热交换器和制冷循环装置的制造方法_2

文档序号:9438543阅读:来源:国知局
流入室外侧热交换器602。室外侧热交换器602在 制冷运转时作为冷凝器工作,因此流入室外侧热交换器602的制冷剂与来自室外风扇603 的室外空气进行热交换而散热,从而温度降低成为过冷状态的液体制冷剂,并从室外侧热 交换器602流出。
[0046] 从室外侧热交换器602流出的制冷剂由膨胀阀604减压而成为气液两相制冷剂, 流入室内侧热交换器605。室内侧热交换器605在制冷运转时作为蒸发器工作,因此流入室 内侧热交换器605的制冷剂与来自室内风扇606的室内空气进行热交换后吸热、蒸发,从而 成为气体状态的制冷剂,并从室内侧热交换器605流出。从室内侧热交换器605流出的制 冷剂通过四通阀601而被吸入压缩机600。
[0047] (热交换器)
[0048] 下面说明室外侧热交换器602和室内侧热交换器605的至少一方所使用的热交换 器的结构。
[0049] 图2是本发明的实施方式1的热交换器的立体图。
[0050] 如图2所示,热交换器具备多个散热片100和多个扁管101。该热交换器用于进行 通过多个散热片100之间的空气等气体与在多个扁管101内流通的制冷剂的热交换。
[0051] 散热片100例如由铝制成,具有板状形状。散热片100以规定的间隔层叠多个,供 空气等气体在其之间流通。另外,在散热片100上形成用于分别插入多个扁管101的开口, 在该开口插入扁管101而与多个扁管101接合。
[0052] 多个扁管101例如由铝制成,是截面轮廓为扁平形状的传热管。多个扁管101在 与空气的流通方向交叉的层方向上配置多层,并且在沿着空气的流通方向的列方向上配置 多列。扁管101以扁平形状的长轴的方向朝向空气的流通方向(列方向)、在扁平形状的短 轴的方向(层方向)上隔开间隔的方式配置了多个。此外,扁管101例如在层方向上与相 邻列的扁管101交错地排列(锯齿状排列)。
[0053] 在图2所示的例子中,多个扁管101被配置成两列。此外,多个扁管101的层数将 在之后说明。
[0054] 图3是本发明的实施方式1的扁管的剖视图。
[0055] 如图3所示,在扁管101内形成了由隔板划分的多个流路201。例如,扁管101内 的流路201的截面形状形成为大致矩形,该流路201在扁管101的短轴方向上的宽度为a, 在长轴方向上的宽度为b。
[0056] 另外,在图2中,在热交换器的一端侧,扁管101与集管102连接。另外,在热交换 器的另一端侧,扁管101在轴方向的端部侧具有例如被弯曲成U字形的形状。即,在同一列 上邻接配置的两层的扁管101由被弯曲成U字形的一个扁管101构成。
[0057] 此外,虽然在此说明了将扁管101弯曲成U字形的情况,但本发明不限定于此。例 如也可以使用U形弯管等来将扁管101的轴方向的端部与另一层的扁管101连接。
[0058] 在集管102连接了制冷剂配管103和制冷剂配管104。在热交换器作为冷凝器使 用的情况下,集管102将从制冷剂配管103流入的制冷剂分支到多个制冷剂流路,并使其流 入扁管101。然后,使通过了多个扁管101的制冷剂合流并从制冷剂配管104流出。
[0059] 此外,在热交换器作为蒸发器使用的情况下,制冷剂的流动方向与上述情况相反。
[0060] 图4是说明本发明的实施方式1的热交换器的制冷剂流路的图。在图4中示出了 从集管102侧观察热交换器的剖视图。
[0061] 如图4所示,在集管102设置了流入口 302、跨列流路303、流出口 304。
[0062] 在流入口 302连接被弯曲成U字形的扁管101的一个端部。在跨列流路303连接 被弯曲成U字形的扁管101的另一个端部。另外,跨列流路303将相邻列的扁管101相互 连接。在流路303连接被弯曲成U字形的扁管101的另一个端部。
[0063] 这样,通过至少两层以上的扁管101和至少两列以上的扁管101构成一个供制冷 剂流动的制冷剂流路(通路)。
[0064] 此外,在上述的说明中,说明了通过两层扁管101和两列扁管101构成一个供制冷 剂流动的制冷剂流路(通路)的情况,但本发明不限定于此。例如,也可以将配置在同一列 上的多个扁管101的端部相互连接,由两层以上的扁管101构成一个制冷剂流路。
[0065] S卩,每个制冷剂流路的扁管101的层数(层数/通路数)在两层以上。
[0066] 此外,在上述的说明中,说明了在集管102中设置了跨列流路303的情况,但本发 明不限定于此。例如也可以使用U形弯管等来将扁管101的集管102侧端部与其他列的扁 管101连接。
[0067]图5是示意性地表示本发明的实施方式1的热交换器作为冷凝器使用时的制冷剂 的流动方向和空气的流动方向的图。
[0068] 如图5所示,在热交换器作为冷凝器使用的情况下,从制冷剂配管103流入集管 102的制冷剂通过集管102内的分支流路被分支到多个流路,并分别从流入口 302流入扁管 IOl0
[0069] 流入了扁管101的制冷剂经由被弯曲成U字形的扁管101的折返流路301流入集 管102的跨列流路303。
[0070] 流入了跨列流路303的制冷剂流入相邻列的扁管101,经由该列的折返流路301, 从流出口 304流入集管102。
[0071 ] 从流出口 304流入集管102的制冷剂通过集管102内的合流流路被合流成一个流 路,并从制冷剂配管104流出。
[0072] 此外,在热交换器作为蒸发器使用的情况下,制冷剂的流动方向与上述情况相反。
[0073]另外,在热交换器作为冷凝器使用的情况下,在流通到了相对于空气的流动方向 位于下游侧的列的扁管101之后,会在上游侧的列的扁管101中流动。即,制冷剂流路的列 方向的流动与空气的流通方向成为相向流。
[0074] 如上所述,至少两层以上的扁管101在轴方向的端部侧被弯曲,或者与其他层的 扁管101连接,至少两列以上的扁管101与其他列的扁管101连接,从而构成供制冷剂流动 的制冷剂流路。
[0075] 因此,与对每个扁管101都构成了制冷剂流路(通路)的情况相比,能够减少通路 数量,能够容易向各制冷剂流路均匀分配制冷剂。另外,由于通路数量减少,也能够减少集 管102中的制冷剂的分支数量,能够使用集管型的分配器来容易地均匀分配制冷剂。
[0076] 另外,制冷剂的折返流路301使用被弯曲成U字形的扁管101,从而相应地能够增 加热交换器的有效传热面积,提高传热性能。
[0077] 另外,将扁管101在轴方向的端部侧弯曲来形成折返流路301,从而无需在扁管 101的轴方向的两侧设置集管102等,能够增加热交换器的有效传热面积,能够提高传热性 能。
[0078]另外,由于无需在扁管101的轴方向的两侧设置集管102等,所以能够减少热交换 器的设置空间。
[0079]另外,将扁管101在轴方向的端部侧弯曲来形成折返流路301,从而在折返流路 301上不存在配管的接合部,因此,制冷剂泄漏的风险减小。
[0080] 下面说明热交换器作为冷凝器使用时的空气和制冷剂的温度变化。
[0081] 图6是表示本发明的实施方式1的热交换器作为冷凝器使用时的空气和制冷剂的 温度变化的图。
[0082] 如图6所示,在热交换器作为冷凝器使用的情况下,通过多个散热片100之间的空 气由通过多个扁管101的制冷剂加热,温度逐渐上升。
[0083] 另一方面,通过多个扁管101的制冷剂由于配管内的压力损失(摩擦损失)而压 力降低,随之温度逐渐降低。在热交换器作为冷凝器使用的情况下,制冷剂在列方向上的流 动是从相对于空气的流动方向的下游侧(空气侧
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