KR101432475B1

KR101432475B1 - 열교환기

Info

Publication number: KR101432475B1
Application number: KR1020147017060A
Authority: KR
Inventors: 마사노리 진도우; 요시오 오리타니; 다쿠야 가즈사; 야스타카 오타니; 준이치 하마다테; 요시마사 기쿠치
Original assignee: 다이킨 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2011-11-22
Filing date: 2012-11-22
Publication date: 2014-08-20
Also published as: AU2012341847A1; EP2778595A1; WO2013076993A1; CN103946665B; EP2778595B1; BR112014011690A2; EP2778595A4; CN103946665A; KR20140088622A; AU2012341847B2; JP2013130386A; IN2014KN01223A; ES2618923T3; JP5376010B2

Abstract

열교환기(23)의 제 1 헤더 집합관(60)은, 구획판(80, 85, 90)에 의해 하측 공간(62)이 3개의 연통실(62a∼62c)과 1개의 혼합실(63)로 구획된다. 혼합실(63)은, 하측 횡구획판(85)의 연통용 관통공(86)을 개재하여 제 1 연통실(62a)로 연통하고, 종구획판(90)의 연통용 관통공(95)을 개재하여 제 2 연통실(62b)로 연통하며, 상측 횡구획판(80)의 연통용 관통공(81)을 개재하여 제 3 연통실(62c)로 연통한다. 기액 2상 상태의 냉매는, 혼합실(63)로 유입하여 혼합되고, 그 후에 각 연통실(62a, 62b, 62c)로 분배된다. 이로써, 각 편평관(32)으로 유입하는 냉매의 습도가 균일화되어, 열교환기(23)의 성능이 충분히 발휘된다.

Description

열교환기{HEAT EXCHANGER}

본 발명은, 한 쌍의 헤더 집합관과, 각 헤더 집합관에 접속하는 복수의 편평관을 구비하고, 편평관 내를 흐르는 유체를 공기와 열교환시키는 열교환기에 관한 것이다.

종래, 다수의 편평관과, 각 편평관에 접속하는 헤더 집합관을 구비하고, 편평관 내부를 흐르는 냉매를, 편평관 외부를 흐르는 공기와 열교환시키는 열교환기가 알려져 있다. 특허문헌 1에 개시된 열교환기에서는, 상하로 연장되는 다수의 편평관이 좌우로 배열되고, 각 편평관의 하단에 헤더 집합관이 접속된다. 또, 특허문헌 2에 개시된 열교환기에서는, 좌우로 연장되는 다수의 편평관이 상하로 배열되고, 각 편평관의 단부(端部)에 헤더 집합관이 접속된다.

이 종류의 열교환기로 공급된 냉매는, 먼저 헤더 집합관으로 유입하고, 그 후에 복수의 편평관으로 나뉘어 유입한다. 또, 이 종류의 열교환기가 냉동장치의 증발기로서 기능하는 경우는, 기액 2상(相) 상태의 냉매가 열교환기로 공급된다. 즉, 이 경우는, 기액 2상 상태의 냉매가 헤더 집합관을 통해 각 편평관으로 분배된다.

증발기로서 기능하는 특허문헌 1의 열교환기에는, 각 편평관으로 유입하는 냉매의 질량 유량을 균일화하기 위한 개량이 행해진다. 이하에서는, 특허문헌 1에 개시된 열교환기의 구조를 상세하게 설명한다.

특허문헌 1의 열교환기에서는, 헤더 집합관 단부의 측방에 분배용 공간이 형성되고, 이 분배용 공간으로 기액 2상 상태의 냉매가 도입된다. 또, 이 열교환기에서는, 헤더 집합관의 내부공간이, 좌우로 3개의 방으로 구획된다. 또한, 이 열교환기에서는, 분배용 공간과 헤더 집합관의 내부공간을 구획하는 구획판에, 3개의 분배통로가 상하 일렬로 나열 형성되어 있다. 3개의 분배통로는, 헤더 집합관 내의 3개의 방과 일대일로 대응하고 있다. 각 분배통로는, 이에 대응하는 방을 분배용 공간과 연통시키고 있다. 분배용 공간으로 유입한 냉매는, 분배통로를 지나 3개의 방으로 분배되고, 그 후에 각 방으로 연통하는 편평관으로 나뉘어 유입한다.

여기서, 분배용 공간 내의 기액 2상 상태의 냉매에는, 중력이 작용한다. 이로써, 특허문헌 1의 단락 0018과 도 1에 기재되어 있는 바와 같이, 분배용 공간 내에서는, 상측일수록 냉매의 공극률(Void Fraction)이 높아진다. 즉, 분배용 공간 내에서는, 상측일수록 밀도가 낮은 가스냉매의 비율이 많아지고, 하측일수록 밀도가 높은 액냉매의 비율이 많아진다.

여기서, 특허문헌 1의 도 1에 기재된 열교환기에서는, 헤더 집합관 내의 각 방으로 연통하는 편평관의 개수를 변경함으로써, 각 편평관으로 유입하는 냉매의 질량 유량을 균일화하고 있다. 즉, 가장 상측의 분배 통로에는 가스냉매를 많이 포함하는 냉매가 유입하고, 이 분배통로에 대응한 방으로 유입하는 냉매의 질량 유량이 비교적 적어지므로, 이 방으로 연통하는 편평관의 개수를 가장 적게 하고 있다. 한편, 가장 하측의 분배통로에는 액냉매를 많이 포함하는 냉매가 유입하고, 이 분배통로에 대응한 방으로 유입하는 냉매의 질량유량이 비교적 많아지므로, 이 방으로 연통하는 편평관의 개수를 가장 많게 한다.

또, 특허문헌 1의 도 5에 기재된 열교환기에서는, 각 분배용 통로의 직경을 변경함으로써, 각 편평관으로 유입하는 냉매의 질량 유량을 균일화 하고 있다. 즉, 가장 상측의 분배통로에는 가스냉매를 많이 포함하는 냉매가 유입하므로, 이 분배통로의 직경을 가장 크게 함으로써 이 곳을 통과하는 냉매의 체적유량을 늘리고, 이 분배통로에 대응한 방으로 유입하는 냉매의 질량 유량을 확보하고 있다. 한편, 가장 하측의 분배통로에는 액냉매를 많이 포함하는 냉매가 유입하므로, 이 분배통로의 직경을 가장 작게 함으로써 여기를 통과하는 냉매의 체적유량을 줄이고, 이 분배통로에 대응한 방으로 유입하는 냉매의 질량유량을 억제하고 있다.

일본 특허공개 평성 09-264693호 공보 일본 특허공개 평성 06-074609호 공보

다수의 편평관을 구비하는 열교환기의 성능을 충분히 발휘시키기 위해서는, 각 편평관으로 유입하는 냉매 중의 가스냉매와 액냉매의 비율(즉, 냉매의 습도(wetness fraction)을 균일화하는 것이 바람직하다. 즉, 각 편평관으로 유입하는 냉매의 습도가 불균일 한 경우, 습도가 낮은 냉매가 유입하는 편평관에서는, 냉매가 편평관으로 유입하고 머지않아 가스 단상(單相)상태로 되어 버리는 데에 반해, 습도가 높은 냉매가 유입하는 편평관에서는, 편평관의 출구에서도 냉매 중에 액냉매가 잔존하게 된다. 때문에, 각 편평관을 흐르는 냉매의 흡열량이 불균일하게 되고, 열교환기의 성능이 충분히 발휘되지 않게 된다.

그러나, 특허문헌 1의 열교환기에서는, 각 편평관으로 유입하는 냉매의 질량 유량은 균일화 되나, 각 편평관으로 유입하는 냉매의 습도는 불균일하게 되어 버린다. 때문에, 특허문헌 1의 열교환기에 대해서는, 그 성능의 점에서 개선의 여지가 있었다.

본 발명은, 이러한 점을 감안하여 이루어진 것이고, 그 목적은, 복수의 편평관을 구비한 열교환기에 있어서, 각 편평관으로 유입하는 냉매의 습도를 균일화하여, 열교환기의 성능을 충분히 발휘시키는 데 있다.

제 1 발명은, 복수의 편평관(32)과, 각 편평관(32)의 일단(一端)이 접속된 제 1 헤더 집합관(60)과, 각 편평관(32)의 타단(他端)이 접속된 제 2 헤더 집합관(70)과, 상기 편평관(32)에 접합된 복수의 핀(36)을 구비하고, 상기 편평관(32) 내부를 흐르는 유체가 이 편평관(32) 외부를 흐르는 공기와 열교환하여, 증발기로서 기능할 수 있는 열교환기를 대상으로 한다. 그리고, 상기 제 1 헤더 집합관(60) 및 상기 제 2 헤더 집합관(70)이 기립한 상태이고, 상기 제 1 헤더 집합관(60)에는, 냉매를 흘려 보내기 위한 배관이 접속되는 하나의 접속구(66)와, 상기 접속구(66)로 연통하며, 이 접속구(66)로부터 유입한 기액 2상 상태의 냉매에 포함되는 액냉매와 가스냉매를 혼합하여 이 냉매를 균질화하기 위한 하나의 혼합실(63)과, 상하로 나열 배치되어 각각 하나 또는 복수의 상기 편평관(32)으로 연통하는 복수의 연통실(62a∼62c)과, 상기 혼합실(63)의 냉매를 상기 복수의 연통실(62a∼62c)로 분배하기 위한 분배통로(65)가 형성되는 것이다.

제 1 발명에 있어서, 각 편평관(32)은, 그 일단(一端)이 기립한 상태의 제 1 헤더 집합관(60)에 접속되고, 그 타단(他端)이 기립한 상태의 제 2 헤더 집합관(70)에 접속된다. 이 발명의 열교환기(23)에서는, 복수의 편평관(32)이 상하로 배열된다. 기립한 상태의 제 1 헤더 집합관(60)에는, 복수의 연통실(62a∼62c)이 상하로 나열 형성된다. 각 연통실(62a∼62c)에는, 하나 또는 복수의 편평관(32)이 접속된다.

제 1 발명에 있어서, 제 1 헤더 집합관(60)의 접속구(66)에는, 냉동장치의 냉매회로를 구성하는 배관이 접속된다. 이 발명의 열교환기(23)가 증발기로서 기능하는 상태에서는, 이 배관으로부터 혼합실(63)로 기액 2상 상태의 냉매가 유입한다. 혼합실(63)에서는, 유입한 기액 2상 상태의 냉매가 균질화된다. 즉, 혼합실(63)에서는 혼합실(63) 내에 가스냉매와 액냉매가 가능한 한 전체적으로 존재하도록, 가스냉매와 액냉매가 혼합된다. 혼합실(63) 내의 냉매는, 복수의 분배통로(65)로 나뉘어 유입하고, 각 분배통로(65)에 대응하는 연통실(62a∼62c)로 유입하고, 각 연통실(62a∼62c)로 연통하는 복수의 편평관(32)으로 나뉘어 유입한다.

제 2 발명은, 상기 제 1 발명에 있어서, 상기 제 1 헤더 집합관(60)은, 이 제 1 헤더 집합관(60)의 축방향을 따라 설치되어, 적어도 하나의 상기 연통실(62a∼62c)과 상기 혼합실(63)을 구획하는 종구획판(90)과, 이 제 1 헤더 집합관(60)의 축방향과 교차하도록 설치되어, 상하로 인접한 상기 연통실(62a∼62c)을 서로 구획하는 횡구획판(80, 85)을 구비하는 것이다.

제 2 발명에서는, 횡구획판(80, 85)이 상하로 인접한 연통실(62a∼62c)을 구획하고, 종구획판(90)이 적어도 하나의 연통실(62a∼62c)과 혼합실(63)을 구획한다. 종구획판(90)은, 제 1 헤더 집합관(60)의 축방향을 따라 설치되고, 제 1 헤더 집합관(60) 내부 공간을 좌우로 구획한다. 따라서, 제 1 헤더 집합관(60)에서는, 종구획판(90)을 사이에 두고 인접하는 한쪽의 공간이 편평관(32)으로 연통하는 적어도 하나의 연통실(62a∼62c)이 되고, 다른 쪽의 공간이 혼합실(63)이 된다.

제 3 발명은, 상기 제 2 발명에 있어서, 상기 제 1 헤더 집합관(60)에는, 상기 연통실(62a∼62c)이 3개 이상 형성되고, 가장 위에 위치하는 연통실(62c)을 옆의 연통실(62b)로부터 구획하는 횡구획판이 상측 횡구획판(80)이 되고, 가장 아래에 위치하는 연통실(62a)을 옆의 연통실(62b)로부터 구획하는 횡구획판이 하측 횡구획판(85)이 되는 한편, 상기 종구획판(90)은, 상기 상측 횡구획판(80)과 상기 하측 횡구획판(85) 사이에 위치하는 모든 연통실(62b)과 상기 혼합실(63)을 구획하고, 상기 혼합실(63)은, 상기 종구획판(90)과, 상기 상측 횡구획판(80)과, 상기 하측 구획판(85)과, 상기 제 1 헤더 집합관(60)의 측벽에 둘러싸인 것이다.

제 3 발명에서는, 제 1 헤더 집합관(60)에 3개 이상의 연통실(62a∼62c)이 형성된다. 종구획판(90)은, 가장 위에 위치하는 연통실(62c) 및 가장 아래에 위치하는 연통실(62a)을 제외한 나머지 연통실(62b)과 혼합실(63)을 구획한다. 즉, 혼합실(63)과, 상측 횡구획판(80)과 하측 횡구획판(85) 사이에 위치하는 모든 연통실(62b)은, 종구획판(90)을 사이에 두고 인접하고 있다. 또, 혼합실(63)은, 상측 횡구획판(80)에 의해 가장 위에 위치하는 연통실(62c)로부터 구획되고, 하측 횡구획판(85)에 의해 가장 아래에 위치하는 연통실(62a)로부터 구획된다.

제 4 발명은, 상기 제 3 발명에 있어서, 상기 종구획판(90)에는, 상기 상측 횡구획판(80)과 상기 하측 횡구획판(85) 사이에 위치하는 연통실(62b)을 상기 혼합실(63)과 연통시키는 연통용 관통공(95)이 형성되고, 상기 상측 횡구획판(80)에는, 가장 위에 위치하는 연통실(62c)을 상기 혼합실(63)과 연통시키는 연통용 관통공(81)이 형성되며, 상기 하측 횡구획판(85)에는, 가장 아래에 위치하는 연통실(62a)을 상기 혼합실(63)과 연통시키는 연통용 관통공(86)이 형성되고, 상기 종구획판(90)의 연통용 관통공(95)과, 상기 상측 횡구획판(80)의 연통용 관통공(81)과, 상기 하측 횡구획판(85)의 연통용 관통공(86)이, 상기 분배통로(65)를 구성하는 것이다.

제 4 발명에 있어서, 혼합실(63) 내의 냉매는, 종구획판(90)에 형성된 연통용 관통공(95)을 지나, 상측 횡구획판(80)과 하측 횡구획판(85) 사이에 위치하는 연통실(62b)로 유입한다. 또, 혼합실(63) 내의 냉매는, 상측 횡구획판(80)의 연통용 관통공(81)을 지나, 가장 위에 위치하는 연통실(62c)로 유입한다. 또한, 혼합실(63) 내의 냉매는, 하측 횡구획판(85)의 연통용 관통공(86)을 지나, 가장 아래에 위치하는 연통실(62a)로 유입한다.

제 5 발명은, 상기 제 2 발명에 있어서, 상기 종구획판(90)은, 상기 제 1 헤더 집합관(60)에 형성된 모든 상기 연통실(62a∼62c)과 상기 혼합실(63)을 구획하고 있는 것이다.

제 5 발명에 있어서, 혼합실(63)과 모든 연통실(62a∼62c)은, 종구획판(90)을 사이에 두고 인접하고 있다.

제 6 발명은, 상기 제 5 발명에 있어서, 상기 종구획판(90)에는, 상기 각 연통실(62a∼62c)을 상기 혼합실(63)과 연통시키는 연통용 관통공(95a∼95c)이, 상기 각 연통실(62a∼62c)에 대응하여 적어도 1개씩 형성되고, 상기 종구획판(90)의 연통용 관통공(95a∼95c)이, 상기 분배통로(65)를 구성하는 것이다.

제 6 발명의 종구획판(90)에는, 각 연통실(62a∼62c)에 대응하여 적어도 1개씩 연통용 관통공(95a∼95c)이 형성된다. 각 연통실(62a∼62c)에는, 이에 대응하는 연통용 관통공(95a∼95c)을 지나 혼합실(63)로부터 냉매가 유입한다.

제 7 발명은, 상기 제 2∼제 6 발명 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 접속구(66)는, 상기 제 1 헤더 집합관(60)의 측벽에 형성되어 상기 종구획판(90)과 마주 보는 것이다.

제 8 발명은, 상기 제 4 또는 제 6 발명에 있어서, 상기 접속구(66)는, 상기 제 1 헤더 집합관(60) 측벽에 형성되어 상기 종구획판(90)과 마주 보고, 상기 종구획판(90)의 연통용 관통공(95)은, 상기 접속구(66)의 정면으로부터 벗어난 위치에 형성되는 것이다.

제 7 및 제 8의 각 발명의 제 1 헤더 집합관(60)에서는, 접속구(66)가 종구획판(90)과 마주 본다. 이로써, 접속구(66)를 지나 혼합실(63)로 유입한 기액 2상 상태의 냉매는, 접속구(66)와 마주 보는 종구획판(90)에 충돌한다.

또, 제 8 발명의 종구획판(90)에 있어서, 연통용 관통공(95)은, 접속구(66)의 정면으로부터 벗어난 위치에 형성된다. 이로써, 접속구(66)로부터 혼합실(63)로 유입한 냉매가 종구획판(90)의 연통용 관통공(95)에 집중적으로 유입하는 일은 없다.

제 9 발명은, 상기 제 7 또는 제 8 발명에 있어서, 상기 종구획판(90)은, 상기 제 1 헤더 집합관(60)의 중심축(64)보다 상기 접속구(66)쪽에 배치되는 것이다.

제 9 발명에서는, 제 1 헤더 집합관(60)의 중심축(64)보다 종구획판(90) 쪽이 접속구(66) 가까이에 위치한다. 이로써, 접속구(66)로부터 혼합실(53)로 유입한 냉매의 종구획판(90)에 충돌할 시의 유속(流速)이 높아지고, 혼합실(63) 내의 냉매의 교반이 크게 된다.

제 10 발명은, 상기 제 3 발명에 있어서, 상기 제 1 헤더 집합관(60)은, 상기 상측 횡구획판(80) 및 상기 하측 횡구획판(85)이 장착되어 상기 연통실(62a∼62c) 및 상기 혼합실(63)이 내부에 형성되는 통형상의 본체부재(160)를 구비하고, 상기 본체부재(160)에는, 상기 상측 횡구획판(80)을 상기 본체부재(160)의 외측으로부터 삽입하기 위한 상측 삽입공(162)과, 상기 하측 횡구획판(85)을 상기 본체부재(160)의 외측으로부터 삽입하기 위한 하측 삽입공(163)이 형성되며, 상기 상측 삽입공(162)과 상기 하측 삽입공(163)은, 서로 형상이 다르고, 상기 상측 횡구획판(80)에는, 상기 상측 삽입공(162)에 대응한 형상으로 형성되어 이 상측 삽입공(162)을 막는 봉지(封止)부(182)가 형성되며, 상기 하측 횡구획판(85)에는, 상기 하측 삽입공(163)에 대응한 형상으로 형성되어 이 하측 삽입공(163)을 막는 봉지부(187)가 형성되는 것이다.

제 10 발명에서는, 제 1 헤더 집합관(60)을 구성하는 본체부재(160)에, 상측 삽입공(162)과 하측 삽입공(163)이 형성된다. 열교환기(23)의 제조과정에서는, 본체부재(160)의 상측 삽입공(162)에, 상측 횡구획판(80)이 본체부재(160)의 외측으로부터 삽입되고, 본체부재(160)의 하측 삽입공(163)에, 하측 횡구획판(85)이 본체부재(160)의 외측으로부터 삽입된다. 상측 삽입공(162)에 끼워 넣어진 상측 횡구획판(80)은, 그 봉지부(182)가 상측 삽입공(162)을 막는다. 하측 삽입공(163)에 끼워 넣어진 하측 횡구획판(85)은, 그 봉지부(187)가 하측 삽입공(163)을 막는다.

제 10 발명에 있어서, 본체부재(160)에 형성된 상측 삽입공(162)과 하측 삽입공(163)은, 각각의 형상이 상이하다. 한편, 상측 횡구획판(80)의 봉지부(182)는, 상측 삽입공(162)에 대응한 형상으로 되고, 하측 횡구획판(85)의 봉지부(187)는, 하측 삽입공(163)에 대응한 형상으로 된다. 즉, 상측 횡구획판(80)의 봉지부(182)와 하측 횡구획판(85)의 봉지부(187)는, 각각의 형상이 상이하다. 이로써, 열교환기(23)의 제조과정에 있어서 작업자가 상측 횡구획판(80)을 잘못하여 하측 삽입공(163)에 끼워 넣으려고 한 경우, 상측 횡구획판(80)을 하측 삽입공(163)에 끼워 넣을 수 없고, 또 상측 횡구획판(80)을 하측 삽입공(163)에 끼워 넣었다 하더라도 봉지부(182)에 의해 하측 삽입공(163)을 막을 수 없다. 또, 열교환기(23)의 제조과정에 있어서 작업자가 하측 횡구획판(85)을 잘못하여 상측 삽입공(162)에 삽입하려고 한 경우, 하측 횡구획판(85)을 상측 삽입공(162)에 끼워 넣을 수 없고, 또 하측 횡구획판(85)을 상측 삽입공(162)에 끼워 넣었다 하더라도 봉지부(187)에 의해 상측 삽입공(162)을 막을 수 없다.

제 11 발명은, 상기 제 2∼제 10 발명 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 종구획판(90)은, 상기 제 1 헤더 집합관(60)에 접속된 상기 편평관(32)의 단면(端面)과 마주 보는 것이다.

제 11 발명의 제 1 헤더 집합관(60)에서는, 종구획판(90)이 편평관(32)의 단면과 대면한다.

제 12 발명은, 상기 제 1 발명에 있어서, 상기 혼합실(63)은, 모든 상기 연통실(62a∼62c)보다 하방에 배치되고, 상기 분배통로(65)는, 상기 각 연통로(62a∼62c)에 대응하여 1개씩 설치되어 대응하는 연통실(62a∼62c)을 상기 혼합실(63)과만 연통시키는 접속용 통로(102, 103, 104)에 의해 구성되는 것이다.

제 12 발명의 제 1 헤더 집합관(60)에서는, 모든 연통실(62a∼62c)보다 하방에 혼합실(63)이 배치된다. 접속구(66)로부터 혼합실(63)로 유입한 기액 2상 상태의 냉매는, 분배통로(65)를 구성하는 접속용 통로(102, 103, 104)를 지나, 혼합실(63)보다 상방에 위치하는 각 연통실(62a∼62c)로 분배된다.

제 13 발명은, 상기 제 12 발명에 있어서, 상기 제 1 헤더 집합관(60)에는, 상기 혼합실(63)을 상하로 구획하는 구획판(110)이 설치되고, 상기 혼합실(63)은, 상기 구획판(110)의 하측 부분인 하측 혼합실(63b)이 상기 접속구(66)와 연통하고, 상기 구획판(110)의 상측 부분인 상측 혼합실(63a)이 상기 분배통로(65)와 연통하고, 상기 구획판(110)에는, 상기 하측 혼합실(63b)과 상기 상측 혼합실(63a)을 연통시키는 관통공(111)이 형성되는 것이다.

제 13 발명에서는, 구획판(110)에 의해 혼합실(63)이 상측 혼합실(63a)과 하측 혼합실(63b)로 구획된다. 접속구(66)로부터 하측 혼합실(63b)로 유입한 기액 2상 상태의 냉매는, 구획판(110)의 관통공(111)을 지나 상측 혼합실(63a)로 유입한다. 관통공(111)을 냉매가 통과할 시에는, 그 냉매 중의 가스냉매와 액냉매의 혼합이 촉진된다. 상측 혼합실(63a)로 유입한 냉매는, 그 후에 접속용 통로(102, 103, 104)를 지나 각 연통실(62a∼62c)로 분배된다.

제 14 발명은, 상기 제 1∼제 13 발명 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 제 1 헤더 집합관(60)에 장착되어 상기 접속구(66)에 접속하는 관형부재(55)를 구비하고, 상기 접속구(66)에는, 냉매를 흘려 보내기 위한 배관이 상기 관형부재(55)를 개재하여 접속되는 한편, 상기 관형부재(55)는, 상기 접속구(66)에 접속하는 단부(56)가 끝이 좁아진 형상으로 되는 것이다.

제 14 발명에서는, 제 1 헤더 집합관(60)에 관형부재(55)가 장착된다. 관형부재(55)는, 접속구(66)에 접속하는 단부(56)가 끝이 좁아진 형상으로 된다. 즉, 관형부재(55)는, 접속구(66)에 접속하는 단부(56)가 다른 부분보다 가늘게 된다. 증발기로서 기능하는 열교환기(23)로 공급된 기액 2상 상태의 냉매는, 관형부재(55)를 지나 제 1 헤더 집합관(60) 내의 혼합실(63)로 유입한다. 관형부재(55)를 흐르는 냉매 중의 가스냉매와 액냉매는, 끝이 좁아진 형상의 관형부재(55)의 단부(56)를 통과할 시에 혼합된다.

제 15 발명은, 상기 제 1∼제 14 발명 중 어느 하나에 있어서, 각각이 복수의 상기 편평관(31, 32)을 갖는 주(主) 열교환 영역(51)과 보조 열교환 영역(52)으로 구분되고, 상기 보조 열교환 영역(52)이 상기 주 열교환 영역(51)의 하방에 위치하는 한편, 상기 보조 열교환 영역(52)은, 각각이 복수의 편평관(32)을 갖고 상기 각 연통실(62a∼62c)에 1개씩 대응하는 복수의 보조 열교환부(52a∼52c)로 구분되며, 상기 각 보조 열교환부(52a∼52c)의 편평관(32)은, 이 보조 열교환부(52a∼52c)에 대응하는 연통실(62a∼62c)로 연통하고, 상기 주 열교환 영역(51)은, 각각이 복수의 편평관(31)을 갖고 상기 각 보조 열교환부(52a∼52c)에 1개씩 대응하는 복수의 주 열교환부(51a∼51c)로 구분되고, 상기 각 주 열교환부(51a∼51c)의 편평관(31)은, 이 주 열교환부(51a∼51c)에 대응하는 보조 열교환부(52a∼52c)의 편평관(32)과 상기 제 2 헤더 집합관(70)을 개재하고 연통하는 것이다.

제 15 발명에서는, 열교환기(23)가 주 열교환 영역(51)과 보조 열교환 영역(52)으로 구분된다. 또, 주 열교환기 교환(51)은 복수의 주 열교환부(51a∼51c)로 구분되고, 보조 열교환 영역(52)은 복수의 보조 열교환부(52a∼52c)로 구분된다. 주 열교환부(51a∼51c)와 보조 열교환부(52a∼52c)는, 일대일로 대응한다. 열교환기(23)가 증발기로서 기능하는 상태에서는, 기액 2상 상태의 냉매가 제 1 헤더 집합관(60)의 혼합실(63)로 유입한다. 혼합실(63)의 냉매는, 복수의 연통실(62a∼62c)로 분배되고, 각 연통실(62a∼62c)에 대응하는 보조 열교환부(52a∼52c)의 편평관(32)으로 유입한다. 각 보조 열교환부(52a∼52c)의 편평관(32)을 통과한 냉매는, 제 2 헤더 집합관(70)을 지나, 대응하는 주 열교환부(51a∼51c)의 편평관(31)으로 유입한다.

본 발명에 있어서, 증발기로서 기능하고 있는 열교환기(23)로 공급된 기액 2상 상태의 냉매는, 제 1 헤더 집합관(60)의 혼합실(63)내에서 혼합된 후에 각 연통실(62a∼62c)로 공급된다. 이로써, 혼합실(63)로부터 각 연통실(62a∼62c)로 보내진 냉매 중의 가스냉매와 액냉매의 비율(즉, 냉매의 습도)의 차를 작게 할 수 있고, 그 결과, 각 연통실(62a∼62c)로부터 편평관(32)으로 유입하는 냉매의 습도 차를 작게 할 수 있다. 따라서, 본 발명에 의하면, 각 편평관(32)으로 유입하는 냉매의 습도를 균일화 할 수 있고, 열교환기(23)의 성능을 충분히 발휘시킬 수 있다.

제 3 발명에서는, 종구획판(90)과 상측 횡구획판(80)과 하측 횡구획판(85) 중 어느 하나를 사이에 사이에 두고, 혼합실(63)과 연통실(62a∼62c)이 인접한다. 또, 제 5 발명에서는, 종구획판(90)을 사이에 두고, 혼합실(63)과 모든 연통실(62a∼62c)이 인접한다. 즉, 이들 제 3 및 제 5의 각 발명에 있어서, 혼합실(63)은, 하나의 구획판(80, 85, 90)을 사이에 두고 어느 하나의 연통실(62a∼62c)과 인접한다. 따라서, 제 3 및 제 5의 각 발명에 의하면, 혼합실(63)과 각 연통실(62a∼62c)을 연결하는 분배통로(65)의 길이를 가능한 한 단축시킬 수 있어, 열교환기(23) 구조의 복잡화를 억제할 수 있다.

상기 제 7 및 제 8의 각 발명에서는, 접속구(66)를 지나 혼합실(63)로 유입한 기액 2상 상태의 냉매가 종구획판(90)에 충돌한다. 이로써, 혼합실(63) 내의 냉매는, 접속구(65)로부터 유입하여 종구획판(90)에 충돌한 냉매에 의해 심하게 교반된다. 따라서, 이들 발명에 의하면, 혼합실(63) 내의 냉매에 포함되는 가스냉매와 액냉매의 혼합을 촉진시켜, 혼합실(63) 내의 기액 2상 상태의 냉매의 균일화를 촉진시킬 수 있다.

특히, 제 8 발명의 종구획판(90)에서는, 연통용 관통공(95)이 접속구(66) 정면으로부터 벗어난 위치에 설치된다. 이로써, 접속구(66)로부터 혼합실(63)로 유입한 냉매가 종구획판(90)의 연통용 관통공(95)에 집중적으로 유입하는 것을 회피할 수 있다. 따라서, 이 발명에 의하면, 혼합실(63)로부터 각 연통실(62a∼62c)로 유입하는 냉매의 질량 유량을 균일화할 수 있다.

상기 제 9 발명에 있어서, 종구획판(90)은, 제 1 헤더 집합관(60)의 중심축(64)보다 접속구(66)에 가까운 위치에 설치된다. 이로써, 접속구(66)로부터 혼합실(63)로 유입하고 머지않아 고유속(高流速)의 냉매를 종구획판(90)에 충돌시킬 수 있으며, 혼합실(63) 내의 냉매를 교반하여 가스 냉매와 액냉매의 혼합을 더욱 촉진시킬 수 있다.

상기 제 10 발명에서는, 본체부재(160)에 형성된 상측 삽입공(162)과 하측 삽입공(163)의 형상이, 서로 다르다. 또한, 상측 삽입공(162)에 대응한 형상의 상측 횡구획판(80)의 봉지부(182)와, 하측 삽입공(163)에 대응한 형상의 하측 횡구획판(85)의 봉지부(187)는, 서로 형상이 다르다. 이로써, 열교환기(23)의 제조과정에 있어서 작업자가 상측 횡구획판(80)이나 하측 횡구획판(85)을 잘못된 위치에 장착할 가능성을 없앨 수 있고, 정상적으로 기능하지 않는 불량품의 발생률을 저감시킬 수 있다.

상기 제 12 및 제 13의 각 발명에서는, 접속구(66)로부터 혼합실(63)로 유입한 기액 2상 상태의 냉매는, 혼합실(63)보다 상방에 위치하는 각 연통실(62a∼62c)로 분배된다. 특히, 제 13 발명에서는, 혼합실(63)이 구획판(110)에 의해 상하로 구획되고, 구획판(110)의 관통공(111)을 통과할 시에 기액 2상 상태의 냉매의 균질화가 촉진된다. 따라서, 이 제 13 발명에 의하면, 혼합실(63)로부터 각 연통실(62a∼62c)로 분배되는 냉매의 습도 차를 한층 작게 할 수 있고, 각 편평관(32)으로 유입하는 냉매의 습도를 더욱 균일화할 수 있다.

상기 제 14 발명에 있어서, 증발기로서 기능하는 열교환기(23)로 공급된 기액 2상 상태의 냉매는, 관형 부재(55)를 지나 제 1 헤더 집합관(60) 내의 혼합실(63)로 유입한다. 그리고, 관형 부재(55)를 흐르는 냉매 중의 가스냉매와 액냉매는, 끝이 좁아진 형상의 관형 부재(55)의 단부(56)를 통과할 시에 혼합된다. 따라서, 이 발명에 의하면, 혼합실(63) 내의 기액 2상 상태의 냉매의 균질화를 한층 촉진할 수 있다.

도 1은, 제 1 실시형태의 실외 열교환기를 구비한 공기 조화기의 개략구성을 나타내는 냉매 회로도이다.
도 2는, 제 1 실시형태의 실외 열교환기의 개략구성을 나타내는 정면도이다.
도 3은, 제 1 실시형태의 실외 열교환기의 정면을 나타내는 일부 단면도이다.
도 4는, 도 3의 A-A 단면의 일부를 확대하여 나타내는 실외 열교환기의 단면도이다.
도 5는, 제 1 실시형태의 실외 열교환기 주요부의 정면을 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 6은, 제 1 실시형태의 실외 열교환기의 주요부를 확대하여 나타내는 단면도이고, (A)는 도 5의 B-B 단면의 일부를 나타내며, (B)는 (A)의 C-C 단면을 나타내고, (C)는 (A)의 D-D 단면을 나타낸다.
도 7은, 제 1 실시형태의 실외 열교환기에 설치된 종구획판의 평면도이다.
도 8은, 제 1 실시형태 변형예(연통실이 4개의 경우)의 실외 열교환기의 주요부의 정면을 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 9는, 제 1 실시형태의 변형예(연통실이 5개의 경우)의 실외 열교환기의 주요부의 정면을 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 10은, 제 2 실시형태의 실외 열교환기의 주요부 정면을 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 11은, 제 2 실시형태의 실외 열교환기의 주요부를 확대하여 나타내는 단면도이고, (A)는 도 10의 E-E 단면의 일부를 나타내며, (B)는 (A)의 F-F 단면을 나타내고, (C)는 (A)의 G-G 단면을 나타낸다.
도 12는, 제 3 실시형태의 실외 열교환기의 주요부를 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 13은, 제 3 실시형태의 실외 열교환기의 주요부를 확대하여 나타내는 단면도이고, (A)는, 도 12의 H-H 단면의 일부를 나타내며, (B)는 (A)의 I-I 단면을 나타내고, (C)는 (A)의 J-J 단면을 나타낸다.
도 14는, 제 4 실시형태의 실외 열교환기 주요부의 정면을 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 15는, 제 5 실시형태의 실외 열교환기 주요부의 정면을 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 16은, 제 5 실시형태의 실외 열교환기 주요부를 확대하여 나타내는 단면도이고, (A)는 도 15의 K-K 단면을 나타내며, (B)는 도 15의 L-L 단면을 나타낸다.
도 17은, 제 6 실시형태의 실외 열교환기의 정면을 나타내는 일부 단면도이다.
도 18은, 제 6 실시형태의 실외 열교환기 주요부의 정면을 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 19는, 제 6 실시형태의 실외 열교환기의 주요부를 확대하여 나타내는 단면도이고, (A)는 도 18의 M-M 단면의 일부를 나타내며, (B)는 (A)의 N-N 단면을 나타내고, (C)는 (A)의 O-O 단면을 나타낸다.
도 20은, 제 6 실시형태의 실외 열교환기에 설치된 종구획판의 평면도이다.
도 21은, 제 6 실시형태 변형예의 실외 열교환기의 정면을 나타내는 일부 단면도이다.
도 22는, 조립 도중의 제 7 실시형태의 실외 열교환기의 주요부를 확대하여 나타내는 정면도이다.
도 23은, 제 7 실시형태의 실외 열교환기에 설치된 구획판의 평면도이고, (A)는 제 1 헤더 집합관의 구획판을 나타내며, (B)는 상측 횡구획판을 나타내고, (C)는 하측 구획판을 나타낸다.
도 24는, 제 7 실시형태의 실외 열교환기의 주요부를 확대하여 나타내는 단면도이고, (A)는 도 22의 P-P 단면의 일부를 나타내며, (B)는 (A)의 Q-Q 단면을 나타내고, (C)는 (A)의 R-R 단면을 나타내며, (D)는 (A)의 S-S 단면을 나타낸다.
도 25는, 제 7 실시형태의 실외 열교환기의 제 1 헤더 집합관의 횡단면도이고, (A)는 상측 삽입공에 잘못하여 하측 횡구획판을 끼워 넣은 상태를 나타내며, (B)는 하측 삽입공에 잘못하여 상측 횡구획판을 끼워 넣은 상태를 나타낸다.

본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 그리고, 이하에서 설명하는 실시형태 및 변형예는, 본질적으로 바람직한 예시이며, 본 발명, 그 적용물, 또는 그 용도의 범위를 제한하는 것을 의도하는 것은 아니다.

≪제 1 실시형태≫

본 발명의 제 1 실시형태에 대해 설명한다. 본 실시형태의 열교환기는, 공기조화기(10)에 설치된 실외 열교환기(23)이다. 이하에서는, 먼저 공기조화기(10)에 대해 설명하고, 그 후에 실외 열교환기(23)에 대해 상세하게 설명한다.

-공기 조화기-

공기조화기(10)에 대해, 도 1을 참조하면서 설명한다.

<공기조화기의 구성>

공기조화기(10)는, 실외유닛(11) 및 실내유닛(12)을 구비한다. 실외유닛(11)과 실내유닛(12)은, 액측 연결배관(13) 및 가스측 연결배관(14)을 개재하여 서로 접속된다. 공기조화기(10)에서는, 실외유닛(11), 실내유닛(12), 액측 연결배관(13) 및 가스측 연결배관(14)에 의해, 냉매회로(20)가 형성된다.

냉매회로(20)에는, 압축기(21)와, 사방전환밸브(22)와, 실외 열교환기(23)와, 팽창밸브(24)와, 실내 열교환기(25)가 설치된다. 압축기(21), 사방전환밸브(22), 실외 열교환기(23), 및 팽창밸브(24)는, 실외유닛(11)에 수용된다. 실외유닛(11)에는, 실외 열교환기(23)로 실외공기를 공급하기 위한 실외팬(15)이 설치된다. 한편, 실내 열교환기(25)는, 실내유닛(12)에 수용된다. 실내유닛(12)에는, 실내 열교환기(25)로 실내공기를 공급하기 위한 실내팬(16)이 설치된다.

냉매회로(20)는, 냉매가 충전된 폐회로이다. 냉매회로(20)에 있어서, 압축기(21)는, 그 토출관이 사방전환밸브(22)의 제 1 포트에, 그 흡입관이 사방전환밸브(22)의 제 2 포트에, 각각 접속된다. 또, 냉매회로(20)에서는, 사방전환밸브(22)의 제 3 포트로부터 제 4 포트를 향해 차례로, 실외 열교환기(23)와, 팽창밸브(24)와, 실내 열교환기(25)가 배치된다.

압축기(21)는, 스크롤형 또는 로터리형의 전(全)밀폐형 압축기이다. 사방전환밸브(22)는, 제 1 포트가 제 3 포트와 연통하고 또, 제 2 포트가 제 4 포트와 연통하는 제 1 상태(도 1에 실선으로 나타내는 상태)와, 제 1 포트가 제 4 포트와 연통하고 또, 제 2 포트가 제 3 포트와 연통하는 제 2 상태(도 1에 파선으로 나타내는 상태)로 전환된다. 팽창밸브(24)는, 이른바 전자 팽창밸브이다.

실외 열교환기(23)는, 실외공기를 냉매와 열교환시킨다. 실외 열교환기(23)에 대해서는 후술한다. 한편, 실내 열교환기(25)는, 실내공기를 냉매와 열교환시킨다. 실내 열교환기(25)는, 원관인 전열관을 구비한 이른바 크로스핀형의 핀 앤 튜브 열교환기에 의해 구성된다.

<공기조화기의 운전동작>

공기조화기(10)는, 냉방운전과 난방운전을 선택적으로 행한다.

냉방운전 중의 냉매회로(20)에서는, 사방전환밸브(22)를 제 1 상태로 설정한 상태에서, 냉동 사이클이 행해진다. 이 상태에서는, 실외 열교환기(23), 팽창밸브(24), 실내 열교환기(25)의 차례로 냉매가 순환하고, 실외 열교환기(23)가 응축기로서 기능하며, 실내 열교환기(25)가 증발기로서 기능한다. 실외 열교환기(23)에서는, 압축기(21)로부터 유입한 가스냉매가 실외공기로 방열하고 응축되며, 응축 후의 냉매가 팽창밸브(24)를 향해 유출되어 간다.

난방운전 중의 냉매회로(20)에서는, 사방전환밸브(22)를 제 2 상태로 설정한 상태에서, 냉동 사이클이 행해진다. 이 상태에서는, 실내 열교환기(25), 팽창밸브(24), 실외 열교환기(23)의 차례로 냉매가 순환하고, 실내 열교환기(25)가 응축기로서 기능하며, 실외 열교환기(23)가 증발기로서 기능한다. 실외 열교환기(23)에는, 팽창밸브(24)를 통과할 시에 팽창되어 기액 2상 상태가 된 냉매가 유입한다. 실외 열교환기(23)로 유입한 냉매는, 실외공기로부터 흡열하여 증발하고, 그 후에 압축기(21)를 향해 유출되어 간다.

-실외 열교환기-

실외 열교환기(23)에 대해, 도 2∼도 7을 적절히 참조하면서 설명한다. 그리고, 이하의 설명에 나타내는 편평관(31, 32)의 개수와, 주 열교환부(51a∼51c) 및 보조 열교환부(52a∼52c)의 수는, 모두 단지 일례이다.

<실외 열교환기의 구성>

도 2 및 도 3에 나타내듯이, 실외 열교환기(23)는 1개의 제 1 헤더 집합관(60)과, 1개의 제 2 헤더 집합관(70)과, 다수의 편평관(31, 32)과, 다수의 핀(36)을 구비한다. 제 1 헤더 집합관(60), 제 2 헤더 집합관(70), 편평관(31, 32) 및 핀(36)은, 모두 알루미늄 합금제의 부재이고, 서로 납땜에 의해 접합된다.

또한, 상세한 것은 후술하나, 실외 열교환기(23)는, 주 열교환 영역(51)과 보조 열교환 영역(52)으로 구분된다. 이 실외 열교환기(23)에서는, 일부 편평관(32)이 보조 열교환 영역(52)을 구성하고, 나머지 편평관(31)이 주 열교환 영역(51)을 구성한다.

제 1 헤더 집합관(60)과 제 2 헤더 집합관(70)은, 모두 양단이 폐색된 가늘고 긴 원통형으로 형성된다. 도 2 및 도 3에 있어서, 제 1 헤더 집합관(60)은 실외 열교환기(23)의 좌측단에, 제 2 헤더 집합관(70)은 실외 열교환기(23)의 우측단에, 각각 기립한 상태로 설치된다. 즉, 제 1 헤더 집합관(60) 및 제 2 헤더 집합관(70)은, 각각의 축방향이 상하방향이 되는 상태로 설치된다.

도 4에 나타내듯이, 편평관(31, 32)은, 그 단면(斷面) 형상이 편평한 긴 원형으로 된 전열관이다. 도 3에 나타내듯이, 실외 열교환기(23)에 있어서, 복수의 편평관(31, 32)은, 그 신장방향이 좌우방향이 되고, 각각의 평탄한 측면이 대향하는 상태로 배치된다. 또, 복수의 편평관(31, 32)은, 서로 일정의 간격을 두고 상하로 나열 배치되며, 서로 실질적으로 평행이 된다. 각 편평관(31, 32)은, 그 일단(一端)이 제 1 헤더 집합관(60)에 삽입되고, 그 타단(他端)이 제 2 헤더 집합관(70)에 삽입된다.

도 4에 나타내듯이, 각 편평관(31, 32)에는, 복수의 유체통로(34)가 형성된다. 각 유체통로(34)는, 편평관(31, 32)의 신장방향으로 연장되는 통로이다. 각 편평관(31, 32)에 있어서, 복수의 유체통로(34)는, 편평관(31, 32)의 폭방향(즉, 길이방향과 직교하는 방향)에 일렬로 나열된다. 각 편평관(31, 32)에 형성된 복수의 유체통로(34)는, 각각의 일단이 제 1 헤더 집합관(60)의 내부공간으로 연통하고, 각각의 타단이 제 2 헤더 집합관(70)의 내부공간으로 연통한다. 실외 열교환기(23)로 공급된 냉매는, 편평관(31, 32)의 유체통로(34)를 흐르는 동안에 공기와 열교환한다.

도 4에 나타내듯이, 핀(36)은 금속판을 프레스 가공함으로써 형성된 세로로 긴 판형상이 핀이다. 핀(36)에는, 핀(36)의 앞 가장자리(즉, 풍상(風上)측의 가장자리부)로부터 핀(36)의 폭방향으로 연장되는 가늘고 긴 절결부(45)가, 다수 형성된다. 핀(36)에서는, 다수의 절결부(45)가 핀(36)의 길이방향(상하방향)에 일정 간격으로 형성된다. 절결부(45)의 풍하(風下)쪽 부분은, 관 삽입부(46)를 구성한다. 관 삽입부(46)는, 상하방향의 폭이 편평관(31, 32)의 두께와 실질적으로 동등하고, 길이가 편평관(31, 32)의 폭과 실질적으로 동등하다. 편평관(31, 32)은, 핀(36)의 관 삽입부(46)에 삽입되고, 관 삽입부(46)의 주연부(周緣部)와 납땜(brazing)에 의해 접합된다. 또, 핀(36)에는, 전열(傳熱)을 촉진하기 위한 루버(louver)(40)가 형성된다. 그리고, 복수의 핀(36)은, 편평관(31, 32)의 신장방향으로 배열됨으로써, 인접하는 편평관(31, 32) 사이를 공기가 흐르는 복수의 통풍로(38)로 구획한다.

도 2 및 도 3에 나타내듯이, 실외 열교환기(23)는, 상하로 2개의 열교환 영역(51, 52)으로 구분된다. 실외 열교환기(23)에서는, 상측의 열교환 영역이 주 열교환 영역(51)이 되고, 하측의 열교환 영역이 보조 열교환 영역(52)이 된다.

각 열교환 영역(51, 52)은, 상하 3개씩 열교환부(51a∼51c, 52a∼52c)로 구분된다. 즉, 실외 열교환기(23)에서는, 주 열교환 영역(51)과 보조 열교환 영역(52)의 각각이, 복수이며 또한 서로 동일 수의 열교환부(51a∼51c, 52a∼52c)로 구분된다. 그리고, 각 열교환 영역(51, 52)에 형성되는 열교환부(51a∼51c, 52a∼52c)의 수는, 2개라도 되고, 4개 이상이라도 된다.

구체적으로, 주 열교환 영역(51)에는, 하측에서 상측을 향해 차례로, 제 1 주 열교환부(51a)와, 제 2 주 열교환부(51b)와, 제 3 주 열교환부(51c)가 형성된다. 보조 열교환 영역(52)에는, 하측에서 상측을 향해 차례로, 제 1 보조 열교환부(52a)와, 제 2 보조 열교환부(52b)와, 제 3 보조 열교환부(52c)가 형성된다. 각 주 열교환부(51a∼51c)와 각 보조 열교환부(52a∼52c)는, 편평관(31, 32)을 복수개씩 구비한다. 또, 도 3에 나타내듯이, 각 주 열교환부(51a∼51c)를 구성하는 편평관(31)의 개수는, 각 보조 열교환부(52a∼52c)를 구성하는 편평관(32)의 개수보다 많다. 따라서, 주 열교환 영역(51)을 구성하는 편평관(31)의 개수는, 보조 열교환 영역(52)을 구성하는 편평관(32)의 개수보다 많다. 그리고, 본 실시형태의 실외 열교환기(23)에 있어서, 각 보조 열교환부(52a∼52c)를 구성하는 편평관(32)의 개수는 3개이다.

도 3에 나타내듯이, 제 1 헤더 집합관(60)의 내부공간은, 구획판(39a)에 의해 상하로 구획된다. 제 1 헤더 집합관(60)에서는, 구획판(39a) 상측의 공간이 상측 공간(61)이 되고, 구획판(39a) 하측의 공간이 하측 공간(62)이 된다.

상측 공간(61)은, 주 열교환 영역(51)에 대응한 주 연통공간을 구성한다. 상측 공간(61)은, 주 열교환 영역(51)을 구성하는 편평관(31) 전부와 연통하는 단일 공간이다. 즉, 상측 공간(61)은, 각 주 열교환부(51a∼51c)의 편평관(31)과 연통한다.

하측 공간(62)은, 보조 열교환 영역(52)에 대응한 보조 연통공간을 구성한다. 상세한 것을 후술하나, 하측 공간(62)은, 보조 열교환부(52a∼52c)와 동일 수(본 실시형태에서는 3개)의 연통실(62a∼62c)로 구획된다. 가장 하방에 위치하는 제 1 연통실(62a)은, 제 1 보조 열교환부(52a)를 구성하는 모든 편평관(32)과 연통한다. 제 1 연통실(62a)의 상방에 위치하는 제 2 연통실(62b)은, 제 2 보조 열교환부(52b)를 구성하는 모든 평평관(32)과 연통한다. 가장 상방에 위치하는 제 3 연통실(62c)은, 제 3 보조 열교환부(52c)를 구성하는 모든 편평관(32)과 연통한다.

제 2 헤더 집합관(70)의 내부 공간은, 주 열교환 영역(51)에 대응한 주 연통공간(71)과, 보조 열교환 영역(52)에 대응한 보조 연통공간(72)으로 구분된다.

주 연통공간(71)은, 2장의 구획판(39c)에 의해 상하로 구획된다. 이 구획판(39c)은, 주 연통공간(71)을, 주 열교환부(51a∼51c)와 동일 수(본 실시형태에서는 3개)의 부분공간(71a∼71c)으로 구획한다. 가장 하방에 위치하는 제 1 부분공간(71a)은, 제 1 주 열교환부(51a)를 구성하는 모든 편평관(31)과 연통한다. 제 1 부분공간(71a) 상방에 위치하는 제 2 부분공간(71b)은, 제 2 주 열교환부(51b)를 구성하는 모든 편평관(31)과 연통한다. 가장 상방에 위치하는 제 3 부분공간(71c)은, 제 3 주 열교환부(51c)를 구성하는 모든 편평관(31)과 연통한다.

보조 연통공간(72)은, 2장의 구획판(39d)에 의해 상하로 구획된다. 이 구획판(39d)은, 보조 연통공간(72)을, 보조 열교환부(52a∼52c)와 동일 수(본 실시형태에서는 3개)의 부분공간(72a∼72c)으로 구획한다. 가장 하방에 위치하는 제 4 부분공간(72a)은, 제 1 보조 열교환부(52a)를 구성하는 모든 편평관(32)과 연통한다. 제 4 부분공간(72a)의 상방에 위치하는 제 5 부분공간(72b)은, 제 2 보조 열교환부(52b)를 구성하는 모든 편평관(32)과 연통한다. 가장 상방에 위치하는 제 6 부분공간(72c)은, 제 3 보조 열교환부(52c)를 구성하는 모든 편평관(32)과 연통한다.

제 2 헤더 집합관(70)에는, 2개의 접속용 배관(76, 77)이 장착된다. 이들 접속용 배관(76, 77)은, 모두 원형관이다.

제 1 접속용 배관(76)은, 그 일단이 제 2 주 열교환부(51b)에 대응하는 제 2 부분공간(71b)에 접속되고, 그 타단이 제 1 보조 열교환부(52a)에 대응하는 제 4 부분공간(72a)에 접속된다. 제 2 접속용 배관(77)은, 그 일단이 제 3 주 열교환부(51c)에 대응하는 제 3 부분공간(71c)에 접속되고, 그 타단이 제 2 보조 열교환부(52b)에 대응하는 제 5 부분공간(72b)에 접속된다. 또, 제 2 헤더 집합관(70)에서는, 제 3 보조 열교환부(52c)에 대응하는 제 6 부분공간(72c)과, 제 1 주 열교환부(51a)에 대응하는 제 1 부분공간(71a)이, 서로 연속된 하나의 공간을 형성한다.

이와 같이, 본 실시형태의 실외 열교환기(23)에서는, 제 1 주 열교환부(51a)와 제 3 보조 열교환부(52c)가 직렬로 접속되고, 제 2 주 열교환부(51b)와 제 1 보조 열교환부(52a)가 직렬로 접속되며, 제 3 주 열교환부(51c)와 제 2 보조 열교환부(52b)가 직렬로 접속된다.

도 2 및 도 3에 나타내듯이, 실외 열교환기(23)에는, 액측 접속관(55)과 가스측 접속관(57)이 설치된다. 액측 접속관(55) 및 가스측 접속관(57)은, 원관형으로 형성된 알루미늄 합금제 부재이다. 액측 접속관(55) 및 가스측 접속관(57)은, 제 1 헤더 집합관(60)과 납땜에 의해 접속된다.

상세한 것은 후술하나, 관형 부재인 액측 접속관(55)의 일단은, 제 1 헤더 집합관(60)의 하부에 접속되고, 하측 공간(62)으로 연통한다. 액측 접속관(55)의 타단은, 실외 열교환기(23)와 팽창밸브(24)를 연결하는 구리제의 배관(17)에, 이음매(도시 않음)를 개재하고 접속된다.

가스측 접속관(57)의 일단은, 제 1 헤더 집합관(60)의 상부에 접속되고, 상측 공간(61)으로 연통한다. 가스측 접속관(57)의 타단은, 실외 열교환기(23)와 사방전환밸브(22)의 제 3 포트를 연결하는 구리제의 배관(18)에, 이음매(도시 않음)를 개재하고 접속된다.

<제 1 헤더 집합관의 하부 구성>

제 1 헤더 집합관(60)의 하부 구조에 대해, 도 5∼도 7을 적절히 참조하면서 상세히 설명한다. 여기서, 이 설명에서는, 제 1 헤더 집합관(60)의 측면 중 편평관(32)측의 부분을 ＂전면(前面)＂이라 하고, 제 1 헤더 집합관(60)의 측면 중 편평관(32)과는 반대측 부분을 ＂배면＂이라 한다.

제 1 헤더 집합관(60)의 하측공간(62)에는, 상측 횡구획판(80)과, 하측 횡구획판(85)과, 종구획판(90)이 1개씩 설치된다(도 5를 참조). 이 하측공간(62)은, 이들 횡구획판(80, 85) 및 종구획판(90)에 의해, 3개의 연통실(62a∼62c)과 1개의 혼합실(63)로 구획된다. 상측 횡구획판(80), 하측 횡구획판(85), 및 종구획판(90)의 재질은, 알루미늄 합금이다.

상측 횡구획판(80) 및 하측 횡구획판(85)의 각각은, 원판형으로 형성되어 하측공간(62)을 상하로 구획한다. 상측 횡구획판(80) 및 하측 횡구획판(85)은, 납땜에 의해 제 1 헤더 집합관(60)과 접합된다. 상측 횡구획판(80)은, 제 2 보조 열교환부(52b)와 제 3 보조 열교환부(52c)의 경계에 배치되고, 제 2 연통실(62b)과 제 3 연통실(62c)을 구획한다. 하측 횡구획판(85)은, 제 1 보조 열교환부(52a)와 제 2 보조 열교환부(52b)의 경계에 배치되고, 제 1 연통실(62a)과 제 2 연통실(62b)을 구획한다.

상측 횡구획판(80) 및 하측 횡구획판(85)의 각각에는, 슬릿공(82, 87)과 연통용 관통공(81, 86)이 1개씩 형성된다(도 5 및 도 6을 참조).

슬릿공(82, 87)은, 가늘고 긴 장방형상의 구멍이고, 횡구획판(80, 85)을 두께방향으로 관통한다. 슬릿공(82, 87)의 긴 변은, 편평관(32)의 단면(端面)과 실질적으로 평행하다. 각 횡구획판(80, 85)에 있어서, 슬릿공(82, 87)은, 제 1 헤더 집합관(60)의 배면쪽에 위치한다. 슬릿공(82, 87)은, 그 폭이 종구획판(90)의 두께와 거의 동일하고, 그 길이가 종구획판(90)의 폭과 거의 동일하다.

연통용 관통공(81, 86)은, 원형의 구멍이고, 횡구획판(80, 85)을 두께방향으로 관통한다. 각 횡구획판(80, 85)에 있어서, 연통용 관통공(81, 86)은, 슬릿공(82, 87)보다 더 제 1 헤더 집합관(60)의 배면쪽에 위치한다. 또, 상측 횡구획판(80) 및 하측 횡구획판(85)의 연통용 관통공(81, 86)은, 각각의 직경이 서로 동등하다.

종구획판(90)은, 세로로 긴 장방형 판상(板狀)으로 형성된다(도 7을 참조).

종구획판(90)은, 상측 횡구획판(80)의 슬릿공(82)과, 하측 횡구획판(85)의 슬릿공(87)에 삽입된다(도 5 및 도 6을 참조). 이 종구획판(90)은, 제 1 헤더 집합관(60)에 삽입된 편평관(32)의 단면과 마주 본다.

종구획판(90)은, 그 하단이 제 1 헤더 집합관(60)의 저부(底部)에 접촉하고, 그 상단이 구획판(39a)에 접촉한다. 또, 종구획판(90)은, 폭방향(도 6의 좌우방향)의 양 측부가 제 1 헤더 집합관(60)의 내주(內周)면에 접촉한다. 종구획판(90)은 다른 부재에 대해 접합되지 않는다. 이 종구획판(90)은, 각 횡구획판(80, 85)의 슬릿공(82, 87)에 삽입되고, 구획판(39a)과 제 1 헤더 집합관(60)의 저부에 접촉함으로써, 그 자세가 유지된다.

종구획판(90)은, 상측 횡구획판(80)보다 상측의 부분이 상측부분(91)이 되고, 상측 횡구획판(80)과 하측 횡구획판(85) 사이의 부분이 중간부분(92)이 되며, 하측 횡구획판(85)보다 하측의 부분이 하측부분(93)이 된다(도 5 및 도 6을 참조).

종구획판(90)의 중간부분(92)은, 상측 횡구획판(80)과 하측 횡구획판(85) 사이의 공간을, 제 1 헤더 집합관(60)의 전면 측에 위치하는 제 2 연통실(62b)과, 그 배면측에 위치하는 혼합실(63)로 구획한다. 즉, 제 1 헤더 집합관(60) 내에서는, 제 2 연통실(62b)의 배면측에 혼합실(63)이 형성된다. 이 혼합실(63)은, 종구획판(90)의 중간부분(92)과, 상측 횡구획판(80)과, 하측 횡구획판(85)과, 제 1 헤더 집합관(60)의 측벽부에 의해 둘러 싸인다.

종구획판(90)에는, 장방형상의 개구부(94a, 94b)와, 원형의 연통용 관통공(95, 95)이 2개씩 형성된다. 각 개구부(94a, 94b)와 각 연통용 관통공(95, 95)은, 종구획판(90)을 두께 방향으로 관통한다.

개구부(94a, 94b)는, 종구획판(90)의 상측부분(91)과 하측부분(93)에 1개씩 형성된다. 상측 개구부(94b)는, 종구획판(90) 상측부분(91)의 대부분을 차지한다. 따라서, 상측 횡구획판(80) 상측에 위치하는 제 3 연통실(62c)은, 종구획판(90)의 양측 부분이 실질적으로 하나의 공간이 된다. 하측의 개구부(94a)는, 종구획판(90) 하측부분(93)의 대부분을 차지한다. 따라서, 하측 횡구획판(85)의 하측에 위치하는 제 1 연통실(62a)은, 종구획판(90) 양측의 부분이 실질적으로 하나의 공간이 된다.

연통용 관통공(95)은, 종구획판(90)의 중간부분(92)에 형성된다. 연통용 관통공(95)은, 직경이 2㎜ 정도의 원형의 구멍이고, 중간부분(92) 상하방향의 중앙보다 상측과 하측에 1개씩 배치된다.

이와 같이, 종구획판(90)은, 그 길이방향의 각 단부에 개구부(94a, 94b)가 1개씩 형성되고, 개구부(94a, 94b)와의 사이에 2개의 연통용 관통공(95, 95)이 형성된다. 2개의 개구부(94a, 94b)와 2개의 연통용 관통공(95, 95)은, 종구획판(90)의 길이방향에 일렬로 배치된다. 그리고, 종구획판(90)의 형상은, 상하대칭이며 또 좌우대칭이 된다.

상술한 바와 같이, 종구획판(90)에는 연통용 관통공(95)이, 상측 횡구획판(80)에는 연통용 관통공(81)이, 하측 횡구획판(85)에는 연통용 관통공(86)이, 각각 형성된다. 종구획판(90)의 연통용 관통공(95)은, 혼합실(63)을 제 2 연통실(62b)과 연통시킨다. 상측 횡구획판(80)의 연통용 관통공(95)은, 혼합실(63)을 제 3 연통실(62c)과 연통시킨다. 하측 횡구획판(85)의 연통용 관통공(86)은, 혼합실(63)을 제 1 연통실(62a)과 연통시킨다. 이들 연통용 관통공(81, 86, 95)은, 혼합실(63)의 냉매를 각 연통실(62a∼62c)로 분배하는 분배통로(65)를 구성한다.

제 1 헤더 집합관(60)의 측벽부에는, 액측 접속관(55)을 삽입하기 위한 접속구(66)가 형성된다. 접속구(66)는, 원형의 관통공이다. 접속구(66)는, 제 1 헤더 집합관(60) 중 상측 횡구획판(80)과 하측 횡구획판(85) 사이의 부분에 형성되고, 혼합실(63)로 연통한다. 접속구(66)의 중심은, 혼합실(63)의 높이방향 중앙에 위치한다. 따라서, 도 5에 나타내듯이, 접속구(66)의 중심으로부터 상측 횡구획판(80) 하면까지의 거리(L1)와, 접속구(66)의 중심으로부터 하측 횡구획판(85)의 상면까지의 거리(L2)는, 서로 동등하다 (L1＝L2). 또, 접속구(66)는, 종구획판(90) 중 2개의 연통용 관통공(95) 사이의 부분과 마주 본다.

액측 접속관(55)은, 제 1 헤더 집합관(60)의 접속구(66)로 삽입되는 접속단부(56)가 끝이 좁아진 형상으로 된다. 즉, 액측 접속관(55)은, 접속단부(56)의 안지름(d)이 다른 부분의 안지름보다 작게 된다. 또한, 이 접속단부(56)의 바깥 지름은, 접속구(66)의 직경과 실질적으로 등등하다. 본 실시형태에서는, 상측 횡구획판(80) 및 하측 횡구획판(85)의 연통용 관통공(81, 86)의 직경이 액측 접속관(55)의 접속단부(56)의 안지름보다 작고, 종구획판(90)의 연통용 관통공(95)의 직경이 상측 횡구획판(80) 및 하측 횡구획판(85)의 연통용 관통공(81, 86)의 직경보다 작다. 또, 상측 횡구획판(80)의 연통용 관통공(81)의 면적 및 하측 횡구획판(85)의 연통용 관통공(86) 면적의 각각은, 종구획판(90)의 2개 연통용 관통공(95) 면적의 합계와 동등하다.

<실외 열교환기에서의 냉매의 흐름/응축기의 경우>

공기 조화기(10)의 냉방운전 중에는, 실외 열교환기(23)가 응축기로서 기능한다. 냉방운전 중의 실외 열교환기(23)에서의 냉매의 흐름을 설명한다.

실외 열교환기(23)에는, 압축기(21)로부터 토출된 가스냉매가 공급된다. 압축기(21)로부터 공급된 가스냉매는, 가스측 접속관(57)을 개재하여 제 1 헤더 집합관(60)의 상측 공간(61)으로 유입한 후, 주 열교환 영역(51)의 각 편평관(31)으로 분배된다. 주 열교환 영역(51)의 각 주 열교환부(51a∼51c)에 있어서, 편평관(31)의 유체통로(34)로 유입한 냉매는, 유체통로(34)를 흐르는 동안에 실외공기로 방열하고 응축되며, 그 후에 제 2 헤더 집합관(70)이 대응하는 각 부분공간(71a∼71c)으로 유입한다.

주 연통공간(71)의 각 부분공간(71a∼71c)으로 유입한 냉매는, 보조 연통공간(72)이 대응하는 부분공간(72a∼72c)으로 보내진다. 구체적으로는, 주 연통공간(71)의 제 1 부분공간(71a)으로 유입한 냉매는, 하방으로 흘러 내려 보조 연통공간(72)의 제 6 부분공간(72c)으로 유입한다. 주 연통공간(71)의 제 2 부분공간(71b)으로 유입한 냉매는, 제 1 접속용 배관(76)을 지나 보조 연통공간(72)의 제 4 부분공간(72a)으로 유입한다. 주 연통공간(71)의 제 3 부분공간(71c)으로 유입한 냉매는, 제 2 접속용 배관(77)을 지나 보조 연통공간(72)의 제 5 부분공간(72b)으로 유입한다.

보조 연통공간(72)의 각 부분공간(72a∼72c)으로 유입한 냉매는, 대응하는 보조 열교환부(52a∼52c)의 각 편평관(32)으로 분배된다. 각 편평관(32)의 유체통로(34)를 흐르는 냉매는, 실외공기로 방열하여 과(過)냉각액이 되어, 그 후에 제 1 헤더 집합관(60)의 하측공간(62)이 대응하는 연통실(62a∼62c)로 유입한다. 그 후 냉매는, 혼합실(63)를 거쳐 액측 접속관(55)으로 유입되고, 실외 열교환기(23)로부터 유출되어 간다.

<실외 열교환기에서의 냉매의 흐름/증발기의 경우>

공기 조화기(10)의 난방운전 중에는, 실외 열교환기(23)가 증발기로서 기능한다. 난방운전 중의 실외 열교환기(23)에서의 냉매의 흐름을 설명한다.

실외 열교환기(23)에는, 팽창밸브(24)를 통과할 시에 팽창되어 기액 2상 상태가 된 냉매가 공급된다. 팽창밸브(24)로부터 흘러나온 기액 2상 상태의 냉매는, 접속구(66)에 삽입된 액측 접속관(55)을 지나 제 1 헤더 집합관(60) 내의 혼합실(63)로 유입한다. 이 때, 냉매가 액측 접속관(55)의 접속단부(56)를 통과할 시에 그 유속(流速)이 상승하고, 액측 접속관(55)으로부터 분출한 고(高)유속의 냉매가 종구획판(90)에 충돌한다. 이로써, 혼합실(63) 내에서는, 냉매가 심하게 교반되고, 그 냉매 중의 가스냉매와 액냉매가 혼합된다. 즉, 혼합실(63) 내의 냉매가 균질화되고, 혼합실(63) 내의 냉매의 습도가 대략 균일하게 된다.

혼합실(63) 내의 냉매는, 각 연통실(62a∼62c)로 분배된다. 즉, 혼합실(63) 내의 냉매는, 하측 횡구획판(85)의 연통용 관통공(86)을 지나 제 1 연통실(62a)로 유입하고, 종구획판(90)의 연통용 관통공(95)을 지나 제 2 연통실(62b)로 유입하며, 상측 횡구획판(80)의 연통용 관통공(81)을 지나 제 3 연통실(62c)로 유입한다.

상술과 같이, 혼합실(63) 내의 기액 2상 상태의 냉매는, 균질화된다. 이로써, 각 연통실(62a∼62c)에 혼합실(63)로부터 유입하는 냉매의 습도는, 대략 동일하게 된다. 또, 상술과 같이, 상측 횡구획판(80)의 연통용 관통공(81)의 면적 및 하측 횡구획판(85)의 연통용 관통공(86) 면적의 각각은, 종구획판(90)의 2개의 연통용 관통공(95) 면적의 합계와 동등하다. 이로써, 각 연통실(62a∼62c)에 혼합실(63)로부터 유입하는 냉매의 질량 유량도, 대략 동일하게 된다.

제 1 헤더 집합관(60)의 각 연통실(62a∼62c)로 유입한 냉매는, 대응하는 보조 열교환부(52a∼52c)의 각 편평관(32)으로 분배된다. 각 편평관(32)의 유체통로(34)로 유입한 냉매는, 유체통로(34)를 흐르는 동안에 실외공기로부터 흡열하고, 일부 액냉매가 증발한다. 편평관(32)의 유체통로(34)를 통과한 냉매는, 제 2 헤더 집합관(70)의 보조 연통공간(72)의 대응하는 부분공간(72a∼72c)으로 유입한다. 이 부분공간(72a∼72c)으로 유입한 냉매는, 여전히 기액 2상 상태이다.

보조 연통공간(72)의 각 부분공간(72a∼72c)으로 유입한 냉매는, 주 연통공간(71)이 대응하는 부분공간(71a∼71c)으로 보내진다. 구체적으로, 보조 연통공간(72)의 제 4 부분공간(72a)으로 유입한 냉매는, 제 1 접속용 배관(76)을 지나 주 연통공간(71)의 제 2 부분공간(71b)으로 유입한다. 보조 연통공간(72)의 제 5 부분공간(72b)으로 유입한 냉매는, 제 2 접속용 배관(77)을 지나 주 연통공간(71)의 제 3 부분공간(71c)으로 유입한다. 보조 연통공간(72)의 제 6 부분공간(72c)으로 유입한 냉매는, 상방을 향해 흘러 주 연통공간(71)의 제 1 부분공간(71a)으로 유입한다.

주 연통공간(71)의 각 부분공간(71a∼71c)으로 유입한 냉매는, 대응하는 주 열교환부(51a∼51c)의 각 편평관(31)으로 분배된다. 각 편평관(31)의 유체통로(34)를 흐르는 냉매는, 실외공기로부터 흡열하고 증발하며, 실질적으로 가스 단상(單相)상태가 된 후에, 제 1 헤더 집합관(60)의 상측공간(61)으로 유입한다. 그 후, 냉매는, 가스측 접속관(57)을 지나 실외 열교환기(23)로부터 유출되어 간다.

-제 1 실시형태의 효과-

증발기로서 기능하는 본 실시형태의 실외 열교환기(23)에서는, 기액 2상 상태의 냉매가 액측 접속관(55)을 지나 제 1 헤더 집합관(60) 내의 혼합실(63)로 유입한다. 이 때에는, 액측 접속관(55)으로부터 분출된 고 유속의 냉매가 종구획판(90)에 충돌하고, 혼합실(63) 내의 냉매가 심하게 교반된다.

본 실시형태의 실외 열교환기(23)에 있어서, 혼합실(63) 내의 균질화된 기액 2상 상태의 냉매는, 3개의 연통실(62a∼62c)로 분배되고, 그 후에 각 연통실(62a∼62c)로 연통하는 3개의 편평관(32)으로 나뉘어 유입한다. 이로써, 복수의 연통실(62a∼62c)로 유입하는 기액 2상 상태의 냉매의 습도가 균일화되고, 그 결과, 연통실(62a∼62c)로부터 각 편평관(32)으로 유입하는 냉매의 습도도 균일화된다.

또, 본 실시형태의 실외 열교환기(23)에서는, 상측 횡구획판(80)의 연통용 관통공(81)의 면적 및 하측 횡구획판(85)의 연통용 관통공(86)의 면적 각각이, 종구획판(90)의 2개 연통용 관통공(95) 면적의 합계와 동등하게 된다. 이로써, 각 연통실(62a∼62c)로 혼합실(63)로부터 유입하는 냉매의 질량 유량이 균일화되고, 그 결과, 연통실(62a∼62c)로부터 각 편평관(32)으로 유입하는 냉매의 질량 유량도 균일화된다.

이와 같이, 본 실시형태에 의하면, 실외 열교환기(23)가 증발기로서 기능할 시에 각 연통실(62a∼62c)로 유입하는 냉매의 습도와 질량 유량을 균일화 할 수 있다. 그 결과, 연통실(62a∼62c)로 연통하는 각 편평관(32)으로 유입하는 냉매의 습도와 질량 유량을 균일화할 수 있고, 실외 열교환기(23)의 성능을 충분히 발휘시킬 수 있다.

또, 본 실시형태에 있어서, 증발기로서 기능하는 실외 열교환기(23)로 공급된 기액 2상 상태의 냉매는, 혼합실(63)에서 균질화 된 후에, 상하로 나열된 복수의 연통실(62a∼62c)로 분배된다. 따라서, 본 실시형태에 의하면, 상하로 나열된 복수의 연통실(62a∼62c)에 대해, 냉매에 작용하는 중력의 영향을 억제하고 습도가 대략 동등한 냉매를 혼합실(63)로부터 공급할 수 있다.

또한, 본 실시형태의 실외 열교환기(23)에서는, 제 1 헤더 집합관(60)의 접속구(66)가 종구획판(90)과 마주 보고 있고, 또한 종구획판(90)이 제 1 헤더 집합관(60)의 중심축(64)보다 접속구(66) 쪽에 배치된다. 이로써, 본 실시형태에 의하면, 액측 접속관(55)으로부터 분출하여 종구획판(90)에 충돌하는 냉매의 유속을 높일 수 있고, 혼합실(63) 내의 냉매를 한층 더 교반하여 냉매의 균질화를 촉진시킬 수 있다.

또, 본 실시형태의 실외 열교환기(23)에 있어서, 제 1 헤더 집합관(60) 내의 혼합실(63)은, 하측 횡구획판(85)을 사이에 두고 제 1 연통실(62a)에 인접하고, 종구획판(90)을 사이에 두고 제 2 연통실(62b)에 인접하며, 상측 횡구획판(80)을 사이에 두고 제 3 연통실(62c)에 인접하다. 이로써, 각 횡구획판(80, 85)으로 연통용 관통공(81, 86)을 형성하고, 종구획판(90)으로 연통용 관통공(95)을 형성하는 것만으로, 혼합실(63)을 각 연통실(62a∼62c)과 연통시킬 수 있다. 따라서, 본 실시형태에 의하면, 단순한 구조의 연통용 관통공(81, 86, 95)에 의해 분배통로(65)를 구성할 수 있고, 실외 열교환기(23) 구조의 복잡화를 억제할 수 있다.

-제 1 실시형태의 변형예-

상술한 바와 같이, 실외 열교환기(23)의 제 1 헤더 집합관(60)에 형성되는 연통실의 수는, 3개로 한정되지 않는다. 여기서는, 연통실의 수가 4개인 경우와 5개인 경우의 각각에 대해, 제 1 헤더 집합관(60)의 하부 구조를 설명한다. 또, 여기서는, 도 5에 나타내는 연통실(62a∼62c)의 수가 3개인 경우의 제 1 헤더 집합관(60)의 구조와 다른 점에 대해 설명한다.

먼저, 연통실(62a∼62c)의 수가 4개인 경우의 제 1 헤더 집합관(60)의 하부 구조를, 도 8을 참조하면서 설명한다. 이 경우, 실외 열교환기(23)의 보조 열교환 영역(52)은, 연통실(62a∼62d)과 동일 수(즉, 4개)의 보조 열교환부(52a∼52d)로 구분된다. 이 보조 열교환 영역(52)에서는, 하측에서 상측을 향해 차례로, 제 1 보조 열교환부(52a)와, 제 2 보조 열교환부(52b)와, 제 3 보조 열교환부(52c)와, 제 4 보조 열교환부(52d)가 배치된다. 또, 도 8에서는 도시를 생략하나, 실외 열교환기(23)의 주 열교환 영역(51)은, 보조 열교환부(52a∼52d)와 동일 수(즉, 4개)의 주 열교환부로 구분된다.

도 8에 나타내듯이, 제 1 헤더 집합관(60)의 하측공간(62)에는, 상측 횡구획판(80)과, 하측 횡구획판(85)과, 중간 횡구획판(89)과, 종구획판(90)이 1개씩 설치된다. 하측공간(62)은, 이들 횡구획판(80, 85, 89) 및 종구획판(90)에 의해, 4개의 연통실(62a∼62d)과 1개의 혼합실(63)로 구획된다. 이 하측공간(62)에서는, 하측으로부터 상측을 향해 차례로, 제 1 연통실(62a)과, 제 2 연통실(62b)과, 제 3 연통실(62c)과, 제 4 연통실(62d)이 배치된다. 여기서, 중간 횡구획판(89)의 재질은, 알루미늄 합금이다.

상측 횡구획판(80)은, 제 3 보조 열교환부(52c)와 제 4 보조 열교환부(52d)의 경계에 배치되어, 제 3 연통실(62c)과 제 4 연통실(62d)을 구획한다. 중간 횡구획판(89)은, 제 2 보조 열교환부(52b)와 제 3 보조 열교환부(52c)의 경계에 배치되어, 제 2 연통실(62b)과 제 3 연통실(62c)을 구획한다. 이 중간 횡구획판(89)은, 종구획판(90)보다 편평관(32)측 공간을 상하로 구획한다. 하측 횡구획판(85)은, 제 1 보조 열교환부(52a)와 제 2 보조 열교환부(52b)의 경계에 배치되고, 제 1 연통실(62a)과 제 2 연통실(62b)를 구획한다.

도 8에 나타내는 종구획판(90)은, 중간부분(92)의 길이가, 도 5에 나타내는 종구획판(90)에 비해 길게 된다. 이 종구획판(90)의 중간부분(92)은, 제 2 연통실(62b) 및 제 3 연통실(62c)의 배면측(즉, 편평관(32)과는 반대측)에 위치하고, 제 2 연통실(62b) 및 제 3 연통실(62c)과 혼합실(63)을 구획한다. 도 8에 나타내는 혼합실(63)은, 도 5에 나타내는 혼합실(63)과 마찬가지로, 종구획판(90)의 중간부분(92)과, 상측 횡구획판(80)과, 하측 횡구획판(85)과, 제 1 헤더 집합관(60)의 측벽부에 의해 둘러 싸인다.

종구획판(90)의 중간부분(92)에는, 4개의 연통용 관통공(92a, 95b)이 형성된다. 하측의 2개 연통용 관통공(95a)은, 종구획판(90) 중 제 2 연통실(62b)에 인접하는 부분에 형성되고, 제 2 연통실(62b)을 혼합실(63)과 연통시킨다. 상측의 2개 연통용 관통공(95b)은, 종구획판(90) 중 제 3 연통실(62c)에 인접하는 부분에 형성되고, 제 3 연통실(62c)을 혼합실(93)과 연통시킨다. 이들 연통용 관통공(95a, 95b)은, 상측 횡구획판(80) 및 하측 횡구획판(85)의 연통용 관통공(81, 86)과 함께, 분배통로(65)를 구성한다.

종구획판(90)에 형성된 각 연통용 관통공(95a, 95b)의 직경은, 서로 동등하다. 또, 이들 연통용 관통공(95a, 95b)의 직경은, 상측 횡구획판(80) 및 하측 횡구획판(85)에 형성된 연통용 관통공(81, 86)의 직경보다 작다.

도 8에 나타내는 종구획판(90)의 상측 부분(91)은, 상측 횡구획판(80)의 상측에 형성된 제 4 연통실(62d)에 위치한다. 도 5에 나타내는 종구획판(90)과 마찬가지로, 종구획판(90)의 상단쪽에 형성된 개구부(94b)는, 종구획판(90)의 상측부분(91)의 대부분을 차지한다. 따라서, 제 4 연통실(62d)은, 종구획판(90) 양측의 부분이 실질적으로 하나의 공간이 된다.

도 8에 나타내는 접속구(66)는, 그 중심이 혼합실(63)의 높이방향 중앙에 위치한다. 또, 이 접속구(66)에는, 액측 접속관(55)의 접속단부(56)가 삽입된다. 이 접속단부(56)는, 끝이 좁아진 형상으로 된다. 이들 점은, 도 5에 나타내는 구조와 동일하다.

도 8에 나타내는 실외 열교환기(23)가 증발기로서 기능하는 상태에서는, 액측 접속관(55)으로부터 혼합실(63)로 기액 2상 상태의 냉매가 유입하고, 액측 접속관(55)으로부터 분출된 냉매가 종구획판(90)에 충돌한다. 그리고, 혼합실(63) 내의 냉매는, 4개의 연통실(62a∼62d)로 분배된다. 즉, 혼합실(63) 내의 냉매는, 하측 횡구획판(85)의 연통용 관통공(86)을 지나 제 1 연통실(62a)로 유입하고, 종구획판(90) 하측의 연통용 관통공(95a)을 지나 제 2 연통실(62b)로 유입하며, 종구획판(90) 상측의 연통용 관통공(95b)을 지나 제 3 연통실(62c)로 유입하고, 상측 횡구획판(80)의 연통용 관통공(81)을 지나 제 4 연통실(62d)로 유입한다.

다음에, 연통실(62a∼62e)의 수가 5개의 경우 제 1 헤더 집합관(60)의 하부 구조를, 도 9를 참조하면서 설명한다. 이 경우, 실외 열교환기(23)의 보조 열교환 영역(52)은, 연통실(62a∼62e)과 동일 수(즉, 5개)의 보조 열교환부(52a∼52e)로 구분된다. 이 보조 열교환 영역(52)에서는, 하측에서 상측을 향해 차례로, 제 1 보조 열교환부(52a)와, 제 2 보조 열교환부(52b)와, 제 3 보조 열교환부(52c)와, 제 4 보조 열교환부(52d)와, 제 5 보조 열교환부(52e)가 배치된다. 또, 도 9에서는 도시를 생략하나, 실외 열교환기(23)의 주 열교환 영역(51)은, 보조 열교환부(52a∼52e)와 동일 수(즉, 5개)의 주 열교환부로 구분된다.

도 9에 나타내듯이, 제 1 헤더 집합관(60)의 하측 공간(62)에는, 상측 횡구획판(80)과, 하측 횡구획판(85)과, 종구획판(90)이 1개씩 설치되고, 중간 횡구획판(89a, 89b)이 2개 배치된다. 하측 공간(62)은, 이들 횡구획판(80, 85, 89a, 89b) 및 종구획판(90)에 의해, 5개의 연통실(62a∼62e)과 1개의 혼합실(63)로 구획된다. 이 하측 공간(62)에서는, 하측에서 상측을 향해 차례로, 제 1 연통실(62a)과, 제 2 연통실(62b)과, 제 3 연통실(62c)과, 제 4 연통실(62d)과, 제 5 연통실(62e)이 배치된다. 여기서, 각 중간 횡구획판(89a, 89b)의 재질은, 알루미늄 합금이다.

상측 횡구획판(80)은, 제 4 보조 열교환부(52d)와 제 5 보조 열교환부(52e)의 경계에 배치되어, 제 4 연통실(62d)과 제 5 연통실(62e)을 구획한다. 상측의 중간 횡구획판(89b)은, 제 3 보조 열교환부(52c)와 제 4 보조 열교환부(52d)의 경계에 배치되어, 제 3 연통실(62c)과 제 4 연통실(62d)을 구획한다. 하측의 중간 횡구획판(89a)은, 제 2 보조 열교환부(52b)와 제 3 보조 열교환부(52c)의 경계에 배치되어, 제 2 연통실(62b)과 제 3 연통실(62c)을 구획한다. 각 중간 횡구획판(89a, 89b)은, 종구획판(90)보다 편평관(32)측 공간을 상하로 구획한다. 하측 횡구획판(85)은, 제 1 보조 열교환부(52a)와 제 2 보조 열교환부(52b)의 경계에 배치되고, 제 1 연통실(62a)과 제 2 연통실(62b)을 구획한다.

도 9에 나타내는 종구획판(90)은, 중간부분(92)의 길이가, 도 5에 나타내는 종구획판(90)에 비해 길게 된다. 이 종구획판(90)의 중간부분(92)은, 제 2 연통실(62b), 제 3 연통실(62c), 및 제 4 연통실(62d)의 배면측(즉, 편평관(32)과는 반대측)에 위치하고, 제 2 연통실(62b), 제 3 연통실(62c), 및 제 4 연통실(62d)과 혼합실(63)을 구획한다. 도 9에 나타내는 혼합실(63)은, 도 5에 나타내는 혼합실(63)과 마찬가지로, 종구획판(90)의 중간부분(92)과, 상측 횡구획판(80)과, 하측 횡구획판(85)과, 제 1 헤더 집합관(90)의 측벽부에 의해 둘러 싸인다.

종구획판(90)의 중간부분(92)에는, 6개의 연통용 관통공(95a∼95c)이 형성된다. 하측의 2개 연통용 관통공(95a)은, 중간부분(92) 중 제 2 연통실(62b)에 인접하는 부분에 형성되어, 제 2 연통실(62b)을 혼합실(63)과 연통시킨다. 중간의 2개 연통용 관통공(95b)은, 중간부분(92) 중 제 3 연통실(62c)에 인접하는 부분에 형성되어, 제 3 연통실(62c)을 혼합실(63)과 연통시킨다. 상측의 2개 연통용 관통공(95c)은, 중간부분(92) 중 제 4 연통실(62d)에 인접하는 부분에 형성되어, 제 4 연통실(62d)을 혼합실(63)과 연통시킨다. 이들 연통용 관통공(95a∼95c)은, 상측 횡구획판(80) 및 하측 횡구획판(85)의 연통용 관통공(81, 86)과 함께, 분배통로(65)를 구성한다.

종구획판(90)에 형성된 각 연통용 관통공(95a∼95c)의 직경은, 서로 동등하다. 또, 이들 연통용 관통공(95a∼95c)의 직경은, 상측 횡구획판(80) 및 하측 횡구획판(85)에 형성된 연통용 관통공(81, 86)의 직경보다 작다.

도 9에 나타내는 종구획판(90)의 상측부분(91)은, 상측 횡구획판(80)의 상측에 형성된 제 5 연통실(62e)에 위치한다. 도 5에 나타내는 종구획판(90)과 마찬가지로, 종구획판(90)의 상단쪽에 형성된 개구부(94b)는, 종구획판(90)의 상측부분(91)의 대부분을 차지한다. 따라서, 제 5 연통실(62e)은, 종구획판(90) 양측 부분이 실질적으로 하나의 공간이 된다.

도 9에 나타내는 접속구(66)는, 그 중심이 혼합실(63)의 높이 방향 중앙에 위치한다. 또, 이 접속구(66)에는, 액측 접속관(55)의 접속단부(56)가 삽입된다. 이 접속부재(56)는 끝이 좁아진 형상이 된다. 이들 점은, 도 5에 나타내는 구조와 동일하다.

도 9에 나타내는 실외 열교환기(23)가 증발기로서 기능하는 상태에서는, 액측 접속관(55)으로부터 혼합실(63)로 기액 2상 상태의 냉매가 유입하고, 액측 접속관(55)으로부터 분출된 냉매가 종구획판(90)에 충돌한다. 그리고, 혼합실(63) 내의 냉매는, 5개의 연통실(62a∼62e)로 분배된다. 즉, 혼합실(63) 내의 냉매는, 하측 횡구획판(85)의 연통용 관통공(86)을 지나 제 1 연통실(62a)로 유입하고, 종구획판(90) 하측의 연통용 관통공(95a)을 지나 제 2 연통실(62b)로 유입하며, 종구획판(90) 중간의 연통용 관통공(95b)을 지나 제 3 연통실(62c)로 유입하고, 종구획판(90) 상측의 연통용 관통공(95c)을 지나 제 4 연통실(62d)로 유입하며, 상측 횡구획판(80)의 연통용 관통공(81)을 지나 제 5 연통실(62e)로 유입한다.

≪제 2 실시형태≫

본 발명의 제 2 실시형태에 대해 설명한다. 본 실시형태의 실외 열교환기(23)는, 제 1 실시형태의 실외 열교환기(23)에 있어서, 상측 횡구획판(80), 하측 횡구획판(85), 및 종구획판(90)의 구성을 변경한 것이다. 여기서는, 본 실시형태의 실외 열교환기(23)에 대해, 제 1 실시형태의 실외 열교환기(23)와 다른 점을 설명한다.

도 10에 나타내듯이, 본 실시형태의 상측 횡구획판(80) 및 하측 횡구획판(85)에는, 연통용 관통공(81, 86)이 형성되지 않는다. 한편, 도 11에 나타내듯이, 상측 횡구획판(80) 및 하측 횡구획판(85) 각각에 있어서, 슬릿공의 폭(w1)이 종구획판(90)의 두께(t)보다 넓게 된다. 이로써, 상측 횡구획판(80)과 이 슬릿공(82)에 삽입된 종구획판(90)과의 사이에 틈새(83)가 형성되고, 이 틈새(83)를 개재하여 제 3 연통실(62c)이 혼합실(63)과 연통한다. 또, 하측 횡구획판(85)과 이 슬릿공(87)에 삽입된 종구획판(90)과의 사이에 틈새(88)가 형성되고, 이 틈새(88)를 개재하여 제 1 연통실(62a)이 혼합실(63)과 연통한다.

도 10에 나타내듯이, 본 실시형태의 종구획판(90)에는, 연통용 관통공(95)이 형성되지 않는다. 한편, 도 11에 나타내듯이, 종구획판(90)의 폭(w2)은, 도 6에 나타내는 제 1 실시형태의 종구획판(90)에 비해 좁게 된다. 이로써, 종구획판(90) 폭방향(도 11에서 좌우방향)의 양 측부와 제 1 헤더 집합관(60)의 내주면과의 사이에 틈새(96)가 형성되고, 이 틈새(96)를 개개하여 제 2 연통실(62b)이 혼합실(63)과 연통한다.

이와 같이, 본 실시형태의 제 1 헤더 집합관(60)에서는, 상술한 틈새(83, 88, 96)를 개재하고 혼합실(63)이 어느 한 연통실(62a∼62c)과 연통한다. 즉, 본 실시형태에서는, 이들 틈새(83, 88, 96)가 분배통로(65)를 구성한다.

실외 열교환기(23)가 증발기로서 기능하는 상태에서는, 액측 접속관(55)으로부터 혼합실(63)로 유입한 기액 2상 상태의 냉매는, 하측 횡구획판(85)과 종구획판(90)의 틈새(88)를 지나 제 1 연통실(62a)로 유입하고, 제 1 헤더 집합관(60)의 측벽과 종구획판(90)의 틈새(96)를 지나 제 2 연통실(62b)로 유입하고, 상측 횡구획판(80)과 종구획판(90)의 틈새(83)를 지나 제 3 연통실(62c)로 유입한다.

≪제 3 실시형태≫

본 발명의 제 3 실시형태에 대해 설명한다. 본 실시형태의 실외 열교환기(23)는, 제 2 실시형태의 실외 열교환기(23)에 있어서, 상측 횡구획판(80), 하측 횡구획판(85), 및 종구획판(90)의 구성을 변경한 것이다. 여기서는, 본 실시형태의 실외 열교환기(23)에 대해, 제 2 실시형태의 실외 열교환기(23)와 다른 점을 설명한다.

도 12 및 도 13에 나타내듯이, 본 실시형태의 실외 열교환기(23)에서는, 제 1 실시형태의 실외 열교환기(23)와 마찬가지로, 상측 횡구획판(80)에 1개의 연통용 관통공(81)이, 하측 횡구획판(85)에 1개의 연통용 관통공(86)이, 종구획판(90)에 2개의 연통용 관통공(95, 95)이, 각각 형성된다.

상측 횡구획판(80)에서는, 슬릿공(82)보다 제 1 헤더 집합관(60)의 배면쪽 부분에, 원형의 관통공인 연통용 관통공(81)이 형성된다. 또, 제 2 실시형태와 마찬가지로, 상측 횡구획판(80)과 이 슬릿공(82)에 삽입된 종구획판(90)과의 사이에는, 틈새(83)가 형성된다. 본 실시형태의 제 1 헤더 집합관(60)에 있어서, 제 3 연통실(62c)은, 이 틈새(83)와 연통용 관통공(81)의 각각을 개재하여 혼합실(63)과 연통한다.

하측 횡구획판(85)에서는, 슬릿공(87)보다 제 1 헤더 집합관(60)의 배면쪽 부분에, 원형 관통공인 연통용 관통공(86)이 형성된다. 또, 제 2 실시형태와 마찬가지로, 하측 횡구획판(85)과 이 슬릿공(87)에 삽입된 종구획판(90)과의 사이에는, 틈새(88)가 형성된다. 본 실시형태의 제 1 헤더 집합관(60)에 있어서, 제 1 연통실(62a)은, 이 틈새(88)와 연통용 관통공(86)의 각각을 개재하여 혼합실(63)과 연통한다.

종구획판(90)의 중간부분(92)에는, 원형의 관통공인 2개의 연통용 관통공(95)이, 서로 간격을 두고 형성된다. 또, 제 2 실시형태와 마찬가지로, 종구획판(90)의 폭방향(도 13의 좌우방향) 양 측부와 제 1 헤더 집합관(60) 내주면과의 사이에는, 틈새(96)가 형성된다. 본 실시형태의 제 1 헤더 집합관(60)에 있어서, 제 2 연통실(62b)은, 이 틈새(96)와 연통용 관통공(95)의 각각을 개재하여 혼합실(63)과 연통한다.

이와 같이, 본 실시형태의 제 1 헤더 집합관(60)에서는, 상술한 틈새(83, 88, 96)와 연통용 관통공(81, 86, 95)의 각각을 개재하여 혼합실(63)이 어느 하나의 연통실(62a∼62c)과 연통한다. 즉, 본 실시형태에서는, 이들 틈새(83, 88, 96)와 연통용 관통공(81, 86, 95)이 분배통로(65)를 구성한다.

실외 열교환기(23)가 증발기로서 기능하는 상태에서, 액측 접속관(55)으로부터 혼합실(63)로 유입한 기액 2상 상태의 냉매는, 하측 횡구획판(85)과 종구획판(90)의 틈새(88)와 하측 횡구획판(85)의 연통용 관통공(86) 중 어느 하나를 지나 제 1 연통실(62a)로 유입하고, 제 1 헤더 집합관(60)의 측벽과 종구획판(90)의 틈새(96)와 종구획판(90)의 연통용 관통공(95) 중 어느 하나를 지나 제 2 연통실(62b)로 유입하고, 상측 횡구획판(80)과 종구획판(90)의 틈새(83)와 상측 횡구획판(80)의 연통용 관통공(81) 중 어느 하나를 지나 제 3 연통실(62c)로 유입한다.

≪제 4 실시형태≫

본 발명의 제 4 실시형태에 대해 설명한다. 본 실시형태의 실외 열교환기(23)는, 제 1 실시형태의 실외 열교환기(23)에 있어서, 상측 횡구획판(80), 하측 횡구획판(85), 및 종구획판(90)의 구성을 변경한 것이다. 여기서는, 본 실시형태의 실외 열교환기(23)에 대해, 제 1 실시형태의 실외 열교환기(23)와 다른 점을 설명한다.

도 14에 나타내듯이, 본 실시형태의 상측 횡구획판(80) 및 하측 횡구획판(85)은, 하측 공간(62) 중 종구획판(90)보다 편평관(32)측 부분만을 상하로 구획한다. 본 실시형태의 혼합실(63)은, 종구획판(90)을 사이에 두고, 모든 연통실(62a∼62c)에 인접한다.

본 실시형태의 종구획판(90)에는, 개구부(94a, 94b)가 형성되지 않는다. 이 종구획판(90)은, 그 상측부분(91)과 중간부분(92)과 하측부분(93)의 각각에 연통용 관통공(95a∼95c)이 2개씩 형성된다. 각 연통용 관통공(95a∼95c)의 직경은, 서로 동일하다. 하측부분(93)에 형성된 연통용 관통공(95a)은, 제 1 연통실(62a)을 혼합실(63)과 연통시킨다. 중간부분(92)에 형성된 연통용 관통공(95b)은, 제 2 연통실(62b)을 혼합실(63)과 연통시킨다. 상측부분(91)에 형성된 연통용 관통공(95c)은, 제 3 연통실(62c)을 혼합실(63)과 연통시킨다.

본 실시형태에서는, 종구획판(90)에 형성된 연통용 관통공(95a∼95c)이 분배통로(65)를 구성한다. 실외 열교환기(23)가 증발기로서 기능하는 상태에 있어서, 액측 접속관(55)으로부터 혼합실(63)로 유입한 기액 2 상 상태의 냉매는, 하측부분(93)의 연통용 관통공(95a)을 지나 제 1 연통실(62a)로 유입하고, 중간부분(92)의 연통용 관통공(95b)을 지나 제 2 연통실(62b)로 유입하며, 상측 부분(95c)을 지나 제 3 연통실(62c)로 유입한다.

≪제 5 실시형태≫

본 발명의 제 5 실시형태에 대해 설명한다. 본 실시형태의 실외 열교환기(23)는, 제 1 실시형태의 실외 열교환기(23)에 있어서, 제 1 헤더 집합관(60) 하부의 구조를 변경한 것이다. 여기서는, 본 실시형태의 실외 열교환기(23)에 대해, 제 1 실시형태의 실외 열교환기(23)와 다른 점을 설명한다.

도 15에 나타내듯이, 본 실시형태의 제 1 헤더 집합관(60)은, 도 5에 나타내는 제 1 실시형태의 제 1 헤더 집합관(60)보다 하방으로 연장된다. 제 1 헤더 집합관(60)에는, 바닥 구획판(101)이 추가된다. 제 1 헤더 집합관(60)의 하측공간(62)은, 상측 횡구획판(80), 하측 횡구획판(85), 및 바닥 구획판(101)에 의해 상하로 구획된다. 즉, 이 하측공간(62)은, 하측으로부터 상측을 향해 차례로, 혼합실(63)과, 제 1 연통실(62a)과, 제 2 연통실(62b)과, 제 3 연통실(62c)로 구분된다.

바닥 구획판(101)에는, 접속용 통로를 구성하는 연통용 관통공(102)이 형성된다. 연통용 관통공(102)은, 바닥 구획판(101)을 두께 방향으로 관통하는 원형의 구멍이다. 또, 바닥 구획판(101)에는, 접속용 통로를 구성하는 제 1 연통로(103) 및 제 2 연통로(104)가 접속된다. 각 연통관(103, 104)은, 가는 원관이다. 제 1 연통관(103)은, 그 일단이 바닥 구획판(101)에 접합되고, 그 타단이 하측 횡구획판(85)에 접합된다. 제 2 연통관(104)은, 그 일단이 바닥 구획판(101)에 접합되고, 그 타단이 상측 횡구획판(80)에 접합된다.

본 실시형태에서는, 바닥 구획판(101)의 연통용 관통공(102)과, 제 1 연통관(103)과, 제 2 연통관(104)이, 분배통로(65)를 구성한다. 즉, 혼합실(63)은, 바닥 구획판(101)의 연통용 관통공(102)을 개재하여 제 1 연통실(62a)과 연통하고, 제 1 연통관(103)을 개재하여 제 2 연통실(62b)과 연통하며, 제 2 연통관(104)을 개재하여 제 3 연통실(62c)과 연통한다. 또, 도 16에 나타내듯이, 바닥 구획판(101)에 있어서, 연통용 관통공(102), 제 1 연통관(103), 및 제 2 연통관(104)은, 제 1 헤더 집합관(60)의 중심축(64)을 중심으로 하는 정삼각형(105)의 정점(頂点)에 배치된다.

또, 도 15에 나타내듯이, 본 실시형태의 제 1 헤더 집합관(60)에는, 혼합용 구획판(110)이 설치된다. 이 혼합용 구획판(110)은, 혼합실(63)을 상하로 구획한다. 본 실시형태의 혼합실(63)은, 혼합용 구획판(110)의 상측 부분이 상측 혼합실(63a)이 되고, 혼합용 구획판(110) 하측의 부분이 하측 혼합실(63b)이 된다. 혼합용 구획판(110)의 중앙에는, 혼합용 관통공(111)이 형성된다. 혼합용 관통공(111)은, 혼합용 구획판(110)을 두께방향으로 관통하는 원형의 구멍이다. 혼합용 관통공(111)의 직경은, 대략 3㎜정도이고, 바닥 구획판(101)의 연통용 관통공(102)의 직경, 제 1 연통관(103)의 안지름, 및 제 2 연통관(104) 안지름보다 크다. 또한, 혼합용 관통공(111)의 직경은, 액측 접속관(55)의 접속단부(56) 안지름 및 접속구(66)의 직경보다 작다.

본 실시형태의 접속구(66)는, 제 1 헤더 집합관(60)의 측벽부 중 혼합용 구획판(110)보다 하측 부분에 형성된다. 제 1 실시형태와 마찬가지로, 이 접속구(66)에는, 액측 접속관(55)의 접속단부(56)가 삽입된다. 액측 접속관(55)은, 하측 혼합실(63b)로 연통된다.

실외 열교환기(23)가 증발기로서 기능하는 상태에서, 액측 접속관(55)으로부터 하측 혼합실(63b)로 유입한 기액 2상 상태의 냉매는, 혼합용 구획판(110)의 혼합용 관통공(111)을 지나 상측 혼합실(63a)로 유입한다. 기액 2상 상태의 냉매가 혼합용 관통공(111)을 통과할 시에는, 이 냉매 중의 가스냉매와 액냉매가 혼합된다. 이로써, 상측 혼합실(63a)로는, 균질화된 기액 2상 상태의 냉매가 유입한다. 즉, 상측 혼합실(63a) 내의 냉매는, 이 습도가 대략 균일하게 된다. 각 연통실(62a∼62c)로는, 상측 혼합실(63a) 내의 균질화 된 기액 2상 상태의 냉매가 분배된다. 구체적으로, 상측 혼합실(63a) 내의 냉매는, 바닥 구획판(101)의 연통용 관통공(102)을 지나 제 1 연통실(62a)로 유입하고, 제 1 연통관(103)을 지나 제 2 연통실(62b)로 유입하며, 제 2 연통관(104)을 지나 제 3 연통실(62c)로 유입한다.

≪제 6 실시형태≫

본 발명의 제 6 실시형태에 대해 설명한다. 본 실시형태의 실외 열교환기(23)는, 제 1 실시형태의 실외 열교환기(23)의 구성을 변경한 것이다. 여기서는, 본 실시형태의 실외 열교환기(23)에 대해, 제 1 실시형태의 실외 열교환기(23)와 다른 점을 설명한다.

도 17에 나타내듯이, 본 실시형태의 실외 열교환기(23)는, 제 3 보조 열교환부(52c)를 구성하는 편평관(32)의 개수가 5개가 된다. 제 1 보조 열교환부(52a) 및 제 2 보조 열교환부(52b)를 구성하는 편평관(32)의 개수가 각각 3개인 점은, 제 1 실시형태의 실외 열교환기(23)와 동일하다.

도 18 및 도 19에 나타내듯이, 본 실시형태의 실외 열교환기(23)에서는, 제 1 헤더 집합관(60)의 제 3 연통실(62c)에, 5개의 편평관(32)이 연통한다. 또, 본 실시형태의 실외 열교환기(23)에서는, 제 2 헤더 집합관(70)의 보조 연통공간(72)의 제 6 부분공간(72c)에, 5개의 편평관(32)이 연통한다(도 17을 참조).

도 19에 나타내듯이, 본 실시형태의 실외 열교환기(23)에서는, 상측 횡구획판(80)의 연통용 관통공(81)의 직경이, 하측 횡구획판(85)의 연통용 관통공(86)의 직경보다 크게 된다.

도 20에 나타내듯이, 본 실시형태의 종구획판(90)은, 그 긴 변이 제 1 실시형태의 종구획판(90)보다 긴 장방형 판상으로 형성된다.

본 실시형태의 종구획판(90)에는, 제 1 실시형태와 마찬가지로, 2개의 장방형상 개구부(94a, 94b)가 형성된다. 한 쪽의 개구부(94a)는 종구획판(90)의 하단쪽에, 다른 쪽의 개구부(94b)는 종구획판(90)의 상단쪽에, 각각 배치된다. 제 1 실시형태와 마찬가지로, 각 개구부(94a, 94b)는, 종구획판(90)을 두께 방향으로 관통한다. 또, 각 개구부(94a, 94b)의 크기는, 제 1 실시형태와 동일하다.

또, 본 실시형태의 종구획판(90)에는, 4개의 원형 관통공(97, 97, 97, 97)이 형성된다. 4개의 관통공(97, 97, 97, 97)은, 종구획판(90) 중 2개의 개구부(94a, 94b) 사이의 부분에, 서로 일정한 간격을 두고 형성된다. 각 관통공(97)은, 종구획판(90)을 두께 방향으로 관통한다.

이와 같이, 종구획판(90)은, 그 길이방향의 각 단부에 개구부(94a, 94b)가 1개씩 형성되고, 2개의 개구부(94a, 94b) 사이에 4개의 관통공(97, 97, 97, 97) 이 형성된다. 2개의 개구부(94a, 94b)와 4개의 관통공(97, 97, 97, 97)은, 종구획판(90)의 길이방향에 일렬로 배치된다. 종구획판(90)의 형상은, 상하 대칭이고 또한 좌우대칭이 된다.

본 실시형태의 종구획판(90)은, 제 1 실시형태와 마찬가지로, 상측 횡구획판(80) 및 하측 횡구획판(85)의 슬릿공(82, 87)에 삽입되고, 구획판(39a)과 제 1 헤더 집합관(60)의 바닥부와 접촉한다(도 18, 도 19를 참조). 이 상태에서, 종구획판(90)은, 하측의 개구부(94a)가 하측 횡구획판(85)보다 아래에 위치하고, 아래쪽의 2개 관통공(97, 97)이 상측 횡구획판(80)과 하측 횡구획판(85) 사이에 위치하고, 상측의 개구부(94b)와 가장 위쪽의 1개의 관통공(97)이 상측 횡구획판(80)보다 위에 위치한다. 또, 위에서 두 번째 관통공(97)은, 상측 횡구획판(80)의 슬릿공(82)에 위치한다.

상술한 바와 같이, 제 1 헤더 집합관(60)에 설치된 종구획판(90)은, 아래쪽 2개의 관통공(97, 97)이 상측 횡구획판(80)과 하측 횡구획판(85) 사이에 위치한다. 상측 횡구획판(80)과 하측 횡구획판(85) 사이에 위치하는 2개의 관통공(97, 97)은, 혼합실(63)을 제 2 연통실(62b)로 연통시키기 위한 연통용 관통공(95)을 구성한다. 즉, 본 실시형태의 종구획판(90)에서는, 4개의 관통공(97, 97, 97, 97) 중 상측 횡구획판(80)과 하측 횡구획판(85) 사이에 위치하는 2개의 관통공(97, 97)만이, 연통용 관통공(95)을 구성한다.

-제 6 실시형태의 효과-

여기서, 종구획판(60)의 형상이 상하 비대칭 또는 좌우 비대칭인 경우에는, 종구획판(90)을 특정의 자세로 제 1 헤더 집합관(60)에 설치하지 않으면, 실외 열교환기(23)가 정상적으로 기능하지 않게 된다.

이에 반해, 본 실시형태의 실외 열교환기(23)에서는, 제 3 보조 열교환부(52c)를 구성하는 편평관(32)의 개수가 제 1 보조 열교환부(52a) 또는 제 2 보조 열교환부(52b)를 구성하는 편평관(32)의 개수보다 많음에도 불구하고, 종구획판(90)의 형상이 상하 대칭이며 또한 좌우대칭이 된다. 이로써, 실외 열교환기(23)의 제조과정에서 종구획판(90)이 잘못된 자세로 제 1 헤더 집합관(60)에 장착될 가능성을 없앨 수 있다. 따라서, 본 실시형태에 의하면, 각 보조 열교환부(52a∼52c)를 구성하는 편평관(32)의 개수가 상이한 실외 열교환기(23)의 제조공정을 간소화 할 수 있고, 또한 제조과정에 있어서 불량품의 발생률을 저감시킬 수 있다.

-제 6 실시형태의 변형예-

본 실시형태의 실외 열교환기(23)는, 제 1 헤더 집합관(60)에 대한 가스측(57) 접속위치와, 제 2 헤더 집합관(70)에 대한 접속용 배관(76, 77)의 접속위치가 변경되어도 된다.

도 21에 나타내듯이, 본 변형예의 제 1 헤더 집합관(60)에서는, 상측 공간(61)을 구성하는 부분(즉, 구획판(39a)보다 상측 부분)의 상하방향 중앙 부근에, 가스측 접속관(57)이 접속된다. 한편, 본 변형예의 제 2 헤더 집합관(70)에서는, 제 1 접속용 배관(76)이 제 2 보조 열교환부(52b)에 대응하는 제 5 부분공간(72b)에 접속되고, 제 2 접속용 배관(77)이 제 1 보조 열교환부(52a)에 대응하는 제 4 부분공간(72a)에 접속된다. 그리고, 제 1 부분공간(71a)과 제 6 부분공간(72c)이 서로 연속된 하나의 공간을 형성하는 점은, 도 17에 나타내는 것과 동일하다.

이와 같이, 본 변형예의 실외 열교환기(23)에서는, 제 1 주 열교환부(51a)와 제 3 보조 열교환부(52c)가 직렬로 접속되고, 제 2 주 열교환부(51b)와 제 2 보조 열교환부(52b)가 직렬로 접속되며, 제 3 주 열교환부(51c)와 제 1 보조 열교환부(52a)가 직렬로 접속된다.

≪제 7 실시형태≫

본 발명의 제 7 실시형태에 대해 설명한다. 본 실시형태의 실외 열교환기(23)는, 제 6 실시형태의 실외 열교환기(23)에, 제조과정에서의 불량품 발생률을 저감시키기 위한 대책을 강구한 것이다.

여기서, 도 18에 나타내는 제 6 실시형태의 실외 열교환기(23)의 제 1 헤더 집합관(60)에는, 3종류의 구획판(39a, 80, 85)이 설치된다. 즉, 이 제 1 헤더 집합관(60)에는, 관통공이 형성되지 않은 구획판(39a)과, 약간 지름이 큰 연통용 관통공(81) 및 슬릿공(82)이 형성된 상측 횡구획판(80)과, 약간 지름이 작은 연통용 관통공(86) 및 슬릿공(87)이 형성된 하측 횡구획판(85)이 설치된다.

실외 열교환기(23)가 정상적으로 기능하기 위해서는, 이들 3종류의 구획판(39a, 80, 85)이 제 1 헤더 집합관(60)의 정확한 위치에 장착될 필요가 있다. 즉, 실외 열교환기(23)의 제조과정에서, 이들 3종류의 구획판(39a, 80, 95)이 제 1 헤더 집합관(60)의 잘못된 위치에 장착되면, 정상적으로 기능하지 않는 불량품이 발생되어 버린다.

본 실시형태의 실외 열교환기(23)에는, 실외 열교환기(23)의 제조과정에 있어서 상술한 3종류의 구획판(39a, 80, 85)이 반드시 제 1 헤더 집합관(60)의 정확한 위치에 장착되는 대책이 행해진다. 여기서는, 본 실시형태의 실외 열교환기(23)에 대해, 제 6 실시형태의 실외 열교환기(23)와 다른 점을 설명한다.

도 22에 나타내듯이, 본 실시형태의 제 1 헤더 집합관(60)을 구성하는 본체부재(160)에는, 구획판(39a, 80, 85)을 삽입하기 위한 삽입공(161∼163)이 형성된다. 그리고, 본체부재(160)는, 제 1 헤더 집합관(60)의 대부분을 차지하는 알루미늄 합금제의 원관형 부재이다. 제 1 헤더 집합관(60)의 본체부재(160)에는, 모든 편평관(31, 32)이 삽입된다.

본체부재(160)에는, 구획판(39a)을 장착하기 위한 삽입공(161)과, 상측 횡구획판(80)을 장착하기 위한 상측 삽입공(162)과, 하측 횡구획판(85)을 장착하기 위한 하측 삽입공(163)이 형성된다. 이들 삽입공(161∼163)은, 본체부재(160)의 배면측(즉, 편평관(31, 32)이 삽입된 측과는 반대측)에 형성된 슬릿형의 관통공이다.

본체부재(160)에 있어서, 삽입공(161)은, 제 1 주 열교환부(51a)와 제 3 보조 열교환부(52c)의 경계부와, 하단부와, 상단부에 형성된다. 삽입공(161)의 슬릿 깊이(D1)(즉, 본체부재(160)의 배면측 정상부로부터 삽입공(161)의 단부까지의 길이)는, 본체부재(160)의 바깥 지름(dh)의 절반보다 길다(dh/2＜D1). 또, 삽입공(161)의 폭은, 구획판(39a)의 두께(t1)보다 약간 넓다.

본체부재(160)에 있어서, 상측 삽입공(162)은, 제 2 보조 열교환부(52b)와 제 3 보조 열교환부(52c)의 경계부에 형성된다. 상측 삽입공(162)의 슬릿 깊이(D2)(즉, 본체부재(160)의 배면측의 정상부로부터 상측 삽입공(162)의 단부까지의 길이)는, 본체부재(160)의 바깥지름(dh)의 절반과 동등하다(D2＝dh/2). 즉, 상측 삽입공(162)의 슬릿 깊이(D2)는, 삽입공(161)의 슬릿 깊이(D1)보다 짧다(D2＜D1). 또, 상측 삽입공(162)의 폭은, 상측 횡구획판(80)의 두께(t2)보다 약간 넓다.

하측 삽입공(163)은, 제 1 보조 열교환부(52a)와 제 2 보조 열교환부(52b)의 경계부에 형성된다. 하측 삽입공(163)의 슬릿 깊이(D3)(즉, 본체부재(160)의 배면측 정상부로부터 하측 삽입공(163)의 단부까지의 길이)는, 삽입공(161)의 슬릿 깊이(D1)보다 길다(D1＜D3). 또, 하측 삽입공(163)의 폭은, 하측 횡구획판(85)의 두께(t3)보다 약간 넓다.

이와 같이, 삽입공(161)의 슬릿 깊이(D1)와, 상측 삽입공(162)의 슬릿 깊이(D2)와, 하측 삽입공(163)의 슬릿 깊이(D3)는, 서로 다르다. 또, 후술하는 바와 같이, 구획판(39a)의 두께(t1)는, 상측 횡구획판(80)의 두께(t2) 및 하측 횡구획판(85)의 두께(t3)의 약 절반이다. 이로써, 삽입공(161)의 폭도, 상측 삽입공(162) 및 하측 삽입공(163) 폭의 약 절반이다. 이와 같이, 삽입공(161)과 상측 삽입공(162)과 하측 삽입공(163)은, 각각의 형상이 서로 다르다.

또, 본체부재(160)에는, 상측 삽입공(162)과 대향하는 위치에, 후술하는 상측 횡구획판(80)의 돌기부(183)를 끼워 넣기 위한 감입(嵌入)공(164)이 형성된다.

도 23에 나타내듯이, 구획판(39a), 상측 횡구획판(80), 및 하측 횡구획판(85)의 각각은, 본체 원판부(131, 181, 186)와, 봉지부(132, 182, 187)를 구비한 두께가 일정한 평판형상의 부재이다.

각 구획판(39a, 80, 85)의 본체 원판부(131, 181, 186)는, 바깥 지름(di)이 본체부재(160)의 안지름과 실질적으로 동등한 원판이다. 각 구획판(39a, 80, 85)에 있어서, 봉지부는(132, 182, 187)는, 본체 원판부(131, 181, 186)의 외주(外周) 일부를 따라 형성된다. 구체적으로, 봉지부(132, 182, 187)는, 본체 원판부(131, 181, 186)의 외주로부터 지름방향 외측으로 돌출한 부분이고, 지름방향의 폭이 일정하게 된다. 각 구획판(39a, 80, 85)의 봉지부(132, 182, 187)의 바깥지름(d0)은, 본체부재(160)의 바깥지름과 실질적으로 동등하다.

구획판(39a)의 두께(t1)는, 예를 들어 약 2㎜이다. 상측 횡구획판(80)의 두께(t2)는, 예를 들어 약 4㎜이다. 하측 횡구획판(85)의 두께(t3), 예를 들어 약 4㎜이다. 즉, 구획판(39a)은 상측 횡구획판(80) 및 하측 횡구획판(85)보다 얇고, 상측 횡구획판(80)과 하측 횡구획판(85)의 두께는 동등하다(t1＜t2＝t3).

도 23(A)에 나타내듯이, 구획판(39a)은, 봉지부(132) 둘레방향의 길이가, 본체 원판부(131) 외주 길이의 절반보다 길다. 이 봉지부(132)의 정상부로부터 단부까지의 전후 길이는, 삽입공(161)의 슬릿 깊이(D1)와 실질적으로 동등하다. 즉, 구획판(39a)의 봉지부(132)는, 삽입공(161)에 대응하는 형상이 된다.

도 23(B)에 나타내듯이, 상측 횡구획판(80)은, 봉지부(182) 둘레방향의 길이가, 본체 원판부(181) 외주 길이의 절반과 실질적으로 동등하다. 이 봉지부(182)의 정상부로부터 단부까지의 전후 길이는, 상측 삽입공(162)의 슬릿 깊이(D2)와 실질적으로 동등하다. 즉, 상측 횡구획판(80)의 봉지부(182)는, 상측 삽입공(162)에 대응하는 형상이 된다. 상측 횡구획판(80)에는, 돌기부(183)가 형성된다. 돌기부(183)는, 본체 원판부(181)의 외주로부터 돌출된 부분이고, 봉지부(182)와는 반대측에 배치된다. 또한, 상측 횡구획판(80)은, 연통용 관통공(81) 및 슬릿공(82)이, 본체 원판부(181)에서의 봉지부(182)쪽의 반원 부분에 형성된다.

도 23(C)에 나타내듯이, 하측 횡구획판(85)은, 봉지부(187)의 둘레방향 길이가, 본체 원판부(186)의 외주 길이의 절반보다 길다. 이 봉지부(187)의 정상부로부터 단부까지의 전후 길이는, 하측 삽입공(163)의 슬릿 깊이(D3)와 실질적으로 동등하다. 즉, 하측 횡구획판(85)의 봉지부(187)는, 하측 삽입공(163)에 대응하는 형상이 된다. 또한, 하측 횡구획판(85)은, 연통용 관통공(86) 및 슬릿공(87)이, 본체 원판부(186)에서의 봉지부(187)쪽의 반원부분에 형성된다.

도 22에 나타내듯이, 실외 열교환기(23)의 제조과정에서는, 본체부재(160)의 각 삽입공(161)에 구획판(39a)이 본체부재(160)의 외측으로부터 삽입되고, 본체부재(160)의 상측 삽입공(162)에 상측 횡구획판(80)이 본체부재(160)의 외측으로부터 삽입되며, 본체부재(160)의 하측 삽입공(163)에 하측 횡구획판(85)이 본체부재(160)의 외측으로부터 삽입된다.

도 24(A) 및 (B)에 나타내듯이, 삽입공(161)에 감입된 구획판(39a)은, 본체 원판부(131)의 외주면이 본체부재(160)의 내주면에 접촉하고, 봉지부(132) 단면과 상면과 하면이 본체부재(160)에서의 삽입공(161)의 주연부(周緣部)와 접촉한다. 본체부재(160)의 삽입공(161)은, 구획판(39a)의 봉지부(132)에 의해 막힌다. 구획판(39a)과 본체부재(160)의 틈새는, 납땜에 의해 막힌다.

제 1 주 열교환부(51a)와 제 3 보조 열교환부(52c)의 경계부에 위치하는 삽입공(161)에 감입된 구획판(39a)은, 제 1 헤더 집합관(60)의 내부공간을 상측공간(61)과 하측공간(62)으로 구획한다. 또, 본체부재(160)의 하단에 위치하는 삽입공(161)에 감입된 구획판(39a)은, 본체부재(160)의 하단을 폐색하고, 본체부재(160)의 상단에 위치하는 삽입공(161)에 끼워 넣어진 구획판(39a)은, 본체부재(160)의 상단을 폐색한다.

도 24(A) 및 (C)에 나타내듯이, 상측 삽입공(162)에 감입된 상측 횡구획판(80)은, 본체 원판부(181)의 외주면이 본체부재(160)의 내주면에 접촉하고, 봉지부(182)의 단면과 상면과 하면이 본체부재(160)에서의 상측 삽입공(162)의 주연부와 접촉한다. 본체부재(160)의 상측 삽입공(162)은, 상측 횡구획판(80)의 봉지부(182)에 의해 막힌다. 또, 상측 횡구획판(80)의 돌기부(183)는, 본체부재(160)의 감입공(164)에 끼워 넣어진다. 상측 횡구획판(80)과 본체부재(160)의 틈새는, 납땜에 의해 막힌다.

도 24(A) 및 (D)에 나타내듯이, 하측 삽입공(163)에 끼워 넣어진 하측 횡구획판(85)은, 본체 원판부(186)의 외주면이 본체부재(160)의 내주면에 접촉하고, 봉지부(187)의 단면과 상면과 하면이 본체부재(160)에서의 하측 삽입공(163)의 주연부와 접촉한다. 본체부재(160)의 하측 삽입공(163)은, 하측 횡구획판(85)의 봉지부(187)에 의해 막힌다. 하측 횡구획판(85)과 본체부재(160)의 틈새는, 납땜에 의해 막힌다.

-제 7 실시형태의 효과-

본 실시형태에서는, 구획판(39a)의 두께(t1)가 상측 횡구획판(80) 및 하측 횡구획판(85)의 두께(t2, t3)의 약 절반이 되고, 이에 대응하여, 삽입공(161)의 폭이 상측 삽입공(162) 및 하측 삽입공(163) 폭의 약 절반이 된다. 이로써, 상측 횡구획판(80)이나 하측 횡구획판(85)을 삽입공(161)에 끼워 넣는 것은 불가능하다. 또, 구획판(39a)을 상측 삽입공(162)과 하측 삽입공(163)에 끼워 넣으면, 언뜻 보아도 알 수 있을 정도의 넓은 틈새가 생긴다. 따라서, 실외 열교환기(23)의 조립작업을 행하는 작업자는, 구획판(39a)의 장착위치가 잘못된 것을 알 수 있다.

또, 본 실시형태에서는, 상측 삽입공(162)의 슬릿 깊이(D2)가, 하측 횡구획판(85) 봉지부(187)의 전후 길이(D3)보다 짧게 된다. 이로써, 도 25(A)에 나타내듯이, 하측 횡구획판(85)을 잘못하여 상측 삽입공(162)에 끼워 넣으면, 본체 원판부(186)가 본체부재(160)의 내주면과 접촉하기 전에 봉지부(187)의 단부가 본체부재(160)에 닿고, 봉지부(187)가 본체부재(160)의 외측에 튀어 나온 상태가 된다. 즉, 하측 횡구획판(85)의 봉지부(187)에 의해 상측 삽입공(162)을 막을 수 없는 상태가 된다. 따라서, 실외 열교환기(23)의 조립 작업을 행하는 작업자는, 하측 횡구획판(85)의 장착위치가 잘못된 것을 알게 된다.

또한, 본 실시형태에서는, 상측 횡구획판(80)에 돌기부(183)가 형성되는 것에 반해, 본체부재(160)에서의 하측 삽입공(163)의 맞은 편측에는 감입공(164)이 형성되지 않는다. 이로써, 도 25(B)에 나타내듯이, 상측 횡구획판(80)을 잘못하여 하측 삽입공(163)에 끼워 넣으면, 봉지부(182)의 단부가 본체부재(160)에 닿기 전에 돌기부(183)가 본체부재(160)의 내주면에 닿고, 봉지부(182)가 본체부재(160)의 외측으로 튀어 나온 상태가 된다. 즉, 상측 횡구획판(80)의 봉지부(182)에 의해 하측 삽입공(163)을 막지 못하는 상태가 된다. 따라서, 실외 열교환기(23)의 조립 작업을 행하는 작업자는, 상측 횡구획판(80)의 장착위치가 잘못된 것을 알게 된다.

이와 같이, 본 실시형태의 실외 열교환기(23)의 제조과정에 있어서, 작업자는, 상측 횡구획판(80)과 하측 횡구획판(85)을 삽입공(161)에 끼워 넣을 수 없다. 또, 작업자가 구획판(39a, 80, 85)을 본체부재(160)의 잘못된 장소에 장착한 경우, 작업자는, 이상이 발생하고 있는 것을 바로 알 수 있다. 따라서, 본 실시형태에 의하면, 3종류의 구획판(39a, 80, 85)이 제 1 헤더 집합관(60)의 잘못된 위치에 장착될 가능성을 없앨 수 있고, 정상적으로 기능하지 않는 불량품의 발생률을 저감시킬 수 있다.

-제 7 실시형태의 변형예-

본 실시형태의 실외 열교환기(23)에서는, 구획판(39a)의 두께(t1)와, 상측 횡구획판(80)의 두께(t2)와, 하측 횡구획판(85)의 두께(t3)가 서로 상이하여도 된다(t1≠t2, t2≠t3, t3≠t1).

이 경우, 삽입공(161)의 슬릿 깊이(D1)와, 상측 삽입공(162)의 슬릿 깊이(D2)와, 하측 삽입공(163)의 슬릿 깊이(D3)는, 서로 일치하여도 되고, 달라도 된다. 단, 이 경우도, 삽입공(161)의 슬릿 깊이(D1)와 구획판(39a) 봉지부(132)의 전후 길이는 실질적으로 일치하고, 상측 삽입공(162)의 슬릿 길이(D2)와 상측 횡구획판(80) 봉지부(182)의 전후 길이는 실질적으로 일치하고, 하측 삽입공(163)의 슬릿 깊이(D3)와 하측 횡구획판(85)의 봉지부(187) 전후 길이는 실질적으로 일치해야 한다.

또, 이 경우는, 상측 횡구획판(80)에서 돌기부(183)를 생략하여도 되고, 하측 횡구획판(85)에 돌기부(183)를 추가하여도 된다.

≪그 밖의 실시형태≫

-제 1 변형예-

제 1∼제 5 실시형태의 실외 열교환기(23)에서는, 혼합실(63)로부터 각 연통실(62a∼62c)로 유입하는 냉매의 질량 유량이 반드시 서로 일치하는 것은 아니다.

예를 들어, 공기 조화기(10)의 실외유닛(11)에 설치된 실외 열교환기(23)에서는, 각 주 열교환부(51a∼51c)를 통과하는 공기의 유속이 서로 일치하지 않는 경우가 많다. 이 경우는, 통과하는 공기의 유속이 비교적 빠른 주 열교환부(51a∼51c)를 흐르는 냉매의 유량을 많게 하여, 통과하는 공기의 유속이 비교적 느린 주 열교환부(51a∼51c)를 흐르는 냉매의 유량을 적게 하는 것이 바람직하다. 따라서, 이와 같은 경우는, 혼합실(63)로부터 각 연통실(62a∼62c)로 유입하는 냉매의 질량 유량이 서로 다른 경우도 있을 수 있다.

여기서, 제 2 주 열교환부(51b)를 통과하는 공기의 유속이, 제 1 주 열교환부(51a)와 제 3 주 열교환부(51c)의 각각을 통과하는 공기의 유속보다 빠르다고 가정한다. 이 경우에는, 제 2 주 열교환부(51b)를 흐르는 냉매의 질량 유량을, 제 1 주 열교환부(51a)와 제 3 주 열교환부(51c)의 각각을 흐르는 냉매의 질량 유량보다 많게 하는 것이 바람직하다. 실외 열교환기(23)가 증발기로서 기능하는 상태에서 그렇게 하기 위해서는, 제 2 보조 열교환부(52b)를 흐르는 냉매의 질량 유량을, 제 1 보조 열교환부(52a)와 제 3 보조 열교환부(52c)의 각각을 흐르는 냉매의 질량 유량보다 많게 할 필요가 있다.

여기서, 이 경우는, 혼합실(63a)로부터 제 2 연통실(62b)로 유입하는 냉매의 질량 유량이, 혼합실(63a)로부터 제 1 연통실(62a)과 제 3 연통실(62c)의 각각으로 유입하는 냉매의 질량 유량이 많아지도록, 분배통로(65)를 구성하는 연통용 관통공(81, 86, 95) 등의 형상이 설정된다. 예를 들어, 제 1 실시형태의 실외 열교환기(23)에서는, 종구획판(90)의 2개 연통용 관통공(95) 면적의 합계가, 상측 횡구획판(80)의 연통용 관통공(81) 면적과 하측 횡구획판(85)의 연통용 관통공(86) 면적의 어느 쪽보다 크게 된다.

-제 2 변형예-

제 1∼제 7 실시형태의 실외 열교환기(23)에는, 판형상의 핀(36) 대신에 파도형상의 핀이 형성되어도 된다. 이 핀은, 이른바 코루게이트 핀(corrugate fin)이고, 상하로 사행하는 파도형상으로 형성된다. 그리고, 이 파도형상의 핀은, 상하로 인접한 편평관(31, 32) 사이에 1개씩 배치된다.

[산업상 이용 가능성]

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은, 복수의 편평관이 헤더 집합관에 접속된 열교환기에 대해 유용하다.

23 : 실외 열교환기(열교환기) 32 : 편평관
36 : 핀 51 : 주 열교환 영역
51a : 제 1 주 열교환부 51b : 제 2 주 열교환부
51c : 제 3 주 열교환부 52 : 보조 열교환부
52a : 제 1 보조 열교환부 52b : 제 2 보조 열교환부
52c : 제 3 보조 열교환부 55 : 액측 접속관(관형 부재)
56 : 접속단부(단부) 60 : 제 1 헤더 집합관
62a : 제 1 연통실 62b : 제 2 연통실
62c : 제 3 연통실 63 : 혼합실
63a : 상측 혼합실 63b : 하측 혼합실
64 : 중심축 65 : 분배통로
66 : 접속구 70 : 제 2 헤더 집합관
80 : 상측 횡구획판 81, 86, 95 : 연통용 관통공
85 : 하측 횡구획판 90 : 종구획판
102 : 연통용 관통공(접속용 통로) 103 : 제 1 연통관(접속용 통로)
104 : 제 2 연통관(접속용 통로) 110 : 혼합용 구획판(구획판)
111 : 혼합용 관통공(관통공) 160 : 본체 부재
162 : 상측 삽입공 163 : 하측 삽입공
182 : (상측 횡구획판의)봉지부 187 : (하측 횡구획판의)봉지부

Claims

복수의 편평관(32)과, 각 편평관(32)의 일단(一端)이 접속된 제 1 헤더 집합관(60)과, 각 편평관(32)의 타단(他端)이 접속된 제 2 헤더 집합관(70)과, 상기 편평관(32)에 접합된 복수의 핀(36)을 구비하고,
상기 편평관(32) 내부를 흐르는 유체(流體)가 이 편평관(32) 외부를 흐르는 공기와 열교환하며, 증발기로서 기능할 수 있는 열교환기에 있어서,
상기 제 1 헤더 집합관(60) 및 상기 제 2 헤더 집합관(70)이 기립한 상태이고,
상기 제 1 헤더 집합관(60)에는,
냉매를 흘려 보내기 위한 배관이 접속되는 하나의 접속구(66)와,
상기 접속구(66)로 연통하며, 이 접속구(66)로부터 유입한 기액 2상 상태의 냉매에 포함되는 액냉매와 가스냉매를 혼합하여 이 냉매를 균질화하기 위한 하나의 혼합실(63)과,
상하로 나열 배치되어 각각이 하나 또는 복수의 상기 편평관(32)으로 연통하는 복수의 연통실(62a∼62c)과,
상기 혼합실(63)의 냉매를 상기 복수의 연통실(62a∼62c)로 분배하기 위한 분배통로(65)가 형성되고,
상기 제 1 헤더 집합관(60)은,
이 제 1 헤더 집합관(60) 축방향을 따라 설치되고, 적어도 하나의 상기 연통실(62a∼62c)과 상기 혼합실(63)을 구획하는 종구획판(90)과,
이 제 1 헤더 집합관(60)의 축방향과 교차하도록 설치되고, 상하로 인접한 상기 연통실(62a∼62c)을 서로 구획하는 횡구획판(80, 85)을 구비하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 제 1 헤더 집합관(60)에는, 상기 연통실(62a∼62c)이 3개 이상 형성되고,
가장 위에 위치하는 연통실(62c)을 옆의 연통실(62b)로부터 구획하는 횡구획판이 상측 횡구획판(80)이 되고, 가장 아래에 위치하는 연통실(62a)을 옆의 연통실(62b)로부터 구획하는 횡구획판이 하측 횡구획판(85)이 되는 한편,
상기 종구획판(90)은, 상기 상측 횡구획판(80)과 상기 하측 횡구획판(85) 사이에 위치하는 모든 연통실(62b)과 상기 혼합실(63)을 구획하고,
상기 혼합실(63)은, 상기 종구획판(90)과, 상기 상측 횡구획판(80)과, 상기 하측 횡구획판(85)과, 상기 제 1 헤더 집합관(60)의 측벽에 둘러 싸이는 것을 특징으로 하는 열교환기.
청구항 3에 있어서,
상기 종구획판(90)에는, 상기 상측 횡구획판(80)과 상기 하측 횡구획판(85) 사이에 위치하는 연통실(62b)을 상기 혼합실(63)과 연통시키는 연통용 관통공(95)이 형성되고,
상기 상측 횡구획판(80)에는, 가장 위에 위치하는 연통실(62c)을 상기 혼합실(63)과 연통시키는 연통용 관통공(81)이 형성되며,
상기 하측 횡구획판(85)에는, 가장 아래에 위치하는 연통실(62a)을 상기 혼합실(63)과 연통시키는 연통용 관통공(86)이 형성되고,
상기 종구획판(90)의 연통용 관통공(95)과, 상기 상측 횡구획판(80)의 연통용 관통공(81)과, 상기 하측 횡구획판(85)의 연통용 관통공(86)이, 상기 분배통로(65)를 구성하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
청구항 1에 있어서,
상기 종구획판(90)은, 상기 제 1 헤더 집합관(60)에 형성된 모든 상기 연통실(62a∼62c)과 상기 혼합실(63)을 구획하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
청구항 5에 있어서,
상기 종구획판(90)에는, 상기 각 연통실(62a∼62c)을 상기 혼합실(63)과 연통시키는 연통용 관통공(95a∼95c)이, 상기 각 연통실(62a∼62c)에 대응하여 적어도 1개씩 형성되고,
상기 종구획판(90)의 연통용 관통공(95a∼95c)이, 상기 분배통로(65)를 구성하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
청구항 1, 3, 4, 5 또는 청구항 6에 있어서,
상기 접속구(66)는, 상기 제 1 헤더 집합관(60)의 측벽(側壁)에 형성되어 상기 종구획판(90)과 마주 보는 것을 특징으로 하는 열교환기.
청구항 4 또는 청구항 6에 있어서,
상기 접속구(66)는, 상기 제 1 헤더 집합관(60)의 측벽에 형성되어 상기 종구획판(90)과 마주 보고,
상기 종구획판(90)의 연통용 관통공(95)은, 상기 접속구(66)의 정면으로부터 벗어난 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 열교환기.
청구항 7에 있어서,
상기 종구획판(90)은, 상기 제 1 헤더 집합관(60)의 중심축(64)보다 상기 접속구(66)쪽에 배치되는 것을 특징으로 하는 열교환기.
청구항 3에 있어서,
상기 제 1 헤더 집합관(60)은, 상기 상측 횡구획판(80) 및 상기 하측 횡구획판(85)이 장착되어 상기 연통실(62a∼62c) 및 상기 혼합실(63)이 내부에 형성되는 통형상의 본체부재(160)를 구비하고,
상기 본체부재(160)에는, 상기 상측 횡구획판(80)을 상기 본체부재(160)의 외측으로부터 삽입하기 위한 상측 삽입공(162)과, 상기 하측 횡구획판(85)을 상기 본체부재(160)의 외측으로부터 삽입하기 위한 하측 삽입공(163)이 형성되며,
상기 상측 삽입공(162)과 상기 하측 삽입공(163)은, 서로 형상이 다르고,
상기 상측 횡구획판(80)에는, 상기 상측 삽입공(162)에 대응한 형상으로 형성되어 이 상측 삽입공(162)을 막는 봉지(封止)부(182)가 형성되며,
상기 하측 횡구획판(85)에는, 상기 하측 삽입공(163)에 대응한 형상으로 형성되어 이 하측 삽입공(163)을 막는 봉지부(187)가 형성되는 것을 특징으로 하는 열교환기.
청구항 1, 3, 4, 5, 6 또는 청구항 10에 있어서,
상기 종구획판(90)은, 상기 제 1 헤더 집합관(60)에 접속된 상기 편평관(32)의 단면(端面)과 마주 보는 것을 특징으로 하는 열교환기.
복수의 편평관(32)과, 각 편평관(32)의 일단(一端)이 접속된 제 1 헤더 집합관(60)과, 각 편평관(32)의 타단(他端)이 접속된 제 2 헤더 집합관(70)과, 상기 편평관(32)에 접합된 복수의 핀(36)을 구비하고,
상기 편평관(32) 내부를 흐르는 유체(流體)가 이 편평관(32) 외부를 흐르는 공기와 열교환하며, 증발기로서 기능할 수 있는 열교환기에 있어서,
상기 제 1 헤더 집합관(60) 및 상기 제 2 헤더 집합관(70)이 기립한 상태이고,
상기 제 1 헤더 집합관(60)에는,
냉매를 흘려 보내기 위한 배관이 접속되는 하나의 접속구(66)와,
상기 접속구(66)로 연통하며, 이 접속구(66)로부터 유입한 기액 2상 상태의 냉매에 포함되는 액냉매와 가스냉매를 혼합하여 이 냉매를 균질화하기 위한 하나의 혼합실(63)과,
상하로 나열 배치되어 각각이 하나 또는 복수의 상기 편평관(32)으로 연통하는 복수의 연통실(62a∼62c)과,
상기 혼합실(63)의 냉매를 상기 복수의 연통실(62a∼62c)로 분배하기 위한 분배통로(65)가 형성되며,
상기 혼합실(63)은, 모든 상기 연통실(62a∼62c)보다 하방에 배치되고,
상기 분배통로(65)는, 상기 각 연통실(62a∼62c)에 대응하여 1개씩 설치되어 대응하는 연통실(62a∼62c)을 상기 혼합실(63)과만 연통시키는 접속용 통로(102, 103, 104)에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 열교환기.
청구항 12에 있어서,
상기 제 1 헤더 집합관(60)에는, 상기 혼합실(63)을 상하로 구획하는 구획판(110)이 설치되고,
상기 혼합실(63)은, 상기 구획판(110)의 하측 부분인 하측 혼합실(63b)이 상기 접속구(66)와 연통하며, 상기 구획판(110)의 상측의 부분인 상측 혼합실(63a)이 상기 분배통로(65)와 연통하며,
상기 구획판(110)에는, 상기 하측 혼합실(63b)과 상기 상측 혼합실(63a)을 연통시키는 관통공(111)이 형성되는 것을 특징으로 하는 열교환기.
청구항 1 또는 청구항 12에 있어서,
상기 제 1 헤더 집합관(60)에 장착되어 상기 접속구(66)에 접속하는 관형부재(55)를 구비하고,
상기 접속구(66)에는, 냉매를 흘려 보내기 위한 배관이 상기 관형부재(55)를 개재하여 접속되는 한편,
상기 관형부재(55)는, 상기 접속구(66)에 접속하는 단부(56)가 끝이 좁아진 형상으로 되는 것을 특징으로 하는 열교환기.
청구항 1 또는 청구항 12에 있어서,
각각이 복수의 상기 편평관(31, 32)을 갖는 주(主) 열교환 영역(51)과 보조 열교환 영역(52)으로 구분되고,
상기 보조 열교환 영역(52)이 상기 주 열교환 영역(51)의 하방에 위치하는 한편,
상기 보조 열교환 영역(52)은, 각각이 복수의 편평관(32)을 가지고, 상기 각 연통실(62a∼62c)에 1개씩 대응하는 복수의 보조 열교환부(52a∼52c)로 구분되며,
상기 각 보조 열교환부(52a∼52c)의 편평관(32)은, 이 보조 열교환부(52a∼52c)에 대응하는 연통실(62a∼62c)로 연통하고,
상기 주 열교환 영역(51)은, 각각이 복수의 편평관(31)을 가지고, 상기 각 보조 열교환부(52a∼52c)에 1개씩 대응하는 복수의 주 열교환부(51a∼51c)로 구분되고,
상기 각 주 열교환부(51a∼51c)의 편평관(31)은, 이 주 열교환부(51a∼51c)에 대응하는 보조 열교환부(52a∼52c)의 편평관(32)과 상기 제 2 헤더 집합관(70)을 개재하고 연통하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
청구항 8에 있어서,
상기 종구획판(90)은, 상기 제 1 헤더 집합관(60)의 중심축(64)보다 상기 접속구(66)쪽에 배치되는 것을 특징으로 하는 열교환기.
청구항 7에 있어서,
상기 종구획판(90)은, 상기 제 1 헤더 집합관(60)에 접속된 상기 편평관(32)의 단면(端面)과 마주 보는 것을 특징으로 하는 열교환기.
청구항 8에 있어서,
상기 종구획판(90)은, 상기 제 1 헤더 집합관(60)에 접속된 상기 편평관(32)의 단면(端面)과 마주 보는 것을 특징으로 하는 열교환기.
청구항 9에 있어서,
상기 종구획판(90)은, 상기 제 1 헤더 집합관(60)에 접속된 상기 편평관(32)의 단면(端面)과 마주 보는 것을 특징으로 하는 열교환기.
청구항 16에 있어서,
상기 종구획판(90)은, 상기 제 1 헤더 집합관(60)에 접속된 상기 편평관(32)의 단면(端面)과 마주 보는 것을 특징으로 하는 열교환기.