WO2023248405A1 - 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

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WO2023248405A1
WO2023248405A1 PCT/JP2022/025018 JP2022025018W WO2023248405A1 WO 2023248405 A1 WO2023248405 A1 WO 2023248405A1 JP 2022025018 W JP2022025018 W JP 2022025018W WO 2023248405 A1 WO2023248405 A1 WO 2023248405A1
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WO
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heat exchanger
header
storage space
exchanger tube
exchanger according
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PCT/JP2022/025018
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English (en)
French (fr)
Inventor
翔 平井
悟 梁池
篤史 ▲高▼橋
Original Assignee
三菱電機株式会社
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Application filed by 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
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    • 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 disclosure relates to a heat exchanger and a refrigeration cycle device including a header.
  • headers that distribute the refrigerant to a plurality of heat transfer tubes are widely used in order to more effectively exchange heat between the refrigerant and air.
  • the header and heat exchanger tubes are usually joined by brazing. In this case, when the header and the heat transfer tube are brazed, melted wax flows into the heat transfer tube and blocks the refrigerant flow path, causing clogging.
  • headers of various shapes have been proposed.
  • a protrusion part is provided in the tank part as a positioning part, and a space is provided around the protrusion part to absorb the brazing material, thereby preventing solder clogging. is disclosed to prevent the occurrence of.
  • a convex portion is provided in the second member, and the convex portion, the opening of the third member, and the heat exchanger tube are connected to each other. It is disclosed to provide a space in between for trapping the wax.
  • Patent Documents 1 and 2 in order to form a space between the heat exchanger tube and the header, the shape of the tank part or the second member is complicated, and there is a problem that the manufacturability of the header is deteriorated.
  • the present disclosure solves the above-mentioned problems, and aims to provide a heat exchanger and a refrigeration cycle device including a header that can suppress wax clogging and is easy to manufacture.
  • a heat exchanger includes a heat exchanger tube and a header joined to the heat exchanger tube by brazing, and the header includes a first member having an opening into which the heat exchanger tube is inserted; a second member joined to the first member to form a flow path communicating with the heat transfer tube, and a storage space for storing surplus brazing material between the first member and the second member. It is formed.
  • a refrigeration cycle device includes a compressor that compresses a refrigerant, the above-mentioned heat exchanger, and a pressure reducing device that reduces the pressure of the refrigerant.
  • a storage space for storing surplus brazing material is provided between the first member and the second member.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a refrigeration cycle device according to Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a heat exchanger according to Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating the structure of a header according to the first embodiment.
  • 1 is a schematic cross-sectional view of a header according to Embodiment 1.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a header according to Modification 1-1.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a header according to a second embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a header according to Modification 2-1.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a header according to modification example 2-2.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a header according to Embodiment 3; FIG. 7 is a perspective view of the second member of the header according to the third embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a header according to Modification 3-1.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a header according to Modification 3-2.
  • FIG. 7 is a perspective view of a second member of a header according to modification example 3-3.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating the structure of a header according to Embodiment 4;
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a header according to Embodiment 4.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a header according to modification example 4-1.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a header according to modification example 4-2.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a header according to Modification 4-3.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a refrigeration cycle device 5 according to the first embodiment.
  • the refrigeration cycle device 5 of this embodiment is an air conditioning device that heats and cools a space to be air-conditioned, such as a room.
  • the refrigeration cycle device 5 includes an outdoor unit 6, an indoor unit 7, and a control device 8.
  • the outdoor unit 6 and the indoor unit 7 are connected by refrigerant piping.
  • the outdoor unit 6 has a function of supplying heat to the indoor unit 7, and the indoor unit 7 has a function of cooling or heating an air-conditioned space using the heat supplied from the outdoor unit 6.
  • the control device 8 has a function of controlling the operation of the refrigeration cycle device 5.
  • a configuration in which one outdoor unit 6 and one indoor unit 7 are connected will be described, but the number of outdoor units 6 and indoor units 7 may be two or more.
  • the outdoor unit 6 includes a compressor 61, a flow path switching valve 62, an outdoor heat exchanger 63, a pressure reducing device 64, and an outdoor fan 65.
  • the compressor 61 is composed of, for example, an inverter compressor whose capacity can be controlled, sucks in low-pressure gas refrigerant, compresses it, and discharges it as high-pressure gas refrigerant.
  • the flow path switching valve 62 is configured with, for example, a four-way valve, and switches the flow path of the refrigerant discharged from the compressor 61 to the outdoor heat exchanger 63 or the indoor heat exchanger 71. Note that the flow path switching valve 62 may be configured by combining a two-way valve, a three-way valve, or the like.
  • the outdoor heat exchanger 63 is an air-cooled heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant flowing inside and the air blown by the outdoor fan 65.
  • the outdoor heat exchanger 63 functions as an evaporator during heating operation, and functions as a condenser during cooling operation.
  • the pressure reducing device 64 is connected in series with the outdoor heat exchanger 63 and reduces the pressure of the refrigerant flowing into the outdoor heat exchanger 63 or the refrigerant flowing out from the outdoor heat exchanger 63.
  • the pressure reducing device 64 is composed of, for example, a two-way electric expansion valve whose opening degree can be adjusted, a capillary tube, or the like.
  • the outdoor fan 65 is a propeller fan, a crossflow fan, or a multi-blade centrifugal fan that supplies air to the outdoor heat exchanger 63. By controlling the rotation speed of the outdoor fan 65, the heat exchange capacity of the outdoor heat exchanger 63 is controlled.
  • the indoor unit 7 includes an indoor heat exchanger 71 and an indoor fan 72.
  • the indoor heat exchanger 71 is a heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant flowing therein and the air blown by the indoor fan 72.
  • the indoor heat exchanger 71 functions as an evaporator during cooling operation, and functions as a condenser during heating operation.
  • the indoor fan 72 is a propeller fan, a cross flow fan, or a multi-blade centrifugal fan that supplies air to the indoor heat exchanger 71. By controlling the rotation speed of the indoor fan 72, the heat exchange capacity of the indoor heat exchanger 71 is controlled.
  • the control device 8 controls the operation of the entire refrigeration cycle device 5.
  • the control device 8 is composed of a computer including a memory that stores data and programs necessary for control and a CPU that executes the programs, dedicated hardware such as ASIC or FPGA, or both.
  • the control device 8 controls each part of the refrigeration cycle device 5 based on information detected by a temperature sensor or a pressure sensor included in the refrigeration cycle device 5 and instructions from a remote controller (not shown). Specifically, the control device 8 controls the drive frequency of the compressor 61, the rotational speed of the outdoor fan 65 and the indoor fan 72, the switching of the flow path switching valve 62, the opening degree of the pressure reducing device 64, etc.
  • a refrigerant circuit is configured by connecting the compressor 61, flow path switching valve 62, outdoor heat exchanger 63, pressure reducing device 64, and indoor heat exchanger 71 of the refrigeration cycle device 5 through refrigerant piping.
  • the refrigerant circuit is filled with refrigerant.
  • refrigerants include natural refrigerants such as carbon dioxide (CO 2 ), hydrocarbons, and helium, chlorine-free fluorocarbon alternative refrigerants such as HFC410A, HFC407C, and HFC404A, or fluorocarbon-based refrigerants such as R22 and R134a used in existing products. Refrigerant, etc.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the heat exchanger 100 according to the first embodiment.
  • the heat exchanger 100 is used as at least one of the outdoor heat exchanger 63 and the indoor heat exchanger 71 of the refrigeration cycle device 5.
  • the heat exchanger 100 of this embodiment includes a plurality of headers 1a, 1b, and 1c, a plurality of heat exchanger tubes 2, a plurality of fins 3, and connection pipes 4a and 4b.
  • FIG. 2 in order to simplify the drawing, only a part of the heat exchanger tubes 2 and fins 3 are shown, and illustration of the whole is omitted.
  • the heat exchanger tube 2 is a flat tube in which a plurality of flow channels 200 are formed (FIG. 3). Each heat exchanger tube 2 is arranged to extend between the headers 1a and 1c and the header 1b. Moreover, each heat exchanger tube 2 is arranged at intervals in a direction orthogonal to the stretching direction. In addition, in the following description, the stretching direction of each heat exchanger tube 2 is referred to as the X direction, the direction orthogonal to the stretching direction of each heat exchanger tube 2 is referred to as the Y direction, and the direction orthogonal to the X direction and the Y direction is referred to as the Z direction. .
  • the fins 3 are corrugated fins bent into a wave shape. Each fin 3 is arranged to extend between the headers 1a and 1c and the header 1b. Further, each fin 3 is arranged between two adjacent heat exchanger tubes 2 in the Y direction of the plurality of heat exchanger tubes 2, and the two adjacent heat exchanger tubes 2 are thermally connected by the fins 3.
  • the headers 1a and 1c are connected to one end of the plurality of heat exchanger tubes 2 in the X direction, and the header 1b is connected to the other end of the plurality of heat exchanger tubes 2 in the X direction.
  • the headers 1a, 1b, and 1c have a function of distributing the refrigerant flowing into the heat exchanger 100 to the plurality of heat exchanger tubes 2, and a function of merging the refrigerant that has flowed through the plurality of heat exchanger tubes 2.
  • the heat exchanger 100 When the heat exchanger 100 is used as the outdoor heat exchanger 63, one end of the connecting pipe 4a is connected to the header 1a and the other end is connected to the flow path switching valve 62, and one end of the connecting pipe 4b is connected to the header 1a. 1c, and the other end is connected to a pressure reducing device 64.
  • the heat exchanger 100 functions as a condenser, the refrigerant discharged from the compressor 61 passes through the flow path switching valve 62 and flows into the header 1a from the connection pipe 4a.
  • the refrigerant that has flowed into the header 1a is distributed to the plurality of heat transfer tubes 2 connected to the header 1a, and flows into the header 1b through the plurality of heat transfer tubes 2.
  • the refrigerant that has passed through the plurality of heat transfer tubes 2 is combined, distributed to the plurality of heat transfer tubes 2 connected between the header 1b and the header 1c, and flows into the header 1c through the plurality of heat transfer tubes 2. .
  • the refrigerant that has flowed into the header 1c flows out to the pressure reducing device 64 through the connecting pipe 4b.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating the configuration of the header 1 according to the first embodiment.
  • the header 1 is disassembled and only a part (upper part) of the header 1 is shown in an enlarged manner.
  • the header 1 shown in FIG. 3 is used as at least one of the headers 1a, 1b, and 1c of the outdoor heat exchanger 63 or the indoor heat exchanger 71.
  • the header 1 includes a first member 10 having an opening 110 into which the heat exchanger tube 2 is inserted, and a second member 20 forming a flow path 201 (FIG. 4) communicating with the heat exchanger tube 2.
  • the header 1 further includes a member that closes the top surface and the bottom surface.
  • the first member 10 consists of a first surface 11 parallel to the Z direction, and second and third surfaces 12 and 13 parallel to the X direction orthogonal to the Z direction.
  • the first surface 11 is provided with a plurality of openings 110 into which the plurality of heat exchanger tubes 2 are respectively inserted.
  • One end of the second surface 12 in the X direction is connected to one end of the first surface 11 in the Z direction, and one end of the third surface 13 in the X direction is connected to the other end of the first surface 11 in the Z direction.
  • the second surface 12 and the third surface 13 have the same shape and size, and are arranged to face each other.
  • the first member 10 is formed by pressing a flat member.
  • the second member 20 consists of fourth surfaces 21a, 21b and a seventh surface 24 parallel to the Z direction, and a fifth surface 22 and a sixth surface 23 parallel to the X direction orthogonal to the Z direction.
  • the fourth surface 21a and the fourth surface 21b are separated in the Z direction by a notch 210.
  • the fourth surfaces 21a and 21b are arranged to face the first surface 11 of the first member 10 and come into contact with the tip of the heat exchanger tube 2 inserted into the opening 110 of the first member 10.
  • One end of the fifth surface 22 in the X direction is connected to one end of the fourth surface 21a in the Z direction, and the other end of the fifth surface 22 in the X direction is connected to one end of the seventh surface 24 in the Z direction.
  • One end of the sixth surface 23 in the X direction is connected to the other end of the fourth surface 21a in the Z direction, and the other end of the sixth surface 23 in the X direction is connected to the other end of the seventh surface 24 in the Z direction.
  • the fourth surface 21a and the fifth surface 22 of the second member 20 and the fourth surface 21b and the sixth surface 23 are connected by a curved surface R1.
  • the second member 20 is formed by pressing a flat member.
  • the curved surface R1 may be formed by bending a flat plate member by press working, or may be formed by cutting a corner after press working.
  • the seventh surface 24 is arranged facing the fourth surfaces 21 and 21b, and connects the fifth surface 22 and the sixth surface 23.
  • a through hole is provided in the fifth surface 22, the sixth surface 23, or the seventh surface 24 of the second member 20, and the connecting pipe 4a or 4b is inserted through the through hole. and communicates with the flow path 201 of the second member 20.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the header 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 4 shows a cross section of the header 1 taken along the XZ plane.
  • the heat exchanger tube 2 is shown by a broken line for explanation.
  • the second member 20 is arranged inside the first member 10.
  • the second member 20 is surrounded by the first surface 11, second surface 12, and third surface 13 of the first member 10.
  • the fourth surfaces 21a and 21b of the second member 20 are arranged inside the first surface 11 of the first member 10
  • the fourth surfaces 21a and 21b of the second member 20 are arranged inside the second surface 12 of the first member 10.
  • Five surfaces 22 are arranged, and the sixth surface 23 of the second member 20 is arranged inside the third surface 13 of the first member 10.
  • the heat exchanger tube 2 is inserted into the opening 110 of the first surface 11 of the first member 10, and the insertion depth is defined by the distal end contacting the fourth surfaces 21a and 21b of the second member 20.
  • the width of the opening 110 of the first member 10 in the Z direction is approximately the same as the width of the heat exchanger tube 2 in the Z direction.
  • the width of the notch 210 of the second member 20 in the Z direction is smaller than the width of the opening 110 of the first member 10 in the Z direction and the width of the heat exchanger tube 2 in the Z direction. Further, the width of the notch 210 of the second member 20 in the Z direction is set so that the fourth surfaces 21a and 21b of the second member 20 do not block the flow path 200 of the heat exchanger tube 2.
  • a brazing material is provided on the edge of the opening 110 on the first surface 11 of the first member 10, on the inside of the second surface 12, and on the inside of the third surface 13.
  • the first member 10 is joined by brazing to the heat exchanger tube 2 at the opening 110 of the first surface 11, and to the second member 20 at the second surface 12 and the third surface 13. Ru.
  • the fourth surface 21a and fifth surface 22 of the second member 20 and the fourth surface 21b and sixth surface 23 are connected by a curved surface R1.
  • a storage space S1 is formed between the curved surface R1 of the second member 20 and the first member 10.
  • the storage space S1 is a space separated from the flow path 200 of the heat exchanger tube 2 and the flow path 201 of the second member 20.
  • brazing material that overflows when the heat exchanger tube 2 and header 1 are brazed is deposited in the gap between the first surface 11 of the first member 10 and the fourth surfaces 21a and 21b of the second member 20 due to capillary force. It is drawn in and flows into the storage space S1. Thereby, it is possible to suppress the brazing filler metal from flowing into the flow path 200 of the heat exchanger tube 2 and clogging the flow path 200 .
  • the first member 10 and the second member 20 are A storage space S1 for storing surplus brazing material can be formed between them.
  • the first member 10 and the second member 20 by press processing, they can be manufactured at a lower cost than when they are manufactured by extrusion molding, and the efficiency in the manufacturing process is improved and energy consumption is reduced. be able to. Thereby, the header 1 can be manufactured easily, and the heat exchanger tubes 2 can be prevented from clogging with solder.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the header 1 according to Modification 1-1.
  • the fourth surface 21a and the fifth surface 22 of the second member 20 and the fourth surface 21b and the sixth surface 23 may be connected at a slope C1.
  • the slope C1 is a surface that is not orthogonal to any of the fourth surfaces 21a, 21b, the fifth surface 22, and the sixth surface 23, and is formed by chamfering.
  • a storage space S1 can be formed between the slope C1 of the second member 20 and the first member 10, into which the brazing material surplus during brazing flows.
  • the curved surface R1 or the slope C1 may be provided on at least one of the fourth surface 21a and the fifth surface 22 and between the fourth surface 21b and the sixth surface 23.
  • the curved surface R1 or the slope C1 may be provided only between the fourth surface 21a and the fifth surface 22.
  • the size of the storage space S1 may be made asymmetrical with respect to the center of the header 1 in the Z direction. For example, the storage space S1 located below in the direction of gravity may be larger than the storage space S1 located above in the direction of gravity.
  • Embodiment 2 will be described. Embodiment 2 differs from Embodiment 1 in the method of forming storage space S1 in header 1A.
  • the configuration of the outdoor heat exchanger 63 or the indoor heat exchanger 71 including the header 1A, and the configuration of the refrigeration cycle device 5 are the same as in the first embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of the header 1A according to the second embodiment.
  • FIG. 6 shows a cross section of the header 1A taken along the XZ plane.
  • the heat exchanger tube 2 is shown by a broken line for explanation.
  • the header 1A shown in FIG. 6 is used as at least one of the headers 1a, 1b, and 1c of the outdoor heat exchanger 63 or the indoor heat exchanger 71.
  • the header 1A of this embodiment includes a first member 10A and a second member 20A.
  • the first member 10A includes a first surface 11 parallel to the Z direction, and a second surface 12 and a third surface 13 parallel to the X direction.
  • the first surface 11 is provided with a plurality of openings 110 into which the plurality of heat exchanger tubes 2 are respectively inserted.
  • the first member 10A is formed by pressing a flat member.
  • a convex portion 111 that protrudes toward the second member 20A is provided on the first surface 11 of the first member 10A.
  • the convex portion 111 is formed by pressing the first surface 11, and a concave portion 112 is formed on the back side of the convex portion 111.
  • the convex portions 111 are provided on both sides of the opening 110 on the first surface 11 .
  • a plurality of protrusions 111 may be provided intermittently in the Y direction on the first surface 11, or one protrusion 111 continuous in the Y direction (two protrusions 111 in the header 1A as a whole) may be provided. Good too. When the plurality of protrusions 111 are provided intermittently in the Y direction, the plurality of protrusions 111 are provided on both sides of the plurality of openings 110.
  • the second member 20A consists of fourth surfaces 21a, 21b and a seventh surface 24 parallel to the Z direction, and a fifth surface 22 and a sixth surface 23 parallel to the X direction.
  • the fourth surface 21a and the fifth surface 22 and the fourth surface 21b and the sixth surface 23 of the second member 20A are connected at right angles, but in the first embodiment Similarly, they may be connected by a curved surface R1 or a slope C1.
  • the heat exchanger tube 2 is inserted into the opening 110 of the first surface 11 of the first member 10A, and the insertion depth is defined by the tip contacting the fourth surfaces 21a and 21b of the second member 20A.
  • the first member 10A is connected to the heat exchanger tube 2 at the opening 110 of the first surface 11 and to the second member 20A at the second surface 12 and the third surface 13 by brazing, respectively. Joined.
  • a storage space S1 is formed between the first member 10A, the second member 20A, and the heat exchanger tube 2. be done.
  • the storage space S1 is a space separated from the flow path 200 of the heat exchanger tube 2 and the flow path 201 of the second member 20A. Excess brazing material that overflows when the heat exchanger tubes 2 and the header 1A are brazed flows into the storage space S1. Thereby, clogging of the heat exchanger tube 2 with solder can be suppressed.
  • a storage space S2 is formed between the first member 10A and the second member 20A.
  • the storage space S2 is a space separated from the flow path 200 of the heat exchanger tube 2 and the flow path 201 of the second member 20A.
  • the header 1A including the first member 10A and the second member 20A by providing the first member 10A with the convex portion 111, there is no excess wax between the first member 10A and the second member 20A.
  • Storage spaces S1 and S2 for storing materials can be formed.
  • the first member 10A and the second member 20A can be manufactured more cheaply and efficiently by press working. Thereby, the header 1 can be manufactured easily, and the heat exchanger tubes 2 can be prevented from clogging with solder.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a header 1A according to modification 2-1.
  • FIG. 7 shows a cross section of the header 1A cut along the XZ plane.
  • the heat exchanger tube 2 is shown by a broken line for explanation.
  • the header 1A of this modification includes a first member 10 and a second member 20B.
  • the first member 10 in this modification has the same configuration as in the first embodiment.
  • Convex portions 211 that protrude toward the first member 10 are provided on the fourth surfaces 21a and 21b of the second member 20B in this modification.
  • the convex portion 211 is formed by pressing the fourth surfaces 21a and 21b, and a concave portion 212 is formed on the back side of the convex portion 211.
  • the protrusions 211 are provided on both sides of the opening 110 on the first surface 11 of the first member 10 .
  • a plurality of convex portions 211 may be provided intermittently in the Y direction on the fourth surfaces 21a and 21b, or one convex portion 211 continuous in the Y direction (two convex portions 211 in the header 1A as a whole) may be provided. It's okay to be hit. When the plurality of protrusions 211 are provided intermittently in the Y direction, the plurality of protrusions 211 are provided on both sides of the plurality of openings 110.
  • a storage space S1 is formed between the first member 10, the second member 20B, and the heat exchanger tube 2 by the convex portions 211 formed on the fourth surfaces 21a and 21b of the second member 20A. be done. Further, a storage space S2 is formed between the first member 10 and the second member 20B. Thereby, excess brazing material overflowing when the heat exchanger tubes 2 and the header 1A are brazed flows into the storage space S1 and the storage space S2, and it is possible to suppress clogging of the heat exchanger tubes 2 with the solder.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of a header 1A according to modification 2-2.
  • FIG. 8 shows a cross section of the header 1A taken along the XZ plane.
  • the heat exchanger tube 2 is shown by a broken line for explanation.
  • the header 1A of this modification includes a first member 10A and a second member 20C.
  • the first member 10A in this modification has a convex portion 111 protruding toward the second member 20C on the first surface 11 and a concave portion 112 provided on the back side of the convex portion 111, as in the second embodiment. have.
  • the arrangement of the protrusions 111 and recesses 112 of the first member 10A is the same as in the second embodiment, but the height of the protrusions 111 is higher than in the second embodiment, and the depth of the recesses 112 is higher than in the second embodiment. It's also deeper.
  • convex portions 213 that protrude toward the seventh surface 24 are provided on the fourth surfaces 21a and 21b of the second member 20C in this modification.
  • the convex portion 213 is formed by pressing the fourth surfaces 21a and 21b, and a concave portion 214 is formed on the back side of the convex portion 213.
  • the convex portion 213 and the concave portion 214 of the second member 20 are provided at positions facing the convex portion 111 of the first member 10A, and the convex portion 111 of the first member 10A fits into the concave portion 214 of the second member 20.
  • the structure is as follows.
  • a storage space S1 is formed between the first member 10A, the second member 20C, and the heat exchanger tube 2 by the convex portion 111 of the first member 10A. Further, a storage space S2 is formed between the first member 10A and the second member 20C. Thereby, excess brazing material overflowing when the heat exchanger tubes 2 and the header 1A are brazed flows into the storage space S1 and the storage space S2, and it is possible to suppress clogging of the heat exchanger tubes 2 with the solder.
  • the first member 10A and the second member 20C can be easily positioned. Improves sexual performance.
  • each convex part and each concave part of the first member 10A, second member 20B, or 20C of the header 1A are arranged on the fourth surface 21a or the fourth surface 21b so that the storage space S1 and the storage space S2 have approximately the same size.
  • each convex portion and concave portion may be arranged outside the center in the Z direction so that the storage space S1 near the heat exchanger tube 2 is larger than the storage space S2.
  • the convex portions and concave portions are arranged symmetrically with respect to the center of the header 1A in the Z direction, the present invention is not limited thereto.
  • the positions of the convex portion 111, the concave portion 112, the convex portion 213, and the concave portion 214 on the fourth surface 21a side (right side in FIG. 8) and the fourth surface 21b side (left side in FIG. 8) may be changed.
  • the convex portions and concave portions on the fourth surface 21a side are provided at positions such that the storage space S1 and the storage space S2 have approximately the same size, and the convex portions and concave portions on the fourth surface 21b side are provided.
  • the storage space S1 may be provided in a position that is larger than the storage space S2.
  • each convex portion and each recessed portion may be provided on at least one of the fourth surface 21a side (the right side in FIG. 8) and the fourth surface 21b side (the left side in FIG. 8).
  • the convex portions and the concave portions may be provided only on the fourth surface 21a side.
  • Embodiment 3 will be described. Embodiment 3 differs from Embodiment 1 in the method of forming storage space S1 in header 1B.
  • the configuration of the outdoor heat exchanger 63 or the indoor heat exchanger 71 including the header 1B, and the configuration of the refrigeration cycle device 5 are the same as in the first embodiment.
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of the header 1B according to the third embodiment.
  • FIG. 9 shows a cross section of the header 1B cut along the XZ plane.
  • the heat exchanger tube 2 is shown by a broken line for explanation.
  • the header 1B shown in FIG. 9 is used as at least one of the headers 1a, 1b, or 1c of the outdoor heat exchanger 63 or the indoor heat exchanger 71.
  • the header 1B of this embodiment includes a first member 10 and a second member 20D.
  • the first member 10 has the same configuration as the first embodiment.
  • the second member 20D of this embodiment includes fourth surfaces 21a, 21b and a seventh surface 24 parallel to the Z direction, and a fifth surface 22 and a sixth surface 23 parallel to the X direction.
  • a recessed portion 215 that is concave in a direction away from the first surface 11 is formed on the side facing the first surface 11 of the fourth surfaces 21a and 21b of the second member 20D.
  • the recess 215 is formed by scraping the outer surfaces of the fourth surfaces 21a and 21b.
  • FIG. 10 is a perspective view of the second member 20D of the header 1B according to the third embodiment.
  • the recess 215 of the second member 20D is formed across both ends of the fourth surfaces 21a and 21b in the Z direction.
  • a plurality of recesses 215 are formed at intervals in the Y direction on the fourth surfaces 21a and 21b of the second member 20D.
  • the plurality of recesses 215 are provided on both sides of the opening 110 formed in the first surface 11 of the first member 10 .
  • the width of each recess 215 in the Y direction is smaller than the width of the heat exchanger tube 2 in the Y direction.
  • the recesses 215 provided in the fourth surfaces 21a and 21b of the second member 20D serve as a storage space S1 between the second member 20D, the first member 10, and the heat exchanger tube 2.
  • the recess 215 (storage space S1) is a space separated from the flow path 200 of the heat exchanger tube 2 and the flow path 201 of the second member 20D. Excess brazing material that overflows when the heat exchanger tubes 2 and the header 1 are brazed flows into the recess 215 (storage space S1). Thereby, clogging of the heat exchanger tube 2 with solder can be suppressed.
  • the header 1B including the first member 10 and the second member 20D by providing the recess 215 in the second member 20D, there is no excess brazing material between the second member 10 and the first member 10.
  • a storage space S1 can be formed for storing.
  • the first member 10 and the second member 20B can be manufactured more cheaply and efficiently by press working and cutting. Thereby, the header 1B can be manufactured easily, and clogging of the heat exchanger tubes 2 can be suppressed.
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of a header 1B according to modification 3-1.
  • FIG. 11 shows a cross section of the header 1B taken along the XZ plane.
  • the heat exchanger tube 2 is shown by a broken line for explanation.
  • the header 1B of this modification includes a first member 10 and a second member 20E.
  • the first member 10 in this modification has the same configuration as in the first embodiment.
  • the second member 20D in this modification as in the first embodiment, the fourth surface 21a and the fifth surface 22 and the fourth surface 21b and the sixth surface 23 are connected by the curved surface R1.
  • the recesses 215 formed in the fourth surfaces 21a and 21b of the second member 20D are connected to the storage space S1 formed by the curved surface R1.
  • a slope C1 may be provided instead of the curved surface R1.
  • FIG. 12 is a schematic cross-sectional view of a header 1B according to modification example 3-2.
  • FIG. 12 shows a cross section of the header 1B taken along the XZ plane.
  • the heat exchanger tube 2 is shown by a broken line for explanation.
  • the header 1B of this modification includes a first member 10 and a second member 20F.
  • the first member 10 in this modification has the same configuration as in the first embodiment.
  • the recesses 215 formed in the fourth surfaces 21a and 21b of the second member 20F in this modification are not formed across both ends of the fourth surfaces 21a and 21b in the Z direction as in the third embodiment, but in the Z direction. Formed only in part of the direction.
  • the recess 215 becomes the storage space S1 formed between the second member 20F, the first member 10, and the heat exchanger tube 2, and overflows when the heat exchanger tube 2 and the header 1 are brazed.
  • the excess brazing filler metal flows into the recess 215 (storage space S1). Thereby, clogging of the heat exchanger tube 2 with solder can be suppressed.
  • FIG. 13 is a perspective view of the second member 20G of the header 1B according to Modification 3-3. In FIG. 13, only a part (upper part) of the second member 20G is shown in an enlarged manner for explanation. As shown in FIG. 13, the recesses 215 formed on the fourth surfaces 21a and 21b of the second member 20G may be formed continuously in the Y direction.
  • the recess 215 becomes the storage space S1 formed between the first member 10 and the second member 20G.
  • brazing material that overflows when the heat exchanger tube 2 and header 1B are brazed is deposited into the gap between the first surface 11 of the first member 10 and the fourth surfaces 21a and 21b of the second member 20G due to capillary force. It is drawn in and flows into the recess 215 (storage space S1). Thereby, clogging of the heat exchanger tube 2 with solder can be suppressed.
  • the recesses 215 are arranged symmetrically with respect to the center of the header 1B in the Z direction, but the invention is not limited thereto.
  • the position of the recess 215 may be changed between the fourth surface 21a side (the right side in FIG. 8) and the fourth surface 21b side (the left side in FIG. 8).
  • the recess 215 is provided on at least one of the fourth surface 21a side (the right side in FIG. 8) and the fourth surface 21b side (the left side in FIG. 8). good.
  • the recess 215 may be provided only on the fourth surface 21a side.
  • the size of the recess 215 (storage space S1) may be asymmetrical with respect to the center of the header 1B in the Z direction.
  • the concave portion 215 on the side disposed below in the direction of gravity may be larger than the concave portion 215 on the side disposed above in the direction of gravity.
  • Embodiment 4 will be described.
  • the fourth embodiment differs from the first embodiment in that the header 1C includes a third member 30.
  • the configuration of the outdoor heat exchanger 63 or the indoor heat exchanger 71 including the header 1C and the configuration of the refrigeration cycle device 5 are the same as in the first embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating the configuration of the header 1C according to the fourth embodiment.
  • the header 1C is disassembled and only a part (upper part) of the header 1C is shown in an enlarged manner.
  • the header 1C shown in FIG. 14 is used as at least one of the headers 1a, 1b, and 1c of the outdoor heat exchanger 63 or the indoor heat exchanger 71.
  • the header 1C includes a first member 10, a second member 20A, and a third member 30.
  • the header 1C further includes a member that closes the top surface and the bottom surface.
  • the first member 10 has the same configuration as the first embodiment.
  • the second member 20A has the same configuration as the second embodiment. Note that the second member 20 having the curved surface R1 or the slope C1 may be used in place of the second member 20A, as in the first embodiment.
  • the third member 30 consists of an eighth surface 31 and eleventh surfaces 34a and 34b parallel to the Z direction, and a ninth surface 32 and a tenth surface 33 parallel to the X direction orthogonal to the Z direction.
  • the eighth surface 31 is provided with a plurality of openings 310 into which the plurality of heat exchanger tubes 2 are respectively inserted.
  • One end of the ninth surface 32 in the X direction is connected to one end of the eighth surface 31 in the Z direction, and one end of the tenth surface 33 in the X direction is connected to the other end of the eighth surface 31 in the Z direction.
  • the ninth surface 32 and the tenth surface 33 have the same shape and size, and are arranged to face each other.
  • the eleventh surface 34a is connected to the other end of the ninth surface 32 in the X direction, and is arranged to protrude outward from the eighth surface 31.
  • the eleventh surface 34b is connected to the other end of the tenth surface 33 in the X direction and is arranged to protrude outside the eighth surface 31.
  • the eighth surface 31, the ninth surface 32, and the eleventh surface 34a, and the eighth surface 31, the tenth surface 33, and the eleventh surface 34b each form a substantially Z shape when viewed from above.
  • the third member 30 is formed by pressing a flat member.
  • FIG. 15 is a schematic cross-sectional view of the header 1C according to the fourth embodiment.
  • FIG. 15 shows a cross section of the header 1C taken along the XZ plane.
  • the heat exchanger tube 2 is shown by a broken line for explanation.
  • the third member 30 is arranged between the first member 10 and the second member 20A. Specifically, the first surface 11 of the first member 10 contacts the eighth surface 31 of the third member 30, and the fourth surface 21a of the second member 20A contacts the eleventh surface 34a of the third member 30. , the fourth surface 21b of the second member 20A is in contact with the eleventh surface 34b of the third member 30.
  • the heat exchanger tube 2 is inserted into the opening 110 of the first surface 11 of the first member 10 and the opening 310 of the eighth surface 31 of the third member 30, and its tip contacts the fourth surface 21a and 21b of the second member 20A. This defines the insertion depth.
  • the width of the opening 310 of the third member 30 in the Z direction is larger than the width of the opening 110 of the first member 10 in the Z direction, and smaller than the width of the notch 210 of the second member 20A in the Z direction. Note that the width of the opening 310 of the third member 30 in the Z direction may be substantially the same as the width of the opening 110 of the first member 10 in the Z direction.
  • a brazing material is provided on the edge of the opening 110 on the first surface 11 of the first member 10, on the inside of the second surface 12, and on the inside of the third surface 13.
  • the first member 10 has the heat exchanger tube 2 at the opening 110 of the first surface 11, and the second member 20A and the third member 30 at the second surface 12 and the third surface 13, respectively. Joined by brazing.
  • a storage space S1 is formed between the two.
  • the storage space S1 is a space separated from the flow path 200 of the heat exchanger tube 2 and the flow path 201 of the second member 20A. Excess brazing material that overflows when the heat exchanger tubes 2 and the header 1 are brazed flows into the storage space S1. Thereby, clogging of the heat exchanger tubes 2 with wax can be suppressed.
  • a storage space S2 is formed between the first member 10, the second member 20A, and the third member 30. Thereby, surplus brazing material overflowing when the first member 10, the second member 20A, and the third member 30 are brazed can be captured in the storage space S2.
  • the third member 30 between the first member 10 and the second member 20A, the storage space S1 and the storage space S2 for storing surplus brazing material are created. can be formed. Moreover, the first member 10, the second member 20A, and the third member 30 can be manufactured more cheaply and efficiently by press working. Thereby, the header 1C can be manufactured easily, and clogging of the heat exchanger tubes 2 with wax can be suppressed.
  • the third member 30 between the first member 10 and the second member 20A, the insertion depth of the heat exchanger tube 2 can be ensured. Thereby, it becomes possible to stably join the heat exchanger tube 2 to the header 1C.
  • FIG. 16 is a schematic cross-sectional view of a header 1C according to modification 4-1.
  • FIG. 16 shows a cross section of the header 1C taken along the XZ plane.
  • the heat exchanger tube 2 is shown by a broken line for explanation.
  • the third member 30A in this modification consists of only the eighth surface 31 in which the opening 310 is formed.
  • the storage space S1 is formed between the heat exchanger tube 2, the first member 10, the second member 20A, and the third member 30A, and the first member 10, the second member 20A
  • a storage space S2 is formed between the third member 30A and the third member 30A. Excess brazing material overflowing when the heat exchanger tubes 2 and the header 1 are brazed flows into the storage space S1 and the storage space S2. Thereby, clogging of the heat exchanger tube 2 with solder can be suppressed.
  • the cross-sectional shape of the third member 30A is a rectangle with long sides in the Z direction, but the shape of the third member 30A is not limited to this.
  • the cross-sectional shape of the third member 30A can be various polygonal shapes such as a square, a rectangle having a long side in the X direction, or a trapezoid.
  • the storage space S2 is not essential, and a configuration may be adopted in which the third member 30A is brought into contact with the second surface 12 and the third surface 13 of the first member 10 and the storage space S2 is not provided.
  • FIG. 17 is a schematic cross-sectional view of a header 1C according to modification 4-2.
  • FIG. 17 shows a cross section of the header 1C taken along the XZ plane.
  • the heat exchanger tube 2 is shown by a broken line for explanation.
  • the third member 30B in this modification is different from the embodiment in that the eleventh surfaces 34a and 34b do not protrude outside the eighth surface 31 but extend toward the center of the eighth surface 31 in the Z direction. Different from form 4. In other words, the eleventh surfaces 34a and 34b are arranged to face the eighth surface 31 with a space therebetween.
  • the storage space S1 is formed between the heat exchanger tube 2, the first member 10, the second member 20A, and the third member 30B, and the first member 10, the second member 20A,
  • a storage space S2 is formed between the third member 30B and the third member 30B.
  • the cross-sectional shape of the third member 30B is approximately C-shaped in FIG. 17, it is possible to provide a space between the eleventh surfaces 34a and 34b and the eighth surface 31 of the third member 30B. If possible, the shape is not limited to that shown in FIG. 17. Further, the storage space S2 is not essential, and the configuration is such that the ninth surface 32 and the tenth surface 33 of the third member 30B are brought into contact with the second surface 12 and the third surface 13 of the first member 10, and the storage space S2 is not provided. You can also use it as
  • FIG. 18 is a schematic cross-sectional view of a header 1C according to modification example 4-3.
  • FIG. 18 shows a cross section of the header 1C cut along the XZ plane.
  • the heat exchanger tube 2 is shown by a broken line for explanation.
  • the third member 30C in this modification has an eighth surface 31 and eleventh surfaces 34a and 34b parallel to the Z direction, and It consists of a ninth surface 32 and a tenth surface 33 that are parallel to the X direction orthogonal to the X direction.
  • the first surface 11 of the first member 10 and the eleventh surfaces 34a and 34b of the third member 30C are in contact with each other, and the fourth surfaces 21a and 21b of the second member 20A are in contact with the third member 30C.
  • the third member 30C is arranged so as to be in contact with the eighth surface 31 of the third member 30C. Further, the width in the Z direction of the opening 310 provided on the eighth surface 31 of the third member 30C is the same as the width in the Z direction of the opening 110 in the first member 10.
  • the first surface 11 of the first member 10 and the eighth surface 31 of the third member 30C are arranged apart from each other in the X direction, when the heat exchanger tube 2 is inserted, the first surface 11
  • the heat exchanger tube 2 can be supported at two locations: the edge of the opening 110 of the member 10 and the edge of the opening 310 of the third member 30C. Thereby, the heat exchanger tube 2 can be fixed more stably.
  • the third member 30B in Modification 4-2 may also be arranged with the third member 30B rotated by 180 degrees, similarly to this modification. Specifically, the first surface 11 of the first member 10 and the eleventh surfaces 34a and 34b of the third member 30B are in contact with each other, and the fourth surfaces 21a and 21b of the second member 20A and the eighth surface of the third member 30B are in contact with each other.
  • the third member 30B may be arranged so as to be in contact with the surface 31. Also in this case, the heat exchanger tube 2 can be stably supported by the first surface 11 of the first member 10 and the eighth surface 31 of the third member 30C.
  • the eleventh surfaces 34a and 34b may be omitted, and the cross section may be configured to have an L-shape consisting only of the eighth surface 31, the ninth surface 32, and the tenth surface 33. good.
  • a storage space S1 is formed between the heat exchanger tube 2, the first member 10, the second member 20A, and the third member 30C.
  • the third members 30, 30A, 30B, and 30C have a shape that is symmetrical with respect to the center of the header 1C in the Z direction, but the shape is not limited to this.
  • the shape may be such that the storage space S1 is larger on the side disposed below in the direction of gravity during brazing.
  • the sizes of the storage spaces S1 and S2 may be asymmetrical with respect to the center of the header 1C in the Z direction.
  • the refrigeration cycle device 5 is an air conditioner
  • the refrigeration cycle device 5 may be a cooling-only device without a cooling/heating switchable device, a refrigerator for cooling a refrigerated warehouse, or a water-cooled It may also be a type air conditioner.
  • the flow path switching valve 62 is omitted, the outdoor heat exchanger 63 becomes a condenser, and the indoor heat exchanger 71 becomes an evaporator.
  • the heat exchanger tubes 2 of the heat exchanger 100 may be circular tubes, and the fins 3 may be plate fins.
  • first member, second member, and third member in the above embodiments and modifications are manufactured by press working, at least any of the first member, second member, and third member Any material may be used as long as it is manufactured by press working.

Landscapes

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Abstract

伝熱管と、伝熱管とろう付けにより接合されたヘッダとを備える熱交換器であって、ヘッダは、伝熱管が挿入される開口を有する第１部材と、第１部材と接合され、伝熱管と連通する流路を形成する第２部材と、から構成され、第１部材と、第２部材との間に余剰のろう材を貯留するための貯留空間が形成されている。

Description

熱交換器及び冷凍サイクル装置
　本開示は、ヘッダ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。
　冷凍サイクル装置において、冷媒と空気との熱交換をより効果的に行うため、冷媒を複数の伝熱管へ分配するヘッダを備えた熱交換器が広く用いられている。ヘッダを備えた熱交換器においては、通常、ヘッダと伝熱管とがろう付けにより接合される。この場合、ヘッダと伝熱管とをろう付けする際に、溶けたろうが伝熱管内へ流入し冷媒流路を閉塞するろう詰まりが課題となっている。
　ろう詰まりを抑制するため、種々の形状のヘッダが提案されている。例えば、特許文献１では、プレート部とタンク部とからなるヘッダにおいて、タンク部に位置決め部としての突出部を設けるとともに、その周辺部分にろう材を吸収するための空間を設けることで、ろう詰まりの発生を防止することが開示されている。また、特許文献２には、第１部材、第２部材及び第３部材からなるヘッダにおいて、第２部材に凸部を設け、当該凸部と、第３部材の開口と、伝熱管と、の間にろうを捕捉するための空間を設けることが開示されている。
特開２００６－１７４４２号公報 特許第６９７８６９２号公報
　特許文献１及び２においては、伝熱管とヘッダとの間の空間を形成するために、タンク部又は第２部材の形状が複雑となっており、ヘッダの製造性が悪化するという問題がある。
　本開示は、上記のような課題を解決するものであり、ろう詰まりを抑制でき、且つ、製造が容易なヘッダを備え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。
　本開示に係る熱交換器は、伝熱管と、伝熱管とろう付けにより接合されたヘッダとを備える熱交換器であって、ヘッダは、伝熱管が挿入される開口を有する第１部材と、第１部材と接合され、伝熱管と連通する流路を形成する第２部材と、から構成され、第１部材と、第２部材との間に余剰のろう材を貯留するための貯留空間が形成されている。
　また、本開示に係る冷凍サイクル装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、上記の熱交換器と、冷媒を減圧する減圧装置と、を備える。
　本開示の熱交換器及び冷凍サイクル装置によれば、第１部材と第２部材とからなるヘッダにおいて、第１部材と第２部材との間に余剰のろう材を貯留するための貯留空間が形成されていることにより、ヘッダにおけるろう詰まりを抑制できるとともに、容易にヘッダを製造することができる。
実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の概略構成図である。 実施の形態１に係る熱交換器の概略構成図である。 実施の形態１に係るヘッダの構成を説明する図である。 実施の形態１に係るヘッダの断面模式図である。 変形例１－１に係るヘッダの断面模式図である。 実施の形態２に係るヘッダの断面模式図である。 変形例２－１に係るヘッダの断面模式図である。 変形例２－２に係るヘッダの断面模式図である。 実施の形態３に係るヘッダの断面模式図である。 実施の形態３に係るヘッダの第２部材の斜視図である。 変形例３－１に係るヘッダの断面模式図である。 変形例３－２に係るヘッダの断面模式図である。 変形例３－３に係るヘッダの第２部材の斜視図である。 実施の形態４に係るヘッダの構成を説明する図である。 実施の形態４に係るヘッダの断面模式図である。 変形例４－１に係るヘッダの断面模式図である。 変形例４－２に係るヘッダの断面模式図である。 変形例４－３に係るヘッダの断面模式図である。
　以下、図面に基づいて実施の形態について説明する。なお、各図において、同一の符号を付したものは、同一の又はこれに相当するものであり、これは明細書の全文において共通している。また、明細書全文に示す構成要素の形態は、あくまで例示であってこれらの記載に限定されるものではない。さらに、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。
　実施の形態１．
（冷凍サイクル装置の構成）
　図１は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置５の概略構成図である。本実施の形態の冷凍サイクル装置５は、室内などの空調対象空間の暖房及び冷房を行う空気調和装置である。図１に示すように、冷凍サイクル装置５は、室外機６と、室内機７と、制御装置８と、を備えている。室外機６と室内機７は、冷媒配管によって接続されている。室外機６は、室内機７に熱を供給する機能を有し、室内機７は、室外機６から供給される熱によって、空調対象空間を冷房又は暖房する機能を有している。制御装置８は、冷凍サイクル装置５の動作を制御する機能を有している。なお、実施の形態１では、１台の室外機６及び室内機７が接続された構成について説明するが、室外機６及び室内機７の台数は２台以上でもよい。
　室外機６は、圧縮機６１と、流路切替弁６２と、室外熱交換器６３と、減圧装置６４と、室外ファン６５と、を備えている。圧縮機６１は、例えば、容量制御可能なインバータ圧縮機等で構成され、低圧のガス冷媒を吸入して圧縮し、高圧のガス冷媒として吐出する。流路切替弁６２は、例えば四方弁で構成され、圧縮機６１から吐出された冷媒の流路を室外熱交換器６３又は室内熱交換器７１に切替える。なお、流路切替弁６２は、二方弁又は三方弁等を組み合わせることによって構成されてもよい。
　室外熱交換器６３は、内部を流通する冷媒と、室外ファン６５により送風される空気との熱交換を行う空冷式の熱交換器である。室外熱交換器６３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。
　減圧装置６４は、室外熱交換器６３と直列に接続されており、室外熱交換器６３に流入する冷媒、又は室外熱交換器６３から流出する冷媒を減圧するものである。減圧装置６４は、例えば開度を調整可能な二方電気式膨張弁、又はキャピラリーチューブ等で構成されている。
　室外ファン６５は、室外熱交換器６３に空気を供給するプロペラファン、クロスフローファン、又は多翼遠心ファンである。室外ファン６５の回転数が制御されることで、室外熱交換器６３の熱交換容量が制御される。
　室内機７は、室内熱交換器７１と、室内ファン７２と、を備えている。室内熱交換器７１は、内部を流通する冷媒と、室内ファン７２により送風される空気との熱交換を行う熱交換器である。室内熱交換器７１は、冷房運転時には蒸発器として機能し、暖房運転時には凝縮器として機能する。
　室内ファン７２は、室内熱交換器７１に空気を供給するプロペラファン、クロスフローファン、又は多翼遠心ファンである。室内ファン７２の回転数が制御されることで、室内熱交換器７１の熱交換容量が制御される。
　制御装置８は、冷凍サイクル装置５全体の動作を制御するものである。制御装置８は、制御に必要なデータ及びプログラムを記憶するメモリと、プログラムを実行するＣＰＵと、を備えるコンピュータ、ＡＳＩＣ又はＦＰＧＡなどの専用のハードウェア、もしくはその両方で構成される。制御装置８は、冷凍サイクル装置５が備える温度センサ又は圧力センサなどの検出情報、及びリモコン（図示せず）からの指示に基づいて、冷凍サイクル装置５の各部を制御する。具体的には、制御装置８は、圧縮機６１の駆動周波数、室外ファン６５及び室内ファン７２の回転数、流路切替弁６２の切り替え、及び減圧装置６４の開度等を制御する。
　冷凍サイクル装置５の圧縮機６１、流路切替弁６２、室外熱交換器６３、減圧装置６４、及び室内熱交換器７１が冷媒配管により接続されることで、冷媒回路が構成される。冷媒回路には、冷媒が充填されている。冷媒は、例えば二酸化炭素（ＣＯ２）、炭化水素、ヘリウム等の自然冷媒、ＨＦＣ４１０Ａ、ＨＦＣ４０７Ｃ、ＨＦＣ４０４Ａ等の塩素を含有しないフロン代替冷媒、又は既存の製品に使用されるＲ２２、Ｒ１３４ａ等のフロン系冷媒等である。
（熱交換器の構成）
　続いて、本実施の形態における熱交換器の構成について説明する。図２は、実施の形態１に係る熱交換器１００の概略構成図である。熱交換器１００は、冷凍サイクル装置５の室外熱交換器６３及び室内熱交換器７１の少なくとも何れかとして用いられるものである。本実施の形態の熱交換器１００は、複数のヘッダ１ａ、１ｂ、及び１ｃと、複数の伝熱管２と、複数のフィン３と、接続配管４ａ及び４ｂとを備えている。図２においては、図面の簡略化のため、伝熱管２とフィン３については一部のみを示し、全体の図示は省略している。
　伝熱管２は、内部に複数の流路２００が形成された扁平管である（図３）。各伝熱管２は、ヘッダ１ａ及び１ｃと、ヘッダ１ｂとの間に延びて配置されている。また、各伝熱管２は、延伸方向と直交する方向に互いに間隔をあけて配置されている。なお、以降の説明において、各伝熱管２の延伸方向をＸ方向といい、各伝熱管２の延伸方向に直交する方向をＹ方向といい、Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向をＺ方向という。
　フィン３は、波形に折り曲げられたコルゲートフィンである。各フィン３は、ヘッダ１ａ及び１ｃと、ヘッダ１ｂとの間に延伸して配置されている。また、各フィン３は、複数の伝熱管２のＹ方向に隣り合う２つの伝熱管２の間に配置され、隣り合う２つの伝熱管２はフィン３によって熱的に接続されている。
　ヘッダ１ａ及び１ｃは、複数の伝熱管２のＸ方向の一端に接続され、ヘッダ１ｂは、複数の伝熱管２のＸ方向の他端に接続されている。ヘッダ１ａ、１ｂ及び１ｃは、熱交換器１００に流入する冷媒を複数の伝熱管２に分配する機能と、複数の伝熱管２を流れた冷媒を合流させる機能とを有している。
　熱交換器１００が室外熱交換器６３として用いられる場合、接続配管４ａは、一端がヘッダ１ａに接続され、他端が流路切替弁６２に接続されており、接続配管４ｂは、一端がヘッダ１ｃに接続され、他端が減圧装置６４に接続されている。熱交換器１００が凝縮器として機能する場合、圧縮機６１から吐出された冷媒が、流路切替弁６２を通って、接続配管４ａからヘッダ１ａに流入する。そして、ヘッダ１ａに流入した冷媒は、ヘッダ１ａに接続された複数の伝熱管２に分配され、複数の伝熱管２を通ってヘッダ１ｂに流入する。ヘッダ１ｂでは複数の伝熱管２を通った冷媒が合流され、ヘッダ１ｂとヘッダ１ｃとの間に接続された複数の伝熱管２に分配され、複数の伝熱管２を通ってヘッダ１ｃに流入する。ヘッダ１ｃに流入した冷媒は、接続配管４ｂを通って減圧装置６４へ流出される。
（ヘッダの構成）
　続いて、本実施の形態におけるヘッダの構成について説明する。図３は、実施の形態１に係るヘッダ１の構成を説明する図である。図３では、説明のため、ヘッダ１を分解し、ヘッダ１の一部（上部）のみを拡大して示している。図３に示すヘッダ１は、室外熱交換器６３又は室内熱交換器７１のヘッダ１ａ、１ｂ又は１ｃの少なくとも何れかとして用いられるものである。図３に示すように、ヘッダ１は、伝熱管２が挿入される開口１１０を有する第１部材１０と、伝熱管２と連通する流路２０１（図４）を形成する第２部材２０とを備えている。なお、図３には図示していないが、ヘッダ１は、上面と底面とを閉塞する部材をさらに備えている。
　第１部材１０は、Ｚ方向と平行な第１面１１と、Ｚ方向に直交するＸ方向と平行な第２面１２及び第３面１３とからなる。第１面１１には、複数の伝熱管２がそれぞれ挿入される複数の開口１１０が設けられている。第２面１２のＸ方向の一端は第１面１１のＺ方向の一端に接続され、第３面１３のＸ方向の一端は第１面１１のＺ方向の他端に接続されている。第２面１２と第３面１３とは同じ形状及び大きさを有し、対向して配置されている。第１部材１０は、平板上の部材をプレス加工することによって形成される。
　第２部材２０は、Ｚ方向と平行な第４面２１ａ、２１ｂ及び第７面２４と、Ｚ方向に直交するＸ方向と平行な第５面２２及び第６面２３とからなる。第４面２１ａと第４面２１ｂとは、切り欠き２１０によってＺ方向に分断されている。第４面２１ａ及び２１ｂは、第１部材１０の第１面１１に対向して配置され、第１部材１０の開口１１０に挿入された伝熱管２の先端と接触する。
　第５面２２のＸ方向の一端は、第４面２１ａのＺ方向の一端に接続され、第５面２２のＸ方向の他端は、第７面２４のＺ方向の一端に接続されている。第６面２３のＸ方向の一端は、第４面２１ａのＺ方向の他端に接続され、第６面２３のＸ方向の他端は、第７面２４のＺ方向の他端に接続されている。また、図３に示すように、第２部材２０の第４面２１ａと第５面２２との間、及び第４面２１ｂと第６面２３との間は、曲面Ｒ１によって接続されている。第２部材２０は、平板上の部材をプレス加工することによって形成される。曲面Ｒ１は、プレス加工によって平板部材を曲げたことにより形成されてもよいし、プレス加工の後に角部を削ることにより形成されてもよい。
　第７面２４は、第４面２１及び２１ｂと対向して配置され、第５面２２と第６面２３とを接続する。ヘッダ１が、ヘッダ１ａ又はヘッダ１ｃとして用いられる場合、第２部材２０の第５面２２、第６面２３又は第７面２４に貫通穴が設けられ、接続配管４ａ又は４ｂが貫通穴を介して第２部材２０の流路２０１に連通される。
　図４は、実施の形態１に係るヘッダ１の断面模式図である。図４は、ヘッダ１をＸＺ平面で切断した場合の断面を示している。また、図４では、説明のため、伝熱管２を破線で示している。図４に示すように、第２部材２０は、第１部材１０の内側に配置される。言い換えると、第２部材２０は、第１部材１０の第１面１１、第２面１２及び第３面１３によって囲まれている。具体的には、第１部材１０の第１面１１の内側に第２部材２０の第４面２１ａ及び２１ｂが配置され、第１部材１０の第２面１２の内側に第２部材２０の第５面２２が配置され、第１部材１０の第３面１３の内側に第２部材２０の第６面２３が配置される。
　伝熱管２は、第１部材１０の第１面１１の開口１１０に挿入され、第２部材２０の第４面２１ａ及び２１ｂに先端が当接することで挿入深さが規定される。第１部材１０の開口１１０のＺ方向の幅は、伝熱管２のＺ方向の幅と略同じである。第２部材２０の切り欠き２１０のＺ方向の幅は、第１部材１０の開口１１０のＺ方向の幅及び伝熱管２のＺ方向の幅よりも小さい。また、第２部材２０の切り欠き２１０のＺ方向の幅は、第２部材２０の第４面２１ａ及び２１ｂが、伝熱管２の流路２００を塞がないような大きさとされる。
　第１部材１０の第１面１１の開口１１０の縁と、第２面１２の内側及び第３面１３の内側とには、ろう材が設けられている。ヘッダ１を製造する際には、第１部材１０は、第１面１１の開口１１０において伝熱管２と、第２面１２及び第３面１３において第２部材２０と、それぞれろう付けにより接合される。
　図４に示すように、第２部材２０の第４面２１ａと第５面２２との間、及び第４面２１ｂと第６面２３との間は、曲面Ｒ１により接続されている。これにより、第２部材２０の曲面Ｒ１と、第１部材１０との間に貯留空間Ｓ１が形成される。貯留空間Ｓ１は、伝熱管２の流路２００及び第２部材２０の流路２０１と区切られた空間である。伝熱管２とヘッダ１とがろう付けされる際に溢れた余剰のろう材は、毛細管力により第１部材１０の第１面１１と第２部材２０の第４面２１ａ及び２１ｂとの隙間に引き込まれ、貯留空間Ｓ１に流入する。これにより、伝熱管２の流路２００内にろう材が流入して詰まる、ろう詰まりを抑制することができる。
　上記のように、本実施の形態では、第１部材１０と第２部材２０を備えるヘッダ１において、第２部材２０に曲面Ｒ１を設けることで、第１部材１０と、第２部材２０との間に余剰のろう材を貯留するための貯留空間Ｓ１を形成することができる。また、第１部材１０と第２部材２０をプレス加工で製造することで、押し出し成形加工で製造する場合に比べてより安価で製造できるとともに、製造過程における効率の改善及びエネルギー消費の削減を図ることができる。これにより、ヘッダ１を容易に製造できるとともに、伝熱管２のろう詰まりを抑制することができる。
（変形例１－１）
　実施の形態１の変形例について説明する。図５は、変形例１－１に係るヘッダ１の断面模式図である。図５に示すように、第２部材２０の第４面２１ａと第５面２２の間、及び第４面２１ｂと第６面２３との間は、斜面Ｃ１にて接続されてもよい。斜面Ｃ１は、第４面２１ａ、２１ｂ、第５面２２、及び第６面２３の何れとも直交しない面であり、面取りにより形成される。この場合も、第２部材２０の斜面Ｃ１と、第１部材１０との間に、ろう付けの際に余剰となったろう材が流入する貯留空間Ｓ１を形成することができる。
　また、曲面Ｒ１又は斜面Ｃ１は、第４面２１ａと第５面２２の間、及び第４面２１ｂと第６面２３との間の少なくとも何れか一方に設けられればよい。例えば、ろう付けの際に第５面２２が重力方向の下方に配置される場合は、第４面２１ａと第５面２２の間にのみ曲面Ｒ１又は斜面Ｃ１が設けられてもよい。また、貯留空間Ｓ１の大きさを、ヘッダ１のＺ方向の中心に対して非対称としてもよい。例えば、重力方向の下方に配置される側の貯留空間Ｓ１を重力方向の上方に配置される側の貯留空間Ｓ１よりも大きくしてもよい。
　実施の形態２．
　実施の形態２について説明する。実施の形態２は、ヘッダ１Ａにおける貯留空間Ｓ１の形成方法において、実施の形態１と相違する。ヘッダ１Ａを備える室外熱交換器６３又は室内熱交換器７１の構成、及び冷凍サイクル装置５の構成は、実施の形態１と同じである。
　図６は、実施の形態２に係るヘッダ１Ａの断面模式図である。図６は、ヘッダ１ＡをＸＺ平面で切断した場合の断面を示している。また、図６では、説明のため、伝熱管２を破線で示している。図６に示すヘッダ１Ａは、室外熱交換器６３又は室内熱交換器７１のヘッダ１ａ、１ｂ又は１ｃの少なくとも何れかとして用いられるものである。
　図６に示すように、本実施の形態のヘッダ１Ａは、第１部材１０Ａと、第２部材２０Ａとを備えている。第１部材１０Ａは、Ｚ方向と平行な第１面１１と、Ｘ方向と平行な第２面１２及び第３面１３とからなる。第１面１１には、複数の伝熱管２がそれぞれ挿入される複数の開口１１０が設けられている。第１部材１０Ａは、平板上の部材をプレス加工することによって形成される。
　また、第１部材１０Ａの第１面１１には、第２部材２０Ａに向かって突出した凸部１１１が設けられている。凸部１１１は、第１面１１をプレス加工することにより形成され、凸部１１１の裏側には、凹部１１２が形成されている。凸部１１１は、第１面１１の開口１１０の両側に設けられている。第１面１１のＹ方向に断続的に複数の凸部１１１が設けられてもよいし、Ｙ方向に連続した１つの凸部１１１（ヘッダ１Ａ全体としては２つの凸部１１１）が設けられてもよい。Ｙ方向に断続的に複数の凸部１１１が設けられる場合、複数の凸部１１１は、複数の開口１１０の両側に設けられる。
　第２部材２０Ａは、Ｚ方向と平行な第４面２１ａ、２１ｂ及び第７面２４と、Ｘ方向と平行な第５面２２及び第６面２３とからなる。図６においては、第２部材２０Ａの第４面２１ａと第５面２２との間、及び第４面２１ｂと第６面２３との間は、直角に接続されているが、実施の形態１と同様に曲面Ｒ１又は斜面Ｃ１によって接続されてもよい。
　伝熱管２は、第１部材１０Ａの第１面１１の開口１１０に挿入され、第２部材２０Ａの第４面２１ａ及び２１ｂに先端が接触することで挿入深さが規定される。また、ヘッダ１Ａを製造する際には、第１部材１０Ａは、第１面１１の開口１１０において伝熱管２と、第２面１２及び第３面１３において第２部材２０Ａと、それぞれろう付けにより接合される。
　図６に示すように、第１部材１０Ａの第１面１１の凸部１１１を形成することによって、第１部材１０Ａと、第２部材２０Ａと、伝熱管２との間に貯留空間Ｓ１が形成される。貯留空間Ｓ１は、伝熱管２の流路２００及び第２部材２０Ａの流路２０１と区切られた空間である。伝熱管２とヘッダ１Ａとがろう付けされる際に溢れた余剰のろう材は、貯留空間Ｓ１に流入する。これにより、伝熱管２におけるろう詰まりを抑制することができる。また、第１部材１０Ａと、第２部材２０Ａとの間には、貯留空間Ｓ２が形成される。これにより、第１部材１０Ａと、第２部材２０Ａとがろう付けされる際に溢れた余剰のろう材を貯留空間Ｓ２に捕捉することができる。貯留空間Ｓ２は、伝熱管２の流路２００及び第２部材２０Ａの流路２０１と区切られた空間である。
　上記のように、本実施の形態では、第１部材１０Ａと第２部材２０Ａを備えるヘッダ１Ａにおいて、第１部材１０Ａに凸部１１１を設けることで、第２部材２０Ａとの間に余剰のろう材を貯留するための貯留空間Ｓ１及びＳ２を形成することができる。また、第１部材１０Ａと第２部材２０Ａは、プレス加工によってより安価かつ効率的に製造することができる。これにより、ヘッダ１を容易に製造できるとともに、伝熱管２のろう詰まりを抑制することができる。
（変形例２－１）
　実施の形態２の変形例について以下に説明する。図７は、変形例２－１に係るヘッダ１Ａの断面模式図である。図７は、ヘッダ１ＡをＸＺ平面で切断した場合の断面を示している。また、図７では、説明のため、伝熱管２を破線で示している。図７に示すように、本変形例のヘッダ１Ａは、第１部材１０と、第２部材２０Ｂとを備えている。本変形例における第１部材１０は、実施の形態１と同じ構成である。
　本変形例における第２部材２０Ｂの第４面２１ａ及び２１ｂには、第１部材１０に向かって突出する凸部２１１が設けられている。凸部２１１は、第４面２１ａ及び２１ｂをプレス加工することにより形成され、凸部２１１の裏側には、凹部２１２が形成されている。凸部２１１は、第１部材１０の第１面１１の開口１１０の両側に位置するよう設けられている。第４面２１ａ及び２１ｂのＹ方向に断続的に複数の凸部２１１が設けられてもよいし、Ｙ方向に連続した１つの凸部２１１（ヘッダ１Ａ全体としては２つの凸部２１１）が設けられてもよい。Ｙ方向に断続的に複数の凸部２１１が設けられる場合、複数の凸部２１１は、複数の開口１１０の両側に設けられる。
　本変形例においても、第２部材２０Ａの第４面２１ａ及び２１ｂに形成された凸部２１１により、第１部材１０と、第２部材２０Ｂと、伝熱管２との間に貯留空間Ｓ１が形成される。また、第１部材１０と、第２部材２０Ｂとの間に貯留空間Ｓ２が形成される。これにより、伝熱管２とヘッダ１Ａとがろう付けされる際に溢れた余剰のろう材は、貯留空間Ｓ１及び貯留空間Ｓ２に流入し、伝熱管２におけるろう詰まりを抑制することができる。
（変形例２－２）
　図８は、変形例２－２に係るヘッダ１Ａの断面模式図である。図８は、ヘッダ１ＡをＸＺ平面で切断した場合の断面を示している。また、図８では、説明のため、伝熱管２を破線で示している。図８に示すように、本変形例のヘッダ１Ａは、第１部材１０Ａと、第２部材２０Ｃとを備えている。本変形例における第１部材１０Ａは、実施の形態２と同様に、第１面１１に第２部材２０Ｃに向かって突出した凸部１１１と、凸部１１１の裏側に設けられた凹部１１２とを有している。第１部材１０Ａの凸部１１１及び凹部１１２の配置は実施の形態２と同じであるが、凸部１１１の高さは実施の形態２よりも高く、凹部１１２の深さは実施の形態２よりも深くなっている。
　また、本変形例における第２部材２０Ｃの第４面２１ａ及び２１ｂには、第７面２４に向かって突出する凸部２１３が設けられている。凸部２１３は、第４面２１ａ及び２１ｂをプレス加工することにより形成され、凸部２１３の裏側には、凹部２１４が形成されている。第２部材２０の凸部２１３及び凹部２１４は、第１部材１０Ａの凸部１１１に対向する位置に設けられており、第１部材１０Ａの凸部１１１が、第２部材２０の凹部２１４に嵌る構成となっている。
　本変形例においても、第１部材１０Ａの凸部１１１により、第１部材１０Ａと、第２部材２０Ｃと、伝熱管２との間に貯留空間Ｓ１が形成される。また、第１部材１０Ａと、第２部材２０Ｃとの間に貯留空間Ｓ２が形成される。これにより、伝熱管２とヘッダ１Ａとがろう付けされる際に溢れた余剰のろう材は、貯留空間Ｓ１及び貯留空間Ｓ２に流入し、伝熱管２におけるろう詰まりを抑制することができる。
　また、本変形例においては、第１部材１０Ａの凸部１１１を第２部材２０Ｃの凹部２１４に嵌め込むことで、第１部材１０Ａと第２部材２０Ｃの位置決めを容易に行うことができ、製造性がより向上する。
　なお、ヘッダ１Ａの第１部材１０Ａ、第２部材２０Ｂ又は２０Ｃの各凸部及び各凹部は、貯留空間Ｓ１と貯留空間Ｓ２とが略同じ大きさとなるよう、第４面２１ａ又は第４面２１ｂのＺ方向の中央に配置されているが、これに限定されるものではない。例えば、伝熱管２に近い貯留空間Ｓ１が貯留空間Ｓ２よりも大きくなるように、各凸部及び凹部がＺ方向の中央よりも外側に配置されてもよい。
　また、各凸部及び凹部は、ヘッダ１ＡのＺ方向の中央に対して左右対称に配置されているが、これに限定されるものではない。例えば、変形例２－２において、第４面２１ａ側（図８における右側）と第４面２１ｂ側（図８における左側）とで、凸部１１１、凹部１１２、凸部２１３、凹部２１４の位置を変えてもよい。具体的には、第４面２１ａ側の各凸部及び凹部を貯留空間Ｓ１と貯留空間Ｓ２とが略同じ大きさになるような位置に設け、第４面２１ｂ側の各凸部及び凹部を貯留空間Ｓ１が貯留空間Ｓ２よりも大きくなるような位置に設けてもよい。このような構成とすることで、第１部材１０Ａと第２部材２０Ｃとの位置決めの際に、向きを誤ることなく、正しい向きで接合することができる。
　また、各凸部及び各凹部は、第４面２１ａ側（図８における右側）と第４面２１ｂ側（図８における左側）との少なくとも何れか一方に設けられるものであればよい。例えば、ろう付けの際に第２面１２が重力方向の下方に配置される場合は、第４面２１ａ側にのみ、各凸部と凹部とが設けられてもよい。
　実施の形態３．
　実施の形態３について説明する。実施の形態３は、ヘッダ１Ｂにおける貯留空間Ｓ１の形成方法において、実施の形態１と相違する。ヘッダ１Ｂを備える室外熱交換器６３又は室内熱交換器７１の構成、及び冷凍サイクル装置５の構成は、実施の形態１と同じである。
　図９は、実施の形態３に係るヘッダ１Ｂの断面模式図である。図９は、ヘッダ１ＢをＸＺ平面で切断した場合の断面を示している。また、図９では、説明のため、伝熱管２を破線で示している。図９に示すヘッダ１Ｂは、室外熱交換器６３又は室内熱交換器７１のヘッダ１ａ、１ｂ又は１ｃの少なくとも何れかとして用いられるものである。
　図９に示すように、本実施の形態のヘッダ１Ｂは、第１部材１０と、第２部材２０Ｄとを備えている。第１部材１０は、実施の形態１と同じ構成である。また、本実施の形態の第２部材２０Ｄは、Ｚ方向と平行な第４面２１ａ、２１ｂ及び第７面２４と、Ｘ方向と平行な第５面２２及び第６面２３とからなる。第２部材２０Ｄの第４面２１ａ及び２１ｂの第１面１１と対向する側には、第１面１１から離れる方向に凹となる凹部２１５が形成されている。凹部２１５は、第４面２１ａ及び２１ｂの外側の表面を削ることにより形成される。
　図１０は、実施の形態３に係るヘッダ１Ｂの第２部材２０Ｄの斜視図である。図１０では、説明のため、第２部材２０Ｄの一部（上部）のみを拡大して示している。図１０に示すように、第２部材２０Ｄの凹部２１５は、第４面２１ａ及び２１ｂのＺ方向の両端にわたって形成されている。また、第２部材２０Ｄの第４面２１ａ及び２１ｂにおいて、複数の凹部２１５がＹ方向に間隔を空けて形成されている。複数の凹部２１５は、第１部材１０の第１面１１に形成された開口１１０の両側の位置に設けられている。各凹部２１５のＹ方向の幅は、伝熱管２のＹ方向の幅よりも小さいものとする。
　図９に示すように、第２部材２０Ｄの第４面２１ａ及び２１ｂに設けられた凹部２１５が、第２部材２０Ｄと、第１部材１０と、伝熱管２との間の貯留空間Ｓ１となる。凹部２１５（貯留空間Ｓ１）は、伝熱管２の流路２００及び第２部材２０Ｄの流路２０１と区切られた空間である。伝熱管２とヘッダ１とがろう付けされる際に溢れた余剰のろう材は、凹部２１５（貯留空間Ｓ１）に流入する。これにより、伝熱管２におけるろう詰まりを抑制することができる。
　上記のように、本実施の形態では、第１部材１０と第２部材２０Ｄを備えるヘッダ１Ｂにおいて、第２部材２０Ｄに凹部２１５を設けることで、第１部材１０との間に余剰のろう材を貯留するための貯留空間Ｓ１を形成することができる。また、第１部材１０と第２部材２０Ｂは、プレス加工及び切削加工によってより安価かつ効率的に製造することができる。これにより、ヘッダ１Ｂを容易に製造できるとともに、伝熱管２のろう詰まりを抑制することができる。
（変形例３－１）
　実施の形態３の変形例について以下に説明する。図１１は、変形例３－１に係るヘッダ１Ｂの断面模式図である。図１１は、ヘッダ１ＢをＸＺ平面で切断した場合の断面を示している。また、図１１では、説明のため、伝熱管２を破線で示している。図１１に示すように、本変形例のヘッダ１Ｂは、第１部材１０と、第２部材２０Ｅとを備えている。本変形例における第１部材１０は、実施の形態１と同じ構成である。本変形例における第２部材２０Ｄは、実施の形態１と同様に、第４面２１ａと第５面２２の間、及び第４面２１ｂと第６面２３との間が曲面Ｒ１にて接続されている。そして、第２部材２０Ｄの第４面２１ａ及び２１ｂに形成された凹部２１５は、曲面Ｒ１によって形成された貯留空間Ｓ１に繋がっている。
　このような構成とすることにより、伝熱管２とヘッダ１Ｂとがろう付けされる際に溢れた余剰のろう材は、凹部２１５を流れて貯留空間Ｓ１に流入する。これにより、伝熱管２におけるろう詰まりを抑制することができる。なお、第２部材２０Ｅにおいて、曲面Ｒ１に替えて斜面Ｃ１を設けてもよい。
（変形例３－２）
　図１２は、変形例３－２に係るヘッダ１Ｂの断面模式図である。図１２は、ヘッダ１ＢをＸＺ平面で切断した場合の断面を示している。また、図１２では、説明のため、伝熱管２を破線で示している。図１２に示すように、本変形例のヘッダ１Ｂは、第１部材１０と、第２部材２０Ｆとを備えている。本変形例における第１部材１０は、実施の形態１と同じ構成である。本変形例における第２部材２０Ｆの第４面２１ａ及び２１ｂに形成される凹部２１５は、実施の形態３のように第４面２１ａ及び２１ｂのＺ方向の両端にわたって形成されるものではなく、Ｚ方向の一部にのみ形成される。
　この場合も、凹部２１５が、第２部材２０Ｆと、第１部材１０と、伝熱管２との間に形成される貯留空間Ｓ１となり、伝熱管２とヘッダ１とがろう付けされる際に溢れた余剰のろう材は、凹部２１５（貯留空間Ｓ１）に流入する。これにより、伝熱管２におけるろう詰まりを抑制することができる。
（変形例３－３）
　また、凹部２１５は、Ｚ方向に延びて形成されるものに限定されない。図１３は、変形例３－３に係るヘッダ１Ｂの第２部材２０Ｇの斜視図である。図１３では、説明のため、第２部材２０Ｇの一部（上部）のみを拡大して示している。図１３に示すように、第２部材２０Ｇの第４面２１ａ及び２１ｂに形成される凹部２１５は、Ｙ方向に連続して形成されてもよい。
　この場合も、凹部２１５が、第１部材１０と、第２部材２０Ｇとの間に形成される貯留空間Ｓ１となる。伝熱管２とヘッダ１Ｂとがろう付けされる際に溢れた余剰のろう材は、毛細管力により第１部材１０の第１面１１と第２部材２０Ｇの第４面２１ａ及び２１ｂとの隙間に引き込まれ、凹部２１５（貯留空間Ｓ１）に流入する。これにより、伝熱管２におけるろう詰まりを抑制することができる。
　なお、第２部材２０Ｇにおいて、凹部２１５は、ヘッダ１ＢのＺ方向の中心に対して左右対称に配置されているが、これに限定されるものではない。例えば、変形例３－３において、第４面２１ａ側（図８における右側）と第４面２１ｂ側（図８における左側）とで、凹部２１５の位置を変えてもよい。
　また、第２部材２０Ｄ～２０Ｇにおいて、凹部２１５は、第４面２１ａ側（図８における右側）と第４面２１ｂ側（図８における左側）との少なくとも何れか一方に設けられるものであればよい。例えば、ろう付けの際に第２面１２が重力方向の下方に配置される場合は、第４面２１ａ側にのみ、凹部２１５が設けられてもよい。また、凹部２１５（貯留空間Ｓ１）の大きさを、ヘッダ１ＢのＺ方向の中心に対して非対称としてもよい。例えば、重力方向の下方に配置される側の凹部２１５を重力方向の上方に配置される側の凹部２１５よりも大きくしてもよい。
　実施の形態４．
　実施の形態４について説明する。実施の形態４は、ヘッダ１Ｃが第３部材３０を備える点において実施の形態１と相違する。ヘッダ１Ｃを備える室外熱交換器６３又は室内熱交換器７１の構成、及び冷凍サイクル装置５の構成は、実施の形態１と同じである。
　図１４は、実施の形態４に係るヘッダ１Ｃの構成を説明する図である。図１４では、説明のため、ヘッダ１Ｃを分解し、ヘッダ１Ｃの一部（上部）のみを拡大して示している。図１４に示すヘッダ１Ｃは、室外熱交換器６３又は室内熱交換器７１のヘッダ１ａ、１ｂ又は１ｃの少なくとも何れかとして用いられるものである。図１４に示すように、ヘッダ１Ｃは、第１部材１０と、第２部材２０Ａと、第３部材３０と、を備えている。なお、図１４には図示していないが、ヘッダ１Ｃは、上面と底面とを閉塞する部材をさらに備えている。
　第１部材１０は、実施の形態１と同じ構成である。第２部材２０Ａは、実施の形態２と同じ構成である。なお、第２部材２０Ａに替えて、実施の形態１と同様に曲面Ｒ１又は斜面Ｃ１を備える第２部材２０を用いてもよい。
　第３部材３０は、Ｚ方向と平行な第８面３１及び第１１面３４ａ、３４ｂと、Ｚ方向と直交するＸ方向と平行な第９面３２及び第１０面３３とからなる。第８面３１には、複数の伝熱管２がそれぞれ挿入される複数の開口３１０が設けられている。第９面３２のＸ方向の一端は第８面３１のＺ方向の一端に接続され、第１０面３３のＸ方向の一端は第８面３１のＺ方向の他端に接続されている。第９面３２と第１０面３３とは、同じ形状及び大きさを有し、対向して配置されている。
　第１１面３４ａは、第９面３２のＸ方向の他端に接続され、第８面３１よりも外側に突出して配置される。第１１面３４ｂは、第１０面３３のＸ方向の他端に接続され、第８面３１の外側に突出して配置される。第８面３１、第９面３２、及び第１１面３４ａ、並びに第８面３１、第１０面３３、及び第１１面３４ｂは、それぞれ上面視で略Ｚ形状を形成している。第３部材３０は、平板上の部材をプレス加工することによって形成される。
　図１５は、実施の形態４に係るヘッダ１Ｃの断面模式図である。図１５は、ヘッダ１ＣをＸＺ平面で切断した場合の断面を示している。また、図１５では、説明のため、伝熱管２を破線で示している。図１５に示すように、第３部材３０は、第１部材１０と第２部材２０Ａとの間に配置される。具体的には、第１部材１０の第１面１１が第３部材３０の第８面３１と接触し、第２部材２０Ａの第４面２１ａが第３部材３０の第１１面３４ａと接触し、第２部材２０Ａの第４面２１ｂが第３部材３０の第１１面３４ｂと接触している。
　伝熱管２は、第１部材１０の第１面１１の開口１１０と第３部材３０の第８面３１の開口３１０とに挿入され、第２部材２０Ａの第４面２１ａ及び２１ｂに先端が接触することで挿入深さが規定される。第３部材３０の開口３１０のＺ方向の幅は、第１部材１０の開口１１０のＺ方向の幅よりも大きく、第２部材２０Ａの切り欠き２１０のＺ方向の幅よりも小さい。なお、第３部材３０の開口３１０のＺ方向の幅は、第１部材１０の開口１１０のＺ方向の幅と略同じであってもよい。
　第１部材１０の第１面１１の開口１１０の縁と、第２面１２の内側及び第３面１３の内側とには、ろう材が設けられている。ヘッダ１を製造する際には、第１部材１０は、第１面１１の開口１１０において伝熱管２と、第２面１２及び第３面１３において第２部材２０Ａ及び第３部材３０と、それぞれろう付けにより接合される。
　図１５に示すように、第１部材１０と第２部材２０Ａとの間に第３部材３０を設けることにより、伝熱管２と、第１部材１０と、第２部材２０Ａと、第３部材３０との間に貯留空間Ｓ１が形成される。貯留空間Ｓ１は、伝熱管２の流路２００及び第２部材２０Ａの流路２０１と区切られた空間である。伝熱管２とヘッダ１とがろう付けされる際に溢れた余剰のろう材は、貯留空間Ｓ１に流入する。これにより、伝熱管２のろう詰まりを抑制することができる。また、第１部材１０と、第２部材２０Ａと、第３部材３０との間には、貯留空間Ｓ２が形成される。これにより、第１部材１０と、第２部材２０Ａ及び第３部材３０とがろう付けされる際に溢れた余剰のろう材を貯留空間Ｓ２に捕捉することができる。
　上記のように、本実施の形態では、第１部材１０と第２部材２０Ａとの間に第３部材３０を設けることで、余剰のろう材を貯留するための貯留空間Ｓ１及び貯留空間Ｓ２を形成することができる。また、第１部材１０、第２部材２０Ａ、及び第３部材３０は、プレス加工によってより安価かつ効率的に製造することができる。これにより、ヘッダ１Ｃを簡易に製造できるとともに、伝熱管２のろう詰まりを抑制することができる。
　また、第１部材１０と第２部材２０Ａとの間に第３部材３０を設けることで、伝熱管２の挿入深さを確保できる。これにより、伝熱管２をヘッダ１Ｃに安定して接合することが可能となる。
（変形例４－１）
　実施の形態４の変形例について以下に説明する。図１６は、変形例４－１に係るヘッダ１Ｃの断面模式図である。図１６は、ヘッダ１ＣをＸＺ平面で切断した場合の断面を示している。また、図１６では、説明のため、伝熱管２を破線で示している。本変形例における第３部材３０Ａは、開口３１０が形成された第８面３１のみからなる。本変形例においても、伝熱管２と、第１部材１０と、第２部材２０Ａと、第３部材３０Ａとの間に貯留空間Ｓ１が形成され、第１部材１０と、第２部材２０Ａと、第３部材３０Ａとの間に貯留空間Ｓ２が形成される。伝熱管２とヘッダ１とがろう付けされる際に溢れた余剰のろう材は、貯留空間Ｓ１及び貯留空間Ｓ２に流入する。これにより、伝熱管２におけるろう詰まりを抑制することができる。
　なお、図１６においては、第３部材３０Ａの断面形状がＺ方向に長辺を有する長方形となっているが、第３部材３０Ａの形状はこれに限定されるものではない。第３部材３０Ａの断面形状は、正方形、Ｘ方向に長辺を有する長方形、又は台形などの様々な多角形状とすることができる。また、貯留空間Ｓ２は必須ではなく、第３部材３０Ａを第１部材１０の第２面１２及び第３面１３と接触させて貯留空間Ｓ２を設けない構成としてもよい。
（変形例４－２）
　図１７は、変形例４－２に係るヘッダ１Ｃの断面模式図である。図１７は、ヘッダ１ＣをＸＺ平面で切断した場合の断面を示している。また、図１７では、説明のため、伝熱管２を破線で示している。本変形例における第３部材３０Ｂは、第１１面３４ａ及び３４ｂが第８面３１の外側に突出するのではなく、第８面３１のＺ方向の中心に向かって延びている点において、実施の形態４と相違する。言い換えると、第１１面３４ａ及び３４ｂは、第８面３１と間隔を空けて対向するよう配置される。本変形例においても、伝熱管２と、第１部材１０と、第２部材２０Ａと、第３部材３０Ｂとの間に貯留空間Ｓ１が形成され、第１部材１０と、第２部材２０Ａと、第３部材３０Ｂとの間に貯留空間Ｓ２が形成される。
　伝熱管２とヘッダ１Ｃとがろう付けされる際に溢れた余剰のろう材は、貯留空間Ｓ１及び貯留空間Ｓ２に流入する。これにより、伝熱管２におけるろう詰まりを抑制することができる。また、第３部材３０Ｂの第１１面３４ａ及び３４ｂと第８面３１との間に間隔を設けることで、より広い貯留空間Ｓ１を確保することができる。
　なお、図１７においては、第３部材３０Ｂの断面形状が略Ｃ字形状となっているが、第３部材３０Ｂの第１１面３４ａ及び３４ｂと第８面３１との間に間隔を設けることができれば、図１７の形状に限定されるものではない。また、貯留空間Ｓ２は必須ではなく、第３部材３０Ｂの第９面３２及び第１０面３３を第１部材１０の第２面１２及び第３面１３と接触させて貯留空間Ｓ２を設けない構成としてもよい。
（変形例４－３）
　図１８は、変形例４－３に係るヘッダ１Ｃの断面模式図である。図１８は、ヘッダ１ＣをＸＺ平面で切断した場合の断面を示している。また、図１８では、説明のため、伝熱管２を破線で示している。図１８に示すように、本変形例における第３部材３０Ｃは、実施の形態４の第３部材３０と同様に、Ｚ方向と平行な第８面３１及び第１１面３４ａ、３４ｂと、Ｚ方向と直交するＸ方向と平行な第９面３２及び第１０面３３とからなる。ただし、本変形例においては、第１部材１０の第１面１１と第３部材３０Ｃの第１１面３４ａ及び３４ｂとが接触し、第２部材２０Ａの第４面２１ａ及び２１ｂと第３部材３０Ｃの第８面３１とが接触するよう第３部材３０Ｃが配置される。また、第３部材３０Ｃの第８面３１に設けられた開口３１０のＺ方向の幅は、第１部材１０の開口１１０のＺ方向の幅と同じとなっている。
　本変形例の場合も、第１部材１０と第２部材２０Ａとの間に第３部材３０Ｃを設けることにより、伝熱管２と、第１部材１０と、第２部材２０Ａと、第３部材３０Ｃとの間に貯留空間Ｓ１が形成される。また、第１部材１０と、第２部材２０Ａと、第３部材３０Ｃとの間に貯留空間Ｓ２が形成される。伝熱管２とヘッダ１とがろう付けされる際に溢れた余剰のろう材は、貯留空間Ｓ１及び貯留空間Ｓ２に流入する。これにより、伝熱管２におけるろう詰まりを抑制することができる。
　また、本変形例の場合、第１部材１０の第１面１１と第３部材３０Ｃの第８面３１とがＸ方向に離れて配置されるため、伝熱管２を挿入した際に、第１部材１０の開口１１０の縁と、第３部材３０Ｃの開口３１０の縁との２箇所で伝熱管２を支持できる。これにより、伝熱管２をより安定して固定することができる。
　なお、変形例４－２における第３部材３０Ｂについても、本変形例と同様に、第３部材３０Ｂを１８０度回転させて配置してもよい。具体的には、第１部材１０の第１面１１と第３部材３０Ｂの第１１面３４ａ及び３４ｂとが接触し、第２部材２０Ａの第４面２１ａ及び２１ｂと第３部材３０Ｂの第８面３１とが接触するよう第３部材３０Ｂが配置されてもよい。この場合も第１部材１０の第１面１１と第３部材３０Ｃの第８面３１とによって、伝熱管２を安定して支持できる。
　また、第３部材３０、３０Ｂ、及び３０Ｃにおいて、第１１面３４ａ及び３４ｂを省略し、第８面３１と、第９面３２及び第１０面３３とからのみなる断面Ｌ字形状の構成としてもよい。この場合も、伝熱管２と、第１部材１０と、第２部材２０Ａと、第３部材３０Ｃとの間に貯留空間Ｓ１が形成される。さらに、第３部材３０、３０Ａ、３０Ｂ、及び３０Ｃは、ヘッダ１ＣのＺ方向の中央に対して左右対称の形状となっているが、これに限定されるものではない。例えば、ろう付けの際に重力方向の下方に配置される側において、貯留空間Ｓ１が大きくなるような形状としてもよい。言い換えると、貯留空間Ｓ１及びＳ２の大きさは、ヘッダ１ＣのＺ方向の中心に対して非対称であってもよい。
　以上が実施の形態の説明であるが、本開示は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本開示の主旨を逸脱しない範囲で種々に変形又は組み合わせることが可能である。例えば、上記実施の形態では、冷凍サイクル装置５が空気調和装置の場合について説明したが、冷凍サイクル装置５は、冷暖切替可能機を備えない冷房専用機、冷蔵倉庫の冷却用の冷凍機又は水冷式の空気調和装置などであってもよい。冷凍サイクル装置５が冷房専用機又は冷凍機の場合、流路切替弁６２は省略され、室外熱交換器６３は凝縮器となり、室内熱交換器７１は蒸発器となる。また、熱交換器１００の伝熱管２は、円管であってもよいし、フィン３は、プレートフィンであってもよい。
　また、上記実施の形態及び変形例における第１部材、第２部材、及び第３部材は、プレス加工により製造されるものとしたが、第１部材、第２部材、及び第３部材の少なくとも何れかがプレス加工によって製造されるものであればよい。
　１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１ａ、１ｂ、１ｃ　ヘッダ、２　伝熱管、３　フィン、４ａ、４ｂ　接続配管、５　冷凍サイクル装置、６　室外機、７　室内機、８　制御装置、１０、１０Ａ　第１部材、１１　第１面、１２　第２面、１３　第３面、２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、２０Ｅ、２０Ｆ、２０Ｇ　第２部材、２１ａ、２１ｂ　第４面、２２　第５面、２３　第６面、２４　第７面、３０、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ　第３部材、３１　第８面、３２　第９面、３３　第１０面、３４ａ、３４ｂ　第１１面、６１　圧縮機、６２　流路切替弁、６３　室外熱交換器、６４　減圧装置、６５　室外ファン、７１　室内熱交換器、７２　室内ファン、１００　熱交換器、１１０　開口、１１１、２１１、２１３　凸部、１１２、２１２、２１４、２１５　凹部、２００、２０１　流路、２１０　切り欠き、２１１　凸部、３１０　開口、Ｃ１　斜面、Ｒ１　曲面、Ｓ１、Ｓ２　貯留空間。

Claims (16)

  1. 　伝熱管と、前記伝熱管とろう付けにより接合されたヘッダとを備える熱交換器であって、
    　前記ヘッダは、
    　前記伝熱管が挿入される開口を有する第１部材と、
    　前記第１部材と接合され、前記伝熱管と連通する流路を形成する第２部材と、から構成され、
    　前記第１部材と、前記第２部材との間に余剰のろう材を貯留するための貯留空間が形成されている熱交換器。
  2. 　前記第１部材は、
    　前記開口を有する第１面と、
    　前記第１面の一端に接続され、前記第１面と直交する方向に平行な第２面と、
    　前記第１面の他端に接続され、前記第１面と直交する方向に平行な第３面と、を有し、
    　前記第２部材は、
    　前記伝熱管の先端と接する第４面と、
    　前記第４面の一端に接続され、前記第４面と直交する方向に平行な第５面と、
    　前記第４面の他端に接続され、前記第４面と直交する方向に平行な第６面と、
    　前記第５面と前記第６面とを接続する第７面と、有し、
    　前記第２部材は前記第１部材の前記第１面、前記第２面及び前記第３面によって囲まれている請求項１に記載の熱交換器。
  3. 　前記第２部材の前記第４面と前記第５面との間、又は前記第４面と前記第６面との間の少なくとも何れか一方は、曲面又は斜面により接続されており、
    　前記貯留空間は、前記第２部材の前記曲面又は前記斜面と、前記第１部材との間に形成されている請求項２に記載の熱交換器。
  4. 　前記第１部材の前記第１面は、前記第２部材の前記第４面に向かって突出する凸部を有し、
    　前記貯留空間は、前記第１部材の前記凸部と、前記第２部材の前記第４面と、前記伝熱管との間に形成されている請求項２又は請求項３に記載の熱交換器。
  5. 　前記第２部材の前記第４面は、前記第１部材の前記第１面に向かって突出する凸部を有し、
    　前記貯留空間は、前記第２部材の前記凸部と、前記第１部材の前記第１面と、前記伝熱管との間に形成されている請求項２又は請求項３に記載の熱交換器。
  6. 　前記第１部材の前記第１面は、前記第２部材の前記第４面に向かって突出する凸部を有し、
    　前記第２部材の前記第４面は、前記凸部が嵌め込まれる凹部を有し、
    　前記貯留空間は、前記第１部材の前記凸部と、前記第２部材の前記第４面と、前記伝熱管との間に形成されている請求項２又は請求項３に記載の熱交換器。
  7. 　前記第２部材の前記第４面は、前記第１面と対向する側に凹部を有し、
    　前記貯留空間は、前記凹部によって形成されている請求項２又は請求項３に記載の熱交換器。
  8. 　前記凹部は、前記第２部材の前記曲面又は前記斜面と前記第１部材との間に形成された前記貯留空間と連通している請求項３に従属する請求項７に記載の熱交換器。
  9. 　前記第１部材と前記第２部材との間に配置される第３部材をさらに備え、
    　前記第３部材は、前記伝熱管が挿入される開口を有し、
    　前記貯留空間は、前記伝熱管と、前記第３部材と、前記第１部材又は前記第２部材と、の間に形成されている請求項２に記載の熱交換器。
  10. 　前記第３部材は、
    　前記開口が形成された第８面を有する請求項９に記載の熱交換器。
  11. 　前記第３部材は、
    　前記第８面の一端に接続され、前記第８面と直交する方向に平行な第９面と、
    　前記第８面の他端に接続され、前記第８面と直交する方向に平行な第１０面と、
    　前記第９面及び前記第１０面にそれぞれ接続され、前記第８面の外側に突出する第１１面と、
    　を有する請求項１０に記載の熱交換器。
  12. 　前記第３部材は、
    　前記第８面の一端に接続され、前記第８面と直交する方向に平行な第９面と、
    　前記第８面の他端に接続され、前記第８面と直交する方向に平行な第１０面と、
    　前記第９面及び前記第１０面にそれぞれ接続され、前記第８面と間隔を空けて対向する第１１面と、
    　を有する請求項１０に記載の熱交換器。
  13. 　前記貯留空間の大きさは、前記ヘッダの中心に対して非対称である請求項１～１２の何れか一項に記載の熱交換器。
  14. 　前記第１部材及び前記第２部材の少なくとも何れかは、プレス加工によって製造されたものである請求項１～１３の何れか一項に記載の熱交換器。
  15. 　前記伝熱管は、扁平管である請求項１～１４の何れか一項に記載の熱交換器。
  16. 　冷媒を圧縮する圧縮機と、
    　請求項１～１５の何れか一項に記載の熱交換器と、
    　前記冷媒を減圧する減圧装置と、を備えた冷凍サイクル装置。
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