(57)【要約】【課題】製造コストの低減化を図りながら、分配ヘッダから冷媒管の冷媒通路に流入する冷媒の均一化を図ることができる熱交換器を提供すること。【解決手段】一端部の流入口２４１１を通じて流入した冷媒を、閉塞された他端部に向けて通過させる分配流路２４１２が内部に形成された管状の分配ヘッダ２４１と、それぞれが複数の冷媒通路２４３１を水平方向に沿って並設させた扁平状を成し、各冷媒通路２４３１の入口２４３１ａが分配流路２４１２を臨む態様で、分配ヘッダ２４１の管軸方向に沿って挿入されて取り付けられた複数の冷媒管２４３とを備え、分配ヘッダ２４１から各冷媒管２４３のそれぞれの冷媒通路２４３１に冷媒を分配して冷媒通路２４３１を通過する冷媒と、自身の周囲を通過する流体との熱交換を行う蒸発器２４において、一端部側の冷媒管２４３の分配ヘッダ２４１に対する挿入量よりも他端部側の冷媒管２４３の挿入量を大きくしたものである。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端部に形成された流入口を通じて流入した冷媒を、閉塞された他端部に向けて水平方向に沿って通過させる分配流路が内部に形成された管状の分配ヘッダと、
それぞれが複数の冷媒通路を水平方向に沿って並設させた扁平状を成し、各冷媒通路の入口が前記分配流路を臨む態様で、前記分配ヘッダの管軸方向に沿って挿入されて取り付けられた複数の冷媒管と
を備え、前記分配ヘッダから各冷媒管のそれぞれの冷媒通路に冷媒を分配して前記冷媒通路を通過する冷媒と、自身の周囲を通過する流体との熱交換を行う熱交換器において、
前記一端部側の冷媒管の前記分配ヘッダに対する挿入量よりも前記他端部側の冷媒管の挿入量を大きくしたことを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
前記分配ヘッダに挿入された前記冷媒管の端面が前記一端部から前記他端部に向かうに連れて挿入量が漸次大きくなる態様で形成してあることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
一端部に形成された流入口を通じて流入した冷媒を、閉塞された他端部に向けて水平方向に沿って通過させる分配流路が内部に形成された管状の分配ヘッダと、
それぞれが複数の冷媒通路を水平方向に沿って並設させた扁平状を成し、各冷媒通路の入口が前記分配流路を臨む態様で、前記分配ヘッダの管軸方向に沿って挿入されて取り付けられた複数の冷媒管と
を備え、前記分配ヘッダから各冷媒管のそれぞれの冷媒通路に冷媒を分配して前記冷媒通路を通過する冷媒と、自身の周囲を通過する流体との熱交換を行う熱交換器において、
前記一端部側の冷媒管とこれに隣り合う前記他端部側の冷媒管との間に設けられ、少なくとも前記一端部側の冷媒管の前記分配流路における内壁面からの突出高さより大きい突出高さを有する壁部材を備えた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、熱交換器に関し、より詳細には、自動販売機等において商品を冷却等するのに用いられる冷凍サイクルやヒートポンプサイクルを構成する蒸発器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば缶入り飲料やペットボトル入り飲料等の商品を販売する自動販売機では、自動販売機本体である本体キャビネットの商品収容庫の内部（庫内）に冷凍サイクルやヒートポンプサイクルの構成機器である蒸発器（熱交換器）が設けられている。
【０００３】
この種の熱交換器として、分配ヘッダと、複数の冷媒管と、合流ヘッダとを備えてなるものが知られている。分配ヘッダは、一端部に冷媒の流入口となる開口が形成され、他端部が閉塞されてなるもので、水平方向に沿って配設されている。この分配ヘッダの内部には、一端部から他端部に向けて水平方向に沿って冷媒を通過させる分配流路が形成されている。
【０００４】
冷媒管は、それぞれ扁平状を成しており、冷媒の流路となる冷媒通路が水平方向に沿って並設されてなるものである。このような冷媒管は、それぞれが蛇行状に延設されており、各冷媒通路の入口が分配流路を臨む態様で、分配ヘッダの管軸方向に沿って挿入されて取り付けられている。
【０００５】
合流ヘッダは、上記分配ヘッダと平行となる態様で配設されている。この合流ヘッダは、一端部に冷媒の流出口とある開口が形成され、他端部が閉塞されてなるものである。この合流ヘッダの内部には、水平方向に沿って冷媒を通過させる合流流路が形成されている。そして、合流ヘッダには、自身の合流流路に各冷媒管の冷媒通路の出口が臨む態様で該冷媒管が取り付けられている。
【０００６】
このような熱交換器においては、分配ヘッダからの各冷媒管の冷媒通路に冷媒を分配して冷媒通路を通過する冷媒と、自身の周囲を通過する流体との熱交換を行うようにしており、冷媒通路を通過した冷媒は、合流ヘッダの合流流路に至り、かかる合流流路を通過して流出口より流出する。
【０００７】
そして、それぞれの冷媒管の冷媒通路に均一に冷媒が流れるよう、冷媒管の分配ヘッダに対する挿入量が一端部からの配列順に従って漸次小さくなるようにし、かつ該冷媒管の管壁に液抜孔を形成してなる熱交換器が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−１３２４２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上述したような特許文献１に提案されている熱交換器においては、冷媒管の管壁に液抜孔を形成してなるものであるため、分配ヘッダに対する冷媒管の挿入量に応じて液抜孔の位置を調整する必要がある。そのため、冷媒管毎に液抜孔の位置が異なるため、共通の冷媒管を用いることができず、製造コストの増大化を招来していた。
【００１０】
本発明は、上記実情に鑑みて、製造コストの低減化を図りながら、分配ヘッダから冷媒管の冷媒通路に流入する冷媒の均一化を図ることが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】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る熱交換器は、一端部に形成された流入口を通じて流入した冷媒を、閉塞された他端部に向けて水平方向に沿って通過させる分配流路が内部に形成された管状の分配ヘッダと、それぞれが複数の冷媒通路を水平方向に沿って並設させた扁平状を成し、各冷媒通路の入口が前記分配流路を臨む態様で、前記分配ヘッダの管軸方向に沿って挿入されて取り付けられた複数の冷媒管とを備え、前記分配ヘッダから各冷媒管のそれぞれの冷媒通路に冷媒を分配して前記冷媒通路を通過する冷媒と、自身の周囲を通過する流体との熱交換を行う熱交換器において、前記一端部側の冷媒管の前記分配ヘッダに対する挿入量よりも前記他端部側の冷媒管の挿入量を大きくしたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の請求項２に係る熱交換器は、上述した請求項１において、前記分配ヘッダに挿入された前記冷媒管の端面が前記一端部から前記他端部に向かうに連れて挿入量が漸次大きくなる態様で形成してあることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項３に係る熱交換器は、一端部に形成された流入口を通じて流入した冷媒を、閉塞された他端部に向けて水平方向に沿って通過させる分配流路が内部に形成された管状の分配ヘッダと、それぞれが複数の冷媒通路を水平方向に沿って並設させた扁平状を成し、各冷媒通路の入口が前記分配流路を臨む態様で、前記分配ヘッダの管軸方向に沿って挿入されて取り付けられた複数の冷媒管とを備え、前記分配ヘッダから各冷媒管のそれぞれの冷媒通路に冷媒を分配して前記冷媒通路を通過する冷媒と、自身の周囲を通過する流体との熱交換を行う熱交換器において、前記一端部側の冷媒管とこれに隣り合う前記他端部側の冷媒管との間に設けられ、少なくとも前記一端部側の冷媒管の前記分配流路における内壁面からの突出高さより大きい突出高さを有する壁部材を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、一端部側の冷媒管の分配ヘッダに対する挿入量よりも他端部側の冷媒管の挿入量を大きくしてあるので、分配ヘッダにおける他端部側の冷媒管の端面と内壁面との隙間が、一端部側の冷媒管の端面と内壁面との隙間よりも小さくすることができ、これにより他端部側の冷媒管における冷媒通路の入口の流体抵抗が増大することになる。この結果、一端部側の冷媒管における冷媒通路への冷媒流入を促進することができ、冷媒通路に流入する冷媒の均一化を図ることができる。しかも、分配ヘッダに対する他端部側の冷媒管の挿入量を一端部側の冷媒管の挿入量よりも大きくすればよいだけなので、延在長さが等しい冷媒管を適用することができ、これにより共通の冷媒管を用いることができ、この結果、製造コストの低減化を図ることができる。従って、製造コストの低減化を図りながら、分配ヘッダから冷媒管の冷媒通路に流入する冷媒の均一化を図ることができるという効果を奏する。
【００１５】
また、本発明によれば、一端部側の冷媒管とこれに隣り合う他端部側の冷媒管との間に設けられた壁部材が、少なくとも一端部側の冷媒管の分配流路における内壁面からの突出高さより大きい突出高さを有するので、壁部材の端部と分配流路の内壁面との隙間を小さくすることができ、これにより他端側の冷媒管における冷媒通路の入口の流体抵抗が増大することになる。このように壁部材を設けたことによる流体抵抗の増大、すなわち粘性抵抗により分配流路に流入して通過する冷媒（気液２相冷媒）の気液分離を生じさせ、かかる壁部材により液冷媒を滞留させることで、一端部側の冷媒管における冷媒通路への冷媒流入を促進することができ、冷媒通路に流入する冷媒の均一化を図ることができる。しかも、壁部材を分配ヘッダの内部に設ければよいだけなので、延在長さが等しい冷媒管を適用することができ、これにより共通の冷媒管を用いることができ、この結果、製造コストの低減化を図ることができる。従って、製造コストの低減化を図りながら、分配ヘッダから冷媒管の冷媒通路に流入する冷媒の均一化を図ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１である熱交換器が蒸発器として適用された自動販売機の内部構造を正面から見た場合を示す断面図である。
【図２】図２は、図１に示した自動販売機の内部構造を示す断面側面図である。
【図３】図３は、図２に示した蒸発器（本発明の実施の形態１である熱交換器）を模式的に示す正面図である。
【図４】図４は、図２に示した蒸発器（本発明の実施の形態１である熱交換器）を模式的に示す平面図である。
【図５】図５は、図４における冷媒管のＡ−Ａ線断面図である。
【図６】図６は、図３〜図５に示した蒸発器の要部である分配ヘッダの内部を示すものであり、分配ヘッダの内部構造を上方から見た場合を示す説明図である。
【図７】図７は、図３〜図５に示した蒸発器の要部である分配ヘッダの内部を示すものであり、分配ヘッダの内部構造を流入口側から見た場合を示す説明図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態２である蒸発器の要部である分配ヘッダの内部を示すもので、分配ヘッダの内部構造を上方から見た場合を示す説明図である。
【図９】図９は、図８に示した冷媒管の端面を拡大して示す説明図である。
【図１０】図１０は、図８及び図９に示した冷媒流路及び冷媒通路を冷媒が流れる様子を模式的に示す説明図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態３である蒸発器の要部である分配ヘッダの内部を示すもので、分配ヘッダの内部構造を上方から見た場合を示す説明図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施の形態３である蒸発器の要部である分配ヘッダの内部を示すもので、分配ヘッダの内部構造を流入口側から見た場合を示す説明図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施の形態３の変形例である蒸発器の要部である分配ヘッダの内部を示すもので、分配ヘッダの内部構造を流入口側から見た場合を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る熱交換器の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１８】
＜実施の形態１＞
図１は、本発明の実施の形態１である熱交換器が蒸発器として適用された自動販売機の内部構造を正面から見た場合を示す断面図である。ここで例示する自動販売機は、本体キャビネット１を備えている。
【００１９】
本体キャビネット１は、前面が開口した直方状の形態を成すものである。この本体キャビネット１には、その内部に例えば２つの断熱仕切板２によって仕切られた３つの独立した商品収容庫３が左右に並んだ態様で設けてある。この商品収容庫３は、缶入り飲料やペットボトル入り飲料等の商品を所望の温度に維持した状態で収容するためのもので、断熱構造を有している。
【００２０】
図２は、図１に示した自動販売機の内部構造を示す断面側面図である。かかる図２に示すように、本体キャビネット１の前面には、外扉４及び内扉５が設けてある。外扉４は、本体キャビネット１の前面開口を開閉するためのものであり、内扉５は、商品収容庫３の前面を開閉するためのものである。この内扉５は、上下に分割してあり、上側の扉５ａは商品を補充する際に開閉するものである。
【００２１】
上記商品収容庫３には、商品収納ラック６、搬出機構７及び搬出シュータ８が設けてある。商品収納ラック６は、商品を上下方向に沿って並ぶ態様で収納するためのものである。搬出機構７は、商品収納ラック６の下部に設けてあり、この商品収納ラック６に収納された商品群の最下位にある商品を１つずつ搬出するためのものである。搬出シュータ８は、搬出機構７から搬出された商品を外扉４に設けられた商品取出口４ａに導くためのものである。
【００２２】
そして搬出シュータ８の下方域には蒸発器２４及びヒータＨが配設してある。蒸発器２４は背面ダクトＤの前面側に配設してあり、機械室９に配設された圧縮機２１、凝縮器２２、膨張機構２３と冷媒配管２５を通じて順次接続されて冷凍サイクル２０を形成している。圧縮機２１は、吸引口を通じて冷媒を吸引し、吸引した冷媒を圧縮して高温高圧の状態（高温高圧冷媒）にして吐出口より吐出するものである。凝縮器２２は、通過する冷媒を凝縮させるものである。より詳細に説明すると、圧縮機２１で圧縮され、かつ吐出口から吐出されて冷媒配管２５を通じて送出された冷媒を周囲空気と熱交換させて凝縮させるものである。膨張機構２３は、通過する冷媒を減圧して断熱膨張させるものである。
【００２３】
これら冷凍サイクル２０で冷媒を循環させることにより、圧縮機２１で圧縮された冷媒が凝縮器２２で凝縮され、その後に膨張機構２３で断熱膨張されて蒸発器２４を通過する。冷媒が蒸発器２４を通過する際に、該蒸発器２４が配設された商品収容庫３の内部空気との間で熱交換が行われて、自身が蒸発して内部空気を冷却する。蒸発した冷媒は圧縮機２１に吸引される。
【００２４】
冷却された内部空気は庫内送風ファンＦ１の駆動により商品収容庫３の内部を移動し、これにより該商品収容庫３の商品収納ラック６に収納された商品は所望の温度（例えば５℃）に冷却されることになる。
【００２５】
ヒータＨは、庫内送風ファンＦ１の前方域に配設してある。このヒータＨは通電状態となることにより周囲空気を加熱するものである。ヒータＨにより加熱された空気は、庫内送風ファンＦ１の駆動により商品収容庫３の内部を移動し、これにより該商品収容庫３の商品収納ラック６に収納された商品は所望の温度（例えば５５℃）に加熱されることになる。
【００２６】
図３及び図４は、それぞれ図２に示した蒸発器２４（本発明の実施の形態１である熱交換器）を模式的に示すものであり、図３は正面図であり、図４は平面図である。ここで例示する蒸発器２４は、いわゆるマルチフロー型の熱交換器であり、分配ヘッダ２４１と、合流ヘッダ２４２と、複数（図示の例では２つ）の冷媒管２４３とを備えて構成してある。
【００２７】
分配ヘッダ２４１は、水平方向に沿って配設されている。この分配ヘッダ２４１の一端部には、冷媒の流入口２４１１が形成されており、他端部は閉塞された管状のものである。かかる流入口２４１１は、膨張機構２３の出口に連結された冷媒配管２５が接続されている。この分配ヘッダ２４１の内部には、一端部から他端部に向けて流入口２４１１より流入した冷媒を水平方向に沿って、すなわち自身の管軸方向に沿って通過させる分配流路２４１２（図６参照）が形成してある。
【００２８】
合流ヘッダ２４２は、上記分配ヘッダ２４１の下方域において、該分配ヘッダ２４１と平行となる態様で水平方向に沿って配設してある。この合流ヘッダ２４２の一端部には、冷媒の流出口（図示せず）が形成されており、他端部は閉塞された管状のものである。かかる流出口は、圧縮機２１の吸引口に連結した冷媒配管２５が接続されている。この合流ヘッダ２４２の内部には、一端部から他端部に向けて水平方向に沿って、すなわち自身の管軸方向に沿って通過させる合流流路（図示せず）が形成してある。
【００２９】
冷媒管２４３は、図５に示すように、それぞれが複数の冷媒通路２４３１が水平方向に沿って並設された扁平状の管であり、扁平多穴管と称されるものである。つまり、複数の冷媒通路２４３１は、分配ヘッダ２４１（合流ヘッダ２４２）の管軸方向に沿って並設してある。かかる冷媒管２４３は、それぞれが分配ヘッダ２４１の管軸方向に沿って並ぶ態様で左右に蛇行して形成してある。以下においては、分配ヘッダ２４１の流入口２４１１側（一端部側）の冷媒管２４３を上流側冷媒管２４３ａとも称し、他端部側の冷媒管２４３を下流側冷媒管２４３ｂとも称することにする。
【００３０】
そして、上記冷媒管２４３（上流側冷媒管２４３ａ及び下流側冷媒管２４３ｂ）は、各冷媒通路２４３１の上端開口が冷媒の入口２４３１ａとなっており、下端開口が冷媒の出口（図示せず）となっている。これら冷媒管２４３（上流側冷媒管２４３ａ及び下流側冷媒管２４３ｂ）は、自身の冷媒通路２４３１における入口２４３１ａが分配ヘッダ２４１の分配流路２４１２を臨む態様で分配ヘッダ２４１の側部から挿入して取り付けてあるとともに、自身の冷媒通路２４３１における出口が合流ヘッダ２４２の合流流路を臨む態様で合流ヘッダ２４２の側部から挿入して取り付けてある。
【００３１】
また、このような冷媒管２４３（上流側冷媒管２４３ａ及び下流側冷媒管２４３ｂ）には、コルゲートフィン２４４が接合配設してある。コルゲートフィン２４４は、波形状に屈曲されて形成してあり、その屈曲部外部２４４１をロウ付け等により冷媒管２４３における水平延在部位間に接合して配設してある。このようなコルゲートフィン２４４には、図には明示しないが、表面から切り起こし形成された細片状のルーバーが形成してある。かかるコルゲートフィン２４４は、冷媒管２４３の冷媒通路２４３１を通過する冷媒と、蒸発器２４の周囲の空気（流体）との熱交換を促進させるためのものである。
【００３２】
図６及び図７は、図３〜図５に示した蒸発器２４の要部である分配ヘッダ２４１の内部を示すものであり、図６は、分配ヘッダ２４１の内部構造を上方から見た場合を示す説明図であり、図７は、分配ヘッダ２４１の内部構造を流入口２４１１側から見た場合を示す説明図である。これら図６及び図７に示すように、本実施の形態１である蒸発器２４においては、上流側冷媒管２４３ａの分配ヘッダ２４１に対する挿入量よりも下流側冷媒管２４３ｂの挿入量を大きくしてある。つまり、下流側冷媒管２４３ｂの分配流路２４１２の内壁面２４１２ａからの突出高さが、上流側冷媒管２４３ａの内壁面２４１２ａからの突出高さよりも大きくしてあり、より詳細には、下流側冷媒管２４３ｂの突出高さは、分配流路２４１２の中心軸（分配ヘッダ２４１の管軸）を超える大きさにしてあり、下流側冷媒管２４３ｂの挿入量の大きさは、上流側冷媒管２４３ａの挿入量の例えば１．５〜２．５倍程度の大きさとなっている。
【００３３】
以上のような構成を有する蒸発器２４（熱交換器）においては、膨張機構２３で断熱膨張した冷媒（気液２相冷媒）が流入口２４１１を通じて分配流路２４１２に流入し、一端部から他端部に向けて当該分配流路２４１２を通過しながら入口２４３１ａから冷媒管２４３（上流側冷媒管２４３ａ及び下流側冷媒管２４３ｂ）の冷媒通路２４３１に進入する。つまり、分配ヘッダ２４１から各冷媒管２４３の冷媒通路２４３１に冷媒を分配する。冷媒通路２４３１に進入した冷媒は、各冷媒管２４３の延在方向に沿って通過しながら、蒸発器２４が配設された商品収容庫３の内部空気と熱交換を行って蒸発し、これにより内部空気は冷却される。冷却された内部空気は、庫内送風ファンＦ１の駆動により商品収容庫３の内部を循環し、商品収納ラック６に収納された商品を冷却して所望の温度に調整することとなる。
【００３４】
一方、冷媒通路２４３１を通過して蒸発した冷媒は、出口から合流ヘッダ２４２の合流流路に至り、流出口を通じて冷媒管２４３に流出し、圧縮機２１に吸引されて圧縮される。
【００３５】
ところで、上記蒸発器２４においては、上流側冷媒管２４３ａの分配ヘッダ２４１に対する挿入量よりも下流側冷媒管２４３ｂの挿入量を大きくしてあるので、分配ヘッダ２４１における下流側冷媒管２４３ｂの挿入側とは反対側の内壁面２４１２ｂと下流側冷媒管２４３ｂとの隙間Ｓ１が、該内壁面２４１２ｂと上流側冷媒管２４３ａとの隙間Ｓ２よりも小さくすることができ、これにより下流側冷媒管２４３ｂにおける冷媒通路２４３１の入口２４３１ａの流体抵抗が増大することになる。この結果、上流側冷媒管２４３ａにおける冷媒通路２４３１への冷媒流入を促進することができ、冷媒通路２４３１に流入する冷媒の均一化を図ることができる。しかも、分配ヘッダ２４１に対する下流側冷媒管２４３ｂの挿入量を上流側冷媒管２４３ａの挿入量よりも大きくすればよいだけなので、延在長さが等しい冷媒管２４３を適用することができ、これにより共通の冷媒管２４３を用いることができ、この結果、製造コストの低減化を図ることができる。
【００３６】
従って、本実施の形態１である蒸発器２４によれば、製造コストの低減化を図りながら、分配ヘッダ２４１から冷媒管２４３の冷媒通路２４３１に流入する冷媒の均一化を図ることができる。
【００３７】
＜実施の形態２＞
図８は、本発明の実施の形態２である蒸発器２４の要部である分配ヘッダ２４１の内部を示すもので、分配ヘッダ２４１の内部構造を上方から見た場合を示す説明図である。尚、上述した実施の形態１である蒸発器２４と同一の構成を有するものには同一の符号を付してその説明を省略する。この本実施の形態２である蒸発器２４は、いわゆるマルチフロー型の熱交換器であり、分配ヘッダ２４１と、合流ヘッダ２４２と、複数（図示の例では２つ）の冷媒管２４３とを備えて構成してある。
【００３８】
冷媒管２４３は、それぞれが複数の冷媒通路２４３１が水平方向に沿って並設された扁平状の管であり、扁平多穴管と称されるものである。つまり、複数の冷媒通路２４３１は、分配ヘッダ２４１（合流ヘッダ２４２）の管軸方向に沿って並設してある。かかる冷媒管２４３は、それぞれが分配ヘッダ２４１の管軸方向に沿って並ぶ態様で左右に蛇行して形成してある。以下においては、分配ヘッダ２４１の流入口２４１１側（一端部側）の冷媒管２４３を上流側冷媒管２４３ｃとも称し、他端部側の冷媒管２４３を下流側冷媒管２４３ｄとも称することにする。
【００３９】
そして、上記冷媒管２４３（上流側冷媒管２４３ｃ及び下流側冷媒管２４３ｄ）は、各冷媒通路２４３１の上端開口が冷媒の入口２４３１ａとなっており、下端開口が冷媒の出口となっている。これら冷媒管２４３（上流側冷媒管２４３ｃ及び下流側冷媒管２４３ｄ）は、自身の冷媒通路２４３１における入口２４３１ａが分配ヘッダ２４１の分配流路２４１２を臨む態様で分配ヘッダ２４１の側部から挿入して取り付けてあるとともに、自身の冷媒通路２４３１における出口が合流ヘッダ２４２の合流流路を臨む態様で合流ヘッダ２４２の側部から挿入して取り付けてある。
【００４０】
このような蒸発器２４においては、上流側冷媒管２４３ｃの分配ヘッダ２４１に対する挿入量よりも下流側冷媒管２４３ｄの挿入量を大きくしてある。つまり、冷媒管２４３（上流側冷媒管２４３ｃ及び下流側冷媒管２４３ｄ）のうち分配ヘッダ２４１に挿入される端面２４５、すなわち各冷媒通路２４３１の入口２４３１ａを含む端面２４５が分配ヘッダ２４１の一端部から他端部に向かうに連れて挿入量が漸次大きくなる態様で形成してある。より詳細に説明すると、上流側冷媒管２４３ｃの端面２４５と下流側冷媒管２４３ｄの端面２４５とが、図８中の仮想直線ｍに沿う態様で、分配ヘッダ２４１の他端部側から一端部側に向けて切り欠かれて形成してある。
【００４１】
以上のような構成を有する蒸発器２４（熱交換器）においては、膨張機構２３で断熱膨張した冷媒（気液２相冷媒）が流入口２４１１を通じて分配流路２４１２に流入し、一端部から他端部に向けて当該分配流路２４１２を通過しながら入口２４３１ａから冷媒管２４３（上流側冷媒管２４３ｃ及び下流側冷媒管２４３ｄ）の冷媒通路２４３１に進入する。つまり、分配ヘッダ２４１から各冷媒管２４３の冷媒通路２４３１に冷媒を分配する。冷媒通路２４３１に進入した冷媒は、各冷媒管２４３の延在方向に沿って通過しながら、蒸発器２４が配設された商品収容庫３の内部空気と熱交換を行って蒸発し、これにより内部空気は冷却される。冷却された内部空気は、庫内送風ファンＦ１の駆動により商品収容庫３の内部を循環し、商品収納ラック６に収納された商品を冷却して所望の温度に調整することとなる。
【００４２】
一方、冷媒通路２４３１を通過して蒸発した冷媒は、出口から合流ヘッダ２４２の合流流路に至り、流出口を通じて冷媒管２４３に流出し、圧縮機２１に吸引されて圧縮される。
【００４３】
ところで、上記蒸発器２４においては、冷媒管２４３（上流側冷媒管２４３ｃ及び下流側冷媒管２４３ｄ）のうち分配ヘッダ２４１に挿入される端面２４５、すなわち各冷媒通路２４３１の入口２４３１ａを含む端面２４５が分配ヘッダ２４１の一端部から他端部に向かうに連れて挿入量が漸次大きくなる態様で形成してあるので、図９に示すように、各冷媒通路２４３１のエッジ部２４３１ｂが分配ヘッダ２４１の管軸方向に沿って段差を形成することになる。これにより、図１０に示すように、流入口２４１１より流入して分配流路２４１２を通過する冷媒（気液２相冷媒）を各冷媒通路２４３１のエッジ部２４３１ｂで順次せき止めることでき、上流側冷媒管２４３ｃにおける冷媒通路２４３１への冷媒流入を促進することができ、冷媒通路２４３１に流入する冷媒の均一化を図ることができる。しかも、冷媒管２４３（上流側冷媒管２４３ｃ及び下流側冷媒管２４３ｄ）のうち分配ヘッダ２４１に挿入される端面２４５、すなわち各冷媒通路２４３１の入口２４３１ａを含む端面２４５が分配ヘッダ２４１の一端部から他端部に向かうに連れて挿入量が漸次大きくなる態様で形成してあるだけなので、延在長さが等しい冷媒管２４３を適用することができ、これにより共通の冷媒管２４３を用いることができ、この結果、製造コストの低減化を図ることができる。
【００４４】
従って、本実施の形態２である蒸発器２４によれば、製造コストの低減化を図りながら、分配ヘッダ２４１から冷媒管２４３の冷媒通路２４３１に流入する冷媒の均一化を図ることができる。
【００４５】
＜実施の形態３＞
図１１及び図１２は、それぞれ本発明の実施の形態３である蒸発器２４の要部である分配ヘッダ２４１の内部を示すもので、図１１は、分配ヘッダ２４１の内部構造を上方から見た場合を示す説明図であり、図１２は、分配ヘッダ２４１の内部構造を流入口２４１１側から見た場合を示す説明図である。尚、上述した実施の形態１である蒸発器２４と同一の構成を有するものには同一の符号を付してその説明を省略する。この本実施の形態３である蒸発器２４は、いわゆるマルチフロー型の熱交換器であり、分配ヘッダ２４１と、合流ヘッダ２４２と、複数（図示の例では２つ）の冷媒管２４３とを備えて構成してある。
【００４６】
冷媒管２４３は、それぞれが複数の冷媒通路２４３１が水平方向に沿って並設された扁平状の管であり、扁平多穴管と称されるものである。つまり、複数の冷媒通路２４３１は、分配ヘッダ２４１（合流ヘッダ２４２）の管軸方向に沿って並設してある。かかる冷媒管２４３は、それぞれが分配ヘッダ２４１の管軸方向に沿って並ぶ態様で左右に蛇行して形成してある。以下においては、分配ヘッダ２４１の流入口２４１１側（一端部側）の冷媒管２４３を上流側冷媒管２４３ｅとも称し、他端部側の冷媒管２４３を下流側冷媒管２４３ｆとも称することにする。
【００４７】
そして、上記冷媒管２４３（上流側冷媒管２４３ｅ及び下流側冷媒管２４３ｆ）は、各冷媒通路２４３１の上端開口が冷媒の入口２４３１ａとなっており、下端開口が冷媒の出口となっている。これら冷媒管２４３（上流側冷媒管２４３ｅ及び下流側冷媒管２４３ｆ）は、自身の冷媒通路２４３１における入口２４３１ａが分配ヘッダ２４１の分配流路２４１２を臨む態様で分配ヘッダ２４１の側部から挿入して取り付けてあるとともに、自身の冷媒通路２４３１における出口が合流ヘッダ２４２の合流流路を臨む態様で合流ヘッダ２４２の側部から挿入して取り付けてある。
【００４８】
このような蒸発器２４においては、上流側冷媒管２４３ｅの分配ヘッダ２４１に対する挿入量と下流側冷媒管２４３ｆの挿入量とを等しくしてある。そして、分配ヘッダ２４１に挿入する上流側冷媒管２４３ｅと下流側冷媒管２４３ｆとの間に、すなわち分配流路２４１２における上流側冷媒管２４３ｅと下流側冷媒管２４３ｆとの間に壁部材２４６が設けてある。この壁部材２４６の突出高さは、上流側冷媒管２４３ｅ及び下流側冷媒管２４３ｆの分配流路２４１２における内壁面２４１２ａからの突出高さよりも大きくしてあり、分配流路２４１２の中心軸（分配ヘッダ２４１の管軸）を超える大きさにしてある。
【００４９】
以上のような構成を有する蒸発器２４（熱交換器）においては、膨張機構２３で断熱膨張した冷媒（気液２相冷媒）が流入口２４１１を通じて分配流路２４１２に流入し、一端部から他端部に向けて当該分配流路２４１２を通過しながら入口２４３１ａから冷媒管２４３（上流側冷媒管２４３ｅ及び下流側冷媒管２４３ｆ）の冷媒通路２４３１に進入する。つまり、分配ヘッダ２４１から各冷媒管２４３の冷媒通路２４３１に冷媒を分配する。冷媒通路２４３１に進入した冷媒は、各冷媒管２４３の延在方向に沿って通過しながら、蒸発器２４が配設された商品収容庫３の内部空気と熱交換を行って蒸発し、これにより内部空気は冷却される。冷却された内部空気は、庫内送風ファンＦ１の駆動により商品収容庫３の内部を循環し、商品収納ラック６に収納された商品を冷却して所望の温度に調整することとなる。
【００５０】
一方、冷媒通路２４３１を通過して蒸発した冷媒は、出口から合流ヘッダ２４２の合流流路に至り、流出口を通じて冷媒管２４３に流出し、圧縮機２１に吸引されて圧縮される。
【００５１】
ところで、上記蒸発器２４においては、分配流路２４１２における上流側冷媒管２４３ｅと下流側冷媒管２４３ｆとの間に設けられた壁部材２４６の突出高さが、上流側冷媒管２４３ｅ及び下流側冷媒管２４３ｆの分配流路２４１２における内壁面２４１２ａからの突出高さよりも大きくしてあるので、分配ヘッダ２４１における壁部材２４６が設けてある側とは反対側の内壁面２４１２ｂと壁部材２４６との隙間Ｓ３を小さくすることができ、これにより下流側冷媒管２４３ｆにおける冷媒通路２４３１の入口２４３１ａの流体抵抗が増大することになる。このように壁部材２４６を設けたことによる流体抵抗の増大、すなわち粘性抵抗により流入口２４１１より分配流路２４１２に流入して通過する冷媒（気液２相冷媒）の気液分離を生じさせ、かかる壁部材２４６により液冷媒を滞留させることで、上流側冷媒管２４３ｅにおける冷媒通路２４３１への冷媒流入を促進することができ、冷媒通路２４３１に流入する冷媒の均一化を図ることができる。しかも、壁部材２４６を分配ヘッダ２４１の内部に設ければよいだけなので、延在長さが等しい冷媒管２４３を適用することができ、これにより共通の冷媒管２４３を用いることができ、この結果、製造コストの低減化を図ることができる。
【００５２】
従って、本実施の形態３である蒸発器２４によれば、製造コストの低減化を図りながら、分配ヘッダ２４１から冷媒管２４３の冷媒通路２４３１に流入する冷媒の均一化を図ることができる。
【００５３】
以上、本発明の実施の形態１〜３について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。
【００５４】
上述した実施の形態３では、上流側冷媒管２４３ｅの分配ヘッダ２４１に対する挿入量と下流側冷媒管２４３ｆの挿入量とを等しくしてあったが、本発明ではこれに限定されず、上流側冷媒管の分配ヘッダに対する挿入量よりも下流側冷媒管の挿入量を大きくしてあってもよい。
【００５５】
また、上述した実施の形態３では、分配ヘッダ２４１の側部から冷媒管２４３を挿入させていたが、本発明では、図１３に示すように、分配ヘッダ２４１の側部より僅かに下方側の個所を冷媒管２４３が挿入しても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
以上のように、本発明に係る熱交換器は、自動販売機等において商品を冷却等するのに用いられる冷凍サイクル等を構成する蒸発器に有用である。
【符号の説明】
【００５７】
１  本体キャビネット
３  商品収容庫
２４  蒸発器
２４１  分配ヘッダ
２４１１  流入口
２４１２  分配流路
２４１２ａ  内壁面
２４１２ｂ  内壁面
２４２  合流ヘッダ
２４３  冷媒管
２４３ａ  上流側冷媒管
２４３ｂ  下流側冷媒管
２４３ｃ  上流側冷媒管
２４３ｄ  下流側冷媒管
２４３ｅ  上流側冷媒管
２４３ｆ  下流側冷媒管
２４３１  冷媒通路
２４３１ａ  入口
２４４  コルゲートフィン
２４５  端面
２４６  壁部材
【図１】
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【図２】
2012032112.tif 000004
【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】
2012032112.tif 000009
【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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