CN102470729A - 中间热交换器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种中间热交换器(11)，包括：双重管(11)，具有外管(15)和在外管(15)内与外管(15)隔开间隔地配置的内管(16)，且外管(15)与内管(16)之间的间隙是供从冷凝器流出的高压的制冷剂流动的高温侧制冷剂通路(12)，内管(16)内是供从蒸发器流出的低压的制冷剂流动的低温侧制冷剂通路(13)；和储液部(14)，与双重管(11)的高温侧制冷剂通路(12)内连通地设置，且对从冷凝器流出但在通过减压器减压之前的高压的制冷剂进行蓄积，并将其分离成液相和气相。在双重管(11)的外管(15)设有与高温侧制冷剂通路(12)连通的制冷剂入口(17)和制冷剂出口(18)。制冷剂从双重管(11)的高温侧制冷剂通路(12)中的、制冷剂入口(17)与制冷剂出口(18)之间的中间部进入储液部(14)内，并从储液部(14)内返回到高温侧制冷剂通路(12)。

Description

中间热交换器
技术领域
本发明涉及在例如搭载于车辆上的空调装置中使用的中间热交换器。
在本说明书及权利要求书中，“液相制冷剂”的术语不仅指完全仅由液相构成的制冷剂，还指混入了微量的气相制冷剂的液相的制冷剂；“气相制冷剂”的术语不仅指完全仅由气相构成的制冷剂，还指混入了微量的液相制冷剂的气相的制冷剂。
背景技术
以下，在所有附图中，对相同部分及相同物体标注相同的附图标记，并省略重复的说明。
作为例如搭载于车辆上的车辆用空调装置，公知有如下的车辆用空调装置，如图9所示，其包括：压缩机(1)；冷凝器(2)，对通过压缩机(1)压缩了的制冷剂进行冷却；作为减压器的膨胀阀(3)，对通过冷凝器(2)冷却了的制冷剂进行减压；蒸发器(4)，使被减压了的制冷剂蒸发；双管式热交换器(5)，具有高温侧制冷剂通路(6)及低温侧制冷剂通路(7)，并且，使从冷凝器(2)流出并流过高温侧制冷剂通路(6)的高温高压制冷剂与从蒸发器(4)流出并流过低温侧制冷剂通路(7)的低温低压制冷剂进行热交换；储液部(8)，对从冷凝器(2)流出但是通过膨胀阀(3)减压之前的高温高压的制冷剂进行蓄积，并且使之分离成液相和气相，储液部(8)设置在冷凝器(2)与中间热交换器(5)之间，制冷剂在流入双管式热交换器(5)的高温侧制冷剂通路(6)之前被蓄积在储液部(8)内，并在从储液部(8)内流出之后流入双管式热交换器(5)的高温侧制冷剂通路(6)(参照专利文献1)。
在专利文献1记载的车辆用空调装置中，通过压缩机(1)压缩的高温高压的制冷剂(参照图10状态A)在冷凝器(2)中被冷却(参照图10状态B)，冷却后的制冷剂流入储液部(8)内并被分离成液相和气相。从储液部(8)流出的制冷剂流入双管式热交换器(5)的高温侧制冷剂通路(6)内，并在流过高温侧制冷剂通路(6)时，被从蒸发器(4)流出且流过低温侧制冷剂通路(7)的比较低温的制冷剂过冷却(参照图10状态C)。在双管式热交换器(5)中被过冷却的高压的制冷剂在膨胀阀(3)中被隔热膨胀而减压(参照图10状态D)。减压后的制冷剂进入蒸发器(4)中，并于在蒸发器(4)内流过期间对流过通风间隙的空气进行冷却而成为气相(参照图10状态E)。通过了蒸发器(4)的比较低温的制冷剂通过双管式热交换器(5)的低温侧制冷剂通路(7)。通过了双管式热交换器(5)的低温侧制冷剂通路(7)的低温侧制冷剂被流过高温侧制冷剂通路(6)的高温侧制冷剂传热而温度上升(参照图10状态F)，并在该状态下被送至压缩机(1)内而被压缩。
但是，在专利文献1记载的车辆用空调装置中，流入储液部(8)内的是图10的状态B的制冷剂，为了在储液部(8)内效率良好地进行液相与气相的分离，需要使储液部(8)内的液相制冷剂不会变成气相制冷剂而稳定地保持在液相状态。为了在储液部(8)内，使液相制冷剂不变成气相制冷剂而稳定地保持成液相状态，实际上需要将流入储液部(8)内的制冷剂过冷却在3～5℃左右。因此，在专利文献1记载的车辆用空调装置中，必须在冷凝器(2)中将制冷剂过冷却至3～5℃左右。但是，当在冷凝器(2)中对制冷剂进行过冷却的情况下，若有效芯部的面积是恒定的，则不得不减小用于实施制冷剂的冷凝的部分的面积，从而冷凝器(2)的制冷剂冷凝效率降低。而且，若冷凝器(2)的制冷剂冷凝效率降低，则需要使在车辆用空调装置中循环的制冷剂量减少，从而制冷能力降低。此外，当在冷凝器(2)中对制冷剂进行过冷却的情况下，还存在因所受到的风速、风速分布、以及外部气温而过冷却效率大幅变动的问题。
专利文献1：日本特开2005-22601号公报
发明内容
本发明目的在于解决上述问题，并提供能够防止冷凝器的制冷剂冷凝效率降低的空调装置。
为了实现上述目的，本发明包括如下方式。
1)一种中间热交换器，在空调装置中用于使从冷凝器流出的高压的制冷剂与从蒸发器流出的低压的制冷剂进行热交换，所述空调装置具有压缩机、对被压缩机压缩了的制冷剂进行冷却的冷凝器、对在冷凝器中冷却了的制冷剂进行减压的减压器、和使减压了的制冷剂蒸发的蒸发器，其中，
包括：双重管，具有外管和在外管内与外管隔开间隔地配置的内管，并且外管与内管之间的间隙是供从冷凝器流出的高压的制冷剂流动的高温侧制冷剂通路，内管内是供从蒸发器流出的低压的制冷剂流动的低温侧制冷剂通路；和储液部，与双重管的高温侧制冷剂通路内连通地设置，并对从冷凝器流出且在通过减压器减压之前的高压的制冷剂进行蓄积，并将该高压的制冷剂分离成液相和气相，在双重管的外管设有与高温侧制冷剂通路连通的制冷剂入口和制冷剂出口，制冷剂从双重管的高温侧制冷剂通路中的、制冷剂入口与制冷剂出口之间的中间部进入储液部内，并从储液部内返回到高温侧制冷剂通路。
2)如上述1)所述的中间热交换器，其中，双重管由一对相对部和将相对部的下端部彼此连结的连结部构成，且具有上方开放的U字形部分，在该U字形部分的连结部中，制冷剂从双重管的高温侧制冷剂通路进入储液部内，并从储液部内返回到高温侧制冷剂通路。
3)如上述1)所述的中间热交换器，其中，双重管具有L字形部分，该L字形部分由水平部和与水平部的一端部相连的垂直部构成，在该L字形部分的水平部中，制冷剂从双重管的高温侧制冷剂通路进入储液部内，并从储液部内返回到高温侧制冷剂通路。
4)如上述1)所述的中间热交换器，其中，双重管的高温侧制冷剂通路内被分为制冷剂入口侧部分和制冷剂出口侧部分，储液部具有制冷剂流入口和制冷剂流出口，双重管的高温侧制冷剂通路内的制冷剂入口侧部分与储液部的制冷剂流入口连通，双重管的高温侧制冷剂通路内的制冷剂出口侧部分与储液部的制冷剂流出口连通。
5)如上述4)所述的中间热交换器，其中，双重管的高温侧制冷剂通路内的制冷剂入口侧部分与储液部的制冷剂流入口、以及双重管的高温侧制冷剂通路内的制冷剂出口侧部分与储液部的制冷剂流出口分别通过连通管连通，所述连通管的一端部接合在双重管的外管上，并且该连通管的另一端部接合在储液部上。
6)如上述4)所述的中间热交换器，其中，双重管的外管由两个管状构成部形成，在一方的管状构成部内设有高温侧制冷剂通路的制冷剂入口侧部分，并且在另一方的管状构成部内设有高温侧制冷剂通路的制冷剂出口侧部分。
7)如上述1)所述的中间热交换器，其中，储液部具有与形成在储液部内的液相制冷剂与气相制冷剂的界面相比位于下方的制冷剂通过口，双重管的高温侧制冷剂通路内与储液部的制冷剂通过口连通。
8)如上述7)所述的中间热交换器，其中，在双重管的外管形成有使高温侧制冷剂通路与外部连通的开口，储液部由下端开口且上端被封闭了的筒状体构成，储液部以下端开口与双重管的外管的开口连通的方式接合在外管上，并且储液部的下端开口为制冷剂通过口。
9)如上述1)所述的中间热交换器，其中，储液部由相互装拆自如的两个以上的构成部件构成，双重管贯通于储液部的任意一个构成部件，并且外管固定在该构成部件上，在双重管的外管中的存在于储液部内的部分呈贯通状地形成有多个制冷剂通过孔，所述多个制冷剂通过孔使高温侧制冷剂通路内与储液部内连通。
10)如上述9)所述的中间热交换器，其中，制冷剂通过孔分别形成在外管中的存在于储液部内的部分的、比中心线靠上侧部分和下侧部分。
11)如上述10)所述的中间热交换器，其中，制冷剂通过孔在外管中的存在于储液部内的部分的全周范围、且在长度方向隔开间隔地形成。
12)如上述9)所述的中间热交换器，其中，在储液部内放入封入了干燥剂的干燥剂封入容器。
13)如上述9)所述的中间热交换器，其中，双重管由一对相对部和将相对部的下端部彼此连结的连结部构成，且具有上方开放的U字形部分，该U字形部分的连结部的至少一部分存在于储液部内，在外管中的构成双重管的连结部的部分形成有制冷剂通过孔。
14)如上述13)所述的中间热交换器，其中，储液部包括一端开口且另一端被封闭了的筒状体、和装拆自如地安装在筒状体的开口端部而将该开口封闭的盖体，双重管的U字形部分的连结部贯通于储液部的筒状体。
15)如上述13)所述的中间热交换器，其中，储液部包括一端开口且另一端被封闭了的筒状体、和装拆自如地安装在筒状体的开口端部而将该开口封闭的盖体，双重管的U字形部分的两相对部以使得连结部位于储液部内的方式贯通于储液部的盖体。
16)如上述9)所述的中间热交换器，其中，双重管具有L字形部分，该L字形部分由水平部和与水平部的一端部相连的垂直部构成，储液部包括一端开口且另一端被封闭了的筒状体、和装拆自如地安装在筒状体的开口端部而将该开口封闭的盖体，双重管的L字形部分的水平部贯通于储液部的筒状体而使该水平部的至少一部分存在于储液部内，在外管中的构成双重管的水平部的部分形成有制冷剂通过孔。
17)如上述9)所述的中间热交换器，其中，双重管及储液部的周围被隔热材料覆盖。
发明效果
根据上述1)～17)的中间热交换器，包括：双重管，具有外管和在外管内与外管隔开间隔地配置的内管，并且外管与内管之间的间隙是供从冷凝器流出的高压的制冷剂流动的高温侧制冷剂通路，内管内是供从蒸发器流出的低压的制冷剂流动的低温侧制冷剂通路；和储液部，与双重管的高温侧制冷剂通路内连通地设置，并对从冷凝器流出且在通过减压器减压之前的高压的制冷剂进行蓄积，并将该高压的制冷剂分离成液相和气相，在双重管的外管设有与高温侧制冷剂通路连通的制冷剂入口和制冷剂出口，制冷剂从双重管的高温侧制冷剂通路中的、制冷剂入口与制冷剂出口之间的中间部进入储液部内，并从储液部内返回到高温侧制冷剂通路，因此，在进入了双重管的高温侧制冷剂通路的制冷剂流入储液部内之前的期间，被在双重管的低温侧制冷剂通路中流动的制冷剂冷却。因此，能够在制冷剂流入储液部内之前就在双重管中对制冷剂进行过冷却，从而能够使储液部内的液相制冷剂不变成气相制冷剂而稳定地保持在液相状态，能够在储液部内效率良好地进行液相与气相的分离。其结果是，能够使具有该中间热交换器的空调装置的冷凝器的整个有效芯部对制冷剂的冷凝起作用，从而能够防止冷凝器的制冷剂冷凝效率降低。而且，由于能够防止冷凝器的制冷剂冷凝效率降低，所以不需要减少在空调装置中循环的制冷剂量，从而能够防止制冷能力降低。此外，由于通过在双重管的低温侧制冷剂通路中流动的制冷剂来对流过高温侧制冷剂通路且流入储液部内的制冷剂进行过冷却，因此，制冷剂的过冷却不会受到风速、外部气温变动的影响，从而能够获得稳定的过冷却度。
根据上述2)和3)的中间热交换器，在由于配置储液部而成为闲置空间的区域，能够使双重管的长度变长。因此，提高了流过高温侧制冷剂通路的高压制冷剂与流过低温侧制冷剂通路的低压制冷剂的热交换效率。而且，由于双重管的U字形部分的连结部及L字形部分的水平部位于下方，所以能够使制冷剂效率良好地流入储液部内，并提高了液相与气相的分离性能。
根据上述9)的中间热交换器，由于储液部由相互装拆自如的两个以上的构成部件构成，所以能够容易地进行干燥剂封入容器和过滤部件往储液部内的放入和取出。
根据上述10)和11)的中间热交换器，即使在储液部内放入了封入有干燥剂的干燥剂封入容器的情况下，也能够防止所有的制冷剂通过孔被干燥剂封入容器堵住。因此，能够无障碍地进行制冷剂从双重管的高温侧制冷剂通路向储液部内的流入、以及制冷剂从储液部内向高温侧制冷剂通路的流出。
根据上述13)～16)的中间热交换器，在由于配置储液部而成为闲置空间的区域，能够使双重管的长度变长。因此，提高了流过高温侧制冷剂通路的高压制冷剂与流过低温侧制冷剂通路的低压制冷剂的热交换效率。而且，由于双重管的U字形部分的连结部及L字形部分的水平部位于下方，所以能够使制冷剂效率良好地流入储液部内，并提高了液相与气相的分离性能。
在将具有上述17)的中间热交换器的空调装置用于车辆的情况下，其被配置在发动机室内，但是能够防止因发动机室内的热量而使对流过双重管的高温侧制冷剂通路的制冷剂进行过冷却的效率降低、以及防止储液部内的液相制冷剂再次气化的情况。因此，能够防止和抑制空调装置的性能降低。
当对流过双重管的高温侧制冷剂通路的制冷剂进行过冷却的效率下降，或是储液部内的液相制冷剂再次气化时，向过冷度恒定的空调装置中封入的制冷剂封入量的范围变窄，有可能导致过冷特性相对于负载变动或制冷剂泄漏不稳定。为了解决这样的问题，使储液部的内容积增大是有效的，但在这种情况下所需要的空间变大。
附图说明
图1是表示采用了本发明的实施方式1的中间热交换器的车辆用空调装置的结构的图。
图2是表示本发明的实施方式1的中间热交换器的一部分省略了的垂直纵剖视图。
图3是表示本发明的实施方式2的中间热交换器的一部分省略了的垂直纵剖视图。
图4是表示本发明的实施方式3的中间热交换器的一部分省略了的垂直纵剖视图。
图5是表示图4的中间热交换器的一部分的分解立体图。
图6是表示本发明的实施方式4的中间热交换器的一部分的立体图。
图7是表示本发明的实施方式5的中间热交换器的一部分的立体图。
图8是表示本发明的实施方式6的中间热交换器的一部分的立体图。
图9是表示现有的车辆用空调装置的结构的图。
图10是车辆用空调装置的莫里尔图。
附图标记的说明
(1)压缩机
(2)冷凝器
(3)膨胀阀(减压器)
(4)蒸发器
(10)、(30)、(40)、(50)、(60)、(70)中间热交换器
(11)、(31)、(51)、(61)双重管
(12)高温侧制冷剂通路
(12A)制冷剂入口侧部分
(12B)制冷剂出口侧部分
(13)低温侧制冷剂通路
(14)、(32)、(41)、(71)储液部
(15)、(33)外管
(15A)左侧构成部
(15B)右侧构成部
(16)内管
(17)制冷剂入口
(18)制冷剂出口
(19)制冷剂流出口
(20)制冷剂流入口
(21)筒状体
(22)制冷剂流入口
(23)制冷剂流出口
(24)、(25)连通管
(35)开口
(36)筒状体
(37)制冷剂通过口
(42)、(72)圆筒状体(构成部件)
(43)、(73)盖体(构成部件)
(44)、(74)贯通孔
(45)干燥剂封入容器
(46)制冷剂通过孔
(47)隔热材料
(52)U字形部分
(53)相对部
(54)连结部
(62)L字形部分
(63)水平部
(64)垂直部
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。在本实施方式中，将本发明的中间热交换器应用于搭载在车辆上的车辆用空调装置。
在以下的说明中，将图2～图4的上下、左右称为上下、左右。
另外，在以下说明中，所谓“铝”的术语，不仅包含纯铝，还包含铝合金。
实施方式1
本实施方式如图1及图2所示。
图1表示采用了实施方式1的中间热交换器的车辆用空调装置的结构，图2表示实施方式1的中间热交换器。
图1所示的车辆用空调装置具有中间热交换器(10)，该中间热交换器(10)由双重管(11)和铝制储液部(14)构成，其中，双重管(11)具有供从冷凝器(2)流出的高温高压制冷剂流过的高温侧制冷剂通路(12)、以及供从蒸发器(4)流出的低温低压制冷剂流过的低温侧制冷剂通路(13)；铝制储液部(14)以在高温侧制冷剂通路(12)内连通的方式固定在双重管(11)上，且对从冷凝器(2)流出但在被膨胀阀(3)减压之前的高压的制冷剂进行蓄积并分离成液相和气相，并将液相制冷剂蓄积在下侧部分内。
如图2所示，中间热交换器(10)的双重管(11)包括铝制外管(15)和在外管(15)内与之隔开间隔配置的铝制内管(16)，外管(15)与内管(16)之间的间隙为高温侧制冷剂通路(12)，并且内管(16)内为低温侧制冷剂通路(13)。在双重管(11)的外管(15)上设有与高温侧制冷剂通路(12)内的一端部、此处为左端部连通的制冷剂入口(17)、和与另一端部、此处为右端部连通的制冷剂出口(18)。在制冷剂入口(17)上连接有从冷凝器(2)延伸的配管(P1)，同样地，在制冷剂出口(18)上连接有向膨胀阀(3)延伸的配管(P2)。另外，在图2中，制冷剂入口(17)和制冷剂出口(18)朝向同一方向，此处为朝向上方，但是两者也可以朝向不同的方向。
双重管(11)的外管(15)包括在左右方向上排列成一直线状并彼此隔开、且两端被封闭的两个铝制管状构成部(15A)、(15B)，高温侧制冷剂通路(12)被分成制冷剂入口侧部分(12A)和制冷剂出口侧部分(12B)。在外管(15)的左侧构成部(15A)的左端部设有制冷剂入口(17)，并且在外管(15)的左侧构成部(15A)的右端部设有供制冷剂流向储液部(14)的制冷剂流出口(19)。另外，在外管(15)的右侧构成部(15B)的右端部设有制冷剂出口(18)，并且在外管(15)的右侧构成部(15B)的左端部设有供制冷剂从储液部(14)流入的制冷剂流入口(20)。另外，外管(15)的左右两构成部(15A)、(15B)分别包括两端开口的管(26)、和一端开口而另一端封闭且开口端部接合在管(26)的两端从而将管(26)的两端开口封闭的有底筒状的封闭部件(27)，在封闭部件(27)上形成有制冷剂入口(17)、制冷剂出口(18)、制冷剂流出口(19)以及制冷剂流入口(20)。外管(15)的左侧构成部(15A)与内管(16)之间的间隙为高温侧制冷剂通路(12)的制冷剂入口侧部分(12A)，并且右侧构成部(15B)与内管(16)之间的间隙为高温侧制冷剂通路(12)的制冷剂出口侧部分(12B)。
双重管(11)的内管(16)的两端部比外管(15)的两端部更向外侧突出。即，内管(16)贯穿外管(15)的两构成部(15A)、(15B)中的封闭部件(27)的底壁(27a)，使得内管(16)的左端部比外管(15)的左侧构成部(15A)的左端部更向左侧突出，右端部比外管(15)的右侧构成部(15B)的右端部更向右侧突出。虽然省略了图示，但是在内管(16)的右端连接有从蒸发器(4)延伸的配管，同样地在内管(16)的左端连接有向压缩机(1)延伸的配管。
储液部(14)由上下两端被封闭了的密闭状筒状体(21)构成，在底壁(21a)形成有制冷剂流入口(22)及制冷剂流出口(23)。双重管(11)的外管(15)的左侧构成部(15A)的制冷剂流出口(19)与储液部(14)的制冷剂流入口(22)、以及双重管(11)的外管(15)的右侧构成部(15B)的制冷剂流入口(20)与储液部(14)的制冷剂流出口(23)分别通过铝制连通管(24)、(25)连接。即，双重管(11)的高温侧制冷剂通路(12)的制冷剂入口侧部分(12A)与储液部(14)的制冷剂流入口(22)、以及双重管(11)的高温侧制冷剂通路(12)的制冷剂出口侧部分(12B)与储液部(14)的制冷剂流出口(23)分别通过连通管(24)、(25)连通，所述连通管(24)、(25)的一端部接合在双重管(11)的外管(15)上，另一端部接合在储液部(14)上。
在图1及图2所示的车辆用空调装置中，被压缩机(1)压缩了的高温高压的气液混相制冷剂在冷凝器(2)中被冷却，并从中间热交换管(10)的双重管(11)的外管(15)中的左侧构成部(15A)的制冷剂入口(17)进入高温侧制冷剂通路(12)的制冷剂入口侧部分(12A)内。进入了高温侧制冷剂通路(12)的制冷剂入口侧部分(12A)内的制冷剂在制冷剂入口侧部分(12A)内流过，并通过制冷剂流出口(19)、连通管(24)以及制冷剂流入口(22)进入储液部(14)内，从而被分离成液相和气相。然后，液相制冷剂从储液部(14)通过制冷剂流出口(23)、连通管(25)以及制冷剂流入口(20)而进入双重管(11)的外管(15)中的右侧构成部(15B)的高温侧制冷剂通路(12)的制冷剂出口侧部分(12B)内。进入了高温侧制冷剂通路(12)的制冷剂出口侧部分(12B)内的制冷剂在制冷剂出口侧部分(12B)内流过，并从外管(15)中的右侧构成部(15B)的制冷剂出口(18)流出，在膨胀阀(3)中被减压。减压了的制冷剂进入蒸发器(4)，并于在蒸发器(4)内流动期间对流过通风间隙的空气进行冷却而成为气相。通过了蒸发器(4)的比较低温的制冷剂通过双重管(11)的内管(16)内的低温侧制冷剂通路(13)，并被送至压缩机(1)而被压缩。
此处，被从冷凝器(2)送出并进入了中间热交换管(10)中的双重管(11)的高温侧制冷剂通路(12)的制冷剂入口侧部分(12A)内的高温高压的制冷剂于在制冷剂入口侧部分(12A)内流动期间被在低温侧制冷剂通路(13)内流动的低温低压的制冷剂冷却，因此，高温高压的制冷剂在直到流入储液部(14)内的期间被在双重管(11)的低温侧制冷剂通路(13)中流动的制冷剂冷却。因此，流入储液部(14)内的制冷剂成为过冷却状态(参照图10的状态G)，从而储液部(14)内的液相制冷剂不会变成气相制冷剂而能够稳定地保持在液相状态，因此能够在储液部(14)内效率良好地进行液相与气相的分离。其结果是，能够使冷凝器(2)的整个有效芯部都会对制冷剂的冷凝起作用，从而能够防止冷凝器(2)的制冷剂冷凝效率降低。而且，由于能够防止冷凝器(2)的制冷剂冷凝效率降低，所以不需要减少在空调装置中循环的制冷剂量，能够防止制冷能力降低。此外，通过在中间热交换器(10)的双重管(11)的低温侧制冷剂通路(13)中流过的制冷剂，能够对在高温侧制冷剂通路(12)内流动且流入储液部(14)内的制冷剂进行过冷却，因此，制冷剂的过冷却不会受到风速、外部气温变动的影响，从而能够获得稳定的过冷却度。
此外，从储液部(14)流出而进入双重管(11)的高温侧制冷剂通路(12)的制冷剂出口侧部分(12B)内的高温高压的制冷剂于在制冷剂出口侧部分(12B)内流动期间被在低温侧制冷剂通路(13)内流动的低温低压制冷剂进一步冷却，从而如图9所示的现有的车辆用空调装置的情况一样被过冷却到图10的状态C。
实施方式2
本实施方式如图3所示。
在图3中，中间热交换器(30)包括：双重管(31)，具有高温侧制冷剂通路(12)和低温侧制冷剂通路(13)；铝制储液部(32)，与高温侧制冷剂通路(12)连通地固定在双重管(31)上，且对从冷凝器(2)流出但在通过膨胀阀(3)减压之前的高压的制冷剂进行蓄积并分离成液相和气相，并将液相制冷剂蓄积在下侧部分内。
中间热交换器(30)的双重管(31)包括铝制外管(33)和在外管(33)内与之隔开间隔配置的铝制内管(16)，外管(33)与内管(16)之间的间隙为高温侧制冷剂通路(12)，并且内管(16)内为低温侧制冷剂通路(13)。在双重管(31)的外管(33)上设有与高温侧制冷剂通路(12)内的一端部、此处为左端部连通的制冷剂入口(17)、和与另一端部、此处为右端部连通的制冷剂出口(18)。此外，在外管(33)的管壁的上部形成有使高温侧制冷剂通路(12)与外部连通的开口(35)。另外，双重管(31)的外管(33)包括两端开口的一个管(38)；和一端开口而另一端封闭、且开口端部接合在管(38)的两端部从而将管(38)的两端开口封闭的有底筒状的封闭部件(39)，在封闭部件(39)上形成有制冷剂入口(17)和制冷剂出口(18)。
双重管(31)的内管(16)的两端部比外管(33)的两端部更向外侧突出，内管(16)贯通于外管(33)的封闭部件(39)的底壁(39a)。
储液部(32)由下端开口且上端封闭的密闭状的筒状体(36)构成。储液部(32)的筒状体(36)的下端部以下端开口与双重管(31)的外管(33)的开口(35)连通的方式接合在外管(33)上。而且，储液部(32)的筒状体(36)的下端开口为制冷剂通过口(37)，该制冷剂通过口(37)与在储液部(32)内分离的液相制冷剂与气相制冷剂的界面相比位于下方，由此，双重管(31)的高温侧制冷剂通路(12)内与储液部(32)的制冷剂通过口(37)连通。
采用了实施方式2的中间热交换器(30)的车辆用空调装置的动作与图1所示的车辆用空调装置大致相同。
此处，被从冷凝器(2)送出并从制冷剂入口(17)进入了双重管(31)的高温侧制冷剂通路(12)内的高温高压的制冷剂于在高温侧制冷剂通路(12)内流动期间被在低温侧制冷剂通路(13)内流动的低温低压的制冷剂冷却，从而成为过冷却状态。成为了过冷却状态的制冷剂通过外管(33)的开口(35)以及储液部(32)的制冷剂通过口(37)而进入储液部(32)内，被分离成液相和气相。储液部(32)内的液相制冷剂通过储液部(32)的制冷剂通过口(37)以及外管(33)的开口(35)而返回到双重管(31)的高温侧制冷剂通路(12)内，并从制冷剂出口(18)被送至膨胀阀(3)。
由于流入储液部(32)内的制冷剂为过冷却状态(参照图10的状态G)，所以储液部(32)内的液相制冷剂不会变成气相制冷剂而能够稳定地保持在液相状态，从而能够在储液部(32)内效率良好地进行液相与气相的分离。其结果是，能够使冷凝器(2)的整个有效芯部都会对制冷剂的冷凝起作用，从而能够防止冷凝器(2)的制冷剂冷凝效率降低。而且，由于能够防止冷凝器(2)的制冷剂冷凝效率降低，所以不需要减少在空调装置中循环的制冷剂量，能够防止制冷能力降低。此外，通过在双重管(31)的低温侧制冷剂通路(13)中流过的制冷剂，能够对在高温侧制冷剂通路(12)内流动且流入储液部(32)内的制冷剂进行过冷却，因此，制冷剂的过冷却不会受到风速、外部气温变动的影响，从而能够获得稳定的过冷却度。
此外，从储液部(32)流出而进入双重管(31)的高温侧制冷剂通路(12)内的高温高压的制冷剂在从制冷剂出口(18)流出之前被在低温侧制冷剂通路(13)内流动的低温低压的制冷剂进一步冷却，从而如图9所示的现有的空调装置的情况一样被过冷却到图10的状态C。
另外，虽然省略了图示，但是在实施方式1和实施方式2的中间热交换器(10)、(30)的储液部(14)、(32)内有时配置用于从制冷剂除去水分的干燥剂和用于除去制冷剂中的异物的过滤部件。
实施方式3
本实施方式如图4和图5所示。
在图4及图5所示的中间热交换器(40)中，与高温侧制冷剂通路内(12)连通地固定在双重管(31)上的储液部(41)由上端开口而下端封闭的圆筒状体(42)、和装拆自如地安装在圆筒状体(42)的上端部并将圆筒状体(42)的上端开口封闭的盖体(43)构成。在圆筒状体(42)的周壁上形成有两个贯通孔(44)，这两个贯通孔(44)位于底壁的上方且位于一条直径上。而且，双重管(31)与这些贯通孔(44)连通并且外管(33)接合在圆筒状体(42)上，由此，双重管(31)与储液部(41)的圆筒状体(42)贯通。在储液部(42)内的比双重管(31)靠上方的部分放入了封入有干燥剂的袋状的干燥剂封入容器(45)。另外，有时也在储液部(41)内放入过滤部件。
在双重管(31)的外管(33)中的、存在于储液部(41)内的部分呈贯通状地形成有使得高温侧制冷剂通路(12)内与储液部(41)内连通的多个制冷剂通过孔(46)。制冷剂通过孔(46)在外管(31)的全周范围内且在长度方向上隔开间隔地形成，并与外管(31)的中心线相比位于上侧和下侧部分。
双重管(31)的外管(33)中的、存在于储液部(41)外部的部分的周围、以及储液部(41)的圆筒状体(42)的周壁的周围被隔热材料(47)覆盖。另外，储液部(41)的圆筒状体(42)的底壁下表面以及盖体(43)的上表面也可以被隔热材料(47)覆盖。
采用了实施方式3的中间热交换器(40)的车辆用空调装置的动作与采用了实施方式2的中间热交换器(30)的车辆用空调装置相同。
实施方式4
本实施方式如图6所示。
图6所示的中间热交换器(50)的由外管(33)及内管(16)构成的双重管(51)由一对相对部(53)及将相对部(53)的下端部彼此之间连结起来的连结部(54)构成，且具有上方开放的U字形部分(52)。双重管(51)的U字形部分(52)的连结部(54)的长度方向的一部分通过形成在储液部(41)的圆筒状体(42)的周壁上的两个贯通孔(44)并将外管(33)接合在圆筒状体(42)上，由此，U字形部分(52)的连结部(54)贯通圆筒状部(42)。
实施方式5
本实施方式如图7所示。
图7所示的中间热交换器(60)的由外管(33)及内管(16)构成的双重管(61)具有由水平部(63)和与水平部(63)的一端部相连的垂直部(64)构成的L字形部分(62)。L字形部分(62)的水平部(63)的长度方向的一部分通过形成在储液部(41)的圆筒状体(42)的周壁上的两个贯通孔(44)并将外管(33)接合在圆筒状体(42)上，由此，L字形部分(62)的水平部(63)贯通圆筒状部(42)。
实施方式6
本实施方式如图8所示。
图8所示的中间热交换器(70)的储液部(71)包括：圆筒状体(72)，其上端开口而下端被封闭，且比图4及图5所示的圆筒状体(42)的直径大；盖体(73)，其装拆自如地安装在圆筒状体(72)上，并且将圆筒状体(72)的上端开口封闭。在盖体(73)上形成有两个贯通孔(74)。而且，双重管(51)的U字形部分(52)的两相对部(53)通过形成在储液部(71)的盖体(73)上的两个贯通孔(74)，并且外管(33)与盖体(73)接合，由此，U字形部分(52)的两相对部(53)以使得连结部(54)位于储液部(71)内的方式贯通于盖体(73)。
另外，虽然未图示，但是优选的是，实施方式4～6的中间热交换器(50)、(60)、(70)的双重管(51)、(61)的外管(33)中的存在于储液部(41)、(71)外部的部分的周围、储液部(41)、(71)的圆筒状体(42)、(72)的周壁的周围、圆筒状体(42)、(72)的底壁下表面以及盖体(43)、(73)的上表面被隔热材料覆盖。另外，在实施方式4～6的中间热交换器(50)、(60)、(70)的储液部(41)、(71)内，有时配置封入有用于从制冷剂除去水分的干燥剂的干燥剂封入容器和用于除去制冷剂中的异物的过滤部件。
在上述实施方式3～6的中间热交换器(40)、(50)、(60)、(70)中，储液部(41)、(71)由两个构成部件构成，但是并不限于此，也可以由3个以上的构成部件构成。
工业实用性
本发明的中间热交换器适合用于搭载在车辆中的空调装置。

Claims (17)

1.一种中间热交换器，在空调装置中用于使从冷凝器流出的高压的制冷剂与从蒸发器流出的低压的制冷剂进行热交换，所述空调装置具有压缩机、对被压缩机压缩了的制冷剂进行冷却的冷凝器、对在冷凝器中冷却了的制冷剂进行减压的减压器、和使减压了的制冷剂蒸发的蒸发器，其特征在于，
包括：双重管，具有外管和在外管内与外管隔开间隔地配置的内管，并且外管与内管之间的间隙是供从冷凝器流出的高压的制冷剂流动的高温侧制冷剂通路，内管内是供从蒸发器流出的低压的制冷剂流动的低温侧制冷剂通路；和
储液部，与双重管的高温侧制冷剂通路内连通地设置，并对从冷凝器流出且在通过减压器减压之前的高压的制冷剂进行蓄积，并将该高压的制冷剂分离成液相和气相，
在双重管的外管设有与高温侧制冷剂通路连通的制冷剂入口和制冷剂出口，制冷剂从双重管的高温侧制冷剂通路中的、制冷剂入口与制冷剂出口之间的中间部进入储液部内，并从储液部内返回到高温侧制冷剂通路。
2.如权利要求1所述的中间热交换器，其特征在于，
双重管由一对相对部和将相对部的下端部彼此连结的连结部构成，且具有上方开放的U字形部分，在该U字形部分的连结部中，制冷剂从双重管的高温侧制冷剂通路进入储液部内，并从储液部内返回到高温侧制冷剂通路。
3.如权利要求1所述的中间热交换器，其特征在于，
双重管具有L字形部分，该L字形部分由水平部和与水平部的一端部相连的垂直部构成，在该L字形部分的水平部中，制冷剂从双重管的高温侧制冷剂通路进入储液部内，并从储液部内返回到高温侧制冷剂通路。
4.如权利要求1所述的中间热交换器，其特征在于，
双重管的高温侧制冷剂通路内被分为制冷剂入口侧部分和制冷剂出口侧部分，储液部具有制冷剂流入口和制冷剂流出口，双重管的高温侧制冷剂通路内的制冷剂入口侧部分与储液部的制冷剂流入口连通，双重管的高温侧制冷剂通路内的制冷剂出口侧部分与储液部的制冷剂流出口连通。
5.如权利要求4所述的中间热交换器，其特征在于，
双重管的高温侧制冷剂通路内的制冷剂入口侧部分与储液部的制冷剂流入口、以及双重管的高温侧制冷剂通路内的制冷剂出口侧部分与储液部的制冷剂流出口分别通过连通管连通，所述连通管的一端部接合在双重管的外管上，并且该连通管的另一端部接合在储液部上。
6.如权利要求4所述的中间热交换器，其特征在于，
双重管的外管由两个管状构成部形成，在一方的管状构成部内设有高温侧制冷剂通路的制冷剂入口侧部分，并且在另一方的管状构成部内设有高温侧制冷剂通路的制冷剂出口侧部分。
7.如权利要求1所述的中间热交换器，其特征在于，
储液部具有与形成在储液部内的液相制冷剂与气相制冷剂的界面相比位于下方的制冷剂通过口，双重管的高温侧制冷剂通路内与储液部的制冷剂通过口连通。
8.如权利要求7所述的中间热交换器，其特征在于，
在双重管的外管形成有使高温侧制冷剂通路与外部连通的开口，储液部由下端开口且上端被封闭了的筒状体构成，储液部以下端开口与双重管的外管的开口连通的方式接合在外管上，并且储液部的下端开口为制冷剂通过口。
9.如权利要求1所述的中间热交换器，其特征在于，
储液部由相互装拆自如的两个以上的构成部件构成，双重管贯通于储液部的任意一个构成部件，并且外管固定在该构成部件上，在双重管的外管中的存在于储液部内的部分呈贯通状地形成有多个制冷剂通过孔，所述多个制冷剂通过孔使高温侧制冷剂通路内与储液部内连通。
10.如权利要求9所述的中间热交换器，其特征在于，
制冷剂通过孔分别形成在外管中的存在于储液部内的部分的、比中心线靠上侧部分和下侧部分。
11.如权利要求10所述的中间热交换器，其特征在于，
制冷剂通过孔在外管中的存在于储液部内的部分的全周范围、且在长度方向隔开间隔地形成。
12.如权利要求9所述的中间热交换器，其特征在于，
在储液部内放入封入了干燥剂的干燥剂封入容器。
13.如权利要求9所述的中间热交换器，其特征在于，
双重管由一对相对部和将相对部的下端部彼此连结的连结部构成，且具有上方开放的U字形部分，该U字形部分的连结部的至少一部分存在于储液部内，在外管中的构成双重管的连结部的部分形成有制冷剂通过孔。
14.如权利要求13所述的中间热交换器，其特征在于，
储液部包括一端开口且另一端被封闭了的筒状体、和装拆自如地安装在筒状体的开口端部而将该开口封闭的盖体，双重管的U字形部分的连结部贯通于储液部的筒状体。
15.如权利要求13所述的中间热交换器，其特征在于，
储液部包括一端开口且另一端被封闭了的筒状体、和装拆自如地安装在筒状体的开口端部而将该开口封闭的盖体，双重管的U字形部分的两相对部以使得连结部位于储液部内的方式贯通于储液部的盖体。
16.如权利要求9所述的中间热交换器，其特征在于，
双重管具有L字形部分，该L字形部分由水平部和与水平部的一端部相连的垂直部构成，储液部包括一端开口且另一端被封闭了的筒状体、和装拆自如地安装在筒状体的开口端部而将该开口封闭的盖体，双重管的L字形部分的水平部贯通于储液部的筒状体而使该水平部的至少一部分存在于储液部内，在外管中的构成双重管的水平部的部分形成有制冷剂通过孔。
17.如权利要求9所述的中间热交换器，其特征在于，
双重管及储液部的周围被隔热材料覆盖。
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