JP2020085268A - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の冷媒流路で形成された複数の扁平管と、扁平管の両端部をそれぞれ接続する一対のヘッダーパイプと、で構成された熱交換器において、ヘッダーパイプ内の複数の扁平管を流れる冷媒量および気液二相冷媒の比率が均一にならないこと。【解決手段】ヘッダーパイプ３ｂは、扁平管２の接続側空間８と、非接続側空間９と、を区切る隔壁板１０と、蒸発器として利用する場合に、接続側空間８に、扁平管２から冷媒が流入する冷媒流入区間１１と、扁平管２へ冷媒が流出する冷媒流出区間１２と、を区切る仕切板５ｂと、接続側空間８を鉛直方向に複数の分配室１３ａ、１３ｂに区切り、冷媒流下孔１４を備えた分割板１５と、を有し、冷媒流出区間１２に接続された扁平管２の本数は、冷媒流入区間１１に接続された扁平管２の本数よりも多く、隔壁板１０には、分配室１３ａ、１３ｂの上方に連通孔１６ａ、１６ｂをそれぞれ設ける。【選択図】図２

Description

本発明は、一対のヘッダーパイプと、複数の冷媒流路をもつ複数の扁平管と、で構成され、複数の扁平管の間を流れる空気と、扁平管の冷媒流路の中を流れる冷媒とで熱交換を行う熱交換器に関するものである。

従来から、水平方向の左右に対峙する一対のヘッダーパイプと、複数の冷媒流路をもつ複数の扁平管と、扁平管同士の間に設けられる伝熱フィンと、で構成され、複数の扁平管の間を流れる空気と、扁平管の冷媒流路の中を流れる冷媒とで熱交換を行う熱交換器が知られている。

この種の熱交換器において、ヘッダーパイプ内の複数の扁平管を流れる冷媒量および気液二相冷媒の比率を均一化させるため、ヘッダーパイプ内に、ヘッダーパイプの内径よりも小さな外径を有し、誘導流路と複数の誘導孔とを有する円管部材を設けた熱交換器が開示されている。（例えば、特許文献１参照）。

図１０は、特許文献１に記載された従来の熱交換器である。
図１０に示すように、熱交換器１００は、複数の冷媒流路で形成された複数の扁平管１０１と、扁平管１０１の両端部をそれぞれ接続する一対のヘッダーパイプ１０２と、で構成され、ヘッダーパイプ１０２には、ヘッダーパイプの内径よりも小さな外径を有する誘導流路１０３と、誘導流路１０３の表面には複数の誘導孔１０４と、を設けている。
これにより、誘導流路１０３を流れる二相冷媒は流速を上げて複数の誘導孔１０４から扁平管１０１に分流されるため、同じ空間に存在する複数の扁平管１０１を流れる冷媒量および気液二相冷媒の比率が均一になるように配分することができる。

特開２０１４−３７８９８号公報

しかしながら従来の構成では、流速が上がった二相冷媒の内、上部の扁平管に流れ込まなかった液冷媒は重力によりヘッダーパイプの下方に流下して下部の扁平管へ流れ込むことから、上部と下部の扁平管に液冷媒、中間部の扁平管にガス冷媒が流れやすくなる。それにより、冷媒量および気液二相冷媒の比率が均一にならないという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、複数の冷媒流路で形成された複数の扁平管と、扁平管の両端部をそれぞれ接続する一対のヘッダーパイプと、で構成された熱交換器において、複数の扁平管に均一に冷媒を流入させることを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の熱交換器は、複数の冷媒流路を有する複数の扁平管と、扁平管の両端部をそれぞれ接続する一対のヘッダーパイプと、で構成された熱交換器において、少なくとも一方のヘッダーパイプは、扁平管の接続側空間と、扁平管の非接続側空間と、を区切る隔壁板と、蒸発器として機能する場合、接続側空間に、複数の扁平管から冷媒が流入する冷媒流入区間と、複数の扁平管へ冷媒が流出する冷媒流出区間と、を区切る仕切板と、接続側空間を鉛直方向に複数の分配室に区切り、冷媒流下孔を
備えた少なくとも１つ以上の分割板と、を有し、冷媒流出区間は、冷媒流入区間よりも上方に設け、冷媒流出区間に接続された扁平管の本数は、冷媒流入区間に接続された前記扁平管の本数よりも多く、隔壁板は、冷媒流出区間に設け、隔壁板には、複数の分配室における鉛直方向中間位置より上方に連通孔をそれぞれ設けるものである。

これにより、扁平管からヘッダーパイプに流入してきた気液二相冷媒が、冷媒流出区間の非接続側空間に流れ込んで上昇し、各分配室の上方に設けられた連通孔から各分配室へ分配され、各分配室に接続された上方の扁平管へ液冷媒が流入する。上方に存在する分配室へ流入し、扁平管に流入しなかった液冷媒は、分割板で一旦堰き止められるため、冷媒流出区間の最下段まで直ちに流下することが抑制される。

本発明の熱交換器は、冷媒流出区間において、上方に接続された扁平管と、鉛直方向中間位置に接続された扁平管に液冷媒を流入でき、重力影響により下方の扁平管に液冷媒が流れ易くなることを抑制できる。

本発明の実施の形態１の熱交換器の斜視図 本発明の実施の形態１のヘッダーパイプのｘ−ｙ平面の断面図 本発明の実施の形態１のヘッダーパイプのｘ−ｚ平面の断面図 熱交換器を適用した室外機の内部構造を示すｘ−ｚ正面図 熱交換器を適用した室外機の内部構造を示すｘ−ｙ正面図 本発明の実施の形態２のヘッダーパイプのｘ−ｙ平面の断面図 本発明の実施の形態３のヘッダーパイプのｘ−ｙ平面の断面図 本発明の実施の形態３のヘッダーパイプのｘ−ｚ平面の断面図 本発明の実施の形態３の変形例１のヘッダーパイプのｘ−ｙ平面の断面図 従来の熱交換器のｘ−ｙ平面の断面図

第１の発明は、複数の冷媒流路を有する複数の扁平管と、扁平管の両端部をそれぞれ接続する一対のヘッダーパイプと、で構成された熱交換器において、少なくとも一方のヘッダーパイプは、扁平管の接続側空間と、扁平管の非接続側空間と、を区切る隔壁板と、蒸発器として機能する場合、接続側空間に、複数の扁平管から冷媒が流入する冷媒流入区間と、複数の扁平管へ冷媒が流出する冷媒流出区間と、を区切る仕切板と、接続側空間を鉛直方向に複数の分配室に区切り、冷媒流下孔を備えた少なくとも１つ以上の分割板と、を有し、冷媒流出区間は、冷媒流入区間よりも上方に設け、冷媒流出区間に接続された扁平管の本数は、冷媒流入区間に接続された扁平管の本数よりも多く、隔壁板は、冷媒流出区間に設け、隔壁板には、複数の分配室における鉛直方向中間位置より上方に連通孔をそれぞれ設けた構造とする。

これにより、扁平管からヘッダーパイプに流入してきた気液二相冷媒が、冷媒流出区間の非接続側空間に流れ込んで上昇し、各分配室の上方に設けられた連通孔から各分配室へ分配され、各分配室に接続された上方の扁平管へ液冷媒が流入する。上方に存在する分配室へ流入し、扁平管に流入しなかった液冷媒は、分割板で一旦堰き止められるため、冷媒流出区間の最下段まで直ちに流下することが抑制される。
従って、冷媒流出区間において、上方に接続された扁平管と、鉛直方向中間位置に接続された扁平管に液冷媒を流入できる。
また、各分配室の扁平管の本数が減少しているため、各分配室において扁平管を流れる気液二相冷媒の比率のばらつきが低減し、重力影響により下方の扁平管に液冷媒が流れ易くなることを抑制できる。
また、上方に位置する分配室の下方に滞留した液冷媒が、分割板に設けられた冷媒流下孔を介して、下方の分配室へ流れ込み、下方の分配室の冷媒が攪拌され、下方の分配室において扁平管を流れる気液二相冷媒の比率のばらつきを低減することができる。

第２の発明は、仕切板の接続側空間側に貫通孔を設けることを特徴とした構造とする。

これにより、冷媒流出区間の下方から、冷媒流入区間の上方に液冷媒が流入し、冷媒流入区間に存在する気液二相冷媒と混ざり攪拌される。
従って、冷媒流入区間で冷媒状態が均一化され、均一状態の冷媒を冷媒流出区間へ循環できるため、冷媒流出区間の冷媒状態を均一にできる。
また、冷媒流出区間の接続側空間から液冷媒が流下するため、高負荷運転時など、より液状態となる場合においても、冷媒流出区間の下方に液冷媒が滞留することを抑制できる。

第３の発明は、仕切板は、接続側空間と、非接続側空間と、に跨っており、非接続側空間には、冷媒流入孔を備え、冷媒流入孔は、貫通孔よりも孔断面積が大きいことを特徴とした構造とする。

これにより、気液二相冷媒が、貫通孔よりも流れやすい冷媒流入孔を介して、冷媒流出区間の非接続側空間へ流れ込んで上昇する。
従って、冷媒流入孔を介することで、冷媒の流速が上昇するため、部分負荷運転時など、冷媒が低循環量（低流速）となる場合においても、冷媒流出区間の上方に接続された扁平管へ十分に冷媒を流入でき、扁平管を流れる冷媒量および気液二相冷媒の比率を均一に配分できる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって、本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１の熱交換器の斜視図であり、ｘ方向は扁平管の流路を流れる冷媒の流動方向、ｙ方向はヘッダーパイプ軸方向、ｚ方向は空気流れ方向である。

図１において、熱交換器１は、複数の扁平管２と、一対のヘッダーパイプ３ａ、３ｂと、を備えている。

一方のヘッダーパイプ３ａには、冷媒配管４ａ、４ｂがそれぞれ接続されている。これら各冷媒配管４ａ、４ｂは、冷媒の流入口または流出口として機能するように構成されている。

ヘッダーパイプ３ａ内には、冷媒配管４ａ、４ｂの高さ方向（ｙ方向）の間の位置に、複数の扁平管２を複数の区間に分ける仕切板５ａが設けられている。

ヘッダーパイプ３ａ、３ｂは、例えば、アルミニウムなどの金属材料を押出成型することにより、円筒状に形成されている。

複数の扁平管２は、ヘッダーパイプ３ａ、３ｂの軸方向（ｙ方向）に沿って、互いが平行になるように、それぞれ水平方向（ｘ方向）に配置されている。

複数の扁平管２同士の間には、上下に連続する波状に形成された複数のフィン６が構成されており、複数のフィン６の間を流れる空気と、複数の扁平管２の中を流れる冷媒と、
で熱交換を行う。

なお、冷媒としては、例えば、Ｒ４１０Ａ、Ｒ３２およびＲ３２を含む混合冷媒などが用いられる。

図２は、図１のＡ−Ａ断面図（本発明の実施の形態１のヘッダーパイプのｘ−ｙ平面の断面図）、図３は、図２のＢ−Ｂ断面図（本発明の実施の形態１のヘッダーパイプのｘ−ｚ平面の断面図）、である。

扁平管２内に設けられた複数の冷媒流路７は、ヘッダーパイプ３ａ、３ｂの内部に連通されている。

他方のヘッダーパイプ３ｂ内には、複数の扁平管２の接続側空間８と、複数の扁平管２の非接続側空間９と、に区切るヘッダーパイプ３ｂの軸方向（ｙ方向）に延びた隔壁板１０と、蒸発器として機能する場合において、複数の扁平管２の接続側空間８に、複数の扁平管２から冷媒が流入する冷媒流入区間１１と、複数の扁平管２へ冷媒が流出する冷媒流出区間１２と、を区切る仕切板５ｂと、扁平管２の接続側空間８を鉛直方向に複数の分配室１３ａ、１３ｂに区切り、冷媒流下孔１４を備えた少なくとも１つ以上の分割板１５と、が設けられている。

仕切板５ｂは、ヘッダーパイプ３ａ内に設けられた仕切板５ａとｙ方向の同一高さ位置に設置している。

冷媒流出区間１２は、熱交換器１が蒸発器として機能する場合において、冷媒流入区間１１よりも、上方（＋ｙ方向）に設けられており、冷媒流出区間１２に接続された扁平管２の本数は、冷媒流入区間１１に接続された扁平管２の本数よりも多い。なお、複数の分配室１３ａ、１３ｂは、扁平管２の接続側空間８の冷媒流出区間１２側について区切られたものである。

隔壁板１０は、冷媒流出区間１２に設けられ、複数の分配室１３ａ、１３ｂにおけるヘッダーパイプ３ｂの軸方向（ｙ方向）中間位置より上方に連通孔１６ａ、１６ｂをそれぞれ備えている。

以上のように構成された熱交換器について、蒸発器として機能する場合には、複数の扁平管２内の複数の冷媒流路７から、ヘッダーパイプ３ｂの冷媒流入区間１１における扁平管２の接続側空間８に流入した冷媒が、扁平管２の非接続側空間９に流れ、ヘッダーパイプ３ｂを＋ｙ方向へ上昇し、隔壁板１０にある連通孔１６ａ、１６ｂを通り、冷媒流出区間１２における扁平管２の接続側空間８に循環する。

次に、本実施形態の利用について、本実施形態の熱交換器１を空気調和装置の室外機２０に利用した場合を例に説明する。

図４は、本実施形態の熱交換器１を適用した室外機２０の内部構造を示すｘ−ｚ平面図であり、図５は、本実施形態の熱交換器１を適用した室外機２０の内部構造を示すｘ−ｙ平面図である。

図４、図５に示すように、室外機２０は、圧縮機２１と、切替弁２２と、室外膨張弁２３と、送風機２４と、熱交換器１と、を備えている。室外機２０と室内機（図示せず）は、液管２５と、ガス管２６とで接続している。

熱交換器１のヘッダーパイプ３ａ、３ｂは、冷媒配管４ａを介して切替弁２２と、冷媒配管４ｂを介して、室外膨張弁２３と、それぞれ接続している。図４に示すように、熱交換器１の扁平管２は中途で曲げられている。

まず、冷房運転を行う場合は、熱交換器１は凝縮器として機能する。
室外機２０の圧縮機２１から送られるガス冷媒は、切替弁２２を介して、冷媒配管４ａから、ヘッダーパイプ３ａの中に流入される。このガス冷媒は、仕切板５ａによって区切られた冷媒配管４ａの接続側のヘッダーパイプ３ａの内部を通り、複数の扁平管２内の複数の冷媒流路７に流入され、水平方向（＋ｘ方向、＋ｚ方向）に流れ、ヘッダーパイプ３ｂの冷媒流出区間１２における扁平管２の接続側空間８に流出する。

流出した冷媒は、それぞれの分配室１３ａ、１３ｂにおける隔壁板１０の上端の連通孔１６ａ、１６ｂを介して、隔壁板１０で区切られた扁平管２の非接続側空間９を−ｙ方向に下降し、ヘッダーパイプ３ｂの冷媒流入区間１１における扁平管２の接続側空間８に流入する。

流入した冷媒は、複数の扁平管２内の複数の冷媒流路７を介して水平方向（−ｚ方向、−ｘ方向）に流れる。冷媒は、扁平管２において、送風機２４により送られた空気と熱交換をすることで放熱して凝縮される。

凝縮した冷媒は、仕切板５ａによって区切られた冷媒配管４ｂの接続側のヘッダーパイプ３ａの空間に流出し、冷媒配管４ｂから室外膨張弁２３、液管２５を通り、室内機に流出される。

室内機に流れた凝縮した冷媒は、室内熱交換器（図示せず）で空気と熱交換をすることで吸熱し蒸発する。蒸発した冷媒は、ガス管２６を通り、切替弁２２を介して、圧縮機２１に循環する。

暖房運転を行う場合は、熱交換器１は蒸発器として機能する。
室外機２０の圧縮機２１から送られるガス冷媒は、切替弁２２を介して、ガス管２６を通り、室内機に流出される。

室内機に流れたガス冷媒は、室内機に設けられた室内熱交換器で空気と熱交換をすることで放熱し凝縮する。

凝縮した冷媒は、液管２５、室外膨張弁２３を通り、気液二相冷媒となり、冷媒配管４ｂから、仕切板５ａによって区切られた冷媒配管４ｂの接続側のヘッダーパイプ３ａの内部を通り、複数の扁平管２内の複数の冷媒流路７に流入され、水平方向（＋ｘ方向、＋ｚ方向）に流れ、ヘッダーパイプ３ｂの冷媒流入区間１１における扁平管２の接続側空間８に流出する。

ヘッダーパイプ３ｂに流入してきた気液二相冷媒は、冷媒流出区間１２の扁平管２の非接続側空間９へ流れ込んで、ヘッダーパイプ３ｂ内を隔壁板１０に沿って＋ｙ方向へ上昇する。上昇した気液二相冷媒は、隔壁板１０の連通孔１６ａ、１６ｂを介して、扁平管２の接続側空間８の複数の分配室１３ａ、１３ｂへ、それぞれ分配される。

複数の分配室１３ａ、１３ｂに流入した冷媒は、複数の扁平管２内の複数の冷媒流路７を介して水平方向（−ｚ方向、−ｘ方向）に流れる。冷媒は、扁平管２において、送風機２４により送られた空気と熱交換をすることで吸熱して蒸発される。

蒸発した冷媒は、仕切板５ａによって区切られた冷媒配管４ａの接続側のヘッダーパイプ３ａの空間に流出し、冷媒配管４ａから切替弁２２を介して、圧縮機２１に循環する。

以上のように、本実施の形態において、熱交換器１は、複数の冷媒流路７を有する扁平管２と、複数の扁平管２を水平方向に設置し、扁平管２の両端部をそれぞれ接続する一対のヘッダーパイプ３ａ、３ｂと、を備え、複数の扁平管２を、ヘッダーパイプ３ａ、３ｂの軸方向に沿って、互いに平行に接続される。

ヘッダーパイプ３ｂは、扁平管２の接続側空間８と、扁平管２の非接続側空間９と、を区切る隔壁板１０と、蒸発器として機能する場合、扁平管２の接続側空間８に、複数の扁平管２から冷媒が流入する冷媒流入区間１１と、複数の扁平管２へ冷媒が流出する冷媒流出区間１２と、を区切る仕切板５ｂと、接続側空間８を鉛直方向に複数の分配室１３ａ、１３ｂに区切り、冷媒流下孔１４を備えた少なくとも１つ以上の分割板１５と、を有し、冷媒流出区間１２は、冷媒流入区間１１よりも上方に設け、冷媒流出区間１２に接続された扁平管２の本数は、冷媒流入区間１１に接続された扁平管２の本数よりも多く、隔壁板１０は、冷媒流出区間１２に設け、隔壁板１０には、複数の分配室１３ａ、１３ｂにおける鉛直方向中間位置より上方に連通孔１６ａ、１６ｂをそれぞれ設ける。

これにより、複数の扁平管２内の複数の冷媒流路７から、ヘッダーパイプ３ｂに流入してきた気液二相冷媒は、冷媒流出区間１２の非接続側空間９に流れ込んで上昇し、それぞれの分配室１３ａ、１３ｂの上方に設けられた連通孔１６ａ、１６ｂからそれぞれの分配室１３ａ、１３ｂへ分配され、それぞれの分配室１３ａ、１３ｂに接続された上方の扁平管２へ液冷媒が流入する。上方に存在する分配室１３ａへ流入し、扁平管２に流入しなかった液冷媒は、分割板１５で一旦堰き止められるため、冷媒流出区間１２の最下段まで直ちに流下することが抑制される。

従って、冷媒流出区間１２において、上方に接続された扁平管２と、鉛直方向中間位置に接続された扁平管２に液冷媒を流入できる。

また、それぞれの分配室１３ａ、１３ｂの扁平管２の本数が減少しているため、それぞれの分配室１３ａ、１３ｂにおいて扁平管２を流れる気液二相冷媒の比率のばらつきが低減し、重力影響により下方の扁平管に液冷媒が流れ易くなることを抑制できる。

また、上方に位置する分配室１３ａの下方に滞留した液冷媒が、分割板１５に設けられた冷媒流下孔１４を介して、下方の分配室１３ｂへ流れ込み、下方の分配室１３ｂの冷媒が攪拌され、下方の分配室１３ｂにおいて扁平管２を流れる気液二相冷媒の比率のばらつきを低減することができる。

また、別部材としてヘッダーパイプ３ｂ外に接続管を用いることなく、ヘッダーパイプ３ｂ内において液冷媒を優先的に流すことが可能となるため、ヘッダーパイプ３ｂの内容積の増大を抑制でき、ヘッダーパイプ３ｂ内に必要な冷媒量を削減することができる。

なお、隔壁板１０の連通孔１６ａ、１６ｂは、少なくとも、それぞれの分配室１３ａ、１３ｂにおける最上段の扁平管２のｙ方向高さ位置を含むように配置することが望ましい。

これにより、それぞれの分配室１３ａ、１３ｂにおいて、最もｙ方向高さが高い位置に存在する扁平管２へ冷媒が流れる流路を確保できるため、最上段の扁平管２に液冷媒が流れ易くなり、それぞれの分配室１３ａ、１３ｂ内で、下方に液冷媒、上方にガス冷媒が分離しやすくなることを抑制できる。

（実施の形態２）
図６は、図１のＡ−Ａ断面図（本発明の実施の形態２のヘッダーパイプのｘ−ｙ平面の断面図）である。

図６に示すように、ヘッダーパイプ３ｂ内に設けられた仕切板５ｂは、接続側空間８に貫通孔１７を設ける。

これにより、冷媒流出区間１２の下方から、冷媒流入区間１１の上方に液冷媒が流入し、冷媒流入区間１１に存在する気液二相冷媒と混ざり攪拌される。

従って、冷媒流入区間１１で冷媒状態が均一化され、均一状態の冷媒を冷媒流出区間１２へ循環できるため、冷媒流出区間１２の冷媒状態を均一にできる。

また、冷媒流出区間１２の接続側空間８から冷媒流入区間１１に液冷媒が流下するため、高負荷運転時など、より液状態となる場合においても、冷媒流出区間１２の下方に液冷媒が滞留することを抑制できる。

（実施の形態３）
図７は、図１のＡ−Ａ断面図（本発明の実施の形態３のヘッダーパイプのｘ−ｙ平面の断面図）、図８は、図７のＢ−Ｂ断面図（本発明の実施の形態３のヘッダーパイプのｘ−ｚ平面の断面図）、である。

図７、図８に示すように、ヘッダーパイプ３ｂ内に設けられた仕切板５ｂは、接続側空間８と、非接続側空間９と、に跨っており、非接続側空間９には、冷媒流入孔１８を備え、冷媒流入孔１８は、貫通孔１７よりも孔断面積が大きい。

これにより、気液二相冷媒が、貫通孔１７よりも流れやすい冷媒流入孔１８を介して、冷媒流出区間１２の非接続側空間９へ流れ込んで上昇する。

従って、冷媒流入孔１８を介することで、冷媒の流速が上昇するため、部分負荷運転時など、冷媒が低循環量（低流速）となる場合においても、冷媒流出区間１２の上方に接続された扁平管２へ十分に冷媒を流入でき、扁平管２を流れる冷媒量および気液二相冷媒の比率を均一に配分できる。

また、図９に示すように、隔壁板１０を、冷媒流入区間１１と、冷媒流出区間１２と、に跨るように設け、隔壁板１０の冷媒流入区間１１における鉛直方向中間位置より下方に連通孔１６ｃを設けてもよい。

これにより、蒸発器として機能する場合には、複数の扁平管２内の複数の冷媒流路７から、ヘッダーパイプ３ｂに流入してきた気液二相冷媒は、ヘッダーパイプ３ｂの冷媒流入区間１１における扁平管２の接続側空間８で、上方に密度の小さいガス冷媒と、下方に密度の大きい液冷媒と、に分離する。下方に滞留した液冷媒が、上方のガス冷媒が隔壁板１０の下方の連通孔１６ｃから流れようとすることにより、隔壁板１０の下方にある連通孔１６ｃから扁平管２の非接続側空間９に押し流され、隔壁板１０で区切られた扁平管２の非接続側空間９を＋ｙ方向に上昇し、冷媒流出区間１２における扁平管２の接続側空間８に循環する。

従って、ヘッダーパイプ３ｂの下方に滞留した液冷媒が優先的に冷媒流出区間１２へ押し流されるため、ヘッダーパイプ３ｂ内に液冷媒が滞留することを抑制することができる
。

なお、隔壁板１０の下方の連通孔１６ｃは、少なくとも冷媒流入区間１１内の最下段の扁平管２のｙ方向高さ位置を含むように配置することが望ましい。

これにより、最もｙ方向高さが低い位置に存在する扁平管２から流れた液冷媒も連通孔１６ｃを通り、確実に扁平管２の非接続側空間９に流れ、冷媒流入区間１１の扁平管２の接続側空間８で液冷媒が滞留することによる液封を抑制できるため、全ての扁平管２を有効に利用でき、熱交換性能を向上させることができる。

なお、実施例では、熱交換器１を１列設置しているが、例えば、空気流れ方向（ｚ方向）に２つ以上でもよく、また、重力方向（ｙ方向）に２つ以上の熱交換器１を重ねた構成を用いた場合でも、同様の効果を得られる事は言うまでもない。

本発明は、扁平管利用の熱交換器において、ヘッダーパイプ内の冷媒流出区間を複数の分配室に区切り、且つ、連通孔をそれぞれの分配室の上方に設けることで、気液二相冷媒を複数の扁平管に冷媒量および気液二相冷媒の比率が均一になるように配分することができる熱交換器であり、冷凍機、空気調和装置、給湯空調複合装置などの用途に適用できる。

１ 熱交換器
２ 扁平管
３ａ、３ｂ ヘッダーパイプ
４ａ、４ｂ 冷媒配管
５ａ、５ｂ 仕切板
６ フィン
７ 冷媒流路
８ 接続側空間
９ 非接続側空間
１０ 隔壁板
１１ 冷媒流入区間
１２ 冷媒流出区間
１３ａ、１３ｂ 分配室
１４ 冷媒流下孔
１５ 分割板
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ 連通孔
１７ 貫通孔
１８ 冷媒流入孔
２０ 室外機
２１ 圧縮機
２２ 切替弁
２３ 室外膨張弁
２４ 送風機
２５ 液管
２６ ガス管
１００ 熱交換器
１０１ 扁平管
１０２ ヘッダーパイプ
１０３ 誘導流路
１０４ 誘導孔

Claims (3)

1. 複数の冷媒流路を有する複数の扁平管と、前記扁平管の両端部をそれぞれ接続する一対のヘッダーパイプと、で構成された熱交換器において、少なくとも一方の前記ヘッダーパイプは、前記扁平管の接続側空間と、前記扁平管の非接続側空間と、を区切る隔壁板と、蒸発器として機能する場合、前記接続側空間に、前記複数の扁平管から冷媒が流入する冷媒流入区間と、前記複数の扁平管へ冷媒が流出する冷媒流出区間と、を区切る仕切板と、前記接続側空間を鉛直方向に複数の分配室に区切り、冷媒流下孔を備えた少なくとも１つ以上の分割板と、を有し、前記冷媒流出区間は、前記冷媒流入区間よりも上方に設け、前記冷媒流出区間に接続された前記扁平管の本数は、前記冷媒流入区間に接続された前記扁平管の本数よりも多く、前記隔壁板は、前記冷媒流出区間に設け、前記隔壁板には、前記複数の分配室における鉛直方向中間位置より上方に連通孔をそれぞれ設けることを特徴とする熱交換器。
2. 前記仕切板の前記接続側空間側に貫通孔を設けることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
3. 前記仕切板は、前記接続側空間と、前記非接続側空間と、に跨っており、前記非接続側空間には、冷媒流入孔を備え、前記冷媒流入孔は、前記貫通孔よりも孔断面積が大きいことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の熱交換器。