JP2018119743A - 熱交換器、及び、空気調和機 - Google Patents

熱交換器、及び、空気調和機 Download PDF

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Abstract

【課題】ヘッダから各伝熱管への作動流体(冷媒)の分配性能を向上させる。【解決手段】熱交換器(室外熱交換器6)は、複数のフィン15と、楕円形状又は扁平形状を呈し、かつ、フィンに接合された複数の伝熱管14と、一端側で作動流体を流入させる流入管18の端部に連通しているとともに、他端側で伝熱管の端部に連通しているヘッダ16と、を備えている。ヘッダは、内部に、縦方向に延在するように配置され、かつ、ヘッダの内部空間を流入管の端部に連通する流入管側空間33Fと伝熱管の端部に連通する伝熱管側空間33Rとに仕切る縦仕切り板21を有している。縦仕切り板は、流入管と重ならない位置に開口部21opが形成されている。【選択図】図2

Description

本発明は、熱交換器、及び、空気調和機に関する。
従来から、空気調和機の室内機や室外機には、室内熱交換器や室外熱交換器と称される熱交換器が搭載されている。その熱交換器として、例えば、複数の伝熱管と、複数の伝熱管に接合されたフィンと、複数の伝熱管の一端側と他端側とのいずれか一方又は双方に連結された1乃至複数のヘッダ(ヘッダ集合管)と、を備えるものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
この種の熱交換器は、外部の機器からヘッダの内部に流入した作動流体(冷媒)をヘッダから各伝熱管に分配して流したり、逆に、各伝熱管からヘッダに流入した作動流体(冷媒)をヘッダから外部の機器に流したりする。その過程で、熱交換器は、伝熱管の内部を流れる作動流体(冷媒)と伝熱管の外部を流れる空気との間で熱交換を行う。
特開2015−68622号公報
しかしながら、特許文献1に記載された従来の熱交換器は、以下に説明するように、ヘッダから各伝熱管への作動流体(冷媒)の分配性能を向上させることが望まれていた。
例えば、特許文献1に記載された従来の熱交換器は、蒸発動作時に気液二相の作動流体(冷媒)の流入管として機能する配管がヘッダの下部側に配置されている。従来の熱交換器は、蒸発動作時に、流入管を介してヘッダの下部側に流入した作動流体(冷媒)をヘッダの上部側に流動させながら、ヘッダに接続された各伝熱管に作動流体(冷媒)を分配する。その際に、ヘッダの内部で作動流体(冷媒)の偏流が発生する場合があった。
作動流体(冷媒)の偏流は、例えば、気液二相の作動流体(冷媒)に含まれている液とガスの速度差の影響で液の流れが偏ることにより、発生する。作動流体(冷媒)の偏流は、液とガスが混合している場合に発生し難いが、液とガスが分離している場合に発生し易くなってしまう。
従来の熱交換器は、流入管が接続されているヘッダの下部側で、作動流体(冷媒)の偏流が発生し易くなっていた。また、従来の熱交換器は、ヘッダの内部で作動流体(冷媒)の偏流が発生すると、ヘッダから各伝熱管への作動流体(冷媒)の分配が不均一になる。その結果、特定の伝熱管(例えば、ヘッダの上部側に接続された伝熱管)が過熱して、熱交換性能が低下することがあった。そのため、従来の熱交換器は、ヘッダから各伝熱管への作動流体(冷媒)の分配を均一な状態に近づけることができるように、ヘッダから各伝熱管への作動流体(冷媒)の分配性能を向上させることが望まれていた。
本発明は、前記した課題を解決するためになされたものであり、ヘッダから各伝熱管への作動流体(冷媒)の分配性能を向上させる熱交換器、及び、その熱交換器を有する空気調和機を提供することを主な目的とする。
前記目的を達成するため、本発明は、複数のフィンと、楕円形状又は扁平形状を呈し、かつ、前記フィンに接合された複数の伝熱管と、一端側で蒸発動作時に作動流体を流入させる流入管の端部に連通しているとともに、他端側で前記伝熱管の端部に連通しているヘッダと、を備え、前記ヘッダは、内部に、縦方向に延在するように配置され、かつ、当該ヘッダの内部空間を前記流入管の端部に連通する流入管側空間と前記伝熱管の端部に連通する伝熱管側空間とに仕切る縦仕切り板を有しており、前記縦仕切り板は、前記流入管と重ならない位置に開口部が形成されている構成の熱交換器、及び、その熱交換器を有する空気調和機とする。
その他の手段は、後記する。
本発明によれば、ヘッダから各伝熱管への作動流体(冷媒)の分配性能を向上させることができる。
実施形態1に係る空気調和機の全体構成を示す図である。 実施形態1に係る室外熱交換器の構成を示す図である。 実施形態1に係る室外熱交換器のヘッダの内部構造を示す図である。 実施形態1のヘッダの内部における作動流体(冷媒)の流れを示す図(1)である。 実施形態1のヘッダの内部における作動流体(冷媒)の流れを示す図(2)である。 実施形態2に係る室外熱交換器の構成を示す図である。 実施形態3に係る室外熱交換器の構成を示す図である。 実施形態3に係る室外熱交換器のヘッダの内部構造を示す図である。 実施形態3に係る室外熱交換器のヘッダの変形例を示す図(1)である。 実施形態3に係る室外熱交換器のヘッダの変形例を示す図(2)である。 実施形態4に係る室内熱交換器の構成を示す図である。 実施形態4に係る室内熱交換器のヘッダの内部構造を示す図である。 実施形態4に係る室内熱交換器のヘッダの変形例を示す図である。
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態(以下、「本実施形態」と称する)につき詳細に説明する。なお、各図は、本発明を十分に理解できる程度に、概略的に示してあるに過ぎない。よって、本発明は、図示例のみに限定されるものではない。また、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。
[実施形態1]
本発明は、ヘッダの内部に流入した気液二相の作動流体(冷媒)の流れを急激に偏向させることで、気液二相の作動流体(冷媒)に含まれている液とガスの速度差の影響を最小限にして、液の流れの偏りを軽減させる。また、本発明は、ヘッダの内部で気液二相の作動流体(冷媒)を重力で緩やかに落下させながら、作動流体(冷媒)の液とガスを効率よく混合させる。本発明は、これらの原理によって、ヘッダの内部での作動流体(冷媒)の偏流の発生を抑制することを技術思想にしている。
<空気調和機の構成>
以下、図1を参照して、本実施形態1に係る空気調和機1の構成につき説明する。図1は、本実施形態1に係る空気調和機1の構成を示す図である。
図1に示すように、本実施形態に係る空気調和機1は、室内に配置された室内機2と、室外(屋外)に配置された室外機3とを有している。室内機2は、作動流体(冷媒)と室内空気との間で熱交換を行う室内熱交換器5を内蔵している。室外機3は、作動流体(冷媒)と室外空気との間で熱交換を行う室外熱交換器6を内蔵している。
室内機2は、室内空気を内部に吸い込み、室内熱交換器5で作動流体(冷媒)と室内空気との間で熱交換を行うことにより、加熱、冷却、及び除湿のいずれか任意の処理が施された調和空気を得て、得られた調和空気を室内に吹き出す。これにより、室内機2は、室内を空気調和する。室内機2は、接続配管4を介して室外機3と接続されており、室外機3との間で作動流体(冷媒)を循環させている。室外機3は、室外熱交換器6で作動流体(冷媒)と室外空気との間で熱交換を行う。
空気調和機1では、暖房運転時は、室内熱交換器5が凝縮器として機能して凝縮動作を行うとともに、室外熱交換器6が蒸発器として機能して蒸発動作を行う。そして、作動流体(冷媒)は、室内熱交換器5で凝縮されて液状になり、その後に、膨張弁(図示せず)で膨張されて、低温低圧の気液二相の作動流体(冷媒)となる。この気液二相の作動流体(冷媒)は、室外熱交換器6に流れ込み、室外熱交換器6で気化されて、ガス状になる。
一方、冷房運転時は、逆に、室外熱交換器6が凝縮器として機能して凝縮動作を行うとともに、室内熱交換器5が蒸発器として機能して蒸発動作を行う。そして、作動流体(冷媒)は、室外熱交換器6で凝縮されて液状になり、その後に、膨張弁(図示せず)で膨張されて、低温低圧の気液二相の作動流体(冷媒)となる。この気液二相の作動流体(冷媒)は、室内熱交換器5に流れ込み、室内熱交換器5で気化されて、ガス状になる。
<室外熱交換器置の構成>
本発明は、室内熱交換器5と室外熱交換器6の双方に適用することができる。ただし、本実施形態1は室外熱交換器6の後記するヘッダ16の構成に特徴があるため、ここでは、室外熱交換器6の構成(特に、ヘッダ16の構成)を重点的に説明する。
以下、図2乃至図3を参照して、室外熱交換器6の構成につき説明する。図2は、室外熱交換器6の構成を示す図である。図3は、室外熱交換器6のヘッダ16の内部構造を示す図である。図3(a)は、縦仕切り板21を透過させずにヘッダ16の内部を見た場合の構造を示しており、図3(b)は、縦仕切り板21を透過してヘッダ16の内部を見た場合の構造を示している。
図2に示すように、室外熱交換器6は、熱交換部11と、ヘッダ16,17と、を備えている。ここでは、空気調和機1が暖房運転を行う場合(つまり、室内熱交換器5が凝縮動作を行うとともに、室外熱交換器6が蒸発動作を行う場合)を想定して説明する。
熱交換部11は、作動流体(冷媒)と室外空気との間で熱交換を行う機構である。
ヘッダ16,17は、作動流体(冷媒)を一時的に貯蔵する容器である。ヘッダ16,17の内部には、作動流体(冷媒)を一時的に貯蔵するための空間が設けられている。ヘッダ16,17は、室内機2(図1参照)から流入した作動流体(冷媒)を後記する各伝熱管14に分配して流したり、逆に、後記する各伝熱管14から流入した作動流体(冷媒)を室内機2(図1参照)に流したりする。
熱交換部11は、複数の伝熱管14と、複数のフィン15と、を有している。
伝熱管14は、冷媒を流すための配管である。
フィン15は、伝熱面を拡張するための板状部材である。
各伝熱管14は、楕円形状又は扁平形状を呈しており、各フィン15を貫通するように接合されている。各伝熱管14の端部は、ヘッダ16,17の内部に挿通されている。各伝熱管14の端部は、ヘッダ16,17の内部空間において開口している。
ヘッダ16は、暖房運転(室外熱交換器6の蒸発動作)時に室内熱交換器5側から室外熱交換器6側に作動流体(冷媒)を流すための流入管として機能する管18(以下、「流入管18」と称する)と、暖房運転(室外熱交換器6の蒸発動作)時に室外熱交換器6側から室内熱交換器5側に作動流体(冷媒)を流すための流出管として機能する管19(以下、「流出管19」と称する)とに連通している。ただし、冷房運転(室外熱交換器6の凝縮動作)時では、管18と管19の機能は逆になる(つまり、管18が流出管となり、管19が流入管となる)。
流入管18は、ヘッダ16の比較的高い位置で接続されており、一方、流出管19は、ヘッダ16の比較的低い位置で接続されている。作動流体(冷媒)は、流入管18の内部に設けられた内部流路を通って、矢印A11の方向に流れる。また、作動流体(冷媒)は、流出管19の内部に設けられた内部流路を通って、矢印B11の方向に流れる。ヘッダ16は、内部に、縦仕切り板21と、横仕切り板30とが設けられている。
なお、ヘッダ17は、流入管18や流出管19と直接連通しておらず、また、縦仕切り板21や横仕切り板30が設けられていない構造になっている。ヘッダ17は、各伝熱管14に接続されており、ヘッダ16側から流入した作動流体(冷媒)をヘッダ16側に戻す構造になっている。ヘッダ17の内部では、作動流体(冷媒)は、点線矢印に沿って流れる。
縦仕切り板21は、ヘッダ16の内部空間を流入管18の端部に連通する流入管側上部空間33Fと伝熱管14の端部に連通する伝熱管側上部空間33Rとに仕切る板状部材である。縦仕切り板21は、両面とも、ほぼ平坦な形状になっている。縦仕切り板21は、ヘッダ16の内部に、縦方向に延在するように配置されている。なお、流入管側上部空間33Fと伝熱管側上部空間33Rとは、横仕切り板30によって上側と下側とに仕切られたヘッダ16の内部空間のうち、上側の上部空間33を構成している。本実施形態1では、縦仕切り板21は、上部空間33にのみ配置されている。
縦仕切り板21は、上下方向に延在する長孔状(スリット状)の開口部21opが形成されている。開口部21opは、作動流体(冷媒)の流路として機能する。縦仕切り板21は、開口部21opを介して流入管側上部空間33Fと伝熱管側上部空間33Rとの間で作動流体(冷媒)を流動させることができる。
横仕切り板30は、ヘッダ16の内部空間を上側の上部空間33と下側の下部空間34とに、液密状態及び気密状態を保持して仕切る板状部材である。横仕切り板30は、ヘッダ16の内部に、横方向に延在するように配置されている。流入管18は、上部空間33と連通するように、ヘッダ16に接続されている。また、流出管19は、下部空間34と連通するように、ヘッダ16に接続されている。
横仕切り板30は、縦仕切り板21よりも流入管18側に配置された流入管側横仕切り板31と、縦仕切り板21よりも伝熱管14側に配置された伝熱管側横仕切り板32とで構成されている。流入管側横仕切り板31及び伝熱管側横仕切り板32は、それぞれ、縦仕切り板21に接合されている。流入管側横仕切り板31及び伝熱管側横仕切り板32は、両面とも、ほぼ平坦な形状になっている。
図3に示す例では、ヘッダ16は、12本の伝熱管14a〜14lに接続されており、上から6番目の伝熱管14fと7番目の伝熱管14gとの間に流入管側横仕切り板31が配置された構造になっている。なお、流入管側横仕切り板31の奥側には、伝熱管側横仕切り板32(図2参照)が配置されている。
開口部21opは、流入管18の対向部18tg(図3(a)参照)の横側に、上下方向に延在するように形成されている。対向部18tg(図3(a)参照)は、縦仕切り板21の流入管18の端部に対向している部位である。対向部18tg(図3(a)参照)は、矢印A11(図2参照)の方向に沿って流入管18の内部流路を通ってヘッダ16の内部に流入した気液二相の作動流体(冷媒)が衝突する部位である。開口部21opの上端は、最も高い位置に配置された伝熱管14a(図3(b)参照)の位置よりも高い位置に配置されている。
流入管18は、配置エリア18ar(図3(b)参照)の範囲内に配置されている。したがって、流入管18の対向部18tg(図3(a)参照)は、流入管18の配置エリア18ar(図3(b)参照)の範囲内に配置されている。
配置エリア18ar(図3(b)参照)は、作動流体(冷媒)を最も高い位置に配置された伝熱管14a(図3(b)参照)に分配することができるように、伝熱管14aの位置を包含するように設定されている。また、配置エリア18ar(図3(b)参照)は、流入管18の内部流路の上端部が伝熱管14aの下端部よりも上側に配置されるように、流入管18の内部流路の内径を考慮して、設定されている。つまり、流入管18は、その端部を延在方向に沿って縦仕切り板21の方向に投影した影が最も高い位置に配置された伝熱管14aにかかる位置に、配置されている。配置エリア18ar(図3(b)参照)は、流入管18がこのような位置に配置されるように、設定されている。
<ヘッダの内部における作動流体(冷媒)の流れ>
以下、図4及び図5を参照して、ヘッダ16の内部における作動流体(冷媒)の流れにつき説明する。図4及び図5は、それぞれ、ヘッダ16の内部における作動流体(冷媒)の流れを示す図である。図4は、流入管18の対向部18tg付近の作動流体(冷媒)の流れを示している。図5(a)は、縦仕切り板21を透過させずにヘッダ16の内部を見た場合の作動流体(冷媒)の流れを示しており、図5(b)は、縦仕切り板21を透過してヘッダ16の内部を見た場合の作動流体(冷媒)の流れを示している。
図4に示すように、気液二相の作動流体(冷媒)は、矢印A11の方向に沿って流入管18(図2参照)の内部流路を通ってヘッダ16の内部に流入する。すると、気液二相の作動流体(冷媒)は、流入管18の対向部18tgで縦仕切り板21と衝突する。
気液二相の作動流体(冷媒)は、縦仕切り板21と衝突すると、対向部18tgからその周囲に拡散するように縦仕切り板21の表面を流れる。例えば、気液二相の作動流体(冷媒)の一部は、斜め上方向や横方向に流れる。また、例えば、気液二相の作動流体(冷媒)の一部は、斜め下方向や下方向に流れる。気液二相の作動流体(冷媒)は、開口部21opに到達すると、開口部21opを通って流入管側上部空間33Fから伝熱管側上部空間33Rに流入する。
このとき、気液二相の作動流体(冷媒)の一部は、各伝熱管14の端部から各伝熱管14の流路内にダイレクトに流れ込む(例えば、上から一番目の伝熱管14a参照)。また、例えば、気液二相の作動流体(冷媒)の残りの一部は、重力で落下しながら(矢印G参照)、伝熱管14の周囲を緩やかに流動して、各伝熱管14の端部から各伝熱管14の流路内に流れ込む(例えば、上から二番目の伝熱管14bと三番目の伝熱管14c参照)。このようにして、ヘッダ16は、気液二相の作動流体(冷媒)を各伝熱管14に分配する。
例えば、図示例では、気液二相の作動流体(冷媒)が、流入管18の対向部18tgで縦仕切り板21と衝突して周囲に拡散し、その一部が矢印C11に沿って縦仕切り板21の表面を斜め下方向に流れ、さらに、矢印C12に沿って開口部21opを通って流入管側上部空間33Fから伝熱管側上部空間33Rに流れ込んでいる。伝熱管側上部空間33Rに流れ込んだ気液二相の作動流体(冷媒)は、矢印C13の方向と矢印C14の方向とに分岐して流れている。矢印C13の方向に流れた気液二相の作動流体(冷媒)は、伝熱管14の端部と伝熱管14の端部との間を流動しながら徐々に落下して、各伝熱管14の端部から各伝熱管14の流路内に流れ込む。一方、矢印C14の方向に流れた気液二相の作動流体(冷媒)は、伝熱管14の外側壁面を伝いながら徐々に落下する。
図5に示すように、気液二相の作動流体(冷媒)の一部は、各伝熱管14の流路内に流れ込まずに、流入管側横仕切り板31や伝熱管側横仕切り板32(図2参照)の上に落下する。つまり、気液二相の作動流体(冷媒)の一部は、各伝熱管14に分配されずに、流入管側横仕切り板31や伝熱管側横仕切り板32(図2参照)の上に落下する。すると、流入管側上部空間33F(図2参照)側の流入管側横仕切り板31や伝熱管側上部空間33R(図2参照)側の伝熱管側横仕切り板32(図2参照)が、作動流体(冷媒)をその上で堰き止める。その結果、作動流体(冷媒)が流入管側横仕切り板31の上や伝熱管側横仕切り板32(図2参照)の上に溜まる。流入管側横仕切り板31の上に溜まった作動流体(冷媒)は、開口部21opを通って、流入管側上部空間33F(図2参照)側から伝熱管側上部空間33R(図2参照)側に流れ込む。また、伝熱管側横仕切り板32(図2参照)の上に溜まった作動流体(冷媒)は、その周囲の伝熱管14(例えば、伝熱管側横仕切り板32(図2参照)の近くに配置された伝熱管14d〜14f(図5(b)参照))の端部から各伝熱管14の流路内に流れ込む。その結果、流入管側横仕切り板31や伝熱管側横仕切り板32(図2参照)の上に溜まった作動流体(冷媒)も、各伝熱管14に分配される。
このようにして、ヘッダ16は、全ての作動流体(冷媒)を各伝熱管14に分配する。このようなヘッダ16の内部における作動流体(冷媒)の全体の流れは、緩やかに落下したものとなる(矢印D11参照)。このようなヘッダ16は、各伝熱管14の管断面に対して鉛直な面内で循環する作動流体(冷媒)の流れを発生させることができる。
<室外熱交換器の主な特徴>
本実施形態1に係る室外熱交換器6は、以下の特徴を有している。
(1)室外熱交換器6は、ヘッダ16の内部に流入した気液二相の作動流体(冷媒)の流れを急激に偏向させるために、ヘッダ16の内部に縦仕切り板21を設けている。
このような室外熱交換器6は、縦仕切り板21でヘッダ16の内部空間を流入管側上部空間33F(図4の手前側)と伝熱管側上部空間33R(図4の奥側)とに仕切っている。そして、室外熱交換器6は、縦仕切り板21でヘッダ16の内部に流入した気液二相の作動流体(冷媒)の流れを急激に偏向させる。これにより、室外熱交換器6は、気液二相の作動流体(冷媒)に含まれている液とガスの速度差の影響を最小限にして、液の流れの偏りを軽減することができる。そのため、室外熱交換器6は、ヘッダの内部での作動流体(冷媒)の偏流の発生を抑制することができる。
(2)室外熱交換器6は、流入管18と重ならない位置(流入管18の軸方向から外れた位置)に開口部21opを設けている。つまり、室外熱交換器6は、縦仕切り板21のヘッダ16に流入した作動流体(冷媒)が衝突しない位置(対向部18tg(図3(a)参照)の横側の位置)に開口部21opを設けている。そして開口部21opは、上下方向に延在するように形成されている。
このような室外熱交換器6は、各伝熱管14の管断面に対して鉛直な面内で循環する作動流体(冷媒)の流れを発生させることができる。そして、室外熱交換器6は、ヘッダ16の内部で気液二相の作動流体(冷媒)を重力で緩やかに落下させることで、作動流体(冷媒)の液とガスを効率よく混合させることができる。これによっても、室外熱交換器6は、ヘッダ16の内部での作動流体(冷媒)の偏流の発生を抑制することができる。
(3)室外熱交換器6は、ヘッダ16の内部で気液二相の作動流体(冷媒)を重力で緩やかに落下させるために、流入管18をヘッダ16の比較的高い位置に配置している。また、室外熱交換器6は、作動流体(冷媒)を各伝熱管14に確実に分配するために、ヘッダ16の内部に横仕切り板30(流入管側横仕切り板31や伝熱管側横仕切り板32)を設け、作動流体(冷媒)を横仕切り板30の上に溜め込む構造になっている。
このような室外熱交換器6は、作動流体(冷媒)を全ての伝熱管14に分配することができる。また、室外熱交換器6は、作動流体(冷媒)を横仕切り板30の上に溜め込むことで、作動流体(冷媒)の落下速度を低下させることができるため、作動流体(冷媒)の液とガスを効率よく混合させることができる。これによっても、室外熱交換器6は、ヘッダ16の内部での作動流体(冷媒)の偏流の発生を抑制することができる。
このような室外熱交換器6は、特に蒸発動作を行っている場合に、各伝熱管14への作動流体(冷媒)の分配を均一な状態に近づけることができる。これにより、室外熱交換器6は、複数の伝熱管14にほぼ均一に気液二相の冷媒を流すことができる。そのため、室外熱交換器6は、ヘッダから各伝熱管への作動流体(冷媒)の分配性能を向上させることができる。このような室外熱交換器6は、ヘッダ16の内部での作動流体(冷媒)の偏流の発生を抑制することができる。その結果、室外熱交換器6は、特定の伝熱管14が過熱して、熱交換性能が低下することも抑制することができる。
以上の通り、本実施形態1に係る室外熱交換器6によれば、ヘッダ16から各伝熱管14への作動流体(冷媒)の分配性能を向上させることができる。
[実施形態2]
実施形態1に係る室外熱交換器6(図2参照)は、ヘッダ16側からヘッダ17側に流れた作動流体(冷媒)をヘッダ17がヘッダ16側に戻す構造になっている。
これに対し、本実施形態2では、ヘッダ16aとヘッダ17aとの間で作動流体(冷媒)を繰り返し流した後に、ヘッダ17aから外部の機器に送る構造になっている室外熱交換器6Aを提供する。
以下、図6を参照して、本実施形態2に係る室外熱交換器6Aの構成につき説明する。図6は、本実施形態2に係る室外熱交換器6Aの構成を示す図である。
図6に示すように、本実施形態2に係る室外熱交換器6Aは、実施形態1に係る室外熱交換器6(図2参照)と比較すると、ヘッダ16,17の代わりに、ヘッダ16a,ヘッダ17aを有する点で相違している。
ヘッダ16aは、実施形態1のヘッダ16(図2参照)と比較すると、流入管18と伝熱管14が接続されているものの、流出管19が接続されていない点、縦仕切り板21の代わりに、縦仕切り板21aを用いている点で相違している。
縦仕切り板21aは、実施形態1の縦仕切り板21(図2参照)と同様に、流入管側上部空間33Fと伝熱管側上部空間33Rとに仕切る板状部材である。ただし、縦仕切り板21aの長さは、実施形態1の縦仕切り板21(図2参照)よりも短くなっている。縦仕切り板21aは、両面とも、ほぼ平坦な形状になっている。
ヘッダ17aは、実施形態1のヘッダ17(図2参照)と比較すると、伝熱管14に加えて、流出管19が接続されている点、ヘッダ16aとヘッダ17aとの間で作動流体(冷媒)を繰り返し(図示例では、一回の往復)流した後に、ヘッダ17aから外部の機器に送る構造になっている点で相違している。なお、ヘッダ16a,17aの内部では、作動流体(冷媒)は、実線矢印や点線矢印に沿って流れる。
このような室外熱交換器6Aは、実施形態1の室外熱交換器6と同様に、実施形態1の<室外熱交換器の主な特徴>の章で前記した(1)〜(3)の特徴を有している。そのため、室外熱交換器6Aは、実施形態1の室外熱交換器6と同様の作用効果を得ることができる。
以上の通り、本実施形態2に係る室外熱交換器6Aによれば、実施形態1に係る室外熱交換器6と同様に、ヘッダ16aから各伝熱管14への作動流体(冷媒)の分配性能を向上させることができる。
また、室外熱交換器6Aによれば、実施形態1に係る室外熱交換器6に比べて、作動流体(冷媒)をヘッダ16bから外部の機器に送ることができる。
[実施形態3]
実施形態1に係る室外熱交換器6(図2参照)は、1つの熱交換部11を用いる構造になっている。
これに対し、本実施形態3では、2つの熱交換部11,12を用いる構造になっている室外熱交換器6Bを提供する。
以下、図7及び図8を参照して、本実施形態3に係る室外熱交換器6Bの構成につき説明する。図7は、本実施形態3に係る室外熱交換器6Bの構成を示す図である。図8は、本実施形態3に係る室外熱交換器6Bのヘッダ16b1の内部構造を示す図である。
図7に示すように、本実施形態3に係る室外熱交換器6Bは、実施形態1に係る室外熱交換器6(図2参照)と比較すると、2つの熱交換部11,12を用いる構造になっている点で相違している。
熱交換部12は、熱交換部11と同様の構成のものであり、複数の伝熱管14と、複数のフィン15とを有している。
熱交換部11は、伝熱管14を介して、一方の端部にヘッダ16b1が接続されており、他方の端部にヘッダ17b1が接続されている。また、熱交換部12は、伝熱管14を介して、一方の端部にヘッダ16b2が接続されており、他方の端部にヘッダ17b2が接続されている。
熱交換部11側のヘッダ16b1には、流入管18と熱交換部11の伝熱管14とが接続されている。また、熱交換部11側のヘッダ17b1には、熱交換部12側のヘッダ17b2との接続配管(図示せず)と熱交換部11の伝熱管14とが接続されている。すなわち、ヘッダ17b1とヘッダ17b2とは連通している。熱交換部11の伝熱管14からヘッダ17b1に流出した作動流体(冷媒)は、ヘッダ17b2へと向かい、そこから熱交換部12の伝熱管14を通って、ヘッダ16b2に流出する。
一方、熱交換部12側のヘッダ16b2には、流出管19と熱交換部12の伝熱管14とが接続されている。また、熱交換部12側のヘッダ17b2には、熱交換部11側のヘッダ17b1との接続配管(図示せず)と熱交換部12の伝熱管14とが接続されている。
室外熱交換器6Bは、矢印A11の方向に沿って流入管18の内部流路を通ってヘッダ16b1の内部に流入した作動流体(冷媒)を、ヘッダ16b1からヘッダ17b1、ヘッダ17b2、ヘッダ16b2の順に送る。なお、ヘッダ16b1,17b1の内部では、作動流体(冷媒)は、実線矢印や点線矢印に沿って流れる。そして、室外熱交換器6Bは、矢印B11の方向に沿って、作動流体(冷媒)を流出管19の内部流路を通させて、外部の機器に送る。
熱交換部11側のヘッダ16b1は、内部に、縦仕切り板21bと、横仕切り板30とが設けられている。
縦仕切り板21bは、ヘッダ16b1の上部空間33だけでなく、下部空間34も流入管側下部空間34Fと伝熱管側下部空間34Rとに仕切る板状部材である。縦仕切り板21bは、両面とも、ほぼ平坦な形状になっている。縦仕切り板21bは、上部空間33だけでなく、下部空間34にも延在するように配置されている。縦仕切り板21bの横仕切り板30よりも上側の部位と下側の部位には、それぞれ、上下方向に延在する2つの長孔状の開口部21op1,21op2が設けられている。縦仕切り板21bは、開口部21op1を介して流入管側上部空間33Fと伝熱管側上部空間33Rとの間で作動流体(冷媒)を流動させることができる。また、縦仕切り板21bは、開口部21op2を介して流入管側下部空間34Fと伝熱管側下部空間34Rとの間で作動流体(冷媒)を流動させることができる。
本実施形態3では、横仕切り板30は、流入管側横仕切り板31bと、伝熱管側横仕切り板32とで構成されている。流入管側横仕切り板31bは、縦仕切り板21bに接合されている。図7及び図8に示すように、流入管側横仕切り板31bは、開口部31opが部分的に形成された板状部材である。開口部31opは、上側から落下してくる作動流体(冷媒)を少し流れを絞って下側に流すバッファ流路として機能する。開口部31opは、開口部21op1,21op2から離間して設けられている。
なお、バッファ流路として機能する開口部(ここでは、開口部31op)は、流入管側横仕切り板31bにのみ設けられており、伝熱管側横仕切り板32には設けられていない。それは、伝熱管側横仕切り板32が、その上に作動流体(冷媒)を溜めて、溜まった作動流体(冷媒)を各伝熱管14に分配することを意図した部材だからである。
流入管側横仕切り板31bは、流入管18の対向部18tg(図8参照)で縦仕切り板21と衝突して上側から落下してくる作動流体(冷媒)を開口部31opで少し流れを絞って下側に流す。その際に、流入管側横仕切り板31bは、作動流体(冷媒)の落下速度を低下させて、好適な落下速度に調整するストッパとして機能する。
なお、本実施形態3では、ヘッダ16b1は、1枚の流入管側横仕切り板31bと1枚の伝熱管側横仕切り板32(図7参照)しか設けられていない。しかしながら、ヘッダ16b1は、複数枚の流入管側横仕切り板31bと複数枚の伝熱管側横仕切り板32(図7参照)を設けるようにしてもよい。この場合に、ヘッダ16b1は、各流入管側横仕切り板31bで作動流体(冷媒)の落下速度を多段階で低下させて、好適な落下速度に調整することができる。なお、この場合に、複数枚の流入管側横仕切り板31bと複数枚の伝熱管側横仕切り板32(図7参照)とが千鳥状(ジグザグ状)に配置されるようにしてもよい。
このような室外熱交換器6Bは、実施形態1の室外熱交換器6と同様に、実施形態1の<室外熱交換器の主な特徴>の章で前記した(1)〜(3)の特徴を有している。そのため、室外熱交換器6Bは、実施形態1の室外熱交換器6と同様の作用効果を得ることができる。
<ヘッダの変形例>
例えば、図9及び図10に示すように、ヘッダ16b1は、変形することができる。以下、図9及び図10を参照して、ヘッダ16b1の変形例につき説明する。図9及び図10は、それぞれ、ヘッダ16b1の変形例を示す図である。
図9(a)は、ヘッダ16b1の変形例として、縦仕切り板21b(図8参照)の代わりに、縦仕切り板21b1を用いた例を示している。縦仕切り板21b1は、2つ長孔状の開口部21op1,21op2(図8参照)の代わりに、それぞれ開口部21op1,21op2よりも長さ(縦幅)の短い6つの長孔状の開口部21op11が形成された板状部材である。
図9(b)は、ヘッダ16b1の変形例として、縦仕切り板21b(図8参照)の代わりに、縦仕切り板21b2を用いた例を示している。縦仕切り板21b1は、2つ長孔状の開口部21op1,21op2(図8参照)の代わりに、多数の円形状の開口部21op12が形成された板状部材である。
図10(a)は、ヘッダ16b1の変形例として、縦仕切り板21b(図8参照)の代わりに、縦仕切り板21b1aを用いた例を示している。縦仕切り板21b1aは、2つ長孔状の開口部21op1,21op2(図8参照)の代わりに、それぞれ開口部21op1,21op2よりも長さ(縦幅)の短い6つの長孔状の開口部21op11が形成されているとともに、5枚の流入管側横仕切り板31bが接合された板状部材である。なお、図示されていないが、縦仕切り板21b1aは、5枚の流入管側横仕切り板31bが接合されている位置の裏側に、5枚の伝熱管側横仕切り板32が接合されている。
図10(b)は、ヘッダ16b1の変形例として、縦仕切り板21b(図8参照)の代わりに、縦仕切り板21b2aを用いた例を示している。縦仕切り板21b2aは、2つ長孔状の開口部21op1,21op2(図8参照)の代わりに、多数の円形状の開口部21op12が形成されているとともに、5枚の流入管側横仕切り板31bが接合された板状部材である。なお、図示されていないが、縦仕切り板21b2aは、5枚の流入管側横仕切り板31bが接合されている位置の裏側に、5枚の伝熱管側横仕切り板32が接合されている。
以上の通り、本実施形態3に係る室外熱交換器6Bによれば、実施形態1に係る室外熱交換器6と同様に、ヘッダ16b1から各伝熱管14への作動流体(冷媒)の分配性能を向上させることができる。
しかも、本実施形態3に係る室外熱交換器6Bによれば、実施形態1に係る室外熱交換器6に比べて、熱交換部11に加え、熱交換部12を備えているため、熱交換性能を向上させることができる。
[実施形態4]
<室内熱交換器置の構成>
本実施形態4は、本発明を室内熱交換器5に適用したものである。以下、図11及び図12を参照して、本実施形態4に係る室内熱交換器5の構成につき説明する。図11は、本実施形態4に係る室内熱交換器5の構成を示す図である。図12は、本実施形態4に係る室内熱交換器5のヘッダ116aの内部構造を示す図である。図12(a)は、図11に示す線X1に沿って切断したヘッダ116aの斜視断面構造を示しており、図12(b)は、そのヘッダ116aの正面視断面構造を示しており、図12(c)は、そのヘッダ116aで用いられている縦仕切り板121の構造を示している。
図11に示すように、本実施形態4に係る室内熱交換器5は、送風機105と、送風機105の前側に配置された前側熱交換部111と、送風機105の後側上方に配置された後側熱交換部112とを備えている。前側熱交換部111と後側熱交換部112は、それぞれ、作動流体(冷媒)と室内空気との間で熱交換を行う機構である。ここでは、空気調和機1が冷房運転を行う場合(つまり、室内熱交換器5が蒸発動作を行うとともに、室外熱交換器6が凝縮動作を行う場合)を想定して説明する。
前側熱交換部111は、冷媒を流すための複数の伝熱管114と、伝熱面を拡張するための複数のフィン115aと、を有している。一方、後側熱交換部112は、冷媒を流すための複数の伝熱管114と、伝熱面を拡張するための複数のフィン115bと、を有している。
前側熱交換部111のフィン115aは、高さ方向の略中央付近が屈曲された形状になっている。一方、後側熱交換部112のフィン115bは、ほぼ真っ直ぐな形状になっている。
前側熱交換部111は、伝熱管114を介して、一方の端部にヘッダ116aが接続されており、他方の端部にヘッダ117aが接続されている。また、後側熱交換部112は、伝熱管114を介して、一方の端部にヘッダ116bが接続されており、他方の端部にヘッダ117bが接続されている。
なお、本実施形態4では、室内熱交換器5は、2列の前側熱交換部111が平行配置されており、かつ、2列の前側熱交換部111が1つのヘッダ116aと1つのヘッダ117aとに接続された構造になっているものとして説明する。つまり、2列のフィン115aが平行配置されており、かつ、2列のフィン115aがそれぞれ伝熱管114を介して1つのヘッダ116aと1つのヘッダ117aとに接続された構造になっているものとして説明する。
また、室内熱交換器5は、2列の後側熱交換部112が平行配置されており、かつ、2列の後側熱交換部112が1つのヘッダ116bと1つのヘッダ117bとに接続された構成になっているものとして説明する。つまり、2列のフィン115bが平行配置されており、かつ、2列のフィン115bがそれぞれ伝熱管114を介して1つのヘッダ116bと1つのヘッダ117bとに接続された構造になっているものとして説明する。
ヘッダ116a,116b,117a,117bは、それぞれ、作動流体(冷媒)を一時的に貯蔵する容器である。ヘッダ116a,116b,117a,117bの内部には、作動流体(冷媒)を一時的に貯蔵するための空間が設けられている。
ヘッダ116a,116bは、前側熱交換部111のフィン115aの形状に合わせて、高さ方向の略中央付近が屈曲された形状になっている。一方、ヘッダ117a,117bは、後側熱交換部112のフィン115bの形状に合わせて、ほぼ真っ直ぐな形状になっている。
前側熱交換部111側のヘッダ116aには、冷房運転(室内熱交換器5の蒸発動作)時に室外熱交換器6側から室内熱交換器5側に作動流体(冷媒)を流すための流入管として機能する管118(以下、「流入管118」と称する)と、冷房運転(室内熱交換器5の蒸発動作)時に室内熱交換器5側から室外熱交換器6側に作動流体(冷媒)を流すための流出管として機能する管119(以下、「流出管119」と称する)と、前側熱交換部111の伝熱管114と、が接続されている。ただし、暖房運転(室内熱交換器5の凝縮動作)時では、管118と管119の機能は逆になる(つまり、管118が流出管となり、管119が流入管となる)。また、前側熱交換部111側のヘッダ117aには、後側熱交換部112側のヘッダ117bとの接続配管(図示せず)と、前側熱交換部111の伝熱管114とが接続されている。
一方、後側熱交換部112側のヘッダ116bには、後側熱交換部112の伝熱管114が接続されている。また、後側熱交換部112側のヘッダ117bには、前側熱交換部111側のヘッダ117aとの接続配管(図示せず)と後側熱交換部112の伝熱管114とが接続されている。
各伝熱管114は、楕円形状又は扁平形状を呈しており、各フィン115を貫通するように接合されている。各伝熱管114の端部は、ヘッダ116a,116b,117a,117bの内部に挿通されている。各伝熱管114の端部は、ヘッダ116a,116b,117a,117bの内部空間において開口している。
なお、前側熱交換部111側のヘッダ116aと後側熱交換部112側のヘッダ116bとの間には、除湿処理を行うための除湿機構140が接続されている。
図12(a)に示すように、ヘッダ116aは、2列の前側熱交換部111に対応できるように、2列のヘッダ116aa,116abが接合された構造になっている。1列目(手前側)のヘッダ116aaは、伝熱管114を介して1列目(手前側)のフィン115a(図11参照)と接続されている。一方、2列目(奥側)のヘッダ116abは、伝熱管114を介して2列目(奥側)のフィン115a(図11参照)と接続されている。2列のヘッダ116aa,116abは、同様の構造になっている。ここでは、ヘッダ116aaを例にして、その構造を説明する。
図12(a)及び図12(b)に示すように、ヘッダ116aaは、内部に、縦仕切り板121と、横仕切り板130とが設けられている。
縦仕切り板121は、ヘッダ116aaの内部空間を流入管側空間と伝熱管側空間とに仕切る板状部材である。縦仕切り板121は、ヘッダ116aaの内部の上部空間133を流入管側上部空間133Fと伝熱管側上部空間133Rとに仕切っている。また、縦仕切り板121は、ヘッダ116aaの内部の下部空間134を流入管側下部空間134Fと伝熱管側下部空間134Rとに仕切っている。
図12(c)に示すように、縦仕切り板121は、2つ短辺SS1,SS2と、鉛直方向に対して傾斜して交差する短辺の幅よりも長い幅の2つ以上の長辺(図示例では、4つの長辺LS1a,LS1b,LS2a,LS2b)と、を備えた形状になっている。4つの長辺LS1a,LS1b,LS2a,LS2bのうち、長辺LS1b,LS2aは、それぞれ、長辺LS1a,LS2bよりも重力方向に配置された長辺(以下、「重力方向の長辺」と称する)になっている。一方、長辺LS1a,LS2bは、それぞれ、長辺LS1b,LS2aよりも重力方向とは反対側に配置された長辺(以下、「重力方向とは反対側の長辺」と称する)になっている。ここで、「重力方向」とは、気液二相の作動流体(冷媒)が流れる方向を意味している。
図12(a)及び図12(b)に戻り、横仕切り板130は、ヘッダ116aaの内部空間を上側の空間と下側の空間とに、多段階(図示例では、3段階)に仕切る板状部材である。横仕切り板130は、ヘッダ116aaの内部に、横方向又は傾斜して横方向に延在するように配置されている。
横仕切り板130は、上から順番に、縦仕切り板121よりも流入管118側に配置された3枚の流入管側横仕切り板131a,131b,131cと、上から順番に、縦仕切り板121よりも伝熱管114側に配置された3枚の伝熱管側横仕切り板132a,132b,132cとで構成されている。3枚の流入管側横仕切り板131a,131b,131cと3枚の伝熱管側横仕切り板132a,132b,132cとは、それぞれ、縦仕切り板121に接合されている。
3枚の流入管側横仕切り板131a,131b,131cは、それぞれの前端部が斜め上方向、横方向、斜め下方向を向くように配置されている。最上段と最下段の流入管側横仕切り板131a,131cは、伝熱管114と略平行な配置関係になっている。中段の流入管側横仕切り板131bは、略水平な方向に配置されている。
なお、複数の伝熱管114は、上側に配置されているものと、下側に配置されているものとで、向き(配置方向)が異なっている。上側に配置されている伝熱管114は、前端部が斜め上方向を向き、一方、下側に配置されている伝熱管114は、前端部が斜め下方向を向いている。
3枚の伝熱管側横仕切り板132a,132b,132cは、それぞれの前端部が斜め上方向、横方向、斜め下方向を向くように配置されている。最上段と最下段の伝熱管側横仕切り板132a,132cは、伝熱管114と略平行な配置関係になっている。中段の伝熱管側横仕切り板132bは、略水平な方向に配置されている。
以下、流入管側横仕切り板131a,131b,131cを総称する場合に「流入管側横仕切り板131」と称する。また、伝熱管側横仕切り板132a,132b,132cを総称する場合に「伝熱管側横仕切り板132」と称する。
流入管側横仕切り板131は、作動流体(冷媒)の落下速度を低下させて、好適な落下速度に調整するストッパとして機能させることを意図された部材である。そのため、流入管側横仕切り板131は、その長さが縦仕切り板121の短辺SS1,SS2の幅よりも短くなっている(図12(c)参照)。そして、流入管側横仕切り板131は、4つの長辺LS1a,LS1b,LS2a,LS2bのうち、重力方向の長辺LS1b,LS2aに近い位置で縦仕切り板に接合されている(図12(c)参照)。
一方、伝熱管側横仕切り板132は、その上に作動流体(冷媒)を溜めて、溜まった作動流体(冷媒)を各伝熱管114に分配することを意図された部材である。そのため、伝熱管側横仕切り板132は、縦仕切り板121の幅(前後方向の幅)と同じ長さになっている。そして、伝熱管側横仕切り板132は、縦仕切り板121の対向する2つの長辺と長辺との間(図12(c)に示す例では、長辺LS1aと長辺LS1bとの間、又は、長辺LS2aと長辺LS2bとの間)の全域に配置されている。
縦仕切り板121は、傾斜して上下方向に延在する4つの長孔状の開口部121op1,121op2,121op3,121op4が形成されている。以下、開口部121op1,121op2,121op3,121op4を総称する場合に「開口部121op」と称する。
開口部121opは、作動流体(冷媒)の流路として機能する。縦仕切り板121は、開口部121opを介して流入管側上部空間133Fと伝熱管側上部空間133Rとの間及び流入管側下部空間134Fと伝熱管側下部空間134Rとの間で作動流体(冷媒)を流動させることができる。
図12(c)に示すように、開口部121opは、流入管側横仕切り板131によって流入管側横仕切り板131の上に一時的に溜まった作動流体(冷媒)を少し流れを絞って下側に流すバッファ流路として機能させることを意図された部位である。そのため、開口部121opは、流入管側横仕切り板131の上に一時的に溜まった作動流体(冷媒)の上側に配置されるように、縦仕切り板121の重力方向とは反対側の長辺LS1a,LS2bに近い位置に、傾斜して上下方向に延在するように形成されている。
このような室内熱交換器5は、実施形態1の室外熱交換器6と同様に、実施形態1の<室外熱交換器の主な特徴>の章で前記した(1)〜(3)の特徴を有している。そのため、室内熱交換器5は、実施形態1の室外熱交換器6と同様の作用効果を得ることができる。
<ヘッダの変形例>
例えば、図13に示すように、ヘッダ116a,116b,117a,117bは、複数の部材を組み合わせることで構成されるように、変形することができる。以下、ヘッダ116a,116b,117a,117bの変形例につき説明する。図13は、ヘッダ116a,116b,117a,117bの変形例を示す図である。
図13に示す例では、ヘッダ116aは、筺体の一部を構成する外装部材301と、縦仕切り板121と同様の機能を果たす仕切り部材302と、筺体の内部に収容される内部部材303a,303b,303c,303dと、筺体の一部を構成する外装部材304と、で構成されている。外装部材304は、伝熱管114に接続される側の部材である。ヘッダ116aは、内部部材303a,303b,303c,303dを外装部材304の内側に組み込み、その上に仕切り部材302を配置して、外装部材304と外装部材301とを接合することによって構成されている。
ヘッダ116bは、筺体の一部を構成する外装部材401と、縦仕切り板121と同様の機能を果たす仕切り部材402と、筺体の内部に収容される内部部材403a,403bと、筺体の一部を構成する外装部材404と、で構成されている。外装部材404は、伝熱管114に接続される側の部材である。ヘッダ116bは、内部部材403a,403bを外装部材404の内側に組み込み、その上に仕切り部材402を配置して、外装部材404と外装部材401とを接合することによって構成されている。
ヘッダ117aは、筺体の一部を構成する外装部材501と、筺体の内部に収容される内部部材503a,503b,503cと、筺体の一部を構成する外装部材504と、で構成されている。外装部材504は、伝熱管114に接続される側の部材である。ヘッダ117aは、内部部材503a,503b,503cを外装部材504の内側に組み込み、外装部材504と外装部材501とを接合することによって構成されている。
ヘッダ117bは、筺体の一部を構成する外装部材601と、筺体の内部に収容される内部部材603a,603bと、筺体の一部を構成する外装部材604と、で構成されている。外装部材604は、伝熱管114に接続される側の部材である。ヘッダ117bは、内部部材603a,603bを外装部材604の内側に組み込み、外装部材604と外装部材601とを接合することによって構成されている。
以上の通り、本実施形態4に係る室内熱交換器5によれば、ヘッダ116aから各伝熱管114への作動流体(冷媒)の分配性能を向上させることができる。
本発明は、前記した実施形態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、前記した実施形態は、本発明を分かり易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、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
例えば、実施形態4において、室内熱交換器5は、縦仕切り板121と同様の縦仕切り板を、それぞれに収容可能な形状に変更した上で、ヘッダ116a以外のヘッダ116b,117a,117bの内部に配置してもよい。
また、例えば、実施形態1〜3に係る室外熱交換器6,6A,6Bは、図13に示すヘッダ116a等と同様に、複数の部材を組み合わせることで構成されるようにしてもよい。
1 空気調和機
2 室内機
3 室外機
4 接続配管
5 室内熱交換器
6,6A,6B 室外熱交換器
11 熱交換部
12 熱交換部
14(14a,…,14l) 伝熱管(扁平管又は楕円管)
15,115a,115b フィン
16,16a,16ba,16b2,17,17a,171,17b2,116a,116b,117a,117b ヘッダ
18,118 管(蒸発動作時の流入管)
18ar 流入管の配置エリア
18tg 流入管の対向部
19,119 管(蒸発動作時の流出管)
21,21a,21b,21b1,21b2,21b1a,21b2a,121 縦仕切り板
21op,21op1,21op2,21op11,21op12,121op(121op1,121op2,121op3,121op4) 開口部(連通流路)
30(31,32) 横仕切り板
31,31b 流入管側横仕切り板
31op 開口部(バッファ流路)
32 伝熱管側横仕切り板
33,133 上部空間
33F,133F 流入管側上部空間
33R,133R 伝熱管側上部空間
34,134 下部空間
34F,134F 流入管側下部空間
34R,134R 伝熱管側下部空間
105 送風機
111 前側熱交換部
112 後側熱交換部
114 伝熱管(扁平管又は楕円管)
130 横仕切り板
131a,131b,131c,131d 流入管側横仕切り板
132a,132b,132c,132d 伝熱管側横仕切り板
140 除湿機構
301,401,501,601 外装部材
302,402 仕切り部材
303a,303b,303c,303d,403a,403b,503a,503b,503c,603a,603b 内部部材
304,404,504,604 伝熱管と接続される側の外装部材
A11,B11,C11,C12,C13,C14 流動方向

Claims (13)

  1. 複数のフィンと、
    楕円形状又は扁平形状を呈し、かつ、前記フィンに接合された複数の伝熱管と、
    一端側で蒸発動作時に作動流体を流入させる流入管の端部に連通しているとともに、他端側で前記伝熱管の端部に連通しているヘッダと、を備え、
    前記ヘッダは、内部に、縦方向に延在するように配置され、かつ、当該ヘッダの内部空間を前記流入管の端部に連通する流入管側空間と前記伝熱管の端部に連通する伝熱管側空間とに仕切る縦仕切り板を有しており、
    前記縦仕切り板は、前記流入管と重ならない位置に開口部が形成されている
    ことを特徴とする熱交換器。
  2. 請求項1に記載の熱交換器において、
    前記開口部は、前記流入管の端部に対向する対向部の横側に上下方向に延在するように形成されており、
    前記縦仕切り板は、前記開口部を介して前記流入管側空間と前記伝熱管側空間との間で作動流体を流動させる
    ことを特徴とする熱交換器。
  3. 請求項1又は請求項2に記載の熱交換器において、
    前記流入管は、その端部を延在方向に沿って前記縦仕切り板の方向に投影した影が最も高い位置に配置された伝熱管にかかる位置に、配置されている
    ことを特徴とする熱交換器。
  4. 請求項1又は請求項2に記載の熱交換器において、
    前記開口部の上端は、最も高い位置に配置された伝熱管の位置よりも高い位置に配置されている
    ことを特徴とする熱交換器。
  5. 請求項1又は請求項2に記載の熱交換器において、
    前記開口部は、複数の縦型長孔又は複数の丸孔で構成されている
    ことを特徴とする熱交換器。
  6. 請求項1又は請求項2に記載の熱交換器において、
    さらに、前記ヘッダは、当該ヘッダの内部の前記流入管側空間と前記伝熱管側空間とに、横方向に延在するように配置され、かつ、前記ヘッダの内部空間を上側空間と下側空間とに仕切る横仕切り板を有している
    ことを特徴とする熱交換器。
  7. 請求項6に記載の熱交換器において、
    前記流入管側空間と前記伝熱管側空間とには、それぞれ、複数枚の前記横仕切り板が配置されている
    ことを特徴とする熱交換器。
  8. 請求項6又は請求項7に記載の熱交換器において、
    前記流入管側空間に配置された前記横仕切り板には、作動流体の流路が形成されている
    ことを特徴とする熱交換器。
  9. 請求項1又は請求項2に記載の熱交換器において、
    前記縦仕切り板は、2つ短辺と、鉛直方向に対して傾斜して交差する前記短辺の幅よりも長い幅の2つ以上の長辺と、を備えた形状になっており、
    さらに、前記ヘッダは、当該ヘッダの内部の前記流入管側空間と前記伝熱管側空間とに、横方向又は傾斜して横方向に延在するように配置され、かつ、前記ヘッダの内部空間を上側空間と下側空間とに仕切る横仕切り板を有している
    ことを特徴とする熱交換器。
  10. 請求項9に記載の熱交換器において、
    前記流入管側空間と前記伝熱管側空間とには、それぞれ、複数枚の前記横仕切り板が配置されている
    ことを特徴とする熱交換器。
  11. 請求項9又は請求項10に記載の熱交換器において、
    前記流入管側空間に配置された前記横仕切り板は、その長さが前記縦仕切り板の短辺の幅よりも短くなっており、かつ、前記2つ以上の長辺のうち、重力方向の長辺に近い位置で前記縦仕切り板に接合されている
    ことを特徴とする熱交換器。
  12. 請求項9乃至請求項11のいずれか一項に記載の熱交換器において、
    前記開口部は、前記2つ以上の長辺のうち、重力方向とは反対側の長辺に近い位置に、傾斜して上下方向に延在するように形成されている
    ことを特徴とする熱交換器。
  13. 請求項1乃至請求項12のいずれか一項に記載の熱交換器と、
    圧縮機と、を備える
    ことを特徴とする空気調和機。
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