(57)【要約】【課題】複数の偏平チューブに冷媒を均等に配分できるパラレルフロー型熱交換器を提供する。【解決手段】パラレルフロー型熱交換器１Ａは、垂直方向ヘッダパイプ２、３と、ヘッダパイプ２、３を連結する複数の水平方向偏平チューブ４を備える。ヘッダパイプ３の内部空間は仕切板Ｐ３、Ｐ４により区画Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６に仕切られる。区画Ｓ４に、水平方向に延びる入口パイプ８が接続される。区画Ｓの内面には、区画Ｓ４に接続された複数の偏平チューブ４への冷媒の気液配分を均等化する冷媒誘導構造が形成されている。冷媒誘導構造は、区画Ｓ４の内部空間の、ヘッダパイプ３の軸線方向における連続的形状変化や、区画Ｓ４の内面に、入口パイプ８に向かって突き出す形で形成された分流板１２により形成される。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２本の垂直方向ヘッダパイプと、前記両ヘッダパイプを連結する複数の水平方向偏平チューブを備えるパラレルフロー型熱交換器において、
前記ヘッダパイプの中で、水平方向に延びる入口パイプが接続された空間の内面に、当該空間に接続された複数の前記偏平チューブへの冷媒の気液配分を均等化する冷媒誘導構造が形成されていることを特徴とするパラレルフロー型熱交換器。
【請求項２】
前記入口パイプが接続された空間の内面の、前記ヘッダパイプの軸線方向における連続的形状変化が前記冷媒誘導構造を構成することを特徴とする請求項１に記載のパラレルフロー型熱交換器。
【請求項３】
前記入口パイプ近傍が内径大で、そこから遠ざかるに従い内径小となるテーパ形状が前記ヘッダパイプの軸線方向における連続的形状変化であることを特徴とする請求項２に記載のパラレルフロー型熱交換器。
【請求項４】
大内径部と小内径部が交互に連続する起伏形状が前記ヘッダパイプの軸線方向における連続的形状変化であることを特徴とする請求項２に記載のパラレルフロー型熱交換器。
【請求項５】
前記偏平チューブの先端は前記大内径部に向き合うことを特徴とする請求項４に記載のパラレルフロー型熱交換器。
【請求項６】
前記入口パイプが接続された空間の内周面に形成された螺旋状のリブが前記起伏形状を構成することを特徴とする請求項４に記載のパラレルフロー型熱交換器。
【請求項７】
前記入口パイプが接続された空間の内面に、前記入口パイプに向かって突き出す形で形成された分流板が前記冷媒誘導構造を構成することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のパラレルフロー型熱交換器。
【請求項８】
前記分流板は、前記入口パイプの中心より下に配置されていることを特徴とする請求項７に記載のパラレルフロー型熱交換器。
【請求項９】
前記分流板は、先端の縁が前記入口パイプの端面にほぼ接するように配置されていることを特徴とする請求項７または８に記載のパラレルフロー型熱交換器。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載のパラレルフロー型熱交換器を室内機または室外機に搭載したことを特徴とする空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はサイドフロー方式のパラレルフロー型熱交換器及びそれを搭載した空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
２本のヘッダパイプの間に複数の偏平チューブを配置して偏平チューブ内部の冷媒通路をヘッダパイプの内部に連通させるとともに、偏平チューブ間にコルゲートフィン等のフィンを配置したパラレルフロー型の熱交換器は、カーエアコンや建物用空気調和機に広く利用されている。
【０００３】
パラレルフロー型熱交換器では、複数の偏平チューブに均等に冷媒が流れるようにすることが、熱交換効率向上を目指す上で重要な設計事項となる。冷媒の均等な分流を追求したパラレルフロー型熱交換器の例を特許文献１〜５に見ることができる。
【０００４】
特許文献１に記載されたパラレルフロー型熱交換器は、チューブの並設方向に延びる形状のヘッダタンクが、内側プレート部材と外側プレート部材で構成され、内側プレート部材にはチューブ挿入孔が形成され、チューブが挿入されている。外側プレート部材には、チューブの端部に対向する部位に、ヘッダタンクの内方へ突出する突出部が形成され、タンクを流れる冷媒が突出部に当たることにより、冷媒の流れがチューブの端部に向かうようスムーズに変換されるようになっている。
【０００５】
特許文献２に記載されたパラレルフロー型熱交換器は、一対のタンク内と連通するチューブが複数積層され、一方のタンクにはチューブの積層方向に対してほぼ直交する方向に流体を流入させる流入口が形成されている。このタンクの内面には、流入口から流入した流体が衝突する部位に、流体がチューブの積層方向に流れるように流れ方向を変える略楔状の突出部が形成され、通水抵抗の低減と流速分布の改善が図られている。
【０００６】
特許文献３に記載されたパラレルフロー型熱交換器では、扁平管の端部が、ヘッダの内面から水平面に対して傾斜した状態で突出している。扁平管の端部の位置は、ヘッダの内部を中心軸が含まれる扁平管の長手方向に平行な仮想平面で第１仮想空間と第２仮想空間に分割したとき、第１仮想空間と第２仮想空間のいずれか一方に偏っている。扁平管の端部を出た冷媒は、ヘッダ内の第１仮想空間又は第２仮想空間のいずれか一方側の内面に当たり一方向に旋回する。扁平管の傾斜した端部は、旋回しながら向かってくる冷媒を傾斜した方向に向かわせ、液冷媒がヘッダの下方に滞留することが抑制される。
【０００７】
特許文献４に記載されたパラレルフロー型熱交換器では、ヘッダー分流器が外管と螺旋状凹凸を持った内管からなる二重構造を備え、外管と内管の間の螺旋状の隙間が冷媒通路とされている。これにより気液２相の冷媒が均質に攪拌混合され、複数の伝熱管に均等に分配される。
【０００８】
特許文献５に記載されたパラレルフロー型熱交換器では、管軸方向を水平にして配置された冷媒流入側ヘッダ管の内部に仕切板を配置して冷媒流入側ヘッダ管の流路断面積を小さくし、その分冷媒流入管から流入する冷媒の流速を速くし、冷媒の流れ方向下流側での冷媒のガス化を遅らせ、下流側の伝熱管の端部と液冷媒とを接触させ、伝熱管に液冷媒を流入させ、管方向でほぼ均一に伝熱管に液冷媒を流通させることで、熱交換効率を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−３２７６６４号公報
【特許文献２】特開２００７−２１８４５５号公報
【特許文献３】特開２０１０−２５４３４号公報
【特許文献４】特開平４−２９５５９９号公報
【特許文献５】特開２００８−８５８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１、２に記載されたパラレルフロー型熱交換器は、２個以上のプレートを組み合わせてヘッダを構成しており、単純形状のパイプでヘッダを構成するのに比べ、製造に手間がかかる。特許文献４に記載されたパラレルフロー型熱交換器は、外管の内部に螺旋状凹凸を持った内管を入れるという構成により、構造が複雑化しており、その上、冷媒流路が外管と内管の間の狭い隙間なので、多量の冷媒を流すことができない。特許文献５に記載されたパラレルフロー型熱交換器では、パイプと仕切板の隙間が冷媒流路ということになり、冷媒圧力を高めて多量の冷媒を流すということが、仕切板の強度の問題から困難である。特許文献３に記載されたパラレルフロー型熱交換器は、ヘッダ内に扁平管から冷媒が流出する側では液冷媒がヘッダの下方に滞留するのを防ぐ効果を見込めるが、ヘッダから扁平管に冷媒を送り込む側では、そのような効果は期待できない。
【００１１】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、冷媒流入側のヘッダパイプにおいて、パイプ形状が本来備える強度を生かして高圧冷媒の受け入れが可能であることとしつつ、蒸発器として利用しても複数の偏平チューブに冷媒を均等に配分できるパラレルフロー型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】
【００１２】
本発明に係るパラレルフロー型熱交換器は、２本の垂直方向ヘッダパイプと、前記両ヘッダパイプを連結する複数の水平方向偏平チューブを備え、前記ヘッダパイプの中で、水平方向に延びる入口パイプが接続された空間の内面に、当該空間に接続された複数の前記偏平チューブへの冷媒の気液配分を均等化する冷媒誘導構造が形成されている。
【００１３】
上記構成のパラレルフロー型熱交換器において、前記入口パイプが接続された空間の内面の、前記ヘッダパイプの軸線方向における連続的形状変化が前記冷媒誘導構造を構成することが好ましい。
【００１４】
上記構成のパラレルフロー型熱交換器において、前記入口パイプ近傍が内径大で、そこから遠ざかるに従い内径小となるテーパ形状が前記ヘッダパイプの軸線方向における連続的形状変化であることが好ましい。
【００１５】
上記構成のパラレルフロー型熱交換器において、大内径部と小内径部が交互に連続する起伏形状が前記ヘッダパイプの軸線方向における連続的形状変化であることが好ましい。
【００１６】
上記構成のパラレルフロー型熱交換器において、前記偏平チューブの先端は前記大内径部に向き合うことが好ましい。
【００１７】
上記構成のパラレルフロー型熱交換器において、前記入口パイプが接続された空間の内周面に形成された螺旋状のリブが前記起伏形状を構成することが好ましい。
【００１８】
上記構成のパラレルフロー型熱交換器において、前記入口パイプが接続された空間の内面に、前記入口パイプに向かって突き出す形で形成された分流板が前記冷媒誘導構造を構成することが好ましい。
【００１９】
上記構成のパラレルフロー型熱交換器において、前記分流板は、前記入口パイプの中心より下に配置されていることが好ましい。
【００２０】
上記構成のパラレルフロー型熱交換器において、前記分流板は、先端の縁が前記入口パイプの端面にほぼ接するように配置されていることが好ましい。
【００２１】
本発明によれば、上記構成のパラレルフロー型熱交換器が空気調和機の室内機または室外機に搭載される。
【発明の効果】
【００２２】
ヘッダパイプの中で、水平方向入口パイプが接続された空間の内面に、当該空間に接続された複数の偏平チューブへの冷媒の気液配分を均等化する冷媒誘導構造が形成されているから、パイプ形状が本来備える強度が損なわれず、高圧冷媒の受け入れが可能である。そして、冷媒誘導構造の存在により、複数の偏平チューブに気体の冷媒と液体の冷媒がバランス良く均等に配分される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る熱交換器の正面図である。
【図２】図１のII−II線の箇所で切断した熱交換器の垂直断面図である。
【図３】図１の中で、仮想線の枠IIIで囲んだ箇所の部分拡大断面図である。
【図４】図３と同様の部分拡大断面図で、別の構造を示すものである。
【図５】図３と同様の部分拡大断面図で、さらに別の構造を示すものである。
【図６】図３と同様の部分拡大断面図で、さらに別の構造を示すものである。
【図７】図３と同様の部分拡大断面図で、さらに別の構造を示すものである。
【図８】図３と同様の部分拡大断面図で、さらに別の構造を示すものである。
【図９】図３と同様の部分拡大断面図で、さらに別の構造を示すものである。
【図１０】図３と同様の部分拡大断面図で、さらに別の構造を示すものである。
【図１１】図３と同様の部分拡大断面図で、本発明を実施しない構造を示すものである。
【図１２】本発明に係る熱交換器を搭載した空気調和機の概略構成図で、暖房運転時の状態を示すものである。
【図１３】本発明に係る熱交換器を搭載した空気調和機の概略構成図で、冷房運転時の状態を示すものである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の実施形態に係るサイドフロー方式のパラレルフロー型熱交換器の構造を、図１を参照しつつ説明する。図１では紙面上側が垂直方向の上側、紙面下側が垂直方向の下側となる。
【００２５】
実施形態のサイドフロー方式パラレルフロー型熱交換器である熱交換器１は、２本の垂直方向ヘッダパイプ２、３と、その間に配置される複数の水平方向偏平チューブ４を備える。ヘッダパイプ２、３は水平方向に間隔を置いて平行に配置され、偏平チューブ４は垂直方向に所定ピッチで配置されている。実際に機器に搭載する段階では、熱交換器１は設計の要請に従って様々な角度に据え付けられるから、本明細書における「垂直方向」「水平方向」は厳格に解釈されるべきものではない。単なる方向の目安として理解されるべきである。
【００２６】
偏平チューブ４は金属を押出成型した細長い成型品であり、図２に示す通り、内部には冷媒を流通させる冷媒通路５が形成されている。偏平チューブ４は長手方向である押出成型方向を水平にする形で配置されるので、冷媒通路５の冷媒流通方向も水平になる。冷媒通路４は断面形状及び断面面積の等しいものが図２の左右方向に複数個並び、そのため偏平チューブ４の垂直断面はハーモニカ状を呈している。各冷媒通路５はヘッダパイプ２、３の内部に連通する。
【００２７】
隣り合う偏平チューブ４同士の間にはコルゲートフィン６が配置される。上下に並ぶコルゲートフィン６のうち、最上段のものと最下段のものの外側にはサイドプレート７が配置される。
【００２８】
ヘッダパイプ２、３、偏平チューブ４、コルゲートフィン６、及びサイドプレート７はいずれもアルミニウム等熱伝導の良い金属からなり、偏平チューブ４はヘッダパイプ２、３に対し、コルゲートフィン６は偏平チューブ４に対し、サイドプレート７はコルゲートフィン６に対し、それぞれロウ付けまたは溶着で固定される
【００２９】
ヘッダパイプ２の内部は、２枚の仕切板Ｐ１、Ｐ２により３個の区画Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３に仕切られている。仕切板Ｐ１、Ｐ２は複数の偏平チューブ４を複数のグループに区分するものでもある。区画Ｓ１には合計２４本の偏平チューブ４のうち１０本からなるグループが接続され、区画Ｓ２には１０本の偏平チューブ４からなるグループが接続され、区画Ｓ３には４本の偏平チューブ４からなるグループが接続される。
【００３０】
ヘッダパイプ３の内部は、２枚の仕切板Ｐ３、Ｐ４により３個の区画Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６に仕切られている。仕切板Ｐ３、Ｐ４は複数の偏平チューブ４を複数のグループに区分するものでもある。区画Ｓ４には合計２４本の偏平チューブ４のうち５本からなるグループが接続され、区画Ｓ５には１０本の偏平チューブ４からなるグループが接続され、区画Ｓ６には９本の偏平チューブ４からなるグループが接続される。
【００３１】
上記した偏平チューブ４の総数、各ヘッダパイプ内部の仕切板の数とそれによって仕切られる区画の数、及び仕切板によって区分される偏平チューブグループ毎の偏平チューブ４の数は、いずれも単なる例示であり、発明を限定するものではない。
【００３２】
区画Ｓ４には水平方向に延びる入口パイプ８が接続される。区画Ｓ３には水平方向に延びる出口パイプ９が接続される。入口パイプ８と出口パイプ９の「水平方向」も、偏平チューブ４の「水平方向」と同じ意味で用いられている。
【００３３】
区画Ｓ４と区画Ｓ１を連結する５本の偏平チューブ４は冷媒流路Ａを形成する。区画Ｓ１と区画Ｓ５を連結する５本の偏平チューブ４は冷媒流路Ｂを形成する。区画Ｓ５と区画Ｓ２を連結する５本の偏平チューブ４は冷媒流路Ｃを形成する。区画Ｓ２と区画Ｓ６を連結する５本の偏平チューブ４は冷媒流路Ｄを形成する。区画Ｓ６と区画Ｓ３を連結する４本の偏平チューブ４は冷媒流路Ｅを形成する。
【００３４】
入口パイプ８を通じて区画Ｓ４に冷媒を供給すると、冷媒は冷媒流路Ａを通って区画Ｓ１に向かう。区画Ｓ１に入った冷媒はそこで折り返し、冷媒流路Ｂを通って区画Ｓ５に向かう。区画Ｓ５に入った冷媒はそこで折り返し、冷媒流路Ｃを通って区画Ｓ２に向かう。区画Ｓ２に入った冷媒はそこで折り返し、冷媒流路Ｄを通って区画Ｓ６に向かう。区画Ｓ６に入った冷媒はそこで折り返し、冷媒流路Ｅを通って区画Ｓ３に向かう。区画Ｓ３に入った冷媒は出口パイプ９より流出する。
【００３５】
入口パイプ８より区画Ｓ４の内部空間に冷媒が流入したとき、図１１に示す構造例のように、その空間が単なる円筒形空間でしかない場合は、気体の冷媒と液体の冷媒が分離してしまい、上位にある偏平チューブ４には主として気体の冷媒が供給され、下位にある偏平チューブ４には主として液体の冷媒が供給され、中位にある偏平チューブ４には気液混合状態の冷媒が供給されることになりがちである。このように偏平チューブ４によって冷媒の気液の割合が異なったのでは、熱交換器１の温度分布が悪くなり、熱交換効率が低下してしまう。
【００３６】
そこで本発明では、入口パイプ８が接続された空間の内面に、当該空間に接続された複数の偏平チューブ４への冷媒の気液配分を均等化する冷媒誘導構造を形成してこの問題の解決を図る。以下、図３から図１０までの図に基づき、冷媒誘導構造の具体的構成例を説明する。
【００３７】
図３から図６までの構造例では、入口パイプ８が接続された空間の内面の、ヘッダパイプ３の軸線方向における連続的形状変化が冷媒誘導構造を構成することとされている。
【００３８】
図３の構造例では、区画Ｓ４の内部空間がテーパ形状とされている。すなわち、入口パイプ８は最上位の偏平チューブ４とそのすぐ下の偏平チューブ４の間の高さのところに接続されており、区画Ｓ４の内部空間は、入口パイプ８近傍が内径大で、そこから遠ざかるに従い、この場合は下の方に行くに従い、内径小となるテーパ形状となっている。区画Ｓ４の内圧は、冷媒が流入する箇所が一番高いのであるが、そこから下がって行っても、内径が小さくなって行くおかげで流速を上げることが出来、液体の冷媒が下まで送られることにより中央部からの冷媒流出が少なくなり、ヘッダパイプ３の内圧、具体的には区画Ｓ４の内圧の低下が少ない。このため、気体の冷媒と液体の冷媒のバランスがどの高さにおいても整えられ、どの偏平チューブ４にも気体の冷媒と液体の冷媒が均等に配分される。
【００３９】
入口パイプ８は、その内径部が偏平チューブ４の冷媒通路５に対向しないように区画Ｓ４に接続される。このようにすることで、入口パイプ８から流入した冷媒が、ヘッダパイプ３の内壁面に衝突することなく冷媒通路５に流入することを少なくできる。
【００４０】
図４の構造例では、区画Ｓ４の上下方向において中程の最も内径が大きい位置に入口パイプ８が接続されている。区画Ｓ４の内部空間は、入口パイプ８近傍が内径大で、そこから遠ざかるに従い、この場合は上の方と下の方に行くに従い、内径小となるテーパ形状となっている。すなわち、上下対称的に２個のテーパ形状が形成されている。この構造例においても、入口パイプ８から離れた箇所の圧力低下が少ないため、気体の冷媒と液体の冷媒のバランスがどの高さにおいても整えられ、どの偏平チューブ４にも気体の冷媒と液体の冷媒が均等に配分される。
【００４１】
図５の構造例では、区画Ｓ４の内面に起伏形状１０が形成されている。起伏形状１０は、大内径部１０ａと小内径部１０ｂが交互に連続する形のものである。大内径部１０ａの配置ピッチは偏平チューブ４の配置ピッチに等しく、偏平チューブ４は大内径部１０ａに位置する。このため、偏平チューブ４の先端は区画Ｓ４の内部空間を隔てて向こう側の大内径部１０ａに向き合うことになる。入口パイプ８は小内径部１０ｂに位置する。このため、入口パイプ８の先端は区画Ｓ４の内部空間を隔てて向こう側の小内径部１０ｂに向き合うことになる。
【００４２】
起伏形状１０が存在することにより、区画Ｓ４の内部空間を流れる過程で気体の冷媒と液体の冷媒が良く混じる。このため、気体の冷媒と液体の冷媒のバランスがどの高さにおいても整えられ、どの偏平チューブ４にも気体の冷媒と液体の冷媒が均等に配分される。
【００４３】
気体の冷媒と液体の冷媒が良く混じるのは次の理由による。区画Ｓ４の内部に突き出した小内径部１０ｂが存在することにより、ヘッダパイプ３の内部の流路断面積がこの箇所では小さくなる。その結果、冷媒の流速が一時的に上がり、乱流が生じることとなり、良く混合されるのである。
【００４４】
図６の構造例では、区画Ｓ４の内面に形成された螺旋状のリブ１１が起伏形状を形成している。螺旋状のリブ１１が存在することにより、区画４の内部空間を流れる過程で気体の冷媒と液体の冷媒が良く混じる。このため、気体の冷媒と液体の冷媒のバランスがどの高さにおいても整えられ、どの偏平チューブ４にも気体の冷媒と液体の冷媒が均等に配分される。
【００４５】
螺旋状のリブ１１がなかったとしたら、気体の冷媒は浮力により上に行き、液体の冷媒は重力により下に行く。螺旋状のリブ１１が存在すれば、冷媒はリブ１１に沿って、区画Ｓ４の内部を旋回しつつ軸線方向に流れる。冷媒が旋回することによって生じる横方向（斜め方向）の力、すなわち遠心力で、気体の冷媒と液体の冷媒は分離しにくくなり、どの偏平チューブ４にも気体の冷媒と液体の冷媒が均等に配分される。
【００４６】
また、リブ１１が区画Ｓ４の内部に突き出した箇所ではヘッダパイプ３の内部の流路断面積が小さくなる。その結果、冷媒の流速が一時的に上がり、乱流が生じることとなり、気体の冷媒と液体の冷媒は良く混合される。
【００４７】
図７の構造例では、区画Ｓ４の内面に、入口パイプ８に向かって突き出す形で分流板１２が形成されている。分流板１２は、入口パイプ８に対し、入口パイプ８の内径からはみ出さないように向き合っている。また分流板１２は、ヘッダパイプ３の内壁面からヘッダパイプ３の中心まで延びている。
【００４８】
入口パイプ８から吐出される冷媒は、気体の冷媒も分流板１２で上下に振り分けられ、液体の冷媒も分流板１２で上下に振り分けられる。このため、気体の冷媒が区画Ｓ４の上方に偏り、液体の冷媒が区画Ｓ４の下方に偏ることがなく、どの偏平チューブ４にも気体の冷媒と液体の冷媒がバランス良く配分される。
【００４９】
分流板１２は、入口パイプ８の中心より下に配置されているのがよい。入口パイプ８から吐出された冷媒は、重力で区画Ｓ４の下方に向かう傾向があるが、分流板１２を入口パイプ８の中心より下に配置しておけば、その傾向を是正することができる。
【００５０】
分流板１２は、先端の縁が入口パイプ８の端面にほぼ接するように配置されているのがよい。このようにしておけば、気体の冷媒と液体の冷媒を、それらが入口パイプ８に比べ広くなっている区画Ｓ４に出て分離する前に、バランス良く分けることができる。
【００５１】
図８の構造例では、分流板１２が形成されている区画Ｓ４の内部空間が、図３の構造例と同様に、入口パイプ８近傍が内径大で、下の方に行くに従い内径小となるテーパ形状とされている。これにより、分流板１２から下方に進んでも冷媒の圧力低下が少なく、気体の冷媒と液体の冷媒のバランスがどの高さにおいても整えられ、どの偏平チューブ４にも気体の冷媒と液体の冷媒が均等に配分される。
【００５２】
図９の構造例では、分流板１２が形成されている区画Ｓ４の内面に、図５の構造例と同じく、大内径部１０ａと小内径部１０ｂが交互に連続する起伏形状１０が形成されている。起伏形状１０が存在することにより、分流板１２から上方に流れる気体の冷媒と液体の冷媒、また分流板１２から下方に流れる気体の冷媒と液体の冷媒が良く混じる。このため、気体の冷媒と液体の冷媒のバランスがどの高さにおいても整えられ、どの偏平チューブ４にも気体の冷媒と液体の冷媒が均等に配分される。
【００５３】
図１０の構造例では、分流板１２が形成されている区画Ｓ４の内面に、図６の構造例と同じく、螺旋状のリブ１１が形成されている。螺旋状のリブ１１が存在することにより、分流板１２から上方に流れる気体の冷媒と液体の冷媒、また分流板１２から下方に流れる気体の冷媒と液体の冷媒が良く混じる。このため、気体の冷媒と液体の冷媒のバランスがどの高さにおいても整えられ、どの偏平チューブ４にも気体の冷媒と液体の冷媒が均等に配分される。
【００５４】
図３から図１０までの構造例を参照しつつ説明したように、ヘッダパイプ３の中で、水平方向入口パイプ８が接続された空間である区画Ｓ４の内面に、区画Ｓ４に接続された複数の偏平チューブ４への冷媒の気液配分を均等化する冷媒誘導構造が形成されているから、ヘッダパイプ３のパイプ形状が本来備える強度が損なわれず、高圧冷媒の受け入れが可能である。そして、冷媒誘導構造の存在により、複数の偏平チューブ４に気体の冷媒と液体の冷媒がバランス良く均等に配分される。
【００５５】
熱交換器１はセパレート型空気調和機に搭載することができる。セパレート型空気調和機は室外機と室内機により構成され、室外機は圧縮機、四方弁、膨張弁、室外側熱交換器、室外側送風機などを含み、室内機は室内側熱交換器、室内側送風機などを含む。室外側熱交換器は、暖房運転時には蒸発器として機能し、冷房運転時には凝縮器として機能する。室内側熱交換器は、暖房運転時には凝縮器として機能し、冷房運転時には蒸発器として機能する。
【００５６】
冷凍サイクルとしてヒートポンプサイクルを用いるセパレート型空気調和機の基本的構成を図１２に示す。ヒートポンプサイクル１０１は、圧縮機１０２、四方弁１０３、室外側の熱交換器１０４、減圧膨張装置１０５、及び室内側の熱交換器１０６をループ状に接続したものである。圧縮機１０２、四方弁１０３、熱交換器１０４、及び減圧膨張装置１０５は室外機の筐体に収容され、熱交換器１０６は室内機の筐体に収容される。熱交換器１０４には室外側の送風機１０７が組み合わせられ、熱交換器１０６には室内側の送風機１０８が組み合わせられる。送風機１０７はプロペラファンを含み、送風機１０８はクロスフローファンを含む。
【００５７】
本発明に係る熱交換器１は、室内機の熱交換器１０６の構成要素として用いることができる。熱交換器１０６は、３個の熱交換器１０６Ａ、１０６Ｂ、１０６Ｃを、送風機１０８を覆う屋根のように組み合わせたものであり、熱交換器１０６Ａ、１０６Ｂ、１０６Ｃのいずれかを熱交換器１とすることができる。
【００５８】
図１２は暖房運転時の状態を示す。この時は、圧縮機１０２から吐出された高温高圧の冷媒は室内側の熱交換器１０６に入ってそこで放熱し、凝縮する。熱交換器１０６を出た冷媒は減圧膨張装置１０５から室外側の熱交換器１０４に入ってそこで膨張し、室外空気から熱を取り込んだ後、圧縮機１０２に戻る。室内側の送風機１０８によって生成された気流が熱交換器１０６からの放熱を促進し、室外側の送風機１０７によって生成された気流が熱交換器１０４の吸熱を促進する。
【００５９】
図１３は冷房運転時あるいは除霜運転時の状態を示す。この時は四方弁１０３が切り換えられて暖房運転時と冷媒の流れが逆になる。すなわち、圧縮機１０２から吐出された高温高圧の冷媒は室外側の熱交換器１０４に入ってそこで放熱し、凝縮する。熱交換器１０４を出た冷媒は減圧膨張装置１０５から室内側の熱交換器１０６に入ってそこで膨張し、室内空気から熱を取り込んだ後、圧縮機１０２に戻る。室外側の送風機１０７によって生成された気流が熱交換器１０４からの放熱を促進し、室内側の送風機１０８によって生成された気流が熱交換器１０６の吸熱を促進する。
【００６０】
熱交換器１は、室外機の熱交換器１０４としても使用可能である。
【００６１】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明はサイドフロー方式のパラレルフロー型熱交換器に広く利用可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１    熱交換器
２、３  ヘッダパイプ
４    偏平チューブ
５    冷媒通路
６    コルゲートフィン
７    サイドプレート
８  入口パイプ
９  出口パイプ
１０  起伏形状
１０ａ  大内径部
１０ｂ  小内径部
１１  螺旋状のリブ
１２  分流板
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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