CN101915480A - 热交换器及制冷空调装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是获得紧凑并且流体压力损失小、高性能的热交换器以及制冷空调装置。本发明的热交换器是一种将低温流体流动的第一扁平管(1)，和高温流体流动、该高温流体的流动方向与上述低温流体的流动方向并行地配置的第二扁平管(2)进行叠层的热交换器(10)，利用在叠层方向上并列排列的多个扁平管构成至少上述一种扁平管，同时，在与各个流体的流动方向和叠层方向均正交的方向上弯曲所述多个扁平管的两端，利用所述多个扁平管和入口集管及出口集管构成并列流路，同时，利用管状集管构成入口集管或者出口集管中的任何一个，将构成并列流路的多个扁平管捆扎，以管状集管的管轴方向与扁平管的流体的流动方向成为同一个方向的方式连接起来。

Description

热交换器及制冷空调装置

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。

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叠层方向并列排列的多个扁平管构成，以上述第一扁平管的两端和上述第二扁平管的两端相互不交叉的方式，将上述多个扁平管的两端沿着与上述各个流体的流动方向和上述叠层方向均正交的方向弯曲构成，利用上述多个扁平管以及分别设置在上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，所述热交换器，以上述第一扁平管和上述第二扁平管在扁平的面上相互接触的方式进行叠层，在所述热交换器中，用铝合金构成上述第一扁平管或者上述第二扁平管，用钢铁构成上述各个集管。

另外，根据本发明的制冷空调装置，利用本发明的上述热交换器。

本发明的热交换器，由于将第一扁平管和第二扁平管以各个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，所以，热交换器的平面尺寸不会大型化，变得紧凑，另外，由于不仅在第一扁平管和第二扁平管的宽度方向而且在叠层方向上也增大，所以，不会导致压力损失的增大，使低温流体及高温流体的流量增加，可以增大热交换特性。

另外，由于利用沿着扁平的面并列排列或者沿着叠层方向并列排列的多个扁平管构成第一扁平管和第二扁平管中至少一个的扁平管，所以，不会使压力损失增大，使流体流量增加，可以增大热交换特性。

另外，如果将连接到构成并列流路的扁平管上的入口集管或者出口集管中的任何一个制成管状集管，将构成并列流路的多个扁平管捆扎，以使管状集管的管轴方向与构成并列流路的多个扁平管内的流体流动方向成为同一个方向的方式连接到管状集管的开口端上的话，在上述开口端的各个扁平管的贯通孔，相对于从管状集管的另一个开口端流入或者流出的流体几乎均等地配置，所以，对各个贯通孔的流路阻力差变小，流体均匀地分配或者混合，所以，可以使各个扁平管中的流量均匀化，提高热交换性能。

另外，根据本发明的热交换器，由于将第一扁平管和第二扁平管以和各个流体的流动方向并行的方式折回，以三个以上的叠层数进行叠层配置，所以，热交换器的平面尺寸不会大型化，变得紧凑，另外，不仅在第一扁平管和第二扁平管的宽度方向上，而且在叠层方向上也可以加大，所以，不会导致压力损失增大，使低温流体和高温流体的流量增加，可以增大热交换器特性。

另外，如果用沿着扁平的面并列排列的多个扁平管构成第一扁平管和第二扁平管中至少一个的扁平管，令上述多个扁平管构成并列的流路的话，不会使压力损失增大，可以使流体流量增加，增大热交换特性。另外，如果将连接到构成并列流路的扁平管上的入口集管或者出口集管中的任何一个制成管状集管，将构成并列流路的多个扁平管捆扎，以使管状集管的管轴方向与构成并列流路的多个扁平管内的流体流动方向成为同一个方向的方式连接到管状集管的开口端上的话，在上述开口端的各个扁平管的贯通孔，相对于从管状集管的另一个开口端流入或者流出的流体几乎均等地配置，所以，对各个贯通孔的流路阻力差变小，流体均匀地分配或者混合，所以，可以使各个扁平管中的流量均匀化，提高热交换性能。

另外，根据本发明的热交换器，由于以各个流体的流动方向并行的方式叠层配置第一扁平管和第二扁平管，所以，热交换器的平面尺寸不会大型化，变得紧凑，另外，由于不仅在第一扁平管和第二扁平管的宽度方向上而且在叠层方向上也可以加大，所以，不会导致压力损失的增大，可以使低温流体和高温流体的流量增加，增大热交换特性。

另外，由于利用沿着叠层方向并列排列的多个扁平管构成第一扁平管和第二扁平管中至少一个的扁平管，上述多个扁平管构成并列的流路，所以，不会使压力损失增大，可以使流体流量增加，增大热交换特性。

另外，由于以第一扁平管的两端和第二扁平管的两端不相互交叉的方式，沿着与各个流体的流动方向和叠层方向均正交的方向将上述多个扁平管的两端弯曲构成，所以，即使将第一扁平管和第二扁平管以流动方向并行的方式交互地叠层，连接到各个扁平管的两端上的集管也不会干扰。

另外，如果将连接到构成并列流路的扁平管上的入口集管或者出口集管中的任何一个制成管状集管，将构成并列流路的多个扁平管捆扎，以将管状集管的管轴方向和构成并列流路的多个扁平管内的流体的流动方向成为同一个方向的方式连接到管状集管的开口端上的话，在上述开口端上的各个扁平管的贯通孔，相对于从管状集管的另一个开口端流入或者流出的流体几乎均等的配置，所以，相对于各个贯通孔的流路阻力差变小，流体均匀分配或者混合，所以，可以使各个扁平管中的流量均匀化，提高热交换性能。

另外，根据本发明的热交换器，由于用铝合金构成第一扁平管或者第二扁平管，用钢铁构成各个集管，所以，具有谋求小型化和低成本化，同时，可以比较容易地安装到一般使用的铜配管上的效果。

另外，根据本发明的制冷空调装置，由于使用本发明的上述热交换器，所以，可以获得高性能的紧凑的制冷空调装置。

附图说明

图1是表示根据本发明的实施形式1的热交换器的图示。

图2是表示利用根据本发明的实施形式1的热交换器的制冷空调装置的系统图。

图3是用于说明本发明的实施形式1的热交换器的动作的二氧化碳的压力-焓曲线图。

图4是表示利用根据本发明的实施形式1的热交换器的另外一种制冷空调装置的系统图。

图5是表示利用根据本发明的实施形式1的热交换器的进一步的另外一种制冷空调装置的系统图。

图6是表示根据本发明的实施形式2的热交换器的图示。

图7是表示根据本发明的实施形式2的另外一种管状集管的剖视图。

图8是表示根据本发明的实施形式2的进一步的另外一种管状集管的剖视图。

图9表示根据本发明的实施形式2的再一种管状集管的剖视图。

图10是表示根据本发明的实施形式3的热交换器的图示。

图11是表示根据本发明的实施形式4的热交换器的图示。

图12是表示根据本发明的实施形式5的热交换器的图示。

图13是表示根据本发明的实施形式6的热交换器的图示。

图14是表示根据本发明的实施形式7的热交换器的图示。

图15是表示根据本发明的实施形式8的热交换器的图示。

图16是表示根据本发明的实施形式9的热交换器的图示。

图17是表示根据本发明的实施形式10的热交换器的图示。

符号说明

1第一扁平管，2第二扁平管，3第一入口集管，4第二出口集管，5第二入口集管，6第二出口集管，10热交换器，20压缩机，21散热器，22减压装置，23冷却器，31第二减压装置，32旁通管，33喷射口，40辅助压缩机，41辅助散热器，42辅助减压装置，43液体储存容器，50内壁，51孔，52间隔板，60多孔管，61第一集管体，62第二集管体，611第一出口管，612第二入口管，613第一盖，621第一入口管，622第二出口管，623第二盖，631第一内部集管，632第二内部集管。

具体实施方式

实施形式1.

图1是表示根据本发明的实施形式1的热交换器10的图示，图1(a)是正视图，图1(b)是图1(a)的箭头b方向的侧视图，图1(c)是图1(a)的c-c线的剖视图，图1(d)是图1(b)的d-d线剖视图。

在图中，第一扁平管1和第二扁平管2分别具有低温流体和高温流体流动的多个贯通孔，以用扁平面相互接触的方式，并且以各自的长度方向(在第一扁平管和第二扁平管接触的面上的各个流体的流动方向：L方向)并行的方式交互地叠层，用硬钎焊等结合起来。

第一扁平管1由沿着叠层方向(S方向)并列排列的三个第一扁平管1a、1b、1c构成，第二扁平管2由沿着叠层方向(S方向)并列排列的两个第二扁平管2a、2b构成，为了使第一扁平管1a、1b、1c的两端和第二扁平管2a、2b的两端从叠层方向观察时不重叠，第一扁平管1a、1b、1c和第二扁平管2a、2b，两个端部分别沿着扁平的面弯曲规定的角度。即，在分别与长度方向(L方向)和叠层方向(S方向)均正交的方向(W方向)上，并且以第一扁平管1的两端和第二扁平管2的两端相互不交叉的方式，将第一扁平管1a、1b、1c的两个端部和第二扁平管2a、2b的两个端部弯曲。

另外，第一扁平管1a、1b、1c在两个端部分别连接到第一入口集管3和第一出口集管4上，构成并列的流路。

另外，两个第二扁平管2a、2b，在两个端部分别连接到第二入口集管5和第二出口集管6上，构成并列的流路。

进而，第一扁平管1的贯通孔的流路横截面的面积(与流体的流动方向垂直的横截面的面积)或者数目比第二扁平管2的大，第一扁平管1的整个流路面积比第二扁平管的大。

另外，第一入口集管3、第一出口集管4、第二入口集管5、第二出口集管6至少其中的一个，是其两端分别开口的管形的管状集管(在图1中，全部集管都是管状集管)，如图1(c)、图1(d)所示，将构成并列流路的多个扁平管1a、1b、1c(或者2a、2b)捆扎，以管状集管的管轴方向A和构成并列流路的多个扁平管内的流体流动方向成为同一个方向的方式，连接到管状集管的开口端上。

另外，在本实施形式中，如图1(d)所示，将多个扁平管1a、1b、1c的端部沿着叠层方向弯曲，与扁平管的厚度方向重合，连接到管状集管的开口端上。

另外，在本实施形式中，第一入口集管3以管轴方向A成为铅直方向的方式配置。

另外，第一扁平管1及第二扁平管2的材质，为A1050或A1070等1000系列，A3003等3000系列，以及6000系列等的铝合金，各个集管的材质为不锈钢或碳钢等钢铁，分别利用硬钎焊等接合起来。

另外在图1(c)中，扁平管1a、1b、1c的管端，虽然从管状集管内部观察时，与内壁处于同一个平面内并与之连接，但也可以突出或凹入地进行连接。

另外，根据本实施形式的结构，虽然为沿着扁平的面将第一扁平管的两端和第二扁平管的两端弯曲的结构，但是，也可以沿着扁平的面将其中的任何一个扁平管的端部弯曲，从叠层方向观察时，第一扁平管的两端和第二扁平管的两端不重叠。

另外，在本实施形式中，示出了第一扁平管1和第二扁平管2为三个和两个的例子，但是，只要其中的一种是多个的话，并不局限于上述数目，也可以将第一扁平管1和第二扁平管2以三个以上的叠层数叠层配置。

另外，这里，示出了第一扁平管1和第二扁平管2的贯通孔成为一列的情况，但是，贯通孔没有必要为一列，也可以是多列。

另外，贯通孔的形状为矩形，但是，也可以是圆形，另外，也可以通过在内表面上形成突起物，加大传热面积，进一步提高热交换特性。

另外，不言而喻，代替扁平管，并列地使用具有贯通孔的细管，也可以构成和本实施形式同样的热交换器。

在图1中，FC表示低温流体的流动，FH表示高温流体的流动。低温流体以第一入口集管3、第一扁平管1、第一出口集管4的顺序流动，高温流体以第二入口集管5、第二扁平管2、第二出口集管6的顺序流动，经由第一扁平管1和第二扁平管2的接触面，两个流体进行热交换器。

根据本实施形式的结构，由于以第一扁平管的两端和第二扁平管的两端从叠层方向观察时不重叠的方式，将第一扁平管的两端或第二扁平管的两端沿着扁平的面弯曲，所以，即使将第一扁平管和第二扁平管以流动方向并行的方式交互地叠层，连接到第一扁平管上的第一集管和连接到第二扁平管上的第二集管也不会干扰，所以，也可以将多个扁平管沿着叠层方向多层叠层，使得接触面积增加。其结果是，可以提高热交换器性能，同时，不会使热交换器的平面尺寸大型化，使之更加紧凑。

另外，由于第一集管和第二集管不相互干扰，所以，在叠层方向上并列排列的多个第一扁平管及多个第二扁平管，能够以分别成为并列流路的方式构成，所以，不会使压力损失增大，可以增加流体流量，增大热交换特性。另外，不会导致将流体送往热交换器使之进行循环用的驱动装置的动力增加。

进而，由于连接到构成并列流路的扁平管上的集管是管状集管，在管状集管的开口端(扁平管和管状集管的连接部)上的各个扁平管的贯通孔，相对于从管状集管的另一个开口端流入或者流出的流体而言，几乎均匀地配置，所以，相对于各个贯通孔的流路阻力差变小，流体被均匀地分配或者混合。因此，可以将流体的温度效率最大化，使压力损失最小化，可以增加热交换性能。

另外，以第一扁平管的两端和第二扁平管的两端从叠层方向观察时不重叠的方式，沿着扁平的面将第一扁平管或者第二扁平管的两端弯曲，由于多个第一扁平管的两端和多个第二扁平管的两端的各个端部彼此比较接近，所以，在分别连接到管状集管上时，通过沿着叠层方向弯曲各个扁平管的端部，在一个部位处捆扎扁平管的端部用的配管的处理变得容易，可以紧凑地构成整个热交换器。

另外，由于还可以抑制封入的制冷剂的使用量的增加，所以，可以紧凑地提供环境性能高的热交换器。

另外，根据本实施形式的结构，由于可以使低温流体和高温流体的流动方向对向，所以，可以增加温度效率，增加热交换器性能。

另外，在图1所示的本实施形式中，由于将第一扁平管及第二扁平管的两端弯曲的方向，作为第一扁平管和第二扁平管而言是相对于W方向而言相反的方向，所以，作为第一扁平管和第二扁平管，可以利用两端具有相同弯曲角度的相同的扁平管，通过使之上下反转叠层构成，所以，可以简化制造工艺和管理。

进而，在使流量增加、加大热交换性能的情况下，为了抑制压力损失，有必要扩大集管的内径，以便使之具有恰当的流速，与此相伴，为了保持耐压性能，增加壁厚，外径显著增大，但是，由于用高强度的钢铁构成集管，所以，可以抑制外径的增大，产生使整个热交换器小型化的效果。

另外，由于构成集管的不锈钢或碳钢等钢铁，能够和铝合金或铜及铜合金不生成强度低的脆弱化合物层地进行硬钎焊接合，所以，通过硬钎焊等能够比较容易地安装到在家庭用空调机或办公用空调机等中一般使用的热交换器10的铜配管上。

进而，由于用铝合金构成扁平管，所以，通过硬钎焊等可以比较容易地安装到集管上，同时，上述铝合金，由于能够通过成本较低的挤压成形进行制造，所以，可以抑制制造成本。

另外，由于利用3000系列或6000系列的比较高强度的铝合金，可以进一步使厚度变薄，所以，可以谋求进一步的小型化和低成本化。

图2是表示利用本实施形式1的热交换器的制冷空调装置的图示，图2(a)是系统图，图2(b)及(c)分别是内部结构的透视图及俯视图。

在图2(a)中，本制冷空调装置的制冷剂回路利用二氧化碳作为制冷剂，并且是一种压缩机20、散热器21、减压装置22、冷却器23依次连接的制冷剂回路，热交换器10的第一入口集管3和冷却器23连接，第一出口集管4和压缩机20连接，第二入口集管5和散热器21连接，以及，第二出口集管6和减压装置22连接。另外，利用管状集管构成第一入口集管3，利用管状集管或者管轴与构成并列流路的多个扁平管的扁平的面正交的分流支集管分别构成第一出口集管4，第二入口集管5，及第二出口集管6。在分流支集管的情况下，在集管侧面上连接有上述多个扁平管。

压缩机20的制冷剂配管内的低温低压的蒸气制冷剂被压缩机20压缩，变成高温高压的超临界流体被排出。该制冷剂被送往散热器21，在该处与空气等进行热交换，温度降低，成为高压的超临界流体。该制冷剂被热交换器10冷却，温度降低，流入减压装置22被减压，变成低温低压的气液二相流状态，被送往冷却器23。在冷却器23中，与空气等进行热交换，蒸发，变成低温低压的制冷剂蒸气，在热交换器10中被进一步加热，返回到压缩机20。

在图2(b)(c)中，本制冷空调装置，用配管连接容纳有设置在室外的压缩机20、散热器21及热交换器10的室外单元，和设置在室内的减压装置22及冷却器23。通过室外单元的风扇24的通风，从散热器21进行散热。

这里，热交换器10，使用上述实施形式1的热交换器，如果利用铝合金、铜及铜合金等延展性大的材质或者壁薄的柔性构件构成各个扁平管的话，第一扁平管1及第二扁平管2均沿着长度方向(L方向)对齐并行地用扁平的面接合，另外，由于集管连接在两端上，所以，可以将长度方向在刚性比较小的叠层方向上自由地弯曲，因此，在安装到室外单元内的情况下，如图所示，可以沿着压缩机20等的容器类的壳体周围配置，有效地利用容器与配管之间的间隙空间，提高向装置上的安装效率，有助于整个装置的小型化。

图3是二氧化碳的压力-焓曲线图。图中A点表示散热器入口的制冷剂的状态，B点表示散热器出口的制冷剂的状态，C点表示减压装置入口的制冷剂的状态。利用二氧化碳作为制冷空调装置的制冷剂，为了在临界点以上散热，通过使之在临界点附近的比热极大的区域(图中被粗线D包围的区域)进行热交换，可以大幅度提高效率，但是，在外部空气温度高的情况下，不能充分降低散热器21的出口温度。但是，在热交换器10中，由于包含冷却器出口23的制冷剂液的低温制冷剂高效率地冷却从散热器21的出口流向减压装置22的入口的制冷剂，所以，可以充分降低减压装置22的入口的制冷剂温度。

在热交换器10中，包含制冷剂液的低温气液二相状态的制冷剂流过第一扁平管1时的压力损失，比高温高压超临界状态的制冷剂流过第二扁平管2时的压力损失大，但是，由于第一扁平管1的贯通孔的流路截面面积或者数目比第二扁平管2的大，所以，可以抑制第一扁平管内的流速，可以保持恰当的压力损失。另外，由于不是长度方向加大、增加接触面积的结构，所以，可以恰当地保持压力损失。

另外，由于是利用管状集管构成第一入口集管3，以气液二相制冷剂流入该第一入口集管3中的方式构成，所以，除向各个贯通孔的流路阻力差小、恰当地分配制冷剂之外，通过在集管内部的气液的混合，也可以使流向各个贯通孔的流体的气液比例均匀。

进而，由于用管状集管构成的第一入口集管3以管轴方向成为铅直方向的方式配置，所以，在作用到流向各个贯通孔的流体上的重力中不会产生差异，因此，可以抑制对气液比例造成的影响。因此，可以使流体的温度效率最大化，压力损失最小化，可以增加热交换的性能。

另外，在用管状集管构成第二入口集管5、气液二相制冷剂流入到该第二入口集管5中的情况下，在第二入口集管5中，可以获得相同的效果。

图4是利用本实施形式1的热交换器的另外一种制冷空调装置的系统图。该装置包括：压缩机20、散热器21、减压装置22、冷却器23依次连接的制冷剂回路，以及，一端连接到散热器21与减压装置22之间、另一端连接到设置在压缩机20中的制冷剂的压缩工序的途中的喷射口33上的旁通配管32，在旁通配管32的中途配备有第二减压装置31，热交换器10的第一入口集管3(管状集管)和第二减压装置31连接，第一出口集管4和喷射口33连接，第二入口集管5和散热器21连接，第二出口集管6和减压装置22连接。

被第二减压装置31减压的制冷剂，变化成低温的气液二相流状态，通过热交换器10，被送往压缩机20的喷射口33。在热交换器10中，由于包含来自于第二减压装置31的出口的制冷剂液的低温制冷剂，高效率地冷却从散热器21的出口流向减压装置22的入口的制冷剂，所以，和图2所示的制冷空调装置一样，可以充分降低减压装置22的入口的制冷剂温度。

图5是表示利用本实施形式1的热交换器的进一步的另外一种制冷空调装置的图示，图5(a)是系统图，图5(b)及(c)分别是内部结构的透视图及俯视图。

在图5(a)中，本制冷空调装置的制冷剂回路是压缩机20、散热器21、减压装置22、冷却器23依次连接的制冷剂回路，热交换器10的第二入口集管5(管状集管)和散热器21连接，第二出口集管6和减压装置22连接。另外，具有第一出口集管4、辅助压缩机40、辅助冷凝器41、辅助减压装置42、第一入口集管3依次连接的第二制冷剂回路。第二制冷剂回路，以利用HFC系制冷剂、HC系制冷剂或者氨的蒸气压缩式制冷循环动作的方式构成。

被辅助减压装置42减压的制冷剂变化成低温的气液二相流状态，通过热交换器10返回到辅助压缩机40。在热交换器10中，由于包含来自于辅助减压装置42的出口的制冷剂液的低温制冷剂有效地冷却从散热器21的出口流向减压装置22的入口的制冷剂，所以，和图2及图3所示的制冷空调装置一样，可以充分降低减压装置22的入口的制冷剂的温度。

在图5(b)(c)中，本制冷空调装置，用配管连接容纳设置在室外的压缩机20、散热器21、辅助压缩机40、辅助冷凝器41、辅助减压装置42及热交换器10的室外单元，和设置在室内的减压装置22及冷却器23。借助室外单元的风扇24的通风，从散热器21进行散热。

这里，如果热交换器10使用上述实施形式1的热交换器，利用铝合金、铜及铜合金等延展性比较大的材质或者壁薄的柔性构件构成各个扁平管的话，第一扁平管1和第二扁平管2一起使长度方向(L方向)对齐并行地用扁平的面接合，另外，由于集管连接到两端上，所以，能够在刚性比较小的叠层方向自由地弯曲长度方向，因此，在安装到单元内的情况下，和图2(b)、(c)一样，可以沿着压缩机等容器类的壳体的周围配置，可以有效地利用容器和配管之间的间隙空间，提高向装置上的安装效率，有助于整个装置的小型化。

另外，在图5(b)、(c)中，作为在除压缩机20、辅助压缩机40之外，追加液体储存容器43的单元的情况下，将热交换器10设置在液体储存容器43的周围的例子，上述液体储存容器43将制冷剂回路内的制冷剂的量调整成恰当的量，容器类越多，设置空间的自由度越增加，有助于提高安装效率。

另外，在图5中，也可以应用于省略散热器21、将从压缩机20排出的高温高压气体全部用热交换器10冷却的所谓二次回路型的制冷空调装置，在这种情况下，在热交换器10中，由于必要的热交换器变大，在整个制冷空调装置中占据的容积比例变得比较大，所以，进一步提高热交换器10变得紧凑的效果。

另外，图2、图4及图5所示的制冷空调装置，例如，可以适用于室内空调机，柜式空调机，热水供应器，以及制冷机等固定式制冷空调装置。

如上所述，在利用本实施形式的热交换器的制冷空调机中，分别在热交换器的第一扁平管及第二扁平管中流动的低温流体和高温流体至少其中的一种流体是气液二相状态的流体，用管状集管构成气液二相状态的流体流动的第一入口集管或者第二入口集管，同时，将在该管状集管的出口端叠层的扁平管捆扎到一个部位并连接起来，所以，通向各个贯通孔的流路阻力差小，容易恰当地进行分配。另外，通过在管状集管内部的气液的混合，也可以使流向各个贯通孔的流体的气液比例均匀。

另外，由于这种管状集管以管轴方向成为铅直方向的方式配置，所以，在作用到在各个贯通孔内流动的流体上的重力上不会产生差异，因此，可以使流体恰当地流向扁平管的各个贯通孔，可以使流体的温度效率最大化，进而，使压力损失最小化，增加热交换器的性能。

另外，对于利用二氧化碳作为制冷剂的制冷空调机，由于在热交换器的第二扁平管中流动的高温流体是高温高压的超临界流体，在第一扁平管中流动的低温流体是气液二相流体，所以，可以符合温度、流量条件等热交换器条件，最佳地构成热交换器，可以谋求热交换器的性能最大化，乃至机器性能的提高。

另外，可以紧凑地构成热交换器，同时，也可以抑制封入的使用的制冷剂量的增加，所以，可以紧凑地提供环境性高的制冷空调装置。

另外，由于根据低温流体和高温流体的种类，可以改变各个扁平管的叠层数(由各个扁平管形成的并列流路数)，所以，可以使各个扁平管中流动的流体的温度效率最大化，进而使压力损失最小化，增加热交换性能。另外，可以抑制将流体送往热交换器进行循环用的驱动装置的动力的增加。

另外，在第一扁平管和第二扁平管中，通过使各个贯通孔的数目、流路横截面的面积、排列的间距P至少其中之一变化，可以使在各个贯通孔中流动的流体的温度效率最大化，进而使压力损失最小化，增加热交换性能。另外，可以抑制将流体送往热交换器使之循环用的驱动装置的动力的增加。

实施形式2.

图6(a)是表示根据本发明的实施形式2的热交换器10的图示，图6(a)是从和图1(b)同样的方向观察时看到的侧视图，图6(b)是图6(a)的b-b线剖视图。

在图中，第一入口集管3，第一出口集管4，第二入口集管5(图示省略)、第二出口集管6(图中省略)至少其中之一是各自的两端开口的管形的管状集管(在图6中，全部集管都是管状集管)，如图6(b)所示，将多个扁平管1a、1b、1c的端部弯曲成圆弧状，同时，呈环状并列地连接到管状集管的开口端，在该开口端的中央部形成内壁50。

另外，从管状集管的内部观察时，虽然扁平管的管端与内壁处于同一个平面上，但也可以突出或者凹入地连接。

另外，在第一入口集管3的两个开口端之间，即，在第一入口集管3的内部，设置流路截面面积比前后的流路截面面积小的孔51。其它结构与实施形式1相同，省略其说明。

根据这种结构，除谋求流向各个扁平管的贯通孔的流路阻力的均匀化之外，通过孔51的流路阻力，流向各个贯通孔的流路阻力差相对减小，制冷剂更容易进一步均匀地分配。因此，可以使流体温度效率最大化，使压力损失最小化，进一步增加热交换性能。

另外，如果孔51不仅设置在第一入口集管3上，而且也设置在其它的集管上，可以获得同样的效果。

另外，和管状集管出口连接的弯曲的扁平管的端部，也可以不是呈环状地排成一列，而是如图7所示，以部分地重叠的方式，相互叠加地构成，在这种情况下，可以使管状集管小直径化，变得更加紧凑。

另外，在图7中，用两个第一扁平管1a、1b构成，但是，扁平管的数目也可以是一个或者三个以上。

另外，图8是表示管状集管是由直管通过拉伸加工或者压力加工成形的，图8(a)是从出口侧看到的第一入口集管3的透视图，图8(b)是从图8(a)的箭头b方向看到的后视图，图8(c)是图8(b)的c-c线剖视图，图8(d)是图8(a)的箭头d方向看到的正视图。

图8所示的管状集管，在其一端使管的外周沿着径向方向变形，设置连接扁平管的开口部52a、52b、52c，同时，将中央部接合起来形成内壁50。

通过这样构成管状集管，可以简化集管结构，进一步变得紧凑，同时，在制造过程中，也可以谋求大幅度的简化。

图9是表示整体成形设置在管状集管的内部的孔51的图示，能够以低的成本进一步提高流体向各个扁平管的贯通孔的分配特性。另外，在图9中，扁平管连接到左侧的开口端。

在气液二相制冷剂流入第二入口集管5内的情况下，在第二入口集管5中也获得同样的效果。

本实施形式2的热交换器，可以在图2、图4、图5中所示的所有的制冷空调装置中使用。在气液二相状态的低温流体流入到第一入口集管3中的情况下，如图6(b)所示，流入第一入口集管3的流体碰撞集管的出口端的中央部的内壁50，促进气液的混合，流入沿着径向方向扩大、配置成环状的贯通孔，所以，与运转条件和姿势无关，可以进一步均等地分配流向各个贯通孔的流体的气液比例。

另外，由于可以利用孔51使流体增速，使之与中心部碰撞，所以，在增速及碰撞时，进一步促进气液混合，可以提高向各个贯通孔的均等分配性，使流体的温度效率最大化，进而使压力损失最小化，可以增加热交换器的性能。

实施形式3.

图10是表示根据本发明的实施形式3的热交换器10的图示，图10(a)是正视图，图10(b)是图10(a)的b-b线剖视图，图10(c)是图10(a)的c-c线剖视图。

在图中，第一扁平管1及第二扁平管2分别具有低温流体及高温流体流动的多个贯通孔，以扁平的面相互接触的方式并且各个长度方向(在第一扁平管和第二扁平管接触的面上各个流体的流动方向：L1方向和L2方向)正交的方式，交互地叠层，利用硬钎焊等接合起来。

第一扁平管1由六个扁平管1a、1b、1c、1d、1e、1f构成，扁平管1a、1b、1c及扁平管1d、1e、1f，分别沿着扁平的面，在扁平管1的宽度方向(与流动方向正交的方向：W1方向)上并列配置。另外，扁平管1a、1b、1c及扁平管1d、1e、1f在叠层方向(S方向)上并列地配置。另外，各个扁平管1a、1b、1c、1d、1e、1f的上下端彼此连接到第一入口集管3及第一出口集管4上，构成并列的流路。

第二扁平管2在长度方向(L2方向)折回叠层成三层，两端分别与第二入口集管5及第二出口集管6连接。

另外，第一扁平管1的全部流路面积比第二扁平管2的全部流路面积大。

另外，第一扁平管的长度方向(L1方向)的长度比第二扁平管的长度方向(L2方向)的长度短。

另外，在图10中，六个第一扁平管的各自的贯通孔的流路横截面面积或者数目全都相同，但是，也可以越与第二扁平管2的出口侧接触的扁平管，贯通孔的流路横截面面积或者数目越大。

同样地，第二扁平管2的贯通孔的流路截面面积或者数目越靠近和第一扁平管1的入口侧进行接触的侧越大。

进而，如图10(c)所示，第一入口集管3相当于实施形式1或者实施形式2所示的管状集管。第一出口集管4、第二入口集管5、第二出口集管6是以管轴方向和扁平管的扁平的面并行的方式，将各个扁平管连接到集管侧面上的集管。

进而，各个集管3～6分别与连接配管3a、4a、5a、6a连接。

另外，第一扁平管1及第二扁平管2的材质，采用A1050或A1070等1000系列、A3003等3000系列、及6000系列等的铝合金，各个集管3～6的材质，采用不锈钢或碳钢等钢铁，连接配管3a～6a的材质用铜及铜合金制造，分别通过硬钎焊等接合。

另外，在本实施形式中，第一入口集管3以管轴方向A成为铅直方向的方式设置。

在图10中，FC表示低温流体的流动，FH表示高温流体的流动。低温流体以第一入口集管3、第一扁平管1、第一出口集管4的顺序流动，高温流体以第二入口集管5、第二扁平管2、第二出口集管6的顺序流动，两个流体经由第一扁平管1和第二扁平管2的接触面进行热交换。

为了加大热交换性能，有必要增加接触面积，但是，在本实施形式中，由于将第一扁平管和第二扁平管以各个流体的流动方向正交的方式叠层配置，所以，热交换器不会在平面尺寸上大型化，可以增加第一扁平管和第二扁平管的接触面积。另外，由于以各个流体的流动方向正交的方式构成，所以，连接到各个扁平管上的各个集管彼此之间不会干扰，所以，变成紧凑的结构，并且在制造时，可以谋求通过硬钎焊等接合扁平管或集管时的加工的简化。

另外，在本实施形式中，由于将第一扁平管和第二扁平管以各个流体的流动方向正交的方式叠层配置，所以，连接到第一扁平管上的第一集管和连接到第二扁平管上的第二集管不会相互干扰，所以，可以将多个扁平管也在叠层方向上多层叠层，增加接触面积。其结果是，可以提高热交换性能，同时，热交换器在平面尺寸上不会大型化，变得紧凑。

另外，由于可以制成使第一扁平管的宽度或者长度与第二扁平管的宽度或者长度不同的结构，所以，可以根据低温流体和高温流体的种类变化扁平管的长度及宽度，使各个流体的温度效率最大化，进而可以使压力损失最小化，增加热交换性能，另外抑制将流体送往热交换器使之循环用的驱动装置的动力的增加。

进而，由于利用多个扁平管构成第一扁平管或者第二扁平管(图10中只是第一扁平管用多个扁平管构成)，构成并列流路，所以，不会增大压力损失，可以使流体流量增加，增大热交换特性。另外，不会导致将流体送往热交换器使之循环用的驱动装置的动力的增加。

另外，由于连接到构成并列流路的扁平管上的入口集管或者出口集管中的任何一个是管状集管(在图10中只有第一入口集管是管状集管)，捆扎构成并列流路的多个扁平管，以管状集管的管轴方向与构成并列流路的多个扁平管内的流体的流动方向为同一个方向的方式，连接到管状集管的开口端，所以，上述开口端上的各个扁平管的贯通孔相对于从管状集管的另一个开口端流入或者流出的流体来说几乎均匀地配置，所以，对于各个贯通孔的流路阻力差变小，能够均匀地分配或者混合流体，所以，可以使各个扁平管中的流量均匀化，提高热交换性能。

进而，沿着扁平的面并列排列的多个扁平管，由于扁平管彼此之间以及其端部彼此之间比较接近，所以，在连接到管状集管上时，沿着扁平的面弯曲扁平管的端部，同时也沿着叠层方向弯曲，可以很容易进行为了将扁平管的端部捆扎到一个部位所进行的配管的处理，可以紧凑地构成整个热交换器。

另外，由于沿叠层方向并列排列的多个扁平管，其端部彼此之间也比较接近，所以，在连接到管状集管上时，通过在叠层方向上弯曲各个扁平管的端部，为了将扁平管的端部捆扎到一个部位所进行的配管的处理变得很容易，可以紧凑地构成整个热交换器。

另外，通过设置铜及铜合金制造的连接配管3a～6a，与外部铜配管的安装更容易。

另外，在本实施形式中，将管状集管适用于第一入口集管3，但是，也可以将管状集管适用于第一出口集管4。

另外，在本实施形式中，给出了利用六个第一扁平管1和折回构成的一个第二扁平管2在叠层方向上叠层5层构成的热交换器，但是，沿叠层方向并列排列的第一扁平管的数目以及沿着扁平的面并列排列的第一扁平管的数目并不局限于本实施形式的数目。

另外，也可以利用只在叠层方向上并列排列的第一扁平管构成并列流路，或者只用沿着扁平面并列排列的多个第一扁平管构成并列流路，也可以为将沿着扁平的面并列排列的多个第一扁平管沿着叠层方向折回的结构。

进而，对于第二扁平管2，与第一扁平管具有同样的结构，也可以是第一扁平管和第二扁平管两者沿着扁平的面并列排列或者沿着叠层方向并列排列的并列流路。

在将第二扁平管2制成并列流路的情况下，和第一扁平管1一样，可以将第二入口集管5或者第二出口集管6作为管状集管。

另外，这里，给出了第一扁平管1及第二扁平管2的贯通孔成为一列的情况，但是，贯通孔没有必要成为一列，也可以构成多列。

另外，贯通孔的形状是矩形，但也可以是圆形，另外，也可以通过在内表面上形成突起物，加大传热面积，进一步提高热交换特性。

另外，在本实施形式中，虽然和实施形式1同样的管状集管适用于第一入口集管，但是，也可以和实施形式2一样，将构成并列流路的多个扁平管的端部弯曲成圆弧状，以环状或者相互重叠的方式并列地连接到管状集管的开口端。

本实施形式3的热交换器，可以用于图2、图4、图5所示的全部制冷空调装置。在热交换器10中，如果第一扁平管和第二扁平管具有相同的形状的话，包含制冷剂液的低温的气液二相状态的制冷剂在第一扁平管中流动时的压力损失，比高温高压的超临界状态的制冷剂在第二扁平管中流动时的压力损失大，但是，在本实施形式中，由于并列流路结构的第一扁平管与第二扁平管相比，全部流路截面面积变大，所以，由于可以抑制管内的流速，因而，可以保持恰当的压力损失。另外，由于第一扁平管的长度方向(L1方向)的长度比第二扁平管的长度方向(L2方向)的长度短，所以，可以恰当地保持第一扁平管的压力损失。

进而，如图3所示，由于第二扁平管中的高温制冷剂的温度越靠近出口侧越低，并且温度变化也小，所以，与在第一扁平管中流动的低温制冷剂的温度差小的区域增加，热交换器性能降低，但是，如果利用本实施形式的热交换器的话，由于令沿着扁平的面并列排列的第一扁平管1a、1b、1c及第一扁平管1d、1e、1f的各个贯通孔的流路截面面积或者数目，越是与第二扁平管2的出口侧接触的扁平管越大，越是与第二扁平管2的出口侧接触的扁平管，低温制冷剂越多的流动，所以，可以防止上述热交换特性的降低。

另外，如果利用本实施形式的热交换器的话，由于令第二扁平管2的贯通孔的流路截面面积或者数目越是与第一扁平管1的入口侧接触的扁平管越大，越是与第一扁平管1的入口侧接触的扁平管，高温制冷剂越多的流动，所以，可以使在第二扁平管2中流动的高温制冷剂的多的流量与冷却性能高的在第一扁平管1的入口侧流动的低温制冷剂进行热交换，所以，可以提高热交换性能。

这样，在高温流体与低温流体之间，即使比热、密度等热物理参数或流量条件等存在差异，也不会导致伴随着管内的流速的增加造成的压力损失的上升，可以提高热交换性能。

实施形式4.

图11是表示根据本发明的实施形式4的热交换器10的图示，图11(a)是透视图，图11(b)是图11(a)的b-b线剖视图。

在图中，第一扁平管1及第二扁平管2分别具有低温流体及高温流体流动的多个贯通孔，以在扁平的面相互接触的方式，并且以各自的长度方向(在第一扁平管与第二扁平管接触的面上的各个流体的流动方向：L方向)并行的方式，通过硬钎焊等接合起来。

另外，如果利用铝合金、铜及铜合金等延展性比较大的材质或者壁薄的柔性构件构成各个扁平管的话，由于第一扁平管和第二扁平管2将长度方向(L方向)对齐使之并行，在扁平的面上接合起来，另外，集管连接到两端上，所以，变成相对于和长度方向(L方向)正交的方向自由地折回的结构。在图11中，是一种通过第一扁平管和第二扁平管折回成3层，将第一扁平管和第二扁平管叠层的结构(叠层方向：S方向)，第一扁平管1的两端分别连接到第一入口集管3及第一出口集管4上，第二扁平管2的两端分别连接到第二入口集管5及第二出口集管6上。

另外，第一扁平管1由沿着扁平面并列排列的三个扁平管1a、1b、1c构成，构成并列流路。

另外，第一入口集管3相当于实施形式1及实施形式2所示的管状集管。第一出口集管4、第二入口集管5及第二出口集管6，是以管轴方向与扁平管的扁平的面并行的方式，将各个扁平管连接到集管侧面上的集管。

其它结构和实施形式3同样，所以省略其说明。

为了加大热交换器性能，有必要增加接触面积，但是，在本实施形式中，由于以各个流体的流动方向并行的方式配置第一扁平管和第二扁平管，同时，将各个扁平管折回叠层，所以，不会使热交换器的平面尺寸大型化，可以增加第一扁平管和第二配管的接触面积。

另外，由于连接到第一扁平管上的第一集管和连接到第二扁平管上的第二集管均可以只设置在各个扁平管的两个端部上，所以，集管相互之间不会干扰。

另外，由于可以使低温流体和高温流体的流动方向对向，所以，可以增加温度效率，增加热交换性能。

另外，由于第一扁平管及第二扁平管至少其中的一个(在图11中只有第一扁平管)，利用沿着扁平面并列排列的多个扁平管构成并列流路，所以，不会增大压力损失，可以增加流体流量，增大热交换性能。另外，不会导致将流体送往热交换器使之循环用的驱动装置的动力的增加。

另外，由于连接到构成并列流路的扁平管上的入口集管或者出口集管其中的任何一个是管状集管(在图11中只有第一入口集管)，所以，具有和实施形式3同样的效果。

另外，将扁平管折回的层数并不局限于3层，可以是不折回的一层结构，也可以是该层数以上的任何数目，能够根据装置的安装空间自由地构成。

本实施形式4的热交换器，可以在图2、图4、图5中所示的所有的制冷空调装置中使用。

本实施形式的热交换器，例如，由于可以将长度方向在刚性比较小的叠层方向上自由地弯曲，所以，在安装到制冷空调装置的室外单元内的情况下，可以沿着压缩机等容器类的壳体的周围配置，配置在容器及配管之间的间隙空间内，提高向装置上的安装效率，有助于整个装置的小型化。

实施形式5.

图12是表示根据本发明的实施形式5的热交换器10的图示，图12(a)是正视图，图12(b)是图12(a)的b-b线剖视图，图12(c)是图12(a)的c-c线剖视图。

在图中，第一扁平管1及第二扁平管2分别具有低温流体及高温流体流动的多个贯通孔，以在扁平的面上相互接触的方式，并且以在各个管内流动的流体的流动方向(L1方向、L2方向)正交的方式以3以上的多个叠层数(在图12中为6个)交互地叠层，通过硬钎焊等接合起来。

第一扁平管1由三个扁平管1a、1b、1c构成，扁平管1a、1b、1c沿着叠层方向(S方向)并列地配置，各个扁平管的上下端彼此连接到第一入口集管3及第一出口集管4上，构成并列流路。

第二扁平管2在长度方向(L2方向)上折回，叠层成三层，两端分别与第二入口集管5及第二出口集管6连接。

进而，如图12(c)所示，第一入口集管3及第一出口集管4，是一种以管轴方向和扁平管的扁平面并行的方式将多个第一扁平管1a、1b、1c连接到集管侧面上的集管。第二入口集管5及第二出口集管6是一种以管轴方向和扁平管的扁平面并行的方式将第二扁平管2连接到集管侧面上的集管。

另外，各个集管分别与连接配管3a、4a、5a、6a连接。

另外，第一扁平管的长度方向(L1方向)的长度比第二扁平管的长度方向(L2方向)的长度短，第一扁平管1的宽度方向(与流动方向正交的方向：W1方向)的长度，比第二扁平管的宽度方向(与流动方向正交的方向：W2方向)的长度长。

另外，在图12中，三个第一扁平管的贯通孔的流路截面面积或者数目全部相同，但是，也可以越是与第二扁平管2的出口侧接触的扁平管，贯通孔的流路截面的面积或者数目越大。

同样地，第二扁平管2的贯通孔的流路截面面积或者数目，也可以越是与第一扁平管1的入口侧接触的侧越大。

另外，这里，给出了第一扁平管1及第二扁平管2的贯通孔成为一列的情况，但是，贯通孔没有必要是一列，也可以构成多列。

另外，贯通孔的形状为矩形，但是，也可以是圆形，另外，通过在内面形成突起物，扩大传热面积，可以进一步提高热交换特性。

另外，第一扁平管1及第二扁平管2的材质，采用A1050或A1070等1000系列、A3003等3000系列及6000系列等的铝合金，各个集管3～6的材质，采用不锈钢或碳钢等钢铁，连接配管3a～6a的材质用铜及铜合金制造，分别通过硬钎焊等接合。

另外，在本实施形式中，给出了利用在S方向上叠层的三个第一扁平管1和折回叠层构成的一个第二扁平管2构成的情况，但是，各个扁平管的数目并不局限于本实施形式的数目。另外，也可以利用沿着扁平面并列排列的多个扁平管构成并列的流路。另外，也可以将沿着扁平面并列排列的多个扁平管折回叠层。

图中，FC表示低温流体的流动，FH表示高温流体的流动。低温流体以第一入口集管3、第一扁平管1、第一出口集管4的顺序流动，高温流体以第二入口集管5、第二扁平管2、第二出口集管6的顺序流动，经由第一扁平管1和第二扁平管2的接触面，两个流体进行热交换。

为了加大热交换性能，有必要增加接触面积，但是，在本实施形式中，由于以各个流体的流动方向正交的方式交互地将第一扁平管和第二扁平管叠层6层配置，所以，不会使热交换器的平面尺寸大型化，可以使第一扁平管和第二扁平管的接触面积增加。另外，由于以各个流体的流动方向正交的方式构成，所以，连接到各扁平管上的各个集管相互之间不会干扰，因此，成为紧凑的结构，并且可以在制造时，将通过硬钎焊等接合扁平管及集管时的加工简化。

另外，在本实施形式中，由于将第一扁平管和第二扁平管以各个流体的流动方向正交的方式叠层配置，所以，可以使第一扁平管的宽度或者长度和第二扁平管的宽度或者长度不同地构成，所以，可以根据低温流体和高温流体的种类改变扁平管的长度及宽度，可以使各个流体温度效率最大化，进而，可以使压力损失最小化，增加热交换性能，另外可以抑制将流体送往热交换器使之循环用的驱动装置的动力的增加。

进而，由于利用多个扁平管构成第一扁平管或者第二扁平管(在图12中，只有第一扁平管)，构成并列流路，所以，不会增大压力损失，可以增加流体流量，增大热交换特性。另外，不会导致将流体送往热交换器使之循环用的驱动装置的动力增加。

进而，在使流量增加、加大热交换性能的情况下，为了抑制压力损失，有必要扩大集管的内径，以便变成恰当的流速，虽然为了保持与之相伴的耐压性，而增大厚度，外径显著增大，但是，由于用高强度的钢铁构成集管，所以，可以抑制外径的增大，具有整个热交换器小型化的效果。

另外，由于构成集管的不锈钢或碳钢等钢铁，能够和铝合金、铜及铜合金不会生成强度弱的脆弱的化合物层地进行硬钎焊接合，所以，通过硬钎焊等能够比较容易地安装到在家庭用空调机或办公用空调机等中一般使用的热交换器10的铜配管上。

另外，通过设置铜及铜合金制造的连接配管3a～6a，可以更容易地与外部铜配管安装。

进而，由于用铝合金构成扁平管，所以，通过硬钎焊等可以比较容易地安装到集管上，同时，由于上述铝合金能够通过成本比较低的挤压成形制造，所以可以抑制制造成本。

另外，由于利用3000系列或6000系列的比较高强度的铝合金可以进一步将壁厚减薄，所以，可以谋求更小型化、低成本化。

本实施形式5的热交换器，可以在图2、图4、图5中所示的所有的制冷空调装置中使用。对于用二氧化碳作为制冷剂的制冷空调机，在热交换器的第二扁平管中流动的高温流体为高温高压超临界流体，在第一扁平管中流动的低温流体是气液二相流体的情况下，如果第一扁平管和第二扁平管具有相同的形状的话，包含制冷剂液的低温气液二相状态的制冷剂在第一扁平管中流动时的压力损失，比高温高压的超临界状态的制冷剂在第二扁平管中流动时的压力损失大，但是，在本实施形式中，由于第一扁平管比第二扁平管宽度大，成为并列流路，所以，可以抑制管内的流速，另外，由于长度也变短，所以可以保持恰当的压力损失。

另外，如图12(c)所示，由于第一扁平管1a、1b、1c垂直配置，在上部设置第一入口集管3，所以，即使在气液二相制冷剂流入第一入口集管3中的情况下，通过重力分离，容易在集管内形成液面，集管内的底面(通向扁平管的入口)全部变成液相，因此，流体可以均匀地流向三个第一扁平管1a、1b、1c的各个贯通孔，可以使流体温度效率最大化，进而使压力损失最小化，增加热交换器的性能。

进而，如图3所示，由于第二扁平管中的高温制冷剂的温度，越靠近出口侧越低，并且温度变化也小，所以，与在第一扁平管中流动的低温制冷剂温度差小的区域增大，热交换器性能降低，但是，如果使用本实施形式的热交换器的话，由于可以使沿着叠层方向并列排列的第一扁平管1a、1b、1c的各个贯通孔的流路截面面积或者数目越与第二扁平管2的出口侧接触的扁平管越大(在图12中，扁平管1a＞扁平管1b＞扁平管1c)，越与第二扁平管2的出口侧接触的扁平管，低温制冷剂流过的越多，所以，可以防止上述热交换器特性降低。

另外，如果使用本实施形式的热交换器的话，由于第二扁平管2的贯通孔的流路截面面积或者数目，越是与第一扁平管1的入口侧接触的贯通孔越大，越是与第一扁平管1的入口侧接触的贯通孔，高温制冷剂流过的越多，所以，由于可以使在第二扁平管2中流动的高温制冷剂的多的流量与冷却性能高的在第一扁平管1的入口侧流动的低温制冷剂进行热交换，因而，可以提高热交换性能。

这样，即使在两个流体之间，比热、密度等热物理参数及流动条件等动作条件产生差异，也不会导致伴随着管内的流速增加引起的压力损失，可以调整扁平管的宽度、长度、叠层的层数以及贯通孔的流路截面面积、数目等，最恰当地构成热交换器，所以，可以使热交换器性能最大化，谋求提高机器的性能。

另外，由于可以紧凑地构成热交换器，同时，也可以抑制封入的使用的制冷剂的量的增加，所以，可以紧凑地提供环境性高的制冷空调装置。

实施形式6.

图13是表示根据本发明的实施形式6的热交换器的图示，图13(a)是透视图，图13(b)是图13(a)的b-b线剖视图。

在图中，第一扁平管1和第二扁平管2分别具有低温流体和高温流体流动的多个贯通孔，以在扁平的面相互接触的方式，并且以各自的长度方向(第一扁平管和第二扁平管接触的面上的各个流体的流动方向：L方向)并行的方式，通过硬钎焊等接合。

另外，如果利用铝合金、铜及铜合金等延展性比较大的材质或者壁薄的柔性构件构成各个扁平管的话，由于第一扁平管1及第二扁平管2同时将长度(L方向)对齐并行地以扁平的面接合，另外，集管连接到两端上，所以，成为相对于和长度方向(L方向)正交的方向自由折回的结构。在图13中，通过将第一扁平管和第二扁平管折回三层，将第一扁平管和第二扁平管沿着叠层方向叠层成六层(叠层方向：S方向)，第一扁平管1的两端分别连接到第一入口集管3及第一出口4上，第二扁平管2的两端分别连接到第二入口集管5及第二出口集管6上。

另外，第一入口集管3、第一出口集管4、第二入口集管5以及第二出口集管6，是以管轴方向与扁平管的扁平面并行的方式，将各个扁平管连接到集管侧面上的集管。

为了增大热交换性能，有必要增加接触面积，但是，在本实施形式中，由于将第一扁平管和第二扁平管以各个流体的流动方向并行的方式配置，同时，将各个扁平管折回叠层，所以，不会使热交换器的平面尺寸大型化，可以增加第一扁平管和第二扁平管的接触面积。

另外，由于连接到第一扁平管上的第一集管和连接到第二扁平管上的第二集管，均只设置在各个扁平管的两个端部即可，所以，集管彼此之间不会干扰。

另外，由于可以使低温流体和高温流体的流动方向对向，所以，可以增加温度效率，增加热交换性能。

另外，不言而喻，即使代替扁平管并列地排列具有贯通孔的细管地进行构造，也具有同样的作用和效果。

另外，本实施形式6的热交换器，可以用于图2、图4、图5所示的全部制冷空调装置。

在气液二相状态的低温流体流入第一入口集管3的情况下，最好是以第一扁平管内的流动沿铅直朝下的方式配置，在这种情况下，通过重力分离，在第一入口集管内容易形成液面，制冷剂容易均匀地分配到各个第一扁平管的贯通孔内。

另外，本实施形式的热交换器，例如，由于可以将长度方向在刚性比较小的叠层方向上自由地弯曲，所以，在安装到制冷空调装置的室外单元上的情况下，可以沿着构成设备(例如压缩机及液体储存容器等)配置，配置在容器及配管之间的间隙空间内，提高向装置上的安装效率，有助于整个装置的小型化。

另外，将扁平管折回的层数并不局限于三层，可以是不折回的一层，也可以是该层数以上的任何数目，能够根据装置的安装空间自由地构成。

实施形式7.

图14是表示根据本发明的实施形式7的热交换器的图示，图14(a)是透视图，图14(b)是xz面的剖视图，图14(c)是xy面的剖视图。

在图中，第一扁平管1及第二扁平管2分别具有低温流体及高温流体流动的多个贯通孔，以长度方向(在第一扁平管和第二扁平管接触的面上的各个流体的流动方向：L方向)并行的方式成整体地成形。整体成形的第一扁平管1及第二扁平管2，利用铝合金、铜及铜合金等延展性比较大的材质或者壁薄的柔性构件构成，在长度方向的途中弯曲，以三层构成。另外，管状构件以扁平管的扁平面与管轴方向并行的方式连接到整体成形的第一扁平管1及第二扁平管2的两端，通过沿长度方向将间隔板52插入到管状构件的内部，经由间隔板52邻接地配置第一入口集管3和第二出口集管6，经由间隔板52邻接地配置第一出口集管4和第二入口集管5，在第一扁平管1的两端连接有第一入口集管3和第一出口集管4，在第二扁平管2的两端连接有第二入口集管5及第二出口集管6。

第一扁平管的流路和第二扁平管的流路成为一体的管，例如，可以通过铝的挤压成形加工形成。

根据这种结构，除实施形式6的效果之外，可以完全消除第一扁平管1和第二扁平管2之间的接触热阻力，可以大幅度提高热交换性能。

另外，通过扁平管的整体成形、集管的一体化，可以进一步紧凑化，同时可以谋求制造的大幅度简化。

另外，这里，给出了第一扁平管1及第二扁平管2的贯通孔成为一列的情况，但是，贯通孔没有必要排成一列，也可以是多列。

实施形式8.

图15是表示根据本发明的实施形式8的热交换器的图示，图15(a)是透视图，图15(b)是xz面的剖视图，图15(c)是yz面的剖视图。

所述热交换器由多孔管60，设置在多孔管60的两端的第一集管体61、第二集管体62构成，其中将相当于实施形式6的第一扁平管1和第二扁平管2的具有多个贯通孔的流路分别排列配置成三层、共计六层而整体成形上述多孔管60。第一集管体61配备有在内部将多孔管的第一层～第四层、第五层、第六层间隔开的间隔板，以及以分别连通的方式连接到多孔管的第五层及第六层的流路上的第一出口管611和第二入口管612。第二集管体62配备有将多孔管的第一层、第二层、第三层～第六层间隔开的间隔板，以及以分别与多孔管的第一层及第二层的流路连通的方式进行连接的第一入口管621及第二出口管622。另外，设置内置于第一集管体61内、使多孔管60的第二层和第三层的流路连通的第一盖613，内置于第二集管体62内、使多孔管60的第三层和第六层的流路连通的第二盖623。

借助这种结构，低温流体从第一入口管621起，在第一集管体61、多孔管60、第二集管体62中弯曲行进，流向第一出口管611，另一方面，高温流体从第二入口管612起，在第二集管体62、多孔管60、第一集管体61中弯曲行进，流向第二出口管622，两者交互地对向流动。

从而，根据这种结构，获得和实施形式6相同的效果，另外，除此之外，可以谋求扁平管部分的进一步整体成形、集管的一体化，使之更加紧凑，同时，可以谋求制造的大幅度简化。

另外，也可以分别成一整体地成形第一集管体61和第一盖613，以及第二集管体62和第二盖623，这样的话，通过进一步减少部件的数目，谋求制造的简单化。

另外，在这里，给出了整体成形多孔管60的情况，但是，也可以将第一扁平管及第二扁平管叠层构成多孔管。

另外，这里给出了构成各层流路的贯通孔成为一列的情况，但是，贯通孔没必要成为一列，也可以构成多列。

实施形式9.

图16是表示根据本发明的实施形式9的热交换器的图示，图16(a)是透视图，图16(b)是yz面剖视图，图16(c)是多孔管的详细图示。

所述热交换器由以下部分构成：多孔管60，该多孔管60将相当于实施形式6的第一扁平管1和第二扁平管2的具有多个贯通孔的流路各三层、共计六层排列配置而整体成形，以及设置在多孔管60的两端的第一集管体61和第二集管体62。

在第一集管体61及第二集管体62上，配备有以和多孔管60的第2、4、6层的流路连通的方式分别连接的第一出口管611及第一入口管621。

另外，配备有内置于第一集管体61及第二集管体62内、以和多孔管60的第1、3、5层流路连通的方式分别连接的第一内部集管631和第二内部集管632，进而，在第一内部集管631及第二内部集管632上，分别连接有将高温流体取出到外部的第二入口管612、第二出口管622。

通过这样的结构，低温流体从第一入口管621向第二集管体62、多孔管60、第一集管体61、第一出口管611流动，另一方面，高温流体从第二入口管612向第一集管体61、多孔管60、第二集管体62、第二出口管622流动，所述低温流体和高温流体可以交互地对向流动。

另外，这里，给出了整体成形的多孔管的情况，但是，也可以叠层第一扁平管及第二扁平管构成多孔管。

从而，根据这种结构，可以获得和实施形式6同样的效果，另外，除此之外，还可以简化集管结构，进一步变得紧凑，同时大幅度简化制造工艺。

另外，如图16(c)所示，由于将多孔管60的端部制成凹凸的结构，所以，通过将集管体、内部集管和多孔管接合，可以比较容易地形成高温流体和低温流体通过的各个流路。

实施形式10.

图17是表示根据本发明的实施形式10的热交换器的图示，图17(a)是透视图，图17(b)是xy面的剖视图。

第一扁平管1及第二扁平管2分别具有低温流体及高温流体流动的多个贯通孔，以扁平的面相互接触的方式，并且以各自的长度方向(第一扁平管和第二扁平管接触面上的各个流体的流动方向：L方向)并行的方式，交互地叠层，通过硬钎焊等接合。

第一扁平管1由沿叠层方向(S方向)并列排列的三个第一扁平管1a、1b、1c构成，第二扁平管2由沿叠层方向(S方向)并列排列的三个第二扁平管2a、2b、2c构成，以从叠层方向观察第一扁平管1a、1b、1c的两端及第二扁平管2a、2b的两端不重叠的方式，第一扁平管1a、1b、1c和第二扁平管2a、2b、2c两个端部沿着扁平的面分别弯曲规定的角度。即，在分别与长度方向(L方向)和叠层方向(S方向)的每一个正交的方向(W方向)上，并且以第一扁平管1的两端及第二扁平管2的两端相互不交叉的方式，将第一扁平管1a、1b、1c的两个端部及第二扁平管2a、2b、2c的两个端部弯曲而构成。

另外，第一扁平管1a、1b、1c，在两端部分别连接到第一入口集管3和第一出口集管4上，构成并列流路。

另外，第二扁平管2a、2b、2c，在两端部分别连接到第二入口集管5和第二出口集管6上，构成并列流路。

进而，第一扁平管1的贯通孔的流路截面面积(与流体的流动方向垂直的截面面积)或者数目比第二扁平管2的大，第一扁平管1的总流路面积比第二扁平管的大。

另外，第一入口集管3、第一出口集管4、第二入口集管5、第二出口集管6是管轴与构成并列流路的多个扁平管的扁平的面正交的分流支集管，在上述分流支集管的侧面上，连接有上述多个扁平管。

另外，第一扁平管1及第二扁平管2的材质，为A1050或A1070等1000系列，A3003等3000系列，以及6000系列等的铝合金，各个集管的材质为不锈钢或碳钢等钢铁，分别利用硬钎焊等接合起来。

根据本实施形式的结构，由于以从叠层方向观察第一扁平管的两端和第二扁平管的两端不重叠的方式，将第一扁平管的两端或者第二扁平管的两端沿着扁平的面弯曲而构成，所以，由于即使将第一扁平管和第二扁平管以流动方向并行的方式交互地叠层，连接到第一扁平管上的第一集管和连接到第二扁平管上的第二集管也不会干扰，所以，可以在叠层方向上将多个扁平管进行多层叠层，增加接触面积。其结果是，可以提高热交换性能，同时，不会使热交换器的平面尺寸大型化，变得紧凑。

另外，由于不仅可以在宽度方向上、而且在叠层方向上也加大第一扁平管和第二扁平管，所以，不会导致由压力损失的增大引起的将流体送往热交换器使之循环用的驱动装置的动力的增加，可以增加低温流体和高温流体的流量，增大热交换特性。

另外，通过在制造时的硬钎焊等，可以简化在接合扁平管及集管时的加工。

另外，由于第一集管和第二集管不相互干扰，沿着叠层方向并列排列的多个第一扁平管及多个第二扁平管，可以分别形成并列流路，所以，不会增大压力损失，可以使流体流量增加，增大热交换特性。另外，不会导致将流体送往热交换器使之循环用的驱动装置的动力的增加。

另外，作为第一扁平管和第二扁平管，如果利用两端相同的弯曲角度的相同的扁平管的话，由于可以上下反转叠层地进行构造，所以，可以进一步简化制造工艺、管理。

另外，在这里，给出了第一扁平管1及第二扁平管2的贯通孔成为一列的情况，但是，贯通孔没有必要成为一列，也可以是多列。

另外，本实施形式10的热交换器，可以在图2、图4、图5中所示的所有的制冷空调装置中使用。

在气液二相状态的低温流体流入第一入口集管3的情况下，最好是以第一扁平管内的流动沿铅直向下的方式配置，在这种情况下，通过重力分离，容易在第一入口集管内形成液面，制冷剂容易均匀地分配到第一扁平管的各个贯通孔中。

另外，如果热交换器10利用实施形式10的热交换器，利用铝合金、铜及铜合金等延展性比较大的材质或者壁薄的柔性构件构成各个扁平管的话，由于第一扁平管1及第二扁平管2同时将长度方向(L方向)对齐并行地在扁平的面上接合，另外，集管连接到两端上，因此能够沿着刚性比较小的叠层方向自由地弯曲长度方向，所以，在安装到制冷空调装置的室外单元内的情况下，可以沿着构成设备(例如，压缩机、液体储存容器等)配置，配置在容器与配管之间的间隙空间内，提高向装置中的安装效率，有助于整个装置的小型化。

Claims (13)

1.一种热交换器，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，其特征在于，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。

2.如权利要求1所述的热交换器，其特征在于，第一扁平管和第二扁平管由柔性构件构成。

3.如权利要求1所述的热交换器，其特征在于，第一入口集管或者第一出口集管以及第二入口集管或第二出口集管，由管状构件整体成形构成，经由设置在上述管状构件的内部的间隔板相互邻接。

4.如权利要求1所述的热交换器，其特征在于，第一扁平管和第二扁平管中至少一个的扁平管由沿着扁平的面并列排列的多个扁平管构成，由所述多个扁平管以及分别设置在所述多个扁平管的两端的入口集管及出口集管构成并列流路，同时，利用两端开口的管状集管构成上述入口集管或者上述出口集管的任何一个，捆扎构成上述并列流路的多个扁平管，以上述管状集管的管轴方向与构成上述并列流路的多个扁平管内的流体的流动方向成为同一个方向的方式，连接到上述管状集管的开口端上。

5.如权利要求1所述的热交换器，其特征在于，第一扁平管及第二扁平管分别具有多个贯通孔，上述第一扁平管的贯通孔和上述第二扁平管的贯通孔的数目、流路截面面积、排列配置间距至少其中之一不同。

6.如权利要求1所述的热交换器，其特征在于，低温流体及高温流体至少其中之一是气液二相状态的流体，以在上述第一扁平管或者第二扁平管内流动的上述气液二相状态的流动方向成为铅直方向的方式，配置第一扁平管或者第二扁平管。

7.如权利要求4所述的热交换器，其特征在于，低温流体及高温流体至少其中之一是气液二相状态的流体，利用多个扁平管将上述气液二相状态的流体流动的扁平管构成并列流路，同时，将连接到构成上述并列流路的多个扁平管上的入口集管用管状集管构成。

8.一种制冷空调装置，其特征在于，配备有：

依次连接压缩机、散热器、减压装置、冷却器的制冷剂回路，

如权利要求1-7中任何一项所述的热交换器，

所述热交换器，其第一入口集管和前述冷却器连接，第一出口集管和前述压缩机连接，第二入口集管和前述散热器连接，第二出口集管和前述减压装置连接。

9.一种制冷空调装置，其特征在于，配备有：

依次连接压缩机、散热器、减压装置、冷却器的制冷剂回路，

旁通配管，所述旁通配管的一端连接于前述散热器和前述减压装置之间，另一端连接于前述压缩机，

配置于前述旁通配管的中途的第二减压装置，

如权利要求1-7中任何一项所述的热交换器，

所述热交换器，其第一入口集管和前述第二减压装置连接，第一出口集管和前述压缩机连接，第二入口集管和前述散热器连接，第二出口集管和前述减压装置连接。

10.一种制冷空调装置，其特征在于，配备有：

依次连接压缩机、散热器、减压装置、冷却器的制冷剂回路，

如权利要求1-7中任何一项所述的热交换器，

具有辅助压缩机、辅助冷凝器及辅助减压装置的第二制冷剂回路，

所述热交换器，其第二入口集管和散热器连接，第二出口集管和减压装置连接，第一出口集管、辅助压缩机、辅助冷凝器、辅助减压装置、第一入口集管依次连接起来。

11.一种制冷空调装置，其特征在于，配备有：依次连接压缩机、散热器、减压装置、冷却器的制冷剂回路，如权利要求1-7中任何一项所述的热交换器，

所述热交换器沿着压缩机的周围配置。

12.一种制冷空调装置，其特征在于，配备有：

依次连接压缩机、散热器、减压装置、冷却器的制冷剂回路，液体储存容器，

如权利要求1-7中任何一项所述的热交换器，

所述热交换器设置在前述液体储存容器的周围。

13.一种制冷空调装置，其特征在于，配备有：

依次连接压缩机、散热器、减压装置、冷却器的制冷剂回路，

如权利要求1-7中任何一项所述的热交换器，

所述热交换器设置在容器和配管之间。

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