JP2022019459A - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッダに湾曲部が設けられており、コンパクトで高性能な熱交換器を提供する。
【解決手段】熱源熱交換器５０は、液ヘッダ５４と、複数の伝熱扁平管６０と、を備える。液ヘッダは、左右方向に延びる第１直線部５４ａ、左右方向と交差する前後方向に延びる第２直線部５４ｂ、及び、湾曲部５４ｃ、を少なくとも含む。湾曲部は、第１直線部と第２直線部との間を接続する。複数の伝熱扁平管のそれぞれは、液ヘッダに形成されている開口に挿入され、液ヘッダに接続される。伝熱扁平管は、湾曲部に設けられている開口に挿入されて固定されている湾曲部扁平管６６を含む。湾曲部扁平管６６の断面長手方向は、第１直線部に設けられている開口に挿入されて固定されている第１扁平管６２の断面長手方向及び第２直線部に設けられている開口に挿入されて固定されている第２扁平管６４の断面長手方向のそれぞれに対して傾斜している。
【選択図】図５

Description

本開示は、熱交換器に関し、特には伝熱フィンを使用しない熱交換器に関する。

従来、ヘッダと、ヘッダに接続される伝熱扁平管とを備え、伝熱フィンを使用しない熱交換器が知られている。例えば、特許文献１（国際公開第２００５／０７３６５５号）には、直管状のヘッダを有する熱交換器が開示されている。

しかし、実際の適用の場面では、伝熱扁平管の延びる方向に沿って熱交換器を見た際に、例えばＬ字状やＵ字状に伝熱扁平管が配置された熱交換器、言い換えれば、ヘッダに湾曲部が設けられた熱交換器が求められる場合がある。このような構造の熱交換器を、例えば特許文献１（国際公開第２００５／０７３６５５号）に開示されている熱交換器のヘッダを曲げることで実現しようとした場合、湾曲部でヘッダと伝熱扁平管とのロウ付け部の破損が起こる可能性がある。湾曲部に伝熱扁平管を設けない場合には、このような破損は避けることができるが、この場合には、ヘッダの湾曲部は熱交換に寄与しないため、熱交換器が大型化しやすい。

本開示は、ヘッダに湾曲部が設けられ、コンパクトで高性能な熱交換器を提供することを課題とする。

第１観点に係る熱交換器は、ヘッダと、複数の伝熱扁平管と、を備える。ヘッダは、第１直線部、第２直線部、及び、湾曲部、を少なくとも含む。第１直線部は、第１方向に延びる。第２直線部は、第１方向と交差する第２方向に延びる。湾曲部は、第１直線部と第２直線部との間を接続する。複数の伝熱扁平管のそれぞれは、ヘッダに形成されている開口に挿入され、ヘッダに接続される。伝熱扁平管は、湾曲部に設けられている開口に挿入されて固定されている湾曲部扁平管を含む。湾曲部扁平管の断面長手方向は、第１直線部に設けられている開口に挿入されて固定されている伝熱扁平管の断面長手方向及び第２直線部に設けられている開口に挿入されて固定されている伝熱扁平管の断面長手方向のそれぞれに対して傾斜している。

第１観点に係る熱交換器では、湾曲部にも伝熱扁平管が配置されているため、ヘッダが湾曲部を有する形状であって、コンパクトで高性能な熱交換器を実現できる。

第２観点に係る熱交換器は、第１観点に係る熱交換器であって、各伝熱扁平管の、接続部の外周の大きさは、接続部以外の外周の大きさに比べて大きい。接続部は、各伝熱扁平管の、ヘッダの開口に挿入されて固定されている部分である。

第２観点に係る熱交換器では、伝熱扁平管のヘッダとの接続部の外周を大きく形成したことで、ヘッダと伝熱扁平管とをロウ付け代を比較的大きく確保でき、ヘッダと伝熱扁平管との接続箇所の強度を確保することが容易である。

また、伝熱扁平管のヘッダとの接続部の外周を大きく形成し、接続部をスペーサとして利用することで、伝熱扁平管を適切な間隔を空けて配置することが容易である。

第３観点に係る熱交換器は、第２観点に係る熱交換器であって、第１直線部及び第２直線部に設けられている開口に挿入されて固定されている伝熱扁平管の接続部の断面長手方向に直交する方向の幅は、一様である。

第３観点に係る熱交換器では、ヘッダの直線部に接続される伝熱扁平管の接続部の形状がシンプルであるため、ヘッダの直線部に接続される伝熱扁平管の製造が比較的容易である。

第４観点に係る熱交換器は、第２観点又は第３観点に係る熱交換器であって、湾曲部扁平管の接続部は、湾曲部の内縁側に配置される第１端部と湾曲部の外縁側に配置される第２端部との間を湾曲部扁平管の断面長手方向に沿って延びる。湾曲部扁平管の接続部の、第２端部における湾曲部扁平管の断面長手方向に直交する方向の幅は、第１端部における湾曲部扁平管の断面長手方向に直交する方向の幅よりも広い。

第４観点に係る熱交換器では、ヘッダの湾曲部に接続される湾曲部扁平管の接続部の幅が、湾曲部の外縁側の第２端部で広く、湾曲部の内縁側の第１端部で薄い。そのため、湾曲部扁平管の接続部の外形を、予め湾曲部において曲げられたヘッダの湾曲部の開口の形状に対応させることができる。そのため、湾曲部にも伝熱扁平管が配置されている熱交換器を、容易に製造することができる。

第５観点に係る熱交換器は、第４観点に係る熱交換器であって、湾曲部扁平管の接続部の断面形状は、湾曲部扁平管の断面長手方向に直交する方向の幅が、第１端部から第２端部に向かって次第に広くなる楔形状である。

第５観点に係る熱交換器では、ヘッダの湾曲部に接続される湾曲部扁平管の接続部の断面形状が、第１端部から第２端部に向かって広くなる楔形状である。そのため、湾曲部扁平管の接続部の外形の形状を、予め湾曲部において曲げられたヘッダの湾曲部の開口の形状に対応させることが容易である。そのため、湾曲部にも伝熱扁平管が配置されている熱交換器を、容易に製造することができる。

第６観点に係る熱交換器は、第４観点又は第５観点に係る熱交換器であって、湾曲部扁平管の接続部の断面形状は、湾曲部の内縁側及び湾曲部の外縁側に曲線部を含む。湾曲部の内縁側の曲線部の曲率は、湾曲部の外縁側の曲線部の曲率に比べて大きい。

湾曲部扁平管の接続部の断面形状を、このような形状とすることで、湾曲部扁平管の接続部を、予め湾曲部において曲げられたヘッダの湾曲部の開口の形状に対応させることが容易である。そのため、湾曲部にも伝熱扁平管が配置されている熱源熱交換器を、容易に製造することができる。

第７観点に係る熱交換器は、第４観点から第６観点のいずれかに係る熱交換器であって、湾曲部扁平管の接続部の断面を見た時に、湾曲部扁平管の接続部には、断面長手方向に沿って並べられている複数の穴が形成されている。湾曲部の内縁に最も近い穴の形状と、湾曲部の外縁に最も近い穴の形状とは異なる。

一実施形態に係る熱交換器を熱源熱交換器として利用する冷凍装置の概略構成図である。 図１の熱源熱交換器の概略斜視図である。 熱源熱交換器の他の形状の例である。 図２の熱源熱交換器の伝熱扁平管の本体部の概略断面図である。 図２の熱源熱交換器の伝熱扁平管を断面長手方向に沿って見た概略側面図である。 図２の熱源熱交換器のV-V矢視の概略断面図である。 図２の熱源熱交換器の液ヘッダと伝熱扁平管の部分分解斜視図であり、伝熱扁平管上部の接続部の図示は省略している。 図２の熱源熱交換器の液ヘッダの湾曲部周辺の概略平面図である。 図２の熱源熱交換器の液ヘッダの湾曲部周辺の開口に接続される伝熱扁平管の接続部の外形を示す図であり、伝熱扁平管の本体部の外形を合わせて破線で描画している。 図２の熱源熱交換器の液ヘッダの湾曲部の開口に接続される伝熱扁平管の接続部周辺の概略斜視図である。 図２の熱源熱交換器の液ヘッダの湾曲部の開口に接続される伝熱扁平管の接続部の概略断面図である。

図面を参照しながら、本開示の熱交換器の実施形態について説明する。なお、図面では、同一の又は同様の部材には、複数の図面にわたって同一の参照符号を付している。

本開示の熱交換器の一実施形態に係る熱源熱交換器５０と、熱源熱交換器５０を備えた空調装置１００について説明する。

なお、本明細書では、本開示の熱交換器が空調装置１００の熱源熱交換器として利用される場合を例に、本開示の熱交換器を説明するが、本開示の熱交換器の用途は、空調装置の熱源熱交換器に限定されるものではない。例えば、本開示の熱交換器は、給湯装置、床暖房装置、及び冷蔵庫や冷凍庫等の低温機器等の、空調装置以外の冷凍サイクル装置の熱源熱交換器として用いられてもよい。また、本開示の熱交換器の用途は、熱源熱交換器に限定されず、冷凍サイクル装置の利用熱交換器（例えば、後述する空調装置１００の利用熱交換器３２）に利用されてもよい。

（１）空調装置
初めに、熱源熱交換器５０を備えた空調装置１００に関して、図１を参照しながら説明する。図１は、本開示の熱交換器を熱源熱交換器５０として利用する空調装置１００の概略構成図である。

空調装置１００は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置の一例である。空調装置１００は、冷凍サイクルを利用して、空調対象空間の冷房や暖房を行う。

空調装置１００は、図１のように、主として、１台の熱源ユニット１０と、１台の利用ユニット３０と、を有する。なお、熱源ユニット１０及び利用ユニット３０の台数は、１台に限定されるものではなく、空調装置１００は、熱源ユニット１０及び／又は利用ユニット３０を複数台有していてもよい。

空調装置１００では、空調装置１００の設置現場において熱源ユニット１０と利用ユニット３０とがガス冷媒連絡管２６及び液冷媒連絡管２４によって接続されることで、冷媒が循環する冷媒回路２０が構成される。なお、本実施形態の空調装置１００は、熱源ユニット１０と利用ユニット３０とが別体のセパレート型の空調装置であるが、本開示の熱交換器が使用される空調装置は、熱源ユニットと利用ユニットとが１つのケーシングに収容された一体型の空調装置であってもよい。

本実施形態では、冷媒回路２０に封入されている冷媒は、Ｒ３２やＲ４１０ＡのようなＨＦＣ冷媒である。ただし、冷媒の種類は、ＨＦＣ冷媒に限定されるものではなく、例えば、ＨＦＯ１２３４ｙｆ、ＨＦＯ１２３４ｚｅ（Ｅ）やこれらの混合冷媒等のＨＦＯ冷媒であってもよい。また、冷媒の種類は、ＣＯ_２ガスのような自然冷媒であってもよい。

以下に、熱源ユニット１０及び利用ユニット３０の詳細と、空調装置１００の運転時の冷媒回路２０における冷媒の流れについて説明する。

（１－１）熱源ユニット
熱源ユニット１０は、主として、圧縮機１２と、流向切換機構１４と、熱源熱交換器５０と、膨張機構１６と、熱源ファン１８と、を有する（図１参照）。

また、熱源ユニット１０は、冷媒回路２０の一部を構成する配管として、吸入管２２ａ、吐出管２２ｂ、第１ガス冷媒管２２ｃ、液冷媒管２２ｄ、及び第２ガス冷媒管２２ｅを有する（図１参照）。吸入管２２ａは、流向切換機構１４と圧縮機１２の吸入口とを接続している。吐出管２２ｂは、圧縮機１２の吐出口と流向切換機構１４とを接続している。第１ガス冷媒管２２ｃは、流向切換機構１４と熱源熱交換器５０の後述するガスヘッダ５２とを接続している。液冷媒管２２ｄは、熱源熱交換器５０の後述する液ヘッダ５４と液冷媒連絡管２４とを接続している。膨張機構１６は、液冷媒管２２ｄに設けられている。第２ガス冷媒管２２ｅは、流向切換機構１４とガス冷媒連絡管２６とを接続している。

圧縮機１２は、冷凍サイクルにおける低圧のガス冷媒を、吸入管２２ａから吸入し、圧縮機構（図示省略）で圧縮して、吐出管２２ｂに吐出する機器である。圧縮機１２には、ロータリ圧縮機、スクロール圧縮機等の、様々なタイプの圧縮機を利用可能である。圧縮機構を駆動する圧縮機１２のモータ（図示省略）は、回転速度可変のインバータモータである。モータの回転数は、図示しない空調装置１００の制御部により、空調装置１００の運転状態に応じて適宜制御される。ただし、圧縮機１２のモータは、定速のモータであってもよい。

流向切換機構１４は、冷媒回路２０における冷媒の流れ方向を切り換える機構である。本実施形態では、流向切換機構１４は四路切換弁である。なお、流向切換機構１４は、四路切換弁に限られるものではなく、複数の電磁弁及び冷媒管により構成されて、以下に説明するような冷媒の流れ方向の切り換えを実現してもよい。

流向切換機構１４は、空調装置１００の冷房運転時には、圧縮機１２が吐出する冷媒が熱源熱交換器５０に送られるように、冷媒回路２０における冷媒の流向を切り換える。具体的には、空調装置１００の冷房運転時には、流向切換機構１４は、吸入管２２ａと第２ガス冷媒管２２ｅとを連通させ、吐出管２２ｂと第１ガス冷媒管２２ｃとを連通させる（図１中の実線参照）。

一方、流向切換機構１４は、空調装置１００の暖房運転時には、圧縮機１２が吐出する冷媒が利用熱交換器３２に送られるように、冷媒回路２０における冷媒の流向を切り換える。具体的には、空調装置１００の暖房運転時には、流向切換機構１４は、吸入管２２ａと第１ガス冷媒管２２ｃとを連通させ、吐出管２２ｂと第２ガス冷媒管２２ｅとを連通させる（図１中の破線参照）。

熱源熱交換器５０は、本開示の熱交換器の一例である。熱源熱交換器５０では、熱源熱交換器５０の後述する伝熱扁平管６０を流れる冷媒と、外部流体（本実施形態では空気）との間で熱交換が行われる。空調装置１００の冷房運転時には、熱源熱交換器５０は冷媒の放熱器（凝縮器）として機能し、伝熱扁平管６０を流れる冷媒は、外部流体と熱交換を行って（外部流体に対して放熱して）冷却される。空調装置１００の暖房運転時には、熱源熱交換器５０は冷媒の蒸発器として機能し、伝熱扁平管６０を流れる冷媒は、外部流体と熱交換を行って（外部流体から吸熱して）加熱される。熱源熱交換器５０の構造等の詳細については後述する。

膨張機構１６は、冷媒を減圧する機構である。本実施形態の膨張機構１６は、開度調節可能な電子膨張弁である。電子膨張弁の開度は、図示しない空調装置１００の制御部により、空調装置１００の運転状態に応じて適宜制御される。ただし、膨張機構１６は、電子膨張弁に限定されるものではなく、感温筒を用いる温度自動膨張弁であってもよい。また、膨張機構１６は、開度調節可能な膨張弁に限定されず、キャピラリチューブであってもよい。

熱源ファン１８は、熱源ユニット１０の外部から取り込んだ空気を熱源熱交換器５０へと供給することで、熱源熱交換器５０における冷媒と空気（外部流体）との熱交換を促進する機器である。熱源ファン１８は、熱源ユニット１０のケーシング（図示省略）に形成された吸気口（図示省略）から流入し、熱源熱交換器５０を通過し、熱源ユニット１０のケーシングに形成された排気口（図示省略）から吹き出す、空気の流れを生成する。熱源ファン１８のファンの種類は、適宜選択されればよい。熱源ファン１８を駆動するモータ（図示省略）は、回転速度可変のインバータモータである。モータの回転数は、図示しない空調装置１００の制御部により運転状態に応じて適宜制御される。ただし、熱源ファン１８を駆動するモータは、定速のモータであってもよい。

（１－２）利用ユニット
利用ユニット３０は、冷媒と空調対象空間の空気との間で熱交換をさせることで、空調対象空間の空調を行うユニットである。利用ユニット３０は、主として、利用熱交換器３２と、利用ファン３４と、を有している（図１参照）。

利用熱交換器３２では、利用熱交換器３２の伝熱管（図示省略）を流れる冷媒と、空調対象空間の空気との間で熱交換が行われる。利用熱交換器３２は、例えば、複数の伝熱管と、伝熱管に取り付けられる複数の伝熱フィンと、を有するフィンアンドチューブ式の熱交換器である。ただし、前述のように、本開示のフィンレスの（伝熱フィンを有さない）熱交換器を、利用熱交換器３２に用いることもできる。

利用熱交換器３２は、空調装置１００の冷房運転時には、冷媒の蒸発器として機能し、利用熱交換器３２の伝熱管を流れる冷媒は、空調対象空間の空気と熱交換を行って（空調対象空間の空気から吸熱して）加熱される。言い換えれば、空調装置１００の冷房運転時には、空調対象空間の空気は、利用熱交換器３２の伝熱管を流れる冷媒によって冷却される。一方、利用熱交換器３２は、空調装置１００の暖房運転時には、冷媒の放熱器（凝縮器）として機能し、利用熱交換器３２の伝熱管を流れる冷媒は、空調対象空間の空気と熱交換を行って（空調対象空間の空気に対して放熱して）冷却される。言い換えれば、空調装置１００の暖房運転時には、空調対象空間の空気は、利用熱交換器３２の伝熱管を流れる冷媒によって加熱される。

利用ファン３４は、空調対象空間から取り込んだ空気を利用熱交換器３２へと供給することで、利用熱交換器３２における冷媒と空調対象空間の空気との熱交換を促進する機器である。利用ファン３４は、空調対象空間から利用ユニット３０のケーシング（図示省略）に形成された吸気口（図示省略）を通って流入し、利用熱交換器３２を通過し、利用ユニット３０のケーシングに形成された吹出口（図示省略）から空調対象空間へと吹き出す、空気の流れを生成する。利用ファン３４のファンの種類は、適宜選択されればよい。利用ファン３４を駆動するモータ（図示省略）は、回転速度可変のインバータモータである。モータの回転数は、図示しない空調装置１００の制御部により運転状態に応じて適宜制御される。ただし、利用ファン３４を駆動するモータは、定速のモータであってもよい。

（１－３）空調装置における冷媒の流れ
空調装置１００では、冷房運転時及び暖房運転時に、冷媒回路２０において、それぞれ以下に示すように冷媒が循環する。

（１－３－１）冷房運転時
冷房運転時には、流向切換機構１４が図１の実線で示される状態となり、圧縮機１２の吐出側が熱源熱交換器５０のガス側と連通し、かつ、圧縮機１２の吸入側が利用熱交換器３２のガス側と連通する。

この状態で圧縮機１２が駆動されると、吸入管２２ａから流入する冷凍サイクルにおける低圧のガス冷媒は、圧縮機１２の圧縮機構で圧縮されて高圧のガス冷媒となる。圧縮機１２が吐出する高圧のガス冷媒は、吐出管２２ｂ、流向切換機構１４及び第１ガス冷媒管２２ｃを経て熱源熱交換器５０に流入する。高圧のガス冷媒は、熱源熱交換器５０において、熱源ファン１８が供給する空気と熱交換を行うことで冷却されて凝縮し、気液二相の状態を経て、最終的に高圧の液冷媒となる。熱源熱交換器５０から流出した高圧の液冷媒は、膨張機構１６へと送られる。膨張機構１６において減圧された低圧の気液二相の冷媒は、液冷媒管２２ｄ及び液冷媒連絡管２４を流れて利用熱交換器３２の液側に流入する。利用熱交換器３２に流入した冷媒は、空調対象空間の空気と熱交換を行って蒸発し、低圧のガス冷媒となって利用熱交換器３２から流出する。利用熱交換器３２から流出した低圧のガス冷媒は、ガス冷媒連絡管２６、第２ガス冷媒管２２ｅ、流向切換機構１４及び吸入管２２ａを経て圧縮機１２に再び吸入される。

（１－３－２）暖房運転時
暖房運転時には、流向切換機構１４が図１の破線で示される状態となり、圧縮機１２の吐出側が利用熱交換器３２のガス側と連通し、かつ、圧縮機１２の吸入側が熱源熱交換器５０のガス側と連通する。

この状態で圧縮機１２が駆動されると、吸入管２２ａから流入する冷凍サイクルにおける低圧のガス冷媒は、圧縮機１２の圧縮機構で圧縮されて高圧のガス冷媒となる。圧縮機１２が吐出する高圧のガス冷媒は、吐出管２２ｂ、流向切換機構１４、第２ガス冷媒管２２ｅ、及びガス冷媒連絡管２６を経て利用熱交換器３２に流入する。高圧のガス冷媒は、利用熱交換器３２において、空調対象空間の空気と熱交換を行うことで冷却されて凝縮し、高圧の液冷媒となる。利用熱交換器３２から流出した高圧の液冷媒は、液冷媒連絡管２４及び液冷媒管２２ｄを流れて膨張機構１６に送られる。膨張機構１６に送られた高圧の液冷媒は、膨張機構１６を通過する際に減圧される。膨張機構１６において減圧された低圧の液相又は気液二相の冷媒は、熱源熱交換器５０に流入する。熱源熱交換器５０に流入した冷媒は、熱源ファン１８が供給する空気と熱交換を行うことで加熱されて蒸発し、低圧のガス冷媒となって熱源熱交換器５０から流出する。熱源熱交換器５０から流出した低圧のガス冷媒は、第１ガス冷媒管２２ｃ、流向切換機構１４及び吸入管２２ａを経て圧縮機１２に再び吸入される。

（２）熱源熱交換器
熱源熱交換器５０について、図２～図８を参照しながら説明する。

図２は、熱源熱交換器５０の概略斜視図である。図３は、熱源熱交換器５０の他の形状の例である。図４ａは、熱源熱交換器５０の伝熱扁平管６０の本体部６２ａ，６４ａ，６６ａの概略断面図である。図４ｂは、熱源熱交換器５０の伝熱扁平管６０を断面長手方向に沿って見た概略側面図である。図５は、図２の熱源熱交換器５０のV-V矢視の概略断面図である。図６は、熱源熱交換器５０の液ヘッダ５４と伝熱扁平管６０の部分分解斜視図であり、伝熱扁平管６０の上部の接続部６２ｂ，６４ｂ，６６ｂの図示は省略している。図７は、熱源熱交換器５０の液ヘッダ５４の湾曲部５４ｃ周辺の概略平面図である。図８は、熱源熱交換器５０の液ヘッダ５４の湾曲部５４ｃ周辺の開口５５ｃに接続される伝熱扁平管６２，６４，６６の接続部６２ｂ，６４ｂ，６６ｂの外形を示す図であり、伝熱扁平管６０の本体部６２ａ，６４ａ，６６ａの外形を合わせて破線で描画している。図９は、熱源熱交換器５０の液ヘッダ５４の湾曲部５４ｃの開口５５ｃに接続される湾曲部扁平管６６の接続部６６ｂ周辺の概略斜視図である。図１０は、熱源熱交換器５０の液ヘッダ５４の湾曲部５４ｃの開口５５ｃに接続される湾曲部扁平管６６の接続部５６の概略断面図である。

図２～図１０は、熱源熱交換器５０の特徴を説明のための概略図である。したがって、図２～図１０は、熱源熱交換器５０の全体及び部分の、形状、サイズ、数量等を限定するものではない。

以下の説明では、方向や位置等を説明するために、上、下、左、右、前（正面）、後（背面）といった表現を用いる場合がある。特記なき場合、これらの表現で示される方向や位置は図中の矢印に従う。

以下の説明では、水平、鉛直、平行、垂直、同一等の表現を用いる場合があるが、これらの表現は、厳密な意味で水平、鉛直、平行、垂直、同一等の状態を表すだけではなく、実質的に水平、鉛直、平行、垂直、同一等の状態も表す。

熱源熱交換器５０は、主に、ガスヘッダ５２と、ガスヘッダ５２の下方に配置される液ヘッダ５４と、熱交換部５１と、を備える（図２参照）。熱交換部５１は、複数の伝熱扁平管６０を含む。複数の伝熱扁平管６０のそれぞれの一端は、ガスヘッダ５２に接続される。本実施形態では、複数の伝熱扁平管６０のそれぞれの上端が、ガスヘッダ５２に接続される。また、複数の伝熱扁平管６０のそれぞれの一端は、液ヘッダ５４に接続される。本実施形態では、複数の伝熱扁平管６０のそれぞれの下端が、液ヘッダ５４に接続される。

熱源熱交換器５０は、伝熱フィンを用いないフィンレスの熱交換器である。熱源熱交換器５０では、主に伝熱扁平管６０において、冷媒と、熱源ファン１８の供給する外部流体（本実施形態では空気）との熱交換が行われる。

熱源熱交換器５０は、例えば、アルミニウム製又はアルミニウム合金製である。ただし、熱源熱交換器５０の材質は、アルミニウム製又はアルミニウム合金製に限定されるものではなく、例えばマグネシウム合金製であってもよい。また、熱源熱交換器５０の材料には、例示した以外の材料が選択されてもよい。

なお、ガスヘッダ５２、液ヘッダ５４、及び熱交換部５１の伝熱扁平管６０の材質は、互いに異なる材質であってもよい。ただし、電食防止の観点からは、ガスヘッダ５２、液ヘッダ５４、及び熱交換部５１の伝熱扁平管６０の材質は同じであることが好ましい。

本実施形態では、熱源熱交換器５０は、図２のように、ガスヘッダ５２及び液ヘッダ５４がそれぞれＬ字形状を呈している。ただし、本実施形態で説明する熱源熱交換器５０のヘッダ５２,５４の形状は例示に過ぎない。例えば、熱源熱交換器５０のヘッダの形状は、図３に示すように、２つの直線部が鈍角を成すように曲げられたＶ字形状であってもよい。また、熱源熱交換器５０のヘッダの形状は、２カ所以上に湾曲部を有するＵ字形状や四角形状等であってもよい。

（２－１）液ヘッダ
液ヘッダ５４は、内部に空間が形成された中空の部材である。熱源熱交換器５０が設置された状態で、液ヘッダ５４は熱源熱交換器５０の下部（底部）に配置される。

液ヘッダ５４は、平面視においてＬ字形状の部材である。液ヘッダ５４は、直線状の素材を湾曲部５４ｃにおいて曲げて製造されている。

熱源熱交換器５０の液ヘッダ５４は、図５に示すように、第１方向に延びる第１直線部５４ａと、第１方向と交差する第２方向に延びる第２直線部５４ｂと、第１直線部５４ａと第２直線部５４ｂとの間を接続する湾曲部５４ｃと、を含む。本実施形態の熱源熱交換器５０では、第２方向は、第１方向に直交している。以下では、説明の便宜上、図５のように、第１方向を左右方向、第２方向を前後方向として以下の説明を行う。

液ヘッダ５４の上部には、その延伸方向に沿って複数の開口５５が並べて配置されている（図６参照）。なお、ここで、液ヘッダ５４の延伸方向とは、図５に破線で示した矢印Ｂのように、液ヘッダ５４の一方の端部（第１直線部５４ａ側の右端部）から、湾曲部５４ｃにおいて延伸方向を変えながら、ヘッダ５４の他方の端部（第２直線部５４ｂの下端部）へと向かう方向である。なお、図５に示した矢印Ｂは、液ヘッダ５４の幅方向の中心を通る中心線に沿う線である。

本実施形態では、開口５５は、液ヘッダ５４の延伸方向に概ね直交する向きを長手方向とする、扁平な略四角形形状の穴である（図７参照）。具体的には、左右方向に延びる第１直線部５４ａに形成されている開口５５（開口５５ａ）は、前後方向を長手方向とする扁平な略四角形形状の穴である（図７参照）。また、前後方向に延びる第２直線部５４ｂに形成されている開口５５（開口５５ｂ）は、左右方向を長手方向とする扁平な略四角形形状の穴である（図７参照）。湾曲部５４ｃに形成されている開口５５（開口５５ｃ）は、前後方向にも左右方向にも交差する方向を長手方向とする扁平な略四角形形状の穴である（図７参照）。

なお、液ヘッダ５４は、前述のように、開口５５が予め形成されている直線状の部材を、湾曲部５４ｃにおいて曲げて製造されている。そのため、第１直線部５４ａに形成されている開口５５ａ及び第２直線部５４ｂに形成されている開口５５ｂの、開口５５ａ，５５ｂの長手方向に直交する方向の幅が幅Ａ１で概ね一様であるのに対し、湾曲部５４ｃの開口５５ｃは、開口５５ｃの長手方向に直交する方向の幅が一様ではない。具体的には、湾曲部５４ｃの開口５５ｃの長手方向に直交する方向の幅は、曲率の大きな湾曲部５４ｃの内縁５４ｃ１側では幅Ａ２と狭く、曲率の小さな湾曲部５４ｃの外縁５４ｃ２側で幅Ａ３と広い（図７参照）。つまり、湾曲部５４ｃの開口５５ｃは、湾曲部５４ｃの内縁５４ｃ１側が狭い略楔状の形状を有する。

液ヘッダ５４の機能について説明する。

液ヘッダ５４は、液冷媒管２２ｄから流入する冷媒を複数の伝熱扁平管６０に分流させたり、複数の伝熱扁平管６０から流入する冷媒を合流させて液冷媒管２２ｄに流入させたりする機能を有する部材である。具体的に説明する。

液ヘッダ５４の内部には、液冷媒管２２ｄや複数の伝熱扁平管６０から液冷媒が流入する内部空間が形成されている。

液ヘッダ５４には、熱交換部５１の複数の伝熱扁平管６０のそれぞれの一端が接続される。特に、本実施形態では、液ヘッダ５４の開口５５には、熱交換部５１の複数の伝熱扁平管６０のそれぞれの下端が接続される。液ヘッダ５４には、液ヘッダ５４の延伸方向Ｂに沿って伝熱扁平管６０が並ぶように、複数の伝熱扁平管６０が連結されている。複数の伝熱扁平管６０は、液ヘッダ５４に形成されている開口５５に挿入され、例えばロウ付け固定されている。複数の伝熱扁平管６０が液ヘッダ５４に連結されることで、後述する複数の伝熱扁平管６０の冷媒流路Ｐは、液ヘッダ５４の内部空間と連通する。

液ヘッダ５４は、液冷媒管２２ｄが接続される接続部５８を有する。液ヘッダ５４の内部空間と液冷媒管２２ｄとは、接続部５８を介して連通する。

このように構成される結果、熱源熱交換器５０が凝縮器として機能するときには、液ヘッダ５４は、複数の伝熱扁平管６０から内部空間に流入する液冷媒を合流させ、液冷媒管２２ｄに流入させる。また、熱源熱交換器５０が蒸発器として機能するときには、液ヘッダ５４は、液冷媒管２２ｄから内部空間に流入する液冷媒又は気液二相の冷媒を、複数の伝熱扁平管６０のそれぞれに設けられている冷媒流路Ｐに分流させる。

（２－２）ガスヘッダ
ガスヘッダ５２は、内部に空間が形成された中空の部材である。熱源熱交換器５０が設置された状態で、ガスヘッダ５２は熱源熱交換器５０の上部に配置される。

ガスヘッダ５２は、液ヘッダ５４に対応する形状を有する。具体的には、ガスヘッダ５２は、液ヘッダ５４と同様に、平面視においてＬ字形状の部材である。ガスヘッダ５２も、直線状の素材を湾曲部において曲げて製造されている。

熱源熱交換器５０のガスヘッダ５２も、図２に示すように、左右方向に延びる第１直線部５２ａと、前後方向に延びる第２直線部５２ｂと、第１直線部５２ａと第２直線部５２ｂとの間を接続する湾曲部５２ｃと、を含む。

なお、ガスヘッダ５２の形状は、その上部ではなく下部に、伝熱扁平管６０が挿入される開口（図示せず）が形成されている点を除き、液ヘッダ５４の形状と概ね同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。

ガスヘッダ５２の機能について説明する。

ガスヘッダ５２は、第１ガス冷媒管２２ｃから流入する冷媒を複数の伝熱扁平管６０に分流させたり、複数の伝熱扁平管６０から流入する冷媒を合流させて第１ガス冷媒管２２ｃに流入させたりする機能を有する部材である。具体的に説明する。

ガスヘッダ５２の内部には、第１ガス冷媒管２２ｃや複数の伝熱扁平管６０から冷媒が流入する内部空間が形成されている。

ガスヘッダ５２には、熱交換部５１の複数の伝熱扁平管６０のそれぞれの一端が接続される。特に、本実施形態では、ガスヘッダ５２には、熱交換部５１の複数の伝熱扁平管６０のそれぞれの上端が接続される。ガスヘッダ５２には、ガスヘッダ５２の延伸方向に沿って伝熱扁平管６０が並ぶように、複数の伝熱扁平管６０が連結されている。複数の伝熱扁平管６０は、ガスヘッダ５２に形成されている開口（図示省略）に挿入され、例えばロウ付け固定されている。複数の伝熱扁平管６０がガスヘッダ５２に連結されることで、後述する複数の伝熱扁平管６０の冷媒流路Ｐは、ガスヘッダ５２の内部空間と連通する。

ガスヘッダ５２は、第１ガス冷媒管２２ｃが接続される接続部５６を有する。ガスヘッダ５２の内部空間と第１ガス冷媒管２２ｃとは、接続部５６を介して連通する。

このように構成される結果、熱源熱交換器５０が凝縮器として機能するときには、ガスヘッダ５２は、第１ガス冷媒管２２ｃから内部空間に流入する冷媒を、複数の伝熱扁平管６０のそれぞれに設けられている冷媒流路Ｐに分流させる。また、熱源熱交換器５０が蒸発器として機能するときには、ガスヘッダ５２は、複数の伝熱扁平管６０から内部空間に流入する冷媒を合流させ、第１ガス冷媒管２２ｃに流入させる。

（２－３）熱交換部
熱交換部５１は、主に複数の伝熱扁平管６０を含む。各伝熱扁平管６０の上端はガスヘッダ５２に、各伝熱扁平管６０の下端は液ヘッダ５４に、それぞれ接続されている（図２参照））。

以下では、伝熱扁平管６０の形状等に加え、各伝熱扁平管６０とヘッダ５２，５４との接続に関する内容も説明する。なお、伝熱扁平管６０と液ヘッダ５４との接続と、伝熱扁平管６０とガスヘッダ５２との接続とは、伝熱扁平管６０の上下どちらの端部が接続されるかを除き、概ね同様である。そこで、ここでは、伝熱扁平管６０と液ヘッダ５４との接続に関連する内容について主に説明し、伝熱扁平管６０とガスヘッダ５２との接続に関する内容については、説明の重複を避けるため、特に必要でない場合には省略する。

以下の説明では、説明の都合上、伝熱扁平管６０を、液ヘッダ５４の第１直線部５４ａに接続される第１扁平管６２、液ヘッダ５４の第２直線部５４ｂに接続される第２扁平管６４、液ヘッダ５４の湾曲部５４ｃに接続される湾曲部扁平管６６、と呼び分ける場合がある。また、第１扁平管６２、第２扁平管６４、湾曲部扁平管６６を、集合的に伝熱扁平管６２，６４，６６と呼ぶ場合もある。なお、本実施形態では、第１扁平管６２及び第２扁平管６４は、ヘッダ５２，５４への取付方向が異なるものの、形状やサイズは同一であるものとする。

熱交換部５１の伝熱扁平管６０は、熱源熱交換器５０が設置された状態において、上下方向（鉛直方向）を長手方向として延びる。伝熱扁平管６０には、長手方向に延びる冷媒流路Ｐが形成されている。伝熱扁平管６０は、具体的には、図４ａに示した断面図のように、冷媒流路Ｐが複数形成されている扁平多穴管である。熱源熱交換器５０が設置された状態において、伝熱扁平管６０の複数の冷媒流路Ｐは、鉛直方向に沿って延びる。なお、各伝熱扁平管６０に形成されている冷媒流路Ｐの数は、図４ａに描画された冷媒流路Ｐの数に限定されるものではない。

各伝熱扁平管６２，６４，６６は、図４ｂのように、接続部６２ｂ，６４ｂ，６６ｂと、本体部６２ａ，６４ａ，６６ａと、含む。

接続部６２ｂ，６４ｂ，６６ｂは、図４ｂのように、各伝熱扁平管６０の両端部（上下の端部）に設けられている。接続部６２ｂ，６４ｂ，６６ｂは、ガスヘッダ５２の開口（図示せず）や、液ヘッダ５４の開口５５に挿入され、ヘッダ５２，５４に固定されている。固定方法を限定するものではないが、接続部６２ｂ，６４ｂ，６６ｂは、ヘッダ５２，５４にロウ付けにより固定されている。

本体部６２ａ，６４ａ，６６ａは、図４ｂのように、伝熱扁平管６０の長手方向において、両端に配置されている接続部６２ｂ，６４ｂ，６６ｂの間に配置される。言い換えれば、本体部６２ａ，６４ａ，６６ａは、伝熱扁平管６０の長手方向において中央部に配置される。本体部６２ａ，６４ａ，６６ａは、熱源熱交換器５０の熱交換に主に寄与する部分である。

接続部６２ｂ，６４ｂ，６６ｂの外周の大きさは、本体部６２ａ，６４ａ，６６ａの外周の大きさに比べて大きく成形されている。第１扁平管６２の接続部６２ｂ及び第２扁平管６４の接続部６４ｂの形状（外形）は、それぞれ、第１扁平管６２の本体部６２ａ及び第２扁平管６４の本体部６４ａの形状と相似している。一方で、湾曲部扁平管６６の接続部６６ｂの形状は、湾曲部扁平管６６の本体部６６ａの形状と相似ではない。詳しくは後述する。

（２－３－１）本体部
伝熱扁平管６２，６４，６６の本体部６２ａ，６４ａ，６６ａは、伝熱扁平管６２，６４，６６の長手方向（ここでは鉛直方向）に直交する平面で切断した時に、ある方向を長手方向（この方向を以下では断面長手方向Ｌ１と呼ぶ）とし、断面長手方向Ｌ１に直交する方向の幅は薄い、扁平形状の断面を有する（図４ａ参照）。なお、以下の説明では、特記しない場合、伝熱扁平管６０の（伝熱扁平管６２，６４，６６の本体部６２ａ，６４ａ，６６ａや、接続部６２ｂ，６４ｂ，６６ｂの）断面という表現は、伝熱扁平管６０を長手方向（熱源熱交換器５０が設置された状態では上下方向）に直交する平面で切断した際の断面を意味する。

各伝熱扁平管６０の本体部６２ａ，６４ａ，６６ａの断面では、冷媒流路Ｐを形成する穴６１が、図４ａに示すように、断面長手方向Ｌ１に沿って複数並べて配置されている。なお、図面では穴６１の形状は円形であるが、穴６１の形状は円形以外（例えば四角形等）であってもよい。

本実施形態では、各伝熱扁平管６２，６４，６６の本体部６２ａ，６４ａ，６６ａの断面は、例えば図４ａに示すように、扁平な略四角形形状を有する。なお、本体部６２ａ，６４ａ，６６ａの断面長手方向Ｌ１における両端部には、図４ａのように曲線部Ｃ１，Ｃ２が設けられていてもよい。各伝熱扁平管６０の本体部６２ａ，６４ａ，６６ａの断面の、断面長手方向Ｌ１に直交する方向の幅Ｗ０は（断面長手方向Ｌ１における両端部の曲線部Ｃ１，Ｃ２を除き）一様である。なお、図４ａは、伝熱扁平管６０の本体部６２ａ，６４ａ，６６ａの断面の形状を限定するものではない。

各伝熱扁平管６０は、その断面長手方向Ｌ１が、液ヘッダ５４に形成されている開口５５の長手方向と一致するように液ヘッダ５４及びガスヘッダ５２に取り付けられている。言い換えれば、伝熱扁平管６０は、伝熱扁平管６０の断面長手方向Ｌ１が延びる方向が、液ヘッダ５４の開口５５の延伸方向Ｂに概ね直交するような姿勢で、ガスヘッダ５２及び液ヘッダ５４に取り付けられている（図５参照）。さらに言い換えれば、伝熱扁平管６０は、伝熱扁平管６０の断面長手方向Ｌ１に直交する方向が、液ヘッダ５４の延伸方向Ｂに概ね一致するような姿勢で、ガスヘッダ５２及び液ヘッダ５４に取り付けられている。

このように構成される結果、液ヘッダ５４の第１直線部５４ａに設けられている開口５５ａに挿入されて固定されている第１扁平管６２の断面長手方向Ｌ１は前後方向に一致する。液ヘッダ５４の第２直線部５４ｂに設けられている開口５５ｂに挿入されて固定されている第２扁平管６４の断面長手方向Ｌ１は左右方向に一致する。さらに、液ヘッダ５４の湾曲部５４ｃに設けられている開口５５ｂに挿入されて固定されている湾曲部扁平管６６の断面長手方向Ｌ１は、前後方向に対しても、左右方向に対しても傾斜している。

つまり、熱源熱交換器５０では、伝熱扁平管６０のうち液ヘッダ５４の湾曲部５４ｃに設けられている開口５５ｃに挿入されて固定されている湾曲部扁平管６６の断面長手方向Ｌ１は、液ヘッダ５４の第１直線部５４ａに設けられている開口５５ａに挿入されて固定されている伝熱扁平管６０（第１扁平管６２）の断面長手方向Ｌ１及び液ヘッダ５４の第２直線部５４ｂに設けられている開口５５ｂに挿入されて固定されている伝熱扁平管６０（第２扁平管６４）の断面長手方向Ｌ１のそれぞれに対して傾斜している。

なお、伝熱扁平管６０の断面長手方向Ｌ１は、熱源ファン１８が生成する空気の流れ方向（図５に示した矢印Ｆ参照）に概ね一致する。なお、本実施形態では、熱源ファン１８は、図５に示すように、熱源熱交換器５０の前面及び右面に対向する位置に配置される。熱源ファン１８が運転されると、空気（熱源空気）は、熱源ユニット１０の図示しないケーシングの背面及び左面に形成された吸気口からケーシング内部に流入し、矢印Ｆのように、熱源熱交換器５０を後方から前方に、左方から右方に、あるいは左後方から右前方に通過した後、熱源ユニット１０のケーシングの正面に形成された排気口から前方に吹き出す。伝熱扁平管６０の断面長手方向Ｌ１を熱源ファン１８が発生する空気の流れ方向と概ね一致させることで、熱源熱交換器５０の通風抵抗を抑制しつつ、断面長手方向Ｌ１に沿って延びる伝熱扁平管６０の側面に熱源ファン１８が送る空気を効率よく接触させて、高い熱交換効率を実現することができる。

なお、ここでは、第１扁平管６２の本体部６２ａの断面、第２扁平管６４の本体部６４ａの断面、及び湾曲部扁平管６６の本体部６６ａの断面は、断面長手方向Ｌ１の向きは互いに異なるが、断面の形状や大きさは同一である。

（２－３－２）接続部
伝熱扁平管６２，６４，６６の接続部６２ｂ，６４ｂ，６６ｂについて説明する。

伝熱扁平管６２，６４，６６の接続部６２ｂ，６４ｂ，６６ｂの断面も、本体部６２ａ，６４ａ，６６ａの断面と同様に、ある方向を断面長手方向とし、断面長手方向に直交する方向の幅は薄い、扁平形状の断面を有する（図８参照）。なお、各伝熱扁平管６２，６４，６６の接続部６２ｂ，６４ｂ，６６ｂの断面長手方向は、その伝熱扁平管６０の本体部６２ａ，６４ａ，６６ａの断面長手方向と同一方向である。したがって、以下では、伝熱扁平管６０の接続部６２ｂ，６４ｂ，６６ｂの断面長手方向も、断面長手方向Ｌ１として表す。

伝熱扁平管６０の接続部６２ｂ，６４ｂ，６６ｂは、例えば図６に示すように、伝熱扁平管６０の本体部６２ａ，６４ａ，６６ａより大きく成形されている、言い換えれば、伝熱扁平管６０の接続部６２ｂ，６４ｂ，６６ｂは、伝熱扁平管６０の本体部６２ａ，６４ａ，６６ａに対して拡管されている。

このような伝熱扁平管６０の本体部６２ａ，６４ａ，６６ａよりも外周の大きな接続部６２ｂ，６４ｂ，６６ｂを設けることで、ロウ付け代を確保することができる。また、このような伝熱扁平管６０の本体部６２ａ，６４ａ，６６ａよりも外周の大きな接続部６２ｂ，６４ｂ，６６ｂを設け、隣接する伝熱扁平管６０の接続部６２ｂ，６４ｂ，６６ｂ同士を積層した状態でヘッダ５２，５４にロウ接することで、隣接する伝熱扁平管６０の本体部６２ａ，６４ａ，６６ａの間に所定の隙間を確保することができる。言い換えれば、伝熱扁平管６０の本体部６２ａ，６４ａ，６６ａよりも外周の大きな接続部６２ｂ，６４ｂ，６６ｂを設けることで、隣接する伝熱扁平管６０の本体部６２ａ，６４ａ，６６ａの間の距離を所定の距離に管理できる。

伝熱扁平管６０の接続部６２ｂ，６４ｂ，６６ｂの形状について、第１扁平管６２の接続部６２ｂ及び第２扁平管６４の接続部６４ｂと、湾曲部扁平管６６の接続部６６ｂと、に分けて説明する。

（２－３－２－１）第１扁平管及び第２扁平管の接続部の形状
第１扁平管６２の接続部６２ｂの断面は、上述のように、第１扁平管６２の本体部６２ａの断面と相似する。また、第２扁平管６４の接続部６４ｂの断面は、上述のように、第２扁平管６４の本体部６４ａの断面と相似する。

要するに、第１扁平管６２の接続部６２ｂの断面の外周の大きさは、第１扁平管６２の本体部６２ａの断面の外周の大きさと異なるが、第１扁平管６２の接続部６２ｂの断面の形状と、第１扁平管６２の本体部６２ａの断面の形状とは概ね同一である。また、第２扁平管６４の接続部６４ｂの断面の外周の大きさは、第２扁平管６４の本体部６４ａの断面の外周の大きさと異なるが、第２扁平管６４の接続部６４ｂの断面の形状と、第２扁平管６４の本体部６４ａの断面の形状とは概ね同一である。

上述したように、第１扁平管６２の本体部６２ａ及び第２扁平管６４の本体部６４ａの断面長手方向Ｌ１と直交する方向の幅は、Ｗ０で一様である。そのため、第１扁平管６２の本体部６２ａ及び第２扁平管６４の本体部６４ａと相似の関係にある、第１扁平管６２の接続部６２ｂ及び第２扁平管６４の接続部６４ｂの断面長手方向Ｌ１と直交する方向の幅も、Ｗ１で一様である（図８参照）。ただし、幅Ｗ１は、幅Ｗ０より大きい。

なお、第１扁平管６２の接続部６２ｂの外形は、液ヘッダ５４の第１直線部５４ａに設けられている開口５５ａの外形と概ね一致する。より具体的には、第１扁平管６２の接続部６２ｂの形状は、液ヘッダ５４の第１直線部５４ａに設けられている開口５５ａの形状と概ね相似しており、第１扁平管６２の接続部６２ｂの大きさは、液ヘッダ５４の第１直線部５４ａに設けられている開口５５ａの大きさよりもわずかに小さい。

また、第２扁平管６４の接続部６４ｂの外形は、液ヘッダ５４の第２直線部５４ｂに設けられている開口５５ｂの外形と概ね一致する。より具体的には、第２扁平管６４の接続部６４ｂの形状は、液ヘッダ５４の第２直線部５４ｂに設けられている開口５５ｂの形状と概ね相似しており、第２扁平管６４の接続部６４ｂの大きさは、液ヘッダ５４の第２直線部５４ｂに設けられている開口５５ｂの大きさよりもわずかに小さい。

（２－３－２－２）湾曲部扁平管の接続部の形状
湾曲部扁平管６６の接続部６６ｂの断面は、上述のように、湾曲部扁平管６６の本体部６６ａの断面と相似していない。具体的に説明する。

上述したように、湾曲部扁平管６６の本体部６６ａの断面長手方向Ｌ１と直交する方向の幅は、Ｗ０で一様である。

一方で、湾曲部扁平管６６の接続部６６ｂの断面長手方向Ｌ１と直交する方向の幅は、一様ではない。具体的に説明する。

湾曲部扁平管６６の接続部６６ｂは、図８に示すように、液ヘッダ５４の湾曲部５４ｃの内縁５４ｃ１側に配置される第１端部Ｅ１と、湾曲部５４ｃの外縁５４ｃ２側に配置される第２端部Ｅ２との間を湾曲部扁平管６６の断面長手方向Ｌ１に沿って延びる。なお、ここでの第１端部Ｅ１は、曲線部Ｃ１’は除外した、液ヘッダ５４の湾曲部５４ｃの内縁５４ｃ１側の湾曲部扁平管６６の接続部６６ｂの端部を意味する（図８参照）。また、ここでの第２端部Ｅ２は、曲線部Ｃ２’は除外した、液ヘッダ５４の湾曲部５４ｃの外縁５４ｃ２側の湾曲部扁平管６６の接続部６６ｂの端部を意味する（図８参照）。湾曲部扁平管６６の接続部６６ｂでは、第２端部Ｅ２における湾曲部扁平管６６の断面長手方向Ｌ１に直交する方向の幅Ｗ３は、第１端部Ｅ１における湾曲部扁平管６６の断面長手方向Ｌ１に直交する方向の幅Ｗ２よりも広い。

好ましくは、湾曲部扁平管６６の接続部６６ｂの断面形状は、湾曲部扁平管６６の断面長手方向Ｌ１に直交する方向の幅が、第１端部Ｅ１から第２端部Ｅ２に向かって次第に広くなる楔形状である。言い換えれば、湾曲部扁平管６６の接続部６６ｂの断面形状は、液ヘッダ５４の湾曲部５４ｃの内縁５４ｃ１側から液ヘッダ５４の湾曲部５４ｃの外縁５４ｃ２側に向かって次第に広くなる楔形状（略台形形状）である。

なお、湾曲部扁平管６６の接続部６６ｂの断面形状は、湾曲部扁平管６６の断面長手方向Ｌ１に直交する方向の幅が、液ヘッダ５４の湾曲部５４ｃの内縁５４ｃ１側から液ヘッダ５４の湾曲部５４ｃの外縁５４ｃ２側に向かって一様に広くなる形状ではなくてもよい。例えば、液ヘッダ５４の湾曲部５４ｃの内縁５４ｃ１側から液ヘッダ５４の湾曲部５４ｃの外縁５４ｃ２側に向かう方向において、湾曲部扁平管６６の接続部６６ｂの断面形状の、湾曲部扁平管６６の断面長手方向Ｌ１に直交する方向の幅の変化率は、一定ではなくてもよい。

また、湾曲部扁平管６６の接続部６６ｂの断面形状は、液ヘッダ５４の湾曲部５４ｃの内縁５４ｃ１側から液ヘッダ５４の湾曲部５４ｃの外縁５４ｃ２側に向かって次第に広くなることが好ましい。しかし、湾曲部扁平管６６の接続部６６ｂの断面形状は、部分的には断面長手方向Ｌ１に直交する方向の幅が一様な部分（液ヘッダ５４の湾曲部５４ｃの内縁５４ｃ１側から液ヘッダ５４の湾曲部５４ｃの外縁５４ｃ２側に向かって幅が広くならない部分）が存在してもよい。

また、湾曲部扁平管６６の本体部６６ａの、断面長手方向Ｌ１における端部の曲線部Ｃ１，Ｃ２の曲率は、液ヘッダ５４の湾曲部５４ｃの内縁５４ｃ１側と、液ヘッダ５４の湾曲部５４ｃの外縁５４ｃ２側とで同一である（図８参照）。これに対し、図８及び図１０に示すように、湾曲部扁平管６６の接続部６６ｂの、液ヘッダ５４の湾曲部５４ｃの内縁５４ｃ１側の曲線部Ｃ１’の曲率は、液ヘッダ５４の湾曲部５４ｃの外縁５４ｃ２側の曲線部Ｃ２‘の曲率に比べて大きい。

また、湾曲部扁平管６６の本体部６６ａの断面において、冷媒流路Ｐを形成する穴６１の形状（大きさを含む）は同一である。これに対し、湾曲部扁平管６６の接続部６６ｂの断面を見た時に、断面長手方向Ｌ１に沿って並べられている複数の穴６１の中で、液ヘッダ５４の湾曲部５４ｃの内縁５４ｃ１に最も近い穴６１ａの形状と、液ヘッダ５４の湾曲部５４ｃの外縁５４ｃ２に最も近い穴６１ｂの形状とは異なる（図１０参照）。具体的には、外縁５４ｃ２側の穴６１ｂの外縁の大きさは、内縁５４ｃ１側の穴６１ａの外縁の大きさに比べて大きい。

湾曲部扁平管６６の接続部６６ｂの外形は、液ヘッダ５４の湾曲部５４ｃに設けられている開口５５ｃの外形と概ね一致する。より具体的には、湾曲部扁平管６６の接続部６６ｂの形状は、液ヘッダ５４の湾曲部５４ｃに設けられている開口５５ｃの形状と概ね相似している。湾曲部扁平管６６の接続部６６ｂの大きさは、液ヘッダ５４の湾曲部５４ｃに設けられている開口５５ｃの大きさよりもわずかに小さい。

（３）熱交換器の製造方法
熱源熱交換器５０の製造方法について説明する。

熱源熱交換器５０の製造の第１工程では、ガスヘッダ５２となる素材（伝熱扁平管６０を挿入するための開口が形成されている直線状の管）と、液ヘッダ５４となる素材（伝熱扁平管６０を挿入するための開口５５が形成されている直線状の管）と、が、曲げ加工により、湾曲部５２ｃ，５４ｃにおいて曲げられる。その結果、以上の実施形態で説明した形状のガスヘッダ５２及び液ヘッダ５４が製造される。

なお、ガスヘッダ５２となる素材及び液ヘッダ５４となる素材に設けられている開口は、開口の長手方向に直交する方向の幅が一様であることが好ましい。このような形状の開口が素材に設けられていることで直線部５２ａ，５２ｂ，５４ａ，５４ｂに挿入される伝熱扁平管６０の接続部６２ｂ，６４ｂの形状を上述のようにシンプル化できる。

なお、このような開口がヘッダ５２，５４に設けられている場合、曲げ加工により湾曲部５２ｃ，５４ｃで曲げると、湾曲部５２ｃ，５４ｃに設けられている開口は変形し、上記のように、湾曲部５２ｃ，５４ｃの内縁側の幅は狭く、湾曲部５２ｃ，５４ｃの外縁側の幅は広い形状の開口となる。言い換えれば、湾曲部５２ｃ，５４ｃに設けられている開口の形状は、湾曲部５２ｃ，５４ｃの外縁側の幅が、湾曲部５２ｃ，５４ｃの内縁側の幅より広い楔状となる。

熱源熱交換器５０の製造の第２工程では、第１扁平管６２，第２扁平管６４及び湾曲部扁平管６６が製造される。なお、ここでは、便宜上、第１扁平管６２，第２扁平管６４及び湾曲部扁平管６６の製造を熱源熱交換器５０の製造の第２工程と呼んでいるが、第１扁平管６２，第２扁平管６４及び湾曲部扁平管６６の製造は、ガスヘッダ５２及び液ヘッダ５４の製造とは別工程であるため、第１工程と第２工程とは同時に行われてもよい。

第１扁平管６２，第２扁平管６４及び湾曲部扁平管６６の製造にあたっては、接続部６２ｂ，６４ｂ，６４ｃが設けられていない（外周の大きさが一様な）伝熱扁平管が準備される。

このような伝熱扁平管（素材）に対してダイレス引抜き加工を行うことにより、接続部６２ｂ，６４ｂ，６４ｃを有する第１扁平管６２，第２扁平管６４及び湾曲部扁平管６６が形成される。

なお、ダイレス引抜き加工とは、素材（ここでは加工前の伝熱扁平管）を、高周波誘導加熱装置やレーザ加熱装置等を利用した加熱部により局所的に加熱し、加熱部（加熱部による加熱箇所）を、素材に対して、素材の長手方向（伝熱扁平管の長手方向）に相対移動させ、同時に素材の加熱部により加熱されている部分に素材の長手方向に沿った力を加えて、素材を長手方向に交差する方向に膨出させたり、素材を長手方向に引き伸ばしたりする加工方法である。

第１扁平管６２及び第２扁平管６４については、接続部６２ｂ，６４ｂは本体部６２ａ，６４ａ（ダイレス引抜き加工がされない部分）と相似の断面を有するため、接続部６２ｂ，６４ｂとなる部分を一様に加熱しながら、素材の長手方向に（素材を圧縮する方向に）力が加えられる。

一方、湾曲部扁平管６６については、接続部６６ｂは本体部６６ａ（ダイレス引抜き加工がされない部分）と断面が相似していないため、接続部６６ｂとなる部分の加熱の度合いを位置により変えながら、素材の長手方向に力が加えられる。接続部６６ｂとなる部分の加熱の度合いを位置により変えるため、加熱部には、加熱の度合いを局所的に変更することが容易なレーザ加熱装置等が利用されることが好ましい。このようなダイレス引抜き加工により、上述したような、湾曲部扁平管６６の接続部６６ｂの断面長手方向Ｌ１に直交する方向の幅が、断面長手方向Ｌ１の一端側で狭く、他端側で広い湾曲部扁平管６６を製造できる。

次に、熱源熱交換器５０の製造の第３工程では、第１扁平管６２、湾曲部扁平管６６、及び第２扁平管６４が、ヘッダ５２，５４に取り付けられる際の状態になるように積層される。具体的には、第１扁平管６２、湾曲部扁平管６６、及び第２扁平管６４が、ヘッダ５２，５４に取り付けられる際の状態になるように、第１扁平管６２、湾曲部扁平管６６、及び第２扁平管６４の接続部６２ｂ，６６ｂ，６４ｂが積層される。

次に、熱源熱交換器５０の製造の第４工程では、積層された一群の伝熱扁平管６０（第１扁平管６２、湾曲部扁平管６６、及び第２扁平管６４）の端部の接続部６２ｂ，６６ｂ，６４ｂが、ガスヘッダ５２や液ヘッダ５４の開口に挿入されロウ付け固定される。

（４）特徴
ここでは、伝熱扁平管６０と液ヘッダ５４との接続を例に熱源熱交換器５０の特徴を説明しているが、伝熱扁平管６０とガスヘッダ５２との接続に関しても熱源熱交換器５０は同様の特徴を有する。ここでは、説明の重複を避けるため、伝熱扁平管６０とガスヘッダ５２との接続に関する熱源熱交換器５０の特徴の記載は省略する。

（４－１）
本実施形態の熱源熱交換器５０は、液ヘッダ５４と、複数の伝熱扁平管６０と、を備える。液ヘッダ５４は、第１直線部５４ａ、第２直線部５４ｂ、及び、湾曲部５４ｃ、を少なくとも含む。第１直線部５４ａは、左右方向に延びる。第２直線部５４ｂは、左右方向と交差する方向に延びる。湾曲部５４ｃは、第１直線部５４ａと第２直線部５４ｂとの間を接続する。複数の伝熱扁平管６０のそれぞれは、液ヘッダ５４に形成されている開口５５に挿入され、液ヘッダ５４に接続される。伝熱扁平管６０は、湾曲部５４ｃに設けられている開口５５ｃに挿入されて固定されている湾曲部扁平管６６を含む。湾曲部扁平管６６の断面長手方向は、第１直線部５４ａに設けられている開口５５ａに挿入されて固定されている伝熱扁平管６０（第１扁平管６２）の断面長手方向（前後方向）及び第２直線部５４ｂに設けられている開口５５ｂに挿入されて固定されている伝熱扁平管６０（第２扁平管６４）の断面長手方向（左右方向）のそれぞれに対して傾斜している。

本実施形態の熱源熱交換器５０では、湾曲部５４ｃにも伝熱扁平管６０が配置されているため、ヘッダ５２，５４が湾曲部５２ｃ，５４ｃを有する形状であって、コンパクトで高性能な熱源熱交換器５０を実現できる。

（４－２）
本実施形態の熱源熱交換器５０は、各伝熱扁平管６０の、接続部６２ｂ，６４ｂ，６６ｂの外周の大きさは、接続部６２ｂ，６４ｂ，６６ｂ以外の外周の大きさに比べて大きい。具体的には、各伝熱扁平管６０の、接続部６２ｂ，６４ｂ，６６ｂの外周の大きさは、本体部６２ａ，６４ａ，６６ａの外周の大きさに比べて大きい。接続部６２ｂ，６４ｂ，６６ｂは、各伝熱扁平管６０の、液ヘッダ５４の開口５５に挿入されて固定されている部分である。

本実施形態の熱源熱交換器５０では、伝熱扁平管６０の液ヘッダ５４との接続部６２ｂ，６４ｂ，６６ｂの外周を大きく形成したことで、液ヘッダ５４と伝熱扁平管６０とをロウ付け代を比較的大きく確保でき、液ヘッダ５４と伝熱扁平管６０との接続箇所の強度を確保することが容易である。

また、伝熱扁平管６０の液ヘッダ５４との接続部６２ｂ，６４ｂ，６６ｂの外周を大きく形成し、接続部６２ｂ，６４ｂ，６６ｂをスペーサとして利用することで、伝熱扁平管６０を適切な間隔を空けて配置することが容易である。

（４－３）
本実施形態の熱源熱交換器５０では、第１直線部５４ａ及び第２直線部５４ｂに設けられている開口５５ａ,５５ｂに挿入されて固定されている伝熱扁平管６０（第１扁平管６２及び第２扁平管６４）の接続部６２ｂ，６４ｂの断面長手方向Ｌ１に直交する方向の幅は、一様である。

本実施形態の熱源熱交換器５０では、液ヘッダ５４の第１直線部５４ａ及び第２直線部５４ｂに接続される伝熱扁平管６０の接続部６２ｂ，６４ｂの形状がシンプルであるため、液ヘッダ５４の第１直線部５４ａ及び第２直線部５４ｂに接続される伝熱扁平管６０の製造が比較的容易である。

（４－４）
本実施形態の熱源熱交換器５０では、湾曲部扁平管６６の接続部６６ｂは、湾曲部５４ｃの内縁５４ｃ１側に配置される第１端部Ｅ１と湾曲部５４ｃの外縁５４ｃ２側に配置される第２端部Ｅ２との間を湾曲部扁平管６６の断面長手方向Ｌ１に沿って延びる。湾曲部扁平管６６の接続部６６ｂの、第２端部Ｅ２における湾曲部扁平管６６の断面長手方向Ｌ１に直交する方向の幅Ｗ３は、第１端部Ｅ１における湾曲部扁平管６６の断面長手方向Ｌ１に直交する方向の幅Ｗ２よりも広い。

本実施形態の熱源熱交換器５０では、液ヘッダ５４の湾曲部５４ｃに接続される湾曲部扁平管６６の接続部６６ｂの幅が、湾曲部５４ｃの外縁５４ｃ２側の第２端部Ｅ２で広く、湾曲部５４ｃの内縁５４ｃ１側の第１端部Ｅ１で薄い。そのため、湾曲部扁平管６６の接続部６６ｂの外形を、予め湾曲部５４ｃにおいて曲げられた液ヘッダ５４の湾曲部５４ｃの開口５５ｃの形状に対応させることができる。そのため、湾曲部５４ｃにも伝熱扁平管６０が配置されている熱源熱交換器５０を、容易に製造することができる。

（４－５）
本実施形態の熱源熱交換器５０では、湾曲部扁平管６６の接続部６６ｂの断面形状は、湾曲部扁平管６６の断面長手方向Ｌ１に直交する方向の幅が、第１端部Ｅ１から第２端部Ｅ２に向かって次第に広くなる楔形状である。

本実施形態の熱源熱交換器５０では、液ヘッダ５４の湾曲部５４ｃに接続される湾曲部扁平管６６の接続部６６ｂの断面形状が、第１端部Ｅ１から第２端部Ｅ２に向かって広くなる楔形状である。そのため、湾曲部扁平管６６の接続部６６ｂの外形の形状を、予め湾曲部５４ｃにおいて曲げられた液ヘッダ５４の湾曲部５４ｃの開口５５ｃの形状に対応させることが容易である。そのため、湾曲部５４ｃにも伝熱扁平管６０が配置されている熱源熱交換器５０を、容易に製造することができる。

ここで、湾曲部扁平管６６の接続部６６ｂの断面形状が第１端部Ｅ１から第２端部Ｅ２に向かって次第に広くなるとは、湾曲部扁平管６６の断面長手方向Ｌ１に直交する方向の幅が、第１端部Ｅ１から第２端部Ｅ２に向かって比例的に広くなる場合だけを意味するものではない。湾曲部扁平管６６の断面長手方向Ｌ１に沿う方向における、湾曲部扁平管６６の断面長手方向Ｌ１に直交する方向の幅の変化率は、場所により異なってもよい。

なお、湾曲部扁平管６６の接続部６６ｂの断面形状は、第１端部Ｅ１から第２端部Ｅ２に向かって次第に広くなることが好ましいが、湾曲部扁平管６６の接続部６６ｂの断面形状は、部分的には断面長手方向Ｌ１に直交する方向の幅が一様な形状であってもよい。

（４－６）
本実施形態の熱源熱交換器５０では、湾曲部扁平管６６の接続部６６ｂの断面形状は、湾曲部５４ｃの内縁５４ｃ１側に位置する曲線部Ｃ１’と、湾曲部５４ｃの外縁５４ｃ２側に位置する曲線部Ｃ２’と、を含む。湾曲部５４ｃの内縁５４ｃ１側の曲線部Ｃ１’の曲率は、湾曲部５４ｃの外縁５４ｃ２側の曲線部Ｃ２’の曲率に比べて大きい。

湾曲部扁平管６６の接続部６６ｂの断面形状を、このような形状とすることで、湾曲部扁平管６６の接続部６６ｂを、予め湾曲部５４ｃにおいて曲げられた液ヘッダ５４の湾曲部５４ｃの開口５５ｃの形状に対応させることが容易である。そのため、湾曲部５４ｃにも伝熱扁平管６０が配置されている熱源熱交換器５０を容易に製造することができる。

（４－７）
本実施形態の熱源熱交換器５０では、湾曲部扁平管６６の接続部６６ｂの断面を見た時に、湾曲部扁平管６６の接続部６６ｂには、断面長手方向Ｌ１に沿って並べられている複数の穴６１が形成されている。湾曲部５４ｃの内縁５４ｃ１に最も近い穴６１ａの形状と、湾曲部５４ｃの外縁５４ｃ２に最も近い穴６１ｂの形状とは異なる。本実施形態では、穴６１ｂの縁部の長さは、穴６１ａの縁部の長さよりも大きい。

＜変形例＞
以下に、上記実施形態の変形例を説明する。なお、各変形例は、矛盾の無い範囲で他の変形例の構成と組み合わされてもよい。

（１）変形例Ａ
本開示の熱交換器の有する伝熱管は、全てが同一形状や同一構造でなくてもよい。

例えば、第１扁平管６２、第２扁平管６４、及び湾曲部扁平管６６は、それぞれ伝熱扁平管の仕様（例えば穴６１の形状や数、伝熱扁平管の本体部や接続部の外周の大きさ等）が異なっていてもよい。また、例えば、第１扁平管６２の中でも、伝熱扁平管の仕様が互いに異なっていてもよい。第２扁平管６４及び湾曲部扁平管６６についても同様である。

また、例えば、熱交換器における伝熱扁平管の配列ピッチは一様ではなくてもよく、伝熱管の配列ピッチは場所により異なってもよい。

例えば、各伝熱扁平管の仕様や、伝熱扁平管の配列ピッチは、風速分布に応じて適宜設計される。

（２）変形例Ｂ
上記実施形態では、冷媒流路Ｐの延びる方向、言い換えれば伝熱扁平管６０の長手方向は鉛直方向であるが、これに限定されるものではない。例えば、冷媒流路Ｐの延びる方向は、鉛直方向及び水平方向に対して傾いていてもよい。また、冷媒流路Ｐの延びる方向は、水平方向であってもよい。

（３）変形例Ｃ
上記実施形態では、ガスヘッダ５２が上方に、液ヘッダ５４が下方に配置される。一般的には、このように、ガスヘッダ５２が上方に液ヘッダ５４が下方に配置されることが好ましい。ただし、これに限定されるものではなく、ガスヘッダ５２が液ヘッダ５４の下方に配置されてもよい。

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

本開示は、伝熱フィンを使用しない熱交換器に広く利用可能である。

５０ 熱源熱交換器（熱交換器）
５２ ガスヘッダ（ヘッダ）
５２ａ 第１直線部
５２ｂ 第２直線部
５２ｃ 湾曲部
５４ 液ヘッダ（ヘッダ）
５４ａ 第１直線部
５４ｂ 第２直線部
５４ｃ 湾曲部
５５ａ 開口（第１直線部に設けられている開口）
５５ｂ 開口（第２直線部に設けられている開口）
５５ｃ 開口（湾曲部に設けられている開口）
６１ 穴
６１ａ 穴（湾曲部の内縁に最も近い穴）
６１ｂ 穴（湾曲部の外縁に最も近い穴）
６２ 第１扁平管（伝熱扁平管）
６４ 第２扁平管（伝熱扁平管）
６６ 湾曲部扁平管（伝熱扁平管）
Ｃ１’ 曲線部（湾曲部の内縁側の曲線部）
Ｃ２’ 曲線部（湾曲部の外縁側の曲線部）
Ｅ１ 第１端部
Ｅ２ 第２端部

国際公開第２００５／０７３６５５号

Claims (7)

1. 第１方向に延びる第１直線部（５２ａ，５４ａ）、前記第１方向と交差する第２方向に延びる第２直線部（５２ｂ，５４ｂ）、及び、前記第１直線部と前記第２直線部との間を接続する湾曲部（５２ｃ，５４ｃ）、を少なくとも含むヘッダ（５２，５４）と、
   前記ヘッダに形成されている開口（５５ａ，５５ｂ，５５ｃ）に挿入され、前記ヘッダに接続される複数の伝熱扁平管（６２，６４，６６）と、
   を備え、
   前記伝熱扁平管のうち前記湾曲部に設けられている前記開口（５５ｃ）に挿入されて固定されている湾曲部扁平管（６６）の断面長手方向は、前記第１直線部に設けられている前記開口（５５ａ）に挿入されて固定されている前記伝熱扁平管（６２）の断面長手方向及び前記第２直線部に設けられている前記開口（５５ｂ）に挿入されて固定されている前記伝熱扁平管（６４）の断面長手方向のそれぞれに対して傾斜している、
   熱交換器（５０）。
2. 各前記伝熱扁平管の、前記ヘッダの前記開口に挿入されて固定されている接続部（６２ｂ，６４ｂ，６６ｂ）の外周の大きさは、前記接続部以外の外周の大きさに比べて大きい、
   請求項１に記載の熱交換器。
3. 前記第１直線部及び前記第２直線部に設けられている前記開口に挿入されて固定されている前記伝熱扁平管の前記接続部の断面長手方向に直交する方向の幅（Ｗ１）は、一様である、
   請求項２に記載の熱交換器。
4. 前記湾曲部扁平管の前記接続部は、前記湾曲部の内縁（５４ｃ１）側に配置される第１端部（Ｅ１）と前記湾曲部の外縁（５４ｃ２）側に配置される第２端部（Ｅ２）との間を前記湾曲部扁平管の断面長手方向に沿って延び、前記第２端部における前記湾曲部扁平管の断面長手方向に直交する方向の幅（Ｗ３）は、前記第１端部における前記湾曲部扁平管の断面長手方向に直交する方向の幅（Ｗ２）よりも広い、
   請求項２又は３に記載の熱交換器。
5. 前記湾曲部扁平管の前記接続部の断面形状は、前記湾曲部扁平管の断面長手方向に直交する方向の幅が、前記第１端部から前記第２端部に向かって次第に広くなる楔形状である、
   請求項４に記載の熱交換器。
6. 前記湾曲部扁平管の前記接続部の断面形状は、前記湾曲部の内縁側及び前記湾曲部の外縁側に曲線部（Ｃ１’，Ｃ２’）を含み、
   前記湾曲部の内縁側の前記曲線部（Ｃ１’）の曲率は、前記湾曲部の外縁側の前記曲線部（Ｃ２’）の曲率に比べて大きい、
   請求項４又は５に記載の熱交換器。
7. 前記湾曲部扁平管の前記接続部の断面を見た時に、前記湾曲部扁平管の前記接続部には、断面長手方向に沿って並べられている複数の穴（６１）が形成されており、
   前記湾曲部の内縁に最も近い前記穴（６１ａ）の形状と、前記湾曲部の外縁に最も近い前記穴（６１ｂ）の形状とは異なる、
   請求項４から６のいずれか1項に記載の熱交換器。

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