JP2024046157A - 熱交換器、及び室外機 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の扁平管の各々に冷媒が不均一に分配されることを抑制する熱交換器、及び室外機を提供する。【解決手段】複数のヘッダパイプ５２と、ヘッダパイプ５２の長手方向に並ぶようにヘッダパイプ５２の各々に接続される複数の扁平管とを備える熱交換器において、ヘッダパイプ５２の内、少なくとも１つは、ヘッダパイプ５２の長手方向に交差する方向に並ぶように複数の扁平管６２が接続される連結ヘッダパイプ５４として形成され、連結ヘッダパイプ５４の側面には、複数の扁平管６２が接続される接続側面５７と、接続側面５７の反対側に位置する逆側側面６９とが設けられ、逆側側面５９には、連結ヘッダパイプ５４の長手方向に交差する方向の略中央に向かうにつれて、接続側面から離れる。【選択図】図３

Description

本発明は、熱交換器、及び室外機に関する。

特許文献１は、熱交換性能の向上を図ることができる熱交換器、及び冷凍サイクル装置を開示する。
特許文献１の熱交換器は、第１熱交換ユニットと、第１熱交換ユニットを通過した後の気流が通過する第２熱交換ユニットとを備えている。第１熱交換ユニットは、冷媒を流す第１流路が内部に形成された第１扁平管を有している。第２熱交換ユニットは、冷媒を流す第２流路が内部に形成された第２扁平管を有している。第２流路の圧力損失は、第１流路の圧力損失よりも大きくなっている。

国際公開第２０１６／１２１１２５号

本開示は、複数の扁平管の各々に冷媒が不均一に分配されることを抑制する熱交換器、及び室外機を提供する。

本開示は、複数のヘッダパイプと、前記ヘッダパイプの長手方向に並ぶように前記ヘッダパイプの各々に接続される複数の扁平管とを備える熱交換器において、前記ヘッダパイプの内、少なくとも１つは、前記ヘッダパイプの長手方向に交差する方向に並ぶように複数の前記扁平管が接続される連結ヘッダパイプとして形成され、前記連結ヘッダパイプの側面には、複数の前記扁平管が接続される接続側面と、前記接続側面の反対側に位置する逆側側面とが設けられ、前記逆側側面には、前記連結ヘッダパイプの長手方向に交差する方向の略中央に向かうにつれて、前記接続側面から離れる逆側側面が設けられることを特徴とする。

本開示によれば、複数の扁平管の各々に冷媒が不均一に分配されることを抑制できる。

本開示の実施形態に係る室外機の斜視図 室外機の平面図 室外熱交換器の斜視図 連結ヘッダパイプの斜視図 図４の平面Ｖにおける連結ヘッダパイプの断面を示す平面図 図４の平面ＶＩにおける連結ヘッダパイプの断面を示す斜視図 本開示の変形例に係る連結ヘッダパイプの断面を示す平面図 本開示の変形例に係る連結ヘッダパイプの断面を示す平面図

（本開示の基礎となった知見等）
発明者らが本開示に想到するに至った当時、熱交換器、及び冷凍サイクル装置において、第１熱交換ユニットと、第１熱交換ユニットを通過した後の気流が通過する第２熱交換ユニットとを備え、第１熱交換ユニットは、冷媒を流す第１流路が内部に形成された第１扁平管を有し、第２熱交換ユニットは、冷媒を流す第２流路が内部に形成された第２扁平管を有し、第２流路の圧力損失は、第１流路の圧力損失よりも大きくなる技術があった。
これにより、当該熱交換器、及び冷凍サイクル装置では、熱交換性能の向上が図られる。

しかしながら、従来の構成では、ヘッダパイプと扁平管とを備える熱交換器の蒸発器利用時において、各熱交換器で冷媒流入管から一方のヘッダパイプに流入し、複数の扁平管を流れ、扁平管から他方のヘッダパイプに流入してきた気液二相冷媒が他方のヘッダパイプの壁部に衝突する。その後、当該熱交換器では、他方のヘッダパイプに接続された連通管を介して上昇もしくは下降して、扁平管から流入してきた冷媒の流動方向とは反対方向に冷媒が流出することになる。このため、当該熱交換器では、壁部に冷媒が衝突した後、重力影響により液冷媒とガス冷媒に上下に分離しやすく、連通管を流れた後に他方のヘッダパイプから複数の扁平管へ流出する冷媒の気液状態が不均一となり、熱交換性能が低下するという課題を発明者らは発見し、その課題を解決するために、本開示の主題を構成するに至った。
そこで本開示は、複数の扁平管の各々に冷媒が不均一に分配されることを抑制する熱交換器、及び室外機を提供する。

以下、図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明、または、実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が必要以上に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図していない。

（実施の形態１）
以下、図１～図６を用いて、実施の形態１を説明する。各図に示す符号ＦＲは、設置面に設置されて通常使用される状態における室外機の前方を示し、符号ＵＰは、当該室外機の上方を示し、符号ＬＨは、当該室外機の左方を示す。以下の説明において、各方向は、これらの室外機の方向に沿った方向である。

［１－１．構成］
［１－１－１．室外機の構成］
図１は、本実施の形態に係る空気調和装置の室外機１の斜視図である。
本実施の形態の空気調和装置は、室内ユニットに収められた室内熱交換器と、室外機１に収められた圧縮機５や膨張弁、室外熱交換器５０等で形成された冷凍回路を備える。空気調和装置は、この冷凍回路に冷媒を流通させることで、室内ユニットが設けられた被調和空間の空調を行うものである。

図１に示すように、本実施の形態の室外機１は、側面に配置された室外熱交換器５０を通して内部に空気を吸い込み、当該空気を冷媒と熱交換して他の側面から吹き出す、所謂サイドフロー方式、あるいは横吹き型と呼ばれる室外機である。

図２は、室外機１の内部構造を模式的に示す平面図である。図２では、説明の便宜上、前面吸気口１５と側面吸気口１７との下縁を形成する底板１２の縁部と、排気口１９の縁部を形成する背面板１８の所定箇所を一点鎖線で示す。図２では、送風ファン３０による空気の流れ方向を二点鎖線の矢印Ａで示す。
室外機１は、図１、図２に示すように、長手方向が左右方向に沿って延びる箱状の筐体１０を備える。本実施の形態では、筐体１０の各部は、いずれも鋼板によって形成される。
筐体１０は、当該筐体１０の底面を形成する底板１２と、天面を形成する天板１４と、前面を形成する前面板１６と、背面を形成する背面板１８と、左側面を形成する左側板１１と、右側面を形成する右側板１３とを備える。

図１に示すように、前面板１６には、前面吸気口１５が設けられる。前面吸気口１５は、筐体１０の外部から内部に空気が吸い込まれる矩形の開口である。前面板１６において、前面吸気口１５は、右側板１３よりも左側板１１に接近した位置に設けられる。
前面板１６において、前面吸気口１５の右側板１３側の縁部に接近した位置には、貫通孔である複数の締結孔２０が設けられている。これらの締結孔２０は、筐体１０の上下方向に沿って延びる同一直線上に並ぶように設けられる。本実施の形態では、前面板１６には、３つの締結孔２０が設けられる。

左側板１１には、側面吸気口１７が設けられる。側面吸気口１７は、筐体１０の内部に空気が吸い込まれる矩形の開口である。左側板１１において、側面吸気口１７は、背面板１８よりも前面板１６に接近した位置に設けられる。
左側板１１において、側面吸気口１７の背面板１８側の縁部に接近した位置には、筐体１０の上下方向に沿って延びる同一直線上に並ぶように、３つの締結孔２０が設けられている。

図２に示すように、背面板１８には、排気口１９が設けられる。この排気口１９は、筐体１０の内部に吸い込まれた空気が当該筐体１０の外部に吹き出される開口である。
なお、前面吸気口１５や側面吸気口１７、及び排気口１９には、フィルタや格子状の保護部材が設けられていてもよい。

筐体１０の内部空間Ｓは、仕切板２１によって２つの空間に仕切られる。この仕切板２１は、筐体１０の上下方向に沿って所定の高さ寸法で延びると共に、筐体１０の前後方向に沿って延びる板状部材である。仕切板２１は、下端が底板１２に連結されることで筐体１０に固定される。仕切板２１は、筐体１０の前面側に位置する端部が前面板１６に連結され、筐体１０の背面側に位置する端部が背面板１８に連結される。
これによって、筐体１０の内部には、仕切板２１を挟んで、当該筐体１０の右側面側に位置する機械室Ｓ１と、当該筐体１０の左側面側に位置する送風機室Ｓ２との２つの空間が設けられる。

機械室Ｓ１には、圧縮機５や、膨張弁、室外熱交換器５０が備えるヘッダパイプ５２、冷媒配管等の冷凍回路を構成する部材、各種の電気部品等が収められる。
送風機室Ｓ２には、送風ファン３０と、ヘッダパイプ５２を除く室外熱交換器５０とが収められる。

送風ファン３０は、回転駆動することで筐体１０の外部から空気を送風機室Ｓ２に導入し、室外熱交換器５０を流れる冷媒と熱交換させた後、再び筐体１０の外部に放出する軸流ファンである。この送風ファン３０は、ファンモータ３２と羽根車３４とを備える。
ファンモータ３２は、羽根車３４を回転させる駆動部であり、当該ファンモータ３２は、羽根車３４が取り付けられる駆動軸３６を備えている。
羽根車３４は、ファンモータ３２によって回転されることで、軸流方向に空気を送り出す回転部品である。
送風ファン３０は、羽根車３４が排気口１９に対向し、且つ駆動軸３６の先端が排気口１９に向かう位置に配置される。

本実施の形態では、送風ファン３０は、回転駆動をすると、空気を室外機１の外部から筐体１０の内部、すなわち送風機室Ｓ２に流入させる。具体的には、図２の矢印Ａで示すように、空気は、主に前面吸気口１５、及び側面吸気口１７から送風機室Ｓ２に流入する。

［１－１－２．室外熱交換器の構成］
図３は、室外熱交換器５０を示す斜視図である。図３では、説明の便宜上、平面視で直線状に形成された室外熱交換器５０を示す。図３では、送風ファン３０による空気の流れ方向を二点鎖線の矢印Ａで示す。
室外熱交換器５０は、冷媒が流れる流路が形成され、室内機から供給される冷媒を蒸発させる蒸発器、或いは、冷媒を凝縮させる凝縮器として機能する熱交換器である。
図３に示すように、室外熱交換器５０は、一対のヘッダパイプ５２と、連結ヘッダパイプ５４と、第１冷媒配管６６と、第２冷媒配管６８と、複数の扁平管６２と、複数のフィン６４とを備える。
本実施の形態において、室外熱交換器５０が備えるこれらの部材は、いずれもアルミニウム、あるいはアルミニウム合金を材料とする所謂アルミ材で形成される。

ヘッダパイプ５２の各々は、いずれも筐体１０の上下方向に沿って長手方向が延びる中空の柱状部材である。本実施の形態では、ヘッダパイプ５２は、いずれも円柱状に形成される。これらのヘッダパイプ５２は、室外熱交換器５０の長手方向における一端にいずれも設けられる。
ヘッダパイプ５２の内部には、当該ヘッダパイプ５２の内部空間ＳＰが設けられる。

一方のヘッダパイプ５２には、第１冷媒配管６６が接続され、他方のヘッダパイプ５２には、第２冷媒配管６８が接続される。第１冷媒配管６６と第２冷媒配管６８とは、室外熱交換器５０における冷媒の流入口、または流出口として機能する。
第１冷媒配管６６は、一方のヘッダパイプ５２が備える側面５１の上方に接続される。第２冷媒配管６８は、他方のヘッダパイプ５２が備える側面５１の下方に接続される。

連結ヘッダパイプ５４は、筐体１０の上下方向に沿って長手方向が延びる中空の柱状部材である。
連結ヘッダパイプ５４の内部には、内部空間ＳＱが設けられる。連結ヘッダパイプ５４は室外熱交換器５０の長手方向における他端にいずれも設けられる。

複数の扁平管６２は、内部に冷媒が流れる流路が設けられる長尺且つ扁平な管状部材である。
各扁平管６２は、各ヘッダパイプ５２、及び連結ヘッダパイプ５４の長手方向に沿って、それぞれの長手方向が互いに平行となるように並べられた状態で、当該扁平管６２の両端のそれぞれが各ヘッダパイプ５２、及び連結ヘッダパイプ５４の側面５１、５３のそれぞれに接続される。
すなわち、ヘッダパイプ５２の側面５１の所定箇所には、当該ヘッダパイプ５２の長手方向に沿って、互いに所定の間隔を空けて、各扁平管６２の一方の端部の各々が一列に並べて接続される。同様に、連結ヘッダパイプ５４の側面５３の所定箇所には、連結ヘッダパイプ５４の長手方向に沿って、互いに所定の間隔を空けて、各扁平管６２の他方の端部の各々が一列に並べて接続される。
このため、各扁平管６２の長手方向は、室外熱交換器５０の長手方向に一致する。

各扁平管６２は、それぞれの幅方向が互いに平行となるように各ヘッダパイプ５２、及び連結ヘッダパイプ５４に接続される。なお、当該幅方向は、各扁平管６２の長手方向、及び板厚方向に直交する方向である。
以下、各ヘッダパイプ５２の側面５１において、各扁平管６２が接続される所定箇所を接続側面５５といい、連結ヘッダパイプ５４の側面５３において、各扁平管６２が接続される所定箇所を接続側面５７という。

ヘッダパイプ５２の各々から延びる扁平管６２は、他方の端部が連結ヘッダパイプ５４の長手方向に交差する方向に並ぶように、いずれも接続側面５７に接続される。
本実施の形態では、ヘッダパイプ５２の各々から延びる扁平管６２は、他方の端部が連結ヘッダパイプ５４の長手方向に直交する方向に並ぶように、いずれも接続側面５７に接続される。すなわち、連結ヘッダパイプ５４の長手方向に直交する方向に並ぶ扁平管６２の各々は、筐体１０の上下方向において、互いに略同一の高さに位置する。
これによって、ヘッダパイプ５２の各々は、扁平管６２を介して、いずれも連結ヘッダパイプ５４に連結される。

各扁平管６２の両端には、いずれも開口が設けられる。各扁平管６２の一端は、内部空間ＳＰに開口し、他端は、内部空間ＳＱに開口する。

複数のフィン６４は、各扁平管６２のそれぞれを挿通可能な複数の挿通孔が平面に設けられた平板部材である。各扁平管６２は、各フィン６４に挿通された状態で、各ヘッダパイプ５２、５４に接続される。すなわち、各フィン６４は、長手方向、及び幅方向が各扁平管６２に直交した状態で配置される。このように配置された各フィン６４の長手方向は、各ヘッダパイプ５２、５４の長手方向に一致する。
本実施の形態では、一対のヘッダパイプ５２と、連結ヘッダパイプ５４と、第１冷媒配管６６と、第２冷媒配管６８と、複数の扁平管６２と、複数のフィン６４とは、ろう材を用いる所謂ろう付けによって互いに固定される。

送風機室Ｓ２において、室外熱交換器５０は、長手方向が前面板１６と、左側板１１とに沿って配置される。具体的には、前面吸気口１５の右側板１３側の縁部に接近した位置にヘッダパイプ５２が配置され、側面吸気口１７の背面板１８側の縁部に接近した位置に連結ヘッダパイプ５４が配置される。そして、室外熱交換器５０は、前面板１６と左側板１１とで形成される筐体１０の角部２３に接近するように屈曲されて配置される。

室外機１は、室外熱交換器５０を筐体１０に固定する固定部材７０を備える。
具体的には、複数の固定部材７０によって、室外熱交換器５０の各々が備えるヘッダパイプ５２が前面板１６に固定される。本実施の形態では、各ヘッダパイプ５２は、いずれも３つの固定部材７０によって固定される。
このように筐体１０に固定された室外熱交換器５０において、各ヘッダパイプ５２、及び連結ヘッダパイプ５４は、いずれも長手方向が筐体１０の上下方向に沿って配置される。

筐体１０に固定された室外熱交換器５０において、一方のヘッダパイプ５２、及び当該ヘッダパイプ５２に接続される扁平管６２は、他方のヘッダパイプ５２、及び当該ヘッダパイプ５２に接続される扁平管６２よりも筐体１０の側面から離間した位置、換言すれば、送風ファン３０に接近する位置に配置される。
このため、送風ファン３０による空気の流れ方向において、一方のヘッダパイプ５２に接続される扁平管６２は、他方のヘッダパイプ５２に接続される扁平管６２よりも上流側に位置する。すなわち、一対のヘッダパイプ５２の各々から延びる扁平管６２の各々は、連結ヘッダパイプ５４の長手方向に直交する方向である送風ファン３０による空気の流れ方向に沿って並ぶ。

筐体１０に固定された室外熱交換器５０は、図１に示すように、前面吸気口１５と側面吸気口１７を介して、各扁平管６２と複数のフィン６４との大部分が筐体１０から露出する。一方、ヘッダパイプ５２は、前面板１６に遮蔽され、連結ヘッダパイプ５４は、左側板１１に遮蔽される。

なお、仕切板２１は、ヘッダパイプ５２と、複数のフィン６４の間を通過するように設けられる。これによって、ヘッダパイプ５２は、機械室Ｓ１に配置され、複数の扁平管６２やフィン６４、連結ヘッダパイプ５４は、送風機室Ｓ２に配置される。

［１－１－２．連結ヘッダパイプの構成］
図４は、連結ヘッダパイプ５４の斜視図である。図４では、説明の便宜上、第２側面部９０を仮想線である二点鎖線で示し、内部空間ＳＱを視認可能に示す。
図５は、図４の平面Ｖにおける連結ヘッダパイプ５４の断面を示す平面図である。平面Ｖは、連結ヘッダパイプ５４の長手方向において、一対の扁平管６２と、区画板８８との間を通過すると共に、連結ヘッダパイプ５４の長手方向に直交する方向に平行な平面である。
図４に示すように、連結ヘッダパイプ５４は、接続側面５７を形成する第１側面部８０を備える。図５に示すように、第１側面部８０は、板状部材を平面視でＵ字状に折り曲げることで形成される。

第１側面部８０は、接続側面部８２を備える。接続側面部８２は、送風ファン３０による空気の流れ方向、及び連結ヘッダパイプ５４の長手方向に沿って平坦な接続側面５７を備える。
送風ファン３０による空気の流れ方向に沿う方向において、接続側面部８２の両端には、各ヘッダパイプ５２に向かう方向に延びる扁平管６２とは反対側に向かって、所定の長さ寸法で起立する連結端部８４がいずれも設けられる。連結端部８４の各々の平面視における長さ寸法は、送風ファン３０による空気の流れ方向に沿う方向における接続側面５７の長さ寸法よりも短い。

図４に示すように、連結ヘッダパイプ５４は、第２側面部９０を備える。図５に示すように、第２側面部９０は、板状部材を平面視でＵ字状に折り曲げることで形成される。
第２側面部９０は、逆側側面部９２を備える。逆側側面部９２は、接続側面部８２とは反対側に凸な弧を描く逆側側面５９を備える。逆側側面５９は、連結ヘッダパイプ５４に向かって、接続側面部８２とは反対側に凸な曲面に形成される。逆側側面５９は、側面５３の一部を形成する。

逆側側面部９２は、逆側内側面９３を備える。逆側内側面９３は、逆側側面部９２において、内部空間ＳＱ、区画空間ＳＲに面する曲面である。逆側内側面９３は、逆側側面部９２において、平面視で逆側側面５９と略同一形状に形成される曲面である。

送風ファン３０による空気の流れ方向に沿う方向において、逆側側面部９２の両端には、各ヘッダパイプ５２に向かう方向に延びる扁平管６２と略同一方向に向かって、所定の長さ寸法で起立する連結端部９４がいずれも設けられる。連結端部９４の各々の平面視における長さ寸法は、送風ファン３０による空気の流れ方向に沿う方向における逆側側面部９２の長さ寸法よりも短い。

第１側面部８０と、第２側面部９０とは、送風ファン３０による空気の流れ方向に沿う方向において、連結端部９４の各々が連結端部８４の各々の内側に位置しつつ、当該連結端部９４の各々の先端が接続側面部８２に当接するように配置された状態で、互いに連結される。
第１側面部８０と、第２側面部９０とは、ろう材を用いる所謂ろう付けによって互いに固定される。このため、第１側面部８０と、第２側面部９０とは、互いに対向する側面の各々にろう材が塗布される。
このように第１側面部８０と、第２側面部９０とが連結されることで形成される連結ヘッダパイプ５４は、平面視で部分円状に形成される。

図６は、図４の平面ＶＩにおける連結ヘッダパイプ５４の断面を示す斜視図である。平面ＶＩは、内部空間ＳＱに収められる各扁平管６２の他端に交差し、連結ヘッダパイプ５４の長手方向に平行な平面である。
連結ヘッダパイプ５４の内部には、複数の区画板８８が設けられる。区画板８８は、図６に示すように、連結ヘッダパイプ５４の長手方向において、隣り合う扁平管６２同士の間に配置される。区画板８８は、これによって、内部空間ＳＱを複数の空間である区画空間ＳＲに区画する板状部材である。
図５に示すように、区画板８８は、平面視で、連結ヘッダパイプ５４の平面視における外形と略同形状に形成される。区画板８８の縁部は、全周に亘って第１側面部８０と、第２側面部９０との各々の内側面に当接する。

上述の通り、第１側面部８０と、第２側面部９０とは、互いに対向する側面の各々にろう材が塗布される。区画板８８は、このろう材によって、第１側面部８０と、第２側面部９０とにろう付けされる。区画板８８には、ろう材が塗布されない。

これによって、室外熱交換器５０では、使用するろう材量を削減できる。このため、連結ヘッダパイプ５４では、ろう付け時に連結ヘッダパイプ５４の内側面や内部空間ＳＱ、区画空間ＳＲに余分な量のろう材が溶け出し、逆側内側面９３から内部空間ＳＱ、区画空間ＳＲに突出するように残留する等して、冷媒の流動を妨げることが抑制される。そして、室外熱交換器５０では、当該ろう材によって、連結ヘッダパイプ５４の内部を流れる冷媒の流れの向きが変わり、衝突し、液とガスに分離することを抑制でき、複数の扁平管６２に流出する冷媒の気液状態が均一となり、熱交換性能を向上できる。

区画空間ＳＲの各々の内部には、空気の流れ方向に沿って、隣り合って配置される一対の扁平管６２の各々が備える他方の端部がいずれも配置される。

［１－２．動作］
以上のように構成された室外機１について、その動作を以下説明する。

まず、空気調和装置における冷媒の流れについて説明する。
空気調和装置の暖房運転の場合、室外機１が作動を開始すると、圧縮機５が駆動される。圧縮機５は、冷凍回路に封入された冷媒を圧縮し、各冷媒配管を経由してガス冷媒を送り出す。

このガス冷媒は、室内熱交換器で熱を放出して凝縮された後、配管を通って膨張弁に流入し、当該膨張弁によって減圧され、第２冷媒配管６８を通って他方のヘッダパイプ５２の内部空間ＳＰに流入する。内部空間ＳＰに流入した冷媒は、各扁平管６２を通って、連結ヘッダパイプ５４の区画空間ＳＲの各々に流入する。この後、当該冷媒は、一方のヘッダパイプ５２に接続される各扁平管６２を通って、一方のヘッダパイプ５２に向かって流れる。室外熱交換器５０を流れる冷媒は、扁平管６２において、送風ファン３０により送り出された空気と熱交換をすることで吸熱して蒸発する。当該冷媒は、一方のヘッダパイプ５２の内部空間ＳＰに流れ込んだ後に、第１冷媒配管６６から圧縮機５に戻る。

室外機１が作動を開始すると、圧縮機５に先行して送風ファン３０が回転駆動を開始する。回転駆動する送風ファン３０は、空気を室外機１の外部から筐体１０の内部、すなわち送風機室Ｓ２に流入させる。具体的には、空気は、主に前面吸気口１５、及び側面吸気口１７から送風機室Ｓ２に流入する。送風機室Ｓ２に流入する空気は、室外熱交換器５０の長手方向と、上下方向に直交する方向、換言すれば扁平管６２の幅方向に沿って、各扁平管６２と、各フィン６４の間を通過する。

これによって、複数の扁平管６２の内部を流れる冷媒と、複数のフィン６４の間を流れる空気との熱交換が促進される。
冷媒と熱交換された空気は、送風ファン３０によって、排気口１９から筐体１０の外部に排出される。

上述した動作を繰り返すことで、室外機１は、室外の空気から冷凍回路に熱を吸収し、室内に送り出す。
なお、空気調和装置が冷房運転を行う場合、冷凍回路の冷媒の循環方向は、暖房運転の場合の逆向きとなり、室外熱交換器５０は、凝縮器として機能する。

上述のように、連結ヘッダパイプ５４において、内部空間ＳＱは、区画板８８によって、区画空間ＳＲに区画される。
これによって、連結ヘッダパイプ５４の長手方向において、内部空間ＳＱでは、空気の流れ方向に隣り合う複数の扁平管６２の一方から連結ヘッダパイプ５４に流れてきた冷媒が連結ヘッダパイプ内で合流および分流することが抑制される。そして、区画空間ＳＲにおいて、空気流れ方向に隣り合う複数の扁平管６２の他方から流出する。

このため、複数の扁平管６２の一方から連結ヘッダパイプ５４に流れる冷媒は、上下方向で隣り合う他の扁平管６２から連結ヘッダパイプ５４に流れる冷媒の流れと干渉や混ざり合い、逆側内側面９３に沿う流れが阻害されることが抑制される。そして、連結ヘッダパイプ５４では、内部空間ＳＱにおける気液状態が不均一になることを防止でき、内部空間ＳＱから複数の扁平管６２に流出する冷媒の気液状態が均一となり、熱交換性能を向上できる。

連結ヘッダパイプ５４における冷媒の当該流れは、特に冷媒循環量が大きく、冷媒流速が早くなる高負荷運転時においても実現可能である。このため、室外機１では、連結ヘッダパイプ５４において、冷媒の当該流れによって、急激な向きの変化を起こすことで壁面に衝突し、液とガスに分離するようなことを抑制でき、複数の扁平管６２に流出する冷媒の気液状態が均一となり、熱交換性能を向上できる。

連結ヘッダパイプ５４において、冷媒は、空気の流れ方向に隣り合う複数の扁平管６２の一方を流れてきた後に、当該扁平管６２の他方の端部から区画空間ＳＲに流入する。当該冷媒は、逆側内側面９３に沿って、空気の流れ方向における連結ヘッダパイプ５４の略中央に向かって流れる。この後、冷媒は、空気の流れ方向に隣り合う複数の扁平管６２の他方に近づくように流れる。そして、当該冷媒は、空気の流れ方向に隣り合う複数の扁平管６２の他方に入り込み、連結ヘッダパイプ５４から流出する。

これによって、連結ヘッダパイプ５４では、空気の流れ方向に隣り合う複数の扁平管６２の一方から流入してきた冷媒が、逆側内側面９３に沿って、一方のヘッダパイプ５２に接続される扁平管６２に向かって流動方向が変えられる。このため、連結ヘッダパイプ５４では、逆側内側面９３に対する衝突影響を軽減し、液とガスの分離を抑制できる。そして、連結ヘッダパイプ５４では、空気の流れ方向に隣り合う複数の扁平管６２の他方に流出する冷媒の気液状態が均一となり、熱交換性能を向上できる。

加えて、区画空間ＳＲにおいて、空気の流れ方向に隣り合う複数の扁平管６２の一方から流入してきた冷媒のうち、逆側内側面９３に接近する位置を流れる半分以上の冷媒が逆側内側面９３に沿って向きを変える。これによって、区画空間ＳＲでは、空気の流れ方向に隣り合う複数の扁平管６２の一方から流入してきた冷媒のうち、接続側面５７に接近する位置を流れる半分以下の冷媒が逆側内側面９３に接近する位置を流れる冷媒の流れの影響を受ける。そして、当該冷媒は、空気の流れ方向に隣り合う複数の扁平管６２の他方に流れ、流出する。

これによって、区画空間ＳＲでは、特に冷媒循環量が小さく、慣性力が小さくなる低負荷運転時においても、半分以上の冷媒を逆側内側面９３に沿って流すことで、残りの冷媒も同じ流れに沿わすことができる。そして、区画空間ＳＲでは、流入してきた冷媒の流動方向と反対方向に流れを変えることができる。
このため、区画空間ＳＲでは、逆側内側面９３に対する衝突影響を軽減し、液とガスの分離を抑制でき、複数の扁平管６２に流出する冷媒の気液状態が均一となり、熱交換性能を向上できる。

［１－３．効果等］
以上のように、本実施の形態において、室外熱交換器５０は、空気の流れ方向に並ぶように複数の扁平管６２が接続される連結ヘッダパイプ５４を備える。連結ヘッダパイプ５４の側面５３には、複数の扁平管６２が接続される接続側面５７と、接続側面５７の反対側に位置する逆側側面５９とが設けられる。逆側側面５９は、空気の流れ方向における連結ヘッダパイプ５４の略中央に向かうにつれて、接続側面から離れるように設けられる。

これによって、連結ヘッダパイプ５４では、空気の流れ方向に隣り合う複数の扁平管６２の一方から流入してきた冷媒が、逆側内側面９３に沿って、一方のヘッダパイプ５２に接続される扁平管６２に向かって、なだらかに流動方向が変えられる。このため、連結ヘッダパイプ５４では、逆側内側面９３に対する衝突影響を軽減し、液とガスの分離を抑制できる。そして、室外熱交換器５０は、熱交換性能を向上できる。

本実施の形態のように、連結ヘッダパイプ５４において、内部空間ＳＱは、区画板８８によって、区画空間ＳＲに区画されてもよい。

これによって、連結ヘッダパイプ５４の長手方向において、内部空間ＳＱでは、空気の流れ方向に隣り合う複数の扁平管６２の一方から連結ヘッダパイプ５４に流れてきた冷媒が連結ヘッダパイプ内で合流および分流することが抑制される。
このため、複数の扁平管６２の一方から連結ヘッダパイプ５４に流れる冷媒は、上下方向で隣り合う他の扁平管６２から連結ヘッダパイプ５４に流れる冷媒の流れと干渉や混ざり合い、逆側内側面９３に沿う流れが阻害されることが抑制される。そして、連結ヘッダパイプ５４では、内部空間ＳＱにおける気液状態が不均一になることを防止でき、内部空間ＳＱから複数の扁平管６２に流出する冷媒の気液状態が均一となり、室外熱交換器５０は、熱交換性能を向上できる。

本実施の形態のように、区画板８８には、ろう材が塗布されなくてもよい。

これによって、室外熱交換器５０では、使用するろう材量を削減できるため、ろう付け時に連結ヘッダパイプ５４の内側面に余分な量のろう材が溶け出し、逆側内側面９３に残った不要なろう材が冷媒の流動を妨げることが抑制される。このため、室外熱交換器５０では、連結ヘッダパイプ５４の内部を流れる冷媒の流れの向きが変わり、衝突し、液とガスに分離することを抑制でき、複数の扁平管６２に流出する冷媒の気液状態が均一となり、熱交換性能を向上できる。

（他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用できる。また、上記実施の形態１で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
そこで、以下、他の実施の形態を例示する。

図７は、本開示の変形例１に係る連結ヘッダパイプ１５４の断面を示す平面図である。図７では、図４の平面Ｖと同様に、連結ヘッダパイプ５４の長手方向において、一対の扁平管６２と、区画板８８との間を通過すると共に、連結ヘッダパイプ５４の長手方向に直交する方向に平行な平面で切断された断面を示す。

実施の形態１では、平面視で逆側側面５９が円弧状に形成される連結ヘッダパイプ５４について説明した。しかしながらこれに限らず、例えば図７に示すように、室外熱交換器５０は、空気流れ方向の略中央に、接続側面５７に平行となる平坦面１００が設けられる逆側側面部１９２を備える連結ヘッダパイプ１５４を備えてもよい。

逆側側面部１９２は、連結ヘッダパイプ１５４の外側面を形成する逆側側面１５９と、内部空間ＳＱ、区画空間ＳＲに面し、連結ヘッダパイプ１５４の内側面を形成する逆側内側面１９３とを備える。
逆側側面部１９２には、当該平坦面１００の両側に、連結ヘッダパイプ５４の外方に向かって凸となる弧状の曲面１１０が設けられる。逆側側面１５９と、逆側内側面１９３とは、逆側側面部１９２において、平坦面１００と、一対の曲面１１０との各々が設けられる箇所全体に亘って、設けられる。

この連結ヘッダパイプ１５４では、区画空間ＳＲにおいて、空気流れ方向に隣り合う複数の扁平管６２の一方から連結ヘッダパイプ５４に流れてきた冷媒が、一方の曲面１１０に沿った後に平坦面１００に沿って流れ、その後他方の曲面１１０に沿って流れる。これによって、連結ヘッダパイプ１５４では、急激に方向を変えることなく、流入してきた冷媒の流動方向を変えた後、空気流れ方向に隣り合う複数の扁平管６２の他方に当該冷媒を流出させる。

これによって、連結ヘッダパイプ１５４では、特に冷媒循環量が大きく、冷媒流速が早くなる高負荷運転時においても、冷媒が急激な方向の変化を起こすことで壁面に衝突し、液とガスに分離するようなことを抑制できる。そして、連結ヘッダパイプ１５４では、複数の扁平管６２に流出する冷媒の気液状態が均一となり、室外熱交換器５０の熱交換性能を向上できる。

図８は、本開示の変形例２に係る連結ヘッダパイプ２５４の断面を示す平面図である。図８では、図４の平面Ｖと同様に、連結ヘッダパイプ２５４の長手方向において、一対の扁平管６２と、区画板８８との間を通過すると共に、連結ヘッダパイプ５４の長手方向に直交する方向に平行な平面で切断された断面を示す。
図８に示すように、室外熱交換器５０は、逆側側面１５９に、曲面１１０に代えて、当該平坦面１００の両側に、連結面１２０が設けられる連結ヘッダパイプ２５４を備えてもよい。連結面１２０は、連結ヘッダパイプ２５４の平面視で、平坦面１００から接続側面５７に向かうにつれて、連結ヘッダパイプ２５４の外方側に傾斜する平坦面である。
連結ヘッダパイプ２５４は、逆側側面部２９２を備える。逆側側面部２９２は、連結ヘッダパイプ２５４の外側面を形成する逆側側面２５９と、内部空間ＳＱ、区画空間ＳＲに面し、連結ヘッダパイプ２５４の内側面を形成する逆側内側面２９３とを備える。逆側側面１５９と、逆側内側面１９３とは、逆側側面部２９２において、平坦面１００と、一対の連結面１２０との各々が設けられる箇所全体に亘って、設けられる。
この連結ヘッダパイプ１５４では、区画空間ＳＲにおいて、空気流れ方向に隣り合う複数の扁平管６２の一方から連結ヘッダパイプ５４に流れてきた冷媒が、一方の連結面１２０に沿った後に平坦面１００に沿って流れ、その後他方の連結面１２０に沿って流れる。これによって、連結ヘッダパイプ１５４では、急激に方向を変えることなく、流入してきた冷媒の流動方向を変えた後、空気流れ方向に隣り合う複数の扁平管６２の他方に当該冷媒を流出させる。

なお、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。

（付記）
（技術１）複数のヘッダパイプと、前記ヘッダパイプの長手方向に並ぶように前記ヘッダパイプの各々に接続される複数の扁平管とを備える熱交換器において、前記ヘッダパイプの内、少なくとも１つは、前記ヘッダパイプの長手方向に交差する方向に並ぶように複数の前記扁平管が接続される連結ヘッダパイプとして形成され、前記連結ヘッダパイプの側面には、複数の前記扁平管が接続される接続側面と、前記接続側面の反対側に位置する側面とが設けられ、前記逆側側面には、前記連結ヘッダパイプの長手方向に交差する方向の略中央に向かうにつれて、前記接続側面から離れることを特徴とする熱交換器。
この技術により、連結ヘッダパイプでは、空気の流れ方向に隣り合う複数の扁平管の一方から流入してきた冷媒が逆側側面に沿って、一方のヘッダパイプに接続される扁平管に向かって、なだらかに流動方向が変えられる。このため、連結ヘッダパイプでは、逆側側面に対する衝突影響を軽減し、液とガスの分離を抑制できる。

（技術２）前記逆側側面は、前記連結ヘッダパイプの長手方向に交差する方向に位置する両端が前記連結ヘッダパイプの長手方向に交差する方向に並ぶ複数の前記扁平管よりも外側に位置することを特徴とする技術１に記載の熱交換器。
この技術により、連結ヘッダパイプの内部では、特に冷媒循環量が小さく、慣性力が小さくなる低負荷運転時においても、半分以上の冷媒を逆側側面に沿って流すことで、残りの冷媒も同じ流れに沿わすことができる。そのため、連結ヘッダパイプの内部では、逆側側面に対する衝突影響を軽減し、液とガスの分離を抑制でき、複数の扁平管に流出する冷媒の気液状態が均一となり、熱交換性能を向上できる。

（技術３）前記逆側側面は、前記連結ヘッダパイプの長手方向に交差する方向の略中央に、前記連結ヘッダパイプの長手方向に交差する方向に平坦な平坦面を備えることを特徴とする技術１または技術２に記載の熱交換器。
この技術により、連結ヘッダパイプでは、特に冷媒循環量が大きく、冷媒流速が早くなる高負荷運転時においても、冷媒が急激な方向の変化を起こすことで壁面に衝突し、液とガスに分離するようなことを抑制できる。そのため、連結ヘッダパイプでは、複数の扁平管に流出する冷媒の気液状態が均一となり、室外熱交換器の熱交換性能を向上できる。

（技術４）前記逆側側面は、前記連結ヘッダパイプの長手方向に交差する方向の略中央を挟む両側に、前記連結ヘッダパイプの内側から前記連結ヘッダパイプの外側に向かう凸形状を備えることを特徴とする技術１から技術３のいずれか一項に記載の熱交換器。
この技術により、空気流れ方向に隣り合う複数の扁平管の一方から連結ヘッダパイプに流れてきた冷媒が逆側側面の凸形状に沿って、流入してきた冷媒の流動方向と反対方向になだらかに向きを変え、空気流れ方向に隣り合う複数の扁平管の他方から流出する。そのため、特に冷媒循環量が最も大きく、冷媒流速が最も早くなる最大負荷運転時においても、冷媒流れの向きの変化を抑制できる。

（技術５）前記連結ヘッダパイプには、前記連結ヘッダパイプの長手方向で隣り合う前記扁平管同士を区切る仕切板が設けられることを特徴とする技術１から技術４のいずれか一項に記載の熱交換器。
この技術により、連結ヘッダパイプの長手方向において、連結ヘッダパイプの内部空間では、空気の流れ方向に隣り合う複数の扁平管の一方から連結ヘッダパイプに流れてきた冷媒が連結ヘッダパイプ内で合流および分流することが抑制される。そのため、複数の扁平管の一方から連結ヘッダパイプに流れる冷媒は、上下方向で隣り合う他の扁平管から連結ヘッダパイプに流れる冷媒の流れと干渉や混ざり合い、逆側側面に沿う流れが阻害されることが抑制される。

（技術６）前記連結ヘッダパイプには、冷媒が接触する面にろう材が塗布され、前記区画板には、ろう材が塗布されないことを特徴とする技術５に記載の熱交換器。
この技術により、室外熱交換器では、使用するろう材量を削減できるため、ろう付け時に連結ヘッダパイプの側面に余分な量のろう材が溶け出し、逆側側面に残った不要なろう材が冷媒の流動を妨げることが抑制される。そのため、室外熱交換器では、連結ヘッダパイプの内部を流れる冷媒の流れの向きが変わり、衝突し、液とガスに分離することを抑制できる。

（技術７）技術１から技術６のいずれか一項に記載の熱交換器を備えることを特徴とする室外機。
この技術により、室外機は、上述した熱交換器の効果と同様の効果を奏する。

本開示は、扁平管とヘッダパイプとを備える熱交換器に適用可能である。具体的には、室外機に搭載される熱交換器などに、本開示は適用可能である。

１ 室外機
５０ 室外熱交換器
５１、５３ 側面
５４、１５４、２５４ 連結ヘッダパイプ
５５、５７ 接続側面
５９、１５９ 逆側側面
６２ 扁平管
１５４ 連結ヘッダパイプ

Claims (7)

1. 複数のヘッダパイプと、前記ヘッダパイプの長手方向に並ぶように前記ヘッダパイプの各々に接続される複数の扁平管とを備える熱交換器において、
   前記ヘッダパイプの内、少なくとも１つは、前記ヘッダパイプの長手方向に交差する方向に並ぶように複数の前記扁平管が接続される連結ヘッダパイプとして形成され、
   前記連結ヘッダパイプの側面には、複数の前記扁平管が接続される接続側面と、前記接続側面の反対側に位置する逆側側面とが設けられ、
   前記逆側側面は、前記連結ヘッダパイプの長手方向に交差する方向の略中央に向かうにつれて、前記接続側面から離れるように設けられる
   ことを特徴とする熱交換器。
2. 前記逆側側面は、前記連結ヘッダパイプの長手方向に交差する方向に位置する両端が前記連結ヘッダパイプの長手方向に交差する方向に並ぶ複数の前記扁平管よりも外側に位置する
   ことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
3. 前記逆側側面は、前記連結ヘッダパイプの長手方向に交差する方向の略中央に、前記連結ヘッダパイプの長手方向に交差する方向に平坦な平坦面を備える
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の熱交換器。
4. 前記逆側側面は、前記連結ヘッダパイプの長手方向に交差する方向の略中央を挟む両側に、前記連結ヘッダパイプの内側から前記連結ヘッダパイプの外側に向かう凸形状を備える
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の熱交換器。
5. 前記連結ヘッダパイプには、前記連結ヘッダパイプの長手方向で隣り合う前記扁平管同士を区切る区画板が設けられる
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の熱交換器。
6. 前記連結ヘッダパイプには、冷媒が接触する面にろう材が塗布され、
   前記区画板には、ろう材が塗布されない
   ことを特徴とする請求項５に記載の熱交換器。
7. 請求項１または請求項２に記載の熱交換器を備える
   ことを特徴とする室外機。

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