(57)【要約】【課題】各内部空間に接続された複数の伝熱管への冷媒の分流を均一化させる。【解決手段】上下に配列された複数の伝熱管２１を有する熱交換部２と、熱交換部２の一端に接続されるとともに、液側配管５が接続される液側ヘッダ３と、熱交換部２の他端に接続されるとともに、ガス側配管６が接続されるガス側ヘッダ４とを備え、液側ヘッダ３の内部は、上下に複数の内部空間に仕切られており、少なくとも１つの内部空間に液側配管５と連通する複数の開口部Ｘ１、Ｘ２が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下に配列された複数の伝熱管を有する熱交換部と、
前記熱交換部の一端に接続されるとともに、液側配管が接続される液側ヘッダと、
前記熱交換部の他端に接続されるとともに、ガス側配管が接続されるガス側ヘッダとを備え、
前記液側ヘッダの内部は、上下に複数の内部空間に仕切られており、
少なくとも１つの前記内部空間に前記液側配管と連通する複数の開口部が設けられている熱交換器。
【請求項２】
前記内部空間の上部及び下部に前記開口部が設けられている、請求項１記載の熱交換器。
【請求項３】
互いに隣接する２つの前記内部空間それぞれの上部及び下部に前記開口部が設けられており、
上側の前記内部空間の下部に設けられた下部開口部と下側の前記内部空間の上部に設けられた上部開口部とが、共通の液側配管と連通している、請求項１記載の熱交換器。
【請求項４】
前記下部開口部及び前記上部開口部が、前記液側ヘッダの内部を仕切る仕切板により互いに仕切られている、請求項３記載の熱交換器。
【請求項５】
前記内部空間の上部に設けられた上部開口部の開口面積と前記内部空間の下部に設けられた下部開口部の開口面積とが互いに異なる、請求項１乃至４の何れか一項に記載の熱交換器。
【請求項６】
前記上部開口部の開口面積が、前記下部開口部の開口面積よりも大きい、請求項５記載の熱交換器。
【請求項７】
前記上部開口部の開口面積及び前記下部開口部の開口面積が、前記上部開口部を流れる冷媒流量と前記下部開口部を流れる冷媒流量とが同じとなるように設定されている、請求項６記載の熱交換器。
【請求項８】
前記上部開口部の開口面積及び前記下部開口部の開口面積が、前記上部開口部を流れる冷媒が通過する熱交換部と熱交換する空気の風速と前記下部開口部を流れる冷媒が通過する熱交換部と熱交換する空気の風速との比率に基づいて設定されている、請求項６記載の熱交換器。
【請求項９】
前記複数の内部空間のうち、最上に位置する前記内部空間及び最下に位置する前記内部空間には、それぞれ１つの前記開口部が設けられ、
前記複数の内部空間のうち、最上又は最下に位置しない前記内部空間の上部及び下部に前記開口部が設けられている、請求項１乃至８の何れか一項に記載の熱交換器。
【請求項１０】
前記複数の内部空間のうち、最上に位置する前記内部空間及び最下に位置する前記内部空間は、最上又は最下に位置しない前記内部空間よりも高さ寸法が小さい、請求項９記載の熱交換器。
【請求項１１】
前記熱交換部は前後２列に設けられており、
一方の前記熱交換部に前記液側ヘッダが接続され、他方の前記熱交換部に前記ガス側ヘッダが接続されるとともに、前記液側ヘッダ及び前記ガス側ヘッダが前記熱交換部の左右における一方側に設けられており、
前記熱交換部の左右における他方側に、一方の前記熱交換部及び他方の前記熱交換部の間で冷媒を流通させる折り返しヘッダが接続されており、
前記折り返しヘッダの内部は、上下に複数の内部空間に仕切られており、
前記液側ヘッダ、前記ガス側ヘッダ及び前記折り返しヘッダは、それらの内部空間が互いに対応している、請求項１乃至１０の何れか一項に記載の熱交換器。
【請求項１２】
前記折り返しヘッダは、一方の前記熱交換部との接続部及び他方の前記熱交換部との接続部の間に、絞り機構が設けられている、請求項１１記載の熱交換器。
【請求項１３】
前記絞り機構は、前記折り返しヘッダの内部空間において中央よりも下側に設けられている、請求項１２記載の熱交換器。
【請求項１４】
前記折り返しヘッダの複数の内部空間の少なくとも１つにおいて、当該内部空間を更に上下に仕切る仕切り構造が設けられており、
前記仕切り構造は、一方の前記熱交換部の１つ以上の扁平管と他方の前記熱交換器の１つ以上の扁平管とを連通させる連通空間を形成する、請求項１１乃至１３の何れか一項に記載の熱交換器。
【請求項１５】
圧縮機と、室外熱交換器と、絞り機構と、室内熱交換器とが接続された冷媒回路を備える空気調和機において、
前記室外熱交換器又は前記室内熱交換器の少なくとも一方が、請求項１乃至１４の何れか一項に記載の熱交換器である空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器及び空気調和機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の熱交換器としては、特許文献１に示すように、上下に配列された複数の伝熱管を有する熱交換部と、熱交換部の一端に接続されるとともに、液側配管が接続される液側ヘッダと、熱交換部の他端に接続されるとともに、ガス側配管が接続されるガス側ヘッダとを備えたものある。この熱交換器においては、液側ヘッダの内部及びガス側ヘッダの内部が上下に複数の内部空間に仕切られるとともに、各内部空間には１つの液側配管が接続されている。
【０００３】
この熱交換器が凝縮動作を行うとき（熱交換器が空気調和機の室内熱交換器であるときは暖房運転時）、熱交換器のガス側ヘッダにガス冷媒が流入する。ガス側ヘッダに流入したガス冷媒は、複数の伝熱管に分流する。そして、各伝熱管においてガス冷媒は空気と熱交換して冷却されて液冷媒となり液側ヘッダに合流する。液側ヘッダで合流した液冷媒は、液側ヘッダに接続された液側配管に流出する。
【０００４】
ここで、各内部空間の下部に位置する伝熱管には液冷媒が溜まってしまい、各内部空間における下部に位置する伝熱管での熱交換効率が低下してしまうという問題がある。このため、各内部空間においては、液側配管をできるだけ下側に配置することで、液冷媒が溜まることを防ぐことができる。
【０００５】
しかしながら、各内部空間の上部に位置する伝熱管を通る流路の圧力損失が大きくなってしまい、上部に位置する伝熱管に流れる冷媒流量が小さくなってしまう。これによって、各内部空間の上部に位置する伝熱管での熱交換効率が低下してしまうという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−１３７１７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで本発明は、上記問題点を解決すべくなされたものであり、各内部空間に接続された複数の伝熱管への冷媒の分流を均一化させることを主たる課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち本発明に係る熱交換器は、上下に配列された複数の伝熱管を有する熱交換部と、前記熱交換部の一端に接続されるとともに、液側配管が接続される液側ヘッダと、前記熱交換部の他端に接続されるとともに、ガス側配管が接続されるガス側ヘッダとを備え、前記液側ヘッダの内部は、上下に複数の内部空間に仕切られており、少なくとも１つの前記内部空間に前記液側配管と連通する複数の開口部が設けられていることを特徴とする。例えば、内部空間の上部及び下部に開口部を設けることが考えられる。また、複数の伝熱管を上下に配列することには、複数の伝熱管を鉛直方向に沿って上下に配置することの他、複数の伝熱管を鉛直方向から傾斜した斜め方向に沿って配置することや、伝熱管を上下方向に折り曲げることによって上下に配置することも含む。
【０００９】
このような熱交換器であれば、内部空間の下部に開口部を設けることによって液冷媒が溜まることを防ぐことができ、内部空間の上部に開口部を設けることによって上部の伝熱管を通過する流路の圧力損失を低減することができる。これらにより、内部空間に接続された複数の伝熱管への冷媒の分流を均一化させることができる。その結果、熱交換器の熱交換効率を向上させることができ、冷暖房能力を向上させることができる。特に、部分負荷条件においては、熱交換器に流入する冷媒流量が少なく偏流が生じやすいところ、本発明ではその偏流が生じにくい。
【００１０】
液側配管の本数を少なくするためには、互いに隣接する２つの前記内部空間それぞれの上部及び下部に前記開口部が設けられており、上側の前記内部空間の下部に設けられた下部開口部と下側の前記内部空間の上部に設けられた上部開口部とが、共通の液側配管と連通していることが望ましい。この構成であれば、材料コストの増加を抑制することができる。
【００１１】
前記下部開口部及び前記上部開口部が、前記液側ヘッダの内部を仕切る仕切板により互いに仕切られていることが望ましい。つまり、下部開口部及び上部開口部に接続される液側配管の開口が前記仕切板により２つに分割されることになる。この構成であれば、液側配管の開口と仕切板とが同じ高さとなり、各内部空間における液冷媒の溜まりを好適に低減することができる。また、下部開口部及び上部開口部に接続される液側配管の構成を簡単にすることができる。
【００１２】
暖房運転時において下部開口部には液冷媒が流れ込みやすいため、少ない開口面積であっても流量が多くなる。一方で、上部開口部にはガス冷媒を含んだ気液二相の冷媒が流れるため、下部開口部と同じ流量を流すためには、より多くの開口面積が必要となる。このため、前記内部空間の上部に設けられた上部開口部の開口面積と前記内部空間の下部に設けられた下部開口部の開口面積とが互いに異なることが望ましい。具体的には、前記上部開口部の開口面積が、前記下部開口部の開口面積よりも大きいことが望ましい。
【００１３】
前記上部開口部の開口面積及び前記下部開口部の開口面積が、前記上部開口部を流れる冷媒流量と前記下部開口部を流れる冷媒流量とが同じとなるように設定されていることが望ましい。この構成であれば、共通の内部空間に接続される複数の伝熱管の間で冷媒流量を均一化することができる。
【００１４】
暖房運転時において伝熱管と熱交換する空気の風速が場所によって異なる場合、風速が大きい伝熱管では、冷たい空気と温かい冷媒との熱交換が促進されて、冷媒の液化が進む。一方、風速が小さい伝熱管では、熱交換が不十分となってしまい、冷媒が気液二相の状態のままで流れるため圧力損失が大きくなる。この結果、熱交換器全体の分流が悪くなる場合がある。このため、前記上部開口部の開口面積及び前記下部開口部の開口面積が、前記上部開口部を流れる冷媒が通過する熱交換部と熱交換する空気の風速と前記下部開口部を流れる冷媒が通過する熱交換部と熱交換する空気の風速との比率に基づいて設定されていることが望ましい。
【００１５】
複数の内部空間それぞれの分流を均一化するためには、前記複数の内部空間のうち、最上に位置する前記内部空間及び最下に位置する前記内部空間には、それぞれ１つの前記開口部が設けられ、前記複数の内部空間のうち、最上又は最下に位置しない前記内部空間の上部及び下部に前記開口部が設けられていることが望ましい。
【００１６】
前記複数の内部空間のうち、最上に位置する前記内部空間及び最下に位置する前記内部空間は、最上又は最下に位置しない前記内部空間よりも高さ寸法が小さいことが望ましい。
【００１７】
熱交換器の具体的な実施の態様としては、前記熱交換部は前後２列に設けられており、一方の前記熱交換部に前記液側ヘッダが接続され、他方の前記熱交換部に前記ガス側ヘッダが接続されるとともに、前記液側ヘッダ及び前記ガス側ヘッダが前記熱交換部の左右における一方側に設けられており、前記熱交換部の左右における他方側に、一方の前記熱交換部及び他方の前記熱交換部の間で冷媒を流通させる折り返しヘッダが接続されたものが考えられる。この構成では、前記折り返しヘッダの内部は、上下に複数の内部空間に仕切られており、前記液側ヘッダ、前記ガス側ヘッダ及び前記折り返しヘッダは、それらの内部空間が互いに対応していることが望ましい。
【００１８】
また、前記折り返しヘッダにおいて、一方の前記熱交換部との接続部及び他方の前記熱交換部との接続部の間に、絞り機構を設けることによって、絞り機構を通過する冷媒の流速が増加して冷媒の混合が促進される。特に、気液二相の冷媒の混合が促進されると分流が改善して熱交換効率が向上する。
【００１９】
前記絞り機構は、前記折り返しヘッダの内部空間において中央よりも下側に設けられていることが望ましい。
【００２０】
前記折り返しヘッダの複数の内部空間の少なくとも１つにおいて、当該内部空間を更に上下に仕切る仕切り構造が設けられており、前記仕切り構造は、一方の前記熱交換部の１つ以上の伝熱管と他方の前記熱交換器の１つ以上の伝熱管とを連通させる連通空間を形成することが望ましい。
この構成であれば、折り返しヘッダの内部空間において上下の伝熱管を通過した冷媒が混合しないため、冷媒分流の均一化が図れ、熱交換効率を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、少なくとも１つの内部空間に液側配管と連通する複数の開口部が設けられているので、各内部空間に接続された複数の伝熱管への冷媒の分流を均一化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１実施形態における熱交換器の構成を示す模式図である。
【図２】第２実施形態における熱交換器の構成を示す模式図である。
【図３】第３実施形態における熱交換器の構成を示す模式図である。
【図４】上部開口部及び下部開口部の開口面積の大小関係を示す模式図である。
【図５】風速の大小における上部開口部及び下部開口部の開口面積の大小関係を示す模式図である。
【図６】第４実施形態における熱交換器の構成を模式的に示す平面図である。
【図７】第４実施形態における熱交換器の構成を模式的に示す正面図である。
【図８】絞り機構の構成を示す部分拡大横断面図及び縦断面図である。
【図９】折り返しヘッダに設けられた仕切り構造を示す模式図である。
【図１０】熱交換器の変形例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に本発明の熱交換器の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２４】
＜第１実施形態＞
本実施形態の熱交換器１００は、圧縮機と、室外熱交換器と、絞り機構と、室内熱交換器とが接続された冷媒回路を備える空気調和機において、前記室外熱交換器又は前記室内熱交換器の少なくとも一方に用いられるものである。
【００２５】
具体的に熱交換器１００は、図１に示すように、上下に配列された複数の伝熱管２１を有する熱交換部２と、熱交換部２の一端に接続されるとともに、液側配管５が接続される液側ヘッダ３と、熱交換部２の他端に接続されるとともに、ガス側配管６が接続されるガス側ヘッダ４とを備えている。
【００２６】
本実施形態の伝熱管２１は、内部に複数の内部流路が形成された扁平管である。複数の扁平管２１が互いに平行となるように上下に等間隔に配置されることによって熱交換部２が構成されている。なお、扁平管２１の外側周面には、フィン２２が取り付けられており、扁平管２１の内部流路を通る冷媒とフィン２２の間を通る空気とが熱交換を行うように構成されている。
【００２７】
液側ヘッダ３は、熱交換部２を構成する複数の扁平管２１の一端部に接続されるものである。この液側ヘッダ３の内部は、複数の扁平管２１の内部流路と連通する空間が形成されている。そして、この液側ヘッダ３の内部は、複数の仕切板３１により上下に複数の内部空間３Ｓに仕切られている。
【００２８】
ガス側ヘッダ４は、熱交換部２を構成する複数の扁平管２１の他端部に接続されるものである。このガス側ヘッダ４の内部は、複数の扁平管２１の内部流路と連通する空間が形成されている。そして、このガス側ヘッダ４の内部は、複数の仕切板４１により上下に複数の内部空間４Ｓに仕切られている。
【００２９】
本実施形態では、液側ヘッダ３の１つの内部空間３Ｓに連通する扁平管群２１Ｇと、ガス側ヘッダ４の１つの内部空間４Ｓに連通する扁平管群２１Ｇとは同じである。つまり、熱交換器１００が凝縮動作を行うとき（熱交換器が室外熱交換器であるときは暖房運転時）、ガス側ヘッダ４の１つの内部空間４Ｓから扁平管群２１Ｇに流入して当該扁平管群２１Ｇを流れた冷媒は、液側ヘッダ３の１つの内部空間３Ｓに流入する。
【００３０】
そして、液側ヘッダ３の複数の内部空間３Ｓそれぞれの上部及び下部に液側配管５と連通する開口部Ｘが設けられている。つまり、内部空間の上部には液側配管５と連通する上部開口部Ｘ１が設けられて、内部空間の下部には液側配管５と連通する下部開口部Ｘ２が設けられている。なお、ガス側ヘッダ４の複数の内部空間４Ｓそれぞれには１つのガス側配管６が接続されている。
【００３１】
ここで、本実施形態では、液側ヘッダ３の側壁から液側配管５を内部空間に挿し込むことによって、液側配管５の開口端部を内部空間３Ｓ内に位置させて液側配管５の開口端部を開口部Ｘとしている。なお、この液側配管５の内部を仕切ることによって液側配管５の開口端部に複数の開口部Ｘを形成しても良い。また、液側配管５における挿し込まれた部分の側壁に貫通孔を形成することによって、複数の開口部Ｘを形成しても良い。その他、液側ヘッダ３の側壁に液側配管５が接続される接続ポートを設けて、当該接続ポートを開口部としても良い。
【００３２】
なお、本実施形態の熱交換器１００は、液側ヘッダ３、ガス側ヘッダ４、扁平管２１、フィン２２、液側配管５及びガス側配管６はアルミニウム製であり、ろう材でろう付けすることにより組み立てられる。また、液側配管５及びガス側配管６は、銅製の配管（例えばキャピラリー）と銀ろうによってろう付けされる。アルミニウム製の配管と銅製の配管との接続部は、異種金属が接触していることによる腐食を防止するために、樹脂製のシール材でシールされている。
【００３３】
＜第１実施形態の効果＞
第１実施形態の熱交換器１００によれば、液側ヘッダ３の内部空間３Ｓの下部に下部開口部Ｘ２を設けることによって液冷媒が溜まることを防ぐことができ、内部空間３Ｓの上部に上部開口部Ｘ１を設けることによって上部の扁平管２１を通過する流路の圧力損失を低減することができる。これらにより、内部空間３Ｓに接続された複数の扁平管２１の冷媒の分流を均一化させることができる。その結果、熱交換器１００の熱交換効率を向上させることができ、冷暖房能力を向上させることができる。特に、部分負荷条件においては、熱交換器１００に流入する冷媒流量が少なく偏流が生じやすいが、本実施形態ではその偏流が生じにくい。
【００３４】
本実施形態の熱交換器１００では、液側配管５の位置（上部開口部Ｘ１及び下部開口部Ｘ２）を、仕切板３１に対して上下方向に調整することにより、暖房運転時において、仕切板３１の上側から流入する冷媒量と仕切板３１の下側から流入する冷媒量とを調整することができる。
【００３５】
また、冷房運転時において、熱交換器１００には、液冷媒が流入してガス冷媒が流出する。この場合、各内部空間に２本の液側配管５が接続されているため、扁平管２１への均一な冷媒分配を行い、冷房効率を向上させることができる。
【００３６】
＜第２実施形態＞
次に第２実施形態の熱交換器について説明する。
【００３７】
第２実施形態の熱交換器１００は、図２に示すように、液側ヘッダ３の互いに隣接する２つの内部空間３Ｓにおいて、上側の内部空間３Ｓの下部開口部Ｘ２と下側の内部空間３Ｓの上部開口部Ｘ１とが、共通の液側配管５と連通している。
【００３８】
本実施形態の共通の液側配管５は、上部開口部Ｘ１に連通する上部分岐管５１と、下部開口部Ｘ２に連通する下部分岐管５２と、それら分岐管５１、５２が合流する合流管５３とを有している。上部分岐管５１及び下部分岐管５２は同じ管長である。本実施形態では、共通の液側配管５の分岐部分５１、５２は正面視において概略Ｕ字状をなしている。
【００３９】
＜第２実施形態の効果＞
第２実施形態の熱交換器１００によれば、前記第１実施形態の効果に加えて、液側配管５の本数を少なくすることができ、材料コストの増加を抑えることができる。
【００４０】
＜第３実施形態＞
次に第３実施形態の熱交換器について説明する。
【００４１】
本実施形態の熱交換器は、図３に示すように、前記第２実施形態と同様に、液側ヘッダ３の互いに隣接する２つの内部空間３Ｓにおいて、上側の内部空間３Ｓの下部開口部Ｘ２と下側の内部空間３Ｓの上部開口部Ｘ１とが、共通の液側配管５と連通している。
【００４２】
そして、この熱交換器で１００は、下部開口部Ｘ２及び上部開口部Ｘ１が、液側ヘッダ３の内部を仕切る仕切板３１により互いに仕切られている。つまり、下部開口部Ｘ２及び上部開口部Ｘ１に接続される液側配管５の開口が仕切板により上下２つに分割されている。本実施形態の熱交換器１００では、複数の仕切板３１に対応して複数の液側配管５が設けられ、各液側配管５の開口が仕切板３１により上下２つに分割されている。
【００４３】
ここで、上部開口部Ｘ１の開口面積Ｓ１と下部開口部Ｘ２の開口面積Ｓ２とが互いに異なるようにすることが考えられる。
下部開口部Ｘ２には液冷媒が流れ込みやすいため、少ない開口面積Ｓ２であっても流量が多くなる。一方で、上部開口部Ｘ１にはガス冷媒を含んだ気液二相の冷媒が流れるため、下部開口部Ｘ２と同じ流量を流すためには、より多くの開口面積Ｓ１が必要となる。このため、図４に示すように、上部開口部Ｘ１の開口面積Ｓ１が、下部開口部Ｘ２の開口面積Ｓ２よりも大きい構成する。上部開口部Ｘ１の開口面積Ｓ１と下部開口部Ｘ２の開口面積Ｓ２とは、上部開口部Ｘ１を流れる冷媒流量と下部開口部Ｘ２を流れる冷媒流量とが同じとなるように設定することが考えられる。
【００４４】
その他、暖房運転時において扁平管２１と熱交換する空気の風速が場所によって異なる場合、風速が大きい扁平管２１では、冷たい空気と温かい冷媒との熱交換が促進されて、冷媒の液化が進む。一方、風速が小さい扁平管２１では、熱交換が不十分となってしまい、冷媒が気液二相の状態のままで流れるため圧力損失が大きくなる。この結果、熱交換器全体の分流が悪くなる場合がある。このため、図５に示すように、上部開口部Ｘ１の開口面積Ｓ１と下部開口部Ｘ２の開口面積Ｓ２とは、上部開口部Ｘ１を流れる冷媒が通過する熱交換部２（扁平管２１）と熱交換する空気の風速と、下部開口部Ｘ２を流れる冷媒が通過する熱交換部２（扁平管２１）と熱交換する空気の風速との比率に基づいて設定することが考えられる。例えば、風速が大きい扁平管２１を流れる冷媒が風速が小さい扁平管２１を流れる冷媒よりも多くなるように、開口部Ｘ１、Ｘ２を大きく設定すること等が考えられる。
【００４５】
＜第３実施形態の効果＞
第３実施形態の熱交換器１００によれば、前記第１、２実施形態の効果に加えて、液側配管５の開口と仕切板３１とが同じ高さとなり、各内部空間３Ｓにおける液冷媒の溜まりを好適に低減することができる。また、下部開口部Ｘ２及び上部開口部Ｘ１に接続される液側配管５の構成を簡単にすることができる。
また、上部開口部Ｘ１の開口面積Ｓ１及び下部開口部Ｘ２の開口面積Ｓ２が、上部開口部をＸ１流れる冷媒流量と下部開口部Ｘ２を流れる冷媒流量とが同じとなるように設定されているので、共通の内部空間３Ｓに接続される複数の扁平管２１（扁平管群２１Ｇ）の間で冷媒流量を均一化することができる。
上部開口部Ｘ１の開口面積Ｓ１及び下部開口部Ｘ２の開口面積Ｓ２が、熱交換部２（扁平管２１）と熱交換する空気の風速との違いに応じて設定されているので、熱交換器全体の分流を改善することができる。
【００４６】
＜第４実施形態＞
次に第４実施形態の熱交換器について説明する。
【００４７】
本実施形態の熱交換器１００は、図６及び図７に示すように、前記実施形態の熱交換部２が空気の流れ方向に沿って前後２列に設けられている。一方の熱交換部（以下、１列目の熱交換部２Ａ）に液側ヘッダ３が接続され、他方の熱交換部（以下、２列目の熱交換部２Ｂ）にガス側ヘッダ４が接続されるとともに、液側ヘッダ３及びガス側ヘッダ４が熱交換部２の左右における一方側に設けられている。そして、熱交換部２の左右における他方側に、一列目の熱交換部２Ａ及び２列目の熱交換部２Ｂの間で冷媒を流通させる折り返しヘッダ７が接続されている。
【００４８】
折り返しヘッダ７の内部は、１列目の熱交換部２Ａを構成する複数の扁平管２１の他端部に接続されるとともに、２列目の熱交換部２Ｂを構成する複数の扁平管２１の一端部に接続されるものである。この折り返しヘッダ７の内部は、複数の扁平管２１の内部流路と連通する空間が形成されている。そして、この折り返しヘッダ７の内部は、複数の仕切板７１により上下に複数の内部空間７Ｓに仕切られている。
【００４９】
この折り返しヘッダ７は、液側ヘッダ３の内部空間３Ｓ及びガス側ヘッダ４の内部空間４Ｓに対応している。つまり、液側ヘッダ３の１つの内部空間３Ｓに連通する扁平管群２１Ｇと、折り返しヘッダ７の１つの内部空間７Ｓに連通する扁平管群２１Ｇとは同じであり、折り返しヘッダの１つの内部空間７Ｓに連通する扁平管群２１Ｇと、ガス側ヘッダ４の１つの内部空間４Ｓに連通する扁平管群２１Ｇとは同じである。この構成により、熱交換器１００が凝縮動作を行うとき（熱交換器が室外熱交換器であるときは暖房運転時）、ガス側ヘッダ４の１つの内部空間４Ｓから扁平管群２１Ｇに流入して当該扁平管群２１Ｇを流れた冷媒は、折り返りヘッダ７の１つの内部空間７Ｓを介して扁平管群２１Ｇに流入し、当該扁平管群２１Ｇを流れて液側ヘッダ３の１つの内部空間３Ｓに流入する。
【００５０】
そして、折り返しヘッダ７には、図８に示すように、１列目の熱交換部２Ａとの接続部及び２列目の熱交換部２Ｂとの接続部の間に、絞り機構８が設けられている。
【００５１】
この絞り機構８は、折り返しヘッダ７の内部空間７Ｓにおいて中央よりも下側に設けられている。本実施形態の絞り機構８は、折り返しヘッダ７の内部空間７Ｓを前後に仕切る仕切壁８１に形成された前後に貫通する貫通孔８１Ｈを有している。
【００５２】
＜第４実施形態の効果＞
第４実施形態の熱交換器１００によれば、前後２列の熱交換部２Ａ、２Ｂを有する構成において、折り返しヘッダ７の内部が複数の内部空間７Ｓに仕切られているので、前記第１実施形態と同様の効果を奏することができる。また、折り返しヘッダ７の複数の内部空間７Ｓに絞り機構８を設けているので、当該絞り機構８を通過する冷媒の流速が増加して冷媒の混合が促進される。特に、気液二相の冷媒の混合が促進されると分流が改善して熱交換効率が向上する。
【００５３】
なお、第４実施形態の熱交換器１００において、図９に示すように、折り返しヘッダ７の複数の内部空間７Ｓの少なくとも１つにおいて、当該内部空間７Ｓを更に上下に仕切る仕切り構造９を設けても良い。この仕切り構造９は、一列目の熱交換部の１つ以上の扁平管２１と２列目の熱交換器の１つ以上の扁平管２１とを連通させる連通空間７Ｓ１を形成するものである。この仕切り構造９により、折り返しヘッダ７の内部空間７Ｓにおいて上下の扁平管を通過した冷媒が混合しないため、冷媒分流の均一化が図れ、熱交換効率を向上させることができる。
【００５４】
＜その他の変形実施形態＞
なお、本発明は前記各実施形態に限られるものではない。
【００５５】
例えば、前記各実施形態では、液側ヘッダ３における全ての内部空間３Ｓに上部開口部Ｘ１及び下部開口部Ｘ２を設けているが、図１０に示すように、複数の内部空間３Ｓのうち、最上に位置する内部空間３Ｓｘ及び最下に位置する内部空間３Ｓｙには、それぞれ１つの開口部Ｘを設け、複数の内部空間３Ｓのうち、最上又は最下に位置しない内部空間に上部開口部Ｘ１及び下部開口部Ｘ２を設ける構成としても良い。
【００５６】
このとき、複数の内部空間３Ｓのうち、最上に位置する内部空間３Ｓｘ及び最下に位置する内部空間３Ｓｙは、最上又は最下に位置しない内部空間３Ｓよりも高さ寸法を小さくすることが望ましい。
【００５７】
また、図９に示した仕切り構造を液側ヘッダ３に設けても良い。
【００５８】
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１００・・・熱交換器
２    ・・・熱交換部
２１  ・・・伝熱管（扁平管）
３    ・・・液側ヘッダ
３１  ・・・仕切板
３Ｓ  ・・・内部空間
４    ・・・ガス側ヘッダ
４１  ・・・仕切板
４Ｓ  ・・・内部空間
５    ・・・液側配管
６    ・・・ガス側配管
Ｘ１  ・・・上部開口部
Ｘ２  ・・・下部開口部
Ｓ１  ・・・上部開口部の開口面積
Ｓ２  ・・・下部開口部の開口面積
２Ａ  ・・・一方の熱交換部（１列目の熱交換部）
２Ｂ  ・・・他方の熱交換部（２列目の熱交換部）
７    ・・・折り返しヘッダ
７Ｓ  ・・・内部空間
８    ・・・絞り機構
９    ・・・仕切り構造
７Ｓ１・・・連通空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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