ（奥行き）は、幅が広い方の扁平管（58）の幅と実質的に等しい。このように、管挿入部（246）の奥行きを、幅が広い方の扁平管（58）の幅に合わせることで、フィン（236）の種類を１種類にできる。すなわち、フィン（236）の製造に複数種類の金型を用意する必要がなく、製造コストの低減を期待できる。それぞれの扁平管（53,58）は、フィン（236）の管挿入部（246）に挿入され、管挿入部（246）の周縁部とロウ付けによって接合される。本実施形態では、扁平管（53,58）の幅方向の端を、切り欠き部（245）の入り口側の端で揃えてある。管挿入部（246）の長さを、扁平管（58）の幅（W2）に合わせてあるので、扁平管（53）が挿入された管挿入部（246）では、管挿入部（246）の奥側に隙ができることになる。

フィン（236）と扁平管（53,58）のロウ付けは、例えば次のように行う。まず、フィン（236）の切り欠き部（245）側（図１２の左側）を上にし、扁平管（53,58）の幅方向の端を切り欠き部（245）の入り口側、より具体的には管挿入部（246）の入り口側の端（図１２では左端）に揃えてセットする。ロウ材は、図１２に示した位置（A）に線状のものを置く。なお、図１２では、設置位置（A）は、代表で１つの扁平管（53）についてのみ示してあるが、他の扁平管（53,58）も同様である。伝熱管（53）を管挿入部（246）の最も奥に付き当てるようにすると、ロウ付けの際に、ロウ材を管挿入部（246）内に落とし込むことになり、セットが難しい。しかしながら、本実施形態では、前記のように、扁平管（53,58）の幅方向の端が切り欠き部（245）の入り口側の端で揃っているので、容易にロウ材をセットできるのである。

その後、例えば熱交換器（40）を加熱炉（図示は省略）に入れて、ロウ材を溶かす。これにより、ロウ材が扁平管（53,58）に沿って流れ、フィン（236）と扁平管（53,58）とが接合される。

フィン（236）では、隣り合う切り欠き部（245）の間の部分が伝熱部（237）を構成し、管挿入部（246）の風下側の部分が風下側板部（247）を構成している。つまり、フィン（236）には、扁平管（53,58）を挟んで上下に隣り合う複数の伝熱部（237）と、各伝熱部（237）の風下側の端部に連続する一つの風下側板部（247）とが設けられている。この熱交換器（40）では、フィン（236）の伝熱部（237）が上下に並んだ扁平管（53,58）の間に配置され、風下側板部（247）が扁平管（53,58）よりも風下側へ突出している。

図１３は、変形例３の熱交換器（40）のフィン（236）の要部を示す図であって、(Ａ)はフィン（236）の正面図であり、(Ｂ)は(Ａ)のＧ−Ｇ断面を示す断面図である。図１３に示すように、フィン（236）の伝熱部（237）及び風下側板部（247）には、複数のルーバー（250,260）が形成されている。各ルーバー（250,260）は、伝熱部（237）及び風下側板部（247）を切り起こすことによって形成されている。

《実施形態１の変形例４》
図１４（Ａ）は、変形例４の熱交換器（40）の一部分の断面図であり、図１４（Ｂ）は、図１４（Ａ）のＸ-Ｘ断面を示すフィン（236）の断面図である。この例では、変形例３で説明した板状フィンに、ルーバー（250,260）の代わりに、ワッフル部（251,252,253）を形成してある。これらのワッフル部（251,252,253）は、変形例２で説明したものと同様の構成をしている。

《発明の実施形態２》
発明の実施形態２の室外熱交換器を説明する。図１５は、実施形態２の室外熱交換器（40）の概略構成を示す正面図である。また、図１６は、実施形態２の室外熱交換器（40）の正面を示す一部断面図である。

図１５に示すように、室外熱交換器（40）は、三つの熱交換部（350a〜350c）に区分されている。具体的に、室外熱交換器（40）には、下から上に向かって順に、第１熱交換部（350a）と、第２熱交換部（350b）と、第３熱交換部（350c）とが形成されている。

図１６に示すように、第１ヘッダ集合管（360）と第２ヘッダ集合管（370）のそれぞれには、その内部空間を仕切板（339）で仕切ることによって、三つの連通空間（361a〜361c,371a〜371c）が形成される。

第１ヘッダ集合管（360）の各連通空間（361a〜361c）は、更に仕切板（339）によって上下に仕切られている。第１ヘッダ集合管（360）の各連通空間（361a〜361c）では、下側の空間が第１部分空間である下側部分空間（362a〜362c）となり、上側の空間が第２部分空間である上側部分空間（363a〜363c）となっている。

室外熱交換器（40）の各熱交換部（350a〜350c）は、主熱交換領域（351a〜351c）（主熱交換部）と補助熱交換領域（352a〜352c）（補助熱交換部）に区分されている。各熱交換部（350a〜350c）では、対応する第１ヘッダ集合管（360）の上側部分空間（363a〜363c）に連通する十一本の扁平管（53）が主熱交換部（351a〜351c）を構成し、対応する第１ヘッダ集合管（360）の下側部分空間（362a〜362c）に連通する三本の扁平管（58）が補助熱交換部（352a〜352c）を構成している。

本実施形態においても、実施形態１と同様に、それぞれの補助熱交換部（352a〜352c）に設けられた扁平管（58）の幅は、主熱交換部（351a〜351c）に設けられた扁平管（53）の幅よりも大きく、補助熱交換部（352a〜352c）に設けられた１つの扁平管（58）あたりの流路数は、主熱交換部（351a〜351c）に設けられた１つの扁平管（53）あたりの流路数よりも多い。また、この例では、フィンとしてフィン（235）（コルゲートフィン）を採用している。勿論、実施形態１のフィン（54,59）や、他の変形例で説明したフィン（236）の採用も可能である。

図１５に示すように、室外熱交換器（40）には、液側接続部材（380）とガス側ヘッダ（385）とが設けられている。液側接続部材（380）及びガス側ヘッダ（385）は、第１ヘッダ集合管（360）に取り付けられている。

液側接続部材（380）は、一つの分流器（381）と、三本の細径管（382a〜382c）とを備えている。分流器（381）の下端部には、室外熱交換器（40）と膨張弁（33）を繋ぐ配管が接続されている。分流器（381）の上端部には、各細径管（382a〜382c）の一端が接続されている。分流器（381）の内部では、その下端部に接続された配管と、各細径管（382a〜382c）とが連通している。各細径管（382a〜382c）の他端は、第１ヘッダ集合管（360）に接続され、対応する下側部分空間（362a〜362c）に連通している。

ガス側ヘッダ（385）は、一つの本体管部（386）と、三つの接続管部（387a〜387c）とを備えている。本体管部（386）は、その上端部が逆Ｕ字状に曲がった比較的大径の管状に形成されている。本体管部（386）の上側の端部には、室外熱交換器（40）と四方切換弁（34）の第３のポートを繋ぐ配管が接続されている。本体管部（386）の下側の端部は、閉塞されている。接続管部（387a〜387c）は、本体管部（386）の直線状の部分から側方に突出している。

上記の構成により、本実施形態の室外熱交換器（40）では、冷房運転中には、図１５に示した矢印の方向に冷媒が流れる。また、暖房運転中は、図１５に示した矢印とは逆方向に冷媒が流れる。

《発明の実施形態３》
発明の実施形態３の室外熱交換器を説明する。図１７は、実施形態３の室外熱交換器（40）の概略構成を示す正面図である。また、図１８は、実施形態３の室外熱交換器（40）の正面を示す一部断面図である。

図１７および図１８に示すように、室外熱交換器（40）は、一つの第１ヘッダ集合管（460）と、一つの第２ヘッダ集合管（470）と、多数の扁平管（53,58）と、多数のフィン（235）とを備えている。

図１７に示すように、室外熱交換器（40）の扁平管（53,58）は、上下に二つの熱交換領域（451,452）に区分されている。つまり、室外熱交換器（40）は、上側熱交換領域（451）と下側熱交換領域（452）が形成されている。そして、各熱交換領域（451,452）は、上下に三つずつの熱交換部（451a〜451c,452a〜452c）に区分されている。具体的に、上側熱交換領域（451）には、下から上に向かって順に、第１主熱交換部（451a）と、第２主熱交換部（451b）と、第３主熱交換部（451c）とが形成されている。下側熱交換領域（452）には、下から上に向かって順に、第１補助熱交換部（452a）と、第２補助熱交換部（452b）と、第３補助熱交換部（452c）とが形成されている。このように、本実施形態の室外熱交換器（40）では、上側熱交換領域（451）および下側熱交換領域（452）において互いに複数且つ同数の熱交換部（451a〜451c,452a〜452c）に区分されている。図１８に示すように、各主熱交換部（451a〜451c）は十一本の扁平管（53）を有しており、各補助熱交換部（452a〜452c）は三本の扁平管（58）を有している。なお、各熱交換領域（451,452）に形成される熱交換部（451a〜451c,452a〜452c）の数は、二つであってもよいし、四つ以上であってもよい。

本実施形態においても、実施形態１と同様に、それぞれの補助熱交換部（452a〜452c）に設けられた扁平管（58）の幅は、主熱交換部（451a〜451c）に設けられた扁平管（53）の幅よりも大きく、補助熱交換部（452a〜452c）に設けられた１つの扁平管（58）あたりの流路数は、主熱交換部（451a〜451c）に設けられた１つの扁平管（53）あたりの流路数よりも多い。

第１ヘッダ集合管（460）および第２ヘッダ集合管（470）の内部空間は、複数の仕切板（439）によって上下に仕切られている。

具体的に、第１ヘッダ集合管（460）の内部空間は、上側熱交換領域（451）に対応した上側空間（461）と、下側熱交換領域（452）に対応した下側空間（462）とに仕切られている。上側空間（461）は、全ての主熱交換部（451a〜451c）に共通に対応した単一の空間である。つまり、上側空間（461）は、全ての主熱交換部（451a〜451c）の扁平管（53）と連通している。下側空間（462）は、更に仕切板（439）によって、各補助熱交換部（452a〜452c）に対応した該補助熱交換部（452a〜452c）と同数（三つ）の連通空間（462a〜462c）に上下に仕切られている。つまり、下側空間（462）では、第１補助熱交換部（452a）の扁平管（58）と連通する第１連通空間（462a）と、第２補助熱交換部（452b）の扁平管（58）と連通する第２連通空間（462b）と、第３補助熱交換部（452c）の扁平管（58）と連通する第３連通空間（462c）とが形成されている。

第２ヘッダ集合管（470）の内部空間は、上下に五つの連通空間（471a〜471e）に仕切られている。具体的に、第２ヘッダ集合管（470）の内部空間は、上側熱交換領域（451）において最下に位置する第１主熱交換部（451a）と下側熱交換領域（452）において最上に位置する第３補助熱交換部（452c）を除く各主熱交換部（451b,451c）および各補助熱交換部（452a,452b）に対応した四つの連通空間（471a,471b,471d,471e）と、第１主熱交換部（451a）および第３補助熱交換部（452c）に共通に対応した単一の連通空間（471c）とに仕切られている。つまり、第２ヘッダ集合管（470）の内部空間では、第１補助熱交換部（452a）の扁平管（58）と連通する第１連通空間（471a）と、第２補助熱交換部（452b）の扁平管（58）と連通する第２連通空間（471b）と、第３補助熱交換部（452c）および第１主熱交換部（451a）の双方の扁平管（53,58）と連通する第３連通空間（471c）と、第２主熱交換部（451b）の扁平管（53）と連通する第４連通空間（471d）と、第３主熱交換部（451c）の扁平管（53）と連通する第５連通空間（471e）とが形成されている。

第２ヘッダ集合管（470）では、第４連通空間（471d）および第５連通空間（471e）と、第１連通空間（471a）および第２連通空間（471b）とが、各一で対となっている。具体的に、第１連通空間（471a）と第４連通空間（471d）が対となり、第２連通空間（471b）と第５連通空間（471e）が対となっている。そして、第２ヘッダ集合管（470）には、第１連通空間（471a）と第４連通空間（471d）とを接続する第１連通管（472）と、第２連通空間（471b）と第５連通空間（471e）とを接続する第２連通管（473）とが設けられている。つまり、本実施形態の室外熱交換器（40）では、第１主熱交換部（451a）と第３補助熱交換部（452c）が対となり、第２主熱交換部（451b）と第１補助熱交換部（452a）が対となり、第３主熱交換部（451c）と第２補助熱交換部（452b）が対となっている。なお、室外熱交換器（40）に形成される熱交換部（451a〜451c,452a〜452c）の対の数は、それぞれ対となる主熱交換部（451a〜451c）と補助熱交換部（452a〜452c）の合計高さが概ね３５０ｍｍ以下（望ましくは、３００〜３５０ｍｍ程度）となるように、室外熱交換器（40）の高さに応じて適当に設定される。

このように、第２ヘッダ集合管（470）の内部空間では、上側熱交換領域（451）の各主熱交換部（451a〜451c）に対応した該主熱交換部（451a〜451c）と同数（三つ）の連通空間（471c,471d,471e）が形成され、且つ、下側熱交換領域（452）の各補助熱交換部（452a〜452c）に対応した該補助熱交換部（452a〜452c）と同数（三つ）の連通空間（471a,471b,471c）が形成されている。そして、上側熱交換領域（451）に対応した連通空間（471c,471d,471e）と下側熱交換領域（452）に対応した連通空間（471a,471b,471c）とが連通している。

図１７に示すように、室外熱交換器（40）には、液側接続部材（480）とガス側接続部材（485）とが設けられている。液側接続部材（480）およびガス側接続部材（485）は、第１ヘッダ集合管（460）に取り付けられている。

液側接続部材（480）は、一つの分流器（481）と、三本の細径管（482a〜482c）とを備えている。分流器（481）の下端部には、室外熱交換器（40）と膨張弁（33）を繋ぐ配管が接続されている。分流器（481）の上端部には、各細径管（482a〜482c）の一端が接続されている。分流器（481）の内部では、その下端部に接続された配管と、各細径管（482a〜482c）とが連通している。各細径管（482a〜482c）の他端は、第１ヘッダ集合管（460）の下側空間（462）に接続され、対応する連通空間（462a〜462c）に連通している。

図１８にも示すように、各細径管（482a〜482c）は、対応する連通空間（462a〜462c）の下端寄りの部分に開口している。つまり、第１細径管（482a）は第１連通空間（462a）の下端寄りの部分に開口し、第２細径管（482b）は第２連通空間（462b）の下端寄りの部分に開口し、第３細径管（482c）は第３連通空間（462c）の下端寄りの部分に開口している。なお、各細径管（482a〜482c）の長さは、各補助熱交換部（452a〜452c）へ流入する冷媒の流量の差がなるべく小さくなるように、個別に設定されている。

ガス側接続部材（485）は、比較的大径の一つの配管で構成されている。ガス側接続部材（485）の一端は、室外熱交換器（40）と四方切換弁（34）の第３のポートを繋ぐ配管と接続されている。ガス側接続部材（485）の他端は、第１ヘッダ集合管（460）における上側空間（461）の上端寄りの部分に開口している。

上記の構成により、本実施形態の室外熱交換器（40）では、冷房運転中には、図１７に示した矢印の方向に冷媒が流れる。また、暖房運転中は、図１７に示した矢印とは逆方向に冷媒が流れる。

《発明の実施形態４》
発明の実施形態４の室外熱交換器を説明する。図１９は、実施形態４の室外熱交換器（40）の概略構成を示す正面図である。また、図２０は、実施形態４の室外熱交換器（40）の正面を示す一部断面図である。

図１９に示すように、室外熱交換器（40）の扁平管（53,58）は、上記実施形態３と同様、上下に上側熱交換領域（451）と下側熱交換領域（452）とに区分されている。そして、上側熱交換領域（451）は上下に並ぶ三つの主熱交換部（451a〜451c）に区分され、下側熱交換領域（452）は一つの補助熱交換部（452a）で構成されている。つまり、上側熱交換領域（451）には、下から上に向かって順に、第１主熱交換部（451a）と、第２主熱交換部（451b）と、第３主熱交換部（451c）とが形成されている。図２０に示すように、各主熱交換部（451a〜451c）は十一本の扁平管（53）を有しており、補助熱交換部（452a）は九本の扁平管（58）を有している。なお、上側熱交換領域（451）に形成される主熱交換部（451a〜451c）の数は、二つであってもよいし、四つ以上であってもよい。

第１ヘッダ集合管（460）および第２ヘッダ集合管（470）の内部空間は、仕切板（439）によって上下に仕切られている。

本実施形態においても、実施形態１と同様に、それぞれの補助熱交換部（452a）に設けられた扁平管（58）の幅は、主熱交換部（451a〜451c）に設けられた扁平管（53）の幅よりも大きく、補助熱交換部（452a）に設けられた１つの扁平管（58）あたりの流路数は、主熱交換部（451a〜451c）に設けられた１つの扁平管（53）あたりの流路数よりも多い。

具体的に、第１ヘッダ集合管（460）の内部空間は、上側熱交換領域（451）に対応した上側空間（461）と、下側熱交換領域（452）に対応した下側空間（462）（連通空間（462a））とに仕切られている。上側空間（461）は、全ての主熱交換部（451a〜451c）に共通に対応した単一の空間である。つまり、上側空間（461）は、全ての主熱交換部（451a〜451c）の扁平管（53）と連通している。下側空間（462）（連通空間（462a））は、一つの補助熱交換部（452a）に対応した単一の空間であり、補助熱交換部（452a）の扁平管（58）と連通している。

第２ヘッダ集合管（470）の内部空間は、上下に四つの連通空間（471a〜471d）に仕切られている。具体的に、第２ヘッダ集合管（470）の内部空間は、上側熱交換領域（451）の各主熱交換部（451a〜451c）に対応した三つの連通空間（471b,471c,471d）と、下側熱交換領域（452）の補助熱交換部（452a）に対応した一つの連通空間（471a）とに仕切られている。つまり、第２ヘッダ集合管（470）の内部空間では、補助熱交換部（452a）の扁平管（58）と連通する第１連通空間（471a）と、第１主熱交換部（451a）の扁平管（53）と連通する第２連通空間（471b）と、第２主熱交換部（451b）の扁平管（53）と連通する第３連通空間（471c）と、第３主熱交換部（451c）の扁平管（53）と連通する第４連通空間（471d）とが形成されている。

第２ヘッダ集合管（470）には、連通部材（475）が設けられている。連通部材（475）は、一つの分流器（476）と、一本の主管（477）と、三本の細径管（478a〜478c）とを備えている。主管（477）の一端は分流器（476）の下端部に接続され、他端は第２ヘッダ集合管（470）の第１連通空間（471a）に接続されている。分流器（476）の上端部には、各細径管（478a〜478c）の一端が接続されている。分流器（481）の内部では、主管（477）と各細径管（478a〜478c）とが連通している。各細径管（478a〜478c）の他端は、第２ヘッダ集合管（470）の対応する第２〜第４連通空間（471b〜471d）に連通している。

図２０にも示すように、各細径管（478a〜478c）は、対応する第２〜第４連通空間（471b〜471d）の下端寄りの部分に開口している。つまり、第１細径管（478a）は第２連通空間（471b）の下端寄りの部分に開口し、第２細径管（478b）は第３連通空間（471c）の下端寄りの部分に開口し、第３細径管（478c）は第４連通空間（471d）の下端寄りの部分に開口している。なお、各細径管（478a〜478c）の長さは、各主熱交換部（451a〜451c）へ流入する冷媒の流量の差がなるべく小さくなるように、個別に設定されている。このように、第２ヘッダ集合管（470）の連通部材（475）は、第１連通空間（471a）から、各主熱交換部（451a〜451c）に対応した第２〜第４連通空間（471b〜471d）へ分岐して接続されるものである。つまり、第２ヘッダ集合管（470）では、下側熱交換領域（452）に対応した連通空間（471a）と上側熱交換領域（451）に対応した各連通空間（471b,471c,471d）とが連通している。

図１９に示すように、室外熱交換器（40）には、液側接続部材（486）とガス側接続部材（485）とが設けられている。液側接続部材（486）およびガス側接続部材（485）は、第１ヘッダ集合管（460）に取り付けられている。液側接続部材（486）は、比較的大径の一つの配管で構成されている。液側接続部材（486）の一端は、室外熱交換器（40）と膨張弁（33）を繋ぐ配管が接続されている。液側接続部材（486）の他端は、第１ヘッダ集合管（460）における下側空間（462）（連通空間（462a））の下端寄りの部分に開口している。ガス側接続部材（485）は、比較的大径の一つの配管で構成されている。ガス側接続部材（485）の一端は、室外熱交換器（40）と四方切換弁（34）の第３のポートを繋ぐ配管と接続されている。ガス側接続部材（485）の他端は、第１ヘッダ集合管（460）における上側空間（461）の上端寄りの部分に開口している。

上記の構成により、本実施形態の室外熱交換器（40）では、冷房運転中には、図１９に示した矢印の方向に冷媒が流れる。また、暖房運転中は、図１９に示した矢印とは逆方向に冷媒が流れる。

《発明の実施形態５》
本発明の実施形態５について説明する。本実施形態は、上記実施形態３の室外熱交換器（40）における第２ヘッダ集合管（470）の構成を変更したものであり、それ以外の構成は実施形態３と同様である。本実施形態では、図２１および図２２を適宜参照しながら、室外熱交換器（40）の第２ヘッダ集合管（470）の構成についてのみ説明する。

図２１は、実施形態５の室外熱交換器（40）の概略構成を示す正面図である。また、図２２は、実施形態５の室外熱交換器（40）の正面を示す一部断面図である。図２２に示すように、室外熱交換器（40）の第２ヘッダ集合管（470）の内部空間は、二つの仕切板（439）によって左右に三つの連通空間（471a〜471c）に仕切られている。具体的に、第２ヘッダ集合管（470）の内部空間では、図２２において右側から順に、第１連通空間（471a）、第２連通空間（471b）および第３連通空間（471c）が形成されている。第１連通空間（471a）は、第３主熱交換部（451c）の扁平管（53）と第１補助熱交換部（452a）の扁平管（58）の端部に連通している。第２連通空間（471b）は、第２主熱交換部（451b）の扁平管（53）と第２補助熱交換部（452b）の扁平管（58）の端部に連通している。第３連通空間（471c）は、第１主熱交換部（451a）の扁平管（53）と第３補助熱交換部（452c）の扁平管（58）の端部に連通している。室外熱交換器（40）では、第３主熱交換部（451c）と第１補助熱交換部（452a）が対となり、第２主熱交換部（451b）と第２補助熱交換部（452b）が対となり、第１主熱交換部（451a）と第３補助熱交換部（452c）が対となる。

つまり、本実施形態の室外熱交換器（40）における第２ヘッダ集合管（470）には、上側熱交換領域（451）における各主熱交換部（451a〜451c）と下側熱交換領域（452）における各補助熱交換部（452a〜452c）とが各一で対となり、該対となる二つの熱交換部（451a〜451c,452a〜452c）に共通に対応した単一の連通空間（471a〜471c）が上記対の数と同数（三つ）形成されている。このように、第２ヘッダ集合管（470）では、対となる各主熱交換部（451a〜451c）および各補助熱交換部（452a）の扁平管（53,58）同士が第２ヘッダ集合管（470）の内部空間内で直接連通している。

本実施形態においても、実施形態１と同様に、それぞれの補助熱交換部（452a〜452c）に設けられた扁平管（58）の幅は、主熱交換部（451a〜451c）に設けられた扁平管（53）の幅よりも大きく、補助熱交換部（452a〜452c）に設けられた１つの扁平管（58）あたりの流路数は、主熱交換部（451a〜451c）に設けられた１つの扁平管（53）あたりの流路数よりも多い。

上記の構成により、本実施形態の室外熱交換器（40）では、冷房運転中には、図２１に示した矢印の方向に冷媒が流れる。また、暖房運転中は、図２１に示した矢印とは逆方向に冷媒が流れる。

《発明の実施形態６》
本発明の実施形態６について説明する。本実施形態は、上記実施形態３の室外熱交換器（40）の構成を変更したものである。ここでは、本実施形態の室外熱交換器（40）について、図２３および図２４を適宜参照しながら、上記実施形態３と異なる点を説明する。

本実施形態の第２ヘッダ集合管（470）の内部空間は、上記実施形態３と同様、上下に五つの連通空間（471a〜471e）に仕切られている。そして、本実施形態の第２ヘッダ集合管（470）では、第１連通空間（471a）と第５連通空間（471e）が対となり、第２連通空間（471b）と第４連通空間（471d）が対となっている。そして、第２ヘッダ集合管（470）には、第２連通空間（471b）と第４連通空間（471d）とを接続する第１連通管（472）と、第１連通空間（471a）と第５連通空間（471e）とを接続する第２連通管（473）とが設けられている。つまり、本実施形態の室外熱交換器（40）では、第１主熱交換部（451a）と第３補助熱交換部（452c）が対となり、第２主熱交換部（451b）と第２補助熱交換部（452b）が対となり、第３主熱交換部（451c）と第１補助熱交換部（452a）が対となっている。

また、本実施形態の室外熱交換器（40）では、第１ヘッダ集合管（460）におけるガス側接続部材（485）の接続位置が変更されている。具体的に、ガス側接続部材（485）は、第１ヘッダ集合管（460）における上側空間（461）の中央部分（上下方向における中央）に開口している。さらに、図２４に示すように、本実施形態の室外熱交換器（40）では、第１ヘッダ集合管（460）の内径Ｂ１が第２ヘッダ集合管（470）の内径Ｂ２よりも大きい。このような構成にすることで、ガス側接続部材（485）から第１ヘッダ集合管（460）の上側空間（461）に流入したガス冷媒を三つの主熱交換部（451a〜451c）へ均等に分流させることができる。

なお、本実施形態の室外熱交換器（40）では、二つのヘッダ集合管（460,470）の内径を互いに同じにしてもよいし、ガス側接続部材（485）を第１ヘッダ集合管（460）における上側空間（461）の上端寄りの部分に開口させるようにしてもよい。

《発明の実施形態７》
図２５は、実施形態７の室外熱交換器（40）の断面の一部を示す図である。本実施形態では、主熱交換部（50）の扁平管（53）の幅と、補助熱交換部（55）の扁平管（58）の幅を同じにしてある。また、従前の実施形態と同様に、補助熱交換部（55）の扁平管（58）の本数は、主熱交換部（50）の扁平管（53）の本数よりも少ない。そして、補助熱交換部（55）に設けられた１つの扁平管（58）あたりの冷媒流路（49）の総断面積は、主熱交換部（50）に設けられた１つの扁平管（53）あたりの冷媒流路（49）の総断面積よりも大きい。本実施形態では、図２５では表されていないが、主熱交換部（50）の扁平管（53）には、前述のベア管（内面平滑管、図７（Ｂ）を参照）を採用し、それぞれの冷媒流路（49）は円形の断面を有している。一方、補助熱交換部（55）の扁平管（58）は、それぞれの冷媒流路（49）に複数の溝が形成されている（図７（Ａ）を参照）。この構成においても、補助熱交換部（55）における冷媒の流速を遅くすることが可能になる。したがって、本実施形態でも、補助熱交換部（55）における圧力損失を低減することが可能になる。

《発明の実施形態８》
実施形態８の室外熱交換器（40）でも、主熱交換部（50）の扁平管（53）の幅と、補助熱交換部（55）の扁平管（58）の幅を同じにしてある。また、補助熱交換部（55）の扁平管（58）の本数は、主熱交換部（50）の扁平管（53）の本数よりも少ない。

そして、補助熱交換部（55）に設けられた１つの扁平管（58）あたりの冷媒流路（49）の総断面積は、主熱交換部（50）に設けられた１つの扁平管（53）あたりの冷媒流路（49）の総断面積よりも大きい。詳しくは、主熱交換部（50）の扁平管（53）における冷媒流路（49）の数を、補助熱交換部（55）の扁平管（58）における冷媒流路（49）の数よりも少なくしてある。この構成においても、補助熱交換部（55）における冷媒の流速を遅くすることが可能になる。したがって、本実施形態でも、補助熱交換部（55）における圧力損失を低減することが可能になる。なお、主熱交換部（50）及び補助熱交換部（55）における各伝熱管（53,58）の冷媒流路（49）は、溝を設けてもよいし、設けなくてもよい（図７（Ａ）、（Ｂ）を参照）。

なお、実施形態２〜８の各室外熱交換器（40）でも、実施形態１やその変形例で説明したフィン（54,59,235,236）など、種々のフィンの採用が可能である。

本発明は、扁平管とフィンとを備え、扁平管内を流れる流体を空気と熱交換させる熱交換器及び空気調和機として有用である。

１０ 空気調和機
４０ 室外熱交換器（熱交換器）
４９ 冷媒流路（流路）
５０ 主熱交換部
５１，５６ 第１ヘッダ集合管
５２，５７ 第２ヘッダ集合管
５３ 扁平管
５４，５９ フィン
５５ 補助熱交換部
５８ 扁平管

Claims (6)

1. 側面が対向するように上下に配列され、内部に複数の流体の流路（49）が形成される複数の扁平管（53,58）と、隣り合う前記扁平管（53,58）の間を空気が流れる複数の通風路に区画する複数のフィン（54,59）とを備えた熱交換器であって、
   第１ヘッダ集合管（51,56）と、
   第２ヘッダ集合管（52,57）とを備え、
   それぞれの前記扁平管（53,58）は、一端が前記第１ヘッダ集合管（51,56）に接続されて他端が前記第２ヘッダ集合管（52,57）に接続され、
   複数の扁平管（53,58）のうちの一部の扁平管（53）は、主熱交換部（50）を構成し、残りの扁平管（58）が補助熱交換部（55）を構成し、
   前記補助熱交換部（55）を構成する扁平管（58）の本数は、前記主熱交換部（50）を構成する扁平管（53）の本数よりも少なく、
   前記補助熱交換部（55）における１つの扁平管（58）あたりの流路（49）の総断面積は、前記主熱交換部（50）における１つの扁平管（53）あたりの流路（49）の総断面積よりも大きく、
   該熱交換器が凝縮器となる場合には、前記主熱交換部（50）で冷媒が凝縮し、前記補助熱交換部（55）で冷媒が過冷却されることを特徴とする熱交換器。
2. 請求項１の熱交換器において、
   前記補助熱交換部（55）の扁平管（58）の幅（W2）は、前記主熱交換部（50）の扁平管（53）の幅（W1）よりも大きく、
   前記補助熱交換部（55）の１つの扁平管（58）あたりの流路数は、前記主熱交換部（50）の１つの扁平管（53）あたりの流路数よりも多いことを特徴とする熱交換器。
3. 請求項１又は請求項２の熱交換器において、
   前記主熱交換部（50）の扁平管（53）の流路（49）には複数の溝が形成され、
   前記補助熱交換部（55）の扁平管（58）は、ベア管であることを特徴とする熱交換器。
4. 請求項１から３の何れか一つの熱交換器において、
   前記フィン（236）は、前記扁平管（53,58）を差し込むための切り欠き部（245）が複数設けられた板状に形成され、前記扁平管（53,58）の伸長方向に互いに所定の間隔をおいて配置され、前記切り欠き部（245）の周縁で前記扁平管（53,58）を挟んでおり、
   前記フィン（236）では、上下に隣り合う切り欠き部（245）の間の部分が伝熱部（237）を構成していることを特徴とする熱交換器。
5. 請求項４の熱交換器において、
   前記扁平管（53,58）の幅方向の端は、前記切り欠き部（245）の入り口側の端で揃えられていることを特徴とする熱交換器。
6. 請求項１から５の何れか一つに記載の熱交換器（40）が設けられた冷媒回路（20）を備え、
   上記冷媒回路（20）において冷媒を循環させて冷凍サイクルを行うことを特徴とする空気調和機。

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