热交换器以及制冷循环装置

文档序号:74605 发布日期:2021-10-01 浏览:30次 >En<

阅读说明:本技术 热交换器以及制冷循环装置 (Heat exchanger and refrigeration cycle device ) 是由 尾中洋次 松本崇 上村教将 加藤央平 米田典宏 于 2019-03-05 设计创作,主要内容包括:热交换器具备多个扁平管和气体集管,在热交换器中,当将空间内相互正交的方向定义为X方向以及Y方向时,气体集管在Y方向纵长地延伸而在Y方向形成制冷剂的流动方向,多个扁平管在Y方向空开间隔地排列,在多个扁平管的末端分别设有从X方向插入于气体集管的连接部,多个连接部间的间隔混合地形成有窄的部分和宽的部分。(The heat exchanger includes a plurality of flat tubes and a gas header, wherein when a direction orthogonal to each other in a space is defined as an X direction and a Y direction, the gas header extends lengthwise in the Y direction to form a flow direction of a refrigerant in the Y direction, the plurality of flat tubes are arranged at intervals in the Y direction, connection portions inserted into the gas header from the X direction are provided at respective ends of the plurality of flat tubes, and narrow portions and wide portions are formed at the intervals between the plurality of connection portions in a mixed manner.)

热交换器以及制冷循环装置

技术领域

本发明涉及具备多个扁平管和气体集管的热交换器以及制冷循环装置。

背景技术

在成为以往的空气调节装置的蒸发器的热交换器中,有气体制冷剂和液体制冷剂混合的气液二相状态的制冷剂流入,由制冷剂分配器向多个传热管分配制冷剂。并且,通过多个传热管使制冷剂从空气吸热而变成富气或者气体单相的状态,然后制冷剂流入气体集管而合流,合流的制冷剂经过制冷剂配管向蒸发器之外流出。

为了应对近年的能耗性能的提高和制冷剂量的削减,正推进热交换器所使用的传热管的细径化和多流路化。另外,随之将传热管从以往的圆管改用成由细径的流路构成的扁平管的情况较多。

在使用扁平管的场合,在扁平管与气体集管的连接部,为了确保钎焊性这样的制造性能,需要形成为相对于气体集管使扁平管向内部扎入的结构。在扁平管扎入到气体集管内部的场合,存在以下课题:当在气体集管内部合流制冷剂经过扁平管的扎入部时,因制冷剂流路的扩大或者缩小而导致压力损失增大,能效降低。

为了抑制这样的气体集管内部的压力损失,有设置旁通流路的方法(参照专利文献1)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2014-122770号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是,在专利文献1的技术中,由于设置旁通流路,所以存在气体集管大型化而相应地导致热交换器的安装面积减少的课题。另外,由于设置旁通流路,所以存在制造成本增加的课题。

本发明是为了解决上述课题而做出的,其目的在于提供可实现简单的结构且能降低制冷剂的压力损失的热交换器以及制冷循环装置。

用于解决课题的方案

本发明所涉及的热交换器具备:多个扁平管,该多个扁平管从外部被供给热,使在内部流动的气液二相状态的制冷剂成为气体制冷剂;以及气体集管,该气体集管与上述多个扁平管的一端部连接,使从上述多个扁平管流出的气体制冷剂合流,其中,当将空间内相互正交的方向定义为X方向以及Y方向时,上述气体集管在Y方向纵长地延伸而在Y方向形成制冷剂的流动方向,上述多个扁平管在Y方向空开间隔地排列,在上述多个扁平管的末端分别设有从X方向插入于上述气体集管的连接部,上述多个连接部间的间隔混合地形成有窄的部分和宽的部分。

本发明所涉及的制冷循环装置具备上述的热交换器。

发明的效果

根据本发明所涉及的热交换器以及制冷循环装置,多个连接部间的间隔混合地形成有窄的部分和宽的部分。由此,与气体集管连接的多个扁平管的连接部之中的任意的多个连接部接近。在该接近部分,邻接的连接部间的距离短,气体集管内部的邻接的连接部间的空间成为稳定的大小,相对于制冷剂的流动方向的空间的扩大或者缩小不充分。因而,伴随于空间的扩大或者缩小的流体阻力变小,能削减制冷剂的涡旋区域,能降低气体集管内部的制冷剂的压力损失,能提高热交换性能。因此,可实现简单的结构,并且能降低制冷剂的压力损失。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式1所涉及的热交换器的概略构成图。

图2是以图1的A-A线的截面示出本发明的实施方式1所涉及的气体集管与2个扁平管的连接部的说明图。

图3是示出比较例中的等间隔配置的扁平管的向气体集管的连接部处的制冷剂流动的说明图。

图4是示出本发明的实施方式1所涉及的接近配置的扁平管的向气体集管的连接部处的制冷剂流动的说明图。

图5是示出本发明的实施方式1所涉及的将气体集管的流路截面面积定义为Ai并将依靠扁平管获得的闭塞面积定义为AL时的关系的图。

图6是示出本发明的实施方式1所涉及的扁平管成为AL/Ai≥0.12时的压力损失降低效果的图。

图7是示出本发明的实施方式1所涉及的将扁平管的向气体集管的插入长度定义为tin并将窄的部分的多个扁平管的间隔定义为tp时的关系的图。

图8是示出本发明的实施方式1所涉及的将扁平管的向气体集管的插入长度定义为tin并将气体集管的内径定义为Di时的涡旋区域重叠的制冷剂流动的流线的图。

图9是示出本发明的实施方式1所涉及的成为0.35≤tin/Di<1.00时的涡旋厚度δ的图。

图10是示出本发明的实施方式2所涉及的热交换器的概略构成图。

图11是示出本发明的实施方式2所涉及的气体集管的其他流路截面的一例的图。

图12是示出本发明的实施方式2所涉及的热交换器的其他一例的概略构成图。

图13是示出本发明的实施方式3所涉及的热交换器的概略构成图。

图14是示出本发明的实施方式4所涉及的扁平管的端部的弯曲部的放大图。

图15是示出本发明的实施方式5所涉及的热交换器的概略构成图。

图16是示出本发明的实施方式5所涉及的扁平管的端部的弯曲部的放大图。

图17是示出本发明的实施方式6所涉及的热交换器的概略构成图。

图18是示出本发明的实施方式7所涉及的热交换器的概略构成图。

图19是以图18的C-C线的截面示出本发明的实施方式7所涉及的气体集管的第2开口部与扁平管的关系的说明图。

图20是示出本发明的实施方式8所涉及的热交换器的概略构成图。

图21是示出本发明的实施方式9所涉及的热交换器的概略构成图。

图22是示出本发明的实施方式9所涉及的热交换器的其他一例的概略构成图。

图23是示出本发明的实施方式10所涉及的应用了热交换器的制冷循环装置的制冷剂回路图。

具体实施方式

以下,基于附图对本发明的实施方式进行说明。另外,在各图中,标注相同附图标记的部分是相同或者与之相当的部分,这在说明书的全文中是通用的。另外,在截面图的附图中,鉴于识别性而适当省略了影线。进而,说明书全文所示的构成要素的方式终究是例示而已,并不限定于这些记载。

实施方式1.

<热交换器100的构成>

图1是示出本发明的实施方式1所涉及的热交换器100的概略构成图。在图1中,将空间内相互正交的方向定义为X方向、Y方向以及Z方向。另外,图中的Z方向示意性地在相对于X方向以及Y方向斜上的方向示出。

如图1所示那样,热交换器100具备气体集管4、多个扁平管3、翅片6、制冷剂分配器2、流入管1和流出管5。

气体集管4与多个扁平管3的一端部连接。在气体集管4中,从多个扁平管3流出的气体制冷剂合流。气体集管4在Y方向纵长地延伸,在Y方向形成制冷剂的流动方向。气体集管4的流路截面为圆形。

制冷剂分配器2与扁平管3的未连接气体集管4的另一端部连接。制冷剂分配器2向多个扁平管3分配气液二相状态的制冷剂。

多个翅片6与多个扁平管3连接。另外,此处的翅片6并不限定于板式翅片或者波纹翅片等这样的翅片种类。

在多个扁平管3中,从外部被供给热,在内部流动的气液二相状态的制冷剂变成气体制冷剂。多个扁平管3在X方向呈直线状。多个扁平管3在Y方向空开间隔地排列。多个扁平管3的末端分别设有从X方向将扁平管3插入气体集管4的连接部。多个连接部间的间隔混合地形成有窄的部分和宽的部分。在多个扁平管3上,在X方向空开间隔地设有多个翅片6,翅片6被接合在扁平管3的外管表面。

在气体集管4的端部连接有至少1个流出管5。在制冷剂分配器2的端部连接有至少1个流入管1。另外,制冷剂的流出管5或者流入管1的位置或者根数没有限定。

图2是以图1的A-A线的截面示出本发明的实施方式1所涉及的气体集管4与2个扁平管3的连接部的说明图。图2中的Dp表示扁平管3的层间距,是相邻的扁平管3的短轴中心的距离。

<在热交换器100内流通的制冷剂的流动>

图1的箭头表示热交换器100作为蒸发器发挥功能的场合的制冷剂的流动。气液二相状态的制冷剂经由流入管1而流入制冷剂分配器2。在制冷剂流入制冷剂分配器2之后,气液二相状态的制冷剂按照自流入管1至扁平管3的距离递升顺序向与制冷剂分配器2连接的多个扁平管3分配。分配至各扁平管3的气液二相状态的制冷剂经由翅片6与周围的空气进行热交换,变成富气或者气体的制冷剂,流入气体集管4。在气体集管4中,制冷剂从多个扁平管3流入而合流。制冷剂从气体集管4经过流出管5,从热交换器100流出。

此时,如图1所示那样,在气体集管4上,以相邻的扁平管3的间隔窄的部分和宽的部分混合的方式连接有扁平管3。由此,能抑制气体集管4处的制冷剂流动中产生的流体阻力,能降低气体集管4内的制冷剂的压力损失。将图1所示的相邻的扁平管3的间隔定义为tp。在该场合,相邻的扁平管3的间隔最窄的部分满足tp<Dp的关系。另外,相邻的扁平管3的间隔最宽的部分满足tp>2×Dp的关系。

即,将最窄的部分的间隔定义为tp1,将最宽的部分的间隔定义为tp2,将多个扁平管3的层间距定义为Dp。此时,多个扁平管3与气体集管4连接的连接部的间隔满足tp1<Dp且tp2>2×Dp。

<实施方式1中使气体集管4内的制冷剂的压力损失降低的机理>

图3是示出比较例中的等间隔配置的扁平管3向气体集管4的连接部的制冷剂流动的说明图。图3的比较例是用于与实施方式1的构成进行对比的构成。图4是示出本发明的实施方式1所涉及的接近配置的扁平管3向气体集管4的连接部的制冷剂流动的说明图。使用图3以及图4,对根据发明人的实验和解析而发现的压力损失降低的机理进行以下说明。图3以及图4中的箭头表示制冷剂的流动。另外,白箭头表示制冷剂的输入侧,黑箭头表示制冷剂的输出侧。另外,图3以及图4中的影线的半圆表示扁平管3的前后的涡旋区域15。

在比较例的等间隔配置中,在各扁平管3的上游和下游连续地产生制冷剂流动的扩大或者缩小。由此,在各扁平管3中连续地产生涡旋区域15,制冷剂的压力损失增加。

另一方面,在实施方式1的接近配置中,接近的扁平管3与扁平管3之间的距离短。因而,接近的区间的空间稳定化,制冷剂流动的扩大或者缩小不充分。由此,伴随于制冷剂流动的扩大或者缩小的流体阻力变小,能削减涡旋区域15。发明人发现,通过这样削减涡旋区域15能降低气体集管4内的制冷剂的压力损失。因此,若相邻的扁平管3的连接部的间隔窄的部分和宽的部分混合,则相比相邻的扁平管3的连接部的间隔配置成等间隔的场合能减小制冷剂的压力损失。

另外,根据发明人的实验和计算还发现的是,在气体集管4中,根据制冷剂的流入条件,在气体集管4内的制冷剂的压力损失之中,相比摩擦的流体阻力导致的压力损失,因制冷剂流动的缩小或者扩大导致的压力损失占据约50%以上。

<气体集管4的流路截面面积Ai与由扁平管3形成的闭塞面积AL的关系>

图5是示出将本发明的实施方式1所涉及的气体集管4的流路截面面积定义为Ai并将由扁平管3形成的闭塞面积定义为AL时的关系的图。图6是示出本发明的实施方式1所涉及的扁平管3成为AL/Ai≥0.12时的压力损失降低效果的图。

如图5所示那样,将气体集管4的流路截面面积定义为Ai。将由扁平管3形成的闭塞面积定义为AL。发现的是,如图6所示那样,在成为AL/Ai≥0.12时,通过在相邻的扁平管3的连接部混合窄的部分和宽的部分而获得的气体集管4内的制冷剂的压力损失降低效果尤其显著。

<扁平管3向气体集管4的插入长度tin与窄的部分的多个扁平管3的间隔tp的关系>

图7是示出将本发明的实施方式1所涉及的扁平管3向气体集管4的插入长度定义为tin并将窄的部分的多个扁平管3的间隔定义为tp时的关系的图。

如图7所示那样,将扁平管3向气体集管4的插入长度定义为tin。将相邻的扁平管3的间隔为窄的部分时的相邻的扁平管3的间隔定义为tp。此时,若为tp<2.0×tin,则形成在相邻的扁平管3之间的涡旋区域15之中的一部分重叠。

即,将扁平管3的端部处的向气体集管4的插入长度定义为tin,将具有形成有窄的部分的多个连接部的扁平管3的距离定义为tp。此时,接近多个连接部之中的最窄的部分的2个扁平管3的距离满足tp<2.0×tin。

<扁平管3向气体集管4的插入长度tin与气体集管4的内径Di的关系>

图8是示出将本发明的实施方式1所涉及的扁平管3向气体集管4的插入长度定义为tin并将气体集管4的内径定义为Di时的涡旋区域15重叠的制冷剂流动的流线的图。图9是示出本发明的实施方式1所涉及的成为0.35≤tin/Di<1.00时的涡旋厚度δ的图。

如图8所示那样,图示的旋回箭头所示的涡旋区域15重叠而形成涡旋厚度δ。通过涡旋区域15重叠,与制冷剂的涡旋厚度δ相应,制冷剂流动不会扩大或者缩小。由此,与涡旋厚度δ相应,能降低因制冷剂流动的扩大或者缩小导致的制冷剂的压力损失。如图9所示那样,根据发明人的实验和解析发现的是,涡旋厚度δ在0.35≤tin/Di<1.00的区域急剧变大。另一方面,还发现的是,在0≤δ<0.35的区域,涡旋厚度δ小。因此,若是0.35≤tin/Di<1.00的范围,则气体集管4内的制冷剂的压力损失降低效果变大。

即,将扁平管3向气体集管4的插入长度定义为tin。将气体集管4相对于制冷剂流路的正交截面的内径定义为Di。此时,满足0.35≤tin/Di<1.00的关系。

<其他>

制冷剂的种类没有限定。但是,若在气体集管4的内部流动的制冷剂为HFO1234yf、HFO1234ze(E)等烯烃类制冷剂、丙烷制冷剂或者二甲醚制冷剂(DME)等那样的饱和压力比R32制冷剂低的低压制冷剂,则更为有效。另外,当然,它们并不仅限定于纯制冷剂。在气体集管4的内部流动的制冷剂也可以是组成中包含HFO1234yf、HFO1234ze(E)等烯烃类制冷剂、丙烷制冷剂或者二甲醚制冷剂(DME)中的至少一者的混合制冷剂。

<实施方式1的效果>

根据实施方式1,热交换器100具备从外部被供给热而使在内部流动的气液二相状态的制冷剂成为气体制冷剂的多个扁平管3。热交换器100具备与多个扁平管3的一端部连接而使从多个扁平管3流出的气体制冷剂合流的气体集管4。热交换器100将空间内相互正交的方向定义为X方向以及Y方向。气体集管4在Y方向纵长地延伸并在Y方向形成制冷剂的流动方向。多个扁平管3在Y方向空开间隔地排列。在多个扁平管3的末端分别设有从X方向插入于气体集管4的连接部。多个连接部间的间隔混合有窄的部分和宽的部分地形成。

根据该构成,与气体集管4连接的多个扁平管3的连接部之中的任意的多个连接部接近。在该接近部分,邻接的连接部间的距离短,气体集管4内部的邻接的连接部间的空间成为稳定的大小,相对于制冷剂的流动方向的空间的扩大或者缩小不充分。因而,伴随于空间的扩大或者缩小的流体阻力变小,能削减制冷剂的涡旋区域15,能降低气体集管4内部的制冷剂的压力损失,能提高热交换性能。因此,可实现简单的结构,能降低制冷剂的压力损失。

根据实施方式1,热交换器100具备与多个扁平管3连接的翅片6。对于多个连接部的间隔,将最窄的部分的间隔定义为tp1,将最宽的部分的间隔定义为tp2,将多个扁平管3的层间距定义为Dp。此时,满足tp1<Dp且tp2>2×Dp。

根据该构成,伴随于相对于制冷剂的流动方向的空间的扩大或者缩小的流体阻力变得更小,能削减制冷剂的涡旋区域15,能进一步降低气体集管4内部的制冷剂的压力损失,能进一步提高热交换性能。

根据实施方式1,多个扁平管3在X方向呈直线状。

根据该构成,能容易制造多个扁平管3,热交换器100可实现简单的结构,能降低制冷剂的压力损失。

根据实施方式1,将扁平管3的端部处的向气体集管4的插入长度定义为tin,将具有形成有窄的部分的多个连接部的扁平管3的距离定义为tp。此时,与多个连接部之中的最窄的部分接近的2个扁平管3的距离满足tp<2.0×tin。

根据该构成,形成在相邻的扁平管3的连接部间的涡旋区域15之中的一部分重叠。这样,通过涡旋区域15重叠,与涡旋厚度相应,空间相对于制冷剂的流动方向不扩大或者缩小,可看作是稳定的大小,与之相应地不受空间的扩大或者缩小的影响,能降低制冷剂的压力损失。

根据实施方式1,将扁平管3的端部处的向气体集管4的插入长度定义为tin,将气体集管4的相对于制冷剂流路的正交截面的内径定义为Di。此时,满足0.35≤tin/Di<1.00的关系。

根据该构成,空间的涡旋厚度相对于制冷剂的流动方向大幅地变大,与涡旋厚度相应,空间不扩大或者缩小,可看作是稳定的大小,与之相应地不受空间的扩大或者缩小的影响,能降低制冷剂的压力损失。

根据实施方式1,在气体集管4内部流动的制冷剂是烯烃类制冷剂、丙烷制冷剂或者二甲醚制冷剂中的任一者。

根据该构成,由于是饱和压力比R32制冷剂低的低压制冷剂,所以能更有效地降低制冷剂的压力损失。

根据实施方式1,在气体集管4内部流动的制冷剂是组成中包含烯烃类制冷剂、丙烷制冷剂或者二甲醚中的至少一者的混合制冷剂。

根据该构成,由于是饱和压力比R32制冷剂低的低压制冷剂,所以能更有效地降低制冷剂的压力损失。

根据实施方式1,热交换器100具备与多个扁平管3的另一端部连接而向多个扁平管3分配气液二相状态的制冷剂的制冷剂分配器2。

根据该构成,制冷剂分配器2能向多个扁平管3分配气液二相状态的制冷剂。

实施方式2.

<热交换器100的构成>

图10是示出本发明的实施方式2所涉及的热交换器100的概略构成图。实施方式2省略与上述实施方式1同样的事项,仅对其特征部分进行说明。

如图10所示那样,当画出作为假想中心线的B-B线时,与气体集管4连接的接近的2个扁平管3是隔着B-B线而对称的形状。接近的2个扁平管3以使与制冷剂分配器2连接的端部离开B-B线的方式具有弯折部20。

多个连接部间的间隔交替地形成有窄的部分和宽的部分。形成有窄的部分的多个连接部由多个扁平管3之中的2个扁平管3的群构成。将多个连接部间的间隔形成为窄的部分的2个扁平管3的群构成为隔着作为各群的Y方向的中心的假想中心线即B-B线而对称的形状。多个扁平管3之中的除多个连接部以外的配置有翅片6的热交换部分3a在Y方向等间隔地排列。将多个连接部间的间隔形成为窄的部分的2个扁平管3具有将与制冷剂分配器2连接的端部朝离开作为假想中心线的B-B线的方向折回的弯折部20。

若为该构成,可使与气体集管4连接的2个扁平管3接近,能降低气体集管4内的制冷剂的压力损失。

<气体集管4的流路截面>

另外,在此对气体集管4的流路截面为圆形的场合进行了说明。但是,在此并不像后述那样限定气体集管4的流路截面。

图11是示出本发明的实施方式2所涉及的气体集管4的其他流路截面的一例的图。如图11所示那样,气体集管4是D型形状的流路截面。对于D型形状的流路截面,扁平管3与气体集管4的连接部分形成为直线。

若为该构成,则容易确保扁平管3的最小钎焊量,钎焊性提高,较好。另外,对于不是圆形的如图11那样的D型形状,若Di采用扁平管3的无插入位置处的流路截面面积即Ai的场合的等效代表直径,则将Ai定义为Ai=(Di/2)2×π。另外,气体集管4在此作为代表对D型形状进行了说明。但是,气体集管4并不限定于这些形状。

<热交换器100的构成>

图12是示出本发明的实施方式2所涉及的热交换器100的其他一例的概略构成图。制冷剂分配器2也可以是集管类型构成以外的例如像图12所示那样使用了分配器16和毛细管17的碰撞型等的制冷剂分配器,进而,并不特别限定制冷剂分配器2的种类。

<实施方式2的效果>

根据实施方式2,多个连接部间的间隔交替地形成有窄的部分和宽的部分。

根据该构成,利用形成有窄的部分的多个连接部的若干个,形成窄的部分的多个连接部间所形成的涡旋区域15之中的一部分重叠,在Y方向顺滑地扩大。这样,通过涡旋区域15在Y方向顺滑地扩大,与涡旋厚度相应,空间相对于制冷剂的流动方向不扩大或者缩小,可看作是稳定的大小,与之相应地不受空间的扩大或者缩小的影响,能降低制冷剂的压力损失。

根据实施方式2,形成有窄的部分的多个连接部由多个扁平管3之中的2个扁平管3的群构成。

根据该构成,能由2个扁平管3的群形成出形成窄的部分的多个连接部,形成窄的部分的多个连接部间所形成的涡旋区域15之中的一部分重叠,在Y方向顺滑地扩大。

根据实施方式2,2个扁平管3的群构成为隔着作为各群的Y方向的中心的假想中心线即B-B线而对称的形状。

根据该构成,在Y方向顺滑地扩大的涡旋区域15能以稳定的大小形成,与涡旋区域15的涡旋厚度相应,空间相对于制冷剂的流动方向不扩大或者缩小,可看作是稳定的大小,与之相应地不受空间的扩大或者缩小的影响,能降低制冷剂的压力损失。

根据实施方式2,多个扁平管3之中的除多个连接部以外的热交换部分3a在Y方向等间隔地排列。

根据该构成,由于多个扁平管3的热交换部分3a在Y方向等间隔地排列,所以,能降低热交换器整体的通风阻力,并且能抑制各扁平管3的热交换的不均,能提高热交换效率。

根据实施方式2,构成将多个连接部间的间隔形成为窄的部分的1个群的2个扁平管3具有将与制冷剂分配器2连接的另一端部朝离开作为假想中心线的B-B线的方向折回的弯折部20。

根据该构成,可加长1个扁平管3的热交换部分3a的距离,能提高热交换效率。

实施方式3.

<热交换器100的构成>

图13是示出本发明的实施方式3所涉及的热交换器100的概略构成图。实施方式3省略与上述实施方式1以及实施方式2同样的事项,仅对其特征部分进行说明。

如图13所示那样,在画出作为假想中心线的B-B线时,具有接近的连接部的2个扁平管3是隔着B-B线而对称的形状。具有接近的连接部的2个扁平管3以使与制冷剂分配器2连接的端部分别离开B-B线的方式具有弯折部20。

越是靠近流出管5,则扁平管3的弯折部20的数量就越多。即,越是靠近作为气体集管4的流出口的流出管5的扁平管3,则弯折部20的数量就越多。

若为该构成,则在气体集管4中使富气或者气体的制冷剂合流,接近制冷剂流量变大的流出管5的位置处的制冷剂的压力损失能通过扁平管3的接近配置而降低。

<实施方式3的效果>

根据实施方式3,越是靠近气体集管4与流出管5相连的流出口的扁平管3,则弯折部20的数量就越多。

根据该构成,由于越是靠近气体集管4的流出口的扁平管3则弯折部20的数量就越多,所以,在流出口在Y方向朝下的场合,因重力的影响,越是靠近与流出管5相连的流出口的扁平管3,则液体制冷剂就流入越多。但是,越是弯折部20的数量多的扁平管3,则热交换机会就越多,变成富气或者气体的制冷剂。因此,能提高热交换器100的热交换效率。

实施方式4.

<热交换器100的构成>

图14是示出本发明的实施方式4所涉及的扁平管3的端部的弯曲部的放大图。实施方式4省略与上述实施方式1、实施方式2以及实施方式3同样的事项,仅对其特征部分进行说明。

如图14所示那样,与气体集管4连接的扁平管3的端部被弯曲加工。由此,相邻的扁平管3接近。

多个连接部通过将多个扁平管3之中的任意的扁平管3的端部弯曲而构成。构成为隔着作为假想中心线的B-B线而对称的形状的1个群由2个扁平管3构成。构成1个群的2个扁平管3将端部朝接近作为假想中心线的B-B线的方向弯曲。另外,多个扁平管3之中的除多个连接部以外的配置有翅片6的热交换部分3a也可以在Y方向等间隔地排列。

若为该构成,则扁平管3能接近配置而不受翅片6的尺寸制约的限定,能降低制冷剂的压力损失,较好。在此,Dp表示多个扁平管3的热交换部分3a处的层间距。并且,窄的部分的相邻的扁平管3的连接部的间隔tp满足tp<Dp。

<实施方式4的效果>

根据实施方式4,多个连接部通过将多个扁平管3之中的任意的扁平管3的端部弯曲而构成。

根据该构成,仅通过弯曲扁平管3的端部就能容易制造多个扁平管3,可实现简单的结构,能降低制冷剂的压力损失。

根据实施方式4,构成为隔着作为假想中心线的B-B线而对称的形状的1个群由2个扁平管3构成。构成1个群的2个扁平管3将与气体集管4连接的端部朝接近作为假想中心线的B-B线的方向弯曲。

根据该构成,能使与气体集管4连接的多个扁平管3的连接部之中的任意的多个连接部接近。

实施方式5.

<热交换器100的构成>

图15是示出本发明的实施方式5所涉及的热交换器100的概略构成图。图16是示出本发明的实施方式5所涉及的扁平管3的端部的弯曲部的放大图。实施方式5省略与上述实施方式1、实施方式2、实施方式3以及实施方式4同样的事项,仅对其特征部分进行说明。

如图15以及图16所示那样,构成为隔着作为假想中心线的B-B线而对称的形状的1个群由3个扁平管3构成。构成1个群的3个扁平管3将1个群之中的Y方向的两端侧的扁平管3的端部朝接近作为假想中心线的B-B线的方向弯曲。另外,构成为隔着作为假想中心线的B-B线而对称的形状的1个群也可以由4个以上的扁平管3构成。

<实施方式5的效果>

根据实施方式5,构成为隔着作为假想中心线的B-B线而对称的形状的1个群由3个以上的扁平管3构成。构成1个群的3个以上的扁平管3将1个群之中的至少Y方向的两端侧的扁平管3的端部朝接近作为假想中心线的B-B线的方向弯曲。

根据该构成,能使与气体集管4连接的多个扁平管3的连接部之中的任意的多个连接部接近。

实施方式6.

<热交换器100的构成>

图17是示出本发明的实施方式6所涉及的热交换器100的概略构成图。实施方式6省略与上述实施方式1、实施方式2、实施方式3、实施方式4以及实施方式5同样的事项,仅对其特征部分进行说明。

如图17所示那样,在气体集管4的内部设有分隔件7。在分隔件7上设有第1开口部18和第2开口部8。

分隔件7在气体集管4的内部分隔出插入有多个扁平管3的连接部的制冷剂流路和旁通流路。旁通流路相对于制冷剂流路的第1开口部18在X方向与被插入于气体集管4的扁平管3的开口端部有一部分重叠。旁通流路相对于制冷剂流路的第2开口部8设置成相对于形成有窄的部分的多个连接部的1组在X方向重叠。另外,第2开口部8也可以设有多个。

若为该构成,能使经过多个扁平管3的连接部的制冷剂的一部分在气体集管4内旁通,能降低气体集管4内的制冷剂的压力损失,较好。即便是由分隔件7形成出旁通流路的气体集管4,也能接近地配置多个扁平管3,能降低制冷剂的压力损失。另外,在流出管5设于上部的场合,因重力滞留在气体集管4的底部的压缩机油能借助制冷剂的旁通流动而向制冷循环装置101的压缩机102返油,较好。

<实施方式6的效果>

根据实施方式6,在气体集管4内部,具有分隔件7地设有旁通流路。

根据该构成,能由未受到多个连接部的影响的旁通流路抑制气体集管4内部的压力损失。

根据实施方式6,旁通流路相对于制冷剂流路的第1开口部18在X方向与被插入于气体集管4的扁平管3的开口端部有一部分重叠。

根据该构成,容易由第1开口部18使制冷剂从气体集管4内部的制冷剂流路向旁通流路顺畅地流入。由此,能抑制气体集管4内部的压力损失。

根据实施方式6,旁通流路相对于制冷剂流路的第2开口部8设置成至少1个相对于形成有窄的部分的多个连接部的1组在X方向重叠。

根据该构成,能由第2开口部8使形成有窄的部分的多个连接部的至少1组的制冷剂旁通,能降低气体集管4内部的制冷剂的压力损失。

实施方式7.

<热交换器100的构成>

图18是示出本发明的实施方式7所涉及的热交换器100的概略构成图。图19是以图18的C-C线的截面示出本发明的实施方式7所涉及的气体集管4的第2开口部8与扁平管3的关系的说明图。实施方式7省略与上述实施方式1、实施方式2、实施方式3、实施方式4、实施方式5以及实施方式6同样的事项,仅对其特征部分进行说明。

如图18以及图19所示那样,在气体集管4设有多个第2开口部8。第2开口部8越多,则越能抑制经过与多个扁平管3的连接部的制冷剂的流动,能降低气体集管4内部的制冷剂的压力损失,较好。

如图19所示那样,多个第2开口部8分别设置成至少一部分与多个扁平管3的开口端部重叠。由此,能降低因制冷剂碰撞分隔件7而导致的制冷剂的压力损失,较好。

实施方式8.

<热交换器100的构成>

图20是示出本发明的实施方式8所涉及的热交换器100的概略构成图。实施方式8省略了与上述实施方式1、实施方式2、实施方式3、实施方式4、实施方式5、实施方式6以及实施方式7同样的事项,仅对其特征部分进行说明。

如图20所示那样,设有多个第2开口部8的气体集管4在气体集管4内部具有分隔件7。

此外,气体集管4在气体集管4内部的多个扁平管3的连接部附近具有至少1个区划分隔件19。在此,在接近的2个扁平管3的每个连接部都分别设有区划分隔件19。即,气体集管4在形成有窄的部分的多个连接部各自之中的至少1个区域进行区划而被分隔。

若为该构成,则经过多个扁平管3的连接部的制冷剂的流动减少,能降低气体集管4内部的制冷剂的压力损失,较好。

<实施方式8的效果>

根据实施方式8,气体集管4在形成有窄的部分的多个连接部各自之中的至少1个区域进行区划而被分隔。

根据该构成,在被区划分隔的气体集管4中,能将形成有窄的部分的多个连接部的制冷剂分割,能降低气体集管4内部的制冷剂的压力损失。

实施方式9.

<热交换器100的构成>

图21是示出本发明的实施方式9所涉及的热交换器100的概略构成图。实施方式9省略与上述实施方式1、实施方式2、实施方式3、实施方式4、实施方式5、实施方式6、实施方式7以及实施方式8同样的事项,仅对其特征部分进行说明。

如图21所示那样,气体集管4内部在形成有窄的部分的多个连接部中的若干个进行分割。多个流出管9、流出管10以及流出管11设在气体集管4内部的各个分割出的流路。

若为该构成,则能减少经过接近的多个扁平管3的制冷剂的流动,由此能降低气体集管4内部的制冷剂的压力损失,较好。

<其他的热交换器100的构成>

图22是示出本发明的实施方式9所涉及的热交换器100的其他一例的概略构成图。在图21中,气体集管4在内部被分割成3个部分。但是,如图22所示那样,分割区域也可以单由多个气体集管4构成。

实施方式10.

<制冷循环装置101>

图23是示出本发明的实施方式10所涉及的应用了热交换器100的制冷循环装置101的制冷剂回路图。

如图23所示那样,制冷循环装置101具备压缩机102、冷凝器103、膨胀阀104以及作为蒸发器的热交换器100。这些压缩机102、冷凝器103、膨胀阀104以及热交换器100利用制冷剂配管连接而形成制冷循环回路。并且,从热交换器100流出的制冷剂被吸入压缩机102而变成高温高压。变成高温高压的制冷剂在冷凝器103中冷凝而变成液体。变成液体的制冷剂由膨胀阀104减压膨胀而变成低温低压的气液二相,气液二相的制冷剂在热交换器100中进行热交换。

实施方式1~9的热交换器100能应用于这样的制冷循环装置101。另外,作为制冷循环装置101,例如可列举空气调节装置、冷冻装置或者供热水器等。

<实施方式10的效果>

根据实施方式10,制冷循环装置101具备上述的热交换器100。

根据该构成,由于制冷循环装置101具备热交换器100,所以,可实现简单的结构,并且能降低制冷剂的压力损失。

另外,本发明的实施方式1~10既可以进行组合,也可以应用于其他部分。

附图标记的说明

1流入管,2制冷剂分配器,3扁平管,3a热交换部分,4气体集管,5流出管,6翅片,7分隔件,8第2开口部,9流出管,10流出管,11流出管,15涡旋区域,16分配器,17毛细管,18第1开口部,19区划分隔件,20弯折部,100热交换器,101制冷循环装置,102压缩机,103冷凝器,104膨胀阀。

27页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:气液分离装置

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!