JP6853867B2

JP6853867B2 - Heat exchanger and air conditioner

Info

Publication number: JP6853867B2
Application number: JP2019198821A
Authority: JP
Inventors: 将之左海; 青木　泰高; 泰高青木; 秀哲立野井; 洋平葛山
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Thermal Systems Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Thermal Systems Ltd
Priority date: 2019-10-31
Filing date: 2019-10-31
Publication date: 2021-03-31
Anticipated expiration: 2036-02-29
Also published as: JP2020016435A

Description

本発明は、熱交換器及び空気調和機に関する。 The present invention relates to heat exchangers and air conditioners.

空気調和機の熱交換器として、水平方向に延びる伝熱管を上下方向に間隔をあけて複数配置し、各伝熱管の外面にフィンを設けたものが知られている。複数の伝熱管の両端は上下方向に延びる一対のヘッダにそれぞれ接続されている。このような熱交換器は、冷媒の流路長さを確保するため、一方のヘッダに導入されて伝熱管を経て他方のヘッダに流通した冷媒を、該他方のヘッダで折り返すようにして再度伝熱管を経て一方のヘッダに戻すように構成されている。 As a heat exchanger of an air conditioner, a heat exchanger in which a plurality of heat transfer tubes extending in the horizontal direction are arranged at intervals in the vertical direction and fins are provided on the outer surface of each heat transfer tube are known. Both ends of the plurality of heat transfer tubes are connected to a pair of headers extending in the vertical direction. In such a heat exchanger, in order to secure the flow path length of the refrigerant, the refrigerant introduced into one header and flowing through the heat transfer tube to the other header is folded back at the other header and transferred again. It is configured to return to one header via a heat pipe.

折り返し側のヘッダ内は、該ヘッダ内を上下方向に区画する仕切板によって複数の領域が区画されている。これによって、ヘッダ内の一の領域内に伝熱管を経て導入された冷媒は、接続管を介してヘッダ内の他の領域に導入された後に、該他の領域に接続された複数の伝熱管を経由して出入口側の一方のヘッダに戻される。
例えば特許文献１には、折り返す冷媒が導入されるヘッダ内の各領域の下部に上記接続管が接続された熱交換器が開示されている。 A plurality of areas are partitioned in the header on the folded side by a partition plate that partitions the header in the vertical direction. As a result, the refrigerant introduced into one region in the header via the heat transfer pipe is introduced into another region in the header via the connection pipe, and then connected to the other region. It is returned to one header on the doorway side via.
For example, Patent Document 1 discloses a heat exchanger in which the connection pipe is connected to the lower part of each region in the header into which the folded refrigerant is introduced.

特許第５０７１５９７号公報Japanese Patent No. 5071597

ところで、上記熱交換器を蒸発器として用いる場合、伝熱管を介してヘッダ内の一の領域に導入される冷媒は、その全てが気化しているとは限らず、液相冷媒と気相冷媒とが混在した気液二相冷媒の状態にある。このような気液二相冷媒が接続管を介してヘッダ内の他の領域の下部に導入された場合、密度の大きい液相冷媒分は上部の伝熱管まで到達し難くなる。そのため、上方の伝熱管を流れる冷媒程、液相冷媒流量が小さくなり、その結果、所望の熱交換器の性能を得られないという問題がある。 By the way, when the heat exchanger is used as an evaporator, not all of the refrigerants introduced into one region in the header via the heat transfer tube are vaporized, and the liquid-phase refrigerant and the vapor-phase refrigerant are not all vaporized. It is in the state of a gas-liquid two-phase refrigerant in which and is mixed. When such a gas-liquid two-phase refrigerant is introduced into the lower part of the other region in the header via the connecting pipe, it becomes difficult for the high-density liquid-phase refrigerant component to reach the upper heat transfer pipe. Therefore, there is a problem that the flow rate of the liquid-phase refrigerant becomes smaller as the refrigerant flows through the upper heat transfer tube, and as a result, the desired performance of the heat exchanger cannot be obtained.

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、性能低下を抑制することができる熱交換器、及び、該熱交換器を用いた空気調和機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a heat exchanger capable of suppressing performance deterioration and an air conditioner using the heat exchanger.

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用している。
即ち、本発明の第一態様に係る熱交換器は、水平方向に延びて内部に冷媒が流通するとともに上下方向に間隔をあけて複数が配列された第一伝熱管と、上下方向に延びる筒状をなしてこれら第一伝熱管の一端が連通状態で接続される第一ヘッダ部と、水平方向に延びて内部に冷媒が流通するとともに上下方向に間隔をあけて複数が配列された第二伝熱管と、上下方向に延びる筒状をなしてこれら前記第二伝熱管の一端が連通状態で接続される第二ヘッダ部と、前記第一ヘッダ部と前記第二ヘッダ部とを連通させるように、一端が前記第一ヘッダ部にそれぞれ接続されるとともに他端が前記第二ヘッダ部にそれぞれ接続された複数の連通路と、を備え、前記複数の連通路は、第一ヘッダ部への接続箇所の少なくとも一部が、互いに上下方向で重なっており、各前記連通路における前記第二ヘッダ部に対しての他端の接続位置が、各前記連通路同士で互いに異なる高さ位置とされており、前記第二ヘッダ部における互いに上下に隣り合う前記連通路の接続箇所の間に、該第二ヘッダ部内の空間を上下に隔てた領域に区画するとともに、上下に貫通する連通孔が形成された区画板をさらに備える。 The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
That is, the heat exchanger according to the first aspect of the present invention includes a first heat transfer tube that extends in the horizontal direction and allows the refrigerant to flow inside, and a plurality of heat transfer tubes that are arranged at intervals in the vertical direction and a cylinder that extends in the vertical direction. The first header part, in which one end of these first heat transfer tubes is connected in a communicative state, and the second, which extends in the horizontal direction and allows the refrigerant to flow inside, and a plurality of them are arranged at intervals in the vertical direction. The heat transfer tube, the second header portion which is formed in a tubular shape extending in the vertical direction and one end of the second heat transfer tube is connected in a communicative state, and the first header portion and the second header portion are communicated with each other. A plurality of communication passages, one end of which is connected to the first header portion and the other end of which is connected to the second header portion, are provided, and the plurality of communication passages are connected to the first header portion. At least a part of the connection points overlap each other in the vertical direction, and the connection position of the other end of each of the communication passages with respect to the second header portion is set to a height position different from each other of the communication passages. Between the connection points of the communication passages that are vertically adjacent to each other in the second header portion, the space in the second header portion is divided into areas that are vertically separated from each other, and communication holes that penetrate vertically are formed. Further provided with a section board.

このような熱交換器によれば、第一伝熱管を介して第一ヘッダ部に導入された冷媒は、該第一ヘッダ部における同一の上下方向位置に接続された連通路に導入される。ここで、第一ヘッダ部内では、冷媒における気液の密度差により、該第一ヘッダ部内の下部に液相が溜まり易く、上部に気相が溜まり易くなる。そのため、第一ヘッダ部内の上下方向でそれぞれ冷媒の気液割合に差が生じる。
本発明の熱交換器で、第二ヘッダ部に接続された複数の連通路が、第一ヘッダ部の同一の上下方向位置に接続されているため、気液割合がほぼ同一の冷媒が各連通路に導入される。そのため、複数の連通路毎での冷媒流量の均等化を図ることができる。さらに、複数の連通路の第二ヘッダ部への接続箇所は互いに異なる上下方向位置とされているため、第二ヘッダ部の複数の高さ位置からほぼ同一の気液割合の冷媒が該第二ヘッダ部内へ導入される。これによって、第二ヘッダ部内の上下方向で冷媒が混合されることになるため、該第二ヘッダ部内の上下方向全域での冷媒の気液割合を平均化させることができる。これによって、各第二伝熱管に導入される冷媒の質量流量の均等化を図ることができる。 According to such a heat exchanger, the refrigerant introduced into the first header portion via the first heat transfer tube is introduced into the communication passage connected to the same vertical position in the first header portion. Here, in the first header portion, due to the difference in the density of gas and liquid in the refrigerant, the liquid phase is likely to be accumulated in the lower portion in the first header portion, and the gas phase is likely to be accumulated in the upper portion. Therefore, there is a difference in the gas-liquid ratio of the refrigerant in the vertical direction in the first header portion.
In the heat exchanger of the present invention, since a plurality of passages connected to the second header portion are connected to the same vertical position of the first header portion, refrigerants having substantially the same gas-liquid ratio are connected to each series. Introduced in the aisle. Therefore, it is possible to equalize the flow rate of the refrigerant in each of the plurality of passages. Further, since the connection points of the plurality of passages to the second header portion are located at different vertical positions, the refrigerant having substantially the same gas-liquid ratio can be used from the plurality of height positions of the second header portion. It is introduced in the header part. As a result, the refrigerant is mixed in the vertical direction in the second header portion, so that the gas-liquid ratio of the refrigerant in the entire vertical direction in the second header portion can be averaged. As a result, it is possible to equalize the mass flow rate of the refrigerant introduced into each second heat transfer tube.

仮に区画板がない場合、第二ヘッダ部内では密度の大きい液相が下方に行き易く、密度の小さい気相が上方に行き易いため、第二ヘッダ部内全体で上下方向の質量流量の差が生じてしまうこともある。これに対して、連通孔を有する区画板によって第二ヘッダ部内を小さな領域に区切ることで、各領域同士での冷媒の流通を可能としながらも冷媒は各領域に留まり易くなるため、第二ヘッダ全体として上下方向での冷媒の密度差を低減することができる。 If there is no partition plate, the liquid phase with high density tends to go downward and the gas phase with low density tends to go upward in the second header part, so that a difference in mass flow rate in the vertical direction occurs in the entire second header part. It may end up. On the other hand, by dividing the inside of the second header into small regions by a partition plate having communication holes, the refrigerant can easily stay in each region while allowing the refrigerant to flow between the regions. Therefore, the second header As a whole, the difference in the density of the refrigerant in the vertical direction can be reduced.

上記熱交換器では、前記区画板によって区画された各前記領域には、互いに高さ位置の異なる複数の前記連通路の接続箇所が存在していてもよい。 In the heat exchanger, each of the regions partitioned by the partition plate may have a plurality of connection points of the communication passages having different height positions from each other.

これによって、各領域での冷媒の混合が促進されるため、各領域における冷媒の密度差をより低減することができる。 As a result, the mixing of the refrigerant in each region is promoted, so that the density difference of the refrigerant in each region can be further reduced.

また、本発明の他の態様に係る熱交換器は、水平方向に延びて内部に冷媒が流通するとともに上下方向に間隔をあけて複数が配列された第一伝熱管と、上下方向に延びる筒状をなしてこれら第一伝熱管の一端が連通状態で接続される第一ヘッダ部と、水平方向に延びて内部に冷媒が流通するとともに上下方向に間隔をあけて複数が配列された第二伝熱管と、上下方向に延びる筒状をなしてこれら前記第二伝熱管の一端が連通状態で接続される第二ヘッダ部と、前記第一ヘッダ部と前記第二ヘッダ部とを連通させるように、一端が前記第一ヘッダ部にそれぞれ接続されるとともに他端が前記第二ヘッダ部にそれぞれ接続された複数の連通路と、を備え、前記複数の連通路は、第一ヘッダ部への接続箇所の少なくとも一部が、互いに上下方向で重なっており、一端が第一ヘッダ部に接続されるとともに、水平方向に複数に並設された分割流路が内側に形成された主管部と、該主管部の他端側から複数に分岐して内側に前記分割流路に連通する分岐流路が形成されるとともにそれぞれ各前記第二ヘッダ部に接続された分岐管部とを有する接続管を備え、各前記連通路は、それぞれ各前記分割流路及び各前記分岐流路によって形成された流路であってもよい。Further, the heat exchanger according to another aspect of the present invention includes a first heat transfer tube extending in the horizontal direction to allow the refrigerant to flow inside, and a plurality of heat transfer tubes arranged at intervals in the vertical direction, and a cylinder extending in the vertical direction. The first header part, in which one end of these first heat transfer tubes is connected in a communicative state, and the second header, which extends in the horizontal direction and flows inside, and a plurality of them are arranged at intervals in the vertical direction. The heat transfer tube, the second header portion which has a tubular shape extending in the vertical direction and one end of the second heat transfer tube is connected in a communicative state, and the first header portion and the second header portion are communicated with each other. A plurality of communication passages, one end of which is connected to the first header portion and the other end of which is connected to the second header portion, are provided, and the plurality of communication passages are connected to the first header portion. At least a part of the connection points overlap each other in the vertical direction, one end is connected to the first header part, and a main pipe part in which a plurality of divided flow paths arranged side by side in the horizontal direction are formed inside. A connecting pipe having a branch pipe portion that branches from the other end side of the main pipe portion to a plurality of branches and communicates with the divided flow path inside is formed and each has a branch pipe portion connected to the second header portion. Each of the communication passages may be a flow path formed by the division flow path and the branch flow path, respectively.

これにより、各連通路をそれぞれ別個の接続管で構成した場合に比べて、分岐接続管の場合には第一ヘッダ部への施工箇所が一か所となるため、施工が容易となる。 As a result, as compared with the case where each connecting passage is composed of separate connecting pipes, in the case of the branch connecting pipe, there is only one place to construct the first header portion, so that the construction becomes easier.

上記熱交換器は、上下方向に延びる筒状をなすヘッダ本体と、該ヘッダ本体内を上下に区画する主仕切板と、を有するヘッダを備え、前記第一ヘッダ部は、前記ヘッダにおける前記主仕切板の下方の部分であって、前記第二ヘッダ部は、前記ヘッダにおける前記主仕切板の上方の部分であってもよい。 The heat exchanger includes a header having a tubular header body extending in the vertical direction and a main partition plate for vertically partitioning the inside of the header body, and the first header portion is the main header in the header. The lower portion of the partition plate, the second header portion may be the upper portion of the main partition plate in the header.

一のヘッダ部内に主仕切板を介して第一ヘッダ部及び複数の第二ヘッダ部を形成することで、これら第一ヘッダ部及び複数の第二ヘッダ部を有する熱交換器を容易に構成することができる。 By forming the first header portion and the plurality of second header portions in one header portion via the main partition plate, a heat exchanger having the first header portion and the plurality of second header portions can be easily configured. be able to.

本発明の第二態様に係る空気調和機は、上記いずれかの熱交換器を備えることを特徴とする。 The air conditioner according to the second aspect of the present invention is characterized by including any of the above heat exchangers.

これによって、冷媒の不均一分配による熱交換性能の低下を抑制し、効率の高い空気調和機を提供することができる。 As a result, it is possible to suppress a decrease in heat exchange performance due to non-uniform distribution of the refrigerant, and to provide a highly efficient air conditioner.

本発明の熱交換器及び空気調和機によれば、効率低下の抑制を図ることができる。 According to the heat exchanger and the air conditioner of the present invention, it is possible to suppress a decrease in efficiency.

本発明の第一実施形態に係る空気調和機の全体構成図である。It is an overall block diagram of the air conditioner which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態に係る熱交換器の縦断面図である。It is a vertical sectional view of the heat exchanger which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態に係る熱交換器の斜視図である。It is a perspective view of the heat exchanger which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態に係る熱交換器の折り返し側ヘッダ及び分岐接続管の側面図である。It is a side view of the folded-back side header and the branch connection pipe of the heat exchanger which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態に係る熱交換器の分岐接続管における主管部の流路断面形状を示す図である。It is a figure which shows the flow path cross-sectional shape of the main pipe part in the branch connection pipe of the heat exchanger which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第三実施形態に係る熱交換器の折り返し側ヘッダ及び接続管の側面図である。It is a side view of the folded-back side header and the connecting pipe of the heat exchanger which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第四実施形態に係る熱交換器の折り返し側ヘッダ及び接続管の側面図である。It is a side view of the folded-back side header and the connecting pipe of the heat exchanger which concerns on 4th Embodiment of this invention. 本発明の第五実施形態に係る熱交換器の折り返し側ヘッダ及び接続管の側面図である。It is a side view of the folded-back side header and the connecting pipe of the heat exchanger which concerns on 5th Embodiment of this invention.

以下、本発明の第一実施形態に係る熱交換器を備えた空気調和機について図１〜３を参照して説明する。
図１に示すように、空気調和機１は、圧縮機２、室内熱交換器３（熱交換器１０）、膨張弁４、室外熱交換器５（熱交換器１０）、四方弁６、及び、これらを接続する配管７を備えており、これらからなる冷媒回路を構成している。 Hereinafter, an air conditioner provided with a heat exchanger according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
As shown in FIG. 1, the air conditioner 1 includes a compressor 2, an indoor heat exchanger 3 (heat exchanger 10), an expansion valve 4, an outdoor heat exchanger 5 (heat exchanger 10), a four-way valve 6, and a four-way valve. , A pipe 7 for connecting these is provided, and a refrigerant circuit composed of these is configured.

圧縮機２は、冷媒を圧縮し、圧縮した冷媒を冷媒回路に供給する。
室内熱交換器３は、冷媒と室内の空気との間で熱交換を行う。室内熱交換器３は、冷房運転時には蒸発器として用いられ室内から吸熱し、暖房運転時には凝縮器として用いられ室内へ放熱する。
膨張弁４は、凝縮器で熱交換をすることで液化した高圧の冷媒を膨張させることで低圧化する。
室外熱交換器５は、室外熱交換器５は、冷媒と室外の空気との間で熱交換を行う。冷房運転時には、凝縮器として用いられ室外へ放熱し、暖房運転時には、蒸発器として用いられ室外から吸熱する。
四方弁６は、暖房運転時と冷房運転時とで冷媒の流通する方向を切り替える。これにより、冷房運転時には、冷媒が、圧縮機２、室外熱交換器５、膨張弁４及び室内熱交換器３の順に循環する。一方、暖房運転時には、冷媒が、圧縮機２、室内熱交換器３、膨張弁４及び室外熱交換器５、の順に循環する。 The compressor 2 compresses the refrigerant and supplies the compressed refrigerant to the refrigerant circuit.
The indoor heat exchanger 3 exchanges heat between the refrigerant and the indoor air. The indoor heat exchanger 3 is used as an evaporator during the cooling operation to absorb heat from the room, and is used as a condenser during the heating operation to dissipate heat to the room.
The expansion valve 4 reduces the pressure by expanding the liquefied high-pressure refrigerant by exchanging heat with a condenser.
The outdoor heat exchanger 5 exchanges heat between the refrigerant and the outdoor air. During the cooling operation, it is used as a condenser to dissipate heat to the outside, and during the heating operation, it is used as an evaporator to absorb heat from the outside.
The four-way valve 6 switches the direction in which the refrigerant flows between the heating operation and the cooling operation. As a result, during the cooling operation, the refrigerant circulates in the order of the compressor 2, the outdoor heat exchanger 5, the expansion valve 4, and the indoor heat exchanger 3. On the other hand, during the heating operation, the refrigerant circulates in the order of the compressor 2, the indoor heat exchanger 3, the expansion valve 4, and the outdoor heat exchanger 5.

次に、上記室内熱交換器３及び室外熱交換器５として用いられる熱交換器１０について、図２〜図３を参照して説明する。
熱交換器１０は、複数の伝熱管２０、複数のフィン２８、一対のヘッダ３０、第一接続管６０、及び第二接続管７０を備える。 Next, the heat exchanger 10 used as the indoor heat exchanger 3 and the outdoor heat exchanger 5 will be described with reference to FIGS. 2 to 3.
The heat exchanger 10 includes a plurality of heat transfer tubes 20, a plurality of fins 28, a pair of headers 30, a first connecting tube 60, and a second connecting tube 70.

伝熱管２０は、水平方向に直線状に延びる管状の部材であって、内部に冷媒が流通する流路が形成されている。このような伝熱管２０は、上下方向に間隔をあけて複数が配列されており、互いに平行に配置されている。
本実施形態では、各伝熱管２０は扁平管状をなしており、伝熱管２０の内部には、該伝熱管２０の延在方向に直交する水平方向に並設された複数の流路が形成されている。これら複数の流路は互いに平行に配列されている。これにより、伝熱管２０の延在方向に直交する断面の外形は、伝熱管２０の延在方向に直交する水平方向を長手方向とした扁平状とされている。 The heat transfer tube 20 is a tubular member that extends linearly in the horizontal direction, and has a flow path through which the refrigerant flows. A plurality of such heat transfer tubes 20 are arranged at intervals in the vertical direction, and are arranged in parallel with each other.
In the present embodiment, each heat transfer tube 20 has a flat tubular shape, and a plurality of horizontal flow paths orthogonal to the extending direction of the heat transfer tube 20 are formed inside the heat transfer tube 20. ing. These plurality of channels are arranged in parallel with each other. As a result, the outer shape of the cross section orthogonal to the extending direction of the heat transfer tube 20 is flattened with the horizontal direction orthogonal to the extending direction of the heat transfer tube 20 as the longitudinal direction.

フィン２８は、上記のように配列された伝熱管２０の間にそれぞれ配置されており、本実施形態では、各伝熱管２０の延在方向に向かうにしたがって上下に隣り合う伝熱管２０に交互に接触するように延びるいわゆるコルゲート状に延びている。なお、フィン２８の形状はこれに限定されることはなく、伝熱管２０の外周面から張り出すように設けられていれば、いかなる形状であってもよい。 The fins 28 are arranged between the heat transfer tubes 20 arranged as described above, and in the present embodiment, the fins 28 are alternately arranged in the heat transfer tubes 20 adjacent to each other in the extending direction of each heat transfer tube 20. It extends in a so-called corrugated shape that extends in contact with each other. The shape of the fin 28 is not limited to this, and may be any shape as long as it is provided so as to project from the outer peripheral surface of the heat transfer tube 20.

一対のヘッダ３０は、上記複数の伝熱管２０の両端にこれら伝熱管２０を挟み込むように設けられている。これら一対のヘッダ３０の一方は、外部から熱交換器１０内への冷媒の出入り口となる出入口側ヘッダ４０とされており、他方は、熱交換器１０内で冷媒が折り返すための折り返し側ヘッダ５０とされている。 The pair of headers 30 are provided so as to sandwich the heat transfer tubes 20 at both ends of the plurality of heat transfer tubes 20. One of these pair of headers 30 is an inlet / outlet side header 40 that serves as an inlet / outlet for the refrigerant from the outside into the heat exchanger 10, and the other is a folded side header 50 for the refrigerant to fold back in the heat exchanger 10. It is said that.

出入口側ヘッダ４０は、上下方向に延びる筒状の部材であって、上端及び下端が閉塞されるとともに内部が仕切板４１によって上下二つの領域に区画されている。仕切板４１によって区画された下方の領域は下部出入領域４２とされ、上方の領域は上部出入領域４３とされている。これら下部出入領域４２と上部出入領域４３とは出入口側ヘッダ４０内で互いに非連通状態とされている。これら下部出入領域４２及び上部出入領域４３は、冷媒回路を構成する配管７がそれぞれ接続されている。
ここで、複数の伝熱管２０のうち、下部出入領域４２と連通状態で接続されている伝熱管２０は、第一伝熱管２１とされており、上部出入領域４３と連通状態で接続されている伝熱管２０は、第二伝熱管２３とされている。 The doorway side header 40 is a tubular member extending in the vertical direction, and the upper end and the lower end are closed and the inside is divided into two upper and lower regions by a partition plate 41. The lower region defined by the partition plate 41 is the lower entry / exit area 42, and the upper region is the upper entry / exit area 43. The lower entry / exit area 42 and the upper entry / exit area 43 are in a non-communication state within the header 40 on the entrance / exit side. Pipes 7 constituting a refrigerant circuit are connected to the lower entry / exit region 42 and the upper entry / exit region 43, respectively.
Here, of the plurality of heat transfer tubes 20, the heat transfer tube 20 connected to the lower inlet / output region 42 in a communicative state is referred to as the first heat transfer tube 21, and is connected to the upper inlet / outlet area 43 in a communicative state. The heat transfer tube 20 is a second heat transfer tube 23.

折り返し側ヘッダ５０は、ヘッダ本体５１及び主仕切板５８を備えている。
ヘッダ本体５１は、上下方向に延びる筒状をなす部材であって、上端及び下端が閉塞されている。主仕切板５８は、ヘッダ本体５１内に設けられ、該ヘッダ本体５１内の空間を上下二つの領域に区画している。ヘッダ本体５１の主仕切板５８の下方の部分は第一ヘッダ部５２とされており、ヘッダ本体５１の主仕切板５８の上方の部分は第二ヘッダ部５３とされている。即ち、本実施形態では、ヘッダ本体５１内が主仕切板５８によって区画されることで、折り返し側ヘッダ５０に、それぞれ内部に空間を有する第一ヘッダ部５２及び第二ヘッダ部５３が形成されている。換言すれば、第一ヘッダ部５２及び第二ヘッダ部５３によって折り返し側ヘッダ５０が構成されている。 The folded-back side header 50 includes a header main body 51 and a main partition plate 58.
The header body 51 is a tubular member extending in the vertical direction, and the upper end and the lower end are closed. The main partition plate 58 is provided in the header main body 51, and divides the space in the header main body 51 into two upper and lower regions. The lower portion of the main partition plate 58 of the header main body 51 is the first header portion 52, and the upper portion of the main partition plate 58 of the header main body 51 is the second header portion 53. That is, in the present embodiment, the inside of the header body 51 is partitioned by the main partition plate 58, so that the first header portion 52 and the second header portion 53 having a space inside are formed in the folded-back side header 50, respectively. There is. In other words, the folded-back side header 50 is composed of the first header portion 52 and the second header portion 53.

複数の第一伝熱管２１は、それぞれ第一ヘッダ部５２内と連通状態となるように該第一ヘッダ部５２に接続されている。即ち、第一ヘッダ部５２に接続されている伝熱管２０が第一伝熱管２１とされている。
複数の第二伝熱管２３は、それぞれ各第二ヘッダ部５３内と連通状態となるように該第二ヘッダ部５３に接続されている。即ち、第二ヘッダ部５３に接続されている伝熱管２０が第二伝熱管２３とされている。 Each of the plurality of first heat transfer tubes 21 is connected to the first header portion 52 so as to communicate with the inside of the first header portion 52. That is, the heat transfer tube 20 connected to the first header portion 52 is referred to as the first heat transfer tube 21.
Each of the plurality of second heat transfer tubes 23 is connected to the second header portion 53 so as to communicate with the inside of each second header portion 53. That is, the heat transfer tube 20 connected to the second header portion 53 is referred to as the second heat transfer tube 23.

第一接続管６０は、内部に流路が形成された管状の部材であって、その一端が第一ヘッダ部５２に対して該第一ヘッダ部５２の内部と連通状態で接続されており、他端が第二ヘッダ部５３に対して該第二ヘッダ部５３の内部と連通状態で接続されている。より詳細には、第一接続管６０の一端は、第一ヘッダ部５２における上部に接続されている。また、第一接続管６０の他端は、第二ヘッダ部５３における下部に接続されている。本実施形態では、第一接続管６０内の流路が、第一ヘッダ部５２と第二ヘッダ部５３とを接続する第一連通路６１（連通路）とされている。 The first connecting pipe 60 is a tubular member having a flow path formed inside, and one end thereof is connected to the first header portion 52 in a communicative state with the inside of the first header portion 52. The other end is connected to the second header portion 53 in a communicative state with the inside of the second header portion 53. More specifically, one end of the first connecting pipe 60 is connected to the upper part of the first header portion 52. Further, the other end of the first connecting pipe 60 is connected to the lower part of the second header portion 53. In the present embodiment, the flow path in the first connecting pipe 60 is a first series passage 61 (continuous passage) connecting the first header portion 52 and the second header portion 53.

第二接続管７０は、内部に流路が形成された管状の部材であって、第一接続管６０と同様、一端が第一ヘッダ部５２に対して該第一ヘッダ部５２の内部と連通状態で接続されている。一方で、第二接続管７０の他端は、第二ヘッダ部に対して第二ヘッダ部５３の内部と連通状態で接続されている。より詳細には、第二接続管７０の一端は、第一ヘッダ部５２における上部に接続されている。また、第一接続管６０の他端は、第二ヘッダ部５３における上部に接続されている。本実施形態では、第二接続管７０内の流路が、第一ヘッダ部５２と第二ヘッダ部５３とを接続する第二連通路７１（連通路）とされている。 The second connecting pipe 70 is a tubular member having a flow path formed inside, and like the first connecting pipe 60, one end communicates with the inside of the first header portion 52 with respect to the first header portion 52. It is connected in the state. On the other hand, the other end of the second connecting pipe 70 is connected to the second header portion in a state of communication with the inside of the second header portion 53. More specifically, one end of the second connecting pipe 70 is connected to the upper part of the first header portion 52. Further, the other end of the first connecting pipe 60 is connected to the upper portion of the second header portion 53. In the present embodiment, the flow path in the second connecting pipe 70 is a second continuous passage 71 (continuous passage) connecting the first header portion 52 and the second header portion 53.

ここで、本実施形態では、第一接続管６０及び第二接続管７０の第一ヘッダ部５２への接続箇所が、互いに同一の上下方向位置とされている。即ち、第一接続管６０における第一ヘッダ部５２への接続箇所は、第二接続管７０の第一ヘッダ部５２への接続箇所と水平方向に隣接又は離間して配置されており、上下方向位置は同一とされている。
なお、「上下方向位置が同一」とは、第一接続管６０及び第二接続管７０の第一ヘッダ部５２への接続箇所の中心の上下方向位置が同一である場合に限られず、少なくとも、第一接続管６０及び第二接続管７０の第一ヘッダ部５２への接続箇所の少なくとも一部が、互いに上下方向で重なっていればよい。 Here, in the present embodiment, the connection points of the first connection pipe 60 and the second connection pipe 70 to the first header portion 52 are set to the same vertical positions. That is, the connection points of the first connection pipe 60 to the first header portion 52 are arranged horizontally adjacent to or separated from the connection points of the second connection pipe 70 to the first header portion 52, and are arranged in the vertical direction. The positions are the same.
The term "same vertical position" is not limited to the case where the center of the connection portion of the first connecting pipe 60 and the second connecting pipe 70 to the first header portion 52 is the same in the vertical direction, and at least. At least a part of the connection points of the first connection pipe 60 and the second connection pipe 70 to the first header portion 52 may overlap each other in the vertical direction.

また、本実施形態では、第一接続管６０の第二ヘッダ部５３への接続箇所よりも第二接続管７０の第二ヘッダ部５３への接続箇所の方が上方に設けられており、即ち、第一接続管６０及び第二接続管７０の第二ヘッダ部５３への接続箇所は、互いに上下方向位置が異なっている。 Further, in the present embodiment, the connection portion of the second connection pipe 70 to the second header portion 53 is provided above the connection portion of the first connection pipe 60 to the second header portion 53, that is, The positions of the first connecting pipe 60 and the second connecting pipe 70 connected to the second header portion 53 are different from each other in the vertical direction.

次に上記熱交換器１０が蒸発器として用いられる場合の作用・効果について説明する。なお、熱交換器１０が室内熱交換器３の場合は空気調和機１の冷房運転時に蒸発器として用いられることになり、室外熱交換器５の場合には空気調和機１の暖房運転時に蒸発器として用いられることになる。 Next, the action / effect when the heat exchanger 10 is used as an evaporator will be described. When the heat exchanger 10 is the indoor heat exchanger 3, it will be used as an evaporator during the cooling operation of the air conditioner 1, and in the case of the outdoor heat exchanger 5, it will evaporate during the heating operation of the air conditioner 1. It will be used as a vessel.

熱交換器１０が蒸発器として用いられる際には、図２に示す出入口側ヘッダ４０の下部出入領域４２に配管７から液相分の多い気液二相冷媒が供給される。この冷媒は、下部出入領域４２で複数の第一伝熱管２１内に分配供給され、第一伝熱管２１を流通する過程で該第一伝熱管２１の外部雰囲気との間で熱交換することで蒸発が促される。これにより、第一伝熱管２１から折り返し側ヘッダ５０の第一ヘッダ部５２内に供給される冷媒は、一部が液相から気相に変化したことで液相割合が減少した気液二相冷媒となる。 When the heat exchanger 10 is used as an evaporator, a gas-liquid two-phase refrigerant having a large amount of liquid phase is supplied from the pipe 7 to the lower inlet / outlet region 42 of the inlet / outlet side header 40 shown in FIG. This refrigerant is distributed and supplied into a plurality of first heat transfer tubes 21 in the lower inlet / outlet region 42, and heats are exchanged with the external atmosphere of the first heat transfer tubes 21 in the process of flowing through the first heat transfer tubes 21. Evaporation is promoted. As a result, the refrigerant supplied from the first heat transfer tube 21 into the first header portion 52 of the folded-back side header 50 is a gas-liquid two-phase in which the liquid-phase ratio is reduced because a part of the refrigerant changes from the liquid phase to the gas phase. It becomes a refrigerant.

第一ヘッダ部５２内に供給される気液二相冷媒のうち、液相分が多く密度の大きい冷媒が重力により第一ヘッダ部５２の下部に集まり、気相分が多く密度の小さい冷媒が第一ヘッダ部５２の上部に集まることになる。即ち、第一ヘッダ部５２内では、冷媒の気液割合（密度）が上下方向位置で異なることになる。ここで、仮に第一接続管６０及び第二接続管７０の第一ヘッダ部５２への接続位置が互いに上下方向に異なっていれば、第一接続管６０と第二接続管７０に導入される冷媒の気液割合が異なることになる。その結果、第一接続管６０と第二接続管７０とのうち第一ヘッダ部５２のより下方に接続されている方には、密度の大きい冷媒が導入される結果、冷媒の質量流量は多くなる。また、第一接続管６０と第二接続管７０とのうち第一ヘッダ部５２のより上方に接続されている方には、密度の小さい冷媒が導入される結果、冷媒の質量流量は少なくなる。 Of the gas-liquid two-phase refrigerants supplied into the first header section 52, the refrigerant having a large liquid phase content and a high density gathers in the lower part of the first header section 52 due to gravity, and the refrigerant having a large gas phase component and a low density is collected. It will be gathered at the upper part of the first header portion 52. That is, in the first header portion 52, the gas-liquid ratio (density) of the refrigerant differs depending on the vertical position. Here, if the connection positions of the first connection pipe 60 and the second connection pipe 70 to the first header portion 52 are different from each other in the vertical direction, they are introduced into the first connection pipe 60 and the second connection pipe 70. The gas-liquid ratio of the refrigerant will be different. As a result, a high-density refrigerant is introduced to the one of the first connecting pipe 60 and the second connecting pipe 70 connected below the first header portion 52, and as a result, the mass flow rate of the refrigerant is large. Become. Further, the mass flow rate of the refrigerant is reduced as a result of the introduction of the refrigerant having a low density to the one of the first connecting pipe 60 and the second connecting pipe 70 connected above the first header portion 52. ..

これに対して、本実施形態では、第一接続管６０、第二接続管７０の第一ヘッダ部５２への接続位置が、互いに同一の上下方向位置とされている。そのため、第一接続管６０、第二接続管７０には、それぞれほぼ同一の気液割合の冷媒が導入される。その結果、第一接続管６０、第二接続管７０をそれぞれ介して第二ヘッダ部５３の互いに異なる上下方向位置に導入される冷媒の気液割合は互いにほぼ同一となる。即ち、第一接続管６０、第二接続管７０を流通する冷媒の質量流量の均等化が図られる。 On the other hand, in the present embodiment, the connection positions of the first connection pipe 60 and the second connection pipe 70 to the first header portion 52 are the same in the vertical direction. Therefore, refrigerants having substantially the same gas-liquid ratio are introduced into the first connecting pipe 60 and the second connecting pipe 70, respectively. As a result, the gas-liquid ratios of the refrigerants introduced into the second header portion 53 at different vertical positions via the first connecting pipe 60 and the second connecting pipe 70 are substantially the same. That is, the mass flow rate of the refrigerant flowing through the first connecting pipe 60 and the second connecting pipe 70 can be equalized.

さらに、本実施形態では、第二ヘッダ部５３の複数の高さ位置からほぼ同一の気液割合の冷媒が該第二ヘッダ部５３内へ導入される。これによって、第二ヘッダ部５３内の上下方向で冷媒が混合されることになるため、該第二ヘッダ部５３内の上下方向全域での冷媒の気液割合を平均化させることができる。これによって、各第二伝熱管２３に導入される冷媒の質量流量の均等化を図ることができる。 Further, in the present embodiment, refrigerants having substantially the same gas-liquid ratio are introduced into the second header portion 53 from a plurality of height positions of the second header portion 53. As a result, the refrigerant is mixed in the vertical direction in the second header portion 53, so that the gas-liquid ratio of the refrigerant in the entire vertical direction in the second header portion 53 can be averaged. As a result, it is possible to equalize the mass flow rate of the refrigerant introduced into each second heat transfer tube 23.

その後、第一接続管６０又は第二接続管７０を介して第二ヘッダ部５３内に導入された冷媒は、これらに接続された複数の第二伝熱管２３に分流してこれら第二伝熱管２３内を流通する。そして、冷媒は、第二伝熱管２３を流通する過程で該第二伝熱管２３の外部雰囲気との間で熱交換することで、再度蒸発が促される。これにより、第二伝熱管２３内にて、冷媒における残存していた液相が気相に変化し、出入口側ヘッダ４０の上部出入領域４３には気相状態の冷媒が供給される。そして、この冷媒は上部出入領域４３から配管７に導入され、冷媒回路を循環することになる。 After that, the refrigerant introduced into the second header portion 53 via the first connecting pipe 60 or the second connecting pipe 70 is divided into a plurality of second heat transfer tubes 23 connected to these second heat transfer tubes. It circulates in 23. Then, the refrigerant exchanges heat with the external atmosphere of the second heat transfer tube 23 in the process of flowing through the second heat transfer tube 23, so that evaporation is promoted again. As a result, the remaining liquid phase in the refrigerant changes to the gas phase in the second heat transfer tube 23, and the refrigerant in the gas phase state is supplied to the upper inlet / outlet region 43 of the inlet / outlet side header 40. Then, this refrigerant is introduced into the pipe 7 from the upper entrance / exit region 43 and circulates in the refrigerant circuit.

以上のように、本発明の熱交換器１０では、複数の第二ヘッダ部５３にそれぞれ接続された第一接続管６０の第一連通路６１、第二接続管７０の第二連通路７１が、第一ヘッダ部５２の同一の上下方向位置に接続されているため、気相液相割合がほぼ同一の冷媒が各連通路１０２に導入される。そのため、複数の連通路１０２毎での冷媒流量の均等化を図ることができる。さらに、第一接続管６０、第二接続管７０を介して第二ヘッダ部５３内に導入された冷媒は、第二ヘッダ部５３内の上下方向で混合が促進される。これによって、第二ヘッダ部５３内での気液割合の均一化をより一層図ることができる。その結果、例えば熱交換器１０を空気調和機に用いた場合には、冷房性能や暖房性能が損なわれることはない。 As described above, in the heat exchanger 10 of the present invention, the first series passage 61 of the first connection pipe 60 and the second series passage 71 of the second connection pipe 70 connected to the plurality of second header portions 53, respectively, are Since the first header portion 52 is connected to the same vertical position, refrigerants having substantially the same gas-liquid phase ratio are introduced into each communication passage 102. Therefore, it is possible to equalize the flow rate of the refrigerant in each of the plurality of communication passages 102. Further, the refrigerant introduced into the second header portion 53 via the first connecting pipe 60 and the second connecting pipe 70 is mixed in the vertical direction in the second header portion 53. As a result, the gas-liquid ratio in the second header portion 53 can be further made uniform. As a result, for example, when the heat exchanger 10 is used as an air conditioner, the cooling performance and the heating performance are not impaired.

次に本発明の第二実施形態に係る熱交換器８０について、図４及び図５を参照して説明する。なお、第二実施形態では、第一実施形態と同様の構成要素については、第一実施形態同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
図４に示すように、第二実施形態の熱交換器８０は、第一実施形態の第一接続管６０及び第二接続管７０に代えて、一の分岐接続管８１を備えている点で第一実施形態と相違する。 Next, the heat exchanger 80 according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5. In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals as those in the first embodiment, and detailed description thereof will be omitted.
As shown in FIG. 4, the heat exchanger 80 of the second embodiment includes one branch connecting pipe 81 in place of the first connecting pipe 60 and the second connecting pipe 70 of the first embodiment. It differs from the first embodiment.

分岐接続管８１は、主管部８２及び複数（本実施形態では二つ）の分岐管部８５を有している。
主管部８２は、一端が第一ヘッダ部５２に接続されている。そして、この第一ヘッダ部５２内には、図５（ａ）（ｂ）に示すように、該第一ヘッダ部５２内を水平方向に二つの領域に分割されるようにして形成された二つの分割流路８３が形成されている。この分割流路８３は、主管部８２内の一端から他端にわたって、水平方向に並設して延在している。なお、主管部８２は、図５（ａ）に示すように、断面円形の流路の水平方向中央に分割壁部８４が設けられることで二つの分割流路８３が形成された構造であってもよい。また、図５（ｂ）に示すように、断面円形の流路の一部が直線状に切り欠かれた分割流路８３が、当該直線状の部分を構成する分割壁部８４によって互いに並設するように設けられた構造であってもよい。 The branch connecting pipe 81 has a main pipe portion 82 and a plurality of (two in this embodiment) branch pipe portions 85.
One end of the main pipe portion 82 is connected to the first header portion 52. Then, as shown in FIGS. 5A and 5B, the inside of the first header portion 52 is formed so as to divide the inside of the first header portion 52 into two regions in the horizontal direction. Two divided flow paths 83 are formed. The divided flow paths 83 extend in parallel in the horizontal direction from one end to the other end in the main pipe portion 82. As shown in FIG. 5A, the main pipe portion 82 has a structure in which two divided flow paths 83 are formed by providing the divided wall portion 84 at the center in the horizontal direction of the flow path having a circular cross section. May be good. Further, as shown in FIG. 5B, the divided flow paths 83 in which a part of the flow paths having a circular cross section are cut out in a straight line are arranged side by side with each other by the divided wall portions 84 forming the linear portion. It may be a structure provided so as to do so.

分岐管部８５は、主管部８２の他端側から複数に分岐するようにして二つが設けられている。二つの分岐管部８５のうちの一方は第二ヘッダ部５３の下部に接続されている。二つの分岐管部８５のうちの他方は、第二ヘッダ部５３の上部に接続されている。また、各分岐管部８５の内側の流路である分岐流路８６は、主管部８２における分割流路８３に一対一の関係で連通している。これによって、主管部８２の二つの分割流路８３のうち、一方の分割流路８３は一方の分岐流路８６を介して第二ヘッダ部５３内の下部と連通状態とされており、即ち、一方の分割流路８３と一方の分岐流路８６とによって第一ヘッダ部５２と第二ヘッダ部５３内の下部とを連通させる第一連通路６１を形成している。また、他方の分割流路８３は他方の分岐流路８６を介して第二ヘッダ部５３内の上部と連通状態とされており、即ち、他方の分割流路８３と他方の分岐流路８６とによって、第一ヘッダ部５２内と第二ヘッダ部５３内の上部とを連通させる第二連通路７１を形成している。 Two branch pipe portions 85 are provided so as to branch into a plurality of branches from the other end side of the main pipe portion 82. One of the two branch pipe portions 85 is connected to the lower part of the second header portion 53. The other of the two branch pipe portions 85 is connected to the upper part of the second header portion 53. Further, the branch flow path 86, which is the inner flow path of each branch pipe portion 85, communicates with the divided flow path 83 in the main pipe portion 82 in a one-to-one relationship. As a result, of the two divided flow paths 83 of the main pipe portion 82, one of the divided flow paths 83 is in a state of communicating with the lower part in the second header portion 53 via the one branch flow path 86, that is, One split flow path 83 and one branch flow path 86 form a first series passage 61 that communicates the first header portion 52 and the lower portion in the second header portion 53. Further, the other divided flow path 83 is in a state of communicating with the upper part in the second header portion 53 via the other branch flow path 86, that is, the other divided flow path 83 and the other branch flow path 86. A second passage 71 is formed to communicate the inside of the first header portion 52 and the upper portion of the second header portion 53.

このような第二実施形態の熱交換器８０では、分岐接続管８１の主管部８２における二つの分割流路８３は、互いに水平方向に並設されているため、これら二つの分割流路８３には、ほぼ同一の密度の冷媒が導入される。そして、この冷媒は、分岐流路８６を介して第二ヘッダ部５３内の下部及び上部にそれぞれ導入される。したがって、第一実施形態同様、第二ヘッダ部５３に導入された冷媒の質量流量の均一化を図ることができる。 In the heat exchanger 80 of the second embodiment, since the two divided flow paths 83 in the main pipe portion 82 of the branch connection pipe 81 are arranged side by side in the horizontal direction, the two divided flow paths 83 are connected to the two divided flow paths 83. Introduces refrigerants of approximately the same density. Then, this refrigerant is introduced into the lower part and the upper part in the second header portion 53 via the branch flow path 86, respectively. Therefore, as in the first embodiment, the mass flow rate of the refrigerant introduced into the second header portion 53 can be made uniform.

また、第一実施形態のように、第一接続管６０及び第二接続管７０を別個に設ける場合に比べて、第一ヘッダ部５２への接続箇所が一か所のみとなるため、施工をより容易にすることができる。
なお、本実施形態では、二つの分岐管部８５の一方を第二ヘッダ部５３の下部に接続し、他方を第二ヘッダ部５３の上部に接続したが、これら二つの分岐管部８５の第二ヘッダ部５３への接続箇所が互いに上下方向に異なっていればよい。 Further, as compared with the case where the first connecting pipe 60 and the second connecting pipe 70 are separately provided as in the first embodiment, there is only one connection point to the first header portion 52, so that the construction is performed. It can be made easier.
In the present embodiment, one of the two branch pipe portions 85 is connected to the lower part of the second header portion 53, and the other is connected to the upper part of the second header portion 53. (2) The connection points to the header portion 53 may be different from each other in the vertical direction.

次に本発明の第三実施形態に係る熱交換器９０について、図６を参照して説明する。なお、第三実施形態では、第一実施形態と同様の構成要素については、第一実施形態と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
図６に示すように、第三実施形態の熱交換器９０は、第二ヘッダ部５３内に区画板９１を備える点で第一実施形態と相違する。 Next, the heat exchanger 90 according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the third embodiment, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals as those in the first embodiment, and detailed description thereof will be omitted.
As shown in FIG. 6, the heat exchanger 90 of the third embodiment is different from the first embodiment in that the partition plate 91 is provided in the second header portion 53.

区画板９１は、第二ヘッダ部５３内における第一接続管６０と第二接続管７０との間の上下方向位置に設けられており、該第二ヘッダ部５３内を上下二つの領域に区画している。これら二つの領域のうち下方の領域は、第二ヘッダ下部領域９３とされている。この第二ヘッダ下部領域９３に第一接続管６０の他端が連通状態で接続されている。また、これら二つの領域のうち上方の領域は、第二ヘッダ上部領域９４とされている。この第二ヘッダ上部領域９４に第二接続管７０の他端が連通状態で接続されている。 The partition plate 91 is provided at a position in the vertical direction between the first connecting pipe 60 and the second connecting pipe 70 in the second header portion 53, and the inside of the second header portion 53 is divided into two upper and lower regions. are doing. The lower region of these two regions is the second header lower region 93. The other end of the first connecting pipe 60 is connected to the second header lower region 93 in a communicating state. The upper region of these two regions is the second header upper region 94. The other end of the second connecting pipe 70 is connected to the second header upper region 94 in a communicating state.

この区画板９１には上下方向に貫通する連通孔９２が形成されている。この連通孔９２によって、区画板９１によって区画された第二ヘッダ下部領域９３及び第二ヘッダ上部領域９４が互いに連通状態とされている。なお、連通孔９２の形成位置は、区画板９１の水平方向の中央であってもよいし、該中央から外れた位置であってもよい。 A communication hole 92 that penetrates in the vertical direction is formed in the partition plate 91. Through the communication hole 92, the second header lower region 93 and the second header upper region 94 partitioned by the partition plate 91 are in a communicating state with each other. The communication hole 92 may be formed at the center of the partition plate 91 in the horizontal direction or at a position deviated from the center.

ここで、仮に区画板９１がない場合には、第二ヘッダ部５３内では密度の大きい液相が下方に行き易く、密度の小さい気相が上方に行き易いため、第二ヘッダ部５３内全体で上下方向の質量流量の差が生じてしまう。これに対して、本実施形態では、連通孔９２を有する区画板９１によって第二ヘッダ部５３内を小さな領域に区切ることで、各領域同士での冷媒の流通を可能としながらも各領域の冷媒は各領域に留まり易くなる。即ち、第二ヘッダ下部領域９３では、冷媒の気相分の第二ヘッダ上部領域９４への移動が区画板９１によって妨げられる。一方、第二ヘッダ上部領域９４では、冷媒の液相分の第二ヘッダ下部領域９３への移動が区画板９１によって妨げられる。その結果、第二ヘッダ部５３内全体として、液相が下部に溜まり易く、気相が上部に溜まり易いといった傾向を抑制することができる。これによって、第二ヘッダ部５３全体として上下方向での冷媒の密度差を低減することができる。 Here, if there is no partition plate 91, the liquid phase having a high density tends to go downward in the second header portion 53, and the gas phase having a low density tends to go upward in the second header portion 53. Will cause a difference in mass flow rate in the vertical direction. On the other hand, in the present embodiment, by dividing the inside of the second header portion 53 into small regions by the partition plate 91 having the communication holes 92, the refrigerant in each region can be distributed while the refrigerant in each region can be distributed. Easily stays in each area. That is, in the second header lower region 93, the movement of the gas phase of the refrigerant to the second header upper region 94 is hindered by the partition plate 91. On the other hand, in the second header upper region 94, the movement of the liquid phase of the refrigerant to the second header lower region 93 is hindered by the partition plate 91. As a result, it is possible to suppress the tendency that the liquid phase tends to accumulate in the lower part and the gas phase tends to accumulate in the upper part as a whole in the second header portion 53. As a result, the difference in the density of the refrigerant in the vertical direction can be reduced for the second header portion 53 as a whole.

次に本発明の第四実施形態に係る熱交換器１００について、図７を参照して説明する。なお、第四実施形態では、第一、第三実施形態と同様の構成要素については、これら実施形態同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
図７に示すように、本実施形態の熱交換器１００は、第二ヘッダ部５３内に二つの区画板９１が設けられている。即ち、これら区画板９１は上下方向に間隔あけて設置されており、これによって第二ヘッダ部５３内の領域を上下方向に３つに区画している。なお、区画板９１には第三実施形態同様の連通孔９２が形成されている。 Next, the heat exchanger 100 according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 7. In the fourth embodiment, the same components as those in the first and third embodiments are designated by the same reference numerals as those in the first and third embodiments, and detailed description thereof will be omitted.
As shown in FIG. 7, in the heat exchanger 100 of the present embodiment, two partition plates 91 are provided in the second header portion 53. That is, these partition plates 91 are installed at intervals in the vertical direction, thereby dividing the area in the second header portion 53 into three in the vertical direction. The partition plate 91 is formed with a communication hole 92 similar to that of the third embodiment.

さらに、本実施形態では、第一ヘッダ部５２と第二ヘッダ部５３内の３つの領域のそれぞれとを接続する３つの接続管１０１が設けられている。各接続管１０１内の流路は、第一ヘッダ部５２内と第二ヘッダ部５３内とをそれぞれ連通する連通路１０２とされている。
これら３つの接続管１０１における第一ヘッダ部５２との接続箇所は、第一実施形態同様、互いに同一の上下方向位置とされている。３つの接続管１０１のうちの一つ目の接続管１０１の他端は、第二ヘッダ部５３内の３つの領域のうちの最も下方の領域に接続されている。３つの接続管１０１のうちの二つ目の接続管１０１の他端は、第二ヘッダ部５３内の３つの領域のうちの中央の領域に接続されている。３つの接続管１０１のうちの三つ目の接続管１０１の他端は、第二ヘッダ部５３内の３つの領域のうちの最も上方の領域に接続されている。 Further, in the present embodiment, three connection pipes 101 for connecting each of the three regions in the first header portion 52 and the second header portion 53 are provided. The flow path in each connection pipe 101 is a communication passage 102 that communicates with the inside of the first header portion 52 and the inside of the second header portion 53, respectively.
The connection points of these three connection pipes 101 with the first header portion 52 are positioned in the same vertical direction as in the first embodiment. The other end of the first connecting pipe 101 of the three connecting pipes 101 is connected to the lowermost region of the three regions in the second header portion 53. The other end of the second connecting pipe 101 of the three connecting pipes 101 is connected to the central region of the three regions in the second header portion 53. The other end of the third connecting pipe 101 of the three connecting pipes 101 is connected to the uppermost region of the three regions in the second header portion 53.

本実施形態によれば、区画板９１によって第二ヘッダ部５３内が３つの領域に細分されているため、第三実施形態以上に第二ヘッダ部５３内での冷媒の密度の偏りを抑制することができる。
なお、第二ヘッダ部５３内を４つ以上に区画して、区画された領域の数に応じて接続管１０１を４つ以上設けてもよい。第二ヘッダ部５３内をより細分化することによって、第二ヘッダ部５３内全体としての冷媒の密度差をより低減することができる。 According to the present embodiment, since the inside of the second header portion 53 is subdivided into three regions by the partition plate 91, the deviation of the density of the refrigerant in the second header portion 53 is suppressed more than in the third embodiment. be able to.
The inside of the second header portion 53 may be divided into four or more, and four or more connection pipes 101 may be provided according to the number of the divided areas. By further subdividing the inside of the second header portion 53, the density difference of the refrigerant as a whole in the second header portion 53 can be further reduced.

次に本発明の第五実施形態に係る熱交換器１１０について、図８を参照して説明する。なお、第五実施形態では、第一、第三実施形態と同様の構成要素については、第一実施形態と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。 Next, the heat exchanger 110 according to the fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the fifth embodiment, the same components as those in the first and third embodiments are designated by the same reference numerals as those in the first embodiment, and detailed description thereof will be omitted.

図７に示すように、本実施形態の熱交換器１１０は、第二ヘッダ部５３内に第三実施形態と同様に一の区画板９１が設けられている。これによって第二ヘッダ部５３内を上下方向に二つの領域に区画している。なお、区画板９１には第三実施形態同様の連通孔９２が形成されている。 As shown in FIG. 7, in the heat exchanger 110 of the present embodiment, one partition plate 91 is provided in the second header portion 53 as in the third embodiment. As a result, the inside of the second header portion 53 is divided into two regions in the vertical direction. The partition plate 91 is formed with a communication hole 92 similar to that of the third embodiment.

さらに、本実施形態では、第一ヘッダ部５２と第二ヘッダ部５３とを接続する接続管１０１が６つ設けられている。これら接続管１０１内には連通路１０２が形成されており、全て第一ヘッダ部５２への接続箇所が同一の上下方向位置とされている。
また、６つの接続管１０１のうちの３つの接続管１０１は、他端が第二ヘッダ下部領域９３に接続されている。これら３つの接続管１０１の第二ヘッダ下部領域９３の接続箇所は、互いに異なる上下方向位置とされている。
さらに、６つの接続管１０１のうちの残りの３つの接続管１０１は、他端が第二ヘッダ上部領域９４に接続されている。これら３つの接続管１０１の第二ヘッダ上部領域９４への接続箇所は、互いに異なる上下方向位置とされている。 Further, in the present embodiment, six connection pipes 101 for connecting the first header portion 52 and the second header portion 53 are provided. A communication passage 102 is formed in these connection pipes 101, and all the connection points to the first header portion 52 are set to the same vertical position.
Further, the other end of three connection pipes 101 out of the six connection pipes 101 is connected to the second header lower region 93. The connection points of the second header lower region 93 of these three connection pipes 101 are set to different vertical positions.
Further, the other end of the remaining three connecting pipes 101 out of the six connecting pipes 101 is connected to the second header upper region 94. The connection points of these three connection pipes 101 to the second header upper region 94 are set to different vertical positions.

上記構成の本実施形態の熱交換器１１０によれば、第二ヘッダ部５３内の第二ヘッダ下部領域９３、第二ヘッダ上部領域９４にそれぞれ異なる上下方向位置から冷媒が導入される。これによって、第二ヘッダ下部領域９３、第二ヘッダ上部領域９４での冷媒の混合をより促進することができる。
なお、本実施形態では、一の区画板９１を設けた例について説明したが、２以上の複数の区画板９１によって第二ヘッダ部５３内を３つ以上の領域に区画してもよい。
また、第二ヘッダ部５３内の各領域には、３つのみに限られず４つ以上の複数の接続管１０１の他端が接続されていてもよい。 According to the heat exchanger 110 of the present embodiment having the above configuration, the refrigerant is introduced into the second header lower region 93 and the second header upper region 94 in the second header portion 53 from different vertical positions. Thereby, the mixing of the refrigerant in the second header lower region 93 and the second header upper region 94 can be further promoted.
In the present embodiment, an example in which one partition plate 91 is provided has been described, but the inside of the second header portion 53 may be partitioned into three or more regions by two or more partition plates 91.
Further, each region in the second header portion 53 is not limited to three, and the other ends of a plurality of four or more connecting pipes 101 may be connected.

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to this, and can be appropriately modified without departing from the technical idea of the invention.

１空気調和機
２圧縮機
３室内熱交換器
４膨張弁
５室外熱交換器
６四方弁
７配管
１０熱交換器
２０伝熱管
２１第一伝熱管
２３第二伝熱管
２８フィン
３０ヘッダ
４０出入口側ヘッダ
４１仕切板
４２下部出入領域
４３上部出入領域
５０折り返し側ヘッダ
５１ヘッダ本体
５２第一ヘッダ部
５３第二ヘッダ部
５８主仕切板
６０第一接続管
６１第一連通路
７０第二接続管
７１第二連通路
８０熱交換器
８１分岐接続管
８２主管部
８３分割流路
８４分割壁部
９０熱交換器
９１区画板
９２連通孔
９３第二ヘッダ下部領域
９４第二ヘッダ上部領域
１００熱交換器
１０１接続管
１０２連通路
１１０熱交換器 1 Air conditioner 2 Compressor 3 Indoor heat exchanger 4 Expansion valve 5 Outdoor heat exchanger 6 Four-way valve 7 Piping 10 Heat exchanger 20 Heat transfer tube 21 First heat transfer tube 23 Second heat transfer tube 28 Fin 30 Header 40 Entrance / exit side header 41 Partition plate 42 Lower entry / exit area 43 Upper entry / exit area 50 Folded side header 51 Header body 52 First header part 53 Second header part 58 Main partition plate 60 First connection pipe 61 First series passage 70 Second connection pipe 71 Second Communication passage 80 Heat exchanger 81 Branch connection pipe 82 Main pipe part 83 Divided flow path 84 Divided wall part 90 Heat exchanger 91 Partition plate 92 Communication hole 93 Second header lower area 94 Second header upper area 100 Heat exchanger 101 connection pipe 102 consecutive passage 110 heat exchanger

Claims

水平方向に延びて内部に冷媒が流通するとともに上下方向に間隔をあけて複数が配列された第一伝熱管と、
上下方向に延びる筒状をなしてこれら第一伝熱管の一端が連通状態で接続される第一ヘッダ部と、
水平方向に延びて内部に冷媒が流通するとともに上下方向に間隔をあけて複数が配列された第二伝熱管と、
上下方向に延びる筒状をなしてこれら前記第二伝熱管の一端が連通状態で接続される第二ヘッダ部と、
前記第一ヘッダ部と前記第二ヘッダ部とを連通させるように、一端が前記第一ヘッダ部にそれぞれ接続されるとともに他端が前記第二ヘッダ部にそれぞれ接続された複数の連通路と、
を備え、
前記複数の連通路は、第一ヘッダ部への接続箇所の少なくとも一部が、互いに上下方向で重なっており、
各前記連通路における前記第二ヘッダ部に対しての他端の接続位置が、各前記連通路同士で互いに異なる高さ位置とされており、
前記第二ヘッダ部における互いに上下に隣り合う前記連通路の接続箇所の間に、該第二ヘッダ部内の空間を上下に隔てた領域に区画するとともに、上下に貫通する連通孔が形成された区画板をさらに備える熱交換器。 The first heat transfer tube, which extends in the horizontal direction and allows the refrigerant to flow inside, and a plurality of heat transfer tubes arranged at intervals in the vertical direction,
The first header part, which has a tubular shape extending in the vertical direction and one end of these first heat transfer tubes is connected in a communicative state,
A second heat transfer tube that extends in the horizontal direction and allows the refrigerant to flow inside, and a plurality of heat transfer tubes that are arranged at intervals in the vertical direction.
A second header portion that has a tubular shape extending in the vertical direction and one end of the second heat transfer tube is connected in a communicative state.
A plurality of communication passages, one end of which is connected to the first header portion and the other end of which is connected to the second header portion so as to communicate the first header portion and the second header portion.
With
In the plurality of passages, at least a part of the connection points to the first header portion overlap each other in the vertical direction .
The connection position of the other end of each of the communication passages with respect to the second header portion is set to a different height position between the communication passages.
Between the connection points of the communication passages that are vertically adjacent to each other in the second header portion, the space in the second header portion is partitioned into a region that is vertically separated, and a communication hole that penetrates vertically is formed. A heat exchanger with additional plates.

前記区画板によって区画された各前記領域には、互いに高さ位置の異なる複数の前記連通路の接続箇所が存在している請求項１に記載の熱交換器。 The heat exchanger according to claim 1 , wherein a plurality of connection points of the communication passages having different height positions are present in each of the regions partitioned by the partition plate.

水平方向に延びて内部に冷媒が流通するとともに上下方向に間隔をあけて複数が配列された第一伝熱管と、
上下方向に延びる筒状をなしてこれら第一伝熱管の一端が連通状態で接続される第一ヘッダ部と、
水平方向に延びて内部に冷媒が流通するとともに上下方向に間隔をあけて複数が配列された第二伝熱管と、
上下方向に延びる筒状をなしてこれら前記第二伝熱管の一端が連通状態で接続される第二ヘッダ部と、
前記第一ヘッダ部と前記第二ヘッダ部とを連通させるように、一端が前記第一ヘッダ部にそれぞれ接続されるとともに他端が前記第二ヘッダ部にそれぞれ接続された複数の連通路と、
を備え、
前記複数の連通路は、第一ヘッダ部への接続箇所の少なくとも一部が、互いに上下方向で重なっており、
一端が第一ヘッダ部に接続されるとともに、水平方向に複数に並設された分割流路が内側に形成された主管部と、該主管部の他端側から複数に分岐して内側に前記分割流路に連通する分岐流路が形成されるとともにそれぞれ各前記第二ヘッダ部に接続された分岐管部とを有する接続管を備え、
各前記連通路は、それぞれ各前記分割流路及び各前記分岐流路によって形成された流路である熱交換器。 The first heat transfer tube, which extends in the horizontal direction and allows the refrigerant to flow inside, and a plurality of heat transfer tubes arranged at intervals in the vertical direction,
The first header part, which has a tubular shape extending in the vertical direction and one end of these first heat transfer tubes is connected in a communicative state,
A second heat transfer tube that extends in the horizontal direction and allows the refrigerant to flow inside, and a plurality of heat transfer tubes that are arranged at intervals in the vertical direction.
A second header portion that has a tubular shape extending in the vertical direction and one end of the second heat transfer tube is connected in a communicative state.
A plurality of communication passages, one end of which is connected to the first header portion and the other end of which is connected to the second header portion so as to communicate the first header portion and the second header portion.
With
In the plurality of passages, at least a part of the connection points to the first header portion overlap each other in the vertical direction .
A main pipe portion in which one end is connected to the first header portion and a plurality of divided flow paths arranged side by side in the horizontal direction are formed inside, and a plurality of main pipe portions branched from the other end side of the main pipe portion to the inside. A branch flow path communicating with the divided flow path is formed, and a connection pipe having a branch pipe portion connected to each of the second header portions is provided.
Each of the communication passages is a heat exchanger which is a flow path formed by each of the divided flow paths and each of the branch flow paths.

上下方向に延びる筒状をなすヘッダ本体と、該ヘッダ本体内を上下に区画する主仕切板と、を有するヘッダを備え、
前記第一ヘッダ部は、前記ヘッダにおける前記主仕切板の下方の部分であって、
前記第二ヘッダ部は、前記ヘッダにおける前記主仕切板の上方の部分である請求項１から３のいずれか一項に記載の熱交換器。 A header having a tubular header body extending in the vertical direction and a main partition plate for vertically partitioning the inside of the header body is provided.
The first header portion is a portion of the header below the main partition plate.
The heat exchanger according to any one of claims 1 to 3 , wherein the second header portion is a portion of the header above the main partition plate.

請求項１から４のいずれか一項に記載の熱交換器を備える空気調和機。 An air conditioner including the heat exchanger according to any one of claims 1 to 4.