(57)【要約】【課題】ヘッダの耐圧強度の向上と冷媒の圧力損失の抑制とを両立できる熱交換器の提供。【解決手段】１対のヘッダと、複数の扁平管（１１ａ〜１１ｆ）とを備える。ヘッダは、第１部材（１３１）と、扁平管（１１ａ〜１１ｆ）の端部が接着されて扁平管（１１ａ〜１１ｆ）を保持する扁平管保持部材（１３２）とを有する。第１部材（１３１）は、上下方向に延び冷媒が流れる冷媒主流路（１３１ａ）と、冷媒主流路（１３１ａ）と扁平管（１１ａ〜１１ｆ）に形成されている複数の冷媒流路との冷媒の流通を行うために冷媒主流路（１３１ａ）から扁平管（１１ａ〜１１ｆ）が位置する方向の端面まで延びる冷媒連絡流路（２３１ａ〜２３１ｆ）とが形成されている。冷媒連絡流路（２３１ａ〜２３１ｆ）と扁平管（１１ａ〜１１ｆ）の複数の冷媒流路とを繋ぐ中間流路（１３３ａ〜１３３ｆ）が、ヘッダ及び／又は扁平管（１１ａ〜１１ｆ）に形成されている。【選択図】図４
2012093075.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下方向に延び、内部を冷媒が流れる１対のヘッダ（１３，１４）と、
前記ヘッダの長手方向に交差する方向に延び、各々が異なる高さ位置で前記ヘッダに接続される複数の扁平管（１１ａ〜１１ｆ）と、
を備え、
前記ヘッダは、
上下方向に延び冷媒が流れる主流路（１３１ａ）と、前記主流路と前記扁平管に形成されている複数の冷媒流路（１１２）との冷媒の流通を行うために前記主流路から前記扁平管が位置する方向の端面まで延びる冷媒連絡流路（２３１ａ〜２３１ｆ）と、が形成されている第１部材（１３１）と、
前記扁平管の端部が接着されて前記扁平管を保持する扁平管保持部材（１３２）と、
を有し、
前記冷媒連絡流路と前記扁平管の複数の冷媒流路とを繋ぐ中間流路（１３３ａ〜１３３ｆ）が、前記ヘッダ及び／又は前記扁平管に形成されている、
熱交換器（１）。
【請求項２】
前記中間流路の幅は、前記扁平管の幅（Ｗ２２）以下である、
請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記ヘッダは、前記第１部材と前記扁平管保持部材との間に挟まれる第２部材（１３３）をさらに有し、
前記ヘッダ及び前記扁平管、又は、前記ヘッダに前記中間流路が形成されている場合、前記中間流路は、前記第２部材に形成されている、
請求項１又は２に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記主流路を形成する主流路形成部の前記第１部材の長手方向に直交する方向の長さをＬ１とし、円周率をπとし、重力加速度をｇとし、前記主流路を流れる気液二相状態の冷媒の循環量をｍとし、前記１対のヘッダのうち外方から冷媒が流入する入口ヘッダ内における、気液二相状態の冷媒の全質量流量に対する気相状態の冷媒の質量流量の割合である入口クオリティをｘとし、前記主流路を流れる気相状態の冷媒の密度をρＧとし、最上位置の前記扁平管と最下位置の前記扁平管との距離をＤとし、定数をＣ１、Ｃ２とした場合、
2012093075.tif 000009
の関係が成り立ち、
C１＝０．１６であり、C２＝１．５である、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項５】
前記主流路を形成する主流路形成部の前記第１部材の長手方向に直交する方向の長さをＬ１とし、円周率をπとし、重力加速度をｇとし、前記主流路を流れる気液二相状態の冷媒の循環量をｍとし、前記１対のヘッダのうち外方から冷媒が流入する入口ヘッダ内における、気液二相状態の冷媒の全質量流量に対する気相状態の冷媒の質量流量の割合である入口クオリティをｘとし、前記主流路を流れる気相状態の冷媒の密度をρＧとし、最上位置の前記扁平管と最下位置の前記扁平管との距離をＤとし、定数をＣ１、Ｃ２とした場合、
2012093075.tif 000010
の関係が成り立ち、
C１＝０．２４であり、C２＝１．１である、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項６】
前記扁平管保持部材と前記第２部材との間に挟まれて、複数の前記扁平管の端部を前記扁平管保持部材とともに固定する固定部材（２１０）、
をさらに備える、
請求項３に記載の熱交換器。
【請求項７】
前記第２部材、及び、前記固定部材は、平板形状である、
請求項３又は６に記載の熱交換器。
【請求項８】
前記扁平管保持部材は、前記第２部材、又は、前記第２部材及び前記固定部材を外側から覆い、その両端が前記第１部材に接触してロウ付けされる、
請求項３、６及び７のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項９】
前記扁平管保持部材には、複数の穴が形成されている、
請求項１〜８のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項１０】
前記主流路を形成する主流路形成部の前記第１部材の長手方向に直交する方向の長さは、前記扁平管の幅よりも小さい、
請求項１〜９のいずれか１項に記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１（特開２００６−２８４１３３号公報）に記載のように、鉛直方向に延びるヘッダと、そのヘッダの長手に直交する方向に延びヘッダに挿入する複数の扁平管とを備え、扁平管に形成される複数の穴を流れる冷媒と扁平管の外方を扁平管の幅方向（短手方向）に流れる空気との間で熱交換させる積層型の熱交換器が提案されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１（特開２００６−２８４１３３号公報）に記載のような熱交換器において、例えば、高圧冷媒（例えば、ＣＯ２冷媒）が流れる場合、耐圧強度の向上が要求される。ヘッダの耐圧強度向上の対策としては、ヘッダ自体の径を小径化することが考えられる。しかし、ヘッダ自体の径を小径化すると、それに伴い扁平管の幅を小さくすることになるので、熱交換器の性能に影響がでることが懸念される。他方、扁平管の幅に合わせてヘッダの径を設計すると、ヘッダの小径化が図れないことが懸念され、耐圧強度の向上の点からは好ましくない。
【０００４】
また、冷媒が主として通るヘッダの内部空間に扁平管が挿入されるような構成の熱交換器においては、ヘッダ内において、冷媒の圧力損失が発生することが懸念される。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、ヘッダの耐圧強度の向上と冷媒の圧力損失の抑制とを両立できる熱交換器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１観点に係る熱交換器は、１対のヘッダと、複数の扁平管とを備える。ヘッダは、上下方向に延び、内部を冷媒が流れる。複数の扁平管は、ヘッダの長手方向に交差する方向に延び、各々が異なる高さ位置でヘッダに接続される。ヘッダは、第１部材と、扁平管保持部材とを有する。第１部材は、主流路と、冷媒連絡流路とが形成されている。主流路は、上下方向に延び冷媒が流れる。冷媒連絡流路は、主流路と扁平管に形成されている複数の冷媒流路との冷媒の流通を行うために主流路から扁平管が位置する方向の端面まで延びる。扁平管保持部材は、扁平管の端部が接着されて扁平管を保持する。そして、冷媒連絡流路と扁平管の複数の冷媒流路とを繋ぐ中間流路が、ヘッダ及び／又は扁平管に形成されている。
【０００７】
ここで、例えば、ヘッダに扁平管を挿入する構成にすると、冷媒の圧力損失が発生することが懸念される。
【０００８】
そこで、本発明の第１観点に係る熱交換器では、冷媒が流れる主流路が形成される第１部材とは別の扁平管保持部材を用いて扁平管を保持している。すなわち、扁平管を主流路に挿入しない構成を採っている。これにより、冷媒の圧力損失を抑制できる。なお、主流路とは別の冷媒連絡流路と中間流路とにより、主流路を流れる冷媒は、扁平管の冷媒流路へと流れる。
【０００９】
また、このような構成を採ると、主流路に扁平管を挿入しなくてもよいので、扁平管の幅に合わせて主流路の径を合わせなくてもよい。よって、冷媒が通る主流路部分の小径化が図れ、耐圧強度を向上できる。
【００１０】
本発明の第２観点に係る熱交換器は、本発明の第１観点に係る熱交換器であって、中間流路の幅は、扁平管の幅以下である。
【００１１】
本発明の第２観点に係る熱交換器では、中間流路の幅が扁平管の幅以下であることにより、扁平管の長手方向の端面が中間流路を形成する中間流路形成部の周辺に当たる。これにより、容易に、扁平管の位置決めを行うことができる。
【００１２】
本発明の第３観点に係る熱交換器は、本発明の第１観点又は第２観点に係る熱交換器であって、ヘッダは、第１部材と扁平管保持部材との間に挟まれる第２部材をさらに備える。そして、ヘッダ及び扁平管、又は、ヘッダに中間流路が形成されている場合、中間流路は、第２部材に形成されている。
【００１３】
本発明の第３観点に係る熱交換器では、ヘッダの耐圧強度の向上と冷媒の圧力損失の抑制とを両立できる。
【００１４】
本発明の第４観点に係る熱交換器は、本発明の第１観点〜第３観点のいずれかに係る熱交換器であって、主流路を形成する主流路形成部の第１部材の長手方向に直交する方向の長さをＬ１とし、円周率をπとし、重力加速度をｇとし、主流路を流れる気液二相状態の冷媒の循環量をｍとし、１対のヘッダのうち外方から冷媒が流入する入口ヘッダ内における、気液二相状態の冷媒の全質量流量に対する気相状態の冷媒の質量流量の割合である入口クオリティをｘとし、主流路を流れる気相状態の冷媒の密度をρＧとし、最上位置の扁平管と最下位置の扁平管との距離をＤとし、定数をＣ１、Ｃ２とした場合、
2012093075.tif 000003
【００１５】
の関係が成り立つ。そして、C１＝０．１６であり、C２＝１．５である。
【００１６】
本発明の第４観点に係る熱交換器では、上記のような関係が成り立つようにＬ１を決定すれば、主流路を流れる冷媒を各冷媒連絡流路へと均等に分流しやすい。すなわち、主流路を流れる冷媒が、各冷媒連絡流路に繋がる各扁平管の冷媒流路に均等に流れやすくなる。
【００１７】
本発明の第５観点に係る熱交換器は、本発明の第１観点〜第３観点のいずれかに係る熱交換器であって、主流路を形成する主流路形成部の第１部材の長手方向に直交する方向の長さをＬ１とし、円周率をπとし、重力加速度をｇとし、主流路を流れる気液二相状態の冷媒の循環量をｍとし、１対のヘッダのうち外方から冷媒が流入する入口ヘッダ内における、気液二相状態の冷媒の全質量流量に対する気相状態の冷媒の質量流量の割合である入口クオリティをｘとし、主流路を流れる気相状態の冷媒の密度をρＧとし、最上位置の扁平管と最下位置の扁平管との距離をＤとし、定数をＣ１、Ｃ２とした場合、
2012093075.tif 000004
【００１８】
の関係が成り立つ。そして、C１＝０．２４であり、C２＝１．１である。
【００１９】
本発明の第５観点に係る熱交換器では、上記のような関係が成り立つようにＬ１を決定すれば、主流路を流れる冷媒を各冷媒連絡流路へとより均等に分流しやすい。すなわち、主流路を流れる冷媒が、各冷媒連絡流路に繋がる各扁平管の冷媒流路により均等に流れやすくなる。
【００２０】
本発明の第６観点に係る熱交換器は、本発明の第３観点に係る熱交換器であって、固定部材をさらに備える。固定部材は、扁平管保持部材と第２部材との間に挟まれて、複数の扁平管の端部を扁平管保持部材とともに固定する。
【００２１】
本発明の第６観点に係る熱交換器では、より扁平管を安定して固定できる。
【００２２】
本発明の第７観点に係る熱交換器は、本発明の第３観点又は第６観点に係る熱交換器であって、第２部材、及び、固定部材は、平板形状である。
【００２３】
本発明の第７観点に係る熱交換器では、例えば、固定部材に穴を形成して当該穴に扁平管を入れることで扁平管を固定する場合、固定部材が平板形状であることにより、当該固定部材に穴を一気に形成できるので、施工がしやすい。また、第２部材に中間流路を形成する場合も同様に、第２部材に一気に穴を形成することができるので、施工がしやすい。
【００２４】
本発明の第８観点に係る熱交換器は、本発明の第３観点、第６観点、及び第７観点のいずれかに係る熱交換器であって、扁平管保持部材は、第２部材、又は、第２部材及び固定部材を外側から覆い、その両端が第１部材に接触してロウ付けされる。
【００２５】
本発明の第８観点に係る熱交換器では、扁平管保持部材によって、第２部材や固定部材を容易に固定できる。
【００２６】
本発明の第９観点に係る熱交換器は、本発明の第１観点〜第８観点のいずれかに係る熱交換器であって、扁平管保持部材には、複数の穴が形成されている。
【００２７】
ここで、例えば、扁平管保持部材及び扁平管、扁平管保持部材及び第２部材を接続する場合、フラックスを塗布する。その後、ロウ付け等によってこれらを接続する場合、フラックスが揮発することが想定される。
【００２８】
そこで、本発明の第９観点に係る熱交換器では、扁平管保持部材に複数の穴を形成している。これにより、揮発したガスを抜くことができる。従って、接続される部材間の気密性を確保できる。
【００２９】
本発明の第１０観点に係る熱交換器は、本発明の第１観点〜第９観点のいずれかに係る熱交換器であって、主流路を形成する主流路形成部の第１部材の長手方向に直交する方向の長さは、扁平管の幅よりも小さい。
【００３０】
本発明の第１０観点に係る熱交換器では、主流路に扁平管を挿入しなくてもよいので、主流路を形成する主流路形成部の第１部材の長手方向に直交する方向の長さを、扁平管の幅よりも小さくできる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の第１観点に係る熱交換器では、ヘッダの耐圧強度の向上と冷媒の圧力損失の抑制とを両立できる。
【００３２】
本発明の第２観点に係る熱交換器では、容易に、扁平管の位置決めを行うことができる。
【００３３】
本発明の第３観点に係る熱交換器では、ヘッダの耐圧強度の向上と冷媒の圧力損失の抑制とを両立できる。
【００３４】
本発明の第４観点に係る熱交換器では、主流路を流れる冷媒が、各扁平管の冷媒流路に均等に流れやすくなる。
【００３５】
本発明の第５観点に係る熱交換器では、主流路を流れる冷媒が、各扁平管の冷媒流路により均等に流れやすくなる。
【００３６】
本発明の第６観点に係る熱交換器では、より扁平管を安定して固定できる。
【００３７】
本発明の第７観点に係る熱交換器では、施工がしやすい。
【００３８】
本発明の第８観点に係る熱交換器では、扁平管保持部材によって、第２部材や固定部材を容易に固定できる。
【００３９】
本発明の第９観点に係る熱交換器では、接続される部材間の気密性を確保できる。
【００４０】
本発明の第１０観点に係る熱交換器では、主流路に扁平管を挿入しなくてもよいので、主流路を形成する主流路形成部の第１部材の長手方向に直交する方向の長さを、扁平管の幅よりも小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】熱交換器の概略構成図（ヘッダについては詳細は図示せず）。
【図２】図１のII部の拡大図。
【図３】上端部材を取り除いた場合の第１ヘッダ及び扁平管の平面図。
【図４】上端部材及び下端部材を取り除いた場合の第１ヘッダ及び扁平管を、図３に示すIV−IVで切断した場合の縦断面図。
【図５】第１部材を、図３に示すV−Vで切断した場合の縦断面図。
【図６】第１部材の一部の概略斜視図。
【図７】図３に示すV−Vにその長手方向に平行な切断線で、扁平管保持部材を切断した縦断面図。
【図８】図３に示すV−Vにその長手方向に平行な切断線で、第２部材を切断した縦断面図。
【図９】定数Ｃ１、Ｃ２と、分流能力との関係を示すグラフ。
【図１０】変形例１Ａに係る扁平管保持部材を示す縦断面図。
【図１１】変形例１Ｃに係る、上端部材を取り除いた場合の第１ヘッダ及び扁平管の平面図。
【図１２】変形例１Ｃに係る、第１部材の扁平管側から視た側面図。
【図１３】変形例１Ｄに係る、上端部材を取り除いた場合の第１ヘッダ及び扁平管の平面図。
【図１４】変形例１Ｄに係る、第１部材の扁平管側から視た側面図。
【図１５】変形例１Ｅに係る、上端部材を取り除いた場合の第１ヘッダ及び扁平管の平面図。
【図１６】変形例１Ｆに係る、上端部材を取り除いた場合の第１ヘッダ及び扁平管の平面図。
【図１７】変形例１Ｇに係る、上端部材を取り除いた場合の第１ヘッダ及び扁平管の平面図。
【図１８】第２実施形態の上端部材を取り除いた場合の第１ヘッダ及び扁平管の平面図。
【図１９】第２実施形態の、上端部材及び下端部材を取り除いた場合の第１ヘッダ及び扁平管を、図１８に示すXIX−XIXで切断した場合の縦断面図。
【図２０】固定部材を、図１８に示すXX―XXで切断した場合の縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る熱交換器１について説明する。
【００４３】
＜第１実施形態＞
（１）熱交換器１の構成
図１は、熱交換器１の概略構成図である。図２は、図１のII部の拡大図である。
【００４４】
熱交換器１は、空気を冷却源又は加熱源として、冷媒の凝縮や蒸発を行う熱交換器であり、例えば、蒸気圧縮式の冷凍装置の冷媒回路を構成する熱交換器として採用されるものである。ここでは、冷媒回路を循環する冷媒として、二酸化炭素冷媒を使用するものとする。
【００４５】
熱交換器１は、図１や図２に示すように、主として、複数の扁平管１１ａ〜１１ｆと、伝熱フィン１２と、１対のヘッダ１３，１４とを有している。以下、これらについて説明する。
【００４６】
（１−１）扁平管１１ａ〜１１ｆ
各扁平管１１ａ〜１１ｆは、アルミニウムやアルミニウム合金等の金属部材を、押し出し成形をすることによって形成される。各扁平管１１ａ〜１１ｆは、後述するヘッダ１３，１４の長手方向に交差する方向（具体的には、直交する方向）に長く延び、図２に示すように、長尺で幅広の平面部１１１が上下方向（ヘッダ１３，１４の長手方向）に向く状態で上下方向に所定の間隔を空けて配置されている。各扁平管１１ａ〜１１ｆには、内部に複数の冷媒流路１１２が形成されており、これらの冷媒流路１１２には冷媒が流れる。具体的には、複数の冷媒流路１１２は、各扁平管１１ａ〜１１ｆを、その長手方向に貫通するように、その短手方向に並んで形成されている。
【００４７】
なお、ここでは、扁平管は６本配置されているが、本数はこれに限られるものではない。
【００４８】
（１−２）伝熱フィン１２
伝熱フィン１２は、アルミニウムやアルミニウム合金等の金属部材から構成され、板状部材が長手方向に波形に折り曲げられることによって形成される波形フィンである。伝熱フィン１２は、各扁平管１１ａ〜１１ｆに挟まれた空間に配置されている。伝熱フィン１２は、その上端の山折りの部分が平面部１１１の下面にロウ付け等によって接合され、その下端の谷折りの部分が平面部１１１の上部にロウ付け等によって接合されている。また、伝熱フィン１２には、熱交換効率を向上させるための複数の切り起こし部１２ａがルーバー状に切り起こされている。切り起こし部１２ａは、空気流れ方向（各扁平管１１ａ〜１１ｆの短手方向（幅方向）に向かって流れる空気の流れ方向）の上流側部分と下流側部分とで、空気流れ方向に対する傾斜方向が逆になるように形成されている。
【００４９】
（１−３）ヘッダ１３，１４
ヘッダ１３，１４は、図１に示すように、互いに離間しており、それぞれが上下方向（具体的には、鉛直方向）に延びる部材である。ヘッダ１３，１４の外面には、それぞれ、その長手方向に沿って異なる高さ位置で（具体的には、所定の間隔を空けて）、複数の扁平管１１ａ〜１１ｆをヘッダ１３，１４に接続するための扁平管用穴（これには、後述する第１ヘッダ１３の扁平管用穴１３２ａ〜１３２ｆ（図４を参照）が含まれる）が形成されている。そして、これらの扁平管用穴には、ヘッダ１３，１４の長手方向に直交する方向に延びる各扁平管１１ａ〜１１ｆの長手方向の両端部が挿入している。なお、扁平管用穴は、プレス加工等によって形成される。
【００５０】
ヘッダ１３，１４は、それぞれ、各扁平管１１ａ〜１１ｆを支持する支持機能と、冷媒を各扁平管１１ａ〜１１ｆ（具体的には、各扁平管１１ａ〜１１ｆに形成される複数の冷媒流路１１２）に流入させる流入機能と、各扁平管１１ａ〜１１ｆ（具体的には、各扁平管１１ａ〜１１ｆに形成される複数の冷媒流路１１２）から流出する冷媒を集合させる集合機能とを有している。
【００５１】
なお、以下の説明においては、説明の便宜上、図１における左側のヘッダを第１ヘッダ１３とし、図１における右側のヘッダを第２ヘッダ１４とする。なお、ヘッダ１３，１４の構成は図１に示すものに限られず、種々の構成を適用可能である。
【００５２】
第１ヘッダ１３は、その外周部に開口１３０が形成され、上端及び下端が閉じられた上下方向に延びる円筒状の部材である。開口１３０は、冷媒を、第１ヘッダ１３内に流入させる、又は、第１ヘッダ１３から外方に流出させる機能を有する。具体的には、開口１３０は、熱交換器１が冷媒の蒸発器として機能する場合は、冷媒の入口となり、熱交換器１が冷媒の凝縮器として機能する場合は、冷媒の出口となる。
【００５３】
第２ヘッダ１４は、外周部に開口１４０が形成され、上端及び下端が閉じられた上下方向に延びる筒状の部材である。開口１４０は、冷媒を、第２ヘッダ１４内に流入させる、又は、第２ヘッダ１４から外方に流出させる機能を有する。具体的には、開口１４０は、熱交換器１が冷媒の凝縮器として機能する場合は、冷媒の入口となり、熱交換器１が冷媒の蒸発器として機能する場合は、冷媒の出口となる。
【００５４】
なお、開口１３０及び開口１４０は、プレス加工等によって形成される。また、開口１３０及び開口１４０には、冷媒が流れる配管１５１，１５２が接続される。
【００５５】
（２）ヘッダ１３，１４の具体的な構成について
第１ヘッダ１３及び第２ヘッダ１４は、同様の構成を有する。よって、以下の説明においては、第１ヘッダ１３の構成についてのみ説明し、第２ヘッダ１４の構成については説明を省略する。
【００５６】
図３は、上端部材を取り除いた場合の第１ヘッダ１３及び扁平管の平面図である。図４は、上端部材及び下端部材を取り除いた場合の第１ヘッダ１３及び扁平管１１ａ〜１１ｆを、図３に示すIV−IVで切断した縦断面図である。図５は、第１部材１３１を、図３に示すV−Vで切断した場合の縦断面図である。図６は、第１部材１３１の一部の概略斜視図である。図７は、図３に示すV−Vにその長手方向に平行な切断線で、扁平管保持部材１３２を切断した縦断面図である。図８は、図３に示すV−Vにその長手方向に平行な切断線で、第２部材１３３を切断した縦断面図である。
【００５７】
第１ヘッダ１３は、図３〜図８に示すように、主として、第１部材１３１と、扁平管保持部材１３２と、第２部材１３３とを有する。以下、これらの部材について具体的に説明する。
【００５８】
（２−１）第１部材１３１
第１部材１３１は、心材となるアルミニウム合金の表面に融点の低い別のアルミニウム合金が張り合わされるクラッド材等の金属部材から構成され、鉛直方向に延びる部材である。第１部材１３１は、図３や図６に示すように、円筒と直方体とが組み合わされた形状を有する。第１部材１３１は、その長手方向に直交する断面形状が、Ω形状（約３／４の円弧とその円弧の端部が直線によって結ばれ、その直線部分に四角形が接続される形状）を有する。
【００５９】
具体的には、第１部材１３１は、鉛直方向に延び、横断面における形状が、約３／４の円弧とその円弧の端部が直線によって結ばれる形状を有する第１部３３１ａと、幅方向に細長い平板形状を有し鉛直方向に延びる第２部３３１ｂと、を有する。
【００６０】
第１部材１３１（具体的には、第１部３３１ａ）には、図３、図４、及び、図６に示すように、上下方向（具体的には、鉛直方向）に貫通し、冷媒が主として流れる冷媒主流路１３１ａが形成されている。冷媒主流路１３１ａは、その長手方向に直交する断面（横断面）が、円形状を有する。冷媒主流路１３１ａを形成する冷媒主流路形成部１３ａ（図３や図４を参照）の、第１部材１３１の長手方向に直交する方向の長さＬ１（図３を参照）は、１０ｍｍである。また、第１部材１３１の肉厚（冷媒主流路形成部１３ａの内面と、第１部３３１ａの外面との距離）は、３ｍｍ〜６ｍｍが望ましい。
【００６１】
また、第１部材１３１には、扁平管１１ａ〜１１ｆに形成されている複数の冷媒流路１１２と冷媒の流通を行うために、冷媒主流路１３１ａと連通し扁平管１１ａ〜１１ｆが位置する方向（第１部材１３１の長手方向に直交する方向）の端面まで延びて貫通する冷媒連絡流路２３１ａ〜２３１ｆが形成されている。冷媒連絡流路２３１ａ〜２３１ｆは、第１部材１３１の長手方向に沿って、所定の間隔を空けて形成されている。冷媒連絡流路２３１ａ〜２３１ｆは、図６に示すように、第１部材１３１の長手方向（鉛直方向）に切断した断面形状が円形状を有する。冷媒連絡流路２３１ａ〜２３１ｆは、ドリル加工によって形成される。冷媒連絡流路２３１ａ〜２３１ｆ（具体的には、冷媒連絡流路２３１ａ〜２３１ｆを形成する冷媒連絡流路形成部２３３ａ〜２３３ｆ（図５を参照））の高さＨ１は、扁平管１１ａ〜１１ｆの厚みよりも大きい。
【００６２】
（２−２）扁平管保持部材１３２
扁平管保持部材１３２は、扁平管１１ａ〜１１ｆの端部が接続（接着）され、扁平管１１ａ〜１１ｆを保持する部材である。扁平管保持部材１３２は、クラッド材等の金属部材から構成され、鉛直方向に延びる部材である。扁平管保持部材１３２は、正規に組み立てられた状態においては、図３に示すように、その横断面（扁平管保持部材１３２の長手方向に直交する断面）の形状が、コの字形状を有し、その端部が内側に折り曲げられた形状を有する。
【００６３】
扁平管保持部材１３２は、正規に組み立てられた状態においては、第１部材１３１の第２部３３１ｂの幅方向の両端部を覆って内側に折り曲げられる。そして、その内側に折り曲げられた端部は、第１部材１３１の第１部３３１ａと第２部３３１ｂとによって形成される凹部空間Ｓに位置する。
【００６４】
扁平管保持部材１３２には、図３や図４に示すように、複数の扁平管１１ａ〜１１ｆを挿入し、且つ、扁平管１１ａ〜１１ｆを保持するための複数の扁平管用穴１３２ａ〜１３２ｆが形成されている。当該扁平管用穴１３２ａ〜１３２ｆは、プレス加工等によって形成される。扁平管用穴１３２ａ〜１３２ｆは、扁平管保持部材１３２の長手方向に沿って所定の間隔をもって形成される。扁平管用穴１３２ａ〜１３２ｆの高さは、扁平管１１ａ〜１１ｆの厚みよりも少し小さく形成されている。よって、扁平管１１ａ〜１１ｆを扁平管用穴１３２ａ〜１３２ｆに挿入することによって、扁平管１１ａ〜１１ｆが保持される。
【００６５】
なお、扁平管保持部材１３２に扁平管１１ａ〜１１ｆが正規に取り付けられた状態においては、扁平管１１ａ〜１１ｆの挿入される側の端面と、扁平管保持部材１３２の第１部材１３１側の端面とは、略同じ位置に位置する。
【００６６】
図７に、扁平管１１ａ〜１１ｆが扁平管保持部材１３２に正規に取り付けられた状態の、扁平管保持部材１３２の縦断面図を示している。
【００６７】
（２−３）第２部材１３３
第２部材１３３は、図３や図４に示すように、一方の端面が第１部材１３１（具体的には、第２部３３１ｂの端面）に接着され、他方の端面が扁平管保持部材１３２の端面に接着される部材である。すなわち、第２部材１３３は、第１部材１３１と、扁平管保持部材１３２との間に挟まれている。
【００６８】
第２部材１３３は、クラッド材（第２部材１３３を形成するクラッド材は、他の部材よりも融点の高いクラッド材が用いられる）等の金属部材から構成され、鉛直方向に延びる細長い平板形状を有する。第２部材１３３は、その横断面が四角形状を有する。
【００６９】
第２部材１３３には、図４や図８に示すように、その長手方向に直交する方向に貫通する中間流路１３３ａ〜１３３ｆが形成されている。中間流路１３３ａ〜１３３ｆは、図８に示すように、縦断面の形状が横に細長い楕円形状を有する。図４や図８に示すように、複数の中間流路１３３ａ〜１３３ｆは、第２部材１３３の長手方向に沿って所定の間隔をもって形成されている。そして、複数の中間流路１３３ａ〜１３３ｆは、それぞれが、第１部材１３１に形成される冷媒連絡流路２３１ａ〜２３１ｆ及び各扁平管１１ａ〜１１ｆに形成される複数の冷媒流路１１２に連通している。
【００７０】
すなわち、第２部材１３３は、冷媒が主として通る流路（具体的には、冷媒主流路１３１ａ）が形成される第１部材１３１と、各扁平管１１ａ〜１１ｆに形成される複数の冷媒流路１１２との冷媒の流通を可能にする機能を有する。具体的には、第２部材１３３は、各扁平管１１ａ〜１１ｆに形成される複数の冷媒流路１１２と、第１部材に形成される冷媒主流路１３１ａ及び冷媒連絡流路２３１ａ〜２３１ｆとの冷媒の流通を可能にする機能を有している。
【００７１】
中間流路１３３ａ〜１３３ｆの高さ（具体的には、中間流路１３３ａ〜１３３ｆを形成する中間流路形成部１３４ａ〜１３４ｆの高さ）は、扁平管１１ａ〜１１ｆの厚みよりも大きく、且つ、冷媒連絡流路２３１ａ〜２３１ｆ（具体的には、冷媒連絡流路形成部２３３ａ〜２３３ｆ）の高さＨ１よりも大きい。これは、第１ヘッダ１３と扁平管１１ａ〜１１ｆとの間での冷媒の流通を容易にさせるためである。
【００７２】
また、中間流路１３３ａ〜１３３ｆの幅Ｗ３（具体的には、中間流路１３３ａ〜１３３ｆを形成する中間流路形成部１３４ａ〜１３４ｆの幅Ｗ３）は、扁平管１１ａ〜１１ｆの幅Ｗ２２（図７を参照）以下である。
【００７３】
（３）熱交換器１の製造方法について
以下、熱交換器１の製造方法について説明する。なお、以下の説明においても、第２ヘッダ１４の説明は省略する。
【００７４】
まず、第１部材１３１を形成する。具体的には、心材となるアルミニウム合金の表面に融点の低い別のアルミニウム合金が張り合わされるクラッド材を加工する（例えば、押出成形する）ことによって、内部に開放された空間（具体的には、冷媒主流路１３１ａ）を有する細長く伸びる円筒形状の部材を形成する。そして、ドリル加工によって、円筒形状の部材に、内部空間からその長手方向に直交する方向に貫通する孔（具体的には、冷媒連絡流路２３１ａ〜２３１ｆ）を形成する。当該孔は、その長手方向に沿って所定の間隔を持って形成される。これにより、冷媒主流路１３１ａ及び冷媒連絡流路２３１ａ〜２３１ｆが形成された第１部材１３１が形成される。
【００７５】
次に、第２部材１３３を形成する。具体的には、平板形状のクラッド材に、その長手方向に沿って所定の間隔をもって、プレス加工によって、複数の穴（具体的には、中間流路１３３ａ〜１３３ｆ）を形成する。これにより、中間流路１３３ａ〜１３３ｆが形成された第２部材１３３が形成される。
【００７６】
次に、平板形状のクラッド材に、扁平管１１ａ〜１１ｆを保持するための穴（具体的には、扁平管用穴１３２ａ〜１３２ｆ）を、その長手方向に沿って所定の間隔をもって、プレス加工によって形成する。
【００７７】
次に、第１部材１３１、第２部材１３３、扁平管１１ａ〜１１ｆを保持するための穴が形成された平板形状のクラッド材、扁平管１１ａ〜１１ｆの順に位置するように組み立てる。
【００７８】
そして、平板形状のクラッド材を、第２部材１３３をその形状に沿って外側から覆うように曲げ加工を行い、さらに、平板形状のクラッド材の両端を、第１部材１３１の一部（具体的には、第２部３３１ｂ）を外側から覆うように接触させて凹部空間Ｓに位置するようにする。これにより、横断面の形状がコの字形状を有する扁平管保持部材１３２が形成される。
【００７９】
そして、扁平管１１ａ〜１１ｆを扁平管用穴１３２ａ〜１３２ｆに挿入する。
【００８０】
そして、これらをロウ付け等によって接合する。ここでは、扁平管保持部材１３２にクラッド材を用いて扁平管１１ａ〜１１ｆと接合することによって、扁平管１１ａ〜１１ｆの冷媒流路１１２からの外部への冷媒漏洩を防止できる。
【００８１】
なお、第１部材１３１の上下端は、第１部材１３１と同断面形状を有する上端部材及び下端部材（図示せず）によって閉じられる構成となっており、上端部材及び下端部材がロウ付け等によって接合される。
【００８２】
また、扁平管１１ａ〜１１ｆの他方の端部には、第１ヘッダ１３と同様にして、第２ヘッダ１４が接合される。以上のようにして、熱交換器１が製造される。
【００８３】
（４）冷媒の流れ
以下、以上のような構成を有する熱交換器１における冷媒の一連の流れを簡単に説明する。
【００８４】
（４−１）熱交換器１が蒸発器として機能する場合の冷媒の流れ
まず、第１ヘッダ１３の外方から熱交換器１に向かって流れる冷媒は、開口１３０を介して、第１ヘッダ１３内に流入する。ここでは、第１ヘッダ１３は、外方から冷媒が流入する入口ヘッダとして機能している。大まかな冷媒の流れとしては、第１ヘッダ１３内に流入した冷媒は、第１部材１３１に形成される冷媒主流路１３１ａを通りながら各扁平管１１ｆ〜１１ａに分配されていき各扁平管１１ｆ〜１１ａに形成される冷媒流路１１２にほぼ均等に分流される。
【００８５】
より詳細には、第１ヘッダ１３内に流入した冷媒は、第１部材１３１に形成される冷媒主流路１３１を通りながら、第１部材１３１に形成される各冷媒連絡流路２３１ｆ〜２３１ａにほぼ均等に分配される。各冷媒連絡流路２３１ｆ〜２３１ａに流入した冷媒は、第２部材１３３に形成される各中間流路１３３ｆ〜１３３ａに流入する。各中間流路１３３ｆ〜１３３ａに流入した冷媒は、扁平管保持部材１３２に保持される各扁平管１１ｆ〜１１ａに形成される複数の冷媒流路１１２にほぼ均等に分流される。
【００８６】
そして、冷媒流路１１２に均等に分流される冷媒は、第２ヘッダ１４に向かって流れる。第２ヘッダ１４内で集合した冷媒は、開口１４０を介して熱交換器１の外方へと流出する。
【００８７】
以上のように、熱交換器１が蒸発器として機能する場合は、冷媒は、ヘッダ１３，１４内を下方空間から上方空間へと流れるようになっている。
【００８８】
（４−２）熱交換器１が凝縮器として機能する場合の冷媒の流れ
熱交換器１が凝縮器として機能する場合は、第２ヘッダ１４の外方から熱交換器１に向かって流れる冷媒が、開口１４０を介して、第２ヘッダ１４に流入する。ここでは、第２ヘッダ１４は、外方から冷媒が流入する入口ヘッダとして機能している。
【００８９】
そして、熱交換器１が蒸発器として機能する場合の冷媒の流れと同様にして、第２ヘッダ１４に流入した冷媒は、第１ヘッダ１３に向かって流れる。第１ヘッダ１３内で集合した冷媒は、開口１３０を介して熱交換器１の外方へと流出する。
【００９０】
以上のように、熱交換器１が凝縮器として機能する場合は、冷媒は、ヘッダ１３，１４内を上方空間から下方空間へと流れるようになっている。
【００９１】
ここで、図３に示すように、冷媒連絡流路２３１ａ〜２３１ｆの幅Ｗ１（具体的には、冷媒連絡流路形成部２３３ａ〜２３３ｆの幅Ｗ１）は、第１部材１３１の耐圧強度を高めるために、冷媒が通るために必要な最低限の寸法となっている。よって、冷媒連絡流路２３１ａ〜２３１ｆ（具体的には、冷媒連絡流路形成部２３３ａ〜２３３ｆ）の幅Ｗ１は、扁平管１１ａ〜１１ｆの冷媒流路１１２が形成されている部分の幅Ｗ２（図７を参照）よりも小さい。そこで、ここでは、第２部材１３３に形成される中間流路１３３ａ〜１３３ｆ（具体的には、中間流路１３３ａ〜１３３ｆを形成する中間流路形成部１３４ａ〜１３４ｆ）の幅Ｗ３は、扁平管１１ａ〜１１ｆの冷媒流路１１２が形成されている部分の幅Ｗ２以上としている。これにより、第１部材１３１と、複数の扁平管１１ａ〜１１ｆとの間での冷媒のやり取りが容易にできる。
【００９２】
（５）冷媒主流路１３１ａについて
冷媒主流路１３１ａを形成する冷媒主流路形成部１３ａの、第１部材１３１の長手方向に直交する方向の長さＬ１〔ｍ〕は、以下の等式１を用いて決定できる。
（等式１）：
2012093075.tif 000005
【００９３】
ここで、πは、円周率である。ｇは、重力加速度〔ｍ／ｓ２〕である。ｍは、冷媒主流路１３１ａを流れる気液二相状態の冷媒の循環量〔ｋｇ／ｓ〕である。ｘは、入口ヘッダとして機能する第１ヘッダ１３又は第２ヘッダ１４内における、気液二相状態の冷媒の全質量流量に対する気相状態の冷媒の質量流量の割合である入口クオリティである。ρＧは、冷媒主流路１３１ａを流れる気相状態の冷媒の密度〔ｋｇ／ｍ３〕であり、本実施形態では、蒸発温度によって決定される値である。Ｄは、最上位置の扁平管１１ａの上面と最下位置の扁平管１１ｆの下面との距離〔ｍ〕である（図４を参照）。Ｃ１、Ｃ２は定数である。
【００９４】
上記の等式１から、長さＬ１は、定数Ｃ１、Ｃ２と、距離Ｄとによって決定されることがわかる。なお、距離Ｄは、ヘッダ１３，１４の種類に応じて一意的に決定される値である。
【００９５】
ここで、本発明の発明者は、実験を行い、分流能力が所定能力（本実施形態では、９０％）以上となる定数Ｃ１、Ｃ２を発見した。分流能力とは、冷媒主流路１３１ａから、各冷媒連絡流路２３１ａ〜２３１ｆ、ひいては、各扁平管１１ａ〜１１ｆの冷媒流路１１２へとどれだけ均等に流すことができるかを示す能力であり、９０％以上であれば分流能力が高いと言える。
【００９６】
図９は、上記で説明した実験の結果である、定数Ｃ１、Ｃ２と、分流能力との関係を示すグラフである。図９のグラフを導き出した実験は、冷媒として二酸化炭素冷媒を使用し、Ｄが３００ｍｍ〜５００ｍｍ且つＬ１が５ｍｍ〜１５ｍｍとなるヘッダ１３，１４を使用し、蒸発温度が０℃、ｘが０．２となるような条件の下で行った。なお、多少実験条件（例えば、蒸発温度やｘの値）が変更したとしても同様の結果（すなわち、分流能力が高いＣ１及びＣ２の値）が得られている。
【００９７】
なお、本実験では、定数Ｃ１、Ｃ２の代用値として、以下の式２から算出される値を用いている（Ｕｇｓはガス速度である）。
（式２）：
2012093075.tif 000006
【００９８】
これは、上記等式１を、以下の式３から定義されるガス速度Ｕｇｓで割ると、以下の等式４の関係が導出できることによるものである。
（式３）：
2012093075.tif 000007
（等式４）：
2012093075.tif 000008
【００９９】
図９のグラフを見ると、分流能力が９０％以上となるＣ１の値は、０．１６であり、Ｃ２の値は、１．５である。また、分流能力が９５％以上となるＣ１の値は、０．２４であり、Ｃ２の値は１．１である。
【０１００】
よって、等式１と、図９のグラフから導出した定数Ｃ１、Ｃ２の値とを用いれば、分流能力が高いＬ１の値を決定できる。
【０１０１】
例えば、Ｄが５００ｍｍ、蒸発温度が７℃（この蒸発温度から決定されるρＧは、１２２．３ｋｇ／ｍ３となる）、ｘが０．１５、及び、ｍが１００ｋｇ／ｈｒの場合において、９０％の分流能力を得たい場合は、Ｌ１が、３．６ｍｍ〜１１．０ｍｍとなるように設計すればよく、９５％の分流能力を得たい場合は、Ｌ１が、４．２〜９．０ｍｍとなるように設計すればよい。
【０１０２】
（６）特徴
（６−１）
例えば、冷媒が主として通るヘッダの内部空間に扁平管が挿入される場合、冷媒の圧力損失が発生することが懸念される。また、このような構成の熱交換器では、扁平管とヘッダとを接合する際、扁平管の端部からヘッダ内にロウが流入することが想定される。この場合、冷媒が主として通る流路をロウ詰まり等が発生することにより塞いでしまうことが懸念される。
【０１０３】
そこで、本実施形態では、冷媒が主として通る冷媒主流路１３１ａが形成される第１部材１３１とは別の扁平管保持部材１３２を用いて、複数の扁平管１１ａ〜１１ｆを保持している。また、複数の扁平管１１ａ〜１１ｆから冷媒主流路１３１ａに流すための／冷媒主流路１３１ａからの冷媒を各扁平管１１ａ〜１１ｆに流すための中間流路１３３ａ〜１３３ｆを、第１部材１３１とは別の第２部材１３３に形成し、且つ、第１部材１３１に、冷媒主流路１３１ａから中間流路１３３ａ〜１３３ｆに冷媒を流すための冷媒連絡流路２３１ａ〜２３１ｆを形成している。よって、扁平管１１ａ〜１１ｆを冷媒主流路１３１ａに挿入しない構成を採っている。これにより、冷媒が通る冷媒主流路１３１ａにロウ詰まりが発生することを抑制できる。また、冷媒の圧力損失を抑制できる。
【０１０４】
また、このような構成を採ることにより、扁平管１１ａ〜１１ｆの幅に合わせて第１ヘッダ１３の径や冷媒主流路１３１ａを形成しなくてもよい。すなわち、冷媒主流路１３１ａを形成する冷媒主流路形成部１３ａの、第１部材１３１の長手方向に直交する方向の長さＬ１（すなわち、冷媒主流路形成部１３ａの内径）を、扁平管１１ａ〜１１ｆの幅Ｗ２２よりも小さくできる。よって、冷媒が主として通る流路の小径化が図れ、第１ヘッダ１３の耐圧強度を向上できる。さらに、冷媒主流路１３１ａの小径化が図れることにより、冷媒主流路１３１ａを流れる冷媒流速の低下を抑制でき、分流能力を高く維持できる。
【０１０５】
（６−２）
本実施形態では、第２部材１３３は、平板形状である。第２部材１３３に穴を容易に形成できるので、中間流路１３３ａ〜１３３ｆを容易に形成できる。よって、施工者が施工しやすい。
【０１０６】
（６−３）
中間流路１３３ａ〜１３３ｆ（具体的には、中間流路形成部１３４ａ〜１３４ｆ）の幅Ｗ３は、扁平管１１ａ〜１１ｆの幅Ｗ２２以下である。これにより、扁平管１１ａ〜１１ｆの長手方向の端面を第２部材１３３にあてることができ、容易に、扁平管１１ａ〜１１ｆの位置決めを行うことができる。すなわち、扁平管１１ａ〜１１ｆを、その長手方向の端面が第２部材１３３の厚み方向の扁平管側の端面と略同じ位置に位置するように、容易に固定できる。また、これにより、第１部材１３１と扁平管１１ａ〜１１ｆとの間にスペース（すなわち、中間流路１３３ａ〜１３３ｆ）を容易に形成できる。
【０１０７】
（６−４）
本実施形態では、中間流路形成部１３４ａ〜１３４ｆの幅Ｗ３は、扁平管１１ａ〜１１ｆの冷媒流路１１２が形成されている部分の幅Ｗ２以上としている。これにより、冷媒連絡流路２３１ａ〜２３１ｆの幅Ｗ１を、冷媒が通るために必要な最低限の寸法に設定でき、第１ヘッダ１３の耐圧強度が向上する。
【０１０８】
（６−５）
本実施形態では、扁平管保持部材１３２は、第２部材１３３を外側から覆い、その両端が第１部材１３１に接触してロウ付けにより接合される。
【０１０９】
ここでは、扁平管保持部材１３２によって、第２部材１３３を容易に固定できる。
【０１１０】
また、本実施形態では、扁平管保持部材１３２の内側に折り曲げられた端部は、第１部材１３１の第１部３３１ａと第２部３３１ｂとによって形成される凹部空間Ｓに位置する。
【０１１１】
ここでは、第１部材１３１の第１部３３１ａと第２部３３１ｂとによって凹部空間Ｓが形成されていることにより、扁平管保持部材１３２の固定を容易にできる。
【０１１２】
（６−６）
本実施形態では、第２部材１３３は、他の部材（扁平管保持部材１３２）とは異なるクラッド材が用いられる。具体的には、第２部材１３３に用いられるクラッド材は、他の部材に用いられるクラッド材よりも融点が高い。
【０１１３】
これは、扁平管１１ａ〜１１ｆの端面が、第２部材１３３と扁平管保持部材１３２との間に位置するので、第２部材１３３と扁平管保持部材１３２とを接合する際、第２部材１３３のロウが扁平管１１ａ〜１１ｆの端面に流れないようにしているためである。よって、扁平管１１ａ〜１１ｆに形成される冷媒流路１１２のロウ詰まりを抑制できる。
【０１１４】
（６−７）
本実施形態では、第１部材１３１、第２部材１３３、及び、扁平管保持部材１３２は、クラッド材から構成されているので、施工者がこれらをロウ付けする際、別途ロウ材を用いる必要がない。よって、ロウ付け作業における工数を減らすことができ、かつ、コストを抑制することができる。
【０１１５】
（６−８）
本実施形態では、分流能力が高くなる、冷媒主流路１３１ａを形成する冷媒主流路形成部１３ａの、第１部材１３１の長手方向に直交する方向の長さＬ１を、上記等式１から容易に導ける。具体的には、分流能力が高くなる定数Ｃ１、Ｃ２の値を、図９に示すグラフから導出することにより、分流能力が高くなるＬ１を導いている。
【０１１６】
（７）変形例
（７−１）変形例１Ａ
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、上記の実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【０１１７】
図１０は、変形例に係る扁平管保持部材１３２を示す縦断面図である。
【０１１８】
上記実施形態では、扁平管保持部材１３２には、扁平管用穴１３２ａ〜１３２ｆのみが形成されているが、これに限られるものではない。
【０１１９】
扁平管保持部材１３２には、扁平管用穴１３２ａ〜１３２ｆ以外にも、複数の穴２３２ａ〜２３２ｅが形成されていてもよい。
【０１２０】
ここで、上記では述べていないが、扁平管保持部材１３２及び扁平管１１ａ〜１１ｆ、扁平管保持部材１３２及び第２部材１３３を接合する際、フラックスを塗布し、その後、ロウ付け等によってこれらを接続する。よって、ロウ付けを行う際に、フラックスが揮発することが想定される。
【０１２１】
よって、扁平管保持部材１３２に、複数の穴２３２ａ〜２３２ｅを形成することによって、揮発したガスを抜きやすくなるので、扁平管保持部材１３２及び扁平管１１ａ〜１１ｆの間、扁平管保持部材１３２及び第２部材１３３の間の気密性を確保できる。
【０１２２】
（７−２）変形例１Ｂ
上記実施形態では、第１部材１３１と扁平管保持部材１３２との間に第２部材１３３が配置されていると説明したがこれに限られるものではなく、第２部材１３３は配置されていなくてもよい。すなわち、第１部材１３１の扁平管保持部材側の端面と、扁平管保持部材１３２の第１部材側の端面とは接触した構成を採ってもよい。
【０１２３】
以下の変形例１Ｃ〜１Ｇに、このような場合のヘッダ１３，１４（以下では、第１ヘッダ１３についてのみ示している）及び扁平管１１ａ〜１１ｆの採りうる構成について述べる。
【０１２４】
（７−３）変形例１Ｃ
図１１は、本変形例１Ｃに係る、上端部材を取り除いた場合の第１ヘッダ１３及び扁平管１１ａ〜１１ｆの平面図である。図１２は、本変形例１Ｃに係る、第１部材１３１の扁平管１１ａ〜１１ｆ側から視た側面図である。
【０１２５】
本変形例１Ｃに係る熱交換器１では、図１１及び図１２に示すように、第１部材１３１の扁平管保持部材側の端部に、第１部材１３１の鉛直方向に渡って内側に窪む凹部２３４ａが形成されている。当該凹部２３４ａは、上記実施形態の中間流路１３３ａ〜１３３ｆとして機能する。すなわち、凹部２３４ａを形成する凹部形成部２３４は、上記実施形態の中間流路形成部１３４ａ〜１３４ｆに相当する。
【０１２６】
本変形例１Ｃに係る熱交換器１では、第１部材１３１と扁平管保持部材１３２との間に第２部材１３３が配置されない場合であっても、中間流路１３３ａ〜１３３ｆの機能を有する凹部２３４ａが第１部材１３１に形成されているので、上記実施形態と同様の効果が期待できる。また、凹部形成部２３４の幅Ｗ３１は、上記実施形態と同様に扁平管１１ａ〜１１ｆの幅Ｗ２２以下であるので、扁平管１１ａ〜１１ｆをヘッダ１３，１４に接続する際、扁平管１１ａ〜１１ｆの長手方向の端面は、第１部材（具体的には、凹部形成部２３４の周辺）にあたる。これにより、簡易に、扁平管１１ａ〜１１ｆの位置決めを行うことができる。
【０１２７】
（７−４）変形例１Ｄ
図１３は、本変形例１Ｄに係る、上端部材を取り除いた場合の第１ヘッダ１３及び扁平管１１ａ〜１１ｆの平面図である。図１４は、本変形例１Ｄに係る、第１部材１３１の扁平管１１ａ〜１１ｆ側から視た側面図である。
【０１２８】
本変形例１Ｄに係る熱交換器１では、図１４に示すように、第１部材１３１の扁平管保持部材側の端部には、各扁平管１１ａ〜１１ｆの高さ位置と対応する位置（具体的には、略同じ高さ位置）にのみ、内側に窪む凹部２５４ａ〜２５４ｆが形成されている。すなわち、本変形例１Ｄに係る第１部材１３１では、複数の凹部２５４ａ〜２５４ｆが形成されている。当該凹部２５４ａ〜２５４ｆは、上記実施形態の中間流路１３３ａ〜１３３ｆとして機能する。すなわち、凹部２５４ａ〜２５４ｆを形成する凹部形成部２４４ａ〜２４４ｆは、上記実施形態の中間流路形成部１３４ａ〜１３４ｆに相当する。
【０１２９】
よって、本変形例１Ｄに係る熱交換器１では、第１部材１３１と扁平管保持部材１３２との間に第２部材１３３が配置されない場合であっても、中間流路１３３ａ〜１３３ｆの機能を有する凹部２５４ａ〜２５４ｆが第１部材１３１に形成されているので、上記実施形態と同様の効果が期待できる。また、凹部形成部２４４ａ〜２４４ｆの幅Ｗ３２は、扁平管１１ａ〜１１ｆの幅Ｗ２２以下であるので、変形例１Ｃと同様の効果も奏する。
【０１３０】
（７−５）変形例１Ｅ
図１５は、本変形例１Ｅに係る、上端部材を取り除いた場合の第１ヘッダ１３及び扁平管１１ａ〜１１ｆの平面図である。
【０１３１】
本変形例１Ｅに係る熱交換器１では、図１５に示すように、扁平管１１ａ〜１１ｆの第１部材側の端部に、内側に窪む凹部が形成されている（図１５では、各扁平管１１ａ〜１１ｆに形成される凹部のうち、扁平管１１ａに形成される凹部２６５ａのみを示す）。当該凹部は、上記実施形態の中間流路１３３ａ〜１３３ｆとして機能する。すなわち、凹部を形成する凹部形成部（図１５では、各扁平管１１ａ〜１１ｆに形成される凹部形成部のうち、扁平管１１ａに形成される凹部形成部２５５ａのみを示す）は、上記実施形態の中間流路形成部１３４ａ〜１３４ｆに相当する。
【０１３２】
本変形例１Ｅに係る熱交換器１では、第１部材１３１と扁平管保持部材１３２との間に第２部材１３３が配置されない場合であっても、扁平管１１ａ〜１１ｆに、中間流路１３３ａ〜１３３ｆの機能を有する凹部が形成されているので、上記実施形態と同様の効果が期待できる。また、凹部形成部の幅Ｗ３３は、上記実施形態と同様に扁平管１１ａ〜１１ｆの幅Ｗ２２以下である。よって、扁平管１１ａ〜１１ｆをヘッダ１３，１４に接続する際、扁平管１１ａ〜１１ｆの長手方向の端面が第１部材１３１にあたる。これにより、簡易に、扁平管１１ａ〜１１ｆの位置決めを行うことができる。
【０１３３】
（７−６）変形例１Ｆ
図１６は、本変形例１Ｆに係る、上端部材を取り除いた場合の第１ヘッダ１３及び扁平管１１ａ〜１１ｆの平面図である。
【０１３４】
本変形例１Ｆに係る熱交換器１では、扁平管１１ａ〜１１ｆは、その長手方向の両端部が、図１６に示すように、平面視において凸形状を有している。具体的には、扁平管１１ａ〜１１ｆは、平面視において四角に切断された角部（図１６では、扁平管１１ａの角部１２１ａのみを示している）を有している。扁平管１１ａ〜１１ｆの角部の外面は、扁平管保持部材１３２に接触する（具体的には、扁平管１１ａ〜１１ｆの角部の外面は、扁平管保持部材１３２の外面と、扁平管用穴１３２ａ〜１３２ｆを形成する部分の内面とに接触する）。
【０１３５】
また、扁平管１１ａ〜１１ｆの角部の外面が、扁平管保持部材１３２に接触した状態において、扁平管保持部材１３２と扁平管１１ａ〜１１ｆと第１部材１３１との間に隙間Ｓ１ができるように形成されている。そして、この隙間Ｓ１は、上記実施形態の中間流路１３３ａ〜１３３ｆとして機能する。なお、隙間Ｓ１の長手方向の幅Ｗ３４（すなわち、扁平管保持部材１３２の隙間Ｓ１を形成する部分３３２同士の距離）は、扁平管１１ａ〜１１ｆの幅Ｗ２２よりも小さい。
【０１３６】
以上のように、本変形例１Ｆに係る熱交換器１では、第１部材１３１と扁平管保持部材１３２との間に第２部材１３３が配置されない場合であっても、隙間Ｓ１が中間流路１３３ａ〜１３３ｆとして機能するので、上記実施形態と同様の効果が期待できる。また、簡易に、扁平管１１ａ〜１１ｆの位置決めを行うことができる。
【０１３７】
（７−７）変形例１Ｇ
図１７は、本変形例１Ｇに係る、上端部材を取り除いた場合の第１ヘッダ１３及び扁平管１１ａ〜１１ｆの平面図である。
【０１３８】
本変形例１Ｇに係る熱交換器１では、図１７に示すように、扁平管１１ａ〜１１ｆの長手方向の両端部であって幅方向の両端部に、凸部１７１が形成されている。凸部１７１は、扁平管１１ａ〜１１ｆが正規の位置に位置する状態において、扁平管保持部材１３２と対向する外面が扁平管保持部材１３２に接触する。凸部１７１は、扁平管１１ａ〜１１ｆが正規の位置に位置した状態において、扁平管保持部材１３２と扁平管１１ａ〜１１ｆと第１部材１３１との間に、隙間Ｓ２が形成されるような位置に、形成されている。隙間Ｓ２は、上記実施形態の中間流路１３３ａ〜１３３ｆとして機能する。なお、この状態において、隙間Ｓ２の長手方向の幅Ｗ３５は、扁平管１１ａ〜１１ｆの幅Ｗ２２と同じである。
【０１３９】
以上のように、本変形例１Ｇに係る熱交換器１では、凸部１７１により、簡易に、扁平管１１ａ〜１１ｆの位置決めを行うことができ、且つ、上記実施形態と同様の効果も奏する。
【０１４０】
（７−８）変形例１Ｈ
上記実施形態では、ヘッダ１３，１４の冷媒主流路を形成する冷媒主流路形成部の、ヘッダ１３，１４の長手方向に直交する方向の長さは、ヘッダ１３，１４の上端から下端にかけて同じであるが、これに限られるものではない。
【０１４１】
例えば、液冷媒が流れるヘッダの上記長さを、ガス冷媒が流れるヘッダの上記長さよりも小さくしてもよい。これにより、液冷媒の冷媒流速の低下を抑制でき、分流能力を向上できる。
【０１４２】
＜第２実施形態＞
続いて、第２実施形態を説明する。なお、以下の説明においては、第１実施形態と同様の構成機器等については、同符号を付し、説明を省略する。
【０１４３】
第２実施形態の第１実施形態と主として異なる点は、扁平管保持部材１３２と第２部材１３３との間に、扁平管１１ａ〜１１ｆをさらに安定して固定するための固定部材２１０が介在する点である。よって、以下、当該固定部材２１０について説明する。
【０１４４】
（１）固定部材２１０
図１８は、上端部材を取り除いた場合の第１ヘッダ１３及び扁平管１１ａ〜１１ｆの平面図である。図１９は、上端部材及び下端部材を取り除いた場合の第１ヘッダ１３及び扁平管１１ａ〜１１ｆを、図１８に示すXIX−XIXで切断した場合の縦断面図である。図２０は、固定部材２１０を、図１８に示すXX―XXで切断した場合の縦断面図である。
【０１４５】
固定部材２１０は、図１８や図１９に示すように、扁平管保持部材１３２と第２部材１３３との間に挟まれている。また、固定部材２１０は、扁平管保持部材１３２とともに、複数の扁平管１１ａ〜１１ｆの端部を固定する役割を有する。固定部材２１０は、クラッド材等の金属部材から構成され、鉛直方向に延びる細長い平板形状を有する。
【０１４６】
固定部材２１０には、図２０に示すように、その長手方向に沿って所定の間隔をもって、その幅方向に細長い形状を有する複数の扁平管固定穴２１０ａ〜２１０ｆが形成されている。具体的には、扁平管固定穴２１０ａ〜２１０ｆは、固定部材２１０の扁平管固定穴形成部２２０ａ〜２２０ｆによって形成されている。扁平管固定穴形成部２２０ａ〜２２０ｆは、その高さ方向の両辺が互いに近付く突出部２３０ａ〜２３０ｆを有している。突出部２３０ａ〜２３０ｆによって形成される隙間の高さ方向の長さＨ２は、扁平管１１ａ〜１１ｆの厚みよりも小さい。これにより、各扁平管１１ａ〜１１ｆが保持されている。扁平管固定穴２１０ａ〜２１０ｆは、プレス加工によって形成される。
【０１４７】
なお、第２実施形態の熱交換器１の製造方法に関しては、第１実施形態の熱交換器１の製造方法の過程において、固定部材２１０の形成と、第２部材１３３及び固定部材２１０の接合と、固定部材２１０及び扁平管保持部材１３２の接合とが追加されるだけで、第１実施形態とほぼ同様である。
【０１４８】
（２）特徴
（２−１）
第２実施形態では、扁平管保持部材１３２と第２部材１３３との間に固定部材２１０が介在することによって、より安定して各扁平管１１ａ〜１１ｆを固定できる。また、固定部材２１０が介在することによって、固定部材２１０の厚みの範囲で、扁平管１１ａ〜１１ｆの第１ヘッダ１３への挿入代を変えることができる。よって、第１ヘッダ１３と扁平管１１ａ〜１１ｆを接合する際に、第２部材１３３から扁平管１１ａ〜１１ｆに形成される冷媒流路１１２へのロウの流入を抑制できる。
【０１４９】
（２−２）
固定部材２１０は、上述したように、平板形状を有する。これにより、固定部材２１０に扁平管固定穴２１０ａ〜２１０ｆを容易に形成できる。よって、施工者が施工しやすい。
【０１５０】
（２−３）
第２実施形態での扁平管保持部材１３２は、第２部材１３３に加えて固定部材２１０を外側から覆うので、第２部材１３３だけでなく、固定部材２１０も容易に固定できる。
【産業上の利用可能性】
【０１５１】
本発明では、鉛直方向に延びるヘッダと、そのヘッダの長手に直交する方向に延びヘッダに挿入される複数の扁平管とから構成される熱交換器に種々適用可能である。
【符号の説明】
【０１５２】
１                  熱交換器
１１ａ〜１１ｆ      扁平管
１３，１４          ヘッダ
１１２              扁平管の冷媒流路
１３１              第１部材
１３１ａ            冷媒主流路（主流路）
１３２              扁平管保持部材
１３３              第２部材
１３３ａ〜１３３ｆ  中間流路
２１０              固定部材
２３１ａ〜２３１ｆ  冷媒連絡流路
Ｗ１                冷媒連絡流路の幅
Ｗ２                扁平管の冷媒流路が形成されている部分の幅
Ｗ３                中間流路の幅
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１５３】
【特許文献１】特開２００６−２８４１３３号公報
【図１】
2012093075.tif 000011
【図２】
2012093075.tif 000012
【図３】
2012093075.tif 000013
【図４】
2012093075.tif 000014
【図５】
2012093075.tif 000015
【図６】
2012093075.tif 000016
【図７】
2012093075.tif 000017
【図８】
2012093075.tif 000018
【図９】
2012093075.tif 000019
【図１０】
2012093075.tif 000020
【図１１】
2012093075.tif 000021
【図１２】
2012093075.tif 000022
【図１３】
2012093075.tif 000023
【図１４】
2012093075.tif 000024
【図１５】
2012093075.tif 000025
【図１６】
2012093075.tif 000026
【図１７】
2012093075.tif 000027
【図１８】
2012093075.tif 000028
【図１９】
2012093075.tif 000029
【図２０】
2012093075.tif 000030
【手続補正書】
【提出日】平成24年1月10日(2012.1.10)
【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】
上下方向に延び、内部を冷媒が流れる１対のヘッダ（１３，１４）と、
前記ヘッダの長手方向に交差する方向に延び、各々が異なる高さ位置で前記ヘッダに接続される複数の扁平管（１１ａ〜１１ｆ）と、
を備え、
前記ヘッダは、
上下方向に延び冷媒が流れる主流路（１３１ａ）と、前記主流路と前記扁平管に形成されている複数の冷媒流路（１１２）との冷媒の流通を行うために前記主流路から前記扁平管が位置する方向の端面まで延びる冷媒連絡流路（２３１ａ〜２３１ｆ）と、が形成されている第１部材（１３１）と、
前記扁平管の端部が接着されて前記扁平管を保持する扁平管保持部材（１３２）と、
を有し、
前記冷媒連絡流路と前記扁平管の複数の冷媒流路とを繋ぐ中間流路（１３３ａ〜１３３ｆ）が、前記ヘッダ及び／又は前記扁平管に形成されており、
前記主流路を形成する主流路形成部の前記第１部材の長手方向に直交する方向の長さをＬ１とし、円周率をπとし、重力加速度をｇとし、前記主流路を流れる気液二相状態の冷媒の循環量をｍとし、前記１対のヘッダのうち外方から冷媒が流入する入口ヘッダ内における、気液二相状態の冷媒の全質量流量に対する気相状態の冷媒の質量流量の割合である入口クオリティをｘとし、前記主流路を流れる気相状態の冷媒の密度をρGとし、最上位置の前記扁平管と最下位置の前記扁平管との距離をＤとし、定数をＣ1、Ｃ2とした場合、
2012093075.tif 000031
の関係が成り立ち、
C1＝０．１６であり、C2＝１．５である、
熱交換器（１）。
【請求項２】
上下方向に延び、内部を冷媒が流れる１対のヘッダ（１３，１４）と、
前記ヘッダの長手方向に交差する方向に延び、各々が異なる高さ位置で前記ヘッダに接続される複数の扁平管（１１ａ〜１１ｆ）と、
を備え、
前記ヘッダは、
上下方向に延び冷媒が流れる主流路（１３１ａ）と、前記主流路と前記扁平管に形成されている複数の冷媒流路（１１２）との冷媒の流通を行うために前記主流路から前記扁平管が位置する方向の端面まで延びる冷媒連絡流路（２３１ａ〜２３１ｆ）と、が形成されている第１部材（１３１）と、
前記扁平管の端部が接着されて前記扁平管を保持する扁平管保持部材（１３２）と、
を有し、
前記冷媒連絡流路と前記扁平管の複数の冷媒流路とを繋ぐ中間流路（１３３ａ〜１３３ｆ）が、前記ヘッダ及び／又は前記扁平管に形成されており、
前記主流路を形成する主流路形成部の前記第１部材の長手方向に直交する方向の長さをＬ１とし、円周率をπとし、重力加速度をｇとし、前記主流路を流れる気液二相状態の冷媒の循環量をｍとし、前記１対のヘッダのうち外方から冷媒が流入する入口ヘッダ内における、気液二相状態の冷媒の全質量流量に対する気相状態の冷媒の質量流量の割合である入口クオリティをｘとし、前記主流路を流れる気相状態の冷媒の密度をρGとし、最上位置の前記扁平管と最下位置の前記扁平管との距離をＤとし、定数をＣ1、Ｃ2とした場合、
2012093075.tif 000032
の関係が成り立ち、
C1＝０．２４であり、C2＝１．１である、
熱交換器（１）。
【請求項３】
前記中間流路の幅は、前記扁平管の幅（Ｗ２２）以下である、
請求項１又は２に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記ヘッダは、前記第１部材と前記扁平管保持部材との間に挟まれる第２部材（１３３）をさらに有し、
前記ヘッダ及び前記扁平管、又は、前記ヘッダに前記中間流路が形成されている場合、前記中間流路は、前記第２部材に形成されている、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項５】
前記扁平管保持部材と前記第２部材との間に挟まれて、複数の前記扁平管の端部を前記扁平管保持部材とともに固定する固定部材（２１０）、
をさらに備える、
請求項４に記載の熱交換器。
【請求項６】
前記第２部材、及び、前記固定部材は、平板形状である、
請求項４又は５に記載の熱交換器。
【請求項７】
前記扁平管保持部材は、前記第２部材、又は、前記第２部材及び前記固定部材を外側から覆い、その両端が前記第１部材に接触してロウ付けされる、
請求項４〜６のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項８】
前記扁平管保持部材には、複数の穴が形成されている、
請求項１〜７のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項９】
前記主流路を形成する主流路形成部の前記第１部材の長手方向に直交する方向の長さは、前記扁平管の幅よりも小さい、
請求項１〜８のいずれか１項に記載の熱交換器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１（特開２００６−２８４１３３号公報）に記載のように、鉛直方向に延びるヘッダと、そのヘッダの長手に直交する方向に延びヘッダに挿入する複数の扁平管とを備え、扁平管に形成される複数の穴を流れる冷媒と扁平管の外方を扁平管の幅方向（短手方向）に流れる空気との間で熱交換させる積層型の熱交換器が提案されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１（特開２００６−２８４１３３号公報）に記載のような熱交換器において、例えば、高圧冷媒（例えば、ＣＯ２冷媒）が流れる場合、耐圧強度の向上が要求される。ヘッダの耐圧強度向上の対策としては、ヘッダ自体の径を小径化することが考えられる。しかし、ヘッダ自体の径を小径化すると、それに伴い扁平管の幅を小さくすることになるので、熱交換器の性能に影響がでることが懸念される。他方、扁平管の幅に合わせてヘッダの径を設計すると、ヘッダの小径化が図れないことが懸念され、耐圧強度の向上の点からは好ましくない。
【０００４】
また、冷媒が主として通るヘッダの内部空間に扁平管が挿入されるような構成の熱交換器においては、ヘッダ内において、冷媒の圧力損失が発生することが懸念される。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、ヘッダの耐圧強度の向上と冷媒の圧力損失の抑制とを両立できる熱交換器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１観点に係る熱交換器は、１対のヘッダと、複数の扁平管とを備える。ヘッダは、上下方向に延び、内部を冷媒が流れる。複数の扁平管は、ヘッダの長手方向に交差する方向に延び、各々が異なる高さ位置でヘッダに接続される。ヘッダは、第１部材と、扁平管保持部材とを有する。第１部材は、主流路と、冷媒連絡流路とが形成されている。主流路は、上下方向に延び冷媒が流れる。冷媒連絡流路は、主流路と扁平管に形成されている複数の冷媒流路との冷媒の流通を行うために主流路から扁平管が位置する方向の端面まで延びる。扁平管保持部材は、扁平管の端部が接着されて扁平管を保持する。そして、冷媒連絡流路と扁平管の複数の冷媒流路とを繋ぐ中間流路が、ヘッダ及び／又は扁平管に形成されている。また、主流路を形成する主流路形成部の第１部材の長手方向に直交する方向の長さをＬ１とし、円周率をπとし、重力加速度をｇとし、主流路を流れる気液二相状態の冷媒の循環量をｍとし、１対のヘッダのうち外方から冷媒が流入する入口ヘッダ内における、気液二相状態の冷媒の全質量流量に対する気相状態の冷媒の質量流量の割合である入口クオリティをｘとし、主流路を流れる気相状態の冷媒の密度をρGとし、最上位置の扁平管と最下位置の扁平管との距離をＤとし、定数をＣ1、Ｃ2とした場合、
2012093075.tif 000033
の関係が成り立つ。そして、C1＝０．１６であり、C2＝１．５である。
【０００７】
ここで、例えば、ヘッダに扁平管を挿入する構成にすると、冷媒の圧力損失が発生することが懸念される。
【０００８】
そこで、本発明の第１観点に係る熱交換器では、冷媒が流れる主流路が形成される第１部材とは別の扁平管保持部材を用いて扁平管を保持している。すなわち、扁平管を主流路に挿入しない構成を採っている。これにより、冷媒の圧力損失を抑制できる。なお、主流路とは別の冷媒連絡流路と中間流路とにより、主流路を流れる冷媒は、扁平管の冷媒流路へと流れる。
【０００９】
また、このような構成を採ると、主流路に扁平管を挿入しなくてもよいので、扁平管の幅に合わせて主流路の径を合わせなくてもよい。よって、冷媒が通る主流路部分の小径化が図れ、耐圧強度を向上できる。
【００１０】
さらに、上記のような関係が成り立つようにＬ１を決定すれば、主流路を流れる冷媒を各冷媒連絡流路へと均等に分流しやすい。すなわち、主流路を流れる冷媒が、各冷媒連絡流路に繋がる各扁平管の冷媒流路に均等に流れやすくなる。
【００１１】
本発明の第２観点に係る熱交換器は、１対のヘッダと、複数の扁平管とを備える。ヘッダは、上下方向に延び、内部を冷媒が流れる。複数の扁平管は、ヘッダの長手方向に交差する方向に延び、各々が異なる高さ位置でヘッダに接続される。ヘッダは、第１部材と、扁平管保持部材とを有する。第１部材は、主流路と、冷媒連絡流路とが形成されている。主流路は、上下方向に延び冷媒が流れる。冷媒連絡流路は、主流路と扁平管に形成されている複数の冷媒流路との冷媒の流通を行うために主流路から扁平管が位置する方向の端面まで延びる。扁平管保持部材は、扁平管の端部が接着されて扁平管を保持する。そして、冷媒連絡流路と扁平管の複数の冷媒流路とを繋ぐ中間流路が、ヘッダ及び／又は扁平管に形成されている。また、主流路を形成する主流路形成部の第１部材の長手方向に直交する方向の長さをＬ１とし、円周率をπとし、重力加速度をｇとし、主流路を流れる気液二相状態の冷媒の循環量をｍとし、１対のヘッダのうち外方から冷媒が流入する入口ヘッダ内における、気液二相状態の冷媒の全質量流量に対する気相状態の冷媒の質量流量の割合である入口クオリティをｘとし、主流路を流れる気相状態の冷媒の密度をρGとし、最上位置の扁平管と最下位置の扁平管との距離をＤとし、定数をＣ1、Ｃ2とした場合、
2012093075.tif 000034
の関係が成り立つ。そして、C1＝０．２４であり、C2＝１．１である。
【００１２】
ここで、例えば、ヘッダに扁平管を挿入する構成にすると、冷媒の圧力損失が発生することが懸念される。
【００１３】
そこで、本発明の第２観点に係る熱交換器では、冷媒が流れる主流路が形成される第１部材とは別の扁平管保持部材を用いて扁平管を保持している。すなわち、扁平管を主流路に挿入しない構成を採っている。これにより、冷媒の圧力損失を抑制できる。なお、主流路とは別の冷媒連絡流路と中間流路とにより、主流路を流れる冷媒は、扁平管の冷媒流路へと流れる。
【００１４】
また、このような構成を採ると、主流路に扁平管を挿入しなくてもよいので、扁平管の幅に合わせて主流路の径を合わせなくてもよい。よって、冷媒が通る主流路部分の小径化が図れ、耐圧強度を向上できる。
【００１５】
さらに、上記のような関係が成り立つようにＬ１を決定すれば、主流路を流れる冷媒を各冷媒連絡流路へとより均等に分流しやすい。すなわち、主流路を流れる冷媒が、各冷媒連絡流路に繋がる各扁平管の冷媒流路により均等に流れやすくなる。
【００１６】
本発明の第３観点に係る熱交換器は、本発明の第１観点又は第２観点に係る熱交換器であって、中間流路の幅は、扁平管の幅以下である。
【００１７】
本発明の第３観点に係る熱交換器では、中間流路の幅が扁平管の幅以下であることにより、扁平管の長手方向の端面が中間流路を形成する中間流路形成部の周辺に当たる。これにより、容易に、扁平管の位置決めを行うことができる。
【００１８】
本発明の第４観点に係る熱交換器は、本発明の第１観点〜第３観点のいずれかに係る熱交換器であって、ヘッダは、第１部材と扁平管保持部材との間に挟まれる第２部材をさらに有する。そして、ヘッダ及び扁平管、又は、ヘッダに中間流路が形成されている場合、中間流路は、第２部材に形成されている。
【００１９】
本発明の第４観点に係る熱交換器では、ヘッダの耐圧強度の向上と冷媒の圧力損失の抑制とを両立できる。
【００２０】
本発明の第５観点に係る熱交換器は、本発明の第４観点に係る熱交換器であって、固定部材をさらに備える。固定部材は、扁平管保持部材と第２部材との間に挟まれて、複数の扁平管の端部を扁平管保持部材とともに固定する。
【００２１】
本発明の第５観点に係る熱交換器では、より扁平管を安定して固定できる。
【００２２】
本発明の第６観点に係る熱交換器は、本発明の第４観点又は第５観点に係る熱交換器であって、第２部材、及び、固定部材は、平板形状である。
【００２３】
本発明の第６観点に係る熱交換器では、例えば、固定部材に穴を形成して当該穴に扁平管を入れることで扁平管を固定する場合、固定部材が平板形状であることにより、当該固定部材に穴を一気に形成できるので、施工がしやすい。また、第２部材に中間流路を形成する場合も同様に、第２部材に一気に穴を形成することができるので、施工がしやすい。
【００２４】
本発明の第７観点に係る熱交換器は、本発明の第４観点〜第６観点のいずれかに係る熱交換器であって、扁平管保持部材は、第２部材、又は、第２部材及び固定部材を外側から覆い、その両端が第１部材に接触してロウ付けされる。
【００２５】
本発明の第７観点に係る熱交換器では、扁平管保持部材によって、第２部材や固定部材を容易に固定できる。
【００２６】
本発明の第８観点に係る熱交換器は、本発明の第１観点〜第７観点のいずれかに係る熱交換器であって、扁平管保持部材には、複数の穴が形成されている。
【００２７】
ここで、例えば、扁平管保持部材及び扁平管、扁平管保持部材及び第２部材を接続する場合、フラックスを塗布する。その後、ロウ付け等によってこれらを接続する場合、フラックスが揮発することが想定される。
【００２８】
そこで、本発明の第８観点に係る熱交換器では、扁平管保持部材に複数の穴を形成している。これにより、揮発したガスを抜くことができる。従って、接続される部材間の気密性を確保できる。
【００２９】
本発明の第９観点に係る熱交換器は、本発明の第１観点〜第８観点のいずれかに係る熱交換器であって、主流路を形成する主流路形成部の第１部材の長手方向に直交する方向の長さは、扁平管の幅よりも小さい。
【００３０】
本発明の第９観点に係る熱交換器では、主流路に扁平管を挿入しなくてもよいので、主流路を形成する主流路形成部の第１部材の長手方向に直交する方向の長さを、扁平管の幅よりも小さくできる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の第１観点及び第２観点に係る熱交換器では、ヘッダの耐圧強度の向上と冷媒の圧力損失の抑制とを両立できる。また、主流路を流れる冷媒が、各扁平管の冷媒流路に均等に流れやすくなる。
【００３２】
本発明の第３観点に係る熱交換器では、容易に、扁平管の位置決めを行うことができる。
【００３３】
本発明の第４観点に係る熱交換器では、ヘッダの耐圧強度の向上と冷媒の圧力損失の抑制とを両立できる。
【００３４】
本発明の第５観点に係る熱交換器では、より扁平管を安定して固定できる。
【００３５】
本発明の第６観点に係る熱交換器では、施工がしやすい。
【００３６】
本発明の第７観点に係る熱交換器では、扁平管保持部材によって、第２部材や固定部材を容易に固定できる。
【００３７】
本発明の第８観点に係る熱交換器では、接続される部材間の気密性を確保できる。
【００３８】
本発明の第９観点に係る熱交換器では、主流路に扁平管を挿入しなくてもよいので、主流路を形成する主流路形成部の第１部材の長手方向に直交する方向の長さを、扁平管の幅よりも小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】熱交換器の概略構成図（ヘッダについては詳細は図示せず）。
【図２】図１のII部の拡大図。
【図３】上端部材を取り除いた場合の第１ヘッダ及び扁平管の平面図。
【図４】上端部材及び下端部材を取り除いた場合の第１ヘッダ及び扁平管を、図３に示すIV−IVで切断した場合の縦断面図。
【図５】第１部材を、図３に示すV−Vで切断した場合の縦断面図。
【図６】第１部材の一部の概略斜視図。
【図７】図３に示すV−Vにその長手方向に平行な切断線で、扁平管保持部材を切断した縦断面図。
【図８】図３に示すV−Vにその長手方向に平行な切断線で、第２部材を切断した縦断面図。
【図９】定数Ｃ1、Ｃ2と、分流能力との関係を示すグラフ。
【図１０】変形例１Ａに係る扁平管保持部材を示す縦断面図。
【図１１】変形例１Ｃに係る、上端部材を取り除いた場合の第１ヘッダ及び扁平管の平面図。
【図１２】変形例１Ｃに係る、第１部材の扁平管側から視た側面図。
【図１３】変形例１Ｄに係る、上端部材を取り除いた場合の第１ヘッダ及び扁平管の平面図。
【図１４】変形例１Ｄに係る、第１部材の扁平管側から視た側面図。
【図１５】変形例１Ｅに係る、上端部材を取り除いた場合の第１ヘッダ及び扁平管の平面図。
【図１６】変形例１Ｆに係る、上端部材を取り除いた場合の第１ヘッダ及び扁平管の平面図。
【図１７】変形例１Ｇに係る、上端部材を取り除いた場合の第１ヘッダ及び扁平管の平面図。
【図１８】第２実施形態の上端部材を取り除いた場合の第１ヘッダ及び扁平管の平面図。
【図１９】第２実施形態の、上端部材及び下端部材を取り除いた場合の第１ヘッダ及び扁平管を、図１８に示すXIX−XIXで切断した場合の縦断面図。
【図２０】固定部材を、図１８に示すXX―XXで切断した場合の縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る熱交換器１について説明する。
【００４１】
＜第１実施形態＞
（１）熱交換器１の構成
図１は、熱交換器１の概略構成図である。図２は、図１のII部の拡大図である。
【００４２】
熱交換器１は、空気を冷却源又は加熱源として、冷媒の凝縮や蒸発を行う熱交換器であり、例えば、蒸気圧縮式の冷凍装置の冷媒回路を構成する熱交換器として採用されるものである。ここでは、冷媒回路を循環する冷媒として、二酸化炭素冷媒を使用するものとする。
【００４３】
熱交換器１は、図１や図２に示すように、主として、複数の扁平管１１ａ〜１１ｆと、伝熱フィン１２と、１対のヘッダ１３，１４とを有している。以下、これらについて説明する。
【００４４】
（１−１）扁平管１１ａ〜１１ｆ
各扁平管１１ａ〜１１ｆは、アルミニウムやアルミニウム合金等の金属部材を、押し出し成形をすることによって形成される。各扁平管１１ａ〜１１ｆは、後述するヘッダ１３，１４の長手方向に交差する方向（具体的には、直交する方向）に長く延び、図２に示すように、長尺で幅広の平面部１１１が上下方向（ヘッダ１３，１４の長手方向）に向く状態で上下方向に所定の間隔を空けて配置されている。各扁平管１１ａ〜１１ｆには、内部に複数の冷媒流路１１２が形成されており、これらの冷媒流路１１２には冷媒が流れる。具体的には、複数の冷媒流路１１２は、各扁平管１１ａ〜１１ｆを、その長手方向に貫通するように、その短手方向に並んで形成されている。
【００４５】
なお、ここでは、扁平管は６本配置されているが、本数はこれに限られるものではない。
【００４６】
（１−２）伝熱フィン１２
伝熱フィン１２は、アルミニウムやアルミニウム合金等の金属部材から構成され、板状部材が長手方向に波形に折り曲げられることによって形成される波形フィンである。伝熱フィン１２は、各扁平管１１ａ〜１１ｆに挟まれた空間に配置されている。伝熱フィン１２は、その上端の山折りの部分が平面部１１１の下面にロウ付け等によって接合され、その下端の谷折りの部分が平面部１１１の上部にロウ付け等によって接合されている。また、伝熱フィン１２には、熱交換効率を向上させるための複数の切り起こし部１２ａがルーバー状に切り起こされている。切り起こし部１２ａは、空気流れ方向（各扁平管１１ａ〜１１ｆの短手方向（幅方向）に向かって流れる空気の流れ方向）の上流側部分と下流側部分とで、空気流れ方向に対する傾斜方向が逆になるように形成されている。
【００４７】
（１−３）ヘッダ１３，１４
ヘッダ１３，１４は、図１に示すように、互いに離間しており、それぞれが上下方向（具体的には、鉛直方向）に延びる部材である。ヘッダ１３，１４の外面には、それぞれ、その長手方向に沿って異なる高さ位置で（具体的には、所定の間隔を空けて）、複数の扁平管１１ａ〜１１ｆをヘッダ１３，１４に接続するための扁平管用穴（これには、後述する第１ヘッダ１３の扁平管用穴１３２ａ〜１３２ｆ（図４を参照）が含まれる）が形成されている。そして、これらの扁平管用穴には、ヘッダ１３，１４の長手方向に直交する方向に延びる各扁平管１１ａ〜１１ｆの長手方向の両端部が挿入している。なお、扁平管用穴は、プレス加工等によって形成される。
【００４８】
ヘッダ１３，１４は、それぞれ、各扁平管１１ａ〜１１ｆを支持する支持機能と、冷媒を各扁平管１１ａ〜１１ｆ（具体的には、各扁平管１１ａ〜１１ｆに形成される複数の冷媒流路１１２）に流入させる流入機能と、各扁平管１１ａ〜１１ｆ（具体的には、各扁平管１１ａ〜１１ｆに形成される複数の冷媒流路１１２）から流出する冷媒を集合させる集合機能とを有している。
【００４９】
なお、以下の説明においては、説明の便宜上、図１における左側のヘッダを第１ヘッダ１３とし、図１における右側のヘッダを第２ヘッダ１４とする。なお、ヘッダ１３，１４の構成は図１に示すものに限られず、種々の構成を適用可能である。
【００５０】
第１ヘッダ１３は、その外周部に開口１３０が形成され、上端及び下端が閉じられた上下方向に延びる円筒状の部材である。開口１３０は、冷媒を、第１ヘッダ１３内に流入させる、又は、第１ヘッダ１３から外方に流出させる機能を有する。具体的には、開口１３０は、熱交換器１が冷媒の蒸発器として機能する場合は、冷媒の入口となり、熱交換器１が冷媒の凝縮器として機能する場合は、冷媒の出口となる。
【００５１】
第２ヘッダ１４は、外周部に開口１４０が形成され、上端及び下端が閉じられた上下方向に延びる筒状の部材である。開口１４０は、冷媒を、第２ヘッダ１４内に流入させる、又は、第２ヘッダ１４から外方に流出させる機能を有する。具体的には、開口１４０は、熱交換器１が冷媒の凝縮器として機能する場合は、冷媒の入口となり、熱交換器１が冷媒の蒸発器として機能する場合は、冷媒の出口となる。
【００５２】
なお、開口１３０及び開口１４０は、プレス加工等によって形成される。また、開口１３０及び開口１４０には、冷媒が流れる配管１５１，１５２が接続される。
【００５３】
（２）ヘッダ１３，１４の具体的な構成について
第１ヘッダ１３及び第２ヘッダ１４は、同様の構成を有する。よって、以下の説明においては、第１ヘッダ１３の構成についてのみ説明し、第２ヘッダ１４の構成については説明を省略する。
【００５４】
図３は、上端部材を取り除いた場合の第１ヘッダ１３及び扁平管の平面図である。図４は、上端部材及び下端部材を取り除いた場合の第１ヘッダ１３及び扁平管１１ａ〜１１ｆを、図３に示すIV−IVで切断した縦断面図である。図５は、第１部材１３１を、図３に示すV−Vで切断した場合の縦断面図である。図６は、第１部材１３１の一部の概略斜視図である。図７は、図３に示すV−Vにその長手方向に平行な切断線で、扁平管保持部材１３２を切断した縦断面図である。図８は、図３に示すV−Vにその長手方向に平行な切断線で、第２部材１３３を切断した縦断面図である。
【００５５】
第１ヘッダ１３は、図３〜図８に示すように、主として、第１部材１３１と、扁平管保持部材１３２と、第２部材１３３とを有する。以下、これらの部材について具体的に説明する。
【００５６】
（２−１）第１部材１３１
第１部材１３１は、心材となるアルミニウム合金の表面に融点の低い別のアルミニウム合金が張り合わされるクラッド材等の金属部材から構成され、鉛直方向に延びる部材である。第１部材１３１は、図３や図６に示すように、円筒と直方体とが組み合わされた形状を有する。第１部材１３１は、その長手方向に直交する断面形状が、Ω形状（約３／４の円弧とその円弧の端部が直線によって結ばれ、その直線部分に四角形が接続される形状）を有する。
【００５７】
具体的には、第１部材１３１は、鉛直方向に延び、横断面における形状が、約３／４の円弧とその円弧の端部が直線によって結ばれる形状を有する第１部３３１ａと、幅方向に細長い平板形状を有し鉛直方向に延びる第２部３３１ｂと、を有する。
【００５８】
第１部材１３１（具体的には、第１部３３１ａ）には、図３、図４、及び、図６に示すように、上下方向（具体的には、鉛直方向）に貫通し、冷媒が主として流れる冷媒主流路１３１ａが形成されている。冷媒主流路１３１ａは、その長手方向に直交する断面（横断面）が、円形状を有する。冷媒主流路１３１ａを形成する冷媒主流路形成部１３ａ（図３や図４を参照）の、第１部材１３１の長手方向に直交する方向の長さＬ１（図３を参照）は、１０ｍｍである。また、第１部材１３１の肉厚（冷媒主流路形成部１３ａの内面と、第１部３３１ａの外面との距離）は、３ｍｍ〜６ｍｍが望ましい。
【００５９】
また、第１部材１３１には、扁平管１１ａ〜１１ｆに形成されている複数の冷媒流路１１２と冷媒の流通を行うために、冷媒主流路１３１ａと連通し扁平管１１ａ〜１１ｆが位置する方向（第１部材１３１の長手方向に直交する方向）の端面まで延びて貫通する冷媒連絡流路２３１ａ〜２３１ｆが形成されている。冷媒連絡流路２３１ａ〜２３１ｆは、第１部材１３１の長手方向に沿って、所定の間隔を空けて形成されている。冷媒連絡流路２３１ａ〜２３１ｆは、図６に示すように、第１部材１３１の長手方向（鉛直方向）に切断した断面形状が円形状を有する。冷媒連絡流路２３１ａ〜２３１ｆは、ドリル加工によって形成される。冷媒連絡流路２３１ａ〜２３１ｆ（具体的には、冷媒連絡流路２３１ａ〜２３１ｆを形成する冷媒連絡流路形成部２３３ａ〜２３３ｆ（図５を参照））の高さＨ１は、扁平管１１ａ〜１１ｆの厚みよりも大きい。
【００６０】
（２−２）扁平管保持部材１３２
扁平管保持部材１３２は、扁平管１１ａ〜１１ｆの端部が接続（接着）され、扁平管１１ａ〜１１ｆを保持する部材である。扁平管保持部材１３２は、クラッド材等の金属部材から構成され、鉛直方向に延びる部材である。扁平管保持部材１３２は、正規に組み立てられた状態においては、図３に示すように、その横断面（扁平管保持部材１３２の長手方向に直交する断面）の形状が、コの字形状を有し、その端部が内側に折り曲げられた形状を有する。
【００６１】
扁平管保持部材１３２は、正規に組み立てられた状態においては、第１部材１３１の第２部３３１ｂの幅方向の両端部を覆って内側に折り曲げられる。そして、その内側に折り曲げられた端部は、第１部材１３１の第１部３３１ａと第２部３３１ｂとによって形成される凹部空間Ｓに位置する。
【００６２】
扁平管保持部材１３２には、図３や図４に示すように、複数の扁平管１１ａ〜１１ｆを挿入し、且つ、扁平管１１ａ〜１１ｆを保持するための複数の扁平管用穴１３２ａ〜１３２ｆが形成されている。当該扁平管用穴１３２ａ〜１３２ｆは、プレス加工等によって形成される。扁平管用穴１３２ａ〜１３２ｆは、扁平管保持部材１３２の長手方向に沿って所定の間隔をもって形成される。扁平管用穴１３２ａ〜１３２ｆの高さは、扁平管１１ａ〜１１ｆの厚みよりも少し小さく形成されている。よって、扁平管１１ａ〜１１ｆを扁平管用穴１３２ａ〜１３２ｆに挿入することによって、扁平管１１ａ〜１１ｆが保持される。
【００６３】
なお、扁平管保持部材１３２に扁平管１１ａ〜１１ｆが正規に取り付けられた状態においては、扁平管１１ａ〜１１ｆの挿入される側の端面と、扁平管保持部材１３２の第１部材１３１側の端面とは、略同じ位置に位置する。
【００６４】
図７に、扁平管１１ａ〜１１ｆが扁平管保持部材１３２に正規に取り付けられた状態の、扁平管保持部材１３２の縦断面図を示している。
【００６５】
（２−３）第２部材１３３
第２部材１３３は、図３や図４に示すように、一方の端面が第１部材１３１（具体的には、第２部３３１ｂの端面）に接着され、他方の端面が扁平管保持部材１３２の端面に接着される部材である。すなわち、第２部材１３３は、第１部材１３１と、扁平管保持部材１３２との間に挟まれている。
【００６６】
第２部材１３３は、クラッド材（第２部材１３３を形成するクラッド材は、他の部材よりも融点の高いクラッド材が用いられる）等の金属部材から構成され、鉛直方向に延びる細長い平板形状を有する。第２部材１３３は、その横断面が四角形状を有する。
【００６７】
第２部材１３３には、図４や図８に示すように、その長手方向に直交する方向に貫通する中間流路１３３ａ〜１３３ｆが形成されている。中間流路１３３ａ〜１３３ｆは、図８に示すように、縦断面の形状が横に細長い楕円形状を有する。図４や図８に示すように、複数の中間流路１３３ａ〜１３３ｆは、第２部材１３３の長手方向に沿って所定の間隔をもって形成されている。そして、複数の中間流路１３３ａ〜１３３ｆは、それぞれが、第１部材１３１に形成される冷媒連絡流路２３１ａ〜２３１ｆ及び各扁平管１１ａ〜１１ｆに形成される複数の冷媒流路１１２に連通している。
【００６８】
すなわち、第２部材１３３は、冷媒が主として通る流路（具体的には、冷媒主流路１３１ａ）が形成される第１部材１３１と、各扁平管１１ａ〜１１ｆに形成される複数の冷媒流路１１２との冷媒の流通を可能にする機能を有する。具体的には、第２部材１３３は、各扁平管１１ａ〜１１ｆに形成される複数の冷媒流路１１２と、第１部材に形成される冷媒主流路１３１ａ及び冷媒連絡流路２３１ａ〜２３１ｆとの冷媒の流通を可能にする機能を有している。
【００６９】
中間流路１３３ａ〜１３３ｆの高さ（具体的には、中間流路１３３ａ〜１３３ｆを形成する中間流路形成部１３４ａ〜１３４ｆの高さ）は、扁平管１１ａ〜１１ｆの厚みよりも大きく、且つ、冷媒連絡流路２３１ａ〜２３１ｆ（具体的には、冷媒連絡流路形成部２３３ａ〜２３３ｆ）の高さＨ１よりも大きい。これは、第１ヘッダ１３と扁平管１１ａ〜１１ｆとの間での冷媒の流通を容易にさせるためである。
【００７０】
また、中間流路１３３ａ〜１３３ｆの幅Ｗ３（具体的には、中間流路１３３ａ〜１３３ｆを形成する中間流路形成部１３４ａ〜１３４ｆの幅Ｗ３）は、扁平管１１ａ〜１１ｆの幅Ｗ２２（図７を参照）以下である。
【００７１】
（３）熱交換器１の製造方法について
以下、熱交換器１の製造方法について説明する。なお、以下の説明においても、第２ヘッダ１４の説明は省略する。
【００７２】
まず、第１部材１３１を形成する。具体的には、心材となるアルミニウム合金の表面に融点の低い別のアルミニウム合金が張り合わされるクラッド材を加工する（例えば、押出成形する）ことによって、内部に開放された空間（具体的には、冷媒主流路１３１ａ）を有する細長く伸びる円筒形状の部材を形成する。そして、ドリル加工によって、円筒形状の部材に、内部空間からその長手方向に直交する方向に貫通する孔（具体的には、冷媒連絡流路２３１ａ〜２３１ｆ）を形成する。当該孔は、その長手方向に沿って所定の間隔を持って形成される。これにより、冷媒主流路１３１ａ及び冷媒連絡流路２３１ａ〜２３１ｆが形成された第１部材１３１が形成される。
【００７３】
次に、第２部材１３３を形成する。具体的には、平板形状のクラッド材に、その長手方向に沿って所定の間隔をもって、プレス加工によって、複数の穴（具体的には、中間流路１３３ａ〜１３３ｆ）を形成する。これにより、中間流路１３３ａ〜１３３ｆが形成された第２部材１３３が形成される。
【００７４】
次に、平板形状のクラッド材に、扁平管１１ａ〜１１ｆを保持するための穴（具体的には、扁平管用穴１３２ａ〜１３２ｆ）を、その長手方向に沿って所定の間隔をもって、プレス加工によって形成する。
【００７５】
次に、第１部材１３１、第２部材１３３、扁平管１１ａ〜１１ｆを保持するための穴が形成された平板形状のクラッド材、扁平管１１ａ〜１１ｆの順に位置するように組み立てる。
【００７６】
そして、平板形状のクラッド材を、第２部材１３３をその形状に沿って外側から覆うように曲げ加工を行い、さらに、平板形状のクラッド材の両端を、第１部材１３１の一部（具体的には、第２部３３１ｂ）を外側から覆うように接触させて凹部空間Ｓに位置するようにする。これにより、横断面の形状がコの字形状を有する扁平管保持部材１３２が形成される。
【００７７】
そして、扁平管１１ａ〜１１ｆを扁平管用穴１３２ａ〜１３２ｆに挿入する。
【００７８】
そして、これらをロウ付け等によって接合する。ここでは、扁平管保持部材１３２にクラッド材を用いて扁平管１１ａ〜１１ｆと接合することによって、扁平管１１ａ〜１１ｆの冷媒流路１１２からの外部への冷媒漏洩を防止できる。
【００７９】
なお、第１部材１３１の上下端は、第１部材１３１と同断面形状を有する上端部材及び下端部材（図示せず）によって閉じられる構成となっており、上端部材及び下端部材がロウ付け等によって接合される。
【００８０】
また、扁平管１１ａ〜１１ｆの他方の端部には、第１ヘッダ１３と同様にして、第２ヘッダ１４が接合される。以上のようにして、熱交換器１が製造される。
【００８１】
（４）冷媒の流れ
以下、以上のような構成を有する熱交換器１における冷媒の一連の流れを簡単に説明する。
【００８２】
（４−１）熱交換器１が蒸発器として機能する場合の冷媒の流れ
まず、第１ヘッダ１３の外方から熱交換器１に向かって流れる冷媒は、開口１３０を介して、第１ヘッダ１３内に流入する。ここでは、第１ヘッダ１３は、外方から冷媒が流入する入口ヘッダとして機能している。大まかな冷媒の流れとしては、第１ヘッダ１３内に流入した冷媒は、第１部材１３１に形成される冷媒主流路１３１ａを通りながら各扁平管１１ｆ〜１１ａに分配されていき各扁平管１１ｆ〜１１ａに形成される冷媒流路１１２にほぼ均等に分流される。
【００８３】
より詳細には、第１ヘッダ１３内に流入した冷媒は、第１部材１３１に形成される冷媒主流路１３１を通りながら、第１部材１３１に形成される各冷媒連絡流路２３１ｆ〜２３１ａにほぼ均等に分配される。各冷媒連絡流路２３１ｆ〜２３１ａに流入した冷媒は、第２部材１３３に形成される各中間流路１３３ｆ〜１３３ａに流入する。各中間流路１３３ｆ〜１３３ａに流入した冷媒は、扁平管保持部材１３２に保持される各扁平管１１ｆ〜１１ａに形成される複数の冷媒流路１１２にほぼ均等に分流される。
【００８４】
そして、冷媒流路１１２に均等に分流される冷媒は、第２ヘッダ１４に向かって流れる。第２ヘッダ１４内で集合した冷媒は、開口１４０を介して熱交換器１の外方へと流出する。
【００８５】
以上のように、熱交換器１が蒸発器として機能する場合は、冷媒は、ヘッダ１３，１４内を下方空間から上方空間へと流れるようになっている。
【００８６】
（４−２）熱交換器１が凝縮器として機能する場合の冷媒の流れ
熱交換器１が凝縮器として機能する場合は、第２ヘッダ１４の外方から熱交換器１に向かって流れる冷媒が、開口１４０を介して、第２ヘッダ１４に流入する。ここでは、第２ヘッダ１４は、外方から冷媒が流入する入口ヘッダとして機能している。
【００８７】
そして、熱交換器１が蒸発器として機能する場合の冷媒の流れと同様にして、第２ヘッダ１４に流入した冷媒は、第１ヘッダ１３に向かって流れる。第１ヘッダ１３内で集合した冷媒は、開口１３０を介して熱交換器１の外方へと流出する。
【００８８】
以上のように、熱交換器１が凝縮器として機能する場合は、冷媒は、ヘッダ１３，１４内を上方空間から下方空間へと流れるようになっている。
【００８９】
ここで、図３に示すように、冷媒連絡流路２３１ａ〜２３１ｆの幅Ｗ１（具体的には、冷媒連絡流路形成部２３３ａ〜２３３ｆの幅Ｗ１）は、第１部材１３１の耐圧強度を高めるために、冷媒が通るために必要な最低限の寸法となっている。よって、冷媒連絡流路２３１ａ〜２３１ｆ（具体的には、冷媒連絡流路形成部２３３ａ〜２３３ｆ）の幅Ｗ１は、扁平管１１ａ〜１１ｆの冷媒流路１１２が形成されている部分の幅Ｗ２（図７を参照）よりも小さい。そこで、ここでは、第２部材１３３に形成される中間流路１３３ａ〜１３３ｆ（具体的には、中間流路１３３ａ〜１３３ｆを形成する中間流路形成部１３４ａ〜１３４ｆ）の幅Ｗ３は、扁平管１１ａ〜１１ｆの冷媒流路１１２が形成されている部分の幅Ｗ２以上としている。これにより、第１部材１３１と、複数の扁平管１１ａ〜１１ｆとの間での冷媒のやり取りが容易にできる。
【００９０】
（５）冷媒主流路１３１ａについて
冷媒主流路１３１ａを形成する冷媒主流路形成部１３ａの、第１部材１３１の長手方向に直交する方向の長さＬ１〔ｍ〕は、以下の等式１を用いて決定できる。
（等式１）：
2012093075.tif 000035
【００９１】
ここで、πは、円周率である。ｇは、重力加速度〔ｍ／ｓ2〕である。ｍは、冷媒主流路１３１ａを流れる気液二相状態の冷媒の循環量〔ｋｇ／ｓ〕である。ｘは、入口ヘッダとして機能する第１ヘッダ１３又は第２ヘッダ１４内における、気液二相状態の冷媒の全質量流量に対する気相状態の冷媒の質量流量の割合である入口クオリティである。ρGは、冷媒主流路１３１ａを流れる気相状態の冷媒の密度〔ｋｇ／ｍ3〕であり、本実施形態では、蒸発温度によって決定される値である。Ｄは、最上位置の扁平管１１ａの上面と最下位置の扁平管１１ｆの下面との距離〔ｍ〕である（図４を参照）。Ｃ1、Ｃ2は定数である。
【００９２】
上記の等式１から、長さＬ１は、定数Ｃ1、Ｃ2と、距離Ｄとによって決定されることがわかる。なお、距離Ｄは、ヘッダ１３，１４の種類に応じて一意的に決定される値である。
【００９３】
ここで、本発明の発明者は、実験を行い、分流能力が所定能力（本実施形態では、９０％）以上となる定数Ｃ1、Ｃ2を発見した。分流能力とは、冷媒主流路１３１ａから、各冷媒連絡流路２３１ａ〜２３１ｆ、ひいては、各扁平管１１ａ〜１１ｆの冷媒流路１１２へとどれだけ均等に流すことができるかを示す能力であり、９０％以上であれば分流能力が高いと言える。
【００９４】
図９は、上記で説明した実験の結果である、定数Ｃ1、Ｃ2と、分流能力との関係を示すグラフである。図９のグラフを導き出した実験は、冷媒として二酸化炭素冷媒を使用し、Ｄが３００ｍｍ〜５００ｍｍ且つＬ１が５ｍｍ〜１５ｍｍとなるヘッダ１３，１４を使用し、蒸発温度が０℃、ｘが０．２となるような条件の下で行った。なお、多少実験条件（例えば、蒸発温度やｘの値）が変更したとしても同様の結果（すなわち、分流能力が高いＣ1及びＣ2の値）が得られている。
【００９５】
なお、本実験では、定数Ｃ1、Ｃ2の代用値として、以下の式２から算出される値を用いている（Ｕgsはガス速度である）。
（式２）：
2012093075.tif 000036
【００９６】
これは、上記等式１を、以下の式３から定義されるガス速度Ｕgsで割ると、以下の等式４の関係が導出できることによるものである。
（式３）：
2012093075.tif 000037
（等式４）：
2012093075.tif 000038
【００９７】
図９のグラフを見ると、分流能力が９０％以上となるＣ1の値は、０．１６であり、Ｃ2の値は、１．５である。また、分流能力が９５％以上となるＣ1の値は、０．２４であり、Ｃ2の値は１．１である。
【００９８】
よって、等式１と、図９のグラフから導出した定数Ｃ1、Ｃ2の値とを用いれば、分流能力が高いＬ１の値を決定できる。
【００９９】
例えば、Ｄが５００ｍｍ、蒸発温度が７℃（この蒸発温度から決定されるρGは、１２２．３ｋｇ／ｍ3となる）、ｘが０．１５、及び、ｍが１００ｋｇ／ｈｒの場合において、９０％の分流能力を得たい場合は、Ｌ１が、３．６ｍｍ〜１１．０ｍｍとなるように設計すればよく、９５％の分流能力を得たい場合は、Ｌ１が、４．２〜９．０ｍｍとなるように設計すればよい。
【０１００】
（６）特徴
（６−１）
例えば、冷媒が主として通るヘッダの内部空間に扁平管が挿入される場合、冷媒の圧力損失が発生することが懸念される。また、このような構成の熱交換器では、扁平管とヘッダとを接合する際、扁平管の端部からヘッダ内にロウが流入することが想定される。この場合、冷媒が主として通る流路をロウ詰まり等が発生することにより塞いでしまうことが懸念される。
【０１０１】
そこで、本実施形態では、冷媒が主として通る冷媒主流路１３１ａが形成される第１部材１３１とは別の扁平管保持部材１３２を用いて、複数の扁平管１１ａ〜１１ｆを保持している。また、複数の扁平管１１ａ〜１１ｆから冷媒主流路１３１ａに流すための／冷媒主流路１３１ａからの冷媒を各扁平管１１ａ〜１１ｆに流すための中間流路１３３ａ〜１３３ｆを、第１部材１３１とは別の第２部材１３３に形成し、且つ、第１部材１３１に、冷媒主流路１３１ａから中間流路１３３ａ〜１３３ｆに冷媒を流すための冷媒連絡流路２３１ａ〜２３１ｆを形成している。よって、扁平管１１ａ〜１１ｆを冷媒主流路１３１ａに挿入しない構成を採っている。これにより、冷媒が通る冷媒主流路１３１ａにロウ詰まりが発生することを抑制できる。また、冷媒の圧力損失を抑制できる。
【０１０２】
また、このような構成を採ることにより、扁平管１１ａ〜１１ｆの幅に合わせて第１ヘッダ１３の径や冷媒主流路１３１ａを形成しなくてもよい。すなわち、冷媒主流路１３１ａを形成する冷媒主流路形成部１３ａの、第１部材１３１の長手方向に直交する方向の長さＬ１（すなわち、冷媒主流路形成部１３ａの内径）を、扁平管１１ａ〜１１ｆの幅Ｗ２２よりも小さくできる。よって、冷媒が主として通る流路の小径化が図れ、第１ヘッダ１３の耐圧強度を向上できる。さらに、冷媒主流路１３１ａの小径化が図れることにより、冷媒主流路１３１ａを流れる冷媒流速の低下を抑制でき、分流能力を高く維持できる。
【０１０３】
（６−２）
本実施形態では、第２部材１３３は、平板形状である。第２部材１３３に穴を容易に形成できるので、中間流路１３３ａ〜１３３ｆを容易に形成できる。よって、施工者が施工しやすい。
【０１０４】
（６−３）
中間流路１３３ａ〜１３３ｆ（具体的には、中間流路形成部１３４ａ〜１３４ｆ）の幅Ｗ３は、扁平管１１ａ〜１１ｆの幅Ｗ２２以下である。これにより、扁平管１１ａ〜１１ｆの長手方向の端面を第２部材１３３にあてることができ、容易に、扁平管１１ａ〜１１ｆの位置決めを行うことができる。すなわち、扁平管１１ａ〜１１ｆを、その長手方向の端面が第２部材１３３の厚み方向の扁平管側の端面と略同じ位置に位置するように、容易に固定できる。また、これにより、第１部材１３１と扁平管１１ａ〜１１ｆとの間にスペース（すなわち、中間流路１３３ａ〜１３３ｆ）を容易に形成できる。
【０１０５】
（６−４）
本実施形態では、中間流路形成部１３４ａ〜１３４ｆの幅Ｗ３は、扁平管１１ａ〜１１ｆの冷媒流路１１２が形成されている部分の幅Ｗ２以上としている。これにより、冷媒連絡流路２３１ａ〜２３１ｆの幅Ｗ１を、冷媒が通るために必要な最低限の寸法に設定でき、第１ヘッダ１３の耐圧強度が向上する。
【０１０６】
（６−５）
本実施形態では、扁平管保持部材１３２は、第２部材１３３を外側から覆い、その両端が第１部材１３１に接触してロウ付けにより接合される。
【０１０７】
ここでは、扁平管保持部材１３２によって、第２部材１３３を容易に固定できる。
【０１０８】
また、本実施形態では、扁平管保持部材１３２の内側に折り曲げられた端部は、第１部材１３１の第１部３３１ａと第２部３３１ｂとによって形成される凹部空間Ｓに位置する。
【０１０９】
ここでは、第１部材１３１の第１部３３１ａと第２部３３１ｂとによって凹部空間Ｓが形成されていることにより、扁平管保持部材１３２の固定を容易にできる。
【０１１０】
（６−６）
本実施形態では、第２部材１３３は、他の部材（扁平管保持部材１３２）とは異なるクラッド材が用いられる。具体的には、第２部材１３３に用いられるクラッド材は、他の部材に用いられるクラッド材よりも融点が高い。
【０１１１】
これは、扁平管１１ａ〜１１ｆの端面が、第２部材１３３と扁平管保持部材１３２との間に位置するので、第２部材１３３と扁平管保持部材１３２とを接合する際、第２部材１３３のロウが扁平管１１ａ〜１１ｆの端面に流れないようにしているためである。よって、扁平管１１ａ〜１１ｆに形成される冷媒流路１１２のロウ詰まりを抑制できる。
【０１１２】
（６−７）
本実施形態では、第１部材１３１、第２部材１３３、及び、扁平管保持部材１３２は、クラッド材から構成されているので、施工者がこれらをロウ付けする際、別途ロウ材を用いる必要がない。よって、ロウ付け作業における工数を減らすことができ、かつ、コストを抑制することができる。
【０１１３】
（６−８）
本実施形態では、分流能力が高くなる、冷媒主流路１３１ａを形成する冷媒主流路形成部１３ａの、第１部材１３１の長手方向に直交する方向の長さＬ１を、上記等式１から容易に導ける。具体的には、分流能力が高くなる定数Ｃ1、Ｃ2の値を、図９に示すグラフから導出することにより、分流能力が高くなるＬ１を導いている。
【０１１４】
（７）変形例
（７−１）変形例１Ａ
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、上記の実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【０１１５】
図１０は、変形例に係る扁平管保持部材１３２を示す縦断面図である。
【０１１６】
上記実施形態では、扁平管保持部材１３２には、扁平管用穴１３２ａ〜１３２ｆのみが形成されているが、これに限られるものではない。
【０１１７】
扁平管保持部材１３２には、扁平管用穴１３２ａ〜１３２ｆ以外にも、複数の穴２３２ａ〜２３２ｅが形成されていてもよい。
【０１１８】
ここで、上記では述べていないが、扁平管保持部材１３２及び扁平管１１ａ〜１１ｆ、扁平管保持部材１３２及び第２部材１３３を接合する際、フラックスを塗布し、その後、ロウ付け等によってこれらを接続する。よって、ロウ付けを行う際に、フラックスが揮発することが想定される。
【０１１９】
よって、扁平管保持部材１３２に、複数の穴２３２ａ〜２３２ｅを形成することによって、揮発したガスを抜きやすくなるので、扁平管保持部材１３２及び扁平管１１ａ〜１１ｆの間、扁平管保持部材１３２及び第２部材１３３の間の気密性を確保できる。
【０１２０】
（７−２）変形例１Ｂ
上記実施形態では、第１部材１３１と扁平管保持部材１３２との間に第２部材１３３が配置されていると説明したがこれに限られるものではなく、第２部材１３３は配置されていなくてもよい。すなわち、第１部材１３１の扁平管保持部材側の端面と、扁平管保持部材１３２の第１部材側の端面とは接触した構成を採ってもよい。
【０１２１】
以下の変形例１Ｃ〜１Ｇに、このような場合のヘッダ１３，１４（以下では、第１ヘッダ１３についてのみ示している）及び扁平管１１ａ〜１１ｆの採りうる構成について述べる。
【０１２２】
（７−３）変形例１Ｃ
図１１は、本変形例１Ｃに係る、上端部材を取り除いた場合の第１ヘッダ１３及び扁平管１１ａ〜１１ｆの平面図である。図１２は、本変形例１Ｃに係る、第１部材１３１の扁平管１１ａ〜１１ｆ側から視た側面図である。
【０１２３】
本変形例１Ｃに係る熱交換器１では、図１１及び図１２に示すように、第１部材１３１の扁平管保持部材側の端部に、第１部材１３１の鉛直方向に渡って内側に窪む凹部２３４ａが形成されている。当該凹部２３４ａは、上記実施形態の中間流路１３３ａ〜１３３ｆとして機能する。すなわち、凹部２３４ａを形成する凹部形成部２３４は、上記実施形態の中間流路形成部１３４ａ〜１３４ｆに相当する。
【０１２４】
本変形例１Ｃに係る熱交換器１では、第１部材１３１と扁平管保持部材１３２との間に第２部材１３３が配置されない場合であっても、中間流路１３３ａ〜１３３ｆの機能を有する凹部２３４ａが第１部材１３１に形成されているので、上記実施形態と同様の効果が期待できる。また、凹部形成部２３４の幅Ｗ３１は、上記実施形態と同様に扁平管１１ａ〜１１ｆの幅Ｗ２２以下であるので、扁平管１１ａ〜１１ｆをヘッダ１３，１４に接続する際、扁平管１１ａ〜１１ｆの長手方向の端面は、第１部材（具体的には、凹部形成部２３４の周辺）にあたる。これにより、簡易に、扁平管１１ａ〜１１ｆの位置決めを行うことができる。
【０１２５】
（７−４）変形例１Ｄ
図１３は、本変形例１Ｄに係る、上端部材を取り除いた場合の第１ヘッダ１３及び扁平管１１ａ〜１１ｆの平面図である。図１４は、本変形例１Ｄに係る、第１部材１３１の扁平管１１ａ〜１１ｆ側から視た側面図である。
【０１２６】
本変形例１Ｄに係る熱交換器１では、図１４に示すように、第１部材１３１の扁平管保持部材側の端部には、各扁平管１１ａ〜１１ｆの高さ位置と対応する位置（具体的には、略同じ高さ位置）にのみ、内側に窪む凹部２５４ａ〜２５４ｆが形成されている。すなわち、本変形例１Ｄに係る第１部材１３１では、複数の凹部２５４ａ〜２５４ｆが形成されている。当該凹部２５４ａ〜２５４ｆは、上記実施形態の中間流路１３３ａ〜１３３ｆとして機能する。すなわち、凹部２５４ａ〜２５４ｆを形成する凹部形成部２４４ａ〜２４４ｆは、上記実施形態の中間流路形成部１３４ａ〜１３４ｆに相当する。
【０１２７】
よって、本変形例１Ｄに係る熱交換器１では、第１部材１３１と扁平管保持部材１３２との間に第２部材１３３が配置されない場合であっても、中間流路１３３ａ〜１３３ｆの機能を有する凹部２５４ａ〜２５４ｆが第１部材１３１に形成されているので、上記実施形態と同様の効果が期待できる。また、凹部形成部２４４ａ〜２４４ｆの幅Ｗ３２は、扁平管１１ａ〜１１ｆの幅Ｗ２２以下であるので、変形例１Ｃと同様の効果も奏する。
【０１２８】
（７−５）変形例１Ｅ
図１５は、本変形例１Ｅに係る、上端部材を取り除いた場合の第１ヘッダ１３及び扁平管１１ａ〜１１ｆの平面図である。
【０１２９】
本変形例１Ｅに係る熱交換器１では、図１５に示すように、扁平管１１ａ〜１１ｆの第１部材側の端部に、内側に窪む凹部が形成されている（図１５では、各扁平管１１ａ〜１１ｆに形成される凹部のうち、扁平管１１ａに形成される凹部２６５ａのみを示す）。当該凹部は、上記実施形態の中間流路１３３ａ〜１３３ｆとして機能する。すなわち、凹部を形成する凹部形成部（図１５では、各扁平管１１ａ〜１１ｆに形成される凹部形成部のうち、扁平管１１ａに形成される凹部形成部２５５ａのみを示す）は、上記実施形態の中間流路形成部１３４ａ〜１３４ｆに相当する。
【０１３０】
本変形例１Ｅに係る熱交換器１では、第１部材１３１と扁平管保持部材１３２との間に第２部材１３３が配置されない場合であっても、扁平管１１ａ〜１１ｆに、中間流路１３３ａ〜１３３ｆの機能を有する凹部が形成されているので、上記実施形態と同様の効果が期待できる。また、凹部形成部の幅Ｗ３３は、上記実施形態と同様に扁平管１１ａ〜１１ｆの幅Ｗ２２以下である。よって、扁平管１１ａ〜１１ｆをヘッダ１３，１４に接続する際、扁平管１１ａ〜１１ｆの長手方向の端面が第１部材１３１にあたる。これにより、簡易に、扁平管１１ａ〜１１ｆの位置決めを行うことができる。
【０１３１】
（７−６）変形例１Ｆ
図１６は、本変形例１Ｆに係る、上端部材を取り除いた場合の第１ヘッダ１３及び扁平管１１ａ〜１１ｆの平面図である。
【０１３２】
本変形例１Ｆに係る熱交換器１では、扁平管１１ａ〜１１ｆは、その長手方向の両端部が、図１６に示すように、平面視において凸形状を有している。具体的には、扁平管１１ａ〜１１ｆは、平面視において四角に切断された角部（図１６では、扁平管１１ａの角部１２１ａのみを示している）を有している。扁平管１１ａ〜１１ｆの角部の外面は、扁平管保持部材１３２に接触する（具体的には、扁平管１１ａ〜１１ｆの角部の外面は、扁平管保持部材１３２の外面と、扁平管用穴１３２ａ〜１３２ｆを形成する部分の内面とに接触する）。
【０１３３】
また、扁平管１１ａ〜１１ｆの角部の外面が、扁平管保持部材１３２に接触した状態において、扁平管保持部材１３２と扁平管１１ａ〜１１ｆと第１部材１３１との間に隙間Ｓ１ができるように形成されている。そして、この隙間Ｓ１は、上記実施形態の中間流路１３３ａ〜１３３ｆとして機能する。なお、隙間Ｓ１の長手方向の幅Ｗ３４（すなわち、扁平管保持部材１３２の隙間Ｓ１を形成する部分３３２同士の距離）は、扁平管１１ａ〜１１ｆの幅Ｗ２２よりも小さい。
【０１３４】
以上のように、本変形例１Ｆに係る熱交換器１では、第１部材１３１と扁平管保持部材１３２との間に第２部材１３３が配置されない場合であっても、隙間Ｓ１が中間流路１３３ａ〜１３３ｆとして機能するので、上記実施形態と同様の効果が期待できる。また、簡易に、扁平管１１ａ〜１１ｆの位置決めを行うことができる。
【０１３５】
（７−７）変形例１Ｇ
図１７は、本変形例１Ｇに係る、上端部材を取り除いた場合の第１ヘッダ１３及び扁平管１１ａ〜１１ｆの平面図である。
【０１３６】
本変形例１Ｇに係る熱交換器１では、図１７に示すように、扁平管１１ａ〜１１ｆの長手方向の両端部であって幅方向の両端部に、凸部１７１が形成されている。凸部１７１は、扁平管１１ａ〜１１ｆが正規の位置に位置する状態において、扁平管保持部材１３２と対向する外面が扁平管保持部材１３２に接触する。凸部１７１は、扁平管１１ａ〜１１ｆが正規の位置に位置した状態において、扁平管保持部材１３２と扁平管１１ａ〜１１ｆと第１部材１３１との間に、隙間Ｓ２が形成されるような位置に、形成されている。隙間Ｓ２は、上記実施形態の中間流路１３３ａ〜１３３ｆとして機能する。なお、この状態において、隙間Ｓ２の長手方向の幅Ｗ３５は、扁平管１１ａ〜１１ｆの幅Ｗ２２と同じである。
【０１３７】
以上のように、本変形例１Ｇに係る熱交換器１では、凸部１７１により、簡易に、扁平管１１ａ〜１１ｆの位置決めを行うことができ、且つ、上記実施形態と同様の効果も奏する。
【０１３８】
（７−８）変形例１Ｈ
上記実施形態では、ヘッダ１３，１４の冷媒主流路を形成する冷媒主流路形成部の、ヘッダ１３，１４の長手方向に直交する方向の長さは、ヘッダ１３，１４の上端から下端にかけて同じであるが、これに限られるものではない。
【０１３９】
例えば、液冷媒が流れるヘッダの上記長さを、ガス冷媒が流れるヘッダの上記長さよりも小さくしてもよい。これにより、液冷媒の冷媒流速の低下を抑制でき、分流能力を向上できる。
【０１４０】
＜第２実施形態＞
続いて、第２実施形態を説明する。なお、以下の説明においては、第１実施形態と同様の構成機器等については、同符号を付し、説明を省略する。
【０１４１】
第２実施形態の第１実施形態と主として異なる点は、扁平管保持部材１３２と第２部材１３３との間に、扁平管１１ａ〜１１ｆをさらに安定して固定するための固定部材２１０が介在する点である。よって、以下、当該固定部材２１０について説明する。
【０１４２】
（１）固定部材２１０
図１８は、上端部材を取り除いた場合の第１ヘッダ１３及び扁平管１１ａ〜１１ｆの平面図である。図１９は、上端部材及び下端部材を取り除いた場合の第１ヘッダ１３及び扁平管１１ａ〜１１ｆを、図１８に示すXIX−XIXで切断した場合の縦断面図である。図２０は、固定部材２１０を、図１８に示すXX―XXで切断した場合の縦断面図である。
【０１４３】
固定部材２１０は、図１８や図１９に示すように、扁平管保持部材１３２と第２部材１３３との間に挟まれている。また、固定部材２１０は、扁平管保持部材１３２とともに、複数の扁平管１１ａ〜１１ｆの端部を固定する役割を有する。固定部材２１０は、クラッド材等の金属部材から構成され、鉛直方向に延びる細長い平板形状を有する。
【０１４４】
固定部材２１０には、図２０に示すように、その長手方向に沿って所定の間隔をもって、その幅方向に細長い形状を有する複数の扁平管固定穴２１０ａ〜２１０ｆが形成されている。具体的には、扁平管固定穴２１０ａ〜２１０ｆは、固定部材２１０の扁平管固定穴形成部２２０ａ〜２２０ｆによって形成されている。扁平管固定穴形成部２２０ａ〜２２０ｆは、その高さ方向の両辺が互いに近付く突出部２３０ａ〜２３０ｆを有している。突出部２３０ａ〜２３０ｆによって形成される隙間の高さ方向の長さＨ２は、扁平管１１ａ〜１１ｆの厚みよりも小さい。これにより、各扁平管１１ａ〜１１ｆが保持されている。扁平管固定穴２１０ａ〜２１０ｆは、プレス加工によって形成される。
【０１４５】
なお、第２実施形態の熱交換器１の製造方法に関しては、第１実施形態の熱交換器１の製造方法の過程において、固定部材２１０の形成と、第２部材１３３及び固定部材２１０の接合と、固定部材２１０及び扁平管保持部材１３２の接合とが追加されるだけで、第１実施形態とほぼ同様である。
【０１４６】
（２）特徴
（２−１）
第２実施形態では、扁平管保持部材１３２と第２部材１３３との間に固定部材２１０が介在することによって、より安定して各扁平管１１ａ〜１１ｆを固定できる。また、固定部材２１０が介在することによって、固定部材２１０の厚みの範囲で、扁平管１１ａ〜１１ｆの第１ヘッダ１３への挿入代を変えることができる。よって、第１ヘッダ１３と扁平管１１ａ〜１１ｆを接合する際に、第２部材１３３から扁平管１１ａ〜１１ｆに形成される冷媒流路１１２へのロウの流入を抑制できる。
【０１４７】
（２−２）
固定部材２１０は、上述したように、平板形状を有する。これにより、固定部材２１０に扁平管固定穴２１０ａ〜２１０ｆを容易に形成できる。よって、施工者が施工しやすい。
【０１４８】
（２−３）
第２実施形態での扁平管保持部材１３２は、第２部材１３３に加えて固定部材２１０を外側から覆うので、第２部材１３３だけでなく、固定部材２１０も容易に固定できる。
【産業上の利用可能性】
【０１４９】
本発明では、鉛直方向に延びるヘッダと、そのヘッダの長手に直交する方向に延びヘッダに挿入される複数の扁平管とから構成される熱交換器に種々適用可能である。
【符号の説明】
【０１５０】
１                  熱交換器
１１ａ〜１１ｆ      扁平管
１３，１４          ヘッダ
１１２              扁平管の冷媒流路
１３１              第１部材
１３１ａ            冷媒主流路（主流路）
１３２              扁平管保持部材
１３３              第２部材
１３３ａ〜１３３ｆ  中間流路
２１０              固定部材
２３１ａ〜２３１ｆ  冷媒連絡流路
Ｗ１                冷媒連絡流路の幅
Ｗ２                扁平管の冷媒流路が形成されている部分の幅
Ｗ３                中間流路の幅
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１５１】
【特許文献１】特開２００６−２８４１３３号公報
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図９】
2012093075.tif 000039