[发明专利]热交换器及制冷空调装置

说明书

本申请是申请人三菱电机株式会社提交的申请号为200680054225.9，申请日为2006年4月14日，发明名称为“热交换器及制冷空调装置”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及使低温流体和高温流体进行热交换、从高温流体向低温流体传热的热交换器。另外，本发明涉及利用该热交换器的制冷空调装置。

背景技术

过去的热交换器配备有：具有低温流体流动的多个贯通孔的扁平状的第一扁平管，具有高温流体流动的多个贯通孔的扁平状的第二扁平管，连接第一扁平管的两端的第一集管，连接第二扁平管的两端的第二集管，通过使第一扁平管和第二扁平管在长度方向(流体流动方向)并行，将各个扁平的面相互接触叠层，获得高的热交换性能(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：特开2002-340485号公报(第4～5页，图1)

发明内容

利用上述过去的热交换器的制冷空调装置，以利用制冷剂配管将压缩机、散热器、流量控制机构、蒸发器连接起来，HFC(氢氟烃)系制冷剂循环的方式构成，但是，最近，由于HFC制冷剂成为地球变暖的原因，所以，代之已使用地球变暖系数小的二氧化碳等制冷剂。但是，在利用二氧化碳作为制冷剂的情况下，与过去相比，存在着热交换性能非常小之类的问题。

在这种热交换器中，为了获得高的热交换性能，有必要加大第一扁平管及第二扁平管的长度(流体流动方向的长度)或者宽度，以便增加接触面积，因此，热交换器的平面尺寸大型化。另外，在使低温流体及高温流体的流量增加、提高热交换性能的情况下，有必要抑制伴随着管内的流速的增加的压力损失的上升，但是，为此，只能进行增大第一扁平管及第二扁平管的宽度等在宽度方向上的调整，所以，如果也进行长度方向上的调整，则不能充分抑制压力损失，因此，存在着导致为了将流体送往热交换器使之循环用的驱动装置的动力增加之类的问题。

另外，如果像在宽度方向增大的情况下那样增加并列的流路数，则在利用第一集管和第二集管将流体分配到各个流路中时，容易发生由流路阻力差引起的流量的偏差，特别是，在流体处于气相和液相混合存在的气液二相流状态的情况下，会产生气液比例也发生偏差之类的问题。其结果是，存在着能够有效地进行热交换的流体的流量会过大或者不足，温度效率显著降低，同时，压力损失也增大，热交换性能降低之类的问题。

进而，在上述专利文献中所述的过去的热交换器中，由于第一集管和第二集管干扰，因此存在着很难将第一扁平管和第二扁平管沿着叠层方向多层重叠、增大接触面积的问题。

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的是，获得紧凑，并且流体的压力损失小的高性能的热交换器。另外，其目的是获得高性能的紧凑的制冷空调装置。

根据本发明的热交换器，配备有：具有低温流体流动的贯通孔的扁平状的第一扁平管，具有高温流体流动的贯通孔的扁平状的第二扁平管，分别连接到上述第一扁平管的两端的第一入口集管和第一出口集管，分别连接到上述第二扁平管的两端的第二入口集管和第二出口集管，在所述热交换器中，上述第一扁平管和上述第二扁平管，以扁平的面相互接触、并且以上述低温流体的流动方向和上述高温流体的流动方向正交的方式，以三个以上的多个叠层数进行叠层配置，同时，上述第一扁平管和上述第二扁平管中至少一个的扁平管，由沿着上述扁平的面并列排列的或者沿着叠层方向并列排列的多个扁平管构成，由所述多个扁平管和分别连接到所述多个扁平管的两端的入口集管和出口集管构成并列的流路。

另外，根据本发明的热交换器，配备有：具有低温流体流动的贯通孔的扁平状的第一扁平管，具有高温流体流动的贯通孔的扁平状的第二扁平管，分别连接到上述第一扁平管的两端的第一入口集管和第一出口集管，分别连接到上述第二扁平管的两端的第二入口集管和第二出口集管，在所述热交换器中，上述第一扁平管和上述第二扁平管，以扁平的面相互接触的方式、并且以上述低温流体的流动方向和上述高温流体的流动方向并行的方式折回，以三个以上的多个叠层数进行叠层配置。