JP6929451B2 - 空気調和機および熱交換器 - Google Patents

Description

本発明は、空気調和機に関するものであり、特に、熱交換器のヘッダ間を接続する複数の伝熱管の各々に冷媒を分配する空気調和機および熱交換器に関する。

蒸気圧縮式の冷凍サイクルを用いた空気調和機では、冷凍サイクルの内部を流動する冷媒と室外空気あるいは室内空気との間で熱交換するための熱交換器が用いられている。このような熱交換器は、多数の伝熱管の両端が円筒状のヘッダに接続され、前記ヘッダ間の伝熱管に、フィンと呼ばれる拡大伝熱面がロウ付け等で固定されている。前記熱交換器の内部に流れる冷媒は、配管を通じてヘッダに流入したのち、各伝熱管に分岐して流れ、その内部を、外部を流れる空気と熱交換しつつ流下し、入口とは反対側のヘッダで合流し、出口配管から流出する。

ところで、例えば、熱交換器を蒸発器、すなわち内部の冷媒を蒸発させて外側を流れる空気を冷却する用途で用いる場合、冷媒入口側のヘッダ内は気液二相状態であり、気体と液体の密度差が大きいため、各伝熱管に、吸熱作用のある液冷媒を偏りなく分配することが難しい。この偏りが大きい場合、液冷媒の分配割合の少ない伝熱管では、液冷媒が早期に蒸発を完了してしまうため、伝熱管の内部の多くが、吸熱作用のほとんど無いガス冷媒で満たされてしまうことになる。すなわち、熱交換器の伝熱面積を有効に利用することができなくなり、機器の省エネルギー性が低下してしまう恐れがある。

このような課題を解決するための従来技術として、例えば特許文献１の図６に示すものがある。この例では、ヘッダの内部空間の一部を隔壁によって区画し、前記隔壁に複数の貫通孔を設けることにより、各伝熱管に冷媒を均一に分配しようとするものである。

特表２０１４−５３３８１９号公報

しかしながら、特許文献１に記載のものでは、ヘッダの内部空間の一部が、特に低冷媒流量域において重力の影響により液冷媒が下部に滞留しやすくなる構造であり、このような場合には下側の伝熱管に液冷媒が偏って流れてしまう可能性がある。

本発明は、前記従来の課題を解決するためになされたものであり、幅広い冷媒流量範囲でヘッダ内の液冷媒の分配の偏りを防止し、省エネルギー性に優れた空気調和機および熱交換器を提供することを目的とする。

本発明は、室外機と室内機とを備え、前記室外機は、圧縮機と、熱交換器と、室外ファンと、絞り装置と、を有し、前記熱交換器は、軸方向が鉛直方向となるように配置された二つのヘッダと、該ヘッダ間を水平に接続する複数の伝熱管と、該伝熱管の伝熱面積を拡大するフィンと、を備え、前記ヘッダの一方は、当該ヘッダ内部に冷媒が流入する入口と、前記複数の伝熱管のそれぞれに冷媒が流出する出口と、前記入口から前記出口へ冷媒が流れる冷媒流路と、当該ヘッダの内部空間を狭めることで前記冷媒流路を形成する冷媒流路狭窄部と、を有し、前記冷媒流路狭窄部は、少なくとも前記ヘッダ内に設けられ、当該ヘッダの内部空間を前記軸方向に直交する方向に二分する仕切部材により形成された仕切空間で構成され、かつ、前記伝熱管の端面が当該仕切部材に接続されることで前記出口が構成され、前記入口の中心高さは、最も低い位置にある前記伝熱管の中心高さよりも低い位置であり、前記仕切部材は、前記冷媒流路と前記仕切空間とを連通させる連通部を有することを特徴とする。

本発明によれば、幅広い冷媒流量範囲でヘッダ内の液冷媒の分配の偏りを防止し、省エネルギー性に優れた空気調和機および熱交換器を提供することができる。

第１実施形態の空気調和機の冷凍サイクルを示す構成図である。 第１実施形態の空気調和機の室外熱交換器を示す斜視図である。 第１実施形態のヘッダの内部構造を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ断面図である。 第１実施形態のヘッダ内に設置される体積占有部材を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図である。 第２実施形態のヘッダの内部構造を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＶＢ−ＶＢ断面図である。 第３実施形態のヘッダの内部構造を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＶＩＢ−ＶＩＢ断面図である。 第３実施形態のヘッダ内に設置される仕切部材を示し（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図である。 第４実施形態のヘッダの内部構造を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＶＩＩＩＢ−ＶＩＩＩＢ断面図である。 第５実施形態のヘッダの内部構造を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＩＸＢ−ＩＸＢ断面図である。 第６実施形態のヘッダの内部構造を示し（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＸＢ−ＸＢ断面図である。 第７実施形態のヘッダの内部構造を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＸＩＢ−ＸＩＢ断面図である。 第７実施形態の伝熱管の形状を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図である。 第８実施形態のヘッダの内部構造を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＸＩＩＩＢ−ＸＩＩＩＢ断面図である。 第８実施形態のヘッダ内に設置される仕切部材を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は背面図、（ｄ）は側面図である。 第９実施形態のヘッダの内部構造を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ｂ）のＸＶＢ−ＸＶＢ断面図である。 第１０実施形態のヘッダの内部構造を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＸＶＩＢ−ＸＶＩＢ断面図、（ｃ）は伝熱管の接合部の拡大図である。

以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。なお、各実施形態については、同一の構成については同一の符号を付して重複する説明を省略する。
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の空気調和機の冷凍サイクルを示す構成図である。
図１に示すように、空気調和機１００は、室外機１と、室内機８と、接続配管１２ａおよび接続配管１２ｂと、を備えて構成されている。

室外機１は、圧縮機２と、四方弁３と、室外熱交換器４（４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅ，４Ｆ，４Ｇ，４Ｈ，４Ｉ，４Ｊ）と、室外ファン５と、室外ファンモータ６と、絞り装置７と、を備えている。室内機８は、室内熱交換器９と、室内ファン１０と、室内ファンモータ１１と、を備えている。

次に、冷房運転をする場合を例に、各要素の作用を説明する。
冷房運転の場合、冷媒は図中の実線矢印の方向に流れる。まず、圧縮機２から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、四方弁３を経由したのちに室外熱交換器４に流れ、室外ファン５および室外ファンモータ６によって通風された室外熱交換器４で外気に放熱することで凝縮し、高圧の液冷媒となる。高圧の液冷媒は、絞り装置７の作用で減圧され、低温低圧の気液二相冷媒となり、接続配管１２aを通じて室内機８へ流れる。室内機８に入った気液二相冷媒は、室内ファン１０および室内ファンモータ１１によって通風された室内熱交換器９で室内空気の熱を吸熱することで蒸発し、ガス冷媒となる。室内ユニットで蒸発したガス冷媒は、接続配管１２ｂを通じて室外機１に戻り、四方弁３を通って再び圧縮機２で圧縮される。

暖房運転の場合には、四方弁３により冷媒流路が切り替えられ、図中の破線矢印の方向に冷媒が流れる。圧縮機２から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、四方弁３および接続配管１２ｂを通って室内機８に流れる。室内機８に入った冷媒は、室内ファン１０および室内ファンモータ１１によって通風された室内熱交換器９で室内空気に放熱することで凝縮し、高圧の液冷媒となる。高圧の液冷媒は、接続配管１２ａを通って室外機１に流れる。室外機１に入った高圧の液冷媒は、絞り装置７の作用で減圧され、低温低圧の気液二相冷媒となる。この気液二相冷媒は、室外ファン５および室外ファンモータ６により通風された室外熱交換器４に流れ、室外空気の熱を吸熱することで蒸発し、ガス冷媒となる。室外熱交換器４でガスとなった冷媒は、四方弁３を通って再び圧縮機２で圧縮される。

このように、室外熱交換器４および室内熱交換器９内の冷媒の流れの向きは、冷房運転と暖房運転とで逆向きになる。なお、本実施形態では、冷媒としてはＲ３２を用いているが、Ｒ４１０Ａ等の別のフロン系冷媒や、二酸化炭素や炭化水素、アンモニア等の自然冷媒を用いてもよい。

次に、図２、図３、図４を用いて、室外熱交換器４Ａ（４）の詳細を説明する。図２は、第１実施形態の空気調和機の室外熱交換器を示す斜視図である。図３は、第１実施形態のヘッダの内部構造を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ断面図である。図４は、第１実施形態のヘッダ内に設置される体積占有部材を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図である。なお、図２および図３中の太実線矢印は、室外熱交換器４Ａが蒸発器として作用する暖房運転時の冷媒の流れを示すものであり、絞り装置７側の入口管１６ａ（入口）から四方弁３側の接続管１６ｂに向けて冷媒が流れる様子を示している。

図２に示すように、室外熱交換器４Ａは、略垂直（軸方向が鉛直方向となるよう）に配置された略円筒状の二つのヘッダ１３（１３ａ，１３ｂ）と、これらのヘッダ１３ａ，１３ｂ間を略水平に接続する複数（本実施形態では１２本）の伝熱管１４と、伝熱管１４の伝熱面積を拡大する多数のフィン１５と、から構成されている。

伝熱管１４は、例えば、アルミニウム合金製の扁平管によって構成されている。各伝熱管１４の流路断面は、該伝熱管１４の一端から他端まで同じ形状で形成されている。また、各伝熱管１４は、鉛直方向（上下方向）に等間隔に配置されている。また、各伝熱管１４は、長手方向（長軸方向）が前後方向（通風方向）を向くように配置されている。

フィン１５は、例えば、アルミニウム合金製の薄板状に構成されている。また、フィン１５は、厚み方向に間隔を空けて積層されている。また、フィン１５は、鉛直方向に細長い四角状（短冊状）に構成されている。

フィン１５に伝熱管１４を固定する方法としては、例えば、フィン１５に形成した扁平形状の孔に伝熱管１４を貫通するようにして差し込んで空圧で拡管して固定したり，両者をろう付けで固定したりすることができる。

伝熱管１４の内部を通過する冷媒は、室外ファン５（図１参照）によって通風される空気と熱交換できるようになっている。また、ヘッダ１３ａの鉛直方向の下部には冷媒が導入される入口管１６ａが接続されている。また、ヘッダ１３ｂの鉛直方向の下部には、冷媒が導出される出口管１６ｂが設けられている。

図３（ａ）に示すように、ヘッダ１３ａは、円筒状の筒体１３ｓと、この筒体１３ｓの上端開口を塞ぐ上部蓋体１３ｔと、筒体１３ｓの下部開口を塞ぐ下部蓋体１３ｕと、を有し構成されている。筒体１３ｓには、各伝熱管１４が挿入される挿入孔１３ｖ、入口管１６ａが挿入される挿入孔１３ｗが形成されている。

また、ヘッダ１３ａの内部には、体積占有部材１７が設けられている。この体積占有部材１７は、冷媒が流れない領域を形成し、冷媒流路狭窄部（非冷媒流路部）としての機能を有する。ヘッダ１３ａ内に体積占有部材１７を設けることで、ヘッダ１３ａ内の冷媒流路１８Ａが、体積占有部材１７を設けない場合よりも狭められている。

また、体積占有部材１７には、複数の伝熱管１４に対応した孔部１７ａが形成され、この孔部１７ａに伝熱管１４が挿入されている。孔部１７ａは、前記挿入孔１３ｖと重なる位置に形成されている。

伝熱管１４は、体積占有部材１７から内部に突出しないように構成されている。すなわち、体積占有部材１７の平面部１７ｅ（冷媒流路１８Ａの壁を形成する壁面）は、伝熱管１４の端面１４ｓと略同一平面上になるように構成されている。また、伝熱管１４の端面１４ｓは、冷媒流路１８Ａの出口部１８ａ（出口）を構成している。なお、伝熱管１４の端面１４ｓが平面部１７ｅから突出しない（奥まった位置となる）構成であってもよい。

また、前記入口管１６ａの中心高さＨは、ヘッダ１３ａに接続された複数の伝熱管１４のうち、最も低い位置にある伝熱管１４Ａ（１４）の中心高さｈよりも低い位置となっている。これにより、冷媒に対して上向きの流れを作り易くなる。

また、体積占有部材１７は、水平方向に切断したときの断面積がヘッダ１３ａの下端から上端まで同じになるように形成されている。これにより、ヘッダ１３ａの内部空間が、体積占有部材１７によって狭められるとともに、ヘッダ１３ａの下端から上端まで同じ流路断面を有するようになっている。

図３（ｂ）に示すように、体積占有部材１７の断面は略半月状に形成されている。なお、本実施形態では、体積占有部材１７が中実状に形成されているが、中空状に形成されていてもよい。中空状に形成することで、ヘッダ１３ａの重量や材料費が増えるのを抑制できる。

また、ヘッダ１３ａの下端の入口管１６ａは、筒体１３ｓに形成された挿入孔１３ｗに貫通するように挿入されている。また、入口管１６ａの先端は、筒体１３ｓの内壁面１３ａ１から内側に突出している。また、入口管１６ａの軸方向は、伝熱管１４の軸方向と同じである。

図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、体積占有部材１７は、伝熱管１４（図２参照）が挿入される孔部１７ａが形成されている。この孔部１７ａは、伝熱管１４（図２参照）の扁平形状に沿うように扁平に形成されている。また、孔部１７ａは、上下方向に等間隔に形成されている。

また、体積占有部材１７の上端面１７ｍおよび下端面１７ｎには、それぞれ突部１７ｂが設けられている。なお、上端面１７ｍおよび下端面１７ｎの突部１７ｂは、それぞれ２箇所に形成されているが、１箇所であっても、３箇所以上であってもよく、適宜変更できる。

突部１７ｂは、ヘッダ１３ａ（図３（ａ）参照）に対して体積占有部材１７を固定するためのものである。すなわち、突部１７ｂがヘッダ１３ａの上部蓋体１３ｔ（図３（ａ）参照）および下部蓋体１３ｕ（図３（ａ）参照）に設けられた凹部（図示省略）と嵌合することによって、体積占有部材１７がヘッダ１３ａ内に固定される。

図４（ｃ）に示すように、体積占有部材１７は、ヘッダ１３ａ（図３（ａ）参照）の内壁面１３ａ１（図３（ｂ）参照）に沿って形成される曲面部１７ｄと、冷媒流路１８Ａの一壁面を構成する平面部１７ｅと、を有している。曲面部１７ｄと内壁面１３ａ１とは、互いに全面で接するように構成されている。

また、突部１７ｂは、平面部１７ｅ（伝熱管１４の幅方向）に沿う方向に離間して形成されている。また、突部１７ｂは、孔部１７ａと上下方向に重なる位置に形成されている。

なお、ヘッダ１３ａ（図３（ａ）参照）と伝熱管１４（図３（ａ）参照）とはろう付けにより固定されるが、本実施形態においては、体積占有部材１７とヘッダ１３ａは嵌合により固定されている。また、体積占有部材１７と伝熱管１４との間には、ろう付けのような機械的結合はなされていない。つまり、体積占有部材１７と伝熱管１４とをろう付けすると、ろう材が溶けて流れ出たときに、伝熱管１４の孔を塞いでしまうことがあるので、それを防止できるようになる。

このように、図３（ａ）に示すヘッダ１３ａの内部には冷媒流路１８Ａを狭める体積占有部材１７が設置されている。このため、ヘッダ１３ａの内部には、略円形状のヘッダ断面よりも断面積の小さい略半円形状の冷媒流路１８Ａが形成される。なお、伝熱管１４の端面１４ｓは、冷媒流路１８Ａの出口部１８ａ（出口）を構成している。

ところで、入口管１６ａを介してヘッダ１３ａに供給された気液二相冷媒は、密度の小さいガス冷媒と、密度の大きい液冷媒とが共存した冷媒である。このため、密度の大きい液冷媒は重力の影響により下側に溜まりやすく、また、上昇しにくいものである。しかし、本実施形態の室外熱交換器４Ａでは、入口管１６ａがヘッダ１３ａの鉛直方向の下部に位置しているため、ヘッダ１３ａ内の冷媒流は上向きの運動量を持つことになる上、体積占有部材１７によりヘッダ１３ａの流路断面積が小さくなっている。これによって、ヘッダ１３ａ内の冷媒の流速が増加し、その運動量により上部に位置する伝熱管１４まで液冷媒を上昇させることが可能になる。

以上説明したように、第１実施形態の空気調和機では、室外機１と室内機８とを備え、室外機１は、圧縮機２と、室外熱交換器４Ａと、室外ファン５と、絞り装置７と、を有している（図１参照）。室外熱交換器４Ａは、略垂直に配置された二つのヘッダ１３ａ，１３ｂと、該ヘッダ１３ａ，１３ｂ間を略水平に接続する複数の伝熱管１４と、該伝熱管１４の伝熱面積を拡大するフィン１５と、を備えている（図２参照）。ヘッダ１３ａは、ヘッダ１３ａ内部に冷媒が流入する入口管１６ａと、複数の伝熱管１４のそれぞれに冷媒が流出する出口部１８ａと、入口管１６ａから出口部１８ａへ冷媒が流れる冷媒流路１８Ａと、冷媒流路１８Ａを狭める冷媒流路狭窄部としての体積占有部材１７と、を有している（図３（ａ）、（ｂ）参照）。これにより、入口管１６ａから流入した気液二相冷媒が、それぞれの伝熱管１４に偏りなく分配される。その結果、いずれの伝熱管１４においても同程度の吸熱作用を確保でき、室外熱交換器４Ａ全体としての効率を高めた、省エネルギー性に優れた空気調和機を提供することができる。

また、第１実施形態では、伝熱管１４の端面１４ｓ（図３（ａ）参照）が、体積占有部材１７が作る冷媒流路１８Ａの平面部１７ｅ（壁面）と略同一平面上にある。これにより、伝熱管１４の端面１４ｓが冷媒流路１８Ａの壁面から突出している場合に比べて液冷媒が伝熱管１４内に流入しやすくなる。

また、第１実施形態では、冷媒流路狭窄部が、ヘッダ１３ａ内の空間を占有する体積占有部材１７によって構成されている。これにより、冷媒が流れない領域を形成することができ、非冷媒流路部としての機能を与えることができる。

なお、本実施形態においては、体積占有部材１７をヘッダ１３ａに対して固定するために、体積占有部材１７に設けた突部１７ｂ（図４（ａ）〜（ｃ）参照）とそれに対応するヘッダ１３ａ側の凹部（不図示）とを嵌合させることを例に挙げて説明したが、このような構成に限定されない。例えば、ヘッダ１３ａの内面に、体積占有部材１７の形状に対応した溝を設けるなどの方法を採用してもよい。

また、本実施形態においては、伝熱管１４として断面が長円形状の扁平伝熱管を用いた場合を例に挙げて説明したが、一般的な円形断面の伝熱管を使用することもできる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態の空気調和機について図５を参照して説明する。図５は、第２実施形態のヘッダの内部構造を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＶＢ−ＶＢ断面図である。冷凍サイクルの構成や動作に関しては第１実施形態と同一であるので重複する説明は省略し、以下では、第１実施形態との違いを中心に説明する。

図５（ａ）に示すように、第２実施形態の空気調和機は、第１実施形態の室外熱交換器４Ａに替えて室外熱交換器４Ｂ（４）を備えている。室外熱交換器４Ｂは、室外熱交換器４Ａに、体積占有部材１９を追加した構成である。このように、室外熱交換器４Ｂは、複数の体積占有部材１７，１９を備えている。

ヘッダ１３ａの内部には、体積占有部材１９が設けられている。この体積占有部材１９も、体積占有部材１７と同様に、冷媒が流れない領域を形成し、冷媒流路狭窄部（非冷媒流路部）としての機能を有する。

また、体積占有部材１９には、挿入孔１３ｗと対向する位置（重なる位置）に、入口管１６ａが挿入される孔部１９ａが形成されている。この孔部１９ａは、入口管１６ａが貫通して、入口管１６ａを冷媒流路１８Ｂと連通させるようになっている。

図５（ｂ）に示すように、体積占有部材１９は、略Ｃ字型の断面形状を有している。すなわち、体積占有部材１９は、ヘッダ１３ａの内壁面に沿って形成される曲面部１９ｂと、体積占有部材１７の平面部１７ｅと対向する平面部１９ｃと、この平面部１９ｃの両端から平面部１７ｅに向けて延びる側面部１９ｄ，１９ｄと、を有し、断面視凹状に形成されている。これら平面部１９ｃ，１９ｄ，１９ｄと、前記平面部１７ｅと、によって断面視四角形状の冷媒流路１８Ｂが形成されている。

第２実施形態では、冷媒流路狭窄部が複数の体積占有部材１７，１９を組み合わせることによって構成されている。これにより、体積占有部材１７のみによる冷媒の運動量の増加が不十分な場合に、冷媒流の速度をさらに高め、入口管１６ａから流入した冷媒を各伝熱管１４に偏りなく分配することができる。その結果、いずれの伝熱管１４においても、同程度の吸熱作用を確保でき、室外熱交換器４Ｂ全体としての効率を高めた、省エネルギー性に優れた空気調和機を提供することができる。

また、第２実施形態では、体積占有部材１７，１９を組み合わせて冷媒流路１８Ｂを構成することで、例えば、体積占有部材１９の形状を変更することによって、冷媒流路１８Ｂの流路断面を容易に変更することができる。

なお、第２実施形態では、体積占有部材１９の断面形状を略Ｃ字型（略コ字型）としたが、例えば、体積占有部材１７と同じように半月状にしてもよい。

（第３実施形態）
図６は、第３実施形態のヘッダの内部構造を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＶＩＢ−ＶＩＢ断面図である。図７は、第３実施形態のヘッダ内に設置される仕切部材を示し（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図である。
第３実施形態の空気調和機は、第１実施形態の室外熱交換器４Ａに替えて室外熱交換器４Ｃを備えている。

図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、室外熱交換器４Ｃは、ヘッダ１３ａの内部に、ヘッダ１３ａの内部空間を軸方向に直交する方向に二分する仕切部材２０が設けられている。仕切部材２０を設けることで、ヘッダ１３ａの内部空間が、ヘッダ１３ａの断面積より小さい断面積の冷媒流路１８Ａと、仕切空間２１とに分けられている。仕切空間２１は、冷媒が流れない構成であり、前記した体積占有部材１７，１９と同様に冷媒流路狭窄部（非冷媒流路部）としての機能を有する。

また、冷媒流路１８Ａの壁を形成する仕切部材２０の平面部２０ｇは、伝熱管１４の端面１４ｓと略同一平面上になるように構成されている（図６（ａ）参照）。

図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、仕切部材２０は、伝熱管１４が挿入される孔部２０ａが形成されている。この孔部２０ａは、伝熱管１４の扁平形状に沿うように扁平に形成されている。また、孔部２０ａは、上下方向に等間隔に形成されている。

また、仕切部材２０の上端面２０ｍおよび下端面２０ｎには、それぞれ突部２０ｂが形成されている。

また、仕切部材２０の下部には、孔部２０ａと同様な方向に貫通する連通部２０ｃが形成されている。この連通部２０ｃは、最も低い位置にある孔部２０ａよりも低い位置に形成されている。また、連通部２０ｃの径（直径）は、孔部２０ａの高さよりも小さく形成されている。

図７（ｃ）に示すように、仕切部材２０は、挿入孔１３ｖ（図６（ａ）参照）に向いて形成される平面２０ｄと、冷媒流路１８Ａ（図６（ａ）参照）の一壁面を構成する平面２０ｅと、を有し、板状に形成されている。

突部２０ｂは、ヘッダ１３ａ（図６（ａ）参照）に対して仕切部材２０を固定するためのものである。この突部２０ｂがヘッダ１３ａの上部蓋部１３ｔ（図６（ａ）参照）および下部蓋部１３ｕ（図６（ａ）参照）に設けられた凹部（図示省略）と嵌合することによって、仕切部材２０がヘッダ１３ａ内に固定される。

このように、ヘッダ１３ａの内部に仕切部材２０が設置されているので、ヘッダ１３ａの内部には、略円形のヘッダ１３ａの断面よりも断面積の小さい冷媒流路１８Ａが形成されている。なお、伝熱管１４の端面１４ｓは、冷媒流路１８Ａの出口部１８ａ（出口）を構成している。

また、仕切部材２０には、連通部２０ｃが設けられているので、仕切部材２０の両面（冷媒流路１８Ａと仕切空間２１）に作用する冷媒の圧力が均圧化される。このため、仕切部材２０が冷媒の圧力で変形してしまうおそれがない。また、連通部２０ｃを設けることで、ヘッダ１３ａの、冷媒流路１８Ａに当接する面と、仕切空間２１に当接する面とに作用する冷媒の圧力が同じになるので、ヘッダ１３ａの円筒内面に作用する冷媒の圧力が均等になり、ヘッダ１３ａの耐圧強度の面でも好適である。

ところで、仕切部材２０に連通部２０ｃを設けた場合、冷媒流路１８Ａを流れる冷媒が連通部２０ｃを通過して仕切部材２０で仕切られた空間側に流入する可能性がある。しかし、図６（ａ）のように、連通部２０ｃをヘッダ１３ａの鉛直方向下部に設けることで、流入した冷媒が冷媒流路１８Ａ側に戻り易くなる。これにより、仕切られた空間側（仕切空間２１側）に冷媒が溜まり込んでしまうことを抑制できる。

このように構成された第３実施形態では、冷媒流路狭窄部が、ヘッダ１３ａ内に設けられた仕切部材２０により形成された仕切空間２１で構成されている。これにより、第１実施形態と同様な冷媒流路１８Ａが構成されるので、入口管１６ａを介してヘッダ１３ａに供給された気液二相冷媒は、各伝熱管１４に偏りなく分配される。その結果、いずれの伝熱管１４においても、同程度の吸熱作用を確保でき、室外熱交換器４Ｃ全体としての効率を高めた、省エネルギー性に優れた空気調和機を提供することができる。

また、仕切部材２０は、第１実施形態で示した体積占有部材１７に比べて、それ自身の体積が小さく、またその形状も比較的単純なため、より軽量かつより低コストに第１実施形態と同等の効果を得ることができる。

また、第３実施形態では、仕切部材２０に冷媒流路１８Ａと仕切空間２１とを連通させる連通部２０ｃが形成されている。これにより、冷媒流路１８Ａと仕切空間２１の圧力を均圧化することができ、仕切部材２０が冷媒の圧力で変形してしまうおそれがない。

なお、仕切部材２０に貫通孔形状の連通部２０ｃを形成した場合を例に挙げて説明したが、このような構成に限定されない。例えば、仕切部材２０の孔部２０ａと伝熱管１４のはめあい隙間や、仕切部材２０とヘッダ１３ａのはめあい隙間を連通部としてもよい。

また、仕切部材２０をヘッダ１３ａに対して固定するために、仕切部材２０に設けた突部２０ｂとそれに対応するヘッダ１３ａ側の凹部（図示省略）とを嵌合することを例に挙げて説明したが、このような構成に限定されない。例えば、ヘッダ１３ａの内面に、仕切部材２０の形状に対応した溝を設けるなどの方法をとってもよい。

（第４実施形態）
図８は、第４実施形態のヘッダの内部構造を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＶＩＩＩＢ−ＶＩＩＩＢ断面図である。
第４実施形態の空気調和機は、第３実施形態の室外熱交換器４Ｃに替えて室外熱交換器４Ｄを備えている。

図８（ａ）に示すように、室外熱交換器４Ｄは、第３実施形態に仕切部材２２を追加した構成である。この仕切部材２２は、入口管１６ａが貫通する孔２２ａと、仕切部材２２の両面を連通させる連通部２２ｂと、が形成されている。この連通部２２ｂは、孔２２ａより上側に形成されているが、孔２２ａよりも下側に形成されていてもよい。

図８（ｂ）に示すように、ヘッダ１３ａ内に仕切部材２２を設けることで、ヘッダ１３ａの内部空間が、ヘッダ１３ａの断面積より小さい断面積の冷媒流路１８Ｂと、仕切空間２３とに分けられる。この仕切空間２３は、冷媒が流れない構成であり、前記した仕切空間２１と同様に冷媒流路狭窄部（非冷媒流路部）としての機能を有する。

第４実施形態では、冷媒流路狭窄部が、複数の仕切部材２０，２２によって構成されている。これにより、仕切部材２０のみによる冷媒の運動量の増加が不十分な場合に、冷媒流の速度をさらに高め、入口管１６ａから流入した冷媒を各伝熱管１４に偏りなく分配することができる。その結果、いずれの伝熱管１４においても、同程度の吸熱作用を確保でき、室外熱交換器４Ｄ全体としての効率を高めた、省エネルギー性に優れた空気調和機を提供することができる。

なお、本実施形態では、冷媒流路１８Ｂと仕切空間２３の圧力を均圧化するために、仕切部材２２に連通部２２ｂを設けた場合を例に挙げて説明したが、このような構成に限定されない。例えば、仕切部材２２と入口管１６ａのはめあい隙間や、仕切部材２２とヘッダ１３ａのはめあい隙間を連通部としてもよい。

（第５実施形態）
図９は、第５実施形態のヘッダの内部構造を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＩＸＢ−ＩＸＢ断面図である。
第５実施形態の空気調和機は、第３実施形態の室外熱交換器４Ｃに替えて室外熱交換器４Ｅを備えている。

図９（ａ）に示すように、室外熱交換器４Ｅは、前記仕切部材２０に替えて仕切部材２４を備えている。この仕切部材２４には、伝熱管１４が挿入される孔部２４ａが形成されている。また、仕切部材２４には、最も低い位置の孔部２４ａよりも下側に、前記連通部２０ｃ（図８（ａ）参照）と同様な機能を有する連通部２４ｃが形成されている。

図９（ｂ）に示すように、仕切部材２４は、断面視において略凹状に形成されている。すなわち、仕切部材２４は、伝熱管１４が挿入される孔部２４ａ（図９（ａ）参照）が形成される平面部２４ｂと、この平面部２４ｂの両端から入口管１６ａ側に向けて延びる２つの折り曲げ部２４ｄ，２４ｄと、を有している。

また、折り曲げ部２４ｄ，２４ｄの先端は、ヘッダ１３ａ（円形の筒体１３ｓ）の内壁面１３ａ１に当接している。これにより、平面部２４ｂと折り曲げ部２４ｄ，２４ｄと内壁面１３ａ１とで囲まれた冷媒流路１８Ｃが形成されている。この冷媒流路１８Ｃは、入口管１６ａから伝熱管１４に向けて末広がりとなるように形成されている。

また、伝熱管１４の端面１４ｓ（図９（ａ）参照）は、仕切部材２４の平面部２４ｅ（冷媒流路１８Ｃを形成する壁面）と略同一平面上となるように構成されている。これにより、伝熱管１４が平面部２４ｅから突出している場合よりも、伝熱管１４に冷媒が入り易くなる。

第５実施形態では、冷媒流路１８Ｃの断面積を第３実施形態の冷媒流路１８Ａの場合よりも小さくすることができ、冷媒流の速度をさらに高め、入口管１６ａから流入した冷媒を各伝熱管１４に偏りなく分配することができる。その結果、いずれの伝熱管１４においても、同程度の吸熱作用を確保でき、室外熱交換器４Ｅ全体としての効率を高めた、省エネルギー性に優れた空気調和機を提供することができる。

また、第５実施形態では、仕切部材２４を単一部品で構成できるので、ヘッダ１３ａへの仕切部材２４の取付作業を、複数の仕切部材の場合よりも容易に行うことができる。

また、第５実施形態では、折り曲げ部２４ｄの長さＬを調節することで（図９（ｂ）参照）、折り曲げ部２４ｄの先端のヘッダ１３ａの内壁面１３ａ１に対する当接位置が変わるので、冷媒流路１８Ｃの断面積を容易に調節できる。すなわち、折り曲げ部２４ｄの長さＬを長くすることで冷媒流路１８Ｃの断面積を狭くすることができ、長さＬを短くすることで冷媒流路１８Ｃの断面積を広くすることができる。

（第６実施形態）
図１０は、第６実施形態のヘッダの内部構造を示し（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＸＢ−ＸＢ断面図である。
第６実施形態の空気調和機は、第４実施形態の室外熱交換器４Ｄに替えて室外熱交換器４Ｆを備えている。

図１０（ａ）に示すように、室外熱交換器４Ｆは、前記仕切部材２０，２２に替えて、仕切部材２４，２５を備えている。仕切部材２４は、伝熱管１４が挿入される孔部２４ａが形成されている。

仕切部材２５は、入口管１６ａが挿入される孔部２５ａが形成されている。また、仕切部材２５には、孔部２５ａよりも上側に、第４実施形態の連通部２２ｂ（図８（ａ）参照）と同様な機能を有する連通部２５ｂが形成されている。なお、連通部２５ｂは、孔部２５ａより下側に形成されていてもよい。

図１０（ｂ）に示すように、仕切部材２４は、第５実施形態と同様に、断面視において略凹状に形成され、平面部２４ｂおよび折り曲げ部２４ｄ，２４ｄを有している。また、仕切部材２４は、入口管１６ａ側が開口するように配置されている。

仕切部材２５は、断面視において平板状に形成され、仕切部材２４の開口を塞ぐように配置されている。

このように仕切部材２４，２５を構成することで、ヘッダ１３ａ内には、仕切部材２４，２５によって囲まれる冷媒流路１８Ｄが形成される。また、伝熱管１４の端面１４ｓ（図１０（ａ）参照）は、仕切部材２４の平面部２４ｅ（冷媒流路１８Ｄを形成する壁面）と略同一平面上となるように構成されている。

第６実施形態では、仕切部材２４のみによる冷媒の運動量の増加が不十分な場合に、冷媒流の速度をさらに高め、入口管１６ａから流入した冷媒を各伝熱管１４に偏りなく分配することができる。その結果、いずれの伝熱管１４においても、同程度の吸熱作用を確保でき、室外熱交換器４Ｆ全体としての効率を高めた、省エネルギー性に優れた空気調和機を提供することができる。

（第７実施形態）
図１１は、第７実施形態のヘッダの内部構造を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＸＩＢ−ＸＩＢ断面図である。図１２は、第７実施形態の伝熱管の形状を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図である。
第７実施形態の空気調和機は、第４実施形態の室外熱交換器４Ｄに替えて室外熱交換器４Ｇを備えている。

図１１（ａ）に示すように、室外熱交換器４Ｇは、前記伝熱管１４に替えて伝熱管１４Ａを備えている。この伝熱管１４Ａは、伝熱管１４の端部に、突起部１４ａを設けたものである。突起部１４ａは、伝熱管１４Ａの端面１４ｓから仕切部材２２に向けて延びて形成されている。突起部１４ａは仕切部材２２に接することで、伝熱管１４Ａのヘッダ１３ａへの挿入深さが規定され、伝熱管１４Ａの、ヘッダ１３ａに対する位置決めを容易にしている。

図１１（ｂ）に示すように、突起部１４ａは、伝熱管１４Ａの幅方向の中央から仕切部材２２に向けて延びている。また、突起部１４ａの先端は、仕切部材２２に突き当てられている。

図１２（ａ）に示すように、伝熱管１４Ａは、断面が長円形状の扁平管である。また、伝熱管１４Ａの外面は、上面および下面が平面状に形成され、幅方向の両端が半円状に形成されている。

また、伝熱管１４Ａは、扁平管の内部には、扁平方向（幅方向）に隔壁部１４ｄが間隔を置いて形成され、複数（本実施形態では４つ）の微小流路１４ｂ（流路）が形成されている。隔壁部１４ｄは、ヘッダ１３ａ（図１１（ａ）参照）側の端部からヘッダ１３ｂ（図２参照）側の端部まで連続して形成されている。

図１２（ｂ）および図１２（ｃ）に示すように、伝熱管１４Ａには、流入部１４ｃが形成されている。突起部１４ａは、流入部１４ｃの流入面から管軸方向に伸びる構造である。また、突起部１４ａは、扁平管の一部を除去することにより形成される。第７実施形態においては、前記微小流路１４ｂを形成する隔壁部１４ｄを含むピン状の構造である。

これにより、突起部１４ａの強度を確保している。また、管軸方向から見たときの突起部１４ａの形状がＨ型に形成されていることで、突起部１４ａの曲げ強度が高められている。また、突起部１４ａは、その内部には流路を構成していないので、突起部１４ａの端部が他の構成部品（仕切部材２２）に突き当てられても、閉塞されてしまう流路が構成されないようになっている。

第７実施形態では、第４実施形態と同等の効果を、より組み立てやすい構造において実現することができる。すなわち、省エネルギー性に優れた空気調和機を提供することができる。

なお、第７実施形態においては、第４実施形態に対して組立性を改善することを例に説明したが、第１実施形態ないし第６実施形態のいずれの実施形態に適用しても構わない。

（第８実施形態）
図１３は、第８実施形態のヘッダの内部構造を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＸＩＩＩＢ−ＸＩＩＩＢ断面図である。図１４は、第８実施形態のヘッダ内に設置される仕切部材を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は背面図、（ｄ）は側面図である。
第８実施形態の空気調和機は、第４実施形態の室外熱交換器４Ｄに替えて室外熱交換器４Ｈとしたものである。

図１３（ａ）および図１３（ｂ）に示すように、室外熱交換器４Ｈは、前記した平板状の仕切部材２２（図８参照）に替えて仕切部材２６を備えている。この仕切部材２６は、断面視において略Ｔ字状に形成され、仕切部材２０と平行に形成される平板状の平面部２６ａと、この平面部２６ａから仕切部材２０に向けて延びる突出部２６ｂと、を有している。突出部２６ｂは、平面部２６ａの幅方向の中央に位置するとともに、突出部２６ｂの先端が仕切部材２０に当接している。

このように、仕切部材２６の突出部２６ｂは、伝熱管１４Ａに接している。これにより、伝熱管１４Ａのヘッダ１３ａへの挿入深さが規定され、伝熱管１４Ａのヘッダ１３ａに対する位置決めを容易にしている。

図１４（ａ）に示すように、仕切部材２６は、略Ｔ字状に形成され、仕切部材２０と平行に配置される平面部２６ａと、この平面部２６ａから直交する向きに突出する突出部２６ｂと、を有している。

図１４（ｂ）および図１４（ｃ）に示すように、平面部２６ａは、上下方向（鉛直方向）に延びて長方形状に形成されている。また、平面部２６ａの上端面２６ｍおよび下端面２６ｎには、それぞれ複数の突部２６ｃが形成されている。この突部２６ｃは、ヘッダ１３ａの上端蓋部１３ｔおよび下端蓋部１３ｕ（図１３（ａ）参照）に設けられた凹部（図示なし）と嵌合することにより、ヘッダ１３ａに対して仕切部材２６を固定することができる。

また、仕切部材２６の下端には、入口管１６ａが挿入される孔部２６ｄが形成されている。また、平面部２６ａには、冷媒流路１８Ｅ（図１３（ｂ）参照）と仕切空間２１（図１３（ａ）参照）とを連通させ、圧力を均圧化するための連通部２６ｅが形成されている。この連通部２６ｅは、孔部２６ｄよりも小径かつ低い位置に形成されている。

図１４（ｄ）に示すように、突出部２６ｂには、孔部２６ｄと対向する位置に切欠部２６ｆが形成されている。これにより、突出部２６ｂで仕切られる一方の冷媒流路１８Ｅ１（図１３（ｂ）参照）と、他方の冷媒流路１８Ｅ２（図１３（ｂ）参照）とを連通させることができ、冷媒流路１８Ｅのそれぞれの空間の圧力を均一化できる。

第８実施形態では、第４実施形態と同等の効果を、より組み立てやすい構造において実現することができる。すなわち、省エネルギー性に優れた空気調和機を提供することができる。

また、第８実施形態では、冷媒流路１８Ｅが突出部（突板部）２６ｂによって冷媒流路１８Ｅ１，１８Ｅ２とに区画されている。これにより、仕切部材２０，２２による冷媒の運動量の増加が不十分な場合に、冷媒流の速度をさらに高め、入口管１６ａから流入した冷媒を各伝熱管１４に偏りなく分配することができる。その結果、いずれの伝熱管１４においても、同程度の吸熱作用を確保でき、室外熱交換器４Ｈ全体としての効率を高めた、省エネルギー性に優れた空気調和機を提供することができる。

また、第８実施形態では、仕切部材２６に切欠部２６ｆを形成することで、冷媒流路１８Ｅ１と冷媒流路１８Ｅ２との間で圧力を均一化することができ、仕切部材２６が冷媒の圧力で変形してしまうおそれがない。

（第９実施形態）
図１５は、第９実施形態のヘッダの内部構造を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ｂ）のＸＶＢ−ＸＶＢ断面図である。なお、図１５は、室外熱交換器４Ｉの両方のヘッダ１３ａ，１３ｂ近傍の詳細構造を示す断面図である。
第９実施形態の空気調和機は、第８実施形態の室外熱交換器４Ｈをヘッダ１３ａの一部に適用した場合である。

図１５（ａ）に示すように、室外熱交換器４Ｉは、当該室外熱交換器４Ｉに冷媒が流出入する入口管１６ａと出口管１６ｂとが片側のヘッダ１３ｂに設けられている。ヘッダ１３ｂは、仕切板２７によってその内部空間が上下に分割されている。本実施形態では、上側の空間Ｑ１に伝熱管１４が１２本、下側の空間Ｑ２に伝熱管が３本含まれるようにヘッダ１３ａの内部空間が分割されている。

また、ヘッダ１３ａは、貫通孔２８ａが形成された仕切板２８によってその内部空間が上下に分割されている。ヘッダ１３ａは、ヘッダ１３ｂと同様に、上側の空間Ｑ３に伝熱管１４が１２本、下側の空間Ｑ４に伝熱管１４が３本含まれるように内部空間が分割されている。また、ヘッダ１３ａの内部の、上下に分割された空間のうち、上側の空間Ｑ３に、第８実施形態で示したものと同様の構造が適用されている。

また、空間Ｑ１内および空間Ｑ２内の伝熱管１４は、該伝熱管１４の先端が、ヘッダ１３ｂの内壁面から突出するようにしてヘッダ１３ｂに接続されている。また、空間Ｑ４内の伝熱管１４は、該伝熱管１４の先端が、ヘッダ１３ａの内壁面から突出するようにヘッダ１３ａに接続されている。

図１５（ｂ）に示すように、仕切板２８に形成された貫通孔２８ａは、長孔状に形成され、冷媒流路１８Ｅ１と冷媒流路１８Ｅ２に跨るように形成されている。また、貫通孔２８ａは、仕切部材２０と平面部２６ａとの間、つまり冷媒流路１８Ｅ１，１８Ｅ２を構成する空間と連通可能な位置に形成されている。

このように構成された室外熱交換器４Ｉでは、気液二相冷媒が入口管１６ａからヘッダ１３ｂに流入すると、冷媒は下側３本の伝熱管１４を通ってヘッダ１３ａの下部の空間Ｑ４に流れ、仕切板２８の貫通孔２８ａを通じて、ヘッダ１３ａの上部の空間Ｑ３に流入する。

ヘッダ１３ａの上部の空間Ｑ３の内部は、仕切部材２０および仕切部材２６により、ヘッダ１３ａの断面よりも断面積の小さい冷媒流路１８Ｅが構成されているため、冷媒流は加速され、その運動量により上部の伝熱管１４まで液冷媒が上昇する。また、接続される伝熱管１４の端面１４ｓ（流入部）が、仕切部材２０が作る冷媒流路１８Ｅの平面部２０ｇと略同一平面上となっている。このため、伝熱管１４の端面１４ｓ（流入部）が冷媒流路１８Ｅの壁面から突出している場合に比べて液冷媒が伝熱管１４内に流入しやすくなっている。

これらの作用により、ヘッダ１３内を流動する気液二相冷媒は、ヘッダ１３ａの内部の、仕切板２８によって分割された上側の空間Ｑ３の各伝熱管１４に偏りなく分配される。その結果、いずれの伝熱管１４においても、同程度の吸熱作用を確保でき、室外熱交換器４Ｉ全体としての効率を高めた、省エネルギー性に優れた空気調和機を提供することができる。

また、第９実施形態では、ヘッダ１３ａの断面よりも断面積の小さい冷媒流路１８を構成するために、第８実施形態と同様に仕切部材２０と仕切部材２６とを用いているが、これに限定されない。例えば、第１実施形態または第２実施形態に示したような体積占有部材１７，１９を用いた方法や、第３実施形態ないし第７実施形態に示したような仕切部材２０，２２，２４，２５を用いた方法を適用してもよい。

また、第９実施形態のように、ヘッダ１３ａの断面よりも断面積の小さい冷媒流路１８Ｅを構成する工夫は、仕切板２８により領域分割されたヘッダ１３ａの一部に対して適用してもよい。

（第１０実施形態）
図１６は、第１０実施形態のヘッダの内部構造を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＸＶＩＢ−ＸＶＩＢ断面図、（ｃ）は伝熱管の接合部の拡大図である。なお、図１６（ａ）の実線矢印は、蒸発時の冷媒の流れを示している。
第１０実施形態の空気調和機は、室外熱交換器４Ｊを備えている。

図１６（ａ）に示すように、室外熱交換器４Ｊは、略垂直に配置されたヘッダ１３と、該ヘッダ１３間を略水平に接続する複数の伝熱管１４と、該伝熱管１４の伝熱面積を拡大するフィン１５と、を備えて構成されている。

ヘッダ１３は、外管１３ｃ、内管１３ｄ、挿入管１３ｅ、仕切板１３ｆ、内側エンドキャップ１３ｈ、外側エンドキャップ１３ｉを備えて構成されている。

外管１３ｃは、上端面および下端面が開放した円筒状に形成されている。また、外管１３ｃは、例えば、主材がアルミニウム合金製で、外側にろう材が形成されたクラッド管で構成されている。

内管１３ｄは、例えば、アルミニウム合金で形成され、上端面および下端面が開放した円筒状に形成されている。また、内管１３ｄの軸方向の長さは、外管１３ｃの軸方向の長さと同様に形成されている。また、内管１３ｄの外面と外管１３ｃの内面とが接した状態で、内管１３ｄが外管１３ｃに挿入される。なお、内管１３ｄは、例えば、ノンクラッド材で形成されている。

挿入管１３ｅは、中空または中実のアルミニウム合金製で円柱状に形成されている。挿入管１３ｅの軸方向の長さは、外管１３ｃおよび内管１３ｄの軸方向の長さよりも短く形成されている。

仕切板１３ｆは、円板状に形成され、内管１３ｄの軸方向の中央に設けられている。これにより、ヘッダ１３の内部空間が上下の空間Ｑ５，Ｑ６に分割されている。空間Ｑ５，Ｑ６には、それぞれ４本の伝熱管１４が含まれるように内部空間が分割されている。なお、伝熱管１４の数は、一例であって、本実施形態に限定されるものではない。

また、仕切板１３ｆには、軸方向（上下方向、ヘッダ１３の軸方向）に貫通する連通孔１３ｇが形成されている。

内側エンドキャップ１３ｈは、例えば、アルミニウム合金製であり、挿入管１３ｅの軸方向の両側に設けられている（挿入管１３ｅが中空の場合）。

外側エンドキャップ１３ｉは、例えば、アルミニウム合金製であり、ヘッダ１３の軸方向の両端を閉塞するものである。なお、外側エンドキャップ１３ｉは、ろう材によって外管１３ｃおよび内管１３ｄに接合されている。

図１６（ｂ）に示すように、仕切板１３ｆには、挿入管１３ｅが挿通される大径の挿通孔１３ｆ１が形成されている。挿通孔１３ｆ１の径方向の中心は、内管１３ｄの径方向の中心に対して、伝熱管１４とは反対側にずれて形成されている。

また、仕切板１３ｆに形成された連通孔１３ｇは、複数箇所に形成されている。なお、連通孔１３ｇは、２箇所に限定されるものではなく、３箇所以上に形成されていてもよい。また、連通孔１３ｇは、伝熱管１４と軸方向において重ならない位置に形成されている。また、連通孔１３ｇの直径は、挿通孔１３ｆ１の直径よりも十分に小さく形成されている。

図１６（ｃ）に示すように、ヘッダ１３の製造方法は、内管１３ｄを外管１３ｃに挿入後に、バーリング加工を行う。これにより、外管１３ｃには、伝熱管１４が挿入されるバーリング部１３ｖ１が形成される。なお、内管１３ｄには、バーリング部１３ｖ１が接触しないように、前もって切欠孔１３ｄ１が形成されている。

そして、仕切板１３ｆを外管１３ｃおよび内管１３ｄの側面に形成された図示しない切欠きから挿入して固定する。そして、内側エンドキャップ１３ｈを取り付けた挿入管１３ｅを仕切板１３ｆの挿通孔１３ｆ１に挿入する。そして、外側エンドキャップ１３ｉを取り付けて、ろう材を介して固定する。そして、伝熱管１４を挿入孔１３ｖからバーリング部１３ｖ１に挿入し、ろう材を介して外管１３ｃと伝熱管１４とを接合する。

このように構成した第１０実施形態では、気液二相冷媒が下側の空間Ｑ６の伝熱管１４からヘッダ１３内に流入すると、冷媒は下側４本の伝熱管１４を通ってヘッダ１３に流れ、仕切板１３ｆの連通孔１３ｇを通じて、ヘッダ１３の上部の空間Ｑ５に流入する。

ヘッダ１３の上部の空間Ｑ５の内部は、内管１３ｄおよび挿入管１３ｅにより、ヘッダ１３の断面よりも断面積の小さい冷媒流路１８Ｆが形成されているため、冷媒流は加速され、その運動量により上部の伝熱管１４まで液冷媒が上昇する。

ヘッダ１３内を流動する気液二相冷媒は、ヘッダ１３の内部の、仕切板１３ｆによって分割された上側の空間Ｑ５に接続された各伝熱管１４に偏りなく分配される。その結果、いずれの伝熱管１４においても、同程度の吸熱作用を確保でき、室外熱交換器４Ｊ全体としての効率を高めた、省エネルギー性に優れた空気調和機を提供することができる。

本実施形態においては、ヘッダ１３を、外管１３ｃ、内管１３ｄ、挿入管１３ｅ、仕切板１３ｆ、内側エンドキャップ１３ｈ、外側エンドキャップ１３ｉにて構成したが、冷媒の流量条件によっては、内管１３ｄおよび内側エンドキャップ１３ｈを省略して構成してもよい。

なお、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、前記した各実施形態のヘッダ１３の断面形状は略円形であるが、楕円形状や角型形状など、略円形以外の断面形状を持つヘッダに本発明を適用しても構わない。

また、第１実施形態では、冷媒流路１８Ａが、ヘッダ１３ａの下端から上端まで同じ流路断面で構成された場合を例に挙げて説明した。しかし、このような構成に限定されるものではなく、下側を流路断面積を狭くして、上側に向かうにつれて流路断面積が広くなるように構成してもよい。

１ 室外機
２ 圧縮機
３ 四方弁
４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅ，４Ｆ，４Ｇ，４Ｈ，４Ｉ，４Ｊ 室外熱交換器（熱交換機）
５ 室外ファン
６ 室外ファンモータ
７ 絞り装置
８ 室内機
９ 室内熱交換器
１０ 室内ファン
１１ 室内ファンモータ
１２ 接続配管
１３，１３ａ，１３ｂ ヘッダ
１３ｃ 外管
１３ｄ 内管
１３ｅ 挿入管
１３ｆ 仕切板
１３ｆ１ 挿通孔
１３ｇ 連通孔
１４，１４Ａ 伝熱管
１４ａ 突起部
１４ｂ 微小流路（流路）
１４ｄ 隔壁部
１４ｓ 端面
１５ フィン
１６ａ 入口管（入口）
１６ｂ 出口管
１７，１９ 体積占有部材（冷媒流路狭窄部）
１８，１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄ，１８Ｅ，１８Ｆ 冷媒流路
１８ａ 出口部（出口）
２０，２２，２４，２５，２６ 仕切部材
２０ｃ，２２ｂ，２４ｃ，２５ｂ，２６ｅ 連通部
２１，２３ 仕切空間（冷媒流路狭窄部）
２６ｂ 突出部
２７，２８ 仕切板

Claims (6)

1. 室外機と室内機とを備え、
   前記室外機は、圧縮機と、熱交換器と、室外ファンと、絞り装置と、を有し、
   前記熱交換器は、軸方向が鉛直方向となるように配置された二つのヘッダと、該ヘッダ間を水平に接続する複数の伝熱管と、該伝熱管の伝熱面積を拡大するフィンと、を備え、
   前記ヘッダの一方は、当該ヘッダ内部に冷媒が流入する入口と、前記複数の伝熱管のそれぞれに冷媒が流出する出口と、前記入口から前記出口へ冷媒が流れる冷媒流路と、当該ヘッダの内部空間を狭めることで前記冷媒流路を形成する冷媒流路狭窄部と、を有し、
   前記冷媒流路狭窄部は、少なくとも前記ヘッダ内に設けられ、当該ヘッダの内部空間を前記軸方向に直交する方向に二分する仕切部材により形成された仕切空間で構成され、かつ、前記伝熱管の端面が当該仕切部材に接続されることで前記出口が構成され、
   前記入口の中心高さは、最も低い位置にある前記伝熱管の中心高さよりも低い位置であり、
   前記仕切部材は、前記冷媒流路と前記仕切空間とを連通させる連通部を有することを特徴とする空気調和機。
2. 請求項１に記載の空気調和機において、
   前記連通部は、前記ヘッダの鉛直方向下部に設けられていることを特徴とする空気調和機。
3. 請求項１に記載の空気調和機において、
   前記仕切部材の数は複数であることを特徴とする空気調和機。
4. 請求項１に記載の空気調和機において、
   前記伝熱管は、当該伝熱管の端部に突起部が形成され、
   前記伝熱管の前記ヘッダへの挿入量が、前記突起部が前記仕切部材に接触することで規定されていることを特徴とする空気調和機。
5. 請求項４に記載の空気調和機において、
   前記伝熱管は、隔壁部によって複数の流路に区画された扁平管であり、
   前記突起部は、前記隔壁部によって構成されていることを特徴とする空気調和機。
6. 請求項３に記載の空気調和機において、
   複数の前記仕切部材のうち、少なくとも一つは、平面部から突出した突出部を備え、
   前記伝熱管の前記ヘッダへの挿入量が、前記突出部に前記伝熱管が接触することで規定されていることを特徴とする空気調和機。

Images