[发明专利]热交换器及制冷空调装置

说明书

技术领域

本发明涉及使低温流体和高温流体进行热交换而从高温流体向低温流体传递热量的热交换器。另外，还涉及使用了该热交换器的制冷空调装置。

背景技术

以往的热交换器具有：具有供低温流体流动的多个通孔的第一流路部；具有供高温流体流动的多个通孔的第二流路部；与第一流路部的两端连接的第一集管；与第二流路部的两端连接的第二集管。第一流路部和第二流路部的长度方向（流体的流动方向）并行，使各自的面彼此接触地层叠，并且高温流体及低温流体的至少一方是气液二相状态的流体，供气液二相状态的流体流动的入口集管的内径比其他集管的内径小，由此，通过气体流速的增加，通过管内的气液的混合，使气液均匀，气液比率相等地将低温流体分配到各通孔，由此，能够使流体的温度效率最大化，获得高的热交换性能（例如，参照专利文献1）。

现有技术文献

专利文献1:日本特开2008-101852号公报（0036段，图1）

上述使用了以往的热交换器的制冷空调装置具有通过制冷剂配管连接压缩机、散热器、流量控制机构及蒸发器而成的制冷剂回路，以使HFC（氢氟碳化合物）类制冷剂、烃类或二氧化碳等制冷剂在该制冷剂回路中循环的方式构成。为提高制冷空调装置的效率，提高热交换器的热交换性能变得重要。

但是，在上述的以往的热交换器中，当气液二相状态的制冷剂在低流量区域流过入口集管时，气液的混合变得不充分，成为气液分离的流动。而且，被分配到流路部的各通孔的气液的比率变得不均等。因此，流路部的每个通孔中能够有效地进行热交换的流体的流量发生过大或不足。因此，上述的以往的热交换器存在温度效率明显降低，热交换性能降低的问题。另外，为弥补该热交换性能的降低，存在必须超出需要地增大热交换器的问题。另一方面，与低流量区域相匹配地使集管径过细时，在气液二相状态的制冷剂在高流量区域流过入口集管的情况下，压力损失上升，存在导致将流体向热交换器输送的驱动装置的动力增加的问题。像这样，上述的以往的热交换器难以在宽的运转范围内实现气液的均等分配并有效率地使热交换器工作。

发明内容

本发明是为解决上述问题而研发的，其目的是获得紧凑且高性能的热交换器及制冷空调装置。

本发明的热交换器具有：第一流路部，其具有多个供高温流体流动的通孔；第二流路部，其具有多个供低温流体流动的通孔；管状的第一入口集管，其连接于第一流路部的一个端部；管状的第一出口集管，其连接于第一流路部的另一个端部；管状的第二入口集管，其连接于第二流路部的一个端部；管状的第二出口集管，其连接于第二流路部的另一个端部，第一流路部和第二流路部设置成能够经由设置在彼此之间的隔壁进行热交换，从第一入口集管流入第一流路部的通孔的高温流体及从第二入口集管流入第二流路部的通孔的低温流体中的至少一方是气液二相状态的流体，从气液二相状态的流体的入口集管向着流路部的流入方向成为大致水平方向或比大致水平方向朝上的方向。

另外，本发明的制冷空调装置搭载了本发明的热交换器。

发明的效果

根据本发明，能够提供紧凑且高性能的热交换器。另外，根据本发明，能够提供紧凑且高性能的制冷空调装置。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的热交换器的图。

图2是表示本发明的实施方式1的第二扁平管的另一例的纵剖视图。

图3是表示本发明的实施方式1的热交换器的传热特性的图。

图4是表示本发明的实施方式1的热交换器的其他传热特性的图。

图5是表示本发明的实施方式1的热交换器的其他传热特性的图。

图6是表示本发明的实施方式2的热交换器的一例的侧视图。

图7是表示本发明的实施方式3的制冷空调装置的一例的制冷剂回路图。

图8是表示本发明的实施方式3的制冷空调装置的另一例的制冷剂回路图。

图9是表示本发明的实施方式3的制冷空调装置的又一例的制冷剂回路图。

图10是本发明的实施方式4的热交换器的构造图。

图11是表示本发明的实施方式4的热交换器的另一例的构造图。

具体实施方式

实施方式1