(57)【要約】【課題】冷媒の漏出を抑制できる冷媒分流器及び熱交換器を提供する。【解決手段】冷媒が流出入し、半筒状の第１蓋部材及び第２蓋部材を組み合わせ筒状に構成され、第１蓋部材及び第２蓋部材の少なくともいずれかの内周面の一部に１又は２以上の被挿入部を有するヘッダ部材と、ヘッダ部材の内部を軸方向に仕切り、ヘッダ部材の内部に複数の空間を形成するように配置され、被挿入部に挿入可能な挿入部を有する仕切板とから冷媒分流器を構成する。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒が流出入し、半筒状の第１蓋部材及び第２蓋部材を組み合わせ筒状に構成され、前記第１蓋部材及び前記第２蓋部材の少なくともいずれかの内周面の一部に被挿入部を有するヘッダ部材と、
前記ヘッダ部材の内部を軸方向に仕切り、前記ヘッダ部材の内部に複数の空間を形成するように配置され、前記被挿入部に挿入可能な挿入部を有する仕切板と
を備えた冷媒分流器。
【請求項２】
前記被挿入部として、前記ヘッダ部材の内周面を窪ませ形成された凹み部を有する、請求項１に記載の冷媒分流器。
【請求項３】
前記被挿入部として、前記内周面から突出して形成された組となる突出部の間に形成された隙間部を有する、請求項１に記載の冷媒分流器。
【請求項４】
前記挿入部として、前記仕切板に形成された凸部を有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の冷媒分流器。
【請求項５】
前記仕切板は開口部を有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の冷媒分流器。
【請求項６】
管状に形成され、冷媒が熱交換されながら内部を通過する冷媒管と、
前記冷媒管の両端部の少なくとも一方に接続される請求項１〜５のいずれか１項に記載の冷媒分流器と
を備えた熱交換器。
【請求項７】
前記冷媒分流器に形成された前記複数の空間は、それぞれ少なくとも１つ以上の前記冷媒管の前記両端部のいずれか一方に接続されている、請求項６に記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機等の熱交換器において、冷媒管が接続された冷媒分流器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空気調和機等の熱交換器において、内部に空洞を有したヘッダ部材によって構成された冷媒分流器に、例えば圧縮機から冷媒が流入する。流入した冷媒は、冷媒分流器に接続された冷媒管へ流入する。
冷媒分流器に複数の冷媒管が接続されている場合、液状、ガス状、又は液とガスとを混合した冷媒を各冷媒管に分配する必要がある。例えば特許文献１では、冷媒が流出入するヘッダ部材に貫通穴をあけ、仕切板の一部をその貫通穴に挿入することにより、仕切板の位置決めをしている。これにより、ヘッダ部材の内部に複数の空間が形成され、各空間から冷媒管に冷媒を分配できる冷媒分流器が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１３３２６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、冷媒分流器のヘッダ部材に貫通穴を開けるため貫通穴から冷媒が漏出する可能性がある。また、冷媒の漏出を防ぐために貫通穴と仕切板との間隙をろう材でろう付しても、ろう付不良によって間隙が完全に塞がらず、冷媒が漏出するおそれがあるという課題があった。
【０００５】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、冷媒の漏出を抑制できる冷媒分流器及び熱交換器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明にかかる冷媒分流器は、冷媒が流出入し、半筒状の第１蓋部材及び第２蓋部材を組み合わせ筒状に構成され、前記第１蓋部材及び前記第２蓋部材の少なくともいずれかの内周面の一部に１又は２以上の被挿入部を有するヘッダ部材と、前記ヘッダ部材の内部を軸方向に仕切り、前記ヘッダ部材の内部に複数の空間を形成するように配置され、前記被挿入部に挿入可能な挿入部を有する仕切板とを備えたものである。
【０００７】
本発明にかかる熱交換器は、管状に形成され、冷媒が熱交換されながら内部を通過する冷媒管と、前記冷媒管の両端部の少なくとも一方に接続される本発明の冷媒分流器とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ヘッダ部材からの冷媒の漏出を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１にかかるヘッダを示す模式図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかるヘッダ部材及び仕切板を示す概略断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１にかかるヘッダを示す概略断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１にかかる熱交換器の一部を示す概略断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１にかかるヘッダ部材及び仕切板を示す概略断面図である。
【図６】本発明の実施の形態１にかかるヘッダ部材及び仕切板を示す概略断面図である。
【図７】本発明の実施の形態１にかかるヘッダ部材及び仕切板を示す概略断面図である。
【図８】本発明の実施の形態２にかかるヘッダ部材及び仕切板を示す概略断面図である。
【図９】本発明の実施の形態２にかかる熱交換器の一部を示す概略断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態２にかかる熱交換器の一部を示す概略断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態３にかかる熱交換器を示す模式図である。
【図１２】本発明の実施の形態１〜３の変形例にかかるヘッダ部材及び仕切板を示す概略断面図である。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる冷媒分流器を示す模式図である。冷媒分流器１（以下、ヘッダ１という）は、図１に示すように、円筒を軸方向で分割した半筒状の第１蓋部材４と第２蓋部材５とを組み合わせ、筒状に形成されたヘッダ部材６に、内部を軸方向に仕切り、ヘッダ部材６の内部に複数の空間を形成するように仕切板７が配置されたものである。例えば、第１蓋部材４に接続された配管から冷媒がヘッダ１の内部へ流入し、第２蓋部材５に接続された冷媒管１１へ流出する。
【００１１】
図２は、本発明の実施の形態１にかかるヘッダ部材及び仕切板を示す概略断面図であり、図２（ａ）はヘッダ部材６を構成する第１蓋部材４及び第２蓋部材５、図２（ｂ）は仕切板７を示す。第２蓋部材５には、内周面の一部を窪ませ、被挿入部（凹み部８）を形成し、仕切板７の外周部には第２蓋部材５の凹み部８に対応する位置に、凹み部８に挿入可能な挿入部として凸部９を形成する。
【００１２】
図３に示すように、第２蓋部材５の凹み部８に仕切板７の凸部９が挿入されることにより、ヘッダ部材６の内部における仕切板７の位置が決定する。第２蓋部材５の軸方向に複数の凹み部８を形成し、凸部９を有する仕切板７を挿入して配置することにより、ヘッダ部材６の内部には軸方向に仕切板７で仕切られた複数の空間が形成される。ヘッダ１の各空間に流入した冷媒は、図４に示すように、第２蓋部材５に接続された冷媒管１１へ送られる。
【００１３】
上述の構成により、ヘッダ１に貫通穴を開けることなく仕切板７の位置決めを行うことができるため、ヘッダ１の内部に流入した冷媒の漏出を抑制できる。
【００１４】
また、貫通穴が不要であり、ろう付不良による貫通穴からの冷媒漏出のリスクがないことから、第２蓋部材５の凹み部８と仕切板７の凸部９との間隙を大きくできる。これにより、仕切板７の凸部９を第２蓋部材５の凹み部８へ挿入してヘッダ１を組み立てる際の作業性が向上し、作業時間を短縮できる。
【００１５】
なお、図２では、第２蓋部材５の凹み部８、仕切板７の凸部９をそれぞれ１つずつ形成した例を示したが、図５、図６に示すように第２蓋部材５の凹み部８、仕切板７の凸部９をそれぞれ２つ以上形成してもよい。挿入する箇所を複数形成することにより、ヘッダ部材６の内部において仕切板７が安定して配置できる。
また、配置場所、形状の異なる仕切板７が複数ある場合、凸部９の数、形状、位置等をそれぞれ変えることにより、組み立て間違いを防止できる。
【００１６】
また、図７に示すように、第１蓋部材４の内周面に凹み部８を形成し、仕切板７の外周部の凸部９を挿入してもよい。第１蓋部材４及び第２蓋部材５の組み立て順序を入れ替える等、設計の自由度を上げることができる。
【００１７】
また、第１蓋部材４及び第２蓋部材５のいずれの内周面にも凹み部８を形成してもよい。第１蓋部材４及び第２蓋部材５の凹み部８に挿入することにより、仕切板７を安定して配置することができる。
【００１８】
実施の形態２．
図８は、本発明の実施の形態３にかかるヘッダ部材及び仕切板を示す概略断面図である。図８において、図２と同じ符号を付けたものは、同一または対応する構成を示しており、その説明を省略する。
本実施の形態のヘッダ１の第２蓋部材５の内周面の一部には、図９に示すように、離間して形成された組となる突出部１９の間に凹形状の隙間部８８が形成される。ヘッダ１は、第２蓋部材５及び第１蓋部材４により筒状に形成されたヘッダ部材６と、被挿入部である隙間部８８に挿入可能な挿入部を有する仕切板７により構成される。図９において挿入部とは、ヘッダ部材６の内周面と一致するように形成された仕切板７の外周を指す。
ヘッダ部材６の内部には軸方向に仕切板７で仕切られた複数の空間が形成され、ヘッダ１の各空間に流入した冷媒は、図１０に示すように、第２蓋部材５に接続された冷媒管１１へ送られる。
【００１９】
上述の構成により、ヘッダ１に貫通穴を開けることなく仕切板７の位置決めを行うことができるため、ヘッダ１の内部に流入した冷媒の漏出を抑制できる。
【００２０】
また、第２蓋部材５の内周面に組となる突出部１９を形成することで、第２蓋部材５の外周面に凸形状の出っ張りがなく、作業者が部品組み立て時に、作業者の体、防具等がひっかかることがなく組み立て作業性を改善することができ、第２蓋部材５の外周近傍に部品を配置しやすくなる。
【００２１】
また、例えば楕円状に形成された仕切板７を、ヘッダ部材６の隙間部８８にそのまま挿入するため、ヘッダ１の組み立て作業性が向上し、作業時間を短縮できる。
【００２２】
なお、第２蓋部材５の内周面に一組の突出部１９を形成する例を示したが、第１蓋部材４に形成してもよく、いずれの内周面にも組となる突出部１９を形成してもよい。
【００２３】
また、ヘッダ部材６の内周面に形成された組となる突出部１９を、２組以上形成してもよい。
【００２４】
また、ヘッダ部材６の内周面に形成された組となる突出部１９を、２つの突出部１９で一組とする例を示したが、３つで一組としてもよいし、それ以上でもよい。
【００２５】
挿入部として、仕切板７に例えば凸部９を形成し、ヘッダ部材６の隙間部８８に挿入してもよい。これにより、配置箇所、形状の異なる仕切板７が複数ある場合に組み立て間違いを防止できる。
【００２６】
実施の形態３．
図１１は、実施の形態３にかかる熱交換器を示す模式図であり、実施の形態１〜３のいずれかに記載されたヘッダ１を有している。熱交換器１０は、内部に冷媒が流れる管状の冷媒管１１、冷媒の熱交換の効率を上げるフィン１２、冷媒を冷媒管１１に分配するヘッダ１及び冷媒分流器３（以下、ヘッダ３という）、冷媒管１１から冷媒が合流する冷媒分流器２（以下、ヘッダ２という）により構成される。ヘッダ１及びヘッダ２はそれぞれ配管１３及び配管１４と接続され、圧縮機、室内機等と繋がっている。
【００２７】
熱交換器１０では、例えば室内機から第１蓋部材４に接続された配管１３を介してヘッダ１に冷媒が流入し、仕切板７によって仕切られ形成されたヘッダ１の内部の複数の空間に分配される。各空間の第２蓋部材５には、冷媒管１１の一端が接続されており、各空間に流入した冷媒は、冷媒管１１へ流入する。
冷媒管１１に流入した冷媒は、例えばフィン１２のような熱交換部によって熱交換されながら冷媒管１１の内部を通過し、冷媒管１１の他端が接続されたヘッダ３へ流入する。ヘッダ３へ流入した冷媒は、隣接する熱交換器の冷媒管１１へ送られ、冷媒管１１を通過した冷媒は、ヘッダ２へ送られる。
【００２８】
このように、冷媒管１１の両端部の少なくとも一方は、実施の形態１〜３のいずれかに記載されたヘッダ１と接続されたものである。また、冷媒管１１の端部は、ヘッダ１の内部に形成された複数の空間のそれぞれに、少なくとも１つ以上接続されている。
【００２９】
上述の構成により、熱交換器１０のヘッダ１に流入する冷媒の漏出が抑制され、信頼性が高く、空調性能も向上させることができる。
【００３０】
なお、熱交換器１０のヘッダ１を実施の形態１〜３の構成とする例を示したが、ヘッダ１、ヘッダ２、及びヘッダ３の少なくともいずれかを実施の形態１〜３の構成とすればよい。
【００３１】
また、ヘッダ１から冷媒管１１を介してヘッダ３に冷媒が流入する例を示したが、ヘッダ３から冷媒管１１を介してヘッダ１へ流入してもよい。
【００３２】
また、熱交換部としてフィン１２を備えた熱交換器１０の例を示したが、例えば冷媒管１１に熱交換を行う構成があれば、熱交換部を設けなくてもよい。
【００３３】
また、冷媒管１１の形状は、円管、扁平管等とすればよい。
【００３４】
また、暖房運転と冷房運転とを切り替える空気調和機の熱交換器１０の例を示したが、暖房運転又は冷房運転のみを行う空気調和機の熱交換器１０でもよい。また、室外熱交換器でも室内熱交換器でもよい。
【００３５】
また、冷媒循環回路を有する他の冷凍サイクル装置に適用してもよい。
【００３６】
なお、実施の形態１〜３において、仕切板７を、図１２に示すように例えば円環状に形成し、開口部１５を持たせてもよい。仕切板７が開口部１５を有することにより、ヘッダ部材６の仕切板７によって仕切られた箇所の径が小さくなる。これにより、ヘッダ１の内部を流れる冷媒の圧力損失を調整することができる。
【００３７】
また、第１蓋部材４に接続された配管１３から冷媒がヘッダ１に流入し、第２蓋部材５に接続された冷媒管１１へ流出する例を示したが、逆でもよいし、第１蓋部材４及び第２蓋部材５のどちらか一方に、配管１３及び冷媒管１１が接続されてもよい。
【００３８】
また、ヘッダ部材６を第１蓋部材４及び第２蓋部材５により構成する例を示したが、蓋部材の数はこれに限定されない。
【００３９】
また、半筒状の第１蓋部材４及び第２蓋部材５を組み合わせ円筒状のヘッダ部材６を形成する例を示したが、楕円筒、多角筒等としてもよい。また、第１蓋部材４及び第２蓋部材５が同様の形状でなくてもよい。
【００４０】
また、被挿入部及び挿入部の形状を三角形状、四角形状とする例を示したが、半円、楕円、その他の多角形状でもよい。
【００４１】
また、本発明は、発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせることや、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１、２、３  ヘッダ、４  第１蓋部材、５  第２蓋部材、６  ヘッダ部材、７  仕切板、８  凹み部、９  凸部、１０  熱交換器、１１  冷媒管、１２  フィン、
１３、１４  配管、１５  開口部、１９  突出部、８８  隙間部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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