房间空调器采用小管径的换热器，可以使结构更紧凑、成本更低、显著降低制冷剂充注量、传热效率更高，同时有利于环保工质 R290的推广和应用。因此近年来 5 mm 管换热器在空调器中得到了广泛的应用，更有企业开启了对3mm小管径应用的探索。
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房间空调器采用小管径如 3 mm 左右的铜管换热器，具有以下优点：1) 在空调换热器中采用小管径的铜管，能够明显减少铜的用量，使得换热器成本大幅下降。例如，将已有的空调器的内螺纹铜管从7 mm 缩小到5 mm，可使换热器成本降低20% - 40%不等。若在此基础上将直径继续减小至3 mm左右，换热器的成本会在5 mm换热器的基础上下降20% - 40%。2) 空调器采用小管径的铜管后结构将更加紧凑，整体质量将显著下降，使得空调器易于安装和维护。3) 空调换热器采用小管径铜管，能够有效减小制冷剂的充注量，有利于降低对环境的影响，且对于易燃工质的应用具有重要意义。例如，将已有的空调器的内螺纹铜管从7 mm 缩小到5 mm，可使制冷剂充注量下降约30%。若将换热器的铜管管径缩小至 3 mm 左右，环保工质 R290 的充注量下降约 60%，使得R290 空调完全达到目前最为严格的欧盟的充注量标准。4) 小管径铜管相比于较大管径铜管具有更高的耐压强度。5) 铜管的管径减小可以降低铜管扩口开裂和弯管起皱等缺陷的发生率，从而提高空调换热器成品率。房间空调器采用小管径换热器后具有许多优点，但是它的缺点也不容忽视。核心关键问题是制冷剂压降增加。随着换热器的铜管径从5 mm 缩小为3 mm，制冷剂侧的压降与铜管水力直径的 5 次方呈反比增加。压降骤升会造成制冷剂能量损失，导致换热器的性能剧烈衰减。开发小管径的换热器的一大难点是必须显著降低制冷剂侧的压降。换热器采用光管代替内螺纹管，将导致管内换热系数和换热面积均减小，使得换热性能衰减。如果性能衰减在合理的范围内则可以使用光管，故需要将3 mm光管与强化管与5 mm强化管进行性能比对。换热器的流路数增加，将导致支路中的制冷剂流量减小致使换热性能衰减。而增加换热管数目和减小管径可以弥补这一缺点，因此需要研究流路参数与管径的匹配关系来设计换热能力和压降均满足设计要求的换热器。通过增加流路数目可以有效降低制冷剂侧压降，但是较多的流路数会导致制冷剂分配不均匀，进而影响换热器性能。为了保证多流路换热器有良好的换热性能，两相制冷剂应当被均匀地分配到各个流路。空调器常采用分流器进行制冷剂的分配。分流器是连接在空调器节流装置后的一种结构，具有一个进口管和数个出口管，出口管与蒸发器相连，用于将制冷剂均匀地分配到各个换热流路。空调器采用小管径的铜管，首先需要对铜管进行选型。铜管管型的选择直接影响换热器制冷剂侧的换热和压降性能，是小管径换热器设计的基础。其选型依据是：采用小管径后空调器的流路设计，需要准确预测换热器的换热与压降性能。流路设计的方法可分为实验和仿真。实验方法需要设计和制作样机，制作、修改与测试周期长、成本高，需要花费大量的时间和经济成本才能达到较优的设计版本。计算机仿真根据传热传质理论和压降计算关联式，内嵌了传热和压降模型。对于分路数较多的换热器，制冷剂的分流不均在很大程度上影响了换热器的性能。为了使得换热器具有最佳性能，需要保证各流路中的制冷剂分配均匀，因此常在换热器前增加分流器装置。影响分流的因素包括制冷剂的质量流量、干度等，以及分流器的安装倾角、混合腔结构等。以一款 5 mm 管径的空调器的性能为参照，定量计算管型对换热和压降的影响，找出性能最优的管型，其次综合满足换热要求的流路参数和满足压降要求的流路参数，同时得出工艺可行性最优的流路数以及相应管径，最后结合换热器尺寸与流路参数，计算得到换热器的传热与压降性能以及成本。为了解决支路数较多导致分流不均从而使得换热器性能衰减的问题，需要进行分流器开发。
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