JPWO2019193713A1

JPWO2019193713A1 - 分配器及び熱交換器

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Publication number: JPWO2019193713A1
Application number: JP2020512183A
Authority: JP
Inventors: 良太赤岩; 真哉東井上; 厚志望月
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2018-04-05
Filing date: 2018-04-05
Publication date: 2021-01-07
Anticipated expiration: 2038-04-05
Also published as: CN111936815A; CN111936815B; ES2967038T3; EP3940329A1; EP3940329B1; US20210003353A1; ES2959955T3; WO2019193713A1; EP3779346B1; EP3779346A1; EP3779346A4; JP6961074B2; US11402162B2

Abstract

本発明に係る分配器及び熱交換器は、第１貫通孔が形成された第１板状体と、第１貫通孔と連通する第１空洞部と、第１空洞部に連通する複数の第２空洞部と、複数の第２空洞部に連通する複数の第３空洞部と、が形成された第２板状体と、複数の第３空洞部と連通する複数の第２貫通孔が形成された第３板状体と、を積層し、第１空洞部は、積層方向と直交する仮想平面において、流体の流れる方向となる長手方向と長手方向に直交する短手方向とを有する長尺形状であり、複数の第２空洞部は、積層方向と直交する仮想平面において、流体の流れる方向となる長手方向と該長手方向に直交する短手方向とを有する長尺形状であり、第１空洞部の短手方向の寸法である第１長さＬ１は、複数の第２空洞部の短手方向の寸法である第２長さＬ２よりも長く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及び熱交換器に関するものである。

従来、熱交換器の伝熱管に対して流体を分配する分配器が知られている。このような分配器には、外側容器と内側容器とを有する二重管構造の分配器がある。この分配器では、内側容器にガス冷媒と液冷媒が混在した状態の気液二相冷媒が流入し、内側容器に設けられた径の小さい孔を通過して外側容器に流出する。外側容器には、複数の扁平形状の伝熱管（以下、扁平管）が等間隔に並べられて挿入されている。そして、内側容器の孔から流出した気液二相冷媒が外側容器内で拡散することにより、複数の扁平管へ気液二相冷媒が均等に配分されている。

特開２０１５−２０３５０６号公報

しかしながら、このような分配器では、外側容器と内側容器とを接合する際に加工の難易度が高くなる。また、外側容器は扁平管を挿入することができる径を確保すると分配器の内容積が大きくなり、分配器内に滞留する冷媒量が増加する問題がある。
さらに、冷凍サイクル内の潤滑油が非相溶性の場合、外側容器のような大きい内容積では、潤滑油が重力に逆らえずに滞留してしまう。この潤滑油の滞留により、圧縮機内の潤滑油が減少して故障の原因となるとともに、各伝熱管に冷媒を均等に配分することができないという問題がある。

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、加工しやすい簡易な構造とすると共に内容積を小さく構成し、分配器内で潤滑油が滞留しづらく、冷媒を各伝熱管に均等に配分することが可能な分配器及び熱交換器を提供することを目的とする。

本発明に係る分配器は、第１貫通孔が形成された第１板状体と、第１貫通孔と連通する第１空洞部と、第１空洞部に連通する複数の第２空洞部と、複数の第２空洞部に連通する複数の第３空洞部と、が形成された第２板状体と、複数の第３空洞部と連通する複数の第２貫通孔が形成された第３板状体と、を積層し、第１空洞部は、積層方向と直交する仮想平面において、流体の流れる方向となる長手方向と長手方向に直交する短手方向とを有する長尺形状であり、複数の第２空洞部は、積層方向と直交する仮想平面において、流体の流れる方向となる長手方向と該長手方向に直交する短手方向とを有する長尺形状であり、第１空洞部の短手方向の寸法である第１長さＬ１は、複数の第２空洞部の短手方向の寸法である第２長さＬ２よりも長く形成されたものである。
また、本発明に係る熱交換器は、上記分配器を備えたものである。

本発明に係る分配器及び熱交換器では、第１板状体と第２板状体と第３板状体とが積層されて形成されており、また、第１空洞部の短手方向の寸法である第１長さＬ１は、複数の第２空洞部の短手方向の寸法である第２長さＬ２よりも長く形成されたものである。よって、簡易な構造とすると共に内容積を小さく構成し、分配器内で潤滑油が滞留しづらく、冷媒を各伝熱管に均等に配分することが可能な分配器及び熱交換器を提供することができる。

実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の構成を説明した冷媒回路図である。実施の形態１に係る熱交換器１００の構成を示した分解斜視図である。実施の形態１に係る熱交換器１００の冷媒の流れを説明する概念図である。実施の形態１に係る分配器１０の構成部品を展開した展開図である。実施の形態１に係る分配器１０のＹ軸方向の断面図である。実施の形態２に係る分配器１１の第２板状体９０２を示す斜視図である。実施の形態２に係る分配器１１の変形例となる分配器１２の第２板状体９０２を示す斜視図である。実施の形態３に係る分配器１３の第２板状体９０２を示す斜視図である。実施の形態４に係る分配器１４の第２板状体９０２を示す斜視図である。

以下、実施するための形態について、図面を参照して説明する。ここで、図１を含めた以下の各図面において、同一の符号を付したものは、同一又はこれに相当するものであり、以下に記載する実施の形態の全文において共通することとする。また、明細書全文に表わされている構成要素の形態は、あくまでも例示であって、明細書に記載された形態に限定されるものではない。

また、以下の説明では、分配器が冷凍サイクル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、他の冷媒循環回路に適用されてもよい。また、使用される熱媒体を相変化する冷媒として記載したが、相変化しない流体を用いてもよい。

実施の形態１．
実施の形態１に係る分配器について説明する。
＜冷凍サイクル装置の構成＞
図１は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の構成を説明した冷媒回路図である。
以下においては、例として家庭用ルームエアコンや店舗、オフィス用パッケージエアコン等の１台の室外熱交換器と１台の室内熱交換器とを搭載した冷凍サイクル装置で説明する。
冷凍サイクル装置は、圧縮機１と、四方弁２と、室内熱交換器３と、膨張弁４と、室外熱交換器５と、を冷媒配管により接続して構成されている。
室外熱交換器５には、空気と冷媒との熱交換を促進する室外ファン６が隣接して配置されている。
室内熱交換器３には、同じく空気と冷媒との熱交換を促進する室内ファン７が隣接して配置されている。

次に、図１に記載の冷凍サイクル装置内を循環する冷媒の流れについて暖房運転を例に説明する。
圧縮機１で圧縮された高温高圧のガス冷媒は、四方弁２を通過し、点Ａに到達する。
ガス冷媒は点Ａを通過した後、室内熱交換器３にて室内ファン７による空気に冷却され凝縮して点Ｂに到達する。
凝縮した液冷媒は膨張弁４を通過することで低温低圧のガス冷媒と液冷媒が混在した二相冷媒状態となり点Ｃに到る。
その後、点Ｃを通過した二相冷媒は室外熱交換器５にて室外ファン６による空気に加熱され蒸発して点Ｄに到る。
点Ｄを経たガス冷媒は、四方弁２を通過してから圧縮機１に戻る。
このサイクルにより、室内空気を加熱する暖房運転が実施される。

冷房運転時には、上記の流れが逆になるように四方弁２を切り替える。
つまり、圧縮機１圧縮された高温高圧のガス冷媒は、四方弁２を通過した後に点Ｄへと流れ、室外熱交換器５、膨張弁４、室内熱交換器３を経た冷媒が点Ａに到り、四方弁２によって圧縮機１に戻る流路となっている。このサイクルにより、室内空気を冷却する冷房運転が実施される。

＜熱交換器の構成＞
次に、実施の形態１に係る熱交換器１００の構成について説明する。
実施の形態１では、室外熱交換器５に対して熱交換器１００を適用した例を説明するが、室内熱交換器３に対して適用することも可能である。
図２は、実施の形態１に係る熱交換器１００の構成を示した分解斜視図である。
ここで、空気が熱交換器１００を通過する方向をＹ軸、熱交換器１００に搭載する伝熱管８の長手方向をＺ軸、熱交換器１００の鉛直上向き方向をＸ軸と定義する。
熱交換器１００は、Ｙ軸方向に並んで２列配置されている。熱交換器１００は、風上側となる上流側熱交換器１００ａと下流側熱交換器１００ｂとにより構成される。

また、上流側熱交換器１００ａは、Ｘ軸方向に二分割された主熱交領域１５ａと副熱交領域１６ａの領域を持っている。
下流側熱交換器１００ｂは、Ｘ軸方向に二分割された主熱交領域１５ｂと副熱交領域１６ｂの領域を持っている。
冷媒が流れる伝熱管８は、扁平形状のものを採用している。
伝熱管８は、例えば主熱交領域１５ａ、１５ｂ側に８段、副熱交領域１６ａ、１６ｂ側に４段配置される。
ここで、熱交換器１００の伝熱管の形状、段数や列数の構成は、あくまでも例示であって、明細書に記載された形態に限定するものではない。

次に、熱交換器１００の周辺部品について説明する。
上流側熱交換器１００ａの副熱交領域１６ａには、副熱交用分配器２０１が取り付けられている。副熱交用分配器２０１には、流入管１０１が取り付けられている。
上流側熱交換器１００ａの主熱交領域１５ａには、主熱交用分配器５０１が取り付けられている。主熱交用分配器５０１には、流出管７０１が取り付けられている。

下流側熱交換器１００ｂの副熱交領域１６ａには、副熱交用分配器３０１が取り付けられている。
下流側熱交換器１００ｂの主熱交領域１５ａには、主熱交用分配器４０１が取り付けられている。副熱交用分配器３０１と主熱交用分配器４０１とは連結配管６０１にて接続されている。

また、上流側熱交換器１００ａと下流側熱交換器１００ｂとは、連結ヘッダー８０１にて接続されている。

次に図１に記載の冷凍サイクル装置が暖房運転をする際に、室外熱交換器５として実施の形態１に係る熱交換器１００を採用したときの冷媒の流れを図２、図３を用いて説明する。
すなわち、熱交換器１００は、蒸発器として機能している。
図３は、実施の形態１に係る熱交換器１００の冷媒の流れを説明する概念図である。

まず、液冷媒は流入管１０１を通って副熱交用分配器２０１に流入する。副熱交用分配器２０１で分流した液冷媒は、上流側熱交換器１００ａの副熱交領域１６ａの伝熱管８に流入する。この伝熱管８から流出した冷媒は、連結ヘッダー８０１に流入し、反転して下流側熱交換器１００ｂの副熱交領域１６ａの伝熱管８に流入する。
下流側熱交換器１００ｂの副熱交領域１６ａを流出した冷媒は、副熱交用分配器３０１に流入して合流し、連結配管６０１を通って主熱交用分配器４０１に流入する。主熱交用分配器４０１で分配された冷媒は、下流側熱交換器１００ｂの主熱交領域１５ｂの伝熱管８に流入する。この伝熱管８から流出した冷媒は、連結ヘッダー８０１に流入し、反転して上流側熱交換器１００ａの主熱交領域１５ａの伝熱管８に流入する。この伝熱管８から流出した冷媒は、主熱交用分配器５０１に流入し合流して、流出管７０１から流出する。

＜分配器の構成＞
次に、実施の形態１に係る分配器１０の内部構造について説明する。
図４は、実施の形態１に係る分配器１０の構成部品を展開した展開図である。
ここで、図４では、例として主熱交用分配器４０１を想定し、８本の伝熱管８へ冷媒を分配する分配器１０を示すが、分配器１０の使用箇所や分配数を限定するものではない。
図５は、実施の形態１に係る分配器１０のＹ軸方向の断面図である。
図５では、分配器１０のＺ軸方向の平面図上で３箇所の断面を切って示している。
Ｉ―Ｉ断面図は、第１板状体９０１の第１貫通孔９１１と第２板状体９０２の第１空洞部９２１を通る断面を示す。
ＩＩ―ＩＩ断面図は、第２板状体９０２の第２空洞部９３１を通る断面を示す。
ＩＩＩ―ＩＩＩ断面図は、第２板状体９０２の第３空洞部９４１と第３板状体９０３の第２貫通孔９５１を通る断面を示す。

分配器１０は、第１板状体９０１と、第２板状体９０２と、第３板状体９０３とを積層して形成されている。なお、積層方向はＺ軸方向である。第１板状体９０１、第２板状体９０２、第３板状体９０３には、アルミなどの比較的コストが安く、軽量で、厚みが０．５〜０．７ｍｍ程度の板材を使用する。そして、板材にプレス加工によって開口を形成し、それぞれを積層させた状態でロウ付けをして一体化させる。この際、第１板状体９０１と第３板状体９０３との間に挟まれる第２板状体９０２に対して、ロウ材を含んだアルミ板であるブレージングシートを適用することで、第１板状体９０１と、第２板状体９０２と、第３板状体９０３とを接着することができる。このような製造過程を採用することで短時間に最低限の加工でありながら、内容積の小さい分配器１０を形成することが可能となる。

第１板状体９０１には、流入管として連結配管６０１が接続される第１貫通孔９１１が開口している。
第２板状体９０２には、積層方向と直交する仮想平面において、Ｘ軸方向を長尺とする形状の第１空洞部９２１と、積層方向と直交する仮想平面において、Ｙ軸方向を長尺とする形状の複数の第２空洞部９３１と、積層方向と直交する仮想平面において、Ｙ軸方向を長尺とする形状の第３空洞部９４１と、が開口している。第２空洞部９３１は複数の第３空洞部９４１のそれぞれに対応して設けられており、第１空洞部９２１と複数の第３空洞部９４１とを接続している。つまり、第１空洞部９２１と、第２空洞部９３１と、第３空洞部９４１とは連通している。第１空洞部９２１、第２空洞部９３１及び第３空洞部９４１は、積層方向と直交する仮想平面において、矩形形状でもよいし、端部を円弧状にした形状としてもよい。
第２板状体９０２の第１空洞部９２１は、第１板状体９０１に開口した第１貫通孔９１１と重なる位置に形成されている。

第３板状体９０３には、第２板状体９０２の第３空洞部９４１に対応した位置にＹ軸方向を長尺とする複数の第２貫通孔９５１が開口している。複数の第２貫通孔９５１は、積層方向と直交する仮想平面において、矩形形状でもよいし、端部を円弧状にした形状としてもよい。複数の第２貫通孔９５１のそれぞれは、第２板状体９０２に開口した複数の第３空洞部９４１のそれぞれと重なる位置に形成されている。つまり、第２貫通孔９５１と第３空洞部９４１とは、一対一で対応している。

第１空洞部９２１のＹ軸方向となる短手方向の寸法である第１長さＬ１は、第２空洞部９３１のＸ軸方向となる短手方向の寸法である第２長さＬ２よりも長く形成されている。また、第３空洞部９４１のＸ軸方向となる短手方向の寸法である第３長さＬ３は、第２空洞部９３１の第２長さＬ２よりも長く、かつ、第１長さＬ１よりも短く形成されている。
このように、第１長さＬ１と、第２長さＬ２と、第３長さＬ３とを構成することで、第１空洞部９２１に貯留した冷媒を絞りとして作用する各第２空洞部９３１を介して各第３空洞部９４１に均等に配分するこが可能となる。

複数の第２貫通孔９５１のＸ軸方向となる短手方向の寸法である第４長さＬ４は、第３空洞部９４１のＸ軸方向となる短手方向の寸法である第３長さＬ３よりも短く形成されている。また、複数の第２貫通孔９５１のＹ軸方向となる長手方向の寸法である第５長さＬ５は、第３空洞部９４１のＹ軸方向となる長手方向の寸法である第６長さＬ６よりも長く形成されている。

第３板状体９０３の第２貫通孔９５１には伝熱管８である扁平管が挿入される。このとき上記のように第３長さＬ３と、第４長さＬ４と、第５長さＬ５と、第６長さＬ６とを構成することで、伝熱管８の端部は、第２板状体９０２の第３板状体９０３側の面における、第３空洞部９４１のＹ軸方向端部に隣接する部分に当接する。よって、伝熱管８の端部は、第３空洞部９４１内まで挿入されることはない。
なお、この効果を得るため、第２板状体９０２の第３空洞部９４１のＸ軸方向の第３長さＬ３を第３板状体９０３の第２貫通孔９５１のＸ軸方向の第４長さＬ４より短く設定してもよい。この場合、伝熱管８の端部は、第２板状体９０２の第３板状体９０３側の面における、第３空洞部９４１のＸ軸方向端部に隣接する部分に当接する。

なお、第２板状体９０２に形成された第１空洞部９２１、第２空洞部９３１、第３空洞部９４１は、必ずしも全体が貫通している必要がない。例えば、第１空洞部９２１、第２空洞部９３１は、上記のような第１長さＬ１、第２長さＬ２の関係を満たしていれば第３板状体９０３側が塞がった形態でもよい。この場合、第１空洞部９２１、第２空洞部９３１のＺ軸方向の寸法は、第２板状体９０２の板厚よりも小さくなる。
第３空洞部９４１は、上記のような第３長さＬ３、第６長さＬ６の関係を満たすと共に、少なくとも第２貫通孔９５１に連通する開口があれば、第３板状体９０３側の一部が塞がった形態でもよい。

次に、熱交換器１００が蒸発器として機能する際の分配器１０における冷媒の流れについて説明する。ここでは、分配器１０を主熱交用分配器４０１に採用したことを想定する。
図４に示すように、第１板状体９０１には、冷媒が流入する第１貫通孔９１１を有している。
第１貫通孔９１１を通過した冷媒は、第２板状体９０２の第１空洞部９２１に流入する。
第１空洞部９２１の長手方向となるＸ方向に対し、流入した冷媒が広がり、複数の第２空洞部９３１に冷媒が分配される。

この際、第１空洞部９２１の短軸方向であるＹ軸方向の幅寸法よりも、複数の第２空洞部９３１の短軸方向であるＸ軸方向の幅寸法の方が短い。そのため、第１空洞部９２１に流入した冷媒は、圧力損失を受けにくい第１空洞部９２１内の領域で広がろうとする流れを生じさせる。第１空洞部９２１内で広がった冷媒は、第１貫通孔９１１から供給される後続の冷媒によって加圧されることで、第１空洞部９２１内の広がりを保ったまま流路幅の狭い複数の第２空洞部９３１へとそれぞれ均等に分配される。
次に、複数の第２空洞部９３１を通過した冷媒は、対応する第３空洞部９４１に貯留され、第３板状体９０３が備える第２貫通孔９５１へとそれぞれ流出する。そして、冷媒は、複数の第２貫通孔９５１に挿入された各伝熱管８へとそれぞれ流入する。

＜効果＞
以上のことから、実施の形態１に係る分配器１０は、３枚の板状体で構成された簡易な構造とすると共に、分配器１０の内容積を小さく構成することができる。また、第１空洞部９２１に溜まった冷媒を絞り作用を奏する第２空洞部９３１を介して分配するため、潤滑油の滞留を抑制し、各伝熱管８に対し冷媒を均等に配分することが可能である。

実施の形態２．
実施の形態２に係る分配器１１について説明する。
なお、実施の形態１と共通の構成は同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成のみを説明する。
実施の形態２に係る分配器１１は、実施の形態１と同様の冷凍サイクル装置、及び、熱交換器１００に採用される。
実施の形態２に係る分配器１１は第２板状体９０２の形状のみが、実施の形態１に係る分配器１０と異なる。

＜分配器の構成＞
図６は、実施の形態２に係る分配器１１の第２板状体９０２を示す斜視図である。
第２板状体９０２の第１空洞部９２１には、第１空洞部９２１のＹ軸方向となる短手方向の寸法である第１長さＬ１に対し、流路幅を部分的に狭く形成する突起部９２２が形成されている。突起部９２２は、第１空洞部９２１の側壁面から突出して一対形成される。また、突起部９２２は、例えば図６に示すように、第１空洞部９２１内で冷媒の流れ方向下流側に第３空洞部９４１が２つ配置される位置に形成することができる。

＜効果＞
この一対の突起部９２２により第１空洞部９２１内で突起部９２２の下流側に流通する冷媒量を抑制する。そのため、突起部９２２の下流側に配置された第３空洞部９４１には突起部９２２の上流側の第３空洞部９４１よりも冷媒の供給量が減少し、各伝熱管８に分配される冷媒量が不均等となる。
この第１空洞部９２１の構成は、熱交換器１００に供給される風の風量分布が生じている場合に、風量に応じた冷媒の配分を行うのに有効となる。例えば、通過風量の少ない領域の伝熱管８に突起部９２２の下流側に接続された伝熱管８を配置する。このように突起部９２２を利用することで、熱交換器１００の性能を最大限に活かすことが可能となる。

＜変形例１＞
次に、実施の形態２に係る分配器１１の変形例について説明する。
図７は、実施の形態２に係る分配器１１の変形例となる分配器１２の第２板状体９０２を示す斜視図である。
第２板状体９０２の第１空洞部９２１は、Ｙ軸方向となる短手方向の第１長さＬ１が冷媒の流れにおける下流方向に向けて漸次拡大する拡開部９２３と、短手方向の第１長さＬ１に変化のない並行部９２４と、を有している。
拡開部９２３は、並行部９２４と連続して形成されている。
拡開部９２３と並行部９２４との境界の位置は、熱交換器１００の特性に応じて適宜変更することが可能である。

＜効果＞
実施の形態２の変形例に係る分配器１２は、第１空洞部９２１の下流側に拡開部９２３が形成されているので、下流側の第３空洞部９４１に上流側の第３空洞部９４１よりも多くの冷媒が流入する。よって、並行部９２４よりも拡開部９２３に接続される第３空洞部９４１から伝熱管８に多くの冷媒が流入する。
第１空洞部９２１をこのように構成することで、熱交換器１００に供給される風の風量に分布が生じている場合に、風量に応じた冷媒の配分を行うことができる。例えば、通過風量の多い領域の伝熱管８を拡開部９２３に対応させて接続する。このように、拡開部９２３を利用することで冷媒の分配量を調整し、熱交換器１００の性能を最大限に活かすことが可能となる。

実施の形態３．
実施の形態３に係る分配器１３について説明する。
なお、実施の形態１と共通の構成は同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成のみを説明する。
実施の形態３に係る分配器１３は、実施の形態１と同様の冷凍サイクル装置、及び、熱交換器１００に採用される。
実施の形態３に係る分配器１３は第２板状体９０２の形状のみが、実施の形態１に係る分配器１０と異なる。

＜分配器の構成＞
図８は、実施の形態３に係る分配器１３の第２板状体９０２を示す斜視図である。
第２板状体９０２の第２空洞部９３１は、例えば第１空洞部９２１に流れる冷媒の上流側から下流側に向けて、Ｘ軸方向となる短手方向の第２長さＬ２が漸次大きくなるように構成されている。
すなわち、第１空洞部９２１に流れる冷媒の上流側から下流側に向けて第２空洞部９３１に流れる冷媒量が漸次増加する。
また、第２空洞部９３１のＸ軸方向となる短手方向の第２長さＬ２は、冷媒の分配量に合わせて適宜設定することが可能である。例えば図８では、第２空洞部９３１のうち、冷媒の流れ方向における下流側に配置された３つの下流側第２空洞部９３１ａのＸ軸方向となる短手方向の第２長さＬ２は、上流側に配置された５つの上流側第２空洞部９３１ｂのＸ軸方向となる短手方向の第２長さＬ２よりも大きく設定されてもよい。よって、上流側第２空洞部９３１ｂを通過する冷媒量よりも下流側第２空洞部９３１ａを通過する冷媒量を多くすることができる。

＜効果＞
第２空洞部９３１をこのように構成することで、熱交換器１００に供給される風の風量に分布が生じている場合に、風量に応じた冷媒の配分を行うことができる。例えば、通過風量の多い領域の伝熱管８を、Ｘ軸方向となる短手方向の第２長さＬ２を相対的に広くした第２空洞部９３１に対応させて接続する。このように、第２空洞部９３１のＸ軸方向となる短手方向の第２長さＬ２を変更することで冷媒の分配量を調整し、熱交換器１００の性能を最大限に活かすことが可能となる。

実施の形態４．
実施の形態４に係る分配器１４について説明する。
なお、実施の形態１と共通の構成は同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成のみを説明する。
実施の形態４に係る分配器１４は、実施の形態１と同様の冷凍サイクル装置、及び、熱交換器１００に採用される。
実施の形態４に係る分配器１４は第２板状体９０２の形状のみが、実施の形態１に係る分配器１０と異なる。

＜分配器の構成＞
図９は、実施の形態４に係る分配器１４の第２板状体９０２を示す斜視図である。
実施の形態４に係る第２板状体９０２は、複数の第３空洞部９４１の中に鉛直下向きに形成された突出部９４１ａを備えている。突出部９４１ａは、複数の第２空洞部９３１を通過した冷媒の流れを第３空洞部９４１の底部にぶつけるような流れとすることができる。

＜効果＞
実施の形態４に係る突出部９４１ａは、第３空洞部９４１の底部に滞留しやすい潤滑油を冷媒と共に上昇させる役割を持つ。このように上昇した潤滑油は、冷媒が伝熱管８に流入する流れに追従し、複数の第３空洞部９４１内に滞留しにくくなる。この際、突出部９４１ａは、第３空洞部９４１の長手方向となるＹ軸方向の中心地点より第２空洞部９３１寄りに形成される。よって、冷媒が攪拌され上昇する潤滑油を効率よく増加させることができる。
以上のことから、実施の形態４に係る分配器１４は、第２板状体９０２の第３空洞部９４１内に突出部９４１ａを設けることで、第３空洞部９４１に滞留しやすい潤滑油が効率よく排出される。よって、圧縮機内の潤滑油が枯渇して故障の原因になることや、過剰な潤滑油を冷凍サイクル装置内に充填するコストの増加を改善することができる。

１圧縮機、２四方弁、３室内熱交換器、４膨張弁、５室外熱交換器、６室外ファン、７室内ファン、８伝熱管、１０分配器、１１分配器、１２分配器、１３分配器、１４分配器、１５ａ主熱交領域、１５ｂ主熱交領域、１６ａ副熱交領域、１６ｂ副熱交領域、１００熱交換器、１００ａ上流側熱交換器、１００ｂ下流側熱交換器、１０１流入管、２０１副熱交用分配器、３０１副熱交用分配器、４０１主熱交用分配器、５０１主熱交用分配器、６０１連結配管、７０１流出管、８０１連結ヘッダー、９０１第１板状体、９０２第２板状体、９０３第３板状体、９１１第１貫通孔、９２１第１空洞部、９２２突起部、９２３拡開部、９２４並行部、９３１第２空洞部、９３１ａ下流側第２空洞部、９３１ｂ上流側第２空洞部、９４１第３空洞部、９４１ａ突出部、９５１第２貫通孔。

本発明に係る分配器は、第１貫通孔が形成された第１板状体と、第１貫通孔と連通する第１空洞部と、第１空洞部に連通する複数の第２空洞部と、複数の第２空洞部に連通する複数の第３空洞部と、が形成された第２板状体と、複数の第３空洞部と連通する複数の第２貫通孔が形成された第３板状体と、を積層し、第１空洞部は、積層方向と直交する仮想平面において、流体の流れる方向となる長手方向と長手方向に直交する短手方向とを有する長尺形状であり、複数の第２空洞部は、積層方向と直交する仮想平面において、流体の流れる方向となる長手方向と該長手方向に直交する短手方向とを有する長尺形状であり、複数の第２貫通孔は、積層方向と直交する仮想平面において、長手方向と該長手方向に直交する短手方向とを有する長尺形状であり、第１空洞部の短手方向の寸法である第１長さＬ１は、複数の第２空洞部の短手方向の寸法である第２長さＬ２よりも長く形成され、複数の第２貫通孔の長手方向の寸法である第５長さＬ５は、複数の第３空洞部の長手方向の寸法である第６長さＬ６よりも長く形成されたものである。
また、本発明に係る分配器は、第１貫通孔が形成された第１板状体と、第１貫通孔と連通する第１空洞部と、第１空洞部に連通する複数の第２空洞部と、複数の第２空洞部に連通し、鉛直下向きに突出した突出部が形成された複数の第３空洞部と、が形成された第２板状体と、複数の第３空洞部と連通する複数の第２貫通孔が形成された第３板状体と、を積層し、第１空洞部は、積層方向と直交する仮想平面において、流体の流れる方向となる長手方向と長手方向に直交する短手方向とを有する長尺形状であり、複数の第２空洞部は、積層方向と直交する仮想平面において、流体の流れる方向となる長手方向と長手方向に直交する短手方向とを有する長尺形状であり、第１空洞部の短手方向の寸法である第１長さＬ１は、複数の第２空洞部の短手方向の寸法である第２長さＬ２よりも長く形成されたものである。
また、本発明に係る熱交換器は、上記分配器を備えたものである。

Claims

第１貫通孔が形成された第１板状体と、
前記第１貫通孔と連通する第１空洞部と、前記第１空洞部に連通する複数の第２空洞部と、前記複数の第２空洞部に連通する複数の第３空洞部と、が形成された第２板状体と、
前記複数の第３空洞部と連通する複数の第２貫通孔が形成された第３板状体と、を積層し、
前記第１空洞部は、前記積層方向と直交する仮想平面において、流体の流れる方向となる長手方向と該長手方向に直交する短手方向とを有する長尺形状であり、
前記複数の第２空洞部は、前記積層方向と直交する仮想平面において、流体の流れる方向となる長手方向と該長手方向に直交する短手方向とを有する長尺形状であり、
前記第１空洞部の短手方向の寸法である第１長さＬ１は、前記複数の第２空洞部の短手方向の寸法である第２長さＬ２よりも長く形成された分配器。
前記複数の第３空洞部は、前記積層方向と直交する仮想平面において、流体の流れる方向となる長手方向と該長手方向に直交する短手方向とを有する長尺形状であり、
前記複数の第３空洞部の短手方向の寸法である第３長さＬ３は、前記第２長さＬ２よりも長く、かつ、前記第１長さＬ１よりも短く形成された請求項１に記載の分配器。
前記複数の第２貫通孔は、前記積層方向と直交する仮想平面において、長手方向と該長手方向に直交する短手方向とを有する長尺形状であり、
前記複数の第２貫通孔の短手方向の寸法である第４長さＬ４は、前記複数の第３空洞部の短手方向の寸法である第３長さＬ３よりも短く形成され、
前記複数の第２貫通孔の長手方向の寸法である第５長さＬ５は、前記複数の第３空洞部の長手方向の寸法である第６長さＬ６よりも長く形成された請求項１または２に記載の分配器。
前記第１空洞部には、前記長手方向に対し前記第１長さＬ１が部分的に小さくなる突起部が形成された請求項１〜３のいずれか１項に記載の分配器。
前記第１空洞部には、前記長手方向に対し前記第１長さＬ１が漸次拡大する拡開部が形成された請求項１〜３のいずれか１項に記載の分配器。
前記複数の第２空洞部は、前記第２長さＬ２が異なる２つ以上の寸法により形成された請求項１〜５のいずれか１項に記載の分配器。
前記複数の第２空洞部の前記第２長さＬ２は、前記第１空洞部の長手方向に対し漸次大きくなる請求項６に記載の分配器。
前記複数の第３空洞部には、鉛直下向きに突出した突出部が形成された請求項１〜７のいずれか１項に記載の分配器。
前記突出部は、第３空洞部の長手方向で前記長手方向の中央よりも前記複数の第２空洞部側に形成された請求項８に記載の分配器。
請求項１〜９のいずれか１項に記載の分配器を備えた熱交換器。