JPWO2017042866A1

JPWO2017042866A1 - 分配器、積層型ヘッダ、熱交換器、及び、空気調和装置

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Publication number: JPWO2017042866A1
Application number: JP2017538490A
Authority: JP
Inventors: 真哉東井上; 繁佳松井; 毅浩林
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2015-09-07
Filing date: 2015-09-07
Publication date: 2018-04-26
Anticipated expiration: 2035-09-07
Also published as: CN107949762B; EP3348945B1; US11391517B2; US20180216858A1; EP3348945A1; JP6479195B2; EP3348945A4; CN107949762A; WO2017042866A1; US10830513B2; US20200309427A1

Abstract

本発明に係る分配器は、第１流路と、複数の第２流路と、前記第１流路を前記複数の第２流路に分岐する第１分岐流路と、を有する分配器であって、前記第１分岐流路は、前記第１流路と連通する第１連通流路と、前記第２流路と連通する第２連通流路と、前記第１連通流路と、前記第２連通流路と、を接続する曲折部と、を有して構成され、前記曲折部は、第１曲率半径の内面を有する内周壁部と、前記第１曲率半径より大きい第２曲率半径の内面を有する外周壁部と、を含み、前記第２連通流路は、前記曲折部の前記内周壁部から延設された内側壁部と、前記曲折部の前記外周壁部から延設された外側壁部と、を有し、前記外側壁部には、液膜剥離手段が形成されたものである。

Description

本発明は、熱回路等に使用する分配器、積層型ヘッダ、熱交換器、及び、空気調和装置に関するものである。

熱交換器は、伝熱管内を流れる冷媒の圧力損失を軽減するため、伝熱管を並列に複数本配置した流路（パス）で構成される。各伝熱管の冷媒入口部には、冷媒を各伝熱管に均等に分配する分配器である、例えばヘッダーやディストリビューターが配置される。
複数の伝熱管に対して冷媒を均等に分配することが熱交換器の伝熱性能を確保する上で重要である。
この分配器は、例えば、板状体を複数枚積層することによって、１つの入口流路に対して複数の出口流路に分岐する分配流路を形成し、熱交換器の各伝熱管に冷媒を分配して供給するものである（例えば、特許文献１参照）。

特開平９−１８９４６３号公報

このような分配器は、曲折部分を有する分配流路内に液体を含む冷媒等が流れる際に、液体が遠心力により分配流路の外周方向に偏って流れる。すると、その流路の下流に設けられた分岐部分で特定の流路に多くの液体が流入し、分配流路の流路出口において冷媒の分配比率が均等ではなくなってしまうという課題があった。

本発明は、上記のような課題を背景としてなされたものであり、分配流路の流路出口において均等に冷媒を供給することが可能な分配器、積層型ヘッダ、熱交換器、及び、空気調和装置を提供することを目的とする。

本発明に係る分配器は、流路中に曲折部が存在し、例えば冷媒の液体成分が曲折部の外周側に遠心力により偏って流れても、液膜剥離手段により液体の偏りを修正することができ、液体を複数の流路に対して均等に分配することが可能となる。

実施の形態１に係る熱交換器１の斜視図である。実施の形態１に係る熱交換器１の熱交換部２と分配合流部３との接続を説明する図である。実施の形態１に係る熱交換器１の熱交換部２と分配合流部３との接続を説明する図である。実施の形態１に係る熱交換器１の変形例の、熱交換部２と分配合流部３との接続を説明する図である。実施の形態１に係る熱交換器１が適用される空気調和装置９１の構成を示す図である。実施の形態１に係る熱交換器１が適用される空気調和装置９１の構成を示す図である。実施の形態１に係る積層型ヘッダ５１における分解斜視図である。実施の形態１に係る積層型ヘッダ５１における第１分岐流路１１の部分拡大図である。実施の形態１に係る第１分岐流路１１の拡大図である。従来の積層型ヘッダにおける分岐流路内での液冷媒の流れを説明した図である。実施の形態１に係る積層型ヘッダ５１における第１分岐流路１１内での液冷媒の流れを説明した図である。実施の形態２に係る第１分岐流路１１の拡大図である。実施の形態３に係る第１分岐流路１１の拡大図である。実施の形態４に係る第１分岐流路１１の拡大図である。実施の形態５に係る第１分岐流路１１の拡大図である。実施の形態６に係る第１分岐流路１１の拡大図である。実施の形態７に係る積層型ヘッダ２５１における分解斜視図である。実施の形態７に係る積層型ヘッダ２５１における第１分岐流路２１１の部分拡大図である。

以下、本発明に係る分配器、積層型ヘッダ、熱交換器、及び、空気調和装置について、図面を用いて説明する。
なお、以下で説明する構成、動作等は、一例にすぎず、本発明に係る分配器、積層型ヘッダ、熱交換器、及び、空気調和装置は、そのような構成、動作等である場合に限定されない。また、各図において、同一又は類似するものには、同一の符号を付すか、又は、符号を付すことを省略している。また、細かい構造については、適宜図示を簡略化又は省略している。また、重複又は類似する説明については、適宜簡略化又は省略している。

また、以下では、本発明に係る分配器、積層型ヘッダ、熱交換器が、空気調和装置に適用される場合を説明しているが、そのような場合に限定されず、例えば、冷媒循環回路を有する他の冷凍サイクル装置に適用されてもよい。また、本発明に係る分配器、積層型ヘッダ、熱交換器が、空気調和装置の室外熱交換器である場合を説明しているが、そのような場合に限定されず、空気調和装置の室内熱交換器であってもよい。また、空気調和装置が、暖房運転と冷房運転とを切り替えるものである場合を説明しているが、そのような場合に限定されず、暖房運転又は冷房運転のみを行うものであってもよい。

実施の形態１．
実施の形態１に係る分配器、積層型ヘッダ、熱交換器、及び、空気調和装置について説明する。
＜熱交換器１の構成＞
以下に、実施の形態１に係る熱交換器１の概略構成について説明する。
図１は、実施の形態１に係る熱交換器１の、斜視図である。
図２及び図３は、実施の形態１に係る熱交換器１の、熱交換部２と分配合流部３との接続を説明する図である。なお、図３は、図２におけるＡ−Ａ線での断面図である。
図１に示されるように、熱交換器１は、熱交換部２と、分配合流部３と、を有する。

（熱交換部２）
熱交換部２は、熱交換部２を通過する空気の通過方向（図中白抜き矢印）の、風上側に配設された風上側熱交換部２１と、風下側に配設された風下側熱交換部３１と、を有する。風上側熱交換部２１は、複数の風上側伝熱管２２と、その複数の風上側伝熱管２２に、例えば、ろう付け等で接合される複数の風上側フィン２３と、を有する。風下側熱交換部３１は、複数の風下側伝熱管３２と、その複数の風下側伝熱管３２に、例えば、ろう付け等で接合される複数の風下側フィン３３と、を有する。なお、熱交換部２は、風上側熱交換部２１及び風下側熱交換部３１の２列で構成された例を示したが、３列以上で構成されてもよい。

風上側伝熱管２２及び風下側伝熱管３２は、例えば扁平管であり、内側に複数の流路が形成されている。複数の風上側伝熱管２２及び複数の風下側伝熱管３２のそれぞれは、一方の端部２２ｂと他方の端部２２ｃとの略中間部分がヘアピン状に折り曲げられて、折返し部２２ａ、３２ａが形成され、略Ｕ字形状となっている。風上側伝熱管２２及び風下側伝熱管３２は、熱交換部２を通過する空気の通過方向（図中白抜き矢印）と交差する方向に、複数段配設される。なお、風上側伝熱管２２及び風下側伝熱管３２は、円管（例えば、直径４ｍｍの円管）であってもよい。

なお、風上側伝熱管２２及び風下側伝熱管３２がＵ字形状に折り曲げられて、一体の折返し部２２ａ、３２ａが形成される例を示したが、折返し部２２ａ、３２ａを別部材として内部に流路が形成されたＵ字管を接続し、流路を折り返してもよい。

（分配合流部３）
分配合流部３は、積層型ヘッダ５１と、筒型ヘッダ６１と、を有する。積層型ヘッダ５１及び筒型ヘッダ６１は、熱交換部２を通過する空気の通過方向（図中白抜き矢印）に沿うように、並設される。積層型ヘッダ５１には、接続配管５２を介して、冷媒配管（図示せず）が接続される。筒型ヘッダ６１には、接続配管６２を介して、冷媒配管（図示せず）が接続される。接続配管５２及び接続配管６２は、例えば、円管である。

分配器として機能する積層型ヘッダ５１の内部には、風上側熱交換部２１に接続された分配合流流路５１ａが形成される。分配合流流路５１ａは、熱交換部２が蒸発器として作用する場合に、冷媒配管（図示せず）から流入する冷媒を風上側熱交換部２１の複数の風上側伝熱管２２に分配して流出する分配流路となる。また、分配合流流路５１ａは、熱交換部２が凝縮器として作用する場合に、風上側熱交換部２１の複数の風上側伝熱管２２から流入する冷媒を合流して冷媒配管（図示せず）に流出する合流流路となる。

筒型ヘッダ６１の内部には、風下側熱交換部３１に接続された分配合流流路６１ａが形成される。分配合流流路６１ａは、熱交換部２が凝縮器として作用する場合に、冷媒配管（図示せず）から流入する冷媒を風下側熱交換部３１の複数の風下側伝熱管３２に分配して流出する分配流路となる。また、分配合流流路６１ａは、熱交換部２が蒸発器として作用する場合に、風下側熱交換部３１の複数の風下側伝熱管３２から流入する冷媒を合流して冷媒配管（図示せず）に流出する合流流路となる。

つまり、熱交換器１は、熱交換部２が蒸発器として作用する場合において、分配流路（分配合流流路５１ａ）が形成される積層型ヘッダ５１と、合流流路（分配合流流路６１ａ）が形成される筒型ヘッダ６１と、を別々に有する。

また、熱交換器１は、熱交換部２が凝縮器として作用する場合において、分配流路（分配合流流路６１ａ）が形成される筒型ヘッダ６１と、合流流路（分配合流流路５１ａ）が形成される積層型ヘッダ５１と、を別々に有する。

＜熱交換部２及び分配合流部３の接続＞
以下に、実施の形態１に係る熱交換器１の熱交換部２及び分配合流部３の接続について説明する。
図２及び図３に示されるように、略Ｕ字状に形成された風上側伝熱管２２の一方の端部２２ｂ及び他方の端部２２ｃのそれぞれに、風上側ジョイント部材４１が接合される。風上側ジョイント部材４１の内側には、流路が形成される。この流路は、一方の端部が風上側伝熱管２２の外周面に沿う形状であり、他方の端部が円形状である。また、同じく略Ｕ字状に形成された風下側伝熱管３２の一方の端部３２ｂ及び他方の端部３２ｃのそれぞれに、風下側ジョイント部材４２が接合される。風下側ジョイント部材４２の内側には、流路が形成される。この流路は、一方の端部が風下側伝熱管３２の外周面に沿う形状であり、他方の端部が円形状である。

風上側伝熱管２２の他方の端部２２ｃに接合された風上側ジョイント部材４１と、風下側伝熱管３２の一方の端部３２ｂに接合された風下側ジョイント部材４２と、は、列渡り管４３によって接続される。列渡り管４３は、例えば、円弧状に曲げられた円管である。風上側伝熱管２２の一方の端部２２ｂに接合された風上側ジョイント部材４１には、積層型ヘッダ５１の接続配管５７が接続される。風下側伝熱管３２の他方の端部３２ｃに接合された風下側ジョイント部材４２には、筒型ヘッダ６１の接続配管６４が接続される。

なお、風上側ジョイント部材４１と接続配管５７とが、一体化されていてもよい。また、風下側ジョイント部材４２と接続配管６４とが、一体化されていてもよい。また、風上側ジョイント部材４１と風下側ジョイント部材４２と列渡り管４３とが、一体化されていてもよい。

図４は、実施の形態１に係る熱交換器１の変形例の、熱交換部２と分配合流部３との接続を説明する図である。
なお、図４は、図２におけるＡ−Ａ線に相当する線での断面図である。
風上側伝熱管２２及び風下側伝熱管３２は、図３に示されるように、風上側伝熱管２２の一方の端部２２ｂ及び他方の端部２２ｃと、風下側伝熱管３２の一方の端部３２ｂ及び他方の端部３２ｃと、が、熱交換器１を側方視した状態において千鳥状になるように、配設されていてもよく、また、図４に示されるように、碁盤状になるように、配設されていてもよい。

＜熱交換器１が適用される空気調和装置９１の構成＞
以下に、実施の形態１に係る熱交換器１が適用される空気調和装置９１の構成について説明する。
図５及び図６は、実施の形態１に係る熱交換器１が適用される空気調和装置９１の、構成を示す図である。なお、図５は、空気調和装置９１が暖房運転する場合を示している。また、図６は、空気調和装置９１が冷房運転する場合を示している。

図５及び図６に示されるように、空気調和装置９１は、圧縮機９２と、四方弁９３と、室外熱交換器（熱源側熱交換器）９４と、絞り装置９５と、室内熱交換器（負荷側熱交換器）９６と、室外ファン（熱源側ファン）９７と、室内ファン（負荷側ファン）９８と、制御装置９９と、を有する。圧縮機９２と四方弁９３と室外熱交換器９４と絞り装置９５と室内熱交換器９６とが冷媒配管で接続されて、冷媒循環回路が形成される。四方弁９３は、他の流路切替装置であってもよい。

室外熱交換器９４は、熱交換器１である。熱交換器１は、室外ファン９７の駆動によって生じる空気流れの風上側に積層型ヘッダ５１が配設され、風下側に筒型ヘッダ６１が配設されるように、設けられる。室外ファン９７は、熱交換器１の風上側に設けられてもよく、また、熱交換器１の風下側に設けられてもよい。

制御装置９９には、例えば、圧縮機９２、四方弁９３、絞り装置９５、室外ファン９７、室内ファン９８、各種センサ等が接続される。制御装置９９によって、四方弁９３の流路が切り替えられることで、暖房運転と冷房運転とが切り替えられる。

＜熱交換器１及び空気調和装置９１の動作＞
以下に、実施の形態１に係る熱交換器１、及び、その熱交換器１が適用される空気調和装置９１の動作について説明する。
（暖房運転時の熱交換器１及び空気調和装置９１の動作）
以下に、図５を用いて、暖房運転時の冷媒の流れについて説明する。
圧縮機９２から吐出される高圧高温のガス状態の冷媒は、四方弁９３を介して室内熱交換器９６に流入し、室内ファン９８によって供給される空気との熱交換によって凝縮することで、室内を暖房する。凝縮した冷媒は、高圧の過冷却液状態となり、室内熱交換器９６から流出し、絞り装置９５によって、低圧の気液二相状態の冷媒となる。低圧の気液二相状態の冷媒は、室外熱交換器９４に流入し、室外ファン９７によって供給される空気と熱交換を行い、蒸発する。蒸発した冷媒は、低圧の過熱ガス状態となり、室外熱交換器９４から流出し、四方弁９３を介して圧縮機９２に吸入される。つまり、暖房運転時には、室外熱交換器９４は、蒸発器として作用する。

室外熱交換器９４において、冷媒は、積層型ヘッダ５１の分配合流流路５１ａに流入して分配され、風上側熱交換部２１の風上側伝熱管２２の一方の端部２２ｂに流入する。風上側伝熱管２２の一方の端部２２ｂに流入した冷媒は、折返し部２２ａを通過し、風上側伝熱管２２の他方の端部２２ｃに至り、列渡り管４３を介して、風下側熱交換部３１の風下側伝熱管３２の一方の端部３２ｂに流入する。風下側伝熱管３２の一方の端部３２ｂに流入した冷媒は、折返し部３２ａを通過し、風下側伝熱管３２の他方の端部３２ｃに至り、筒型ヘッダ６１の分配合流流路６１ａに流入して合流される。

（冷房運転時の熱交換器１及び空気調和装置９１の動作）
以下に、図６を用いて、冷房運転時の冷媒の流れについて説明する。
圧縮機９２から吐出される高圧高温のガス状態の冷媒は、四方弁９３を介して室外熱交換器９４に流入し、室外ファン９７によって供給される空気と熱交換を行い、凝縮する。凝縮した冷媒は、高圧の過冷却液状態（もしくは低乾き度の気液二相状態）となり、室外熱交換器９４から流出し、絞り装置９５によって、低圧の気液二相状態となる。低圧の気液二相状態の冷媒は、室内熱交換器９６に流入し、室内ファン９８によって供給される空気との熱交換によって蒸発することで、室内を冷却する。蒸発した冷媒は、低圧の過熱ガス状態となり、室内熱交換器９６から流出し、四方弁９３を介して圧縮機９２に吸入される。つまり、冷房運転時には、室外熱交換器９４は、凝縮器として作用する。

室外熱交換器９４において、冷媒は、筒型ヘッダ６１の分配合流流路６１ａに流入して分配され、風下側熱交換部３１の風下側伝熱管３２の他方の端部３２ｃに流入する。風下側伝熱管３２の他方の端部３２ｃに流入した冷媒は、折返し部３２ａを通過し、風下側伝熱管３２の一方の端部３２ｂに至り、列渡り管４３を介して、風上側熱交換部２１の風上側伝熱管２２の他方の端部２２ｃに流入する。風上側伝熱管２２の他方の端部２２ｃに流入した冷媒は、折返し部２２ａを通過し、風上側伝熱管２２の一方の端部２２ｂに至り、積層型ヘッダ５１の分配合流流路５１ａに流入して合流される。

＜積層型ヘッダ５１の構成＞
以下に、実施の形態１に係る熱交換器１の積層型ヘッダ５１の構成について説明する。
図７は、実施の形態１に係る積層型ヘッダ５１における分解斜視図である。
図８は、実施の形態１に係る積層型ヘッダ５１における第１分岐流路１１の部分拡大図である。

図７に示す積層型ヘッダ５１（分配器）は、例えば長方形形状の第１板状体１１１、１１２、１１３、１１４と、この各第１板状体の間に挟み込まれる第２板状体１２１、１２２、１２３とで構成されている。第１板状体１１１、１１２、１１３、１１４と、第２板状体１２１、１２２、１２３とは平面視で同一形状の外形となっている。
ろう付け接合前の第１板状体１１１、１１２、１１３、１１４には、ろう材がクラッド（塗布）されておらず、第２板状体１２１、１２２、１２３の両面又は片面には、ろう材がクラッド（塗布）されている。この状態から第１板状体１１１、１１２、１１３、１１４を、第２板状体１２１、１２２、１２３を介して積層し、加熱炉で加熱してろう付け接合する。第１板状体１１１、１１２、１１３、１１４と、第２板状体１２１、１２２、１２３とは、例えば、厚さ１〜１０ｍｍ程度であり、アルミニウム製である。

積層型ヘッダ５１には、第１板状体１１１、１１２、１１３、１１４、及び、第２板状体１２１、１２２、１２３に形成された流路により分配合流流路５１ａが形成されている。分配合流流路５１ａは、円形の貫通穴である第１流路１０Ａ、第２流路１０Ｂ、第３流路１０Ｃと、略Ｓ字もしくは略Ｚ字形状の貫通溝である第１分岐流路１１、第２分岐流路１５、とによって構成されている。
なお、各板状体は、プレス加工や切削加工によって加工される。プレス加工によって加工する場合は、プレス加工が可能な厚みが５ｍｍ以下の板材を使用し、切削加工によって加工する場合は、厚みが５ｍｍ以上の板材を使用してもよい。

冷凍サイクル装置の冷媒配管は、第１板状体１１１の第１流路１０Ａに接続される。第１板状体１１１の第１流路１０Ａは、図１における接続配管５２と連通している。

第１板状体１１１、及び、第２板状体１２１の略中央には円形の第１流路１０Ａが開口している。また、第２板状体１２２には、第１流路１０Ａに対して対称となる位置に一対の第２流路１０Ｂが同じく円形で開口している。
さらに、第１板状体１１４、及び、第２板状体１２３の第２流路１０Ｂに対して対称となる位置には第３流路１０Ｃが４箇所、円形で開口している。そして、第１板状体１１４の第３流路１０Ｃは、図１における風上側伝熱管２２と連通している。

これら第１流路１０Ａ、第２流路１０Ｂ、第３流路１０Ｃは、第１板状体１１１、１１２、１１３、１１４、及び、第２板状体１２１、１２２、１２３を積層したときに、それぞれ連通するように位置決めされて開口している。

また、第１板状体１１２には、略Ｓ字もしくは略Ｚ字形状の貫通溝である第１分岐流路１１が形成され、第１板状体１１３には、同じく略Ｓ字もしくは略Ｚ字形状の貫通溝である第２分岐流路１５が形成されている。

ここで、各板状体が積層され分配合流流路５１ａが形成された際には、第１板状体１１２に形成された第１分岐流路１１の中央に、第１流路１０Ａが接続されるとともに、第１分岐流路１１の両端部には、第２流路１０Ｂが接続される。
また、第１板状体１１３に形成された第２分岐流路１５の中央には、第２流路１０Ｂが接続されるとともに、第２分岐流路１５の両端部には、第３流路１０Ｃが接続される。
このように第１板状体１１１、１１２、１１３、１１４、及び、第２板状体１２１、１２２、１２３を積層してろう付けすることで各流路を接続し分配合流流路５１ａを形成することができる。

また、第１板状体１１１、１１２、１１３、１１４、及び、第２板状体１２１、１２２、１２３には、各板材を積層したときの位置を確定するため、位置決め手段３０が設けられている。
具体的に位置決め手段３０は、貫通穴として形成され、貫通穴にピンを挿通することにより位置決めを行うことができる。また、対向する各板材の一方に凹部を形成するとともに、他方に凸部を設け、両板材を積層した場合に凹部と凸部とが嵌合する構成としてもよい。

（第１分岐流路１１）
次に、第１分岐流路１１の構造について図８を用いて詳述する。
第１分岐流路１１は、上述のように第１板状体１１２に形成された略Ｓ字もしくは略Ｚ字形状の貫通溝である。第１分岐流路１１は、第１板状体１１２の短手方向（図７のＸ方向）に延設して開口した第１連通流路１２と、第１連通流路１２の両端から第１板状体１１２の長手方向（図７のＹ方向）に延設して開口した２本の第２連通流路１３とにより構成されている。第１連通流路１２と第２連通流路１３とは曲折部１４により滑らかに接続されている。第２連通流路１３は、曲折部１４に接続する基部１３Ａと、基部１３Ａから第１板状体１１２の長手方向（図７のＹ方向）に延びる先端部１３Ｂとにより構成されている。

曲折部１４は、内周側の側壁を形成する内周壁部１４−１と、外周側の側壁を形成する外周壁部１４−２とが対向して配置され構成されている。内周壁部１４−１と外周壁部１４−２とは例えば同心円として構成されている。内周壁部１４−１の曲率半径は、外周壁部１４−２の曲率半径より小さくなるように構成されている。第２連通流路１３の基部１３Ａは、曲折部１４の内周壁部１４−１から滑らかに延設された基部内側壁部１３Ａ−１と、曲折部１４の外周壁部１４−２から滑らかに延設された基部外側壁部１３Ａ−２とが対向して配置され、構成されている。さらに、第２連通流路１３の先端部１３Ｂは、基部１３Ａの基部内側壁部１３Ａ−１と直線上に接続された先端内側壁部１３Ｂ−１と、基部１３Ａの基部外側壁部１３Ａ−２と液膜剥離手段７０を介して接続された先端外側壁部１３Ｂ−２とが対向して配置され、構成されている。そして、第１連通流路１２と曲折部１４と第２連通流路１３の基部１３Ａとは、対向する側壁（内周壁部１４−１と外周壁部１４−２、基部内側壁部１３Ａ−１と基部外側壁部１３Ａ−２）の距離が同一の寸法Ｌ１となっている。そして先端部１３Ｂの対向する側壁（先端内側壁部１３Ｂ−１と先端外側壁部１３Ｂ−２）の距離（寸法Ｌ２）は、寸法Ｌ１に比べて小さくなっている。

（第２分岐流路１５）
次に、第２分岐流路１５の構造について説明する。
第２分岐流路１５は、上述のように第１板状体１１３に形成された略Ｓ字もしくは略Ｚ字形状の貫通溝である。第２分岐流路１５は、第１板状体１１３の短手方向（図７のＸ方向）に延設して開口した第１連通流路１５ａと、第１連通流路１５ａの両端から第１板状体１１３の長手方向（図７のＹ方向）に延設して開口した２本の第２連通流路１５ｂとにより構成されている。第１連通流路１５ａと第２連通流路１５ｂとは曲折部により滑らかに接続されている。

（液膜剥離手段７０）
液膜剥離手段７０の形状を詳述する。
図９は、実施の形態１に係る第１分岐流路１１の拡大図である。
第１分岐流路１１における第２連通流路１３の基部外側壁部１３Ａ−２と、先端外側壁部１３Ｂ−２との間に液膜剥離手段７０が形成されている。液膜剥離手段７０は、第２連通流路１３の基部外側壁部１３Ａ−２と、先端外側壁部１３Ｂ−２と、に対して垂直に形成された垂直部７０Ａを有している。

＜積層型ヘッダ５１における冷媒の流れ＞
次に、積層型ヘッダ５１内の分配合流流路５１ａ、及び、その冷媒の流れについて説明する。
熱交換器１が蒸発器として機能する場合、気液二相流の冷媒が、第１板状体１１１の第１流路１０Ａから積層型ヘッダ５１内に流入する。流入した冷媒は、第１流路１０Ａ内を直進し、第１板状体１１２の第１分岐流路１１内で第２板状体１２２の表面に衝突し、第１連通流路１２内で水平方向に分流する。
分流した冷媒は第１分岐流路１１の両端部まで進み一対の第２流路１０Ｂ内に流入する。

第２流路１０Ｂ内に流入した冷媒は、第１流路１０Ａ内を進む冷媒と同じ向きに第２流路１０Ｂ内を直進する。この冷媒は、第１板状体１１３の第２分岐流路１５内で第２板状体１２３の表面に衝突し、第１連通流路１５ａ内で水平方向に分流する。
分流した冷媒は第２分岐流路１５の両端部まで進み４つの第３流路１０Ｃ内に流入する。

第３流路１０Ｃ内に流入した冷媒は、第２流路１０Ｂ内を進む冷媒と同じ向きに第３流路１０Ｃ内を直進する。
そして第３流路１０Ｃから流出し、風上側熱交換部２１の複数の風上側伝熱管２２に均一に分配されて流入する。
なお、実施の形態１の分配合流流路５１ａでは、２回分岐流路を通り、４分岐とした積層型ヘッダ５１の例を示したが、分岐の回数は特段限定されない。

（第１分岐流路１１内での液冷媒の流れ）
ここで、第１分岐流路１１内での液冷媒の流れについてさらに詳述する。
図１０は、従来の積層型ヘッダにおける分岐流路内での液冷媒の流れを説明した図である。
図１１は、実施の形態１に係る積層型ヘッダ５１における第１分岐流路１１内での液冷媒の流れを説明した図である。
従来、曲折部１４を有する第１分岐流路１１内に液冷媒が流れると、図１０に示すように遠心力により液膜２０が曲折部１４の外周壁部１４−２側に偏って形成される。この液膜２０は、第２連通流路１３内をそのまま偏って流動し、第２流路１０Ｂに流入する。
これに対して、実施の形態１に係る第１分岐流路は、図１１に示すように第２連通流路１３の基部外側壁部１３Ａ−２と、先端外側壁部１３Ｂ−２との間に液膜剥離手段７０が形成されている。基部１３Ａ内を基部外側壁部１３Ａ−２側に偏って流れる液膜２０は、この液膜剥離手段７０に衝突し流路が変更され、基部外側壁部１３Ａ−２から剥離して先端部１３Ｂ内では流路の中央を流れるようになる。そして第２流路１０Ｂに対して略中央から流入する。

＜効果＞
実施の形態１に係る積層型ヘッダ５１（分配器）によれば、第１分岐流路１１内における第２連通流路１３の基部外側壁部１３Ａ−２と、先端外側壁部１３Ｂ−２との間に液膜剥離手段７０（垂直部７０Ａ）が形成されている。このため、第１流路１０Ａから流入した液冷媒が曲折部１４の外周壁部１４−２側に遠心力により偏って流れても、液冷媒の液膜が基部１３Ａから先端部１３Ｂに流入する際に垂直部７０Ａに衝突して基部外側壁部１３Ａ−２から剥離する。すると、液冷媒は、先端部１３Ｂ内で先端内側壁部１３Ｂ−１側に流路が変更され先端部１３Ｂの中央を流れるようになる。液冷媒は、第２流路１０Ｂに中央から流入し、流路壁面に対して均等に分布するため、次の第２分岐流路１５にて液冷媒が均等に分配される。
よって、分配合流流路５１ａの流路出口（第３流路１０Ｃ）において均等に冷媒を供給することが可能となり、熱交換器、及び、空気調和装置の熱交換能力を向上させることができる。

実施の形態２．
実施の形態１では、液膜剥離手段７０を垂直部７０Ａとして形成したが、実施の形態２では、液膜剥離手段７０の形状が実施の形態１とは異なっている。その他の構成は実施の形態１に係る分配器、積層型ヘッダ５１、熱交換器１、及び、空気調和装置９１と共通のため、説明を省略する。

＜液膜剥離手段７０の構成＞
図１２は、実施の形態２に係る第１分岐流路１１の拡大図である。
第１分岐流路１１における第２連通流路１３の基部外側壁部１３Ａ−２と、先端外側壁部１３Ｂ−２との間に液膜剥離手段７０が形成されている。液膜剥離手段７０は、第２連通流路１３の基部外側壁部１３Ａ−２と先端外側壁部１３Ｂ−２とを接続する２つの第１円弧部７０Ｂと第２円弧部７０Ｃとを組み合わせて構成されている。

＜効果＞
実施の形態２に係る積層型ヘッダ５１（分配器）によれば、第１分岐流路１１内における第２連通流路１３の基部外側壁部１３Ａ−２と、先端外側壁部１３Ｂ−２との間に液膜剥離手段７０（第１円弧部７０Ｂと第２円弧部７０Ｃ）が形成されている。このため、実施の形態１に係る垂直部７０Ａに比べて、より滑らかに液膜を基部外側壁部１３Ａ−２から剥離させることができる。
すると、第１流路１０Ａから流入した液冷媒が曲折部１４の外周壁部１４−２側に遠心力により偏って流れても、液冷媒は、先端部１３Ｂ内で先端内側壁部１３Ｂ−１側に流路が変更され先端部１３Ｂの中央を流れるようになる。液冷媒は、第２流路１０Ｂに中央から流入し、流路壁面に対して均等に分布するため、次の第２分岐流路１５にて液冷媒が均等に分配される。
よって、分配合流流路５１ａの流路出口（第３流路１０Ｃ）において均等に冷媒を供給することが可能となり、熱交換器、及び、空気調和装置の熱交換能力を向上させることができる。
また、液膜剥離手段７０を円弧部で形成することによりドリルやエンドミルで第１板状体１１２を加工することができるため、実施の形態１に係る垂直部７０Ａと比べて仕上げ時間を短縮でき、生産性が向上する。

実施の形態３．
実施の形態１では、液膜剥離手段７０を垂直部７０Ａとして形成したが、実施の形態３では、液膜剥離手段７０の形状が実施の形態１とは異なっている。その他の構成は実施の形態１に係る分配器、積層型ヘッダ５１、熱交換器１、及び、空気調和装置９１と共通のため、説明を省略する。

＜液膜剥離手段７０の構成＞
図１３は、実施の形態３に係る第１分岐流路１１の拡大図である。
第１分岐流路１１における第２連通流路１３の基部外側壁部１３Ａ−２と、先端外側壁部１３Ｂ−２との間に液膜剥離手段７０が形成されている。液膜剥離手段７０は、第２連通流路１３の基部外側壁部１３Ａ−２と先端外側壁部１３Ｂ−２に対して傾斜角を有するテーパー部７０Ｄで構成されている。

＜効果＞
実施の形態３に係る積層型ヘッダ５１（分配器）によれば、第１分岐流路１１内における第２連通流路１３の基部外側壁部１３Ａ−２と、先端外側壁部１３Ｂ−２との間に液膜剥離手段７０（テーパー部７０Ｄ）が形成されている。このため、実施の形態１に係る垂直部７０Ａに比べて、より滑らかに液膜を基部外側壁部１３Ａ−２から剥離させることができる。
すると、第１流路１０Ａから流入した液冷媒が曲折部１４の外周壁部１４−２側に遠心力により偏って流れても、液冷媒は、先端部１３Ｂ内で先端内側壁部１３Ｂ−１側に流路が変更され先端部１３Ｂの中央を流れるようになる。液冷媒は、第２流路１０Ｂに中央から流入し、流路壁面に対して均等に分布するため、次の第２分岐流路１５にて液冷媒が均等に分配される。
よって、分配合流流路５１ａの流路出口（第３流路１０Ｃ）において均等に冷媒を供給することが可能となり、熱交換器、及び、空気調和装置の熱交換能力を向上させることができる。

実施の形態４．
実施の形態１では、液膜剥離手段７０を垂直部７０Ａとして形成したが、実施の形態４では、液膜剥離手段７０の形状が実施の形態１とは異なっている。その他の構成は実施の形態１に係る分配器、積層型ヘッダ５１、熱交換器１、及び、空気調和装置９１と共通のため、説明を省略する。

＜液膜剥離手段７０の構成＞
図１４は、実施の形態４に係る第１分岐流路１１の拡大図である。
第１分岐流路１１における第２連通流路１３の基部外側壁部１３Ａ−２と、先端外側壁部１３Ｂ−２との間に液膜剥離手段７０が形成されている。液膜剥離手段７０は、第２連通流路１３の基部外側壁部１３Ａ−２の壁面に対して矩形状に凹んだ角形凹部７０Ｅとして構成されている。

＜効果＞
実施の形態４に係る積層型ヘッダ５１（分配器）によれば、第１分岐流路１１内における第２連通流路１３の基部外側壁部１３Ａ−２と、先端外側壁部１３Ｂ−２との間に液膜剥離手段７０（角形凹部７０Ｅ）が形成されている。このため、実施の形態１に係る垂直部７０Ａに比べて、より効果的に液膜を基部外側壁部１３Ａ−２から剥離させることができる。
すると、第１流路１０Ａから流入した液冷媒が曲折部１４の外周壁部１４−２側に遠心力により偏って流れても、液冷媒は、先端部１３Ｂ内で先端内側壁部１３Ｂ−１側に流路が変更され先端部１３Ｂの中央を流れるようになる。液冷媒は、第２流路１０Ｂに中央から流入し、流路壁面に対して均等に分布するため、次の第２分岐流路１５にて液冷媒が均等に分配される。
よって、分配合流流路５１ａの流路出口（第３流路１０Ｃ）において均等に冷媒を供給することが可能となり、熱交換器、及び、空気調和装置の熱交換能力を向上させることができる。

実施の形態５．
実施の形態１では、液膜剥離手段７０を垂直部７０Ａとして形成したが、実施の形態５では、液膜剥離手段７０の形状が実施の形態１とは異なっている。その他の構成は実施の形態１に係る分配器、積層型ヘッダ５１、熱交換器１、及び、空気調和装置９１と共通のため、説明を省略する。

＜液膜剥離手段７０の構成＞
図１５は、実施の形態５に係る第１分岐流路１１の拡大図である。
第１分岐流路１１における第２連通流路１３の基部外側壁部１３Ａ−２と、先端外側壁部１３Ｂ−２との間に液膜剥離手段７０が形成されている。液膜剥離手段７０は、第２連通流路１３の基部外側壁部１３Ａ−２の壁面に対して円形状に凹んだ円形凹部７０Ｆとして構成されている。また、先端外側壁部１３Ｂ−２と円形凹部７０Ｆとは、湾曲部７０Ｇにより滑らかに接続されている。

＜効果＞
実施の形態５に係る積層型ヘッダ５１（分配器）によれば、第１分岐流路１１内における第２連通流路１３の基部外側壁部１３Ａ−２と、先端外側壁部１３Ｂ−２との間に液膜剥離手段７０（円形凹部７０Ｆ及び湾曲部７０Ｇ）が形成されている。このため、実施の形態１に係る垂直部７０Ａに比べて、より効果的に液膜を基部外側壁部１３Ａ−２から剥離させることができる。
すると、第１流路１０Ａから流入した液冷媒が曲折部１４の外周壁部１４−２側に遠心力により偏って流れても、液冷媒は、先端部１３Ｂ内で先端内側壁部１３Ｂ−１側に流路が変更され先端部１３Ｂの中央を流れるようになる。液冷媒は、第２流路１０Ｂに中央から流入し、流路壁面に対して均等に分布するため、次の第２分岐流路１５にて液冷媒が均等に分配される。
よって、分配合流流路５１ａの流路出口（第３流路１０Ｃ）において均等に冷媒を供給することが可能となり、熱交換器、及び、空気調和装置の熱交換能力を向上させることができる。

実施の形態６．
実施の形態１では、液膜剥離手段７０を垂直部７０Ａとして形成したが、実施の形態６では、液膜剥離手段７０の形状が実施の形態１とは異なっている。その他の構成は実施の形態１に係る分配器、積層型ヘッダ５１、熱交換器１、及び、空気調和装置９１と共通のため、説明を省略する。

＜液膜剥離手段７０の構成＞
図１６は、実施の形態６に係る第１分岐流路１１の拡大図である。
第１分岐流路１１における第２連通流路１３の基部外側壁部１３Ａ−２と、先端外側壁部１３Ｂ−２との間に液膜剥離手段７０が形成されている。液膜剥離手段７０は、第２連通流路１３の基部外側壁部１３Ａ−２の壁面よりも表面粗さを粗くした凹凸部７０Ｈとして構成されている。なお、実施の形態６においては、第２連通流路１３に基部１３Ａと先端部１３Ｂとで対向する側壁の距離の寸法Ｌ１と寸法Ｌ２とが同一長さとなっている。

＜効果＞
実施の形態６に係る積層型ヘッダ５１（分配器）によれば、第１分岐流路１１内における第２連通流路１３の基部外側壁部１３Ａ−２に液膜剥離手段７０（凹凸部７０Ｈ）が形成されている。このため、実施の形態１に係る垂直部７０Ａに比べて、より簡易な構成で液膜を基部外側壁部１３Ａ−２から剥離させることができる。
すると、第１流路１０Ａから流入した液冷媒が曲折部１４の外周壁部１４−２側に遠心力により偏って流れても、液冷媒は、先端部１３Ｂ内で先端内側壁部１３Ｂ−１側に流路が変更され先端部１３Ｂの中央を流れるようになる。液冷媒は、第２流路１０Ｂに中央から流入し、流路壁面に対して均等に分布するため、次の第２分岐流路１５にて液冷媒が均等に分配される。
よって、分配合流流路５１ａの流路出口（第３流路１０Ｃ）において均等に冷媒を供給することが可能となり、熱交換器、及び、空気調和装置の熱交換能力を向上させることができる。

実施の形態７．
実施の形態７に係る積層型ヘッダ２５１（分配器）は、分配合流流路２５１ａの構成が実施の形態１に係る分配合流流路５１ａと異なっている。よって、分配合流流路２５１ａの構成について説明する。その他の構成は、実施の形態１に係る分配器、積層型ヘッダ、熱交換器、及び、空気調和装置と共通である。

＜積層型ヘッダ２５１の構成＞
以下に、実施の形態７に係る熱交換器１の積層型ヘッダ２５１の構成について説明する。
図１７は、実施の形態７に係る積層型ヘッダ２５１における分解斜視図である。
図１８は、実施の形態７に係る積層型ヘッダ２５１における第１分岐流路２１１の部分拡大図である。

図１７に示す積層型ヘッダ２５１（分配器）は、例えば長方形形状の第１板状体２１１１、２１１２、２１１３、２１１４と、この各第１板状体の間に挟み込まれる第２板状体２１２１、２１２２、２１２３とで構成されている。第１板状体２１１１、２１１２、２１１３、２１１４と、第２板状体２１２１、２１２２、２１２３とは平面視で同一形状の外形となっている。
ろう付け接合前の第１板状体２１１１、２１１２、２１１３、２１１４には、ろう材がクラッド（塗布）されておらず、第２板状体２１２１、２１２２、２１２３の両面又は片面には、ろう材がクラッド（塗布）されている。この状態から第１板状体２１１１、２１１２、２１１３、２１１４を、第２板状体２１２１、２１２２、２１２３を介して積層し、加熱炉で加熱してろう付け接合する。第１板状体２１１１、２１１２、２１１３、２１１４と、第２板状体２１２１、２１２２、２１２３とは、例えば、厚さ１〜１０ｍｍ程度であり、アルミニウム製である。

積層型ヘッダ２５１には、第１板状体２１１１、２１１２、２１１３、２１１４、及び、第２板状体２１２１、２１２２、２１２３に形成された流路により分配合流流路２５１ａが形成されている。分配合流流路２５１ａは、円形の貫通穴である第１流路２１０Ａ、第２流路２１０Ｂ、第３流路２１０Ｃと、略Ｓ字もしくは略Ｚ字形状の貫通溝である第１分岐流路２１１、第２分岐流路２１６、とによって構成されている。
なお、各板状体は、プレス加工や切削加工によって加工される。プレス加工によって加工する場合は、プレス加工が可能な厚みが５ｍｍ以下の板材を使用し、切削加工によって加工する場合は、厚みが５ｍｍ以上の板材を使用してもよい。

冷凍サイクル装置の冷媒配管は、第１板状体２１１１の第１流路２１０Ａに接続される。第１板状体２１１１の第１流路２１０Ａは、図１における接続配管５２と連通している。

第１板状体２１１１、及び、第２板状体２１２１の略中央には円形の第１流路２１０Ａが開口している。また、第２板状体２１２２には、第１流路２１０Ａに対して対称となる位置に４箇所の第２流路２１０Ｂが同じく円形で開口している。
さらに、第１板状体２１１４、及び、第２板状体２１２３の第２流路２１０Ｂに対して対称となる位置には第３流路２１０Ｃが８箇所、円形で開口している。そして、第１板状体２１１４の第３流路２１０Ｃは、図１における風上側伝熱管２２と連通している。

これら第１流路２１０Ａ、第２流路２１０Ｂ、第３流路２１０Ｃは、第１板状体２１１１、２１１２、２１１３、２１１４、及び、第２板状体２１２１、２１２２、２１２３を積層したときに、それぞれ連通するように位置決めされて開口している。

また、第１板状体２１１２には、略Ｓ字もしくは略Ｚ字形状の貫通溝である第１分岐流路２１１と、第２分岐流路２１６とが形成され、第１板状体２１１３には、同じく略Ｓ字もしくは略Ｚ字形状の貫通溝である第３分岐流路２１５が形成されている。

ここで、各板状体が積層され分配合流流路２５１ａが形成された際には、第１板状体２１１２に形成された第１分岐流路２１１の中央に、第１流路２１０Ａが接続されるとともに、第１分岐流路１１の両端部には、第２分岐流路２１６が接続される。
そして、第２分岐流路２１６の両端部には、第２流路２１０Ｂが接続される。
また、第１板状体１１３に形成された第３分岐流路２１５の中央には、第２流路２１０Ｂが接続されるとともに、第３分岐流路２１５の両端部には、第３流路２１０Ｃが接続される。
このように第１板状体２１１１、２１１２、２１１３、２１１４、及び、第２板状体２１２１、２１２２、２１２３を積層してろう付けすることで各流路を接続し分配合流流路５１ａを形成することができる。

また、第１板状体２１１１、２１１２、２１１３、２１１４、及び、第２板状体２１２１、２１２２、２１２３には、各板材を積層したときの位置を確定するため、位置決め手段２３０が設けられている。
具体的に位置決め手段２３０は、貫通穴として形成され、貫通穴にピンを挿通することにより位置決めを行うことができる。また、対向する各板材の一方に凹部を形成するとともに、他方に凸部を設け、両板材を積層した場合に凹部と凸部とが嵌合する構成としてもよい。

（第１分岐流路２１１）
次に、第１分岐流路２１１の構造について図１８を用いて詳述する。
第１分岐流路２１１は、上述のように第１板状体２１１２に形成された略Ｓ字もしくは略Ｚ字形状の貫通溝である。第１分岐流路２１１は、第１板状体２１１２の短手方向（図７のＸ方向）に延設して開口した第１連通流路２１２と、第１連通流路２１２の両端から第１板状体２１１２の長手方向（図７のＹ方向）に延設して開口した２本の第２連通流路２１３とにより構成されている。第１連通流路２１２と第２連通流路２１３とは曲折部２１４により滑らかに接続されている。第２連通流路２１３は、曲折部２１４に接続する基部２１３Ａと、基部２１３Ａから第１板状体２１１２の長手方向（図７のＹ方向）に延びる先端部２１３Ｂとにより構成されている。

曲折部２１４は、内周側の側壁を形成する内周壁部２１４−１と、外周側の側壁を形成する外周壁部２１４−２とが対向して配置され構成されている。内周壁部２１４−１と外周壁部２１４−２とは例えば同心円として構成されている。内周壁部２１４−１の曲率半径は、外周壁部２１４−２の曲率半径より小さく構成されている。第２連通流路２１３の基部２１３Ａは、曲折部２１４の内周壁部２１４−１から滑らかに延設された基部内側壁部２１３Ａ−１と、曲折部２１４の外周壁部２１４−２から滑らかに延設された基部外側壁部２１３Ａ−２とが対向して配置され、構成されている。さらに、第２連通流路２１３の先端部２１３Ｂは、基部２１３Ａの基部内側壁部２１３Ａ−１と直線上に接続された先端内側壁部２１３Ｂ−１と、基部２１３Ａの基部外側壁部２１３Ａ−２と液膜剥離手段２７０を介して接続された先端外側壁部２１３Ｂ−２とが対向して配置され、構成されている。そして、第１連通流路２１２と曲折部２１４と第２連通流路２１３の基部２１３Ａとは、対向する側壁（内周壁部２１４−１と外周壁部２１４−２、基部内側壁部２１３Ａ−１と基部外側壁部２１３Ａ−２）の距離が同一の寸法Ｌ１となっている。そして先端部２１３Ｂの対向する側壁（先端内側壁部２１３Ｂ−１と先端外側壁部２１３Ｂ−２）の距離（寸法Ｌ２）は、寸法Ｌ１に比べて小さくなっている。

（第２分岐流路２１６）
次に、第２分岐流路２１６の構造について図１８を用いて詳述する。
第２分岐流路２１６は、上述のように第１板状体２１１２に形成された略Ｓ字もしくは略Ｚ字形状の貫通溝である。第２分岐流路２１６は、第１板状体２１１２の短手方向（図１７のＸ方向）に延設して開口した第１連通流路２１７と、第１連通流路２１７の両端から第１板状体２１１２の長手方向（図１７のＹ方向）に延設して開口した２本の第２連通流路２１８とにより構成されている。
第１分岐流路２１１の両端は、第２分岐流路２１６の第１連通流路２１７の中央に接続されている。
第１連通流路２１７と第２連通流路２１８とは曲折部２１９により滑らかに接続されている。第２連通流路２１８は、曲折部２１９に接続する基部２１８Ａと、基部２１８Ａから第１板状体２１１２の長手方向（図１７のＹ方向）に延びる先端部２１８Ｂとにより構成されている。

曲折部２１９は、内周側の側壁を形成する内周壁部２１９−１と、外周側の側壁を形成する外周壁部２１９−２とが対向して配置され構成されている。内周壁部２１９−１と外周壁部２１９−２とは例えば同心円として構成されている。内周壁部２１９−１の曲率半径は、外周壁部２１９−２の曲率半径よりも小さく構成されている。第２連通流路２１８の基部２１８Ａは、曲折部２１９の内周壁部２１９−１から滑らかに延設された基部内側壁部２１８Ａ−１と、曲折部２１９の外周壁部２１９−２から滑らかに延設された基部外側壁部２１８Ａ−２とが対向して配置され、構成されている。さらに、第２連通流路２１８の先端部２１８Ｂは、基部２１８Ａの基部内側壁部２１８Ａ−１と直線上に接続された先端内側壁部２１８Ｂ−１と、基部２１８Ａの基部外側壁部２１８Ａ−２と液膜剥離手段３７０を介して接続された先端外側壁部２１８Ｂ−２とが対向して配置され、構成されている。そして、第１連通流路２１７と曲折部２１９と第２連通流路２１８の基部２１８Ａとは、対向する側壁（内周壁部２１９−１と外周壁部２１９−２、基部内側壁部２１８Ａ−１と基部外側壁部２１８Ａ−２）の距離が同一の寸法Ｌ３となっている。そして先端部２１８Ｂの対向する側壁（先端内側壁部２１８Ｂ−１と先端外側壁部２１８Ｂ−２）の距離（寸法Ｌ４）は、寸法Ｌ３に比べて小さくなっている。

（第３分岐流路２１５）
次に、第３分岐流路２１５の構造について説明する。
第３分岐流路２１５は、上述のように第１板状体２１１３に形成された略Ｓ字もしくは略Ｚ字形状の貫通溝である。第３分岐流路２１５は、第１板状体２１１３の短手方向（図１７のＸ方向）に延設して開口した第１連通流路２１５ａと、第１連通流路２１５ａの両端から第１板状体２１１３の長手方向（図７のＹ方向）に延設して開口した２本の第２連通流路２１５ｂとにより構成されている。第１連通流路２１５ａと第２連通流路２１５ｂとは曲折部により滑らかに接続されている。

（液膜剥離手段２７０、３７０）
液膜剥離手段２７０、３７０の形状を説明する。
第１分岐流路２１１における第２連通流路２１３の基部外側壁部２１３Ａ−２と、先端外側壁部２１３Ｂ−２との間に液膜剥離手段２７０が形成されている。また、第２分岐流路２１６における第２連通流路２１８の基部外側壁部２１８Ａ−２と、先端外側壁部２１８Ｂ−２との間に液膜剥離手段３７０が形成されている。
液膜剥離手段２７０、３７０は、実施の形態１〜６と同様の各形状を採用することが可能である。

＜積層型ヘッダ２５１における冷媒の流れ＞
次に、積層型ヘッダ２５１内の分配合流流路２５１ａ、及び、その冷媒の流れについて説明する。
熱交換器１が蒸発器として機能する場合、気液二相流の冷媒が、第１板状体２１１１の第１流路２１０Ａから積層型ヘッダ２５１内に流入する。流入した冷媒は、第１流路２１０Ａ内を直進し、第１板状体２１１２の第１分岐流路２１１内で第２板状体２１２２の表面に衝突し、第１連通流路２１２内で水平方向に分流する。
分流した冷媒は第１分岐流路２１１の両端部まで進み、第２分岐流路２１６に流入する。第２分岐流路２１６に流入した冷媒は、第１連通流路２１７で水平方向に分流し、第２分岐流路２１６の両端まで進む。そして、４つの第２流路２１０Ｂ内に流入する。

第２流路２１０Ｂ内に流入した冷媒は、第１流路２１０Ａ内を進む冷媒と同じ向きに第２流路２１０Ｂ内を直進する。この冷媒は、第１板状体２１１３の第３分岐流路２１５内で第２板状体２１２３の表面に衝突し、第１連通流路２１５ａ内でさらに水平方向に分流する。
分流した冷媒は第３分岐流路２１５の両端部まで進み８つの第３流路２１０Ｃ内に流入する。

第３流路２１０Ｃ内に流入した冷媒は、第２流路２１０Ｂ内を進む冷媒と同じ向きに第３流路２１０Ｃ内を直進する。
そして第３流路２１０Ｃから流出し、風上側熱交換部２１の複数の風上側伝熱管２２に均一に分配されて流入する。
なお、実施の形態７の分配合流流路２５１ａでは、２回分岐流路を通り、８分岐とした積層型ヘッダ２５１の例を示したが、分岐の回数は特段限定されない。

（第１分岐流路２１１、第２分岐流路２１６内での液冷媒の流れ）
ここで、第１分岐流路２１１、第２分岐流路２１６内での液冷媒の流れについてさらに詳述する。
実施の形態７に係る第１分岐流路２１１は、図１８に示すように第２連通流路２１３の基部外側壁部２１３Ａ−２と、先端外側壁部２１３Ｂ−２との間に液膜剥離手段２７０が形成されている。基部２１３Ａ内を基部外側壁部２１３Ａ−２側に偏って流れる液膜は、この液膜剥離手段２７０に衝突し流路が変更され、基部外側壁部２１３Ａ−２から剥離して先端部２１３Ｂ内では流路の中央を流れるようになる。そして第２分岐流路２１６に対して液膜の偏りが無く流入する。

さらに、第２分岐流路２１６は、図１８に示すように第２連通流路２１８の基部外側壁部２１８Ａ−２と、先端外側壁部２１８Ｂ−２との間に液膜剥離手段３７０が形成されている。基部２１８Ａ内を基部外側壁部２１８Ａ−２側に偏って流れる液膜は、この液膜剥離手段３７０に衝突し流路が変更され、基部外側壁部２１８Ａ−２から剥離して先端部２１８Ｂ内では流路の中央を流れるようになる。そして第２流路２１０Ｂに対して液膜の偏りが無く中央から流入する。

＜効果＞
実施の形態７に係る積層型ヘッダ２５１（分配器）によれば、第１分岐流路２１１内における第２連通流路２１３の基部外側壁部２１３Ａ−２と、先端外側壁部２１３Ｂ−２との間に液膜剥離手段２７０が形成されている。このため、第１流路２１０Ａから流入した液冷媒が曲折部２１４の外周壁部２１４−２側に遠心力により偏って流れても、液冷媒の液膜が基部２１３Ａから先端部２１３Ｂに流入する際に液膜剥離手段２７０に衝突して基部外側壁部２１３Ａ−２から剥離する。すると、液冷媒は、先端部２１３Ｂ内で先端内側壁部２１３Ｂ−１側に流路が変更され先端部２１３Ｂの中央を流れるようになる。液冷媒は、第２分岐流路２１６に対して液膜の偏りがなく流入するため、第１連通流路２１７で均等に分配される。

さらに、第２分岐流路２１６内における第２連通流路２１８の基部外側壁部２１８Ａ−２と、先端外側壁部２１８Ｂ−２との間に液膜剥離手段３７０が形成されている。このため、第１分岐流路２１１から流入した液冷媒が曲折部２１９の外周壁部２１９−２側に遠心力により偏って流れても、液冷媒の液膜が基部２１８Ａから先端部２１８Ｂに流入する際に液膜剥離手段３７０に衝突して基部外側壁部２１８Ａ−２から剥離する。すると、液冷媒は、先端部２１８Ｂ内で先端内側壁部２１８Ｂ−１側に流路が変更され先端部２１８Ｂの中央を流れるようになる。液冷媒は、第２流路１０Ｂに中央から流入し、流路壁面に対して均等に分布するため、次の第３分岐流路２１５にて液冷媒が均等に分配される。
よって、分配合流流路２５１ａの流路出口（第３流路２１０Ｃ）において均等に冷媒を供給することが可能となり、熱交換器１、及び、空気調和装置９１の熱交換能力を向上させることができる。

なお、実施の形態７では、液膜剥離手段２７０、３７０を第１分岐流路２１１と第２分岐流路２１６との２つの分岐流路にそれぞれ配置した例を示したが、液膜剥離手段２７０、３７０のどちらか一方のみを設置してもよい。また、第３分岐流路２１５での液冷媒の均等分配に影響度の高い、第２分岐流路２１６の液膜剥離手段３７０のみを設置することも可能である。

実施の形態１〜７では、第１板状体と、この各第１板状体の間に挟み込まれる第２板状体との枚数を計７枚とした例を示したが、この板状体の枚数には特段限定されない。また、分配分岐流路の分岐回数についてもこれら実施の形態には限定されない。
さらに、実施の形態１〜７では、積層型ヘッダ５１、２５１を例として説明したが、より一般的な配管を利用した分配器やディストリビュータの流路にも実施の形態１〜７に記載の液膜剥離手段７０、２７０、３７０の構成を採用することができる。

＜本発明の効果＞
（１）本発明に係る分配器は、１つの第１流路１０Ａ、２１０Ａと、第１流路１０Ａ、２１０Ａを複数の第２流路１０Ｂ、２１０Ｂに分岐する第１分岐流路１１、２１１と、を有し、第１分岐流路１１、２１１は、第１流路１０Ａ、２１０Ａと連通する第１連通流路１２、２１２、２１７と、第２流路１０Ｂ、２１０Ｂと連通する第２連通流路１３、２１３、２１８と、第１連通流路１２、２１２、２１７と、第２連通流路１３、２１３、２１８と、を接続する曲折部１４、２１４、２１９と、を有して構成され、曲折部１４、２１４、２１９は、第１曲率半径の内面を有する内周壁部１４−１、２１４−１、２１９−１と、第１曲率半径より大きい第２曲率半径の内面を有する外周壁部１４−２、２１４−２、２１９−２と、を含み、第２連通流路１３、２１３、２１８は、曲折部１４、２１４、２１９の内周壁部１４−１、２１４−１、２１９−１から延設された内側壁部と、曲折部の前記外周壁部１４−２、２１４−２、２１９−２から延設された外側壁部と、を有し、外側壁部には、液膜剥離手段７０、２７０、３７０が形成されたものである。

すると、第１流路１０Ａ、２１０Ａから流入した液冷媒が曲折部１４、２１４、２１９の外周側に遠心力により偏って流れても、液冷媒の液膜が液膜剥離手段７０、２７０、３７０に衝突して第２連通流路１３、２１３、２１８の外側壁部から剥離する。液冷媒は、第２連通流路１３、２１３、２１８の内側壁部側に流路が変更され流路の中央を流れるようになる。すると、液冷媒は、第２流路１０Ｂ、２１０Ｂに中央から流入し、流路壁面に対して均等に分布するため、次の分岐流路にて液冷媒が均等に分配される。

（２）本発明に係る分配器は、１つの第１流路２１０Ａと、第１流路２１０Ａを分岐する第１分岐流路２１１と、第１分岐流路２１１を複数の第２流路２１０Ｂに分岐する複数の第２分岐流路２１６と、を有し、第２分岐流路２１６は、第１分岐流路２１１と連通する第１連通流路２１７と、第２流路２１０Ｂと一端側で連通する第２連通流路２１８と、第１連通流路２１７と、第２連通流路２１８と、を接続する曲折部２１９と、を有して構成され、曲折部２１９は、第１曲率半径の内面を有する内周壁部２１９−１と、第１曲率半径より大きい第２曲率半径の内面を有する外周壁部２１９−２と、を含み、第２連通流路２１８は、曲折部２１９の内周壁部２１９−１から延設された内側壁部と、曲折部２１９の外周壁部２１９−２から延設された外側壁部と、を有し、外側壁部には、液膜剥離手段３７０が形成されたものである。

すると、第１分岐流路２１１から第２分岐流路２１６に流入した液冷媒が曲折部２１９の外周側に遠心力により偏って流れても、液冷媒の液膜が液膜剥離手段３７０に衝突して第２連通流路２１８の外側壁部から剥離する。液冷媒は、第２連通流路２１８の内側壁部側に流路が変更され流路の中央を流れるようになる。すると、液冷媒は、第２流路２１０Ｂに中央から流入し、流路壁面に対して均等に分布するため、次の分岐流路にて液冷媒が均等に分配される。

（３）本発明に係る分配器の液膜剥離手段７０、２７０、３７０は、（１）または（２）に記載の分配器において、第２連通流路１３、２１３、２１８の外側壁部に凸状部として形成されている。よって、液膜剥離手段７０、２７０、３７０は、流体の流路抵抗となって液膜を外側壁部から剥離させることができる。

（４）本発明に係る分配器の液膜剥離手段７０、２７０、３７０は、（１）または（２）に記載の分配器において、第２連通流路１３、２１３、２１８の外側壁部に凹状部として形成されている。よって、液膜剥離手段７０、２７０、３７０は、流体の流路抵抗となって液膜を外側壁部から剥離させることができる。

（５）本発明に係る分配器は、（１）〜（４）に係る分配器において、第２連通流路１３、２１３、２１８の内側壁部と外側壁部との間の寸法は、液膜剥離手段７０、２７０、３７０を境界として、第２連通流路１３、２１３、２１８の曲折部１４、２１４、２１９側となる一端側が、第２連通流路１３、２１３、２１８の他端側よりも大きく構成されている。よって、液膜剥離手段７０、２７０、３７０を段差部として形成し、流体の流路抵抗となって液膜を外側壁部から剥離させることができる。

（６）本発明に係る分配器は、（１）〜（５）に係る分配器において、本発明に係る分配器は、複数の第２流路のうちの１つの第２流路と、該１つの第２流路を複数の第３流路に接続する第３分岐流路を有する。すると、第３分岐流路に液冷媒が流入した際に、液冷媒を均等に分配することができる。

（７）本発明に係る積層型ヘッダ５１、２５１は、（１）〜（６）に係る分配器により構成され、少なくとも、第１流路１０Ａ、２１０Ａが開口する第１板状体と、第１分岐流路１１、２１１が開口する第２板状体と、第２流路１０Ｂ、２１０Ｂが開口する第３板状体と、を積層して一体化したものである。よって、積層型ヘッダ５１、２５１として、（１）〜（６）に係る分配器を構成することができ、分配器の分配合流流路５１ａ、２５１ａの形成が容易になる。

（８）本発明に係る熱交換器１は、（１）〜（６）に係る分配器と、複数の伝熱管とを有し、これら複数の伝熱管と分配器とを接続したものである。よって、熱交換器１の複数の各伝熱管に対して均等に液冷媒を供給することができ、熱交換器１の伝熱性能を向上させることができる。

（９）本発明に係る熱交換器１は、（７）に係る積層型ヘッダ５１、２５１と、複数の伝熱管とを有し、これら複数の伝熱管と積層型ヘッダ５１、２５１とを接続したものである。よって、熱交換器１の複数の各伝熱管に対して均等に液冷媒を供給することができ、熱交換器１の伝熱性能を向上させることができる。

（１０）本発明に係る空気調和装置９１は、（８）または（９）に係る熱交換器１を有するものである。よって、熱交換器１の伝熱性能を向上していることで、空気調和装置９１の能力を向上させることができる。

１熱交換器、２熱交換部、３分配合流部、１０Ａ第１流路、１０Ｂ第２流路、１０Ｃ第３流路、１１第１分岐流路、１２第１連通流路、１３第２連通流路、１３Ａ基部、１３Ａ−１基部内側壁部、１３Ａ−２基部外側壁部、１３Ｂ先端部、１３Ｂ−１先端内側壁部、１３Ｂ−２先端外側壁部、１４曲折部、１４−１内周壁部、１４−２外周壁部、１５第２分岐流路、１５ａ第１連通流路、１５ｂ第２連通流路、２０液膜、２１風上側熱交換部、２２風上側伝熱管、２２ａ折返し部、２２ｂ一方の端部、２２ｃ他方の端部、２３風上側フィン、３０位置決め手段、３１風下側熱交換部、３２風下側伝熱管、３２ａ折返し部、３２ｂ一方の端部、３２ｃ他方の端部、３３風下側フィン、４１風上側ジョイント部材、４２風下側ジョイント部材、４３列渡り管、５１積層型ヘッダ、５１ａ分配合流流路、５２接続配管、５７接続配管、６１筒型ヘッダ、６１ａ分配合流流路、６２接続配管、６４接続配管、７０液膜剥離手段、７０Ａ垂直部、７０Ｂ第１円弧部、７０Ｃ第２円弧部、７０Ｄテーパー部、７０Ｅ角形凹部、７０Ｆ円形凹部、７０Ｇ湾曲部、７０Ｈ凹凸部、９１空気調和装置、９２圧縮機、９３四方弁、９４室外熱交換器、９５絞り装置、９６室内熱交換器、９７室外ファン、９８室内ファン、９９制御装置、１１１，１１２，１１３，１１４第１板状体、１２１，１２２，１２３第２板状体、２１０Ａ第１流路、２１０Ｂ第２流路、２１０Ｃ第３流路、２１１第１分岐流路、２１２第１連通流路、２１３第２連通流路、２１３Ａ基部、２１３Ａ−１基部内側壁部、２１３Ａ−２基部外側壁部、２１３Ｂ先端部、２１３Ｂ−１先端内側壁部、２１３Ｂ−２先端外側壁部、２１４曲折部、２１４−１内周壁部、２１４−２外周壁部、２１５第３分岐流路、２１５ａ第１連通流路、２１５ｂ第２連通流路、２１６第２分岐流路、２１７第１連通流路、２１８第２連通流路、２１８Ａ基部、２１８Ａ−１基部内側壁部、２１８Ａ−２基部外側壁部、２１８Ｂ先端部、２１８Ｂ−１先端内側壁部、２１８Ｂ−２先端外側壁部、２１９曲折部、２１９−１内周壁部、２１９−２外周壁部、２３０位置決め手段、２５１積層型ヘッダ、２５１ａ分配合流流路、２７０液膜剥離手段、３７０液膜剥離手段、２１１１，２１１２，２１１３，２１１４第１板状体、２１２１，２１２２，２１２３第２板状体。

本発明に係る分配器は、第１流路と、複数の第２流路と、前記第１流路を前記複数の第２流路に分岐する第１分岐流路と、を有する分配器であって、前記第１分岐流路は、前記第１流路と連通する第１連通流路と、前記第２流路と連通する第２連通流路と、前記第１連通流路と、前記第２連通流路と、を接続する曲折部と、を有して構成され、前記曲折部は、第１曲率半径の内面を有する内周壁部と、前記第１曲率半径より大きい第２曲率半径の内面を有する外周壁部と、を含み、前記第２連通流路は、前記曲折部の前記内周壁部から延設された内側壁部と、前記曲折部の前記外周壁部から延設された外側壁部と、を有し、前記外側壁部には、液膜剥離手段が形成され、前記内側壁部と前記外側壁部との間の寸法は、前記液膜剥離手段を境界として、前記第２連通流路の前記曲折部側となる一端側が、前記第２連通流路の他端側よりも大きく構成されたものである。

Claims

第１流路と、複数の第２流路と、前記第１流路を前記複数の第２流路に分岐する第１分岐流路と、を有する分配器であって、
前記第１分岐流路は、
前記第１流路と連通する第１連通流路と、
前記第２流路と連通する第２連通流路と、
前記第１連通流路と、前記第２連通流路と、を接続する曲折部と、
を有して構成され、
前記曲折部は、
第１曲率半径の内面を有する内周壁部と、
前記第１曲率半径より大きい第２曲率半径の内面を有する外周壁部と、
を含み、
前記第２連通流路は、
前記曲折部の前記内周壁部から延設された内側壁部と、
前記曲折部の前記外周壁部から延設された外側壁部と、
を有し、
前記外側壁部には、液膜剥離手段が形成された分配器。
第１流路と、複数の第２流路と、前記第１流路を分岐する第１分岐流路と、該第１分岐流路を前記複数の第２流路に分岐する複数の第２分岐流路と、を有する分配器であって、
前記第２分岐流路は、
前記第１分岐流路と連通する第１連通流路と、
前記第２流路と連通する第２連通流路と、
前記第１連通流路と、前記第２連通流路と、を接続する曲折部と、
を有して構成され、
前記曲折部は、
第１曲率半径の内面を有する内周壁部と、
前記第１曲率半径より大きい第２曲率半径の内面を有する外周壁部と、
を含み、
前記第２連通流路は、
前記曲折部の前記内周壁部から延設された内側壁部と、
前記曲折部の前記外周壁部から延設された外側壁部と、
を有し、
前記外側壁部には、液膜剥離手段が形成された分配器。
前記液膜剥離手段は、前記外側壁部に形成された凸状部である請求項１または２に記載の分配器。
前記液膜剥離手段は、前記外側壁部に形成された凹状部である請求項１または２に記載の分配器。
前記内側壁部と前記外側壁部との間の寸法は、
前記液膜剥離手段を境界として、前記第２連通流路の前記曲折部側となる一端側が、前記第２連通流路の他端側よりも大きく構成されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の分配器。
前記複数の第２流路のうちの１つの第２流路と、該１つの第２流路を複数の第３流路に接続する第３分岐流路を有する請求項１〜５のいずれか１項に記載の分配器。
請求項１〜６に記載の分配器を構成する積層型ヘッダであって、
少なくとも、前記第１流路が開口する第１板状体と、前記第１分岐流路が開口する第２板状体と、前記第２流路が開口する第３板状体と、を積層して一体化した積層型ヘッダ。
請求項２、及び、請求項２に従属する請求項３〜６に記載の分配器を構成する積層型ヘッダであって、
少なくとも、前記第１流路が開口する第１板状体と、前記第１分岐流路および前記第２分岐流路が開口する第２板状体と、前記第２流路が開口する第３板状体と、を積層して一体化した積層型ヘッダ。
請求項１〜６に記載の分配器と、複数の伝熱管とを有する熱交換器であって、
前記複数の伝熱管と前記分配器とを接続した熱交換器。
請求項７または８に記載の積層型ヘッダと、複数の伝熱管とを有する熱交換器であって、
前記複数の伝熱管と前記積層型ヘッダとを接続した熱交換器。
請求項９または１０に記載の熱交換器を有する空気調和装置。