热交换器和具有该热交换器的空气调节的制造方法
【专利摘要】平行流热交换器（1A）包括沿垂直方向的总管（2和3）以及将所述总管彼此连接起来的多个沿水平方向的扁平管（4）。制冷剂通过入口管（8）流入总管（3）内的隔室（S6），然后通过与隔室（S6）连接的多个扁平管流入总管（2）。与隔室（S6）连接的多个扁平管通过总管（2）内的隔板（P2）而在垂直方向上被划分，并且制冷剂最终从上出口管（9）和下出口管（10）流出。所述隔板的位置被设定成使得：相比于从入口管到达下出口管的制冷剂流动路径而言，制冷剂更容易于进入从入口管到达上出口管的制冷剂流动路径侧。
【专利说明】热交换器和具有该热交换器的空气调节机
【技术领域】
[0001]本发明涉及侧流型(side-flow type)平行流热交换器(parallel-flow heatexchanger)和具有所述热交换器的空气调节机。
【背景技术】
[0002]平行流热交换器广泛地用于车辆用空气调节机或建筑物用空气调节机，在该平行流热交换器中，多个扁平管设置于两个总管之间，使得扁平管内的制冷剂通道与总管的内部相连通，并且诸如波纹状散热片(corrugated fin)等散热片设置于扁平管之间。
[0003]在平行流热交换器中，为了提高热交换效率的目的，重要的设计考虑因素是制冷剂在多个扁平管中均勻地流动。用于追求制冷剂的均勻分流(uniform flow division)的平行流热交换器的示例可参见专利文件I和2。
[0004]专利文件I中所说明的平行流热交换器包括:圆柱形中空主管；与所述主管的制冷剂流入室相连通且相连接的制冷剂入口管；以及与所述制冷剂流入室相连通且相连接的多个管。所述制冷剂流入室被划分为多个流入隔室(inflow compartment)。所述制冷剂入口管分支为多个支管，所述支管的数量与所述流入隔室的数量对应，并且各所述支管与各所述流入隔室相连接，使得制冷剂被均匀地分流至各管中。
[0005]专利文件2中所说明的平行流热交换器具有其中将水平主管与垂直管相结合的结构。在下侧主管中，与制冷剂入口管相连通的制冷剂分散管沿着所述下侧主管的长度方向设置着。所述制冷剂分散管的周壁设置有多个制冷剂分散孔，使得通过所述制冷剂入口管流入所述下侧主管中的液体制冷剂被均匀地分配到各管中。
[0006]专利文件3中所说明的热交换器不是平行流型而是翅管型(fin-and-tubetype)。在该热交换器中，也追求制冷剂的均匀分流。在该热交换器中，与多个热交换路径连接的多个入口管中的每一个入口管都设置有变窄的部分，使得将所述入口管的流动路径阻力设定成能够引起制冷剂流的适当分流。
[0007]引用列表
[0008]专利文献
[0009]专利文件1:日本专利特开平JP-A-6-74609
[0010]专利文件2:日本专利特开平JP-A-6-159983
[0011]专利文件3:日本专利特开平JP-A-9-145198
【发明内容】
[0012]要解决的技术问题
[0013]侧流型平行流热交换器(其包括两个沿垂直方向的总管和将所述两个总管连接起来的多个沿水平方向的扁平管)可以具有其中对应于一个入口管设置有两个出口管的结构。在这种情况下，这两个出口管中的一个出口管被设置得高于所述入口管，并且该出口管是上出口管。另一个出口管被设置得低于所述入口管，并且该出口管是下出口管。从所述入口管流入所述热交换器的制冷剂被划分为上侧制冷剂流和下侧制冷剂流。上侧制冷剂流最终从所述上出口管流出，并且下侧制冷剂流最终从所述下出口管流出。本发明的目的是:当将具有上述结构的平行流热交换器用作蒸发器时，提高热交换效率。
[0014]解决技术问题的技术方案
[0015]本发明的平行流热交换器包括两个沿垂直方向的总管和将所述两个总管连接起来的多个沿水平方向的扁平管。所述平行流热交换器的制冷剂流动路径具有这样的结构，在该结构中:制冷剂从与所述两个总管中的一个总管内的预定隔室连接的入口管进入所述隔室，然后通过与所述隔室连接的多个所述扁平管进入所述两个总管中的另一个总管，之后通过所述另一个总管内的隔板而在垂直方向上被划分，且最终通过上出口管和下出口管流出；并且相比于从所述入口管至所述下出口管的制冷剂流动路径而言，所述制冷剂更容易进入从所述入口管至所述上出口管的制冷剂流动路径。
[0016]在具有上述结构的平行流热交换器中，优选的是，所述隔板将与有制冷剂从所述入口管进入的所述隔室连接的所述多个扁平管在垂直方向上划分为两组，所述两组中的上面的一组包含相对多数的所述扁平管，而所述两组中的下面的一组包含相对少数的所述扁平管。
[0017]在具有上述结构的平行流热交换器中，优选的是，所述入口管连接至如下位置:该位置更靠近有制冷剂从所述入口管进入的所述隔室的上端而远离所述隔室的下端。
[0018]在具有上述结构的平行流热交换器中，优选的是，分配给从所述入口管至所述上出口管的制冷剂流动路径的所述扁平管的数量多于分配给从所述入口管至所述下出口管的制冷剂流动路径的所述扁平管的数量。
[0019]在具有上述结构的平行流热交换器中，优选的是，多个所述入口管与所述一个总管连接，并且对于所述多个入口管中的每一者分别设置有所述上出口管和所述下出口管。
[0020]在具有上述结构的平行流热交换器中，优选的是，所述多个入口管中的每一者与从一个制冷剂管分支的多个支管中的一个支管连接，并且所述制冷剂管在上游位置处是变扁平的，所述上游位置靠近分支为所述多个支管的位置。
[0021]在具有上述结构的平行流热交换器中，优选的是，所述制冷剂管是在并排设置的所述多个支管的排队方向(lining direction)上变扁平的。
[0022]本发明的空气调节机包括室内单元和室外单元，其中在所述室内单元和所述室外单元任一者中安装有具有上述结构的平行流热交换器。
[0023]本发明的有益效果
[0024]以气体-液体混合物的形式从所述入口管进入所述平行流热交换器的制冷剂本来是易于向下前进的。在有制冷剂从与所述入口管连接的总管经过多个扁平管而进入的另一总管中，设置有所述隔板从而用于将制冷剂在垂直方向上划分为两部分，以使得制冷剂最终从所述上出口管和所述下出口管流出。因为相比于进入从所述入口管至所述下出口管的制冷剂流动路径而言，制冷剂更容易地倾向于进入从所述入口管至所述上出口管的制冷剂流动路径，所以能够使制冷剂以在上、下制冷剂流动路径之间的良好平衡进行流动，从而提高热交换效率。
【专利附图】
【附图说明】[0025]图1是本发明的第一实施例的热交换器的正视图。
[0026]图2是图1的热交换器沿着线I1-1I所截取的垂直截面图。
[0027]图3是本发明的第二实施例的热交换器的正视图。
[0028]图4是本发明的第三实施例的热交换器的正视图。
[0029]图5是本发明的第四实施例的热交换器的正视图。
[0030]图6是本发明的第五实施例的热交换器的正视图。
[0031]图7是图6的局部放大的截面图。
[0032]图8是配备有本发明的热交换器的空气调节机的示意性结构图，并且图示了加热操作中的状态。
[0033]图9是配备有本发明的热交换器的空气调节机的示意性结构图，并且图示了冷却操作中的状态。
【具体实施方式】
[0034]参照图1，说明本发明的第一实施例的侧流型平行流热交换器的结构。在图1中，该纸面的上侧是热交换器的上侧，且该纸面的下侧是热交换器的下侧。
[0035]平行流热交换器IA是侧流型，其包括两个沿垂直方向的总管2和3以及设置于这两个总管之间的多个沿水平方向的扁平管4。总管2和3排列成以在水平方向上间隔开的方式彼此平行。扁平管4按垂直方向上的预定间距排列着。当实际上被安装于装置中时，平行流热交换器I是根据设计需求以任意角度予以安装的。因此，不应该严格地解释本说明书中的“垂直方向”和“水平方向”。它们应该被解释为仅是方向的表示。
[0036]扁平管4是通过金属的挤出成型而被形成的细长构件。如图2所示，在各扁平管4的内部形成有用于制冷剂流动的制冷剂通道5。因为扁平管4以让挤出成型方向(其是扁平管4的纵长方向)为水平方向的方式排列着，所以制冷剂通道5的制冷剂流动方向也是水平的。在图2中，具有相同截面形状和相同截面面积的多个制冷剂通道5在水平方向上排列着，且因此扁平管4的垂直截面具有口琴状(harmonica-like)形状。各制冷剂通道5与总管2和3的内部相连通。
[0037]波纹状散热片6设置于相邻的扁平管4之间。在沿垂直方向排列的波纹状散热片6之中，最高的一者和最低的一者均设置有布置于其外侧上的侧板7。
[0038]总管2和3、扁平管4、波纹状散热片6以及侧板7全部由金属(例如具有良好导热性的招)制成。通过钎焊(brazing)或焊接(welding),扁平管4被固定至总管2和3,波纹状散热片6被固定至扁平管4，并且侧板7被固定至波纹状散热片6。
[0039]总管2的内部通过三个隔板P1、P2和P3而被划分为四个隔室S1、S2、S3和S4。在总计24个扁平管4中，隔室SI与四个扁平管4相连通，隔室S2与八个扁平管4相连通，隔室S3与七个扁平管4相连通，并且隔室S4与五个扁平管4相连通。
[0040]总管3的内部通过两个隔板P4和P5而被划分为三个隔室S5、S6和S7。在总计24个扁平管4中，隔室S5与八个扁平管4相连通，隔室S6与六个扁平管4相连通，并且隔室S7与十个扁平管4相连通。
[0041]上面提及的扁平管4的总数、各总管内部的隔板的数量、划分得到的隔室的数量和分配给各隔室的扁平管4的数量都仅仅是示例，且并非用于限制本发明。这同样地适用于第二实施例和后面的实施例。
[0042]入口管8与隔室S6连接。上出口管9与隔室SI连接，并且下出口管10与隔室S4连接。入口管8设置于隔室S6的在垂直方向上的中心位置处。
[0043]分别具有与隔室S6连接的末端的六个扁平管4通过隔板P2而在垂直方向上被划分为两组。这两组中的上面的一组包含四个扁平管4，且这两组中的下面的一组包含两个扁平管4。上面的四个扁平管4将隔室S6与隔室S2连接起来，从而形成制冷剂流动路径Al。下面的两个扁平管4将隔室S6与隔室S3连接起来，从而形成制冷剂流动路径A2。制冷剂流动路径Al和A2分别用块箭头(block arrow)表示。
[0044]用于将隔室S2与隔室S5连接起来的四个扁平管4形成制冷剂流动路径B。用于将隔室S5与隔室SI连接起来的四个扁平管4形成制冷剂流动路径C。用于将隔室S3与隔室S7连接起来的五个扁平管4形成制冷剂流动路径D。用于将隔室S7与隔室S4连接起来的五个扁平管4形成制冷剂流动路径E。
[0045]平行流热交换器IA按如下方式运行。当通过入口管8向隔室S6供给了制冷剂时，该制冷剂穿过制冷剂流动路径Al和A2，然后被引导至隔室S2和S3。已进入隔室S2的制冷剂从那里返回，穿过制冷剂流动路径B，然后被引导至隔室S5。已进入隔室S5的制冷剂从那里返回，穿过制冷剂流动路径C，然后被引导至隔室SI。已进入隔室SI的制冷剂通过上出口管9流出。已进入隔室S3的制冷剂从那里返回，穿过制冷剂流动路径D，然后被引导至隔室S7。已进入隔室S7的制冷剂从那里返回，穿过制冷剂流动路径E，然后被引导至隔室S4。已进入隔室S4的制冷剂通过下出口管10流出。
[0046]与隔室S6连接的六个扁平管4通过隔板P2而在垂直方向上被划分。因为隔板P2将这些扁平管划分为相对多数(在此例中，四个)的处于上面的管和相对少数(在此例中，两个)的处于下面的管，所以相比于从入口管8至下出口管10的制冷剂流动路径而言，制冷剂更容易倾向于进入从入口管8至上出口管9的制冷剂流动路径。因此，虽然制冷剂本来倾向于进入下面的制冷剂流动路径，尤其当热交换器用作蒸发器(其中制冷剂在具有入口管8的总管3中被分离为气体和液体，并且该液体制冷剂倾向于流入下面的制冷剂流动路径)时，但是却能够致使制冷剂按上、下制冷剂流动路径之间的良好平衡进行流动，且因而提高了热交换效率。
[0047]通过将隔板构造成滑动型以具有可变的高度，能够在考虑到制冷剂循环量或制冷剂的干度(dryness)时容易地防止制冷剂漂移(refrigerant drift)。
[0048]图3图示了本发明的第二实施例的侧流型平行流热交换器的结构。具有与第一实施例中的构件的功能相同的功能的构件用与第一实施例中一样的数字或符号表示，并且略过其说明。在第三实施例和后面的实施例中同样如此。
[0049]在第二实施例的平行流热交换器IB中，隔板P2将与隔室S6连接的六个扁平管4划分为包含相同数量的管的两组，即上面的三个管和下面的三个管。用于将隔室S6与隔室S2连接起来的三个扁平管4形成制冷剂流动路径Al，并且用于将隔室S6与隔室S3连接起来的三个扁平管4形成制冷剂流动路径A2。
[0050]在第二实施例的平行流热交换器IB中，入口管8的位置不同于第一实施例的平行流热交换器IA中的入口管8的位置。换句话说，入口管8并非设置于隔室S6的在垂直方向上的中心位置处，却设置于更靠近隔室S6的上端而远离隔室S6的下端的位置处。[0051]从入口管8已进入隔室S6中的制冷剂的大部分因为它的惯性而被引导至制冷剂流动路径Al。因此，虽然制冷剂流动路径Al和制冷剂流动路径A2包含相同数量的扁平管4，但是制冷剂更容易倾向于进入制冷剂流动路径Al。结果，相比于从入口管8至下出口管10的制冷剂流动路径而言，制冷剂更容易倾向于进入从入口管8至上出口管9的制冷剂流动路径。为此，虽然制冷剂本来倾向于进入下面的制冷剂流动路径，尤其当热交换器用作蒸发器(其中制冷剂在具有入口管8的总管3中被分离为气体和液体，并且该液体制冷剂倾向于流入下面的制冷剂流动路径)时，但是却能够致使制冷剂按上、下制冷剂流动路径之间的良好平衡进行流动，且因而提高了热交换效率。
[0052]图4图示了本发明的第三实施例的侧流型平行流热交换器的结构。
[0053]在第三实施例的平行流热交换器IC中，类似于第一实施例的平行流热交换器1A，隔板P2设置于某个位置处以将与隔室S6连接的六个扁平管4划分成上面的四个管和下面的两个管。类似于第二实施例的平行流热交换器1B，入口管8设置于更靠近隔室S6的上端而远离隔室S6的下端的位置处。
[0054]制冷剂流动路径Al具有的扁平管4的数量大于制冷剂流动路径A2具有的扁平管4的数量。此外，入口管8在更靠近隔室S6的上端而远离隔室S6的下端的位置处与隔室S6连接。因此，已进入隔室S6的制冷剂倾向于进入制冷剂流动路径Al。为此，虽然制冷剂本来倾向于进入下面的制冷剂流动路径，但是却能够致使制冷剂按上、下制冷剂流动路径之间的良好平衡进行流动，且因而提高了热交换效率。
[0055]在平行流热交换器IC中，制冷剂流动路径B包含四个扁平管4，并且制冷剂流动路径C包含五个扁平管4。制冷剂流动路径D包含五个扁平管4，并且制冷剂流动路径E包含四个扁平管4。为此，包括于从入口管8至上出口管9的制冷剂通道(Al、B和C)中的扁平管4的数量是十三个，然而包括于从入口管8至下出口管10的制冷剂通道(A2、D和E)中的扁平管4的数量是十一个。因此，增加了从入口管8至上出口管9的制冷剂通道的散热表面积，且因而增加了热交换量。
[0056]图5图示了本发明的第四实施例的侧流型平行流热交换器的结构。
[0057]第四实施例的平行流热交换器ID不同于第一至第三实施例的平行流热交换器1A、1B和IC之处在于:总管2和3内的隔板的数量、由隔板划分得到的隔室的数量、以及上出口管9和下出口管10的位置。区别如下所述。
[0058]总管2的内部通过隔板Pl而被划分为两个隔室SI和S2。在总计24个扁平管4中，隔室SI与十三个扁平管4相连通，且隔室S2与十一个扁平管4相连通。
[0059]总管3的内部通过两个隔板P2和P3而被划分为三个隔室S3、S4和S5。在总计24个扁平管4中，隔室S3与九个扁平管4相连通，隔室S4与六个扁平管4相连通，且隔室S5与九个扁平管4相连通。
[0060]入口管8与隔室S4连接。上出口管9与隔室S3连接，并且下出口管10与隔室S5连接。入口管8并非设置于隔室S4的在垂直方向上的中心位置处，却设置于更靠近隔室S4的上端而远离隔室S4的下端的位置处。
[0061]分别具有与隔室S4连接的末端的六个扁平管4通过隔板Pl而在垂直方向上被划分为两组。这两组中的上面的一组包含四个扁平管4，且这两组中的下面的一组包含两个扁平管4。上面的四个扁平管4将隔室S4与隔室SI连接起来，从而形成制冷剂流动路径Al。下面的两个扁平管4将隔室S4与隔室S2连接起来，从而形成制冷剂流动路径A2。
[0062]用于将隔室SI与隔室S3连接起来的九个扁平管4形成制冷剂流动路径B。用于将隔室S2与隔室S5连接起来的九个扁平管4形成制冷剂流动路径C。
[0063]平行流热交换器ID按如下方式运行。当通过入口管8向隔室S4供给了制冷剂时，该制冷剂穿过制冷剂流动路径Al和A2，然后被引导至隔室SI和S2。已进入隔室SI的制冷剂从那里返回，穿过制冷剂流动路径B，然后被引导至隔室S3。已进入隔室S3的制冷剂通过上出口管9流出。已进入隔室S2的制冷剂从那里返回，穿过制冷剂流动路径C，然后被引导至隔室S5。已进入隔室S5的制冷剂通过下出口管10流出。
[0064]制冷剂流动路径Al具有的扁平管4的数量大于制冷剂流动路径A2具有的扁平管4的数量。此外，入口管8连接至更靠近隔室S4的上端而远离隔室S4的下端的位置。因此，已进入隔室S4的制冷剂倾向于进入制冷剂流动路径Al。为此，虽然制冷剂本来倾向于进入下面的制冷剂流动路径，尤其当热交换器用作蒸发器(其中，液体制冷剂倾向于向下流动)时，但是却能够致使制冷剂按上、下制冷剂流动路径之间的良好平衡进行流动，且因而提高了热交换效率。
[0065]在平行流热交换器ID中，制冷剂流动路径B和制冷剂流动路径C分别包含九个扁平管4。为此，包括于从入口管8至上出口管9的制冷剂通道(Al和B)中的扁平管4的数量是十三个，然而包括于从入口管8至下出口管10的制冷剂通道(A2和C)中的扁平管4的数量是十一个。因此，增加了从入口管8至上出口管9的制冷剂通道的散热表面积，且因而增加了热交换量。
[0066]在第一至第三实施例的平行流热交换器1A、IB和IC中，上出口管9和下出口管10连接至与连接有入口管8的总管不同的总管。相比之下，在第四实施例的平行流热交换器ID中，上出口管9和下出口管10连接至连接有入口管8的同一总管。为此，很容易设计和安装制冷剂管路。
[0067]图6图示了本发明的第五实施例的侧流型平行流热交换器的结构。第五实施例的平行流热交换器IE具有如下的特征结构:其中，将第四实施例的平行流热交换器ID在垂直方向上以两个阶段堆叠。
[0068]平行流热交换器IE的总管2和3比第一至第四实施例的总管2和3更长。扁平管4的总数(计数为34)比第一至第四实施例的扁平管4的总数更大。
[0069]总管2的内部空间通过中间隔板MPl而在垂直方向上被划分，并且总管3的内部空间通过中间隔板MP2而在垂直方向上被划分。中间隔板MPl和MP2设置于相同的高度处，并且平行流热交换器IE通过中间隔板MPl和MP2而在垂直方向上被划分为两段。在上段和下段中均设置有入口管、上出口管和下出口管。
[0070]在总管2的内部，在中间隔板MPl上方的上段通过隔板PlH而被划分为两个隔室SlH和S2H。在总计34个扁平管4之中，隔室SlH与九个扁平管4相连通，并且隔室S2H与八个扁平管4相连通。
[0071]在总管2的内部，在中间隔板MPl下方的下段通过隔板PlL而被划分为两个隔室SlL和S2L。在总计34个扁平管4之中，隔室SlL与九个扁平管4相连通，并且隔室S2L与八个扁平管4相连通。
[0072]在总管3的内部，在中间隔板MP2上方的上段通过两个隔板P2H和P3H而被划分为三个隔室S3H、S4H和S5H。在总计34个扁平管4之中，隔室S3H与五个扁平管4相连通，隔室S4H与六个扁平管4相连通，并且隔室S5H与六个扁平管4相连通。
[0073]在总管3的内部，在中间隔板MP2下方的下段通过两个隔板P2L和P3L而被划分为三个隔室S3L、S4L和S5L。在总计34个扁平管4之中，隔室S3L与五个扁平管4相连通，隔室S4L与六个扁平管4相连通，并且隔室S5L与六个扁平管4相连通。
[0074]入口管8H与隔室S4H连接。上出口管9H与隔室S3H连接，并且下出口管IOH与隔室S5H连接。入口管8H并非设置于隔室S4H的在垂直方向上的中心位置处，却设置于更靠近隔室S4H的上端而远离隔室S4H的下端的位置处。
[0075]入口管8L与隔室S4L连接。上出口管9L与隔室S3L连接，并且下出口管IOL与隔室S5L连接。入口管8L并非设置于隔室S4L的在垂直方向上的中心位置处，却设置于更靠近隔室S4L的上端而远离隔室S4L的下端的位置处。
[0076]分别具有与隔室S4H连接的末端的六个扁平管4通过隔板PlH而在垂直方向上被划分为两组。这两组中的上面的一组包含四个扁平管4，并且这两组中的下面的一组包含两个扁平管4。上面的四个扁平管4将隔室S4H与隔室SlH连接起来，从而形成制冷剂流动路径A1H。下面的两个扁平管4将隔室S4H与隔室S2H连接起来，从而形成制冷剂流动路径A2H。
[0077]用于将隔室SlH与隔室S3H连接起来的五个扁平管4形成制冷剂流动路径BH。用于将隔室S2H与隔室S5H连接起来的六个扁平管4形成制冷剂流动路径CH。
[0078]分别具有与隔室S4L连接的末端的六个扁平管4通过隔板PlL而被划分为两组。这两组中的上面的一组包含四个扁平管4，并且这两组中的下面的一组包含两个扁平管4。上面的四个扁平管4将隔室S4L与隔室SlL连接起来，从而形成制冷剂流动路径A1L。下面的两个扁平管4将隔室S4L与隔室S2L连接起来，从而形成制冷剂流动路径A2L。
[0079]用于将隔室SlL与隔室S3L连接起来的五个扁平管4形成制冷剂流动路径BL。用于将隔室S2L与隔室S5L连接起来的六个扁平管4形成制冷剂流动路径CL。
[0080]平行流热交换器IE按照如下方式运行。当通过入口管8H向隔室S4H供给了制冷剂时，该制冷剂穿过制冷剂流动路径AlH和A2H，然后被引导至隔室SlH和S2H。已进入隔室SlH的制冷剂从那里返回，穿过制冷剂流动路径BH，然后被引导至隔室S3H。已进入隔室S3H的制冷剂通过上出口管9H流出。已进入隔室S2H的制冷剂从那里返回，穿过制冷剂流动路径CH，然后被引导至隔室S5H。已进入隔室S5H的制冷剂通过下出口管IOH流出。
[0081]制冷剂流动路径AlH具有的扁平管4的数量大于制冷剂流动路径A2H具有的扁平管4的数量。此外，入口管8H连接至更靠近隔室S4H的上端而远离隔室S4H的下端的位置。因此，已进入隔室S4H的制冷剂倾向于进入制冷剂流动路径A1H。为此，虽然制冷剂本来倾向于进入下面的制冷剂流动路径，尤其当热交换器用作蒸发器(其中，液体制冷剂倾向于向下流动)时，但是却能够致使制冷剂按上、下制冷剂流动路径之间的良好平衡进行流动，且因而提闻了热交换效率。
[0082]包括于从入口管8H至上出口管9H的制冷剂流动路径(AlH和BH)中的扁平管4的数量是九个，然而包括于从入口管8H至下出口管IOH的制冷剂流动路径(A2H和CH)中的扁平管4的数量是八个。因此，增加了从入口管8H至上出口管9H的制冷剂通道的散热表面积，且因而增加了热交换量。[0083]当通过入口管8L向隔室S4L供给了制冷剂时，该制冷剂穿过制冷剂流动路径AlL和A2L，然后被引导至隔室SlL和S2L。已进入隔室SlL的制冷剂从那里返回，穿过制冷剂流动路径BL，然后被引导至隔室S3L。已进入隔室S3L的制冷剂通过上出口管9L流出。已进入隔室S2L的制冷剂从那里返回，穿过制冷剂流动路径CL，然后被引导至隔室S5L。已进入隔室S5L的制冷剂通过下出口管IOL流出。
[0084]制冷剂流动路径AlL具有的扁平管4的数量大于制冷剂流动路径A2L具有的扁平管4的数量。此外，入口管8L连接至更靠近隔室S4L的上端而远离隔室S4L的下端的位置处。因此，已进入隔室S4L的制冷剂倾向于进入制冷剂流动路径A1L。为此，虽然制冷剂本来倾向于进入下面的制冷剂流动路径，尤其当热交换器用作蒸发器(其中，液体制冷剂倾向于向下流动)时，但是却能够致使制冷剂按上、下制冷剂流动路径之间的良好平衡进行流动，且因而提高了热交换效率。
[0085]包括于从入口管8L至上出口管9L的制冷剂流动路径(AlL和BL)中的扁平管4的数量是九个，然而包括于从入口管8L至下出口管IOL的制冷剂流动路径(A2L和CL)中的扁平管4的数量是八个。因此，增加了从入口管8L至上出口管9L的制冷剂通道的散热表面积，且因而增加了热交换量。
[0086]从制冷剂管11分支的多个支管分别与入口管8H和8L连接。与入口管8H连接的是支管12H，而与入口管8L连接的是支管12L。
[0087]在第五实施例中使用了分流器(flow divider)，并且该分流器包括两个支管。如果入口管的数量大于两个，那么应该使用包括了数量与入口管的数量对应的支管的分流器。或者，能够通过采用多个分流器来容纳数量更多的入口管。
[0088]如图7所示，制冷剂管11通过分流器13而被分支为支管12H和支管12L。支管12H和12L并排着连接至分流器13并且在连接部处彼此平行。在彼此平行的支管12H与支管12L的中心线之间的中央处，绘制一条与支管12H的中心线及支管12L的中心线平行的线。然后，将制冷剂管11设置成使它的中心线与上述线对齐。
[0089]制冷剂管11在靠近分支部(即分流器13)的上游位置处是变扁平的，并且这部分是扁平部11a。制冷剂管11是在并排设置的两个支管12H和12L的排队方向上变扁平的。
[0090]当将制冷剂从制冷剂管11供给至支管12H和12L时，流过制冷剂管11的制冷剂的流速在扁平部Ila中增大了，使得制冷剂冲撞分流器13中的分流壁13a的端部。通过以此方式增大流速，能容易地将制冷剂均匀地分流。此外，通过冲撞分流器13中的分流壁13a，制冷剂能够被稳定地分流。
[0091]因为扁平部Ila是在支管12H和12L的排队方向上形成于制冷剂管11中的，所以制冷剂在没有分开的情形下冲撞分流壁13a。因此，流动易于被更均匀地分流。
[0092]平行流热交换器ΙΑ、1B、1C、ID或IE能安装于分离型空气调节机中。分离型空气调节机包括室外单元和室内单元。室外单元包括压缩机、四通阀、膨胀阀、室外热交换器和室外鼓风机。室内单兀包括室内热交换器和室内鼓风机。室外热交换器在加热操作中充当蒸发器，而在冷却操作中充当冷凝器(condenser)。室内热交换器在加热操作中充当冷凝器，而在冷却操作中充当蒸发器。
[0093]图8图示了分离型空气调节机的基本结构，该分离型空气调节机采用热泵循环作为制冷循环。热泵循环101包括压缩机102、四通阀103、室外热交换器104、减压/膨胀设备105和室内热交换器106，所有这些构件都连接在一个环路中。压缩机102、四通阀103、室外热交换器104和减压/膨胀设备105安置在室外单元的外壳中，并且室内热交换器106安置在室内单兀的外壳中。室外热交换器104与室外鼓风机107相关联,并且室内热交换器106与室内鼓风机108相关联。室外鼓风机107包括螺旋桨式风扇(propeller fan),而室内鼓风机108包括横流式风扇(cross flow fan)。
[0094]本发明的侧流型平行流热交换器1A、1B、1C、1D和IE能够用作室内单元的室内热交换器106的构件。室内热交换器106包括三个热交换器106AU06B和106C，这三者结合成像罩住室内鼓风机108的屋顶。平行流热交换器1A、1B、1C、1D和IE中的任何一者可以是热交换器106AU06B和106C中的任何一者。
[0095]图8图示了加热操作下的空气调节机的状态。在该状态中，从压缩机102排放的高温高压制冷剂进入室内热交换器106，在那里散热，然后被冷凝。从室内热交换器106排放的制冷剂穿过减压/膨胀设备105，进入室外热交换器104，然后在那里膨胀。然后，在从室外空气中吸热之后，制冷剂返回压缩机102。由室内鼓风机108生成的空气气流促进室内热交换器106的散热，并且由室外鼓风机107生成的空气气流促进室外热交换器104的吸热。
[0096]图9图示了冷却操作或除霜操作下的空气调节机的状态。在该状态下，四通阀103被切换成致使制冷剂沿加热操作的逆向流动。具体地，从压缩机102排放的高温高压制冷剂进入室外热交换器104，在那里散热，然后被冷凝。从室外热交换器104排放的制冷剂穿过减压/膨胀设备105，进入室内热交换器106，然后在那里膨胀。随后，在从室内空气中吸热之后，制冷剂返回压缩机102。由室外鼓风机107生成的空气气流促进室外热交换器104的散热，并且由室内鼓风机108生成的空气气流促进室内热交换器106的吸热。
[0097]平行流热交换器1A、1B、1C、1D和IE中的任何一者能够用作室外单元的室外热交换器104。
[0098]以上，说明了本发明的各实施例。然而，本发明的范围不限于上述这一说明，并且本发明能够通过本发明的范围和精神内的任何修改来予以实现。
[0099]工业实用性
[0100]本发明能够适用于类型范围广泛的侧流型平行流热交换器。
[0101]附图标记列表
[0102]1A、1B、1C、1D、1E:热交换器
[0103]2、3:总管
[0104]4:扁平管
[0105]5:制冷剂通道
[0106]6:波纹状散热片
[0107]7:侧板
[0108]8、8H、8L:入口管
[0109]9、9H、9L:上出口管
[0110]10、10H、10L:下出口管
[0111]11:制冷剂管
[0112]12H、12L:支管[0113]13:分流器
[0114]13a:分流壁
【权利要求】
1.一种平行流热交换器，其包括: 两个沿垂直方向的总管；以及 将所述两个总管连接起来的多个沿水平方向的扁平管， 其中所述平行流热交换器的制冷剂流动路径具有如下的结构，在该结构中: 制冷剂通过与所述两个总管中的一个总管内的预定隔室连接的入口管进入所述隔室，然后通过与所述隔室连接的多个所述扁平管进入所述两个总管中的另一个总管，之后通过所述另一个总管内的隔板而在垂直方向上被划分，且最终通过上出口管和下出口管流出，并且 相比于从所述入口管至所述下出口管的制冷剂流动路径而言，所述制冷剂更容易进入从所述入口管至所述上出口管的制冷剂流动路径。
2.根据权利要求1所述的平行流热交换器，其中所述隔板将与有制冷剂从所述入口管进入的所述隔室连接的所述多个扁平管在垂直方向上划分为两组，所述两组中的上面的一组包含相对多数的所述扁平管，而所述两组中的下面的一组包含相对少数的所述扁平管。
3.根据权利要求1所述的平行流热交换器，其中所述入口管连接至如下位置:该位置更靠近有制冷剂从所述入口管进入的所述隔室的上端而远离所述隔室的下端。
4.根据权利要求1所述的平行流热交换器，其中分配给从所述入口管至所述上出口管的所述制冷剂流动路径的所述扁平管的数量多于分配给从所述入口管至所述下出口管的所述制冷剂流动路径的所述扁平管的数量。
5.根据权利要求1所述的平行流热交换器，其中多个所述入口管与所述一个总管连接，并且对于所述多个入口管中的每一者分别设置有所述上出口管和所述下出口管。
6.根据权利要求5所述的平行流热交换器，其中所述多个入口管中的每一者与从一个制冷剂管分支的多个支管中的一个支管连接，并且所述制冷剂管在上游位置处是变扁平的，所述上游位置靠近分支为所述多个支管的位置。
7.根据权利要求6所述的平行流热交换器，其中所述制冷剂管是在并排设置的所述多个支管的排队方向上变扁平的。
8.一种空气调节机，其包括室内单元和室外单元， 其中在所述室内单元和所述室外单元任一者中安装有权利要求1至7中任一项所述的平行流热交换器。
【文档编号】F25B39/00GK103620336SQ201280031611
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2012年7月3日 优先权日:2011年7月5日
【发明者】上野円, 六角雄一, 浜口理 申请人:夏普株式会社