(57)【要約】  本発明に係る分配器は、面部と、該面部に開口する貫通孔とを備えたハウジングと、前記ハウジング内に積層された複数の板状体と、を有し、前記複数の板状体は、前記複数の板状体のうち一端側に配置され、第１開口部が開口した第１板状体と、前記複数の板状体のうち他端側に配置され、複数の第２開口部が開口した第２板状体と、を含み、前記第１開口部と、前記複数の第２開口部とを接続する分岐流路と、前記貫通孔を貫通した状態で前記ハウジングの面部に取り付けられた複数の接続配管と、を有し、前記面部と前記第２板状体との間には、前記面部と前記第２板状体とに当接する仕切板が配置されたものである。
2017175346.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
面部と、該面部に開口する貫通孔とを備えたハウジングと、
前記ハウジング内に積層された複数の板状体と、
を有し、
前記複数の板状体は、
前記複数の板状体のうち一端側に配置され、第１開口部が開口した第１板状体と、
前記複数の板状体のうち他端側に配置され、複数の第２開口部が開口した第２板状体と、を含み、
前記第１開口部と、前記複数の第２開口部とを接続する分岐流路と、
前記貫通孔を貫通した状態で前記ハウジングの面部に取り付けられた複数の接続配管と、
を有し、
前記面部と前記第２板状体との間には、前記面部と前記第２板状体とに当接する仕切板が配置された分配器。
【請求項２】
前記仕切板は、前記面部に形成された請求項１に記載の分配器。
【請求項３】
前記仕切板は、前記第２板状体に形成された請求項１に記載の分配器。
【請求項４】
前記面部と前記第２板状体との間には、前記仕切板で区画された空隙部が形成され、１つの空隙部に開口する第２開口部の下端は、前記１つの空隙部に配置される前記複数の接続配管のうち最下方に位置する接続配管の下端と水平方向で同じ位置、または、前記複数の接続配管のうち最下方に位置する接続配管の下端よりも下方に位置する請求項１〜３のいずれか１項に記載の分配器。
【請求項５】
前記複数の第２開口部は、前記複数の接続配管に対して一対に設けられ、かつ、互いに対向する位置に形成された請求項１〜３のいずれか１項に記載の分配器。
【請求項６】
前記面部と前記第２板状体との間には、前記仕切板で区画された空隙部が形成され、１つの空隙部には、複数の前記第２開口部が開口する請求項５に記載の分配器。
【請求項７】
前記面部の内面と前記貫通孔を貫通した前記複数の接続配管の先端部との距離は、３ｍｍ以上１０ｍｍ以下の寸法とした請求項１〜６のいずれか１項に記載の分配器。
【請求項８】
前記複数の接続配管は、伝熱管として構成された請求項１〜７のいずれか１項に記載の分配器。
【請求項９】
前記伝熱管は、扁平多穴管として構成された請求項８に記載の分配器。
【請求項１０】
前記ハウジングの外面には、防食処理が施された請求項１〜９のいずれか１項に記載の分配器。
【請求項１１】
前記複数の板状体は、ろう材を介して互いに固定された請求項１〜１０のいずれか１項に記載の分配器。
【請求項１２】
前記ハウジングと、前記第１板状体とは、ろう材を介して固定された請求項１〜１１のいずれか１項に記載の分配器。
【請求項１３】
請求項１〜１２に記載の分配器が接続された第１伝熱部と、前記第１伝熱部と空気の流通方向に並んで配置された第２伝熱部とを有し、
前記第１伝熱部の第１伝熱管と前記第２伝熱部の第２伝熱管とは、中空形状の列渡しヘッダを介して連通された熱交換器。
【請求項１４】
請求項１３に記載の熱交換器を有する空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱回路等に使用する分配器、熱交換器、空気調和装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、熱交換器の各伝熱管に対して流体を分配して供給する分配器（積層型ヘッダ）が知られている。この分配器は、１つの入口流路に対して複数の出口流路に分岐する分岐流路を形成する板状体を複数枚積層し、ろう付けすることによって、熱交換器の各伝熱管に流体を分配して供給するものである（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１８９４６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような分配器（積層型ヘッダ）では、板状体はアルミニウムにて構成され、アルミ板同士をろう付けにて固定している。すると、板状体が外部に露出しているため、結露等の水分により板状体が腐食し、冷媒の漏洩が発生する問題があった。また、分岐流路が直接伝熱管に接続されているため、分岐流路中で冷媒の偏流が発生した時に、各伝熱管に不均一に冷媒が供給され、熱交換器の伝熱性能が低下する問題があった。【０００５】
本発明は、上記のような課題を背景としてなされたものであり、熱交換器の各伝熱管に対し冷媒を均一に分配して熱交換器の熱交換性能を担保し、また、冷媒の漏洩を防止した分配器（積層型ヘッダ）を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る分配器は、面部と、該面部に開口する貫通孔とを備えたハウジングと、前記ハウジング内に積層された複数の板状体と、を有し、前記複数の板状体は、前記複数の板状体のうち一端側に配置され、第１開口部が開口した第１板状体と、前記複数の板状体のうち他端側に配置され、複数の第２開口部が開口した第２板状体と、を含み、前記第１開口部と、前記複数の第２開口部とを接続する分岐流路と、前記貫通孔を貫通した状態で前記ハウジングの面部に取り付けられた複数の接続配管と、を有し、前記面部と前記第２板状体との間には、前記面部と前記第２板状体とに当接する仕切板が配置されたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る分配器は、仕切板によりハウジング内の面部と第２板状体との間に空隙部が形成され、この空隙部内において、貯留された冷媒が均質化されてから各接続配管（伝熱管）に均等に流入する。よって、各接続配管（伝熱管）へ液冷媒とガス冷媒とが偏流した状態で流入することが抑制され、熱交換器の伝熱性能を最大限引き出すことが可能となる。
また、ハウジング内に複数の板状体を収納することで、板状体の腐食を抑制して、冷媒が分岐流路から漏洩することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の構成図である。
【図２】実施の形態１に係る熱交換器５０の斜視図である。
【図３】実施の形態１に係る分配器１周りの平面図である。
【図４】実施の形態１に係る列渡しヘッダ２周りの平面図である。
【図５】実施の形態１に係る分配器１の分解斜視図である。
【図６】実施の形態１に係る分配器１の長手方向の断面図である。
【図７】実施の形態１に係る分配器１の長手方向に直交する断面図である。
【図８】実施の形態２に係る分配器１の長手方向の断面図である。
【図９】実施の形態３に係る分配器１の長手方向の断面図である。
【図１０】実施の形態３に係る分配器１の板状体の斜視図である。
【図１１】実施の形態４に係る分配器１の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明に係る分配器（積層型ヘッダ）、熱交換器、及び、空気調和装置について、図面を用いて説明する。
なお、以下で説明する構成、動作等は、一例にすぎず、本発明に係る分配器、熱交換器、及び、空気調和装置は、そのような構成、動作等である場合に限定されない。また、各図において、同一又は類似するものには、同一の符号を付すか、又は、符号を付すことを省略している。また、細かい構造については、適宜図示を簡略化又は省略している。また、重複又は類似する説明については、適宜簡略化又は省略している。
【００１０】
また、以下では、本発明に係る分配器、熱交換器が、空気調和装置に適用される場合を説明しているが、そのような場合に限定されず、例えば、冷媒循環回路を有する他の冷凍サイクル装置に適用されてもよい。また、使用される熱媒体を相変化する冷媒として記載したが、相変化しない流体を用いてもよい。
【００１１】
実施の形態１．
実施の形態１に係る分配器、熱交換器、及び、冷凍サイクル装置について説明する。
＜冷凍サイクル装置１００の構成＞
図１は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の構成図である。
冷凍サイクル装置１００は、室外ユニット１１０と室内ユニット１２０とを備えている。室外ユニット１１０と室内ユニット１２０は、液側連絡配管１０１およびガス側連絡配管１０２を介して互いに接続されている。冷凍サイクル装置１００では、室外ユニット１１０と、室内ユニット１２０と、液側連絡配管１０１と、ガス側連絡配管１０２とによって、冷媒回路が形成されている。
【００１２】
冷媒回路には、圧縮機１１１と、四方切替弁１１２と、室外熱交換器１１３、膨張弁１１４と、室内熱交換器１２１とが設けられている。圧縮機１１１と、四方切替弁１１２と、室外熱交換器１１３と、膨張弁１１４とは、室外ユニット１１０に収容されている。室外ユニット１１０には、室外熱交換器１１３へ室外空気を供給するための室外送風機１１５が設けられている。一方、室内熱交換器１２１は、室内ユニット１２０に収容されている。室内ユニット１２０には、室内熱交換器１２１へ室内空気を供給するための室内送風機１２２が設けられている。
【００１３】
このような冷媒回路において、圧縮機１１１の吐出管は、四方切替弁１１２の第１のポート１１２ａに接続されている。また、圧縮機１１１の吸入管は、四方切替弁１１２の第２のポート１１２ｂに接続されている。さらに、冷媒回路では、四方切替弁１１２の第３のポート１１２ｃと第４のポート１１２ｄとの間に、室外熱交換器１１３、膨張弁１１４、室内熱交換器１２１が順に、冷媒配管で接続されている。
【００１４】
＜冷凍サイクル装置１００の動作＞
次に、冷凍サイクル装置１００の運転動作について説明する。冷凍サイクル装置１００は、四方切替弁１１２の流路を切り替えることで冷房運転と暖房運転とを実現可能である。
暖房運転中の冷媒回路では、四方切替弁１１２を図１に示した実線に流路に切り替えた状態で冷凍サイクルを形成する。暖房運転の場合、圧縮機１１１により高温高圧状態となって送出された冷媒は、四方切替弁１１２、室内熱交換器１２１の順に流れ、室内熱交換器１２１で室内送風機１２２から送出された空気を加熱し凝縮する。その後、膨張弁１１４で減圧され、室外熱交換器１１３へ流入する。室外熱交換器１１３内を通過する冷媒は室外送風機１１５から送出された空気により加熱され蒸発する。そして、四方切替弁１１２を通って圧縮機１１１の吸入口へ流入する。
一方冷房運転は、四方切替弁１１２を図１に示す破線に流路を切り替えて運転する。このとき、冷媒は暖房運転とは逆方向に流れ、室外熱交換器１１３が凝縮器として作用し、室内熱交換器１２１は蒸発器として機能する。
【００１５】
＜熱交換器５０の構成＞
図２は、実施の形態１に係る熱交換器５０の斜視図である。
図３は、実施の形態１に係る分配器１周りの平面図である。
図４は、実施の形態１に係る列渡しヘッダ２周りの平面図である。
図２に示すように、熱交換器５０は、流通する空気の上流側に配置された第１伝熱部５１と、流通する空気の下流側に配置された第２伝熱部５２と、により構成されている。第１伝熱部５１の一端側には分配器１が配置され、他端側には列渡しヘッダ２が配置されている。
また、第２伝熱部５２の一端側には、ガスヘッダ３が配置され、他端側には列渡しヘッダ２が配置されている。分配器１は、冷凍サイクル装置１００の冷媒配管が接続される接続管１ａを有している。
ガスヘッダ３は、中空構造とされ、同じく冷凍サイクル装置１００の冷媒配管が接続される接続管３ａを有している。
列渡しヘッダ２は、中空構造とされ、第１伝熱部５１と第２伝熱部５２の各伝熱管が接続されている。
【００１６】
第１伝熱部５１は、分配器１と列渡しヘッダ２とを接続する複数の第１伝熱管５１ａを有している。また、この第１伝熱管５１ａの軸方向に対して直交する複数のフィン５１ｂを有している。
第１伝熱管５１ａとフィン５１ｂとは、例えばアルミニウム製とし、互いにろう付けにて一体化されている。
第２伝熱部５２は、ガスヘッダ３と列渡しヘッダ２とを接続する複数の第２伝熱管５２ａを有している。また、この第２伝熱管５２ａの軸方向に対して直交する複数のフィン５２ｂを有している。
第２伝熱管５２ａとフィン５２ｂとは、例えばアルミニウム製とし、互いにろう付けにて一体化されている。
第１伝熱管５１ａと第２伝熱管５２ａとは、例えば扁平多穴管を採用することができる。
【００１７】
分配器１と第１伝熱部５１の第１伝熱管５１ａとは、図３に示すように接続配管５１ｃと、ジョイント５１ｄとを介して接続されている。すなわち、複数の第１伝熱管５１ａに対して同数の接続配管５１ｃとジョイント５１ｄとが接続され、分配器１と連通している。
また、列渡しヘッダ２には、図４に示すように第１伝熱部５１の第１伝熱管５１ａと、第２伝熱部５２の第２伝熱管５２ａとが接続されている。このとき、第１伝熱管５１ａと、第２伝熱管５２ａの端部は、列渡しヘッダ２の内部に突出した状態となっている。
【００１８】
＜熱交換器５０内の冷媒の流れ＞
室外熱交換器１１３に実施の形態１に係る熱交換器５０を適用した構成を説明する。
膨張弁１１４で減圧された気液二相冷媒が、まず、分配器１の接続管１ａに流入する。分配器１内に流入した冷媒は、後述する分岐流路で分岐し、複数の接続配管５１ｃに流入する。接続配管５１ｃに流入した冷媒は、ジョイント５１ｄを介して第１伝熱部５１の第１伝熱管５１ａに流入する。空気と熱交換して乾き度が増した気液二相冷媒は、列渡しヘッダ２内に流入する。列渡しヘッダ２で折り返した冷媒は、第２伝熱部５２の第２伝熱管５２ａに流入する。再び空気と熱交換してガス化した冷媒は、ガスヘッダ３に流入し、接続管３ａから冷凍サイクル装置１００の圧縮機１１１に吸引される。
なお、冷凍サイクル装置１００が冷房運転中には、室外熱交換器１１３が凝縮器として機能し、熱交換器５０内での冷媒の流れは暖房運転時と逆向きとなる。
【００１９】
＜分配器１の構成＞
図５は、実施の形態１に係る分配器１の分解斜視図である。
分配器１は、図５に示すように、ハウジング１０を有している。ハウジング１０は、例えばアルミニウム製である。ハウジング１０は、例えば直方体の筐体である。ハウジング１０は、一面が開口し、この開口面に対向する底面部１１（本発明の面部に相当する）と、４面の側面部１２と、曲折が可能な曲折部１３と、で構成されている。ハウジング１０の表面には防食処理（防食塗装等）が施されている。
【００２０】
ハウジング１０の底面部１１には、第１伝熱管５１ａが挿通され固定（ろう付け）される複数の貫通孔１４が開口している。貫通孔１４は、第１伝熱管５１ａの配置にあわせた長尺形状の開口であり、その長尺側が互いに平行になるように形成されている。曲折部１３は、ハウジング１０の開口面側に櫛歯状に突設されている。曲折部１３は、均等間隔に複数形成されている。また、底面部１１には、複数枚の仕切板１５が立設されている仕切板１５はハウジング１０と一体に形成されていても、ハウジング１０とは別体で構成されていてもよい。
【００２１】
ハウジング１０には、図５に示すように複数の板状体２０が積層されて収納される。複数の板状体２０は、平面の外形寸法が同一の略長方形形状となっている。板状体２０は、例えばアルミニウム製である。板状体２０をハウジング１０に収納する際には、曲折部１３をハウジング１０の内側に折り曲げ、複数の板状体２０をハウジング１０内にカシメ固定して互いに密着させる。このとき、板状体２０は、ハウジング１０の底面部１１から立設した仕切板１５に載置され、底面部１１と板状体２０との間には空隙部Ａが形成される。なお、板状体２０同士は、予めろう付けにより一体化されていてもよい。また、ハウジング１０と板状体２０とは、ろう付けにより固定されていてもよい。
【００２２】
複数の板状体２０は、積層されることで分岐流路を形成する。複数の板状体２０は、数種類の流路や開口穴をプレス方式で打ち抜くことで、分岐流路が形成される。分岐流路は例えば冷媒の分配器として機能する。
板状体２０の構成枚数は、分岐流路の分岐回数や流路長さに応じて変更することが可能である。
【００２３】
＜板状体２０の構成＞
以下に、実施の形態１に係る板状体２０の構成について説明する。
板状体２０は、例えば図５に示すように、平面視で同一の長方形形状となる第１板状体２１と、第２板状体２２と、第３板状体２３と、第４板状体２４（本発明の第２板状体に相当する）と、により構成されている。
【００２４】
第１板状体２１〜第４板状体２４には、積層した状態で形成される分岐流路が貫通部として形成されている。分岐流路は、第１板状体２１に開口した円形の貫通穴である第１流路２１Ａ（本発明の第１開口部に相当する）、第２板状体２２に開口した円形の貫通穴である第２流路２２Ａ、第３板状体２３に開口したＳ字もしくは略Ｚ字形状の貫通溝である第１分岐流路２３Ａ、及び、第２分岐流路２３Ｂ、第４板状体２４に開口した円形の貫通穴である第３流路２４Ａ（本発明の第２開口部に相当する）により構成されている。
【００２５】
第１板状体２１の第１流路２１Ａには、接続管１ａが取り付けられている。
この第１流路２１Ａは、複数の板状体２０が積層された状態で、第２板状体２２の第２流路２２Ａと連通する。
第２流路２２Ａは、複数の板状体２０が積層された状態で、第３板状体２３に形成されたＳ字もしくは略Ｚ字形状の貫通溝である第１分岐流路２３Ａの略中央部分に連通する。
【００２６】
第３板状体２３の第１分岐流路２３Ａの両端部は、同じく第３板状体２３に形成されたＳ字もしくは略Ｚ字形状の貫通溝である第２分岐流路２３Ｂの略中央部分に連通する。
第２分岐流路２３Ｂの両端部は、複数の板状体２０が積層された状態で、第４板状体２４の第３流路２４Ａに連通する。
そして、第３流路２４Ａは、第４板状体２４とハウジング１０の底面部１１との間に形成された空隙部Ａに連通している。
空隙部Ａは仕切板１５に仕切られており、例えば図５の例では、３枚の仕切板１５により４つの空隙部Ａが形成される。
【００２７】
なお、ハウジング１０と板状体２０のうち第１板状体２１の外周面のみがろう付けにより固定されていてもよい。また、仕切板１５は、第４板状体２４に形成されていてもよい。
【００２８】
＜分配器１の空隙部Ａ周りの構成＞
ここで、図６、７を用いて空隙部Ａの構成を説明する。
図６は、実施の形態１に係る分配器１の長手方向の断面図である。
図７は、実施の形態１に係る分配器１の長手方向に直交する断面図である。
図６、７に記載の分配器１は、図３に示した接続配管５１ｃとジョイント５１ｄとを省略し、ハウジング１０に直接、第１伝熱管５１ａを接続した例である。
図６、７に示すように、第４板状体２４の第３流路２４Ａは、第４板状体２４とハウジング１０の底面部１１との間に形成された空隙部Ａに連通している。また、空隙部Ａ内には、第１伝熱管５１ａの先端部５１ｅがハウジング１０の底面部１１に形成された貫通孔１４を貫通して配置されている。なお、図３に示したように接続配管５１ｃとジョイント５１ｄとを介して分配器１と第１伝熱管５１ａとを接続する場合には、接続配管５１ｃの先端部が空隙部Ａ内に配置される。
【００２９】
＜分岐流路における冷媒の流れ＞
次に、分配器１の分岐流路内の冷媒の流れについて説明する。
以下、熱交換器５０が蒸発器として機能する場合を例に説明する。
はじめに、気液二相流の冷媒が、第１板状体２１の第１流路２１Ａから分岐流路内に流入する。流入した冷媒は、第１流路２１Ａ、第２流路２２Ａ内を直進し、第３板状体２３の第１分岐流路２３Ａ内で第４板状体２４の表面に衝突し、Ｓ字もしくは略Ｚ字形状の第１分岐流路２３Ａ内で２方向に分流する。第１分岐流路２３Ａの両端まで進んだ冷媒は、第２分岐流路２３Ｂに流入し、Ｓ字もしくは略Ｚ字形状の第２分岐流路２３Ｂ内で２方向に分岐する。第２分岐流路２３Ｂの両端まで進んだ冷媒は、一対の第３流路２４Ａ内に流入する。
【００３０】
第３流路２４Ａ内に流入した冷媒は、空隙部Ａ内に噴出する。空隙部Ａ内で滞留した冷媒は、各第１伝熱管５１ａに対して均一に分配されて流入する。
なお、実施の形態１に係る分岐流路では、２回分岐流路を通り、４分岐とした分配器１の例を示したが、分岐の回数や分岐数はこの例に限定されない。
【００３１】
＜分配器１の組み立て工程＞
次に、分配器１の組み立て工程について説明する。
ステップ１として、ハウジング１０の内部に複数の板状体２０を積層した状態で収納する。このとき複数の板状体２０同士が予めろう付け等で一体化されていてもよい。
ステップ２として、ハウジング１０の曲折部１３をハウジング１０の内部側に曲折し、複数の板状体２０をハウジング１０内に固定する。
次に、ステップ３として、熱交換器５０の第１伝熱管５１ａの先端部５１ｅをハウジング１０の貫通孔１４に挿通し仮組する。
ステップ４として、ステップ３の仮組状態で熱交換器５０、及び、分配器１を炉に入れて加熱し、ハウジング１０と複数の板状体２０、及び、ハウジング１０と第１伝熱管５１ａを炉中でろう付けする。
【００３２】
＜効果＞
実施の形態１に係る分配器１によれば、分岐流路を有する複数の板状体２０と、ハウジング１０との間に形成された空隙部Ａを介して、熱交換器５０の第１伝熱管５１ａに冷媒を流入させるため、空隙部Ａ内に貯留された冷媒が均質化され、各第１伝熱管５１ａに均等に流入する。よって、各伝熱管へ液冷媒とガス冷媒とが偏流した状態で流入することを抑制し、熱交換器５０の伝熱性能を最大限引き出すことが可能となる。
また、表面に防食処理を行ったハウジング１０内に複数の板状体２０を収納することで、板状体２０の腐食を抑制して、冷媒が分岐流路から漏洩することを防止することができる。
【００３３】
実施の形態２．
実施の形態１に係る分配器１では、空隙部Ａに第４板状体２４の第３流路２４Ａが開口している構成としたが、実施の形態２では第３流路２４Ａの配置に相違点がある。また、第１伝熱管５１ａの突出寸法に相違点がある。
このため、空隙部Ａ周りの構成について説明する。その他の構成は実施の形態１に係る分配器１と同様なため、図面に同一符号を付し、説明を省略する。
【００３４】
＜分配器１の構成＞
図８は、実施の形態２に係る分配器１の長手方向の断面図である。
実施の形態２に係る分配器１は、図８に示すように空隙部Ａ内に突出する複数の第１伝熱管５１ａのうち、最下部に位置する第１伝熱管５１ａに対する第３流路２４Ａの位置が規定されている。すなわち、複数の第１伝熱管５１ａのうち、最下部に位置する第１伝熱管５１ａの下端Ｋ１に対して、水平方向で第３流路２４Ａの下端Ｋ２が同一もしくは低くなる位置に配置されている。
また、空隙部Ａ内における第１伝熱管５１ａの突出寸法Ｚは、第１伝熱管５１ａの先端部５１ｅとハウジング１０の底面部１１の内面との距離で規定される。実施の形態２に係る突出寸法Ｚは、３ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲に規定される。
【００３５】
＜効果＞
実施の形態２に係る分配器１によれば、複数の第１伝熱管５１ａのうち、最下部に位置する第１伝熱管５１ａの下端Ｋ１に対して、水平方向で第３流路２４Ａの下端Ｋ２が同一もしくは低くなる位置に配置されているため、空隙部Ａ内に貯留される液冷媒を最小限に抑制することができる。すなわち、特に熱交換器５０が凝縮器として機能する場合に、凝縮した液冷媒が空隙部Ａの下部に溜まるが、第３流路２４Ａの位置を上記のような構成にすることで、液冷媒が空隙部Ａから直ちに排出される。このため、冷凍サイクル装置１００内の必要冷媒量を抑制することができる。
また、空隙部Ａ内における第１伝熱管５１ａの突出寸法Ｚを３ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲に規定することで、ハウジング１０と第１伝熱管５１ａとをろう付けした際に、第１伝熱管５１ａの流路内にろうが流入することを防止することができる。さらに、空隙部Ａ内に第１伝熱管５１ａが突出することで、空隙部Ａの容積が減少し、冷凍サイクル装置１００内の必要冷媒量を抑制することができる。
【００３６】
実施の形態３．
実施の形態１に係る分配器１では、空隙部Ａに第４板状体２４の第３流路２４Ａが開口している構成としたが、実施の形態３では第３流路２４Ａの配置に相違点がある。
このため、空隙部Ａ周りの構成について説明する。その他の構成は実施の形態１に係る分配器１と同様なため、図面に同一符号を付し、説明を省略する。
【００３７】
＜分配器１の構成＞
図９は、実施の形態３に係る分配器１の長手方向の断面図である。
図１０は、実施の形態３に係る分配器１の板状体の斜視図である。
実施の形態３に係る分配器１は、図９、１０に示すように空隙部Ａに開口する第３流路２４Ａが第２分岐流路２３Ｂの一端側に対して複数箇所形成されている。この複数の第３流路２４Ａは、複数の第１伝熱管５１ａ、または、ハウジング１０の貫通孔１４に対向する位置に１対１で対応して設けられている。すなわち、図９に示すように、複数の第３流路２４Ａは、複数の第１伝熱管５１ａ、または、貫通孔１４と同一となる高さ（分配器１の長手方向で同一となる位置）に第１伝熱管５１ａと同一の個数となるように設けられている。また、複数の第３流路２４Ａは、図１０に示すように第３板状体２３に形成された第２分岐流路２３Ｂの一端側に連通する位置に並んで形成されている。
【００３８】
＜効果＞
実施の形態３に係る分配器１によれば、複数の第１伝熱管５１ａに対向する位置に第３流路２４Ａが設けられている。このため、各第３流路２４Ａを流出した冷媒がスムーズかつ均等に対向する各第１伝熱管５１ａに分配される。よって、各伝熱管へ冷媒が偏流した状態で流入することを抑制し、熱交換器５０の伝熱性能を最大限引き出すことが可能となる。
【００３９】
実施の形態４．
実施の形態１に係る分配器１では、第１分岐流路２３Ａと第２分岐流路２３Ｂとを１枚の第３板状体２３に形成した例を示したが、実施の形態４では、第１分岐流路２３Ａと第２分岐流路２３Ｂの構成が実施の形態１と異なっている。
その他の構成は、実施の形態１に係る分配器１と同様なため、図面に同一符号を付し、説明を省略する。
【００４０】
＜板状体２０の構成＞
以下に、実施の形態４に係る板状体３０の構成について説明する。
図１１は、実施の形態４に係る分配器１の分解斜視図である。
板状体３０は、例えば図１１に示すように、平面視で同一の長方形形状となる第１板状体３１と、第２板状体３２と、第３板状体３３と、第４板状体３４と、第５板状体３５と、第６板状体３６（本発明の第２板状体に相当する）と、により構成されている。
【００４１】
第１板状体３１〜第６板状体３６には、積層した状態で形成される分岐流路が貫通部として形成されている。分岐流路は、第１板状体３１に開口した円形の貫通穴である第１流路３１Ａ（本発明の第１開口部に相当する）、第２板状体３２に開口した円形の貫通穴である第２流路３２Ａ、第３板状体３３に開口したＳ字もしくは略Ｚ字形状の貫通溝である第１分岐流路３３Ａ、第４板状体３４に開口した円形の貫通穴である２つの第３流路３４Ａ、第５板状体３５に開口したＳ字もしくは略Ｚ字形状の貫通溝である２つの第２分岐流路３５Ａ、第６板状体３６に開口した円形の貫通穴である４つの第４流路３６Ａ（本発明の第２開口部に相当する）により構成されている。
【００４２】
第１板状体３１の第１流路３１Ａには、接続管１ａが取り付けられている。
この第１流路３１Ａは、複数の板状体３０が積層された状態で、第２板状体３２の第２流路２２Ａと連通する。
第２流路３２Ａは、複数の板状体３０が積層された状態で、第３板状体３３に形成されたＳ字もしくは略Ｚ字形状の貫通溝である第１分岐流路３３Ａの略中央部分に連通する。
第１分岐流路３３Ａの両端部は、複数の板状体３０が積層された状態で、第４板状体３４の第３流路３４Ａにそれぞれ連通する。
【００４３】
第３流路３４Ａは、複数の板状体３０が積層された状態で、第５板状体３５に形成されたＳ字もしくは略Ｚ字形状の貫通溝である第２分岐流路３５Ａの略中央部分に連通する。
第２分岐流路３５Ａの両端部は、複数の板状体３０が積層された状態で、第６板状体３６の第４流路３６Ａにそれぞれ連通する。
そして、第４流路３６Ａは、第６板状体３６とハウジング１０の底面部１１との間に形成された空隙部Ａに連通している。
空隙部Ａは仕切板１５に仕切られており、例えば図１１の例では、３枚の仕切板１５により４つの空隙部Ａが形成される。
【００４４】
＜分岐流路における冷媒の流れ＞
次に、分配器１の分岐流路内の冷媒の流れについて説明する。
以下、熱交換器５０が蒸発器として機能する場合を例に説明する。
はじめに、気液二相流の冷媒が、第１板状体３１の第１流路３１Ａから分岐流路内に流入する。流入した冷媒は、第１流路３１Ａ、第２流路３２Ａ内を直進し、第３板状体３３の第１分岐流路３３Ａ内で第４板状体３４の表面に衝突し、Ｓ字もしくは略Ｚ字形状の第１分岐流路３３Ａ内で２方向に分流する。第１分岐流路３３Ａの両端まで進んだ冷媒は、
第４板状体３４の２つの第３流路３４Ａに流入する。
第３流路３４Ａに流入した冷媒は、第５板状体３５の第２分岐流路３５Ａ内で第６板状体３６の表面に衝突し、Ｓ字もしくは略Ｚ字形状の第２分岐流路３５Ａ内で２方向に分流する。第２分岐流路３５Ａの両端まで進んだ冷媒は、第６板状体３６の４つの第４流路３６Ａにそれぞれ流入する。
【００４５】
第４流路３６Ａ内に流入した冷媒は、空隙部Ａ内に噴出する。空隙部Ａ内で滞留した冷媒は、各第１伝熱管５１ａに対して均一に分配されて流入する。
なお、実施の形態４に係る分岐流路では、２回分岐流路を通り、４分岐とした分配器１の例を示したが、分岐の回数や分岐数はこの例に限定されない。例えば、分岐流路を１６分岐とし、第１伝熱管５１ａと１対１となるように冷媒を分岐させてもよい。
【００４６】
＜効果＞
実施の形態４に係る分配器１によれば、実施の形態１に係る効果に加え、第１分岐流路３３Ａと第２分岐流路３５Ａとが異なる板状体３０に形成されているため、冷媒が重力の影響を受けにくくなり、より均一に冷媒を分岐することができる。よって、各伝熱管へ冷媒が偏流した状態で流入することを抑制し、熱交換器５０の伝熱性能を最大限引き出すことが可能となる。
【００４７】
＜本発明に係る分配器１の構成＞
実施の形態１〜４に係る分配器１は、
（１）底面部１１と、底面部１１に開口する貫通孔１４とを備えたハウジング１０と、ハウジング１０内に積層された複数の板状体２０、３０と、を有し、複数の板状体２０、３０は、複数の板状体のうち一端側に配置され、第１開口部が開口した第１板状体２１、３と、複数の板状体のうち他端側に配置され、複数の第２開口部が開口した第２板状体と、を含み、第１開口部と、複数の第２開口部とを接続する分岐流路と、貫通孔１４を貫通した状態でハウジング１０の底面部１１に取り付けられた複数の接続配管５１ｃと、を有し、底面部１１と第２板状体との間には、底面部１１と第２板状体とに当接する仕切板１５が配置されたものである。
（２）また、（１）に記載の分配器１において、仕切板１５は、底面部１１に形成されたものである。
（３）また、（１）に記載の分配器１において、仕切板１５は、第２板状体に形成されたものである。
【００４８】
このような分配器１によれば、仕切板１５により形成された空隙部Ａ内においてに貯留された冷媒が均質化されてから、各伝熱管に均等に流入する。よって、各伝熱管へ液冷媒とガス冷媒とが偏流した状態で流入することが抑制され、熱交換器５０の伝熱性能を最大限引き出すことが可能となる。
また、ハウジング１０内に複数の板状体２０、３０を収納することで、板状体２０、３０の腐食を抑制して、冷媒が分岐流路から漏洩することを防止することができる。
【００４９】
（４）また、（１）〜（３）に記載の分配器１において、底面部１１と第２板状体との間には、仕切板１５で区画された空隙部Ａが形成され、１つの空隙部Ａに開口する第２開口部の下端Ｋ２は、１つの空隙部Ａに配置される複数の接続配管５１ｃのうち最下方に位置する接続配管５１ｃの下端Ｋ１と水平方向で同じ位置、または、複数の接続配管５１ｃのうち最下方に位置する接続配管５１ｃの下端Ｋ１よりも下方に位置するものである。
このような分配器１によれば、空隙部Ａ内に貯留される液冷媒を最小限に抑制することができる。すなわち、特に熱交換器５０が凝縮器として機能する場合に、凝縮した液冷媒が空隙部Ａの下部に溜まるが、第２開口部（第３流路２４Ａ）の位置を上記のような構成にすることで、液冷媒が空隙部Ａから直ちに排出される。このため、冷凍サイクル装置１００内の必要冷媒量を抑制することができる。
【００５０】
（５）また、（１）〜（３）に記載の分配器１において、複数の第２開口部は、複数の接続配管５１ｃに対して一対に設けられ、かつ、互いに対向する位置に形成されたものである。
（６）また、（５）に記載の分配器１において、底面部１１と第２板状体との間には、仕切板１５で区画された空隙部Ａが形成され、１つの空隙部Ａには、複数の第２開口部が開口するものである。
このような分配器１によれば、複数の第１伝熱管５１ａに対向する位置に各第２開口部が設けられる。このため、各第２開口部を流出した冷媒がスムーズかつ均等に対向する各接続配管５１ｃ（第１伝熱管５１ａ）に分配される。よって、各接続配管５１ｃ（第１伝熱管５１ａ）へ冷媒が偏流した状態で流入することを抑制し、熱交換器５０の伝熱性能を最大限引き出すことが可能となる。
【００５１】
（７）また、（１）〜（６）に記載の分配器１において、底面部１１の内面と貫通孔１４を貫通した複数の接続配管５１ｃの先端部との距離は、３ｍｍ以上１０ｍｍ以下の寸法としたものである。
このような分配器１によれば、ハウジング１０と第１伝熱管５１ａとをろう付けした際に、第１伝熱管５１ａの流路内にろうが流入することを防止することができる。さらに、空隙部Ａ内に第１伝熱管５１ａが突出することで、空隙部Ａの容積が減少し、冷凍サイクル装置１００内の必要冷媒量を抑制することができる。
【００５２】
（８）また、（１）〜（７）に記載の分配器１において、複数の接続配管５１ｃは、伝熱管として構成されたものである。
（９）また、（８）に記載の分配器１において、伝熱管は、扁平多穴管として構成されたものである。
このような分配器１によれば、伝熱管（第１伝熱管５１ａ）を直接ハウジング１０に接続することで、熱交換器５０をコンパクトに構成することができる。
【００５３】
（１０）また、（１）〜（９）に記載の分配器１において、ハウジング１０の外面には、防食処理が施されたものである。
このような分配器１によれば、ハウジング１０の内部に収納された板状体２０、３０の腐食を防止することで、冷媒の漏洩を防ぐことができる。
【００５４】
（１１）また、（１）〜（１０）に記載の分配器１において、複数の板状体２０、３０は、ろう材を介して互いに固定されたものである。
（１２）また、（１）〜（１１）に記載の分配器１において、ハウジング１０と、第１開口部が形成された板状体とは、ろう材を介して固定されたものである。
このような分配器１によれば、冷媒の漏洩を確実に防ぐことができる。
【００５５】
（１３）また、（１）〜（１２）に記載の分配器１が接続された第１伝熱部５１と、第１伝熱部５１と空気の流通方向に並んで配置された第２伝熱部５２とを有し、第１伝熱部５１の第１伝熱管５１ａと第２伝熱部５２の第２伝熱管５２ａとは、中空形状の列渡しヘッダ２を介して連通された熱交換器である。
このような熱交換器５０によれば、伝熱管を直接列渡しヘッダ２に接続することで、熱交換器５０をコンパクトに構成することができる。
【００５６】
（１４）また、（１３）に記載の熱交換器を有する空気調和装置である。
このような空気調和装置によれば、熱交換器の伝熱性能が向上するため、成績係数の高い空気調和装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１  分配器、１ａ  接続管、２  列渡しヘッダ、３  ガスヘッダ、３ａ  接続管、１０  ハウジング、１１  底面部（本発明の面部に相当する）、１２  側面部、１３  曲折部、１４  貫通孔、１５  仕切板、２０  板状体、２１  第１板状体、２１Ａ  第１流路（本発明の第１開口部に相当する）、２２  第２板状体、２２Ａ  第２流路、２３  第３板状体、２３Ａ  第１分岐流路、２３Ｂ  第２分岐流路、２４  第４板状体（本発明の第２板状体に相当する）、２４Ａ  第３流路（本発明の第２開口部に相当する）、３０  板状体、３１  第１板状体、３１Ａ  第１流路（本発明の第１開口部に相当する）、３２  第２板状体、３２Ａ  第２流路、３３  第３板状体、３３Ａ  第１分岐流路、３４  第４板状体、３４Ａ  第３流路、３５  第５板状体、３５Ａ  第２分岐流路、３６  第６板状体（本発明の第２板状体に相当する）、３６Ａ  第４流路（本発明の第２開口部に相当する）、５０  熱交換器、５１  第１伝熱部、５１ａ  第１伝熱管、５１ｂ  フィン、５１ｃ  接続配管、５１ｄ  ジョイント、５１ｅ  先端部、５２  第２伝熱部、５２ａ  第２伝熱管、５２ｂ  フィン、１００  冷凍サイクル装置、１０１  液側連絡配管、１０２  ガス側連絡配管、１１０  室外ユニット、１１１  圧縮機、１１２  四方切替弁、１１２ａ  第１のポート、１１２ｂ  第２のポート、１１２ｃ  第３のポート、１１２ｄ  第４のポート、１１３  室外熱交換器、１１４  膨張弁、１１５  室外送風機、１２０  室内ユニット、１２１  室内熱交換器、１２２  室内送風機、Ａ  空隙部、Ｋ１  下端、Ｋ２  下端、Ｚ  突出寸法。
【図１】
2017175346.tif 000003
【図２】
2017175346.tif 000004
【図３】
2017175346.tif 000005
【図４】
2017175346.tif 000006
【図５】
2017175346.tif 000007
【図６】
2017175346.tif 000008
【図７】
2017175346.tif 000009
【図８】
2017175346.tif 000010
【図９】
2017175346.tif 000011
【図１０】
2017175346.tif 000012
【図１１】
2017175346.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成30年6月28日(2018.6.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
面部と、該面部に開口する貫通孔とを備えたハウジングと、
前記ハウジング内に積層された複数の板状体と、
を有し、
前記複数の板状体は、
前記複数の板状体のうち一端側に配置され、第１開口部が開口した第１板状体と、
前記複数の板状体のうち他端側に配置され、複数の第２開口部が開口した第２板状体と、を含み、
前記第１開口部と、前記複数の第２開口部とを接続する分岐流路と、
前記貫通孔を貫通した状態で前記ハウジングの面部に取り付けられた複数の接続配管と、
を有し、
前記面部と前記第２板状体との間には、前記面部と前記第２板状体とに当接する仕切板が配置された分配器。
【請求項２】
前記複数の板状体は、前記仕切り板に載置されて前記ハウジングの内部に積層した状態で収納され、前記ハウジングに設けられて前記ハウジングの内部側に曲折した曲折部で前記ハウジング内に固定された請求項１に記載の分配器。
【請求項３】
前記仕切板は、前記面部に形成された請求項１又は２に記載の分配器。
【請求項４】
前記仕切板は、前記第２板状体に形成された請求項１又は２に記載の分配器。
【請求項５】
前記面部と前記第２板状体との間には、前記仕切板で区画された空隙部が形成され、１つの空隙部に開口する第２開口部の下端は、前記１つの空隙部に配置される前記複数の接続配管のうち最下方に位置する接続配管の下端と水平方向で同じ位置、または、前記複数の接続配管のうち最下方に位置する接続配管の下端よりも下方に位置する請求項１〜４のいずれか１項に記載の分配器。
【請求項６】
前記複数の第２開口部は、前記複数の接続配管に対して一対に設けられ、かつ、互いに対向する位置に形成された請求項１〜４のいずれか１項に記載の分配器。
【請求項７】
前記複数の第２開口部は、前記分岐流路の一端側に対して複数箇所に形成され、かつ、前記分岐流路の一端側に連通する位置に並んで形成された請求項１〜４のいずれか１項に記載の分配器。
【請求項８】
前記面部と前記第２板状体との間には、前記仕切板で区画された空隙部が形成され、１つの空隙部には、複数の前記第２開口部が開口する請求項６又は７に記載の分配器。
【請求項９】
前記面部の内面と前記貫通孔を貫通した前記複数の接続配管の先端部との距離は、３ｍｍ以上１０ｍｍ以下の寸法とした請求項１〜８のいずれか１項に記載の分配器。
【請求項１０】
前記複数の接続配管は、伝熱管として構成された請求項１〜９のいずれか１項に記載の分配器。
【請求項１１】
前記伝熱管は、扁平多穴管として構成された請求項１０に記載の分配器。
【請求項１２】
前記ハウジングの外面には、防食処理が施された請求項１〜１１のいずれか１項に記載の分配器。
【請求項１３】
前記複数の板状体は、ろう材を介して互いに固定された請求項１〜１２のいずれか１項に記載の分配器。
【請求項１４】
前記ハウジングと、前記第１板状体とは、ろう材を介して固定された請求項１〜１３のいずれか１項に記載の分配器。
【請求項１５】
請求項１〜１４に記載の分配器が接続された第１伝熱部と、前記第１伝熱部と空気の流通方向に並んで配置された第２伝熱部とを有し、
前記第１伝熱部の第１伝熱管と前記第２伝熱部の第２伝熱管とは、中空形状の列渡しヘッダを介して連通された熱交換器。
【請求項１６】
請求項１５に記載の熱交換器を有する空気調和装置。
【国際調査報告】
2017175346.tif 000014
2017175346.tif 000015
2017175346.tif 000016
2017175346.tif 000017