JPWO2019176089A1 - Heat exchanger and refrigeration cycle equipment - Google Patents

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    • F25B47/02Defrosting cycles

Abstract

実施形態の熱交換器は、第1ヘッダおよび第2ヘッダと、複数の熱交換チューブと、を持つ。複数の熱交換チューブは、第1熱交換チューブと、第2熱交換チューブと、を持つ。第1熱交換チューブは、液相成分が多い気液二相冷媒が流れる。第2熱交換チューブは、第1熱交換チューブに連通し、気相成分が多い気液二相冷媒が流れる。第2熱交換チューブは、上方第2熱交換チューブと、下方第2熱交換チューブと、を持つ。上方第2熱交換チューブは、第1熱交換チューブの上方に配置される。下方第2熱交換チューブは、第1熱交換チューブの下方に配置される。The heat exchanger of the embodiment has a first header and a second header, and a plurality of heat exchange tubes. The plurality of heat exchange tubes have a first heat exchange tube and a second heat exchange tube. A gas-liquid two-phase refrigerant having a large amount of liquid phase components flows through the first heat exchange tube. The second heat exchange tube communicates with the first heat exchange tube, and a gas-liquid two-phase refrigerant having a large amount of gas phase components flows through the second heat exchange tube. The second heat exchange tube has an upper second heat exchange tube and a lower second heat exchange tube. The upper second heat exchange tube is arranged above the first heat exchange tube. The lower second heat exchange tube is arranged below the first heat exchange tube.

Description

本発明の実施形態は、熱交換器および冷凍サイクル装置に関する。 Embodiments of the present invention relate to heat exchangers and refrigeration cycle devices.

冷媒と外気との熱交換を行う熱交換器が利用されている。冷凍サイクル装置の蒸発器として熱交換器を使用する場合、熱交換器に霜が付着(着霜)する。熱交換器に着霜した場合、冷凍サイクル装置は通常運転を休止して除霜運転を行う。短時間の除霜運転で除霜を完了することができる熱交換器が求められる。 A heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant and the outside air is used. When a heat exchanger is used as an evaporator of a refrigeration cycle device, frost adheres (frosts) to the heat exchanger. When frost is formed on the heat exchanger, the refrigeration cycle device suspends normal operation and performs defrosting operation. A heat exchanger that can complete defrosting in a short time defrosting operation is required.

特開2012−163319号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-163319

本発明が解決しようとする課題は、短時間の除霜運転で除霜を完了することができる熱交換器および冷凍サイクル装置を提供することである。 An object to be solved by the present invention is to provide a heat exchanger and a refrigeration cycle device capable of completing defrosting in a short defrosting operation.

実施形態の熱交換器は、第1ヘッダおよび第2ヘッダと、複数の熱交換チューブと、を持つ。第1ヘッダおよび第2ヘッダは、筒状に形成され、相互に離間して並んで配置される。複数の熱交換チューブは、前記第1ヘッダおよび前記第2ヘッダの中心軸方向に間隔を置いて配列され、両端部が前記第1ヘッダおよび前記第2ヘッダの内部に開口する。前記複数の熱交換チューブは、第1熱交換チューブと、第2熱交換チューブと、を持つ。第1熱交換チューブは、液相成分が多い気液二相冷媒が流れる。第2熱交換チューブは、前記第1熱交換チューブに連通し、気相成分が多い気液二相冷媒が流れる。前記第2熱交換チューブは、上方第2熱交換チューブと、下方第2熱交換チューブと、を持つ。上方第2熱交換チューブは、前記第1熱交換チューブの上方に配置される。下方第2熱交換チューブは、前記第1熱交換チューブの下方に配置される。 The heat exchanger of the embodiment has a first header and a second header, and a plurality of heat exchange tubes. The first header and the second header are formed in a tubular shape and are arranged side by side so as to be separated from each other. The plurality of heat exchange tubes are arranged at intervals in the central axis direction of the first header and the second header, and both ends open inside the first header and the second header. The plurality of heat exchange tubes include a first heat exchange tube and a second heat exchange tube. A gas-liquid two-phase refrigerant having a large amount of liquid phase components flows through the first heat exchange tube. The second heat exchange tube communicates with the first heat exchange tube, and a gas-liquid two-phase refrigerant having a large amount of gas phase components flows through the second heat exchange tube. The second heat exchange tube has an upper second heat exchange tube and a lower second heat exchange tube. The upper second heat exchange tube is arranged above the first heat exchange tube. The lower second heat exchange tube is arranged below the first heat exchange tube.

冷凍サイクル装置の概略構成図。Schematic diagram of the refrigeration cycle device. 第1の実施形態の熱交換器の正面図。The front view of the heat exchanger of the first embodiment. 第1の実施形態の熱交換器の部分斜視図。Partial perspective view of the heat exchanger of the first embodiment. 図2のF4−F4線における部分断面図。FIG. 2 is a partial cross-sectional view taken along the line F4-F4 of FIG. 第1の実施形態の熱交換器の概略構成図。The schematic block diagram of the heat exchanger of the 1st Embodiment. 第1の実施形態の変形例の熱交換器の概略構成図。The schematic block diagram of the heat exchanger of the modification of 1st Embodiment. 除霜方法のフローチャート。Flowchart of defrosting method. 第2の実施形態の熱交換器の概略構成図。The schematic block diagram of the heat exchanger of the 2nd Embodiment.

以下、実施形態の熱交換器および冷凍サイクル装置を、図面を参照して説明する。
本願において、X方向、Y方向およびZ方向は、以下のように定義される。Z方向は、第1ヘッダおよび第2ヘッダの中心軸方向(延在方向)である。例えば、Z方向は鉛直方向であり、+Z方向は上方向である。X方向は、熱交換チューブの中心軸方向(延在方向)である。例えば、X方向は水平方向であり、+X方向は第1ヘッダから第2ヘッダに向かう方向である。Y方向は、X方向およびZ方向に垂直な方向である。
Hereinafter, the heat exchanger and the refrigeration cycle apparatus of the embodiment will be described with reference to the drawings.
In the present application, the X direction, the Y direction and the Z direction are defined as follows. The Z direction is the central axis direction (extending direction) of the first header and the second header. For example, the Z direction is the vertical direction, and the + Z direction is the upward direction. The X direction is the central axis direction (extending direction) of the heat exchange tube. For example, the X direction is the horizontal direction, and the + X direction is the direction from the first header to the second header. The Y direction is a direction perpendicular to the X and Z directions.

図1は、冷凍サイクル装置の概略構成図である。
図1に示されるように、冷凍サイクル装置1は、圧縮機2と、四方弁3と、室外熱交換器(熱交換器)4と、膨張装置5と、室内熱交換器6と、制御部9と、を有する。冷凍サイクル装置1の構成要素は、配管7によって順次接続されている。各図では、暖房運転時の冷媒の流通方向が破線矢印で、除霜(冷房)運転時の冷媒の流通方向が実線矢印で示される。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a refrigeration cycle device.
As shown in FIG. 1, the refrigeration cycle device 1 includes a compressor 2, a four-way valve 3, an outdoor heat exchanger (heat exchanger) 4, an expansion device 5, an indoor heat exchanger 6, and a control unit. 9 and. The components of the refrigeration cycle device 1 are sequentially connected by a pipe 7. In each figure, the flow direction of the refrigerant during the heating operation is indicated by a broken arrow, and the flow direction of the refrigerant during the defrosting (cooling) operation is indicated by a solid arrow.

圧縮機2は、圧縮機本体2Aと、アキュムレータ2Bと、を有する。圧縮機本体2Aは、内部に取り込まれる低圧の気体冷媒を圧縮して高温・高圧の気体冷媒にする。アキュムレータ2Bは、気液二相冷媒を分離して、気体冷媒を圧縮機本体2Aに供給する。 The compressor 2 has a compressor main body 2A and an accumulator 2B. The compressor body 2A compresses the low-pressure gas refrigerant taken into the inside to obtain a high-temperature and high-pressure gas refrigerant. The accumulator 2B separates the gas-liquid two-phase refrigerant and supplies the gas refrigerant to the compressor main body 2A.

四方弁3は、冷媒の流通方向を逆転させ、暖房運転と除霜運転とを切り替える。暖房運転時に冷媒は、圧縮機2、四方弁3、室内熱交換器6、膨張装置5、室外熱交換器4の順に流れる。このとき冷凍サイクル装置1は、室内熱交換器6を凝縮器として機能させ、室外熱交換器4を蒸発器として機能させ、室内を暖房する。除霜運転時に冷媒は、圧縮機2、四方弁3、室外熱交換器4、膨張装置5及び室内熱交換器6の順に流れる。このとき冷凍サイクル装置1は、室外熱交換器4を凝縮器として機能させ、室内熱交換器6を蒸発器として機能させ、室外熱交換器4を除霜する。 The four-way valve 3 reverses the flow direction of the refrigerant and switches between the heating operation and the defrosting operation. During the heating operation, the refrigerant flows in the order of the compressor 2, the four-way valve 3, the indoor heat exchanger 6, the expansion device 5, and the outdoor heat exchanger 4. At this time, the refrigeration cycle device 1 causes the indoor heat exchanger 6 to function as a condenser and the outdoor heat exchanger 4 to function as an evaporator to heat the room. During the defrosting operation, the refrigerant flows in the order of the compressor 2, the four-way valve 3, the outdoor heat exchanger 4, the expansion device 5, and the indoor heat exchanger 6. At this time, the refrigeration cycle device 1 causes the outdoor heat exchanger 4 to function as a condenser, the indoor heat exchanger 6 to function as an evaporator, and defrosts the outdoor heat exchanger 4.

凝縮器は、圧縮機2から吐出される高温・高圧の気体冷媒を、外気へ放熱させて凝縮させることにより、高圧の液体冷媒にする。蒸発器は、膨張装置5から送り込まれる低温・低圧の液体冷媒を、外気から吸熱させて気化させることにより、低圧の気体冷媒にする。室外熱交換器4の近傍には、送風ファン4aが設けられている。送風ファン4aは、室外熱交換器4に外気を送風する。
膨張装置5は、凝縮器から送り込まれる高圧の液体冷媒の圧力を下げ、低温・低圧の液体冷媒にする。
The condenser makes a high-pressure liquid refrigerant by radiating high-temperature and high-pressure gaseous refrigerant discharged from the compressor 2 to the outside air and condensing it. The evaporator converts a low-temperature, low-pressure liquid refrigerant sent from the expansion device 5 into a low-pressure gas refrigerant by absorbing heat from the outside air and vaporizing it. A blower fan 4a is provided in the vicinity of the outdoor heat exchanger 4. The blower fan 4a blows outside air to the outdoor heat exchanger 4.
The expansion device 5 lowers the pressure of the high-pressure liquid refrigerant sent from the condenser to obtain a low-temperature / low-pressure liquid refrigerant.

制御部9は、圧縮機2、四方弁3、膨張装置5などの動作を制御する。
このように、冷凍サイクル装置1では、作動流体である冷媒が気体冷媒と液体冷媒との間で相変化しながら循環し、気体冷媒から液体冷媒に相変化する過程で放熱し、液体冷媒から気体冷媒に相変化する過程で吸熱する。そして、これらの放熱や吸熱を利用して暖房や除霜などが行われる。
The control unit 9 controls the operation of the compressor 2, the four-way valve 3, the expansion device 5, and the like.
In this way, in the refrigeration cycle device 1, the refrigerant as the working fluid circulates between the gas refrigerant and the liquid refrigerant while changing the phase, dissipates heat in the process of changing the phase from the gas refrigerant to the liquid refrigerant, and the liquid refrigerant to the gas. It absorbs heat in the process of changing phase to the refrigerant. Then, heating and defrosting are performed by utilizing these heat dissipation and heat absorption.

(第1の実施形態)
図2は、第1の実施形態の熱交換器の正面図である。図3は、第1の実施形態の熱交換器の部分斜視図である。実施形態の熱交換器4は、冷凍サイクル装置1の室外熱交換器4として使用される。実施形態の熱交換器4は、冷凍サイクル装置1の室内熱交換器6として使用されてもよい。以下、実施形態の熱交換器4が冷凍サイクル装置1の室外熱交換器4として使用される場合を例にして説明する。
(First Embodiment)
FIG. 2 is a front view of the heat exchanger of the first embodiment. FIG. 3 is a partial perspective view of the heat exchanger of the first embodiment. The heat exchanger 4 of the embodiment is used as the outdoor heat exchanger 4 of the refrigeration cycle device 1. The heat exchanger 4 of the embodiment may be used as the indoor heat exchanger 6 of the refrigeration cycle device 1. Hereinafter, the case where the heat exchanger 4 of the embodiment is used as the outdoor heat exchanger 4 of the refrigeration cycle device 1 will be described as an example.

図2に示されるように、熱交換器4は、第1ヘッダ10と、第2ヘッダ20と、熱交換チューブ30と、フィン40と、を有する。
第1ヘッダ10は、アルミニウムやアルミニウム合金等の、熱伝導率が高く比重が小さい材料で形成される。第1ヘッダ10は、筒状に形成され、例えば断面が円形状の円筒状に形成される。第1ヘッダ10のZ方向の両端部は閉塞される。第1ヘッダ10の外周面には、熱交換チューブ30が挿入される複数の貫通孔が形成される。
第2ヘッダ20は、第1ヘッダ10と同様に形成される。第1ヘッダ10および第2ヘッダ20は、X方向に相互に離間して並んで配置される。
As shown in FIG. 2, the heat exchanger 4 has a first header 10, a second header 20, a heat exchange tube 30, and fins 40.
The first header 10 is formed of a material having a high thermal conductivity and a low specific gravity, such as aluminum or an aluminum alloy. The first header 10 is formed in a tubular shape, for example, in a cylindrical shape having a circular cross section. Both ends of the first header 10 in the Z direction are closed. A plurality of through holes into which the heat exchange tube 30 is inserted are formed on the outer peripheral surface of the first header 10.
The second header 20 is formed in the same manner as the first header 10. The first header 10 and the second header 20 are arranged side by side so as to be separated from each other in the X direction.

熱交換チューブ30は、アルミニウムやアルミニウム合金等の、熱伝導率が高く比重が小さい材料で形成される。図3に示されるように、熱交換チューブ30は、偏平管状に形成される。すなわち熱交換チューブ30は、Y方向に所定の幅を有し、Z方向に薄く、X方向に長く伸びる。 The heat exchange tube 30 is made of a material having a high thermal conductivity and a low specific gravity, such as aluminum or an aluminum alloy. As shown in FIG. 3, the heat exchange tube 30 is formed in a flat tubular shape. That is, the heat exchange tube 30 has a predetermined width in the Y direction, is thin in the Z direction, and extends long in the X direction.

図4は、図2のF4−F4線における部分断面図である。熱交換チューブ30の外形は、長円形状に形成される。熱交換チューブ30の内部には、複数の冷媒流路34がY方向に並んで形成される。隣り合う冷媒流路34の間は、XZ平面と平行な流路壁35により仕切られる。複数の冷媒流路34は、熱交換チューブ30をX方向に貫通する。 FIG. 4 is a partial cross-sectional view taken along the line F4-F4 of FIG. The outer shape of the heat exchange tube 30 is formed in an oval shape. Inside the heat exchange tube 30, a plurality of refrigerant flow paths 34 are formed side by side in the Y direction. The adjacent refrigerant flow paths 34 are partitioned by a flow path wall 35 parallel to the XZ plane. The plurality of refrigerant flow paths 34 penetrate the heat exchange tube 30 in the X direction.

図2に示されるように、複数の熱交換チューブ30が、Z方向に間隔をおいて配置される。熱交換チューブ30の両端部は、第1ヘッダ10および第2ヘッダ20の外周面に形成された貫通孔に挿入される。これにより、熱交換チューブ30の冷媒流路34の両端部は、第1ヘッダ10および第2ヘッダ20の内部に開口する。第1ヘッダ10および第2ヘッダ20と熱交換チューブ30との間は、ロウ付け等により封止されて固定される。 As shown in FIG. 2, a plurality of heat exchange tubes 30 are arranged at intervals in the Z direction. Both ends of the heat exchange tube 30 are inserted into through holes formed in the outer peripheral surfaces of the first header 10 and the second header 20. As a result, both ends of the refrigerant flow path 34 of the heat exchange tube 30 are opened inside the first header 10 and the second header 20. The first header 10 and the second header 20 and the heat exchange tube 30 are sealed and fixed by brazing or the like.

フィン40は、アルミニウムやアルミニウム合金等の、熱伝導率が高く比重が小さい材料で形成される。フィン40は、図2および図3に示されるように、平板状に形成されたプレートフィンである。フィン40は、YZ平面と平行に配置される。フィン40のZ方向の長さは、第1ヘッダ10および第2ヘッダ20のZ方向の長さと同等か、それより少し短い。 The fin 40 is formed of a material having a high thermal conductivity and a low specific gravity, such as aluminum or an aluminum alloy. The fin 40 is a plate fin formed in a flat plate shape as shown in FIGS. 2 and 3. The fins 40 are arranged parallel to the YZ plane. The length of the fin 40 in the Z direction is equal to or slightly shorter than the length of the first header 10 and the second header 20 in the Z direction.

図4に示されるように、フィン40のY方向の幅は、熱交換チューブ30のY方向の幅より大きい。フィン40の+Y方向の端辺から−Y方向にかけて、切欠き43が形成される。切欠き43には熱交換チューブ30が挿入される。熱交換チューブ30とフィン40との間は、ロウ付け等により固定される。
図2に示されるように、複数のフィン40が、X方向に間隔をおいて配置される。
As shown in FIG. 4, the width of the fin 40 in the Y direction is larger than the width of the heat exchange tube 30 in the Y direction. A notch 43 is formed from the + Y direction end edge of the fin 40 to the −Y direction. A heat exchange tube 30 is inserted into the notch 43. The heat exchange tube 30 and the fin 40 are fixed by brazing or the like.
As shown in FIG. 2, a plurality of fins 40 are arranged at intervals in the X direction.

隣り合う熱交換チューブ30の間および隣り合うフィン40の間には、Y方向に伸びる外気流路が形成される。熱交換器4は、送風ファン4a(図1参照)により外気流路に外気を流通させる。熱交換器4は、外気流路を流通する外気と、冷媒流路34を流通する冷媒との間で熱交換させる。熱交換は、熱交換チューブ30およびフィン40を介して、間接的に行われる。フィン40には凹凸が設けられてもよい。凹凸は、外気流路を流通する外気に乱流を発生させ、熱交換効率を向上させる。
実施形態のフィン40はプレートフィンであるが、コルゲートフィンでもよい。コルゲートフィンは波型に形成され、隣り合う熱交換チューブ30の間に配置される。
An outside air flow path extending in the Y direction is formed between the adjacent heat exchange tubes 30 and between the adjacent fins 40. The heat exchanger 4 circulates the outside air through the outside air flow path by the blower fan 4a (see FIG. 1). The heat exchanger 4 exchanges heat between the outside air flowing through the outside air flow path and the refrigerant flowing through the refrigerant flow path 34. The heat exchange is indirectly performed via the heat exchange tube 30 and the fins 40. The fin 40 may be provided with irregularities. The unevenness generates turbulent airflow in the outside air flowing through the outside air flow path, and improves heat exchange efficiency.
The fin 40 of the embodiment is a plate fin, but may be a corrugated fin. The corrugated fins are wavy and are arranged between adjacent heat exchange tubes 30.

熱交換器4の内部構造について説明する。
図5は、第1の実施形態の熱交換器4の概略構成図である。図5では、熱交換チューブ30がボックスで表される。図5の1つのボックスには、隣り合って配置され同様の機能を有する複数の熱交換チューブ30が含まれる。
The internal structure of the heat exchanger 4 will be described.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of the heat exchanger 4 of the first embodiment. In FIG. 5, the heat exchange tube 30 is represented by a box. One box of FIG. 5 contains a plurality of heat exchange tubes 30 arranged side by side and having similar functions.

第1ヘッダ10は、複数の仕切部材を有する。仕切部材は、XY平面と平行に配置され、第1ヘッダ10の内部をZ方向に仕切る。複数の仕切部材は、第1ヘッダ10の内部を複数の室に区分する。複数の仕切部材は、上方仕切部材15Hと、下方仕切部材15Lと、中間仕切部材15sと、を有する。 The first header 10 has a plurality of partition members. The partition member is arranged parallel to the XY plane and partitions the inside of the first header 10 in the Z direction. The plurality of partition members divide the inside of the first header 10 into a plurality of chambers. The plurality of partition members include an upper partition member 15H, a lower partition member 15L, and an intermediate partition member 15s.

上方仕切部材15Hは上方(+Z方向)に配置され、下方仕切部材15Lは下方(−Z方向)に配置される。第1ヘッダ10の内部において、上方仕切部材15Hと下方仕切部材15Lとの間には、第1室11が形成される。上方仕切部材15Hと第1ヘッダ10の上端部との間には、第2室12が形成される。下方仕切部材15Lと第1ヘッダ10の下端部との間には、最下方第2室12zが形成される。 The upper partition member 15H is arranged upward (+ Z direction), and the lower partition member 15L is arranged downward (−Z direction). Inside the first header 10, the first chamber 11 is formed between the upper partition member 15H and the lower partition member 15L. A second chamber 12 is formed between the upper partition member 15H and the upper end portion of the first header 10. A lowermost second chamber 12z is formed between the lower partition member 15L and the lower end of the first header 10.

中間仕切部材15sは、上方仕切部材15Hと下方仕切部材15Lとの間の第1室11に配置される。複数の中間仕切部材15sが、第1室11を複数の第1小室11a,11zに区分する。図5の例では、4個の中間仕切部材15sが、第1室11を5個の第1小室11a,11zに区分する。図5の例では、5個の第1小室11a,11zのZ方向の高さは等しい。 The intermediate partition member 15s is arranged in the first chamber 11 between the upper partition member 15H and the lower partition member 15L. The plurality of intermediate partition members 15s divide the first chamber 11 into a plurality of first chambers 11a and 11z. In the example of FIG. 5, four intermediate partition members 15s divide the first chamber 11 into five first chambers 11a and 11z. In the example of FIG. 5, the heights of the five first chambers 11a and 11z in the Z direction are equal.

第2ヘッダ20は、第1ヘッダ10と同様に、複数の仕切部材を有する。複数の仕切部材は、上方仕切部材25Hと、下方仕切部材25Lと、中間仕切部材25sと、を有する。
上方仕切部材25Hは、第1ヘッダ10の上方仕切部材15Hと同じ高さに配置される。下方仕切部材25Lは、第1ヘッダ10の下方仕切部材15Lより上方に配置される。下方仕切部材25Lは、第1ヘッダ10の第1室11の最下方に配置された中間仕切部材15sと同じ高さに配置される。
Like the first header 10, the second header 20 has a plurality of partition members. The plurality of partition members include an upper partition member 25H, a lower partition member 25L, and an intermediate partition member 25s.
The upper partition member 25H is arranged at the same height as the upper partition member 15H of the first header 10. The lower partition member 25L is arranged above the lower partition member 15L of the first header 10. The lower partition member 25L is arranged at the same height as the intermediate partition member 15s arranged at the lowermost part of the first chamber 11 of the first header 10.

第2ヘッダ20の内部において、上方仕切部材25Hと下方仕切部材25Lとの間には、第1室21が形成される。上方仕切部材25Hと第2ヘッダ20の上端部との間には、第2室22が形成される。下方仕切部材25Lと第2ヘッダ20の下端部との間には、最下方室20zが形成される。 Inside the second header 20, the first chamber 21 is formed between the upper partition member 25H and the lower partition member 25L. A second chamber 22 is formed between the upper partition member 25H and the upper end portion of the second header 20. A lowermost chamber 20z is formed between the lower partition member 25L and the lower end portion of the second header 20.

中間仕切部材25sは、上方仕切部材25Hと下方仕切部材25Lとの間の第1室21に配置される。複数の中間仕切部材25sが、第1室21を複数の第1小室21aに区分する。図5の例では、3個の中間仕切部材25sが、第1室21を4個の第1小室21aに区分する。図5の例では、4個の第1小室21aのZ方向の高さは等しい。第1ヘッダ10の第1小室11a,11zの高さと、第2ヘッダ20の第1小室21aの高さとは等しい。 The intermediate partition member 25s is arranged in the first chamber 21 between the upper partition member 25H and the lower partition member 25L. The plurality of intermediate partition members 25s divide the first chamber 21 into a plurality of first small chambers 21a. In the example of FIG. 5, three intermediate partition members 25s divide the first chamber 21 into four first chambers 21a. In the example of FIG. 5, the heights of the four first chambers 21a in the Z direction are equal. The height of the first chambers 11a and 11z of the first header 10 is equal to the height of the first chamber 21a of the second header 20.

中間仕切部材25sは、上方仕切部材25Hと第2ヘッダ20の上端部との間の第2室22にも配置される。複数の中間仕切部材25sが、第2室22を複数の第2小室22aに区分する。図5の例では、3個の中間仕切部材25sが、第2室22を4個の第2小室22aに区分する。図5の例では、4個の第2小室22aのZ方向の高さは等しい。第2小室22aの高さは、第1小室21aの高さより大きい。 The intermediate partition member 25s is also arranged in the second chamber 22 between the upper partition member 25H and the upper end portion of the second header 20. A plurality of intermediate partition members 25s divide the second chamber 22 into a plurality of second small chambers 22a. In the example of FIG. 5, three intermediate partition members 25s divide the second chamber 22 into four second chambers 22a. In the example of FIG. 5, the heights of the four second chambers 22a in the Z direction are equal. The height of the second chamber 22a is larger than the height of the first chamber 21a.

熱交換チューブ30は、第1熱交換チューブ31と、第2熱交換チューブ32と、を有する。第1熱交換チューブ31は、熱交換器4のZ方向の中央から下方寄りに配置される。第2熱交換チューブ32は、上方第2熱交換チューブ32uと、下方第2熱交換チューブ32zと、を有する。上方第2熱交換チューブ32uは、第1熱交換チューブ31の上方に配置される。下方第2熱交換チューブ32zは、第1熱交換チューブ31の下方に配置され、複数の熱交換チューブ30の最下方に配置される。 The heat exchange tube 30 has a first heat exchange tube 31 and a second heat exchange tube 32. The first heat exchange tube 31 is arranged downward from the center of the heat exchanger 4 in the Z direction. The second heat exchange tube 32 has an upper second heat exchange tube 32u and a lower second heat exchange tube 32z. The upper second heat exchange tube 32u is arranged above the first heat exchange tube 31. The lower second heat exchange tube 32z is arranged below the first heat exchange tube 31 and is arranged at the lowermost part of the plurality of heat exchange tubes 30.

第1熱交換チューブ31の−X方向の第1端部は、第1ヘッダ10の第1室11に開口する。第1室11に形成された複数の第1小室11a,11zには、それぞれ複数の第1熱交換チューブ31が開口する。図5の例では、複数の第1小室11a,11zに対して、それぞれ同数の第1熱交換チューブ31が開口する。複数の第1小室11a,11zのうち最下方に配置された最下方第1小室11zには、最下方第1熱交換チューブ31zが開口する。最下方第1熱交換チューブ31zは、第1熱交換チューブ31の最下方に配置される。そのため最下方第1熱交換チューブ31zは、下方第2熱交換チューブ32zに最も近い。 The first end of the first heat exchange tube 31 in the −X direction opens into the first chamber 11 of the first header 10. A plurality of first heat exchange tubes 31 are opened in the plurality of first chambers 11a and 11z formed in the first chamber 11, respectively. In the example of FIG. 5, the same number of first heat exchange tubes 31 are opened for each of the plurality of first chambers 11a and 11z. The lowermost first heat exchange tube 31z opens in the lowermost first small chamber 11z arranged at the lowermost of the plurality of first small chambers 11a and 11z. The lowermost first heat exchange tube 31z is arranged at the lowermost part of the first heat exchange tube 31. Therefore, the lowermost first heat exchange tube 31z is closest to the lower second heat exchange tube 32z.

第1熱交換チューブ31の+X方向の第2端部は、第2ヘッダ20の第1室21または最下方室20zに開口する。第1熱交換チューブ31のうち最下方第1熱交換チューブ31zが、最下方室20zに開口する。最下方第1熱交換チューブ31zより上方に配置された上方第1熱交換チューブ31uが、第1室21に開口する。第1室21に形成された複数の第1小室21aには、それぞれ複数の上方第1熱交換チューブ31uが開口する。第1ヘッダ10の第1小室11aに開口する上方第1熱交換チューブ31uの数と、第2ヘッダ20の第1小室21aに開口する上方第1熱交換チューブ31uの数とは同じである。 The second end of the first heat exchange tube 31 in the + X direction opens into the first chamber 21 or the lowermost chamber 20z of the second header 20. The lowermost first heat exchange tube 31z of the first heat exchange tube 31 opens into the lowermost chamber 20z. The upper first heat exchange tube 31u arranged above the lowermost first heat exchange tube 31z opens into the first chamber 21. A plurality of upper first heat exchange tubes 31u are opened in each of the plurality of first chambers 21a formed in the first chamber 21. The number of upper first heat exchange tubes 31u opening in the first chamber 11a of the first header 10 is the same as the number of upper first heat exchange tubes 31u opening in the first chamber 21a of the second header 20.

上方第2熱交換チューブ32uの−X方向の第1端部は、第1ヘッダ10の第2室12に開口する。
下方第2熱交換チューブ32zの−X方向の第1端部は、第1ヘッダ10の最下方第2室12zに開口する。
The first end of the upper second heat exchange tube 32u in the −X direction opens into the second chamber 12 of the first header 10.
The first end of the lower second heat exchange tube 32z in the −X direction opens into the lowermost second chamber 12z of the first header 10.

上方第2熱交換チューブ32uの+X方向の第2端部は、第2ヘッダ20の第2室22に開口する。第2室22に形成された複数の第2小室22aには、それぞれ複数の上方第2熱交換チューブ32uが開口する。図5の例では、4個の第2小室22aに対して、それぞれ同数の上方第2熱交換チューブ32uが開口する。第2小室22aに開口する上方第2熱交換チューブ32uの数は、第1小室21aに開口する上方第1熱交換チューブ31uの数より多い。
下方第2熱交換チューブ32zの+X方向の第2端部は、第2ヘッダ20の最下方室20zに開口する。下方第2熱交換チューブ32zの数は、最下方第1熱交換チューブ31zの数と同じか、それより多い。
The second end of the upper second heat exchange tube 32u in the + X direction opens into the second chamber 22 of the second header 20. A plurality of upper second heat exchange tubes 32u are opened in each of the plurality of second chambers 22a formed in the second chamber 22. In the example of FIG. 5, the same number of upper second heat exchange tubes 32u are opened for each of the four second chambers 22a. The number of upper second heat exchange tubes 32u opening in the second chamber 22a is larger than the number of upper first heat exchange tubes 31u opening in the first chamber 21a.
The second end of the lower second heat exchange tube 32z in the + X direction opens into the lowermost chamber 20z of the second header 20. The number of lower second heat exchange tubes 32z is equal to or greater than the number of lowermost first heat exchange tubes 31z.

第1ヘッダ10は、第1冷媒ポート17と、第2冷媒ポート18と、温度センサ14と、を有する。
第1冷媒ポート17は、第1室11を構成する複数の第1小室11aにそれぞれ形成された第1冷媒ポート17aと、最下方第1小室11zに形成された最下方第1冷媒ポート17zにより構成されている。熱交換器4の第1冷媒ポート17を構成する第1冷媒ポート17aと最下方第1冷媒ポート17zは、接続配管17bにより合流されて冷凍サイクル装置1の同じ構成部材に接続される。図1の例において、室外熱交換器4の第1冷媒ポート17は、膨張装置5に接続される。
The first header 10 has a first refrigerant port 17, a second refrigerant port 18, and a temperature sensor 14.
The first refrigerant port 17 is composed of a first refrigerant port 17a formed in each of a plurality of first small chambers 11a constituting the first chamber 11 and a lowermost first refrigerant port 17z formed in the lowermost first small chamber 11z. It is configured. The first refrigerant port 17a and the lowermost first refrigerant port 17z constituting the first refrigerant port 17 of the heat exchanger 4 are merged by the connecting pipe 17b and connected to the same constituent member of the refrigeration cycle device 1. In the example of FIG. 1, the first refrigerant port 17 of the outdoor heat exchanger 4 is connected to the expansion device 5.

第2冷媒ポート18は、第2室12の上方(上半部)に形成された第2冷媒ポート18aと、最下方第2室12zに形成された最下方第2冷媒ポート18zにより構成されている。熱交換器4の第2冷媒ポート18を構成する第2冷媒ポート18aと最下方第2冷媒ポート18zは、接続配管18bにより合流されて冷凍サイクル装置1の同じ構成部材に接続される。図1の例において、室外熱交換器4の第2冷媒ポート18は、四方弁3に接続される。 The second refrigerant port 18 is composed of a second refrigerant port 18a formed above (upper half) of the second chamber 12 and a lowermost second refrigerant port 18z formed in the lowermost second chamber 12z. There is. The second refrigerant port 18a and the lowermost second refrigerant port 18z constituting the second refrigerant port 18 of the heat exchanger 4 are merged by the connecting pipe 18b and connected to the same component of the refrigeration cycle device 1. In the example of FIG. 1, the second refrigerant port 18 of the outdoor heat exchanger 4 is connected to the four-way valve 3.

温度センサ14は、第1冷媒ポート17を構成する最下方第1冷媒ポート17zに接続される。温度センサ14は、第1冷媒ポート17を流通する冷媒の温度に対応する信号を、冷凍サイクル装置1の制御部9に出力する。制御部9は、温度センサ14から入力される信号に基づいて、第1冷媒ポート17を流通する冷媒の温度を検出する。 The temperature sensor 14 is connected to the lowermost first refrigerant port 17z that constitutes the first refrigerant port 17. The temperature sensor 14 outputs a signal corresponding to the temperature of the refrigerant flowing through the first refrigerant port 17 to the control unit 9 of the refrigeration cycle device 1. The control unit 9 detects the temperature of the refrigerant flowing through the first refrigerant port 17 based on the signal input from the temperature sensor 14.

第2ヘッダ20は、接続流路26を有する。接続流路26は、第1室21と第2室22との間を接続する。第1室21に形成された複数の第1小室21aと、第2室22に形成された複数の第2小室22aとの間には、それぞれ接続流路26aが形成される。図5の例では、接続流路26aが、第1室21の上方からn番目(nは自然数)の第1小室21aと、第2室22の下方からn番目の第2小室22aとを接続する。これにより、複数の接続流路26の交差が回避され、レイアウトが単純化される。接続流路26aは、第1小室21aと第2小室22aとを上記以外の組み合わせで接続してもよい。 The second header 20 has a connection flow path 26. The connection flow path 26 connects between the first chamber 21 and the second chamber 22. A connection flow path 26a is formed between the plurality of first chambers 21a formed in the first chamber 21 and the plurality of second chambers 22a formed in the second chamber 22, respectively. In the example of FIG. 5, the connection flow path 26a connects the first chamber 21a, which is the nth (n is a natural number) from the top of the first chamber 21, and the second chamber 22a, which is the nth from the bottom of the second chamber 22. To do. As a result, the intersection of the plurality of connection flow paths 26 is avoided, and the layout is simplified. The connection flow path 26a may connect the first chamber 21a and the second chamber 22a in a combination other than the above.

図6は、第1の実施形態の変形例の熱交換器104の概略構成図である。変形例の構成のうち、以下に説明する構成以外の構成については、第1の実施形態の構成と同様である。
熱交換器104は、第1ヘッダ10および第2ヘッダ20に中間仕切部材15s,25sを有しない。すなわち第1ヘッダ10の第1室11は、複数の第1小室に区分されない。第2ヘッダ20の第1室21も、複数の第1小室に区分されない。第2ヘッダ20の第2室22も、複数の第2小室に区分されない。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of the heat exchanger 104 of the modified example of the first embodiment. Among the configurations of the modified examples, the configurations other than the configurations described below are the same as the configurations of the first embodiment.
The heat exchanger 104 does not have intermediate partition members 15s and 25s in the first header 10 and the second header 20. That is, the first chamber 11 of the first header 10 is not divided into a plurality of first small chambers. The first chamber 21 of the second header 20 is also not divided into a plurality of first chambers. The second chamber 22 of the second header 20 is also not divided into a plurality of second chambers.

第1冷媒ポート17は、第1ヘッダ10の第1室11の下方に形成される。接続流路26は、第2ヘッダ20の第1室21の上方と、第2室22の下方とを接続する。これにより、液相成分の多い気液二相冷媒を下方から流出入させ、気相成分の多い気液二相冷媒を上方から流出入させる。したがって、冷媒の滞留に伴う冷媒不足を抑制することができる。
変形例の熱交換器104も、第1の実施形態の熱交換器4と同様の作用効果を有する。
The first refrigerant port 17 is formed below the first chamber 11 of the first header 10. The connection flow path 26 connects the upper part of the first chamber 21 of the second header 20 and the lower part of the second chamber 22. As a result, the gas-liquid two-phase refrigerant having a large amount of liquid phase components flows in and out from below, and the gas-liquid two-phase refrigerant having many gas phase components flows in and out from above. Therefore, it is possible to suppress a refrigerant shortage due to the retention of the refrigerant.
The heat exchanger 104 of the modified example also has the same function and effect as the heat exchanger 4 of the first embodiment.

第1の実施形態の熱交換器4における冷媒の流通経路について説明する。
前述したように、図5では、暖房運転時の冷媒の流通方向が破線矢印で、除霜運転時の冷媒の流通方向が実線矢印で示される。
The flow path of the refrigerant in the heat exchanger 4 of the first embodiment will be described.
As described above, in FIG. 5, the flow direction of the refrigerant during the heating operation is indicated by a broken arrow, and the flow direction of the refrigerant during the defrosting operation is indicated by a solid arrow.

冷凍サイクル装置1が暖房運転を行う場合の冷媒の流通経路について説明する。
図1に示される冷凍サイクル装置1が暖房運転を行うとき、室外熱交換器4は蒸発器として機能する。このとき、膨張装置5から流出した液体冷媒が、冷媒分配機構(不図示)により均等に分配され、接続配管17bを介して図5に示される熱交換器4の第1冷媒ポート17を構成する第1冷媒ポート17a及び最下方第1冷媒ポート17zに流入する。
The flow path of the refrigerant when the refrigeration cycle device 1 performs the heating operation will be described.
When the refrigeration cycle device 1 shown in FIG. 1 performs a heating operation, the outdoor heat exchanger 4 functions as an evaporator. At this time, the liquid refrigerant flowing out of the expansion device 5 is evenly distributed by a refrigerant distribution mechanism (not shown), and constitutes the first refrigerant port 17 of the heat exchanger 4 shown in FIG. 5 via the connecting pipe 17b. It flows into the first refrigerant port 17a and the lowermost first refrigerant port 17z.

冷媒は、第1冷媒ポート17aから、第1ヘッダ10の第1室11を構成する第1小室11aに流入するとともに、最下方第1冷媒ポート17zから最下方第1小室11zに流入する。 The refrigerant flows from the first refrigerant port 17a into the first small chamber 11a constituting the first chamber 11 of the first header 10, and also flows from the lowermost first refrigerant port 17z into the lowermost first small chamber 11z.

冷媒は、第1小室11aから上方第1熱交換チューブ31uに流入し、最下方第1小室11zから最下方第1熱交換チューブ31zに流入する。第1熱交換チューブ31を流通する過程で、冷媒は外気から吸熱する。これにより、液体冷媒は、液相成分の多い気液二相冷媒に変化する。すなわち第1熱交換チューブ31には、液相成分の多い気液二相冷媒が流通する。 The refrigerant flows from the first chamber 11a into the upper first heat exchange tube 31u, and flows from the lowermost first chamber 11z into the lowermost first heat exchange tube 31z. In the process of flowing through the first heat exchange tube 31, the refrigerant absorbs heat from the outside air. As a result, the liquid refrigerant changes to a gas-liquid two-phase refrigerant having a large amount of liquid phase components. That is, a gas-liquid two-phase refrigerant having a large amount of liquid phase components flows through the first heat exchange tube 31.

冷媒は、上方第1熱交換チューブ31uから第1小室21aに流入し、最下方第1熱交換チューブ31zから最下方室20zに流入する。
冷媒は、第1小室21aから接続流路26aを流通して第2小室22aに流入する。
The refrigerant flows from the upper first heat exchange tube 31u into the first small chamber 21a, and flows from the lowermost first heat exchange tube 31z into the lowermost chamber 20z.
The refrigerant flows from the first chamber 21a through the connection flow path 26a and flows into the second chamber 22a.

冷媒は、第2小室22aから上方第2熱交換チューブ32uに流入し、最下方室20zから下方第2熱交換チューブ32zに流入する。第2熱交換チューブ32を流通する過程で、冷媒は外気から吸熱する。これにより、液相成分の多い気液二相冷媒は、気相成分の多い気液二相冷媒に変化する。すなわち第2熱交換チューブ32には、気相成分の多い気液二相冷媒が流通する。 The refrigerant flows from the second small chamber 22a into the upper second heat exchange tube 32u, and flows from the lowermost chamber 20z into the lower second heat exchange tube 32z. In the process of flowing through the second heat exchange tube 32, the refrigerant absorbs heat from the outside air. As a result, the gas-liquid two-phase refrigerant having a large amount of liquid phase components is changed to a gas-liquid two-phase refrigerant having a large amount of gas phase components. That is, a gas-liquid two-phase refrigerant having a large amount of gas-phase components flows through the second heat exchange tube 32.

冷媒は、上方第2熱交換チューブ32uから第2室12に流入し、下方第2熱交換チューブ32zから最下方第2室12zに流入する。
冷媒は、第2冷媒ポート18aおよび最下方第2冷媒ポート18zから、熱交換器4の外部に流出する。図1に示される室外熱交換器4から流出した気体冷媒は、四方弁3を介して圧縮機2に流入する。
The refrigerant flows into the second chamber 12 from the upper second heat exchange tube 32u, and flows into the lowermost second chamber 12z from the lower second heat exchange tube 32z.
The refrigerant flows out of the heat exchanger 4 from the second refrigerant port 18a and the lowermost second refrigerant port 18z. The gaseous refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger 4 shown in FIG. 1 flows into the compressor 2 via the four-way valve 3.

以上のように冷媒は、第1ヘッダ10の第1小室11a、上方第1熱交換チューブ31u、第2ヘッダの第1小室21a、接続流路26a、第2ヘッダの第2小室22a、および上方第2熱交換チューブ32uを流通する。また冷媒は、第1ヘッダ10の最下方第1小室11z、最下方第1熱交換チューブ31z、第2ヘッダの最下方室20z、下方第2熱交換チューブ32z、および第1ヘッダ10の最下方第2室12zを流通する。これらの冷媒の流通経路は、モジュールを構成する。熱交換器4には、複数のモジュールが並列に配置される。 As described above, the refrigerant is the first chamber 11a of the first header 10, the upper first heat exchange tube 31u, the first chamber 21a of the second header, the connection flow path 26a, the second chamber 22a of the second header, and the upper side. The second heat exchange tube 32u is circulated. Further, the refrigerant is the lowermost first chamber 11z of the first header 10, the lowermost first heat exchange tube 31z, the lowermost chamber 20z of the second header, the lower second heat exchange tube 32z, and the lowermost part of the first header 10. The second room 12z is distributed. The flow paths of these refrigerants constitute a module. A plurality of modules are arranged in parallel in the heat exchanger 4.

冷凍サイクル装置1が除霜運転を行う場合の冷媒の流通経路について説明する。
除霜運転を行う場合の冷媒は、暖房運転を行う場合とは逆に流通する。図1に示される冷凍サイクル装置1が除霜運転を行うとき、室外熱交換器4は凝縮器として機能する。このとき、圧縮機2から四方弁を介して流出した気体冷媒が、図5に示される熱交換器4の第2冷媒ポート18に流入する。
The flow path of the refrigerant when the refrigeration cycle device 1 performs the defrosting operation will be described.
The refrigerant in the defrosting operation circulates in the opposite direction to that in the heating operation. When the refrigeration cycle device 1 shown in FIG. 1 performs a defrosting operation, the outdoor heat exchanger 4 functions as a condenser. At this time, the gaseous refrigerant flowing out from the compressor 2 through the four-way valve flows into the second refrigerant port 18 of the heat exchanger 4 shown in FIG.

冷媒は、第2冷媒ポート18a,18zから、第1ヘッダ10の第2室12および最下方第2室12zに流入する。冷媒は、第2室12および最下方第2室12zから、第2熱交換チューブ32に流入する。第2熱交換チューブ32を流通する過程で、冷媒は外気に放熱する。これにより、気体冷媒は、気相成分の多い気液二相冷媒に変化する。すなわち第2熱交換チューブ32には、気相成分の多い気液二相冷媒が流通する。 The refrigerant flows from the second refrigerant ports 18a and 18z into the second chamber 12 of the first header 10 and the lowermost second chamber 12z. The refrigerant flows into the second heat exchange tube 32 from the second chamber 12 and the lowermost second chamber 12z. In the process of flowing through the second heat exchange tube 32, the refrigerant dissipates heat to the outside air. As a result, the gaseous refrigerant changes to a gas-liquid two-phase refrigerant having a large amount of gas-phase components. That is, a gas-liquid two-phase refrigerant having a large amount of gas-phase components flows through the second heat exchange tube 32.

冷媒は、第2熱交換チューブ32から、第2ヘッダ20の第2室22および最下方室20zに流入する。冷媒は、第2室22から、接続流路26を流通して、第1室21に流入する。 The refrigerant flows from the second heat exchange tube 32 into the second chamber 22 and the lowermost chamber 20z of the second header 20. The refrigerant flows from the second chamber 22 through the connecting flow path 26 and flows into the first chamber 21.

冷媒は、第2ヘッダ20の第1室21および最下方室20zから、第1熱交換チューブ31に流入する。第1熱交換チューブ31を流通する過程で、冷媒は外気に放熱する。これにより、気相成分の多い気液二相冷媒は、液相成分の多い気液二相冷媒に変化する。すなわち第1熱交換チューブ31には、液相成分の多い気液二相冷媒が流通する。 The refrigerant flows into the first heat exchange tube 31 from the first chamber 21 and the lowermost chamber 20z of the second header 20. In the process of flowing through the first heat exchange tube 31, the refrigerant dissipates heat to the outside air. As a result, the gas-liquid two-phase refrigerant having a large amount of gas-phase components is changed to a gas-liquid two-phase refrigerant having a large amount of liquid-phase components. That is, a gas-liquid two-phase refrigerant having a large amount of liquid phase components flows through the first heat exchange tube 31.

冷媒は、第1熱交換チューブ31から、第1ヘッダ10の第1室11に流入する。冷媒は、第1室11から、第1冷媒ポート17に流入する。冷媒は、第1冷媒ポート17から、熱交換器4の外部に流出する。図1に示される室外熱交換器4から流出した液体冷媒は、膨張装置5に流入する。 The refrigerant flows from the first heat exchange tube 31 into the first chamber 11 of the first header 10. The refrigerant flows from the first chamber 11 into the first refrigerant port 17. The refrigerant flows out of the heat exchanger 4 from the first refrigerant port 17. The liquid refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger 4 shown in FIG. 1 flows into the expansion device 5.

このように、暖房運転および除霜運転のいずれの場合でも、第1熱交換チューブ31には液相成分の多い気液二相冷媒が流通し、第2熱交換チューブ32には気相成分の多い気液二相冷媒が流通する。すなわち、第1熱交換チューブ31には、第2熱交換チューブ32より液相成分の多い気液二相冷媒が流通する。第2熱交換チューブ32には、第1熱交換チューブ31より気相成分の多い気液二相冷媒が流通する。 As described above, in both the heating operation and the defrosting operation, the gas-liquid two-phase refrigerant having a large amount of liquid phase component flows through the first heat exchange tube 31, and the gas phase component is distributed through the second heat exchange tube 32. A large amount of gas-liquid two-phase refrigerant flows. That is, a gas-liquid two-phase refrigerant having a larger amount of liquid phase components than the second heat exchange tube 32 flows through the first heat exchange tube 31. A gas-liquid two-phase refrigerant having a larger gas phase component than the first heat exchange tube 31 flows through the second heat exchange tube 32.

除霜運転時に、第2熱交換チューブ32には、気相成分の多い気液二相冷媒が流入する。第2熱交換チューブ32を流通する過程で、冷媒は外気に放熱するので、気液二相冷媒の液相成分が増加する。第2熱交換チューブ32の大部分を占める上方第2熱交換チューブ32uは、第1熱交換チューブ31の上方に配置される。そのため冷媒の液相成分は、重力に従って上方第2熱交換チューブ32uから第1熱交換チューブ31に流通する。これにより、冷媒の滞留に伴う冷媒不足を抑制することができる。 During the defrosting operation, a gas-liquid two-phase refrigerant having a large amount of gas-phase components flows into the second heat exchange tube 32. In the process of flowing through the second heat exchange tube 32, the refrigerant dissipates heat to the outside air, so that the liquid phase component of the gas-liquid two-phase refrigerant increases. The upper second heat exchange tube 32u, which occupies most of the second heat exchange tube 32, is arranged above the first heat exchange tube 31. Therefore, the liquid phase component of the refrigerant flows from the upper second heat exchange tube 32u to the first heat exchange tube 31 according to gravity. As a result, it is possible to suppress a refrigerant shortage due to the retention of the refrigerant.

実施形態の熱交換器4の除霜方法について説明する。
図7は、除霜方法のフローチャートである。冷凍サイクル装置1の制御部9は、暖房運転を実施する(S02)。制御部9は、四方弁3を切り替えて、圧縮機2、四方弁3、室内熱交換器6、膨張装置5、室外熱交換器4の順に冷媒を流通させる。
The defrosting method of the heat exchanger 4 of the embodiment will be described.
FIG. 7 is a flowchart of the defrosting method. The control unit 9 of the refrigeration cycle device 1 performs a heating operation (S02). The control unit 9 switches the four-way valve 3 to circulate the refrigerant in the order of the compressor 2, the four-way valve 3, the indoor heat exchanger 6, the expansion device 5, and the outdoor heat exchanger 4.

冷凍サイクル装置1が暖房運転を行うとき、室外熱交換器4は蒸発器として機能する。このとき、熱交換チューブ30を流通する冷媒は、外気流路を流通する外気から吸熱する。そのため、外気流路を構成するフィン40および熱交換チューブ30に結露水が付着する。結露水は、プレート状のフィン40を伝って下方に流れ、熱交換器4の最下方に滞留する。外気温度が低い場合には、結露水が凍結して霜が付着する。そのため、熱交換器4の最下方には霜が付着しやすい。 When the refrigeration cycle device 1 performs the heating operation, the outdoor heat exchanger 4 functions as an evaporator. At this time, the refrigerant flowing through the heat exchange tube 30 absorbs heat from the outside air flowing through the outside air flow path. Therefore, dew condensation water adheres to the fins 40 and the heat exchange tube 30 that form the outside air flow path. Condensed water flows downward along the plate-shaped fins 40 and stays at the lowermost part of the heat exchanger 4. When the outside air temperature is low, the condensed water freezes and frost adheres. Therefore, frost tends to adhere to the lowermost part of the heat exchanger 4.

熱交換器4の外気流路に着霜すると、冷媒が外気から吸熱し難くなり、熱交換効率が低下する。冷媒の温度が外気より低くなれば、冷媒が外気から吸熱し易くなり、熱交換効率が向上する。そこで制御部9は、膨張装置5を絞ることにより、冷媒の温度を低下させる。熱交換器4の外気流路に着霜した場合には、冷媒温度が0℃未満まで低下する。
制御部9は、温度センサ14からの信号に基づいて検出した冷媒温度Teが、0℃未満であるか判断する(S04)。
When frost is formed on the outside air flow path of the heat exchanger 4, it becomes difficult for the refrigerant to absorb heat from the outside air, and the heat exchange efficiency is lowered. When the temperature of the refrigerant is lower than that of the outside air, the refrigerant easily absorbs heat from the outside air, and the heat exchange efficiency is improved. Therefore, the control unit 9 lowers the temperature of the refrigerant by reducing the expansion device 5. When frost is formed on the outside air flow path of the heat exchanger 4, the refrigerant temperature drops to less than 0 ° C.
The control unit 9 determines whether the refrigerant temperature Te detected based on the signal from the temperature sensor 14 is less than 0 ° C. (S04).

S04の判断がYESの場合に制御部9は、Te0にTeを代入する(S06)。制御部9は、前回検出した冷媒温度Te0と、新たに検出した冷媒温度Teとの差分ΔTeが、所定値αを超えるか判断する(S08)。所定値αは、例えば3~10℃に設定される。差分ΔTeが所定値αを超える場合には、冷媒温度が急激に低下している。熱交換器4の外気流路に着霜した場合には、制御部9が冷媒温度を急激に低下させる。
S08の判断がYESの場合に制御部9は、熱交換器4に着霜したと判定する(S10)。このとき制御部9は、圧縮機2の運転を停止する。制御部9は、熱交換器4の送風ファン4aの運転を停止する。
When the determination in S04 is YES, the control unit 9 substitutes Te for Te0 (S06). The control unit 9 determines whether the difference ΔTe between the previously detected refrigerant temperature Te0 and the newly detected refrigerant temperature Te exceeds a predetermined value α (S08). The predetermined value α is set to, for example, 3 to 10 ° C. When the difference ΔTe exceeds the predetermined value α, the refrigerant temperature drops sharply. When frost is formed on the outside air flow path of the heat exchanger 4, the control unit 9 sharply lowers the refrigerant temperature.
If the determination in S08 is YES, the control unit 9 determines that the heat exchanger 4 has frosted (S10). At this time, the control unit 9 stops the operation of the compressor 2. The control unit 9 stops the operation of the blower fan 4a of the heat exchanger 4.

制御部9は、除霜運転を実施する(S12)。制御部9は、四方弁を切り替えて、圧縮機2、四方弁3、室外熱交換器4、膨張装置5及び室内熱交換器6の順に冷媒を流通させる。制御部9は、圧縮機2の運転を開始する。制御部9は、送風ファン4aを運転しない。 The control unit 9 performs a defrosting operation (S12). The control unit 9 switches the four-way valve to distribute the refrigerant in the order of the compressor 2, the four-way valve 3, the outdoor heat exchanger 4, the expansion device 5, and the indoor heat exchanger 6. The control unit 9 starts the operation of the compressor 2. The control unit 9 does not operate the blower fan 4a.

除霜運転において、圧縮機2から流出した高温の気体冷媒が、熱交換器4の第2熱交換チューブ32に流入する。気体冷媒は、第2熱交換チューブ32を流通する過程で放熱する。実施形態の熱交換器4は、第2熱交換チューブ32として、上方第2熱交換チューブ32uに加えて、下方第2熱交換チューブ32zを有する。高温の気体冷媒が、下方第2熱交換チューブ32zを流通する過程で、熱交換器4の最下方に付着した霜を溶かす。熱交換器4の最下方に多量の霜が付着している場合でも、熱交換器4の下方に下方第2熱交換チューブ32zが配置されるので、効率的な除霜ができる。これにより、短時間の除霜運転で除霜を完了することができる。霜が溶けた水は熱交換器4の下方に落下するので、霜の再付着が防止される。 In the defrosting operation, the high-temperature gaseous refrigerant flowing out of the compressor 2 flows into the second heat exchange tube 32 of the heat exchanger 4. The gaseous refrigerant dissipates heat in the process of flowing through the second heat exchange tube 32. The heat exchanger 4 of the embodiment has, as the second heat exchange tube 32, the lower second heat exchange tube 32z in addition to the upper second heat exchange tube 32u. The high-temperature gaseous refrigerant melts the frost adhering to the lowermost part of the heat exchanger 4 in the process of flowing through the lower second heat exchange tube 32z. Even when a large amount of frost is attached to the lowermost part of the heat exchanger 4, the lower second heat exchange tube 32z is arranged below the heat exchanger 4, so that efficient defrosting can be performed. As a result, defrosting can be completed in a short time defrosting operation. Since the water in which the frost has melted falls below the heat exchanger 4, reattachment of the frost is prevented.

下方第2熱交換チューブ32zに流入した冷媒は、最下方室20zから最下方第1熱交換チューブ31zに流入し、最下方第1冷媒ポート17zから流出する。除霜が完了すると、最下方第1冷媒ポート17zから流出する冷媒の温度が上昇する。制御部9は、冷媒温度が所定値βを超えたか判断する(S14)。所定値βは、例えば3~15℃に設定される。温度センサ14は、第1ヘッダ10の第1室11の下方の最下方第1冷媒ポート17zに接続される。そのため制御部9は、熱交換器4の最下方での除霜完了を正確に判断できる。
S14の判断がYESの場合に制御部9は、除霜が完了したと判定する(S16)。このとき制御部9は、圧縮機2の運転を停止する。
The refrigerant that has flowed into the lower second heat exchange tube 32z flows into the lowermost first heat exchange tube 31z from the lowermost chamber 20z, and flows out from the lowermost first refrigerant port 17z. When the defrosting is completed, the temperature of the refrigerant flowing out from the lowermost first refrigerant port 17z rises. The control unit 9 determines whether the refrigerant temperature exceeds the predetermined value β (S14). The predetermined value β is set to, for example, 3 to 15 ° C. The temperature sensor 14 is connected to the lowermost first refrigerant port 17z below the first chamber 11 of the first header 10. Therefore, the control unit 9 can accurately determine the completion of defrosting at the lowermost part of the heat exchanger 4.
When the determination in S14 is YES, the control unit 9 determines that the defrosting is completed (S16). At this time, the control unit 9 stops the operation of the compressor 2.

制御部9は、暖房運転を再開する(S18)。このとき制御部9は、四方弁3を切り替えて、圧縮機2、四方弁3、室内熱交換器6、膨張装置5、室外熱交換器4の順に冷媒を流通させる。
以上により、除霜方法の処理が完了する。
The control unit 9 restarts the heating operation (S18). At this time, the control unit 9 switches the four-way valve 3 to circulate the refrigerant in the order of the compressor 2, the four-way valve 3, the indoor heat exchanger 6, the expansion device 5, and the outdoor heat exchanger 4.
With the above, the processing of the defrosting method is completed.

以上に詳述したように、実施形態の熱交換器4は、第1ヘッダ10および第2ヘッダ20と、複数の熱交換チューブ30と、を持つ。第1ヘッダ10および第2ヘッダ20は、筒状に形成され、X方向に相互に離間して並んで配置される。複数の熱交換チューブ30は、第1ヘッダ10および第2ヘッダ20の中心軸方向(Z方向)に間隔を置いて配列され、両端部が第1ヘッダ10および第2ヘッダ20の内部に開口する。複数の熱交換チューブ30は、第1熱交換チューブ31と、第2熱交換チューブ32と、を持つ。第1熱交換チューブ31は、液相成分が多い気液二相冷媒が流れる。第2熱交換チューブ32は、第1熱交換チューブ31に連通し、気相成分が多い気液二相冷媒が流れる。第2熱交換チューブ32は、上方第2熱交換チューブ32uと、下方第2熱交換チューブ32zと、を持つ。上方第2熱交換チューブ32uは、第1熱交換チューブ31の上方に配置される。下方第2熱交換チューブ32zは、第1熱交換チューブ31の下方に配置される。 As described in detail above, the heat exchanger 4 of the embodiment has a first header 10 and a second header 20, and a plurality of heat exchange tubes 30. The first header 10 and the second header 20 are formed in a tubular shape and are arranged side by side so as to be separated from each other in the X direction. The plurality of heat exchange tubes 30 are arranged at intervals in the central axis direction (Z direction) of the first header 10 and the second header 20, and both ends open inside the first header 10 and the second header 20. .. The plurality of heat exchange tubes 30 include a first heat exchange tube 31 and a second heat exchange tube 32. A gas-liquid two-phase refrigerant having a large amount of liquid phase components flows through the first heat exchange tube 31. The second heat exchange tube 32 communicates with the first heat exchange tube 31, and a gas-liquid two-phase refrigerant having a large amount of gas phase components flows. The second heat exchange tube 32 has an upper second heat exchange tube 32u and a lower second heat exchange tube 32z. The upper second heat exchange tube 32u is arranged above the first heat exchange tube 31. The lower second heat exchange tube 32z is arranged below the first heat exchange tube 31.

熱交換器4の最下方には霜が付着しやすい。第2熱交換チューブ32には、気相成分が多い気液二相冷媒が流れる。第2熱交換チューブ32は、下方第2熱交換チューブ32zを有する。そのため熱交換器4は、最下方に付着した霜を効率的に除霜できる。したがって、短時間の除霜運転で除霜を完了することができる。 Frost tends to adhere to the lowermost part of the heat exchanger 4. A gas-liquid two-phase refrigerant having a large amount of gas-phase components flows through the second heat exchange tube 32. The second heat exchange tube 32 has a lower second heat exchange tube 32z. Therefore, the heat exchanger 4 can efficiently remove the frost adhering to the lowermost part. Therefore, defrosting can be completed in a short time defrosting operation.

第1ヘッダ10および第2ヘッダ20は、Z方向に区分された複数の室を有する。第2ヘッダ20は、複数の室として、第1室21と、第2室22と、最下方室20zと、を持つ。第1室21は、一部の第1熱交換チューブ31である上方第1熱交換チューブ31uが開口する。第2室22は、第1室21に連通し、上方第2熱交換チューブ32uが開口する。最下方室20zは、下方第2熱交換チューブ32zおよび下方第2熱交換チューブ32zに最も近い第1熱交換チューブ31である最下方第1熱交換チューブ31zの両方が開口する。 The first header 10 and the second header 20 have a plurality of chambers divided in the Z direction. The second header 20 has a first chamber 21, a second chamber 22, and a lowermost chamber 20z as a plurality of chambers. The upper first heat exchange tube 31u, which is a part of the first heat exchange tube 31, opens in the first chamber 21. The second chamber 22 communicates with the first chamber 21 and the upper second heat exchange tube 32u opens. The lowermost chamber 20z is opened by both the lower second heat exchange tube 32z and the lowermost first heat exchange tube 31z, which is the first heat exchange tube 31 closest to the lower second heat exchange tube 32z.

最下方室20zには、下方第2熱交換チューブ32zおよび最下方第1熱交換チューブ31zの両方が開口する。そのため、下方第2熱交換チューブ32zと最下方第1熱交換チューブ31zとを接続する接続流路が不要である。これにより、熱交換器4の製造コストが抑制される。 Both the lower second heat exchange tube 32z and the lowermost first heat exchange tube 31z are opened in the lowermost chamber 20z. Therefore, a connection flow path for connecting the lower second heat exchange tube 32z and the lowermost first heat exchange tube 31z is unnecessary. As a result, the manufacturing cost of the heat exchanger 4 is suppressed.

第2ヘッダ20の第2室22に開口する上方第2熱交換チューブ32uの数は、第2ヘッダ20の第1室21に開口する上方第1熱交換チューブ31uの数より多い。
上方第2熱交換チューブ32uには、気相成分の多い気液二相冷媒が流通する。上方第2熱交換チューブ32uの数が上方第1熱交換チューブ31uの数より多いので、冷媒の流通過程における圧力損失が抑制される。一方、上方第1熱交換チューブ31uには、液相成分の多い気液二相冷媒が流通する。このとき、気液二相冷媒の気相成分のみが熱交換チューブの上部を流通(ガス抜け)し、液相成分が熱交換チューブの下部に滞留(液溜まり)するおそれがある。上方第1熱交換チューブ31uの数が上方第2熱交換チューブ32uの数より少ないので、上方第1熱交換チューブ31uの流路断面積は小さい。そのため、上方第1熱交換チューブ31uでは気液二相冷媒が一体となって流通する。これにより、液溜まりが抑制されて冷媒が循環するので、冷媒不足を抑制できる。
The number of upper second heat exchange tubes 32u opening in the second chamber 22 of the second header 20 is larger than the number of upper first heat exchange tubes 31u opening in the first chamber 21 of the second header 20.
A gas-liquid two-phase refrigerant having a large amount of gas-phase components flows through the upper second heat exchange tube 32u. Since the number of the upper second heat exchange tubes 32u is larger than the number of the upper first heat exchange tubes 31u, the pressure loss in the flow process of the refrigerant is suppressed. On the other hand, a gas-liquid two-phase refrigerant having a large amount of liquid phase components flows through the upper first heat exchange tube 31u. At this time, only the gas phase component of the gas-liquid two-phase refrigerant may flow through the upper part of the heat exchange tube (gas escape), and the liquid phase component may stay in the lower part of the heat exchange tube (liquid pool). Since the number of the upper first heat exchange tubes 31u is smaller than the number of the upper second heat exchange tubes 32u, the flow path cross-sectional area of the upper first heat exchange tube 31u is small. Therefore, the gas-liquid two-phase refrigerant is integrally distributed in the upper first heat exchange tube 31u. As a result, the liquid pool is suppressed and the refrigerant circulates, so that the refrigerant shortage can be suppressed.

冷凍サイクル装置1は、熱交換器4と、温度センサ14と、制御部9と、を持つ。温度センサ14は、第1ヘッダ10において第1熱交換チューブ31が開口する第1室11の下方の最下方第1冷媒ポート17zに接続され、冷媒温度に対応する信号を出力する。制御部9は、温度センサ14の出力信号に基づいて除霜運転を制御する。
熱交換器4の最下方に付着した霜の除霜が完了すると、第1ヘッダ10の第1室11の下方の第1冷媒ポート17から流出する冷媒の温度が上昇する。温度センサ14は、第1室11の最下方の最下方第1冷媒ポート17zに接続される。そのため制御部9は、温度センサ14の出力信号に基づいて、熱交換器4の最下方での除霜完了を正確に判断できる。したがって、短時間の除霜運転で除霜を完了することができる。
The refrigeration cycle device 1 includes a heat exchanger 4, a temperature sensor 14, and a control unit 9. The temperature sensor 14 is connected to the lowermost first refrigerant port 17z below the first chamber 11 where the first heat exchange tube 31 opens in the first header 10, and outputs a signal corresponding to the refrigerant temperature. The control unit 9 controls the defrosting operation based on the output signal of the temperature sensor 14.
When the defrosting of the frost adhering to the lowermost part of the heat exchanger 4 is completed, the temperature of the refrigerant flowing out from the first refrigerant port 17 below the first chamber 11 of the first header 10 rises. The temperature sensor 14 is connected to the lowermost lowermost first refrigerant port 17z of the first chamber 11. Therefore, the control unit 9 can accurately determine the completion of defrosting at the lowermost part of the heat exchanger 4 based on the output signal of the temperature sensor 14. Therefore, defrosting can be completed in a short time defrosting operation.

第1の実施形態の熱交換器4において、温度センサ14は最下方第1冷媒ポート17zに接続される。除霜運転時に、最下方第1冷媒ポート17zと隣り合う最下方第2冷媒ポート18zには、高温の気体冷媒が流入する。そのため、最下方第1冷媒ポート17zに接続された温度センサ14は、最下方第2冷媒ポート18zの冷媒温度の影響を受ける可能性がある。この場合に温度センサ14は、最下方第1冷媒ポート17z以外の、第1ヘッダ10の第1室11の下方(下半部)の第1冷媒ポート17aに接続されてもよい。例えば温度センサ14は、最下方第1小室11zの上方で隣り合う第1小室11aの第1冷媒ポート17aに接続されてもよい。これにより温度センサ14は、最下方第2冷媒ポート18zの冷媒温度の影響を受け難くなる。 In the heat exchanger 4 of the first embodiment, the temperature sensor 14 is connected to the lowermost first refrigerant port 17z. During the defrosting operation, a high-temperature gaseous refrigerant flows into the lowermost second refrigerant port 18z adjacent to the lowermost first refrigerant port 17z. Therefore, the temperature sensor 14 connected to the lowermost first refrigerant port 17z may be affected by the refrigerant temperature of the lowermost second refrigerant port 18z. In this case, the temperature sensor 14 may be connected to the first refrigerant port 17a below (lower half) of the first chamber 11 of the first header 10, other than the lowermost first refrigerant port 17z. For example, the temperature sensor 14 may be connected to the first refrigerant port 17a of the adjacent first chamber 11a above the lowermost first chamber 11z. As a result, the temperature sensor 14 is less affected by the refrigerant temperature of the lowermost second refrigerant port 18z.

(第2の実施形態)
図8は、第2の実施形態の熱交換器204の概略構成図である。図8に示される第2の実施形態の熱交換器204は、連結流路19を有する点で、図5に示される第1の実施形態の熱交換器4と異なっている。第2の実施形態の構成のうち、以下に説明する構成以外の構成については、第1の実施形態の構成と同様である。
(Second Embodiment)
FIG. 8 is a schematic configuration diagram of the heat exchanger 204 of the second embodiment. The heat exchanger 204 of the second embodiment shown in FIG. 8 differs from the heat exchanger 4 of the first embodiment shown in FIG. 5 in that it has a connecting flow path 19. Of the configurations of the second embodiment, configurations other than the configurations described below are the same as the configurations of the first embodiment.

連結流路19は、第1ヘッダ10の最下方第2室12zと第2室12とを連通させる。連結流路19は、第2室12の下方に接続される。
冷凍サイクル装置1を流通する冷媒には、圧縮機2の潤滑油(圧縮機油)が混入する。暖房運転において、上方第2熱交換チューブ32uを流通する過程で、気液二相冷媒の気相成分が増加する。気体冷媒が上方第2熱交換チューブ32uから第2室12に流入すると、冷媒に混入していた液体の圧縮機油が第2室12の下方に落下して滞留する。そのため、圧縮機2において圧縮機油が不足する可能性がある。
The connecting flow path 19 communicates the lowermost second chamber 12z of the first header 10 with the second chamber 12. The connecting flow path 19 is connected below the second chamber 12.
The lubricating oil (compressor oil) of the compressor 2 is mixed with the refrigerant flowing through the refrigeration cycle device 1. In the heating operation, the gas-phase component of the gas-liquid two-phase refrigerant increases in the process of flowing through the upper second heat exchange tube 32u. When the gaseous refrigerant flows into the second chamber 12 from the upper second heat exchange tube 32u, the liquid compressor oil mixed in the refrigerant falls below the second chamber 12 and stays there. Therefore, there is a possibility that the compressor 2 will run out of compressor oil.

第2の実施形態の熱交換器204は、第1ヘッダ10の最下方第2室12zと第2室12の下方とを連通させる連結流路19を有する。これにより、最下方第2室12zから流出する気体冷媒が、連結流路19を流通して第2室12の下方に流入する。このとき気体冷媒は、第2室12の下方に滞留する圧縮機油を噴き上げて、第2冷媒ポート18から流出させる。これにより、圧縮機油が圧縮機に戻るので、圧縮機2における圧縮機油の不足を抑制できる。 The heat exchanger 204 of the second embodiment has a connecting flow path 19 that communicates the lowermost second chamber 12z of the first header 10 with the lower part of the second chamber 12. As a result, the gaseous refrigerant flowing out of the lowermost second chamber 12z flows through the connecting flow path 19 and flows into the lower part of the second chamber 12. At this time, the gaseous refrigerant blows up the compressor oil that stays below the second chamber 12 and flows out from the second refrigerant port 18. As a result, the compressor oil returns to the compressor, so that the shortage of the compressor oil in the compressor 2 can be suppressed.

前述した実施形態の熱交換器4は、冷媒が第1ヘッダ10に流入し、第2ヘッダ20で折り返し、第1ヘッダ10から流出する構成である。これに対して熱交換器は、冷媒が各ヘッダで複数回の折り返しをする構成でもよい。
実施形態の熱交換器4は、第2ヘッダ20に形成された複数の第2小室22aに対して、それぞれ同数の上方第2熱交換チューブが開口する構成である。これに対して熱交換器は、複数の第2小室22aに対して、それぞれ異なる数の上方第2熱交換チューブが開口する構成でもよい。
The heat exchanger 4 of the above-described embodiment has a configuration in which the refrigerant flows into the first header 10, is folded back at the second header 20, and flows out from the first header 10. On the other hand, the heat exchanger may be configured such that the refrigerant folds back a plurality of times at each header.
The heat exchanger 4 of the embodiment has a configuration in which the same number of upper second heat exchange tubes are opened to each of the plurality of second chambers 22a formed in the second header 20. On the other hand, the heat exchanger may have a configuration in which different numbers of upper second heat exchange tubes are opened to the plurality of second chambers 22a.

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、熱交換器4は、気相成分が多い気液二相冷媒が流れる第2熱交換チューブ32を有する。第2熱交換チューブ32は、第1熱交換チューブ31の下方に配置される下方第2熱交換チューブ32zを有する。これにより、短時間の除霜運転で除霜を完了することができる。 According to at least one embodiment described above, the heat exchanger 4 has a second heat exchange tube 32 through which a gas-liquid two-phase refrigerant having a large amount of gas phase components flows. The second heat exchange tube 32 has a lower second heat exchange tube 32z arranged below the first heat exchange tube 31. As a result, defrosting can be completed in a short time defrosting operation.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, as well as in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

1…冷凍サイクル装置、4…熱交換器、9…制御部、10…第1ヘッダ、11…第1室、12…第2室、12z…最下方第2室、14…温度センサ、17…第1冷媒ポート(冷媒出入口)、20…第2ヘッダ、20z…最下方室、21…第1室、22…第2室、30…熱交換チューブ、31…第1熱交換チューブ、31u…上方第1熱交換チューブ(一部の第1熱交換チューブ)、31z…最下方第1熱交換チューブ、32…第2熱交換チューブ、32u…上方第2熱交換チューブ、32z…下方第2熱交換チューブ。 1 ... Refrigeration cycle device, 4 ... Heat exchanger, 9 ... Control unit, 10 ... 1st header, 11 ... 1st room, 12 ... 2nd room, 12z ... Lowermost 2nd room, 14 ... Temperature sensor, 17 ... 1st refrigerant port (refrigerant inlet / outlet), 20 ... second header, 20z ... lowermost chamber, 21 ... first chamber, 22 ... second chamber, 30 ... heat exchange tube, 31 ... first heat exchange tube, 31u ... upper 1st heat exchange tube (some first heat exchange tubes), 31z ... Lowermost 1st heat exchange tube, 32 ... 2nd heat exchange tube, 32u ... Upper 2nd heat exchange tube, 32z ... Lower 2nd heat exchange tube.

Claims (5)

筒状に形成され、相互に離間して並んで配置された第1ヘッダおよび第2ヘッダと、
前記第1ヘッダおよび前記第2ヘッダの中心軸方向に間隔を置いて配列され、両端部が前記第1ヘッダおよび前記第2ヘッダの内部に開口する複数の熱交換チューブと、を有し、
前記複数の熱交換チューブは、液相成分が多い気液二相冷媒が流れる第1熱交換チューブと、前記第1熱交換チューブに連通し気相成分が多い気液二相冷媒が流れる第2熱交換チューブと、を有し、
前記第2熱交換チューブは、前記第1熱交換チューブの上方に配置される上方第2熱交換チューブと、前記第1熱交換チューブの下方に配置される下方第2熱交換チューブと、を有する、
熱交換器。
A first header and a second header formed in a tubular shape and arranged side by side at a distance from each other,
It has a plurality of heat exchange tubes that are arranged at intervals in the central axis direction of the first header and the second header, and both ends open inside the first header and the second header.
The plurality of heat exchange tubes are a first heat exchange tube through which a gas-liquid two-phase refrigerant having a large amount of liquid phase components flows, and a second heat exchange tube in which a gas-liquid two-phase refrigerant having a large amount of gas phase components flows through the first heat exchange tube. With a heat exchange tube,
The second heat exchange tube has an upper second heat exchange tube arranged above the first heat exchange tube and a lower second heat exchange tube arranged below the first heat exchange tube. ,
Heat exchanger.
前記第1ヘッダおよび前記第2ヘッダは、前記中心軸方向に区分された複数の室を有し、
前記第2ヘッダは、前記複数の室として、一部の前記第1熱交換チューブが開口する第1室と、前記第1室に連通し前記上方第2熱交換チューブが開口する第2室と、前記下方第2熱交換チューブおよび前記下方第2熱交換チューブに最も近い前記第1熱交換チューブの両方が開口する最下方室と、を有する、
請求項1に記載の熱交換器。
The first header and the second header have a plurality of chambers divided in the central axis direction.
The second header has, as the plurality of chambers, a first chamber in which a part of the first heat exchange tubes opens, and a second chamber in which the upper second heat exchange tube opens in communication with the first chamber. It has a lowermost chamber in which both the lower second heat exchange tube and the first heat exchange tube closest to the lower second heat exchange tube are open.
The heat exchanger according to claim 1.
前記第2ヘッダの前記第2室に開口する前記上方第2熱交換チューブの数は、前記第2ヘッダの前記第1室に開口する前記第1熱交換チューブの数より多い、
請求項2に記載の熱交換器。
The number of the upper second heat exchange tubes opened in the second chamber of the second header is larger than the number of the first heat exchange tubes opened in the first chamber of the second header.
The heat exchanger according to claim 2.
前記第1ヘッダは、前記複数の室として、前記第1熱交換チューブが開口する第1室と、前記上方第2熱交換チューブが開口する第2室と、前記下方第2熱交換チューブが開口する最下方第2室と、を有し、
前記第1ヘッダの前記最下方第2室は、前記第1ヘッダの前記第2室の下方に連通する、
請求項2または3に記載の熱交換器。
The first header has a first chamber opened by the first heat exchange tube, a second chamber opened by the upper second heat exchange tube, and an opening of the lower second heat exchange tube as the plurality of chambers. Has the lowest second chamber and
The lowermost second chamber of the first header communicates below the second chamber of the first header.
The heat exchanger according to claim 2 or 3.
請求項1から4のいずれか1項に記載の熱交換器と、
前記第1ヘッダにおいて前記第1熱交換チューブが開口する第1室の下方の冷媒出入口に配置され、冷媒温度に対応する信号を出力する温度センサと、
前記温度センサの出力信号に基づいて除霜運転を制御する制御部と、を有する、
冷凍サイクル装置。
The heat exchanger according to any one of claims 1 to 4.
A temperature sensor, which is arranged at a refrigerant inlet / outlet below the first chamber in which the first heat exchange tube opens in the first header and outputs a signal corresponding to the refrigerant temperature,
It has a control unit that controls defrosting operation based on the output signal of the temperature sensor.
Refrigeration cycle equipment.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113339909B (en) * 2021-05-31 2022-06-03 青岛海信日立空调系统有限公司 Heat pump air conditioning system

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5079854A (en) * 1973-11-20 1975-06-28
JPS5393453A (en) * 1977-01-28 1978-08-16 Hitachi Ltd Defrost device of heat exchanger
JP2012163319A (en) * 2011-01-21 2012-08-30 Daikin Industries Ltd Heat exchanger, and air conditioner
CN104949318A (en) * 2015-06-30 2015-09-30 广东美的制冷设备有限公司 Heat exchanger, air conditioner system and heat exchange method
JP2017194201A (en) * 2016-04-19 2017-10-26 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 Air conditioner

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62108971A (en) * 1985-11-06 1987-05-20 株式会社日立製作所 Heat exchanger for heat pump
JPH10220989A (en) * 1997-02-05 1998-08-21 Nippon Light Metal Co Ltd Heat exchanger and its defrosting method
CN2401837Y (en) * 1999-11-12 2000-10-18 海尔集团公司 High-efficient defrosting air conditioner
US20080023182A1 (en) * 2006-07-25 2008-01-31 Henry Earl Beamer Dual mode heat exchanger assembly
JP5073849B1 (en) * 2011-07-05 2012-11-14 シャープ株式会社 Heat exchanger and air conditioner equipped with the same
JP5609916B2 (en) * 2012-04-27 2014-10-22 ダイキン工業株式会社 Heat exchanger
JP5574028B1 (en) * 2013-07-31 2014-08-20 株式会社富士通ゼネラル Air conditioner
CN105135753A (en) * 2015-08-12 2015-12-09 浙江康盛热交换器有限公司 Micro channel heat exchanger for heat pump air conditioner
CN105352344B (en) * 2015-11-23 2017-05-03 广东美的制冷设备有限公司 Parallel flow heat exchanger, air conditioner with the same and control method of air conditioner

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5079854A (en) * 1973-11-20 1975-06-28
JPS5393453A (en) * 1977-01-28 1978-08-16 Hitachi Ltd Defrost device of heat exchanger
JP2012163319A (en) * 2011-01-21 2012-08-30 Daikin Industries Ltd Heat exchanger, and air conditioner
CN104949318A (en) * 2015-06-30 2015-09-30 广东美的制冷设备有限公司 Heat exchanger, air conditioner system and heat exchange method
JP2017194201A (en) * 2016-04-19 2017-10-26 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 Air conditioner

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