WO2021025156A1 - 熱交換器およびヒートポンプ装置 - Google Patents

Abstract

簡易な加工により耐圧強度を向上させることが可能なヘッダを有する熱交換器およびヒートポンプ装置を提供する。ガス冷媒管（１９）が接続されるガスヘッダ（７０）と、ガスヘッダ（７０）に接続された複数の扁平管（２８）と、を備え、ガスヘッダ（７０）は、第５部材（７５）と、第５部材（７５）に対して板厚方向に積層される第４部材（７４）と、を有しており、第５部材（７５）は、ガスヘッダ（７０）のガス側内部空間（２５）を構成する第５内部開口（７５ｘ）を有し、第４部材（７４）は、第５内部開口（７５ｘ）と共にガスヘッダ（７０）のガス側内部空間（２５）を構成する第４内部開口（７４ｘ）を有し、ガス側内部空間（２５）は、複数の扁平管（２８）と連通しており、第５内部開口（７５ｘ）は、板厚方向と複数の扁平管（２８）が並ぶ方向との両方に垂直な水平方向における幅が第４内部開口（７４ｘ）とは異なる部分を有しているか、または、第５内部開口（７５ｘ）は、板厚方向と複数の扁平管（２８）が並ぶ方向との両方に垂直な水平方向における幅が第４内部開口（７４ｘ）と同じである。

Description

熱交換器およびヒートポンプ装置

　本開示は、熱交換器およびヒートポンプ装置に関する。

　従来より、空気調和装置等の冷媒サイクル装置では、内部を冷媒が流れる伝熱管がヘッダに対して接続されることで構成された熱交換器が用いられている。

　例えば、特許文献１（特開２０１２－０９３０７５号）に記載の熱交換器では、円筒形状の内部空間と、内部空間を流れる冷媒を各扁平管に向けて分岐して流すための流路と、を有するヘッダが用いられている。

　従来のヘッダでは、耐圧強度を十分に確保するために、内部空間の周囲の壁部が分厚く形成されている。このため、内部空間と各扁平管とを連通させるように内部空間の周囲の壁部に開口を設ける場合には、プレス加工での開口形成は困難であり、当該壁部を貫通させるように切削加工等する必要がある。

　第１観点に係る熱交換器は、ヘッダと、複数の伝熱管と、を備えている。ヘッダは、ガス冷媒管が接続されるものである。複数の伝熱管は、ヘッダに接続されている。ヘッダは、第１板部材と、第２板部材と、を有している。第２板部材は、第１板部材に対して板厚方向に積層される。第１板部材は、ヘッダの内部空間を構成する第１開口を有している。第２板部材は、第１開口と共にヘッダの内部空間を構成する第２開口を有している。内部空間は、複数の伝熱管と連通している。第１開口は、第１方向における幅が第２開口とは異なる部分を有しているか、または、第１開口は、第１方向における幅が第２開口と同じである。第１方向は、板厚方向と、複数の伝熱管が並ぶ方向と、の両方の方向に垂直な方向である。

　この熱交換器は、第１開口を有する第１板部材と、第２開口を有する第２板部材と、を積層させることで、１つの板部材の厚みを低減させて、開口の形成を容易にすることができる。さらに、第１開口は、第１方向における幅が第２開口とは異なる部分を有しているか、第１方向における幅が第２開口と同じあるため、内部空間の冷媒の圧力が作用する壁面を細かく分けることで応力を分散させることができる。これにより、ガス冷媒管からガス冷媒が供給されるガスヘッダの耐圧強度を高めることが可能になっている。

　第２観点に係る熱交換器は、第１観点の熱交換器であって、第１開口は、第１方向における幅が第２開口とは異なる部分を有している。

　この熱交換器は、第１開口を有する第１板部材と、第２開口を有する第２板部材と、を積層させることで、１つの板部材の厚みを低減させて、開口の形成を容易にすることができる。さらに、第１開口は、第１方向における幅が第２開口とは異なる部分を有しているため、内部空間の冷媒の圧力が作用する壁面を細かく分けることで応力を分散させることができる。これにより、ガス冷媒管からガス冷媒が供給されるガスヘッダの耐圧強度を高めることが可能になっている。

　第３観点に係る熱交換器は、第２観点の熱交換器であって、第２板部材は、第１板部材よりもヘッダと伝熱管との接続箇所に近い位置に配置されている。第２開口は、第１方向の幅が第１開口の第１方向の幅よりも広い部分を有している。

　この熱交換器は、ヘッダと伝熱管との接続箇所から内部空間を見た場合において、第１開口の内側に位置する内面を小さくすることで、耐圧強度を高めることができる。

　第４観点に係る熱交換器は、第３観点の熱交換器であって、第１板部材は、第２板部材が積層する側の面において、内部空間に面している受圧面を有している。受圧面は、第１開口の第１方向における幅の外側から第２開口の第１方向における幅の内側まで広がっている。

　なお、第１開口の内縁部および第２開口の内縁部についても、内部空間に面する受圧面を構成することができる。

　この熱交換器は、第１板部材のうち第２板部材が積層する側の面において、第１開口の第１方向における幅の外側から第２開口の第１方向における幅の内側まで広がっている受圧面を生じさせることで、耐圧強度を高めることができている。

　第５観点に係る熱交換器は、第３観点または第４観点の熱交換器であって、ヘッダは、第３板部材をさらに有している。第３板部材は、第３開口を有している。第３板部材は、第２板部材に対して板厚方向に積層されている。第３板部材は、第２板部材よりもヘッダと伝熱管との接続箇所に近い位置に配置されている。第３開口は、第１方向の幅が第２開口の第１方向の幅よりも狭い部分を有している。

　この熱交換器は、内部空間において冷媒を流しながら、各伝熱管に向けて冷媒を分流させやすい。

　第６観点に係る熱交換器は、第１観点から第５観点のいずれかの熱交換器であって、ヘッダを複数の伝熱管が並ぶ方向から見た場合に、第１開口と第２開口は、いずれも伝熱管とは重複しない。

　なお、伝熱管の端部に一番近い位置の板部材（例えば、第３板部材）が有する開口の第１方向における幅は、伝熱管の第１方向における幅よりも短いことが好ましい。

　この熱交換器は、各伝熱管に向けて分岐して流れる前の冷媒が流れる領域における耐圧強度を高めることが可能になる。

　第７観点に係る熱交換器は、第１観点から第６観点のいずれかの熱交換器であって、板厚方向視において、第１開口と第２開口との重複領域は、２本以上の伝熱管のヘッダとの各接続箇所における断面と重複している。

　なお、板厚方向視において、第１開口と第２開口の重複領域の面積は、第１開口の面積の半分以上であって第２開口の面積の半分以上であることが好ましく、第１開口の面積の７０％以上であって第２開口の面積の７０％以上であることがより好ましい。

　また、板厚方向視において、第２開口の第１方向における両端部は、第１開口の第１方向における両端部よりも外側に位置していることが好ましい。

　この熱交換器は、複数の伝熱管と連通した内部空間を有するヘッダの耐圧強度を高めることができる。

　第８観点に係る熱交換器は、第１観点から第７観点のいずれかの熱交換器であって、ヘッダは、外側部材をさらに有している。外側部材は、伝熱管が接続される板状部を有している。外側部材は、板状部の第１方向両端から板厚方向に延びており、互いに対向している第１側面部と第２側面部とを有している。第１側面部と第２側面部は、第１板部材および第２板部材を挟んでいる。なお、第１側面部と第２側面部は、第１板部材および第２板部材を第１方向において挟んでいることが好ましい。また、第１側面部と第２側面部とは、板状部から、第１板状部や第２板状部が配置されている側に向けて延びていることが好ましい。

　この熱交換器は、ヘッダの耐圧強度をさらに高めることが可能になる。

　第９観点に係る熱交換器は、第１観点から第８観点のいずれかの熱交換器であって、第１板部材と第２板部材は、いずれも板厚が３ｍｍ以下である。

　この熱交換器は、各板部材において開口を設ける加工が容易になる。

　第１０観点に係る熱交換器は、第１観点から第９観点のいずれかの熱交換器であって、複数の伝熱管は、ヘッダの長手方向に沿って並んでいる。

　この熱交換器は、ヘッダの長手方向に沿うように内部空間が設けられている場合であっても、ヘッダの耐圧強度を高めることができる。

　第１１観点に係る熱交換器は、第１観点から第１０観点のいずれかの熱交換器であって、伝熱管は、扁平管である。

　第１２観点に係るヒートポンプ装置は、第１観点から第１１観点のいずれかの熱交換器を備えている。

　このヒートポンプ装置は、熱交換器のヘッダの耐圧強度が高いため、信頼性を高めることができる。

　第１３観点に係るヒートポンプ装置は、第１２観点のヒートポンプ装置であって、冷媒回路を備えている。冷媒回路は、熱交換器を有している。冷媒回路は、内部を二酸化炭素冷媒が循環する。

　このヒートポンプ装置は、二酸化炭素冷媒を冷媒回路において循環させることで冷凍サイクルを行う場合には、冷凍サイクルにおける高圧圧力が高くなりがちであるが、その場合であっても、熱交換器のヘッダの耐圧強度が高いため、信頼性を高めることができる。

空気調和装置の概略構成図である。 室外熱交換器の概略斜視図である。 室外熱交換器の熱交換部の部分拡大図である。 熱交換部における伝熱フィンの扁平管に対する取付状態を示す概略図である。 冷媒の蒸発器として機能する室外熱交換器における冷媒流れの様子を示す説明図である。 ガスヘッダに対してガス冷媒管が接続されている様子を示す側面視外観構成図である。 ガスヘッダの断面斜視図である。 ガスヘッダの分解斜視図である。 ガスヘッダの平面視断面図である。 第１部材を前から見た概略図である。 第２部材を前から見た概略図である。 第３部材を前から見た概略図である。 第４部材を前から見た概略図である。 第５部材を前から見た概略図である。 第６部材を前から見た概略図である。 第７部材を前から見た概略図である。 変形例Ｆに係るガスヘッダの平面視断面図である。

　以下、本開示の熱交換器が採用された空気調和装置の実施形態について説明する。

　（１）空気調和装置の構成
　空気調和装置１について図面を参照しながら説明する。

　図１は、本開示の一実施形態に係る熱交換器を室外熱交換器１１として有する空気調和装置１の概略構成図である。

　空気調和装置１（ヒートポンプ装置の一例）は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うことにより、空調対象空間の冷房および暖房を行う装置である。空調対象空間は、例えば、オフィスビル、商業施設、住居等の建物内の空間である。なお、空気調和装置は、冷媒サイクル装置の一例に過ぎず、本開示の熱交換器は、他の冷媒サイクル装置、例えば、冷蔵庫、冷凍庫、給湯器、床暖房装置等に使用されるものであってもよい。

　空気調和装置１は、図１のように、主として、冷媒回路６と、室外ファン１６と、室内ファン９２と、冷媒回路６を構成する機器および室外ファン１６と室内ファン９２を制御する制御部３と、を有する。

　冷媒回路６は、主として、アキュムレータ７、圧縮機８、四路切換弁１０、室外熱交換器１１、膨張弁１２、および、室内熱交換器９１を有している。

　冷媒回路６には、冷媒が封入されている。冷媒としては、例えば、二酸化炭素冷媒を用いることができる。二酸化炭素冷媒は、冷媒回路６において循環することで冷凍サイクルを行う際に、一時的に超臨界状態となるようにして用いられる。

　圧縮機８は、冷凍サイクルにおける低圧の冷媒を吸入し、図示しない圧縮機構で冷媒を圧縮して、圧縮した冷媒を吐出する機器である。

　四路切換弁１０は、冷媒の流向を切り換えることで、冷媒回路６の状態を、冷房運転の状態と、暖房運転の状態との間で変更する機構である。冷媒回路６が冷房運転の状態にある時には、室外熱交換器１１が冷媒の放熱器（凝縮器）として機能し、室内熱交換器９１が冷媒の蒸発器として機能する。冷媒回路６が暖房運転の状態にある時には、室外熱交換器１１が冷媒の蒸発器として機能し、室内熱交換器９１が冷媒の凝縮器として機能する。四路切換弁１０は、冷媒回路６の状態を冷房運転の状態とする場合には、図１の四路切換弁１０内の実線が示す接続状態となり、暖房運転の状態とする場合には、図１の四路切換弁１０内の破線が示す接続状態となるように切り換えられる。

　室外熱交換器１１（熱交換器の一例）は、空調対象空間外に配置され、内部を流れる冷媒と屋外空気（熱源空気）との間で熱交換を行わせる機器である。室外熱交換器１１の詳細については後述する。

　室外熱交換器１１のガス冷媒側は、ガス冷媒管１９を介して四路切換弁１０と接続されており、室外熱交換器１１の液冷媒側は、液冷媒管２０を介して膨張弁１２と接続されている。

　膨張弁１２は、冷媒回路６において室外熱交換器１１と室内熱交換器９１との間に配置される。膨張弁１２は、液冷媒管２０を流れる冷媒の圧力や流量の調節を行う。

　アキュムレータ７は、流入する冷媒をガス冷媒と液冷媒とに分離する気液分離機能を有する容器である。

　室内熱交換器９１では、室内熱交換器９１を流れる冷媒と、空調対象空間の空気との間で熱交換が行われる。室内熱交換器９１は、タイプを限定するものではないが、例えば、図示しない複数の伝熱管とフィンとを有するフィン・アンド・チューブ型熱交換器である。なお、室内熱交換器９１は、冷媒回路６において複数台が並列接続されていてもよい。

　室外ファン１６は、熱源空気を室外熱交換器１１に供給し、室外熱交換器１１において冷媒と熱交換した空気を排出するための空気流れを生じさせるファンである。

　室内ファン９２は、空調対象空間内の空気を室内熱交換器９１に供給し、室内熱交換器９１において冷媒と熱交換した空気を空調対象空間へと吹き出すための空気流れを生じさせるファンである。

　制御部３は、空気調和装置１を構成する各種機器の動作を制御する機能部である。制御部３は、例えば、マイクロコンピュータや、マイクロコンピュータが実施可能な、空気調和装置１の制御用の各種プログラムが記憶されているメモリ等を有するユニットである。

　制御部３は、図１に示されるように、圧縮機８、四路切換弁１０、膨張弁１２、室外ファン１６および室内ファン９２を含む各種機器と電気的に接続されている。また、制御部３は、図示しない各種センサと電気的に接続されている。また、制御部３は、空気調和装置１のユーザが操作する図示しないリモコンと通信可能に構成されている。

　制御部３は、各種センサの計測信号や、図示しないリモコンから受信する指令等に基づいて、空気調和装置１の運転および停止や、空気調和装置１を構成する各種機器の動作を制御する。

　（２）室外熱交換器の構成
　図面を参照しながら、室外熱交換器１１の構成について説明する。

　図２は、室外熱交換器１１の概略斜視図である。図３は、室外熱交換器１１の、後述する熱交換部２７の部分拡大図である。図４は、熱交換部２７における後述するフィン２９の扁平管２８に対する取付状態を示す概略図である。図５は、室外熱交換器１１の概略構成図である。図５に示した熱交換部２７の矢印は、暖房運転時（室外熱交換器１１が蒸発器として機能する時）の冷媒の流れを示している。

　なお、以下の説明において、向きや位置を説明するために、「上」、「下」、「左」、「右」、「前（前面）」、「後（背面）」等の表現を用いる場合がある。これらの表現は、特に断りの無い限り、図２中に描画した矢印の方向に従う。なお、これらの方向や位置を表す表現は、説明の便宜上用いられるものであって、特記無き場合、室外熱交換器１１全体や室外熱交換器１１の各構成の向きや位置を記載の表現の向きや位置に特定するものではない。

　室外熱交換器１１は、内部を流れる冷媒と空気との間で熱交換を行わせる機器である。

　室外熱交換器１１は、分流器２２と、複数の扁平管２８を含む扁平管群２８Ｇと、複数のフィン２９と、液ヘッダ４０と、ガスヘッダ７０（ヘッダの一例）と、を主に有している（図４および図５参照）。本実施形態では、分流器２２、扁平管２８、フィン２９、液ヘッダ４０およびガスヘッダ７０は、全て、アルミニウム製、または、アルミニウム合金製である。

　後述するように扁平管２８と扁平管２８に固定されるフィン２９とは、熱交換部２７を形成する（図２および図３参照）。室外熱交換器１１は、１列の熱交換部２７を有するものであり、空気流れ方向に複数の扁平管２８が並んだものではない。室外熱交換器１１では、熱交換部２７の扁平管２８とフィン２９とにより形成される通風路を空気が流れることで、扁平管２８を流れる冷媒と、通風路を流れる空気との間で熱交換が行われる。熱交換部２７は、上下方向に並んだ、第１熱交換部２７ａと、第２熱交換部２７ｂと、第３熱交換部２７ｃと、第４熱交換部２７ｄと、第５熱交換部２７ｅと、に区画される（図２参照）。

　（２－１）分流器
　分流器２２は、冷媒を分流させる機構である。また、分流器２２は、冷媒を合流させる機構でもある。分流器２２には、液冷媒管２０が接続される。分流器２２は、複数の分流管２２ａ～２２ｅを有する。分流器２２は、液冷媒管２０から分流器２２流入した冷媒を複数の分流管２２ａ～２２ｅに分流させて、液ヘッダ４０内に形成されている複数の空間に導く機能を有する。また、分流器２２は、液ヘッダ４０から分流管２２ａ～２２ｅを介して流入した冷媒を合流させて液冷媒管２０へと導く機能を有する。

　（２－２）扁平管群
　扁平管群２８Ｇは、伝熱管群の例である。扁平管群２８Ｇは、複数の伝熱管として、複数の扁平管２８（伝熱管の一例）を含む。扁平管２８は、図３のように伝熱面となる扁平面２８ａを上下に有する扁平な伝熱管である。これらの複数の扁平管２８は、上下方向に並んで配置されている。扁平管２８には、図３のように、冷媒が流れる冷媒通路２８ｂが複数形成されている。例えば、扁平管２８は、冷媒が流れる通路断面積が小さな冷媒通路２８ｂが多数形成されている扁平多穴管である。これらの複数の冷媒通路２８ｂは、本実施形態では空気流れ方向に並んで設けられている。

　室外熱交換器１１では、図５のように、液ヘッダ４０側とガスヘッダ７０側との間を水平方向に延びる扁平管２８が、上下に並べて複数段配置されている。なお、本実施形態では、液ヘッダ４０側とガスヘッダ７０側との間を延びる扁平管２８は、２箇所で曲げられて、扁平管２８により構成される熱交換部２７は平面視において略Ｕ字状に形成されている（図２参照）。また、扁平管２８は、ガスヘッダ７０との接続箇所において前後方向（第１方向の一例）に延びており、液ヘッダ４０との接続箇所において前後方向に延びている。本実施形態では、複数の扁平管２８は、上下に一定の間隔をあけて配置されている。

　（２－３）フィン
　複数のフィン２９は、室外熱交換器１１の伝熱面積を増大するための部材である。各フィン２９は、扁平管２８の並べられている段方向に延びる板状の部材である。室外熱交換器１１は、複数の水平方向に延びる扁平管２８が上下方向に並べて配置される態様で使用される。したがって、室外熱交換器１１が設置された状態では、各フィン２９は上下方向に延びる。

　各フィン２９には、複数の扁平管２８を差し込めるように、図４のように、扁平管２８の差し込み方向に沿って延びる切り欠き２９ａが複数形成されている。切り欠き２９ａは、フィン２９の延びる方向、および、フィン２９の厚み方向と直交する方向に延びる。室外熱交換器１１が設置された状態では、各フィン２９に形成された切り欠き２９ａは水平方向に延びる。フィン２９の切り欠き２９ａの形状は、扁平管２８の断面の外形の形状にほぼ一致している。切り欠き２９ａは、フィン２９に、扁平管２８の配列間隔に対応する間隔を開けて形成されている。室外熱交換器１１において、複数のフィン２９は、扁平管２８の延びる方向に沿って並べて配置される。複数のフィン２９の、複数の切り欠き２９ａのそれぞれに扁平管２８が差し込まれることで、隣り合う扁平管２８の間が、空気が流れる複数の通風路に区画される。

　各フィン２９は、扁平管２８に対して空気流れ方向の上流側または下流側において、上下方向に連通した連通部２９ｂを有している。本実施形態では、扁平管２８に対して風上側にフィン２９の連通部２９ｂが位置している。

　（２－４）ガスヘッダおよび液ヘッダ
　液ヘッダ４０およびガスヘッダ７０は、中空の部材である。

　図５に示すように、液ヘッダ４０には各扁平管２８の一方側の端部が接続され、ガスヘッダ７０には各扁平管２８の他方側の端部が接続される。室外熱交換器１１は、略四角柱状の液ヘッダ４０およびガスヘッダ７０の長手方向が鉛直方向と概ね一致するようにケーシング内に配置される。本実施形態では、室外熱交換器１１の熱交換部２７は、図２のように平面視Ｕ字形状に形成されている。液ヘッダ４０は、当該ケーシングの左前方角の近傍に配置される（図２参照）。ガスヘッダ７０は、当該ケーシングの右前方角の近傍に配置される（図２参照）。

　（２－４－１）液ヘッダ
　液ヘッダ４０の長手方向は、上下方向である。

　液ヘッダ４０の液側内部空間２３は、複数の仕切板２４によって、複数のサブ空間２３ａ～２３ｅに区画されている（図５参照）。

　これらの複数のサブ空間２３ａ～２３ｅは、上下方向に並んでいる。各サブ空間２３ａ～２３ｅは、それぞれ仕切板２４によって仕切られることにより、液ヘッダ４０の液側内部空間２３においては非連通状態となっている。

　各サブ空間２３ａ～２３ｅには、分流器２２が有する各分流管２２ａ～２２ｅが、１対１に接続されている。これにより、冷房運転状態では、各サブ空間２３ａ～２３ｅに到達した冷媒は、各分流管２２ａ～２２ｅを流れることで分流器２２において合流する。また、暖房運転状態では、分流器２２において分流された冷媒は、各サブ空間２３ａ～２３ｅに供給されることになる。

　（２－４－２）ガスヘッダ
　ガスヘッダ７０の長手方向は、上下方向（第２方向の一例）である。

　ガスヘッダ７０の内部には単一空間が形成される。液ヘッダ４０に設けられていたような上下に並ぶ空間を仕切る仕切板は、ガスヘッダ７０のガス側内部空間２５には設けられていない。

　ガスヘッダ７０には、ガス冷媒管１９におけるガスヘッダ７０側の端部を構成する主ガス冷媒管接続部１９ａおよび分岐ガス冷媒管接続部１９ｂが接続されている（図５参照）。なお、特に限定されないが、主ガス冷媒管接続部１９ａの外径は、例えば、分岐ガス冷媒管接続部１９ｂの外径の３倍以上であってよく、５倍以上であってもよい。

　主ガス冷媒管接続部１９ａの一端は、ガスヘッダ７０の高さ方向における中間位置においてガス側内部空間２５と連通するように、ガスヘッダ７０に接続されている。

　分岐ガス冷媒管接続部１９ｂの一端は、ガスヘッダ７０の高さ方向における下端近傍においてガス側内部空間２５と連通するように、ガスヘッダ７０に接続されている。分岐ガス冷媒管接続部１９ｂの他端は、主ガス冷媒管接続部１９ａに接続されている。分岐ガス冷媒管接続部１９ｂは、主ガス冷媒管接続部１９ａよりも細い内径で、主ガス冷媒管接続部１９ａよりも下方においてガスヘッダ７０に接続されることで、ガスヘッダ７０の下端近傍に滞留している冷凍機油を、主ガス冷媒管接続部１９ａに引き込むことが可能であり、圧縮機８に戻すことが可能になっている。

　（３）室外熱交換器における冷媒の流れ
　空気調和装置１が暖房運転を行うことで室外熱交換器１１が冷媒の蒸発器として機能する場合には、液冷媒管２０から分流器２２に到達した気液二相状態の冷媒は、分流管２２ａ～２２ｅを経て、液ヘッダ４０の液側内部空間２３を構成する各サブ空間２３ａ～２３ｅに流入する。具体的には、分流管２２ａを流れた冷媒はサブ空間２３ａに、分流管２２ｂ流れた冷媒はサブ空間２３ｂに、分流管２２ｃを流れた冷媒はサブ空間２３ｃに、分流管２２ｄを流れた冷媒はサブ空間２３ｄに、分流管２２ｅを流れた冷媒はサブ空間２３ｅに、それぞれ流れる。液側内部空間２３のサブ空間２３ａ～２３ｅに流入した冷媒は、各サブ空間２３ａ～２３ｅに接続されている各扁平管２８を流れる。各扁平管２８を流れる冷媒は、空気と熱交換することで蒸発し、気相の冷媒となってガスヘッダ７０のガス側内部空間２５に流入することで、合流する。

　空気調和装置１が冷房運転またはデフロスト運転を行う際には、冷媒回路６を暖房運転時とは逆向きに冷媒が流れる。具体的には、ガス冷媒管１９の主ガス冷媒管接続部１９ａおよび分岐ガス冷媒管接続部１９ｂを介してガスヘッダ７０のガス側内部空間２５に高温の気相の冷媒が流入する。ガスヘッダ７０のガス側内部空間２５に流入した冷媒は、分流されて各扁平管２８に流入する。各扁平管２８を流れる冷媒は、空気と熱交換することで放熱または凝縮し、液冷媒または気液二相冷媒となって、液ヘッダ４０の液側内部空間２３のサブ空間２３ａ～２３ｅに流入する。液側内部空間２３のサブ空間２３ａ～２３ｅに流入した冷媒は、分流器２２で合流し、液冷媒管２０へと流出する。

　（４）ガスヘッダの詳細
　図６に、ガスヘッダ７０に対してガス冷媒管１９が接続されている様子を示す側面視外観構成図を示す。図７に、ガスヘッダ７０を左右方向の中心で切断した断面斜視図を示す。図８に、ガスヘッダ７０の分解斜視図を示す。なお、図８中、二点鎖線の矢印は、室外熱交換器１１が冷媒の放熱器または凝縮器として機能する場合の冷媒の流れ方を示している。図９に、ガスヘッダ７０に対してガス冷媒管１９および扁平管２８が接続されている様子を示す平面視断面図を示す。

　また、図１０に、第１部材７１を前側から見た概略図（第１爪部７１ｄと第２爪部７１ｅとは省略している）を示す。図１１に、第２部材７２を前側から見た概略図を示す。図１２に、第３部材７３を前側から見た概略図を示す。図１３に、第４部材７４を前側から見た概略図を示す。図１４に、第５部材７５を前側から見た概略図を示す。図１５に、第６部材７６を前側から見た概略図を示す。図１６に、第７部材７７を前側から見た概略図を示す。なお、これらの各図には、隣り合って配置される部材が有する各開口の位置関係を投影しつつ破線等で示している箇所がある。

　ガスヘッダ７０は、第１部材７１と、第２部材７２と、第３部材７３と、第４部材７４と、第５部材７５と、第６部材７６と、第７部材７７と、を有している。ガスヘッダ７０は、第１部材７１と、第２部材７２と、第３部材７３と、第４部材７４と、第５部材７５と、第６部材７６と、第７部材７７とが互いにロウ付けにより接合されて構成されている。なお、特に限定されないが、本実施形態では、例えば、第１部材７１と第３部材７３と第５部材７５と第７部材７７を、アルミニウム合金の板材において、板厚方向の両面にロウ材を含んだクラッド層を設けた部材とし、第２部材７２と第４部材７４と第６部材７６を、アルミニウム合金の板材とすることができる。このようにして、クラッド層を有する板材でクラッド層を有しない板材を挟む構造とすることで、各部材同士を十分にロウ付け接合させることが可能になる。

　なお、第１部材７１と、第３部材７３と、第４部材７４と、第５部材７５と、第６部材７６と、第７部材７７とは、各部材が有する開口を板厚方向へのプレス加工で形成させやすい観点から、いずれも板厚が３ｍｍ以下で構成されていることが好ましい。また、第１部材７１と、第３部材７３と、第４部材７４と、第５部材７５と、第６部材７６と、第７部材７７とは、いずれも、板厚方向の厚みが、鉛直方向の長さよりも短く、左右方向の長さよりも短い部材であることが好ましい。また、第１部材７１と、第３部材７３と、第４部材７４と、第５部材７５と、第６部材７６と、第７部材７７とは、板厚方向である積層方向に積層されている。

　ガスヘッダ７０は、平面視における外形が、扁平管２８の接続箇所を１つの辺として有する略四角形状となるように構成されている。

　（４－１）第１部材
　第１部材７１は、主に、後述する第７部材７７と共にガスヘッダ７０の外形の周囲を構成する部材である。

　第１部材７１は、扁平管接続板７１ａと、第１外壁７１ｂと、第２外壁７１ｃと、第１爪部７１ｄと、第２爪部７１ｅと、を有している。

　特に限定されないが、本実施形態の第１部材７１は、圧延により得られる１枚の板金をガスヘッダ７０の長手方向を折り目とした折り曲げ加工により形成することができる。この場合、第１部材７１の各部分の板厚は、一様である。

　扁平管接続板７１ａは、上下方向でかつ左右方向に広がった平板形状の部分である。扁平管接続板７１ａには、上下方向に並んで配置された複数の扁平管接続開口７１ｘが形成されている。各扁平管接続開口７１ｘは、扁平管接続板７１ａの厚み方向に貫通した開口である。この扁平管接続開口７１ｘには、扁平管２８の一端が完全に通過するように扁平管２８が挿入された状態で、扁平管２８がロウ付けにより接合される。ここでは、扁平管接続板７１ａの主面に対して扁平管２８の長手方向が直交する姿勢で取り付けられることになる。また、ロウ付け接合された状態では、扁平管接続開口７１ｘの内周面の全体と扁平管２８の外周面の全体とは互いに接した状態となる。ここで、扁平管接続板７１ａを含む第１部材７１の厚みは、例えば、１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下程度に比較的薄く形成されているため、扁平管接続開口７１ｘの内周面の板厚方向における長さを短くすることができている。このため、ロウ付けによる接合の前段階において、扁平管２８を扁平管接続開口７１ｘに挿入する作業を行う際に、扁平管接続開口７１ｘの内周面と扁平管２８の外周面との間で生じる摩擦を小さく抑え、挿入作業を容易にすることが可能となっている。

　第１外壁７１ｂは、扁平管接続板７１ａの左側（液ヘッダ４０側）の端部の前側の面から、前側に向けて延び出した平面形状部分である。第２外壁７１ｃは、扁平管接続板７１ａの右側（液ヘッダ４０とは反対側）の端部の前側の面から、前側に向けて延び出した平面形状部分である。第１外壁７１ｂと第２外壁７１ｃとは、第２部材７２、第３部材７３、第４部材７４、第５部材７５、第６部材７６、第７部材７７を左右方向から挟む。

　第１爪部７１ｄは、第１外壁７１ｂの前側端部から、右側に向けて延び出した部分である。第２爪部７１ｅは、第２外壁７１ｃの前側端部から、左側に向けて延び出した部分である。

　第１爪部７１ｄと第２爪部７１ｅとは、平面視における第１部材７１の内側に第２部材７２、第３部材７３、第４部材７４、第５部材７５、第６部材７６、第７部材７７を配置させる前の状態では、それぞれ第１外壁７１ｂと第２外壁７１ｃの延長上に延びた状態となっている。そして、平面視における第１部材７１の内側に第２部材７２、第３部材７３、第４部材７４、第５部材７５、第６部材７６、第７部材７７を配置させた状態で、第１爪部７１ｄと第２爪部７１ｅとを互いに近づくように折り曲げることで、第２部材７２と第３部材７３と第４部材７４と第５部材７５と第６部材７６と第７部材７７とが第１部材７１によってカシメられることで、互いに固定される。そして、この状態で、炉中等でロウ付けが行われることで、互いの部材がロウ付けによる接合されて完全に固定される。

　（４－２）第２部材
　第２部材７２は、板状のベース部７２ａ、および、ベース部７２ａから扁平管接続板７１ａ側に突出した凸部７２ｂを複数有している。

　ベース部７２ａは、扁平管接続板７１ａと平行に広がっており、ガスヘッダ７０から扁平管２８が延び出している方向を板厚方向とする板状の形状を有している。ベース部７２ａの左右方向の幅は、扁平管接続板７１ａの左右方向の幅のうち両端部を除いた部分の幅と同じである。ベース部７２ａには、凸部７２ｂが設けられている位置以外の位置において、扁平管２８と１対１に対応するように、上下方向に並んで設けられた複数の分流開口７２ｘが形成されている。分流開口７２ｘは、前側から見た場合に、扁平管２８の端部と概ね重複する形状となっている。

　凸部７２ｂは、ベース部７２ａのうち、隣り合う分流開口７２ｘの間から後ろ側に向けて、扁平管接続板７１ａの前側の面に当たるまで水平方向に伸び出している。これにより、第１部材７１の扁平管接続板７１ａの前側の面と、第１部材７１の第１外壁７１ｂおよび第２外壁７１ｃと、第２部材７２において上下に隣り合う凸部７２ｂと、第２部材７２のベース部７２ａの後ろ側の面のうちの分流開口７２ｘ以外の部分と、によって囲まれた挿入スペース２５ｂが形成されている。この挿入スペース２５ｂは、ガスヘッダ７０の長手方向に複数並ぶようにして設けられている。挿入スペース２５ｂには、扁平管２８の端部が位置しており、扁平管２８に向けて流出する冷媒についてのチャンバーとして機能する。なお、凸部７２ｂの前後方向の長さは、ガスヘッダ７０を構成する第１部材７１、第３部材７３、第４部材７４、第５部材７５、第６部材７６、第７部材７７のいずれの板厚よりも長くなるように調節されている。これにより、ガスヘッダ７０に対する扁平管２８の挿入程度に誤差が生じたとしても、凸部７２ｂの前後方向の長さの範囲内であれば、ガスヘッダ７０として完成させた際の冷媒の流れにおいて閉塞箇所や冷媒が流れ難い箇所が生じる等といった問題が生じにくい。また、ロウ付け接合時にロウ材が毛細管現象により移動して扁平管２８の冷媒通路２８ｂを塞いでしまうことを抑制することも可能になる。

　なお、ガスヘッダ７０のガス側内部空間２５は、ベース部７２ａよりも扁平管２８側の空間部分である挿入スペース２５ｂと、ベース部７２ａよりも扁平管２８側とは反対側の空間部分である分流スペース２５ａと、を有している。

　（４－３）第３部材
　第３部材７３は、第２部材７２のベース部７２ａの前側（ガス冷媒管１９とガスヘッダ７０との接続位置側）の面に面して接するように積層された板状の部材である。

　第３部材７３（第３部材の一例）は、第３内部板７３ａと、第３内部開口７３ｘ（第３開口の一例）と、を有している。

　第３内部板７３ａは、上下方向でかつ左右方向に広がった平板形状を有している。第３内部板７３ａは、第２部材７２のベース部７２ａと同じ左右幅と上下幅を有している。

　第３内部開口７３ｘは、第３内部板７３ａの板厚方向に貫通した開口である。第３内部開口７３ｘは、板状部材に対してパンチ加工により形成されるものであることが好ましい。第３内部開口７３ｘは、本実施形態では、第３内部板７３ａにおける上下方向の中央近傍であって左右方向の中央近傍に大きく形成されている。第３内部開口７３ｘの長手方向は上下方向であり、前側から見た場合に矩形形状の開口となっている。また、第３内部開口７３ｘは、前側から見た場合に、第２部材７２の各分流開口７２ｘと一部重複しており、互いに連通した状態となっている。なお、第３内部開口７３ｘの左右方向の幅は、第２部材７２の各分流開口７２ｘの左右方向の幅よりも短く、前側から見た場合に、第３内部開口７３ｘの左右方向の両端は、第２部材７２の各分流開口７２ｘの左右方向の両端よりも内側に位置している。これにより、分流スペース２５ａを流れる冷媒を、第２部材７２の複数の分流開口７２ｘに向けて分岐して流し、各分流開口７２ｘに対応するように接続された各扁平管２８に対して冷媒を分流させることが可能になっている。

　第３内部開口７３ｘは、開口の内周を縁取る、第３上縁面７３ｕと、第３下縁面７３ｄと、第３左縁面７３ｌと、第３右縁面７３ｒと、を有している。

　第３内部板７３ａの後側の面は、第２部材７２のベース部７２ａの前側の面と面接触している。第３内部板７３ａの前側の面の一部は、後述する第４内部板７４ａの後側の面と面接触しており、第３内部板７３ａの前側の面のうち第４内部板７４ａの後側の面と面接触していない他の部分は、後側を向いた第３左側露出面７３２と第３右側露出面７３１となっている。第３左側露出面７３２は、第３内部板７３ａの前側の面のうち、第３内部開口７３ｘの第３左縁面７３ｌよりも左側において第３左縁面７３ｌに沿うように上下に延びた面である。第３右側露出面７３１は、第３内部板７３ａの前側の面のうち、第３内部開口７３ｘの第３右縁面７３ｒよりも右側において第３右縁面７３ｒに沿うように上下に延びた面である。本実施形態では、第３左側露出面７３２の左右方向の幅と第３右側露出面７３１の左右方向の幅は同じであってよく、第３部材７３の板厚の１／３以上３倍以下であることが好ましい。

　（４－４）第４部材
　第４部材７４は、第３部材７３の第３内部板７３ａの前側（ガス冷媒管１９とガスヘッダ７０との接続位置側）の面に面して接するように積層された板状の部材である。

　第４部材７４（第２部材の一例）は、第４内部板７４ａと、第４内部開口７４ｘと、を有している。

　第４内部板７４ａは、上下方向でかつ左右方向に広がった平板形状を有している。第４内部板７４ａは、第３内部板７３ａと同様に、第２部材７２のベース部７２ａと同じ左右幅と上下幅を有している。

　第４内部開口７４ｘは、第４内部板７４ａの板厚方向に貫通した開口である。第４内部開口７４ｘは、板状部材に対してパンチ加工により形成されるものであることが好ましい。第４内部開口７４ｘは、本実施形態では、第４内部板７４ａにおける上下方向の中央近傍であって左右方向の中央近傍に大きく形成されている。第４内部開口７４ｘの長手方向は上下方向であり、前側から見た場合に矩形形状の開口となっている。また、第４内部開口７４ｘの一部は、前側から見た場合に、第３部材７３の第３内部開口７３ｘと重複しており、互いに連通した状態となっている。なお、第４内部開口７４ｘの左右方向の幅は、第３部材７３の第３内部開口７３ｘの左右方向の幅よりも長く、前側から見た場合に、第４内部開口７４ｘの左右方向の両端は、第３内部開口７３ｘの左右方向の両端よりも外側に位置している。

　第４内部開口７４ｘは、開口の内周を縁取る、第４上縁面７４ｕと、第４下縁面７４ｄと、第４左縁面７４ｌと、第４右縁面７４ｒと、を有している。

　前から見た場合に、第４上縁面７４ｕは第３上縁面７３ｕと重なっており、第４下縁面７４ｄは第３下縁面７３ｄと重なっている。

　第４内部板７４ａの後側の面は、第３部材７３の第３内部板７３ａの前側の面のうち第３左側露出面７３２と第３右側露出面７３１以外の部分において面接触している。第４内部板７４ａの前側の面は、後述する第５内部板７５ａの後側の面の一部と面接触している。

　（４－５）第５部材
　第５部材７５は、第４部材７４の第４内部板７４ａの前側（ガス冷媒管１９とガスヘッダ７０との接続位置側）の面に面して接するように積層された板状の部材である。

　第５部材７５（第１部材の一例）は、第５内部板７５ａと、第５内部開口７５ｘ（第１開口の一例）と、を有している。

　第５内部板７５ａは、上下方向でかつ左右方向に広がった平板形状を有している。第５内部板７５ａは、第３内部板７３ａや第４内部板７４ａと同様に、第２部材７２のベース部７２ａと同じ左右幅と上下幅を有している。

　第５内部開口７５ｘは、第５内部板７５ａの板厚方向に貫通した開口である。第５内部開口７５ｘは、板状部材に対してパンチ加工により形成されるものであることが好ましい。第５内部開口７５ｘは、本実施形態では、第５内部板７５ａにおける上下方向の中央近傍であって左右方向の中央近傍に大きく形成されている。第５内部開口７５ｘの長手方向は上下方向であり、前側から見た場合に矩形形状の開口となっている。また、第５内部開口７５ｘは、前側から見た場合に、第４部材７４の第４内部開口７４ｘの一部と重複しており、互いに連通した状態となっている。なお、第５内部開口７５ｘの左右方向の幅は、第４部材７４の第４内部開口７４ｘの左右方向の幅よりも短く、前側から見た場合に、第５内部開口７５ｘの左右方向の両端は、第４内部開口７４ｘの左右方向の両端よりも内側に位置している。

　第５内部開口７５ｘは、開口の内周を縁取る、第５上縁面７５ｕと、第５下縁面７５ｄと、第５左縁面７５ｌと、第５右縁面７５ｒと、を有している。

　前から見た場合に、第５上縁面７５ｕは第４上縁面７４ｕと重なっており、第５下縁面７５ｄは第４下縁面７４ｄと重なっている。

　なお、本実施形態では、前から見た場合に、第５左縁面７５ｌは第３左縁面７３ｌと重なっており、第５右縁面７５ｒは第３右縁面７３ｒと重なっている。

　第５内部板７５ａの後側の面の一部は、第４内部板７４ａの前側の面と面接触している。第５内部板７５ａの後側の面のうち第４内部板７４ａの前側の面と面接触していない他の部分は、後側を向いた第５左側露出面７５２と第５右側露出面７５１となっている。第５左側露出面７５２は、第５内部板７５ａの後側の面のうち、第５内部開口７５ｘの第５左縁面７５ｌよりも左側において第５左縁面７５ｌに沿うように上下に延びた面である。第５右側露出面７５１は、第５内部板７５ａの後側の面のうち、第５内部開口７５ｘの第５右縁面７５ｒよりも右側において第５右縁面７５ｒに沿うように上下に延びた面である。本実施形態では、第５左側露出面７５２の左右方向の幅と第５右側露出面７５１の左右方向の幅は同じであってよく、第５部材７５の板厚の１／３以上３倍以下であることが好ましい。

　なお、第５内部板７５ａの前側の面は、後述する第６内部板７６ａの後側の面の一部と面接触している。

　（４－６）第６部材
　第６部材７６は、第５部材７５の第５内部板７５ａの前側（ガス冷媒管１９とガスヘッダ７０との接続位置側）の面に面して接するように積層された板状の部材である。

　第６部材７６は、第６内部板７６ａと、第６内部開口７６ｘと、を有している。

　第６内部板７６ａは、上下方向でかつ左右方向に広がった平板形状を有している。第６内部板７６ａは、第３内部板７３ａや第４内部板７４ａや第５内部板７５ａと同様に、第２部材７２のベース部７２ａと同じ左右幅と上下幅を有している。

　第６内部開口７６ｘは、第６内部板７６ａの板厚方向に貫通した開口である。第６内部開口７６ｘは、板状部材に対してパンチ加工により形成されるものであることが好ましい。第６内部開口７６ｘは、本実施形態では、第６内部板７６ａにおける上下方向の中央近傍であって左右方向の中央近傍に大きく形成されている。第６内部開口７６ｘの長手方向は上下方向であり、前側から見た場合に矩形形状の開口となっている。また、第６内部開口７６ｘは、前側から見た場合に、第５部材７５の第５内部開口７５ｘの一部と重複しており、互いに連通した状態となっている。なお、第６内部開口７６ｘの左右方向の幅は、第５部材７５の第５内部開口７５ｘの左右方向の幅よりも短く、前側から見た場合に、第６内部開口７６ｘの左右方向の両端は、第５内部開口７５ｘの左右方向の両端よりも内側に位置している。

　第６内部開口７６ｘは、開口の内周を縁取る、第６上縁面７６ｕと、第６下縁面７６ｄと、第６左縁面７６ｌと、第６右縁面７６ｒと、を有している。

　前から見た場合に、第６上縁面７６ｕは第５上縁面７５ｕと重なっており、第６下縁面７６ｄは第５下縁面７５ｄと重なっている。

　第６内部板７６ａの後側の面の一部は、第５内部板７５ａの前側の面と面接触している。第６内部板７６ａの後側の面のうち第５内部板７５ａの前側の面と面接触していない他の部分は、後側を向いた第６左側露出面７６２と第６右側露出面７６１となっている。第６左側露出面７６２は、第６内部板７６ａの後側の面のうち、第６内部開口７６ｘの第６左縁面７６ｌよりも左側において第６左縁面７６ｌに沿うように上下に延びた面である。第６右側露出面７６１は、第６内部板７６ａの後側の面のうち、第６内部開口７６ｘの第６右縁面７６ｒよりも右側において第６右縁面７６ｒに沿うように上下に延びた面である。本実施形態では、第６左側露出面７６２の左右方向の幅と第６右側露出面７６１の左右方向の幅は同じであってよく、第６部材７６の板厚の１／３以上３倍以下であることが好ましい。

　なお、第６内部板７６ａの前側の面は、後述する外部板７７ａの後側の面の一部と面接触している。

　（４－７）第７部材
　第７部材７７は、第６部材７６の第６内部板７６ａの前側（ガス冷媒管１９とガスヘッダ７０との接続位置側）の面に面して接するように積層された板状の部材である。

　第７部材７７は、外部板７７ａと、主ガス管接続開口７７ｘと、分岐ガス管接続開口７７ｙを有している。

　外部板７７ａは、上下方向でかつ左右方向に広がった平板形状を有している。外部板７７ａは、第３内部板７３ａや第４内部板７４ａや第５内部板７５ａや第６内部板７６ａと同様に、第２部材７２のベース部７２ａと同じ左右幅と上下幅を有している。外部板７７ａは、ガスヘッダ７０のガス側内部空間２５のうちの分流スペース２５ａを前側から塞ぐように覆っている。外部板７７ａの板厚は、第３内部板７３ａ、第４内部板７４ａ、第５内部板７５ａ、第６内部板７６ａ等の内部板の板厚と同程度とすることができる。

　主ガス管接続開口７７ｘは、外部板７７ａの上下左右方向における中央近傍において板厚方向に貫通した開口である。主ガス管接続開口７７ｘの大部分は、前側から見た場合に、第６部材７６の第６内部開口７６ｘと重複しており、互いに連通した状態となっている。なお、分岐ガス管接続開口７７ｙは、主ガス管接続開口７７ｘの下方に設けられており、前側から見た場合に、第６部材７６の第６内部開口７６ｘと重複しており、連通している。

　主ガス管接続開口７７ｘは、主ガス冷媒管接続部１９ａの端部が接続される円形の開口である。分岐ガス管接続開口７７ｙは、分岐ガス冷媒管接続部１９ｂの端部が接続される円形の開口である。

　なお、第７部材７７は、前側の面が、第１部材７１の第１爪部７１ｄおよび第２爪部７１ｅと接してカシメられている。

　（５）実施形態の特徴
　（５－１）
　本実施形態の室外熱交換器１１のガスヘッダ７０では、ガス側内部空間２５のうちの分流スペース２５ａは、板状の第３部材７３と第４部材７４と第５部材７５と第６部材７６によって形成されている。そして、第３部材７３の第３内部開口７３ｘと、第４部材７４の第４内部開口７４ｘと、第５部材７５の第５内部開口７５ｘと、第６部材７６の第６内部開口７６ｘとは、左右方向の開口幅が異なるように構成されている。このため、隣り合う板状部材の間で重なっていない部分（第３左側露出面７３２、第３右側露出面７３１、第５左側露出面７５２、第５右側露出面７５１、第６左側露出面７６２、第６右側露出面７６１）を生じさせることができている。

　これにより、ガス側内部空間２５のうちの分流スペース２５ａは、内部に位置する冷媒の圧力を受ける受圧面として、第３内部開口７３ｘの第３上縁面７３ｕと第３下縁面７３ｄと第３左縁面７３ｌと第３右縁面７３ｒと、第４内部開口７４ｘの第４上縁面７４ｕと第４下縁面７４ｄと第４左縁面７４ｌと第４右縁面７４ｒと、第５内部開口７５ｘの第５上縁面７５ｕと第５下縁面７５ｄと第５左縁面７５ｌと第５右縁面７５ｒと、第６内部開口７６ｘの第６上縁面７６ｕと第６下縁面７６ｄと第６左縁面７６ｌと第６右縁面７６ｒと、だけでなく、第３左側露出面７３２、第３右側露出面７３１、第５左側露出面７５２、第５右側露出面７５１、第６左側露出面７６２、第６右側露出面７６１をも有する構造となっている。したがって、ガス側内部空間２５の分流スペース２５ａの冷媒の圧力をこれらの多くの受圧面で分散して受けることが可能となり、応力を分散させ、耐圧強度を高めることが可能になっている。

　また、このような耐圧強度を高める構造を、室外熱交換器１１におけるガスヘッダ７０で採用しているため、圧縮機８から吐出された高圧ガス冷媒が供給された場合においても、ガスヘッダ７０の信頼性を高めることができている。

　また、このように、分流スペース２５ａを複数の第３～第６内部板７３ａ～７６ａの積層体によって構成したことで、内部板１枚当たりの板厚を薄くすることができている。これにより、各第３～第６内部板７３ａ～７６ａの第３～第７内部開口７３ｘ～７６ｘは、切削加工等の処理を必要とすることなく、簡易なプレス加工により容易に形成させることが可能になっている。

　（５－２）
　本実施形態の室外熱交換器１１のガスヘッダ７０では、第３内部開口７３ｘと第４内部開口７４ｘと第５内部開口７５ｘと第６内部開口７６ｘにおいて、左右方向の開口幅が、後方に進むにつれて一度広くなった後に狭まる構造となっている。このため、応力をより効率的に分散をよりさせ、耐圧強度を高めることが可能になっている。さらに、第６内部開口７６ｘの左右幅を短くすることにより、外部板７７ａの後側の面のうち分流スペース２５ａに露出している面を狭めることができている。このため、第７部材７７の板厚を分厚くしなくても、耐圧強度を確保することができている。このため、第７部材７７の主ガス管接続開口７７ｘや分岐ガス管接続開口７７ｙについても、切削加工等の処理を必要とすることなく、簡易なプレス加工により容易に形成させることが可能になっている。

　（５－３）
　本実施形態の室外熱交換器１１のガスヘッダ７０では、上述のように開口幅を違えることにより耐圧強度を高める構造を、ガスヘッダ７０のガス側内部空間２５のうちの扁平管２８毎に分割された小さな各挿入スペース２５ｂにおいて適用するのではなく、より多くの冷媒が流れ、より広い空間である分流スペース２５ａにおいて採用している。このように、広い空間では、広い空間を区画するための受圧面が広くなりがちであり、より耐圧強度が求められがちとなるが、本実施形態では、より耐圧強度が求められる箇所において上述の耐圧強度を高める構造を採用したため、耐圧強度の向上の効果を十分に生じさせることができている。

　（５－４）
　本実施形態の室外熱交換器１１のガスヘッダ７０では、第２～第７部材７２～７７を、第１部材７１によって周囲から取り囲んでまとめた状態として、互いにロウ付け接合されている。このため、ガスヘッダ７０としての耐圧強度をさらに高めることができている。

　（５－５）
　本実施形態の室外熱交換器１１のガスヘッダ７０では、第３～第６内部開口７３ｘ～７６ｘが、左右方向および上下方向における中央近傍に形成されている。このため、第３～第６部材７３～７６において、開口の周囲の部分を十分に確保することができている。したがって、この点でもガスヘッダ７０の耐圧強度を高めることができている。

　（５－６）
　本実施形態の空気調和装置１では、冷媒としての二酸化炭素が、冷凍サイクルにおいて超臨界状態となるようにして用いられている。このように、冷媒回路６における冷媒圧力が高い状態で用いられる場合であっても、上述のようにガスヘッダ７０の耐圧強度を高めているため、空気調和装置１としての信頼性を高めることが可能となっている。

　（５－７）
　従来の円筒形状のガスヘッダでは、扁平形状の伝熱管である扁平管を挿入させる場合には、扁平管の端部の全体が円筒形状のガスヘッダの内部に位置するように、扁平管をガスヘッダ内に大きく挿入させることが必要である。このため、円筒形状のガスヘッダ内部では、扁平管の端部の上下において、冷媒が滞留してしまう無駄なスペースが生じている。この傾向は、扁平管幅を大きくするほど顕著になってしまう。

　これに対して、本実施形態の室外熱交換器１１のガスヘッダ７０では、第１部材７１の扁平管接続板７１ａが板状に形成されており、扁平管２８が扁平管接続板７１ａに対して垂直に挿入されている。

　これにより、本実施形態の室外熱交換器１１のガスヘッダ７０では、扁平管２８の先端が第１部材７１の扁平管接続板７１ａを少しでも超えるように挿入されれば成立する構造であるため、扁平管２８の端部の周囲において、冷媒が滞留してしまう無駄なスペースを小さくすることが可能になっている。

　（５－８）
　本実施形態の室外熱交換器１１のガスヘッダ７０では、扁平管接続板７１ａを含む第１部材７１が比較的薄く形成されている。このため、ロウ付けによる接合の前段階において、扁平管２８を扁平管接続開口７１ｘに挿入する作業を行う際に、扁平管接続開口７１ｘの内周面と扁平管２８の外周面との間で生じる摩擦を小さく抑え、挿入作業を容易にすることが可能となっている。

　そして、扁平管接続板７１ａを含む第１部材７１を薄く形成した場合であっても、ガスヘッダ７０のガス側内部空間２５は、複数の板状の部材７１～７７が積層されて構成されているため、ガスヘッダ７０の耐圧強度を高めることが可能になっている。

　（６）変形例
　（６－１）変形例Ａ
　上記実施形態では、ガスヘッダ７０において、第３～第６内部開口７３ｘ～７６ｘが左右方向における中央近傍に形成されている場合を例に挙げて説明した。

　これに対して、第３～第６内部開口７３ｘ～７６ｘは、例えば、熱交換器に対して供給される空気流れの上流側に偏るようにして形成されていてもよい。この場合には、冷媒と空気との温度差が顕著な風上側により多くの冷媒を供給することができるため、熱交換効率を高めることが可能になる。

　（６－２）変形例Ｂ
　上記実施形態では、冷媒として二酸化炭素を用いる場合について例に挙げて説明した。

　これに対して、冷媒としては、これに限定されず、例えば、Ｒ３２、４１０Ａ等の冷媒を用いるようにしてもよい。

　（６－３）変形例Ｃ
　上記実施形態では、各内部板の開口の縁部が上、下、右、左の各方向を向いており、板厚方向と平行な面である場合を例に挙げて説明した。

　これに対して、各内部板の開口の縁部としては、板厚方向に対して非平行な面であってもよいし、湾曲している等により面を構成していないものであってもよい。

　（６－４）変形例Ｄ
　上記実施形態では、前から見た場合に、第３内部開口７３ｘと第５内部開口７５ｘが、第４内部開口７４ｘに完全に包含される構造である場合を例に挙げて説明した。

　これに対して、各内部開口の関係はこれに限定されるものではなく、例えば、前から見た場合に、第３内部開口７３ｘや第５内部開口７５ｘは、第４内部開口７４ｘとは重ならない部分を有し、且つ、第４内部開口７４ｘも、第３内部開口７３ｘや第５内部開口７５ｘとは重ならない部分を有していてもよい。

　（６－５）変形例Ｅ
　上記実施形態では、前から見た場合に、第３～第６内部開口７３ｘ～７６ｘが矩形である場合を例に挙げて説明した。

　これに対して、各内部開口の形状は特に限定されず、正方形や楕円形や円形等であってもよい。

　（６－６）変形例Ｆ
　上記実施形態のガスヘッダ７０では、第５部材７５の第５内部開口７５ｘと、第６部材７６の第６内部開口７６ｘとで、左右方向の幅が異なる場合を例に挙げて説明した。

　これに対して、ガスヘッダ７０としては、例えば、図１７に示すように、上記実施形態の第６内部開口７６ｘを有する第６部材７６の代わりに、第８部材１７６を有するガスヘッダ７０としてもよい。第８部材１７６は、第８内部開口１７６ｘを有している。第８内部開口１７６ｘは、左右方向の幅が、第５部材７５の第５内部開口７５ｘと同じである。このように、ガスヘッダ７０を構成する２以上の板部材が有する開口の幅を同じとする場合においても、例えば、第５部材７５と第８部材１７６とを一体化させたようなより厚みのある一部材とする場合と比較して、ガスヘッダ７０の内部空間の冷媒圧力を受ける面を小さくすることができる。このため、応力を分散させ、耐圧強度を高めることが可能となる。

　（付記）
　以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。

　　１　空気調和装置（ヒートポンプ装置）
　　６　冷媒回路
　１１　室外熱交換器（熱交換器）
　１９　ガス冷媒管
　２５　ガス側内部空間（内部空間）
　２８　扁平管（伝熱管）
　７０　ガスヘッダ（ヘッダ）
　７１　第１部材（外側部材）
　７１ａ　扁平管接続板（板状部）
　７１ｂ　第１外壁（第１側面部）
　７１ｃ　第２外壁（第２側面部）
　７２　第２部材
　７２ｘ　分流開口
　７３　第３部材
　７３ｘ　第３内部開口（第３開口）
　７４　第４部材（第２板部材）
　７４ｘ　第４内部開口（第２開口）
　７５　第５部材（第１板部材）
　７５ｘ　第５内部開口（第１開口）
　７６　第６部材
　７７　第７部材
１７６　第８部材（第２板部材）
１７６ｘ　第８内部開口（第２開口）

特開２０１２－０９３０７５号

Claims (13)

1. 　ガス冷媒管（１９）が接続されるヘッダ（７０）と、
   　前記ヘッダに接続された複数の伝熱管（２８）と、
   を備え、
   　前記ヘッダは、第１板部材（７５）と、前記第１板部材に対して板厚方向に積層される第２板部材（７４、１７６）と、を有しており、
   　前記第１板部材は、前記ヘッダの内部空間（２５）を構成する第１開口（７５ｘ）を有し、
   　前記第２板部材は、前記第１開口と共に前記ヘッダの前記内部空間を構成する第２開口（７４ｘ、１７６ｘ）を有し、
   　前記内部空間は、複数の前記伝熱管と連通しており、
   　前記第１開口（７５ｘ）は、前記板厚方向と前記複数の伝熱管が並ぶ方向との両方に垂直な第１方向における幅が前記第２開口（７４ｘ）とは異なる部分を有しているか、または、
   　前記第１開口（７５ｘ）は、前記板厚方向と前記複数の伝熱管が並ぶ方向との両方に垂直な第１方向における幅が前記第２開口（１７６ｘ）と同じである、
   熱交換器（１１）。
2. 　前記第１開口は、前記第１方向における幅が前記第２開口とは異なる部分を有している、
   請求項１に記載の熱交換器。
3. 　前記第２板部材は、前記第１板部材よりも前記ヘッダと前記伝熱管との接続箇所に近い位置に配置されており、
   　前記第２開口は、前記第１方向の幅が前記第１開口の前記第１方向の幅よりも広い部分を有している、
   請求項２に記載の熱交換器。
4. 　前記第１板部材は、前記第２板部材が積層する側の面において、前記第１開口の前記第１方向における幅の外側から前記第２開口の前記第１方向における幅の内側まで広がっており、前記内部空間に面している受圧面を有している、
   請求項３に記載の熱交換器。
5. 　前記ヘッダは、第３開口（７３ｘ）を有する第３板部材（７３）をさらに有しており、
   　前記第３板部材は、前記第２板部材に対して板厚方向に積層されており、
   　前記第３板部材は、前記第２板部材よりも前記ヘッダと前記伝熱管との接続箇所に近い位置に配置されており、
   　前記第３開口は、前記第１方向の幅が前記第２開口の前記第１方向の幅よりも狭い部分を有している、
   請求項３または４に記載の熱交換器。
6. 　前記ヘッダを前記複数の伝熱管が並ぶ方向から見た場合に、前記第１開口と前記第２開口は、いずれも前記伝熱管とは重複しない、
   請求項１から５のいずれか１項に記載の熱交換器。
7. 　前記板厚方向視において、前記第１開口と前記第２開口との重複領域は、２本以上の前記伝熱管の前記ヘッダとの各接続箇所における断面と重複している、
   請求項１から６のいずれか１項に記載の熱交換器。
8. 　前記ヘッダは、前記伝熱管が接続される板状部（７１ａ）を有する外側部材（７１）をさらに備え、
   　前記外側部材は、前記板状部の前記第１方向両端から前記板厚方向に延びており、互いに対向している第１側面部（７１ｂ）と第２側面部（７１ｃ）とを有しており、
   　前記第１側面部と前記第２側面部は、前記第１板部材および前記第２板部材を挟んでいる、
   請求項１から７のいずれか１項に記載の熱交換器。
9. 　前記第１板部材と前記第２板部材は、いずれも板厚が３ｍｍ以下である、
   請求項１から８のいずれか１項に記載の熱交換器。
10. 　複数の前記伝熱管は、前記ヘッダの長手方向に沿って並んでいる、
    請求項１から９のいずれか１項に記載の熱交換器。
11. 　前記伝熱管は、扁平管（２８）である、
    請求項１から１０のいずれか１項に記載の熱交換器。
12. 　請求項１から１１のいずれか１項に記載の熱交換器（１１）を備えた、
    ヒートポンプ装置（１）。
13. 　前記熱交換器を有し、内部を二酸化炭素冷媒が循環する冷媒回路（６）を備えた、
    請求項１２に記載のヒートポンプ装置（１）。

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