(57)【要約】【課題】構造を簡素化でき、製造コストを低減できる熱交換器を提供する。【解決手段】熱交換器１０は、第１流体が流通する複数の孔部３４ｂを並列させた流路３４ａを有する複数の扁平多孔管３４と、複数の扁平多孔管３４の流路３４ａの入口同士を連通させ、第１流体を各扁平多孔管３４の流路３４ａへと流入させる第１入口ヘッダ３６と、複数の扁平多孔管３４の流路３４ａの出口同士を連通させ、各扁平多孔管３４の流路３４ａから流出した第１流体が流通する第１出口ヘッダ３７と、複数の扁平多孔管３４が収容される収容室３２ａと、収容室３２ａに第２流体を流入させる入口ポート４０と、収容室３２ａから第２流体を流出させる出口ポート４１とを有する圧力容器と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１流体と第２流体とを熱交換させる熱交換器であって、
前記第１流体が流通する複数の孔部を並列させた流路を有する複数の扁平多孔管と、
前記複数の扁平多孔管の前記流路の入口同士を連通させ、前記第１流体を各扁平多孔管の前記流路へと流入させる第１入口ヘッダと、
前記複数の扁平多孔管の前記流路の出口同士を連通させ、各扁平多孔管の前記流路から流出した前記第１流体が流通する第１出口ヘッダと、
前記複数の扁平多孔管が収容される収容室と、前記収容室に前記第２流体を流入させる入口ポートと、前記収容室から前記第２流体を流出させる出口ポートとを有する圧力容器と、
を備えることを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
請求項１に記載の熱交換器であって、
前記第２流体は、気液二相流の状態で前記収容室に流入するものであり、
前記収容室内で前記入口ポートと対向し、該入口ポートから前記収容室内への前記第２流体の流入方向と交差するように配置されることで、前記入口ポートから前記収容室内に流入した前記第２流体の流れを妨害するバッフル部材を備えることを特徴とする熱交換器。
【請求項３】
請求項２に記載の熱交換器であって、
前記扁平多孔管が前記バッフル部材として兼用されていることを特徴とする熱交換器。
【請求項４】
請求項３に記載の熱交換器であって、
前記複数の扁平多孔管は、その長手方向に直交する断面での長辺が、前記入口ポートから前記収容室内への前記第２流体の流入方向と直交する方向に沿って配置され、
少なくとも１つの前記扁平多孔管が、前記入口ポートと対向していることを特徴とする熱交換器。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項記載の熱交換器であって、
前記圧力容器は、円筒形状を有し、
前記第１入口ヘッダは、前記圧力容器の上端部に設けられ、
前記第１出口ヘッダは、前記圧力容器の下端部に設けられ、
前記入口ポートは、前記圧力容器の外周面の下部に設けられ、
前記出口ポートは、前記圧力容器の外周面の上部に設けられ、
さらに、前記収容室内で、前記複数の扁平多孔管をまとめて囲むように設けられ、該扁平多孔管と前記圧力容器の内壁面との間の隙間を埋めるスペーサ部材を備えることを特徴とする熱交換器。
【請求項６】
請求項１に記載の熱交換器であって、
前記複数の扁平多孔管は、隣接する前記扁平多孔管の長手方向に直交する断面での短辺同士が対向配置された状態で、前記断面での長辺がそれぞれ前記第１入口ヘッダ及び前記第１出口ヘッダの長手方向に沿って一列に並んでいることを特徴とする熱交換器。
【請求項７】
請求項６に記載の熱交換器であって、
前記複数の扁平多孔管同士を前記第１入口ヘッダ及び前記第１出口ヘッダで連結したユニットを複数備えると共に、隣接する前記ユニット同士では前記扁平多孔管の前記長辺同士が対向配置されており、
さらに、各ユニットの前記第１入口ヘッダ同士を連通させ、前記第１流体を各第１入口ヘッダへと流入させる第２入口ヘッダと、
各ユニットの前記第１出口ヘッダ同士を連通させ、各第１出口ヘッダから流出した前記第１流体が流通する第２出口ヘッダと、を備えることを特徴とする熱交換器。
【請求項８】
請求項１、６又は７に記載の熱交換器であって、
前記圧力容器は、前記入口ポートから前記収容室への前記第２流体の流入方向が、前記第１入口ヘッダの長手方向に沿った方向、又は、前記扁平多孔管の長手方向に沿った方向であり、
前記収容室から出口ポートへの前記第２流体の流出方向が、前記第１入口ヘッダの長手方向に沿った方向、又は、前記扁平多孔管の長手方向に沿った方向であることを特徴とする熱交換器。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の熱交換器であって、
前記第２流体は、大気圧よりも高圧であり、
前記第１流体は、前記第２流体よりも高圧であることを特徴とする熱交換器。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の熱交換器であって、
前記扁平多孔管は、長手方向に直交する断面での長辺に対応する外面の少なくとも一部に凹凸形状部を有することを特徴とする熱交換器。
【請求項１１】
請求項１０に記載の熱交換器であって、
前記扁平多孔管の前記外面には、その長手方向で少なくとも前記入口ポート側に位置する第１領域と、前記出口ポート側に位置する第２領域と、が設けられ、
少なくとも前記第２領域には、前記扁平多孔管の長手方向に沿った溝部が並んで設けられていることを特徴とする熱交換器。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の熱交換器であって、
前記扁平多孔管の外面に当接したフィン部材を備えることを特徴とする熱交換器。
【請求項１３】
請求項１又は６に記載の熱交換器であって、
前記圧力容器は、円筒形状を有し、
前記第１入口ヘッダ及び前記第１出口ヘッダは、前記圧力容器の軸線方向に沿って設けられ、
前記扁平多孔管は、その長手方向に沿って次第に曲げられた渦巻き形状を有することを特徴とする熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つの流体を熱交換させる熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷凍サイクル装置等では、２つの流体同士を熱交換する熱交換器が広く用いられている。例えば特許文献１には、水と冷媒とを熱交換させる熱交換器として、互いに連通部を介して連通された複数の扁平管と、互いにヘッダを介して連通された複数の扁平多孔管とを備えた構成が開示されている。この熱交換器は、扁平管と扁平多孔管とを交互に積層することで、扁平管を流れる水と扁平多孔管を流れる冷媒とを熱交換させるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５７９０７３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１の構成は、構造の異なる扁平管と扁平多孔管とを交互に積層しているため、全体構造が複雑であるだけでなく、扁平多孔管同士を連通させるヘッダの構造も複雑なものとなり、製造コストが高い。
【０００５】
本発明は、上記従来技術の課題を考慮してなされたものであり、構造を簡素化でき、製造コストを低減できる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】
本発明の第１態様に係る熱交換器は、第１流体と第２流体とを熱交換させる熱交換器であって、前記第１流体が流通する複数の孔部を並列させた流路を有する複数の扁平多孔管と、前記複数の扁平多孔管の前記流路の入口同士を連通させ、前記第１流体を各扁平多孔管の前記流路へと流入させる第１入口ヘッダと、前記複数の扁平多孔管の前記流路の出口同士を連通させ、各扁平多孔管の前記流路から流出した前記第１流体が流通する第１出口ヘッダと、前記複数の扁平多孔管が収容される収容室と、前記収容室に前記第２流体を流入させる入口ポートと、前記収容室から前記第２流体を流出させる出口ポートとを有する圧力容器と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
前記第２流体は、気液二相流の状態で前記収容室に流入するものであり、前記収容室内で前記入口ポートと対向し、該入口ポートから前記収容室内への前記第２流体の流入方向と交差するように配置されることで、前記入口ポートから前記収容室内に流入した前記第２流体の流れを妨害するバッフル部材を備える構成としてもよい。
【０００８】
前記扁平多孔管が前記バッフル部材として兼用された構成としてもよい。
【０００９】
前記複数の扁平多孔管は、その長手方向に直交する断面での長辺が、前記入口ポートから前記収容室内への前記第２流体の流入方向と直交する方向に沿って配置され、少なくとも１つの前記扁平多孔管が、前記入口ポートと対向した構成としてもよい。
【００１０】
前記圧力容器は、円筒形状を有し、前記第１入口ヘッダは、前記圧力容器の上端部に設けられ、前記第１出口ヘッダは、前記圧力容器の下端部に設けられ、前記入口ポートは、前記圧力容器の外周面の下部に設けられ、前記出口ポートは、前記圧力容器の外周面の上部に設けられ、さらに、前記収容室内で、前記複数の扁平多孔管をまとめて囲むように設けられ、該扁平多孔管と前記圧力容器の内壁面との間の隙間を埋めるスペーサ部材を備える構成としてもよい。
【００１１】
前記複数の扁平多孔管は、隣接する前記扁平多孔管の長手方向に直交する断面での短辺同士が対向配置された状態で、前記断面での長辺がそれぞれ前記第１入口ヘッダ及び前記第１出口ヘッダの長手方向に沿って一列に並んだ構成としてもよい。
【００１２】
前記複数の扁平多孔管同士を前記第１入口ヘッダ及び前記第１出口ヘッダで連結したユニットを複数備えると共に、隣接する前記ユニット同士では前記扁平多孔管の前記長辺同士が対向配置されており、さらに、各ユニットの前記第１入口ヘッダ同士を連通させ、前記第１流体を各第１入口ヘッダへと流入させる第２入口ヘッダと、各ユニットの前記第１出口ヘッダ同士を連通させ、各第１出口ヘッダから流出した前記第１流体が流通する第２出口ヘッダと、を備える構成としてもよい。
【００１３】
前記圧力容器は、前記入口ポートから前記収容室への前記第２流体の流入方向が、前記第１入口ヘッダの長手方向に沿った方向、又は、前記扁平多孔管の長手方向に沿った方向であり、前記収容室から出口ポートへの前記第２流体の流出方向が、前記第１入口ヘッダの長手方向に沿った方向、又は、前記扁平多孔管の長手方向に沿った方向とした構成としてもよい。
【００１４】
前記第２流体は、大気圧よりも高圧であり、前記第１流体は、前記第２流体よりも高圧であってもよい。
【００１５】
前記扁平多孔管は、長手方向に直交する断面での長辺に対応する外面の少なくとも一部に凹凸形状部を有する構成としてもよい。
【００１６】
前記扁平多孔管の前記外面には、その長手方向で少なくとも前記入口ポート側に位置する第１領域と、前記出口ポート側に位置する第２領域と、が設けられ、少なくとも前記第２領域には、前記扁平多孔管の長手方向に沿った溝部が並んで設けられた構成としてもよい。
【００１７】
前記扁平多孔管の外面に当接したフィン部材を備えてもよい。
【００１８】
前記圧力容器は、円筒形状を有し、前記第１入口ヘッダ及び前記第１出口ヘッダは、前記圧力容器の軸線方向に沿って設けられ、前記扁平多孔管は、その長手方向に沿って次第に曲げられた渦巻き形状を有する構成としてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の上記態様によれば、熱交換器の構造を簡素化でき、製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る熱交換器を用いた冷凍サイクル装置の全体構成図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係る熱交換器の構成を模式的に示す斜視図である。
【図３】図３は、図２に示す熱交換器の平面断面図である。
【図４】図４は、図３中のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【図５】図５（Ａ）は、第１変形例に係る扁平多孔管の構成例を示す正面図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）中のＶＢ−ＶＢ線に沿う断面図である。
【図６】図６（Ａ）は、第２変形例に係る扁平多孔管の構成例を示す正面図であり、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）中のＶＩＢ−ＶＩＢ線に沿う断面図である。
【図７】図７（Ａ）は、溝部を設けた扁平多孔管の外面での流体の流通状態を模式的に示す説明図であり、図７（Ｂ）は、溝部を設けない扁平多孔管の外面での流体の流通状態を模式的に示す説明図である。
【図８】図８（Ａ）は、第３変形例に係る扁平多孔管の構成例を示す正面図であり、図８（Ｂ）は、図８（Ａ）中のＶＩＩＩＢ−ＶＩＩＩＢ線に沿う断面図である。
【図９】図９は、第４変形例に係る扁平多孔管の構成例を示す正面図である。
【図１０】図１０は、流路に凹凸形状部を設けた扁平多孔管の内部構造を模式的に示す断面図である。
【図１１】図１１は、第２の実施形態に係る熱交換器の構成を模式的に示す一部分解斜視図である。
【図１２】図１２は、図１１中のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿う断面図である。
【図１３】図１３（Ａ）は、図１１に示すユニットの構成図であり、図１３（Ｂ）は、図１３（Ａ）に示すユニットにフィン部材を取り付けた状態の構成図である。
【図１４】図１４は、第３の実施形態に係る熱交換器の構成を模式的に示す斜視図である。
【図１５】図１５は、図１４に示す熱交換器の内部構造を模式的に示す縦断面図である。
【図１６】図１６は、図１５に示す熱交換器を入口ポートの位置で切断した模式的な横断面図である。
【図１７】図１７は、スペーサ部材の下端部を拡大した斜視図である。
【図１８】図１８は、図３に示す熱交換器にバッフル部材を設置した構成例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る熱交換器について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２２】
図１は、第１の実施形態に係る熱交換器１０を用いた冷凍サイクル装置１２の全体構成図である。先ず、本実施形態の熱交換器１０の具体的な説明に先立ち、熱交換器１０の適用例としての冷凍サイクル装置１２について説明する。
【００２３】
冷凍サイクル装置１２は、第１流体が循環する第１冷凍サイクル１４と、第２流体が循環する第２冷凍サイクル１６との２系統の冷凍サイクルを備え、一方の冷媒である第１流体と他方の冷媒である第２流体とを熱交換器１０で熱交換させるように構成した２元冷凍サイクルである。冷凍サイクル装置１２は、例えば第１冷凍サイクル１４の蒸発器２１で発生する冷熱を、例えば空調機器やショーケース等の各種冷凍機器に使用することができる。
【００２４】
第１冷凍サイクル１４は、圧縮機１８と、凝縮器１９と、熱交換器１０と、膨張装置２０と、蒸発器２１とを順に配管で接続した構成である。第２冷凍サイクル１６は、圧縮機２２と、凝縮器２３と、膨張装置２４と、熱交換器１０とを順に配管で接続した構成である。熱交換器１０は、第１冷凍サイクル１４の凝縮器１９を通過した高圧の第１流体と、第２冷凍サイクル１６の膨張装置２４を通過した低圧の第２流体とを熱交換する中間熱交換器である。熱交換器１０では、第１流体が凝縮し、第２流体が蒸発する。冷凍サイクル１４，１６の構成は、適宜変更可能である。熱交換器１０は、このような２元冷凍サイクルの中間熱交換器以外に利用してもよい。
【００２５】
各冷凍サイクル１４，１６を循環する冷媒である第１流体及び第２流体は、例えば自然冷媒や代替フロン冷媒等である。本実施形態の場合、第２冷凍サイクル１６の第２流体は熱交換器１０に流入する際に大気圧よりも高圧であり、第１冷凍サイクル１４の第１流体は第２流体よりもさらに高圧な状態で熱交換器１０に流入する。
【００２６】
次に、熱交換器１０の具体的な構成例を説明する。図２は、第１の実施形態に係る熱交換器１０の構成を模式的に示す斜視図である。図３は、図２に示す熱交換器１０の平面断面図である。図４は、図３中のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【００２７】
図２〜図４に示すように、熱交換器１０は、積層するように並列された複数のユニット３０と、各ユニット３０を収容する収容室３２ａを有する圧力容器３２とを備える。
【００２８】
各ユニット３０は、例えば熱交換器１０が図１に示す冷凍サイクル装置１２に搭載された場合に第１冷凍サイクル１４の配管と接続され、これを循環する高圧の第１流体が流通する部分である。圧力容器３２の収容室３２ａは、第２冷凍サイクル１６の配管と接続され、これを循環する第１流体よりも低圧の第２流体が流通する部分である。通常運転時、収容室３２ａは第２流体で満たされた状態となる。第２流体は、気液二相流の状態で収容室３２ａに導入される。熱交換器１０では、第１流体と第２流体とが熱交換し、第１流体は放熱して凝縮し、第２流体は吸熱して蒸発する。
【００２９】
以下、図２に示す熱交換器１０を基準とし、正面側から背面側に向かう前後方向をＹ方向、上面側から下面側に向かう上下方向をＺ方向、左右幅方向をＸ方向と呼んで説明する。
【００３０】
各ユニット３０はそれぞれ、複数の扁平多孔管３４と、各扁平多孔管３４の上端部を連結した第１入口ヘッダ３６と、各扁平多孔管３４の下端部を連結した第１出口ヘッダ３７とを有する。
【００３１】
図２に示すように、本実施形態の熱交換器１０は、Ｘ方向に並んだ４枚の扁平多孔管３４を各ヘッダ３６，３７で連結したユニット３０を、Ｙ方向に１０セット並べた構成である。なお、図３及び図４では、図面の見易さを確保するため、１つのユニット３０を２枚の扁平多孔管３４で構成し、これをＹ方向に６ユニット並べた構成を例示している。各ユニット３０を構成する扁平多孔管３４の枚数は適宜変更可能である。各ユニット３０の設置数も適宜変更可能であり、１つのユニット３０のみで構成されてもよい。
【００３２】
図２〜図４に示すように、各ユニット３０の扁平多孔管３４は、帯状の扁平な板状部材であり、Ｘ方向に沿って並列されている。扁平多孔管３４は、内部に流路３４ａを有する。流路３４ａは、扁平多孔管３４の長手方向（Ｚ方向）に沿って貫通形成された複数の孔部３４ｂを有し、これら孔部３４ｂを幅方向（Ｘ方向）に複数並列した構成である。各孔部３４ｂは、いわゆるミニチャネルやマイクロチャネルと呼ばれる微細な経路であり、これにより流路３４ａは、高圧な第１流体に対して十分な耐圧性を有する。
【００３３】
１つのユニット３０を構成する扁平多孔管３４は、隣接する扁平多孔管３４の短辺３４ｃ同士が対向配置された状態で、それぞれの長辺３４ｄがヘッダ３６，３７の長手方向（Ｘ方向）に沿った姿勢で一列に並んでいる。これにより各ユニット３０のＹ方向の厚みが最小限に構成されている。隣接するユニット３０同士では、それぞれの扁平多孔管３４の長辺３４ｄ同士が対向配置されることで、各ユニット３０がＹ方向に所定間隔を介して積層されている。
【００３４】
第１入口ヘッダ３６は、例えば円筒状の金属配管であり、Ｘ方向に沿って延在している。第１入口ヘッダ３６には、１つのユニット３０を構成する各扁平多孔管３４の流路３４ａの入口（上端開口）同士を連通する分配流路３６ａ（図４参照）が形成されている。
【００３５】
第１出口ヘッダ３７は、例えば円筒状の金属配管であり、Ｘ方向に沿って延在している。第１出口ヘッダ３７には、１つのユニット３０を構成する各扁平多孔管３４の流路３４ａの出口（下端開口）同士を連通する集合流路３７ａ（図４参照）が形成されている。
【００３６】
図２〜図４に示すように、各ユニット３０間は、互いの第１入口ヘッダ３６同士が第２入口ヘッダ３８によって接続され、互いの第１出口ヘッダ３７同士が第２出口ヘッダ３９によって接続されている。
【００３７】
第２入口ヘッダ３８は、例えば円筒状の金属配管であり、Ｙ方向に沿って延在している。第２入口ヘッダ３８は、各ユニット３０の第１入口ヘッダ３６の一端部同士を接続している。第２入口ヘッダ３８には、各ユニット３０の第１入口ヘッダ３６の分配流路３６ａ同士を連通する入口流路３８ａ（図４参照）が形成されている。
【００３８】
第２出口ヘッダ３９は、例えば円筒状の金属配管であり、Ｙ方向に沿って延在している。第２出口ヘッダ３９は、例えば各ユニット３０の第１出口ヘッダ３７の一端部同士を接続している。第２出口ヘッダ３９には、各ユニット３０の第１出口ヘッダ３７の集合流路３７ａ同士を連通する出口流路３９ａ（図４参照）が形成されている。本実施形態では、ヘッダ３８，３９をＹ方向で上下に並べた構成を例示しているが、図２中に２点鎖線で示す第２入口ヘッダ３８のように、第２入口ヘッダ３８と第２出口ヘッダ３９とを対角線上に配置した構成等としてもよい。
【００３９】
図２〜図４に示すように、圧力容器３２は、金属製の耐圧容器であり、その内部空間が各ユニット３０を収容する収容室３２ａとなる。本実施形態では、圧力容器３２として直方体形状のものを例示しているが、より耐圧性能を確保しやすい円柱形状等としてもよい。
【００４０】
圧力容器３２の一側面（一方側のＹＺ面）には、入口ポート４０及び出口ポート４１が接続されている。入口ポート４０は、例えば一側面の下部中央に設けられ、出口ポート４１は、例えば一側面の上部中央に設けられている。これにより入口ポート４０から収容室３２ａへの第２流体の流入方向が、各ユニット３０の第１入口ヘッダ３６の延在方向、つまり各ユニット３０を構成する各扁平多孔管３４の並び方向（Ｘ方向）に沿った方向となっている。収容室３２ａから出口ポート４１への第２流体の流出方向は入口ポート４０と逆方向になっている。本実施形態では、入口ポート４０及び出口ポート４１を圧力容器３２の同一側面に設けた構成を例示しているが、図２中に２点鎖線で示す出口ポート４１のように、出口ポート４１を入口ポート４０とは異なる側面（他方側のＹＺ面）に設けた構成等としてもよい。
【００４１】
図示はしないが、入口ポート４０及び出口ポート４１は一方又は両方が、圧力容器３２の上面又は下面（ＸＹ面）に接続されてもよい。この場合、入口ポート４０から収容室３２ａへの第２流体の流入方向は、各ユニット３０の扁平多孔管３４の長手方向に沿った方向となり、出口ポート４１はその逆方向或いは同一方向となる。
【００４２】
従って、外部から導入された第１流体は、第２入口ヘッダ３８から各第１入口ヘッダ３６へと分配され、各扁平多孔管３４の各流路３４ａを上から下へと流れた後、各第１出口ヘッダ３７から第２出口ヘッダ３９を経て外部へと導出される。一方、外部から導入された第２流体は、入口ポート４０から圧力容器３２の収容室３２ａへと流入した後、出口ポート４１から外部へと導出される。その際、第２流体は、各ユニット３０間やユニット３０と圧力容器３２の内壁面との隙間Ｇ１（図３及び図４参照）を流通する際、各扁平多孔管３４の長辺３４ｄ側の面（以下、「外面３４ｄ」と呼ぶ）に接触しつつ該外面３４ｄに沿って流れ、流路３４ａを流れる第１流体と熱交換する。
【００４３】
このように当該熱交換器１０は、第１流体が流通する扁平多孔管３４を第２流体が流通する圧力容器３２内に直接的に収容している。これにより第２流体は、第１流体が流れる扁平多孔管３４と直接的に接触して熱交換するため、高い熱交換性能が得られる。また、当該熱交換器１０では、上記した従来技術のような第２流体を流通させるための扁平管等が不要となるため、部品コストが低減される。さらに、第２流体が流通するための扁平管と、第１流体が流れる扁平多孔管３４との配置関係等に関する複雑な設計も不要となる。このため、構造が一層簡素化されると同時にコンパクト化され、製造コストを低減できる。しかも当該熱交換器１０は、第１流体が各ユニット３０へと、さらに各ユニット３０の各扁平多孔管３４へと分流する多パスの流れを実現しているため、圧力損失が小さく、熱交換効率が一層向上する。
【００４４】
当該熱交換器１０では、第１流体が流れる扁平多孔管３４を、複数のユニット３０で構成しているため、製造効率がよく、製造コストを一層低減できる。ユニット３０の積層数は容易に変更できるため、所望の熱交換能力に応じて容易に構成変更が可能である。なお、ユニット３０は、少なくとも１つ設けられればよく、この場合、第２入口ヘッダ３８及び第２出口ヘッダ３９は省略してもよい。
【００４５】
圧力容器３２は、入口ポート４０から収容室３２ａへの第２流体の流入方向が、第１入口ヘッダ３６の長手方向に沿った方向（Ｘ方向）、又は、扁平多孔管３４の長手方向に沿った方向（Ｚ方向）であり、収容室３２ａから出口ポート４１への第２流体の流出方向が、第１入口ヘッダ３６の長手方向（Ｘ方向）に沿った方向、又は、扁平多孔管３４の長手方向に沿った方向（Ｚ方向）である。このため、第２流体が、収容室３２ａに流入した際、扁平多孔管３４の外面３４ｄに真っ直ぐに衝突し、その円滑な流通が妨げられることがなく、一層高い熱交換性能が得られる。しかも各ユニット３０間では、第１入口ヘッダ３６同士の間にも第２流体が円滑に通過可能な隙間Ｇ１が形成されているため、第２流体が収容室３２ａ内を一層円滑に流通する。
【００４６】
当該熱交換器１０は、圧力容器３２の最も内側に配置された扁平多孔管３４の流路３４ａに高圧の第１流体が流通し、その外側に第１流体よりは低圧の第２流体が流通する。つまり当該熱交換器１０は、高圧の第１流体と圧力容器３２の外部（大気圧）との間に、中間圧力の第２流体が流通する２重の耐圧構造が構築されている。これにより、最も外側の耐圧部、つまり圧力容器３２の外壁の耐圧設計が第１流体の圧力を直接的に受ける構成よりも緩和されるため、製造コストが一層低減される。
【００４７】
図５（Ａ）は、第１変形例に係る扁平多孔管３４Ａの構成例を示す正面図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）中のＶＢ−ＶＢ線に沿う断面図である。
【００４８】
上記した扁平多孔管３４は、外面３４ｄが平坦面で構成されている。これに対し、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示す扁平多孔管３４Ａは、外面３４ｄに凹凸形状部４４を設けた構成である。凹凸形状部４４は、外面３４ｄに複数の突起４４ａをＸ方向及びＺ方向に並べた構成である。これにより扁平多孔管３４Ａでは、突起４４ａによって外面３４ｄの表面積が拡大されて熱伝達が促進されるため、蒸発が促進される。
【００４９】
図６（Ａ）は、第２変形例に係る扁平多孔管３４Ｂの構成例を示す正面図であり、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）中のＶＩＢ−ＶＩＢ線に沿う断面図である。
【００５０】
図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示す扁平多孔管３４Ｂは、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示す凹凸形状部４４とは形状の異なる凹凸形状部４６を外面３４ｄに有する。凹凸形状部４６は、外面３４ｄにＺ方向に沿った溝部４６ａをＸ方向に複数並べた構成である。溝部４６ａは、外面３４ｄにＶ字状に形成した谷状の溝部である。溝部４６ａは、矩形状の溝部であってもよい。
【００５１】
ここで、例えば、図７（Ａ）に示すように、外面３４ｄが平坦面である場合は、第２流体の種類や温度、流速等にもよるが、気泡同士が合体して大きな気泡を生じ、熱交換効率が低下する可能性がある。一方、図７（Ｂ）に示す扁平多孔管３４Ｂでは、外面３４ｄに沿って流通する第２流体が第１流体と熱交換して蒸発した際、発生した気泡が溝部４６ａに沿ってプラグ状に流れるため、気泡同士が合体して大きな気泡となることが抑制される。その結果、当該扁平多孔管３４Ｂは、外面３４ｄに生じた気泡が大きくなって熱交換を阻害することが防止され、また外面３４ｄの表面積も増大するため、高い熱伝達効率が得られる。
【００５２】
図８（Ａ）は、第３変形例に係る扁平多孔管３４Ｃの構成例を示す正面図であり、図８（Ｂ）は、図８（Ａ）中のＶＩＩＩＢ−ＶＩＩＩＢ線に沿う断面図である。
【００５３】
図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示す扁平多孔管３４Ｃは、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示す凹凸形状部４６の溝部４６ａとは形状の異なる溝部４８ａで構成された凹凸形状部４８を有する。凹凸形状部４８は、外面３４ｄにＺ方向に沿って形成した突形状４８ｂ間で溝部４８ａを形成したものである。
【００５４】
図９は、第４変形例に係る扁平多孔管３４Ｄの構成例を示す正面図である。
【００５５】
図９に示す扁平多孔管３４Ｄは、外面３４ｄに第１領域Ｒ１と、第２領域Ｒ２とを有する。第１領域Ｒ１は、外面３４ｄの長手方向（Ｚ方向）で入口ポート４０側、つまり第２流体の流れ方向で上流側に形成されている。第２領域Ｒ２は、外面３４ｄの長手方向（Ｚ方向）で出口ポート４１側、つまり第２流体の流れ方向で下流側に形成されている。第１領域Ｒ１には、例えば突起４４ａで形成した凹凸形状部４４（図５（Ａ）及び図５（Ｂ）参照）が設けられている。外面３４ｄの第２領域Ｒ２には、例えば溝部４８ａで形成した凹凸形状部４８（図８（Ａ）及び図８（Ｂ）参照）が設けられている。これにより扁平多孔管３４Ｄは、第２流体の流通方向で外面３４ｄの凹凸形状が変化している。
【００５６】
ところで、第２流体は、扁平多孔管３４Ｄの外面３４ｄで加熱されて蒸発するため、その流通方向で上流側（第１領域Ｒ１）は気体よりも液体の割合が多く、下流側（第２領域Ｒ２）は液体よりも気体の割合が多い。そこで、上流側の第１領域Ｒ１は、突起４４ａで外面３４ｄの表面積が拡大されて熱伝達が促進されるため、蒸発が促進される。さらに、下流側の第２領域Ｒ２は、溝部４８ａによって気泡が円滑に抜けるため、大きな気泡の生成を抑制して熱交換量を増大させることができる。第２領域Ｒ２は、例えば上記した溝部４６ａで形成した凹凸形状部４６を用いてもよい。第１領域Ｒ１は、平坦面でもよいし、上記した凹凸形状部４６，４８を設けてもよい。外面３４ｄには、３つ以上の領域を設け、各領域で表面形状を変化させてもよいが、この場合にも、少なくとも最も下流側の領域は、溝部４６ａ，４８ａを有する構成とすることが好ましい。
【００５７】
上記した扁平多孔管３４，３４Ａ〜３４Ｄは、図１０に示すように流路３４ａの各孔部３４ｂの内面に例えば突起を設けた凹凸形状部４９を形成し、熱伝達効率を一層向上させた構成としてもよい。
【００５８】
図１１は、第２の実施形態に係る熱交換器１０Ａの構成を模式的に示す一部分解斜視図である。図１２は、図１１中のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿う断面図である。第２の実施形態に係る熱交換器１０Ａにおいて、上記第１の実施形態に係る熱交換器１０と同一又は同様な機能及び効果を奏する要素には同一の参照符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００５９】
図１１及び図１２に示すように、熱交換器１０Ａは、図２に示すユニット３０を渦巻き状に形成した構造のユニット５０と、ユニット５０を収容室５２ａに収容した圧力容器５２と、フィン部材５４とを備える。
【００６０】
圧力容器５２は、内部にユニット５０及びフィン部材５４が収容される収容室５２ａが形成された金属製の耐圧容器である。圧力容器５２は、円筒部５２ｂと、円筒部５２ｂの上端開口を塞ぐ蓋部５２ｃと、円筒部５２ｂの下端開口を塞ぐ底部５２ｄとで構成された円筒形状の容器である。圧力容器５２は、底部５２ｄの側面に入口ポート４０が接続され、蓋部５２ｃに出口ポート４１が接続されている。円筒部５２ｂの内径は、例えば１６０ｍｍ以下に設定される。
【００６１】
図１３（Ａ）は、図１１に示すユニット５０の構成図である。図１３（Ｂ）は、図１３（Ａ）に示すユニット５０にフィン部材５４を取り付けた状態の構成図である。
【００６２】
図１３（Ａ）に示すように、ユニット５０は、上記したユニット３０の設置姿勢と扁平多孔管３４の形状を変更したものである。具体的には、ユニット５０は、第１出口ヘッダ３７を渦巻きの中心に配置し、第１入口ヘッダ３６を渦巻きの外側に配置し、これらヘッダ３６，３７に連結された各扁平多孔管３４をその長手方向に沿って次第に渦巻き状に曲げた構造である。
【００６３】
ユニット５０は、ヘッダ３６，３７が収容室５２ａでの第２流体の流通方向（Ｚ方向）に沿った姿勢で圧力容器５２に収容される。第１入口ヘッダ３６は、収容室５２ａから蓋部５２ｃを貫通した上端開口が第１流体の入口となる。第１出口ヘッダ３７は、収容室５２ａから底部５２ｄの側面を貫通した下端開口が第１流体の出口となる。
【００６４】
図１３（Ｂ）に示すように、フィン部材５４は、波形に屈曲した金属板を渦巻き状に曲げ変形させ、これを渦巻き状のユニット５０に交互に積層させるように挿入したものである。フィン部材５４は、波形の頂部が扁平多孔管３４の外面３４ｄに接触している。なお、扁平多孔管３４とヘッダ３６，３７との接続部、フィン部材５４と扁平多孔管３４との当接部等は、例えば真空ロー付け等で接合される。フィン部材５４は、図２の熱交換器１０に適用してもよく、この場合は、例えば隣接するユニット３０間に挿入し、各ユニット３０の扁平多孔管３４の外面３４ｄに当接させて設置すればよい。
【００６５】
従って、外部から導入された第１流体は、第１入口ヘッダ３６から各扁平多孔管３４の流路３４ａへと分配され、各流路３４ａをその長手方向（渦巻き方向）へと流れた後、第１出口ヘッダ３７を経て外部へと導出される。一方、外部から導入された第２流体は、入口ポート４０から圧力容器５２の底部５２ｄの収容室５２ａへと流入した後、円筒部５２ｂの収容室５２ａに沿って下から上へと流通し、蓋部５２ｃに設けた出口ポート４１から外部へと導出される。その際、第２流体は、各扁平多孔管３４の渦巻きの内外部分を外面３４ｄに接触しながら流通する際、流路３４ａを流れる第１流体と熱交換する。また、第２流体は、フィン部材５４にも接触することで、フィン部材５４と介して第１流体との熱交換が促進される。
【００６６】
このように当該熱交換器１０Ａにおいても、第１流体が流通する扁平多孔管３４を第２流体が流通する圧力容器３２内に直接的に収容している。これにより第２流体は、第１流体が流れる扁平多孔管３４と直接的に接触して熱交換するため、高い熱交換性能が得られる。また、当該熱交換器１０Ａでは、圧力容器５２が円筒形状であることで耐圧性能を容易に確保できる。このため、圧力容器５２の耐圧設計が一層緩和されるため、製造コストを一層低減できる。
【００６７】
なお、当該熱交換器１０Ａを構成する扁平多孔管３４は、流路３４ａの各孔部３４ｂに図１０に示すものと類似した凹凸形状部４９を設けてもよい。このような構成とする場合、凹凸形状部４９は、少なくとも図１０中で扁平多孔管３４の板厚方向（Ｙ方向）に沿って対向した一対の突起を有することが好ましい。つまり、流路３４ａの内壁面のうち、扁平多孔管３４の渦巻きの半径方向を法線方向とした面に突起を設けてもよい。そうすると、扁平多孔管３４を渦巻き状に曲げ変形させる際、内部の孔部３４ｂが潰れて流路３４ａが閉塞することを防止できる。
【００６８】
当該熱交換器１０Ａでは、圧力容器５２内にユニット５０を２つ以上収容し、第１流体の流入及び流出用のヘッダ３６，３７をそれぞれ複数設けてもよいし、この場合、各ユニット５０に別の流体を流通させることで、３種類以上の熱交換に利用してもよい。
【００６９】
ところで、上記した第１の実施形態に係る熱交換器１０は、第２流体が入口ポート４０から収容室３２ａ内に流入する方向と、扁平多孔管３４の長辺３４ｄの延在方向とが一致している（図３中のＸ方向）。その結果、上記のように、熱交換器１０は、第２流体が収容室３２ａ内で円滑に流通し、高い熱交換性能を得ることを可能としている。
【００７０】
ところが、さらなる実験の結果、この熱交換器１０の構成では、第２流体の性質や流量等によっては次の問題を生じる懸念があることが分かった。すなわち、第２流体は、収容室３２ａ内へと気液二相流で流入する。このため、熱交換器１０において、第２流体は、入口ポート４０から収容室３２ａに入った後、ガス成分が収容室３２ａ内を次第に浮上する、いわゆるドライアウト現象を生じる。その結果、収容室３２ａ内には、第２流体のガス成分が入口ポート４０の出口から三角州のように広がったガスリッチな領域（ドライアウト領域）と、液体リッチな領域とが形成される。ここで、第２流体は、収容室３２ａ内で液体成分が蒸発する潜熱を利用して第１流体と熱交換し、高い熱交換性能を発揮するものであるため、ガス成分は熱交換にほとんど寄与しない。以上より、熱交換器１０は、熱交換に寄与しないドライアウト領域が収容室３２ａ内に大きな範囲を持ってしまい、熱交換性能が低下する懸念があることが分かった。
【００７１】
そこで、次に、このようなドライアウト現象による熱交換性能の低下を抑制できる第３の実施形態に係る熱交換器１０Ｂについて説明する。
【００７２】
図１４は、第３の実施形態に係る熱交換器１０Ｂの構成を模式的に示す斜視図である。図１５は、図１４に示す熱交換器１０Ｂの内部構造を模式的に示す縦断面図である。図１６は、図１５に示す熱交換器１０Ｂを入口ポート４０の位置で切断した模式的な横断面図である。第３の実施形態に係る熱交換器１０Ｂにおいても、上記第１及び第２の実施形態に係る熱交換器１０，１０Ａと同一又は同様な機能及び効果を奏する要素には同一の参照符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００７３】
図１４〜図１６に示すように、熱交換器１０Ｂは、複数の扁平多孔管３４と、バッフル部材６０と、扁平多孔管３４及びバッフル部材６０を収容室６２ａに収容した圧力容器６２とを備える。
【００７４】
圧力容器６２は、内部に第１入口ヘッダ３６、収容室６２ａ、及び第１出口ヘッダ３７が形成された金属製の耐圧容器である。圧力容器６２は、円筒部６２ｂと、円筒部６２ｂの上端開口を塞ぐ蓋部６２ｃと、円筒部６２ｂの下端開口を塞ぐ底部６２ｄとで構成された円筒形状の容器である。円筒部６２ｂの内径は、例えば１６０ｍｍ以下に設定される。
【００７５】
円筒部６２ｂは、その内部空間が収容室６２ａとなる。円筒部６２ｂは、外周面の下部に入口ポート４０が接続され、外周面の上部に出口ポート４１が接続されている。入口ポート４０と出口ポート４１は、円筒部６２ｂの直径方向で互いに逆側にある。蓋部６２ｃは、ドーム形状であり、その内部空間が第１入口ヘッダ３６として機能する。蓋部６２ｃの頂部には、第２入口ヘッダ３８が接続されている。底部６２ｄは、ドーム形状であり、その内部空間が第１出口ヘッダ３７として機能する。底部６２ｄの頂部には、第２出口ヘッダ３９が接続されている。
【００７６】
図１５及び図１６に示すように、各扁平多孔管３４は、長辺３４ｄ（外面３４ｄ）が入口ポート４０の長手方向（収容室６２ａへの第２流体の流入方向に）対して直交するように配置され、略十字状に集合して並んでいる。扁平多孔管３４の設置数や配置、設置姿勢は適宜変更可能である。
【００７７】
バッフル部材６０は、入口ポート４０から収容室６２ａ内に流入した第２流体の流れを妨害する部材である。図１６に示す構成例において、バッフル部材６０は、入口ポート４０に最も近い位置にある扁平多孔管３４で兼用されている。バッフル部材６０は、入口ポート４０の出口と対向配置され、外面３４ｄが第２流体の流入方向と直交している。バッフル部材６０は、扁平多孔管３４と兼用ではなく、扁平多孔管３４とは別の金属板等を入口ポート４０と対向配置した構成としてもよい。
【００７８】
図１５に示すように、第１入口ヘッダ３６は、支持円板６４とリング状部材６６によって収容室６２ａと仕切られている。支持円板６４は、円形の金属板である。支持円板６４は、各扁平多孔管３４が嵌挿される複数の貫通孔６４ａが板厚方向に形成されている。支持円板６４の貫通孔６４ａの周縁部と扁平多孔管３４の外周面とは、真空ロー付等で接合され、気密される。リング状部材６６は、リング状の金属部材である。リング状部材６６は、円筒部６２ｂの内周面と、支持円板６４の収容室６２ａ側の端面と、に対してそれぞれ真空ロー付等で接合され、気密される。これにより第１入口ヘッダ３６は、収容室６２ａとの間が気密状態で仕切られている。各扁平多孔管３４の流路３４ａは、その上端が第１入口ヘッダ３６内で開口している。
【００７９】
図１５に示すように、第１出口ヘッダ３７は、第１入口ヘッダ３６と略上下反転構造である以外は略同様な構成である。つまり第１出口ヘッダ３７についても、支持円板６４とリング状部材６６によって収容室６２ａと気密状態で仕切られている。支持円板６４及びリング状部材６６の構成は、第１入口ヘッダ３６側と同様であるため、同一又は同様な構成に同一の参照符号を付して詳細な説明は省略する。各扁平多孔管３４の流路３４ａは、その下端が第１出口ヘッダ３７内で開口している。
【００８０】
図１５及び図１６に示すように、収容室６２ａには、スペーサ部材６８が設置されている。図１７は、スペーサ部材６８の下端部を拡大した斜視図である。
【００８１】
図１６及び図１７に示すように、スペーサ部材６８は、入口側部位６８ａと、出口側部位６８ｂとを有し、円筒部６２ｂの中心線を挟んで入口ポート４０側と出口ポート４１側に分割された構造となっている。スペーサ部材６８は、円筒部６２ｂの下端から上端まで延在しており、全体として略円筒状を成している。スペーサ部材６８は、各部位６８ａ，６８ｂが一体に形成された一体構造でもよい。
【００８２】
出口側部位６８ｂは、図１６に示す平面視で、収容室６２ａ内に複数段の凹状空間を形成する段部７０と、段部７０の両端部を繋ぐように設けられ、円筒部６２ｂの内周面に沿って半円状に延在した円弧部７１と、蓋板７２とで構成されている。本実施形態の段部７０は、収容室６２ａの中央から外周方向に２段の凹みを有するが、その段数は１段又は３段以上でもよい。円弧部７１は、円筒部６２ｂの内周面との間にほとんど隙間なく延在している。蓋板７２は、段部７０と円弧部７１で囲まれた空間Ｓ１の下端小口を塞いでいる。つまり出口側部位６８ｂの空間Ｓ１は、上端小口のみが開口している。
【００８３】
入口側部位６８ａは、出口側部位６８ｂと対称構造であるが、段部７０に開口７０ａが形成され、円弧部７１に開口７１ａが形成され、さらに蓋板７２が上端小口を塞いでいる点が出口側部位６８ｂと異なる。入口側部位６８ａについて、出口側部位６８ｂと同一又は同様な構成に同一の参照符号を付して詳細な説明は省略する。開口７０ａ，７１ａは、入口側部位６８ａの下端面かから少なくとも入口ポート４０を超える高さ位置まで延在するように切り欠かれ、入口ポート４０の延長線上に重なる位置に形成されたアーチ状の開口である。蓋板７２は、段部７０と円弧部７１で囲まれた空間Ｓ１の上端小口を塞いでいる（図１５参照）。つまり入口側部位６８ａの空間Ｓ１は、上端小口のみが開口している。
【００８４】
スペーサ部材６８は、各部位６８ａ，６８ｂの段部７０，７０同士が対向するように配置され、互いの段部７０，７０間に断面略十字状の空間Ｓ２を形成している。各扁平多孔管３４は、この空間Ｓ２に配置されている。
【００８５】
図１５及び図１６に示すように、スペーサ部材６８は、入口側部位６８ａの空間Ｓ１の下端小口が開口している。このため、スペーサ部材６８は、入口側部位６８ａの段部７０と円弧部７１及びリング状部材６６との間に、平面視で略三角形状を成した複数の隙間Ｇ２が形成されている。この隙間Ｇ２は、円弧部７１の開口７１ａを介して入口ポート４０と連通している。
【００８６】
一方、図１５に示すように、スペーサ部材６８は、出口側部位６８ｂの空間Ｓ１の上端小口が開口している。このため、スペーサ部材６８は、出口側部位６８ｂの段部７０と円弧部７１及びリング状部材６６との間に、入口側部位６８ａのものと同様な複数の隙間Ｇ２が形成されている。この隙間Ｇ２は、円弧部７１の開口７１ａを介して出口ポート４１と連通している。
【００８７】
従って、図１５に示すように、熱交換器１０Ｂでは、外部から導入された第１流体は、第２入口ヘッダ３８から第１入口ヘッダ３６を介して各扁平多孔管３４の流路３４ａへと分配され、各流路３４ａをその長手方向（渦巻き方向）へと流れた後、第１出口ヘッダ３７及び第２出口ヘッダ３９を経て外部へと導出される。
【００８８】
一方、外部から導入された第２流体は、入口ポート４０から収容室６２ａへと流入した際、先ず入口側部位６８ａの空間Ｓ１を流れ、次に隙間Ｇ２から下側のリング状部材６６と支持円板６４で形成された空間Ｓ３に流れ込む（図１５参照）。ここで、出口側部位６８ｂの下端小口が蓋板７２で塞がれているため、第２流体は、空間Ｓ３から空間Ｓ２へと上昇し、最終的には出口側部位６８ｂの上部の隙間Ｇ２を通って出口ポート４１から外部へと導出される。その際、第２流体は、各扁平多孔管３４の外面３４ｄや短辺３４ｃに接触し、各扁平多孔管３４内の流路３４ａを流れる第１流体と熱交換する。
【００８９】
ここで、熱交換器１０Ｂは、入口ポート４０と対向するバッフル部材６０を備える。このため、第２流体は、入口ポート４０から収容室６２ａ内に流入した直後にバッフル部材６０の外面３４ｄに衝突し、ガス成分が液体成分から分離される。つまり気液二相流状態の第２流体は、収容室６２ａに流入した直後に、バッフル部材６０への衝突作用で気液分離される。分離されたガス成分は、入口側部位６８ａの空間Ｓ２内で入口ポート４０付近を集中的に上昇し、最終的には出口側部位６８ｂの上部の隙間Ｇ２を通って出口ポート４１から外部へと導出される。一方、分離された液体成分は、ガス成分よりも比重が大きいため、上記のように隙間Ｇ２から空間Ｓ３へと流れ落ち、空間Ｓ３内に広がる。そして、この液体成分は、空間Ｓ３から空間Ｓ２へと上昇し、その上昇過程で扁平多孔管３４内の第１流体と熱交換しつつ、出口ポート４１から外部へと導出される。
【００９０】
このように、熱交換器１０Ｂは、収容室６２ａ内で入口ポート４０と対向する位置にバッフル部材６０を備える。このため、入口ポート４０から収容室６２ａ内に流入した第２流体は、バッフル部材６０との衝突によってガス成分が積極的に分離されてそのまま空間Ｓ２の入口ポート４０付近の狭い範囲を続々と上昇する。つまり、熱交換器１０Ｂは、第２流体のガスリッチな部分（ドライアウト領域）が入口ポート４０付近の狭い領域に限定される。その結果、第２流体は、ほぼ液体成分のみが扁平多孔管３４の周囲を流通するため、高い熱交換性能が得られる。換言すれば、熱交換器１０Ｂは、バッフル部材６０により、第２流体のドライアウト領域を積極的に作り出し、同時にその範囲を狭い範囲に限定する。これにより液体成分の範囲が相対的に拡大し、熱交換性能が向上する。バッフル部材６０は、例えば２つの扁平多孔管３４で構成されてもよい。
【００９１】
なお、熱交換器１０Ｂにおいても、第１流体が流通する扁平多孔管３４を第２流体が流通する圧力容器３２内に直接的に収容している。これにより第２流体は、第１流体が流れる扁平多孔管３４と直接的に接触して熱交換するため、高い熱交換性能が得られる。また、熱交換器１０Ｂにおいても、圧力容器６２が円筒形状であることで耐圧性能を容易に確保できる。このため、圧力容器６２の耐圧設計が一層緩和されるため、製造コストを一層低減できる。
【００９２】
熱交換器１０Ｂは、収容室６２ａ内で各扁平多孔管３４をまとめて囲むように設けられ、扁平多孔管３４と圧力容器６２の内壁面との間の隙間を埋めるスペーサ部材６８を備える。このため、熱交換器１０Ｂでは、入口ポート４０から収容室６２ａに流入し、バッフル部材６０で分離された第２流体の液体成分が、圧損の小さい扁平多孔管３４と円筒部６２ｂとの間の空間ではなく、扁平多孔管３４の周囲の空間Ｓ２に確実に流れ込む。このため、熱交換器１０Ｂは、熱交換性能が一層向上する。スペーサ部材６８は、第１の実施形態に係る熱交換器１０にも適用可能である。
【００９３】
熱交換器１０Ｂは、バッフル部材６０を扁平多孔管３４で兼用しているため、部品点数の増加を防止できる。しかもバッフル部材６０が扁平多孔管３４で構成されていることで、バッフル部材６０として機能する扁平多孔管３４の熱交換も期待でき、熱交換性能が一層向上する。
【００９４】
熱交換器１０Ｂにおいて、扁平多孔管３４の設置姿勢は適宜変更してもよい。また、バッフル部材６０は、図１８に示すように上記第１の実施形態に係る熱交換器１０に適用しても、熱交換器１０Ｂと同様に熱交換性能の上昇効果が期待できる。なお、熱交換器１０Ｂの扁平多孔管３４は、上記した各変形例に係る扁平多孔管３４Ａ〜３４Ｄを用いてもよい。
【００９５】
なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。
【符号の説明】
【００９６】
１０，１０Ａ，１０Ｂ  熱交換器
１２  冷凍サイクル装置
１４  第１冷凍サイクル
１６  第２冷凍サイクル
３０，５０  ユニット
３２，５２，６２  圧力容器
３２ａ，５２ａ  収容室
３４，３４Ａ〜３４Ｄ  扁平多孔管
３４ａ  流路
３４ｂ  孔部
３４ｃ  短辺
３４ｄ  長辺（外面）
３６  第１入口ヘッダ
３７  第１出口ヘッダ
３８  第２入口ヘッダ
３９  第２出口ヘッダ
４０  入口ポート
４１  出口ポート
４４，４６，４８，４９  凹凸形状部
４６ａ，４８ａ  溝部
５４  フィン部材
６０  バッフル部材
６８  スペーサ部材
Ｒ１  第１領域
Ｒ２  第２領域
【図１】
2020159681.tif 000003
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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