WO2020170348A1 - 熱交換器及び冷凍サイクル装置 - Google Patents

熱交換器及び冷凍サイクル装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2020170348A1
WO2020170348A1 PCT/JP2019/006237 JP2019006237W WO2020170348A1 WO 2020170348 A1 WO2020170348 A1 WO 2020170348A1 JP 2019006237 W JP2019006237 W JP 2019006237W WO 2020170348 A1 WO2020170348 A1 WO 2020170348A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
header
header member
heat exchanger
flat tubes
joined
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/006237
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
真哉 東井上
前田　剛志
典宏 米田
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 PCT/JP2019/006237 priority Critical patent/WO2020170348A1/ja
Priority to JP2021501191A priority patent/JP7118236B2/ja
Publication of WO2020170348A1 publication Critical patent/WO2020170348A1/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
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/02—Tubular elements of cross-section which is non-circular
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/08—Elements constructed for building-up into stacks, e.g. capable of being taken apart for cleaning
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a heat exchanger and a refrigeration cycle device including a flat tube and a header.
  • the heat exchanger has a plurality of parallel flat tubes and a header connected to the end of each flat tube.
  • the header is formed into a cylindrical shape by combining a pair of header members each having a substantially semicircular cross section, and an end face plate is mounted near the ends of the pair of cylindrical header members. Therefore, in the flat tube heat exchanger as in Patent Document 1, the number of heat transfer tubes is increased as compared with the case of using the conventional circular tube heat transfer tube.
  • a plurality of cut grooves are formed in each of the pair of header members, and the flat tube is inserted into each of the cut grooves. The cut groove is formed to have a size that completely surrounds the circumference of the flat tube when the pair of header members are combined.
  • the refrigerant flows into the heat exchanger of Patent Document 1.
  • the header is formed in a cylindrical shape, the space inside the header becomes large. Therefore, the pressure of the refrigerant increases the force that the header receives, and it is necessary to increase the wall thickness and the like of the header to ensure strength. Therefore, the header has a problem that the weight and the cost increase. Further, there is a problem that the amount of refrigerant used in the heat exchanger and the refrigeration cycle circuit also increases according to the volume of the header.
  • the present invention has been made to solve the above problems, in a heat exchanger for distributing a refrigerant to a flat tube, the volume inside the header is reduced, and the weight, cost, and refrigeration cycle are used. It is an object of the present invention to provide a heat exchanger and a refrigeration cycle device that can suppress the amount of refrigerant that flows.
  • a heat exchanger includes a plurality of flat tubes that allow a refrigerant to flow therethrough, and headers connected to respective ends of the plurality of flat tubes.
  • the header includes a first header member and a second header member.
  • a header member, a first header member and a second header member joined together to form a header space into and out of which refrigerant flows from the plurality of flat tubes together with the first header member and the second header member;
  • a header member, the first header member and the second header member each include a plate-shaped portion, and at least one of the first header member and the second header member has a plurality of peripheral portions of the plate-shaped portion. Notch portions are arranged, the first header member and the second header member are joined by abutting the peripheral edge portions, and each of the plurality of notch portions corresponds to each of the plurality of flat tubes. It is to be joined to the end.
  • the refrigeration cycle apparatus includes the above heat exchanger.
  • the plurality of cutouts are formed in the plate-shaped portions of the first header member and the second header member, and the amount of inserting the flat tube into the header and the width of the header are reduced. You can Therefore, the volume of the header can be suppressed, and the force applied to the header by the pressure of the refrigerant can be reduced, so that the weight and cost of the header can be reduced. Further, by suppressing the header volume, it is possible to reduce the amount of refrigerant in the entire refrigeration cycle apparatus.
  • FIG. 3 is a front view of the heat exchanger 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing a configuration of a header 60A of the heat exchanger 100 according to Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of header 60A of heat exchanger 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram of the assembly of the plurality of flat tubes 70, the first header member 61, and the second header member 62 in the heat exchanger 100 according to Embodiment 1.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of a header 160A that is a modified example of the header 60A of the heat exchanger 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a header 160A that is a modified example of the header 60A of the heat exchanger 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view showing a configuration of a header 260A of the heat exchanger 200 according to Embodiment 2.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of header 260A of heat exchanger 200 according to the second embodiment.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
  • FIG. 9 is an exploded perspective view showing a configuration of a header 260Aa that is a modified example of the header 260A of the heat exchanger 200 according to the second embodiment.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of header 360A of heat exchanger 300 according to the third embodiment.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view of a header 360Aa that is a modification of the header 360A of the heat exchanger 300 according to the third embodiment.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view of a header 360Ab that is a modification of the header 360A of the heat exchanger 300 according to the third embodiment.
  • It is sectional drawing of the header 460A of the heat exchanger 400 which concerns on Embodiment 4.
  • It is a sectional view of header 560A of heat exchanger 500 concerning Embodiment 5.
  • It is sectional drawing of the header 660A of the heat exchanger 600 which concerns on Embodiment 6.
  • It is sectional drawing of the header 760A of the heat exchanger 700 which concerns on Embodiment 7.
  • heat exchanger 800 which concerns on Embodiment 8, it is a figure of the state which looked at the some flat tube 70 and the 1st header member 61 and the 2nd header member 62 from the end surface 72 side of the some flat tube 70.
  • a plurality of flat tubes 970 and a first header member 961 and a second header member 962 are viewed from the end surface 72 side of the plurality of flat tubes 70.
  • a plurality of flat tubes 970 and a first header member 961 and a second header member 962 are viewed from the end surface 72 side of the plurality of flat tubes 70.
  • FIG. 16 is a refrigerant circuit diagram showing a configuration of a refrigeration cycle device according to a modified example of the tenth embodiment.
  • FIG. 1 is a front view of the heat exchanger 100 according to the first embodiment.
  • the heat exchanger 100 according to Embodiment 1 is an air heat exchanger that exchanges heat between air and a refrigerant, and functions at least as an evaporator of a refrigeration cycle device.
  • the positional relationship between the constituent members, the extending direction of the constituent members, and the parallel direction of the constituent members are, as a general rule, when the heat exchanger is installed in a usable state.
  • the heat exchanger 100 includes a plurality of flat tubes 70 for circulating a refrigerant, a header 60A connected to one end of each of the plurality of flat tubes 70 in the extending direction, and the other. It has a header 60B connected to the end, a coolant inlet 15 provided at the bottom of the header 60A, and a coolant outlet 16 provided at the top of the header 60B.
  • Each of the plurality of flat tubes 70 extends in the horizontal direction.
  • the plurality of flat tubes 70 are arranged in parallel in the vertical direction.
  • the header 60 extends in the vertical direction along the parallel direction of the plurality of flat tubes 70.
  • the extending directions of the plurality of flat tubes 70 and the header 60 are not limited to this form.
  • the extending direction of the plurality of flat tubes 70 may be oriented in the vertical direction, and the extending direction of the header 60 may be horizontal. Further, the heat exchanger 100 may be arranged such that at least one of the flat tubes 70 and the header 60 is inclined in the extending direction.
  • a gap 73 that serves as an air flow path is formed between two adjacent flat tubes 70 among the plurality of flat tubes 70.
  • a heat transfer fin may be provided between two adjacent flat tubes 70.
  • each of the plurality of flat tubes 70 may include a fin extending from the end of the cross section in the long axis direction.
  • a header collecting pipe having a cylindrical shape may be connected to the other ends of the plurality of flat tubes 70 in the extending direction. That is, for example, the header 60B may be a header collecting pipe having a cylindrical shape.
  • the heat exchanger 100 When the heat exchanger 100 functions as a condenser of the refrigeration cycle device, the refrigerant flows from the header 60B to the header 60A in each of the plurality of flat tubes 70. At that time, the gas-liquid two-phase refrigerant or the liquid refrigerant is present in the header 60A, and the gas refrigerant is present in the header 60B.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing the configuration of the header 60A of the heat exchanger 100 according to the first embodiment.
  • the vertical direction in FIG. 2 represents the vertical vertical direction.
  • the flow direction of air is indicated by a white arrow.
  • the header 60A is formed by joining the first header member 61, the second header member 62, and the third header member 63.
  • the first header member 61 has a plurality of cutout portions 61a formed on the edge portion 61b of the plate-shaped portion 61c. Further, in the second header member 62, a plurality of cutout portions 62a are formed on the edge portion 62b of the plate-shaped portion 62c.
  • the edge portion 61b is a part of the peripheral edge portion 61p that constitutes the outer periphery of the plate-shaped portion 61c, and is specifically located on the second header member 62 side and abuts against the edge portion 62b of the second header member 62. .. Further, the edge portion 62b is a part of the peripheral edge portion 62p forming the outer periphery of the plate-shaped portion 62c, and is specifically located on the first header member 61 side and protrudes from the edge portion 61b of the first header member 61. To be combined.
  • the third header member 63 is provided with grooves 63a on the surface on the side of the plurality of flat tubes 70, is formed in a box shape, and has an opening 69 formed at the bottom of the box shape.
  • the groove 63a extends in the direction in which the plurality of flat tubes 70 are arranged in parallel.
  • FIG. 3 is a sectional view of the header 60A of the heat exchanger 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 3 schematically shows a cross section taken along the line AA of FIG.
  • the first header member 61 and the second header member 62 are joined by abutting the edge portion 61b and the edge portion 62b.
  • each of the plurality of notch portions 61a is combined with each of the plurality of notch portions 62a to form the opening portion 68.
  • each of the plurality of cutout portions 61a and each of the plurality of cutout portions 62a have the same shape.
  • each of the plurality of cutout portions 61a and each of the plurality of cutout portions 62a are dimensioned so as to surround the entire circumference of each of the plurality of flat tubes 70. There is.
  • the third header member 63 is formed in a box shape when viewed from the side of the plurality of flat tubes 70, and is joined to the first header member 61 and the second header member 62 to form a header space 67.
  • the header space 67 is preferably small.
  • the heat exchanger 100 is used as an evaporator or a condenser in a refrigeration cycle circuit, but as the volume of the heat exchanger 100 increases, it is necessary to increase the amount of refrigerant flowing in the refrigeration cycle circuit by the amount corresponding to the increase in volume. Particularly, in the case where the gas-liquid two-phase refrigerant or the liquid refrigerant flows into the header 60A of the heat exchanger 100, the amount of the liquid refrigerant in the refrigeration cycle circuit increases by the increased volume.
  • the refrigerant reduction effect of the refrigeration cycle circuit is high. Further, by reducing the volume of the header space 67, the force exerted on the header 60A by the pressure of the refrigerant is suppressed, so the wall thickness and joint strength of the header 60A can be suppressed, and the weight and cost of the header 60A can be reduced. Can be suppressed.
  • the insertion amount k of the flat tube 70 into the header space 67 needs to be secured at a predetermined distance.
  • the flat tube 70 and the header 60 are joined by brazing.
  • a brazing material is applied to the joint between the flat tube 70 and the header 60.
  • the heat exchanger 100 is put in a furnace and heated in a state where the header 60 and the flat tube 70 are combined. When the heat exchanger 100 is heated, the brazing material applied to the header 60 and the flat tube 70 is melted and held around the joint, and then the brazing material is cooled and solidified to bond the header 60 and the flat tube 70. To be done.
  • the insertion amount k of the flat tube 70 into the header space 67 is set so that the distances between the first header member 61 and the second header member 62 and the end surfaces 72 of the plurality of flat tubes 70 can be appropriately secured. To be done.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram of the assembly of the plurality of flat tubes 70, the first header member 61, and the second header member 62 in the heat exchanger 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram when the end surface 72 of the flat tube 70 is viewed in the direction along the tube axis.
  • Each of the plurality of flat tubes 70 is assembled by inserting each of the plurality of cutout portions 61a from the edge portion 61b side of the first header member 61.
  • each of the plurality of flat tubes 70 is inserted into each of the plurality of cutout portions 62a from the edge portion 62b side of the second header member 62 to be assembled.
  • the edge portions 61b and 62b of the plurality of cutout portions 61a and 62a are referred to as open portions 61d and 62d, respectively, and serve as inlets into which the plurality of flat tubes 70 are inserted.
  • the bottom sides of the plurality of cutout portions 61a and 62a are referred to as end portions 61e and 62e, respectively. It is preferable that the plurality of cutout portions 61a, 62a have a width a on the side of the open portions 61d, 62d larger than a width b on the side of the end portions 61e, 62e.
  • the plurality of notches 61a and 62a may have chamfered corners 61f and 62f at both ends in the width direction of the open portions 61d and 62d, or the corners 61f and 62f may be rounded.
  • the plurality of flat tubes 70 can be easily inserted into the plurality of cutout portions 61a, 62a from the open portions 61d, 62d side.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of a header 160A that is a modification of the header 60A of the heat exchanger 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a header 160A that is a modified example of the header 60A of the heat exchanger 100 according to the first embodiment.
  • the third header member 163 of the header 160A of the modified example may be composed of two members. That is, the third header member 163 is a plate-shaped body, and the fourth header member 64 joined to the first header member 61 and the second header member 62 is a plate-shaped body joined to the fourth header member 64.
  • the fifth header member 65 is provided. Then, the fourth header member 64 is a frame body in which the central portion of the plate-shaped body is removed.
  • the fourth header member 64 and the fifth header member 65 are joined to each other to have the same box shape as the box-shaped third header member 63 of the header 60A.
  • the first header member 61, the second header member 62, the fourth header member 64, and the fifth header member 65, which form the header 160A are all members formed by processing a flat plate-shaped material. Since it is configured, it is easy to manufacture.
  • Embodiment 2 The heat exchanger 200 according to Embodiment 2 of the present invention will be described.
  • the heat exchanger 200 is obtained by partially changing the structure of the headers 60A and 160A according to the first embodiment.
  • the constituent elements having the same functions and actions as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view showing the configuration of the header 260A of the heat exchanger 200 according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of header 260A of heat exchanger 200 according to the second embodiment.
  • FIG. 8 shows a cross section taken along the line AA of FIG.
  • the header 260A is obtained by replacing the portion corresponding to the third header member 63 of the header 60A according to Embodiment 1 shown in FIG. 2 with a third header member 263.
  • the third header member 263 of the header 260A includes a fifth header member 265 and a sixth header member 66.
  • the sixth header member 66 is joined to the first header member 61 and the second header member 62.
  • the fifth header member 265 is joined to the surface of the sixth header member 66, which is opposite to the surface on which the plurality of flat tubes 70 are located.
  • the fifth header member 265 is joined to the surface of the sixth header member 66, which is opposite to the surface to which the first header member 61 and the second header member 62 are joined.
  • the sixth header member 66 is provided with holes 66a corresponding to each of the plurality of flat tubes 70 and each of the notches 61a and 62a.
  • the hole 66a is, for example, an elongated hole whose major axis and minor axis are oriented in the same direction as the major axis direction and the minor axis direction of the plurality of flat tubes 70.
  • the size of the hole 66a is larger than the cross-sectional shape of each of the plurality of flat tubes 70, and the opening 68 formed by combining one of the plurality of cutout portions 61a and one of the plurality of cutout portions 62a. Greater than.
  • the fifth header member 265 has substantially the same configuration as the third header member 63 of the header 60A according to the first embodiment.
  • the fifth header member 265 constitutes the surface of the header 260A on the side opposite to the side to which the plurality of flat tubes 70 are joined.
  • the fifth header member 265 has a groove 65a on the surface on the side of the plurality of flat tubes 70 and is formed in a box shape.
  • the groove 65a extends in the direction in which the plurality of flat tubes 70 are arranged in parallel, and is formed so as to communicate with the plurality of holes 66a formed in the sixth header member 66.
  • the fifth header member 265 has the same structure as the third header member 63 according to the first embodiment, but has a depth h of the groove 63a provided in the third header member 63 according to the first embodiment. On the other hand, the depth h1 of the groove 65a provided in the fifth header member 265 is formed to be small. With this configuration, the heat exchanger 200 can reduce the volume of the header space 67 of the header 260A.
  • FIG. 9 is a sectional view taken along the line BB of FIG.
  • the width w1 in the major axis direction and the width w2 in the minor axis direction of the hole 66a are brought close to the major axis width and the minor axis direction width of the respective cross-sectional shapes of the plurality of flat tubes 70, so that the header space 67 is formed.
  • the volume reduction effect is increased. That is, the volume of the header space 67 decreases as the area 66b of the sixth header member 66 increases.
  • the thickness of the sixth header member 66 is preferably set to be larger than the insertion amount k of the plurality of flat tubes 70 into the header space 67.
  • the groove 65a of the fifth header member 265 reduces the volume of the header space 67 by setting the width w3 and the depth h1 to be small within a range in which the refrigerant can be properly distributed to each of the plurality of flat tubes 70. be able to.
  • FIG. 10 is an exploded perspective view showing a configuration of a header 260Aa which is a modified example of the header 260A of the heat exchanger 200 according to the second embodiment.
  • a header 260Aa that is a modified example includes a fifth header member 265 that is formed in the box shape of the header 260A, and is composed of two members, a fourth header member 64 that is a frame body and a fifth header member 65 that is a plate-shaped body. It was done.
  • the modified third header member 263a is configured, and the modified third header member 263a is the same as that of the second embodiment.
  • the shape is substantially the same as that of the third header member 263.
  • the fourth header member 64, the fifth header member 65, and the sixth header member 66, which form the third header member 263a of the modified example, are members made by processing flat plate-shaped materials, and thus are easy to manufacture.
  • the configuration of the header 260Aa that is the modification corresponds to the configuration in which the sixth header member 66 is added to the plurality of flat tubes 70 side of the fourth header member 64 of the header 160A of the modification of the first embodiment.
  • Embodiment 3 A heat exchanger 300 according to Embodiment 3 of the present invention will be described.
  • the heat exchanger 300 is obtained by partially changing the structure of the headers 60A and 160A according to the first embodiment.
  • the constituent elements having the same functions and actions as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of the header 360A of the heat exchanger 300 according to the third embodiment.
  • FIG. 11 shows a cross section taken along the line AA of FIG.
  • a bulging portion 63c that bulges toward the side opposite to the side of the plurality of flat tubes 70 is additionally formed in the third header member 63 of the header 60A according to the first embodiment.
  • the third header member 363 is formed.
  • the outer shape of the bulging portion 63c is formed in an arc shape in cross section.
  • the groove 63b provided along the bulging portion 63c on the header space 67 side forms the header space 67 together with the groove 63a.
  • the groove 63b is recessed from the bottom of the groove 63a forming the header space 67 toward the side opposite to the side of the plurality of flat tubes 70, and has a predetermined cross-sectional shape with the outer shape of the bulging portion 63c. It has a semi-circular shape. That is, the bulging portion 63c and the groove 63b have a semi-cylindrical shape extending along the direction in which the plurality of flat tubes 70 are arranged in parallel.
  • the outer shapes of the bulging portion 63c and the groove 63b in the cross section are not limited to the semicircular shape, and may be an arc shape, an elliptical arc shape, or a long arc shape.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of a header 360Aa that is a modification of the header 360A of the heat exchanger 300 according to the third embodiment.
  • the third header member 363a of the header 360Aa which is a modification, is configured by combining the fourth header member 64, which is a frame, and the fifth header member 365, in which the bulging portion 63c and the groove 63b are added to the plate-shaped body. It was done. That is, the third header member 363A of the header 360A is divided into two members.
  • the header 360A and the modified header 360Aa can reduce the volume of the header space 67 by setting the depth h shown in FIGS. 9 and 10 to be small.
  • the end surface 72 is brought close to the bottom surface 63d of the groove 63a so that the refrigerant can be distributed to the plurality of flat tubes 70, and thereby the volume of the header space 67 is Can be reduced.
  • the bulging portion 63c and the groove 63b extend in the parallel direction of the plurality of flat tubes 70, and the refrigerant can flow in the longitudinal direction of the headers 360A and 360Aa. Therefore, the headers 360A and 360Aa can appropriately distribute the refrigerant to the plurality of flat tubes 70.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of a header 360Ab that is a modification of the header 360A of the heat exchanger 300 according to the third embodiment.
  • the fourth header member 64 may be replaced with the sixth header member 66 to form a header 360Ab. That is, by replacing the fourth header member 64, which is a frame, with the sixth header member 66 in which the holes 66a corresponding to each of the plurality of flat tubes 70 are provided in the plate-shaped body, the header 360Aa is further reduced in header space. The volume of 67 can be reduced.
  • the sixth header member 66 has a structure in which the respective ends of the plurality of flat tubes 70 are not connected to the plurality of holes 66a arranged therein.
  • the plurality of holes 66a are communicated with each other by the groove 63b formed along the bulging portion 63c. Therefore, the refrigerant flowing into the header 360Ab is distributed to the plurality of holes 66a through the groove 63b. With this configuration, the volume of the header space 67 can be further reduced.
  • headers 360A, 360Aa, 360Ab of the heat exchanger 300 have the cylindrical refrigerant flow passages, the pressure resistance is improved while distributing the refrigerant to each of the plurality of flat tubes 70.
  • the thickness of the member can be reduced and the weight can be reduced.
  • Embodiment 4 of the present invention will be described.
  • the heat exchanger 400 is obtained by partially changing the structure of the headers 60A and 160A according to the first embodiment.
  • the constituent elements having the same functions and actions as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
  • FIG. 14 is a sectional view of a header 460A of the heat exchanger 400 according to the fourth embodiment.
  • the header 460A is obtained by adding caulked portions 61k and 62k to the first header member 61 and the second header member 62 of the header 60A according to the first embodiment.
  • the crimped portions 61k and 62k are a plurality of flat tubes from the peripheral edge portion 61p of the plate-shaped portion 61c of the first header member 61 and the peripheral edge portion 62p of the plate-shaped portion 62c of the second header member 62 of the header 60A according to the first embodiment. It extends in the direction opposite to the 70 side, holds the third header member 63, and fixes them so as not to separate from each other.
  • the crimp portions 61k and 62k may be formed over the entire area of the header 460A in the extending direction, or may be partially provided in the extending direction of the header 460A.
  • the first header member 61, the second header member 62, and the third header member 63 are strongly fixed before brazing, and therefore, before or during brazing. Since each member does not separate, brazing defects are reduced.
  • the crimped portions 61k and 62k of the header 460A according to the fourth embodiment may be applied to the headers 260A, 260Aa, 360A, 360Aa and 360Ab according to the second and third embodiments.
  • the caulking portions 61k and 62k can be manufactured easily because the headers 260A, 260Aa, 360A, 360Aa and 360Ab composed of a plurality of members can be integrated before brazing.
  • Embodiment 5 A heat exchanger 500 according to Embodiment 5 of the present invention will be described.
  • the heat exchanger 500 is obtained by partially changing the structure of the headers 60A and 160A according to the first embodiment.
  • the constituent elements having the same functions and actions as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view of header 560A of heat exchanger 500 according to the fifth embodiment.
  • the header 560A according to the fifth embodiment is different from the headers 60A and 160A according to the first embodiment in the shapes of the edge portion 61b of the first header member 61 and the edge portion 62b of the second header member 62.
  • the edge portion 61b of the first header member 561 according to the fifth embodiment projects a part of the plate-shaped portion 61c of the first header member 561 in the thickness direction toward the second header member 562 side.
  • the protruding portion 61j provided on the edge portion 61b of the first header member 561 is formed in a part of the plate-shaped portion 61c in the plate thickness direction from the outer peripheral surface of the header 560A.
  • the edge portion 62b of the second header member 562 projects a part of the plate-shaped portion 62c of the second header member 562 in the thickness direction toward the first header member 561 side.
  • the protruding portion 62j provided on the edge portion 62b of the second header member 562 is formed in a part of the region from the inside of the header 560A toward the plate thickness direction of the plate-shaped portion 61c.
  • the projecting portion 61j and the projecting portion 62j are formed so as to overlap each other in the plate thickness direction of the plate-shaped portions 61c and 62c, that is, in the tube axis direction of the plurality of flat tubes 70.
  • the joint area of the first header member 561 and the second header member 562 at the edge portions 61b and 62b is increased, so that the joint strength after brazing is improved.
  • the protruding portion 61j and the protruding portion 62j are overlapped with each other and the edge portion 61b of the first header member 561 and the edge portion 62b of the second header member 562 are easily positioned with respect to each other, manufacturing is facilitated.
  • chamfers 61g and 62g may be provided in which the corners of the edge portions 61b and 62b and the protruding portions 61j and 62j are obliquely removed.
  • the chamfers 61g and 62g of the header 560A according to the fifth embodiment may be applied to the headers 260A, 260Aa, 360A, 360Aa and 360Ab according to the second and third embodiments.
  • FIG. 6 Sixth Embodiment A heat exchanger 600 according to Embodiment 6 of the present invention will be described.
  • the heat exchanger 600 is obtained by partially changing the structure of the headers 60A and 160A according to the first embodiment.
  • the constituent elements having the same functions and actions as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
  • FIG. 16 is a sectional view of a header 660A of the heat exchanger 600 according to the sixth embodiment.
  • the header 660A according to the sixth embodiment is different from the headers 60A and 160A according to the first embodiment in the relation of the plate thickness between the edge portion 61b of the first header member 61 and the edge portion 62b of the second header member 62. doing.
  • the edge portion 61b of the first header member 661 according to the sixth embodiment has a larger plate thickness than the second header member 662.
  • the surface 61h of the first header member 661 is located closer to the side where the plurality of flat tubes 70 are located than the surface 62h of the second header member 662.
  • the header 660A is configured such that a step is formed at a portion where the edge portion 61b of the first header member 661 and the edge portion 62b of the second header member 662 are butted against and in contact with each other.
  • the molten brazing material gathers in the step generated at the portion where the edge portion 61b of the first header member 661 and the edge portion 62b of the second header member 662 are butted against each other. , The bonding strength is increased.
  • FIG. 16 shows a state in which a step is formed on the outer peripheral surface of the header 660A
  • the header 660A may be configured to have a step on the header space 67 side.
  • Embodiment 7 A heat exchanger 700 according to Embodiment 7 of the present invention will be described. Heat exchanger 700 is obtained by partially changing the structure of headers 60A and 160A according to the first embodiment.
  • the constituent elements having the same functions and actions as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
  • FIG. 17 is a sectional view of header 760A of heat exchanger 700 according to the seventh embodiment.
  • the header 760A according to the seventh embodiment is configured such that the surface 761h of the plate-shaped portion 61c of the first header member 761 and the surface 762h of the plate-shaped portion 62c of the second header member 762 are inclined.
  • the headers 60A and 160A according to the first embodiment include a surface 61h of the plate-shaped portion 61c of the first header member 61 and a surface 61h of the plate-shaped portion 62c of the second header member 62 with respect to the tube axes of the plurality of flat tubes 70. Are arranged so that they are orthogonal to each other.
  • the surface 761h of the first header member 761 and the surface 762h of the second header member 762 according to the seventh embodiment are inclined with respect to the tube axes of the plurality of flat tubes 70.
  • the tube axis of the heat exchanger 700 is arranged along the direction of gravity, and the surface 761h of the first header member 761 and the surface 762h of the second header member 762 are located at the center of the plurality of flat tubes 70. It is configured to incline in the direction of gravity as it moves away from the section.
  • the tube axis of the heat exchanger 700 does not necessarily have to be arranged along the direction of gravity, and may be arranged so as to be inclined as long as it is oriented substantially in the vertical direction.
  • the heat exchanger 700 has a surface of the first header member 761 when dew condensation occurs on the plurality of flat tubes 70 or when frost is formed and water is attached by the defrosting operation. It is possible to prevent water from staying on the surface 761h and the surface 762h of the second header member 762. By suppressing the retention of water, the heat exchanger 700 can suppress the adhesion and growth of ice on the surface of the header 760.
  • Heat exchanger 800 is obtained by partially changing the structure of headers 60A and 160A according to the first embodiment.
  • the constituent elements having the same functions and actions as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
  • FIG. 18 is a diagram showing a state in which the plurality of flat tubes 70 and the first header member 61 and the second header member 62 are viewed from the end surface 72 side of the plurality of flat tubes 70 in the heat exchanger 800 according to the eighth embodiment.
  • a plurality of cutout portions 61a and 62a are provided in both the first header member 61 and the second header member 62.
  • the first header member 861 is not provided with the plurality of cutout portions 61a, and only the second header member 862 is provided with the plurality of cutout portions 862a. ..
  • the first header member 861 is provided with a protrusion 61q at a position corresponding to a plurality of cutouts 862a provided on the edge portion 62b of the second header member 862.
  • the protrusion 61q is inserted into one of the plurality of cutout portions 862a provided in the second header member 862. It The tip of the protrusion 61q contacts the end of each of the plurality of flat tubes 70 in the long axis direction, and positions one of the plurality of flat tubes 70 inserted into each of the plurality of notches 862a. To do.
  • the protrusion 61q is formed so as to be inserted into each open portion 62d of the plurality of cutout portions 62a.
  • the projection 62q has an arc shape in FIG. 18, it may have another shape.
  • the header 860A according to the eighth embodiment has a simple structure in which a plurality of notches 862a are formed only in the second header member 862, and the protrusion 61q is provided on the edge 61b of the first header member 861. Therefore, the manufacturing is easy and the processing time can be suppressed. Further, since the projection 61q has a structure capable of reliably pushing the plurality of flat tubes 70 into the inner portions of the plurality of cutout portions 862a, the productivity of the heat exchanger 800 is improved.
  • the header 860A may have a plurality of cutouts 862a provided on the first header member 861 side and the protrusion 61q provided on the second header member 862 side.
  • Embodiment 9 of the present invention will be described.
  • the heat exchanger 900 is obtained by partially changing the structure of the headers 60A and 160A according to the first embodiment.
  • the constituent elements having the same functions and actions as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
  • the plurality of flat tubes 970 and the first header member 961 and the second header member 962 are viewed from the end surface 72 side of the plurality of flat tubes 970. It is a figure of a state.
  • FIG. 19 shows a state before the plurality of flat tubes 970 and the first header member 961 and the second header member 962 are combined.
  • the plurality of flat tubes 970 according to the ninth embodiment have a shape bent at the center in a cross section perpendicular to the tube axis, and a shape in which two linearly extending portions are connected at a predetermined angle. It has become.
  • the plurality of cutout portions 961a provided in the first header member 961 and the plurality of cutout portions 962b provided in the second header member 962 are formed in accordance with the shapes of the plurality of flat tubes 970, and the edge portions thereof are formed. It is formed to be inclined with respect to the direction perpendicular to 61b and 62b.
  • the heat exchanger 900 can be assembled to the header 960A in the same manner as in the first embodiment even if the heat exchanger 900 has a bent shape in the longitudinal direction of the cross section like the plurality of flat tubes 970.
  • the first header member 961 and the second header member 962 are assembled by inserting a plurality of flat tubes 970 into the plurality of cutout portions 961a and 962a arranged in parallel from the side of the edge portions 61b and 62b.
  • it is easy to manufacture.
  • FIG. 21 is a refrigerant circuit diagram showing the configuration of the refrigeration cycle device according to the tenth embodiment.
  • a refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 10 of the present invention will be described.
  • the air conditioner is illustrated as the refrigeration cycle device in the tenth embodiment, the refrigeration cycle device in the tenth embodiment can also be applied to a hot water supply device or the like.
  • the refrigeration cycle device includes a refrigerant circuit 1000 in which a compressor 101, a four-way valve 102, an indoor heat exchanger 103, a pressure reducing device 104, and an outdoor heat exchanger 105 are annularly connected via a refrigerant pipe. have.
  • the refrigeration cycle device has an outdoor unit 106 and an indoor unit 107.
  • the outdoor unit 106 houses a compressor 101, a four-way valve 102, an outdoor heat exchanger 105, a pressure reducing device 104, and an outdoor blower 108 that supplies outdoor air to the outdoor heat exchanger 105.
  • the indoor unit 107 accommodates an indoor heat exchanger 103 and an indoor blower 109 that supplies air to the indoor heat exchanger 103.
  • the outdoor unit 106 and the indoor unit 107 are connected via two extension pipes 110 and 111 which are a part of the refrigerant pipe.
  • the compressor 101 is a fluid machine that compresses the discharged refrigerant and discharges it.
  • the four-way valve 102 is a device that switches the flow path of the refrigerant between the cooling operation and the heating operation under the control of a control device (not shown).
  • the indoor heat exchanger 103 is a heat exchanger that performs heat exchange between the refrigerant flowing inside and the indoor air supplied by the indoor blower 109.
  • the indoor heat exchanger 103 functions as a condenser during heating operation, and functions as an evaporator during cooling operation.
  • the decompression device 104 is a device that decompresses the refrigerant. As the decompression device 104, an electronic expansion valve whose opening is adjusted by the control of the control device can be used.
  • the outdoor heat exchanger 105 is a heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant flowing inside and the air supplied by the outdoor blower 108.
  • the outdoor heat exchanger 105 functions as an evaporator during heating operation and functions as a condenser during cooling operation.
  • the heat exchanger according to any one of the first to ninth embodiments is used for at least one of the outdoor heat exchanger 105 and the indoor heat exchanger 103.
  • the headers 60A, 160A, 260, 260A, 260Aa, 360A, 360Aa, 360Ab, 460A, 560A, 660A, 760A, 860A, 960A (hereinafter collectively referred to as headers) according to the first to ninth embodiments are heat exchangers. It is desirable that the container is arranged at a position where the amount of liquid-phase refrigerant increases.
  • the header is preferably arranged on the inlet side of the heat exchanger functioning as the evaporator, that is, on the outlet side of the heat exchanger functioning as the condenser.
  • FIG. 22 is a refrigerant circuit diagram showing a configuration of a refrigeration cycle device according to a modification of the tenth embodiment.
  • the outdoor heat exchanger 105 is divided into a heat exchange section 105a and a heat exchange section 105b.
  • the heat exchange section 105a and the heat exchange section 105b are connected in series in the flow of the refrigerant.
  • the indoor heat exchanger 103 is divided into a heat exchange section 103a and a heat exchange section 103b.
  • the heat exchange section 103a and the heat exchange section 103b are connected in series in the flow of the refrigerant.
  • the header is arranged at a position where the amount of liquid-phase refrigerant increases in the heat exchanger.
  • the header is preferably arranged on the inlet side of the heat exchanging section 105a, 105b, 103a, 103b that functions as an evaporator.
  • the header is arranged on the outlet side of the heat exchanging unit that functions as a condenser among the heat exchanging units 105a, 105b, 103a, and 103b in the flow of the refrigerant in the refrigerant circuit 1000.
  • the refrigeration cycle device includes the heat exchanger according to any of the first to ninth embodiments.
  • the header is preferably arranged on the inlet side of the heat exchanger which functions as an evaporator. According to this structure, the same effect as that of any of the first to ninth embodiments can be obtained in the refrigeration cycle apparatus.
  • the present invention has been described above based on the embodiments, the present invention is not limited to the configurations of the above-described embodiments. Furthermore, the present invention may be configured by combining the embodiments. In short, it should be added that the scope of the present invention (technical scope) also includes various modifications, applications, and ranges of use that are required by those skilled in the art.

Landscapes

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

Abstract

ヘッダ内部の容積を低減させ、重量、コスト、及び冷凍サイクルに使用される冷媒量を抑制できる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。本発明の熱交換器は、冷媒を流通させる複数の扁平管と、複数の扁平管のそれぞれの端部に接続されたヘッダと、を備える。ヘッダは、第１ヘッダ部材及び第２ヘッダ部材と、第１ヘッダ部材及び第２ヘッダ部材と接合され、第１ヘッダ部材及び第２ヘッダ部材と共に複数の扁平管から冷媒が流入又は流出するヘッダ空間を形成する第３ヘッダ部材と、を備える。第１ヘッダ部材及び第２ヘッダ部材は、板状部を備え、第１ヘッダ部材及び第２ヘッダ部材の少なくとも一方は、板状部の周縁部に複数の切り欠き部が配置される。第１ヘッダ部材と第２ヘッダ部材とは、周縁部同士を突き合わせて接合され、複数の切り欠き部のそれぞれは、複数の扁平管のそれぞれの端部と接合される。

Description

熱交換器及び冷凍サイクル装置
　本発明は、扁平管とヘッダとを備えた熱交換器及び冷凍サイクル装置に関するものである。
　冷凍サイクル装置の高性能化と軽量化のため、冷凍機器及び空調機器等の熱交換器には扁平管熱交換器が導入されている。例えば、特許文献１においては、熱交換器は、並列した複数本の扁平管と、各扁平管の端に接続されたヘッダと、を有している。ヘッダは、断面をほぼ半円形に形成した一対のヘッダ部材を組み合わせて円筒状に形成され、円筒状にした一対のヘッダ部材の端部の近くに端面板を装着して構成される。そのため、特許文献１のような扁平管熱交換器は、従来の円管伝熱管を用いた場合と比べて伝熱管本数が増える。一対のヘッダ部材は、それぞれに複数の切込溝が形成されており、それぞれに扁平管が挿し込まれる。切込溝は、一対のヘッダ部材を組み合わせたときに、扁平管の周囲を完全に取り囲むような寸法に形成されている。
特開平６－１５９９８１号公報
　特許文献１の熱交換器は冷媒が流入する。ヘッダを円筒状に構成した場合、ヘッダ内部の空間が大きくなる。そのため、冷媒の圧力によりヘッダが受ける力が大きくなり、ヘッダは、強度確保のため肉厚等を増加させる必要がある。従って、ヘッダは、重量及びコストが増大するという課題があった。また、ヘッダの容積の大きさに従い熱交換器及び冷凍サイクル回路内に使用される冷媒量も大きくなってしまうという課題があった。
　本発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、扁平管に冷媒を分配する熱交換器において、ヘッダ内部の容積を低減させ、重量、コスト、及び冷凍サイクルに使用される冷媒量を抑制できる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。
　本発明に係る熱交換器は、冷媒を流通させる複数の扁平管と、前記複数の扁平管のそれぞれの端部に接続されたヘッダと、を備え、前記ヘッダは、第１ヘッダ部材及び第２ヘッダ部材と、前記第１ヘッダ部材及び前記第２ヘッダ部材と接合され、前記第１ヘッダ部材及び前記第２ヘッダ部材と共に前記複数の扁平管から冷媒が流入又は流出するヘッダ空間を形成する第３ヘッダ部材と、を備え、前記第１ヘッダ部材及び前記第２ヘッダ部材は、板状部を備え、前記第１ヘッダ部材及び前記第２ヘッダ部材の少なくとも一方は、板状部の周縁部に複数の切り欠き部が配置され、前記第１ヘッダ部材と前記第２ヘッダ部材とは、前記周縁部同士を突き合わせて接合され、前記複数の切り欠き部のそれぞれは、前記複数の扁平管のそれぞれの端部と接合されるものである。
　本発明に係る冷凍サイクル装置は、上記熱交換器を備えたものである。
　本発明によれば、ヘッダは、第１ヘッダ部材及び第２ヘッダ部材の板状部に複数の切り欠き部が形成されており、扁平管をヘッダに挿し込む量及びヘッダの幅を小さくすることができる。従って、ヘッダの容積を抑えることができ、冷媒の圧力によりヘッダに加わる力を低減出来るため、ヘッダの重量及びコストを低減できる。また、ヘッダ容積を抑えることにより、冷凍サイクル装置全体の冷媒量を低減させることができる。
実施の形態１に係る熱交換器１００の正面図である。 実施の形態１に係る熱交換器１００のヘッダ６０Ａの構成を示す分解斜視図である。 実施の形態１に係る熱交換器１００のヘッダ６０Ａの断面図である。 実施の形態１に係る熱交換器１００において、複数の扁平管７０と第１ヘッダ部材６１及び第２ヘッダ部材６２との組み立ての説明図である。 実施の形態１に係る熱交換器１００のヘッダ６０Ａの変形例であるヘッダ１６０Ａの分解斜視図である。 実施の形態１に係る熱交換器１００のヘッダ６０Ａの変形例であるヘッダ１６０Ａの断面図である。 実施の形態２に係る熱交換器２００のヘッダ２６０Ａの構成を示す分解斜視図である。 実施の形態２に係る熱交換器２００のヘッダ２６０Ａの断面図である。 図８のＢ－Ｂ部の断面図である。 実施の形態２に係る熱交換器２００のヘッダ２６０Ａの変形例であるヘッダ２６０Ａａの構成を示す分解斜視図である。 実施の形態３に係る熱交換器３００のヘッダ３６０Ａの断面図である。 実施の形態３に係る熱交換器３００のヘッダ３６０Ａの変形例であるヘッダ３６０Ａａの断面図である。 実施の形態３に係る熱交換器３００のヘッダ３６０Ａの変形例であるヘッダ３６０Ａｂの断面図である。 実施の形態４に係る熱交換器４００のヘッダ４６０Ａの断面図である。 実施の形態５に係る熱交換器５００のヘッダ５６０Ａの断面図である。 実施の形態６に係る熱交換器６００のヘッダ６６０Ａの断面図である。 実施の形態７に係る熱交換器７００のヘッダ７６０Ａの断面図である。 実施の形態８に係る熱交換器８００において、複数の扁平管７０と第１ヘッダ部材６１及び第２ヘッダ部材６２とを複数の扁平管７０の端面７２側から見た状態の図である。 実施の形態９に係る熱交換器９００において、複数の扁平管９７０と第１ヘッダ部材９６１及び第２ヘッダ部材９６２とを複数の扁平管７０の端面７２側から見た状態の図である。 実施の形態９に係る熱交換器９００において、複数の扁平管９７０と第１ヘッダ部材９６１及び第２ヘッダ部材９６２とを複数の扁平管７０の端面７２側から見た状態の図である。 実施の形態１０に係る冷凍サイクル装置の構成を示す冷媒回路図である。 実施の形態１０の変形例に係る冷凍サイクル装置の構成を示す冷媒回路図である。
　実施の形態１．
　本発明の実施の形態１に係る熱交換器１００について説明する。図１は、実施の形態１に係る熱交換器１００の正面図である。実施の形態１に係る熱交換器１００は、空気と冷媒との熱交換を行う空気熱交換器であり、少なくとも冷凍サイクル装置の蒸発器として機能する。明細書中において、各構成部材同士の位置関係、各構成部材の延伸方向、及び各構成部材の並列方向は、原則として、熱交換器が使用可能な状態に設置されたときのものである。
　図１に示される様に、熱交換器１００は、冷媒を流通させる複数の扁平管７０と、複数の扁平管７０のそれぞれの延伸方向の一方の端部に接続されたヘッダ６０Ａと、他方の端部に接続されたヘッダ６０Ｂと、ヘッダ６０Ａの下部に設けられた冷媒流入口１５と、ヘッダ６０Ｂの上部に設けられた冷媒流出口１６を有している。複数の扁平管７０のそれぞれは、水平方向に延伸している。複数の扁平管７０は、互いに上下方向に並列している。ヘッダ６０は、複数の扁平管７０の並列方向に沿って上下方向に延伸している。ただし、複数の扁平管７０及びヘッダ６０の延伸方向は、この形態のみに限定されるものではない。例えば、複数の扁平管７０の延伸方向を上下方向に向け、ヘッダ６０の延伸方向を水平方向としても良い。また熱交換器１００は、複数の扁平管７０及びヘッダ６０の少なくとも一方の延伸方向を傾斜させて配置しても良い。
　複数の扁平管７０のうち隣り合う２つの扁平管７０の間には、空気の流路となる隙間７３が形成されている。隣り合う２つの扁平管７０の間には、伝熱フィンが設けられていてもよい。また、複数の扁平管７０は、それぞれに断面の長軸方向の端部から延設されたフィンを備えても良い。図示されていないが、複数の扁平管７０のそれぞれの延伸方向の他端には、例えば円筒形状を有するヘッダ集合管が接続されていてもよい。つまり、例えばヘッダ６０Ｂは、円筒形状を有するヘッダ集合管であっても良い。実施の形態１において熱交換器１００が冷凍サイクル装置の蒸発器として機能する場合、複数の扁平管７０のそれぞれでは、ヘッダ６０Ａからヘッダ６０Ｂに向かって冷媒が流れる。熱交換器１００が冷凍サイクル装置の凝縮器として機能する場合、複数の扁平管７０のそれぞれでは、ヘッダ６０Ｂからヘッダ６０Ａに向かって冷媒が流れる。そのとき、ヘッダ６０Ａには気液二相冷媒又は液冷媒が存在し、ヘッダ６０Ｂには、ガス冷媒が存在することになる。
　図２は、実施の形態１に係る熱交換器１００のヘッダ６０Ａの構成を示す分解斜視図である。図２の上下方向は、鉛直上下方向を表している。図２を含む以下の図面では、空気の流れ方向を白抜き矢印で示している。ヘッダ６０Ａは、第１ヘッダ部材６１、第２ヘッダ部材６２、及び第３ヘッダ部材６３を接合して形成される。第１ヘッダ部材６１は、板状部６１ｃの縁部６１ｂに複数の切り欠き部６１ａが形成されている。また、第２ヘッダ部材６２は、板状部６２ｃの縁部６２ｂに複数の切り欠き部６２ａが形成されている。縁部６１ｂは、板状部６１ｃの外周を構成する周縁部６１ｐの一部であり、具体的には第２ヘッダ部材６２側に位置し、第２ヘッダ部材６２の縁部６２ｂと突き合わされる。また、縁部６２ｂは、板状部６２ｃの外周を構成する周縁部６２ｐの一部であり、具体的には第１ヘッダ部材６１側に位置し、第１ヘッダ部材６１の縁部６１ｂと突き合わされる。第３ヘッダ部材６３は、複数の扁平管７０側の面に溝６３ａが設けられており、箱形に形成されており、箱形の底部に開口６９が形成されている。溝６３ａは、複数の扁平管７０が並列されている方向に延設されている。熱交換器１００が蒸発器として作動する場合、開口６９から気液二相冷媒がヘッダ６０Ａ内に流入し、冷媒が複数の扁平管７０のそれぞれに分配される。
　図３は、実施の形態１に係る熱交換器１００のヘッダ６０Ａの断面図である。図３は、図１のＡ－Ａ部の断面を模式的に表したものである。第１ヘッダ部材６１と第２ヘッダ部材６２とは、縁部６１ｂと縁部６２ｂとを突き合わせて接合される。縁部６１ｂと縁部６２ｂとを突き合わせることにより、複数の切り欠き部６１ａのそれぞれが複数の切り欠き部６２ａのそれぞれに対応して組み合わさり、開口部６８が形成される。実施の形態１においては、複数の切り欠き部６１ａのそれぞれと複数の切り欠き部６２ａのそれぞれとは、同じ形状になっている。縁部６１ｂと縁部６２ｂとを突き合わせると、複数の切り欠き部６１ａのそれぞれと複数の切り欠き部６２ａのそれぞれとが複数の扁平管７０のそれぞれの全周を取り囲む様な寸法になっている。
　第３ヘッダ部材６３は、複数の扁平管７０側から見ると箱形に形成されており、第１ヘッダ部材６１及び第２ヘッダ部材６２と接合されて、ヘッダ空間６７を形成する。ヘッダ空間６７は、小さい方が望ましい。熱交換器１００は、冷凍サイクル回路において蒸発器又は凝縮器として用いられるが、熱交換器１００の容積が大きくなると容積が多くなった分だけ冷凍サイクル回路に流れる冷媒を多くする必要がある。特に、熱交換器１００のヘッダ６０Ａに気液二相冷媒又は液冷媒が流れ込む構成である場合は、多くなった容積の分だけ冷凍サイクル回路中の液冷媒の量が増える。よって、気液二相冷媒又は液冷媒が流れ込むヘッダ６０Ａのヘッダ空間６７の容積を削減すると、冷凍サイクル回路の冷媒削減効果が高い。また、ヘッダ空間６７の容積を削減することにより、冷媒の圧力によりヘッダ６０Ａに掛かる力を抑えることになるため、ヘッダ６０Ａの肉厚及び接合強度を抑えることができ、ヘッダ６０Ａの重量及びコストを抑えることができる。
　また、図３において、扁平管７０のヘッダ空間６７への挿し込み量ｋは、所定の距離だけ確保する必要がある。扁平管７０とヘッダ６０との接合は、ろう付けにより行われる。例えば、扁平管７０及びヘッダ６０の接合部にはろう材が塗布されている。熱交換器１００は、ヘッダ６０及び扁平管７０が組み合わされた状態で炉中に入れて加熱される。熱交換器１００が加熱されたときに、ヘッダ６０及び扁平管７０に塗布されたろう材が溶け、接合部の周辺に保持され、その後ろう材が冷却固化することによりヘッダ６０及び扁平管７０が接合される。このとき、扁平管７０のヘッダ空間６７への挿し込み量ｋが小さいと、接合箇所となる開口部６８から溶けたろう材が扁平管７０の端面７２に流れ、冷媒流通部７１の開口を塞いでしまう場合がある。従って、扁平管７０のヘッダ空間６７への挿し込み量ｋは、第１ヘッダ部材６１及び第２ヘッダ部材６２と複数の扁平管７０のそれぞれの端面７２との距離が適切に確保できるように設定される。
　図４は、実施の形態１に係る熱交換器１００において、複数の扁平管７０と第１ヘッダ部材６１及び第２ヘッダ部材６２との組み立ての説明図である。図４は、扁平管７０の端面７２を管軸に沿った方向に見たときの図である。複数の扁平管７０のそれぞれは、第１ヘッダ部材６１に対し縁部６１ｂ側から複数の切り欠き部６１ａのそれぞれに挿入して組み立てられる。同様に、複数の扁平管７０のそれぞれは、第２ヘッダ部材６２に対し縁部６２ｂ側から複数の切り欠き部６２ａのそれぞれに挿入して組み立てられる。複数の切り欠き部６１ａ、６２ａの縁部６１ｂ、６２ｂ側は、それぞれ開放部６１ｄ、６２ｄと称し、複数の扁平管７０のそれぞれを挿入する入口となる。複数の切り欠き部６１ａ、６２ａの底側は、それぞれ端部６１ｅ、６２ｅと称する。複数の切り欠き部６１ａ、６２ａは、開放部６１ｄ、６２ｄ側の幅ａが端部６１ｅ、６２ｅ側の幅ｂよりも大きく設定されていると良い。又は、複数の切り欠き部６１ａ、６２ａは、開放部６１ｄ、６２ｄの幅方向の両端にある角部６１ｆ、６２ｆに面取り形状を有するか又は角部６１ｆ、６２ｆが丸められていてもよい。このように構成されることにより、複数の扁平管７０は、開放部６１ｄ、６２ｄ側から複数の切り欠き部６１ａ、６２ａ内に挿入され易くなるという利点がある。
　図５は、実施の形態１に係る熱交換器１００のヘッダ６０Ａの変形例であるヘッダ１６０Ａの分解斜視図である。図６は、実施の形態１に係る熱交換器１００のヘッダ６０Ａの変形例であるヘッダ１６０Ａの断面図である。変形例のヘッダ１６０Ａの第３ヘッダ部材１６３は、２つの部材から構成されていても良い。つまり、第３ヘッダ部材１６３は、板状体であり、第１ヘッダ部材６１及び第２ヘッダ部材６２と接合される第４ヘッダ部材６４と、板状体であり、第４ヘッダ部材６４と接合される第５ヘッダ部材６５と、を備えている。そして、第４ヘッダ部材６４は、板状体の中央部が除去されており、枠体となっている。第４ヘッダ部材６４と第５ヘッダ部材６５とは、接合されることにより、ヘッダ６０Ａの箱形状の第３ヘッダ部材６３と同じ箱形状となるように構成されている。このように構成されることにより、ヘッダ１６０Ａを構成する第１ヘッダ部材６１、第２ヘッダ部材６２、第４ヘッダ部材６４、及び第５ヘッダ部材６５は、全て平板状の材料を加工した部材から構成されるため、製造が容易である。
　実施の形態２．
　本発明の実施の形態２に係る熱交換器２００について説明する。熱交換器２００は、実施の形態１に係るヘッダ６０Ａ、１６０Ａの構造の一部を変更したものである。なお、実施の形態１と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
　図７は、実施の形態２に係る熱交換器２００のヘッダ２６０Ａの構成を示す分解斜視図である。図８は、実施の形態２に係る熱交換器２００のヘッダ２６０Ａの断面図である。図８は、図１のＡ－Ａ部の断面を示している。ヘッダ２６０Ａは、図２に示される実施の形態１に係るヘッダ６０Ａの第３ヘッダ部材６３に相当する部分を、第３ヘッダ部材２６３に置き換えたものである。ヘッダ２６０Ａの第３ヘッダ部材２６３は、第５ヘッダ部材２６５と第６ヘッダ部材６６とから構成されている。第６ヘッダ部材６６は、第１ヘッダ部材６１及び第２ヘッダ部材６２と接合される。第５ヘッダ部材２６５は、第６ヘッダ部材６６の面のうち複数の扁平管７０が位置する側と反対側の面に接合される。言い換えると、第５ヘッダ部材２６５は、第６ヘッダ部材６６の面のうち、第１ヘッダ部材６１及び第２ヘッダ部材６２が接合される面とは反対側の面に接合される。
　第６ヘッダ部材６６は、複数の扁平管７０のそれぞれ及び複数の切り欠き部６１ａ、６２ａのそれぞれに対応する穴６６ａが設けられている。穴６６ａは、例えば、複数の扁平管７０の長軸方向及び短軸方向と同じ方向に長軸及び短軸を向けた長穴である。穴６６ａの大きさは、複数の扁平管７０のそれぞれの断面形状よりも大きく、また、複数の切り欠き部６１ａの１つと複数の切り欠き部６２ａの１つとを組み合わせて形成される開口部６８よりも大きい。
　第５ヘッダ部材２６５は、概ね実施の形態１に係るヘッダ６０Ａの第３ヘッダ部材６３と同様な構成になっている。第５ヘッダ部材２６５は、ヘッダ２６０Ａの複数の扁平管７０が接合される側とは反対側の面を構成している。そして、第５ヘッダ部材２６５は、複数の扁平管７０側の面に溝６５ａを有し、箱形に形成されている。溝６５ａは、複数の扁平管７０が並列されている方向に延設され、第６ヘッダ部材６６に形成された複数の穴６６ａを連通するように形成されている。第５ヘッダ部材２６５は、実施の形態１に係る第３ヘッダ部材６３と同様な構造となっているが、実施の形態１に係る第３ヘッダ部材６３に設けられた溝６３ａの深さｈに対し、第５ヘッダ部材２６５に設けられた溝６５ａの深さｈ１は、小さくなるように形成されている。このように構成することにより、熱交換器２００は、ヘッダ２６０Ａのヘッダ空間６７の容積を抑えることができる。
　図９は、図８のＢ－Ｂ部の断面図である。上記のように第６ヘッダ部材６６に穴６６ａを設け、穴６６ａを複数の扁平管７０の断面形状に沿った形状にすることにより、ヘッダ空間６７の容積が更に抑えられる。例えば、実施の形態１においては、ヘッダ空間６７に複数の扁平管７０の端部が挿し込まれているが、複数の扁平管７０の端部の周囲は空間となっている。一方、実施の形態２に係るヘッダ２６０Ａにおいては、ヘッダ空間６７に挿し込まれた複数の扁平管７０の端部は、穴６６ａに囲まれている。これにより、ヘッダ空間６７に挿し込まれた複数の扁平管７０の端部同士の間にある領域６６ｂの分だけヘッダ空間６７が削減されている。
　また、穴６６ａの長軸方向の幅ｗ１及び短軸方向の幅ｗ２は、複数の扁平管７０のそれぞれの断面形状の長軸方向の幅及び短軸方向の幅に近づけることにより、ヘッダ空間６７の容積の削減効果が高くなる。つまり、第６ヘッダ部材６６の領域６６ｂが増加する分だけヘッダ空間６７の容積が減少する。また、第６ヘッダ部材６６の厚さは、複数の扁平管７０のヘッダ空間６７への挿し込み量ｋよりも大きく設定するのが良い。また、第５ヘッダ部材２６５の溝６５ａは、複数の扁平管７０のそれぞれに冷媒が適正に分配できる範囲内で幅ｗ３及び深さｈ１を小さく設定することにより、ヘッダ空間６７の容積を小さくすることができる。
　図１０は、実施の形態２に係る熱交換器２００のヘッダ２６０Ａの変形例であるヘッダ２６０Ａａの構成を示す分解斜視図である。変形例であるヘッダ２６０Ａａは、ヘッダ２６０Ａの箱形に形成された第５ヘッダ部材２６５を、枠体である第４ヘッダ部材６４と板状体の第５ヘッダ部材６５との２つの部材から構成したものである。第４ヘッダ部材６４、第５ヘッダ部材６５、及び第６ヘッダ部材６６を組み合わせることにより、変形例の第３ヘッダ部材２６３ａが構成され、変形例の第３ヘッダ部材２６３ａは、実施の形態２に係る第３ヘッダ部材２６３と実質的に同じ形状になる。変形例の第３ヘッダ部材２６３ａを構成する第４ヘッダ部材６４、第５ヘッダ部材６５、及び第６ヘッダ部材６６は、全て平板状の材料を加工した部材であるため、製造が容易である。なお、変形例であるヘッダ２６０Ａａの構成は、実施の形態１の変形例のヘッダ１６０Ａの第４ヘッダ部材６４の複数の扁平管７０側に第６ヘッダ部材６６を追加した構成に相当する。
　実施の形態３．
　本発明の実施の形態３に係る熱交換器３００について説明する。熱交換器３００は、実施の形態１に係るヘッダ６０Ａ、１６０Ａの構造の一部を変更したものである。なお、実施の形態１と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
　図１１は、実施の形態３に係る熱交換器３００のヘッダ３６０Ａの断面図である。図１１は、図１のＡ－Ａ部の断面を示している。実施の形態３に係るヘッダ３６０Ａは、実施の形態１に係るヘッダ６０Ａの第３ヘッダ部材６３に対し、複数の扁平管７０側と反対側に向かって膨出する膨出部６３ｃが追加で形成された第３ヘッダ部材３６３を有する。膨出部６３ｃの外形は、断面形状が円弧形状に形成されている。ヘッダ空間６７側に膨出部６３ｃに沿って設けられた溝６３ｂは、溝６３ａと共にヘッダ空間６７を形成する。溝６３ｂは、ヘッダ空間６７を形成する溝６３ａの底部から複数の扁平管７０側と反対側に向かって凹んでおり、断面形状が膨出部６３ｃの外形との間に所定の肉厚を持つ様に半円形状となっている。つまり、膨出部６３ｃ及び溝６３ｂは、複数の扁平管７０が並列する方向に沿って延びる半円筒形状となっている。なお、断面における膨出部６３ｃ及び溝６３ｂの外形は、半円形状に限定されず、円弧形状、楕円孤形状、長円弧形状であっても良い。
　図１２は、実施の形態３に係る熱交換器３００のヘッダ３６０Ａの変形例であるヘッダ３６０Ａａの断面図である。変形例であるヘッダ３６０Ａａの第３ヘッダ部材３６３ａは、枠体である第４ヘッダ部材６４と、板状体に膨出部６３ｃ及び溝６３ｂを追加した第５ヘッダ部材３６５と、を組み合わせて構成したものである。つまり、ヘッダ３６０Ａの第３ヘッダ部材３６３Ａを２つの部材に分割して構成したものである。
　ヘッダ３６０Ａ及び変形例であるヘッダ３６０Ａａは、図９及び図１０に示されている深さｈを小さく設定することによりヘッダ空間６７の容積を低減させることができる。つまり、複数の扁平管７０の挿し込み量ｋを最小限に設定しつつ、冷媒を複数の扁平管７０に分配できる程度に端面７２を溝６３ａの底面６３ｄに近づけることにより、ヘッダ空間６７の容積を低減させることができる。このとき、膨出部６３ｃ及び溝６３ｂは、複数の扁平管７０の並列方向に延びており、冷媒をヘッダ３６０Ａ及び３６０Ａａの長手方向に流動させることができる。よって、ヘッダ３６０Ａ及び３６０Ａａは適切に冷媒を複数の扁平管７０に分配することができる。
　図１３は、実施の形態３に係る熱交換器３００のヘッダ３６０Ａの変形例であるヘッダ３６０Ａｂの断面図である。変形例であるヘッダ３６０Ａａは、第４ヘッダ部材６４を第６ヘッダ部材６６に置換してヘッダ３６０Ａｂとしても良い。つまり、枠体である第４ヘッダ部材６４を、板状体に複数の扁平管７０のそれぞれに対応する穴６６ａを設けた第６ヘッダ部材６６に置換することにより、ヘッダ３６０Ａａは、更にヘッダ空間６７の容積を削減することができる。第６ヘッダ部材６６は、実施の形態２に示されているように、複数の扁平管７０のそれぞれの端部が内部に配置される複数の穴６６ａのそれぞれがつながっていない構造である。ヘッダ３６０Ａｂとして組み立てられた状態において、複数の穴６６ａのそれぞれは、膨出部６３ｃに沿って形成された溝６３ｂにより連通されている。従って、ヘッダ３６０Ａｂに流れ込んだ冷媒は、溝６３ｂを通じて複数の穴６６ａに分配される。この構成により更にヘッダ空間６７の容積を削減することができる。
　実施の形態３に係る熱交換器３００のヘッダ３６０Ａ、３６０Ａａ、３６０Ａｂは、円筒状の冷媒流通路を備えるため、冷媒を複数の扁平管７０のそれぞれに分配しつつ、耐圧強度が向上するため、部材の肉厚を低減させ、軽量化が可能となる。
　実施の形態４．
　本発明の実施の形態４に係る熱交換器４００について説明する。熱交換器４００は、実施の形態１に係るヘッダ６０Ａ、１６０Ａの構造の一部を変更したものである。なお、実施の形態１と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
　図１４は、実施の形態４に係る熱交換器４００のヘッダ４６０Ａの断面図である。ヘッダ４６０Ａは、実施の形態１に係るヘッダ６０Ａの第１ヘッダ部材６１及び第２ヘッダ部材６２に、カシメ部６１ｋ、６２ｋを追加したものである。カシメ部６１ｋ、６２ｋは、実施の形態１に係るヘッダ６０Ａの第１ヘッダ部材６１の板状部６１ｃの周縁部６１ｐ及び第２ヘッダ部材６２の板状部６２ｃの周縁部６２ｐから複数の扁平管７０側とは反対方向に延び、第３ヘッダ部材６３を抱え込み、互いに離れないように固定する。カシメ部６１ｋ、６２ｋは、ヘッダ４６０Ａの延伸方向の全域に亘って形成されていても良いし、ヘッダ４６０Ａの延伸方向において部分的に設けられていても良い。このように構成されることにより、ヘッダ４６０Ａは、ろう付け前において第１ヘッダ部材６１、第２ヘッダ部材６２、及び第３ヘッダ部材６３が強く固定されるため、ろう付け前又はろう付け中に各部材が離れることが無く、ろう付け不良が減少する。
　なお、実施の形態４に係るヘッダ４６０Ａのカシメ部６１ｋ、６２ｋは、実施の形態２及び実施の形態３に係るヘッダ２６０Ａ、２６０Ａａ、３６０Ａ、３６０Ａａ、３６０Ａｂ、に適用しても良い。カシメ部６１ｋ、６２ｋは、複数の部材で構成されたヘッダ２６０Ａ、２６０Ａａ、３６０Ａ、３６０Ａａ、３６０Ａｂをろう付け前に一体にすることができるため、製造が容易になる。
　実施の形態５．
　本発明の実施の形態５に係る熱交換器５００について説明する。熱交換器５００は、実施の形態１に係るヘッダ６０Ａ、１６０Ａの構造の一部を変更したものである。なお、実施の形態１と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
　図１５は、実施の形態５に係る熱交換器５００のヘッダ５６０Ａの断面図である。実施の形態５に係るヘッダ５６０Ａは、実施の形態１に係るヘッダ６０Ａ、１６０Ａに対し、第１ヘッダ部材６１の縁部６１ｂ及び第２ヘッダ部材６２の縁部６２ｂの形状を変更している。実施の形態５に係る第１ヘッダ部材５６１の縁部６１ｂは、第１ヘッダ部材５６１の板状部６１ｃの厚み方向の一部を第２ヘッダ部材５６２側に突出させている。第１ヘッダ部材５６１の縁部６１ｂに設けられた突出部６１ｊは、ヘッダ５６０Ａの外周面から板状部６１ｃの板厚方向の一部の領域に形成されている。実施の形態５に係る第２ヘッダ部材５６２の縁部６２ｂは、第２ヘッダ部材５６２の板状部６２ｃの厚み方向の一部を第１ヘッダ部材５６１側に突出させている。第２ヘッダ部材５６２の縁部６２ｂに設けられた突出部６２ｊは、ヘッダ５６０Ａの内側から板状部６１ｃの板厚方向に向かう一部の領域に形成されている。突出部６１ｊと突出部６２ｊとは、互いに板状部６１ｃ、６２ｃの板厚方向、つまり複数の扁平管７０の管軸方向に重なり合うように形成されている。
　以上の様に構成されることにより、第１ヘッダ部材５６１と第２ヘッダ部材５６２とは、縁部６１ｂ、６２ｂの接合面積が増加するため、ろう付け後の接合強度が向上する。また、突出部６１ｊと突出部６２ｊとが重なって組み合わさり、第１ヘッダ部材５６１の縁部６１ｂと第２ヘッダ部材５６２の縁部６２ｂとの互いの位置決めも容易になるため、製造も容易になる。なお、縁部６１ｂ、６２ｂ及び突出部６１ｊ、６２ｊの角を斜めに削除した面取６１ｇ、６２ｇを設けても良い。面取６１ｇ、６２ｇを設けることにより、溶けたろう材が面取６１ｇ、６２ｇにより形成される凹みに集まり、接合力が高まる。
　なお、実施の形態５に係るヘッダ５６０Ａの面取６１ｇ、６２ｇは、実施の形態２及び実施の形態３に係るヘッダ２６０Ａ、２６０Ａａ、３６０Ａ、３６０Ａａ、３６０Ａｂ、に適用しても良い。
　実施の形態６．
　本発明の実施の形態６に係る熱交換器６００について説明する。熱交換器６００は、実施の形態１に係るヘッダ６０Ａ、１６０Ａの構造の一部を変更したものである。なお、実施の形態１と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
　図１６は、実施の形態６に係る熱交換器６００のヘッダ６６０Ａの断面図である。実施の形態６に係るヘッダ６６０Ａは、実施の形態１に係るヘッダ６０Ａ、１６０Ａに対し、第１ヘッダ部材６１の縁部６１ｂと第２ヘッダ部材６２の縁部６２ｂとの板厚の関係を変更している。実施の形態６に係る第１ヘッダ部材６６１の縁部６１ｂは、第２ヘッダ部材６６２よりも板厚が大きい。第１ヘッダ部材６６１の表面６１ｈは、第２ヘッダ部材６６２の表面６２ｈよりも複数の扁平管７０が位置する側に位置している。ヘッダ６６０Ａは、第１ヘッダ部材６６１の縁部６１ｂと第２ヘッダ部材６６２の縁部６２ｂとが突き合わされて接触している部分に段差が生じるように構成されている。
　以上の様に構成されることにより、第１ヘッダ部材６６１の縁部６１ｂと第２ヘッダ部材６６２の縁部６２ｂとが突き合わされて接触している部分に生じた段差に溶けたろう材が集まるため、接合力が高まる。図１６においては、ヘッダ６６０Ａの外周面に段差が生じた状態が示されているが、ヘッダ６６０Ａは、段差をヘッダ空間６７側に生じるように構成されていても良い。
　実施の形態７．
　本発明の実施の形態７に係る熱交換器７００について説明する。熱交換器７００は、実施の形態１に係るヘッダ６０Ａ、１６０Ａの構造の一部を変更したものである。なお、実施の形態１と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
　図１７は、実施の形態７に係る熱交換器７００のヘッダ７６０Ａの断面図である。実施の形態７に係るヘッダ７６０Ａは、第１ヘッダ部材７６１の板状部６１ｃの表面７６１ｈと第２ヘッダ部材７６２の板状部６２ｃの表面７６２ｈとが傾斜するように構成されている。実施の形態１に係るヘッダ６０Ａ、１６０Ａは、複数の扁平管７０の管軸に対し第１ヘッダ部材６１の板状部６１ｃの表面６１ｈと第２ヘッダ部材６２の板状部６２ｃの表面６１ｈとが直交するように配置されている。一方、実施の形態７に係る第１ヘッダ部材７６１の表面７６１ｈ及び第２ヘッダ部材７６２の表面７６２ｈは、複数の扁平管７０の管軸に対し傾斜している。図１７においては、熱交換器７００の管軸が重力方向に沿うように配置されており、第１ヘッダ部材７６１の表面７６１ｈ及び第２ヘッダ部材７６２の表面７６２ｈは、複数の扁平管７０の中央部から離れるに従い重力方向へ傾斜するように構成されている。なお、熱交換器７００の管軸は、必ず重力方向に沿って配置されていなくても良く、概ね上下方向に向けられていれば傾斜させて配置されていても良い。
　以上のように構成されることにより、熱交換器７００は、複数の扁平管７０に結露が生じた場合又は着霜が生じ除霜運転により水が付着した場合に、第１ヘッダ部材７６１の表面７６１ｈ及び第２ヘッダ部材７６２の表面７６２ｈに水が滞留するのを抑制することができる。水の滞留が抑制されることにより、熱交換器７００は、ヘッダ７６０の表面に氷が付着し成長するのを抑制することが出来る。
　実施の形態８．
　本発明の実施の形態８に係る熱交換器８００について説明する。熱交換器８００は、実施の形態１に係るヘッダ６０Ａ、１６０Ａの構造の一部を変更したものである。なお、実施の形態１と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
　図１８は、実施の形態８に係る熱交換器８００において、複数の扁平管７０と第１ヘッダ部材６１及び第２ヘッダ部材６２とを複数の扁平管７０の端面７２側から見た状態の図である。実施の形態１に係るヘッダ６０Ａ、１６０Ａは、第１ヘッダ部材６１及び第２ヘッダ部材６２の両方に複数の切り欠き部６１ａ、６２ａが設けられている。一方、実施の形態８に係るヘッダ８６０Ａは、第１ヘッダ部材８６１には複数の切り欠き部６１ａが設けられておらず、第２ヘッダ部材８６２にのみ複数の切り欠き部８６２ａが設けられている。第１ヘッダ部材８６１は、第２ヘッダ部材８６２の縁部６２ｂに設けられている複数の切り欠き部８６２ａに対応した位置に突起６１ｑが設けられている。第１ヘッダ部材８６１の縁部６１ｂと第２ヘッダ部材８６２の縁部６２ｂを突き合わせたときに、突起６１ｑは、第２ヘッダ部材８６２に設けられた複数の切り欠き部８６２ａの１つに挿入される。突起６１ｑの先端は、複数の扁平管７０のそれぞれの長軸方向の端部に接触し、複数の切り欠き部８６２ａのそれぞれの内部に挿入された複数の扁平管７０のうちの１つの位置決めを行う。
　突起６１ｑは、複数の切り欠き部６２ａのそれぞれの開放部６２ｄに挿入自在に形成されている。図１８においては突起６２ｑは、円弧形状となっているが、その他の形状であっても良い。
　実施の形態８に係るヘッダ８６０Ａは、複数の切り欠き部８６２ａが第２ヘッダ部材８６２にのみ形成されており、第１ヘッダ部材８６１の縁部６１ｂに突起６１ｑを設けただけの簡易な構造であるため、製造が容易で加工時間も抑えることができる。また、突起６１ｑは、複数の扁平管７０を複数の切り欠き部８６２ａの奥に確実に押し込める構造になっているため、熱交換器８００の生産性が向上する。
　なお、ヘッダ８６０Ａは、複数の切り欠き部８６２ａが第１ヘッダ部材８６１側に設けられ、突起６１ｑが第２ヘッダ部材８６２側に設けられていても良い。
　実施の形態９．
　本発明の実施の形態９に係る熱交換器９００について説明する。熱交換器９００は、実施の形態１に係るヘッダ６０Ａ、１６０Ａの構造の一部を変更したものである。なお、実施の形態１と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
　図１９及び図２０は、実施の形態９に係る熱交換器９００において、複数の扁平管９７０と第１ヘッダ部材９６１及び第２ヘッダ部材９６２とを複数の扁平管９７０の端面７２側から見た状態の図である。図１９は、複数の扁平管９７０と第１ヘッダ部材９６１及び第２ヘッダ部材９６２とを組み合わせる前の状態を示している。実施の形態９に係る複数の扁平管９７０は、管軸に垂直な断面において中央部で折れ曲がった形状になっており、２つの直線状に伸びる２つの部分を所定の角度を持って繋げた形状になっている。第１ヘッダ部材９６１に設けられた複数の切り欠き部９６１ａ及び第２ヘッダ部材９６２に設けられた複数の切り欠き部９６２ｂは、複数の扁平管９７０の形状に合わせて形成されており、縁部６１ｂ、６２ｂに対し垂直な方向に対し傾斜させて形成されている。
　以上の様に、熱交換器９００は、複数の扁平管９７０の様に断面の長手方向において折れ曲がった形状であっても実施の形態１と同様にヘッダ９６０Ａに組み立てることができる。第１ヘッダ部材９６１及び第２ヘッダ部材９６２の並列した複数の切り欠き部９６１ａ、９６２ａに対し、複数の扁平管９７０を縁部６１ｂ、６２ｂ側から挿入して組み立てられることにより、実施の形態１に係るヘッダ６０Ａ、１６０Ａと同様に製造が容易である。
　実施の形態１０．
　図２１は、実施の形態１０に係る冷凍サイクル装置の構成を示す冷媒回路図である。本発明の実施の形態１０に係る冷凍サイクル装置について説明する。実施の形態１０では、冷凍サイクル装置として空気調和装置を例示しているが、実施の形態１０の冷凍サイクル装置は、給湯装置などにも適用できる。図２１に示されるように、冷凍サイクル装置は、圧縮機１０１、四方弁１０２、室内熱交換器１０３、減圧装置１０４及び室外熱交換器１０５が冷媒配管を介して環状に接続された冷媒回路１０００を有している。また、冷凍サイクル装置は、室外機１０６及び室内機１０７を有している。室外機１０６には、圧縮機１０１、四方弁１０２、室外熱交換器１０５及び減圧装置１０４と、室外熱交換器１０５に室外空気を供給する室外送風機１０８と、が収容されている。室内機１０７には、室内熱交換器１０３と、室内熱交換器１０３に空気を供給する室内送風機１０９と、が収容されている。室外機１０６と室内機１０７との間は、冷媒配管の一部である２本の延長配管１１０、１１１を介して接続されている。
　圧縮機１０１は、吸入した冷媒を圧縮して吐出する流体機械である。四方弁１０２は、不図示の制御装置の制御により、冷房運転時と暖房運転時とで冷媒の流路を切り替える装置である。室内熱交換器１０３は、内部を流通する冷媒と、室内送風機１０９により供給される室内空気と、の熱交換を行う熱交換器である。室内熱交換器１０３は、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。減圧装置１０４は、冷媒を減圧させる装置である。減圧装置１０４としては、制御装置の制御により開度が調節される電子膨張弁を用いることができる。室外熱交換器１０５は、内部を流通する冷媒と、室外送風機１０８により供給される空気と、の熱交換を行う熱交換器である。室外熱交換器１０５は、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。
　室外熱交換器１０５及び室内熱交換器１０３の少なくとも一方には、実施の形態１～９のいずれかの熱交換器が用いられている。実施の形態１～９に係るヘッダ６０Ａ、１６０Ａ、２６０、２６０Ａ、２６０Ａａ、３６０Ａ、３６０Ａａ、３６０Ａｂ、４６０Ａ、５６０Ａ、６６０Ａ、７６０Ａ、８６０Ａ、９６０Ａ（以下、まとめてヘッダと総称する）は、熱交換器において液相冷媒がより多くなる位置に配置されるのが望ましい。具体的には、ヘッダは、冷媒回路１０００での冷媒の流れにおいて、蒸発器として機能する熱交換器の入口側、すなわち凝縮器として機能する熱交換器の出口側に配置されるのが望ましい。
　図２２は、実施の形態１０の変形例に係る冷凍サイクル装置の構成を示す冷媒回路図である。図２２に示すように、本変形例では、室外熱交換器１０５は、熱交換部１０５ａと熱交換部１０５ｂとに分割されている。熱交換部１０５ａ及び熱交換部１０５ｂは、冷媒の流れにおいて直列に接続されている。また、室内熱交換器１０３は、熱交換部１０３ａと熱交換部１０３ｂとに分割されている。熱交換部１０３ａ及び熱交換部１０３ｂは、冷媒の流れにおいて直列に接続されている。
　本変形例においても、ヘッダは、熱交換器において液相冷媒がより多くなる位置に配置されるのが望ましい。具体的には、ヘッダは、冷媒回路１０００での冷媒の流れにおいて、熱交換部１０５ａ、１０５ｂ、１０３ａ、１０３ｂのうち蒸発器として機能する熱交換部の入口側に配置されるのが望ましい。言い換えれば、ヘッダは、冷媒回路１０００での冷媒の流れにおいて、熱交換部１０５ａ、１０５ｂ、１０３ａ、１０３ｂのうち凝縮器として機能する熱交換部の出口側に配置されるのが望ましい。
　以上説明したように、実施の形態１０に係る冷凍サイクル装置は、実施の形態１～９のいずれかに係る熱交換器を備えたものである。ヘッダは、蒸発器として機能する熱交換器の入口側に配置されるのが望ましい。この構成によれば、冷凍サイクル装置において、実施の形態１～９のいずれかと同様の効果が得られる。
　以上に本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上述した実施の形態の構成のみに限定されるものではない。さらに、本発明は各実施の形態を組み合わせて構成されていても良い。要するに、いわゆる当業者が必要に応じてなす種々なる変更、応用、利用の範囲をも本発明の要旨（技術的範囲）に含むことを念のため申し添える。
　１５　冷媒流入口、１６　冷媒流出口、６０　ヘッダ、６０Ａ　ヘッダ、６０Ｂ　ヘッダ、６１　第１ヘッダ部材、６１ａ　切り欠き部、６１ｂ　縁部、６１ｃ　板状部、６１ｄ　開放部、６１ｅ　端部、６１ｆ　角部、６１ｇ　面取、６１ｈ　表面、６１ｊ　突出部、６１ｋ　カシメ部、６１ｐ　周縁部、６１ｑ　突起、６２　第２ヘッダ部材、６２ａ　切り欠き部、６２ｂ　縁部、６２ｃ　板状部、６２ｄ　開放部、６２ｅ　端部、６２ｇ　面取、６２ｈ　表面、６２ｊ　突出部、６２ｋ　カシメ部、６２ｐ　周縁部、６２ｑ　突起、６３　第３ヘッダ部材、６３ａ　溝、６３ｂ　溝、６３ｃ　膨出部、６３ｄ　底面、６４　第４ヘッダ部材、６５　第５ヘッダ部材、６５ａ　溝、６６　第６ヘッダ部材、６６ａ　穴、６６ｂ　領域、６７　ヘッダ空間、６８　開口部、６９　開口、７０　扁平管、７１　冷媒流通部、７２　端面、７３　隙間、１００　熱交換器、１０１　圧縮機、１０２　四方弁、１０３　室内熱交換器、１０３ａ　熱交換部、１０３ｂ　熱交換部、１０４　減圧装置、１０５　室外熱交換器、１０５ａ　熱交換部、１０５ｂ　熱交換部、１０６　室外機、１０７　室内機、１０８　室外送風機、１０９　室内送風機、１１０　延長配管、１１１　延長配管、１６０Ａ　ヘッダ、２００　熱交換器、２６０　ヘッダ、２６０Ａ　ヘッダ、２６０Ａａ　ヘッダ、２６３　第３ヘッダ部材、２６３ａ　第３ヘッダ部材、２６５　第５ヘッダ部材、３００　熱交換器、３６０Ａ　ヘッダ、３６０Ａａ　ヘッダ、３６０Ａｂ　ヘッダ、３６３　第３ヘッダ部材、３６３Ａ　第３ヘッダ部材、３６３ａ　第３ヘッダ部材、４００　熱交換器、４６０Ａ　ヘッダ、５００　熱交換器、５６０Ａ　ヘッダ、５６１　第１ヘッダ部材、５６２　第２ヘッダ部材、６００　熱交換器、６６０Ａ　ヘッダ、６６１　第１ヘッダ部材、６６２　第２ヘッダ部材、７００　熱交換器、７６０　ヘッダ、７６０Ａ　ヘッダ、７６１　第１ヘッダ部材、７６１ｈ　表面、７６２　第２ヘッダ部材、７６２ｈ　表面、８００　熱交換器、８６０Ａ　ヘッダ、８６１　第１ヘッダ部材、８６２　第２ヘッダ部材、９００　熱交換器、９６０Ａ　ヘッダ、９６１　第１ヘッダ部材、９６１ａ　切り欠き部、９６２　第２ヘッダ部材、９６２ａ　切り欠き部、９６２ｂ　切り欠き部、９７０　扁平管、１０００　冷媒回路、ｋ　挿し込み量。

Claims (14)

  1. 　冷媒を流通させる複数の扁平管と、
    　前記複数の扁平管のそれぞれの端部に接続されたヘッダと、を備え、
    　前記ヘッダは、
    　第１ヘッダ部材及び第２ヘッダ部材と、
    　前記第１ヘッダ部材及び前記第２ヘッダ部材と接合され、前記第１ヘッダ部材及び前記第２ヘッダ部材と共に前記複数の扁平管から冷媒が流入又は流出するヘッダ空間を形成する第３ヘッダ部材と、を備え、
    　前記第１ヘッダ部材及び前記第２ヘッダ部材は、
    　板状部を備え、
    　前記第１ヘッダ部材及び前記第２ヘッダ部材の少なくとも一方は、
    　前記板状部の周縁部に複数の切り欠き部が配置され、
    　前記第１ヘッダ部材と前記第２ヘッダ部材とは、
    　前記周縁部同士を突き合わせて接合され、
    　前記複数の切り欠き部のそれぞれは、
    　前記複数の扁平管のそれぞれの端部と接合される、熱交換器。
  2. 　前記第３ヘッダ部材は、
    　板状体である第４ヘッダ部材と、
    　前記第４ヘッダ部材が前記複数の扁平管側に接合される第５ヘッダ部材と、を備え、
    　前記第４ヘッダ部材は、
    　板状体の中央部が除去された枠体である、請求項１に記載の熱交換器。
  3. 　前記第３ヘッダ部材は、
    　板状体であり、前記第１ヘッダ部材及び前記第２ヘッダ部材と接合される第６ヘッダ部材を更に備え、
    　前記第６ヘッダ部材は、
    　前記複数の切り欠き部のそれぞれの位置に対応した穴が形成され、
    　前記穴は、
    　前記複数の切り欠き部のそれぞれよりも大きい、請求項２に記載の熱交換器。
  4. 　前記第３ヘッダ部材は、
    　板状体であり、前記第１ヘッダ部材及び前記第２ヘッダ部材と接合される第６ヘッダ部材と、前記第６ヘッダ部材が前記複数の扁平管側に接合される第５ヘッダ部材と、を備え、
    　前記第６ヘッダ部材は、
    　前記複数の切り欠き部のそれぞれの位置に対応した穴が形成され、
    　前記穴は、
    　前記複数の切り欠き部のそれぞれよりも大きい、請求項１に記載の熱交換器。
  5. 　前記第５ヘッダ部材は、
    　前記複数の扁平管が位置する方向とは反対側に向かって凹んだ溝を備え、
    　前記溝は、
    　前記複数の扁平管が並列される方向に延設されている、請求項２～４の何れか１項に記載の熱交換器。
  6. 　前記第３ヘッダ部材は、
    　前記複数の扁平管が位置する方向とは反対側に向かって凹んだ溝を備え、
    　前記溝は、
    　前記複数の扁平管が並列される方向に延設されている、請求項１に記載の熱交換器。
  7. 　前記溝は、
    　前記複数の扁平管が並列される方向に対し垂直な断面において半円形状である、請求項５又は６に記載の熱交換器。
  8. 　前記第１ヘッダ部材及び前記第２ヘッダ部材の前記周縁部は、
    　前記複数の扁平管の管軸方向に重なり合うように組み合わされて接合される、請求項１～７の何れか１項に記載の熱交換器。
  9. 　前記第１ヘッダ部材及び前記第２ヘッダ部材の前記周縁部は、
    　突き合わされる端面の幅が異なる、請求項１～７の何れか１項に記載の熱交換器。
  10. 　前記第１ヘッダ部材及び前記第２ヘッダ部材の少なくとも一方の前記板状部の表面は、
    　前記周縁部の前記複数の切り欠き部が設けられている縁部から、前記周縁部のうち前記縁部に対向する部位に向かって重力方向に傾斜している、請求項１～９の何れか１項に記載の熱交換器。
  11. 　前記第１ヘッダ部材及び前記第２ヘッダ部材は、
    　それぞれの前記周縁部に前記複数の切り欠き部を備え、
    　前記周縁部のうち前記複数の切り欠き部が配置された縁部同士を突きあわせて接合される、請求項１～１０の何れか１項に記載の熱交換器。
  12. 　前記第１ヘッダ部材の前記周縁部は、
    　前記複数の切り欠き部を備え、
    　前記第２ヘッダ部材の前記周縁部は、
    　前記第１ヘッダ部材の前記複数の切り欠き部に対応する位置に突起を備え、
    　前記突起は、
    　前記複数の切り欠き部の開放された端に挿入自在に形成され、前記複数の扁平管の管軸に垂直な断面の長手方向の端部に接する、請求項１～１０の何れか１項に記載の熱交換器。
  13. 　前記複数の扁平管のそれぞれは、中央部で折れ曲がった断面形状を有する、請求項１～１１の何れか１項に記載の熱交換器。
  14. 　請求項１～請求項１２の何れか１項に記載の熱交換器を備えた冷凍サイクル装置。
PCT/JP2019/006237 2019-02-20 2019-02-20 熱交換器及び冷凍サイクル装置 WO2020170348A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2019/006237 WO2020170348A1 (ja) 2019-02-20 2019-02-20 熱交換器及び冷凍サイクル装置
JP2021501191A JP7118236B2 (ja) 2019-02-20 2019-02-20 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/JP2019/006237 WO2020170348A1 (ja) 2019-02-20 2019-02-20 熱交換器及び冷凍サイクル装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020170348A1 true WO2020170348A1 (ja) 2020-08-27

Family

ID=72144612

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/006237 WO2020170348A1 (ja) 2019-02-20 2019-02-20 熱交換器及び冷凍サイクル装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7118236B2 (ja)
WO (1) WO2020170348A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220243988A1 (en) * 2019-05-10 2022-08-04 Daikin Industries, Ltd. Heat exchanger and heat pump apparatus

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6263593U (ja) * 1985-10-09 1987-04-20
DE3813339A1 (de) * 1988-04-21 1989-11-09 Happel Gmbh & Co Roehrenwaermetauscher und verfahren zu seiner herstellung
JPH0473788U (ja) * 1990-11-07 1992-06-29
JPH0492176U (ja) * 1990-12-11 1992-08-11
JPH0694384A (ja) * 1992-09-09 1994-04-05 Sanden Corp 熱交換器用ディストリビュータ及びその製造方法
JP2003314987A (ja) * 2002-02-19 2003-11-06 Denso Corp 熱交換器
JP2006010262A (ja) * 2004-06-28 2006-01-12 Denso Corp 冷媒蒸発器
JP2007170715A (ja) * 2005-12-20 2007-07-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 熱交換器および空気調和機
JP2007298260A (ja) * 2006-05-08 2007-11-15 Sanden Corp 熱交換器
JP2007298197A (ja) * 2006-04-28 2007-11-15 Showa Denko Kk 熱交換器
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
WO2019026239A1 (ja) * 2017-08-03 2019-02-07 三菱電機株式会社 熱交換器、及び冷凍サイクル装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018155479A (ja) * 2017-03-16 2018-10-04 ダイキン工業株式会社 伝熱管ユニットを有する熱交換器

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6263593U (ja) * 1985-10-09 1987-04-20
DE3813339A1 (de) * 1988-04-21 1989-11-09 Happel Gmbh & Co Roehrenwaermetauscher und verfahren zu seiner herstellung
JPH0473788U (ja) * 1990-11-07 1992-06-29
JPH0492176U (ja) * 1990-12-11 1992-08-11
JPH0694384A (ja) * 1992-09-09 1994-04-05 Sanden Corp 熱交換器用ディストリビュータ及びその製造方法
JP2003314987A (ja) * 2002-02-19 2003-11-06 Denso Corp 熱交換器
JP2006010262A (ja) * 2004-06-28 2006-01-12 Denso Corp 冷媒蒸発器
JP2007170715A (ja) * 2005-12-20 2007-07-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 熱交換器および空気調和機
JP2007298197A (ja) * 2006-04-28 2007-11-15 Showa Denko Kk 熱交換器
JP2007298260A (ja) * 2006-05-08 2007-11-15 Sanden Corp 熱交換器
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
WO2019026239A1 (ja) * 2017-08-03 2019-02-07 三菱電機株式会社 熱交換器、及び冷凍サイクル装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220243988A1 (en) * 2019-05-10 2022-08-04 Daikin Industries, Ltd. Heat exchanger and heat pump apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP7118236B2 (ja) 2022-08-15
JPWO2020170348A1 (ja) 2021-10-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5617935B2 (ja) 熱交換器および空気調和機
US6308527B1 (en) Refrigerant evaporator with condensed water drain structure
WO2020170348A1 (ja) 熱交換器及び冷凍サイクル装置
JP6980117B2 (ja) 熱交換器、熱交換器ユニット、及び冷凍サイクル装置
JP6826133B2 (ja) 熱交換器及び冷凍サイクル装置
WO2016038865A1 (ja) 室外ユニットおよびそれを用いた冷凍サイクル装置
WO2022220159A1 (ja) 熱交換器
JP2016176642A (ja) 空気調和装置
JP7170881B2 (ja) 熱交換器およびそれを用いた空気調和装置
JP2019128090A (ja) 熱交換器及び冷凍サイクル装置
JPWO2019116413A1 (ja) フィンレス熱交換器および冷凍サイクル装置
WO2012098915A1 (ja) 熱交換器および空気調和機
JP4081883B2 (ja) 熱交換器
JP6797304B2 (ja) 熱交換器及び空気調和機
JP4663434B2 (ja) 熱交換器
JP5573698B2 (ja) 熱交換器および空気調和機
JP2017198385A (ja) 熱交換器
JP4575697B2 (ja) 熱交換器
WO2019207802A1 (ja) 熱交換器及び空気調和機
JP2020148346A (ja) 熱交換器及び空気調和機
WO2003008891A1 (fr) Echangeur de chaleur
JP2020134100A (ja) 熱交換器
JP7496832B2 (ja) 熱交換器、熱交換器ユニット、冷凍サイクル装置、及び熱交換部材の製造方法
JP7569757B2 (ja) 熱交換器
JP2014119158A (ja) 熱交換器及びこの熱交換器が搭載された空気調和機

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19915740

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021501191

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19915740

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1