热交换器及空调装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及热交换器及空调装置。
【背景技术】
[0002]目前，已知有一种热交换器，该热交换器具有多个扁平官、与多个扁平管接合的翅片、分别与多个扁平管的一端侧和另一端侧连接的集管集合管，并且该热交换器使流过扁平管内部的制冷剂与流过扁平管外部的空气进行热交换。
[0003]例如，在专利文献1(日本特开平2-219966号公报)所记载的热交换器中，采用了以下结构:沿水平方向延伸的多个流出管的两端分别连接于沿上下方向延伸的集管集合管。
[0004]在该专利文献I所记载的热交换器中，存在以下技术问题:在沿上下方向延伸的集管集合管的内部，由于比重大的液相制冷剂聚集于下方且比重小的气相制冷剂聚集于上方，因而产生偏流。为解决该技术问题，提出了以下方案:在集管集合管的内部形成节流孔。
[0005]像这样形成节流孔来使制冷剂流过，就能容易地使气相制冷剂和液相制冷剂混合，并提高制冷剂的流速而使其容易到达集管集合管内的上方，从而用来抑制制冷剂的偏流。
【发明内容】
[0006]发明所要解决的技术问题
[0007]但是，针对如上述的专利文献I所示的热交换器，完全没有想到在制冷剂的循环量变化的情况下抑制偏流，并且，没有对无论是在低循环量的情况下还是在高循环量的情况下都能得到偏流抑制效果的结构进行研究。
[0008]S卩，虽然在低循环量的情况下能通过形成节流孔提高流速来使制冷剂到达集管集合管内的上方，从而抑制偏流，但是在高循环量的情况下会因节流孔而使流速被过度提高，致使比重大的液相制冷剂过度聚集于上方，从而导致偏流的产生。
[0009]另一方面，即便通过设置一个调节成在高循环量的情况下也不会使流速过高的程度的节流孔而能抑制偏流，在低循环量的情况下，按照这样调节了程度的节流孔也会使制冷剂难以到达上方而导致偏流的产生。
[0010]本发明是鉴于上述问题而完成的，本发明的技术问题是提供一种热交换器以及空调装置，即便是在循环量变化的条件下使用，也能够抑制制冷剂的偏流。
[0011]解决技术问题所采用的技术方案
[0012]第一方面的热交换器具有多个扁平管、集管集合管以及多个翅片。多个扁平管互相平行配置。集管集合管连接有扁平管的一端且沿铅垂方向延伸。多个翅片接合于扁平管。集管集合管具有循环结构。循环结构包含分隔构件、流入口、上连通路以及下连通路。分隔构件将内部空间分隔为第一空间和第二空间，其中，第一空间是连接有扁平管的一侧的空间，第二空间是相对于第一空间位于与连接有扁平管的一侧相反的一侧的空间。流入口位于第一空间的下部，且在作为制冷剂的蒸发器起作用的情况下，以在第一空间内产生上升流动的方式使制冷剂流入。上连通路位于第一空间与第二空间的上部，且通过使第一空间与第二空间的上部连通，将在第一空间内上升的制冷剂引导至第二空间。下连通路位于第一空间与第二空间的下部，且通过使第一空间与第二空间的下部连通，并从第二空间向第一空间中的流入口的上方的空间沿铅垂方向以外的方向引导制冷剂，使得被从第一空间引导到第二空间之后在第二空间内下降的制冷剂从第二空间回流至第一空间。此外，“流入口”不仅包含设于厚度薄的板状构件的开口，在形成有通路状的流入通路的情况下还包含其出口。此外，作为“铅垂方向以外的方向”，只要是从第二空间朝向第一空间的流入口的上方的空间就不做特别限定，例如包含从第二空间侧朝向第一空间侧的水平方向，也可以是从第二空间侧朝向第一空间侧倾斜的方向。该倾斜例如可以是相对于水平方向倾斜60度以下或30度以下，也可以相对于水平方向倾斜-60度以上或-30度以上。
[0013]在该热交换器中，因为集管集合管的内部空间由分隔构件分隔为第一空间和第二空间，所以能够使从流入口流入第一空间的制冷剂在第一空间内上升时通过的截面面积比第一空间和第二空间没有被分隔构件分隔的情况小。因此，即便制冷剂的循环量为低循环量，也能够使从流入口流入第一空间内的制冷剂在仅为第一空间的狭小空间内上升，因此，不会使第一空间内的制冷剂的上升速度大幅下降，能使制冷剂容易地到达集管集合管的内部空间的上方。因此，即便制冷剂的循环量为低循环量，也能使制冷剂充分地流过配置于上方的扁平管。
[0014]此外，该热交换器的集管集合管具有循环结构，该循环结构包含流入口、分隔构件、上连通路以及下连通路。因此，即便像高循环量的情况那样从流入口向第一空间流入的制冷剂的流速快且猛烈地通过位于下方的扁平管的旁边，从而往往导致第一空间的上方聚集大比重的制冷剂，也能够使到达第一空间的上方部分的大比重制冷剂通过循环结构再次回流至第一空间的下方。即，循环结构将到达第一空间的上方部分的制冷剂通过上连通路输送到第二空间侧，使其在第二空间中下降，然后通过下连通路流向第一空间的下方，从而能将制冷剂引导到存在于第一空间的下方的扁平管。因此，即便像高循环量的情况那样从流入口向第一空间流入的制冷剂的流速快且猛烈地通过位于下方的扁平管的旁边，从而往往导致第一空间的上方聚集大比重的制冷剂，也能够使制冷剂充分地流过下方的扁平管。
[0015]藉此，无论是在低循环量时还是在高循环量时，都能够将制冷剂相对于高度位置不同的扁平管产生的偏流抑制得较小。
[0016]第二方面的热交换器是在第一方面的热交换器的基础上，下连通路位于流入口上方最下段扁平管的附近，且设于比流入口靠上方的位置。流入口上方最下段扁平管在位于流入口的上方的扁平管之中最靠下方。另外，该热交换器的下连通路只要是比流入口靠上方且位于流入口上方最下段的扁平管的附近就可以，可以设于比流入口靠上方且与流入口上方最下段扁平管相同的高度位置以及其以下的位置。此外，也可以是只有下连通路的出口比流入口靠上方且位于流入口上方最下段扁平管的附近。
[0017]在该热交换器中，在像高循环量的情况那样通过流入口的制冷剂流速快的情况下，刚通过流入口的流速特别快的制冷剂会猛烈地通过流入口的上方之中最靠下方的流入口上方最下段的扁平管，从而产生难以使其流入到流入口上方最下段扁平管的情况。即便是在这样的情况下，该热交换器也能通过将猛烈地经过流入口的制冷剂在第一空间的上方经由上连通路引导至第二空间，使其在第二空间内下降之后经由下连通路流向第一空间的下方，来将制冷剂充分地引导至流入口上方最下段扁平管。
[0018]第三方面的热交换器是在第一方面或第二方面的热交换器的基础上，在内部空间中的位于第一空间以及第二空间的下方的位置形成有整流空间。第一空间以及第二空间与整流空间被整流构件分隔。流入口以能缩小从整流空间流向第一空间的制冷剂的通过截面面积的方式设于整流构件。
[0019]在该热交换器中，能使从下方的整流空间流向上方的第一空间的制冷剂流过以缩小通过截面面积的方式设置的流入口。藉此，能够提高以从整流空间朝向第一空间通过流入口的方式流动的制冷剂的流速，并且能够使第一空间的制冷剂容易产生上升流动。此外，因为第一空间、第二空间以及整流空间设于集管集合管内，所以没有必要在集管集合管以外的部位设置使第一空间中产生制冷剂上升流动的结构。
[0020]第四方面的热交换器是在第三方面的热交换器的基础上，下连通路由分隔构件的下方部分和整流构件的上方部分构成。
[0021]在该热交换器中，因为下连通路由分隔构件的下方部分和整流构件的上方部分构成，所以即便有液相制冷剂滞留于第二空间，也可以使液相制冷剂因自重而在整流构件的上方部分朝第一空间侧流动并通过下连通路，从而能够使制冷剂容易地回流至第一空间。
[0022]第五方面的热交换器是在第一方面至第四方面中任一方面的热交换器的基础上，循环结构配置于以下位置:在作为制冷剂的蒸发器起作用的情况下，能够使通过多个扁平管的一部分后的制冷剂分配到多个扁平管的另一部分中流动。
[0023]在该热交换器中，在作为制冷剂的蒸发器起作用的情况下，通过多个扁平管的一部分时制冷剂的一部分会蒸发。因此，通过多个扁平管的一部分后的制冷剂成为气相成分与液相成分并存的状态。在使像这样比重不同的气相成分与液相成分并存的制冷剂通过现有结构的热交换器的集管集合管的情况下，与仅为气相的情况或仅为液相的情况不同，在流速慢的情况下，液相成分容易聚集到下方且气相成分容易聚集到上方，而在流速快的情况下，液相成分容易聚集到上方且气相成分容易聚集到下方，因此，特别容易在配置于不同高度方向的多个扁平管中产生偏流。
[0024]对此，在该热交换器中，将循环结构的配置放在了以下位置:比重不同的气相成分和液相成分并存的制冷剂进一步分配到多个扁平管的另一部分中流动，因此，能有效抑制制冷剂流的偏流。
[0025]第六方面的热交换器是在第五方面的热交换器的基础上，多个扁平管的一端连接于包含集管集合管且使制冷剂流折返的折返集管集合管，另一端连接于与折返集管集合管相对配置的相对集管集合管。多个扁平管区分为上侧热交换区域和位于比上侧热交换区域靠下方的位置的下侧热交换区域。上侧热交换区域由一个或上下排列的多个上侧热交换部构成。下侧热交换区域由一个或上下排列的多个下侧热交换部构成。在第二集管集合管的内部的下方，形成有与构成下侧热交换区域的下侧热交换部对应的第二下侧内部空间。第一集管集合管的内部被上下分隔为第一上侧内部空间和第一下侧内部空间。第一上侧内部空间设有以下数目:对应于构成上侧热交换区域的上侧热交换部的数目。第一下侧内部空间设有以下数目:对应于构成下侧热交换区域的下侧热交换部的数目。第一上侧内部空间与第一下侧内部空间相互连通。循环结构配置于第一上侧内部空间。
[0026]在该热交换器中，循环结构配置于第一上侧内部空间，因此，在包含通过下侧热交换区域时蒸发的气相成分并从第一下侧内部空间输送到第一上侧内部空间的气液两相制冷剂流向上侧热交换部时，能够有效地抑制制冷剂流的偏流。
[0027]第七方面的空调装置具有制冷剂回路。制冷剂回路由第一方面至第六方面中任一方面的热交换器与容量可变的压缩机连接而构成。
[0028]在该空调装置中，通过驱动容量可变的压缩机，流过制冷剂回路的制冷剂的循环量会发生变动，通过热交换器的制冷剂的量会发生变动。在此，在热交换器作为蒸发器起作用时，即便通过的制冷剂的量增大而使液相制冷剂的混合比例增大或流速变大，也能将热交换器内的制冷剂的偏流抑制得较小。
[0029]发明效果
[0030]在第一方面的热交换器中，无论是在低循环量时还是在高循环量时，都能够将制冷剂相对于高度位置不同的扁平管产生的偏流抑制得较小。
[0031]在第二方面的热交换器中，能将制冷剂充分地引导至流入口上方最下段扁平管。
[0032]在第三方面的热交换器中，仅集管集合管就能容易地产生第一空间的制冷剂的上升流。
[0033]在第四方面的热交换器中，即便有液相制冷剂滞留于第二空间，也能使其容易流回第一空间。
[0034]在第五方面的热交换器中，能够有效地抑制制冷剂流的偏流。
[0035]在第六方面的热交换器中，在使第一上侧内部空间的气液两相制冷剂朝