WO2019073610A1 - 積層型ヘッダー、熱交換器、及び、冷凍サイクル装置 - Google Patents

積層型ヘッダー、熱交換器、及び、冷凍サイクル装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2019073610A1
WO2019073610A1 PCT/JP2017/037256 JP2017037256W WO2019073610A1 WO 2019073610 A1 WO2019073610 A1 WO 2019073610A1 JP 2017037256 W JP2017037256 W JP 2017037256W WO 2019073610 A1 WO2019073610 A1 WO 2019073610A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
refrigerant
channel
plate
flow
branch
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/037256
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
洋輔 藤森
典宏 米田
加藤　央平
真哉 東井上
良太 赤岩
Original Assignee
三菱電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
Priority to JP2019547893A priority Critical patent/JP6840262B2/ja
Priority to CN201780095687.3A priority patent/CN111201415B/zh
Priority to EP17902575.4A priority patent/EP3499169B1/en
Priority to PCT/JP2017/037256 priority patent/WO2019073610A1/ja
Publication of WO2019073610A1 publication Critical patent/WO2019073610A1/ja

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02—Header boxes; End plates
    • F28F9/0219—Arrangements for sealing end plates into casing or header box; Header box sub-elements
    • F28F9/0221—Header boxes or end plates formed by stacked elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00—Evaporators; Condensers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00—Evaporators; Condensers
    • F25B39/02—Evaporators
    • F25B39/028—Evaporators having distributing means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00—Evaporators; Condensers
    • F25B39/04—Condensers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02—Header boxes; End plates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02—Header boxes; End plates
    • F28F9/026—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits
    • F28F9/0278—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits in the form of stacked distribution plates or perforated plates arranged over end plates

Definitions

  • the present invention relates to a laminated header for distributing and supplying a refrigerant, a heat exchanger provided with the laminated header, and a refrigeration cycle apparatus provided with the heat exchanger.
  • the heat exchanger has a flow path in which a plurality of heat transfer pipes are arranged in parallel in order to reduce pressure loss of the refrigerant flowing in the heat transfer pipe.
  • coolant to each heat transfer pipe is arrange
  • a laminated type header is known as a header.
  • the refrigerant is transferred to each heat transfer pipe of the heat exchanger by laminating a plurality of plate-like members forming a distribution flow channel branched into a plurality of outlet flow channels with respect to one inlet flow channel. It distributes and supplies (for example, refer patent document 1).
  • the heat exchanger functions as an evaporator
  • the heat exchanger functions as an evaporator to keep the ratio of the flow rate of the liquid refrigerant flowing out of each of the plurality of outlet flow paths, that is, the distribution ratio of the refrigerant uniform. It is important to ensure the performance of the In the laminated header of Patent Document 1, while the refrigerant is repeatedly branched in the branch flow channel, the liquid refrigerant is in a biased state in the distribution flow channel, and the liquid refrigerant may flow out unevenly at the plurality of refrigerant outlets. There is sex. Then, the refrigerant is unevenly supplied to the heat transfer tubes of the heat exchanger, and the heat exchange performance is lowered.
  • the present invention has been made on the background of the above problems, and is a laminated header, a heat exchanger, and a refrigeration cycle apparatus which can uniformly distribute a refrigerant to each heat transfer tube of a heat exchanger. Intended to provide.
  • the laminated header according to the present invention has a plurality of plates, including one first opening, a plurality of second openings, and a distribution flow passage communicating the first opening and the plurality of second openings. And the distribution flow channel is in communication with the first opening, and a straight first flow channel extending in the stacking direction of the plurality of plate-like members.
  • a first branch flow channel communicating with the first flow channel and branching the first flow channel into a plurality of flow channels, and a direction connecting with the first branch flow channel and laminating the plurality of plate members And a plurality of second flow paths extending in a straight line shape, a first return flow path communicating with each of the plurality of second flow paths, and extending in the longitudinal direction of the same plate-like body, and communication with the first return flow path Communicating with the plurality of linear third flow paths extending in the stacking direction of the plurality of plate-like bodies and the plurality of third flow paths
  • a plurality of fourth flow channels and a plurality of second flow channels extending in the longitudinal direction of the same plate body in communication with the plurality of fourth flow channels, and a plurality of the plurality of flow channels
  • the first flow path, the second flow path, the third flow path, the fourth flow path, the fifth flow path, and the sixth flow path, which are straight portions, have a predetermined length. As a result, it is possible to suppress the bias of the refrigerant and to equalize the distribution rate.
  • coolant which flows in into a heat exchanger is demonstrated below, it is not limited to such a thing, It flows in into another apparatus The refrigerant may be distributed.
  • the heat exchanger which concerns on this invention is applied to the air conditioning apparatus which is an example of a refrigerating cycle apparatus is demonstrated, it is not limited to such a case, For example, it has a refrigerant circuit.
  • the invention may be applied to a refrigeration cycle apparatus of Moreover, although the case where a refrigerating cycle apparatus is what switches heating operation (heating operation) and cooling operation (cooling operation) is demonstrated, it is not limited to such a case, Only heating operation or cooling operation It may be done.
  • FIG. 1 is a front view schematically showing the configuration of the heat exchanger 1 according to the first embodiment.
  • the flow direction of the refrigerant is indicated by an arrow.
  • the heat exchanger 1 has a laminated header 2, a cylindrical header 3, a plurality of heat transfer tubes 4, a holding member 5, and a plurality of fins 6.
  • a header of the same type as the stacked header 2 may be used.
  • the laminated header 2 has one refrigerant inlet 2A and a plurality of refrigerant outlets 2B. Further, at least one distribution flow path that communicates one refrigerant inflow portion 2A with the plurality of refrigerant outflow portions 2B is formed in the stacked header 2.
  • the refrigerant pipe 20A of the refrigeration cycle apparatus is connected to the refrigerant inflow portion 2A.
  • One end 4A of the heat transfer pipe 4 is connected to each of the refrigerant outflow portions 2B.
  • the refrigerant inflow portion 2A corresponds to the "first opening" in the present invention.
  • coolant outflow part 2B corresponds to the "2nd opening" of this invention.
  • the cylindrical header 3 has a plurality of refrigerant inlets 3A and a single refrigerant outlet 3B. Further, in the inside of the cylindrical header 3, a merging flow path is formed, which connects the plurality of refrigerant inflow portions 3 ⁇ / b> A and the one refrigerant outflow portion 3 ⁇ / b> B. The other end 4B of the heat transfer tube 4 is connected to each of the refrigerant inflow portions 3A.
  • the refrigerant pipe 20B of the refrigeration cycle apparatus is connected to the refrigerant outflow portion 3B.
  • One end 4 A of the heat transfer pipe 4 is connected to the refrigerant outflow portion 2 B of the laminated header 2, and the other end 4 B is connected to the refrigerant inflow portion 3 A of the cylindrical header 3. That is, the plurality of heat transfer tubes 4 are provided between the stacked header 2 and the cylindrical header 3, and connect the stacked header 2 and the cylindrical header 3.
  • One end 4A which is an end of the heat transfer tube 4 on the side of the laminated header 2 is connected to the refrigerant outflow portion 2B of the laminated header 2 in a state of being held by the holding member 5.
  • the heat transfer tube 4 is a circular tube or a flat tube having a plurality of flow passages formed therein.
  • the heat transfer tube 4 is made of, for example, copper or aluminum.
  • a plurality of fins 6 are joined to the outer periphery of the heat transfer tube 4.
  • FIG. 1 shows the case where the number of heat transfer tubes 4 is eight, the number of heat transfer tubes 4 is not limited to the illustrated number, and two or more heat transfer tubes 4 may be provided.
  • the holding member 5 is formed of a plate-like member, and has a hole through which the one end 4A of the heat transfer tube 4 is inserted. That is, when the heat transfer tube 4 is inserted into the hole of the holding member 5, a part of the periphery is held by the holding member 5.
  • the holding member 5 is made of, for example, aluminum.
  • the fins 6 are made of, for example, aluminum.
  • the heat transfer tubes 4 and the fins 6 are joined, for example, by brazing.
  • the number of fins 6 is not limited.
  • the refrigerant flowing through the refrigerant pipe 20A of the refrigeration cycle apparatus flows into the laminated header 2 via the refrigerant inflow portion 2A.
  • the refrigerant that has flowed into the laminated header 2 is distributed by the distribution flow path formed inside the laminated header 2 and flows into the plurality of heat transfer pipes 4 via the plurality of refrigerant outflow portions 2B.
  • the refrigerant exchanges heat with, for example, air supplied by a blower in the plurality of heat transfer pipes 4.
  • the refrigerant flowing through the plurality of heat transfer tubes 4 flows into the cylindrical header 3 via the plurality of refrigerant inflow portions 3A.
  • the refrigerant that has flowed into the cylindrical header 3 merges in a merging channel formed inside the cylindrical header 3 and flows out to the refrigerant pipe 20B via the refrigerant outlet 3B.
  • the refrigerant can flow backward, that is, can flow from the cylindrical header 3 toward the laminated header 2. That is, when the heat exchanger 1 functions as a condenser, the refrigerant flows from the cylindrical header 3 toward the laminated header 2.
  • FIG. 2 is an explanatory view for explaining a first plate-like body constituting the laminated header 2.
  • FIG. 3 is an explanatory view for explaining a second plate-like body constituting the laminated header 2.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view schematically showing the laminated header 2 in a disassembled state. Note that FIG. 2 schematically shows a state in which each first plate-like body is viewed in the flow direction of the refrigerant. Similarly, FIG. 3 schematically shows a state in which each second plate-like body is viewed in the flow direction of the refrigerant. In FIG. 4, the flow of the refrigerant is indicated by a broken arrow. The state as viewed from the flow direction of the refrigerant means the state as viewed from the refrigerant inflow portion 2A side of the laminated header 2.
  • the laminated header 2 includes a first plate-like body 111, a first plate-like body 112, a first plate-like body 113, a first plate-like body 114, and a first plate. It has a rod 115.
  • the first plate-like body 111, the first plate-like body 112, the first plate-like body 113, the first plate-like body 114, and the first plate-like body 115 have, for example, a rectangular shape having a thickness of about 1 to 10 mm. It is comprised by the plate-shaped member.
  • the first plate-like body 111, the first plate-like body 112, the first plate-like body 113, the first plate-like body 114, and the first plate-like body 115 are made of, for example, aluminum. In the following description, the first plate-like body 111, the first plate-like body 112, the first plate-like body 113, the first plate-like body 114, and the first plate-like body 111 do not need to be separately described.
  • the one plate member 115 is collectively referred to as a first plate member.
  • the laminated header 2 includes the second plate-like body 121, the second plate-like body 122, the second plate-like body 123, and the second plate-like body 124.
  • the second plate member 121, the second plate member 122, the second plate member 123, and the second plate member 124 are formed of, for example, rectangular plate members having a thickness of about 1 to 10 mm. There is.
  • the second plate member 121, the second plate member 122, the second plate member 123, and the second plate member 124 are made of, for example, aluminum.
  • the second plate-like body 121, the second plate-like body 122, the second plate-like body 123, and the second plate-like body 124 can be used, in particular, when it is not necessary to divide them. Collectively, it is called a second plate-like body.
  • First plate-like body 111 In the first plate-like member 111, one circular through hole 10a-1 is formed in a state viewed from the flow direction of the refrigerant.
  • the through hole 10a-1 functions as the refrigerant inflow portion 2A.
  • the through hole 10 a-1 is formed at the central portion of the first plate-like member 111.
  • First plate-like body 112 In the first plate-like body 112, one circular through hole 10a-3 is formed in a state viewed from the flow direction of the refrigerant. The through hole 10 a-3 is formed in the central portion of the first plate-like body 112. Further, in the first plate-like body 112, four linear through holes 12b are formed in a state viewed from the flow direction of the refrigerant. The four through holes 12 b are formed to be linearly arranged in the vertical direction in the drawing.
  • two curved through holes 11b are formed in a state viewed from the flow direction of the refrigerant.
  • the through hole 11b on the upper side of the drawing is formed so as to bypass the second through hole 12b from the top of the drawing.
  • the lower through hole 11 b in the drawing is formed to bypass the second through hole 12 b from the lower part of the drawing.
  • the two through holes 11b are formed so as to be point-symmetrical about the through hole 10a-3.
  • the shape of the through hole 11b is not limited to the illustrated shape, and any shape may be used as long as the through hole 12b can be bypassed.
  • first plate-like body 113 In the first plate-like body 113, one circular through hole 10a-5 is formed in a state viewed from the flow direction of the refrigerant. Further, in the first plate-like body 113, two circular through holes 11a-2 are formed in a state viewed from the flow direction of the refrigerant. The through holes 11a-2 are formed adjacent to the through holes 10a-5 so as to be symmetrical with respect to the through holes 10a-5. Furthermore, in the first plate-like body 113, four substantially S-shaped through holes 12d are formed in a state viewed from the flow direction of the refrigerant. The four through holes 12 d are formed to be aligned in the vertical direction in the drawing.
  • two circular through holes 11c-2 are formed in a state viewed from the flow direction of the refrigerant.
  • the through hole 11c-2 on the upper side of the drawing is formed in the central portion between the two through holes 12d on the upper side of the drawing.
  • the through hole 11c-2 on the lower side of the drawing is formed in the central portion between the two through holes 12d on the lower side of the drawing.
  • four circular through holes 12 a-2 are formed in the first plate-like body 113 as viewed in the flow direction of the refrigerant.
  • the two through holes 12a-2 on the upper side of the drawing are formed adjacent to the through holes 11c-2 on the upper side of the drawing so as to be aligned in the vertical direction of the drawing.
  • the two through holes 12a-2 on the lower side of the drawing are formed adjacent to the through holes 11c-2 on the lower side of the drawing so as to be aligned in the vertical direction of the drawing.
  • first plate 114 In the first plate-like body 114, eight circular through holes 13a-2 are formed in a state viewed from the flow direction of the refrigerant.
  • the eight through holes 13a-2 are formed to be aligned in the vertical direction in the drawing. Further, the eight through holes 13a-2 are disposed with the two through holes 13a-2 aligned in the vertical direction as one group. That is, the eight through holes 13a-2 are arranged in the vertical direction so that two through holes 13a-2 communicating with one and the same third branch channel 12D are one group.
  • the first through hole 13a-2 from the top of the drawing and the second through hole 13a-2 from the top of the drawing are grouped.
  • the third through hole 13a-2 from the top of the drawing and the fourth through hole 13a-2 from the top of the drawing are grouped.
  • the fifth through hole 13a-2 from the top of the drawing and the sixth through hole 13a-2 from the top of the drawing are grouped.
  • the seventh through hole 13a-2 from the top of the drawing and the eighth through hole 13a-2 from the top of the drawing are grouped.
  • two substantially S-shaped through holes 11d and one substantially S-shaped through hole 10b are formed in a state viewed from the flow direction of the refrigerant.
  • One through hole 10 b and two through holes 11 d are formed to be aligned in the vertical direction in the drawing.
  • the through hole 11d on the upper side of the drawing is formed between the second and third through holes 13a-2 from the upper side of the drawing.
  • the through holes 11b between the through holes 11d are formed between the fourth and fifth through holes 13a-2 from the upper side of the drawing.
  • the lower through hole 11d in the drawing is formed between the sixth and seventh through holes 13a-2 from the upper side of the drawing.
  • first plate 115 In the first plate-like body 115, eight circular through holes 13a-4 are formed in a state viewed from the flow direction of the refrigerant.
  • the eight through holes 13a-4 are formed to be aligned in the vertical direction in the drawing.
  • the eight through holes 13a-4 are arranged with the two through holes 13a-4 aligned in the vertical direction as one group. That is, the eight through holes 13a-4 are arranged in the vertical direction so as to form two through holes 13a-4 communicating with one same third branch flow channel 12D as one group.
  • the through hole 13a-4 functions as the refrigerant outflow portion 2B.
  • one circular through hole 10a-2 is formed in a state viewed from the flow direction of the refrigerant.
  • the through hole 10 a-2 is formed in the central portion of the second plate-like body 121.
  • one circular through hole 10a-4 is formed in a state viewed from the flow direction of the refrigerant.
  • the through hole 10 a-4 is formed in the central portion of the second plate-like body 122.
  • two circular through holes 11a-3 are formed in a state viewed from the flow direction of the refrigerant.
  • the through holes 11a-3 are formed adjacent to the through holes 10a-4 so as to be symmetrical with respect to the through holes 10a-4.
  • four circular through holes 12 c are formed in the second plate-like body 122 in a state viewed from the flow direction of the refrigerant.
  • the four through holes 12 c are formed to be aligned in the vertical direction in the drawing.
  • two circular through holes 11c-1 are formed in a state viewed from the flow direction of the refrigerant.
  • the through hole 11c-1 on the upper side of the drawing is formed in the central portion between the first and second through holes 12c from the upper side of the drawing.
  • the through hole 11c-1 on the lower side of the drawing is formed in the central portion between the first and second through holes 12c from the lower side of the drawing.
  • four circular through holes 12a-3 are formed in the second plate-like body 122 as viewed in the flow direction of the refrigerant.
  • the first and second through holes 12a-3 from the upper side of the drawing are formed adjacent to the through hole 11c-1 so as to be symmetrical with respect to the through hole 11c-1 on the upper side of the drawing.
  • the first and second through holes 12a-3 from the lower side of the drawing are formed adjacent to the through hole 11c-1 so as to be symmetrical with respect to the through hole 11c-1 on the lower side of the drawing.
  • one circular through hole 10a-6 is formed in a state viewed from the flow direction of the refrigerant.
  • the through hole 10 a-6 is formed in the central portion of the second plate-like member 123.
  • two circular through holes 11a-1 are formed in a state viewed from the flow direction of the refrigerant.
  • the through holes 11a-1 are formed adjacent to the through holes 10a-5 so as to be symmetrical with respect to the through holes 10a-6.
  • the second plate-like member 123 eight circular through holes 13a-1 are formed in a state viewed from the flow direction of the refrigerant.
  • the eight through holes 13a-1 are formed to be aligned in the vertical direction in the drawing.
  • the eight through holes 13a-1 are arranged with two through holes 13a-1 aligned in the vertical direction as one group. That is, the eight through holes 13a-1 are arranged in the vertical direction as one group including two through holes 13a-1 communicating with one same third branch flow channel 12D.
  • two circular through holes 11c-3 are formed in a state viewed from the flow direction of the refrigerant.
  • the through hole 11c-3 on the upper side of the drawing is formed in the central portion between the second and third through holes 13a-1 from the upper side of the drawing.
  • the through hole 11c-3 on the lower side of the drawing is formed in the central portion between the second and third through holes 13a-1 from the lower side of the drawing.
  • four circular through holes 12a-1 are formed in a state viewed from the flow direction of the refrigerant.
  • the first and second through holes 12a-1 from the upper side of the drawing are formed adjacent to the through hole 11c-3 so as to be symmetrical with respect to the through hole 11c-3 on the upper side of the drawing.
  • the first and second through holes 12a-1 from the lower side of the drawing are formed adjacent to the through hole 11c-3 so as to be symmetrical with respect to the through hole 11c-3 on the lower side of the drawing.
  • the second plate member 124 In the second plate member 124, eight circular through holes 13a-3 are formed in a state viewed from the flow direction of the refrigerant.
  • the eight through holes 13a-3 are formed to be aligned in the vertical direction in the drawing.
  • the eight through holes 13a-3 are arranged in a group of two through holes 13a-3 arranged vertically. That is, the eight through holes 13a-3 are arranged in the vertical direction so that two through holes 13a-3 communicating with one and the same third branch flow path 12D are one group.
  • the layered header 2 is configured by alternately stacking the first plate-like body and the second plate-like body configured as described above. That is, the laminated header 2 is configured by sandwiching the second plate-like body between the first plate-like body. A brazing material is applied to both sides or one side of the second plate-like body. The first plate-like body is stacked via the second plate-like body and integrally joined by brazing.
  • the second plate-like body 121 is sandwiched between the first plate-like body 111 and the first plate-like body 112. Further, the second plate-like body 122 is sandwiched between the first plate-like body 112 and the first plate-like body 113. Further, the second plate-like body 123 is sandwiched between the first plate-like body 113 and the first plate-like body 114. Further, the second plate-like body 124 is sandwiched between the first plate-like body 114 and the first plate-like body 115.
  • the distribution flow path includes a first flow path 10A, a first branch flow path 10B, a second flow path 11A, a first return flow path 11B, a third flow path 11C, a second branch flow path 11D, and a fourth flow path 12A, It is comprised by 2nd return flow path 12B, 5th flow path 12C, 3rd branch flow path 12D, and 6th flow path 13A.
  • the refrigerant is branched into eight is shown as an example. Therefore, as shown in FIG.
  • one first flow passage 10A and one first branch flow passage 10B are formed.
  • the second flow channel 11A, the first return flow channel 11B, the third flow channel 11C, and the second branch flow channel 11D are formed two by two.
  • Four fourth flow paths 12A, second return flow paths 12B, fifth flow paths 12C, and third branch flow paths 12D are formed.
  • eight sixth flow paths 13A are formed.
  • the first flow path 10A communicates with the through hole 10a-1, the through hole 10a-2, the through hole 10a-3, the through hole 10a-4, the through hole 10a-5, and the through hole 10a-6. It is formed in the shape of a straight line extending in the stacking direction of the first and second plate members. That is, the through hole 10a-1, the through hole 10a-2, the through hole 10a-3, the through hole 10a-4, the through hole 10a-5, and the through hole 10a-6 are the first plate member and the second plate. It is formed in the position which mutually opposes in the state which laminated
  • a through hole 10b to be the first branch flow passage 10B is formed at the opposite position of the through hole 10a-6 on the opposite side to the through hole 10a-5.
  • the first flow passage 10A is communicated with the center of the first branch flow passage 10B.
  • the first branch flow channel 10B is formed by the through hole 10b. That is, the first branch flow channel 10B communicates with the first flow channel 10A, and branches the first flow channel 10A into a plurality of flow channels. Therefore, the refrigerant flowing through the first flow passage 10A is branched into two in the vertical direction in the drawing by the first branch flow passage 10B. The flow of the refrigerant is turned back by the first branch flow channel 10B.
  • the second flow passage 11A is in communication with both ends of the first branch flow passage 10B.
  • the second flow path 11A is a straight line extending in the stacking direction of the first plate-like body and the second plate-like body by the through holes 11a-1, the through holes 11a-2 and the through holes 11a-3 communicating with each other. It is formed in shape. That is, the through holes 11a-1, the through holes 11a-2, and the through holes 11a-3 are respectively formed at opposing positions in a state in which the first plate-like body and the second plate-like body are stacked, and communicate with each other It is supposed to In the second flow path 11A, the refrigerant flows in the opposite direction to the refrigerant flowing in the first flow path 10A.
  • a through hole 11b to be the first return flow passage 11B is formed at the opposite position opposite to the through hole 11a-2 of the through hole 11a-3. Then, the second flow passage 11A is in communication with one end of the first return flow passage 11B.
  • the first folded channel 11 B is formed by a through hole 11 b extending in the longitudinal direction of the first plate-like body 112.
  • the refrigerant having flowed through the second flow passage 11A flows in from one end of the first return flow passage 11B, flows in the longitudinal direction of the first plate-like body 112, and flows out from the other end of the first return flow passage 11B.
  • One end of the first return flow passage 11B is in communication with the second flow passage 11A, and the other end is in communication with the third flow passage 11C, and the flow of the refrigerant is turned back.
  • the longitudinal direction of the first plate-like body 112 refers to the vertical direction of the first plate-like body 112 in the drawing.
  • the third flow path 11C is a straight line extending in the stacking direction of the first plate-like body and the second plate-like body by communication of the through-hole 11c-1, the through-hole 11c-2 and the through-hole 11c-3. It is formed in shape. That is, the through hole 11c-1, the through hole 11c-2, and the through hole 11c-3 are respectively formed at opposing positions in a state in which the first plate-like body and the second plate-like body are stacked, and communicate with each other It is supposed to In the third flow path 11C, the refrigerant flows in the opposite direction to the refrigerant flowing in the second flow path 11A.
  • a through hole 11d to be a second branch flow passage 11D is formed at the opposite position opposite to the through hole 11c-2 of the through hole 11c-3.
  • the third flow path 11C is in communication with the center of the second branch flow path 11D.
  • the second branch flow channel 11D is formed by the through hole 11d. That is, the second branch flow channel 11D communicates with the third flow channel 11C, and branches the third flow channel 11C into a plurality of flow channels. Therefore, the refrigerant having flowed through the third flow passage 11C is branched into two in the vertical direction in the drawing by the second branch flow passage 11D.
  • the second branch flow path 11D turns the flow of the refrigerant back.
  • the fourth flow passage 12A is in communication with both ends of the second branch flow passage 11D.
  • the fourth flow path 12A is a straight line extending in the stacking direction of the first plate-like body and the second plate-like body by the through holes 12a-1, the through holes 12a-2 and the through holes 12a-3 communicating with each other. It is formed in shape. That is, the through holes 12a-1, the through holes 12a-2, and the through holes 12a-3 are respectively formed at opposing positions in a state in which the first plate-like body and the second plate-like body are stacked, and communicate with each other It is supposed to In the fourth flow path 12A, the refrigerant flows in the opposite direction to the refrigerant flowing in the third flow path 11C.
  • a through hole 12b to be the second return flow passage 12B is formed at the opposite position opposite to the through hole 12a-2 of the through hole 12a-3.
  • the fourth flow path 12A is in communication with one end of the second return flow path 12B.
  • the second folded flow passage 12 B is formed by a through hole 12 b extending in the longitudinal direction of the first plate-like body 112.
  • the refrigerant having flowed through the fourth flow passage 12A flows in from one end of the second return flow passage 12B, flows in the flow direction of the first plate-like body 112, and flows out from the other end of the second return flow passage 12B.
  • the fourth flow passage 12A is in communication with one end
  • the fifth flow passage 12C is in communication with the other end, and the flow of the refrigerant is turned back.
  • the longitudinal direction of the first plate-like body 112 refers to the vertical direction of the first plate-like body 112 in the drawing.
  • the fifth flow path 12C is formed by the through hole 12c in a linear shape extending in the stacking direction of the first plate-like body and the second plate-like body. That is, in the state where the first plate-like body and the second plate-like body are stacked, the through hole 12 c is a position facing the other end of the second folded flow passage 12 B and the center of the third branch flow passage 12 D And communicate with one another.
  • the refrigerant flows in the opposite direction to the refrigerant flowing in the fourth flow path 12A.
  • the third branch flow channel 12D is formed by the through hole 12d. That is, the third branch flow channel 12D communicates with the fifth flow channel 12C, and branches the fifth flow channel 12C into a plurality of flow channels. Therefore, the refrigerant having flowed through the fifth flow passage 12C is branched into two in the vertical direction in the drawing by the third branch flow passage 12D.
  • the sixth flow passage 13A is in communication with both ends of the third branch flow passage 12D. In the third branch channel 12D, the flow of the refrigerant is not reversed.
  • the sixth flow path 13A includes the first plate-like body and the second plate-like body by communicating the through-hole 13a-1, the through-hole 13a-2, the through-hole 13a-3, and the through-hole 13a-4. It is formed in a linear shape extending in the stacking direction. That is, the through hole 13a-1, the through hole 13a-2, the through hole 13a-3, and the through hole 13a-4 are opposed to each other in the state in which the first and second plate members are laminated. They are formed and communicate with each other.
  • the refrigerant flows in the same direction as the refrigerant flowing in the fifth flow path 12C.
  • the through holes 13a-1 are formed at opposing positions of both ends of the through hole 12d.
  • the first plate-like body and the second plate-like body are processed by pressing or cutting.
  • a plate capable of press working it is preferable to use a plate capable of press working and having a thickness of 5 mm or less.
  • the refrigerant pipe 20A is connected to the first flow path 10A of the laminated header 2 via the refrigerant inflow portion 2A.
  • the through hole 10a-1 constituting the first flow passage 10A corresponds to the refrigerant inflow portion 2A in FIG.
  • the heat transfer tube 4 is connected to the sixth flow passage 13A of the laminated header 2 via the refrigerant outflow portion 2B.
  • the through hole 13a-4 constituting the sixth flow passage 13A corresponds to the refrigerant outflow portion 2B in FIG.
  • the first flow is generated at the center of the first branch flow path 10B formed in the first plate-like body 114.
  • the passage 10A will be in communication.
  • the second flow path 11A is communicated with both ends of the first branch flow path 10B.
  • the respective through holes communicate with each other to form the distribution flow path.
  • FIG. 5 is a longitudinal sectional view for explaining the flow of the refrigerant in the laminated header 2.
  • the flow of the refrigerant is indicated by solid arrows a to m.
  • the paper surface upper half of the laminated type header 2 is enlarged and schematically illustrated.
  • the gas-liquid two-phase refrigerant flowing through the refrigerant pipe 20A is passed through the through holes 10a-1 of the first plate-like member 111 functioning as the refrigerant inflow portion 2A.
  • the refrigerant that has flowed into the interior of the laminated header 2 travels straight through the first flow path 10A (arrow b) and collides with the surface of the second plate-like body 124 in the first branch flow path 10B of the first plate-like body 114.
  • Diverging in the direction of gravity (arrow c).
  • the refrigerant branched in the first branch flow channel 10B travels to both ends of the first branch flow channel 10B and flows into the pair of second flow channels 11A.
  • the refrigerant that has flowed into the second flow passage 11A travels straight through the second flow passage 11A in a direction facing the refrigerant traveling in the first flow passage 10A (arrow d).
  • the flow of the refrigerant is turned back by the first return flow passage 11B of the first plate-like body 112. That is, it collides with the surface of the 2nd plate-like object 121 with the 1st return channel 11B, and changes the direction of a flow (arrow e).
  • the refrigerant flowing into the first return flow passage 11B travels to the end of the first return flow passage 11B and flows into the third flow passage 11C.
  • the refrigerant that has flowed into the third flow path 11C goes straight on in the third flow path 11C in the same direction as the refrigerant traveling in the first flow path 10A (arrow f).
  • the refrigerant collides with the surface of the second plate-like body 124 in the second branch flow path 11D of the first plate-like body 114, and is divided into the upper and lower directions in the gravity direction (arrow g).
  • the refrigerant branched in the second branch flow channel 11D travels to both end portions of the second branch flow channel 11D, and flows into the pair of fourth flow channels 12A formed for one second branch flow channel 11D.
  • the refrigerant flowing into the fourth flow passage 12A goes straight through the fourth flow passage 12A in the same direction as the refrigerant traveling in the second flow passage 11A (arrow h).
  • the refrigerant collides with the surface of the second plate-like member 121 in the second return flow passage 12B of the first plate-like member 112, and changes the flow direction (arrow i).
  • the refrigerant flowing into the second return flow passage 12B travels to the end of the second return flow passage 12B and flows into the fifth flow passage 12C.
  • the refrigerant flowing into the fifth flow passage 12C goes straight through the fifth flow passage 12C in the same direction as the refrigerant traveling in the first flow passage 10A (arrow j).
  • the refrigerant collides with the surface of the second plate-like member 123 in the third branch channel 12D of the first plate-like member 113, and is divided into the upper and lower directions in the direction of gravity (arrow k).
  • the refrigerant branched in the third branch flow channel 12D advances to both ends of the third branch flow channel 12D, and flows into the pair of sixth flow channels 13A formed for one third branch flow channel 12D.
  • the refrigerant having flowed into the sixth flow passage 13A travels straight through the sixth flow passage 13A in a direction facing the refrigerant traveling in the fourth flow passage 12A (arrow 1).
  • the refrigerant flowing through the sixth flow passage 13A flows out of the sixth flow passage 13A (arrow m), and is uniformly distributed to the plurality of heat transfer pipes 4 via the flow passage of the holding member 5.
  • the number of times of branching of the refrigerant is not particularly limited.
  • the laminated header 2 a straight line portion having a fixed length is formed between the bent portion and the branched portion of the flow path until it flows into the next branched flow path.
  • the first flow path 10A, the second flow path 11A, the third flow path 11C, the fourth flow path 12A, and the fifth flow path 12C are made longer than the thickness of one plate-like body. It is a structure. By so doing, the straight part of the refrigerant can be secured, and the deviation of the liquid film is made uniform during this time. Therefore, it is possible to suppress the refrigerant from being biased to one side in the next branch flow path, and the gas-liquid two-phase refrigerant is uniformly distributed in all the branch flow paths.
  • the multilayer header 2 since the multilayer header 2 includes the first return flow passage 11B and the second return flow passage 12B, uniform distribution of the gas-liquid two-phase refrigerant can be realized while realizing downsizing.
  • the laminated header 2 is another branch channel in the second channel 11A, the first return channel 11B, and the third channel 11C from the first branch channel 10B to the second branch channel 11D. Not formed. That is, in the laminated header 2, the refrigerant branched in the first branch flow channel 10B is turned in the reverse direction by the first return flow channel 11B to reach the second branch flow channel 11D.
  • the refrigerant branched in the second branch flow channel 11D is folded back in the reverse direction by the second return flow channel 12B to reach the third branch flow channel 12D.
  • the flow path from the first branch flow path 10B which is the first branch point to the second branch flow path 11D which is the next branch point is twice the thickness of the four plate members It can be made longer than that, and the straight part of the refrigerant can be secured, and the bias of the liquid film can be made uniform during this time.
  • the first branch flow channel 10B and the second branch flow channel 11D are formed in a first plate-like body 114 in which eight through holes 13a-2 are formed.
  • the distance from the first branch flow channel 10B which is the first branch point to the second branch flow channel 11D which is the next branch point is the distance for reciprocating Can be That is, in the laminated header 2, the distance of the flow path from the branch point to the branch point can be secured long, and the amount of refrigerant after branch can be equalized.
  • the formation positions of the eight through holes 13a-2 formed in the first plate-like member 114 are not arranged at equal intervals, but in a group arrangement of two places.
  • the distance between the groups is larger than the distance between the two through holes 13 a-2 forming one group.
  • the space where the pitch of the through holes 13a-2 is wide that is, the through hole 10b to be the first branch flow path 10B and the through hole to be the second branch flow path 11D between the group and the group It forms at least one of 11d.
  • the first branch flow channel 10B and the second branch flow channel 11D can be disposed between the sixth flow channels 13A, and the first branch flow which is the first branch point
  • the linear distance of the flow path from the path 10B to the second branch flow path 11D which is the next branch point can be increased. That is, in the laminated header 2, a long running distance from the branch point to the branch point can be secured, and the rectification effect of the liquid film can be further improved.
  • Embodiment 1 although the case where both the through hole 10b and the through hole 11d are formed in the first plate-like body 114 is shown as an example, any one may be formed in another plate-like body. .
  • the second branch flow channel 11D is formed closer to the through hole 13a-2 than the position of the third branch flow channel 12D.
  • Embodiment 2 an example of the usage aspect of the heat exchanger 1 which concerns on Embodiment 1 is demonstrated as Embodiment 2 of this invention.
  • the air conditioning apparatus 100 provided with the heat exchanger 1 according to Embodiment 1 will be described as an example of a refrigeration cycle apparatus.
  • the present invention is not limited to the case where the heat exchanger 1 is provided in the air conditioning apparatus 100.
  • the heat exchanger 1 may be provided in another refrigeration cycle apparatus having a refrigerant circulation circuit.
  • the present invention is not limited to such a case, and even if only the cooling operation or the heating operation is performed. Good. In this case, the four-way valve 22 need not be provided.
  • FIG. 6 is a circuit configuration diagram schematically showing an example of a refrigerant circuit configuration of an air conditioning apparatus 100 which is an example of a refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the second embodiment differences from the first embodiment will be mainly described, and the same parts as the first embodiment will be assigned the same reference numerals and descriptions thereof will be omitted.
  • coolant at the time of cooling operation is shown by the broken line arrow
  • coolant at the time of heating operation is shown by the solid line arrow.
  • the air conditioner 100 includes a compressor 21, a four-way valve 22, an outdoor heat exchanger 23, an expansion device 24, an indoor heat exchanger 25, an outdoor fan 26, and an indoor fan. 27 and a controller 28.
  • the compressor 21, the four-way valve 22, the outdoor heat exchanger 23, the expansion device 24, the outdoor fan 26, and the control device 28 are mounted on the heat source side unit.
  • the indoor heat exchanger 25 and the indoor fan 27 are mounted on the load side unit.
  • the expansion device 24 may be mounted on the load side unit.
  • the control device may be mounted on the load side unit.
  • both the heat source side unit and the load side unit may be provided with a control device and configured to be communicable.
  • the compressor 21, the outdoor heat exchanger 23, the expansion device 24, and the indoor heat exchanger 25 are connected by the refrigerant pipe 20 to form a refrigerant circulation circuit.
  • the refrigerant pipe 20 includes the refrigerant pipe 20A and the refrigerant pipe 20B described in the first embodiment.
  • the compressor 21 compresses a refrigerant.
  • the refrigerant compressed by the compressor 21 is discharged and sent to the outdoor heat exchanger 23 or the indoor heat exchanger 25.
  • the compressor 21 can be configured by, for example, a rotary compressor, a scroll compressor, a screw compressor, or a reciprocating compressor.
  • the four-way valve 22 switches the flow of the refrigerant in the heating operation and the cooling operation. That is, the four-way valve 22 is switched to connect the compressor 21 and the indoor heat exchanger 25 during heating operation, and switched to connect the compressor 21 and the outdoor heat exchanger 23 during cooling operation. Note that, instead of the four-way valve 22, a combination of a two-way valve or a three-way valve may be employed.
  • the outdoor heat exchanger 23 is used as a heat source side heat exchanger, functions as an evaporator during heating operation, and functions as a condenser during cooling operation. That is, when functioning as an evaporator, the outdoor heat exchanger 23 exchanges heat between the low-temperature low-pressure refrigerant flowing out from the expansion device 24 and the air supplied by the outdoor fan 26, and the low-temperature low-pressure liquid refrigerant or two-phase liquid refrigerant The refrigerant evaporates.
  • the outdoor heat exchanger 23 exchanges heat between the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor 21 and the air supplied by the outdoor fan 26, and the high-temperature and high-pressure gas refrigerant condenses.
  • the outdoor fan 26 is used as a heat source side fan and supplies air to the outdoor heat exchanger 23.
  • the expansion device 24 expands and reduces the pressure of the refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger 23 or the indoor heat exchanger 25.
  • the expansion device 24 may be configured by, for example, an electric expansion valve capable of adjusting the flow rate of the refrigerant.
  • an electric expansion valve capable of adjusting the flow rate of the refrigerant.
  • the expansion device 24 not only a motorized expansion valve but also a mechanical expansion valve employing a diaphragm in a pressure receiving portion, a capillary tube or the like can be applied.
  • the indoor heat exchanger 25 is used as a load side heat exchanger, functions as a condenser during heating operation, and functions as an evaporator during cooling operation. That is, when functioning as a condenser, in the indoor heat exchanger 25, the high temperature / high pressure refrigerant discharged from the compressor 21 and the air supplied by the indoor fan 27 exchange heat, and the high temperature / high pressure gas refrigerant condenses. . On the other hand, when functioning as an evaporator, the indoor heat exchanger 25 exchanges heat between the low-temperature low-pressure refrigerant flowing out of the expansion device 24 and the air supplied by the indoor fan 27, and the low-temperature low-pressure liquid refrigerant or The refrigerant evaporates.
  • the indoor fan 27 is used as a load side fan to supply air to the indoor heat exchanger 25.
  • the control device 28 centrally controls the overall operation of the air conditioner 100. Specifically, the control device 28 controls each part of the air conditioner 100, that is, the compressor 21 serving as an actuator, the four-way valve 22, the expansion device 24, the outdoor fan 26, and the indoor fan 27 according to the content of the user operation. Control the operation of Specifically, an actuator and various sensors (not shown) and the like are connected to the control device 28, and the operation of the actuator is controlled while acquiring temperature information and pressure information according to the content of the user operation. And run. For example, by switching the flow path of the four-way valve 22 by the control device 28, the cooling operation and the heating operation are switched.
  • the control device 28 can be configured by hardware such as a circuit device that realizes the function, or can be configured by an arithmetic device such as a microcomputer and software executed thereon.
  • the refrigerant in the gas state of high temperature and high pressure is discharged from the compressor 21.
  • the refrigerant flows according to the broken arrow.
  • the high temperature and high pressure gas refrigerant discharged from the compressor 21 flows into the outdoor heat exchanger 23 functioning as a condenser through the four-way valve 22.
  • the outdoor heat exchanger 23 heat exchange is performed between the inflowing high-temperature and high-pressure gas refrigerant and the air supplied by the outdoor fan 26, and the high-temperature and high-pressure gas refrigerant condenses to a high-pressure liquid refrigerant.
  • the high-pressure liquid refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger 23 becomes a low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant by the expansion device 24.
  • the low pressure gas-liquid two-phase refrigerant flows into the indoor heat exchanger 25 which functions as an evaporator.
  • the indoor heat exchanger 25 heat exchange is performed between the inflowing gas-liquid two-phase refrigerant and the air supplied by the indoor fan 27, and the liquid refrigerant in the refrigerant in the two-phase state is evaporated to a low pressure. It becomes a gas refrigerant.
  • the air subjected to heat exchange is supplied to the air conditioning target space by the indoor fan 27, whereby the air conditioning target space is cooled.
  • the low-pressure gas refrigerant flowing out of the indoor heat exchanger 25 flows into the compressor 21 through the four-way valve 22, is compressed, becomes a high-temperature and high-pressure gas refrigerant, and is discharged from the compressor 21 again. Hereinafter, this cycle is repeated.
  • the refrigerant in the gas state of high temperature and high pressure is discharged from the compressor 21.
  • the refrigerant flows according to the solid arrow.
  • the high temperature and high pressure gas refrigerant discharged from the compressor 21 flows into the indoor heat exchanger 25 functioning as a condenser through the four-way valve 22.
  • the indoor heat exchanger 25 heat exchange is performed between the inflowing high temperature / high pressure gas refrigerant and the air supplied by the indoor fan 27, and the high temperature / high pressure gas refrigerant is condensed to a high pressure liquid refrigerant.
  • the air subjected to heat exchange is supplied to the air conditioning target space by the indoor fan 27, whereby the air conditioning target space is heated.
  • the high-pressure liquid refrigerant delivered from the indoor heat exchanger 25 becomes a low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant by the expansion device 24.
  • the low pressure gas-liquid two-phase refrigerant flows into the outdoor heat exchanger 23 functioning as an evaporator.
  • heat exchange is carried out between the inflowing gas-liquid two-phase refrigerant and the air supplied by the outdoor fan 26, and the liquid refrigerant in the two-phase refrigerant evaporates and the low pressure It becomes a gas refrigerant.
  • the low-pressure gas refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger 23 flows into the compressor 21 through the four-way valve 22, is compressed, becomes a high-temperature and high-pressure gas refrigerant, and is discharged from the compressor 21 again. Hereinafter, this cycle is repeated.
  • the heat exchanger 1 according to the first embodiment may be used for at least one of the outdoor heat exchanger 23 and the indoor heat exchanger 25. However, as shown in FIG. The heat exchanger 1 according to the first embodiment may be used for both indoor heat exchangers 25.
  • the heat exchanger 1 When the heat exchanger 1 according to the first embodiment acts as an evaporator, the refrigerant flows from the laminated header 2 and is connected to the cylindrical header 3 so as to flow out the refrigerant. That is, when the heat exchanger 1 functions as an evaporator, the refrigerant in the gas-liquid two-phase state flows from the refrigerant pipe 20 into the laminated header 2, branches, and flows into each heat transfer pipe 4 of the heat exchanger 1. . In addition, when the heat exchanger 1 acts as a condenser, liquid refrigerant flows from each heat transfer pipe 4 into the laminated header 2, merges, and flows out to the refrigerant pipe 20.
  • the heat exchanger 1 according to the first embodiment is used for at least one of the outdoor heat exchanger 23 and the indoor heat exchanger 25.
  • the gas-liquid two-phase refrigerant is distributed, and the heat exchange efficiency is improved.
  • the refrigerant used in the air conditioning apparatus 100 is not particularly limited, and the use of a refrigerant such as R410A, R32, or HFO 1234yf can exhibit the effect.
  • a refrigerant such as R410A, R32, or HFO 1234yf
  • the present invention is not limited to this, and the same effect can be achieved even if other gases, liquids, and gas-liquid mixed fluids are used. In other words, the working fluid changes, and in any case, it works.
  • the refrigeration cycle apparatus there are a water heater, a refrigerator, an air-conditioning and hot water supply complex machine, and the like, and in any case, the heat exchange efficiency is improved.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

本発明に係る積層型ヘッダー（２）は、第２流路（１１Ａ）及び第４流路（１２Ａ）が、第１流路（１０Ａ）、第３流路（１１Ｃ）、第５流路（１２Ｃ）、及び、第６流路（１３Ａ）を流れる冷媒の流れとは反対向きに冷媒が流れるように構成されている。

Description

積層型ヘッダー、熱交換器、及び、冷凍サイクル装置
　本発明は、冷媒を分配して供給する積層型ヘッダー、この積層型ヘッダーを備えた熱交換器、及び、この熱交換器を備えた冷凍サイクル装置に関するものである。
　一般的に、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を有している。そして、各伝熱管の冷媒入口部には、冷媒を各伝熱管に分配して供給するヘッダーが配置される。従来、ヘッダーとしては、積層型ヘッダーが知られている。この積層型ヘッダーは、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する板状体を複数枚積層することによって、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）。
国際公開第２０１６／０７１９４６号
　積層型ヘッダーでは、熱交換器の各伝熱管に均一に冷媒を供給するために、冷媒の分配率を均一に保つことが望ましい。特に、熱交換器を蒸発器として機能させる場合、複数の出口流路のそれぞれから流出する液冷媒の流量の比率、つまり冷媒の分配率を均一に保つことが、蒸発器として機能する熱交換器の性能を確保する上で重要である。
　特許文献１の積層型ヘッダーでは、分岐流路で冷媒が繰り返して分岐するうちに分配流路内で液冷媒が偏った状態となり、複数の冷媒出口で液冷媒が不均一に流出してしまう可能性がある。そうすると、熱交換器の各伝熱管に冷媒が不均一に供給され、熱交換性能が低下してしまうことになる。
　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、熱交換器の各伝熱管に対して冷媒を均一に分配できるようにした積層型ヘッダー、熱交換器、及び、冷凍サイクル装置を提供することを目的とする。
　本発明に係る積層型ヘッダーは、１つの第１開口と、複数の第２開口と、前記第１開口と前記複数の第２開口とを連通する分配流路と、を有し、複数の板状体を積層して形成された積層型ヘッダーであって、前記分配流路は、前記第１開口に連通し、前記複数の板状体の積層する方向に延びる直線形状の第１流路と、前記第１流路に連通し、前記第１流路を複数の流路に分岐する第１分岐流路と、前記第１分岐流路に連通し、前記複数の板状体の積層する方向に延びる直線形状の複数の第２流路と、前記複数の第２流路のそれぞれに連通し、同じ板状体の長手方向に延びる第１折り返し流路と、前記第１折り返し流路と連通し、前記複数の板状体の積層する方向に延びる直線形状の複数の第３流路と、前記複数の第３流路のそれぞれに連通し、前記複数の第３流路のそれぞれを複数の流路に分岐する第２分岐流路と、前記第２分岐流路に連通し、前記複数の板状体の積層する方向に延びる直線形状の複数の第４流路と、前記複数の第４流路のそれぞれに連通し、同じ板状体の長手方向に延びる第２折り返し流路と、前記第２折り返し流路と連通し、前記複数の板状体の積層する方向に延びる直線形状の複数の第５流路と、前記複数の第５流路のそれぞれに連通し、前記複数の第５流路のそれぞれを複数の流路に分岐する第３分岐流路と、前記第３分岐流路のそれぞれに連通し、前記複数の板状体の積層する方向に延びる直線形状の複数の第６流路と、を含み、前記複数の第２流路及び前記複数の第４流路は、前記第１流路、前記複数の第３流路、前記複数の第５流路、及び、前記第６流路を流れる冷媒の流れとは反対向きに冷媒が流れるように構成されているものである。
　本発明に係る積層型ヘッダーによれば、直線部となる第１流路、第２流路、第３流路、第４流路、第５流路、及び、第６流路を一定の長さで形成しているので、冷媒の偏りが抑制され、分配率を均一化することが可能になる。
本発明の実施の形態１に係る熱交換器の構成を概略的に示す正面図である。 本発明の実施の形態１に係る積層型ヘッダーを構成する第１板状体を説明するための説明図である。 本発明の実施の形態１に係る積層型ヘッダーを構成する第２板状体を説明するための説明図である。 本発明の実施の形態１に係る積層型ヘッダーを分解した状態を概略的に示す分解斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る積層型ヘッダーにおける冷媒の流れを説明するための縦断面図である。 本発明の実施の形態２に係る冷凍サイクル装置の一例である空気調和装置の冷媒回路構成の一例を概略的に示す回路構成図である。
　以下、本発明に係る積層型ヘッダー、熱交換器、及び、冷凍サイクル装置について、図面を用いて説明する。
　なお、以下で説明する構成及び動作等は、一例に過ぎず、本発明に係る積層型ヘッダー、熱交換器、及び、冷凍サイクル装置は、そのような構成及び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、本発明に係る積層型ヘッダーが、熱交換器に流入する冷媒を分配するものである場合を説明しているが、そのようなものに限定されず、他の機器に流入する冷媒を分配するものであってもよい。また、本発明に係る熱交換器が、冷凍サイクル装置の一例である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、冷凍サイクル装置が、暖房運転（加熱運転）と冷房運転（冷却運転）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．
　本発明の実施の形態１に係る積層型ヘッダー２及び熱交換器１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の構成を概略的に示す正面図である。なお、図１では、冷媒の流れ方向を矢印で示している。
　図１に示されるように、熱交換器１は、積層型ヘッダー２と、円筒型ヘッダー３と、複数本の伝熱管４と、保持部材５と、複数枚のフィン６と、を有する。
　なお、円筒型ヘッダー３ではなく、積層型ヘッダー２と同じタイプのヘッダーを用いてもよい。
　積層型ヘッダー２は、１つの冷媒流入部２Ａと、複数の冷媒流出部２Ｂと、を有する。また、積層型ヘッダー２の内部には、１つの冷媒流入部２Ａと複数の冷媒流出部２Ｂとを連通する少なくとも１つの分配流路が形成される。冷媒流入部２Ａには冷凍サイクル装置の冷媒配管２０Ａが接続される。冷媒流出部２Ｂのそれぞれには伝熱管４の一端部４Ａが接続される。
　なお、冷媒流入部２Ａが、本発明の「第１開口」に相当する。また、冷媒流出部２Ｂが、本発明の「第２開口」に相当する。
　円筒型ヘッダー３は、複数の冷媒流入部３Ａと、１つの冷媒流出部３Ｂとを有する。また、円筒型ヘッダー３の内部には、複数の冷媒流入部３Ａと１つの冷媒流出部３Ｂとを連通する合流流路が形成される。冷媒流入部３Ａのそれぞれには伝熱管４の他端部４Ｂが接続される。冷媒流出部３Ｂには冷凍サイクル装置の冷媒配管２０Ｂが接続される。
　伝熱管４は、一端部４Ａが積層型ヘッダー２の冷媒流出部２Ｂに接続され、他端部４Ｂが円筒型ヘッダー３の冷媒流入部３Ａに接続される。つまり、複数本の伝熱管４は、積層型ヘッダー２と円筒型ヘッダー３との間に設けられ、積層型ヘッダー２と円筒型ヘッダー３とを接続している。伝熱管４の積層型ヘッダー２側の端部である一端部４Ａは、保持部材５によって保持された状態で、積層型ヘッダー２の冷媒流出部２Ｂに接続される。伝熱管４は、円管又は内部に複数の流路が形成された扁平管である。伝熱管４は、例えば、銅製又はアルミニウム製である。伝熱管４の外周には、複数枚のフィン６が接合される。
　なお、図１では、伝熱管４が８本である場合を示しているが、伝熱管４の本数を図示した本数に限定するものではなく、伝熱管４が２本以上あればよい。
　保持部材５は、板状部材で構成され、伝熱管４の一端部４Ａが挿通する穴部を有している。つまり、伝熱管４は、保持部材５の穴部に挿通されることで、周囲の一部が保持部材５に保持されることになる。保持部材５は、例えば、アルミニウム製である。
　フィン６は、例えばアルミニウム製である。伝熱管４とフィン６とは、例えばロウ付けで接合される。
　なお、フィン６の枚数を限定するものではない。
＜熱交換器１における冷媒の流れ＞
　以下に、熱交換器１における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の冷媒の流れについて説明する。
　冷凍サイクル装置の冷媒配管２０Ａを流れる冷媒は、冷媒流入部２Ａを介して積層型ヘッダー２に流入する。積層型ヘッダー２に流入した冷媒は、積層型ヘッダー２の内部に形成されている分配流路で分配され、複数の冷媒流出部２Ｂを介して複数本の伝熱管４に流入する。冷媒は、複数本の伝熱管４において、例えば送風機によって供給される空気等と熱交換する。複数本の伝熱管４を流れる冷媒は、複数の冷媒流入部３Ａを介して円筒型ヘッダー３に流入する。円筒型ヘッダー３に流入した冷媒は、円筒型ヘッダー３の内部に形成されている合流流路で合流し、冷媒流出部３Ｂを介して冷媒配管２０Ｂに流出する。
　なお、熱交換器１において、冷媒は、逆流可能、つまり円筒型ヘッダー３から積層型ヘッダー２に向かって流れることが可能である。すなわち、熱交換器１が凝縮器として機能する場合には、冷媒は、円筒型ヘッダー３から積層型ヘッダー２に向かって流れることになる。
＜積層型ヘッダー２の構成＞
　以下に、積層型ヘッダー２の構成について説明する。図２は、積層型ヘッダー２を構成する第１板状体を説明するための説明図である。図３は、積層型ヘッダー２を構成する第２板状体を説明するための説明図である。図４は、積層型ヘッダー２を分解した状態を概略的に示す分解斜視図である。なお、図２では、冷媒の流れ方向から各第１板状体を見た状態を概略的に示している。同様に、図３では、冷媒の流れ方向から各第２板状体を見た状態を概略的に示している。図４では、冷媒の流れを破線矢印で示している。冷媒の流れ方向から見た状態とは、積層型ヘッダー２の冷媒流入部２Ａ側から見た状態を意味している。
　図２及び図４に示されるように、積層型ヘッダー２は、第１板状体１１１、第１板状体１１２、第１板状体１１３、第１板状体１１４、及び、第１板状体１１５を有している。第１板状体１１１、第１板状体１１２、第１板状体１１３、第１板状体１１４、及び、第１板状体１１５は、例えば、厚さ１～１０ｍｍ程度の矩形形状の板状部材で構成されている。また、第１板状体１１１、第１板状体１１２、第１板状体１１３、第１板状体１１４、及び、第１板状体１１５は、例えばアルミニウム製である。
　なお、以下の説明において、特に分けて説明する必要がない場合には、第１板状体１１１、第１板状体１１２、第１板状体１１３、第１板状体１１４、及び、第１板状体１１５を、まとめて第１板状体と称する。
　また、図３及び図４に示されるように、積層型ヘッダー２は、第２板状体１２１、第２板状体１２２、第２板状体１２３、及び、第２板状体１２４を有している。第２板状体１２１、第２板状体１２２、第２板状体１２３、及び、第２板状体１２４は、例えば、厚さ１～１０ｍｍ程度の矩形形状の板状部材で構成されている。第２板状体１２１、第２板状体１２２、第２板状体１２３、及び、第２板状体１２４は、例えばアルミニウム製である。
　なお、以下の説明において、特に分けて説明する必要がない場合には、第２板状体１２１、第２板状体１２２、第２板状体１２３、及び、第２板状体１２４を、まとめて第２板状体と称する。
（第１板状体１１１）
　第１板状体１１１には、冷媒の流れ方向から見た状態において円形状の貫通穴１０ａ－１が１つ形成されている。貫通穴１０ａ－１が冷媒流入部２Ａとして機能する。貫通穴１０ａ－１は、第１板状体１１１の中央部に形成されている。
（第１板状体１１２）
　第１板状体１１２には、冷媒の流れ方向から見た状態において円形状の貫通穴１０ａ－３が１つ形成されている。貫通穴１０ａ－３は、第１板状体１１２の中央部に形成されている。
　また、第１板状体１１２には、冷媒の流れ方向から見た状態において直線形状の貫通穴１２ｂが４つ形成されている。４つの貫通穴１２ｂは、紙面上下方向に直線状に並ぶように形成されている。
　さらに、第１板状体１１２には、冷媒の流れ方向から見た状態において湾曲形状の貫通穴１１ｂが２つ形成されている。紙面上側の貫通穴１１ｂは、紙面上から２つ目の貫通穴１２ｂを迂回するように形成されている。紙面下側の貫通穴１１ｂは、紙面下から２つ目の貫通穴１２ｂを迂回するように形成されている。２つの貫通穴１１ｂは、貫通穴１０ａ－３を中心として点対称となるように形成されている。なお、貫通穴１１ｂの形状を図示している形状に限定するものではなく、貫通穴１２ｂを迂回できるような形状であればどのような形状でもよい。
（第１板状体１１３）
　第１板状体１１３には、冷媒の流れ方向から見た状態において円形状の貫通穴１０ａ－５が１つ形成されている。
　また、第１板状体１１３には、冷媒の流れ方向から見た状態において円形状の貫通穴１１ａ－２が２つ形成されている。貫通穴１１ａ－２は、貫通穴１０ａ－５を中心として対称位置となるように貫通穴１０ａ－５に隣接して形成されている。
　さらに、第１板状体１１３には、冷媒の流れ方向から見た状態において略Ｓ字形状の貫通穴１２ｄが４つ形成されている。４つの貫通穴１２ｄは、紙面上下方向に並ぶように形成されている。
　またさらに、第１板状体１１３には、冷媒の流れ方向から見た状態において円形状の貫通穴１１ｃ－２が２つ形成されている。紙面上側の貫通穴１１ｃ－２は、紙面上側の２つの貫通穴１２ｄの間の中央部分に形成されている。紙面下側の貫通穴１１ｃ－２は、紙面下側の２つの貫通穴１２ｄの間の中央部分に形成されている。
　加えて、第１板状体１１３には、冷媒の流れ方向から見た状態において円形状の貫通穴１２ａ－２が４つ形成されている。紙面上側の２つの貫通穴１２ａ－２は、紙面上側の貫通穴１１ｃ－２に隣接して紙面上下方向に並ぶように形成されている。紙面下側の２つの貫通穴１２ａ－２は、紙面下側の貫通穴１１ｃ－２に隣接して紙面上下方向に並ぶように形成されている。
（第１板状体１１４）
　第１板状体１１４には、冷媒の流れ方向から見た状態において円形状の貫通穴１３ａ－２が８つ形成されている。８つの貫通穴１３ａ－２は、紙面上下方向に並ぶように形成されている。また、８つの貫通穴１３ａ－２は、上下に並ぶ２つの貫通穴１３ａ－２を１つの群として、配置されている。つまり、８つの貫通穴１３ａ－２は、１つの同じ第３分岐流路１２Ｄに連通する２つの貫通穴１３ａ－２を１つの群として、上下方向に並ぶように配置されている。
　紙面上から１番目の貫通穴１３ａ－２と紙面上から２番目の貫通穴１３ａ－２とを一群としている。紙面上から３番目の貫通穴１３ａ－２と紙面上から４番目の貫通穴１３ａ－２とを一群としている。紙面上から５番目の貫通穴１３ａ－２と紙面上から６番目の貫通穴１３ａ－２とを一群としている。紙面上から７番目の貫通穴１３ａ－２と紙面上から８番目の貫通穴１３ａ－２とを一群としている。
　さらに、第１板状体１１４には、冷媒の流れ方向から見た状態において略Ｓ字形状の貫通穴１１ｄが２つと、略Ｓ字形状の貫通穴１０ｂが１つ形成されている。１つの貫通穴１０ｂ及び２つの貫通穴１１ｄは、紙面上下方向に並ぶように形成されている。紙面上側の貫通穴１１ｄは、紙面上側から２番目と３番目の貫通穴１３ａ－２の間に形成されている。貫通穴１１ｄの間の貫通穴１１ｂは、紙面上側から４番目と５番目の貫通穴１３ａ－２の間に形成されている。紙面下側の貫通穴１１ｄは、紙面上側から６番目と７番目の貫通穴１３ａ－２の間に形成されている。
（第１板状体１１５）
　第１板状体１１５には、冷媒の流れ方向から見た状態において円形状の貫通穴１３ａ－４が８つ形成されている。８つの貫通穴１３ａ－４は、紙面上下方向に並ぶように形成されている。８つの貫通穴１３ａ－４は、上下に並ぶ２つの貫通穴１３ａ－４を１つの群として、配置されている。つまり、８つの貫通穴１３ａ－４は、１つの同じ第３分岐流路１２Ｄに連通する２つの貫通穴１３ａ－４を１つの群として、上下方向に並ぶように配置されている。貫通穴１３ａ－４が冷媒流出部２Ｂとして機能する。
（第２板状体１２１）
　第２板状体１２１には、冷媒の流れ方向から見た状態において円形状の貫通穴１０ａ－２が１つ形成されている。貫通穴１０ａ－２は、第２板状体１２１の中央部に形成されている。
（第２板状体１２２）
　第２板状体１２２には、冷媒の流れ方向から見た状態において円形状の貫通穴１０ａ－４が１つ形成されている。貫通穴１０ａ－４は、第２板状体１２２の中央部に形成されている。
　また、第２板状体１２２には、冷媒の流れ方向から見た状態において円形状の貫通穴１１ａ－３が２つ形成されている。貫通穴１１ａ－３は、貫通穴１０ａ－４を中心として対称位置となるように貫通穴１０ａ－４に隣接して形成されている。
　さらに、第２板状体１２２には、冷媒の流れ方向から見た状態において円形状の貫通穴１２ｃが４つ形成されている。４つの貫通穴１２ｃは、紙面上下方向に並ぶように形成されている。
　またさらに、第２板状体１２２には、冷媒の流れ方向から見た状態において円形状の貫通穴１１ｃ－１が２つ形成されている。紙面上側の貫通穴１１ｃ－１は、紙面上側から１番目と２番目の貫通穴１２ｃの間の中央部分に形成されている。紙面下側の貫通穴１１ｃ－１は、紙面下側から１番目と２番目の貫通穴１２ｃの間の中央部分に形成されている。
　加えて、第２板状体１２２には、冷媒の流れ方向から見た状態において円形状の貫通穴１２ａ－３が４つ形成されている。紙面上側から１番目と２番目の貫通穴１２ａ－３は、紙面上側の貫通穴１１ｃ－１を中心として対称位置となるように貫通穴１１ｃ－１に隣接して形成されている。紙面下側から１番目と２番目の貫通穴１２ａ－３は、紙面下側の貫通穴１１ｃ－１を中心として対称位置となるように貫通穴１１ｃ－１に隣接して形成されている。
（第２板状体１２３）
　第２板状体１２３には、冷媒の流れ方向から見た状態において円形状の貫通穴１０ａ－６が１つ形成されている。貫通穴１０ａ－６は、第２板状体１２３の中央部に形成されている。
　また、第２板状体１２３には、冷媒の流れ方向から見た状態において円形状の貫通穴１１ａ－１が２つ形成されている。貫通穴１１ａ－１は、貫通穴１０ａ－６を中心として対称位置となるように貫通穴１０ａ－５に隣接して形成されている。
　さらに、第２板状体１２３には、冷媒の流れ方向から見た状態において円形状の貫通穴１３ａ－１が８つ形成されている。８つの貫通穴１３ａ－１は、紙面上下方向に並ぶように形成されている。８つの貫通穴１３ａ－１は、上下に並ぶ２つの貫通穴１３ａ－１を１つの群として、配置されている。つまり、８つの貫通穴１３ａ－１は、１つの同じ第３分岐流路１２Ｄに連通する２つの貫通穴１３ａ－１を１つの群として、上下方向に並ぶように配置されている。
　またさらに、第２板状体１２３には、冷媒の流れ方向から見た状態において円形状の貫通穴１１ｃ－３が２つ形成されている。紙面上側の貫通穴１１ｃ－３は、紙面上側から２番目と３番目の貫通穴１３ａ－１の間の中央部分に形成されている。紙面下側の貫通穴１１ｃ－３は、紙面下側から２番目と３番目の貫通穴１３ａ－１の間の中央部分に形成されている。
　加えて、第２板状体１２３には、冷媒の流れ方向から見た状態において円形状の貫通穴１２ａ－１が４つ形成されている。紙面上側から１番目と２番目の貫通穴１２ａ－１は、紙面上側の貫通穴１１ｃ－３を中心として対称位置となるように貫通穴１１ｃ－３に隣接して形成されている。紙面下側から１番目と２番目の貫通穴１２ａ－１は、紙面下側の貫通穴１１ｃ－３を中心として対称位置となるように貫通穴１１ｃ－３に隣接して形成されている。
（第２板状体１２４）
　第２板状体１２４には、冷媒の流れ方向から見た状態において円形状の貫通穴１３ａ－３が８つ形成されている。８つの貫通穴１３ａ－３は、紙面上下方向に並ぶように形成されている。８つの貫通穴１３ａ－３は、上下に並ぶ２つの貫通穴１３ａ－３を１つの群として、配置されている。つまり、８つの貫通穴１３ａ－３は、１つの同じ第３分岐流路１２Ｄに連通する２つの貫通穴１３ａ－３を１つの群として、上下方向に並ぶように配置されている。
（積層型ヘッダー２）
　以上のように構成された第１板状体と第２板状体とを交互に積層することで積層型ヘッダー２が構成される。つまり、積層型ヘッダー２は、第２板状体を第１板状体の間に挟み込んで構成される。
　第２板状体の両面又は片面には、ロウ材が塗布される。
　第１板状体は、第２板状体を介して積層され、ロウ付けにより一体に接合される。
　具体的には、第２板状体１２１が第１板状体１１１と第１板状体１１２との間に挟み込まれている。また、第２板状体１２２が第１板状体１１２と第１板状体１１３との間に挟み込まれている。また、第２板状体１２３が第１板状体１１３と第１板状体１１４との間に挟み込まれている。また、第２板状体１２４が第１板状体１１４と第１板状体１１５との間に挟み込まれている。
　第１板状体と第２板状体を積層することで、冷媒流入部２Ａと複数の冷媒流出部２Ｂとを連通する分配流路が形成される。分配流路は、第１流路１０Ａ、第１分岐流路１０Ｂ、第２流路１１Ａ、第１折り返し流路１１Ｂ、第３流路１１Ｃ、第２分岐流路１１Ｄ、第４流路１２Ａ、第２折り返し流路１２Ｂ、第５流路１２Ｃ、第３分岐流路１２Ｄ、及び、第６流路１３Ａで構成される。ここでは冷媒が８分岐される場合を例に示している。そのため、図４に示すように、第１流路１０Ａ及び第１分岐流路１０Ｂが１つずつ形成されている。第２流路１１Ａ、第１折り返し流路１１Ｂ、第３流路１１Ｃ、及び、第２分岐流路１１Ｄが２つずつ形成されている。第４流路１２Ａ、第２折り返し流路１２Ｂ、第５流路１２Ｃ、及び、第３分岐流路１２Ｄが４つずつ形成されている。そして、第６流路１３Ａが８つ形成されている。
　第１流路１０Ａは、貫通穴１０ａ－１、貫通穴１０ａ－２、貫通穴１０ａ－３、貫通穴１０ａ－４、貫通穴１０ａ－５、及び、貫通穴１０ａ－６が連通することで、第１板状体及び第２板状体の積層する方向に延びる直線形状に形成される。つまり、貫通穴１０ａ－１、貫通穴１０ａ－２、貫通穴１０ａ－３、貫通穴１０ａ－４、貫通穴１０ａ－５、及び、貫通穴１０ａ－６は、第１板状体と第２板状体とを積層した状態において対向する位置にそれぞれ形成され、互いに連通するようになっている。
　なお、貫通穴１０ａ－６の貫通穴１０ａ－５とは反対側の対向位置には、第１分岐流路１０Ｂとなる貫通穴１０ｂが形成されている。そして、第１流路１０Ａは、第１分岐流路１０Ｂの中央に連通される。
　第１分岐流路１０Ｂは、貫通穴１０ｂにより形成される。つまり、第１分岐流路１０Ｂは、第１流路１０Ａに連通し、第１流路１０Ａを複数の流路に分岐する。そのため、第１流路１０Ａを流れてきた冷媒は、第１分岐流路１０Ｂで紙面上下方向に２分岐されることになる。第１分岐流路１０Ｂにより、冷媒の流れが折り返される。第１分岐流路１０Ｂの両端部には、第２流路１１Ａが連通される。
　第２流路１１Ａは、貫通穴１１ａ－１、貫通穴１１ａ－２、及び、貫通穴１１ａ－３が連通することで、第１板状体及び第２板状体の積層する方向に延びる直線形状に形成される。つまり、貫通穴１１ａ－１、貫通穴１１ａ－２、及び、貫通穴１１ａ－３は、第１板状体と第２板状体とを積層した状態において対向する位置にそれぞれ形成され、互いに連通するようになっている。第２流路１１Ａでは、第１流路１０Ａを流れる冷媒とは反対向きに冷媒が流れる。
　なお、貫通穴１１ａ－３の貫通穴１１ａ－２とは反対側の対向位置には、第１折り返し流路１１Ｂとなる貫通穴１１ｂが形成されている。そして、第２流路１１Ａは、第１折り返し流路１１Ｂの一端部に連通される。
　第１折り返し流路１１Ｂは、第１板状体１１２の長手方向の延びる貫通穴１１ｂにより形成される。第２流路１１Ａを流れてきた冷媒は、第１折り返し流路１１Ｂの一端部から流入し、第１板状体１１２の長手方向に流れて、第１折り返し流路１１Ｂの他端部から流出する。第１折り返し流路１１Ｂは、一端部に第２流路１１Ａが連通され、他端部に第３流路１１Ｃが連通され、冷媒の流れを折り返す。なお、第１板状体１１２の長手方向とは、第１板状体１１２の紙面上下方向のことである。
　第３流路１１Ｃは、貫通穴１１ｃ－１、貫通穴１１ｃ－２、及び、貫通穴１１ｃ－３が連通することで、第１板状体及び第２板状体の積層する方向に延びる直線形状に形成される。つまり、貫通穴１１ｃ－１、貫通穴１１ｃ－２、及び、貫通穴１１ｃ－３は、第１板状体と第２板状体とを積層した状態において対向する位置にそれぞれ形成され、互いに連通するようになっている。第３流路１１Ｃでは、第２流路１１Ａを流れる冷媒とは反対向きに冷媒が流れる。
　なお、貫通穴１１ｃ－３の貫通穴１１ｃ－２とは反対側の対向位置には、第２分岐流路１１Ｄとなる貫通穴１１ｄが形成されている。そして、第３流路１１Ｃは、第２分岐流路１１Ｄの中央に連通される。
　第２分岐流路１１Ｄは、貫通穴１１ｄにより形成される。つまり、第２分岐流路１１Ｄは、第３流路１１Ｃに連通し、第３流路１１Ｃを複数の流路に分岐する。そのため、第３流路１１Ｃを流れてきた冷媒は、第２分岐流路１１Ｄで紙面上下方向に２分岐されることになる。第２分岐流路１１Ｄにより、冷媒の流れが折り返される。第２分岐流路１１Ｄの両端部には、第４流路１２Ａが連通される。
　第４流路１２Ａは、貫通穴１２ａ－１、貫通穴１２ａ－２、及び、貫通穴１２ａ－３が連通することで、第１板状体及び第２板状体の積層する方向に延びる直線形状に形成される。つまり、貫通穴１２ａ－１、貫通穴１２ａ－２、及び、貫通穴１２ａ－３は、第１板状体と第２板状体とを積層した状態において対向する位置にそれぞれ形成され、互いに連通するようになっている。第４流路１２Ａでは、第３流路１１Ｃを流れる冷媒とは反対向きに冷媒が流れる。
　なお、貫通穴１２ａ－３の貫通穴１２ａ－２とは反対側の対向位置には、第２折り返し流路１２Ｂとなる貫通穴１２ｂが形成されている。そして、第４流路１２Ａは、第２折り返し流路１２Ｂの一端部に連通される。
　第２折り返し流路１２Ｂは、第１板状体１１２の長手方向の延びる貫通穴１２ｂにより形成される。第４流路１２Ａを流れてきた冷媒は、第２折り返し流路１２Ｂの一端部から流入し、第１板状体１１２の流れ方向に流れて、第２折り返し流路１２Ｂの他端部から流出する。第２折り返し流路１２Ｂは、一端部に第４流路１２Ａが連通され、他端部に第５流路１２Ｃが連通され、冷媒の流れを折り返す。なお、第１板状体１１２の長手方向とは、第１板状体１１２の紙面上下方向のことである。
　第５流路１２Ｃは、貫通穴１２ｃにより、第１板状体及び第２板状体の積層する方向に延びる直線形状に形成される。つまり、貫通穴１２ｃは、第１板状体と第２板状体とを積層した状態において、第２折り返し流路１２Ｂの他端部、及び、第３分岐流路１２Ｄの中央と対向する位置に形成され、互いに連通するようになっている。第５流路１２Ｃでは、第４流路１２Ａを流れる冷媒とは反対向きに冷媒が流れる。
　第３分岐流路１２Ｄは、貫通穴１２ｄにより形成される。つまり、第３分岐流路１２Ｄは、第５流路１２Ｃに連通し、第５流路１２Ｃを複数の流路に分岐する。そのため、第５流路１２Ｃを流れてきた冷媒は、第３分岐流路１２Ｄで紙面上下方向に２分岐されることになる。第３分岐流路１２Ｄの両端部には、第６流路１３Ａが連通される。
　なお、第３分岐流路１２Ｄでは、冷媒の流れは折り返されない。
　第６流路１３Ａは、貫通穴１３ａ－１、貫通穴１３ａ－２、貫通穴１３ａ－３、及び、貫通穴１３ａ－４が連通することで、第１板状体及び第２板状体の積層する方向に延びる直線形状に形成される。つまり、貫通穴１３ａ－１、貫通穴１３ａ－２、貫通穴１３ａ－３、及び、貫通穴１３ａ－４は、第１板状体と第２板状体とを積層した状態において対向する位置にそれぞれ形成され、互いに連通するようになっている。第６流路１３Ａでは、第５流路１２Ｃを流れる冷媒と同じ方向に冷媒が流れる。
　なお、貫通穴１３ａ－１は、貫通穴１２ｄの両端部の対向位置に形成されている。
　第１板状体及び第２板状体は、プレス加工又は切削加工によって加工される。プレス加工によって第１板状体及び第２板状体を加工する場合は、プレス加工が可能な、厚みが５ｍｍ以下の板材を使用するとよい。また、切削加工によって第１板状体及び第２板状体を加工する場合は、厚みが５ｍｍ以上の板材を使用してもよい。
　冷媒配管２０Ａは、冷媒流入部２Ａを介して積層型ヘッダー２の第１流路１０Ａに接続される。第１流路１０Ａを構成する貫通穴１０ａ－１が、図１における冷媒流入部２Ａに相当する。
　伝熱管４は、冷媒流出部２Ｂを介して積層型ヘッダー２の第６流路１３Ａに接続される。第６流路１３Ａを構成する貫通穴１３ａ－４が、図１における冷媒流出部２Ｂに相当する。
　ここで、第１板状体及び第２板状体が積層され、分配流路が形成された際、第１板状体１１４に形成された第１分岐流路１０Ｂの中央に、第１流路１０Ａが連通されることになる。
　また、第１板状体及び第２板状体が積層され、分配流路が形成された際、第１分岐流路１０Ｂの両端部に、第２流路１１Ａが連通される。
　このように、積層型ヘッダー２では、第１板状体と第２板状体とを積層し、ロウ付けすることで、各貫通穴が連通し、分配流路が形成される。
＜積層型ヘッダー２における冷媒の流れ＞
　次に、積層型ヘッダー２の分配流路及び冷媒の流れについて説明する。
　図５は、積層型ヘッダー２における冷媒の流れを説明するための縦断面図である。図５では、冷媒の流れを実線矢印ａ～ｍで示している。また、図５では、積層型ヘッダー２の紙面上側半分を拡大して概略的に図示している。
　熱交換器１が蒸発器として機能する場合、冷媒配管２０Ａを流れる気液二相状態の冷媒が、冷媒流入部２Ａとして機能する第１板状体１１１の貫通穴１０ａ－１から積層型ヘッダー２の内部に流入する（矢印ａ）。積層型ヘッダー２の内部に流入した冷媒は、第１流路１０Ａを直進し（矢印ｂ）、第１板状体１１４の第１分岐流路１０Ｂで第２板状体１２４の表面に衝突し、重力方向における上下に分流する（矢印ｃ）。第１分岐流路１０Ｂで分流した冷媒は、第１分岐流路１０Ｂの両端部まで進み、一対の第２流路１１Ａに流入する。
　第２流路１１Ａに流入した冷媒は、第１流路１０Ａを進む冷媒と対向する向きに第２流路１１Ａを直進する（矢印ｄ）。この冷媒は、第１板状体１１２の第１折り返し流路１１Ｂにより、冷媒の流れが折り返される。つまり、第１折り返し流路１１Ｂで第２板状体１２１の表面に衝突し、流れの方向を変える（矢印ｅ）。第１折り返し流路１１Ｂに流入した冷媒は、第１折り返し流路１１Ｂの端部まで進み、第３流路１１Ｃに流入する。
　第３流路１１Ｃに流入した冷媒は、第１流路１０Ａ内を進む冷媒と同じ方向に第３流路１１Ｃを直進する（矢印ｆ）。この冷媒は、第１板状体１１４の第２分岐流路１１Ｄで第２板状体１２４の表面に衝突し、重力方向における上下に分流する（矢印ｇ）。第２分岐流路１１Ｄで分流した冷媒は、第２分岐流路１１Ｄの両端部まで進み、１つの第２分岐流路１１Ｄに対して形成されている一対の第４流路１２Ａに流入する。
　第４流路１２Ａに流入した冷媒は、第２流路１１Ａを進む冷媒と同じ向きに第４流路１２Ａを直進する（矢印ｈ）。この冷媒は、第１板状体１１２の第２折り返し流路１２Ｂで第２板状体１２１の表面に衝突し、流れの方向を変える（矢印ｉ）。第２折り返し流路１２Ｂに流入した冷媒は、第２折り返し流路１２Ｂの端部まで進み、第５流路１２Ｃに流入する。第５流路１２Ｃに流入した冷媒は、第１流路１０Ａ内を進む冷媒と同じ方向に第５流路１２Ｃを直進する（矢印ｊ）。この冷媒は、第１板状体１１３の第３分岐流路１２Ｄで第２板状体１２３の表面に衝突し、重力方向における上下に分流する（矢印ｋ）。第３分岐流路１２Ｄで分流した冷媒は、第３分岐流路１２Ｄの両端部まで進み、１つの第３分岐流路１２Ｄに対して形成されている一対の第６流路１３Ａに流入する。
　第６流路１３Ａに流入した冷媒は、第４流路１２Ａ内を進む冷媒と対向する向きに第６流路１３Ａを直進する（矢印ｌ）。そして、第６流路１３Ａを流れる冷媒は、第６流路１３Ａから流出し（矢印ｍ）、保持部材５の流路を介して複数の伝熱管４に均一に分配される。
　なお、実施の形態１では、冷媒が３回分岐流路を通り、８分岐される場合を例に説明したが、冷媒の分岐回数を特段限定するものではない。
　＜積層型ヘッダー内の分配流路における液膜の状態について＞
　ここで、積層型ヘッダー２における液膜の状態について説明する。
　積層型ヘッダー２の分配流路は、直角に曲折するとともに、複数の分岐を繰り返すことで複数の冷媒流出部２Ｂに至る。冷媒が分配流路を流れる際には、冷媒の液膜が、流路の曲折部分及び分岐部分で遠心力により流路の外側方向に偏って多量に存在する。この状態で次の分岐流路に冷媒が流入すると、分岐流路の一方に偏って多くの液冷媒が流入し、複数の伝熱管４に均一に気液二相冷媒を分配することができないことになる。
　そこで、積層型ヘッダー２では、流路の曲折部分及び分岐部分から次の分岐流路に流入するまでの間に一定の長さが確保された直線部を形成している。具体的には、第１流路１０Ａ、第２流路１１Ａ、第３流路１１Ｃ、第４流路１２Ａ、及び、第５流路１２Ｃを、１枚の板状体の厚みよりも長くした構成となっている。このようにすることで、冷媒の直進部分を確保でき、この間に液膜の偏りが均一化される。したがって、次の分岐流路において冷媒が一方に偏ってしまうことを抑制でき、全部の分岐流路において均一に気液二相冷媒が分配されることになる。加えて、積層型ヘッダー２は、第１折り返し流路１１Ｂ及び第２折り返し流路１２Ｂを備えているので、小型化を実現しつつ、気液二相冷媒の均等分配が可能になる。
　また、積層型ヘッダー２は、第１分岐流路１０Ｂから第２分岐流路１１Ｄに至る第２流路１１Ａ、第１折り返し流路１１Ｂ、及び、第３流路１１Ｃにおいて、他の分岐流路を形成していない。つまり、積層型ヘッダー２では、第１分岐流路１０Ｂで分岐された冷媒を、第１折り返し流路１１Ｂにより逆方向に折り返して第２分岐流路１１Ｄに至るようにしている。
　同様に、積層型ヘッダー２は、第２分岐流路１１Ｄから第３分岐流路１２Ｄに至る第４流路１２Ａ、第２折り返し流路１２Ｂ、及び、第５流路１２Ｃにおいて、分岐流路を形成していない。つまり、積層型ヘッダー２では、第２分岐流路１１Ｄで分岐された冷媒を、第２折り返し流路１２Ｂにより逆方向に折り返して第３分岐流路１２Ｄに至るようにしている。
　このような構成とすることによって、積層型ヘッダー２では、分岐点から分岐点までの助走距離を長く確保することができ、分岐後の冷媒量を均等化することができる。つまり、積層型ヘッダー２では、最初の分岐点となる第１分岐流路１０Ｂから、次の分岐点となる第２分岐流路１１Ｄまでの流路を４枚の板状体の厚みの２倍よりも長くでき、冷媒の直進部分を確保でき、この間に液膜の偏りを均一化できることになる。
　積層型ヘッダー２は、第１分岐流路１０Ｂ及び第２分岐流路１１Ｄが、８つの貫通穴１３ａ－２が形成されている第１板状体１１４に形成されている。
　このような構成とすることによって、積層型ヘッダー２では、最初の分岐点となる第１分岐流路１０Ｂから、次の分岐点となる第２分岐流路１１Ｄまでの流路を往復分の距離にすることができる。つまり、積層型ヘッダー２では、分岐点から分岐点までの流路の距離を長く確保することができ、分岐後の冷媒量を均等化することができる。
　積層型ヘッダー２では、第１板状体１１４に形成する８つの貫通穴１３ａ－２の形成位置を、等間隔ではなく、２箇所ずつの群配置としている。積層型ヘッダー２では、群と群との間隔を、１つの群を構成している２つの貫通穴１３ａ－２の間隔よりも広くしている。そして、積層型ヘッダー２では、貫通穴１３ａ－２のピッチが広い空間、つまり群と群との間に、第１分岐流路１０Ｂとなる貫通穴１０ｂ及び第２分岐流路１１Ｄとなる貫通穴１１ｄの少なくとも一方を形成している。
　このような構成とすることによって、積層型ヘッダー２では、第６流路１３Ａの間に第１分岐流路１０Ｂ及び第２分岐流路１１Ｄを配置でき、最初の分岐点となる第１分岐流路１０Ｂから、次の分岐点となる第２分岐流路１１Ｄまでの流路の直線距離を長くできる。つまり、積層型ヘッダー２では、分岐点から分岐点までの助走距離を長く確保することができ、液膜の整流効果をより向上させることができる。
　なお、実施の形態１では、貫通穴１０ｂ及び貫通穴１１ｄの双方を第１板状体１１４に形成した場合を例に示しているが、いずれかを他の板状体に形成してもよい。
　積層型ヘッダー２では、第２分岐流路１１Ｄが、第３分岐流路１２Ｄの位置よりも貫通穴１３ａ－２側に形成されている。
　このような構成とすることによって、積層型ヘッダー２では、第２分岐流路１１Ｄから第３分岐流路１２Ｄまでの助走距離を長く確保することができる、液膜の整流効果をより向上させることができる。
実施の形態２．
　以下に、実施の形態１に係る熱交換器１の使用態様の一例を、本発明の実施の形態２として説明する。実施の形態２では、実施の形態１に係る熱交換器１を備えた空気調和装置１００を冷凍サイクル装置の一例として説明する。ただし、熱交換器１を空気調和装置１００に備える場合に限定されず、例えば冷媒循環回路を有する他の冷凍サイクル装置に熱交換器１を備えるようにしてもよい。また、空気調和装置１００が、冷房運転と暖房運転とを切り替えることが可能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、冷房運転又は暖房運転のみを行うものであってもよい。この場合、四方弁２２を備える必要はない。
＜空気調和装置１００の構成＞
　図６は、本発明の実施の形態２に係る冷凍サイクル装置の一例である空気調和装置１００の冷媒回路構成の一例を概略的に示す回路構成図である。なお、本実施の形態２では実施の形態１との相違点を中心に説明し、実施の形態１と同一部分には、同一符号を付して説明を省略するものとする。また、図６では、冷房運転時の冷媒の流れを破線矢印で示し、暖房運転時の冷媒の流れを実線矢印で示している。
　図６に示されるように、空気調和装置１００は、圧縮機２１と、四方弁２２と、室外熱交換器２３と、絞り装置２４と、室内熱交換器２５と、室外ファン２６と、室内ファン２７と、制御装置２８と、を有する。
　圧縮機２１、四方弁２２、室外熱交換器２３、絞り装置２４、室外ファン２６、及び、制御装置２８は、熱源側ユニットに搭載される。室内熱交換器２５及び室内ファン２７は、負荷側ユニットに搭載される。
　なお、絞り装置２４を負荷側ユニットに搭載してもよい。また、制御装置を負荷側ユニットに搭載してもよい。さらに、熱源側ユニット及び負荷側ユニットの双方に制御装置を備え、通信可能に構成してもよい。
　圧縮機２１、室外熱交換器２３、絞り装置２４、及び、室内熱交換器２５が、冷媒配管２０で接続されて、冷媒循環回路が形成される。冷媒配管２０には、実施の形態１で説明した冷媒配管２０Ａ及び冷媒配管２０Ｂが含まれる。
　圧縮機２１は、冷媒を圧縮するものである。圧縮機２１で圧縮された冷媒は、吐出されて室外熱交換器２３又は室内熱交換器２５へ送られる。圧縮機２１は、例えば、ロータリ圧縮機、スクロール圧縮機、スクリュー圧縮機、又は、往復圧縮機等で構成することができる。
　四方弁２２は、暖房運転と冷房運転とにおいて冷媒の流れを切り替えるものである。つまり、四方弁２２は、暖房運転時には圧縮機２１と室内熱交換器２５とを接続するように切り替えられ、冷房運転時には圧縮機２１と室外熱交換器２３とを接続するように切り替えられる。なお、四方弁２２の代わりとして、二方弁又は三方弁の組み合わせを採用してもよい。
　室外熱交換器２３は、熱源側熱交換器として利用され、暖房運転時には蒸発器として機能し、冷房運転時には凝縮器として機能するものである。つまり、蒸発器として機能する場合、室外熱交換器２３は、絞り装置２４から流出された低温低圧の冷媒と室外ファン２６により供給される空気とが熱交換し、低温低圧の液冷媒又は二相冷媒が蒸発する。一方、凝縮器として機能する場合、室外熱交換器２３は、圧縮機２１から吐出された高温高圧の冷媒と室外ファン２６により供給される空気とが熱交換し、高温高圧のガス冷媒が凝縮する。
　室外ファン２６は、熱源側ファンとして利用され、室外熱交換器２３に空気を供給するようになっている。
　絞り装置２４は、室外熱交換器２３又は室内熱交換器２５から流出した冷媒を膨張させて減圧するものである。絞り装置２４は、例えば冷媒の流量を調整可能な電動膨張弁等で構成するとよい。なお、絞り装置２４としては、電動膨張弁だけでなく、受圧部にダイアフラムを採用した機械式膨張弁、又は、キャピラリーチューブ等を適用することも可能である。
　室内熱交換器２５は、負荷側熱交換器として利用され、暖房運転時には凝縮器として機能し、冷房運転時には蒸発器として機能するものである。つまり、凝縮器として機能する場合、室内熱交換器２５は、圧縮機２１から吐出された高温高圧の冷媒と室内ファン２７により供給される空気とが熱交換し、高温高圧のガス冷媒が凝縮する。一方、蒸発器として機能する場合、室内熱交換器２５は、絞り装置２４から流出された低温低圧の冷媒と室内ファン２７により供給される空気とが熱交換し、低温低圧の液冷媒または二相冷媒が蒸発する。
　室内ファン２７は、負荷側ファンとして利用され、室内熱交換器２５に空気を供給するようになっている。
　制御装置２８は、空気調和装置１００の全体の動作を統括制御するものである。具体的には、制御装置２８は、ユーザ操作の内容に応じて、空気調和装置１００の各部、つまりアクチュエーターである圧縮機２１、四方弁２２、絞り装置２４、室外ファン２６、及び、室内ファン２７の動作を制御する。具体的には、制御装置２８には、アクチュエーター、及び、図示省略の各種センサ等が接続され、ユーザ操作の内容に応じた運転を、温度情報及び圧力情報を取得しながら、アクチュエーターの動作を制御して実行する。例えば、制御装置２８によって、四方弁２２の流路が切り替えられることで、冷房運転と暖房運転とが切り替えられる。
　制御装置２８は、その機能を実現する回路デバイスのようなハードウェアで構成することもできるし、マイコンのような演算装置と、その上で実行されるソフトウェアとにより構成することもできる。
＜空気調和装置１００の動作＞
　次に、空気調和装置１００の動作について、冷媒の流れとともに説明する。
　まず、空気調和装置１００が実行する冷房運転について説明する。なお、冷房運転時の冷媒の流れは、図６の破線矢印で示している。
　圧縮機２１を駆動させることによって、圧縮機２１から高温高圧のガス状態の冷媒が吐出する。以下、破線矢印にしたがって冷媒が流れる。圧縮機２１から吐出された高温高圧のガス冷媒は、四方弁２２を介して凝縮器として機能する室外熱交換器２３に流入する。室外熱交換器２３では、流入した高温高圧のガス冷媒と、室外ファン２６によって供給される空気との間で熱交換が行われて、高温高圧のガス冷媒は、凝縮して高圧の液冷媒となる。
　室外熱交換器２３から流出した高圧の液冷媒は、絞り装置２４によって、低圧の気液二相冷媒になる。低圧の気液二相冷媒は、蒸発器として機能する室内熱交換器２５に流入する。室内熱交換器２５では、流入した気液二相冷媒と、室内ファン２７によって供給される空気との間で熱交換が行われて、二相状態の冷媒のうち液冷媒が蒸発して低圧のガス冷媒になる。このとき、熱交換された空気が室内ファン２７によって空調対象空間に供給されることで、空調対象空間が冷却される。
　室内熱交換器２５から流出した低圧のガス冷媒は、四方弁２２を介して圧縮機２１に流れ込み、圧縮されて高温高圧のガス冷媒となって、再び圧縮機２１から吐出する。以下、このサイクルが繰り返される。
　次に、空気調和装置１００が実行する暖房運転について説明する。なお、暖房運転時の冷媒の流れは、図６の実線矢印で示している。
　圧縮機２１を駆動させることによって、圧縮機２１から高温高圧のガス状態の冷媒が吐出する。以下、実線矢印にしたがって冷媒が流れる。圧縮機２１から吐出した高温高圧のガス冷媒は、四方弁２２を介して凝縮器として機能する室内熱交換器２５に流入する。室内熱交換器２５では、流入した高温高圧のガス冷媒と、室内ファン２７によって供給される空気との間で熱交換が行われて、高温高圧のガス冷媒は、凝縮して高圧の液冷媒になる。このとき、熱交換された空気が室内ファン２７によって空調対象空間に供給されることで、空調対象空間が加温される。
　室内熱交換器２５から送り出された高圧の液冷媒は、絞り装置２４によって、低圧の気液二相冷媒になる。低圧の気液二相冷媒は、蒸発器として機能する室外熱交換器２３に流入する。室外熱交換器２３では、流入した気液二相冷媒と、室外ファン２６によって供給される空気との間で熱交換が行われて、二相状態の冷媒のうち液冷媒が蒸発して低圧のガス冷媒になる。
　室外熱交換器２３から流出した低圧のガス冷媒は、四方弁２２を介して圧縮機２１に流れ込み、圧縮されて高温高圧のガス冷媒となって、再び圧縮機２１から吐出する。以下、このサイクルが繰り返される。
　空気調和装置１００では、室外熱交換器２３及び室内熱交換器２５の少なくとも一方に実施の形態１に係る熱交換器１が用いられればよいが、図６に示すように室外熱交換器２３及び室内熱交換器２５の双方に実施の形態１に係る熱交換器１を用いてもよい。
　実施の形態１に係る熱交換器１は、蒸発器として作用する際に、積層型ヘッダー２から冷媒が流入し、円筒型ヘッダー３に冷媒を流出するように接続される。つまり、熱交換器１が蒸発器として作用する際は、冷媒配管２０から積層型ヘッダー２に気液二相状態の冷媒が流入し、分岐して熱交換器１の各伝熱管４に流入する。また、熱交換器１が凝縮器として作用する際は、各伝熱管４から積層型ヘッダー２に液冷媒が流入し合流して冷媒配管２０に流出する。
　そのため、空気調和装置１００によれば、室外熱交換器２３及び室内熱交換器２５の少なくとも一方に、実施の形態１に係る熱交換器１が用いられているので、積層型ヘッダー２により均一に気液二相冷媒が分配され、熱交換効率が向上したものとなる。
　なお、空気調和装置１００に使用する冷媒を特に限定するものではなく、Ｒ４１０Ａ、Ｒ３２、又は、ＨＦＯ１２３４ｙｆ等の冷媒を使用しても効果を発揮することができる。
　また、作動流体としては空気及び冷媒の例を示したが、これに限定するものではなく、他の気体、液体、気液混合流体を用いても、同様の効果を発揮する。つまり、作動流体は変化するものであり、どの場合であっても効果を奏することになる。
　さらに、冷凍サイクル装置のその他の例としては、給湯器、冷凍機、又は、空調給湯複合機などがあり、いずれの場合であっても熱交換効率が向上したものとなる。
　１　熱交換器、２　積層型ヘッダー、２Ａ　冷媒流入部、２Ｂ　冷媒流出部、３　円筒型ヘッダー、３Ａ　冷媒流入部、３Ｂ　冷媒流出部、４　伝熱管、４Ａ　一端部、４Ｂ　他端部、５　保持部材、６　フィン、１０Ａ　第１流路、１０ａ－１　貫通穴、１０ａ－２　貫通穴、１０ａ－３　貫通穴、１０ａ－４　貫通穴、１０ａ－５　貫通穴、１０ａ－６　貫通穴、１０Ｂ　第１分岐流路、１０ｂ　貫通穴、１１Ａ　第２流路、１１ａ－１　貫通穴、１１ａ－２　貫通穴、１１ａ－３　貫通穴、１１Ｂ　第１折り返し流路、１１ｂ　貫通穴、１１Ｃ　第３流路、１１ｃ－１　貫通穴、１１ｃ－２　貫通穴、１１ｃ－３　貫通穴、１１Ｄ　第２分岐流路、１１ｄ　貫通穴、１２Ａ　第４流路、１２ａ－１　貫通穴、１２ａ－２　貫通穴、１２ａ－３　貫通穴、１２Ｂ　第２折り返し流路、１２ｂ　貫通穴、１２Ｃ　第５流路、１２ｃ　貫通穴、１２Ｄ　第３分岐流路、１２ｄ　貫通穴、１３Ａ　第６流路、１３ａ－１　貫通穴、１３ａ－２　貫通穴、１３ａ－３　貫通穴、１３ａ－４　貫通穴、２０　冷媒配管、２０Ａ　冷媒配管、２０Ｂ　冷媒配管、２１　圧縮機、２２　四方弁、２３　室外熱交換器、２４　絞り装置、２５　室内熱交換器、２６　室外ファン、２７　室内ファン、２８　制御装置、１００　空気調和装置、１１１　第１板状体、１１２　第１板状体、１１３　第１板状体、１１４　第１板状体、１１５　第１板状体、１２１　第２板状体、１２２　第２板状体、１２３　第２板状体、１２４　第２板状体。

Claims (9)

  1. 　１つの第１開口と、
    　複数の第２開口と、
    　前記第１開口と前記複数の第２開口とを連通する分配流路と、を有し、
    　複数の板状体を積層して形成された積層型ヘッダーであって、
    　前記分配流路は、
    　前記第１開口に連通し、前記複数の板状体の積層する方向に延びる直線形状の第１流路と、
    　前記第１流路に連通し、前記第１流路を複数の流路に分岐する第１分岐流路と、
    　前記第１分岐流路に連通し、前記複数の板状体の積層する方向に延びる直線形状の複数の第２流路と、
    　前記複数の第２流路のそれぞれに連通し、同じ板状体の長手方向に延びる第１折り返し流路と、
    　前記第１折り返し流路と連通し、前記複数の板状体の積層する方向に延びる直線形状の複数の第３流路と、
    　前記複数の第３流路のそれぞれに連通し、前記複数の第３流路のそれぞれを複数の流路に分岐する第２分岐流路と、
    　前記第２分岐流路に連通し、前記複数の板状体の積層する方向に延びる直線形状の複数の第４流路と、
    　前記複数の第４流路のそれぞれに連通し、同じ板状体の長手方向に延びる第２折り返し流路と、
    　前記第２折り返し流路と連通し、前記複数の板状体の積層する方向に延びる直線形状の複数の第５流路と、
    　前記複数の第５流路のそれぞれに連通し、前記複数の第５流路のそれぞれを複数の流路に分岐する第３分岐流路と、
    　前記第３分岐流路のそれぞれに連通し、前記複数の板状体の積層する方向に延びる直線形状の複数の第６流路と、を含み、
    　前記複数の第２流路及び前記複数の第４流路は、
    　前記第１流路、前記複数の第３流路、前記複数の第５流路、及び、前記第６流路を流れる冷媒の流れとは反対向きに冷媒が流れるように構成されている
    　積層型ヘッダー。
  2. 　前記第１流路、前記第２流路、前記第３流路、前記第４流路、及び、前記第５流路は、
    　前記複数の板状体のうち１枚の板状体の厚みよりも長くした構成とされている
    　請求項１に記載の積層型ヘッダー。
  3. 　前記分配流路は、
    　前記第１分岐流路で分岐された冷媒が、前記第２流路、前記第１折り返し流路、及び、前記第３流路で分岐されることなく前記第２分岐流路に至るように構成されている
    　請求項１又は２に記載の積層型ヘッダー。
  4. 　前記分配流路は、
    　前記第２分岐流路で分岐された冷媒が、前記第４流路、前記第２折り返し流路、及び、前記第５流路で分岐されることなく前記第３分岐流路に至るように構成されている
    　請求項１～３のいずれか一項に記載の積層型ヘッダー。
  5. 　前記第１分岐流路を形成する貫通穴及び前記第２分岐流路を形成する貫通穴が、前記第６流路を形成する貫通穴の一部が形成されている板状体と同じ板状体に形成されている
    　請求項１～４のいずれか一項に記載の積層型ヘッダー。
  6. 　前記第６流路を形成する貫通穴は、同じ前記第３分岐流路に連通する２つの貫通穴を１つの群として配置され、
    　群と群との間隔を、１つの群を構成している前記２つの貫通穴の間隔よりも広くし、
    　前記第１分岐流路を形成する貫通穴及び前記第２分岐流路を形成する貫通穴の少なくとも一方を、群と群との間に形成している
    　請求項５に記載の積層型ヘッダー。
  7. 　前記第２分岐流路は、
    　前記第３分岐流路の位置よりも前記複数の第２開口側に形成されている
    　請求項１～６のいずれか一項に記載の積層型ヘッダー。
  8. 　請求項１～７のいずれか一項に記載の積層型ヘッダーと、
    　前記複数の第２開口のそれぞれに接続された複数の伝熱管と、
    　を備えた
    　熱交換器。
  9. 　請求項８に記載の熱交換器を、蒸発器及び凝縮器の少なくともいずれか一つとして備える
    　冷凍サイクル装置。
PCT/JP2017/037256 2017-10-13 2017-10-13 積層型ヘッダー、熱交換器、及び、冷凍サイクル装置 WO2019073610A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019547893A JP6840262B2 (ja) 2017-10-13 2017-10-13 積層型ヘッダー、熱交換器、及び、冷凍サイクル装置
CN201780095687.3A CN111201415B (zh) 2017-10-13 2017-10-13 层叠型集管、热交换器以及制冷循环装置
EP17902575.4A EP3499169B1 (en) 2017-10-13 2017-10-13 Laminated header, heat exchanger and refrigeration cycle device
PCT/JP2017/037256 WO2019073610A1 (ja) 2017-10-13 2017-10-13 積層型ヘッダー、熱交換器、及び、冷凍サイクル装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2017/037256 WO2019073610A1 (ja) 2017-10-13 2017-10-13 積層型ヘッダー、熱交換器、及び、冷凍サイクル装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019073610A1 true WO2019073610A1 (ja) 2019-04-18

Family

ID=66100667

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/037256 WO2019073610A1 (ja) 2017-10-13 2017-10-13 積層型ヘッダー、熱交換器、及び、冷凍サイクル装置

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3499169B1 (ja)
JP (1) JP6840262B2 (ja)
CN (1) CN111201415B (ja)
WO (1) WO2019073610A1 (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020262666A1 (ja) * 2019-06-28 2020-12-30 ダイキン工業株式会社 熱交換器およびヒートポンプ装置
WO2020262378A1 (ja) * 2019-06-28 2020-12-30 ダイキン工業株式会社 熱交換器およびヒートポンプ装置
JPWO2021149223A1 (ja) * 2020-01-23 2021-07-29
WO2022085113A1 (ja) * 2020-10-21 2022-04-28 三菱電機株式会社 分配器、熱交換器および空気調和装置
WO2023275936A1 (ja) * 2021-06-28 2023-01-05 三菱電機株式会社 冷媒分配器、熱交換器及び冷凍サイクル装置
US11549733B2 (en) * 2019-06-28 2023-01-10 Daikin Industries, Ltd. Heat exchanger and heat pump device
WO2023238233A1 (ja) * 2022-06-07 2023-12-14 三菱電機株式会社 シェルアンドチューブ式熱交換器及び冷凍サイクル装置
JP7426456B1 (ja) 2022-09-30 2024-02-01 ダイキン工業株式会社 室内熱交換器及び空気調和機

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4317898A1 (en) * 2022-08-04 2024-02-07 Valeo Systemes Thermiques A manifold

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5241839A (en) * 1991-04-24 1993-09-07 Modine Manufacturing Company Evaporator for a refrigerant
JPH0611291A (ja) * 1992-04-02 1994-01-21 Nartron Corp 冷却システム用の積層プレートヘッダー及びその製造方法
JPH09189463A (ja) * 1996-02-29 1997-07-22 Mitsubishi Electric Corp 熱交換器の分配装置及びその製造方法
US5992453A (en) * 1995-10-17 1999-11-30 Zimmer; Johannes Flow-dividing arrangement
WO2014184917A1 (ja) * 2013-05-15 2014-11-20 三菱電機株式会社 積層型ヘッダー、熱交換器、及び、空気調和装置
WO2016071946A1 (ja) 2014-11-04 2016-05-12 三菱電機株式会社 積層型ヘッダ、熱交換器、及び、空気調和装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6005267B2 (ja) * 2013-05-15 2016-10-12 三菱電機株式会社 積層型ヘッダー、熱交換器、及び、空気調和装置
WO2014184915A1 (ja) * 2013-05-15 2014-11-20 三菱電機株式会社 積層型ヘッダー、熱交換器、及び、空気調和装置
JP6005266B2 (ja) * 2013-05-15 2016-10-12 三菱電機株式会社 積層型ヘッダー、熱交換器、及び、空気調和装置
WO2014184912A1 (ja) * 2013-05-15 2014-11-20 三菱電機株式会社 積層型ヘッダー、熱交換器、及び、空気調和装置
US10222141B2 (en) * 2013-10-01 2019-03-05 Mitsubishi Electric Corporation Stacking type header, heat exchanger and air-conditioning apparatus

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5241839A (en) * 1991-04-24 1993-09-07 Modine Manufacturing Company Evaporator for a refrigerant
JPH0611291A (ja) * 1992-04-02 1994-01-21 Nartron Corp 冷却システム用の積層プレートヘッダー及びその製造方法
US5992453A (en) * 1995-10-17 1999-11-30 Zimmer; Johannes Flow-dividing arrangement
JPH09189463A (ja) * 1996-02-29 1997-07-22 Mitsubishi Electric Corp 熱交換器の分配装置及びその製造方法
WO2014184917A1 (ja) * 2013-05-15 2014-11-20 三菱電機株式会社 積層型ヘッダー、熱交換器、及び、空気調和装置
WO2016071946A1 (ja) 2014-11-04 2016-05-12 三菱電機株式会社 積層型ヘッダ、熱交換器、及び、空気調和装置

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114041033A (zh) * 2019-06-28 2022-02-11 大金工业株式会社 热交换器和热泵装置
WO2020262666A1 (ja) * 2019-06-28 2020-12-30 ダイキン工業株式会社 熱交換器およびヒートポンプ装置
JP2021008974A (ja) * 2019-06-28 2021-01-28 ダイキン工業株式会社 熱交換器およびヒートポンプ装置
JP2021008973A (ja) * 2019-06-28 2021-01-28 ダイキン工業株式会社 熱交換器およびヒートポンプ装置
JP7397344B2 (ja) 2019-06-28 2023-12-13 ダイキン工業株式会社 熱交換器およびヒートポンプ装置
JP2021179308A (ja) * 2019-06-28 2021-11-18 ダイキン工業株式会社 熱交換器およびヒートポンプ装置
WO2020262378A1 (ja) * 2019-06-28 2020-12-30 ダイキン工業株式会社 熱交換器およびヒートポンプ装置
CN114041033B (zh) * 2019-06-28 2022-07-12 大金工业株式会社 热交换器和热泵装置
US11913689B2 (en) 2019-06-28 2024-02-27 Daikin Industries, Ltd. Heat exchanger and heat pump device
EP3992549A4 (en) * 2019-06-28 2022-07-27 Daikin Industries, Ltd. HEAT EXCHANGER AND HEAT PUMP UNIT
US11740026B2 (en) 2019-06-28 2023-08-29 Daikin Industries, Ltd. Heat exchanger and heat pump apparatus
US11549733B2 (en) * 2019-06-28 2023-01-10 Daikin Industries, Ltd. Heat exchanger and heat pump device
JP7278430B2 (ja) 2020-01-23 2023-05-19 三菱電機株式会社 熱交換器及び冷凍サイクル装置
JPWO2021149223A1 (ja) * 2020-01-23 2021-07-29
WO2022085113A1 (ja) * 2020-10-21 2022-04-28 三菱電機株式会社 分配器、熱交換器および空気調和装置
WO2023275936A1 (ja) * 2021-06-28 2023-01-05 三菱電機株式会社 冷媒分配器、熱交換器及び冷凍サイクル装置
JP7486671B2 (ja) 2021-06-28 2024-05-17 三菱電機株式会社 冷媒分配器、熱交換器及び冷凍サイクル装置
WO2023238233A1 (ja) * 2022-06-07 2023-12-14 三菱電機株式会社 シェルアンドチューブ式熱交換器及び冷凍サイクル装置
JP7426456B1 (ja) 2022-09-30 2024-02-01 ダイキン工業株式会社 室内熱交換器及び空気調和機
WO2024071270A1 (ja) * 2022-09-30 2024-04-04 ダイキン工業株式会社 室内熱交換器及び空気調和機

Also Published As

Publication number Publication date
JP6840262B2 (ja) 2021-03-10
JPWO2019073610A1 (ja) 2020-04-02
CN111201415B (zh) 2021-05-14
EP3499169A1 (en) 2019-06-19
EP3499169A4 (en) 2019-06-26
CN111201415A (zh) 2020-05-26
EP3499169B1 (en) 2020-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019073610A1 (ja) 積層型ヘッダー、熱交換器、及び、冷凍サイクル装置
US11629897B2 (en) Distributor, heat exchanger, and refrigeration cycle apparatus
AU2014410872B2 (en) Laminated header, heat exchanger, and air-conditioning apparatus
WO2018116413A1 (ja) 分配器、熱交換器、及び、冷凍サイクル装置
CN109564070B (zh) 热交换器和使用它的制冷系统
EP3059542B1 (en) Laminated header, heat exchanger, and air-conditioner
WO2016178398A1 (ja) 積層型ヘッダ、熱交換器、及び、空気調和装置
WO2017042867A1 (ja) 積層型ヘッダ、熱交換器、及び、空気調和装置
EP3088831B1 (en) Heat exchanger and air conditioning apparatus
CN111801538A (zh) 热交换器单元和使用它的空气调节机
WO2015162678A1 (ja) 積層型ヘッダー、熱交換器、及び、空気調和装置
WO2019087235A1 (ja) 冷媒分配器および冷凍サイクル装置
JP2016044777A (ja) 流路切換弁およびそれを用いた冷凍サイクル
JP7112164B2 (ja) 冷媒分配器、熱交換器および空気調和装置
JP2019152348A (ja) 熱交換ユニットおよびそれを用いた空気調和機
WO2015111216A1 (ja) 積層型ヘッダー、熱交換器、及び、空気調和装置
WO2021245901A1 (ja) 冷媒分配器、熱交換器および空気調和装置
US11619427B2 (en) Heat exchanger and heat pump system having same
US20220282937A1 (en) Systems and methods for heat exchange
JP2020186834A (ja) 熱交換器およびこれを用いた空気調和機
JP2020173055A (ja) プレートフィン積層型熱交換器およびそれを用いた冷凍システム
JP2019066132A (ja) 多パス型熱交換器およびそれを用いた冷凍システム

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2017902575

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017902575

Country of ref document: EP

Effective date: 20181001

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019547893

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE