特開 2020-173071 熱交換器用ヘッダ、熱交換器、および空気調和機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2020-173071(P2020-173071A)

(43)【公開日】2020年10月22日

(54)【発明の名称】熱交換器用ヘッダ、熱交換器、および空気調和機

(51)【国際特許分類】

   F28F 9/02 20060101AFI20200925BHJP

   F28F 9/22 20060101ALI20200925BHJP

   F28D 1/053 20060101ALI20200925BHJP

   F25B 39/04 20060101ALI20200925BHJP

   F24F 1/18 20110101ALI20200925BHJP

【ＦＩ】

   F28F9/02 301D

   F28F9/02 301E

   F28F9/22

   F28D1/053 A

   F25B39/04 F

   F24F1/18

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2019-75848(P2019-75848)

(22)【出願日】2019年4月11日

(71)【出願人】

【識別番号】516299338

【氏名又は名称】三菱重工サーマルシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100100077

【弁理士】

【氏名又は名称】大場 充

(74)【代理人】

【識別番号】100136010

【弁理士】

【氏名又は名称】堀川 美夕紀

(74)【代理人】

【識別番号】100130030

【弁理士】

【氏名又は名称】大竹 夕香子

(74)【代理人】

【識別番号】100203046

【弁理士】

【氏名又は名称】山下 聖子

(72)【発明者】

【氏名】大村 峰正

(72)【発明者】

【氏名】立野井 秀哲

(72)【発明者】

【氏名】田中 一成

(72)【発明者】

【氏名】左海 将之

(72)【発明者】

【氏名】波良 芳裕

【テーマコード（参考）】

3L054

3L065

3L103

【Ｆターム（参考）】

3L054BA05

3L054BB03

3L065DA13

3L103AA17

3L103AA18

3L103BB42

3L103CC22

3L103CC30

3L103DD08

3L103DD32

3L103DD34

3L103DD42

3L103DD69

3L103DD70

(57)【要約】

【課題】熱交換器用ヘッダにおける冷媒の圧力損失を抑えつつ、複数のチューブに対して冷媒を均等に分配すること。
【解決手段】
熱交換器用のヘッダ１１は、ヘッダ本体１１０と、ヘッダ本体１１０に形成され、ヘッダ入口１１Ａと複数のチューブ３１との間で連結可能な１段以上の分配流路２０とを備える。分配流路２０は、冷媒が通過する第１経路２１と、第１経路２１に対して少なくとも上下方向Ｄ１に離れ、略同一の高さに位置する複数の第２経路２２と、第１経路２１から複数の第２経路２２へと連続した分配空間２３とを含む。分配空間２３は、第１経路２１および複数の第２経路２２のそれぞれの位置を含む範囲に亘り延在している。第１経路２１から複数の第２経路２２に分配され、複数の第２経路２２からそれぞれ流出した冷媒は、次段の分配流路２０の第１経路２１へ流入可能である。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

積層される複数のチューブへと冷媒を分配する熱交換器用のヘッダであって、
前記ヘッダの外部から前記冷媒が流入するヘッダ入口が設けられるヘッダ本体と、
前記ヘッダ本体に形成され、前記ヘッダ入口と前記複数のチューブとの間で連結可能な１段以上の分配流路と、を備え、
前記分配流路は、
前記冷媒が通過する第１経路と、
前記第１経路に対して少なくとも上下方向に離れ、略同一の高さに位置する複数の第２経路と、
前記第１経路から前記複数の第２経路へと連続した分配空間と、を含み、
前記分配空間は、前記第１経路および前記複数の第２経路のそれぞれの位置を含む範囲に亘り延在しており、
前記第１経路から前記複数の第２経路に分配され、前記複数の第２経路からそれぞれ流出した前記冷媒は、次段の前記分配流路の前記第１経路へ流入可能である、
ことを特徴とする熱交換器用ヘッダ。

【請求項2】

前記分配空間は、
前記上下方向と水平方向との双方に延在している、
請求項１に記載の熱交換器用ヘッダ。

【請求項3】

前記ヘッダ本体には、前記複数のチューブの位置に分布したチューブ連通空間が形成され、
前記複数のチューブは、対応する前記チューブ連通空間を介して、最終段の前記分配流路の前記第２経路と連通している、
請求項１または２に記載の熱交換器用ヘッダ。

【請求項4】

前記分配流路の単一段は、
１つの前記第１経路と、
前記１つの第１経路から前記冷媒が分配される２つの前記第２経路と、
前記１つの第１経路から前記２つの第２経路へと連続した１つの前記分配空間とからなり、
前記ヘッダ本体の全体として、２段以上の前記分配流路を備える、
請求項１から３のいずれか一項に記載の熱交換器用ヘッダ。

【請求項5】

前記ヘッダ本体は、
所定のヘッダ積層方向に積層される第１ヘッダ部材および第２ヘッダ部材を含み、
前記第１ヘッダ部材には、
同一段の前記第１経路と前記分配空間とが形成され、
前記第２ヘッダ部材には、
前記第１ヘッダ部材に形成された前記第１経路および前記分配空間と同一段の前記第２経路と、次段の前記第１経路および前記分配空間とが形成されている、
請求項１から４のいずれか一項に記載の熱交換器用ヘッダ。

【請求項6】

前記ヘッダ本体は、
所定のヘッダ積層方向に積層される第１ヘッダ部材および第２ヘッダ部材を含み、
前記第１ヘッダ部材には、前記第１経路が形成され、
前記第２ヘッダ部材には、
前記第１ヘッダ部材に形成された前記第１経路と同一段の前記分配空間および前記第２経路と、次段の前記第１経路および前記分配空間とが形成されている、
請求項１から４のいずれか一項に記載の熱交換器用ヘッダ。

【請求項7】

前記ヘッダ積層方向に前記第１ヘッダ部材および前記第２ヘッダ部材と積層される最終ヘッダ部材を含み、
前記最終ヘッダ部材には、
前記複数のチューブの位置に分布したチューブ連通空間と、前記複数のチューブの位置に分布した最終段の前記第２経路とが形成されている、
請求項５または６に記載の熱交換器用ヘッダ。

【請求項8】

同一段の複数の前記分配空間は、前記ヘッダ本体における同一断面に存在している、
請求項１から７のいずれか一項に記載の熱交換器用ヘッダ。

【請求項9】

同一段の複数の前記分配空間は、前記ヘッダ本体における異なる断面に存在している、
請求項１から７のいずれか一項に記載の熱交換器用ヘッダ。

【請求項10】

前記複数のチューブがそれぞれ挿入される挿入孔が形成されたチューブ取付部を備え、
前記チューブ取付部により前記チューブ連通空間が閉じられる、
請求項３または７に記載の熱交換器用ヘッダ。

【請求項11】

前記分配流路は、前記冷媒の分配が行われない非分配段を含み、
前記非分配段は、
前記第１経路と、
前記第１経路とは異なる位置にあり、前記冷媒が通過する通過経路と、
前記第１経路から前記通過経路へと連続した前記非分配空間とからなる、
請求項１から１０のいずれか一項に記載の熱交換器用ヘッダ。

【請求項12】

前記分配空間は、
前記第１経路の位置から水平方向に延びる水平部と、
前記水平部の末端の近傍から前記第２経路に向けて前記上下方向かつ前記水平方向に延在する分配部と、を含む、
請求項１から１１のいずれか一項に記載の熱交換器用ヘッダ。

【請求項13】

複数の前記第２経路のうちの少なくとも１つの流路断面積が、他の流路断面積と相違する、
請求項１から１２のいずれか一項に記載の熱交換器用ヘッダ。

【請求項14】

請求項１から１３のいずれか一項に記載の熱交換器用ヘッダと、
前記複数のチューブと、
前記チューブに熱的に結合したフィンと、を備える、
ことを特徴とする熱交換器。

【請求項15】

冷媒を圧縮する圧縮機と、
熱源である空気および前記冷媒を熱交換させる請求項１４に記載の熱交換器と、
前記冷媒の圧力を減少させる減圧部と、
熱負荷である空気および前記冷媒を熱交換させる熱交換器と、を備える、
ことを特徴とする空気調和機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、熱交換器用のヘッダ、ヘッダを備える熱交換器、および熱交換器を備える空気調和機に関する。

【背景技術】

【0002】

空気調和機等に用いられる熱交換器として、積層される複数の扁平なチューブと、チューブに熱的に結合したフィンと、複数のチューブに連通した一対のヘッダとを備えるものがある。冷媒回路から一方のヘッダに流入した冷媒は、一対のヘッダの間に設定されている所定の経路に従って各チューブを流れながら空気と熱交換され、いずれかのヘッダから冷媒回路に流出する。

【0003】

冷媒の経路に従って、ヘッダ内の区画から、当該区画と連通した複数のチューブに冷媒が分配される際に、流路損失（曲げ損失や摩擦損失）の小さいチューブに冷媒が流入し易く、その他のチューブには流入し難いので、各チューブを流れる冷媒の流量に偏りが生じ易い。
特に、熱交換器に気液二相の冷媒が流入する場合に、一部のチューブに液冷媒が集中すると、液冷媒が少ないチューブ周辺の伝熱領域を熱交換に十分に寄与させることができないため、熱交換器の全体としての性能が低下してしまう。

【0004】

複数のチューブに冷媒を均等に分配するため、それぞれに分岐流路が形成された複数の板からなる積層型ヘッダを備えた熱交換器が提案されている（特許文献１）。分岐流路は、流入位置から、重力方向に対して交差した区間を経て、上方と下方とにそれぞれ重力方向に沿って延びる溝であり、上下対称に形成されている。
かかる積層型ヘッダに流入した冷媒は、各板における流入位置から上方と下方とに等しい長さの溝を流れて、溝の端部から次段の分岐流路に流入することを繰り返すことで、ヘッダの全体として多数の流れに分かれ、冷媒流が各チューブに流入する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第６０１２８５７号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に記載の積層型ヘッダによれば、同じ流入位置から上下対称の溝により冷媒を分岐させているため、重力による冷媒分配への影響を抑えて、冷媒分配の均一化に寄与することができる一方で、溝に沿って流れる冷媒に与えられる圧力損失が大きい。そのため、冷媒回路において、積層型ヘッダを備えた熱交換器よりも下流の回路要素、例えば膨張弁において所定の冷媒流量の確保が難しくなる。

【0007】

以上より、本発明は、冷媒の圧力損失を抑えつつ、複数のチューブに対して冷媒を均等に分配することが可能なヘッダ、熱交換器、および空気調和機を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、積層される複数のチューブへと冷媒を分配する熱交換器用のヘッダであって、ヘッダの外部から冷媒が流入するヘッダ入口が設けられるヘッダ本体と、ヘッダ本体に形成され、ヘッダ入口と複数のチューブとの間で連結可能な１段以上の分配流路と、を備える。
分配流路は、冷媒が通過する第１経路と、第１経路に対して少なくとも上下方向に離れ、略同一の高さに位置する複数の第２経路と、第１経路から複数の第２経路へと連続した分配空間と、を含む。
分配空間は、第１経路および複数の第２経路のそれぞれの位置を含む範囲に亘り延在している。
第１経路から複数の第２経路に分配され、複数の第２経路からそれぞれ流出した冷媒は、次段の分配流路の第１経路へ流入可能である。

【0009】

本発明の熱交換器用ヘッダにおいて、分配空間は、上下方向と水平方向との双方に延在していることが好ましい。

【0010】

本発明の熱交換器用ヘッダにおいて、ヘッダ本体には、複数のチューブの位置に分布したチューブ連通空間が形成され、複数のチューブは、対応するチューブ連通空間を介して、最終段の分配流路の第２経路と連通していることが好ましい。

【0011】

本発明の熱交換器用ヘッダにおいて、分配流路の単一段は、１つの第１経路と、１つの第１経路から冷媒が分配される２つの第２経路と、１つの第１経路から２つの第２経路へと連続した１つの分配空間とからなり、ヘッダ本体の全体として、２段以上の分配流路を備えることが好ましい。

【0012】

本発明の熱交換器用ヘッダにおいて、ヘッダ本体は、所定のヘッダ積層方向に積層される第１ヘッダ部材および第２ヘッダ部材を含み、第１ヘッダ部材には、同一段の第１経路と分配空間とが形成され、第２ヘッダ部材には、第１ヘッダ部材に形成された第１経路および分配空間と同一段の第２経路と、次段の第１経路および分配空間とが形成されていることが好ましい。

【0013】

本発明の熱交換器用ヘッダにおいて、ヘッダ本体は、所定のヘッダ積層方向に積層される第１ヘッダ部材および第２ヘッダ部材を含み、第１ヘッダ部材には、第１経路が形成され、第２ヘッダ部材には、第１ヘッダ部材に形成された第１経路と同一段の分配空間および第２経路と、次段の第１経路および分配空間とが形成されていることが好ましい。

【0014】

本発明の熱交換器用ヘッダは、ヘッダ積層方向に第１ヘッダ部材および第２ヘッダ部材と積層される最終ヘッダ部材を含み、最終ヘッダ部材には、複数のチューブの位置に分布したチューブ連通空間と、複数のチューブの位置に分布した最終段の第２経路とが形成されていることが好ましい。

【0015】

本発明の熱交換器用ヘッダにおいて、同一段の複数の分配空間は、ヘッダ本体における同一断面に存在していることが好ましい。

【0016】

本発明の熱交換器用ヘッダにおいて、同一段の複数の分配空間は、ヘッダ本体における異なる断面に存在していることが好ましい。

【0017】

本発明の熱交換器用ヘッダは、複数のチューブがそれぞれ挿入される挿入孔が形成されたチューブ取付部を備え、チューブ取付部によりチューブ連通空間が閉じられることが好ましい。

【0018】

本発明の熱交換器用ヘッダにおいて、分配流路は、冷媒の分配が行われない非分配段を含み、非分配段は、第１経路と、第１経路とは異なる位置にあり、冷媒が通過する通過経路と、第１経路から通過経路へと連続した非分配空間とからなることが好ましい。

【0019】

本発明の熱交換器用ヘッダにおいて、分配空間は、第１経路の位置から水平方向に延びる水平部と、水平部の末端の近傍から第２経路に向けて上下方向かつ水平方向に延在する分配部と、を含むことが好ましい。

【0020】

本発明の熱交換器用ヘッダにおいて、複数の第２経路のうちの少なくとも１つの流路断面積が、他の流路断面積と相違することが好ましい。

【0021】

本発明の熱交換器は、上述した熱交換器用ヘッダと、複数のチューブと、チューブに熱的に結合したフィンと、を備えることを特徴とする。

【0022】

本発明の空気調和機は、冷媒を圧縮する圧縮機と、熱源である空気および冷媒を熱交換させる上述の熱交換器と、冷媒の圧力を減少させる減圧部と、熱負荷である空気および冷媒を熱交換させる熱交換器と、を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0023】

本発明によれば、第１経路から分配空間を介して複数の第２経路へと冷媒が分配され、複数の第２経路が略同一の高さに位置していることにより、冷媒の圧力損失を抑えつつ、重力の影響による気液分配のばらつきを抑えることができるので、第１経路から複数の第２経路へと冷媒を均等に分配し、これらの第２経路を通じて複数のチューブに冷媒を均等に分配することができる。
そのため、熱交換器の伝熱領域の全体を熱交換に十分に寄与させて熱交換性能を向上させることができるとともに、熱交換器よりも下流に冷媒の流量を十分に確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】（ａ）は、第１実施形態に係る熱交換器を示す側面図である。（ｂ）は、（ａ）に示すヘッダの部分拡大図である。

【図2】（II-1）〜（II-9）は、図１（ｂ）に示すヘッダのII-1〜II-9の各位置における形態の模式図である。

【図3】空気調和機の冷媒回路の一例を示す図である。

【図4】略同一の高さに位置する第２経路を説明するための模式図である。

【図5】第１実施形態のヘッダの分割積層例を示す分解斜視図である。

【図6】第１実施形態のヘッダの他の分割積層例を示す分解斜視図である。

【図7】第２実施形態に係る熱交換器用ヘッダのヘッダ入口とチューブとの間の異なる位置VII-1〜VII-7における形態の模式図である。

【図8】第２実施形態の変形例に係る熱交換器用ヘッダのヘッダ入口とチューブとの間の異なる位置VIII-1〜VIII-8における形態の模式図である。

【図9】第２実施形態の他の変形例に係る熱交換器用ヘッダのヘッダ入口とチューブとの間の異なる位置IX-1〜IX-7における形態の模式図である。

【図10】本発明の第１変形例に係る熱交換器用ヘッダのヘッダ入口とチューブとの間の異なる位置X-1，X-2における形態の模式図である。

【図11】本発明の第２変形例に係る熱交換器用ヘッダのヘッダ入口とチューブとの間の異なる位置XI-1，XI-2における形態の模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
〔第１実施形態〕
図１〜図３を参照し、第１実施形態に係る熱交換器１０について説明する。
図１（ａ）に示す熱交換器１０は、例えば、図３に示す空気調和機の冷媒回路１を構成している。
冷媒回路１（図３）は、冷媒を圧縮する圧縮機２と、圧縮機２から吐出された冷媒と室外の空気（熱源）とを熱交換させる熱交換器１０と、熱交換器１０を経た冷媒の圧力を減少させる膨張弁等の減圧部４と、減圧部４を経た冷媒と室内空気（熱負荷）とを熱交換させる室内熱交換器５とを備えている。

【0026】

熱交換器１０は、図１（ａ）に示すように、冷媒が流れる複数の扁平なチューブ３１と、複数のチューブ３１に設けられた複数のフィン３２と、複数のチューブ３１に連通した第１ヘッダ１１および第２ヘッダ１２とを備えている。
チューブ３１は、第１ヘッダ１１と第２ヘッダ１２との間を水平方向に延びており、上下方向Ｄ１（鉛直方向）に積層されている。なお、部材の寸法、組立の公差や、熱交換器１０の設置姿勢等により、チューブ３１が延びている方向が水平方向に対して若干傾斜していたり、チューブ３１が積層される方向が上下方向Ｄ１に対して若干傾斜していたりしても許容される。

【0027】

チューブ３１は、第１ヘッダ１１から第２ヘッダ１２まで一直線状に形成されているものであってもよいし、第１ヘッダ１１と第２ヘッダ１２との間を１往復以上折り返すように形成されていてもよい。一直線状に形成されている場合は、チューブ３１の一端の開口が第１ヘッダ１１と連通し、他端の開口が第２ヘッダ１２と連通する。

【0028】

フィン３２は、板状に形成され、チューブ３１に対して直交するように、所定間隔で配置されている。フィン３２は、チューブ３１に熱的に結合することで熱交換器１０の伝熱面積を増大させることが可能な任意な形状であってよい。例えば、フィン３２が、波状に形成され、上下方向Ｄ１に隣接するチューブ３１間に配置されるものであってもよい。

【0029】

熱交換器１０の入口１０Ａから第１ヘッダ１１に流入した冷媒は、第１ヘッダ１１と第２ヘッダ１２との間に設定されている経路に従ってチューブ３１の内側を流れながら、図示しないファンにより図１（ａ）の紙面と交差する方向に送られる空気と熱交換され、熱交換器１０の出口１０Ｂから流出する。
本実施形態では、入口１０Ａは第１ヘッダ１１に設けられ、出口１０Ｂは第２ヘッダ１２に設けられている。

【0030】

チューブ３１、フィン３２、第１ヘッダ１１および第２ヘッダ１２のいずれも、典型的にはアルミニウム合金を用いて形成されており、ろう材により相互に接合されることで一体に組み立てられる。

【0031】

第１ヘッダ１１は、第１ヘッダ１１の外部から冷媒が流入するヘッダ入口１１Ａが設けられたヘッダ本体１１０と、ヘッダ本体１１０に形成された分配流路２０とを備えている。ヘッダ入口１１Ａと複数のチューブ３１との間で１段以上の分配流路２０を連結可能である。ヘッダ入口１１Ａは、熱交換器１０の入口１０Ａに相当する。

【0032】

図示しない冷媒配管からヘッダ入口１１Ａに冷媒が流入すると、第１ヘッダ１１に形成されている分配流路２０により冷媒の流れが複数に分かれることで、各チューブ３１へと冷媒が分配される。本実施形態では、ヘッダ入口１１Ａからヘッダ本体１１０に流入した冷媒が分配流路２０により分岐を繰り返して８つの流れに分かれ、分配流路２０の最終段において、上下方向Ｄ１に分布する８つのチューブ３１の開口に分配される。
分配流路２０によれば、液の分布が偏り易い気液二相の冷媒を、複数のチューブ３１に対し、気相と液相とが均一な比率により混合した状態で、均等な流量にて分配することができる。

【0033】

本実施形態では、ヘッダ入口１１Ａから分配流路２０に、チューブ３１が延びている向きに冷媒が流入し、分配流路２０により冷媒が分岐しつつチューブ３１に漸次近接する。
但し、分配流路２０に冷媒が流入する向きはこれに限らず、他の向きであってもよい。例えば、図１（ａ）の紙面に対して直交する向きから冷媒が分配流路２０に流入した後、チューブ３１が延びている向きに流れの向きが転向し、分配流路２０をチューブ３１に向けて冷媒が流れるように構成されていてもよい。

【0034】

本実施形態の第２ヘッダ１２は、例えば円筒状の空間を内包しており、第２ヘッダ１２には分配流路２０が形成されていない。
本実施形態に限らず、第２ヘッダ１２にも分配流路２０が形成されていてもよい。その場合は、第１ヘッダ１１および第２ヘッダ１２の両方において、各ヘッダ１１，１２の入口と複数のチューブ３１との間の１段以上の分配流路２０により、分配流路２０に流入した冷媒が複数のチューブ３１へと分配されることとなる。

【0035】

熱交換器１０に設定される冷媒の経路によっては、第１ヘッダ１１において、分配流路２０が形成されている領域と、分配流路２０が形成されていない例えば円筒状の空間を内包する領域とが存在していてもよい。その場合、分配流路２０が形成されていない領域に、熱交換器１０の出口が設けられていてもよい。
第２ヘッダ１２においても、分配流路２０が形成されている領域と、分配流路２０が形成されていない例えば円筒状の空間を内包する領域とが存在していてもよい。

【0036】

以下、第１ヘッダ１１の分配流路２０の構成を説明する。
第１ヘッダ１１のヘッダ本体１１０は、本実施形態のように一体に形成することもできるし、後述する図５および図６に示すように、複数のヘッダ部材に分割して構成することもできる。
ヘッダ本体１１０を一体に形成する場合は、例えば、金属粉体を用いた熱溶融積層造形を採用することができる。熱溶融積層造形によれば、例えば、図２に示すような二次元形状を含むスライスデータを使用し、レーザー等の照射により金属粉体を溶融させ、凝固させることでヘッダ本体１１０を一体に成形することができる。

【0037】

図２に示す（II-1）〜（II-9）の各図は、図１（ｂ）に示すヘッダ本体１１０のII-1〜II-9のそれぞれの位置における形態を表している。（II-1）は、ヘッダ入口１１Ａと分配流路２０が接続される位置におけるヘッダ本体１１０の形態を示している。（II-1）から、チューブ３１と接続される位置（II-9）まで、ヘッダ入口１１Ａからチューブ３１に漸次近接する位置で、チューブ３１が延びている方向に対して直交する面に沿ってヘッダ本体１１０を破断した際の破断面を図２に示している。なお、破断面を表すハッチングの図示を省略している。

【0038】

図２に示す例では、３段（Ａ１〜Ａ３）の分配流路２０が連結されている。これらの分配流路２０の全体として、冷媒の１つの流れを２つの経路に分配することを流れ毎に３回繰り返すことで、分配対象であるチューブ３１の数に対応する８つの流れを得ることができる。

【0039】

分配流路２０の単一段の構成を説明する。単一段は、例えば図２のII-1〜II-3に示すように、１つの第１経路２１（II-1）と、第１経路２１から冷媒が分配される複数（ここでは２つ）の第２経路２２，２２（II-3）と、第１経路２１から第２経路２２，２２へと連続した１つの分配空間２３（II-2）とからなる。
なお、単一段における第２経路２２の数は、２に限らず、３以上であってもよい。

【0040】

第１経路２１は、チューブ３１が延びている方向（図２の紙面に対して直交する方向）に所定の長さで延びて分配空間２３と連通する。第１経路２１を通過した冷媒は、流れのイメージを図２に破線矢印で模式的に示しているように、分配空間２３を介して第２経路２２，２２に分配される。冷媒が分配される第２経路２２，２２は、チューブ３１が延びている方向に所定の長さで延びており、第２経路２２，２２のそれぞれが次段の第１経路２１と連通している。
なお、分配流路２０が１段のみからなる場合は、次段が存在しない。その場合は、第２経路２２，２２に分配された冷媒をそれぞれチューブ３１に流入させることができる。

【0041】

なお、図２の（II-1）〜（II-3）に示す例では、第１経路２１がヘッダ本体１１０における下端の近傍に位置し、第２経路２２，２２がヘッダ本体１１０における上下方向Ｄ１の中央部に位置しているが、その限りではない。
また、第１経路２１および第２経路２２が、図２に示す例に限らず、チューブ３１が延びている方向に対して傾斜した方向に延びていてもよい。

【0042】

図２の（II-3）および（II-4）に示すように、次段の第１経路２１（２１−２）および分配空間２３（２３−２）は、前段の第２経路２２，２２のそれぞれに対応して２つずつ存在している。

【0043】

第１経路２１および第２経路２２のいずれも、円形の横断面を呈する。図２に示す例では、第１経路２１の径と第２経路２２の径とは同一である。第２経路２２，２２のそれぞれの径も同一である。
但し、図２に示す第１経路２１および第２経路２２は、一例であって、各経路が円形、楕円、矩形等の適宜な断面形状を呈するものであってよいし、第１経路２１の径と第２経路２２の径とが異なっていてもよい。

【0044】

第２経路２２，２２はいずれも、第１経路２１に対して少なくとも上下方向Ｄ１に離れ、略同一の高さに位置している。これらの第２経路２２は、水平方向に並んでいる。
図２の（II-2）に示す例では、第１経路２１に対して第２経路２２，２２が上方に位置しているが、第１経路２１に対して第２経路２２，２２が下方に位置していてもよい。

【0045】

「略同一の高さ」は、図２のII-２に示すように、厳密に同一の高さ、つまり、２つの第２経路２２，２２のうちの一方の第２経路２２の上下方向Ｄ１における位置と、他方の第２経路２２の上下方向Ｄ１における位置とが一致することに該当する他、図４に示すように、２つの第２経路２２，２２のそれぞれの開口中心２２Ｘ，２２Ｘが、上下方向Ｄ１において開口の直径程度シフトしている状態にも該当するものとする。

【0046】

仮に第２経路２２，２２が異なる高さに位置しているならば、重力の影響により、相対的に下方に位置する一方の第２経路２２に流入する冷媒の液相の比率が他方の第２経路２２に流入する冷媒の液相の比率よりも高くなりがちである。それに対して、第２経路２２，２２が略同一の高さに位置していると、第１経路２１から一方の第２経路２２と他方の第２経路２２とにそれぞれ向かう流れに重力が同様に作用するため、第１経路２１から第２経路２２，２２へと、気相と液相とが均一な比率により混合した状態で、均等な流量にて冷媒を分配することができる。

【0047】

略同一の高さに位置する第２経路２２，２２の間隔の寸法（水平方向の距離）は、適宜に定めることができる。当該間隔は、図２に示す例よりも狭くても広くてもよい。略同一の高さに３つ以上の第２経路２２が並ぶ場合に、それらの第２経路２２が必ずしも等間隔に配置されている必要はない。

【0048】

分配空間２３は、図２の（II-2）に示すように、第１経路２１と２つの第２経路２２，２２とのそれぞれの位置を含む範囲に亘り延在している。そのため、分配空間２３は、第１経路２１と第２経路２２，２２とのそれぞれの開口の断面積の総和よりも大きい断面積を有している。
（II-2）に示す分配空間２３の紙面上の手前側には、（II-1）に示す第１経路２１が位置しており、（II-2）に示す分配空間２３の紙面奥側には、（II-3）に示す第２経路２２が位置している。なお、図２の（II-2）には、分配空間２３の範囲内に、第１経路２１および第２経路２２，２２のそれぞれの位置を破線で示している。
分配空間２３は、図２の紙面に対して直交する方向に奥行を有しており、第１経路２１と第２経路２２とが分配空間２３を介して連通している。

【0049】

分配空間２３の下端の近傍には第１経路２１が位置し、上端の近傍には第２経路２２，２２が位置している。分配空間２３は、少なくとも、略同一の高さに第２経路２２，２２を配置するために必要な幅を有しており、上下方向Ｄ１と水平方向との双方に延在している。

【0050】

ヘッダ本体１１０の体積に限りがあるとしても、分配空間２３には、冷媒の圧力損失の抑制を考慮して、図２の紙面の面内方向および奥行方向にそれぞれ適切な寸法を与えて、必要な容積を確保することができる。換言すれば、分配空間２３の寸法を調整することで、ヘッダ１１における圧力損失を調整することができる。

【0051】

分配空間２３は、第１経路２１の位置する下端から第２経路２２，２２の位置する上端までに亘り幅が一定の矩形状に形成することもできるが、第１経路２１から第２経路２２，２２までの流路として不要な範囲を除いて形成することもできる。図２の（II-2）に示す分配空間２３は、第１経路２１の両側において矩形の角が面取りされた形状に形成されている。

【0052】

図２の（II-4）に示すように、ヘッダ本体１１０における同一断面に複数の分配空間２３（２３−２）が存在する場合は、同一断面の領域を分け合い、複数の分配空間２３−２のそれぞれに適切な容積を与えるとよい。これらの分配空間２３−２は、別々の空間であり、略同一の高さに並んでいる第２経路２２−２，２２−２を互いに隔てる壁１１１により、同一断面上の右下側の領域と左上側の領域とに区分されている。壁１１１は、上下方向Ｄ１に対して傾斜している。
冷媒圧力損失の均一化の観点より、複数の分配空間２３−２，２３−２に等しい容積が与えられることが基本的には好ましいが、その限りではない。

【0053】

図２の（II-4）に示すように、ヘッダ本体１１０の同一断面に、同一段の複数の分配空間２３−２が形成されることにより、ヘッダ本体１１０に分配空間２３−２を効率良く配置することができるので、ヘッダ本体１１０の体積を抑えることができる。また、図５および図６に示すようにヘッダ本体１１０を複数のヘッダ部材に分割して構成する場合には、ヘッダ部材の枚数を抑えることができる。

【0054】

図２の（II-1）〜（II-9）を参照し、複数段に亘る冷媒分配の過程を説明する。
II-1〜II-3に示す第１段Ａ１は、ヘッダ本体１１０における最初の段であるため、ヘッダ入口１１Ａ（図１（ｂ））から第１経路２１−１に冷媒が流入する。第１経路２１−１（II-1）を通過して分配空間２３−１（II-2）に流入した冷媒は、分配空間２３−１を流れて略同一の高さに位置する第２経路２２−１，２２−１（II-3）に均等に分配され、第２経路２２−１，２２−１からそれぞれ次段の第１経路２１−２（II-3）に至る。ここで、第１経路２１−１と第２経路２２−１，２２−１との間に分配空間２３−１が介在することで、圧力損失を抑えつつ、第１経路２１から第２経路２２，２２へと冷媒を分配することができる。

【0055】

次段以降も、分配された流れ毎に、第１経路２１、第２経路２２，２２、および分配空間２３からなる分配流路２０により、冷媒の分配が繰り返される。
つまり、図２の（II-3）に示す２つの第１経路２１−２のうちの右側の第１経路２１−２（Ｒ）から、図２の（II-3）の右下側に示す分配空間２３−２（Ｒ）へと流入した冷媒は、その分配空間２３−２（Ｒ）を流れ、（II-5）の下端近傍に示す２つの第２経路２２−２（Ｒ），２２−２（Ｒ）へと分配される。
上記の流れと並行して、図２の（II-3）に示す左側の第１経路２１−２（Ｌ）から、図２の（II-3）の左上側に示す分配空間２３−２（Ｌ）へと流入した冷媒は、その分配空間２３−２（Ｌ）を流れ、（II-5）の上端近傍に示す２つの第２経路２２−２（Ｌ），２２−２（Ｌ）へと分配される。

【0056】

上記の２系統の分配流路２０、つまり、第１経路２１−２（Ｒ）、分配空間２３−２（Ｒ）、および第２経路２２−２（Ｒ）からなる分配流路２０と、第１経路２１−２（Ｌ）、分配空間２３−２（Ｌ）、および第２経路２２−２（Ｌ）からなる分配流路２０とをまとめて第２段Ａ２と称するものとする。
以上より、第１段Ａ１の第１経路２１−１に流入した冷媒は、（II-5）に示すように第２段Ａ２を終えた時点で、ヘッダ本体１１０全体として４つの流れに分かれる。

【0057】

さらに、（II-5）の上端に示す２つの第１経路２１−３，２１−３を起点とする２系統と、（II-5）の下端に示す２つの第１経路２１−３，２１−３を起点とする２系統との合計４系統からなる第３段Ａ３の分配流路２０により、系統毎に、分配空間２３−３を介在させた第１経路２１−３から第２経路２２−３への冷媒の分配が行われる。例えば、第３段Ａ３における１つの系統を例に挙げると、（II-5）の左上に示す第１経路２１−３（Ａ）を通過した冷媒は、（II-6）の左上に示す分配空間２３−３（Ａ）を介して、（II-7）に示す２つの第２経路２２−３（Ａ）に分配される。その他の３つの系統も同様である。

【0058】

第３段Ａ３の４つの系統によれば、（II-7）に示す合計８つの第２経路２２−３からそれぞれ流出する８つの冷媒流が得られる。これらの冷媒流を、上下方向Ｄ１に分布するチューブ３１に流入させ易いように、第２経路２２−３が上下方向Ｄ１に分布していることが好ましい。
（II-7）に示す例では、略同一の高さに位置する一対の第２経路２２−３，２２−３が、ヘッダ本体１１０における上下方向Ｄ１の４箇所に分布している。４箇所のうち上側２箇所にある合計４つの第２経路２２−３には、（II-5）の上端近傍において略同一の高さに位置する第１経路２１−３，２１−３のそれぞれから冷媒が分配される。
ここで、分配先である第２経路２２−３の上下方向Ｄ１における位置の違いから、（II-6）に示すように、左右方向に隣り合う分配空間２３−３，２３−３のそれぞれの上下方向Ｄ１の長さが相違している。

【0059】

ヘッダ本体１１０における下側２箇所にある第２経路２２−３と、それらと同一の段を構成する第１経路２１−３および分配空間２３−３についても、上記と同様である。下側２箇所にある合計４つの第２経路２２−３には、（II-5）の下端近傍において略同一の高さに位置する第１経路２１−３，２１−３のそれぞれから冷媒が分配される。

【0060】

第３段Ａ３を経た冷媒流をそれぞれチューブ３１に流入させるため、図２の（II-8）に示すように、複数のチューブ３１の位置に分布したチューブ連通空間１１２がヘッダ本体１１０に形成されている。チューブ連通空間１１２は、チューブ３１と、チューブ３１の近傍に位置するチューブ連通空間１１２とを含む範囲に亘り延在している。上下方向Ｄ１に隣り合うチューブ連通空間１１２，１１２は、上下方向Ｄ１に対して傾斜した壁１１３により区分されている。
最終段である第３段Ａ３の第２経路２２−３は、対応するチューブ連通空間１１２を介して、チューブ３１と個別に連通している。複数のチューブ連通空間１１２は、複数のチューブ３１の端部に接合されるチューブ取付部１１０Ｘにより閉じられている。チューブ取付部１１０Ｘには、複数のチューブ３１がそれぞれ挿入される挿入孔１１０Ｙが形成されている。

【0061】

チューブ３１の数と、最終段の第２経路２２−３の数とは、必ずしも一致している必要はなく、異なっていてもよい。例えば、１６本のチューブ３１の開口が上下方向Ｄ１に分布しており、最終段の８つの第２経路２２−３のそれぞれが２つのチューブ３１に対応していてもよい。つまり、１つの第２経路２２−３から、２本のチューブ３１の各開口に冷媒が分配される。

【0062】

本実施形態の熱交換器用ヘッダ１１によれば、分配流路２０の各段において第１経路２１から分配空間２３を介して略同一の高さの第２経路２２へと、冷媒の圧力損失を抑えつつ、液相の偏りなく冷媒を均一な流量で均等に分配することができるので、最終的に各チューブ３１にも冷媒を均等に分配することができる。そのため、熱交換器１０のチューブ３１およびフィン３２を含む伝熱領域の全体を熱交換に十分に寄与させて熱交換性能を向上させ、熱交換器１０を備えた空気調和機の能力向上にも寄与することができるとともに、熱交換器１０よりも下流において、チョークの懸念なく、冷媒の流量を十分に確保することができる。

【0063】

本実施形態の複数段の分配流路２０は、図２の（II-1）に示すように、まず、ヘッダ本体１１０における上下方向Ｄ１の端部近傍の位置から流入する第１段Ａ１の第１経路２１から、（II-2）に示すように上下方向Ｄ１の中央部に位置する第２経路２２，２２へと冷媒を分配し、さらに、（II-4）に示すようにヘッダ本体１１０の中央部に対して上半分の領域と下半分の領域とにおいてそれぞれ、次段の第１経路２１−２から第２経路２２−２へと冷媒を分配している。そして、最後は、（II-6）に示すように、チューブ３１の分布する位置に合わせて第１経路２１−３から第２経路２２−３へと冷媒を分配している。
こうした一連の冷媒経路の設定によれば、ヘッダ本体１１０の全体に亘り、各経路２１，２２と分配空間２３を効率良く分布させて配置することができるので、ヘッダ本体１１０の体積を抑え、熱交換器１０を小型化することができる。

【0064】

（分割積層例）
第１実施形態のヘッダ本体１１０は、例えば図５に示すように、複数のヘッダ部材１１０Ａ〜１１０Ｄおよびチューブ取付部材１１０Ｅに分割して構成することもできる。ヘッダ部材１１０Ａ〜１１０Ｄおよびチューブ取付部材１１０Ｅは、金属板材を用いたプレス加工等により成形することができる。
図５に、図２の各図と対応する位置であることを示すため、II-1等を付記している。図６でも同様である。

【0065】

ヘッダ部材１１０Ａ〜１１０Ｄおよびチューブ取付部材１１０Ｅは、所定の方向（ヘッダ積層方向Ｄ２）に積層されて、ろう付けや拡散接合等の適宜な方法で接合されることにより、図１に示すヘッダ本体１１０と同様に一体化される。
図５に示す例において、ヘッダ積層方向Ｄ２は、チューブ３１が延びている方向に相当する。

【0066】

図５に示すヘッダ本体１１０は、２つの第１ヘッダ部材１１０Ａ，１１０Ｃと、１つの第２ヘッダ部材１１０Ｂと、１つの最終ヘッダ部材１１０Ｄと、１つのチューブ取付部材１１０Ｅとを備えている。
第１ヘッダ部材１１０Ａには、第１段Ａ１の第１経路２１−１と、同じく第１段Ａ１の分配空間２３−１とが形成されている。分配空間２３−１は、第１ヘッダ部材１１０Ａのチューブ３１側の面から窪んだ凹部と、凹部の底に対向する第２ヘッダ部材１１０Ｂの面との間に区画される。この凹部の底に開口する第１経路２１−１は、第１ヘッダ部材１１０Ａを厚さ方向に貫通している。第１経路２１−１は、分配空間２３−１を介して、第２ヘッダ部材１１０Ｂの表面に開口した第２経路２２−１と連通する。

【0067】

第２ヘッダ部材１１０Ｂには、第１段Ａ１の第２経路２２−１と、第２段Ａ２の第１経路２１−２および分配空間２３−２とが形成されている。分配空間２３−２は、上述の分配空間２３−１と同様に形成され、第１経路２１−２も上述の第１経路２１−１と同様に形成されている。

【0068】

第１ヘッダ部材１１０Ｃには、第３段Ａ３の第１経路２１−３と、同じく第３段Ａ３の分配空間２３−３とが形成されている。第３段Ａ３の第１経路２１−３は、前段である第２段Ａ２の第２経路２２−２に連なる。
最終ヘッダ部材１１０Ｄには、第３段Ａ３の第２経路２２−３と、複数のチューブ３１の位置に分布したチューブ連通空間１１２とが形成されている。第２経路２２−３は、複数のチューブ３１の位置に分布している。

【0069】

チューブ取付部材１１０Ｅは、板状に形成されており、上述のチューブ取付部１１０Ｘ（図２）と同様に、挿入孔１１０Ｙに挿入される各チューブ３１と接合されている。また、チューブ取付部材１１０Ｅによりチューブ連通空間１１２が閉じられている。

【0070】

図５に示す分割積層例によれば、ヘッダ部材１１０Ａ〜１１０Ｄおよびチューブ取付部材１１０Ｅのそれぞれのチューブ３１側の一面に分配空間２３あるいはチューブ取付部材１１０Ｅをなす凹部が形成されており、それぞれの凹部が、対向する部材（ヘッダ部材１１０Ｂ〜１１０Ｄあるいはチューブ取付部材１１０Ｅ）により閉じられている。

【0071】

図５に示すようにヘッダ本体１１０の全体に亘り分割するのではなく、ヘッダ本体１１０の一部のみを分割し、残りの部分を一体成形することもできる。
例えば、ヘッダ部材１１０Ａ〜１１０Ｄが一体成形されており、一体成形されているヘッダ部材１１０Ａ〜１１０Ｄに対して、別体のチューブ取付部材１１０Ｅが接合されていてもよい。

【0072】

図６には、第１実施形態のヘッダ本体１１０の他の分割積層例を示す。以下、図５に示す構成と相違する事項を中心に説明する。
図６に示すヘッダ本体１１０は、２つの板状の第１ヘッダ部材１１０Ｐ，１１０Ｒと、第２ヘッダ部材１１０Ｑと、最終ヘッダ部材１１０Ｓと、チューブ取付部材１１０Ｅとを備えている。図６に示す例では、第２ヘッダ部材１１０Ｑの厚さ方向の両面側に分配空間２３が形成されている。

【0073】

第１ヘッダ部材１１０Ｐには、第１段Ａ１の第１経路２１−１が厚さ方向に貫通して形成されている。
第２ヘッダ部材１１０Ｑには、第１段Ａ１の分配空間２３−１および第２経路２２−１と、次段の第１経路２１−２および分配空間２３−２とが形成されている。
分配空間２３−１は、第１ヘッダ部材１１０Ｑの一面から窪んだ凹部と、凹部の底に対向する第１ヘッダ部材１１０Ｐとの間に区画される。この凹部の底に開口した第２経路２２−１と、第１ヘッダ部材１１０Ｐの第１経路２１−１とが分配空間２３−１を介して連通する。

【0074】

分配空間２３−２も、第１ヘッダ部材１１０Ｑの他面から窪んだ凹部と、凹部の底に対向する第１ヘッダ部材１１０Ｒの表面との間に区画される。この凹部の底に、第１段Ａ１の第２経路２２−１と連なる第２段Ａ２の第１経路２１−２が開口している。この第１経路２１−２と、第１ヘッダ部材１１０Ｒの表面に開口した第２経路２２−２とが、分配空間２３−２を介して連通する。

【0075】

最終ヘッダ部材１１０Ｓには、第２経路２２−２に連なる第３段Ａ３の第１経路２１−３から冷媒が流入する分配空間２３−３と、分配空間２３−３をなす凹部の底に開口した第２経路２２−３と、複数の第２経路２２−３に分配された冷媒の流れを各チューブ３１に流入させるチューブ連通空間１１２とが形成されている。

【0076】

図５、図６に示す例の他にも、ヘッダ本体１１０を適宜な位置で分割することができる。
また、ヘッダ部材の数を増減させて、任意の回数だけ冷媒の流れを分岐させて、必要な分配数に適合させることができる。

【0077】

〔第２実施形態〕
次に、図７を参照し、第２実施形態に係る熱交換器用ヘッダについて説明する。図７に示す熱交換器用ヘッダのヘッダ本体２００は、分配流路２０の段数が第１実施形態のヘッダ本体１１０と異なることを除いて、第１実施形態のヘッダ本体１１０と同様に構成されている。第２実施形態の熱交換用ヘッダによっても、第１実施形態と同様に、冷媒の圧力損失を抑えつつ、複数のチューブ３１に均等に冷媒を分配することができる。
第２実施形態のヘッダ本体２００は、一体に成形することもできるし、図５および図６に示す例と同様に、積層される複数のヘッダ部材から構成することもできる。

【0078】

ヘッダ本体２００は、第１段Ａ１と第２段Ａ２との合計２段の分配流路２０を備えており、４本のチューブ３１に冷媒を分配可能である。以下、簡単に説明する。
なお、８本のチューブ３１に冷媒を分配可能な第１実施形態のヘッダ本体１１０と、別の４本のチューブ３１に冷媒を分配可能な第２実施形態のヘッダ本体２００との双方を要素として含む熱交換用ヘッダを得ることもできる。

【0079】

第１段Ａ１は、図７の（VII-1）〜（VII-3）に示すように、第１経路２１−１と、２つの第２経路２２−１，２２−１と、第１経路２１−１から第２経路２２−１，２２−１へと連続した分配空間２３−１とからなる。
第２段Ａ２は、図７の（VII-3）〜（VII-5）に示すように、第２経路２２−１，２２−１にそれぞれ連なる第１経路２１−２を起点として、２系統の分配流路２０からなる。各系統は、第１経路２１−２、分配空間２３−２、および第２経路２２−２から構成されている。
（VII-５）に示すように、４つの第２経路２２−２に分配された冷媒の流れは、（VII-6）に示すように、チューブ連通空間１１２を介して、挿入孔１１０Ｙに挿入される４つのチューブ３１に個別に流入する。

【0080】

以下、第２実施形態の変形例を説明する。なお、図８および図９にそれぞれ示す構成は、第１実施形態にも適用可能である。
図８は、冷媒の移動する経路が図７とは異なる例を示す。図８に示す構成も、ヘッダ本体２１０に流入した冷媒が４つのチューブ３１に分配される点では図７に示す構成と同様である。
図８に示す構成では、第１段Ａ１の分配空間２３−１が、第１実施形態（図２）と比べて上下方向Ｄ１に長く形成されている。また、第２段Ａ２の２つの系統のそれぞれの分配空間２３−２が、ヘッダ本体２１０における異なる断面に配置されている。

【0081】

図示しないヘッダ入口から、図８の（VIII-1）に示すようにヘッダ本体２１０の下端近傍に位置する第１経路２１−１に冷媒が流入すると、（VIII-2）に示すようにヘッダ本体２１０の上端近傍まで分配空間２３−１を冷媒が流れ、上端近傍に位置する２つの第２経路２２−１に分配される。第１経路２１−１から第２経路２２−１までの距離が長いことで、第２経路２２−１に分配される冷媒の気液比率および流量がより均一となるので、各チューブ３１への冷媒分配の均一性向上に寄与できる。特に、上流側の段において、第１経路２１から第２経路２２までの距離を確保することが好ましい。

【0082】

２つの第２経路２２−１に冷媒が分配された後、（VIII-3）の右側に示す第２経路２２−１に連なる第２段Ａ２の第１系統により冷媒が分配されるとともに、（VIII-3）の左側に示す第２経路２２−１に連なる第２段Ａ２の第２系統により冷媒が分配される。

【0083】

（VIII-4）に示すように、第２経路２２−１に連なる第１系統の第１経路２１−２（Ａ）から分配空間２３−２（Ａ）を介して２つの第２経路２２−２（Ａ）へと冷媒が分配される。これらの第２経路２２−２（Ａ）は、（VIII-7）に示すように、チューブ連通空間１１２まで連通している。
（VIII-3）の左側に示す第２経路２２−１は、（VIII-5）に示す第２系統の第１経路２１−２（Ｂ）に連なっている。この第１経路２１−２（Ｂ）から、（VIII-6）に示すように、分配空間２３−２（Ｂ）を介して２つの第２経路２２−２（Ｂ）へと冷媒が分配される。分配空間２３−２（Ｂ）は、管壁１１４により、第１系統の第２経路２２−２（Ａ）とは隔てられている。
（VIII-7）に示すように、第２段Ａ２の第１系統および第２系統のそれぞれの第２経路２２−２（Ａ）と第２経路２２−２（Ｂ）とに分配された冷媒が、チューブ連通空間１１２を介して各チューブ３１に流入する。

【0084】

分配流路２０は、図９に示すように、冷媒が分配されない非分配段を含んでいてもよい。
図９に示す非分配段は、第１実施形態にも適用することができる。
図９に示す（IX-1）〜（IX-3）は、図７に示す（VII-1）〜（VII-3）と同様である。図９の（IX-4）の左側に示す第１経路２１−２からは、分配空間２３−２を介して２つの第２経路２２−２へと冷媒が分配されるのに対し、（IX-4）の右側に示す第１経路２１−２からは、非分配空間２５−２を介して１つの通過経路２４−２へと冷媒が移動する。非分配段は、これらの第１経路２１−２、通過経路２４−２、および非分配空間２５−２から構成されている。

【0085】

（IX-5）に示す３つの経路、つまり第２経路２２−２，２２−２および通過経路２４−２から、３つのチューブ連通空間１１２を経て、３つのチューブ３１に冷媒を分配することができる。
したがって、図９に示す構成によれば、例えばファンにより熱交換器１０に送られる風の風速分布の偏り等の理由からチューブ３１が不等間隔に配置される場合にも対応することができる。
図９に示す非分配段は、第１実施形態にも適用することができる。

【0086】

また、以下に示す本発明の第１変形例および第２変形例は、第１実施形態、第２実施形態のいずれにも適用することができる。また、第１変形例および第２変形例は、分配流路２０のいずれの段にも適用することができる。

【0087】

〔第１変形例〕
図１０の（X-2）に示す分配空間２３−１は、第１経路２１−１の位置から水平方向に延びる水平部２３Ａと、水平部２３Ａの末端の近傍から第２経路２２−１に向けて上下方向Ｄ１かつ水平方向に延在する分配部２３Ｂとを備えている。

【0088】

図１０の（X-1）に示すように、第１経路２１−１は、ヘッダ本体における左右方向の中央部に対して一方側にシフトして配置されている。この第１経路２１−１を通じて分配空間２３−１の水平部２３Ａに流入した冷媒は、水平部２３Ａを水平方向に流れて、水平部２３Ａの末端でヘッダ本体の壁１１５に衝突し、分配部２３Ｂの位置する上方へ転向し、分配部２３Ｂの上端近傍に位置する２つの第２経路２２−１へと分配される。なお、水平部２３Ａに対して下方に向けて分配部２３Ｂが延在している場合は、水平部２３Ａの末端近傍から下方へ冷媒が転向する。

【0089】

冷媒が壁１１５に衝突することで、冷媒の液相と気相とが混合されることにより、より均一な気液の比率、流量にて第２経路２２−１に冷媒が分配されるので、複数のチューブ３１への冷媒分配の均一化を促進することができる。
なお、水平部および分配部を備えた分配空間を第２段Ａ２や第３段Ａ３に設けることもできる。

【0090】

〔第２変形例〕
図１１の（XI-2）に示すように、第２経路２２−１，２２−１の流路断面積を異ならせることもできる。こうすることで、第１経路２１−１から分配されて第２経路２２−１，２２−１をそれぞれ流れる冷媒の流量を調整可能である。したがって、例えば風速分布の偏りに起因して各チューブ３１の流量を変える必要がある場合に対応することができる。

【0091】

上記以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。

【符号の説明】

【0092】

１ 冷媒回路
２ 圧縮機
４ 減圧部
５ 室内熱交換器
１０ 熱交換器
１０Ａ 入口
１０Ｂ 出口
１１，１２ 熱交換器用ヘッダ
１１Ａ ヘッダ入口
２０ 分配流路
２１ 第１経路
２２ 第２経路
２２Ｘ，２２Ｘ 開口中心
２３ 分配空間
２３Ａ 水平部
２３Ｂ 分配部
２４ 通過経路
２５ 非分配空間
３１ チューブ
３２ フィン
１１０，２００，２１０ ヘッダ本体
１１０Ａ，１１０Ｃ 第１ヘッダ部材
１１０Ｂ 第２ヘッダ部材
１１０Ｄ 最終ヘッダ部材
１１０Ｅ チューブ取付部材
１１０Ｐ，１１０Ｒ 第１ヘッダ部材
１１０Ｑ 第２ヘッダ部材
１１０Ｓ 最終ヘッダ部材
１１０Ｘ チューブ取付部
１１０Ｙ 挿入孔
１１１，１１３，１１５ 壁
１１２ チューブ連通空間
１１４ 管壁
Ａ１ 第１段
Ａ２ 第２段
Ａ３ 第３段
Ｄ１ 上下方向
Ｄ２ ヘッダ積層方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】