热交换器、热交换模块以及制冷循环装置的制作方法

文档序号:22323260发布日期:2020-09-23 02:00阅读:103来源:国知局
热交换器、热交换模块以及制冷循环装置的制作方法

本发明的实施方式涉及热交换器、热交换模块以及制冷循环装置。



背景技术:

已知有如下热交换器,其具备一对集管和连接于两集管的相互平行的多个热交换管。

将一方的集管与制冷剂流入管连接的接头插入设置到集管中的与连接有热交换管的一侧相反的一侧。接头的前端被封堵。在接头的前端部设有向与制冷剂的流动方向正交的方向开口的多个制冷剂流通孔。

现有技术文献:

专利文献:

专利文献1:日本特开2016-183847号公报



技术实现要素:

发明将要解决的课题

以往的热交换器中仅在插入到集管的接头的圆周方向上设有制冷剂流通孔。该制冷剂流通孔向多个热交换管分配制冷剂。

然而,在以往的热交换器中,对远离接头的插入位置的热交换管分配的制冷剂的分配量较少,另一方面,对接近接头的插入位置的热交换管分配的制冷剂的分配量变多。换言之,在以往的热交换器中,在对多个热交换管分配的制冷剂的分配量的均匀化方面还有改善的余地。

因此,本发明提出能够向并行的多个热交换管更均等地分配制冷剂的热交换器、热交换模块以及制冷循环装置。

用于解决课题的手段

为了解决所述的课题,本发明的实施方式的热交换器具备:实质上平行地排列的一对集管;多个热交换管,沿所述一对集管的延伸方向排列,并且架设于所述一对集管之间,使制冷剂在一方的所述集管与另一方的所述集管之间流通;以及接头,设于所述一方的集管的侧面,使所述制冷剂流入所述一方的集管,或者使所述制冷剂从所述一方的集管流出。所述接头具有:前端开口,朝向所述热交换管延伸,并且设于所述接头的前端;以及至少一个侧面开口,设于所述接头的侧面,面向所述一方的集管的内壁面。相对于所述接头的延伸方向的中心线,通过所述侧面开口的中心的线段的延伸方向和与所述集管正交的线段所成的角小于45度。所述侧面开口的开口面积大于所述前端开口的开口面积。

另外,为了解决所述的课题,本发明的实施方式的热交换器模块具备多个所述热交换器和将所述多个热交换器以串联的方式连接的中继配管。在所述制冷剂的流动方向上,下游侧的所述热交换器的所述侧面开口以及所述前端开口的总开口面积大于上游侧的所述热交换器的所述侧面开口以及所述前端开口的总开口面积。

而且,为了解决所述的课题,本发明的实施方式的制冷循环装置具备:压缩机;冷凝器;膨胀装置;蒸发器,具有所述热交换器或者所述模块;以及制冷剂配管,将所述压缩机、所述冷凝器、所述膨胀装置以及所述蒸发器连接而使所述制冷剂流通。

附图说明

图1是本发明的实施方式的空调机的制冷循环图。

图2是本发明的实施方式的空调机的热交换器的俯视图。

图3是本发明的实施方式的空调机的热交换器的局部的立体图。

图4是本发明的实施方式的热交换器的局部的剖面图。

图5是本发明的实施方式的热交换器的局部的剖面立体图。

图6是本发明的实施方式的热交换器的局部的剖面图。

图7是本发明的实施方式的热交换器的局部的剖面图。

图8是示意性地表现本发明的实施方式的热交换器中的制冷剂的分配的情形的剖面图。

图9是本发明的实施方式的热交换器的其他例中的局部的剖面图。

图10是本发明的实施方式的热交换器的其他例中的局部的剖面图。

图11是本发明的实施方式的空调机的其他例的制冷循环图。

图12是本发明的实施方式的空调机的热交换器模块的俯视图。

具体实施方式

参照图1到图12,对本发明的热交换器、热交换模块以及制冷循环装置的实施方式进行说明。另外,在多个附图中,对相同或者相当的构成标注相同的附图标记。

图1是本发明的实施方式的作为制冷循环装置的空调机的制冷循环图。

如图1所示,本实施方式的空调机1具备室内机2和室外机3。

室内机2具备室内机壳体11、收容于室内机壳体11的室内热交换器12、收容于室内机壳体11而产生通过室内热交换器12的空气的流动的室内送风机13。

室内送风机13具备风扇13a和使风扇13a驱动的动力源例如电动机13b。若使风扇13a驱动,则室内的空气被吸入到室内机2中,通过室内热交换器12而从室内机2吹出。

室外机3具备室外机壳体15、收容于室外机壳体15的压缩机16、收容于室外机壳体15的四通阀17、收容于室外机壳体15的室外热交换器18、作为膨胀装置(expandingdevice)的节流机构19、以及收容于室外机壳体15而产生通过室外热交换器18的空气的流动的室外送风机21。

节流机构19例如是电子膨胀阀(pulsemotorvalve,pmv)、毛细管。

室外送风机21具备螺旋桨式风扇21a和使螺旋桨式风扇21a驱动的动力源例如电动机21b。若使螺旋桨式风扇21a驱动,则室外的空气被吸入到室外机3中,通过室外热交换器18而从室外机3吹出。

另外,空调机1具备将压缩机16、四通阀17、室外热交换器18、节流机构19、以及室内热交换器12连接而使制冷剂流通的制冷剂配管23。

制冷剂配管23依次连接压缩机16、四通阀17、室外热交换器18、节流机构19、以及室内热交换器12。

制冷剂配管23包含:将压缩机16的排出口16a与四通阀17相连的第一制冷剂配管23a、将四通阀17与压缩机16的吸入口16b相连的第二制冷剂配管23b、将四通阀17与室外热交换器18相连的第三制冷剂配管23c、将室外热交换器18与节流机构19相连的第四制冷剂配管23d、将节流机构19与室外机3的第一配管连接部25a相连的第五制冷剂配管23e、将室外机3的第一配管连接部25a与室内机2的第二配管连接部25b相连的第六制冷剂配管23f、将室内机2的第二配管连接部25b与室内热交换器12相连的第七制冷剂配管23g、将室内热交换器12与室内机2的第三配管连接部25c相连的第八制冷剂配管23h、将室内机2的第三配管连接部25c与室外机3的第四配管连接部25d相连的第九制冷剂配管23i、以及将室外机3的第四配管连接部25d与四通阀17相连的第十制冷剂配管23j。

第六制冷剂配管23f以及第九制冷剂配管23i使制冷剂往来于室外机3与室内机2之间。

第一配管连接部25a以及第四配管连接部25d的各个兼作相当于室外机3侧的制冷剂配管23即第一制冷剂配管23a、第二制冷剂配管23b、第三制冷剂配管23c、第四制冷剂配管23d、第五制冷剂配管23e以及第十制冷剂配管23j的出入口的接头。

第二配管连接部25b以及第三配管连接部25c的各个兼作相当于室内机2侧的制冷剂配管23即第七制冷剂配管23g以及第八制冷剂配管23h的出入口的接头。

另外,空调机具备1经由信号线(省略图示)电连接于四通阀17的控制部27。

控制部27具备中央运算处理装置(省略图示)、存储中央运算处理装置所执行的各种运算程序、参数等的存储装置(省略图示)。控制部27从辅助存储装置向主存储装置读入各种控制程序,并由中央运算处理装置执行读入到主存储装置中的各种控制程序。

控制部27基于向遥控器(省略图示)输入的运行操作,控制四通阀17,切换空调机1的制冷运行(图1中虚线所示的制冷剂的流动)与制热运行(图1中实线所示的制冷剂的流动)。

在制冷运行时,空调机1从压缩机16排出压缩后的高温高压的气体制冷剂,经由四通阀17将该制冷剂向室外热交换器18输送。室外热交换器18在室外的空气与制冷剂之间进行热交换,使制冷剂冷却而成为高压的液体状态。即,室外热交换器18作为冷凝器发挥功能。通过了室外热交换器18的制冷剂通过节流机构19被减压,成为低压的液体制冷剂并到达室内热交换器12。室内热交换器12在室内的空气与液体制冷剂之间进行热交换,将向室内空间吹出的空气冷却,另一方面,使制冷剂蒸发而从气液二相状态转变为气体状态。即,室内热交换器12作为蒸发器发挥功能。通过了室内热交换器12的制冷剂被向压缩机16吸入而返回。

另一方面,在制热运行时,空调机1使四通阀17反转而使制冷循环中产生与制冷运行时的制冷剂的流动相反朝向的制冷剂的流动。即,室内热交换器12作为冷凝器发挥功能,室外热交换器18作为蒸发器发挥功能。

另外,空调机1也可以不具备四通阀17,为制冷专用。在该情况下,压缩机16的排出口16a经由制冷剂配管23而与室外热交换器18直接地相连,压缩机16的吸入口16b经由制冷剂配管23而与室内热交换器12直接地相连。室内热交换器12始终作为蒸发器发挥功能。

另外,在是能够制冷和制热的空调机1的情况下,室内热交换器12以及室外热交换器18内的制冷剂的流动的方向在制冷运行时与制热运行时之间反转(成为相反)。因此,以下将作为蒸发器发挥功能的室内热交换器12以及室外热交换器18简称作热交换器31。之后,除非另有说明,就对作为蒸发器发挥功能的热交换器31进行说明。

如图2以及图3所示,本实施方式的热交换器31具有矩形的板状的外观。

通过热交换器31热交换的空气向图2中的纸面的表里方向以及图3的实线箭头fl的方向流通。换言之,通过热交换器31热交换的空气向贯通板状的热交换器31的表里的方向流通。另外,将通过热交换器31热交换的空气流动的方向称作热交换器31的空气流通方向fl或者热交换器31的通风方向fl。

热交换器31具备:实质上平行排列的一对集管32、33;多个作为热交换管的扁平管35,该扁平管35沿一对集管32、33的延伸方向(图2中的实线箭头x方向)排列,并且架设于一对集管32、33之间,使制冷剂在上游侧集管32与下游侧集管33之间流通;波纹状散热片36,设于邻接的扁平管35之间;上游侧接头37,使制冷剂向上游侧集管32流入;以及下游侧接头38,使制冷剂从下游侧集管33流出。

热交换器31使从上游侧接头37流入上游侧集管32的制冷剂向多个扁平管35分流,使通过扁平管35而热交换后的制冷剂在下游侧集管33合流,并使制冷剂从下游侧集管33向下游侧接头38流出。

另外,热交换器31中的制冷剂的流动的上游侧以及制冷剂的流动的下游侧的区别遵循热交换器31作为蒸发器发挥功能时的制冷剂的流动。因而,若遵循热交换器31作为冷凝器发挥功能时的制冷剂的流动,则热交换器31中的制冷剂的流动的上游侧以及制冷剂的流动的下游侧的区别反转。因此,也可以将上游侧集管32称作“一方的集管32”,将下游侧集管33称作“另一方的集管33”,将上游侧接头37简称作“接头37”、“第一接头37”或者“一方的接头37”,将下游侧接头38称作“第二接头38”或者“另一方的接头38”。

集管32、33、扁平管35、波纹状散热片36、上游侧接头37、以及下游侧接头38为铝制或者铝合金制。集管32、33、扁平管35、波纹状散热片36、以及下游侧接头38通过钎焊而一体化。另外,集管32、33、扁平管35、波纹状散热片36、以及下游侧接头38也可以通过钎焊以外的方法接合。

各个集管32、33为具有圆形剖面(环形剖面)的直管。上游侧集管32配置于相当于热交换器31的4边中的一个边的部位。下游侧集管33配置于相当于热交换器31的4边中的、与上游侧集管32所配置的边对置的边的部位。在各个集管32、33的端部32a、32b、33a、33b设有铝制或者铝合金制的端盖39。端盖39封堵集管32、33的各端部。各个端盖39钎焊于集管32、33。

另外,热交换器31优选的是将上游侧集管32的第二端部32b以及下游侧集管33的第二端部33b配置于比上游侧集管32的第一端部32a以及下游侧集管33的第一端部33a靠上方来使用。

多个扁平管35为具有扁平的圆角长方形的剖面形状的直管。多个扁平管35沿集管32、33的延伸方向x实质上等间隔地排列。多个扁平管35实质上与集管32、33正交。多个扁平管35各自的端部插入到集管32、33而固定。

各个扁平管35具有沿热交换器31的空气流通方向fl延伸的扁平的圆角长方形的剖面形状。扁平管35的剖面形状中的短边沿多个扁平管35排列的方向即集管32、33的延伸方向x延伸。扁平管35的剖面形状中的长边沿贯通热交换器31的表里的方向延伸。相邻的一对扁平管35使剖面形状中的长边所在的宽幅的面相面对。

各个扁平管35具有沿贯通热交换器31的表里的方向即热交换器31的空气流通方向fl排列的多个制冷剂流通路径35a。多个制冷剂流通路径35a实质上平行地延伸。扁平管35一般来说通过铝的挤出成型制造。

各个波纹状散热片36是交替地具有山折部与谷折部的铝制的薄板。各个波纹状散热片36是在相邻的一对扁平管35的分离距离以连续的v字形往来的薄板。各个波纹状散热片36夹在相邻的扁平管35之间。即,各个波纹状散热片36各自的折痕与扁平管35的宽幅的面相接。

另外,热交换器31具备一对侧板41。一对侧板41为铝制或者铝合金制。一对侧板41配置于相当于热交换器31的4边中的、与一对集管32、33所在的边不同并且相对置的两个边的部位。即,热交换器31具有由对置的一对集管32、33和对置的一对侧板41描绘的矩形的板形。各个侧板41钎焊于在热交换器31的外缘配置的波纹状散热片36上。

上游侧接头37为具有圆形剖面(环形剖面)的直管。上游侧接头37从扁平管35的相反侧连接于上游侧集管32的侧面。即,上游侧接头37从配置有扁平管35的一侧的相反侧连接于上游侧集管32。上游侧接头37连接于空调机1的制冷剂配管23。

下游侧接头38为具有圆形剖面(环形剖面)的直管。下游侧接头38从扁平管35的相反侧连接于下游侧集管33。即,下游侧接头38从配置有扁平管35的一侧的相反侧连接于下游侧集管33。下游侧接头38连接于空调机1的制冷剂配管23。下游侧接头38的内径尺寸为上游侧接头37的内径尺寸以上。

上游侧接头37连接于上游侧集管32的第一端部32a附近,下游侧接头38连接于下游侧集管33的第二端部33b附近。即,上游侧接头37以及下游侧接头38配置于矩形的热交换器31的4角中的对角的两个角部附近。换言之,接近上游侧接头37的扁平管35远离下游侧接头38,远离上游侧接头37的扁平管35接近下游侧接头38。

上游侧接头37朝向侧板41与扁平管35之间的区域、或者相邻的一对扁平管35之间的区域即配置有波纹状散热片36的区域插入到上游侧集管32。另外,上游侧接头37也可以朝向侧板41或者扁平管35插入到上游侧集管32。另外,热交换器31也可以如图2中的双点划线所示那样具备多个上游侧接头37。多个上游侧接头37也可以设于侧板41与扁平管35之间的区域以及相邻的一对扁平管35之间的区域。多个上游侧接头37易于向各扁平管35均匀地分配制冷剂。

下游侧接头38朝向侧板41与扁平管35之间的区域、或者相邻的一对扁平管35之间的区域即配置有波纹状散热片36的区域插入到下游侧集管33。另外,下游侧接头38也可以朝向侧板41或者扁平管35插入到下游侧集管33。

图4是与上游侧集管32的中心线正交并且通过上游侧接头37的中心线的剖面图。

如图4以及图5所示,本实施方式的热交换器31的上游侧接头37从上游侧集管32的延伸方向即x方向观察时朝向扁平管35延伸。上游侧接头37的外径尺寸以及内径尺寸比扁平管35的宽度尺寸小。上游侧接头37的前端是向上游侧集管32的内侧突出的突出端。从上游侧集管32的延伸方向观察时,在扁平管35与上游侧接头37之间设有间隙g。

上游侧接头37具有设于上游侧接头37的前端而朝向上游侧接头37的延伸方向y的前端开口45、以及设于上游侧接头37的侧面而面向上游侧集管32的内壁面32c的侧面开口46。侧面开口46可以是一个,也可以设有多个。

前端开口45以及侧面开口46在热交换器31作为蒸发器发挥功能时使制冷剂流入上游侧集管32内(图4中的实线箭头f)。换言之,在上游侧接头37内流动的制冷剂向前端开口45以及侧面开口46分流而流入上游侧集管32内。

前端开口45实质上使在上游侧接头37内流动的制冷剂直行。前端开口45的开口径比上游侧接头37的内径小。换言之,前端开口45使从上游侧接头37流出的制冷剂节流。前端开口45例如可以是在封堵上游侧接头37的前端的板上穿设的孔(所谓节流孔),也可以是在封堵上游侧接头37的前端的盖上穿设的孔。另外,前端开口45也可以是通过缩径加工等加工方法塑性变形而缩小了直径的上游侧接头37的开放端。前端开口45的中心优选的是与上游侧接头37的中心线一致。

侧面开口46设于在上游侧接头37的上游侧集管32内配置的部分的侧面。侧面开口46朝向与上游侧接头37内的制冷剂的流动方向正交的方向。通过侧面开口46的中心的线段的延长线到达上游侧集管32的内壁面32c。侧面开口46改变在上游侧接头37内流动的制冷剂的行进方向,使制冷剂实质上朝向上游侧接头37的径向外侧流出。

侧面开口46的开口面积比前端开口45的开口面积大。侧面开口46的开口形状以及前端开口45的开口形状为圆形,但也可以是三角形、四边形等非圆形状。另外,也可以是,侧面开口46以及前端开口45为同样的直径的孔,但是圆锥形的孔。非圆形的孔具有制冷剂的喷雾效果,促进液体制冷剂与气体制冷剂的混合,使向多个扁平管供给的制冷剂的分配量均匀化。圆锥形的孔使制冷剂的流速上升而促进液体制冷剂与气体制冷剂的混合,使向多个扁平管供给的制冷剂的分配量均匀化。

图6是通过上游侧集管32的中心线以及上游侧接头37的中心线的剖面图。

如图6所示,本实施方式的热交换器31的扁平管35、侧板41、以及上游侧接头37的延伸方向实质上平行。

上游侧接头37的外径尺寸以及内径尺寸比扁平管35的高度尺寸大。

上游侧接头37朝向侧板41与扁平管35之间或者相邻的一对扁平管35之间的、上游侧集管32的内壁面32c延伸。因而,前端开口45面向侧板41与扁平管35之间或者相邻的一对扁平管35之间的、上游侧集管32的内壁面32c。上游侧接头37优选的是朝向侧板41与扁平管35之间或者相邻的一对扁平管35之间的中间位置延伸。因而,前端开口45优选的是面向侧板41与扁平管35之间或者相邻的一对扁平管35之间的中间位置。换言之,上游侧接头37与侧板41的分离距离以及上游侧接头37与扁平管35的分离距离优选的是实质上相等。即,前端开口45与侧板41的分离距离以及前端开口45与扁平管35的分离距离优选的是实质上相等。

另外,上游侧接头37也可以朝向侧板41或者扁平管35延伸。因而,前端开口45也可以面向侧板41或者扁平管35。在这种情况下,上游侧接头37配置于侧板41或者扁平管35的延伸方向的延长线上。

图7是图6的vii-vii线剖面图。

如图7所示,本实施方式的热交换器31的侧面开口46例如使上游侧接头37内的制冷剂向与上游侧集管32的中心线正交的方向流出。侧面开口46以上游侧集管32的中心线为基准实质上对称地设置。

另外,上游侧接头37的延伸方向的中心线z1与通过侧面开口46的中心的线段的延伸方向z2(即,侧面开口46的开口方向z2)优选的是与正交于上游侧集管32的中心线h的方向一致,但并不限定于此。侧面开口46的开口方向z2也可以在相对于与上游侧集管32的中心线h正交的线段l小于±45度的范围内倾斜。因而,相对于上游侧接头37的延伸方向的中心线z1,侧面开口46的开口方向z2与和上游侧集管32的中心线h正交的线段l所成的角θ为小于45度的范围即可。图7示出了角θ为0度的情况。

另外,侧面开口46的开口方向z2以通过上游侧接头37的中心线z1并且与上游侧集管32的中心线h正交的线段l为基准,将朝向上游侧集管32的第二端部32b即远离上游侧接头37的一方的端部的情况设为正,将朝向上游侧集管32的第一端部32a即靠近上游侧接头37的一方的端部的情况设为负。侧面开口46的开口方向优选的是朝向正方向。

另外,如图7所示,在上游侧接头37具有多个侧面开口46的情况下,这多个侧面开口46配置于角θ<45度的范围。

而且,上游侧接头37也可以具有第二侧面开口,该第二侧面开口具有比侧面开口46小的开口面积。第二侧面开口的上述角θ可以小于45度,角θ也可以大于45度。

图8是示意性地表现本发明的实施方式的热交换器中的制冷剂的分配的情形的剖面图。

图8所示的热交换器31具有8个扁平管35。将8个扁平管35从接近上游侧接头37的一侧起称作第1段扁平管35a、第2段扁平管35b、第3段扁平管35c、第4段扁平管35d、第5段扁平管35e、第6段扁平管35f、第7段扁平管35g、第8段扁平管35h。另外,图8所示的热交换器31具备朝向第1段扁平管35a与第2段扁平管35b之间插入到上游侧集管32的上游侧接头37。

而且,上游侧接头37的前端开口45使制冷剂朝向第1段扁平管35a与第2段扁平管35b之间的上游侧集管32的内壁面32c流通(图中的实线箭头f1)。另一方面,上游侧接头37的侧面开口46使制冷剂朝向与上游侧集管32的中心线正交的方向流通。从前端开口45以及侧面开口46流出并碰撞于上游侧集管32的内壁面32c的制冷剂成为气体成分与液体成分混合的状态,向上游侧集管32的中心线方向改变方向(图中的实线箭头f2)。

然而,质量大的液体制冷剂由于重力影响而落入上游侧集管32的下方(第一端部32a)。另外,若侧面开口46朝向角θ≥45度的范围,则与角θ<45度的范围相比,从侧面开口46到上游侧集管32的内壁面32c的分离距离变远,制冷剂向上段(例如第5段扁平管35e至第8段扁平管35h)的扁平管35的分配量减少。

然而,本实施方式的热交换器31使从前端开口45以及侧面开口46流入上游侧集管32的制冷剂在早期就向上游侧集管32的内壁面32c碰撞,促进液体制冷剂与气体制冷剂的混合,并且通过上游侧集管32的内壁面32c中的表面张力使制冷剂更大量地到达上段的扁平管35而使制冷剂的分配量增加。在图8中以从各扁平管35延伸的实线箭头的长度之差表现了向8个扁平管35分配的制冷剂的分配的情形。该实线箭头的例子示出了具备上游侧接头37的热交换器31中的制冷剂的分配的情形,该上游侧接头37具有朝向热交换器31的上风方向的一个侧面开口46和一个前端开口45。另外,从各扁平管35延伸的虚线箭头是具备仅具有朝向热交换器31的上风方向的一个侧面开口46而没有前端开口45的上游侧接头的以往的热交换器中的制冷剂的分配的情形,是比较例。

另外,本实施方式的热交换器31能够使从前端开口45流入上游侧集管32的制冷剂在早期就碰撞上游侧集管32的内壁面32c,将上游侧接头37附近的扁平管35或者侧板41的上表面(上游侧集管32内的部分)中的制冷剂的滞留防患于未然。制冷剂的滞留会导致制冷剂向扁平管35的分配量降低,因此滞留的防止将会改善制冷剂向扁平管35的分配量。

接下来,对本实施方式的热交换器31的其他例进行说明。另外,在各例中说明的热交换器31a、以及31b中,对与图1至图8所示的热交换器31相同的构成标注相同的附图标记,并省略重复的说明。

图9是本发明的实施方式的热交换器的其他例中的局部的剖面图。图9是与上游侧集管32的中心线正交并且通过上游侧接头37的中心线的剖面图。

如图9所示,本实施方式的热交换器31a的侧面开口46a仅设有一个,从作为上游侧集管32的延伸方向的x方向观察时,使制冷剂向上游侧集管32的一侧的区域a流出。

一侧的区域a优选的是热交换器31的空气流通方向fl上的上风侧(上游侧,实线箭头fl的始端侧)。

图10是本发明的实施方式的热交换器的其他例中的局部的剖面图。图10是与上游侧集管32的中心线正交并且通过上游侧接头37的中心线的剖面图。

如图10所示,本实施方式的热交换器31b具备设于上游侧集管32的内壁面32c并朝向侧面开口46以及前端开口45分别突出的突起部49。

突起部49也可以是使上游侧集管32塑性变形而形成的,还可以是将独立部件固定于上游侧集管32而成的。突起部49设于侧面开口46的正对面、即连结上游侧接头37的中心与侧面开口46的中心的线段和上游侧集管32的内壁面32c的交点。另外,突起部49设于前端开口45的正对面、即上游侧接头37的中心线与上游侧集管32的内壁面32c的交点。

突起部49优选的是具有山形的曲面,以便能够将从前端开口45或者侧面开口46流出而碰撞于突起部49的制冷剂的气相与液相高效地混合。

在上游侧接头37的前端开口45的延长线上配置的突起部49对从前端开口45朝向上游侧集管32的内壁面32c的制冷剂(液体制冷剂、气体制冷剂)的流动(实线箭头f1)进行搅拌。配置于侧面开口46的延长线上的突起部49对从侧面开口46朝向上游侧集管32的内壁面32c的制冷剂(液体制冷剂、气体制冷剂)的流动(实线箭头f1)进行搅拌。搅拌后的制冷剂由各个扁平管35均匀地分配。

另外,说明了在上述各实施方式的热交换器31中上游侧接头37在从作为上游侧集管32的延伸方向的x方向观察时朝向扁平管35延伸,但本发明并不限定于此。例如上游侧接头37也可以在从作为上游侧集管32的延伸方向的x方向观察时向与扁平管35正交的方向延伸,还可以朝向任意的方向。

另外,热交换器31并不局限于波纹状散热片36,也可以具备板状翅片。

接下来,对本实施方式的空调机1的其他例进行说明。另外,在各例中说明的空调机1a中,对与图1至图9所示的热交换器31、31a、以及31b相同的构成标注相同的附图标记,并省略重复的说明。

图11是本发明的实施方式的空调机的其他例的制冷循环图。

如图11所示,本实施方式的空调机1a取代作为蒸发器发挥功能的室内热交换器12或者作为室外热交换器18的热交换器31而具备热交换器模块51。

图12是本发明的实施方式的空调机的热交换器模块的俯视图。

如图11以及图12所示,本实施方式的热交换器模块51具备以串联的方式连接的多个例如两个热交换器31a、31b和将多个热交换器31a、31b以串联的方式连接的至少一个中继配管53。

热交换器模块51也可以具备以串联的方式连接的三个以上的热交换器31。在这种情况下,中继配管53按照每个相邻的一对热交换器31来设置。

中继配管53可以是使上游侧的热交换器31a的下游侧接头38延长而成的,也可以是使下游侧的热交换器31b的上游侧接头37延长而成的。

热交换器模块51作为蒸发器发挥功能时的上游侧的热交换器31a使从上游侧接头37流入上游侧集管32的制冷剂向多个扁平管35分流,使通过扁平管35而热交换后的制冷剂在下游侧集管33合流,并使制冷剂从下游侧集管33向下游侧接头38流出。接着,热交换器模块51使制冷剂通过中继配管53而从上游侧的热交换器31a的下游侧接头38向下游侧的热交换器31b的上游侧接头37流通。并且,热交换器模块51的下游侧的热交换器31b使从上游侧接头37流入上游侧集管32的制冷剂向多个扁平管35分流,使通过扁平管35而热交换后的制冷剂在下游侧集管33合流,并使制冷剂从下游侧集管33向下游侧接头38流出。

而且,在制冷剂的流动方向(图12的实线箭头的方向)上,下游侧的热交换器31b的侧面开口46以及前端开口45的总开口面积比上游侧的热交换器31a的侧面开口46以及前端开口45的总开口面积大。另外,下游侧的热交换器31b的上游侧接头37可以具有与上游侧的热交换器31a的上游侧接头37相同的构成,也可以仅具有侧面开口46以及前端开口45中的某一方,侧面开口46的开口方向也可以是任意的方向。但是,在该情况下,开口的合计面积优选为比上游侧的热交换器31a的侧面开口46以及前端开口45的总开口面积大。

另外,在制冷剂的流动方向上,下游侧的热交换器31b的上游侧接头37的内径尺寸比上游侧的热交换器31a的上游侧接头37的内径尺寸大。

另外,在各个热交换器31(热交换器31a、31b)的每一个中,下游侧接头38的内径尺寸为设于同一热交换器31的上游侧接头37的内径尺寸以上。

如上述那样构成的本实施方式的热交换器31、31a、热交换器模块51、以及空调机1、1a具有设于上游侧接头37的前端而朝向上游侧接头37的延伸方向y的前端开口45和设于上游侧接头37的侧面而面向上游侧集管32的内壁面32c的至少一个侧面开口46,侧面开口46的开口方向z2和与上游侧集管32的中心线h正交的线段l所成的角θ小于45度,侧面开口46的开口面积比前端开口45的开口面积大。因此,热交换器31、31a、热交换器模块51、以及空调机1、1a利用侧面开口46能够使制冷剂的主流碰撞于上游侧集管32的内壁面32c并且分散,从而抑制上游侧集管32中的液体制冷剂与气体制冷剂的相分离,使向扁平管35供给的制冷剂的分配量均匀化。另外,热交换器31、31a、热交换器模块51、以及空调机1、1a能够防止由于从前端开口45流出的制冷剂而产生的上游侧接头37附近的扁平管35上的液体制冷剂的滞留,抑制上游侧集管32中的液体制冷剂与气体制冷剂的相分离,使向扁平管35供给的制冷剂的分配量均匀化。

另外,本实施方式的热交换器31、31a、热交换器模块51、以及空调机1、1a具有相邻的一对扁平管35之间的、面向上游侧集管32的内壁面32c的前端开口45。因此,热交换器31、31a、热交换器模块51、以及空调机1、1a能够更可靠地防止由于从前端开口45流出的制冷剂而产生的上游侧接头37附近的扁平管35上的液体制冷剂的滞留,抑制上游侧集管32中的液体制冷剂与气体制冷剂的相分离,使向扁平管35供给的制冷剂的分配量均匀化。

而且,本实施方式的热交换器31、31a、热交换器模块51、以及空调机1、1a具有多个侧面开口46。因此,热交换器31、31a、热交换器模块51、以及空调机1、1a能够使制冷剂的流通路径中的压力损失减少,使制冷剂有效地碰撞于上游侧集管32的内壁面32c而将制冷剂分散,使向扁平管35供给的制冷剂的分配量更加均匀化。

另外,本实施方式的热交换器31a、热交换器模块51、以及空调机1、1a具有使制冷剂向上游侧集管32的上风侧的区域a流出的侧面开口46。换言之,热交换器31a、热交换器模块51、以及空调机1、1a使制冷剂碰撞于热源温度差较大的上风侧的上游侧集管32的内壁面32c。因此,热交换器31a、热交换器模块51、以及空调机1、1a位于扁平管35的上风侧,并且能够使制冷剂积极地流入导热做功量较多的制冷剂流通路径35a,增加制冷剂的热交换量。

而且,本实施方式的热交换器31b、热交换器模块51、以及空调机1、1a具备设于上游侧集管32的内壁面32c而朝向侧面开口46以及前端开口45分别突出的突起部49。因此,热交换器31b、热交换器模块51、以及空调机1、1a能够进一步促进碰撞于上游侧集管32的内壁面32c的液体制冷剂与气体制冷剂的搅拌,进一步使向扁平管35供给的制冷剂的分配量均匀化。

另外,在本实施方式的热交换器模块51以及空调机1a中,下游侧的热交换器31b的上游侧接头37的总开口面积比上游侧的热交换器31a的上游侧接头37的侧面开口46以及前端开口45的总开口面积大。因此,本实施方式的热交换器模块51以及空调机1a能够抑制各热交换器31a、31b中的压力损失的过度上升,使基于侧面开口46与前端开口45的、向扁平管35的制冷剂分流均匀化。

而且,在本实施方式的热交换器模块51以及空调机1a中,下游侧接头38的内径尺寸为设于同一热交换器31的上游侧接头37的内径尺寸以上,下游侧的热交换器31b的上游侧接头37的内径尺寸比上游侧的热交换器31a的上游侧接头37的内径尺寸大。因此,能够抑制各热交换器31a、31b中的压力损失的过度上升,能够使基于侧面开口46与前端开口45的、向扁平管35的制冷剂分流更加均匀化。

因而,根据本实施方式的热交换器31、31a、31b、热交换器模块51、以及空调机1、1a,能够向并行的多个扁平管35更均等地分配制冷剂。

虽然说明了本发明的几个实施方式,但这些实施方式是作为例子而提出的,并不意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式实施,在不脱离发明的主旨范围内,能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围、主旨中,并且包含在权利要求书所记载的发明与其等效的范围中。

附图标记说明

1、1a…空调机,2…室内机,3…室外机,11…室内机壳体,12…室内热交换器,13…室内送风机,13a…风扇,13b…电动机,15…室外机壳体,16…压缩机,16a…排出口,16b…吸入口,17…四通阀,18…室外热交换器,19…节流机构,21…室外送风机,21a…螺旋桨式风扇,21b…电动机,23…制冷剂配管,23a…第一制冷剂配管,23b…第二制冷剂配管,23c…第三制冷剂配管,23d…第四制冷剂配管,23e…第五制冷剂配管,23f…第六制冷剂配管,23g…第七制冷剂配管,23h…第八制冷剂配管,23i…第九制冷剂配管,23j…第十制冷剂配管,25a…第一配管连接部,25b…第二配管连接部,25c…第三配管连接部,25d…第四配管连接部,27…控制部,31、31a、31b…热交换器,31a…上游侧的热交换器,31b…下游侧的热交换器,32…上游侧集管,32a…第一端部,32b…第二端部,32c…内壁面,33…下游侧集管,33a…第一端部,33b…第二端部,35…扁平管,35a…制冷剂流通路径,36…波纹状散热片,37…上游侧接头,38…下游侧接头,39…端盖,41…侧板,45…前端开口,46、46a…侧面开口,48…第二侧面开口,49…突起部,51…热交换器模块,53…中继配管。

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