WO2022249425A1 - 熱交換器、熱交換器を備えた空気調和装置の室外機、および、空気調和装置の室外機を備えた空気調和装置 - Google Patents

Abstract

熱交換器は、上下方向に延びた複数の扁平管を有する熱交換器コアを１つまたは空気の流れ方向に沿って２つ以上備え、凝縮器として機能する際に冷媒が流入するホットガス冷媒入口が下部に形成された、空気調和装置の室外機に搭載される熱交換器であって、１本当たりの扁平管の流路断面積をａ［ｍ２］、扁平管の本数をＮ［本］としたときの熱交換器コアの全流路断面積をＡ［ｍ２］＝ａ×Ｎ［ｍ２］、熱交換器コアの高さをＨ［ｍ］、冷媒流路の差圧をΔＰＨＥＸ、液ヘッドをΔＰＨＥＡＤと定義した場合、ΔＰＨＥＸ／ΔＰＨＥＡＤ＝（５．９４６３５×１０－４×Ａ－１．７５０３０）／（８．４３０３Ｈ＋０．８７７９）＞１を満たすものである。

Description

熱交換器、熱交換器を備えた空気調和装置の室外機、および、空気調和装置の室外機を備えた空気調和装置

　本開示は、複数の扁平管を有する熱交換器、熱交換器を備えた空気調和装置の室外機、および、空気調和装置の室外機を備えた空気調和装置に関するものである。

　従来、鉛直方向を管延伸方向とし、水平方向に間隔を空けて配列された複数の扁平管と、隣り合う扁平管の間にわたって接続され、扁平管に伝熱する複数のフィンと、複数の扁平管の上端部および下端部にそれぞれ設けられたヘッダとを備えた熱交換器がある（例えば、特許文献１参照）。

　特許文献１の熱交換器は、冷房運転および暖房運転の両方が運転可能な空気調和装置の室外機に搭載される。そして、外気温度が低く熱交換器の表面温度が０℃以下となる低温環境で暖房運転が行われた場合には、熱交換器に着霜が生じる。そのため、熱交換器への着霜量が一定以上になると、熱交換器の表面の霜を溶かす除霜運転が行われる。除霜運転では、高温高圧のガス冷媒を一方のヘッダから流入させ、扁平管へ流すことで除霜を行う。

特開２０１８－９６６３８号公報

　特許文献１のような従来の熱交換器では、除霜運転時、高温高圧のガス冷媒が下部のヘッダから流入し、上昇流として扁平管を流動し、また、扁平管を流れるにつれて冷却され、下流になるほど液相が増加する。そして、高温高圧のガス冷媒が上昇流として扁平管を流動する際に、重力の影響により液化した冷媒が上昇できずに滞留してしまう液滞留が発生してしまい、除霜性能の低下を招くという課題があった。

　本開示は、以上のような課題を解決するためになされたもので、除霜性能の低下を抑制することができる熱交換器、熱交換器を備えた空気調和装置の室外機、および、空気調和装置の室外機を備えた空気調和装置を提供することを目的としている。

　本開示に係る熱交換器は、上下方向に延びた複数の扁平管を有する熱交換器コアを１つまたは空気の流れ方向に沿って２つ以上備え、凝縮器として機能する際に前記扁平管内部を冷媒が上昇流として流動する、空気調和装置の室外機に搭載される熱交換器であって、１本当たりの前記扁平管の流路断面積をａ［ｍ^２］、前記扁平管の本数をＮ［本］としたときの前記熱交換器コアの全流路断面積をＡ［ｍ^２］＝ａ×Ｎ［ｍ^２］、前記熱交換器コアの高さをＨ［ｍ］、冷媒流路の差圧をΔＰ_ＨＥＸ、液ヘッドをΔＰ_ＨＥＡＤと定義した場合、ΔＰ_ＨＥＸ／ΔＰ_ＨＥＡＤ＝（５．９４６３５×１０^－４×Ａ^{－１．７５０３０}）／（８．４３０３Ｈ＋０．８７７９）＞１を満たすものである。

　また、本開示に係る空気調和装置の室外機は、上記の熱交換器を備えたものである。

　また、本開示に係る空気調和装置は、上記の空気調和装置の室外機と、空気調和装置の室内機と、前記空気調和装置の室外機および前記空気調和装置の室内機で構成され、冷媒が循環する冷媒回路と、を備えたものである。

　本開示に係る熱交換器、熱交換器を備えた空気調和装置の室外機、および、空気調和装置の室外機を備えた空気調和装置によれば、熱交換器は、ΔＰ_ＨＥＸ／ΔＰ_ＨＥＡ＝（５．９４６３５×１０^－４×Ａ^{－１．７５０３０}）／（８．４３０３Ｈ＋０．８７７９）＞１を満たす。そのため、熱交換器が凝縮器として機能する際に、冷媒が扁平管内部を上昇流として流動するとき、重力の影響により液化した冷媒が上昇できずに滞留してしまう液滞留の発生を抑制することができ、除霜性能の低下を抑制することができる。

実施の形態１に係る熱交換器を備えた空気調和装置の冷媒回路図である。 実施の形態１に係る熱交換器の斜視図である。 実施の形態１に係る熱交換器の正面図である。 実施の形態１に係る熱交換器の扁平管の流路断面積を示す図である。 実験結果による熱交換器の熱交換器コアの全流路断面積とΔＰ_ＨＥＸ／ΔＰ_ＨＥＡＤとの関係を示す図である。 実験結果による熱交換器の熱交換器コアの高さＨとΔＰ_ＨＥＸ／ΔＰ_ＨＥＡＤとの関係を示す図である。 熱交換器の液滞留による除霜性能の低下を説明する図である。 実施の形態１に係る熱交換器の時間経過による暖房能力を説明する図である。 従来の熱交換器の時間経過による暖房能力を説明する図である。 実験結果による熱交換器のＨ／Ｌと液ヘッドΔＰ_ＨＥＡＤとの関係を示す図である。 実施の形態１に係る熱交換器の内部の圧力分布を示す図である。 実施の形態１に係る熱交換器の変形例の内部の圧力分布を示す図である。 実施の形態１に係る熱交換器のヘッダ流路周辺を示す模式図である。 実施の形態２に係る熱交換器の熱交換器性能を説明する図である。 実施の形態２に係る熱交換器の変形例の熱交換器性能を説明する図である。 実施の形態３に係る熱交換器を模式的に示す斜視図である。 実施の形態３に係る熱交換器の列渡しヘッダ周辺の拡大図である。 実験結果による熱交換器の隙間δと差圧ΔＰ_２－３との関係を示す図である。 実施の形態３に係る熱交換器の側面模式図である。 実施の形態４に係る空気調和装置の室外機を拡大した冷媒回路図である。 実施の形態５に係る空気調和装置の室外機を拡大した冷媒回路図である。 実施の形態６に係る熱交換器の扁平管の断面模式図である。 実施の形態６に係る熱交換器の変形例の扁平管の断面模式図である。 実施の形態６に係る熱交換器の変形例の扁平管の側面模式図である。 実施の形態７に係る空気調和装置の冷媒回路に用いられる冷媒の種類とΔＰ_ＨＥＸ／ΔＰ_ＨＥＡＤとの関係を示す図である。 実施の形態８に係る空気調和装置の熱交換器の正面図である。 実施の形態９に係る空気調和装置の熱交換器の正面図である。

　以下、本開示の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本開示が限定されるものではない。また、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。

　実施の形態１．
＜空気調和装置１００の構成＞
　図１は、実施の形態１に係る熱交換器３０を備えた空気調和装置１００の冷媒回路図である。なお、図１の実線矢印は冷房運転時の冷媒の流れを示しており、図１の破線矢印は暖房運転時の冷媒の流れを示している。

　図１に示すように、実施の形態１に係る熱交換器３０は、室外機１０と室内機２０とを備えた空気調和装置１００の室外機１０に搭載されている。室外機１０は、熱交換器３０の他、圧縮機１１と、流路切替装置１２と、ファン１３とを備えている。室内機２０は、絞り装置２１と、室内熱交換器２２と、室内ファン２３とを備えている。

　また、空気調和装置１００は、室外機１０と室内機２０とで構成され、冷媒が循環する冷媒回路１０１を備えている。具体的には、冷媒回路１０１は、圧縮機１１、流路切替装置１２、熱交換器３０、絞り装置２１、室内熱交換器２２が冷媒配管で接続されることにより構成されている。この空気調和装置１００は、流路切替装置１２の切り替えにより冷房運転および暖房運転の両方が運転可能である。

　圧縮機１１は、低温低圧の冷媒を吸入し、吸入した冷媒を圧縮し、高温高圧の冷媒を吐出する。圧縮機１１は、例えば、運転周波数を変化させることにより、単位時間あたりの送出量である容量が制御されるインバータ圧縮機などからなる。

　流路切替装置１２は、例えば四方弁であり、冷媒の流れる方向を切り替えることにより、冷房運転と暖房運転との切り替えを行う。流路切替装置１２は、冷房運転時に、図１の実線で示す状態に切り替わり、圧縮機１１の吐出側と熱交換器３０とが接続される。また、流路切替装置１２は、暖房運転時に、図１の破線で示す状態に切り替わり、圧縮機１１の吐出側と室内熱交換器２２とが接続される。

　熱交換器３０は、室外空気と冷媒との間で熱交換を行う。熱交換器３０は、冷房運転の際に、冷媒の熱を室外空気に放熱して冷媒を凝縮させる凝縮器として機能する。また、熱交換器３０は、暖房運転の際に、冷媒を蒸発させ、その際の気化熱により室外空気を冷却する蒸発器として機能する。

　ファン１３は、熱交換器３０に対して室外空気を供給するものであり、回転数が制御されることにより、熱交換器３０に対する送風量が調整される。

　絞り装置２１は、例えば絞りの開度を調整することができる電子式膨張弁であり、開度を調整することによって熱交換器３０または室内熱交換器２２に流入する冷媒の圧力を制御する。なお、実施の形態１では、絞り装置２１は室内機２０に設けられているが、室外機１０に設けられていてもよく、設置箇所は限定されない。

　室内熱交換器２２は、室内空気と冷媒との間で熱交換を行う。室内熱交換器２２は、冷房運転の際に、冷媒を蒸発させ、その際の気化熱により室外空気を冷却する蒸発器として機能する。また、室内熱交換器２２は、暖房運転の際に、冷媒の熱を室外空気に放熱して冷媒を凝縮させる凝縮器として機能する。

　室内ファン２３は、室内熱交換器２２に対して室内空気を供給するものであり、回転数が制御されることにより、室内熱交換器２２に対する送風量が調整される。

＜熱交換器３０の構成＞
　図２は、実施の形態１に係る熱交換器３０の斜視図である。図３は、実施の形態１に係る熱交換器３０の正面図である。なお、図２の破線矢印および図３の白矢印は、冷房運転時の冷媒の流れを示している。また、図３には、後述する熱交換器コア３１の高さＨおよび幅Ｌが示されている。

　図２に示すように、熱交換器３０は、複数の扁平管３８と複数のフィン３９とを有する熱交換器コア３１を備えている。扁平管３８は、ファン１３によって発生した風が流れるように、間隔を空けて水平方向（図２の左右方向）に並列して配置され、鉛直方向（図２の上下方向）に延びる管内に鉛直方向に冷媒が流れる。フィン３９は、隣り合う扁平管３８の間にわたって接続され、扁平管３８に伝熱する。なお、フィン３９は、空気と冷媒との熱交換効率を向上させるものであり、たとえばコルゲートフィンが用いられる。しかし、これに限定されるものではない。扁平管３８の表面で空気と冷媒との熱交換が行われるため、フィン３９がなくてもよい。

　熱交換器コア３１の下端部には、第１ヘッダ３４が設けられている。第１ヘッダ３４には、熱交換器コア３１の扁平管３８の下端部が直接挿入されている。また、熱交換器コア３１の上端部には、第２ヘッダ３５が設けられている。第２ヘッダ３５には、熱交換器コア３１の扁平管３８の上端部が直接挿入されている。

　第１ヘッダ３４の一端にはホットガス冷媒入口３２が形成されており、そのホットガス冷媒入口３２がガス配管３７を介して空気調和装置１００の冷媒回路１０１と接続されている。そのため、第１ヘッダ３４は、ガスヘッダとも呼ばれる。第１ヘッダ３４は、冷房運転時に圧縮機１１からの高温高圧のガス冷媒（以下、ホットガス冷媒とも称する）を熱交換器３０に流入させ、暖房運転時に熱交換器３０で熱交換された後の低温低圧のガス冷媒を冷媒回路１０１に流出させる。つまり、ホットガス冷媒入口３２は、ホットガス冷媒流入部となる。ここで、ホットガス冷媒は、ガス単相冷媒に限定されず、０℃以上のガス相が含まれる気液二相冷媒であってもよい。

　第２ヘッダ３５の一端には液冷媒出口３３が形成されており、その液冷媒出口３３が液配管３６を介して空気調和装置１００の冷媒回路１０１と接続されている。そのため、第２ヘッダ３５は、液ヘッダとも呼ばれる。第２ヘッダ３５は、暖房運転時に低温低圧の二相冷媒を熱交換器３０に流入させ、冷房運転時に熱交換器３０で熱交換された後の低温高圧の液冷媒を冷媒回路１０１に流出させる。

　複数の扁平管３８、複数のフィン３９、第１ヘッダ３４、および、第２ヘッダ３５は、いずれもアルミニウム製であり、ロウ付けによって接合されている。

　次に、図１および図２に基づき、空気調和装置１００の各運転時の動作について説明する。
＜冷房運転＞
　圧縮機１１から吐出された高温高圧のガス冷媒は、流路切替装置１２を介して熱交換器３０に流入する。熱交換器３０に流入した高温高圧のガス冷媒は、ファン１３によって取り込まれた室外空気と熱交換して放熱しながら凝縮し、低温高圧の液冷媒となって熱交換器３０から流出する。熱交換器３０から流出した低温高圧の液冷媒は、絞り装置２１によって減圧され、低温低圧の気液二相冷媒となり、室内熱交換器２２に流入する。室内熱交換器２２に流入した低温低圧の気液二相冷媒は、室内ファン２３によって取り込まれた室内空気と熱交換して吸熱しながら蒸発し、室内空気を冷却するとともに低温低圧のガス冷媒となって室内熱交換器２２から流出する。室内熱交換器２２から流出した低温低圧のガス冷媒は、圧縮機１１へ吸入され、再び高温高圧のガス冷媒となる。

＜暖房運転＞
　圧縮機１１から吐出された高温高圧のガス冷媒は、流路切替装置１２を介して室内熱交換器２２に流入する。室内熱交換器２２に流入した高温高圧のガス冷媒は、室内ファン２３によって取り込まれた室内空気と熱交換して放熱しながら凝縮し、室内空気を加熱するとともに低温高圧の液冷媒となって室内熱交換器２２から流出する。室内熱交換器２２から流出した低温高圧の液冷媒は、絞り装置２１によって減圧され、低温低圧の気液二相冷媒となり、熱交換器３０に流入する。熱交換器３０に流入した低温低圧の気液二相冷媒は、ファン１３によって取り込まれた室外空気と熱交換して吸熱しながら蒸発し、低温低圧のガス冷媒となって熱交換器３０から流出する。熱交換器３０から流出した低温低圧のガス冷媒は、圧縮機１１へ吸入され、再び高温高圧のガス冷媒となる。

＜除霜運転＞
　図２に示す扁平管３８およびフィン３９の表面温度が０℃以下となる低温環境において、暖房運転を行う場合には、熱交換器３０には着霜が生じる。熱交換器３０への着霜量が一定以上になると、ファン１３によって発生する風が通過する熱交換器３０の風路が閉塞され、熱交換器３０の性能が低下し、暖房性能が低下する。そこで、暖房性能が低下した場合には、熱交換器３０の表面の霜を溶かす除霜運転が行われる。

　除霜運転では、ファン１３が停止され、流路切替装置１２が冷房運転時と同じ状態に切り替えられ、高温高圧のガス冷媒が熱交換器３０に流入する。これにより、扁平管３８およびフィン３９に付着した霜が融解する。除霜運転が開始されると、高温高圧のガス冷媒は、ガス配管３７から第１ヘッダ３４を介して各扁平管３８に流入する。なお、各扁平管３８に流入した冷媒は、鉛直方向上向きの流れである上昇流となる。そして、扁平管３８に流入した高温の冷媒によって、扁平管３８およびフィン３９に付着した霜は融解して水に変化する。霜が融解して生じた水は、扁平管３８あるいはフィン３９に沿って熱交換器３０の下方へ排水される。付着した霜が融解したら除霜運転が終了され、暖房運転が再開される。なお、除霜運転を終了させ暖房運転を再開するタイミングは、既知の方法で決定することができる。例えば、図示しない温度センサの検知温度があらかじめ決められた温度になったとき、あるいは、除霜運転が一定時間実施された場合などに、除霜運転を終了させ暖房運転を再開する構成としてもよい。

　図４は、実施の形態１に係る熱交換器３０の扁平管３８の流路断面積を示す図である。図５は、実験結果による熱交換器の熱交換器コア３１の全流路断面積とΔＰ_ＨＥＸ／ΔＰ_ＨＥＡＤとの関係を示す図である。図６は、実験結果による熱交換器の熱交換器コア３１の高さＨとΔＰ_ＨＥＸ／ΔＰ_ＨＥＡＤとの関係を示す図である。図７は、熱交換器の液滞留による除霜性能の低下を説明する図である。なお、図７の白矢印は、除霜運転時の冷媒の流れを示している。

　熱交換器コア３１の全流路断面積をＡと定義した場合、全流路断面積Ａは、以下の式（１）で求められる。

　Ａ＝ａ×Ｎ［ｍ^２］・・・・・（１）
　ａ：１本当たりの扁平管３８の流路断面積［ｍ^２］（図４の斜線部）
　Ｎ：扁平管３８の本数［本］

　また、冷媒流路の差圧（以下、流路差圧と称する）をΔＰ_ＨＥＸ、液ヘッドをΔＰ_ＨＥＡＤと定義した場合、ΔＰ_ＨＥＸ／ΔＰ_ＨＥＡＤは、以下の式（２）で求められる。なお、実施の形態１では、流路差圧ΔＰ_ＨＥＸは、除霜運転時にホットガス冷媒が上昇流として流動する流路の差圧であり、熱交換器コア３１における扁平管３８の上下端の差圧である。

　ΔＰ_ＨＥＸ／ΔＰ_ＨＥＡＤ＝（５．９４６３５×１０^－４×Ａ^{－１．７５０３０}）／（８．４３０３Ｈ×０．８７７９）・・・・・（２）
　Ａ：熱交換器コア３１の全流路断面積［ｍ^２］
　Ｈ：熱交換器コア３１の高さ［ｍ］
　ここで、熱交換器コア３１の高さＨは、第１ヘッダ３４の上端と第２ヘッダ３５の下端との間の長さであり、扁平管３８の露出している部分の長さである。

　上記の式（２）は、発明者らの数値解析および実験結果によって得られた実験式であり、流路差圧ΔＰ_ＨＥＸが支配的な熱交換器３０の形状パラメータである熱交換器コア３１の全流路断面積Ａ［ｍ^２］と、液ヘッドΔＰ_ＨＥＡＤが支配的な熱交換器３０の形状パラメータである熱交換器コア３１の高さＨ［ｍ］とを用いて、熱交換器３０がビル用、店舗用、および、家庭用など（以下、ビル用などと称する）の室外機１０に用いられる条件の範囲において、定式化されたものである。この実験式は、図５および図６に示される。図５は、熱交換器コア３１の高さＨを固定して熱交換器コア３１の全流路断面積Ａを変化させたものであり、図６は、熱交換器コア３１の全流路断面積Ａを固定して熱交換器コア３１の高さＨを変化させたものである。

　発明者らの実験によると、図５に示すように、熱交換器コア３１の全流路断面積Ａ［ｍ^２］が大きくなるにつれて、ΔＰ_ＨＥＸ／ΔＰ_ＨＥＡＤは減少する傾向にある。また、図６に示すように、熱交換器コア３１の高さＨ［ｍ］が高くなるにつれて、ΔＰ_ＨＥＸ／ΔＰ_ＨＥＡＤは減少する傾向にある。そして、実験結果によれば、図５および図６に示すように、ΔＰ_ＨＥＸ／ΔＰ_ＨＥＡＤ≦１となると、第１ヘッダ３４に流入したホットガス冷媒が上昇流として熱交換器コア３１の扁平管３８を流動する際に、ホットガス流動域の一部に、重力の影響により液化した冷媒が上昇できずに滞留してしまう液滞留が発生し、除霜性能が著しく低下することが分かった。なお、図７に示すように、液滞留が発生すると、その液滞留が発生した領域（以下、液滞留域と称する）に除霜運転を行っても扁平管３８およびフィン３９に付着した霜が融解せずに残る残霜領域が発生してしまう。

　一般的に、カーエアコンなどでは、暖房時にはエンジン熱を利用し、冷房時にのみヒートポンプを使用する。そのため、カーエアコンなどの室外機に用いられるコルゲートフィンを用いた熱交換器の多くは、冷房専用の熱交換器であるため、除霜運転が発生しない用途に用いられる。また、熱交換器が冷房時および暖房時の両方でヒートポンプとして使用される場合でも、熱交換器コアの高さが３００［ｍｍ］程度の小型のものが多いのに対し、ビルなどの室外機に用いられる熱交換器では、熱交換器コアの高さが４２０［ｍｍ］以上のものが多く、熱交換器コアの高さが８００[ｍｍ]以上のものも存在する。

　発明者らの研究によると、カーエアコンなどの室外機に用いられる熱交換器を、ビル用などの室外機に適用しようとした場合、例えば、４２０［ｍｍ］程度まで熱交換器コア３１の高さＨを高くすると、図６に示すように、３００［ｍｍ］の高さのものに対し、４３［％］もΔＰ_ＨＥＸ／ΔＰ_ＨＥＡＤが低下することが分かった。そしてそれにより、熱交換器の一部に液冷媒が流れにくくなる液滞留が発生することが分かった。また、発明者らの研究によると、熱交換器コア３１の高さＨを４９０［ｍｍ］とした場合、３００［ｍｍ］の高さのものに対し、ΔＰ_ＨＥＸ／ΔＰ_ＨＥＡＤが約５０［％］低下し、熱交換器コア３１の高さＨを８００［ｍｍ］とした場合、３００［ｍｍ］の高さのものに対し、ΔＰ_ＨＥＸ／ΔＰ_ＨＥＡＤが約６５［％］低下することが分かった。

　なお、ΔＰ_ＨＥＸ／ΔＰ_ＨＥＡＤが１以下の条件においては、ΔＰ_ＨＥＸ／ΔＰ_ＨＥＡＤが小さくなればなるほど、液滞留域が大きくなる。したがって、熱交換器コア３１の高さＨが３００［ｍｍ］のものに対し、ΔＰ_ＨＥＸ／ΔＰ_ＨＥＡＤが、４３［％］～６５［％］も低下するということは、熱交換器性能に極めて大きな影響を及ぼすことを示唆している。発明者らの実験によると、一例として、ΔＰ_ＨＥＸ／ΔＰ_ＨＥＡＤが１以下となると、熱交換器コア３１の高さＨが３００［ｍｍ］のものに対し、熱交換器性能が３０［％］～５０［％］程度低下することがあった。

　従来では、熱交換器コア３１の高さＨが４２０［ｍｍ］以上である場合、ホットガス冷媒が熱交換器の下部に設けられた第１ヘッダ３４に流入し、第１ヘッダ３４を介し、冷媒が鉛直方向に延びる扁平管３８内部を上昇流として流動する際に、重力の影響により液化した冷媒が上昇できずに滞留する液滞留が発生し、その領域で除霜性能が著しく低下しまうという課題がある。そこで、実施の形態１では、これを改善して除霜運転時における除霜性能の低下を抑制させるものである。

　実験結果によれば、図５および図６に示すように、ΔＰ_ＨＥＸ／ΔＰ_ＨＥＡＤ＞１となると、液滞留の発生を抑制することができることが分かった。そこで、実施の形態１では、液滞留の発生を抑制して除霜運転時における除霜性能の低下を抑制させるため、ΔＰ_ＨＥＸ／ΔＰ_ＨＥＡＤ＞１を満たすように熱交換器３０を構成する。

　図８は、実施の形態１に係る熱交換器３０の時間経過による暖房能力を説明する図である。図９は、従来の熱交換器の時間経過による暖房能力を説明する図である。

　従来のように、ΔＰ_ＨＥＸ／ΔＰ_ＨＥＡＤ＞１を満たすように熱交換器が構成されていない場合、除霜運転時において液滞留が発生し、液滞留が発生した液滞留域では十分に除霜されずに霜が残ってしまう。そのため、図９に示すように、時間の経過とともに暖房運転時における暖房能力は低下していく。

　一方、実施の形態１のように、ΔＰ_ＨＥＸ／ΔＰ_ＨＥＡＤ＞１を満たすように熱交換器３０が構成されている場合、除霜運転時において液滞留の発生が抑制され、残霜を抑制することができる。そのため、図８に示すように、時間が経過しても暖房運転時における暖房能力が低下するのを抑制することができ、暖房運転時における暖房能力を改善することができる。

　また、図３に示すように、熱交換器コア３１の幅をＬ［ｍ］と定義した場合、Ｈ／Ｌ＞１を満たすように熱交換器３０が構成されている。ここで、熱交換器コア３１の幅Ｌは、水平方向に配置された複数の扁平管３８のうち、最も外側に配置されている両側の扁平管３８の外側側部同士の距離である。

　図１０は、実験結果による熱交換器のＨ／ＬとΔＰ_ＨＥＡＤとの関係を示す図である。なお、図１０は、熱交換器に対してある作動流体を流した場合のＨ／Ｌと液ヘッドΔＰ_ＨＥＡＤがとの関係を示している。

　熱交換器において、熱交換器コアの高さＨが高く、熱交換器のアスペクト比（縦横比）が高さ方向に大きくなると、つまり、Ｈ／Ｌが大きくなると、図１０に示すように液ヘッドΔＰ_ＨＥＡＤが大きくなる。そして、液ヘッドΔＰ_ＨＥＡＤが大きくなると、ΔＰ_ＨＥＸ／ΔＰ_ＨＥＡＤは小さくなり、それによって液滞留が発生し、除霜性能が著しく低下しまう。しかしながら、ΔＰ_ＨＥＸ／ΔＰ_ＨＥＡＤ＞１を満たせば、Ｈ／Ｌ＞１となるようなビルなどの室外機に用いられる高さが高い熱交換器であっても、液滞留の発生を抑制できる。

　図１１は、実施の形態１に係る熱交換器３０の内部の圧力分布を説明する図である。図１２は、実施の形態１に係る熱交換器３０の変形例の内部の圧力分布を説明する図である。なお、図１１および図１２の白矢印および黒矢印は、除霜運転時の冷媒の流れを示している。

　実施の形態１では、図１１に示すように、ホットガス冷媒入口３２と液冷媒出口３３とが第１ヘッダ３４および第２ヘッダ３５の同一側に位置する端部にそれぞれ設けられている。それに対して、実施の形態１に係る変形例では、ホットガス冷媒入口３２と液冷媒出口３３とが第１ヘッダ３４および第２ヘッダ３５の反対側に位置する端部にそれぞれ設けられている。

　図１１に示すように、ホットガス冷媒入口３２と液冷媒出口３３とが第１ヘッダ３４および第２ヘッダ３５の同一側に位置する端部にそれぞれ設けられている場合、図１１の位置（１）→位置（４）を流れる冷媒流量をＧ_１－４、図１１の位置（２）→位置（３）を流れる冷媒流量をＧ_２－３とそれぞれ定義すると、Ｇ_１－４＞Ｇ_２－３となる。これは、第１ヘッダ３４の圧力損失ΔＰ_１－２と第２ヘッダ３５の圧力損失ΔＰ_３－４との差によってそれらの影響を受け、図１０の位置（１）と位置（４）との差圧ΔＰ_１－４が、図１１の位置（２）と位置（３）との差圧ΔＰ_２－３に比べて相対的に大きくなるためである。言い換えると、ホットガス冷媒入口３２および液冷媒出口３３から離れるにつれて、流路差圧ΔＰ_ＨＥＸが小さくなる。そのため、ホットガス冷媒入口３２および液冷媒出口３３から離れた位置では、流路差圧ΔＰ_ＨＥＸが小さくなる領域が発生しやすくなり、その領域ではΔＰ_ＨＥＸ／ΔＰ_ＨＥＡＤが小さくなるため、それによって液滞留が発生しやすい。

　一方、図１２に示すように、ホットガス冷媒入口３２と液冷媒出口３３とが第１ヘッダ３４および第２ヘッダ３５の反対側となる位置の端部にそれぞれ設けられていると、第１ヘッダ３４の圧力損失ΔＰ_１－２と第２ヘッダ３５の圧力損失ΔＰ_３－４との差が小さくなる。そのため、それらの影響が少なくなり、図１２の位置（１）→位置（４）を流れる冷媒流量Ｇ_１－４と図１２の位置（２）→位置（３）を流れる冷媒流量をＧ_２－３との差が小さくなる。したがって、流路差圧ΔＰ_ＨＥＸが小さくなる領域が発生しにくくなり、それによって液滞留の発生が抑制され、残霜を抑制することができる。

　図１３は、実施の形態１に係る熱交換器３０のヘッダ流路周辺を示す模式図である。なお、図１３では、第１ヘッダ３４のヘッダ流路周辺を示しているが、第２ヘッダ３５のヘッダ流路周辺についても同様の構成である。

　以上のように、Ｈ／Ｌ＞１を満たすように熱交換器３０を構成することによって、熱交換量に対して、第１ヘッダ３４および第２ヘッダ３５の長さを小さく構成することができるため、第１ヘッダ３４および第２ヘッダ３５の内部を流動する作動流体の圧力損失を抑制することができる。すなわち、図１１および図１２で説明した第１ヘッダ３４の圧力損失ΔＰ_１－２と第２ヘッダ３５の圧力損失ΔＰ_３－４との差を小さくすることができ、その分、ΔＰ_２－３を大きくすることができるので、液滞留の発生を抑制することができる。特に、扁平管３８を用いた熱交換器３０では、一般的にロウ付けによって第１ヘッダ３４および第２ヘッダ３５と扁平管３８とを接合するため、図１３に示すように扁平管３８を第１ヘッダ３４の内部および第２ヘッダ３５の内部に形成されたヘッダ流路に差し込む。この場合には、一般的なヘッダ流路の摩擦損失に加えて、ヘッダ流路に突き出た扁平管３８の端部での作動流体が拡大および縮小する現象が発生し、これにより、圧力損失が大幅に増加する。発明者らの実験によると、摩擦の流体抵抗よりも作動流体の縮小または拡大による圧力損失が約５０％以上も占める場合もあることが明らかになっており、差し込まれる扁平管３８の本数が増加するにつれて、この影響は顕著になる。このような場合、Ｈ／Ｌ＞１を満たすように熱交換器３０を構成することで、第１ヘッダ３４および第２ヘッダ３５での圧力損失を抑制することができる。

　以上、実施の形態１に係る熱交換器３０は、上下方向に延びた複数の扁平管３８を有する熱交換器コア３１を１つまたは空気の流れ方向に沿って２つ以上備え、凝縮器として機能する際に扁平管３８内部を冷媒が上昇流として流動する、空気調和装置１００の室外機１０に搭載される熱交換器３０である。そして、１本当たりの扁平管３８の流路断面積をａ［ｍ^２］、扁平管３８の本数をＮ［本］としたときの熱交換器コア３１の全流路断面積をＡ［ｍ^２］＝ａ×Ｎ［ｍ^２］、熱交換器コア３１の高さをＨ［ｍ］、冷媒流路の差圧をΔＰ_ＨＥＸ、液ヘッドをΔＰ_ＨＥＡＤと定義した場合、ΔＰ_ＨＥＸ／ΔＰ_ＨＥＡＤ＝（５．９４６３５×１０^－４×Ａ^{－１．７５０３０}）／（８．４３０３Ｈ＋０．８７７９）＞１を満たすものである。

　実施の形態１に係る熱交換器３０によれば、熱交換器３０は、ΔＰ_ＨＥＸ／ΔＰ_ＨＥＡ＝（５．９４６３５×１０^－４×Ａ^{－１．７５０３０}）／（８．４３０３Ｈ＋０．８７７９）＞１を満たす。そのため、熱交換器３０が凝縮器として機能する際に、冷媒が扁平管３８内部を上昇流として流動するとき、重力の影響により液化した冷媒が上昇できずに滞留してしまう液滞留の発生を抑制することができ、除霜性能の低下を抑制することができる。

　また、実施の形態１に係る熱交換器３０は、熱交換器コア３１の幅をＬ［ｍ］と定義した場合、Ｈ／Ｌ＞１を満たすものである。

　実施の形態１に係る熱交換器３０によれば、Ｈ／Ｌ＞１を満たすように構成されている。そのため、熱交換量に対して、第１ヘッダ３４および第２ヘッダ３５の長さを小さく構成することができるため、第１ヘッダ３４および第２ヘッダ３５の内部を流動する作動流体の圧力損失を抑制することができ、液滞留の発生を抑制することができる。

　また、実施の形態１に係る熱交換器３０は、熱交換器コア３１を１つ備え、熱交換器コア３１の下端部に第１ヘッダ３４が設けられ、熱交換器コア３１の上端部に第２ヘッダ３５が設けられている。そして、第１ヘッダ３４の一端にホットガス冷媒入口３２が形成され、第１ヘッダ３４の一端と反対側に位置する第２ヘッダ３５の一端に、凝縮器として機能する際に冷媒が流出する液冷媒出口３３が形成されている。

　実施の形態１に係る熱交換器３０によれば、ホットガス冷媒入口３２と液冷媒出口３３とが第１ヘッダ３４および第２ヘッダ３５の反対側となる位置の端部にそれぞれ形成されている。そのため、第１ヘッダ３４の圧力損失ΔＰ_１－２と第２ヘッダ３５の圧力損失ΔＰ_３－４との差が小さくなる。その結果、流路差圧ΔＰ_ＨＥＸが小さくなる領域が発生しにくくなり、それによって液滞留の発生が抑制され、残霜を抑制することができる。

　また、実施の形態１に係る空気調和装置１００の室外機１０は、上記の熱交換器３０を備えたものである。

　また、実施の形態１に係る空気調和装置１００は、上記の空気調和装置１００の室外機１０と、空気調和装置１００の室内機２０と、空気調和装置１００の室外機１０および空気調和装置１００の室内機２０で構成され、冷媒が循環する冷媒回路１０１と、を備えたものである。

　実施の形態１に係る空気調和装置１００の室外機１０および空気調和装置１００によれば、熱交換器３０と同様の効果が得られる。

　実施の形態２．
　以下、実施の形態２について説明するが、実施の形態１と重複するものについては説明を省略し、実施の形態１と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付す。

　図１４は、実施の形態２に係る熱交換器３０の熱交換器性能を説明する図である。図１５は、実施の形態２に係る熱交換器３０の変形例の熱交換器性能を説明する図である。なお、図１４および図１５の黒矢印および白矢印は、除霜運転時の冷媒の流れを示す。また、図１４および図１５では、熱交換器コア３１の各領域の幅を下流側からＬ_１、Ｌ_２・・・と示している。ここで、下流とは、前記ホットガス冷媒入口３２から流入した冷媒の流れに対してであり、以下においても同様とする。

　実施の形態２に係る熱交換器３０では、少なくとも第１ヘッダ３４に仕切板４０が設けられている。図１４では、第１ヘッダ３４に仕切板４０が１つ設けられており、仕切板４０が奇数個設けられている場合を示している。また、図１５では、第１ヘッダ３４に仕切板４０が１つ、第２ヘッダ３５に仕切板４０が１つ設けられており、仕切板４０が偶数個設けられている場合を示している。図１４に示すように、仕切板４０が奇数個設けられている場合は、液冷媒出口３３が第１ヘッダ３４、かつ、ホットガス冷媒入口３２が形成されている端部と反対側となる端部に設けられている。また、図１５に示すように、仕切板４０が偶数個設けられている場合は、液冷媒出口３３が第２ヘッダ３５、かつ、ホットガス冷媒入口３２が形成されている第１ヘッダ３４の端部と反対側に位置する端部に設けられる。

　この仕切板４０は、熱交換器コア３１の流路を水平方向に複数の領域に仕切るために設けられている。また、仕切板４０は、熱交換器コア３１の各領域における流路が、隣接する領域における流路と対向流となるように設けられている。そして、熱交換器コア３１の最も下流側の領域の幅をＬ_１とすると、２０［％］≦Ｌ_１／Ｌ≦５０［％］を満たすように熱交換器３０が構成されている。

　第１ヘッダ３４に仕切板４０を設けることで、同じ冷媒流量に対して流路断面積が小さくなるため、冷媒流速が増加するが、その一方で圧力損失が増加する。そこで、冷媒流速が増加して熱伝達率が向上することによる熱交換器性能の向上と、圧力損失が増加することによる熱交換器性能の低下とのバランスを考慮して、図１４および図１５に示すように、熱交換器性能を９０［％］以上とするため、２０［％］≦Ｌ_１／Ｌ≦５０［％］を満たすように熱交換器３０を構成する。そうすることで、第１ヘッダ３４に仕切板４０を設けない場合と比べて、熱交換器性能を向上させることができる。さらに、圧力損失の増加によって除霜運転時における液滞留の発生が抑制され、残霜を抑制することができる。その結果、除霜運転時における除霜性能を向上させることができる。なお、図１４および図１５に示すように、発明者らの実験によると、２０［％］≦Ｌ_１／Ｌ≦５０［％］を満たすように熱交換器３０を構成することで、熱交換器性能を最大１０［％］程度向上させることができることが分かっている。

　以上、実施の形態２に係る熱交換器３０は、熱交換器コア３１を１つ備え、熱交換器コア３１の下端部に第１ヘッダ３４が設けられ、熱交換器コア３１の上端部に第２ヘッダ３５が設けられた熱交換器３０である。また、熱交換器３０は、少なくとも第１ヘッダ３４の内部に設けられ、熱交換器コア３１の流路を幅方向に複数の領域に仕切る仕切板４０を備えている。そして、熱交換器３０は、熱交換器コア３１の幅をＬ［ｍ］、熱交換器コア３１の最も下流側の領域の幅をＬ_１と定義した場合、２０［％］≦Ｌ_１／Ｌ≦５０［％］を満たすものである。

　実施の形態２に係る熱交換器３０によれば、２０［％］≦Ｌ_１／Ｌ≦５０［％］を満たすように構成されている。そのため、第１ヘッダ３４に仕切板４０を設けない場合と比べて、熱交換器性能を向上させることができる。さらに、圧力損失の増加によって除霜運転時における液滞留の発生が抑制され、残霜を抑制することができる。その結果、除霜運転時における除霜性能を向上させることができる。

　実施の形態３．
　以下、実施の形態３について説明するが、実施の形態１および２と重複するものについては説明を省略し、実施の形態１および２と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付す。

　図１６は、実施の形態３に係る熱交換器３０を模式的に示す斜視図である。図１７は、実施の形態３に係る熱交換器３０の列渡しヘッダ５０周辺の拡大図である。図１６では、図の煩雑化を防ぐため、熱交換器コア３１の端の扁平管３８のみを図示している。なお、図１６の黒矢印は、熱交換器３０を通過する空気の流れを示し、破線矢印および白矢印は、除霜運転時の冷媒の流れを示している。また、図１７の白矢印は、冷媒の流れを示している

　図１６に示すように、実施の形態３に係る熱交換器３０では、熱交換器コア３１が空気の流れ方向に２つ並べて配置されている。そして、空気の流れ方向に並んだ２列の熱交換器コア３１のうち両方の上端部が、列渡しヘッダ５０に接続されている。また、２列の熱交換器コア３１のうち風下側の下端部は、第１ヘッダ３４に接続されており、２列の熱交換器コア３１のうち風上側の下端部は、第２ヘッダ３５に接続されている。そして、除霜運転時において、第１ヘッダ３４に流入したホットガス冷媒は、風下側に配置された熱交換器コア３１の扁平管３８を上昇流として流動した後、列渡しヘッダ５０で折り返され、風上側に配置された熱交換器コア３１の扁平管３８を下降流として流動した後、第２ヘッダ３５から流出するようになっている。つまり、列渡しヘッダ５０は、隣り合う２つの熱交換器コア３１の一端に設けられ、風下側の熱交換器コア３１の各扁平管３８から合流した冷媒を、風上側の熱交換器コア３１の各扁平管３８に分配する。

　このように、熱交換器コア３１を空気の流れ方向に２つ並べて配置し、それら両方の一端に列渡しヘッダ５０を設けることで、２つの熱交換器コア３１の高さの和である冷媒流路を長くすることができる。そのため、流路差圧ΔＰ_ＨＥＸを大きくすることができる。その結果、ΔＰ_ＨＥＸ／ΔＰ_ＨＥＡＤを大きくすることができ、液滞留が抑制されるので、除霜運転時における除霜性能を向上させることができる。ここで、実施の形態３では、流路差圧ΔＰ_ＨＥＸは、風下側の熱交換器コア３１の扁平管３８の下端と風上側の熱交換器コア３１の扁平管３８の下端との差圧（図１６の位置（１）と位置（４）との差圧）Ｐ_１－４である。

　また、図１７に示すように、列渡しヘッダ５０に挿入されている扁平管３８の上端部と、扁平管３８の上端部と対向する列渡しヘッダ５０の壁部５１との隙間をδとすると、δ≦３［ｍｍ］、好ましくはδ≦１［ｍｍ］となるように扁平管３８の上端部が列渡しヘッダ５０に挿入されている。

　このようにすることで、列渡しヘッダ５０内部の差圧Ｐ_２－３（図１６の位置（２）と位置（３）との差圧）が大きくなるため、流路差圧ΔＰ_ＨＥＸ＝Ｐ_１－４が大きくなり、これによって液滞留の発生を抑制することができる。

　図１８は、実験結果による熱交換器の隙間δと差圧ΔＰ_２－３との関係を示す図である。なお、図１８は、発明者らのシミュレーションに基づく扁平管３８の上端部と列渡しヘッダ５０の壁部５１との隙間δを変化させた場合の列渡しヘッダ５０内部の差圧Ｐ_２－３の一例を示したものである。

　図１８に示すように、隙間δを小さくすることで、差圧ΔＰ_２－３は指数関数的に増大していく。通常であれば、隙間δを大きくする方が熱交換器性能は向上するが、液滞留の発生を考慮すると、δ≦３［ｍｍ］、好ましくはδ≦１［ｍｍ］にした方がよい。このようにすることで、圧力損失の影響を考慮しても液滞留の発生を抑制することができ、熱交換器性能を向上させることができる。

　図１９は、実施の形態３に係る熱交換器３０の側面模式図である。なお、図１６の黒矢印は、熱交換器３０を通過する空気の流れを示し、白矢印は、冷媒の流れを示している。

　一般的には、除霜運転時には熱交換器３０から空気への熱漏洩を抑制するため、ファン１３は停止するが、外風などの影響により、熱交換器３０に対して押し込みの気流が発生する場合がある。このような場合は、図１９に示すように、ホットガス冷媒入口３２が形成された第１ヘッダ３４を風下側に配置し、液冷媒出口３３が形成された第２ヘッダ３５を風上側に配置する。そうすることで、冷媒の流れは鉛直方向上向きの流れである上昇流となる風下側の熱交換器コア３１の扁平管３８での冷媒の温度と空気の温度との差が小さくなるため、風下側の熱交換器コア３１での液滞留の発生を抑制することができる。また、図１９に示すように、風下側の熱交換器コア３１での冷媒の流れと風上側の熱交換器コア３１での冷媒の流れとが対向流となる。そのため、外風などの影響により、熱交換器３０に対して押し込みの気流が発生した場合でも、空気の温度を風上側の熱交換器コア３１の扁平管３８で上昇させることができる。そして、これにより風下側の熱交換器コア３１の扁平管３８での冷媒の温度と空気の温度との差が小さくなるため、風下側の熱交換器コア３１での液滞留の発生を抑制することができる。

　なお、実施の形態３の熱交換器３０では、熱交換器コア３１が空気の流れ方向に２つ並べて配置されている構成としたが、それに限定されず、熱交換器コア３１が空気の流れ方向に３つ以上並べて配置されている構成としてもよい。その場合、熱交換器３０は、熱交換器コア３１の数－１の列渡しヘッダ５０を備えた構成となる。例えば、熱交換器コア３１が空気の流れ方向に３つ並べて配置されている場合、最も風下側の熱交換器コア３１の下端部に第１ヘッダ３４が設けられ、最も風上側の熱交換器コア３１の上端部に第２ヘッダ３５が設けられる。そして、最も風下側の熱交換器コア３１およびそれと隣り合う真ん中の熱交換器コア３１の上端部と、真ん中の熱交換器コア３１およびそれと隣り合う最も風上側の熱交換器コア３１の下端部とに、それぞれ列渡しヘッダ５０が設けられる。

　以上、実施の形態３に係る熱交換器３０は、熱交換器コア３１を空気の流れ方向に沿って２つ以上備え、最も風下側の熱交換器コア３１の下端部に第１ヘッダ３４が設けられ、最も風上側の熱交換器コア３１の上端部または下端部に第２ヘッダ３５が設けられ、第１ヘッダ３４の一端に、ホットガス冷媒入口３２が形成され、第１ヘッダ３４の一端と同一側に位置する第２ヘッダ３５の一端に、液冷媒出口３３が形成されている熱交換器３０である。そして、熱交換器３０は、隣り合う２つの熱交換器コア３１の上端部または下端部に設けられ、風下側の熱交換器コア３１の各扁平管３８から合流した冷媒を、風上側の熱交換器コア３１の各扁平管３８に分配する列渡しヘッダ５０を備えたものである。

　実施の形態３に係る熱交換器３０によれば、風下側の熱交換器コア３１の各扁平管３８から合流した冷媒を、風上側の熱交換器コア３１の各扁平管３８に分配する列渡しヘッダ５０を備えており、２つ以上の熱交換器コア３１の高さの和である冷媒流路を長くすることができるため、流路差圧ΔＰ_ＨＥＸを大きくすることができる。その結果、ΔＰ_ＨＥＸ／ΔＰ_ＨＥＡＤを大きくすることができ、液滞留が抑制されるので、除霜運転時における除霜性能を向上させることができる。

　また、実施の形態３に係る熱交換器３０において、隣り合う２つの熱交換器コア３１の各扁平管３８の上端部または下端部は列渡しヘッダ５０に挿入されている。そして、熱交換器３０は、扁平管３８の上端部または下端部と、該上端部または該下端部と対向する列渡しヘッダ５０の壁部５１との隙間をδと定義した場合、δ≦３［ｍｍ］を満たすものである。

　実施の形態３に係る熱交換器３０によれば、δ≦３［ｍｍ］を満たすように構成されているため、圧力損失の影響を考慮しても液滞留の発生を抑制することができ、熱交換器性能を向上させることができる。

　実施の形態４．
　以下、実施の形態４について説明するが、実施の形態１～３と重複するものについては説明を省略し、実施の形態１～３と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付す。

　図２０は、実施の形態４に係る熱交換器３０を備えた空気調和装置１００の室外機１０を拡大した冷媒回路図である。なお、図２０の白矢印は、除霜運転時の冷媒の流れを示している。

　図２０に示すように、実施の形態４に係る空気調和装置１００の室外機１０は、複数の熱交換器３０ａ～３０ｃを備えている。なお、熱交換器３０ａ～３０ｃは、実施の形態１～３で説明した熱交換器３０のいずれかである。また、空気調和装置１００の室外機１０が備えている熱交換器３０ａ～３０ｃの数は３つに限定されず、少なくとも２つ以上であればよい。

　熱交換器３０ａの出口側と熱交換器３０ｂの出口側とは第１合流部６３ａで合流するように構成されている。また、第１合流部６３ａの出口側と熱交換器３０ｃの出口側とは第２合流部６３ｂ合流するように構成されている。また、第１合流部６３ａと第２合流部６３ｂとの間の冷媒配管には第１絞り装置６２ａが設けられている。また、熱交換器３０ｃの出口と第２合流部６３ｂとの間の冷媒配管には第２絞り装置６２ｂが設けられている。また、熱交換器３０ａ～３０ｃの入口側の分岐点と熱交換器３０ｃの入口との間の冷媒配管には、第１開閉弁６１ａが設けられている。また、熱交換器３０ｃの入口と、第１合流部６３ａと第１絞り装置６２ａとの間とを接続する冷媒配管には、第２開閉弁６１ｂが設けられている。なお、第１開閉弁６１ａおよび第２開閉弁６１ｂは、開閉のみを行う弁ではなく、開度を調整可能な弁としてもよい。なお、以下において、第１絞り装置６２ａおよび第２絞り装置６２ｂの総称を絞り装置とし、第１開閉弁６１ａおよび第２開閉弁６１ｂの総称を開閉弁とする。

　また、空気調和装置１００は、絞り装置および開閉弁などを制御する制御装置７０を備えている。制御装置７０は、例えば、専用のハードウェア、または記憶部（図示せず）に格納されるプログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、プロセッサともいう）で構成される。なお、制御装置７０は、室外機１０に設けられていてもよいし、室内機２０に設けられていてもよい。

　制御装置７０が専用のハードウェアである場合、制御装置７０は、例えば、単一回路、複合回路、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。制御装置７０が実現する各機能部のそれぞれを、個別のハードウェアで実現してもよいし、各機能部を一つのハードウェアで実現してもよい。

　制御装置７０がＣＰＵの場合、制御装置７０が実行する各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアおよびファームウェアはプログラムとして記述され、記憶部に格納される。ＣＰＵは、記憶部に格納されたプログラムを読み出して実行することにより、制御装置７０の各機能を実現する。ここで、記憶部は、各種情報を記憶するものであり、例えば、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、および、ＥＥＰＲＯＭなどの、データの書き換え可能な不揮発性の半導体メモリを備えている。

　なお、制御装置７０の機能の一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。

　そして、除霜運転時では、流路差圧ΔＰ_ＨＥＸが液ヘッドΔＰ_ＨＥＡＤ以上となるように、熱交換器３０ａ～３０ｃのうち一部がその他と冷媒の流れが直列となり、残りが冷媒の流れが並列となるように構成される。具体的には、制御装置７０によって、第２開閉弁６１ｂが開放され、第１開閉弁６１ａが閉止される。また、暖房運転時など熱交換器３０ａ～３０ｃが蒸発器として機能する時には、熱交換器３０ａ～３０ｃがそれぞれ冷媒の流れが並列となるように構成される。具体的には、制御装置７０によって、第２開閉弁６１ｂが閉止され、第１開閉弁６１ａが開放される。

　このように、除霜運転時では、熱交換器３０ａ～３０ｃのうち一部がその他と冷媒の流れが直列となり、残りが冷媒の流れが並列となるように構成することで、同じ冷媒流量に対して流路断面積が小さくなる。そのため、ホットガス冷媒が上昇流となる流路での冷媒流速が増加し、流路差圧ΔＰ_ＨＥＸを増加させることができるので、液滞留が抑制され、除霜運転時における除霜性能を向上させることができる。また、熱交換器３０ａ～３０ｃが蒸発器として機能する時には、熱交換器３０ａ～３０ｃがそれぞれ冷媒の流れが並列となるように構成することで、同じ冷媒流量に対して流路断面積が大きくなるため、圧力損失が低下するので暖房能力を向上させることができる。

　以上、実施の形態４に係る空気調和装置１００は、熱交換器３０ａ～３０ｃを複数備えた室外機１０を備え、除霜運転時には、複数の熱交換器３０ａ～３０ｃのうち一部がその他の熱交換器３０ａ～３０ｃと直列となるように構成し、熱交換器３０ａ～３０ｃが蒸発器として機能する時には、各熱交換器３０ａ～３０ｃが冷媒の流れが並列となるように構成する制御装置７０を備えたものである。

　実施の形態４に係る空気調和装置１００によれば、除霜運転時では、熱交換器３０ａ～３０ｃのうち一部がその他と冷媒の流れが直列となり、残りが冷媒の流れが並列となるように構成することで、同じ冷媒流量に対して流路断面積が小さくなる。そのため、ホットガス冷媒が上昇流となる流路での冷媒流速が増加し、流路差圧ΔＰ_ＨＥＸを増加させることができるので、液滞留が抑制され、除霜運転時における除霜性能を向上させることができる。また、熱交換器３０ａ～３０ｃが蒸発器として機能する時には、熱交換器３０ａ～３０ｃがそれぞれ冷媒の流れが並列となるように構成することで、同じ冷媒流量に対して流路断面積が大きくなるため、圧力損失が低下するので暖房能力を向上させることができる。

　実施の形態５．
　以下、実施の形態５について説明するが、実施の形態１～４と重複するものについては説明を省略し、実施の形態１～４と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付す。

　図２１は、実施の形態５に係る熱交換器３０を備えた空気調和装置１００の室外機１０を拡大した冷媒回路図である。なお、図２１の白矢印は、除霜運転時の冷媒の流れを示している。

　図２１に示すように、実施の形態５に係る空気調和装置１００の室外機１０は、複数の熱交換器３０ａ～３０ｃを備えている。なお、熱交換器３０ａ～３０ｃは、実施の形態１～３で説明した熱交換器３０のいずれかである。また、空気調和装置１００の室外機１０が備えている熱交換器３０ａ～３０ｃの数は３つに限定されず、少なくとも２つ以上であればよい。

　実施の形態５では、熱交換器３０ａ～３０ｂの入口側の分岐点と熱交換器３０ｂの入口との間の冷媒配管には、第３開閉弁６１ｃが設けられている。その他の構成に関しては、実施の形態４で説明した冷媒回路１０１と同じであるため、説明を省略する。

　そして、除霜運転時では、流路差圧ΔＰ_ＨＥＸが液ヘッドΔＰ_ＨＥＡＤ以上となるように、熱交換器３０ａ～３０ｃのうち一部がその他と冷媒の流れが直列となり、残りが冷媒の流れが並列となるように構成される。具体的には、制御装置７０によって、第２開閉弁６１ｂおよび第３開閉弁６１ｃがそれぞれ開放され、第１開閉弁６１ａが閉止される。また、絞り装置または開閉弁を全閉することで、並列となるように構成されている熱交換器３０ａ～３０ｃのうち、少なくとも１つは冷媒が流入しないようにして、その他の熱交換器３０ａ～３０ｃを優先的に除霜運転するようにする。そして、全閉する絞り装置または開閉弁を切り替えることで、除霜運転を行う熱交換器３０ａ～３０ｃを切り替える。なお、全閉する絞り装置または開閉弁を切り替え、優先的に除霜運転する熱交換器３０ａ～３０ｃを切り替えるタイミングは、所定時間が経過したら、あるいは、各熱交換器３０ａ～３０ｃの出口側にサーミスタなどの温度センサを設け、その温度センサの検知温度に基づいてなどである。

　また、暖房運転時など熱交換器３０ａ～３０ｃが蒸発器として機能する時には、熱交換器３０ａ～３０ｃがそれぞれ冷媒の流れが並列となるように構成される。具体的には、制御装置７０によって、第２開閉弁６１ｂが閉止され、第１開閉弁６１ａおよび第３開閉弁６１ｃがそれぞれ開放される。

　このように、除霜運転時では、熱交換器３０ａ～３０ｃのうち一部がその他と冷媒の流れが直列となり、残りが冷媒の流れが並列となるように構成する。そうすることで、同じ冷媒流量に対して流路断面積が小さくなるため、ホットガス冷媒が上昇流となる流路での冷媒流速が増加し、流路差圧ΔＰ_ＨＥＸを増加させることができる。さらに、冷媒の流れが並列となるように構成されている熱交換器３０ａ～３０ｃのうち、少なくとも１つを優先的に除霜運転し、その後、優先的に除霜運転する熱交換器３０ａ～３０ｃを順番に切り替えることで、残霜を低減することができる。そのため、液滞留がさらに抑制され、除霜運転時における除霜性能をさらに向上させることができる。また、熱交換器３０ａ～３０ｃが蒸発器として機能する時には、熱交換器３０ａ～３０ｃがそれぞれ冷媒の流れが並列となるように構成することで、同じ冷媒流量に対して流路断面積が大きくなるため、圧力損失が低下するので暖房能力を向上させることができる。

　以上、実施の形態５に係る空気調和装置１００において、制御装置７０は、除霜運転時には、複数の熱交換器３０ａ～３０ｃのうち一部がその他の熱交換器３０ａ～３０ｃと冷媒の流れが直列となるように構成し、残りが冷媒の流れが並列となるように構成するものであり、除霜運転時において、冷媒の流れが並列となるように構成されている熱交換器３０ａ～３０ｃが複数の場合、少なくとも１つは冷媒が流入しないようにして、その他の熱交換器３０ａ～３０ｃを優先的に除霜運転する。

　実施の形態５に係る空気調和装置１００によれば、冷媒の流れが並列となるように構成されている熱交換器３０ａ～３０ｃのうち、少なくとも１つを優先的に除霜運転し、その後、優先的に除霜運転する熱交換器３０ａ～３０ｃを順番に切り替えることで、残霜を低減することができる。そのため、液滞留がさらに抑制され、除霜運転時における除霜性能をさらに向上させることができる。

　実施の形態６．
　以下、実施の形態６について説明するが、実施の形態１～５と重複するものについては説明を省略し、実施の形態１～５と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付す。

　図２２は、実施の形態６に係る熱交換器３０の扁平管３８の断面模式図である。図２３は、実施の形態６に係る熱交換器３０の変形例の扁平管３８の断面模式図である。図２４は、実施の形態６に係る熱交換器３０の変形例の扁平管３８の側面模式図である。

　熱交換器３０の扁平管３８は、図２２に示すように、内部に仕切り柱３８ａが複数設けられている。これら仕切り柱３８ａは、扁平管３８の横断面の長手方向に沿って配置されており、また、扁平管３８の長手方向に沿って延び、扁平管３８の内部を複数の空間に仕切っている。さらに隣り合う仕切り柱３８ａの間には、内側に突出した凸部３８ｂが複数設けられた溝付き扁平管である。この凸部３８ｂは、扁平管３８の長手方向に沿って延びている。または、熱交換器３０の扁平管３８は、図２３および図２４に示すように、一方の先端部３８ｃに縮管加工が施されて先端に向かって外径が縮小されている先端縮管扁平管である。

　このように、熱交換器３０の扁平管３８を溝付き扁平管または先端縮管扁平管とする。そうすることで、同じ冷媒流量に対して流路断面積が小さくなるため、ホットガス冷媒が上昇流となる流路での冷媒流速が増加し、流路差圧ΔＰ_ＨＥＸを増加させることができるので、液滞留が抑制され、除霜運転時における除霜性能を向上させることができる。

　以上、実施の形態６に係る熱交換器３０において、扁平管３８は、内部の流路を仕切る仕切り柱３８ａが複数設けられ、内部に仕切り柱３８ａが複数設けられ、隣り合う仕切り柱３８ａの間に内側に突出した凸部３８ｂが設けられている、または、扁平管３８は、先端部３８ｃに縮管加工が施されて先端に向かって外径が縮小されている。

　実施の形態６に係る熱交換器３０によれば、扁平管３８は、隣り合う仕切り柱３８ａの間に凸部３８ｂが流路に沿って複数形成されている、または、扁平管３８は、先端部３８ｃに縮管加工が施されて先端に向かって外径が縮小されている。このように、扁平管３８を溝付き扁平管または先端縮管扁平管とすることで、同じ冷媒流量に対して流路断面積が小さくなるため、ホットガス冷媒が上昇流となる流路での冷媒流速が増加し、流路差圧ΔＰ_ＨＥＸを増加させることができる。その結果、液滞留が抑制され、除霜運転時における除霜性能を向上させることができる。

　実施の形態７．
　以下、実施の形態７について説明するが、実施の形態１～６と重複するものについては説明を省略し、実施の形態１～６と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付す。

　図２５は、実施の形態７に係る空気調和装置１００の冷媒回路１０１に用いられる冷媒の種類とΔＰ_ＨＥＸ／ΔＰ_ＨＥＡＤとの関係を示す図である。

　図２５に示すように、ＨＦＯ１１２３、ＨＦＯ１１３２（Ｅ）、Ｒ１２３４ｙｆ、Ｒ１２３４ｚｅ（Ｅ）、Ｒ１２３４ｚｅ（Ｚ）、Ｒ１２３３ｚｄ（Ｅ）、プロパン（Ｒ２９０）、および、フルオロエタン（Ｒ１６１）のいずれの純冷媒においても、Ｒ３２およびＲ４１０Ａの純冷媒よりもΔＰ_ＨＥＸ／ΔＰ_ＨＥＡＤが向上することが分かる。

　そこで、実施の形態７では、空気調和装置１００の冷媒回路１０１を循環する冷媒として、ＨＦＯ１１２３、ＨＦＯ１１３２（Ｅ）、Ｒ１２３４ｙｆ、Ｒ１２３４ｚｅ（Ｅ）、Ｒ１２３４ｚｅ（Ｚ）、Ｒ１２３３ｚｄ（Ｅ）、プロパン（Ｒ２９０）、および、フルオロエタン（Ｒ１６１）のうち、いずれかの純冷媒を用いる。

　このように、空気調和装置１００の冷媒回路１０１を循環する冷媒として、上記の純冷媒を用いることで、ΔＰ_ＨＥＸ／ΔＰ_ＨＥＡＤを向上させることができる。そのため、液滞留の発生を抑制することができ、熱交換器性能を向上させることができる。

　以上、実施の形態７に係る空気調和装置１００において、冷媒は、ＨＦＯ１１２３、ＨＦＯ１１３２（Ｅ）、Ｒ１２３４ｙｆ、Ｒ１２３４ｚｅ（Ｅ）、Ｒ１２３４ｚｅ（Ｚ）、Ｒ１２３３ｚｄ（Ｅ）、プロパン（Ｒ２９０）、および、フルオロエタン（Ｒ１６１）のうち、いずれかの純冷媒である。

　実施の形態７に係る空気調和装置１００によれば、冷媒回路１０１を循環する冷媒として、上記の純冷媒を用いるので、ΔＰ_ＨＥＸ／ΔＰ_ＨＥＡＤを向上させることができる。そのため、液滞留の発生を抑制し、熱交換器性能を向上させることができる。

　実施の形態８．
　以下、実施の形態８について説明するが、実施の形態１～７と重複するものについては説明を省略し、実施の形態１～８と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付す。

　図２６は、実施の形態２に係る空気調和装置１００の熱交換器３０の正面図である。なお、図２６の白矢印は、冷房運転時の冷媒の流れを示している。また、図２６は、熱交換器コア３１の高さＨおよび幅Ｌを示しており、熱交換器コア３１の各領域の幅を下流側からＬ_１、Ｌ_２・・・と示している。

　実施の形態８に係る熱交換器３０は、冷房運転の際に、冷媒の熱を室外空気に放熱して冷媒を凝縮させる凝縮器として機能する。図２６に示すように、熱交換器３０は、複数の扁平管３８と複数のフィン３９とを有する熱交換器コア３１を備えている。扁平管３８は、ファン１３によって発生した風が流れるように、間隔を空けて水平方向（図２６の左右方向）に並列して配置され、鉛直方向（図２６の上下方向）に延びる管内に鉛直方向に冷媒が流れる。フィン３９は、隣り合う扁平管３８の間にわたって接続され、扁平管３８に伝熱する。なお、フィン３９は、空気と冷媒との熱交換効率を向上させるものであり、たとえばコルゲートフィンが用いられる。しかし、これに限定されるものではない。扁平管３８の表面で空気と冷媒との熱交換が行われるため、フィン３９がなくてもよい。

　熱交換器コア３１の下端部には、第１ヘッダ３４が設けられている。第１ヘッダ３４には、熱交換器コア３１の扁平管３８の下端部が直接挿入されている。また、熱交換器コア３１の上端部には、第２ヘッダ３５が設けられている。第２ヘッダ３５には、熱交換器コア３１の扁平管３８の上端部が直接挿入されている。

　第２ヘッダ３５の一端にはホットガス冷媒入口３２が形成されており、そのホットガス冷媒入口３２がガス配管３７を介して空気調和装置１００の冷媒回路１０１と接続されている。また、第２ヘッダ３５の他端には液冷媒出口３３が形成されており、その液冷媒出口３３が液配管３６を介して空気調和装置１００の冷媒回路１０１と接続されている。第２ヘッダ３５は、冷房運転時に圧縮機１１からの高温高圧のガス冷媒を熱交換器３０に流入させ、熱交換器３０で熱交換された後の低温高圧の液冷媒を冷媒回路１０１に流出させる。また、第２ヘッダ３５は、暖房運転時に低温低圧の二相冷媒を熱交換器３０に流入させ、熱交換器３０で熱交換された後の低温低圧のガス冷媒を冷媒回路１０１に流出させる。

　複数の扁平管３８、複数のフィン３９、第１ヘッダ３４、および、第２ヘッダ３５は、いずれもアルミニウム製であり、ロウ付けによって接合されている。

　実施の形態８に係る熱交換器３０では、図２６に示すように、第２ヘッダ３５に仕切板４０が設けられている。この仕切板４０は、熱交換器コア３１の流路を水平方向に複数の領域に仕切るために設けられている。また、仕切板４０は、熱交換器コア３１の各領域における流路が、隣接する領域における流路と対向流となるように設けられている。実施の形態８では、仕切板４０によって熱交換器コア３１の流路が２つの領域Ｔ_１、Ｔ_２に仕切られている。また、第２ヘッダ３５に仕切板４０が設けられることで、第１ヘッダ３４にホットガス冷媒の合流領域Ｍ_１が形成される。

　そして、第２ヘッダ３５に流入したホットガス冷媒は、領域Ｔ_１に配置された熱交換器コア３１の扁平管３８を下降流として流動した後、第１ヘッダ３４の合流領域Ｍ_１で合流し、領域Ｔ_２に配置された熱交換器コア３１の扁平管３８を上昇流として流動した後、第２ヘッダ３５から流出するようになっている。つまり、領域Ｔ_１は下降流領域であり、領域Ｔ_２は上昇流領域である。また、第１ヘッダ３４の合流領域Ｍ_１は、上昇流領域に対するホットガス冷媒流入部となる。

　領域Ｔ_２では、ホットガス冷媒が上昇流として熱交換器コア３１の扁平管３８を流動する際に、重力の影響により液化した冷媒が上昇できずに滞留してしまう液滞留が発生してしまう。そこで、実施の形態８に係る熱交換器３０では、上昇流領域である領域Ｔ_２に配置された熱交換器コア３１の扁平管３８の本数をＮ_ｒ［本］としたときの領域Ｔ_２における熱交換器コア３１の全流路断面積をＡ_ｒ［ｍ^２］＝ａ×Ｎ_ｒ［ｍ^２］、熱交換器コア３１の高さをＨ［ｍ］、冷媒流路の差圧をΔＰ_ＨＥＸ、液ヘッドをΔＰ_ＨＥＡＤと定義した場合、ΔＰ_ＨＥＸ／ΔＰ_ＨＥＡＤ＝（５．９４６３５×１０^－４×Ａ_ｒ ^{－１．７５０３０}）／（８．４３０３Ｈ＋０．８７７９）＞１を満たすものである。このように熱交換器３０を構成することで、熱交換器３０の上部に形成されたホットガス冷媒入口３２から流入した冷媒が、領域Ｔ_２において上昇流として熱交換器コア３１の扁平管３８を流動する際に、重力の影響により液化した冷媒が上昇できずに滞留してしまう液滞留の発生を抑制することができ、除霜性能の低下を抑制することができる。また、第２ヘッダ３５に仕切板４０を設けることで、同じ冷媒流量に対して流路断面積が小さくなるため、冷媒流速が増加し、流路差圧ΔＰ_ＨＥＸを増加させることができるので、液滞留が抑制され、除霜運転時における除霜性能を向上させることができる。

　実施の形態９．
　以下、実施の形態９について説明するが、実施の形態１～８と重複するものについては説明を省略し、実施の形態１～８と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付す。

　図２７は、実施の形態９に係る空気調和装置１００の熱交換器３０の正面図である。なお、図２７の白矢印は、冷房運転時の冷媒の流れを示している。また、図２７は、熱交換器コア３１の高さＨおよび幅Ｌを示しており、熱交換器コア３１の各領域の幅を下流側からＬ_１、Ｌ_２・・・と示している。

　実施の形態９に係る熱交換器３０は、冷房運転の際に、冷媒の熱を室外空気に放熱して冷媒を凝縮させる凝縮器として機能する。図２７に示すように、熱交換器３０は、複数の扁平管３８と複数のフィン３９とを有する熱交換器コア３１を備えている。扁平管３８は、ファン１３によって発生した風が流れるように、間隔を空けて水平方向（図２７の左右方向）に並列して配置され、鉛直方向（図２７の上下方向）に延びる管内に鉛直方向に冷媒が流れる。フィン３９は、隣り合う扁平管３８の間にわたって接続され、扁平管３８に伝熱する。なお、フィン３９は、空気と冷媒との熱交換効率を向上させるものであり、たとえばコルゲートフィンが用いられる。しかし、これに限定されるものではない。扁平管３８の表面で空気と冷媒との熱交換が行われるため、フィン３９がなくてもよい。

　熱交換器コア３１の下端部には、第１ヘッダ３４が設けられている。第１ヘッダ３４には、熱交換器コア３１の扁平管３８の下端部が直接挿入されている。また、熱交換器コア３１の上端部には、第２ヘッダ３５が設けられている。第２ヘッダ３５には、熱交換器コア３１の扁平管３８の上端部が直接挿入されている。

　第２ヘッダ３５の一端にはホットガス冷媒入口３２が形成されており、そのホットガス冷媒入口３２がガス配管３７を介して空気調和装置１００の冷媒回路１０１と接続されている。第２ヘッダ３５は、冷房運転時に圧縮機１１からの高温高圧のガス冷媒を熱交換器３０に流入させ、暖房運転時に熱交換器３０で熱交換された後の低温低圧のガス冷媒を冷媒回路１０１に流出させる。

　第２ヘッダ３５の一端とは反対側に位置する、第１ヘッダ３４の一端には液冷媒出口３３が形成されており、その液冷媒出口３３が液配管３６を介して空気調和装置１００の冷媒回路１０１と接続されている。第１ヘッダ３４は、暖房運転時に低温低圧の二相冷媒を熱交換器３０に流入させ、冷房運転時に熱交換器３０で熱交換された後の低温高圧の液冷媒を冷媒回路１０１に流出させる。

　複数の扁平管３８、複数のフィン３９、第１ヘッダ３４、および、第２ヘッダ３５は、いずれもアルミニウム製であり、ロウ付けによって接合されている。

　実施の形態９に係る熱交換器３０では、図２７に示すように、第１ヘッダ３４および第２ヘッダ３５に仕切板４０がそれぞれ設けられている。この仕切板４０は、熱交換器コア３１の流路を水平方向に複数の領域に仕切るために設けられている。また、仕切板４０は、熱交換器コア３１の各領域における流路が、隣接する領域における流路と対向流となるように設けられている。実施の形態３では、２つの仕切板４０によって熱交換器コア３１の流路が３つの領域Ｔ_１、Ｔ_２、Ｔ_３に仕切られている。また、第１ヘッダ３４および第２ヘッダ３５に仕切板４０がそれぞれ設けられることで、第１ヘッダ３４および第２ヘッダ３５にホットガス冷媒の合流領域Ｍ_１、Ｍ_２がそれぞれ形成される。

　そして、第２ヘッダ３５に流入したホットガス冷媒は、領域Ｔ_１に配置された熱交換器コア３１の扁平管３８を下降流として流動した後、第１ヘッダ３４の合流領域Ｍ_１で合流し、領域Ｔ_２に配置された熱交換器コア３１の扁平管３８を上昇流として流動する。その後、ホットガス冷媒は、第２ヘッダ３５の合流領域Ｍ_２で合流し、領域Ｔ_３に配置された熱交換器コア３１の扁平管３８を下降流として流動した後、第１ヘッダ３４から流出するようになっている。つまり、領域Ｔ_１および領域Ｔ_３は下降流領域であり、領域Ｔ_２は上昇流領域である。また、第１ヘッダ３４の合流領域Ｍ_１は、上昇流領域に対するホットガス冷媒流入部となる。

　領域Ｔ_２では、ホットガス冷媒が上昇流として熱交換器コア３１の扁平管３８を流動する際に、重力の影響により液化した冷媒が上昇できずに滞留してしまう液滞留が発生してしまう。そこで、実施の形態９に係る熱交換器３０では、上昇流領域である領域Ｔ_２に配置された熱交換器コア３１の扁平管３８の本数をＮ_ｒ［本］としたときの領域Ｔ_２における熱交換器コア３１の全流路断面積をＡ_ｒ［ｍ^２］＝ａ×Ｎ_ｒ［ｍ^２］、熱交換器コア３１の高さをＨ［ｍ］、冷媒流路の差圧をΔＰ_ＨＥＸ、液ヘッドをΔＰ_ＨＥＡＤと定義した場合、ΔＰ_ＨＥＸ／ΔＰ_ＨＥＡＤ＝（５．９４６３５×１０^－４×Ａ_ｒ ^{－１．７５０３０}）／（８．４３０３Ｈ＋０．８７７９）＞１を満たすものである。このように熱交換器３０を構成することで、熱交換器３０の上部に形成されたホットガス冷媒入口３２から流入した冷媒が、領域Ｔ_２において上昇流として熱交換器コア３１の扁平管３８を流動する際に、重力の影響により液化した冷媒が上昇できずに滞留してしまう液滞留の発生を抑制することができ、除霜性能の低下を抑制することができる。また、第１ヘッダ３４および第２ヘッダ３５にそれぞれ仕切板４０を設けることで、同じ冷媒流量に対して流路断面積が小さくなるため、冷媒流速が増加し、流路差圧ΔＰ_ＨＥＸを増加させることができるので、液滞留が抑制され、除霜運転時における除霜性能を向上させることができる。

　１０　室外機、１１　圧縮機、１２　流路切替装置、１３　ファン、２０　室内機、２１　絞り装置、２２　室内熱交換器、２３　室内ファン、３０　熱交換器、３０ａ　熱交換器、３０ｂ　熱交換器、３０ｃ　熱交換器、３１　熱交換器コア、３２　ホットガス冷媒入口、３３　液冷媒出口、３４　第１ヘッダ、３５　第２ヘッダ、３６　液配管、３７　ガス配管、３８　扁平管、３８ａ　仕切り柱、３８ｂ　凸部、３８ｃ　先端部、３９　フィン、４０　仕切板、５０　列渡しヘッダ、５１　壁部、６１ａ　第１開閉弁、６１ｂ　第２開閉弁、６１ｃ　第３開閉弁、６２ａ　第１絞り装置、６２ｂ　第２絞り装置、６３ａ　第１合流部、６３ｂ　第２合流部、７０　制御装置、１００　空気調和装置、１０１　冷媒回路。

Claims (17)

1. 　上下方向に延びた複数の扁平管を有する熱交換器コアを１つまたは空気の流れ方向に沿って２つ以上備え、凝縮器として機能する際に前記扁平管内部を冷媒が上昇流として流動する、空気調和装置の室外機に搭載される熱交換器であって、
   　１本当たりの前記扁平管の流路断面積をａ［ｍ^２］、前記扁平管の本数をＮ［本］としたときの前記熱交換器コアの全流路断面積をＡ［ｍ^２］＝ａ×Ｎ［ｍ^２］、前記熱交換器コアの高さをＨ［ｍ］、冷媒流路の差圧をΔＰ_ＨＥＸ、液ヘッドをΔＰ_ＨＥＡＤと定義した場合、
   　ΔＰ_ＨＥＸ／ΔＰ_ＨＥＡＤ＝（５．９４６３５×１０^－４×Ａ^{－１．７５０３０}）／（８．４３０３Ｈ＋０．８７７９）＞１を満たす
   　熱交換器。
2. 　凝縮器として機能する際にホットガス冷媒入口が下部に形成された
   　請求項１に記載の熱交換器。
3. 　凝縮器として機能する際にホットガス冷媒の合流領域が下部に形成された
   　請求項１に記載の熱交換器。
4. 　前記熱交換器コアを１つ備え、前記熱交換器コアの下端部に第１ヘッダが設けられ、前記熱交換器コアの上端部に第２ヘッダが設けられ、
   　前記第１ヘッダの一端に前記ホットガス冷媒入口が形成され、
   　前記第１ヘッダの一端と反対側に位置する前記第２ヘッダの一端に、凝縮器として機能する際に冷媒が流出する液冷媒出口が形成されている
   　請求項２に記載の熱交換器。
5. 　前記熱交換器コアを１つ備え、前記熱交換器コアの下端部に第１ヘッダが設けられ、前記熱交換器コアの上端部に第２ヘッダが設けられた熱交換器であって、
   　少なくとも前記第１ヘッダの内部に設けられ、前記熱交換器コアの流路を幅方向に複数の領域に仕切る仕切板を備え、
   　前記熱交換器コアの幅をＬ［ｍ］、前記熱交換器コアの最も下流側の領域の幅をＬ_１と定義した場合、
   　２０［％］≦Ｌ_１／Ｌ≦５０［％］を満たす
   　請求項１～３のいずれか一項に記載の熱交換器。
6. 　前記熱交換器コアを前記空気の流れ方向に沿って２つ以上備え、最も風下側の前記熱交換器コアの下端部に第１ヘッダが設けられ、最も風上側の前記熱交換器コアの上端部または下端部に第２ヘッダが設けられ、前記第１ヘッダの一端に、前記ホットガス冷媒入口が形成され、前記第１ヘッダの一端と同一側に位置する前記第２ヘッダの一端に、凝縮器として機能する際に冷媒が流出する液冷媒出口が形成されている熱交換器であって、
   　隣り合う２つの前記熱交換器コアの上端部または下端部に設けられ、風下側の前記熱交換器コアの各前記扁平管から合流した冷媒を、風上側の前記熱交換器コアの各前記扁平管に分配する列渡しヘッダを備えた
   　請求項２に記載の熱交換器。
7. 　隣り合う２つの前記熱交換器コアの各前記扁平管の上端部または下端部は、前記列渡しヘッダに挿入されており、
   　前記扁平管の上端部または下端部と、該上端部または該下端部と対向する前記列渡しヘッダの壁部との隙間をδと定義した場合、
   　δ≦３［ｍｍ］を満たす
   　請求項６に記載の熱交換器。
8. 　前記熱交換器コアの幅をＬ［ｍ］と定義した場合、
   　Ｈ／Ｌ＞１を満たす
   　請求項１～３のいずれか一項に記載の熱交換器。
9. 　Ｈ≧０．４２［ｍ］を満たす
   　請求項１～３のいずれか一項に記載の熱交換器。
10. 　前記扁平管は、
    　内部の流路を仕切る仕切り柱が複数設けられ、隣り合う前記仕切り柱の間に内側に突出した凸部が設けられている
    　請求項１～９のいずれか一項に記載の熱交換器。
11. 　前記扁平管は、
    　先端部に縮管加工が施されて先端に向かって外径が縮小されている
    　請求項１～９のいずれか一項に記載の熱交換器。
12. 　上下方向に延びた複数の扁平管を有する熱交換器コアを１つまたは空気の流れ方向に沿って２つ以上備え、凝縮器として機能する際に前記扁平管内部を冷媒が上昇流として流動する、空気調和装置の室外機に搭載される熱交換器であって、
    　１本当たりの前記扁平管の流路断面積をａ［ｍ^２］、前記熱交換器においてホットガス冷媒が上昇流として流動する前記扁平管の本数をＮ_ｒ［本］としたときの上昇流領域における前記熱交換器コアの全流路断面積をＡ_ｒ［ｍ^２］＝ａ×Ｎ_ｒ［ｍ^２］、前記熱交換器コアの高さをＨ［ｍ］、冷媒流路の差圧をΔＰ_ＨＥＸ、液ヘッドをΔＰ_ＨＥＡＤと定義した場合、ΔＰ_ＨＥＸ／ΔＰ_ＨＥＡＤ＝（５．９４６３５×１０^－４×Ａ_ｒ ^{－１．７５０３０}）／（８．４３０３Ｈ＋０．８７７９）＞１を満たす
    　熱交換器。
13. 　請求項１～１２のいずれか一項に記載の熱交換器を備えた
    　空気調和装置の室外機。
14. 　請求項１３に記載の空気調和装置の室外機と、
    　空気調和装置の室内機と、
    　前記空気調和装置の室外機および前記空気調和装置の室内機で構成され、冷媒が循環する冷媒回路と、を備えた
    　空気調和装置。
15. 　前記空気調和装置の室外機は、前記熱交換器を複数備え、
    　除霜運転時には、複数の前記熱交換器のうち一部がその他の前記熱交換器と前記冷媒の流れが直列となるように構成し、前記熱交換器が蒸発器として機能する時には、各前記熱交換器が前記冷媒の流れが並列となるように構成する制御装置を備えた
    　請求項１４に記載の空気調和装置。
16. 　前記制御装置は、
    　除霜運転時には、複数の前記熱交換器のうち一部がその他の前記熱交換器と前記冷媒の流れが直列となるように構成し、残りが前記冷媒の流れが並列となるように構成するものであり、
    　除霜運転時において、前記冷媒の流れが並列となるように構成されている前記熱交換器が複数の場合、少なくとも１つは前記冷媒が流入しないようにして、その他の前記熱交換器を優先的に除霜運転する
    　請求項１５に記載の空気調和装置。
17. 　前記冷媒は、
    　ＨＦＯ１１２３、ＨＦＯ１１３２（Ｅ）、Ｒ１２３４ｙｆ、Ｒ１２３４ｚｅ（Ｅ）、Ｒ１２３４ｚｅ（Ｚ）、Ｒ１２３３ｚｄ（Ｅ）、プロパン（Ｒ２９０）、および、フルオロエタン（Ｒ１６１）のうち、いずれかの純冷媒である
    　請求項１４～１６のいずれか一項に記載の空気調和装置。

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