(57)【要約】  冷媒分配器は、冷媒の流路を形成する複数の扁平伝熱管（１）の端部とそれぞれ接続し、複数の扁平伝熱管（１）を連通させ、冷媒を分配する冷媒分配器であって、冷媒分配器（３ｘ）は、互いに組み合わせる扁平管側ヘッダ部材（３１ｘ）および組合せヘッダ部材（３４ｘ）を備え、扁平管側ヘッダ部材（３１ｘ）と組合せヘッダ部材（３４ｘ）とを組み合わせることによって、冷媒の流路となる部分の断面積を狭小化した狭小流路（３８）を形成する。
2019207838.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒の流路を形成する複数の伝熱管の端部とそれぞれ接続し、前記複数の伝熱管を連通させ、冷媒を分配する冷媒分配器であって、
前記冷媒分配器は、互いに組み合わせる第１部材および第２部材を備え、
前記第１部材と前記第２部材とを組み合わせることによって、冷媒の流路となる部分の断面積を狭小化した狭小流路を形成する冷媒分配器。
【請求項２】
前記第１部材および前記第２部材は、板材で形成され、
前記第１部材および前記第２部材は、前記板材を折り曲げてなる横断面形状がＤ字形状であり、該Ｄ字形状の直線部の一部に離間部分を有し、
前記離間部分を通じて前記第１部材と前記第２部材とが組み合わされており、
前記第１部材および前記第２部材の対向する前記Ｄ字形状の直線部の間に前記狭小流路を形成する
ことを特徴とする請求項１に記載の冷媒分配器。
【請求項３】
前記第１部材および前記第２部材を組み合わせた部材の横断面形状が、点対称な形状である
ことを特徴とする請求項１に記載の冷媒分配器。
【請求項４】
前記第１部材および前記第２部材は、同じ伝熱管が接続される開口部を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の冷媒分配器。
【請求項５】
前記第１部材および前記第２部材は、それぞれ伝熱管の端面に平行な平行面を有し、
前記平行面を形成するために曲げ部を少なくとも１箇所有する
ことを特徴とする請求項１に記載の冷媒分配器。
【請求項６】
前記第１部材は、横断面が凹形状を呈しており、
前記第２部材は、前記第１部材の内面に嵌合し、前記狭小流路を形成する
ことを特徴とする請求項１に記載の冷媒分配器。
【請求項７】
前記第１部材の前記凹形状の部材の開放端の一方端が、他端よりも延伸している
ことを特徴とする請求項６に記載の冷媒分配器。
【請求項８】
前記第２部材は、前記第１部材内で差込み長さを変える
ことを特徴とする請求項６に記載の冷媒分配器。
【請求項９】
前記第１部材と前記第２部材との間の前記狭小流路の下部に冷媒を導く冷媒入口管に接続され、前記冷媒入口管を介して自身に分流する冷媒を、高さ方向において前記狭小流路の上部または中間部に導くバイパス管を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の冷媒分配器。
【請求項１０】
前記第１部材と前記第２部材との間の前記狭小流路の上部に冷媒を導く冷媒入口管に接続され、前記冷媒入口管を介して自身に分流する冷媒を、高さ方向において前記狭小流路の下部または中間部に導くバイパス管を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の冷媒分配器。
【請求項１１】
前記第１部材と前記第２部材との間の前記狭小流路に冷媒を導く冷媒入口管に一端が接続され、他端側は、その高さ位置が異なるように複数に分岐しているバイパス管を備え、
前記バイパス管において、複数に分岐している前記他端側の流路は、それぞれ、前記狭小流路に連通している
ことを特徴とする請求項１に記載の冷媒分配器。
【請求項１２】
前記第１部材と前記第２部材との間の前記狭小流路は、横断面が矩形状であり、
前記狭小流路を構成する前記第１部材および前記第２部材の壁面において、前記伝熱管が延びている方向に対して垂直な一対の第１壁面の間の距離は、１ｍｍ以上かつ３ｍｍ以下であり、残り一対の第２壁面の間の距離は、１０ｍｍ以上かつ２０ｍｍ以下である
ことを特徴とする請求項１に記載の冷媒分配器。
【請求項１３】
前記バイパス管は、前記冷媒入口管との接続箇所の付近にＵ字形状の曲げ部を有し、
前記曲げ部は、前記冷媒入口管よりも高さ位置が低い部分を含み、前記冷媒入口管の下面に接続されている
ことを特徴とする請求項９に記載の冷媒分配器。
【請求項１４】
前記第１部材と前記第２部材との間の空間を、前記狭小流路と、バイパス流路と、に仕切る板状の仕切部材を備え、
前記仕切部材は、その板面が鉛直方向に平行であり、
前記仕切部材において、前記狭小流路に冷媒を導く冷媒入口管との接続箇所に第１孔が設けられるとともに、前記第１孔とは高さが異なる位置に第２孔が設けられ、
前記狭小流路と、前記バイパス流路と、が前記第２孔を介して連通している
ことを特徴とする請求項１に記載の冷媒分配器。
【請求項１５】
一方側に冷媒入口管が接続され、前記冷媒入口管に対応する箇所に第１冷媒通流孔が設けられた入口側板状体を備え、
前記第２部材は、前記入口側板状体の他方側に積層される板状体であり、
前記第１部材は、前記第２部材の前記他方側に積層される板状体であり、
前記第２部材は、
その板面が平面状を呈する平板部と、
前記平板部から前記他方側に突出し、高さ方向に延びている第１凸部と、を有し、
前記第１凸部の先端は、前記伝熱管の前記一方側の端面に突き当てられ、
前記第１部材の前記一方側の面と、前記第２部材の前記他方側の面と、の間の隙間が、前記狭小流路として機能する
ことを特徴とする請求項１に記載の冷媒分配器。
【請求項１６】
前記入口側板状体の前記第１冷媒通流孔を前記第２部材に投影した場合の投影面には、前記第２部材の前記一方側の板面が存在している
ことを特徴とする請求項１５に記載の冷媒分配器。
【請求項１７】
前記第２部材は、
前記平板部から前記一方側に突出し、高さ方向に延びている一対の第２凸部をさらに有し、
前記一対の第２凸部の間において、前記平板部の上部および下部のうち少なくとも一方には、冷媒が通流する第２冷媒通流孔が設けられ、
前記一対の第２凸部の先端は、前記入口側板状体の前記他方側の面に突き当てられ、
前記一対の第２凸部の間の溝と、前記入口側板状体の前記他方側の面と、の間の隙間を通流する冷媒が、前記第２冷媒通流孔を介して、前記狭小流路に導かれる
ことを特徴とする請求項１５に記載の冷媒分配器。
【請求項１８】
冷媒が流動し、横方向に延びる前記複数の伝熱管と、
前記複数の伝熱管が挿入され、冷媒と流体との間の熱交換がなされるようにする放熱フィンと、
前記複数の伝熱管の一方に結合されて縦方向に延び、前記複数の伝熱管に冷媒が分配されるようにする冷媒分配器と、を備え、
前記冷媒分配器は、請求項１から請求項１７のいずれか１項に記載の冷媒分配器である熱交換器。
【請求項１９】
請求項１８に記載の熱交換器を具備している空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒分配器、この冷媒分配器を備えた熱交換器および空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷暖房に対応した空気調和機の多くは、現在、円形銅製伝熱管とアルミ製の短冊状のフィンで構成されるクロスフィンチューブ型熱交換器が用いられている。この熱交換器は、銅製伝熱管内にフロン系の冷媒を流動させることで、冷媒と空気の間で熱交換を行うものである。【０００３】
一方、自動車用ラジエータや冷房専用エアコンでは、小型軽量化、高性能、低コスト化を目的として、パラレルフロー型の熱交換器が広く利用されている。この熱交換器は、外表面にアルミ製フィンをロウ付けした複数の扁平伝熱管の両端開口部に二本のヘッダ管を設け、各扁平伝熱管を介して流入側のヘッダ管から流出側のヘッダ管に向けて冷媒を流動させる形態の熱交換器である。【０００４】
パラレルフロー型熱交換器では、全部のフィンの面積を有効に作用させるには、上下に並べられた複数の扁平伝熱管の各々へ、適正量の液冷媒を偏りなく流動させる必要がある。【０００５】
しかしながら、熱交換器内では、冷媒が蒸発や凝縮の相変化しながら、気液二相状態の冷媒となって流動するため、冷媒の流速が小さく運動量が低い条件下では、垂直方向に立った流入側のヘッダ管内の液冷媒は重力の影響で下方に滞留するため、流入側のヘッダ管の上部に接続された扁平伝熱管に十分な液冷媒を供給しにくい傾向がある。【０００６】
その結果、パラレルフロー型熱交換器を蒸発器として用いる場合、積層された扁平伝熱管のうち上方のものでは、供給される液冷媒の量が少なくなり、扁平伝熱管の上流で液冷媒が全て蒸発してしまうため、中流から下流では液冷媒の蒸発作用による熱吸収が発生しない。すなわち、上方の扁平伝熱管では、中流から下流にかけて、冷媒の液成分が少なく過熱度が大きくなり、その部分での伝熱面積が有効利用されないという問題が発生する。【０００７】
一方、積層された扁平伝熱管のうち下方のものでは、供給される液冷媒の量が過大であるため、扁平伝熱管の出口に至っても液冷媒が残存している。すなわち、下方の扁平伝熱管からは、熱吸収の余力を残した液冷媒が流出しており、熱交換器全体としての効率悪化を招いているという問題が発生する。【０００８】
加えて、下方の扁平伝熱管から熱交換器の下流の圧縮機に液冷媒が流入する「液戻り」が発生すると、その液冷媒が圧縮機の圧縮室を損傷する恐れがある。これを避けるには、熱交換器の上流の膨張弁を絞り蒸発圧力を下げるなどして、熱交換器の出口に至るまでに液冷媒を完全に蒸発させる必要があるが、この対策は熱交換器でのエネルギー消費量の増加を招くという問題がある。【０００９】
このような問題を避けるため、パラレルフロー型熱交換器を蒸発器として用いる場合には、流出側のヘッダ管近傍のほぼ揃った位置で各扁平伝熱管内の液冷媒が完全に無くなるのが、熱交換器の性能を最大化する上で望ましい。特に、空気調和機の室外ユニットのように、熱交換器に等風速の空気を供給する場合には、各扁平伝熱管に偏流なく冷媒を等分配できる性質が求められる。
このような問題を解決するための従来技術として、例えば特許文献１の図６に示すものがある。この例では、垂直に立ったヘッダでの冷媒分配を改善するため、ヘッダの内部空間の一部を隔壁により区画し、前記隔壁に複数の貫通孔を設けている。これにより各扁平伝熱管に冷媒を均一に分配しようとするものである。【００１０】
また、特許文献２や特許文献３には、分配構造とは関係なく、それ自体の製作のしやすさや、冷媒分配のための内部構造の作りこみ易さのため長手方向に分割したヘッダ構造が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特許第５７７５２２６号公報
【特許文献２】特許第４８２７８８２号公報
【特許文献３】特許第４４０５８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
特許文献１では、ヘッダ内の区画された空間から出された冷媒は、流路断面積が拡大するため液冷媒の流速が低下し、重力の作用を受けやすく液冷媒がヘッダ内の下方に落ちやすい。特に低冷媒流量域において重力の影響により液冷媒が下部に滞留しやすくなる構造であり、このような場合には下側の伝熱管に液が偏って流れてしまう可能性がある。【００１３】
特許文献２では、分割したヘッダ構造で折り返し流路や、分岐流路を構成するものである。冷媒流路としては、扁平伝熱管１本ずつ冷媒が流動する構成で複数本の伝熱管には冷媒が流動しない。循環量の多い場合には、流路断面積が不足するために圧力損失が大きくなり流動方向の下流では飽和温度が低下し所定の交換熱量が確保できない課題があった。【００１４】
特許文献３では、分割したヘッダ構造では、冷媒流路を細めることはできず、液冷媒が重力の作用を受け下方に溜まってしまい、熱交換器を蒸発器として用いる場合には冷媒分配の課題があった。【００１５】
本発明は、前記の課題を解決するための発明であって、最小負荷条件や中間負荷条件での運転時であっても、パラレルフロー型の蒸発器内の各扁平伝熱管への液冷媒供給量の偏りを単純な構造で抑制し、蒸発器としての性能を改善できる冷媒分配器、その冷媒分配器を備えた熱交換器および空気調和機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】
【００１６】
前記目的を達成するため、本発明の冷媒分配器は、冷媒の流路を形成する複数の伝熱管の端部とそれぞれ接続し、複数の伝熱管を連通させ、冷媒を分配する冷媒分配器であって、冷媒分配器は、互いに組み合わせる第１部材および第２部材を備え、第１部材と第２部材とを組み合わせることによって、冷媒の流路となる部分の断面積を狭小化した狭小流路を形成することを特徴とする。【００１７】
第１部材および第２部材は、板材で形成され、第１部材および第２部材は、板材を折り曲げてなる横断面形状がＤ字形状であり、該Ｄ字形状の直線部の一部に離間部分を有し、離間部分を通じて第１部材と第２部材とが組み合わされており、第１部材および第２部材の対向するＤ字形状の直線部の間に狭小流路を形成することを特徴とする。また、第１部材は、横断面が凹形状を呈しており、第２部材は、第１部材の内面に嵌合し、狭小流路を形成することを特徴とする。本発明のその他の態様については、後記する実施形態等において説明する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、最小負荷条件や中間負荷条件での運転時であっても、パラレルフロー型の蒸発器内の各扁平伝熱管への液冷媒供給量の偏りを単純な構造で抑制し、蒸発器としての性能を改善できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施形態に係る熱交換器の外観構成を示す図である。
【図２】第１実施形態に係る扁平伝熱管を用いた場合の熱交換器の構成を示す図である。
【図３】第１実施形態に係る扁平伝熱管の構成を示す図である。
【図４】第１実施形態に係る熱交換器のヘッダの構成を示す図である。
【図５】第１実施形態に係る熱交換器のヘッダの横断面を示す図である。
【図６】第１実施形態に係るヘッダが点対称であることを示す図である。
【図７】第１実施形態に係る熱交換器のヘッダの分解状態を示す図である。
【図８】第１実施形態に係る熱交換器のヘッダの縦断面を示す図である。
【図９】第１実施形態に係る冷媒分配器のロウ付け面を示す図である。
【図１０】第１実施形態に係る冷媒分配器の他のロウ付け面を示す図である。
【図１１Ａ】第２実施形態に係る熱交換器の外観構成を示す図である。
【図１１Ｂ】第２実施形態に係る実施例１のヘッダの横断面を示す図である。
【図１２】第２実施形態に係る実施例１の熱交換器のヘッダの側面を示す図である。
【図１３Ａ】第２実施形態に係る実施例２の熱交換器のヘッダの横断面を示す図であり、ヘッダ差込み部材が凹字形状部材の図である。
【図１３Ｂ】第２実施形態に係る実施例２の熱交換器のヘッダの横断面を示す図であり、ヘッダ差込み部材が筒形状（中空形状）の図である。
【図１３Ｃ】第２実施形態に係る実施例２の熱交換器のヘッダの横断面を示す図であり、ヘッダ差込み部材がＨ字形状の図である。
【図１３Ｄ】第２実施形態に係る実施例２の熱交換器のヘッダの横断面を示す図であり、ヘッダ差込み部材が台形形状の図である。
【図１４】第２実施形態に係る実施例３の熱交換器のヘッダの横断面を示す図である。
【図１５】第２実施形態に係る実施例４の熱交換器のヘッダの横断面を示す図である。
【図１６Ａ】第２実施形態に係る実施例５の熱交換器のヘッダの横断面を示す図であり、基準となる図である。
【図１６Ｂ】第２実施形態に係る実施例５の熱交換器のヘッダの横断面を示す図であり、ヘッダ差込み部材の差込み長さを長めに設定する図である。
【図１６Ｃ】第２実施形態に係る実施例５の熱交換器のヘッダの横断面を示す図であり、ヘッダ差込み部材とは別部材を流路に差し入れる図である。
【図１７Ａ】第２実施形態に係る実施例６のヘッダ内の孔空き仕切板の取付け方法を示す図である。
【図１７Ｂ】第２実施形態に係る実施例６のヘッダ内の孔空き仕切板の取付け方法の他の例を示す図である。
【図１７Ｃ】第２実施形態に係る実施例６のヘッダ内の孔空き仕切板の取付け方法のその他の例を示す図である。
【図１８Ａ】第２実施形態に係る実施例７のヘッダの孔空き仕切板の構成を示す図である。
【図１８Ｂ】第２実施形態に係る実施例７のヘッダの孔空き仕切板の他の構成を示す図である。
【図１９Ａ】第２実施形態に係る実施例８のヘッダ内の偏流防止用の孔空き板を示す図である。
【図１９Ｂ】第２実施形態に係る実施例８のヘッダ内の偏流防止用の孔空き板の縦断面を示す図である。
【図２０】第２実施形態に係る実施例９のヘッダ差込み部材の仕切り板の位置を示す図である。
【図２１】第３実施形態に係る実施例１０の熱交換器の正面図である。
【図２２Ａ】第３実施形態に係る実施例１０の熱交換器におけるヘッダ付近の縦断面図である。
【図２２Ｂ】第３実施形態に係る実施例１０の熱交換器におけるヘッダ付近の横断面図である。
【図２３】第３実施形態に係る実施例１１の熱交換器におけるヘッダ付近の縦断面図である。
【図２４】第３実施形態に係る実施例１２の熱交換器におけるヘッダ付近の縦断面図である。
【図２５Ａ】第３実施形態に係る実施例１２の熱交換器が備えるバイパス管の接続管の側面図である。
【図２５Ｂ】第３実施形態に係る実施例１２の熱交換器において、冷媒の循環量が比較的多い場合の冷媒入口管の断面を示す説明図である。
【図２５Ｃ】第３実施形態に係る実施例１２の熱交換器において、冷媒の循環量が比較的少ない場合の冷媒入口管の断面を示す説明図である。
【図２６】第３実施形態に係る実施例１３の熱交換器におけるヘッダ付近の縦断面図である。
【図２７Ａ】第３実施形態に係る実施例１４の熱交換器におけるヘッダ付近の縦断面図である。
【図２７Ｂ】第３実施形態に係る実施例１４の熱交換器におけるヘッダ付近の横断面図である。
【図２８Ａ】第３実施形態に係る実施例１５の熱交換器が備えるヘッダを冷媒入口管の反対側から見た場合の分解斜視図である。
【図２８Ｂ】第３実施形態に係る実施例１５の熱交換器が備えるヘッダを冷媒入口管の側から見た場合の分解斜視図である。
【図２８Ｃ】第３実施形態に係る実施例１５の熱交換器が備えるヘッダにおいて、扁平伝熱管を含む横断面で切断したヘッダを真上から見た場合の分解図である。
【図２９Ａ】第３実施形態に係る実施例１６の熱交換器が備えるヘッダを冷媒入口管の反対側から見た場合の分解斜視図である。
【図２９Ｂ】第３実施形態に係る実施例１６の熱交換器が備えるヘッダを冷媒入口管の側から見た場合の分解斜視図である。
【図２９Ｃ】第３実施形態に係る実施例１６の熱交換器が備えるヘッダにおいて、扁平伝熱管を含む横断面で切断したヘッダを真上から見た場合の分解図である。
【図３０】第３実施形態に係る実施例１７の熱交換器の正面図である。
【図３１】第３実施形態に係る実施例１８の熱交換器の外観構成を示す斜視図である。
【図３２】第１参考形態に係る熱交換器の斜視図である。
【図３３】第１参考形態に係る熱交換器のヘッダ近傍を斜め上方から見た斜視図である。
【図３４Ａ】第１参考形態に係る熱交換器のヘッダ近傍の分解斜視図である。
【図３４Ｂ】第１参考形態において、図３４ＡのダクトのVII方向矢視図である。
【図３５Ａ】第１参考形態において、図３２のVIII方向矢視図である。
【図３５Ｂ】第１参考形態において、図３５ＡのIX−IX線断面図である。
【図３５Ｃ】第１参考形態において、図３５ＢのＱ１部拡大図である。
【図３６Ａ】第１参考形態に係る熱交換器の上面図である。
【図３６Ｂ】第１参考形態において、図３６ＡのXI−XI断面図である。
【図３６Ｃ】第１参考形態において、図３６ＢのＱ２部拡大図である。
【図３７】第１参考形態の変形例に係る熱交換器を示す斜視図である。
【図３８】第２参考形態に係る熱交換器の斜視図である。
【図３９】第２参考形態に係る熱交換器のヘッダの構造を理解しやすくするため、外筒から内筒及び中間筒を引き上げて、その一部を露出させた状態の斜視図である。
【図４０】第２参考形態に係る熱交換器の扁平管及びヘッダの横断面図である。
【図４１】第２参考形態に係る熱交換器の縦断面図である。
【図４２】第２参考形態に係る熱交換器の一部を切り欠いた部分拡大図である。
【図４３】第２参考形態に係る熱交換器が備えるヘッダの上部付近の斜視図である。
【図４４】冷凍サイクルを説明する図である。
【図４５Ａ】熱交換器の冷媒分配の偏流による過熱度を説明する図であり、液冷媒の偏流がない場合の図である。
【図４５Ｂ】熱交換器の冷媒分配の偏流による過熱度を説明する図であり、液冷媒の偏流がある場合の図である。
【図４６Ａ】比較例としてのヘッダ構造の模式図あり、丸型の横断面を示す図である。
【図４６Ｂ】比較例としてのヘッダ構造の模式図あり、二つの部材で構成したヘッダの横断面を示す図である。
【図４６Ｃ】比較例としてのヘッダ構造の模式図あり、二つの部材で構成したヘッダの他の横断面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明を実施するための実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
まず、最初に、本実施形態の冷媒分配器および熱交換器が適用される冷凍サイクルを説明し、従来の課題について詳細に説明する。
【００２１】
図４４は、冷凍サイクルを説明する図である。ここで、図４４を用いて、暖房運転時を例に、ヒートポンプ式の空気調和機ＡＣの冷凍サイクルを説明する。ここに示すように、空気調和機ＡＣは、圧縮機８、四方弁９、室内熱交換器１０１、膨張弁１０３、室外熱交換器１０６等で構成される。
【００２２】
圧縮機８はガス冷媒を圧縮するものであり、圧縮機８で高温・高圧状態になった冷媒６０は、四方弁９を介して室内ユニット１００内の室内熱交換器１０１（凝縮器）に導かれる。そして、室内熱交換器１０１の扁平伝熱管内を流れる高温の冷媒が、送風機１０２から供給される室内空気に放熱することで、室内が暖められる。このとき、扁平伝熱管内では、熱を奪われたガス冷媒が次第に液化し、室内熱交換器１０１の出口からは、飽和温度よりも数℃低温の過冷却状態の液冷媒が流出する。
【００２３】
その後、室内ユニット１００から流出した液冷媒は、膨張弁１０３を通過する時の膨張作用により低温・低圧状態の気液二相冷媒となる。この低温・低圧の気液二相冷媒は、室外ユニット１０５内の室外熱交換器１０６（蒸発器）に導かれる。そして、室外熱交換器１０６の扁平伝熱管内を流れる低温の冷媒が、送風機１０７から供給される外気から吸熱することで、冷媒の乾き度（＝ガスの質量速度／（液の質量速度＋ガスの質量速度））が高まる。室外熱交換器１０６の出口では、冷媒はガス化して数℃の過熱度をとった状態で圧縮機８に戻る。以上で説明した、反時計回りに冷媒６０が循環する一連の冷凍サイクルによって、空気調和機ＡＣの暖房運転が実現される。
【００２４】
一方、冷房動作時には、四方弁９を切り替えて、時計回りに冷媒６１が循環する冷凍サイクルを形成する。この場合、室内熱交換器１０１が蒸発器として作用し、室外熱交換器１０６が凝縮器として作用する。
【００２５】
次に、室内熱交換器１０１または室外熱交換器１０６が蒸発器として作用している場合に、その蒸発器内で発生する冷媒偏流の様子を図４５Ａ、図４５Ｂで説明する。図４５Ａ、図４５Ｂは蒸発器を平面的、かつ、模式的に示したものであり、扁平伝熱管の個別表示を省略するなど一部を簡略化している。
【００２６】
図４５Ａは、熱交換器の冷媒分配の偏流による過熱度を説明する図であり、液冷媒の偏流がない場合の図である。図４５Ｂは、熱交換器の冷媒分配の偏流による過熱度を説明する図であり、液冷媒の偏流がある場合の図である。これらに示すように、熱交換器は、左右に略垂直なヘッダ３ａ，３ｂを設け、それらの間を上下方向に積層した多数の扁平伝熱管１で接続したものである。各扁平伝熱管１には、伝熱面積を拡大するためのフィンがロウ付けされているが、ここでは図示を省略している。また、扁平伝熱管１内において、ハッチング部分は気液二相冷媒が流通する二相域９０で、白抜き部分はガス冷媒が流通する過熱領域９１である。
【００２７】
図４５Ａ、図４５Ｂに示す、パラレルフロー型の蒸発器では、ヘッダ３ｂの下部から低温・低圧の気液二相冷媒が流入する。流入した冷媒は、流動方向を変えながら、領域（Ａ）→（Ｂ）→（Ｃ）→（Ｄ）の順に扁平伝熱管１内を流れ、扁平伝熱管１間を通過する空気と熱交換（吸熱）した後、ヘッダ３ｂの上部から中温・低圧状態の冷媒となって排出される。
【００２８】
図４５Ａのように、冷媒偏流が生じない場合、すなわち、冷媒の流速が大きく、領域（Ｄ）の各扁平伝熱管１に略均等量の気液二相冷媒が供給される場合には、いずれの高さの扁平伝熱管１でも、流入側から同程度の距離で二相域９０から過熱領域９１になるため、いずれの扁平伝熱管１からも十分に吸熱したガス冷媒のみが流出している。
【００２９】
一方、図４５Ｂのように、液冷媒の偏流が生じた場合、すなわち、流速の小さい気液二相冷媒にヘッダ３ａ内で重力が作用し、領域（Ｄ）上方の扁平伝熱管１に流入する液冷媒が少なく、下方の扁平伝熱管１に流入する液冷媒が多くなる場合、領域（Ｄ）の出口近傍では、下方が二相域９０、上方が過熱領域９１となる。
【００３０】
前記したように、液冷媒を多く含む気液二相冷媒が圧縮機８に戻ると、「液戻り」によって圧縮室の損傷を招く。これを回避するには、図４５Ｂの領域（Ｄ）の出口近傍において、液冷媒が完全にガス化しているように、蒸発器の上流の膨張弁１０３を絞り、蒸発圧力（温度）を下げる必要がある。しかしながら、蒸発圧力を下げると、圧縮仕事が増大し空気調和機の省エネ性が阻害されるという問題がある。
【００３１】
また、冷媒偏流が生じた場合、領域（Ｄ）上方の扁平伝熱管１内では、二相域９０が短く、過熱領域９１が長くなるため、空気からの吸熱に大きく寄与する二相域９０での伝熱面積が減少し、圧縮仕事が増加するという問題がある。
前記問題を解決するために、特許文献１〜３の各種の方法が試みられている。
【００３２】
図４６Ａは、比較例としてのヘッダ構造の模式図あり、丸型の横断面を示す図である。図４６Ｂは、比較例としてのヘッダ構造の模式図あり、二つの部材で構成したヘッダの横断面を示す図である。図４６Ｃは、比較例としてのヘッダ構造の模式図あり、二つの部材で構成したヘッダの他の横断面を示す図である。
【００３３】
図４６Ａは、主に自動車用ラジエータ等の凝縮器用として多用されている丸型横断面を示すヘッダである。扁平伝熱管１が接続されるヘッダ３ａが丸型形状をしている。図４６Ｂは、特許文献３の分割したヘッダの構造である。ヘッダ３ａは、第１部材３１０ａと第２部材３４０ａから構成されている。この他、図４６Ｃに示すような分割したヘッダ構造もある。ヘッダ３ａは、第１部材３１１ａと第２部材３４１ａから構成されている。
【００３４】
図４６Ａ，図４６Ｂ，図４６Ｃのヘッダ構造では、流路断面積が大きいために液冷媒の速度が小さく重量の作用を受け、ヘッダ内の下部に溜まりやすい傾向があった。
【００３５】
このため、本実施形態では、最小負荷条件や中間負荷条件での運転時であっても、パラレルフロー型の蒸発器内の各扁平伝熱管への液冷媒供給量の偏りを単純な構造で抑制し、蒸発器としての性能を改善できる冷媒分配器（ヘッダ）を提案している。
【００３６】
<<第１実施形態>>
図１は、第１実施形態に係る熱交換器の外観構成を示す図である。図２は、第１実施形態に係る扁平伝熱管１にヘッダ３ｘ，３ｙを挿入する前の状態を示す図である。熱交換器は、冷媒が流動し、横方向に延びる多数の扁平伝熱管１と、多数の扁平伝熱管１が挿入され、冷媒との間の熱交換がなされるようにするフィン２と、多数の扁平伝熱管１の一方に結合されて縦方向（垂直方向）に延び、多数の扁平伝熱管１に冷媒が分配されるヘッダ３ｘ，３ｙとを備えている。ヘッダ３ｘの下方には、冷媒入口管３０が接続されている。また、ヘッダ３ｘの中央部には冷媒出口管３３が接続される。冷媒入口管３０から冷媒が流入し、複数の扁平伝熱管１内流路を冷媒が流動し冷媒出口管３３から流出する。なお、ヘッダ３ｘの上部、中間下部、下部には、仕切板３５ｘ（図４参照）が挿入されている。同様に、ヘッダ３ｙの冷媒出口管３３の上部、下部には、仕切板３５ｘが挿入されている。
【００３７】
図３は、第１実施形態に係る扁平伝熱管１の構成を示す図である。扁平伝熱管１には、外観を形成する伝熱管ボディ１１および伝熱管ボディ１１の内部に多数の冷媒流路１２が形成されるようにする区画リブ１３が含まれる。扁平伝熱管１の内部に流入した冷媒は、多数の冷媒流路１２に均一に分配されて流動できる。
【００３８】
図４は、第１実施形態に係る熱交換器のヘッダ３ｘの構成を示す図である。図５は、第１実施形態に係る熱交換器のヘッダ３ｘの横断面を示す図である。図５は、図４のＸ−Ｘ断面を示す。ヘッダ３ｘは、扁平管側ヘッダ部材３１ｘ（第１部材）と、組合せヘッダ部材３４ｘ（第２部材）とを含んで構成されている。また、ヘッダ３ｘの上部、中間部、下部には、仕切板３５ｘが挿入されている。
【００３９】
扁平管側ヘッダ部材３１ｘ（第１部材）と組合せヘッダ部材３４ｘ（第２部材）とを組み合わせることによって、狭小流路３８を形成している。この狭小流路３８は、冷媒の流路となる部分の断面積（横断面の面積）を狭小化した流路である。そして、狭小流路３８の断面積は、ヘッダ３ｘ（冷媒分配器）の断面積よりも小さくなっている。
【００４０】
扁平管側ヘッダ部材３１ｘおよび組合せヘッダ部材３４ｘは、板材で形成され、扁平管側ヘッダ部材３１ｘおよび組合せヘッダ部材３４ｘは、板材を折り曲げてなる横断面形状がＤ字形状であり、該Ｄ字形状の直線部の一部に離間部３９（図７参照）を有している。離間部３９を通じて扁平管側ヘッダ部材３１ｘと組合せヘッダ部材３４ｘとが組み合わされており、扁平管側ヘッダ部材３１ｘおよび組合せヘッダ部材３４ｘの対向するＤ字形状の直線部の間に狭小流路３８を形成している。なお、扁平管側ヘッダ部材３１ｘおよび組合せヘッダ部材３４ｘ、または、その組合せ部材は、押出成形で製作してもよい。
また、板材の曲げ加工の他、押出成形等によっても、扁平管側ヘッダ部材３１ｘや組合せヘッダ部材３４ｘは成形可能である。
【００４１】
図６は、第１実施形態に係るヘッダ３ｘが点対称であることを示す図である。図６の左図は、扁平管側ヘッダ部材３１ｘと組合せヘッダ部材３４ｘとが組み合わされたヘッダ部材の横断面（Ｘ−Ｘ断面、図４参照）を示す。これを、点Ｏを中心に１８０度回転すると図６の右図となる。図６に示すように、扁平管側ヘッダ部材３１ｘと組合せヘッダ部材３４ｘとが組み合わされたヘッダ部材の横断面形状が、扁平伝熱管１を挿入する孔位置を除いて、点対称な形状であることがわかる。
【００４２】
扁平管側ヘッダ部材３１ｘ（第１部材）には、開口部３１ｘ３を有し、組合せヘッダ部材３４ｘ（第２部材）には、開口部３４ｘ３を有している。第１部材および第２部材は、同じ伝熱管が接続される開口部を有している。
【００４３】
扁平管側ヘッダ部材３１ｘ（第１部材）には、扁平伝熱管１の端面に平行な平行面３１ｘ４を有し、組合せヘッダ部材３４ｘ（第２部材）には、扁平伝熱管１の端面に平行な平行面３４ｘ４を有している。第１部材および第２部材は、それぞれ伝熱管の端面に平行な平行面を有し、平行面を形成するために曲げ部を少なくとも１箇所有する。なお、平行面は、前記したＤ字形状の直線部に対応する。
【００４４】
図７は、第１実施形態に係る熱交換器のヘッダの分解状態を示す図である。扁平管側ヘッダ部材３１ｘに対し、組合せヘッダ部材３４ｘを縦方向上部から、離間部３９に合わせて挿入する。その後、組み合わされたヘッダ部材を扁平伝熱管１に挿入する。仕切板３５ｘは、組み合わされたヘッダ部材の上部、中間下部、下部に挿入される。
【００４５】
図８は、第１実施形態に係る熱交換器のヘッダの縦断面を示す図である。図８は、図５のＹ−Ｙ断面を示す。ヘッダ３ｘ内に、扁平管側ヘッダ部材３１ｘ（第１部材）と組合せヘッダ部材３４ｘ（第２部材）とを組み合わせることによって、狭小流路３８を形成されることがわかる。このことで、図４６に示した比較例のヘッダ断面構造として示した形状に比べ、本実施形態によるヘッダ内部の冷媒の速度は速められる。その結果、液冷媒の運動量が大きくなりヘッダ上部に取り付けられた扁平伝熱管１まで液冷媒が到達できる。
【００４６】
図９は、第１実施形態に係る冷媒分配器のロウ付け面を示す図である。扁平管側ヘッダ部材３１ｘの母材３１ｘ０の外側にロウ材３１ｘ１を積層したクラッド材とするものである。組合せヘッダ部材３４ｘの母材３４ｘ０の外側にロウ材３４ｘ１を積層したクラッド材とするものである。このような片面クラッド材を用いる構成で本実施形態によるヘッダ構造のロウ付けが可能となる。
【００４７】
図１０は、第１実施形態に係る冷媒分配器の他のロウ付け面を示す図である。図１０は最低限必要なロウ付け面３７ａ，３７ｂ，３７ｃを示すものである。ロウ付け面３７ａは、扁平管側ヘッダ部材３１ｘと扁平伝熱管１との接合面であり、ロウ付け面３７ｂ，３７ｃは、扁平管側ヘッダ部材３１ｘと組合せヘッダ部材３４ｘとの接合面である。図１０の場合においても、ほぼ狭小流路３８が形成できる。
【００４８】
第１実施形態によれば、ヘッダ部材の組合せによって、狭小流路３８を形成でき、冷媒流速をあげることによって、液冷媒を熱交換器の上部まで上昇させ冷媒分配を改善することができる。また、組合せ部材はほぼ同等な部材であり、組立て性が優れている。
【００４９】
<<第２実施形態>>
（実施例１）
図１１Ａは、第２実施形態に係る熱交換器の外観構成を示す図である。図１１Ｂは、第２実施形態に係る実施例１のヘッダの横断面を示す図である。図１１Ｂは図１１ＡにおけるII−II部の断面を示す。図１１Ａに示すように、上流側と下流側に略垂直に配置された二つのヘッダ３ａ、３ｂがあり、それらの間を略垂直方向に複数の扁平伝熱管１が接続されている。各扁平伝熱管１には、伝熱面積を拡大する複数のフィン２が水平方向に所定の間隙を空けて配置されている。フィン２は、詳細な図示はしないが、熱交換器を蒸発器として用いる場合にフィン表面で凝縮した水滴が落ちやすいように工夫がなされる。また、隣り合うフィンとの間隙を一定に保つように規定するための形状も有する。
【００５０】
ヘッダ３ａは、凹字形状部材のヘッダベース部材３１ａ（第１部材）と、ヘッダ差込み部材３４ｂ（第２部材）とを含んで構成されている。同様に、ヘッダ３ｂは、凹字形状部材のヘッダベース部材３１ｂ（第１部材）と、ヘッダ差込み部材３４ｂ（第２部材）とを含んで構成されている。
【００５１】
ヘッダ差込み部材３４ａの下方には、冷媒入口管３０が接続されている。また、ヘッダ差込み部材３４ｂには冷媒出口管３３が接続される。冷媒入口管３０から冷媒が流入し、複数の扁平伝熱管１内流路を冷媒が流動し冷媒出口管３３から流出する。
【００５２】
空気が、紙面略垂直方向にフィン間を流動されることで冷媒と空気との間で熱交換を行う。空調機で広く用いられる条件では、空気側は数十から百Ｗ／（ｍ２Ｋ）程度の層流熱伝達率であり、扁平伝熱管１の流路内は冷媒による数千Ｗ／（ｍ２Ｋ）程度の沸騰熱伝達率の伝熱性能である。そのため、空気側の面積拡大の効果が大きいので熱交換器が同一の体積であれば極力空気側の面積が確保できるように、フィン２はアルミ製の薄いフィンで１ｍｍから数ｍｍ程度のフィン間隙で構成される。
【００５３】
本実施形態で特徴となる点は、凹字形状部材のヘッダベース部材３１ａの平面部分に設けた孔に、扁平伝熱管１の端部が差し込まれることである。凹字形状部材の扁平伝熱管１が接続された反対の開口側にはヘッダ差込み部材３４ａが差し込まれる。この両方を電気炉等の炉内でロウ付けすることで冷媒の流路となる狭小流路３８を備えたヘッダ構造となる。他方のヘッダ３ｂも同様に、ヘッダベース部材３１ｂにヘッダ差込み部材３４ｂが差し込まれ冷媒流路である狭小流路３８を構成する。つまり、凹字形状部材のヘッダベース部材３１ａとヘッダ差込み部材３４ａとの接触面がロウ付け面となる。
【００５４】
図１１Ａにおいて、熱交換器を蒸発器として用いる場合の冷媒の流れを白抜きの矢印で示す。図１１Ａでは図示しない膨張弁の作用により低温、低圧になった冷媒は、熱交換器内の仕切板３５ａ、３５ｂで仕切られた空間ごとに並列に扁平伝熱管本数を流動する。そして、冷媒は、孔空き仕切板３６ａ（孔付仕切り板）を介して上方に流動し、並列に扁平伝熱管本数を流動する。冷媒入口管３０から流入した冷媒は、熱交換器下方からその流れ方向を変えながら領域ａ→領域ｂ→領域ｃの通り上方に向かって流れ、最終的に冷媒出口管３３から流れ出る。
【００５５】
なお、図中では単純に熱交換器の下方から上方に向かって流れる冷媒の流動を示したが、仕切られた空間ごと部分的に一旦下方に向かう流れが含まれていても構わない。このように、冷媒がおよそ下から上に向かう熱交換器内の流れは、同じ熱交換器で流れ方向を変え凝縮器として用いる場合に、過冷却となった液冷媒が重力の作用で溜まりこみが生じないように下方に行きやすくするためである。
【００５６】
蒸発器として用いた場合の冷媒は、流れ方向に向かって次第に液成分の蒸発が進みガス成分が多くなる。そのため、同一の流路断面積で流動させた場合、ガス冷媒では流速が早まることによる単位当たりの圧力損失が多くなる。その結果、冷媒の飽和温度の低下による空気との有効な温度差を確保できない不具合や、全体として圧縮仕事の増大による省エネ性能の悪化を招く。そこで、圧力損失があまり大きくならないように、出口に向かって次第に並列で流れる扁平伝熱管本数を増やすことが一般に行われる。
【００５７】
図１１ＢにII−II横断面の拡大図を示す。凹字形状部材のヘッダベース部材３１ａにヘッダ差込み部材３４ａが差し込まれ接触面がロウ付けされ、狭小流路３８（ヘッダ空間）が構成される。凹字形状部材のヘッダベース部材３１ａの開口側の仮想的な面で規定される凹字形状部材のヘッダベース部材３１ａ内側面積は、ヘッダ差込み部材３４ａが内部に差し込まれることにより狭められ、狭小流路３８が形成される。このことで、図４６に示した比較例のヘッダ断面構造として示した形状に比べ、本実施例によるヘッダ内部の冷媒の速度は速められる。その結果、液冷媒の運動量が大きくなりヘッダ上部に取り付けられた扁平伝熱管まで液冷媒が到達できる。さらに、孔空き仕切板３６ａがありここで最も小さい面積で狭められ流速が大きくなった状態で上方に液冷媒が導かれる。
【００５８】
なお、図１１Ａでは説明のため簡略化した熱交換器の例で示したが、実際にはこれらの基本的な構成を複数、高さ方向に積層することや、同様の熱交換器を空気の風下、風上方向に並べることで所定の伝熱面積を確保することができる。さらに、孔空き仕切板３６ａは図１では説明を簡略化するため１箇所設けているが、仕切板３５ａと同一の高さ位置でヘッダ３ｂ内に設けても良く、領域ｂでの偏流改善が図れる。
【００５９】
図１２は、凹字形状部材のヘッダベース部材３１ａの開放側から扁平伝熱管１端部を見た図である（図１１ＡのIII矢視）。扁平伝熱管１には複数の冷媒が流動する１ｍｍから数ｍｍ程度の小さな流路が複数設けられ押出し加工や引き抜き加工で形成される。凹字形状部材のヘッダベース部材３１ａと各扁平伝熱管１は接続面１３１でロウ付けされる。
【００６０】
（実施例２）
図１３Ａは、第２実施形態に係る実施例２の熱交換器のヘッダの横断面を示す図であり、ヘッダ差込み部材３４ａが凹字形状部材の図である。図１３Ｂは、第２実施形態に係る実施例２の熱交換器のヘッダの横断面を示す図であり、ヘッダ差込み部材３４ａが筒形状（中空形状）の図である。図１３Ｃは、第２実施形態に係る実施例２の熱交換器のヘッダの横断面を示す図であり、ヘッダ差込み部材３４ａがＨ字形状の図である。図１３Ｄは、第２実施形態に係る実施例２の熱交換器のヘッダ横断面を示す図であり、ヘッダ差込み部材３４ａが台形形状の図である。
【００６１】
図１３Ａは、基準となる構成で、凹字形状部材のヘッダベース部材３１ａと同様に、ヘッダ差込み部材３４ａも同じ方向に開口する凹字形状部材で構成する。ヘッダ内圧に伴う強度を確保した形状であれば、このような構成はヘッダ部重量を最も削減できる。
【００６２】
図１３Ｂは、ヘッダ差込み部材３４ａを筒形状（中空形状）で構成するものである。このような構成では、ヘッダ差込み部材３４ａの剛性を高めることが可能となる。なお、ヘッダ差込み部材３４ａは中実材であってもよく、この場合は、さらに剛性を高めることが可能となる。
【００６３】
図１３Ｃは、ヘッダ差込み部材３４ａを略Ｈ字形状の部材で構成するものである。押出し加工で製作でき、凹字形状のヘッダベース部材３１ａとで囲まれる流路面積をさらに狭めることが可能となる。
【００６４】
図１３Ｄは、凹字形状部材であるヘッダベース部材３１ａの横断面を末広がり形状とするものである。このような構成により、凹字形状部材のヘッダベース部材３１ａと差し込み部材３４ａの冶具等を用いた固定や、縛りながらロウ付けすることで接触面に接触荷重を加えながらロウ付けが可能となる。
【００６５】
なお、各図共に凹字形状部材のヘッダベース部材３１ａの開口側端面とヘッダ差込み部材３４の面を揃えた形状として示しているが、段差を設けた形状であっても構わない。端面を揃えた場合には、部品組立て精度の向上が図れ、組立て具合が外観確認で管理が可能となる。
【００６６】
（実施例３）
図１４は、第２実施形態に係る実施例３の熱交換器のヘッダの横断面を示す図である。図１３までの発明と異なる点は、凹字形状部材のヘッダベース部材３１ａの端部長さに比べ、他端は３１ａ１のように長めとするものである。このような構成により筐体３１９と接合部品３１８を介して熱交換器の固定ができるので固定のための別部材が不要となる。なお、延伸した３１ａ１は長手方向に全て設ける必要はなく、固定に必要な部位のみ設けることで材料と重量を削減できる。図１４では熱交換器と筐体との固定の例で示したが、熱交換器同士の固定に用いてもよい。
【００６７】
（実施例４）
図１５は、第２実施形態に係る実施例４の熱交換器のヘッダの横断面を示す図である。略コ字状部材のヘッダベース部材３１ａの母材３１a０外側に３１ａ２として示すロウ材を積層したクラッド材とするものである。また、ヘッダ差込み部材３４ａの母材３４ａ０の外側にロウ材３４ａ１を施すものである。このような片面クラッド材を用いる構成で本発明によるヘッダ構造のロウ付けが可能となる。
【００６８】
（実施例５）
図１６Ａは、第２実施形態に係る実施例５の熱交換器のヘッダ横断面を示す図であり、基準となる図である。図１６Ｂは、第２実施形態に係る実施例５の熱交換器のヘッダ横断面を示す図であり、ヘッダ差込み部材３４ａの差込み長さを長めに設定する図である。図１６Ｃは、第２実施形態に係る実施例５の熱交換器のヘッダ横断面を示す図であり、ヘッダ差込み部材３４ａとは別部材３４０を流路に差し入れる図である。
【００６９】
図１６Ａを基準として、図１６Ｂは凹字形状部材のヘッダベース部材３１ａに差し込まれるヘッダ差込み部材３４ａの差込み長さを長めに設定するものである。差し込み長さを長めにすることで冷媒の流路面積を小さくできる等の調整が可能となる。図１６Ｃは、ヘッダ差込み部材３４ａとは別部材３４０を流路断面に差し入れるものである。このような構成でさらに冷媒流路を狭めることができるので熱交換器の中で領域にあわせて部分的に流路を狭めることが可能となり、事前の冷媒偏流調整の自由度が高まる。図１６Ｂにおいて、差込み部材３４ａの外面と、該外面に対抗するヘッダ内に挿入された扁平伝熱管１の端面との間隙Ｄ１が、１ｍｍから３ｍｍであることが好ましい。
【００７０】
（実施例６）
図１７Ａは、第２実施形態に係る実施例６のヘッダ内の孔空き仕切板３６ａ（孔付仕切り板）の取付け方法を示す図である。図１７Ｂは、第２実施形態に係る実施例６のヘッダ内の孔空き仕切板３６ａの取付け方法の他の例を示す図である。図１７Ｃは、第２実施形態に係る実施例６のヘッダ内の孔空き仕切板３６ａの取付け方法のその他の例を示す図である。孔空き仕切板３６ａは、角孔の孔３６０を有する。
【００７１】
図１７Ａは、ヘッダ差込み部材３４ａの孔３４ａ２に孔空き仕切板３６ａの突起３６ａ１を差込むことで孔空き仕切板３６ａを設置し、ヘッダベース部材３１ａ開口部に内蔵しロウ付けするものである。図１７Ｂは、差込み部材３４ａの角部を図のような切り落としや、丸型に加工しておくことで冷媒漏れを低減できるようにしたものである。図１７Ｃは、ヘッダ差込み部材３４ａに予め溝３４ａ３を設け、これに突起３６ａ１を有する孔空き仕切板３６ａを設置するものである。
なお、図１７では孔空き仕切板３６ａの例で示したが、仕切板３５ａ，３５ｂについて図１７に示した固定方法を適用してもよい。
【００７２】
（実施例７）
図１８Ａは、第２実施形態に係る実施例７のヘッダの孔空き仕切板３６ａの構成を示す図である。図１８Ｂは、第２実施形態に係る実施例７のヘッダの孔空き仕切板３６ａの他の構成を示す図である。図１８Ａ、図１８Ｂは、実施例６を説明した孔空き仕切板３６ａに関するものである。図１８Ａは、孔３６０ａが１個空いた構成である。図１８Ｂは、孔３６０ａが２個空いた構成である。これまでの図１７で示した角孔のみでなく丸孔でもよく、孔径の選択によりヘッダ空間内でより速い冷媒速度を実現できる。
【００７３】
（実施例８）
図１９Ａは、第２実施形態に係る実施例８のヘッダ３ａ内の偏流防止用の孔空き板１３２を示す図である。図１９Ａは、図１１ＡのIV−IV断面を示す図である。図１９Ｂは、第２実施形態に係る実施例８のヘッダ３ａ内の偏流防止用の孔空き板１３２の斜視図を示す図である。凹字形状部材のヘッダベース部材３１ａの内部に、扁平伝熱管１の端面と表面が揃うように、孔空き板１３２を内蔵するものである。孔空き板１３２には、扁平伝熱管１が入る孔１３３を複数設ける。このような構成により、扁平伝熱管側面の隙間と、上下間の段差を埋めることができより流路の段差を低減できヘッダ内の冷媒の乱れによる偏流を防止できる。
【００７４】
（実施例９）
図２０は、第２実施形態に係る実施例９のヘッダ差込み部材の仕切り板の位置を示す図である。ヘッダ３ａは、図１１Ａに示すように、ヘッダベース部材３１ａにヘッダ差込み部材３４ａを差し込む構成である。図２０の（ｂ―１）、（ｂ―２）、（ｂ―３）ではヘッダ差込み部材３４ａに対しての仕切板３５ａと孔空き仕切板３６ａの取り付け高さ位置を変えている。このように、凹字形状部材のヘッダベース部材３１ａは共通として用いながら、ヘッダ差込み部材３４ａと仕切板（例えば、仕切板３５ａ、孔空き仕切板３６ａ）の取り付け位置の変更で、前記した冷媒を流す扁平伝熱管本数の組合せを自由に設定できる。これにより、能力機種ごとの違いや、凝縮器または蒸発器のどちらの性能を優先するかなど設計段階での調整が可能となる。
【００７５】
第２実施形態によれば、パラレルフロー型の熱交換器の各扁平伝熱管への冷媒分配を均一化し、熱交換器を効率的に作用させることができる。これにより、空気調和機の省エネ性を改善することができる。
【００７６】
本実施形態によれば、最小負荷条件や中間負荷条件での運転時であっても、パラレルフロー型の蒸発器内の各扁平伝熱管への液冷媒供給量の偏りを単純な構造で抑制できるヘッダ３ａ，３ｂ，３ｘ，３ｙを提供できる。従って、ヘッダをもつ熱交換器（室内熱交換器１０１、室外熱交換器１０６）（図４４参照）およびこれを備える空気調和機ＡＣ（図４４参照）、空気調和システムを実現できる。
【００７７】
<<第３実施形態>>
次に、第３実施形態の各実施例（実施例１０〜１８）として、バイパス管４０Ａ（図２１参照）を備えた熱交換器１０Ａ等（図２１参照）について説明する。なお、熱交換器１０Ａが備える扁平伝熱管１やフィン２については、第１実施形態と同様であるから説明を省略する。
【００７８】
（実施例１０）
図２１は、第３実施形態に係る実施例１０の熱交換器１０Ａの正面図である。
図２１に示すように、熱交換器１０Ａは、扁平伝熱管１と、フィン２と、ヘッダ３ｃ，３ｄと、冷媒入口管３０と、冷媒出口管３３と、バイパス管４０Ａと、を備えている。
冷媒入口管３０は、ヘッダ３ｃの狭小流路ｉ１（図２２Ａ参照）の下部に冷媒を導く配管である。この冷媒入口管３０は、ヘッダ３ｃの下部に接続され、その下流端が狭小流路ｉ１（図２２Ａ参照）に臨んでいる。
冷媒出口管３３は、複数の扁平伝熱管１を介してヘッダ３ｄで合流した冷媒が通流する配管であり、他方のヘッダ３ｄの上部に接続されている。
【００７９】
なお、熱交換器１０Ａが蒸発器として機能しているときには、冷媒入口管３０に冷媒が流入し、熱交換器１０Ａが凝縮器として機能しているときには、冷媒入口管３０から冷媒が流出するということになる。つまり、「冷媒入口管３０」という文言は、空調等の運転モードのうち少なくとも一つで、冷媒入口管３０に冷媒が流入するという意味で用いるものとする。なお、冷媒出口管３３についても同様である。
【００８０】
バイパス管４０Ａは、冷媒入口管３０を介して自身に分流する冷媒を狭小流路ｉ１（図２２Ａ参照）の上部に導く配管であり、冷媒入口管３０に接続されている。
なお、熱交換器１０Ａにおいて冷媒の分配を行う「冷媒分配器」は、ヘッダ３ｃと、バイパス管４０Ａと、を含んで構成される。
【００８１】
図２２Ａは、第３実施形態に係る実施例１０の熱交換器１０Ａにおけるヘッダ３ｃ付近の縦断面図である。
図２２Ａに示すように、ヘッダ３ｃには、鉛直方向に細長い狭小流路ｉ１が設けられている。そして、冷媒入口管３０を介して狭小流路ｉ１に流入する冷媒が、この狭小流路ｉ１を介して上昇し（図２２Ａの白抜き矢印を参照）、さらに、複数の扁平伝熱管１に分配されるようになっている。
【００８２】
なお、図２２Ａでは、ヘッダ３ｃの構成を簡略化して図示しているが、ヘッダ３ｃとして、例えば、第１実施形態（図５参照）や第２実施形態（例えば、図１１Ｂ参照）の構成も適用可能である。すなわち、ヘッダ３ｃとして、「第１部材」と「第２部材」とが互いに組み合わせた構成のものが用いられてもよい。後記する他の実施例１１〜１８についても同様である。
【００８３】
図２２Ａに示すように、バイパス管４０Ａは、接続管４１，４２を備え、Ｌ字状を呈している。一方の接続管４１は、ヘッダ３ｃの延在方向と平行となるように鉛直方向に延びており、その下端が冷媒入口管３０に接続されている。また、接続管４１の上端付近の側面には、他方の接続管４２に冷媒を導く孔ｈ１が設けられている。
【００８４】
他方の接続管４２は、水平方向に延びており、その一端が接続管４１の孔ｈ１に接続され、他端がヘッダ３ｃの上部に接続されている。そして、冷媒入口管３０を通流する冷媒の一部が、バイパス管４０Ａ内のバイパス流路ｉ２を介して、狭小流路ｉ１の上部に導かれるようになっている。
【００８５】
なお、冷媒入口管３０とバイパス管４０Ａとは、例えば、ロウ付けで接続される。すなわち、その径が太い方の配管（例えば、冷媒入口管３０）の側面の孔に、他方の配管（例えば、バイパス管４０Ａ）が差し込まれ、その接続箇所に置きロウが施される。そして、ロウ付け炉（図示せず）において一括ロウ付けされる。
【００８６】
図２２Ｂは、第３実施形態に係る実施例１０の熱交換器１０Ａにおけるヘッダ３ｃ付近の横断面図である。すなわち、図２２Ｂは、図２２ＡにおけるＶ−Ｖ線矢視断面図である。
図２２Ｂに示すように、ヘッダ３ｃに設けられた狭小流路ｉ１は、その横断面が矩形状を呈している。また、狭小流路ｉ１を構成するヘッダ３ｃの壁面において、扁平伝熱管１が延びている方向に対して垂直な一対の第１壁面ｎ１，ｎ１の間の距離Ｌ１は、残り一対の第２壁面ｎ２，ｎ２の間の距離Ｌ２よりも短い（Ｌ１＜Ｌ２）ことが好ましい。より具体的には、前記した距離Ｌ１が１ｍｍ以上かつ３ｍｍ以下であるとともに、距離Ｌ２が１０ｍｍ以上かつ２０ｍｍ以下であることが好ましい。これによって、断面積が比較的小さい狭小流路ｉ１を冷媒が上昇する過程で、冷媒の流速が高められる。
【００８７】
このような構成によれば、扁平伝熱管１に設けられた複数の冷媒流路１２と、狭小流路ｉ１と、を連通させることができる。また、狭小流路ｉ１の流路断面積を比較的小さくすることで、狭小流路ｉ１を介して上昇する冷媒の速度が高められる。したがって、その運動量によってヘッダ３ｃの上部にまで冷媒が導かれる。
【００８８】
例えば、熱交換器１０Ａが蒸発器として機能する場合、狭小流路ｉ１を介して上向きに吹き上げられるガス状の冷媒と、バイパス管４０Ａを介して通流する冷媒と、が狭小流路ｉ１の上部で合流する。なお、バイパス管４０Ａを介して狭小流路ｉ１に流入した冷媒の一部は、高さ位置が比較的高い扁平伝熱管１にそのまま流入し、残りは狭小流路ｉ１を介して下降する。
【００８９】
このように狭小流路ｉ１を介して下降する冷媒と、冷媒入口管３０から狭小流路ｉ１を介して上昇する冷媒と、が合流する過程で、冷媒を横方向に移動させる速度成分が生じる。その結果、高さ位置が中間付近である扁平伝熱管１にも冷媒が流入しやすくなる。これによって、高さ方向における冷媒の偏流が改善され、複数の扁平伝熱管１に略均等に冷媒が分配される。
【００９０】
なお、図２２Ａでは、ヘッダ３ｃに接続される扁平伝熱管１の本数が１４本である例を示したが、これに限らず、他の本数（例えば、８本）であってもよい。また、冷媒入口管３０の他、冷媒出口管３３にもバイパス管４０Ａが設置されていてもよい。
【００９１】
また、バイパス管４０Ａの下流端の接続位置は、図２２Ａの例に限定されない。例えば、高さ方向において、ヘッダ３ｃの中間部（つまり、高さ方向の中間位置の付近）にバイパス管が接続されてもよい。すなわち、冷媒入口管３０を介して自身に分流する冷媒を、高さ方向において狭小流路ｉ１の中間部に導くバイパス管が設けられてもよい。このような構成によれば、高さ方向の中間部の扁平伝熱管１を介して、局所的に多くの冷媒が通流する。したがって、熱交換器１０Ａのフィン２の間の隙間を通流する空気の風速分布において、熱交換器１０Ａの高さ方向の中間部で風速が大きい場合、前記した構成によって、冷媒の熱交換の高効率化を図ることができる。
【００９２】
（実施例１１）
図２３は、第３実施形態に係る実施例１１の熱交換器１０Ｂにおけるヘッダ３ｃ付近の縦断面図である。
図２３に示す例では、バイパス管４０Ｂが、接続管４１，４２と、配管継手４３，４４と、を備えている。そして、配管継手４３を介して、接続管４１，４２がＬ字状に接続されている。また、バイパス管４０Ｂの下端と、冷媒入口管３０と、が別の配管継手４４を介して接続されている。
【００９３】
このような構成によれば、熱交換器１０Ｂの全体を一括ロウ付けすることも可能であり、また、水平方向の接続管４２や冷媒入口管３０がヘッダ３ｃに接続された状態でロウ付けした後、鉛直方向の接続管４１をバーナ溶接することも可能である。したがって、室外ユニット等の筐体（図示せず）の干渉を防ぎつつ、各配管の接続作業が行いやすくなる。このように、実施例１１によれば、前記した実施例１０よりも熱交換器１０Ｂを製造する際の自由度が高められる。
【００９４】
（実施例１２）
図２４は、第３実施形態に係る実施例１２の熱交換器１０Ｃにおけるヘッダ３ｃ付近の縦断面図である。
図２４に示すように、バイパス管４０Ｃは、接続管４１Ｃ，４２を備えている。また、冷媒入口管３０の下面よりも、バイパス管４０Ｃの下端の高さ位置が低くなっている。このようなバイパス管４０Ｃの構成について、次の図２５Ａ等を用いて説明する。
【００９５】
図２５Ａは、第３実施形態に係る実施例１２の熱交換器が備えるバイパス管の接続管４１Ｃの側面図である。すなわち、図２５Ａは、図２４のVI−VI線から見た側面図である。
図２５Ａに示すように、バイパス管４０Ｃ（図２４参照）が備える接続管４１Ｃは、冷媒入口管３０との接続箇所の付近にＵ字形状の曲げ部４１１Ｃを有している。この曲げ部４１１Ｃは、冷媒入口管３０よりも高さ位置が低い部分を含み、冷媒入口管３０の下面に接続されている。
【００９６】
さらに、接続管４１Ｃは、水平方向の接続管４２（図２４参照）の位置が、冷媒入口管３０の真上となるように、高さ位置の中間部に別の曲げ部４１２Ｃを有している。このような接続管４１Ｃは、直線状の配管を曲げ加工することで形成される。
【００９７】
図２５Ｂは、第３実施形態に係る実施例１２の熱交換器において、冷媒の循環量が比較的多い場合の冷媒入口管３０の断面を示す説明図である。
冷媒の循環量が比較的多く、その流速が速いときには、冷媒入口管３０を介して、いわゆる環状流の流動様式で冷媒が通流する。つまり、冷媒入口管３０の内壁面の付近に液冷媒が通流する一方、冷媒入口管３０の断面の中央付近にはガス冷媒（または気液二相冷媒）が通流する。
【００９８】
このような環状流で冷媒が流れている場合、冷媒入口管３０の周方向において液冷媒が略均一に通流する。したがって、例えば、冷媒入口管３０の上面にバイパス管４０Ａが接続されていても（実施例１０：図２１参照）、また、冷媒入口管３０の下面にバイパス管４０Ｃが接続されていても（本実施例１２：図２５Ａ参照）、バイパス管に適切に冷媒が導かれる。
【００９９】
図２５Ｃは、第３実施形態に係る実施例１２の熱交換器において、冷媒の循環量が比較的少ない場合の冷媒入口管３０の断面を示す説明図である。
冷媒の循環量が比較的少なく、その流速が遅いときには、冷媒入口管３０を介して、いわゆる層状流や波状流の流動様式で冷媒が通流する。つまり、重力の影響によって、冷媒入口管３０の下部に液冷媒が偏って流れる。
【０１００】
ここで、本実施例１２の熱交換器１０Ｃ（図２４参照）では、前記したように、バイパス管４０Ｃ（図２４参照）の曲げ部４１１Ｃの上流端が、冷媒入口管３０の下面に接続されている。したがって、冷媒の流速が遅い場合であっても、液冷媒が重力によってＵ字状の曲げ部４１１Ｃに流れ込む。そして、曲げ部４１１Ｃに流れ込んだ液冷媒は、バイパス管４０Ｃを介して吹き上げられるガス冷媒に同伴しながら、ミスト状になって上昇する。したがって、実施例１２によれば、冷媒の循環量が少ない状況であっても、液冷媒がヘッダ３ｃ（図２４参照）の上部にまで適切に導かれる。
【０１０１】
（実施例１３）
図２６は、第３実施形態に係る実施例１３の熱交換器１０Ｄにおけるヘッダ３０ｃ付近の縦断面図である。
図２６に示す冷媒入口管３０は、狭小流路ｉ１の上部に冷媒を導く配管であり、ヘッダ３ｃの上部に接続されている。バイパス管４０Ｄは、冷媒入口管３０を介して自身に分流する冷媒を、高さ方向において狭小流路ｉ１の下部に導く配管である。バイパス管４０Ｄは、鉛直方向に延びる接続管４１と、水平方向に延びる接続管４２と、がＬ字状に接続された構成になっている。バイパス管４０Ｄの上流端（接続管４１の上端）は冷媒入口管３０に接続され、下流端はヘッダ３ｃの下部に接続されている。
【０１０２】
このような構成によれば、冷媒入口管３０を通流する冷媒の一部は、ヘッダ３ｃの狭小流路ｉ１の上部に導かれる。また、冷媒入口管３０を通流する冷媒の残りは、バイパス管４０Ｄを介して下降し、さらに、狭小流路ｉ１を介して吹き上げられる。このように狭小流路ｉ１を介して吹き上げる冷媒と、冷媒入口管３０から狭小流路ｉ１を介して下降する冷媒と、が合流する過程で、冷媒を横方向に移動させる速度成分が生じる。その結果、高さ位置が中間付近である扁平伝熱管１にも冷媒が流入しやすくなる。
【０１０３】
また、実施例１３によれば、高さ位置の中間付近や下側の扁平伝熱管１に冷媒を導きつつ、冷媒入口管３０を介して、上側の扁平伝熱管１に比較的多くの冷媒を通流させることができる。したがって、熱交換器１０Ｄの上部を通流する空気の風速が比較的大きい場合には、実施例１３の構成が特に有効である。
【０１０４】
なお、バイパス管４０Ｄの下流端の接続位置は、図２６の例に限定されない。例えば、バイパス管４０Ｄを通流する冷媒が、高さ方向において狭小流路ｉ１の中間部に導かれるように、バイパス管４０Ｄがヘッダ３ｃの中間部に接続されていてもよい。
【０１０５】
また、図２６の構成に代えて、図示は省略するが、冷媒入口管３０に一端が接続され、他端側は、その高さ位置が異なるように複数に分岐しているバイパス管が設けられてもよい。前記したバイパス管において、複数に分岐している他端側の流路は、それぞれ、狭小流路ｉ１に連通している。例えば、ヘッダ３ｃの上部に接続された冷媒入口管３０を通流する冷媒の一部が、前記したバイパス管を介して２つに分流し、狭小流路ｉ１の下部・中間部のそれぞれに導かれるようにしてもよい。このような構成によれば、フィン２の隙間を介して通流する空気の風速分布等に基づき、高さ方向において冷媒が適切に分配される。
【０１０６】
（実施例１４）
図２７Ａは、第３実施形態に係る実施例１４の熱交換器１０Ｅにおけるヘッダ３Ｅ付近の縦断面図である。
図２７Ａに示すように、熱交換器１０Ｅは、ヘッダ３Ｅ内の空間を、狭小流路ｉ１と、バイパス流路ｉ２と、に仕切る板状の仕切部材４５を備えている。この仕切部材４５は、細長い矩形状の板であり、その板面が鉛直方向に平行となるようにヘッダ３Ｅ内に配置されている。
【０１０７】
図２７Ａに示すように、仕切部材４５で仕切られる２つの空間のうち、扁平伝熱管１側の空間が狭小流路ｉ１として機能し、その反対側の空間がバイパス流路ｉ２として機能する。仕切部材４５において、冷媒入口管３０の接続箇所に対応する位置（下部）には、孔ｈ３１（第１孔）が設けられている。この孔３１に冷媒入口管３０が差し込まれている。そして、冷媒入口管３０を介して、狭小流路ｉ１に冷媒が導かれるようになっている。
【０１０８】
また、冷媒入口管３０の下流端付近の上面には、冷媒をバイパス流路ｉ２に導くための孔ｈ３２が設けられている。また、仕切部材４５の上部には、孔ｈ４（第２孔）が設けられている。この孔ｈ４を介して、狭小流路ｉ１と、バイパス流路ｉ２と、が連通している。
【０１０９】
このように、仕切部材４５において、狭小流路ｉ１に冷媒を導く冷媒入口管３０との接続箇所に孔ｈ３１（第１孔）が設けられるとともに、この孔ｈ３１とは高さが異なる位置に孔ｈ４（第２孔）が設けられている。そして、冷媒入口管３０を通流する冷媒の一部が、孔ｈ３２、バイパス流路ｉ２、孔ｈ４、および狭小流路ｉ１を順次に介して、扁平伝熱管１に導かれるようになっている。
【０１１０】
このような構成によれば、冷媒が孔ｈ３１，孔ｈ４を介して通流する際の圧力損失等に基づき、仕切部材４５の孔３１や孔ｈ４の径が、それぞれ、設計段階で適宜に調整されている。これによって、狭小流路ｉ１を通流する冷媒の流量や、バイパス流路ｉ２を通流する冷媒の流量を調整できる。また、熱交換器１０Ｅの構造の簡素化・コンパクト化を図ることができる。
【０１１１】
図２７Ｂは、第３実施形態に係る実施例１４の熱交換器１０Ｅにおけるヘッダ３Ｅ付近の横断面図である。すなわち、図２７Ｂは、図２７ＡにおけるVII−VII線矢視断面図である。
図２７Ｂに示す例では、狭小流路ｉ１およびバイパス流路ｉ２は、それぞれ、横断面視で矩形状を呈している。また、バイパス流路ｉ２よりも狭小流路ｉ１の断面積のほうが大きくなっているが、この大小関係が逆であってもよい。
【０１１２】
なお、図２７Ａ、図２７Ｂに示す構成の他、例えば、ヘッダ３Ｅの上部に冷媒入口管３０が接続されていてもよい。そして、仕切部材４５において冷媒入口管３０の接続箇所に対応する位置に孔ｈ３１が設けられ、仕切部材４５の下部（または中間部）には孔ｈ４が設けられる構成にしてもよい。
【０１１３】
（実施例１５）
図２８Ａは、第３実施形態に係る実施例１５の熱交換器が備えるヘッダ３Ｆを冷媒入口管３０の反対側から見た場合の分解斜視図である。
なお、ヘッダ３Ｆにおいて冷媒入口管３０が接続される側を「一方側」といい、その反対側を「他方側」という。図２８Ａに示すように、ヘッダ３Ｆは、第１板状体３１Ｆ（入口側板状体）、第２板状体３２Ｆ（第２部材）、第３板状体３３Ｆ（第１部材）、および第４板状体３４Ｆが、順次に積層された構成になっている。これらの板状体３１Ｆ〜３４Ｆは、所定の冷媒流路が設けられた細長矩形状の金属板である。
【０１１４】
第１板状体３１Ｆは、冷媒入口管３０に対応する箇所に第１冷媒通流孔ｈ７が設けられた板状体である。この第１板状体３１Ｆの一方側には、冷媒入口管３０が接続されている（図２８Ｂも参照）。第１板状体３１Ｆの上端・下端の付近には、仕切板３５，３６が差し込まれる横長の差込孔ｈ５，ｈ６が設けられている。
【０１１５】
第２板状体３２Ｆは、自身と第１板状体３１Ｆとの間にバイパス流路（図示せず）を形成し、また、自身と第３板状体３３Ｆとの間に狭小流路（図示せず）を形成するための板状体である。第２板状体３２Ｆは、第１板状体３１Ｆの他方側に積層される。
【０１１６】
図２８Ａに示すように、第２板状体３２Ｆは、平板部３２１と、第１凸部３２２と、一対の第２凸部３２３，３２３と、一対の係合部３２４，３２４と、を備え、これらが一体形成されている。
平板部３２１は、その板面が平面状を呈する細長矩形状の薄板部である。
第１凸部３２２は、扁平伝熱管１（図２８Ｃ参照）の一方側の端面に突き当てられる部分であり、平板部３２１から他方側に突出している。この第１凸部３２２は、第２板状体３２Ｆの幅方向の中央に設けられ、高さ方向に延びている。
【０１１７】
図２８Ｂは、第３実施形態に係る実施例１５の熱交換器が備えるヘッダ３Ｆを冷媒入口管３０の側から見た場合の分解斜視図である。
図２８Ｂに示すように、一対の第２凸部３２３，３２３は、平板部３２１から一方側に突出し、高さ方向に延びている。また、第２凸部３２３，３２３の先端は、第１板状体３１Ｆ（入口側板状体）の他方側の面に突き当てられる。つまり、一対の第２凸部３２３，３２３は、第１板状体３１Ｆと第２板状体３２Ｆとの間の距離を一定に保ちつつ、前記した「バイパス流路」を形成する機能を有している。
【０１１８】
一対の第２凸部３２３，３２３の間において、平板部３２１の上部には、冷媒が通流する第２冷媒通流孔ｈ８が設けられている。また、平板部３２１の下部において、一対の第２凸部３２３，３２３の間にも、冷媒が通流する別の第２冷媒通流孔ｈ９が設けられている。なお、平板部３２１の上部および下部のうち少なくとも一方に「第２冷媒通流孔」が設けられる構成であってもよい。
【０１１９】
そして、一対の第２凸部３２３，３２３の間の溝ｕ１（図２８Ｃ参照）と、第１板状体３１Ｆの他方側の面と、の間の隙間を通流する冷媒が、第２冷媒通流孔ｈ８，ｈ９を介して、「狭小流路」に導かれるようになっている。前記した「狭小流路」とは、第２板状体３２Ｆと、第３板状体３３Ｆと、の間の隙間である。
【０１２０】
第２板状体３２Ｆが備える一対の係合部３２４，３２４は、第３板状体３３Ｆの段差部ｔ１，ｔ１に係合する部分であり、平板部３２１から他方側に突出している。一対の係合部３２４，３２４は、第２板状体３２Ｆの幅方向の両端部に１条ずつ設けられ、高さ方向に延びている。
【０１２１】
図２８Ｃは、第３実施形態に係る実施例１５の熱交換器が備えるヘッダ３Ｆにおいて、扁平伝熱管１を含む横断面で切断したヘッダ３Ｆを真上から見た場合の分解図である。
図２８Ｃに示すように、第１凸部３２２は、幅方向（図２８Ｃの紙面上下方向）において、一対の係合部３２４，３２４の間に設けられ、平面視で三角状を呈している。そして、第１凸部３２２の先端が、扁平伝熱管１の一方側の端面に突き当てられている。
【０１２２】
別の観点から説明すると、一対の係合部３２４，３２４と、第１凸部３２２と、の間には、２つの溝ｕ２，ｕ２が形成されている。そして、第３板状体３３Ｆと、溝ｕ２，ｕ２と、の間の隙間が、冷媒を導くための狭小流路（図示せず）として機能する。このように、第３板状体３３Ｆ（第１部材）の一方側の面と、第２板状体３２Ｆ（第２部材）の他方側の面と、の間の隙間が、「狭小流路」（：図示せず）として機能する。
【０１２３】
また、第１板状体３１Ｆ（入口側板状体）の第１冷媒通流孔ｈ７（図２８Ａ参照）を第２板状体３２Ｆ（第２部材）に投影した場合の投影面Ｍ１（図２８Ｂ参照）には、第２板状体３２Ｆの一方側の板面が存在している。これによって、第１冷媒通流孔ｈ７を介して第２板状体３２Ｆに向かう冷媒が、第２板状体３２Ｆの一方側の板面に勢いよく衝突して拡散される。したがって、高さ方向において冷媒が均等に分配されやすくなる。
なお、前記した「投影」とは、冷媒入口管３０の軸線方向において、第１冷媒通流孔ｈ７の領域を第２板状体３２Ｆの板面にうつす（射影する）ことを意味している。
【０１２４】
第３板状体３３Ｆ（第１部材）は、第２板状体３２Ｆ（第２部材）の他方側に積層される板状体である。第３板状体３３Ｆには、扁平伝熱管１が挿通される８つの孔ｈ１０が、高さ方向において所定間隔ごとに設けられている。同様に、第４板状体３４Ｆにも、扁平伝熱管１が挿通される８つの孔ｈ１１が設けられている。
【０１２５】
そして、図２８Ａ、図２８Ｂの矢印で示すように、第２板状体３２Ｆの投影面Ｍ１に衝突して拡散した冷媒は上・下に分かれて、第１板状体３１Ｆと第２板状体３２Ｆとの間の隙間（バイパス流路：図示せず）を通流する。バイパス流路を上向きに通流する冷媒は、第２板状体３２Ｆの上側の第２冷媒通流孔ｈ８を介して、上側の扁平伝熱管１（図２８Ｃ参照）に流れ込む。
【０１２６】
一方、バイパス流路（図示せず）を下向きに通流する冷媒は、第２板状体３２Ｆの下側の第２冷媒通流孔ｈ９を介して、第２板状体３２Ｆと第３板状体３３Ｆとの間の隙間（狭小流路：図示せず）に流れ込む。そして、流路断面積が比較的小さい狭小流路を上昇する過程において、下側・中間・上側の扁平伝熱管１に冷媒が適宜に分配される。このように実施例１５によれば、高さ方向における冷媒の偏流が改善され、複数の扁平伝熱管１に略均等に冷媒が分配される。
【０１２７】
また、実施例１５によれば、第１板状体３１Ｆ、第２板状体３２Ｆ、第３板状体３３Ｆ、および第４板状体３４Ｆが順次に積層された構成であるため、その積層方向におけるヘッダ３Ｆの厚さが比較的薄くなる。したがって、ヘッダ３Ｆのコンパクト化を図ることができる。また、前記した４枚の板状体を積層して一括ロウ付けすればよいため、ヘッダ３Ｆの製造に要する手間やコストを削減できる。
【０１２８】
（実施例１６）
図２９Ａは、第３実施形態に係る実施例１６の熱交換器が備えるヘッダ３Ｇを冷媒入口管３０の反対側から見た場合の分解斜視図である。
図２９Ａに示すヘッダ３Ｇは、第１板状体３１Ｇ（入口側板状体）、第２板状体３２Ｇ（第２部材）、第３板状体３３Ｇ（第１部材）、第４板状体３４Ｇ、および第５板状体３５Ｇが、順次に積層された構成になっている。これらの板状体３１Ｇ〜３５Ｇは、所定の冷媒流路が設けられた細長矩形状の金属板である。
【０１２９】
なお、実施例１６の第１板状体３１Ｇ、第４板状体３４Ｇ、および第５板状体３５Ｇの構成は、この順で、実施例１５の第１板状体３１Ｆ（図２８Ａ参照）、第３板状体３３Ｆ、および第４板状体３４Ｆと同様である。したがって、実施例１６では、第１板状体３１Ｇ、第４板状体３４Ｇ、および第５板状体３５Ｇの説明を省略し、残りの第２板状体３２Ｇおよび第３板状体３３Ｇについて説明する。
【０１３０】
図２９Ａに示すように、第２板状体３２Ｇは、平板部３２１と、第１凸部３２２と、一対の係合部３２４，３２４と、を備え、これらが一体形成されている。なお、平板部３２１、第１凸部３２２、および一対の係合部３２４，３２４については、実施例１５（図２８Ａ参照）と同様であるから、その説明を省略する。
【０１３１】
図２９Ａに示すように、第２板状体３２Ｇの一方側の面は、平面状になっている。つまり、この実施例１６では、実施例１５で説明した一対の第２凸部３２３，３２３（図２８Ａ参照）が設けられていない。そして、第１板状体３１Ｇの他方側の板面と、第２板状体３２Ｇの一方側の板面と、が密着した状態でロウ付けされる。
【０１３２】
また、第２板状体３２Ｇにおいて、第１板状体３１Ｇの第１冷媒通流孔ｈ７に対応する箇所には、孔ｈ１２が設けられている。この孔ｈ１２は、冷媒入口管３０から第１冷媒通流孔ｈ７を介して通流する冷媒を、第２板状体３２Ｇ（第２部材）と第３板状体３３Ｇ（第１部材）との間の隙間（狭小流路）に導くための孔である。
【０１３３】
図２９Ｂは、第３実施形態に係る実施例１６の熱交換器が備えるヘッダ３Ｇを冷媒入口管３０の側から見た場合の分解斜視図である。
図２９Ｂに示すように、第３板状体３３Ｇにおいて、第１板状体３１Ｇの第１冷媒通流孔ｈ７（図２９Ａ参照）、および第２板状体３２Ｇの孔ｈ１２に対応する投影面Ｍ２には、第３板状体３３Ｇの一方側の板面が存在している。そして、第１冷媒通流孔ｈ７（図２９Ａ参照）および孔ｈ１２を順次に介して通流する冷媒が、前記した投影面Ｍ２に衝突して拡散されるようになっている。
【０１３４】
第３板状体３３Ｇにおいて、８本の扁平伝熱管１（図２９Ｃ参照）のうち上側の６本に対応する箇所には、それぞれ、扁平状の孔ｈ１３が設けられている。また、第３板状体３３Ｇにおいて、下側の２本の扁平伝熱管１（図２９Ｃ参照）に対応する箇所には、他方側から見て一方側に凹んだ矩形状の凹部ｕ３（図２９Ａ参照）が設けられている。この凹部ｕ３の裏面（一方側の面）に、前記した投影面Ｍ２（図２９Ｂ参照）が存在している。
【０１３５】
そして、第２板状体３２Ｇと第３板状体３３Ｇとの間の隙間（狭小流路）を通流する冷媒が上側の６つの孔ｈ１３を通り抜け、その一部が、凹部ｕ３と第４板状体３４Ｇとの間の隙間を介して下降する。さらに、凹部ｕ３と第４板状体３４Ｇとの間の隙間に流れ込んだ冷媒は、下側の２本の扁平伝熱管１に導かれる。
【０１３６】
図２９Ｃは、第３実施形態に係る実施例１６の熱交換器が備えるヘッダ３Ｇにおいて、扁平伝熱管１を含む横断面で切断したヘッダ３Ｇを真上から見た場合の分解図である。
図２９Ｃに示すように、第１凸部３２２は、その先端が扁平伝熱管１の一方側の端面に突き当てられている。そして、実施例１５と同様に、第１凸部３２２と一対の係合部３２４，３２４との間には、冷媒が通流する一対の溝ｕ２，ｕ２が形成されている。
【０１３７】
このような実施例１６によれば、第１板状体３１Ｇと第２板状体３２Ｇとを密着させる構成において、第３板状体３３Ｇの投影面Ｍ２（図２９Ｂ参照）に冷媒を衝突・拡散させ、拡散後の冷媒を各扁平伝熱管１に適切に分配できる。
【０１３８】
（実施例１７）
図３０は、第３実施形態に係る実施例１７の熱交換器１０Ｈの正面図である。
図３０に示す例では、ヘッダ３Ｈが、実施例１０のヘッダ３ｃ（図２１参照）を縦方向に２つ段積みして一体化させた構成になっている。そして、ヘッダ３Ｈの高さ方向の中間位置には、ヘッダ３Ｈの内部の狭小流路ｉ１を上・下に仕切る仕切板Ｎが設けられている。
【０１３９】
また、ヘッダ３Ｈにおいて仕切板Ｎの上側には、実施例１０と同様の冷媒入口管３０やバイパス管４０Ａが接続されている。同様に、ヘッダ３Ｈにおいて仕切板Ｎの下側にも、冷媒入口管３０やバイパス管４０Ａが接続されている。そして、ヘッダ３Ｈを介して扁平伝熱管１に導かれた冷媒が、下流側のヘッダ３Ｈおよび接続管４６を順次に介して、冷媒出口管３３に導かれるようになっている。
【０１４０】
このような構成によれば、ヘッダ３Ｈを一体形成することで、実施例１０（図２１参照）よりも部品点数を削減できるとともに、熱交換器１０Ｈの剛性を高めることができる。また、縦長のフィン２が一体形成されているいるため、凝縮水の排水性を損なうおそれはほとんどない。
【０１４１】
（実施例１８）
図３１は、第３実施形態に係る実施例１８の熱交換器Ｋ３の外観構成を示す斜視図である。
図３１に示す熱交換器Ｋ３は、複数の扁平伝熱管１と、複数のフィン２と、ヘッダ３ｘ，３ｙと、バイパス管４０Ａと、を備えている。この熱交換器Ｋ３は、第１実施形態（図１参照）のヘッダ３ｙに、第３実施形態の実施例１０（図２１参照）のバイパス管４０Ａが接続された構成になっている。
【０１４２】
すなわち、扁平管側ヘッダ部材３１ｘ（第１部材：図５参照）と、組合せヘッダ部材３４ｘ（第２部材：図５参照）と、の間の狭小流路３８（図５参照）の下部に冷媒を導く冷媒入口管３０にバイパス管４０Ａが接続されている。このバイパス管４０Ａは、冷媒入口管３０を介して自身に分流する冷媒を、高さ方向において狭小流路３８の上部（または中間部）に導く機能を有している。このような構成によれば、縦方向に並んだ複数の扁平伝熱管１のそれぞれに、略均等に冷媒を分配できる。
【０１４３】
なお、実施例１０の他、実施例１１〜１４、１７の構成も、第１実施形態（図１参照）に適用可能であり、また、第２実施形態（図１１Ｂ等を参照）にも適用可能である。例えば、実施例１４を第１実施形態に適用し、「第１部材」と「第２部材」との間の空間を、狭小流路ｉ１と、バイパス流路ｉ２と、に仕切る板状の仕切部材４５が設けられる構成にしてもよい。
【０１４４】
また、熱交換器Ｋ３の狭小流路３８（図５参照）を構成する扁平管側ヘッダ部材３１ｘ（第１部材：図５参照）の壁面、および、組合せヘッダ部材３４ｘ（第２部材：図５参照）の壁面において、次の関係が成り立っていることが好ましい。すなわち、扁平伝熱管１が延びている方向に対して垂直な一対の第１壁面の間の距離が、１ｍｍ以上かつ３ｍｍ以下であり、残り一対の第２壁面の間の距離が、１０ｍｍ以上かつ２０ｍｍ以下であることが好ましい。このような構成によれば、流路断面積が比較的小さい狭小流路３８を上昇する冷媒の流速を高めることができる。
【０１４５】
<<第１参考形態>>
図３２は、第１参考形態に係る熱交換器Ｋの斜視図である。
熱交換器Ｋは、パラレルフロー型熱交換器である。熱交換器Ｋは、ヘッダ５ｘ，５ｙと、複数の扁平伝熱管１と、多数のフィン２とを備えている。
【０１４６】
つまり、熱交換器Ｋは、複数の扁平伝熱管１と多数のフィン２とを有する熱交換器コア部Ｋｃとヘッダ５ｘ，５ｙとを備えている。
扁平伝熱管１は、鉛直方向に複数設けられている。
【０１４７】
ヘッダ５ｘ，５ｙは、自身に流れ込む冷媒を鉛直方向に並ぶ各扁平伝熱管１に分配したり、各扁平伝熱管１から流れ出る冷媒を合流させたりするための部材であり、縦長の形状を有している。
【０１４８】
例えば、図３２の矢印で示すように、一方のヘッダ５ｙに冷媒が流れ込んでいるときには、ヘッダ５ｙから各扁平伝熱管１に冷媒が分配される。そして、各扁平伝熱管１から流れ出る冷媒は他方のヘッダ５ｘで合流する。或いは、他方のヘッダ５ｘに冷媒が流れ込んでいるときには、ヘッダ５ｘから各扁平伝熱管１に冷媒が分配され、各扁平伝熱管１から流れ出る冷媒は一方のヘッダ５ｙで合流する。
【０１４９】
＜ヘッダ５ｘの構成＞
ヘッダ５ｘとヘッダ５ｙとは対称形状であって同様の構成であるから、ヘッダ５ｘの構成について説明し、ヘッダ５ｙの構成についての説明は省略する。
【０１５０】
図３３は、第１参考形態に係る熱交換器Ｋのヘッダ５ｘ近傍を斜め上方から見た斜視図である。
ヘッダ５ｘは、ダクト５１とウチヘッダ５２とソトヘッダ５３とを備えて構成されている。
【０１５１】
＜仕切板１４ａ，１４ｂ＞
ヘッダ５ｘの複数の扁平伝熱管１のうちの最も上の扁平伝熱管１より上方には、仕切板１４ａが設けられている。また、ヘッダ５ｘの複数の扁平伝熱管１のうちの最も下の扁平伝熱管１より下方には、仕切板１４ｂが設けられている。
【０１５２】
図３４Ａは、第１参考形態に係る熱交換器のヘッダ５ｘの分解斜視図であり、図３４Ｂは、図３４Ａのダクト５１のVII方向矢視図である。
仕切板１４ａ，１４ｂは、それぞれ板金で板状に形成されている。
【０１５３】
仕切板１４ａは、矩形状の差し込み部１４ａ１と外方に突き出るストッパ部１４ａ２とを有している。同様に、仕切板１４ｂは、矩形状の差し込み部１４ｂ１と外方に突き出るストッパ部１４ｂ２とを有している。
差し込み部１４ａ１，１４ｂ１は、それぞれソトヘッダ５３の内面とダクト５１の内面とウチヘッダ５２の内面とに接触して封止する。
【０１５４】
これにより、仕切板１４ａ，１４ｂは、それぞれダクト５１とウチヘッダ５２とソトヘッダ５３の各内部にある冷媒の外部への流出を抑制している。また、仕切板１４ａ，１４ｂは、外部の空気がダクト５１とウチヘッダ５２とソトヘッダ５３の各内部へ流入するのを抑制している。
【０１５５】
＜ダクト５１＞
図３３、図３４Ａに示すダクト５１は、冷媒が扁平伝熱管１に流入したり、扁平伝熱管１から冷媒が流出する冷媒分配用の部材である。
ダクト５１は、鉛直方向に長く扁平な断面をもつ形状を有している。ダクト５１は、例えばアルミニウムもしくはアルミニウム合金板を用いて板金や押し出しで形成される。
【０１５６】
図３５Ａは図３２のVIII方向矢視図であり、図３５Ｂは図３５ＡのIX−IX線断面図であり、図３５Ｃは図３５ＢのＱ１部拡大図である。
【０１５７】
図３６Ａは、第１参考形態に係る熱交換器Ｋの上面図であり、図３６Ｂは、図３６ＡのXI−XI断面図であり、図３６Ｃは、図３６ＢのＱ２部拡大図である。
【０１５８】
図３５Ｃ、図３６Ｂに示すように、ダクト５１は、冷媒が流れる流路孔５１ａが鉛直方向に貫通して形成されている。
流路孔５１ａは、狭小流路部を形成するために断面積が小さくなるよう、扁平矩形状断面（図３５Ｃ、図３６Ａ）を有している。
【０１５９】
冷媒は、ダクト５１内部の流路孔５１ａを通過する際、流路孔５１ａが狭小流路で断面積が小さいため、長さ方向の容積が大きく流速が大きい。
【０１６０】
図３６Ｃに示すように、ダクト５１は、各扁平伝熱管１の冷媒流路１２（貫通孔ともいう）に対して開口部５１ｂを介して流路孔５１ａに連続している。図３６Ｂに示すように、ダクト５１には、扁平伝熱管１と同数の開口部５１ｂが形成されている。
そして、図３５Ｃに示すように、ダクト５１の開口部５１ｂの幅寸法ｓ２は扁平伝熱管１の幅寸法ｓ１未満としている。
【０１６１】
図３６Ｃに示すように、開口部５１ｂは、扁平伝熱管１の厚さ寸法ｓ３より小さい高さ寸法ｓ４を有している。そして、図３５Ｃ、図３６Ｃに示すように、扁平伝熱管１をダクト５１の開口部５１ｂに合わせて当てて、扁平伝熱管１をダクト５１に対して位置決めする。
【０１６２】
図３４Ａ、図３４Ｂに示すように、ダクト５１の上部には、上方の仕切板１４ａの差し込み部１４ａ１が貫通する挿入孔５１ｃ１，５１ｃ２が形成されている。ダクト５１の下部には、下方の仕切板１４ｂの差し込み部１４ｂ１が貫通する挿入孔５１ｃ３，５１ｃ４が形成されている。これにより、ソトヘッダ５３、ダクト５１に仕切板１４ａ，１４ｂを挿入できる。
【０１６３】
＜ウチヘッダ５２＞
図３３に示すウチヘッダ５２は、複数の扁平伝熱管１をダクト５１に固定するための部材である。
【０１６４】
図３４Ａに示すように、ウチヘッダ５２は、扁平な略コの字状の断面をもつ鉛直方向に長い形状を有する部材である。ウチヘッダ５２は、例えばアルミニウムもしくはアルミニウム合金板を用いて板金で形成されている。
ウチヘッダ５２は、中央板５２ｃと中央板５２ｃの側端に連続する側板５２ａと側板５２ｂとを有している。
【０１６５】
ウチヘッダ５２の中央板５２ｃには、各扁平伝熱管１が挿通される挿通孔５２ｄが形成されている。つまり、ウチヘッダ５２の中央板５２ｃには、扁平伝熱管１と同数の挿通孔５２ｄが形成されている。
挿通孔５２ｄは、扁平伝熱管１が挿入されることから、扁平伝熱管１の外径寸法より若干大きい寸法を有している。挿通孔５２ｄは、例えば、バーリング加工でばりの方向が扁平伝熱管１が挿通される方向に向くように形成されている。
【０１６６】
ウチヘッダ５２の幅寸法ｓ５（図３４Ａ）は、ダクト５１の幅寸法ｓ６（図３４Ａ）とぼぼ同じ寸法に形成されている。これにより、図３５Ｃに示すように、ソトヘッダ５３でウチヘッダ５２とダクト５１とを固定できる。
【０１６７】
＜ソトヘッダ５３＞
図３３、図３５Ｃに示すように、ソトヘッダ５３は、ウチヘッダ５２とともに扁平伝熱管１をダクト５１に突き当てて固定するための部材である。
【０１６８】
図３４Ａに示すように、ソトヘッダ５３は、略Ｍ字状断面を有する鉛直方向に長い部材である。ソトヘッダ５３は、例えばアルミニウムもしくはアルミニウム合金板を用いて板金で形成されている。
ソトヘッダ５３は、中央が凹んだ形状の中央板５３ａと中央板５３ａの両側端部に連続する平板状の一対の側板５３ｂ，５３ｃとを有している。中央板５３ａは、中央が曲げられ曲げ部５３ａｍが形成され内側には断面略Ｍ字状の凹部の頂点を形成する頂線５３ａ１（図３５Ｃ参照）が鉛直方向に延びて直線状に形成されている。
【０１６９】
図３４Ａに示すように、ソトヘッダ５３の側板５３ｂ，５３ｃ間の寸法ｓ７は、ダクト５１の幅寸法ｓ６（図３４Ａ）とウチヘッダ５２の幅寸法ｓ５（図３４Ａ）より若干大きく設定されている。
このように、ソトヘッダ５３を単純な矩形構造とせず断面略Ｍ字状とし、ダクト５１の短辺側の側面５１ｓ１，５１ｓ２（図３４Ａ）の両方と接するとともにダクト５１の長辺側側面５１ｓ３（図３４Ａ）とも、断面で少なくとも一点（頂線５３ａ１）が接する構成（図３５Ｃ）である。
【０１７０】
これにより、図３５Ｃに示すように、ダクト５１とソトヘッダ５３とを組み立てた場合に、ソトヘッダ５３の曲げＲ部５３ｒ１，５３ｒ２にダクト５１が接触しない。そのため、ダクト５１とソトヘッダ５３とを精確に位置決めできる。
【０１７１】
図３４Ａに示すように、ソトヘッダ５３には垂直方向にヘッダを仕切り比冷媒の流路パターンを決定したり，空間を形成するために、仕切板１４ａが挿入される仕切板挿入孔５３ｄが形成されている。仕切板挿入孔５３ｄは、仕切板１４ａのストッパ部１４ａ２が嵌合される。また、ソトヘッダ５３の下部には、仕切板１４ｂが挿入される仕切板挿入孔５３ｅが形成されている。仕切板挿入孔５３ｅは、仕切板１４ｂのストッパ部１４ｂ２が嵌合される。
【０１７２】
ダクト５１、ウチヘッダ５２、ソトヘッダ５３は同じ材料もしくはほぼ同じ熱伝導率であることが望ましい。これは製造時に炉中ロウ付けを実施するような場合に熱伝導率や熱容量の差により加熱むらが発生することでのロウ付け不良を防ぐためである。そこで、前記したように、ダクト５１、ウチヘッダ５２、およびソトヘッダ５３をアルミニウムもしくはアルミニウム合金を用いて形成している。なお、ダクト５１、ウチヘッダ５２、およびソトヘッダ５３を他の金属で形成してもよい。
【０１７３】
＜熱交換器Ｋの製法の一例＞
次に、熱交換器Ｋの製法の一例について説明する。なお、下記以外の方法で組み立ててもよい。
【０１７４】
図３４Ａに示すウチヘッダ５２の側板５２ａの外面５２ａ１と側板５２ｂの外面５２ｂ１とに、ロウ材を付ける。また、ソトヘッダ５３の側板５３ｂの内面５３ｂ１と側板５３ｃの内面５３ｃ１とをロウ付けのような溶接にて接合する。
また、複数の扁平伝熱管１と多数のフィン２との間をロウ付けのような溶接にて接合する。これらの接合には一方の部材の表面にロウ材層を有するような材料を選択すると炉中ロウ付けを選択可能となるため好適である。
【０１７５】
そして、扁平伝熱管１とヘッダ５ｘ側のウチヘッダ５２の各挿通孔５２ｄと扁平伝熱管１との間をロウ付けのような溶接にて接合する。これはウチヘッダ５２を板材から加工する際，中央板５２ｃや側板５２ｂ側のウチヘッダ５２外面側にロウ材層を有するアルミニウムもしくはアルミニウム合金を選択することが望ましい。ここで、ダクト５１にロウ材をつけないので、ダクト５１の開口部５１ｂ、扁平伝熱管１の孔ｈをロウが塞ぐことを回避できる。
【０１７６】
そして、ウチヘッダ５２とダクト５１とを接触させ、ソトヘッダ５３を外側からウチヘッダ５２とダクト５１とに接触させる。
そして、多数のフィン２を挿通させた扁平伝熱管１をウチヘッダ５２の各挿通孔５２ｄに挿入し、ダクト５１の開口部５１ｂに冷媒が流れるように接触させる（図３６Ｃ）。
【０１７７】
ヘッダ５ｘと同様に、ヘッダ５ｙと多数のフィン２を挿通させた扁平伝熱管１とを組み立てる。
こうして、図３２に示す熱交換器Ｋの状態に組立て、炉に入れて加熱してロウ付けする。
その後、上方の仕切板１４ａと下方の仕切板１４ｂとを、ヘッダ５ｘ側とヘッダ５ｙ側の挿入孔５１ｃ１，５１ｃ２と挿入孔５１ｃ３，５１ｃ４とに挿入することで、図３２に示す熱交換器Ｋが完成する。
【０１７８】
上記構成によれば、ヘッダ５ｘ，５ｙの部品数を、仕切り板１４ａ，１４ｂを含めてダクト５１、ウチヘッダ５２、ソトヘッダ５３の４種で構成できる。つまり、冷媒の分配を改善させるために部品点数が大幅に増加しにくい構成となっている。
【０１７９】
狭小流路部の流路孔５１ａをもつダクト５１により冷媒流速を増加させることで、重力が働いた場合にも冷媒が上部まで円滑に流れる構成としたので、冷媒の分配を改善できる。ダクト５１にＭ字状のソトヘッダ５３の形状を略Ｍ字状としその頂線５３ａ１をダクト５１に突き当てる構成とすることにより、ソトヘッダ５３の曲げＲ部５３ｒ１，５３ｒ２にダクト５１が接触することを回避でき、ウチヘッダ５２、ダクト５１、ソトヘッダ５３、扁平伝熱管１の位置決めを容易にできる。
【０１８０】
すなわち、ソトヘッダ５３をＭ字状にすることで、ヘッダ５ｘ，５ｙの位置決めが行える。この構成により、ヘッダ５ｘ，５ｙに余計な空間を増やすことなく、ヘッダ５ｘ，５ｙの位置精度を出せる。
また、伝熱管として、扁平伝熱管１を用いているので、熱交換効率を上げることができる。
【０１８１】
以上より、冷媒分配が良好、かつ、省部材で組み立て性を兼ね備えた冷媒分配器であるヘッダ５ｘ，５ｙを提供できる。
従って、簡易な構造で省コスト性を兼ね備えた分配が良好なヘッダ型冷媒分配器（ヘッダ５ｘ，５ｙ）をもつ熱交換器Ｋ（図３１）およびこれを備える空気調和機を実現できる。
【０１８２】
<<第１参考形態の変形例>>
図３７は、第１参考形態の変形例に係る熱交換器Ｋ１０を示す斜視図である。
変形例の熱交換器Ｋ１０は、第１参考形態で説明した熱交換器Ｋを２つ並設したものである。
【０１８３】
これ以外の構成は、第１参考形態と同様であるから、同様な構成要素には同一の符号を付して示し、詳細な説明は省略する。
熱交換器Ｋ１０は、第１参考形態の熱交換器Ｋと同様な構成の第１熱交換器Ｋ１１および第２熱交換器Ｋ１２を具備している。
【０１８４】
第１熱交換器Ｋ１１は、ヘッダ５ｘと同様な構成のヘッダ５ｘ１とヘッダ５ｙと同様な構成のヘッダ（図示せず）とを備えている。
ヘッダ５ｘ１は、ダクト５１とウチヘッダ５２とソトヘッダ５３とを備えている。ヘッダ５ｘ１の上下部には、それぞれ仕切板１４ａ，１４ｂが差し込まれてシールする。
【０１８５】
多数のフィン２を備える扁平伝熱管１はダクト５１の開口部（図示せず）に突き当てられている。これにより、冷媒が扁平伝熱管１を通ってダクト５１への往来が可能となっている。
第２熱交換器Ｋ１２は、ヘッダ５ｘと同様な構成のヘッダ５ｘ２とヘッダ５ｙと同様な構成のヘッダ（図示せず）とを備えている。
【０１８６】
ヘッダ５ｘ２は、ダクト５１とウチヘッダ５２とソトヘッダ５３とを備えている。ヘッダ５ｘ２の上下部には、それぞれ仕切板１４ａ，１４ｂが差し込まれシールを行っている。
多数のフィン２を備える扁平伝熱管１はダクト５１の開口部（図示せず）に突き当てられている。これにより、冷媒が扁平伝熱管１を通ってダクト５１への往来が可能となっている。
【０１８７】
なお、第１熱交換器Ｋ１１と第２熱交換器Ｋ１２とは、相互に接続しても構わない。
上記構成によれば、第１熱交換器Ｋ１１と第２熱交換器Ｋ１２とを並設したので、冷媒分配がより良好に行える。また、熱交換量が向上する。
【０１８８】
なお、変形例では、２つの第１熱交換器Ｋ１１、第２熱交換器Ｋ１２を並べた場合を説明したが、３つ以上並べてもよい。熱交換量は、並設する熱交換器Ｋの数が多いほど向上する。
また、第１参考形態では、ウチヘッダ５２とソトヘッダ５３とを別体にする構成を説明したが、ウチヘッダ５２とソトヘッダ５３とを一体に形成してもよい。
【０１８９】
第１参考形態で説明したように、熱交換器は、以下の構成を備えている。
すなわち、熱交換器は、
空気側の伝熱面積を拡大するフィンと、内部を冷媒が通過する伝熱管とを有する熱交換器コア部と、
伝熱管と接触する内側ヘッダ部材、前記冷媒が流れるダクト流路を有して前記伝熱管の流路と前記ダクト流路とを連通させる開口部を有するダクト、および前記ダクトと前記内側ヘッダ部材とに接触する外側ヘッダ部材を有するヘッダとを備えている。
このような構成によれば、冷媒を適切に分配可能であり、部品点数が少ないヘッダを備えた熱交換器を提供できる。
【０１９０】
また、熱交換器において、前記開口部は、前記伝熱管の幅以下の幅を有していることが好ましい。
このような構成によれば、ダクトの開口部に伝熱管を当接させることで、ダクトに対して伝熱管を位置決めできる。
【０１９１】
また、熱交換器において、前記開口部は、前記伝熱管の厚さ寸法以下の高さ寸法を有していることが好ましい。
このような構成によれば、ダクトの開口部に伝熱管を当接させることで、ダクトに対して伝熱管を位置決めできる。
【０１９２】
また、前記外側ヘッダ部材と前記ダクトは、前記ダクトの側面を除く面で一点以上接触していることが好ましい。
このような構成によれば、ダクトに対して外側ヘッダ部材を容易に位置決めできる。
【０１９３】
また、前記外側ヘッダ部材は、前記ダクトが前記外側ヘッダ部材の角部と接触しないような曲げを有していることが好ましい。
このような構成によれば、ダクトに対して外側ヘッダ部材を精確に位置決めできる。
【０１９４】
また、前記ダクトは、前記外側ヘッダ部材に仕切板を挿入するための挿入部を有していることが好ましい。
このような構成によれば、挿入部を介して、外側ヘッダ部材に仕切板を挿入できる。
【０１９５】
また、前記内側ヘッダ部材の幅と前記ダクトの幅がほぼ同じであることが好ましい。
このような構成によれば、外側ヘッダ部材によって、内側ヘッダ部材およびダクトの両側を挟み込むことができる。
【０１９６】
また、前記伝熱管は、前記開口部に連通するように前記ダクトに接触され、
前記内側ヘッダ部材は、前記伝熱管と固定され、
前記外側ヘッダ部材は、前記内側ヘッダ部材と前記ダクトとに外側で固定されている
ことが好ましい。
このような構成によれば、外側ヘッダ部材によって、内側ヘッダ部材およびダクトを強固に固定できる。
【０１９７】
また、前記ダクトは、前記外側ヘッダ部材と直接固定され、
前記内側ヘッダ部材は、前記外側ヘッダ部材と直接固定され、
前記ダクトと前記内側ヘッダ部材とは、互いに直接固定されることなく接触している
ことが好ましい。
このような構成によれば、熱交換器の製造が容易になる。
【０１９８】
また、前記した構成の熱交換器を具備している空気調和機としてもよい。
このような構成によれば、冷媒を適切に分配可能であり、部品点数が少ないヘッダを備えた空気調和機を提供できる。
【０１９９】
<<第２参考形態>>
図３８は、第２参考形態に係る熱交換器Ｋ２の斜視図である。
図３８に示すように、熱交換器Ｋ２は、複数の扁平伝熱管１と、複数のフィン２と、ヘッダ７ｘ，７ｙと、を備えている。
【０２００】
扁平伝熱管１は、その内部を冷媒が通流する伝熱管である。扁平伝熱管１は、縦断面視で扁平状を呈し、図３８に示す例では、左右方向に延びている。扁平伝熱管１は、その一端がヘッダ７ｘに接続され、他端が別のヘッダ７ｙに接続されている。そして、扁平伝熱管１の内部に横並びで設けられた複数の冷媒流路１２（図４２参照）を介して、冷媒が通流するようになっている。
【０２０１】
複数のフィン２は、冷媒と空気との間の伝熱面積を確保するための金属製の薄板であり、所定間隔ごとに配置されている。図３８に示す例では、フィン２として、板面が細長矩形状のプレートフィンを用いている。それぞれのフィン２は、各板面が平行となるように、また、隣り合うフィン２の間で所定のフィンピッチが確保されるように配置されている。
【０２０２】
複数のフィン２は、それぞれ、扁平伝熱管１を横（前側）から差し込むためのＵ字状の切欠きである開口部ｈ１５（図４３参照）を備えている。そして、複数の開口部ｈ１５が、複数の扁平伝熱管１と一対一で対応するように、高さ方向で等間隔に設けられている。また、フィン２は、開口部ｈ１５の縁部に形成されたフィンカラー２ｃ（図４３参照）を備えている。
【０２０３】
なお、フィン２の開口部ｈ１５に扁平伝熱管１が横から差し込まれるという事項は、扁平伝熱管１（伝熱管）がフィン２に「挿通」されるという事項に含まれる。
【０２０４】
ヘッダ７ｘ，７ｙは、複数の扁平伝熱管１に接続される冷媒分配器である。ヘッダ７ｘ，７ｙは、その外形が、高さ方向に細長い円筒状を呈している。そして、ヘッダ７ｘ，７ｙの一方から扁平伝熱管１に分配された冷媒が、扁平伝熱管１を介して、他方に導かれて合流するようになっている。
【０２０５】
図３８に示す例では、熱交換器Ｋ２との間で冷媒の導入・導出を行うための冷媒入口管３０や冷媒出口管３３が、ヘッダ７ｘに接続されている。次に、ヘッダ７ｘの構成について説明するが、他方のヘッダ７ｙについても同様であるものとする。
【０２０６】
図３９は、第２参考形態に係る熱交換器のヘッダ７ｘの構造を理解しやすくするため、外筒７１から内筒７２及び中間筒７３，７４，７５を引き上げて、その一部を露出させた状態の斜視図である。
図３９に示すように、ヘッダ７ｘは、外筒７１（筒体）と、内筒７２（筒体）と、中間筒７３，７４，７５（筒体）と、を備えている。
【０２０７】
外筒７１は、複数の扁平伝熱管１（図４０参照）に接続される筒体であり、細長の円筒状を呈している。外筒７１には、複数の扁平伝熱管１が差し込まれる差込孔ｈ１６が設けられている。また、図３９では見えていないが、外筒７１には、冷媒入口管３０や冷媒出口管３３（図３８参照）が差し込まれる孔（図示せず）が、差込孔ｈ１６の反対側（右側）に設けられている。
【０２０８】
内筒７２は、細長の円筒状を呈し、外筒７１と同軸で、この外筒７１の中に配置されている。また、内筒７２の径方向内側に冷媒が漏れ出さないように、内筒７２は孔を有しない構成になっている。
【０２０９】
中間筒７３，７４，７５は、冷媒を所定方向に導く筒体であり、それぞれ、細長の円筒状を呈している。中間筒７３，７４，７５は、外筒７１及び内筒７２と同軸で、外筒７１と内筒７２との間に配置されている。
【０２１０】
図３９に示す例では、外径・内径が異なり、また、高さ方向の長さが略同一である３つの中間筒７３，７４，７５が、同軸で配置されている。最も外側の中間筒７３において、外筒７１の差込孔ｈ１６に対応する位置には、別の差込孔ｈ１７が設けられている。すなわち、中間筒７３が有する差込孔ｈ１７の数は、外筒７１が有する差込孔ｈ１６の数と同一であり、また、差込孔ｈ１７の高さ方向の位置は、差込孔ｈ１６の高さ方向の位置と同一である（図４０、図４１参照）。そして、差込孔ｈ１６，ｈ１７を順次に介して、扁平伝熱管１がヘッダ７ｘに差し込まれるようになっている。
【０２１１】
また、図３９では見えていないが、中間筒７３において差込孔ｈ１７の反対側（右側）には、高さ方向に細長い孔ｈ１８（図４０、図４１参照）が設けられている。そして、中間筒７３の孔ｈ１８と、次に説明する中間筒７５の孔ｈ１９と、によって、高さ方向に細長い第１流路ｈｇが形成されている（図４０、図４１参照）。
【０２１２】
３つの中間筒７３，７４，７５のうち最も内側の中間筒７４には、周方向に細長い孔ｈ２０（図４０も参照）が設けられている。この孔ｈ２０は、高さ方向に等間隔で配置された扁平伝熱管１と、縦方向に細長い第１流路ｈｇ（図４０、図４１参照）と、を連通させるための孔である。言い換えると、孔ｈ２０は、扁平伝熱管１と第１流路ｈｇとをつなぐ渡り流路である。そして、扁平伝熱管１から流れ込む冷媒が、この孔ｈ２０を介して前側から回り込み、第１流路ｈｇ（図４０、図４１参照）に導かれるようになっている。なお、空調運転のモード（暖房運転や冷房運転）によっては、冷媒の流れる向きが逆向きになることもある。
【０２１３】
外側の中間筒７３と内側の中間筒７４との間には、別の中間筒７５が配置されている。この中間筒７５は、他の中間筒７３，７４とともに冷媒流路の断面積を調整する機能を有している。
【０２１４】
図３９に示す例では、中間筒７５において、前記した差込孔ｈ１６，ｈ１７に対応する位置に所定の孔ｈ２１が設けられている。この孔ｈ２１は、扁平伝熱管１から流れ込む冷媒を中間筒７４の孔ｈ２０に（又はその逆向きに）導く機能を有している。孔ｈ２１は、周方向・高さ方向の幅が差込孔ｈ１６，ｈ１７よりも若干大きく、前記した孔ｈ２０に連通するとともに、この孔ｈ２０を介して第１流路ｈｇにも連通している（図４０参照）。
【０２１５】
また、図３９では見えていないが、中間筒７５において孔ｈ２１の反対側（右側）には、高さ方向に細長い孔ｈ１９（図４０、図４１参照）が設けられている。この孔ｈ１９の周方向の位置（図４０参照）や高さ方向の範囲（図４１参照）については、中間筒７３の孔ｈ１８と同様である。
【０２１６】
図４０は、第２参考形態に係る熱交換器Ｋ２の扁平伝熱管１及びヘッダ７ｘの横断面図である。
すなわち、外筒７１、内筒７２、及び中間筒７３，７４，７５が高さ方向・周方向で位置決めされた状態で、扁平伝熱管１の冷媒流路１２を横切る所定の平面でヘッダ７ｘが切断された場合の横断面を示しているのが、図４０である。
【０２１７】
図４０に示すように、外筒７１、内筒７２、及び中間筒７３，７４，７５を含む複数の「筒体」は、径方向で隣り合う他の「筒体」に密着している。例えば、径方向で隣り合う外筒７１と中間筒７３とは、ロウ付けされて互いに密着している。また、径方向で隣り合う内筒７２と中間筒７４とは、ロウ付けされて互いに密着している。同様に、中間筒７３，７５も密着し、また、中間筒７４，７５も密着している。
【０２１８】
なお、筒体が「密着」しているとは、孔ｈ２０，ｈ２１，ｈ１８，ｈ１９以外の部分では、径方向で隣り合う筒体の間にほとんど隙間がないことを意味している。例えば、所定の筒体の内周面と、その内側の別の筒体の外周面と、がロウ付けされて、その間にほとんど隙間がない状態も、前記した「密着」に含まれる。
【０２１９】
また、図４０に示す例では、外筒７１、内筒７２、及び中間筒７３，７４，７５は、肉厚が略同一になっている。外筒７１、内筒７２、及び中間筒７３，７４，７５がアルミニウムないしアルミニウム合金で構成されている場合、これらの肉厚は、ヘッダ７ｘの強度を確保するために、０．５ｍｍ〜３ｍｍの範囲内であることが好ましい。
【０２２０】
なお、外筒７１、内筒７２、及び中間筒７３，７４，７５の構成材料や肉厚は、前記したものに限定されない。また、外筒７１、内筒７２、及び中間筒７３，７４，７５において、その肉厚が他とは異なるものが存在していてもよい。
【０２２１】
前記したように、外筒７１の差込孔ｈ１６、及び中間筒７３の差込孔ｈ１７に、扁平伝熱管１が差し込まれている。また、中間筒７３の孔ｈ１８、中間筒７４の孔ｈ２０、及び中間筒７５の孔ｈ２１，ｈ１９は全て、扁平伝熱管１の冷媒流路１２に連通している。なお、中間筒７３，７４，７５が有する「冷媒流路」は、孔ｈ２０，ｈ２１，ｈ１８，ｈ１９を含んで構成される。
【０２２２】
図４０に示すように、扁平伝熱管１は、その先端が内筒７２に臨んでおり、内筒７２の外径よりも扁平伝熱管１の横幅Ｌが狭いことが好ましい。これによって、扁平伝熱管１からヘッダ７ｘに向かう冷媒のほとんどが内筒７２の外周面に衝突するため、気液二相の冷媒が攪拌される。したがって、冷媒が気相・液相に分離されにくくなる。内筒７２の外周面に衝突した冷媒は、中間筒７４の孔ｈ２０を介して回り込み、高さ方向に細長い第１流路ｈｇ（図４１参照）に導かれる。
【０２２３】
図４１は、第２参考形態に係る熱交換器Ｋ２の縦断面図である。
前記したように、高さ方向に細長い孔ｈ１８が中間筒７３に設けられ、また、高さ方向に細長い孔ｈ１９が中間筒７５に設けられている。なお、外筒７１、内筒７２、及び中間筒７３，７４，７５を含む複数の「筒体」の中心軸線Ｒと平行な方向に冷媒を導く「第１流路ｈｇ」は、孔ｈ１８，ｈ１９を含んで構成される。
【０２２４】
前記した第１流路ｈｇは、ヘッダ７ｘの横断面視において、外筒７１の差込孔ｈ１６から離間している位置（右側）に設けられている（図４０参照）。したがって、ヘッダ７ｘに冷媒入口管３０や冷媒出口管３３（図３８参照）が差し込まれる際、扁平伝熱管１やフィン２が冷媒入口管３０や冷媒出口管３３に干渉することがないため、冷媒入口管３０や冷媒出口管３３をヘッダ７ｘに接続する作業が容易になる。
【０２２５】
また、所定の運転モード（例えば、暖房運転）では、第１流路ｈｇを介して、冷媒が上向きに通流する。このように第１流路ｈｇを冷媒が上向きに通流する場合であっても、第１流路ｈｇの断面積を設計段階で適宜に調整する（例えば、断面積を狭くする）ことで、第１流路ｈｇを介して、比較的大きな流速で冷媒が通流する。これによって、高さ方向に複数設けられた扁平伝熱管１に冷媒が略均等に行きわたるため、熱交換器Ｋ２の熱交換性能を従来よりも高めることができる。
【０２２６】
図４２は、第２参考形態に係る熱交換器Ｋ２の一部を切り欠いた部分拡大図である。
図４２に示す例では、扁平伝熱管１から流れ出る冷媒が内筒７２の外周面に衝突した後、破線の曲線矢印や、その下の実線の曲線矢印で示すように、中間筒７４の周方向の孔ｈ２０を介して回り込み（図４０も参照）、さらに、第１流路ｈｇを下向きに通流する。
【０２２７】
前記したように、孔ｈ２０，ｈ２１，ｈ１８，ｈ１９が、ヘッダ７ｘ内の冷媒流路として機能している。したがって、第２参考形態によれば、冷媒流路を形成したり、冷媒の流速を調整したりするために従来用いられていた仕切板（図示せず）をヘッダ７ｘの中に設ける必要がない。例えば、第１流路ｈｇ（孔ｈ１８，ｈ１９）を介して上下方向に導かれる冷媒は、仕切板（図示せず）を設けずとも、第１流路ｈｇの上端又は下端に衝突して、流れの向きが変わるからである。このようにヘッダ７ｘに仕切板（図示せず）を設ける必要がないため、熱交換器Ｋ２の部品点数を削減でき、また、製造工数や製造コストを削減できる。
【０２２８】
図４３は、第２参考形態に係る熱交換器Ｋ２が備えるヘッダ７ｘの上部付近の斜視図である。
図４３に示すように、外筒７１、内筒７２、及び中間筒７３，７４，７５の上端面は、略面一になっている。また、外筒７１、内筒７２、及び中間筒７３，７４，７５は、その中心軸線Ｒ（図４１参照）と平行な方向の端部（図４３では上端部）に、周方向での位置決め用の凹部ｖを有している。すなわち、外筒７１、内筒７２、及び中間筒７３，７４，７５の上端部において、左右方向の中央付近が切り欠かれ、凹部ｖが形成されている。
【０２２９】
そして、熱交換器Ｋ２の製造段階において、作業者が各凹部ｖの位置を周方向でそろえることによって、外筒７１、内筒７２、及び中間筒７３，７４，７５が、周方向で位置決めされる。例えば、凹部ｖに対応する厚さの位置決め用の板材（図示せず）を作業者が凹部ｖに嵌め込むことで、外筒７１、内筒７２、及び中間筒７３，７４，７５が周方向で位置決めされる。なお、第２参考形態では、ヘッダ７ｘの下端部にも同様の凹部ｖが設けられているが（図４１参照）、ヘッダ７ｘの上端部・下端部の一方のみに凹部ｖが設けられてもよい。
【０２３０】
また、外筒７１、内筒７２、及び中間筒７３，７４，７５の周壁面（外周面や内周面）には、接合用のロウ材が適宜に塗布されている。そして、前記した位置決めがなされた状態で加熱炉（図示せず）において加熱されると、ロウ材が溶けて、外筒７１、内筒７２、及び中間筒７３，７４，７５が接合される。
【０２３１】
＜効果＞
第２参考形態によれば、ヘッダ７ｘの製造において、作業者が、内筒７２や中間筒７３，７４，７５を外筒７１に挿入すれば、各筒体が自ずから同軸になるため、径方向での位置決めが容易である。また、外筒７１、内筒７２、及び中間筒７３，７４，７５は、高さ方向の長さが略同一であるため、高さ方向の位置決めも容易である。
【０２３２】
さらに、外筒７１、内筒７２、及び中間筒７３，７４，７５には、位置決め用の凹部ｖ（図４３参照）が形成されているため、周方向の位置決めも容易である。したがって、外筒７１、内筒７２、及び中間筒７３，７４，７５の組立作業を作業者が容易に行うことができる。
【０２３３】
また、ヘッダ７ｘの設計段階では、中間筒７３，７４，７５の個数（第２参考形態では３つ）や肉厚を適宜に調整することで、設計者は、第１流路ｈｇ（図４０、図４１参照）の断面積を調整できる。これによって、設計者は、ヘッダ７ｘを流れる冷媒の流速を考慮した設計を容易に行うことができる。例えば、設計者が中間筒の個数を少なくしたり、その肉厚を薄くしたりすることで、第１流路ｈｇの断面積が小さくなる。これによって、所定流量の冷媒がヘッダ７ｘを通流する際の流速を大きくすることができる。なお、空気調和機の使用条件に基づいて、ヘッダ７ｘを適宜に設計変更する際にも、同様のことがいえる。
【０２３４】
また、中間筒７３，７４，７５の各孔が冷媒流路として機能するため、冷媒流路を形成するための仕切板（図示せず）をヘッダ７ｘの中に設ける必要がない。これによって、熱交換器Ｋ２の製造工数や製造コストを従来よりも削減できる。
また、内筒７２の径方向内側は中空であるため、ヘッダ７ｘに要する材料のコスト（体積）を従来よりも削減できる。
【０２３５】
また、円筒状の外筒７１、内筒７２、及び中間筒７３，７４，７５は、複雑な構成ではないため、中子を用いて成形する必要がない。したがって、ヘッダ７ｘ等の製造コストを従来よりも削減できる。
また、ヘッダ７ｘにおいて、高さ方向の第１流路ｈｇ（図４１参照）が、扁平伝熱管１の接続箇所から離間している位置に設けられている（図４０参照）。これによって、冷媒入口管３０や冷媒出口管３３（図３８参照）をヘッダ７ｘに接続する作業が行いやすくなる。
【０２３６】
また、ヘッダ７ｘの構成は、室外熱交換器１０６（図４４参照）の他、室内熱交換器１０１にも適用可能である。このように、第２参考形態によれば、製造が容易な熱交換器Ｋ２（つまり、室外熱交換器１０６や室内熱交換器１０１）の他、これらを備える空気調和機を提供できる。
【０２３７】
<<第２参考形態の変形例>>
以上、熱交換器Ｋ２等について第２参考形態で説明したが、その他に種々の変更を行うことができる。
例えば、第２参考形態では、熱交換器Ｋ２のヘッダ７ｘが３つの中間筒７３，７４，７５を備える構成（図４０参照）について説明したが、中間筒の個数は２つ以下であってもよいし、また、４つ以上であってもよい。すなわち、外筒７１及び内筒７２と同軸で、外筒７１と内筒７２との間に少なくとも一つの中間筒が配置される構成であればよい。
【０２３８】
また、第２参考形態では、外筒７１、内筒７２、及び中間筒７３，７４，７５に位置決め用の凹部ｖ（図４３参照）が設けられる構成について説明したが、これに限らない。例えば、外筒７１、内筒７２、及び中間筒７３，７４，７５が、その中心軸線Ｒ（図４１参照）と平行な方向の端部（上端部や下端部）に、周方向での位置決め用の凸部（図示せず）を有する構成であってもよい。
【０２３９】
また、第２参考形態では、外筒７１、内筒７２、及び中間筒７３，７４，７５の中心軸線Ｒ（図４１参照）と平行な第１流路ｈｇの数が１つである構成について説明したが、これに限らない。例えば、第１流路ｈｇを中間筒７３，７５の前部に設けるとともに、別の第１流路ｈｇを中間筒７３，７５の後部に設けてもよい。このような構成において、扁平伝熱管１から流れ込む冷媒は、中間筒７４の２つの孔（図示せず）で前・後に分流し、その一部が前側の孔ｈ２０を介して前側の第１流路ｈｇに導かれ、残りが後側の孔（図示せず）を介して後側の第１流路ｈｇに導かれる。このような構成によれば、扁平伝熱管１を介した冷媒の通流において、前後方向での偏りがなくなるため、熱交換器Ｋ２の熱交換性能をさらに高めることができる。
【０２４０】
また、第２参考形態では、外筒７１、内筒７２、及び中間筒７３，７４，７５を含む各筒体が円筒状である構成（図３９参照）について説明したが、これに限らない。すなわち、前記した各筒体の横断面が四角枠状であってもよいし、また、多角形の枠状であってもよい。このような構成において、「同軸」とは、所定の横断面で各筒体を切断した場合の重心の位置が略同一であることを意味するものとする。また、「径方向」とは、前記した重心を通る直線（中心軸線）に垂直な方向を意味するものとする。
【０２４１】
第２参考形態で説明したように、熱交換器は、以下の構成を備えている。
すなわち、熱交換器は、
所定間隔ごとに配置される複数のフィンと、
複数の前記フィンに挿通される複数の伝熱管と、
複数の前記伝熱管に接続される冷媒分配器と、を備え、
前記冷媒分配器は、
複数の前記伝熱管が差し込まれる差込孔が設けられた外筒と、
前記外筒と同軸で、前記外筒の中に配置される内筒と、
前記外筒及び前記内筒と同軸で、前記外筒と前記内筒との間に配置される少なくとも一つの中間筒と、を有し、
前記外筒、前記内筒、及び前記中間筒を含む複数の筒体は、径方向で隣り合う他の筒体に密着しており、
前記中間筒は、冷媒が通流する冷媒流路を有し、
前記中間筒は、径方向で隣り合う前記他の筒体に、前記冷媒流路以外の部分で密着している。
このような構成によれば、製造が容易な熱交換器を提供できる。
【０２４２】
また、前記冷媒流路は、前記筒体の中心軸線と平行な方向に冷媒を導く第１流路を有し、
前記冷媒分配器の横断面視において、前記外筒の前記差込孔から離間している位置に前記第１流路が設けられていることが好ましい。
このような構成によれば、冷媒分配器に冷媒入口管や冷媒出口管が差し込まれる際、伝熱管やフィンが冷媒入口管や冷媒出口管に干渉することを防止できる。
【０２４３】
また、前記外筒、前記内筒、及び前記中間筒は、その中心軸線と平行な方向の端部に、周方向での位置決め用の凹部又は凸部を有することが好ましい。
このような構成によれば、外筒、内筒、及び中間筒の位置決めが容易になる。
【０２４４】
また、前記伝熱管は、その先端が前記内筒に臨んでおり、前記内筒の外径よりも前記伝熱管の横幅が狭いことが好ましい。
このような構成によれば、伝熱管から冷媒分配器に向かう冷媒のほとんどが内筒の外周面に衝突するため、気液二相の冷媒が攪拌される。
【０２４５】
また、空気調和機が、以下の構成を備えていてもよい。
すなわち、空気調和機は、
圧縮機、凝縮器、膨張弁、及び蒸発器を順次に介して、冷媒が循環する冷媒回路を含んで構成され、
前記凝縮器及び前記蒸発器のうち少なくとも一方は、
所定間隔ごとに配置される複数のフィンと、
複数の前記フィンに挿通される複数の伝熱管と、
複数の前記伝熱管に接続される冷媒分配器と、を備え、
前記冷媒分配器は、
複数の前記伝熱管が差し込まれる差込孔が設けられた外筒と、
前記外筒と同軸で、前記外筒の中に配置される内筒と、
前記外筒及び前記内筒と同軸で、前記外筒と前記内筒との間に配置される少なくとも一つの中間筒と、を有し、
前記外筒、前記内筒、及び前記中間筒を含む複数の筒体は、径方向で隣り合う他の筒体に密着しており、
前記中間筒は、冷媒が通流する冷媒流路を有している。
このような構成によれば、製造が容易な熱交換器を備える空気調和機を提供できる。
【０２４６】
<<他の変形例>>
なお、本発明は、前記した実施形態等に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、実施形態等では、熱交換器（つまり、室外熱交換器１０６や室内熱交換器１０１）がパラレルフロー型熱交換器である場合について説明したが、これに限らない。例えば、熱交換器がフィンチューブ式熱交換器であってもよいし、その他の種類の熱交換器であってもよい。
【０２４７】
また、実施形態等では、熱交換器の構成が、室外熱交換器１０６および室内熱交換器１０１の両方に適用される空気調和機について説明したが、これに限らない。すなわち、室外熱交換器１０６および室内熱交換器１０１のうち一方に実施形態等を適用してもよい。言い換えると、圧縮機８、「凝縮器」、「膨張弁」、および「蒸発器」を順次に介して、冷媒が循環する冷媒回路Ｑにおいて、前記した「凝縮器」および「蒸発器」のうち少なくとも一方が、実施形態等で説明したヘッダ（例えば、図１のヘッダ３ｘ，３ｙ）の構成を備えるようにしてもよい。
【０２４８】
また、実施形態等では、空気調和機ＡＣ（図４４参照）が、室外ユニット１０５および室内ユニット１００を１台ずつ備える構成について説明したが、これに限らない。例えば、１台の室外ユニットに複数台の室内ユニットが接続されたマルチ型の空気調和機にも実施形態を適用できる。また、複数台の室外ユニットが並列接続された構成の空気調和機にも実施形態等を適用できる。
【０２４９】
また、実施形態等で説明した構成は、パッケージエアコンやビル用マルチエアコン、ルームエアコン、一体型エアコン等、様々な種類の空気調和機（冷凍サイクル装置）に適用できる。
【０２５０】
また、上記した実施形態等は分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態等の構成の一部を他の実施形態等の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態等の構成に他の実施形態等の構成を加えることも可能である。
【符号の説明】
【０２５１】
１    扁平伝熱管（伝熱管）
２    フィン
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｄ１，３Ｅ，３Ｆ，３Ｇ，３Ｈ，３ｘ，３ｙ，５ｘ，５ｘ１，５ｘ２，５ｙ，７ｘ，７ｙ    ヘッダ（冷媒分配器）
８    圧縮機
９    四方弁
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｈ，Ｋ，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ１０    熱交換器
１２    冷媒流路
３０    冷媒入口管
３３    冷媒出口管
３１Ｆ    第１板状体（入口側板状体）
３２Ｆ    第２板状体（第２部材）
３３Ｆ    第３板状体（第１部材）
３４Ｆ    第４板状体
３２１    平板部
３２２    第１凸部
３２３    第２凸部
３２４    係合部
３１Ｇ    第１板状体（入口側板状体）
３２Ｇ    第２板状体（第２部材）
３３Ｇ    第３板状体（第１部材）
３４Ｇ    第４板状体
３５Ｇ    第５板状体
３１ａ，３１ｂ    ヘッダベース部材（第１部材）
３１ｘ    扁平管側ヘッダ部材（第１部材）
３４ａ，３４ｂ    ヘッダ差込み部材（第２部材）
３４ｘ    組合せヘッダ部材（第２部材）
３１ｘ３，３４ｘ３    開口部
３５ａ，３５ｂ，３５ｘ  仕切板
３６ａ    孔空き仕切板（孔付仕切り板）
３８    狭小流路
３９    離間部（離間部分）
４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ    バイパス管（冷媒分配器）
９０    二相域
９１    過熱領域
１００    室内ユニット
１０１    室内熱交換器（熱交換器）
１０２    室内用送風機
１０３    膨張弁
１０５    室外ユニット
１０６    室外熱交換器（熱交換器）
１０７    室外送風機
１３１    接続面
１３２    孔空き板
１３３    孔
３１８    取り付け金具
３１９    筐体
３６０，３６０ａ    孔
４１１Ｃ    曲げ部
ＡＣ    空気調和機
ｈ７    第１冷媒通流孔
ｈ８，ｈ９    第２冷媒通流孔
ｈ３１    孔（第１孔）
ｈ４    孔（第２孔）
ｉ１    狭小流路
ｉ２    バイパス流路
Ｍ１，Ｍ２    投影面
ｎ１    第１壁面
ｎ２    第２壁面
ｕ１    溝
ｕ３    凹部
【図１】
2019207838.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2019207838.tif 000007
【図６】
2019207838.tif 000008
【図７】
2019207838.tif 000009
【図８】
2019207838.tif 000010
【図９】
2019207838.tif 000011
【図１０】
2019207838.tif 000012
【図１１Ａ】
2019207838.tif 000013
【図１１Ｂ】
2019207838.tif 000014
【図１２】
2019207838.tif 000015
【図１３Ａ】
2019207838.tif 000016
【図１３Ｂ】
2019207838.tif 000017
【図１３Ｃ】
2019207838.tif 000018
【図１３Ｄ】
2019207838.tif 000019
【図１４】
2019207838.tif 000020
【図１５】
2019207838.tif 000021
【図１６Ａ】
2019207838.tif 000022
【図１６Ｂ】
2019207838.tif 000023
【図１６Ｃ】
2019207838.tif 000024
【図１７Ａ】
2019207838.tif 000025
【図１７Ｂ】
2019207838.tif 000026
【図１７Ｃ】
2019207838.tif 000027
【図１８Ａ】
2019207838.tif 000028
【図１８Ｂ】
2019207838.tif 000029
【図１９Ａ】
2019207838.tif 000030
【図１９Ｂ】
2019207838.tif 000031
【図２０】
2019207838.tif 000032
【図２１】
2019207838.tif 000033
【図２２Ａ】
2019207838.tif 000034
【図２２Ｂ】
2019207838.tif 000035
【図２３】
2019207838.tif 000036
【図２４】
2019207838.tif 000037
【図２５Ａ】
2019207838.tif 000038
【図２５Ｂ】
2019207838.tif 000039
【図２５Ｃ】
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【図２６】
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【図２７Ａ】
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【図２７Ｂ】
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【図２８Ａ】
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【図２８Ｂ】
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【図２８Ｃ】
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【図２９Ａ】
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【図２９Ｂ】
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【図２９Ｃ】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４Ａ】
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【図３４Ｂ】
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【図３５Ａ】
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【図３５Ｂ】
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【図３５Ｃ】
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【図３６Ａ】
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【図３６Ｂ】
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【図３６Ｃ】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５Ａ】
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【図４５Ｂ】
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【図４６Ａ】
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【図４６Ｂ】
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【図４６Ｃ】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年7月29日(2020.7.29)
【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】
冷媒の流路を形成する複数の伝熱管の端部とそれぞれ接続し、前記複数の伝熱管を連通させ、冷媒を分配する冷媒分配器であって、
前記冷媒分配器は、互いに組み合わせる第１部材および第２部材を備え、
前記第１部材と前記第２部材とを組み合わせることによって、冷媒の流路となる部分の断面積を狭小化した狭小流路を形成しており、
前記第１部材および前記第２部材は、板材で形成され、
前記第１部材および前記第２部材は、前記板材を折り曲げてなる横断面形状がＤ字形状であり、該Ｄ字形状の直線部の一部に離間部分を有し、
前記離間部分を通じて前記第１部材と前記第２部材とが組み合わされており、
前記第１部材および前記第２部材の対向する前記Ｄ字形状の直線部の間に前記狭小流路を形成する冷媒分配器。
【請求項２】
冷媒の流路を形成する複数の伝熱管の端部とそれぞれ接続し、前記複数の伝熱管を連通させ、冷媒を分配する冷媒分配器であって、
前記冷媒分配器は、互いに組み合わせる第１部材および第２部材を備え、
前記第１部材と前記第２部材とを組み合わせることによって、冷媒の流路となる部分の断面積を狭小化した狭小流路を形成しており、
前記第１部材は、横断面が凹形状を呈しており、
前記第２部材は、前記第１部材の内面に嵌合し、前記狭小流路を形成しており、
前記第１部材の前記凹形状の部材の開放端の一方端が、他端よりも延伸している冷媒分配器。
【請求項３】
冷媒の流路を形成する複数の伝熱管の端部とそれぞれ接続し、前記複数の伝熱管を連通させ、冷媒を分配する冷媒分配器であって、
前記冷媒分配器は、互いに組み合わせる第１部材および第２部材を備え、
前記第１部材と前記第２部材とを組み合わせることによって、冷媒の流路となる部分の断面積を狭小化した狭小流路を形成しており、
一方側に冷媒入口管が接続され、前記冷媒入口管に対応する箇所に第１冷媒通流孔が設けられた入口側板状体をさらに備え、
前記第２部材は、前記入口側板状体の他方側に積層される板状体であり、
前記第１部材は、前記第２部材の前記他方側に積層される板状体であり、
前記第２部材は、
その板面が平面状を呈する平板部と、
前記平板部から前記他方側に突出し、高さ方向に延びている第１凸部と、を有し、
前記第１凸部の先端は、前記伝熱管の前記一方側の端面に突き当てられ、
前記第１部材の前記一方側の面と、前記第２部材の前記他方側の面と、の間の隙間が、前記狭小流路として機能し、
前記第２部材は、
前記平板部から前記一方側に突出し、高さ方向に延びている一対の第２凸部をさらに有し、
前記一対の第２凸部の間において、前記平板部の上部および下部のうち少なくとも一方には、冷媒が通流する第２冷媒通流孔が設けられ、
前記一対の第２凸部の先端は、前記入口側板状体の前記他方側の面に突き当てられ、
前記一対の第２凸部の間の溝と、前記入口側板状体の前記他方側の面と、の間の隙間を通流する冷媒が、前記第２冷媒通流孔を介して、前記狭小流路に導かれる冷媒分配器。
【請求項４】
冷媒が流動し、横方向に延びる前記複数の伝熱管と、
前記複数の伝熱管が挿入され、冷媒と流体との間の熱交換がなされるようにする放熱フィンと、
前記複数の伝熱管の一方に結合されて縦方向に延び、前記複数の伝熱管に冷媒が分配されるようにする冷媒分配器と、を備え、
前記冷媒分配器は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の冷媒分配器である熱交換器。
【請求項５】
請求項４に記載の熱交換器を具備している空気調和機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
前記目的を達成するため、本発明の冷媒分配器は、冷媒の流路を形成する複数の伝熱管の端部とそれぞれ接続し、複数の伝熱管を連通させ、冷媒を分配する冷媒分配器であって、冷媒分配器は、互いに組み合わせる第１部材および第２部材を備え、第１部材と第２部材とを組み合わせることによって、冷媒の流路となる部分の断面積を狭小化した狭小流路を形成しており、第１部材および第２部材は、板材で形成され、第１部材および第２部材は、板材を折り曲げてなる横断面形状がＤ字形状であり、該Ｄ字形状の直線部の一部に離間部分を有し、この離間部分を通じて第１部材と第２部材とが組み合わされており、第１部材および第２部材の対向するＤ字形状の直線部の間に狭小流路を形成することとした。
なお、その他については実施形態の中で説明する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４０】
このような構成によれば、ヘッダ３Ｈを一体形成することで、実施例１０（図２１参照）よりも部品点数を削減できるとともに、熱交換器１０Ｈの剛性を高めることができる。また、縦長のフィン２が一体形成されているため、凝縮水の排水性を損なうおそれはほとんどない。
【国際調査報告】
2019207838.tif 000075
2019207838.tif 000076
2019207838.tif 000077
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