JP6281909B2 - パラレルフロー型熱交換器 - Google Patents

Description

この発明は、一対のヘッダーパイプと、両ヘッダーパイプに接続する互いに平行な複数の熱交換チューブと、を具備するパラレルフロー型熱交換器に関するものである。

一般に、パラレルフロー型熱交換器は、一対のヘッダーパイプと、両ヘッダーパイプに接続される複数の扁平チューブを具備しており、空気調和機の屋外機として広く利用されている。

従来のこの種のパラレルフロー型熱交換器において、複数の扁平チューブは、上下に並ぶ複数の熱交換部に区分された上側熱交換領域と、下側熱交換領域とに区分されることにより、冷媒の流れを最適化している。この場合、両ヘッダーパイプには、仕切板によって上下に仕切られ、上側熱交換領域の各熱交換部に対応した上側連通空間と、下側熱交換領域の各熱交換部に対応した下側連通空間が形成され、一方のヘッダーパイプにおいて、上側連通空間と下側連通空間は連通管によって接続される構造のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１２−１６３３２８号公報

しかしながら、特許文献１に記載のものにおいては、ヘッダーパイプの外側に連通管が接続されるため、連通管を配管するスペースが必要になる。したがって、限られたスペースに熱交換器を設置するためには、熱交換部の面積を縮小化して設置スペースを確保せざるを得ない。

また、特許文献１に記載のものにおいては、複数の上側連通空間と下側連通空間を接続するためには、複数の連通管が必要となり、構成部材（部品点数）が増える上、組立に手間を要するという問題もあった。

この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、ヘッダーパイプの外側の連通管及び配管部のスペースを不要にして、熱交換面積の増大を図れるようにし、また、構成部材の削減が可能なパラレルフロー型熱交換器を提供することを課題とする。

上記課題を達成するために、この発明のパラレルフロー型熱交換器は、一対のヘッダーパイプと、上記両ヘッダーパイプに接続する互いに平行な複数の熱交換チューブと、を具備するパラレルフロー型熱交換器を前提とし、上記ヘッダーパイプ内の空間は、１又は複数の仕切板によって上下に区画されており、区画された空間に接続する上記熱交換チューブによって複数の熱交換領域が形成され、上記ヘッダーパイプの側壁に、区画された上記空間に連通する冷媒流出孔と冷媒流入孔が設けられると共に、上記冷媒流出孔と冷媒流入孔を連通するスリットを有する流路プレートと、該流路プレートに被着されて上記スリットの外面を塞ぐ塞ぎプレートとからなる流路形成部材を固着してなる、ことを特徴とする（請求項１）。ここで、冷媒流出孔とは、ヘッダーパイプの空間内の冷媒を連通路に流す連通孔を意味し、冷媒流入孔とは、連通路内の冷媒をヘッダーパイプの空間内に流す連通孔を意味する。

このように構成することにより、ヘッダーパイプ内に上下に区画された熱交換領域の空間に連通する冷媒流出孔と冷媒流入孔とを、ヘッダーパイプに固着される板状の流路形成部材に設けられた溝状の連通路を介して連通することができる。

また、このように構成することにより、溝状の連通路を有する板状の流路形成部材を容易に成形することができる。

また、この発明において、上記ヘッダーパイプに設けられる複数の冷媒流出孔と冷媒流入孔のうちの互いに連通される冷媒流出孔と冷媒流入孔を、上記ヘッダーパイプの長手方向に偏倚して設け、上記流路形成部材は、上記偏倚した上記冷媒流出孔と冷媒流入孔を連通する複数の連通路を有する構造としてもよい（請求項２）。

このように構成することにより、複数の熱交換領域にそれぞれ連通する複数の空間にそれぞれ連通する複数の冷媒流出孔と冷媒流入孔とを一つの流路形成部材に設けられた連通路によって連通することができる。

また、この発明において、上記ヘッダーパイプにおける区画された１つの空間に連通する複数の冷媒流入孔を、上記ヘッダーパイプの長手方向に沿って適宜間隔をおいて設けると共に、上記冷媒流入孔の孔径を上記冷媒流出孔から離隔するに従って漸次大径に形成してもよい（請求項３）。

このように構成することにより、ヘッダーパイプにおける区画された１つの空間に連通する複数の冷媒流入孔へ流れる冷媒の量を均一にすることができる。

また、この発明において、上記ヘッダーパイプにおける区画された１つの空間に連通する冷媒流入孔を、上記ヘッダーパイプの長手方向に沿って、かつ、上記冷媒流出孔から離隔するに従って拡開テーパ状に形成し、上記流路形成部材は、上記冷媒流出孔と冷媒流入孔を連通する連通路を有する構造としてもよい（請求項４）。

このように構成することにより、上記空間内に流入する冷媒の量は空間の下側は少なく、空間の上側に行くに従って多くなって均一に流れる。

加えて、この発明において、上記ヘッダーパイプ、熱交換チューブ及び流路形成部材をアルミニウム製部材にて形成すると共に、ヘッダーパイプと熱交換チューブと流路形成部材をろう付けにより一体成形するのが好ましい（請求項５）。

このように構成することにより、ヘッダーパイプ、熱交換チューブ及び流路形成部材の組立を容易にすることができると共に、ヘッダーパイプと流路形成部材を密着させることができる。

この発明によれば、上記のように構成されているので、以下のような効果が得られる。

（１）請求項１記載の発明によれば、ヘッダーパイプ内に上下に区画された熱交換領域の空間に連通する冷媒流出孔と冷媒流入孔とを、ヘッダーパイプに固着される板状の流路形成部材に設けられた溝状の連通路を介して連通することができるので、ヘッダーパイプの外側の連通管及び配管部のスペースを不要にして、熱交換面積の増大を図ることができる。また、構成部材の削減が可能となる。

（２）請求項２記載の発明によれば、複数の熱交換領域にそれぞれ連通する複数の空間にそれぞれ連通する複数の冷媒流出孔と冷媒流入孔とを一つの流路形成部材に設けられた連通路によって連通することができるので、上記（１）に加えて、更に構成部材の削減が図れる。

（３）請求項３記載の発明によれば、ヘッダーパイプにおける区画された１つの空間に連通する複数の冷媒流入孔へ流れる冷媒の量を均一にすることができるので、上記（１），（２）に加えて、更に熱交換効率の向上が図れる。

（４）請求項４記載の発明によれば、ヘッダーパイプにおける区画された１つの空間に連通する冷媒流入孔を、ヘッダーパイプの長手方向に沿って、かつ、冷媒流出孔から離隔するに従って拡開テーパ状に形成することで、冷媒流入孔へ流れる冷媒の量を均一にすることができるので、上記（１），（２）に加えて、更に熱交換効率の向上が図れる。

（５）請求項５記載の発明によれば、上記（１）〜（４）に加えて、更にヘッダーパイプ、熱交換チューブ及び流路形成部材の組立を容易にすることができると共に、ヘッダーパイプと流路形成部材を密着させることができる。また、連通管を接続する場合に比べて変形の心配をなくすことができる。

この発明に係るパラレルフロー型熱交換器の第１実施形態の一部を断面で示す正面図（ａ）、（ａ）のＩ部拡大断面図（ｂ）及び（ｂ）のII−II線に沿う断面図（ｃ）である。 第１実施形態における熱交換チューブ、ヘッダーパイプ、流路プレート及び塞ぎプレートを示す分解斜視図である。 この発明に係るパラレルフロー型熱交換器の第２実施形態を示す正面図である。 第２実施形態における冷媒流出孔と冷媒流入孔の第１の連通状態を示す要部断面図（ａ）及び（ａ）のIII−III線に沿う断面図（ｂ）である。 第２実施形態における冷媒流出孔と冷媒流入孔の第２の連通状態を示す要部断面図（ａ）及び（ａ）のIV−IV線に沿う断面図（ｂ）である。 第２実施形態における熱交換チューブ、ヘッダーパイプ、流路プレート及び塞ぎプレートを示す分解斜視図である。 この発明に係るパラレルフロー型熱交換器の第３実施形態の一部を断面で示す正面図である。 第３実施形態における熱交換チューブ、ヘッダーパイプ、流路プレート及び塞ぎプレートを示す分解斜視図である。 この発明に係るパラレルフロー型熱交換器の第４実施形態における熱交換チューブ、ヘッダーパイプ、流路プレート及び塞ぎプレートを示す分解斜視図である。 この発明に係るパラレルフロー型熱交換器の第５実施形態を示す要部断面図である。 第５実施形態における流路形成部材を示す斜視図（ａ）及びその縦断面図（ｂ）である。

以下に、この発明に係るパラレルフロー型熱交換器の実施するための形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。ここでは、この発明に係るパラレルフロー型熱交換器を空気調和機の屋外機に適用する場合について説明する。

＜第１実施形態＞
この発明に係るパラレルフロー型熱交換器１（以下に熱交換器１という）は、図１に示すように、それぞれアルミニウム（アルミニウム合金を含む）製部材からなる、一対のヘッダーパイプである第１のヘッダーパイプ１１，第２のヘッダーパイプ１２と、両ヘッダーパイプ１１，１２に接続する互いに平行な複数のアルミニウム製の扁平状の熱交換チューブ２と、熱交換チューブ２間に介在されるアルミニウム製のコルゲートフィン３と、を具備している。この場合、熱交換チューブ２は扁平楕円状に形成されており、熱交換チューブ２の長手方向と直交する幅方向には複数の流体流路２ａが区画形成されている。

第１及び第２のヘッダーパイプ１１，１２は、アルミニウム製の円筒状の電縫管にて形成されており、上下開口端は、それぞれアルミニウム製の端部キャップ５によって閉塞されている。また、第１及び第２のヘッダーパイプ１１，１２内の対応する中間部に仕切板４が設けられており、この仕切板４によって上下に上側空間１１ａ，１２ａと下側空間１１ｂ，１２ｂが区画されている。つまり、第１のヘッダーパイプ１１においては、仕切板４によって上下に上側空間１１ａと下側空間１１ｂが区画され、第２のヘッダーパイプ１２においては、仕切板４によって上下に上側空間１２ａと下側空間１２ｂが区画されている。これら上側空間１１ａ，１２ａと下側空間１１ｂ，１２ｂは対応した位置に設けられている。

区画された上側空間１１ａ，１２ａに接続する熱交換チューブ２によって上側熱交換領域１３が形成され、また、下側空間１１ｂ，１２ｂに接続する熱交換チューブ２によって下側熱交換領域１４が形成されている。

第１のヘッダーパイプ１１の上下端部には上側空間１１ａに連通する第１冷媒流通管１５ａと下側空間１１ｂに連通する第２冷媒流通管１５ｂが接続されている。

一方、第２のヘッダーパイプ１２の側壁には、区画された下側空間１２ｂに連通する冷媒流出孔１６と、上側空間１２ａに連通する冷媒流入孔１７が設けられると共に、冷媒流出孔１６と冷媒流入孔１７を連通する溝状の連通路２１を有する板状の流路形成部材２０が固着されている。

上記流路形成部材２０は、図１及び図２に示すように、冷媒流出孔１６と冷媒流入孔１７を連通するスリット２２を有する流路プレート２３と、流路プレート２３に被着されてスリット２２の外面を塞ぐ塞ぎプレート２４とからなる。この場合、流路プレート２３は、第２のヘッダーパイプ１２の外周面に密接可能な断面円弧状のアルミニウム製押出形材にて形成され、塞ぎプレート２４は、流路プレート２３の外側面に密接可能な断面円弧状のアルミニウム製押出形材にて形成されており、これら流路プレート２３と塞ぎプレート２４の少なくとも片面にはろう材が皮材として貼り合わされたブレージングシートにて形成されている。

このように流路形成部材２０を形成する流路プレート２３と塞ぎプレート２４をろう材を有するブレージングシートによって形成することにより、熱交換器１を組み立てる際に、第２のヘッダーパイプ１２と流路プレート２３と塞ぎプレート２４とをろう付けによって一体成形することができる。これにより、第２のヘッダーパイプ１２と流路形成部材２０を密着させることができる。

なお、熱交換器１を組み付ける場合は、少なくともコルゲートフィン３はろう材が皮材として貼り合わされたブレージングシートにて形成されるか、熱交換チューブ２の表面にろう材を塗布したものを用いて、第１及び第２のヘッダーパイプ１１，１２、熱交換チューブ２、コルゲートフィン３及び流路形成部材２０（流路プレート２３と塞ぎプレート２４）をろう付けにより一体成形する。

上記のように構成される熱交換器１において、液状又は気液状の冷媒が第２冷媒流通管１５ｂから第１のヘッダーパイプ１１の下側空間１１ｂ内に流入すると、冷媒は下側熱交換領域１４の各熱交換チューブ２の流体流路２ａを流れる間に室外空気から吸熱して蒸発し、気液混合状態となって第２のヘッダーパイプ１２の下側空間１２ｂで合流する。下側空間１２ｂで合流した冷媒は、冷媒流出孔１６から流路形成部材２０の連通路２１を流れて冷媒流入孔１７から第２のヘッダーパイプ１２の上側空間１２ａ内に流入し、上側空間１２ａ内に流入した冷媒は上側熱交換領域１３の各熱交換チューブ２の流体流路２ａを流れて第１のヘッダーパイプ１１の上側空間１１ａで合流する。そして、上側空間１１ａで合流した冷媒は第１冷媒流通管１５ａから流出する。

＜第２実施形態＞
第２実施形態は、複数の上側熱交換領域と下側熱交換領域を有する熱交換器１Ａに適用した場合である。

すなわち、第２実施形態に係る熱交換器１Ａは、図３ないし図６に示すように、第１及び第２のヘッダーパイプ１１，１２の空間内は、３枚の仕切板４によってそれぞれ対応する複数（２つ）の上側空間１１ａ，１１ｃ；１２ａ，１２ｃと下側空間１１ｂ，１１ｄ；１２ｂ，１２ｄが区画されている。つまり、第１のヘッダーパイプ１１においては、３枚の仕切板４によって２つの上側空間１１ａ，１１ｃと２つの下側空間１１ｂ，１１ｄが区画され、第２のヘッダーパイプ１２においては、３枚の仕切板４によって２つの上側空間１２ａ，１２ｃと２つの下側空間１２ｂ，１２ｄが区画されている。また、第１及び第２のヘッダーパイプ１１，１２に設けられた上側空間１１ａ，１１ｃ；１２ａ，１２ｃと下側空間１１ｂ，１１ｄ；１２ｂ，１２ｄを接続する複数の熱交換チューブ２によって第１の上側熱交換領域１３Ａ，第２の上側熱交換領域１３Ｂと第１の下側熱交換領域１４Ａ，第２の下側熱交換領域１４Ｂが形成されている。

第１のヘッダーパイプ１１に形成される上側空間１１ａには第１冷媒流通管１５ａが接続され、上側空間１１ｃには第３冷媒流通管１５ｃが接続されている。また、下側空間１１ｂには第２冷媒流通管１５ｂが接続され、下側空間１１ｄには第４冷媒流通管１５ｄが接続されている。

一方、第２のヘッダーパイプ１２の側壁には、上側空間１２ａに連通する第１冷媒流入孔１７ａと、上側空間１２ｃに連通する第２冷媒流入孔１７ｂが第２のヘッダーパイプ１２の長手方向に偏倚した位置に設けられている。また、下側空間１２ｂに連通する第１冷媒流出孔１６ａと、下側空間１２ｄに連通する第２冷媒流出孔１６ｂが第２のヘッダーパイプ１２の長手方向において第１冷媒流入孔１７ａと第２冷媒流入孔１７ｂの下方位置設けられている。すなわち、第２のヘッダーパイプ１２の長手方向にいて、第１冷媒流出孔１６ａは第１冷媒流入孔１７ａと同軸上に位置し、第２冷媒流出孔１６ｂは第２冷媒流入孔１７ｂと同軸上に位置している。

第２実施形態における流路形成部材２０Ａは、第１冷媒流出孔１６ａと第１冷媒流入孔１７ａを連通する第１の連通路２１ａと、第２冷媒流出孔１６ｂと第２冷媒流入孔１７ｂを連通する第２の連通路２１ｂと、を有している。この場合、流路形成部材２０Ａは、第１の連通路２１ａを形成する第１のスリット２２ａと第２の連通路２１ｂを形成する第２のスリット２２ｂを有する流路プレート２３Ａと、流路プレート２３Ａに被着されて第１及び第２のスリット２２ａ，２２ｂの外面を塞ぐ塞ぎプレート２４Ａとからなる。なお、流路プレート２３Ａは、第２のヘッダーパイプ１２の外周面に密接可能な断面円弧状のアルミニウム製押出形材にて形成され、塞ぎプレート２４Ａは、流路プレート２３Ａの外側面に密接可能な断面円弧状のアルミニウム製押出形材にて形成されており、これら流路プレート２３Ａと塞ぎプレート２４Ａの少なくとも片面にはろう材が皮材として貼り合わされたブレージングシートにて形成されている。

なお、第２実施形態において、その他の部分は第１実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。

上記のように構成される第２実施形態の熱交換器１Ａにおいて、液状又は気液状の冷媒が第２冷媒流通管１５ｂから第１のヘッダーパイプ１１の下側空間１１ｂ内に流入すると、冷媒は第１の下側熱交換領域１４Ａの各熱交換チューブ２の流体流路２ａを流れる間に室外空気から吸熱して蒸発し、気液混合状態となって第２のヘッダーパイプ１２の下側空間１２ｂで合流する。下側空間１２ｂで合流した冷媒は、第１の冷媒流出孔１６ａから流路形成部材２０Ａの第１の連通路２１ａを流れて第１の冷媒流入孔１７ａから第２のヘッダーパイプ１２の上側空間１２ａ内に流入し、上側空間１２ａ内に流入した冷媒は第１の上側熱交換領域１３Ａの各熱交換チューブ２の流体流路２ａを流れて第１のヘッダーパイプ１１の上側空間１１ａで合流する。そして、上側空間１１ａで合流した冷媒は第１冷媒流通管１５ａから流出する。

また、液状又は気液状の冷媒が第４冷媒流通管１５ｄから第１のヘッダーパイプ１１の第２の下側空間１１ｄ内に流入すると、冷媒は第２の下側熱交換領域１４Ｂの各熱交換チューブ２の流体流路２ａを流れる間に室外空気から吸熱して蒸発し、気液混合状態となって第２のヘッダーパイプ１２の下側空間１２ｄで合流する。下側空間１２ｄで合流した冷媒は、第２の冷媒流出孔１６ｂから流路形成部材２０Ａの第２の連通路２１ｂを流れて第２の冷媒流入孔１７ｂから第２のヘッダーパイプ１２の上側空間１２ｃ内に流入し、上側空間１２ｃ内に流入した冷媒は第２の上側熱交換領域１３Ｂの各熱交換チューブ２の流体流路２ａを流れて第１のヘッダーパイプ１１の上側空間１１ｃで合流する。そして、上側空間１１ｃで合流した冷媒は第３冷媒流通管１５ｃから流出する。

＜第３実施形態＞
第３実施形態は、上側熱交換領域１３を流れる冷媒の量を均一にして熱交換効率の向上を図れるようにした場合である。

第３実施形態に係る熱交換器１Ｂは、図７及び図８に示すように、第１及び第２のヘッダーパイプ１１，１２の空間内には、それぞれ下から約１／４の箇所に仕切板４が設けられて狭い下側空間１１ｆ，１２ｆと広い上側空間１１ｅ，１２ｅが区画されている。つまり、第１のヘッダーパイプ１１においては、下から約１／４の箇所に位置する仕切板４によって上下に広い上側空間１１ｅと狭い下側空間１１ｆが区画され、第２のヘッダーパイプ１２においては、下から約１／４の箇所に位置する仕切板４によって上下に広い上側空間１２ｅと狭い下側空間１２ｆが区画されている。

第１及び第２のヘッダーパイプ１１，１２において区画された上側空間１１ｅ，１２ｅに接続する熱交換チューブ２によって上側熱交換領域１３が形成され、また、下側空間１１ｆ，１２ｆに接続する熱交換チューブ２によって下側熱交換領域１４が形成されている。そして、第１のヘッダーパイプ１１の上下端部には上側空間１１ｅに連通する第１冷媒流通管１５ａと下側空間１１ｆに連通する第２冷媒流通管１５ｂが接続されている。

一方、第２のヘッダーパイプ１２の側壁には、上側空間１２ｅに連通する複数の冷媒流入孔１７ｃ，１７ｄ，１７ｅが下から順に第２のヘッダーパイプ１２の長手方向に沿って適宜間隔をおいて設けられると共に、冷媒流入孔１７ｃ，１７ｄ，１７ｅの孔径が冷媒流出孔１６から離隔するに従って漸次大径に形成されている。なお、上記実施形態では、３つの冷媒流入孔１７ｃ，１７ｄ，１７ｅを設ける場合について説明したが、冷媒流出孔の数は必ずしも３つである必要はなく、冷媒流出孔の孔径を冷媒流出孔１６から離隔するに従って漸次大径に形成されものであれば、４つ以上の複数であってもよい。

なお、第３実施形態において、その他の部分は第１実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。

上記のように構成される第３実施形態の熱交換器１Ｂにおいて、液状又は気液状の冷媒が第２冷媒流通管１５ｂから第１のヘッダーパイプ１１の下側空間１１ｆ内に流入すると、冷媒は下側熱交換領域１４の各熱交換チューブ２の流体流路２ａを流れる間に室外空気から吸熱して蒸発し、気液混合状態となって第２のヘッダーパイプ１２の下側空間１２ｆで合流する。下側空間１２ｆで合流した冷媒は、冷媒流出孔１６から流路形成部材２０の連通路２１を流れて冷媒流入孔１７ｃ，１７ｄ，１７ｅから第２のヘッダーパイプ１２の上側空間１２ｅ内に流入する。この際、冷媒流入孔１７ｃ，１７ｄ，１７ｅの孔径を冷媒流出孔１６から離隔するに従って漸次大径に形成されているので、上側空間１２ｅ内に流入する冷媒の量は上側空間１２ｅの下側は少なく、上側空間１２ｅの上側に行くに従って多くなって均一に流れる。上側空間１２ｅ内に流入した冷媒は上側熱交換領域１３の各熱交換チューブ２の流体流路２ａを流れて第１のヘッダーパイプ１１の上側空間１１ｅで合流する。そして、上側空間１１ｅで合流した冷媒は第１冷媒流通管１５ａから流出する。

したがって、第３実施形態の熱交換器１Ｂによれば、第２のヘッダーパイプ１２における区画された１つの上側空間１２ｅに連通する複数の冷媒流入孔１７ｃ，１７ｄ，１７ｅへ流れる冷媒の量を均一にすることができるので、熱交換効率の向上が図れる。

＜第４実施形態＞
第４実施形態は、第３実施形態と同様に、上側熱交換領域１３を流れる冷媒の量を均一にして熱交換効率の向上を図れるようにした場合である。

すなわち、第４実施形態では、図９に示すように、第２のヘッダーパイプ１２における区画された１つの上記上側空間１２ｅに連通する冷媒流入孔１７ｆを、第２のヘッダーパイプ１２の長手方向に沿って、かつ、冷媒流出孔１６から離隔するに従って拡開テーパ状に形成し、流路形成部材２０は、冷媒流出孔１６と冷媒流入孔１７ｆを連通する連通路２１を有している。

この場合、流路形成部材２０は、図９に示すように、冷媒流出孔１６とテーパ状の冷媒流入孔１７ｆを連通するスリット２２（連通路２１）を有する流路プレート２３と、流路プレート２３に被着されてスリット２２の外面を塞ぐ塞ぎプレート２４とからなる。なお、流路プレート２３は、第２のヘッダーパイプ１２の外周面に密接可能な断面円弧状のアルミニウム製押出形材にて形成され、塞ぎプレート２４は、流路プレート２３の外側面に密接可能な断面円弧状のアルミニウム製押出形材にて形成されており、これら流路プレート２３と塞ぎプレート２４の少なくとも片面にはろう材が皮材として貼り合わされたブレージングシートにて形成されている。

なお、第４実施形態において。その他の部分は第１実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。

第４実施形態によれば、冷媒流入孔１７ｆが冷媒流出孔１６から離隔するに従って拡開テーパ状に形成されているので、第２のヘッダーパイプ１２の下側空間１２ｂで合流した冷媒が、冷媒流出孔１６から流路形成部材２０の連通路２１を流れる際に、上側空間１２ｅ内に流入する冷媒の量は上側空間１２ｅの下側は少なく、上側空間１２ｅの上側に行くに従って多くなって均一に流れる。上側空間１２ｅ内に流入した冷媒は上側熱交換領域１３の各熱交換チューブ２の流体流路２ａを流れて第１のヘッダーパイプ１１の上側空間１１ｅで合流する。そして、上側空間１１ｅで合流した冷媒は第１冷媒流通管１５ａから流出する。

したがって、第４実施形態によれば、第２のヘッダーパイプ１２における区画された１つの上側空間１２ｅに連通する複数の冷媒流入孔１７ｆ，１７ｇ，１７ｈへ流れる冷媒の量を均一にすることができるので、熱交換効率の向上が図れる。

＜第５実施形態＞
第５実施形態は、図１０及び図１１に示すように、冷媒流出孔１６と冷媒流入孔１７を連通する溝２５を有する溝付きプレート２６にて流路形成部材２０Ｄを形成した場合である。この場合、流路形成部材２０Ｄ（溝付きプレート２６）は、アルミニウム製押出形材にて形成された板状素材をプレス加工によって、第２のヘッダーパイプ１２の外周面に密接可能な断面円弧状のプレート本体２７に冷媒流出孔１６と冷媒流入孔１７を連通する溝２５を施して形成することができる。なお、流路形成部材２０Ｄ（溝付きプレート２６）をろう材が皮材として貼り合わされたブレージングシートにて形成することにより、第２のヘッダーパイプ１２と流路形成部材２０Ｄ（溝付きプレート２６）をろう付けにより一体成形することができる。

なお、第５実施形態において、その他の部分は第１実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。

第５実施形態によれば、冷媒流出孔１６と冷媒流入孔１７を連通する溝２５を有する溝付きプレート２６にて流路形成部材２０Ｄを形成するので、更に構成部材の削減が図れると共に、熱交換器の組み立てを容易にすることができる。

なお、上記第５実施形態では溝付きプレート２６を第１実施形態に適用した場合について説明したが、複数の連通路２１ａ，２１ｂを有する第２実施形態においても溝を複数設けることによって同様に適用することができる。

＜その他の実施形態＞
上記実施形態では、この発明に係る熱交換器を蒸発器に適用した場合について説明したが、この発明に係る熱交換器を凝縮器に適用することができる。凝縮器に適用する場合は、第１実施形態を例にとって説明すると、第２のヘッダーパイプ１２に設けられる冷媒流出孔１６と冷媒流入孔１７を逆に、すなわち、第２のヘッダーパイプ１２の下側空間１２ｂに連通する冷媒流出孔１６を冷媒流入孔にし、上側空間１２ａに連通する冷媒流入孔１７を冷媒流出孔にする。このように構成することにより、ガス状の冷媒は第１冷媒流通管１５ａから第１のヘッダーパイプ１１の上側空間１１ａ内に流入した後、以下のような順で流れる。上側熱交換領域１３→第２のヘッダーパイプ１２の上側空間１２ａ→冷媒流出孔（図示せず）→流路形成部材２０の連通路２１→第２のヘッダーパイプ１２の下側空間１２ｂ→下側熱交換領域１４→第１のヘッダーパイプ１１の下側空間１１ｂ→第２冷媒流通管１５ｂから流出する。

第２実施形態は複数の上側熱交換領域（第１の上側熱交換領域１３Ａ，第２の上側熱交換領域１３Ｂ）と下側熱交換領域（第１の下側熱交換領域１４Ａ，第２の下側熱交換領域１４Ｂ）を有するが同様にして凝縮器に適用できる。また、第３実施形態と第４実施形態においても凝縮器に適用することができる。

２ 熱交換チューブ
４ 仕切板
１１ 第１のヘッダーパイプ
１２ 第２のヘッダーパイプ
１１ａ，１１ｃ，１１ｅ，１２ａ，１２ｃ，１２ｅ 上側空間
１１ｂ，１１ｄ，１１ｆ，１２ｂ，１２ｄ，１２ｆ 下側空間
１３ 上側熱交換領域
１３Ａ 第１の上側熱交換領域
１３Ｂ 第２の上側熱交換領域
１４ 下側熱交換領域
１４Ａ 第１の下側熱交換領域
１４Ｂ 第２の下側熱交換領域
１６ 冷媒流出孔
１６ａ 第１の冷媒流出孔
１６ｂ 第２の冷媒流出孔
１７，１７ｃ〜１７ｆ 冷媒流入孔
１７ａ 第１の冷媒流入孔
１７ｂ 第２の冷媒流入孔
２０，２０Ａ，２０Ｃ，２０Ｄ 流路形成部材
２１，２１ｃ 連通路
２１ａ 第１の連通路
２１ｂ 第２の連通路
２２ スリット
２２ａ 第１のスリット
２２ｂ 第２のスリット
２３，２３Ａ，２３Ｃ 流路プレート
２４，２４Ａ，２４Ｃ 塞ぎプレート
２５ 溝
２６ 溝付きプレート

Claims (5)

1. 一対のヘッダーパイプと、上記両ヘッダーパイプに接続する互いに平行な複数の熱交換チューブと、を具備するパラレルフロー型熱交換器において、
   上記ヘッダーパイプ内の空間は、１又は複数の仕切板によって上下に区画されており、区画された空間に接続する上記熱交換チューブによって複数の熱交換領域が形成され、
   上記ヘッダーパイプの側壁に、区画された上記空間に連通する冷媒流出孔と冷媒流入孔が設けられると共に、上記冷媒流出孔と冷媒流入孔を連通するスリットを有する流路プレートと、該流路プレートに被着されて上記スリットの外面を塞ぐ塞ぎプレートとからなる流路形成部材を固着してなる、ことを特徴とするパラレルフロー型熱交換器。
2. 請求項１に記載のパラレルフロー型熱交換器において、
   上記ヘッダーパイプに設けられる複数の冷媒流出孔と冷媒流入孔のうちの互いに連通される冷媒流出孔と冷媒流入孔を、上記ヘッダーパイプの長手方向に偏倚して設け、
   上記流路形成部材は、上記偏倚した上記冷媒流出孔と冷媒流入孔を連通する複数の連通路を有する、ことを特徴とするパラレルフロー型熱交換器。
3. 請求項１又は２に記載のパラレルフロー型熱交換器において、
   上記ヘッダーパイプにおける区画された１つの空間に連通する複数の冷媒流入孔を、上記ヘッダーパイプの長手方向に沿って適宜間隔をおいて設けると共に、上記冷媒流入孔の孔径を上記冷媒流出孔から離隔するに従って漸次大径に形成してなる、ことを特徴とするパラレルフロー型熱交換器。
4. 請求項１又は２に記載のパラレルフロー型熱交換器において、
   上記ヘッダーパイプにおける区画された１つの空間に連通する冷媒流入孔を、上記ヘッダーパイプの長手方向に沿って、かつ、上記冷媒流出孔から離隔するに従って拡開テーパ状に形成し、
   上記流路形成部材は、上記冷媒流出孔と冷媒流入孔を連通する連通路を有する、ことを特徴とするパラレルフロー型熱交換器。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載のパラレルフロー型熱交換器において、
   上記ヘッダーパイプ、熱交換チューブ及び流路形成部材をアルミニウム製部材にて形成すると共に、ヘッダーパイプと熱交換チューブと流路形成部材をろう付けにより一体成形してなる、ことを特徴とするパラレルフロー型熱交換器。

Images