CN102906528B - 热交换器 - Google Patents

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Abstract

公开了一种热交换器，包括致冷剂流经的致冷剂管(16a)，以及车辆运行电动机(MG)的冷却剂流经的冷却介质管(43a)。致冷剂管(16a)和冷却介质管(43a)被交替层叠布置。热交换器还包括在彼此相邻的致冷剂管(16a)和冷却介质管(43a)之间的外部空气通道(70a)，外部空气流经所述外部空气通道(70a)。热交换器还包括外部散热片(50)，所述散热片布置在外部空气通道(70)中以便能够在致冷剂管(16a)和冷却介质管(43a)之间传递热量。因此，可以在致冷剂和外部空气之间、冷却剂和外部空气之间，以及在致冷剂和冷却剂之间进行适当的热交换。

Description

热交换器
本申请基于2010年6月25日提交的序号为2010-145011的日本专利申请并通过引用将该日本专利申请合并于本申请中。
技术领域
本发明涉及组合热交换器，其构造成能够在三种流体之间进行热交换。
背景技术
常规地，已知一种组合热交换器，其构造成能够在三种流体之间进行热交换。例如，在专利文献1中，公开一种热交换器，其构造成能够在致冷循环装置的致冷剂和室外空气(外部空气)之间进行热交换，以及在所述致冷剂和冷却引擎的冷却剂之间进行热交换。
具体地说，专利文献1的热交换器包括多个层叠布置的致冷剂管，致冷剂管的两端部分连接到收集和分配致冷剂的致冷剂箱。所述热交换器还包括布置在层叠布置的致冷剂管之间的热管，热管的一个端部分连接到冷却剂流经的冷却剂箱。此外，促进热交换的散热片布置在设置在致冷剂管和热管之间的空气通道中。
当致冷循环装置工作时，致冷剂通过吸收外部空气的热量和冷却剂的热量(即，引擎的废热)而蒸发，并且，通过使用通过热管传递的引擎的废热作为热源，限制热交换器中的结霜。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：JP11-157326A
近来，节油车辆快速普及，其设计成保护环境并提高燃料效率。与从一般汽油引擎车辆等产生的废热相比，节油车辆的引擎产生的废热较小。
例如，在包括引擎和电动机作为车辆运行的能源的混合动力车辆中，在其中引擎停止而混合动力车辆仅依靠从电动机输出的驱动力运行的运行模式中，可能不会获得引擎的废热，并且冷却剂的温度可能不会被充分地增加。
在使用热管的专利文献1的热交换器中，当冷却剂的温度不能通过利用引擎的废热充分增加时，热管不能得到适当地使用。因此，不能实现致冷剂对来自引擎的废热的热吸收，而不能限制热交换器中的结霜。
另外，在专利文献1中的热交换器中，热管在外部空气的流动方向上是弯曲的，并连接到冷却剂箱以便将热管布置在层叠布置的管之间。因此，还存在一个问题：热交换器结构复杂并且尺寸较大。
发明内容
考虑到上面描述的各点，本发明的目的是提供一种热交换器，其能够在三种流体之间进行适当的热交换。
为了实现上述目的，本发明的第一例子的热交换器包括第一热交换部分和第二热交换部分。第一热交换部分包括多个第一管和第一箱部分，第一流体流经第一管以与在第一管周围流过的第三流体交换热量，第一箱部分在第一管的层叠方向上延伸以从第一管收集第一流体并且将第一流体分布到第一管。第二热交换部分包括多个第二管和第二箱部分，第二流体流经所述多个第二管以与在第二管周围流动的第三流体交换热量，第二箱部分在第二管的层叠方向上延伸以从第二管收集第二流体并且将第二流体分布到第二管。多个第一管的至少一个布置在第二管之间，多个第二管的至少一个布置在第一管之间。第一管和第二管在其间限定空间，该空间包括第三流体流经的第三流体通道。第三流体通道在其中容纳外部散热片，所述外部散热片能够促进在第一和第二热交换部分中进行的热交换并且能够在流经第一管的第一流体和流经第二管的第二流体之间传递热量。第一管和第二管两者都固定到第一箱部分，并且第一管和第二管两者都固定到第二箱部分。
在这种情况中，第一流体和第三流体能够经由第一管和外部散热片适当地彼此交换热量。第二流体和第三流体能够经由第二管和外部散热片适当地彼此交换热量。此外，第一流体和第二流体能够经由外部散热片适当地彼此交换热量。
于是，可以在三种流体之间进行适当的热交换。此外，例如，对于能够调整第一到第三流体的流量的系统，通过利用本发明的热交换器，在三种流体之间的热交换的量可以根据需要进行调整，由此可以更适当地在三种流体之间进行热交换。
另外，第一管和第二管两者都固定到第一箱部分，第一管和第二管两者都固定到第二箱部分。因此，能够限制热交换器结构变复杂以及尺寸增大。
换句话说，第一管和第二管两者能够形成为彼此相似的形状，因为第一管和第二管两者都固定到第一箱部分，第一箱部分对于从第一管收集第一流体和分配第一流体到第一管来说是必要的，第一管和第二管两者都固定到第二箱部分，第二箱部分对于从第二管收集第二流体和分配第二流体到第二管来说是必要的。
因此，第一管或第二管都不需要象传统技术中那样弯曲。于是，热交换器的结构复杂化和尺寸增大整体上得到限制。结果，可以提供热交换器，其具有简单的构造并且能够在三种流体之间进行适当的热交换。
这里，词语“固定”意味着其中第一和第二管与第一和第二箱部分没有相对于彼此移位的状态，由此不限于第一和第二管连接到第一和第二箱部分的意思。
第一箱部分可包括第一固定板部件(第一管或第二管中的至少任一个固定到所述第一固定板部件)、固定到第一固定板部件的第一中间板部件以及第一箱形成部件，所述第一箱形成部件固定到第一固定板部件或者第一中间板部件，并且在其中具有空间，第一流体被收集进入所述空间中或者从所述空间分配第一流体。第二箱部分可包括第一管和第二管的至少任一个被固定到其上的第二固定板部件、固定到第二固定板部件的第二中间板固件，以及固定到第二固定板部件或者第二中间板部件的第二箱形成部件，并在其中具有空间，第二流体被收集到所述空间中或者从所述空间分配第二流体。第一中间板部件可具有第一连通孔，第一管通过第一连通孔与设置在第一箱形成部件内的空间连通，第二中间板部件可具有第二连通孔，第二管通过第二连通孔与设置在第二箱形成部件内的空间连通。
在这种情况中，即使在第一和第二管固定到第一和第二箱部分时，可以容易地并确定地实现第一箱部分用于分配第一流体到第一管和从第一管收集第一流体，以及第二箱部分用于分配第二流体到第二管和从第二管收集第二流体。
第一管可延伸通过第一连通孔以突出到设置在第一箱形成部件内的空间中，第二管可延伸通过第二连通孔以突出到设置在第二箱形成部件内的空间中。
在这种情况中，第一管可以制成为与设置在第一箱形成部件内的空间确定地连通，第二管可制成为与设置在第二箱形成部件内的空间确定地连通。第一管的外周部分可通过连接等手段固定到第一连通孔的内周部分，第二管的外周部分可通过连接等手段固定到第二连通孔的内周部分。
第一管和第二管可关于流经第三流体通道的第三流体的流动方向布置成多排。第一固定板部件和第一中间板部件可在其间限定第一连通空间，关于第三流体的流动方向布置的第二管通过所述第一连通空间彼此连通。第二固定板部件和第二中间板部件可在其间限定第二连通空间，关于第三流体的流动方向布置的第一管通过所述第二连通空间彼此连通。
在这种情况中，第一连通空间可设置在第一箱部分内作为流动通道，流出固定到第一箱部分的第二管的第二流体通过所述流动通道，第二连通空间可设置在第二箱部分内作为流动通道，流出固定到第二箱部分的第一管的第一流体通过所述流动通道。因此，即使在热交换器的第一管和第二管关于第三流体的流动方向布置成多排时，热交换器尺寸的增大可整体上被限制。
第一和第二管可通过钎焊固定到第一和第二固定板部件。因此，第一管和第二管可容易地固定到第一和第二固定板部件。
第一固定板部件可通过压接固定到第一箱形成部件，第二固定板部件可通过压接固定到第二箱形成部件。因此，第一固定板部件可容易地固定到第一箱形成部件，并且第二固定板部件可容易地固定到第二箱形成部件。
热交换器可用作蒸汽压缩致冷循环的蒸发器，致冷剂在蒸发器中蒸发。在这种情况中，第一流体是致冷循环的致冷剂，第二流体是已经吸收外部热源的热量的热介质，而第三流体是空气。
在这种情况中，即使在作为第一流体的致冷剂吸收热量而蒸发时蒸发器(热交换器)结霜，也可以通过利用作为第二流体的热介质的热量而对结霜的蒸发器进行除霜。
热交换器可用作蒸汽压缩致冷循环的散热器，致冷剂在所述散热器中散发热量。在这种情况中，第一流体是致冷循环的致冷剂，第二流体是已经吸收外部热源的热量的热介质，而第三流体是空气。
在这种情况中，通过启动致冷循环，空气可被从压缩机排出的致冷剂的热量加热。空气也可被热介质的热量加热。
热交换器可用于车辆冷却系统。在这种情况中，第一流体是已经吸收在其工作状态中产生热量的第一车载装置的热量的热介质，第二流体是已经吸收在其工作状态中产生热量的第二车载装置的热量的热介质，而第三流体是空气。
此处，车辆具有各种在工作状态中产生热量的车载装置。取决于车辆的运行状态(运行负荷)，分别从车载装置产生的热量变化。这样，具有大的发热能力的车载装置产生的热量不仅可以被传递到空气，也可以被传递到具有小的发热能力的车载装置。在工作状态中产生热量的车载装置包括例如内燃机、车辆运行电动机、逆变器和电子装置。
附图说明
图1为完整结构图，示出根据第一实施例的在热泵循环的加热操作中的致冷剂流动通道。
图2为完整结构图，示出根据第一实施例的在热泵循环的除霜操作中的致冷剂流动通道。
图3为完整结构图，示出根据第一实施例的热泵循环的废热回收操作中的致冷剂流动通道。
图4为完整结构图，示出根据第一实施例的热泵循环的冷却操作中的致冷剂流动通道。
图5为透视图，示出根据第一实施例的热交换器。
图6为分解图，示出根据第一实施例的热交换器。
图7为从图5中的A-A线截取的截面图。
图8为概略透视图，示出根据第一实施例的热交换器中的致冷剂流和冷却剂流。
图9为透视图，示出根据第二实施例的热交换器。
图10为分解图，示出根据第二实施例的热交换器。
图11(a)为分解图，示出根据第三实施例的对应于图6的部分B的热交换器的一部分，
图11(b)为透视图，示出对应图11(a)中的该部分的热交换器的部分，并且示出根据第三实施例的热交换器的该部分的截面，
图11(c)为从图11(b)中的线C-C截取的截面图，及
图11(d)为从图11(b)中的线D-D截取的截面图。
图12(a)为分解图，示出根据第四实施例的热交换器的一部分，该部分对应图6的部分B，
图12(b)为透视图，示出对应图12(a)中的该部分的热交换器的一部分，并且示出根据第四实施例的热交换器的该部分的截面，
图12(c)为从图12(b)的线C-C截取的截面图，及
图12(d)为从图12(b)的线D-D截取的截面图。
图13为完整结构图，示出根据第三实施例的热泵循环的废热回收操作中的致冷剂流动通道。
图14(a)的图示示出根据其它实施例的热交换器，其对应从图5中的线A-A截取的截面图，及
图14(b)的图示示出根据其它实施例的热交换器，其对应从图5中的线A-A截取的截面图。
具体实施方式
将参考图1到8描述本发明的第一实施例。在当前的实施例中，本发明的热交换器70用于车辆空调1中的热泵循环10，该空调调节吹入车厢中的空气的温度。图1到4是本实施例的车辆空调1的整体结构图。车辆空调1用于混合动力车辆，其中从内燃机和车辆运行电动机MG获得用于车辆运行的驱动力。
取决于车辆的运行负荷等，通过让引擎工作或者停止引擎，混合动力车辆能够切换它的运行状态。运行状态包括这样的状态：其中从引擎和车辆运行电动机MG两者获得驱动力，以及这样的状态：其中通过停止引擎而仅从车辆运行电动机MG获得驱动力。因此，在混合动力车辆中，车辆的燃料效率可以提高到超过一般的车辆(在一般车辆中仅从引擎获得用于车辆运行的驱动力)的燃料效率。
在车辆空调1中的热泵循环10是蒸汽压缩致冷循环，其用来加热或冷却吹入到车厢中的空气。被吹入的空气是热交换目标流体，而车厢为空调目标空间。就是说，通过切换热泵循环10的致冷剂流动通道，热泵循环10能够进行加热操作(空气加热操作)和冷却操作(空气冷却操作)。在加热操作中，将被吹入到车厢中的空气被加热以加热车厢的内部，而在冷却操作中，空气被冷却以冷却车厢的内部。
此外，热泵循环10能够进行除霜操作和废热回收操作。在除霜操作中，已经形成在后面描述的组合热交换器70的外部热交换部分16上的霜溶化，所述热交换器70在加热操作中用作致冷剂蒸发器。在废热回收操作中，致冷剂吸收从车辆运行电动机MG产生的热量，该电动机在加热操作中用作外部热源。在图1到4中示出的整体结构图中，在每个操作中的热泵循环10中的致冷剂流以实心箭头示出。
在本实施例的热泵循环10中，采用一般的碳氟化合物致冷剂作为致冷剂，热泵循环10构造成亚临界循环，在亚临界循环中高压侧致冷剂压力不超过其临界压力。冷冻机油与致冷剂混合以便润滑压缩机11，冷冻机油的一部分和致冷剂一起在热泵循环10中循环。
压缩机11设置在引擎室内，并抽吸和压缩致冷剂以在热泵循环10中排出被压缩的致冷剂。压缩机11是电动压缩机，其中电动机11b驱动具有固定排气能力的固定排量压缩机11a。各种压缩机构，例如涡旋式压缩机构以及叶片式压缩机构，均可以采用作为固定排量压缩机11a。
电动机11b的操作(转数)受到从后面描述的空调控制器输出的控制信号的控制，可采用交流电机或直流电机作为电动机11b。转数的控制使得压缩机11的致冷剂排出能力被改变。因此，在本实施例中，电动机11b构成压缩机11的排出能力改变装置。
压缩机11的致冷剂出口连接到内部冷凝器12的致冷剂入口侧，该冷凝器用作使用侧热交换器。内部冷凝器12布置在车辆空调1的内部空调单元30的壳体31内，以用作在其中高温高压致冷剂与已经通过后面描述的内部蒸发器20的空气进行热交换的加热热交换器。下面将描述内部空调单元30的详细结构。
内部冷凝器12的致冷剂出口侧连接到加热固定节流阀13。加热固定节流阀13用作用于加热操作的减压装置，在加热操作中其使流出内部冷凝器12的致冷剂减压并膨胀。例如，可以采用孔口和毛细管作为加热固定节流阀13。加热固定节流阀13的出口侧连接到组合热交换器70的外部热交换部分16的致冷剂入口侧。
内部冷凝器12的致冷剂出口侧连接到固定节流阀旁路通道14，通过该旁路通道流出内部冷凝器12的致冷剂绕过加热固定节流阀13以流向外部热交换部分16。在固定节流阀旁路通道14中，设置了开关阀15a以打开或关闭固定节流阀旁路通道14。开关阀15a是电磁阀，其中开关阀15a的开关操作受到从空调控制器输出的控制电压的控制。
当致冷剂通过开关阀15a时产生的压力损失相对于致冷剂通过固定节流阀13时产生的压力损失是极低的。当开关阀15a打开时，流出内部冷凝器12的致冷剂通过固定节流阀旁路通道14流入外部热交换部分16。当开关阀15a关闭时，流出内部冷凝器12的致冷剂通过加热固定节流阀13流入外部热交换部分16。
因此，开关阀15a能够切换热泵循环10的致冷剂流动通道。因此，本实施例的开关阀15a用作致冷剂流动通道切换装置。可以采用电子三通阀等作为致冷剂流动通道切换装置，其在从内部冷凝器12的出口侧连接到加热固定节流阀13的入口侧的通道和从内部冷凝器12的出口侧连接到固定节流阀旁路通道14的入口侧的通道之间切换致冷剂流动通道。
外部热交换部分16是这样的热交换部分：其中流经热交换器70的内部的低压致冷剂与吹风风扇17吹来的外部空气进行热交换。外部热交换部分16布置在引擎室内部。在加热操作中，外部热交换部分16用作蒸发热交换部分，其中低压致冷剂蒸发并发挥其热吸收效果。在冷却操作中，外部热交换部分16用作散热热交换部分，其中高压致冷剂散发热量。
吹风风扇17是电风扇，其中运行速率，即，转数(空气吹动量)受到从空调控制器输出的控制电压控制。在本实施例的热交换器70中，上面描述的外部热交换部分16与后面描述的散热器部分43集成为一体，在所述散热器部分43中冷却车辆运行电动机MG的冷却剂与吹风风扇17吹出的外部空气进行热交换。
这样，本实施例的吹风风扇17构成外部空气吹动装置，其将外部空气吹向外部热交换部分16和散热器部分43两者。其中外部热交换部分16和散热器部分43制成一体的组合热交换器70的详细结构，将在后面描述。
外部热交换部分16的出口侧连接到电子三通阀15b。三通阀15b的操作受从空调控制器输出的控制电压的控制，该三通阀15b与上面描述的开关阀15a一起构成致冷剂流动通道切换装置。
更具体的说，三通阀15b在从外部热交换部分16的出口侧连接到后面描述的贮存器18的入口侧的通道和从外部热交换部分16的出口侧连接到冷却固定节流阀19的入口侧的通道之间切换致冷剂流动通道。
冷却固定节流阀19是用于冷却操作的减压装置，在冷却操作中其使流出外部热交换部分16的致冷剂减压并膨胀。冷却固定节流阀19的基本结构类似于加热固定节流阀13的结构。冷却固定节流阀19的出口侧连接到内部蒸发器20的致冷剂入口侧。
内部蒸发器20在内部空调单元30的壳体31内沿空气流动方向布置在内部冷凝器12的上游。内部蒸发器20被用作冷却热交换器，其通过和在内部蒸发器20内流动的致冷剂进行热交换而冷却被吹入车厢中的空气。内部蒸发器20的致冷剂出口侧连接到贮存器18的入口侧。
贮存器18是用于低压致冷剂的气液分离器，其将流入其中的致冷剂分成气体致冷剂和液体致冷剂，并收集在循环10中的过剩致冷剂。贮存器18的气体致冷剂出口连接到压缩机11的吸入侧。因此，贮存器18限制液体致冷剂进入压缩机11，并用来防止液体被压缩机11压缩。
接下来，将描述内部空调单元30。内部空调单元30布置在设置在车厢的前部中的仪器面板中。作为内部空调单元30的外壳的壳体31在其中容纳例如吹风机32、上面描述的内部冷凝器12和内部蒸发器20。
壳体31由树脂(例如聚丙烯)制成，其具有特定程度的弹性并且强度优异，并在其中限定空气吹入车厢所通过的空气通道。内部-外部空气切换装置33在壳体31中沿空气的流动方向布置在壳体31的最上游侧。外部空气以及在车厢内部的空气(内部空气)被选择性地通过内部-外部空气切换装置33引入到壳体31中。
内部-外部空气切换装置33具有内部空气引入端口(内部空气通过该端口被引入到壳体31中)以及外部空气引入端口(外部空气通过该端口被引入到壳体31中)。内部-外部空气切换装置33还包括内部-外部空气切换门，该门连续调整内部空气引入端口和外部空气引入端口的打开面积以改变内部空气的流量和外部空气的流量之间的比。
吹风机32沿空气流动方向布置在内部-外部空气切换装置33的下游，以朝着车厢的内部吹动经由内部-外部空气切换装置33吸入的空气。吹风机32是电动吹风机，其中离心多叶片风扇(西罗克风扇)被电动机驱动。吹风机32的转数(空气吹动量)受从空调控制器输出的控制电压控制。
内部蒸发器20和内部冷凝器12以此顺序沿空气流动方向布置在吹风机32的下游。换句话说，内部蒸发器20沿空气流动方向布置在内部冷凝器12的上游。
另外，空气混合门34沿空气流动方向布置在内部蒸发器20的下游和内部冷凝器12的上游。空气混合门34调整通过内部冷凝器12的空气的流量对通过内部蒸发器20的空气的流量的比。混合空间35沿空气流动方向设置在内部冷凝器12的下游，在混合空间中经由与内部冷凝器12中的致冷剂进行热交换而被加热的空气与已经绕过内部冷凝器12的未被加热的空气混合。
壳体31具有沿空气流动方向设置在壳体31的最下游部分中的空气出口，通过该出口在混和空间35中混和的被调节后的空气被吹入作为目标冷却空间的车厢等中。空气出口包括：面部空气出口，调节后的空气通过面部空气出口被吹向车厢中的乘客的上部；脚部空气出口，调节后的空气通过脚部空气出口被吹向乘客的脚部区域；以及除霜器空气出口，调节后的空气通过该除霜器空气出口被吹向车辆的挡风玻璃的内表面。(这些空气出口未示出)
空气混合门34调整通过内部冷凝器12的空气的流量比，从而在混和空间35中混和的调节后的空气的温度得到调节。就是说，调节通过每个空气出口被吹动的空气的温度。这样，空气混合门34被用作温度调整装置，其调整被吹入车厢中的调节后的空气的温度。
换句话说，空气混合门34还用作热交换量调整装置，其调整用作使用侧热交换器的内部冷凝器12的热交换量，在所述使用侧热交换器中从压缩机11排出的致冷剂与吹入车厢中的空气进行热量交换。空气混合门34被未示出的伺服电机驱动，其中伺服电机的操作由从空调控制器输出的控制信号控制。
此外，面部门、脚部门和除霜门(未示出)分别设置在面部空气出口、脚部空气出口和除霜器空气出口的上游侧，以分别调整这三个空气出口的打开面积。
这些面部门、脚部门和除霜器门被用作切换空气出口模式的出口模式切换装置，并且经由联接机构等被伺服电机驱动。伺服电机的操作受到从空调控制器输出的控制信号控制。
接下来，将描述冷却剂循环回路40。冷却剂循环回路40是冷却介质循环回路，冷却剂(例如，含水乙二醇)作为冷却介质(加热介质)循环通过该回路。冷却剂通道设置在上面描述的车辆运行电动机MG中，该电动机是工作状态下散发热量的车载装置之一。当冷却剂通过车辆运行电动机MG的冷却剂通道时，车辆运行电动机MG得到冷却。
冷却剂循环回路40包括冷却剂泵41、电子三通阀42、组合热交换器70的散热器部分43以及通过其冷却剂绕过散热器部分43的旁路通道44。
冷却剂泵41是电动泵，其排出冷却剂到设置在冷却剂循环回路40中的车辆运行电动机MG中的冷却剂通道中，冷却剂泵41的转数(流量)受从空调控制器输出的控制信号的控制。因此，冷却剂泵41用作冷却能力调整部分，其通过改变冷却车辆运行电动机MG的冷却剂的流量而调整冷却能力。
三通阀42在两个回路之间切换冷却介质回路，在一个回路中冷却剂泵41的入口侧连接到散热器部分43的出口侧，从而冷却剂流入散热器部分43，在另一个回路中冷却剂泵41的入口侧连接到旁路通道44的出口侧从而冷却剂绕过散热器部分43。三通阀42的操作由从空调控制器输出的控制电压控制，三通阀42被用作切换冷却介质回路的回路切换装置。
在本实施例的冷却剂循环回路40中，如图1到4的虚线箭头所示，冷却剂介质回路可以在两个回路之间切换，在一个回路中冷却剂的流动次序为冷却剂泵41→车辆运行电动机MG→散热器部分43→冷却剂泵41，在另一个回路中冷却剂的流动次序为冷却剂泵41→车辆运行电动机MG→旁路通道44→冷却剂泵41。
在车辆运行电动机MG的工作状态下，当三通阀42选择其中冷却剂绕过散热器部分43的冷却介质回路时，在未在散热器部分43中散发热量的情况下，冷却剂温度上升。换句话说，当三通阀42选择其中冷却剂绕过散热器部分43的冷却介质回路时，车辆运行电动机MG的热量(散发热)在冷却剂中积累。
散热器部分43布置在引擎室中以用作散热热交换部分，在该部分中冷却剂与吹风风扇17吹来的外部空气进行热交换。如上面描述的那样，在组合热交换器70中，散热器部分43与外部热交换部分16制成一体。
将参考图5到8描述本实施例的组合热交换器70的详细结构。图5为透视图，示出本实施例的热交换器70，图6为分解图，示出热交换器70。图7为沿图5的A-A线截取的截面图，图8为示意透视图，用于说明致冷剂和冷却剂在热交换器70中的流动。
如图5和6中所示，外部热交换部分16和散热器部分43分别包括致冷剂或冷却剂通过的多个管，以及一对收集-分配箱，所述箱分别布置在多个管的两端侧以便从所述管收集致冷剂或冷却剂和分配致冷剂或冷却剂到所述管。换句话说，外部热交换部分16和散热器部分43具有箱和管型热交换器结构。
更具体地说，外部热交换部分16包括作为第一流体的致冷剂通过其流动的多个致冷剂管16a，以及致冷剂箱部分16a，该箱部分在多个致冷剂管16a的层叠方向上延伸以从致冷剂管16a收集致冷剂以及分配致冷剂到致冷剂管16a。在外部热交换部分16中，通过致冷剂管16a的致冷剂与在致冷剂管16a周围流动的作为第三流体的空气(被吹风风扇17吹来的外部空气)进行热交换。
散热器部分43包括作为第二流体的冷却剂流经的多个冷却介质管43a，以及冷却介质箱部分43c，该箱部分在多个冷却介质管43a的层叠方向上延伸以从冷却介质管43a收集冷却剂以及分配冷却剂到冷却介质管43a。在散热器部分43中，通过冷却介质管43a的冷却剂与在冷却介质管43a周围流动的空气(被吹风风扇17吹来的外部空气)进行热交换。
致冷剂管16a和冷却介质管43a两者是扁平管，其中垂直于其纵向方向的截面具有扁平形状。如图6中的分解图所示，外部热交换部分16的致冷剂管16a和散热器部分43的冷却介质管43a关于由吹风风扇17吹来的外部空气的流动方向X分别布置为两排。
此外，布置在外部空气的流动方向上的逆风侧的致冷剂管16a和冷却介质管43a以预定间隔交替地层叠布置，从而相邻管的平坦外表面彼此相对且平行。类似地，布置在外部空气的流动方向的顺风侧的致冷剂管16a和冷却介质管43a同样以预定间隔交替地层叠布置。
换句话说，本实施例的致冷剂管16a布置在冷却介质管43a之间，而冷却介质管43a布置在致冷剂管16a之间。设置在致冷剂管16a和冷却介质管43a之间的空间为外部空气通道70a(第三流体通道)，由吹风风扇17吹来的外部空气流经所述外部空气通道。
在外部空气通道70a中，布置了外部散热片50。外部散热片50促进在外部热交换部分16中致冷剂和外部空气之间的热交换，并且促进在散热器部分43中在冷却剂和外部空气之间的热交换。此外，通过外部散热片50，热量可以在流经致冷剂管16a的致冷剂和流经冷却介质管43a的冷却剂之间传递。
采用波纹散热片作为外部散热片50，通过弯曲高导热金属板成波浪状形状而获得波纹散热片。在本实施例中，外部散热片50被连接到致冷剂管16a和冷却介质管43a两者，由此通过外部散热片50热量可以在致冷剂管16a和冷却介质管43a之间传递。
接下来，下面描述致冷剂箱部分16c和冷却介质箱部分43c。这些箱部分16c和43c的基本结构彼此类似。致冷剂箱部分16c包括致冷剂固定板部件161(布置成两排的致冷剂管16a和冷却介质管43c两者固定在所述固定板部件161)、固定到致冷剂固定板部件161的致冷剂中间板部件162，以及致冷剂箱形成部件163。
致冷剂中间板部件162具有如图7的截面图中所示的多个凹陷部分162b，并且通过固定致冷剂中间板部件162到致冷剂固定板部件161在凹陷部分162b和致冷剂固定板部件161之间提供多个空间。所述多个空间与冷却介质管43a连通。所述多个空间用作冷却介质连通空间，通过其关于外部空气的流动方向X布置成两排的冷却介质管43a彼此连通。
在图7中，为了图示清楚起见，示出了设置在冷却介质中间板部件432中的凹陷部分432b周围的截面。如上所述，因为致冷剂箱部分16c和冷却介质箱部分43c的基本结构彼此类似，示出的附图标记带有关于致冷剂固定板部件161、凹陷部分162b等的括号。
致冷剂中间板部件162具有穿透致冷剂中间板部件612的第一连通孔162a，第一连通孔162a位于与致冷剂管16a相对应的位置处。致冷剂管16a延伸通过第一连通孔162a，并因此与设置在致冷剂箱形成部件163中的空间连通。
在致冷剂箱部分16c的一侧的致冷剂管16a的端部分朝向致冷剂箱部分16c突出的程度要大于在致冷剂箱部分16c的一侧上的冷却介质管43a的端部分突出的程度。换句话说，在致冷剂箱部分16c的一侧上的致冷剂管16a的端部分和在致冷剂箱部分16c的一侧上的冷却介质管43a的端部分并非彼此对齐。
当致冷剂箱形成部件163固定到致冷剂固定板部件161和致冷剂中间板部件162，在致冷剂箱形成部件163内设置了收集空间163a和分配空间163b。致冷剂被从分配空间163b分配到致冷剂管16a，在致冷剂管16a中的致冷剂被收集在收集空间163a中。具体地说，通过压力加工，致冷剂箱形成部件163由金属板形成沿其纵向方向看的两峰形状(W形状)。
通过将两峰形状的致冷剂箱形成部件163的中央部分163c连接到致冷剂中间板部件162，收集空间163a和分配空间163b被彼此分开。在本实施例中，收集空间163a位于外部空气的流动方向X的逆风侧，分配空间163b位于外部空气的流动方向X的顺风侧。
中央部分163c形成为适于设置在致冷剂中间板部件162中的凹陷部分162b的形状。因此，收集空间163a和分配空间163b被限定成使得，致冷剂不会流经致冷剂中间板部件162和致冷剂箱形成部件163之间的连接部分。
如上所述，致冷剂管16a延伸通过致冷剂中间板部件162的第一连通孔162a以突出到设置在致冷剂箱形成部件163内的收集空间163a和分配空间163b之一中。布置在外部空气的流动方向X的逆风侧的致冷剂管16a与收集空间163a连通，而布置在外部空气的流动方向X的下游侧的致冷剂管16a与分配空间163b连通。
致冷剂箱形成部件163在其纵向方向的一端侧连接到致冷剂流入管164(致冷剂通过该致冷剂流入管流入到分配空间163b)，并连接到致冷剂流出管165(致冷剂通过所述致冷剂流出管流出收集空间163a)。致冷剂箱形成部件163沿其纵向方向的另一端侧被封闭部件封闭。
如图6中所示，冷却介质箱部分43c包括冷却介质固定板部件431、固定到冷却介质固定板部件431的冷却介质中间板部件432，以及冷却介质箱形成部件433。
致冷剂连通空间设置在冷却介质固定板部件431和设置在冷却介质中间板部件432中的凹陷部分432b之间。关于外部空气的流动方向X布置成两排的致冷剂管16a通过致冷剂连通空间彼此连通。
冷却介质中间板部件432具有穿透冷却介质中间板部件432的第二连通孔432a，第二连通孔432a位于和冷却介质管43a的位置相对应的位置处。冷却介质管43a延伸通过第二连通孔432a，并因此和设置在冷却介质箱形成部件433中的空间连通。
在冷却介质箱部分43c的一侧的冷却介质管43a的端部分朝向冷却介质箱部分43c突出的程度大于在冷却介质箱部分43c的一侧的致冷剂管16a的端部分突出的程度。换句话说，在冷却介质箱部分43c的一侧的冷却介质管43a的端部分和在冷却介质箱部分43c的一侧的致冷剂管16a的端部分并非彼此对齐。
当冷却介质箱形成部件433被固定到冷却介质固定板部件431以及冷却介质中间板部件432时，用于冷却介质的收集空间433a和用于冷却介质的分配空间163b设置在冷却介质箱形成部件433内。收集空间433a和分配空间433b被冷却介质箱形成部件433的中央部分433c彼此分开。在本实施例中，分配空间433b布置在外部空气的流动方向X的逆风侧上，而收集空间433a布置在外部空气的流动方向X的顺风侧上。
冷却介质箱形成部件433在其纵向方向上的一个端侧连接到冷却介质流入管434(冷却介质通过该流入管流入分配空间433b)，并连接到冷却介质流出管435(冷却介质通过该流出管流出收集空间433a)。冷却介质箱形成部件433在其纵向方向的另一端侧被用封闭部件封闭。
在本实施例的热交换器70中，如图8的示意透视图中所示，致冷剂通过致冷剂流入管164流入致冷剂箱部分16c的分配空间163b中，然后致冷剂流入布置在外部空气的流动方向X上的顺风侧上的致冷剂管16a中。
致冷剂流出布置在顺风侧上的致冷剂管16a，然后通过设置在冷却介质箱部分43c的冷却介质固定板部件431和冷却介质中间板部件432之间的致冷剂连通空间流入布置在外部空气的流动方向X的逆风侧上的致冷剂管16a。
如图8中实心箭头所示，致冷剂流出布置在逆风侧上的致冷剂管16a，然后聚集在致冷剂箱部分16c的收集空间163a中以通过致冷剂流出管165流出收集空间163a。在本实施例的热交换器70中，致冷剂流经布置在顺风侧的致冷剂管16a→冷却介质箱部分43c的致冷剂连通空间→布置在逆风侧上的致冷剂管16b，依此顺序，在热交换器70完成U形转向。
类似地，致冷剂流经布置在逆风侧上的冷却介质管43a→致冷剂箱部分16c的冷却介质连通空间→布置在顺风侧上的冷却介质管43a，依此顺序，在热交换器70中完成U形转向。因此，在致冷剂管16a中的致冷剂流和在冷却介质管43a(该管与致冷剂管彼此相邻)中的冷却剂流在它们的流动方向上彼此相反。
外部热交换部分16的上面描述的致冷剂管16a、散热器部分43的冷却介质管43a、致冷剂箱部分16c的部件、冷却介质箱部分43c的部件，以及外部散热片50由相同金属材料制成(本实施例中为铝合金)。
致冷剂固定板部件161和致冷剂箱形成部件163通过压接(连接)固定到这样的状态：其中致冷剂中间板部件162被置于致冷剂固定板部件161和致冷剂箱形成部件163之间。冷却介质固定板部件431和冷却介质箱形成部件433同样通过压接(连接)固定到这样的状态：其中冷却介质中间板部件432被置于冷却介质固定板部件431和冷却介质箱形成部件433之间。
随后，在压接固定状态下的热交换器70被放到炉子中，然后被加热从而使设置在每个部件的覆层表面上的钎焊焊料熔化。然后，钎焊焊料被冷却以被再次固化，而部件由此被整体钎焊。因此，外部热交换部分16和散热器部分43彼此形成一体。
如从上面的描述中能清楚看到的那样，在本实施例中的致冷剂对应权利要求书中描述的第一流体，冷却剂对应第二流体，空气(外部空气)对应第三流体，外部热交换部分16对应第一热交换部分，散热器部分43对应第二热交换部分，致冷剂管16a对应第一管，致冷剂箱部分16c对应第一箱部分，冷却介质管43a对应第二管，而冷却介质箱部分43c对应第二箱部分。
此外，致冷剂固定板部件161、致冷剂中间板部件162、致冷剂箱形成部件163和冷却介质连通空间分别对应第一固定板部件、第一中间板部件、第一箱形成部件和第一连通空间。冷却介质固定板部件431、冷却介质中间板部件432、冷却介质箱形成部件433和致冷剂连通空间分别对应第二固定板部件、第二中间板部件、第二箱形成部件和第二连通空间。
接下来，将描述本实施例的电子控制部分。空调控制器由已知微机及其外围电路构成，该微机包括ROM和RAM。空调控制器基于储存在ROM中的空调控制程序进行各种计算和处理，以控制连接到空调控制器的输出侧的各种空调装置11、15a、15b、17、41、42等的操作。
空调控制器的输入侧连接到一组各种空调传感器。传感器组包括检测车厢中的温度的内部空气传感器，检测外部温度的外部空气传感器，检测车辆中的日光辐射量的日光辐射传感器、检测流出内部蒸发器20的空气的温度(蒸发器温度)的蒸发器温度传感器、检测流出压缩机11的致冷剂的温度的排出致冷剂温度传感器、检测流出外部热交换部分16的出口侧的致冷剂的温度Te的出口致冷剂温度传感器51，以及用作冷却剂温度检测装置并且检测流入车辆运行电动机MG的冷却剂的温度Tw的冷却剂温度传感器52。
在本实施例中，冷却剂温度传感器52检测从冷却剂泵41传送的冷却剂的温度Tw，但是可以检测流入冷却剂泵41的冷却剂的温度Tw。
空调控制器的输入侧连接到布置在车厢的前部中的仪器面板附近的未示出的控制面板。操作信号从设置在控制面板中的各种空调操作开关输入到空调控制器。设置在控制面板中的各种空调操作开关包括车辆空调的启动开关、用于设定车厢中的温度的车厢温度设定开关，以及用于选择操作模式的开关。
空调控制器与控制压缩机11的电动机11b、开关阀15a等的控制装置形成一体，并且该空调控制器控制这些装置的操作。在本实施例中，在控制压缩机11的操作的空调控制器内的结构(硬件和软件)，构成致冷剂排出能力控制装置。在空调控制器内的控制构成致冷剂流动通道切换装置的装置15a和15b的操作的结构，构成致冷剂流动通道控制装置。在空调控制器内的控制构成冷却剂回路切换装置的三通阀42的操作的结构，构成冷却介质回路控制装置。
本实施例的空调控制器包括这样的结构(霜形成确定装置)：其基于来自上面描述的一组空调传感器的检测信号确定外部热交换部分16是否结霜。具体地，本实施例的霜形成确定装置在车辆速度等于或小于预定参考速度(在本实施例中为20km/h)时，并且当流出外部热交换部分16的出口侧的致冷剂的温度Te等于或低于0℃时，确定外部热交换部分16结霜。
接下来，将描述在上面描述的结构中的本实施例的车辆空调1的操作。本实施例的车辆空调1能够执行其中车厢得到加热的加热操作，以及其中车厢得到冷却的冷却操作。另外，车辆空调1在加热操作期间能够进行除霜操作和废热回收操作。下面将描述在每种操作中车辆空调1的操作。
(a)加热操作
在控制面板的启动开关被打开(ON)的状态下，当经由模式选择开关选择加热操作时，开始加热操作。当霜形成确定装置在加热操作中确定外部热交换部分结霜时，进行除霜操作。当冷却剂温度传感器52检测的冷却剂温度Tw等于或高于预定参考温度(在本实施例中为60℃)时，进行废热回收操作。
在正常加热操作中，空调控制器关闭开关阀15a，并操作三通阀15b以选择连接外部热交换部分16的出口侧和贮存器18的入口侧的致冷剂流动通道。此外，空调控制器操作冷却剂泵41以泵送预定流量的冷却剂，并操作冷却剂循环回路40的三通阀42以选择使冷却剂绕过散热器部分43的冷却介质回路。
因此，热泵循环10被切换到致冷剂流动通道中，致冷剂在该通道中流动，如图1的实心箭头所示。冷却剂循环回路40被切换到冷却介质回路中，冷却剂如图1中的虚线箭头所示在该回路中流动。
在致冷剂流动通道和冷却介质回路的这些结构中，空调控制器读取来自上面描述的一组空调传感器的检测信号以及来自控制面板的操作信号。随后，空调控制器基于检测信号的数值和操作信号来计算目标出口温度TAO，其作为被吹入到车厢中的空气的目标温度。此外，基于计算出的目标出口温度TAO和来自传感器组的检测信号，空调控制器确定连接到空调控制器的输出侧的各种空调控制装置的操作状态。
例如，压缩机11的致冷剂排出能力，即输出到压缩机11的电动机的控制信号，如下决定。首先，基于目标出口温度TAO，空调控制器通过使用储存在空调控制器中的控制图确定内部蒸发器20的目标蒸发器温度TEO。
随后，空调控制器基于目标蒸发器温度TEO和由蒸发器温度传感器检测到的被吹出内部蒸发器20的空气的温度之间的偏差，确定输出到压缩机11的电动机的控制信号。这里，通过使用反馈控制方法来确定输出到压缩机11的电动机的控制信号，使得被吹出内部蒸发器20的空气的温度接近目标蒸发器温度TEO。
通过利用例如目标出口温度TAO、流出内部蒸发器20的空气的温度、以及由排出致冷剂温度传感器检测到的从压缩机11排出的致冷剂的温度，确定输出到空气混合门34的伺服电机的控制信号。确定输出到空气混合门34的伺服电机的控制信号，使得吹入到车厢中的空气的温度成为乘客用车厢温度设定开关所设定的期望温度。
可以控制空气混合门34的打开度，使得吹风机32吹动的空气的总量在正常加热操作、除霜操作以及废热回收操作中通过内部冷凝器12。
控制信号及如上所述确定的其它信号被输出到各种空调装置。空调控制器重复控制路线：如上所述读取检测信号和操作信号→计算目标出口温度TAO→确定各种空调装置的操作状态→输出控制电压和控制信号，以预定控制周期重复上述路线直到车辆空调被控制面板要求停止。控制路线的这种重复一般也在其它空调操作中类似地进行。
在正常加热操作期间在热泵循环10中，从压缩机11排出的高压致冷剂流入内部冷凝器12。流入冷凝器12的致冷剂通过与已经被吹风机32吹来并且已经通过内部蒸发器20的空气进行热交换而散热。因此，将被吹入车厢中的空气得到加热。
流出内部冷凝器12的高压致冷剂流入加热固定节流阀13以便膨胀和减压，因为开关阀15a是关闭的。在加热固定节流阀13中减压和膨胀的低压致冷剂流入外部热交换部分16。流入外部热交换部分16的低压致冷剂从被吹风风扇17吹来的外部空气吸收热量而被蒸发。
此时，因为冷却介质回路被切换成使得冷却剂在冷却介质循环回路40中绕过散热器部分43，冷却剂不会散热到流经外部热交换部分16的致冷剂，也不会从流经外部热交换部分16的致冷剂吸收热量。换句话说，冷却剂不会对流经外部热交换部分16的致冷剂有热影响。
流出外部热交换部分16的致冷剂流入贮存器18以便被分成气态致冷剂和液态致冷剂，因为致冷剂流动通道被三通阀15b切换以连接外部热交换部分16的出口侧和贮存器18的入口侧。被贮存器18分离的液态致冷剂被吸入压缩机11以被再次压缩。
如上所述，在正常加热操作中，将被吹入车厢中的空气在内部冷凝器12中被从压缩机11排出的致冷剂的热量加热，由此车厢可以得到加热。
(b)除霜操作
接下来，将描述除霜操作。当外部热交换部分16中的致冷剂蒸发温度等于或低于致冷循环装置(例如采用本实施例中热泵循环10)中的霜形成温度(具体地说，0℃)时，外部热交换部分16可能结霜，其中在本实施例的热泵循环10中，在外部热交换部分16中致冷剂经由与外部空气进行热交换而蒸发。
当产生这样的霜时，热交换器70的外部空气通道70a可能被霜阻塞。因此，外部热交换部分16的热交换能力可能大幅降低。在本实施例的热泵循环10中，除霜操作是在加热操作期间当霜形成确定装置确定外部热交换部分16结霜的情况下进行的。
在除霜操作中，空调控制器停止压缩机11的操作，并停止吹风风扇17的操作。因此，在除霜操作中，流入外部热交换部分16的致冷剂的流量减小，流入外部空气通道70a的外部空气的流量减小。
此外，空调控制器切换冷却剂循环回路40的三通阀42以选择冷却剂流入散热器部分43中的冷却介质回路(如图2的虚线所示)。因此，致冷剂不在热泵循环10中循环，冷却剂循环回路40被切换到如图2中的虚线所示的冷却剂流动的冷却介质回路中。
因此，流经散热器部分43的冷却介质管43a的冷却剂的热量经由外部散热片50传递到外部热交换部分16，从而对外部热交换部分16进行除霜。结果，通过有效利用车辆运行电动机MG的废热，完成除霜。
(c)废热回收操作
接下来，将描述废热回收操作。为了限制车辆运行电动机MG的过热，冷却剂温度优选保持为等于或低于预定上限温度。另外，为了减小由于封闭在车辆运行电动机MG中的润滑油的粘性增大而造成的摩擦损耗，冷却剂温度优选设定为等于或高于预定下限温度。
在本实施例的热泵循环10中，当加热操作期间冷却剂温度Tw等于或高于预定参考温度(在本实施例中为60℃)时，进行废热回收操作。在废热回收操作中，热泵循环的三通阀15b的操作与正常加热操作中的情况类似，冷却剂循环回路40的三通阀42被切换以选择其中冷却剂如图3中的虚线所示进行流动的冷却介质回路，类似于除霜操作。
这样，如图3中的实心箭头所示，从压缩机11排出的高温高压致冷剂在内部冷凝器12中加热被吹入车厢中的空气，于是致冷剂在加热固定节流阀13中膨胀并减压，以流入外部热交换部分16中。
流入外部热交换部分16中的低压致冷剂吸收由吹风风扇17吹来的外部空气的热量，并且还经由外部散热片50吸收从冷却剂传递的热量以被蒸发，因为三通阀42被切换以选择其中冷却剂流入散热器部分43的冷却介质回路。其它操作与正常加热操作中的操作类似。
如上所述，在废热回收操作中，将被吹入车厢中的空气在内部冷凝器12中被用压缩机11排出的致冷剂的热量加热，由此车厢得到加热。这里，因为致冷剂不仅吸收外部空气的热量而且吸收通过外部散热片50从冷却剂传递的热量，在车厢的加热操作中车辆运行电动机MG的废热可以被有效利用。
(d)冷却操作
在控制面板的启动开关打开(ON)的状态下，当经由模式选择开关选择冷却操作模式时，开始冷却操作。在冷却操作中，空调控制器打开开关阀15a，并操作三通阀15b以选择连接外部热交换部分16的出口侧和冷却固定节流阀19的入口侧的致冷剂流动通道。因此，热泵循环10被切换到其中致冷剂如图4中的实心箭头所示那样流动的致冷剂流动通道。
在这种情况中，当冷却剂温度Tw等于或高于参考温度时，冷却剂循环回路40的三通阀42被切换以选择冷却剂流入散热器部分43中的冷却介质回路。当冷却剂温度Tw低于参考温度时，三通阀42切换成选择冷却剂绕过散热器部分43的冷却介质回路。在图4中，当冷却剂温度Tw等于或高于参考温度时，冷却剂的流动由虚线箭头示出。
在冷却操作期间，在热泵循环10中，从压缩机11排出的高压致冷剂流入内部冷凝器12，并通过于与已经被吹风机32吹来并且已经通过内部散热器20的空气进行热交换而散热。所述空气将被吹入车厢。高压致冷剂流出内部冷凝器12，并通过固定节流阀旁路通道14流入外部热交换部分16，因为开关阀15a是打开的。流入外部热交换部分16的高压致冷剂还将热量散发到由吹风风扇17吹来的外部空气。
流出外部热交换部分16的致冷剂在冷却固定节流阀19中减压和膨胀，因为三通阀15b被切换成选择连接外部热交换部分16的出口侧和冷却固定节流阀19的入口侧的致冷剂流动通道。流出冷却固定节流阀19的致冷剂流入内部蒸发器20以经由从吹风机32吹来的空气吸收热而蒸发。因此，将被吹入车厢中的空气被冷却。
流出内部蒸发器20的致冷剂流入贮存器18以被分成气态致冷剂和液态致冷剂。被贮存器18分出来的气态致冷剂被吸入压缩机11以被再次压缩。如上所述，在冷却操作中，因为低压致冷剂经由从被吹入车厢的空气的吸收热而在内部蒸发器20中蒸发，将被吹入车厢中的空气可以被冷却，由此可以实现对车厢的冷却。
在本实施例的车辆空调1中，如上所述，通过切换热泵循环10的致冷剂流动通道和冷却剂循环回路40的冷却介质回路，可以进行各种操作。此外，在本实施例中，因为使用了上面描述的特有的热交换器70，由此可以在每种操作中在三种流体(致冷剂、冷却剂和外部空气)之间进行适当的热交换。
更具体地说，在本实施例的热交换器70中，外部散热片50布置在设置在外部热交换部分16的致冷剂管16a和散热器部分43的冷却介质管43a之间的外部空气通道70a中。通过外部散热片50，热量可以在致冷剂管16a和冷却介质管43a之间传递。
因为在除霜操作中冷却剂的热量可以通过外部散热片50传递到外部热交换部分16，车辆运行电动机MG的废热可以被有效利用以在外部热交换部分16中进行除霜。
此外，在本实施例中，在除霜操作期间，通过停止压缩机11的操作，减小流入外部热交换部分16中的致冷剂的流量。于是，可以限制通过致冷剂管16a的致冷剂吸收通过外部散热片50和致冷剂管16a传递到外部热交换部分16的热量。换句话说，能够减小在致冷剂和冷却剂之间的不必要的热交换。
另外，在除霜操作期间，通过停止吹风风扇17的操作，减小流入外部空气通道70a的外部空气的流量。于是，可以限制通过外部空气通道70a的外部空气吸收通过外部散热片50传递到外部热交换部分16的热量。换句话说，能够减小冷却剂和外部空气之间的不必要的热交换。
在废热回收操作中，车辆运行电动机MG的废热可以通过致冷剂管16a、冷却介质管43a和外部散热片50经由致冷剂和冷却剂之间的热交换被吸收到致冷剂中。另外，车辆运行电动机MG的不必要的废热可以通过冷却介质管43a和外部散热片50经由冷却剂和外部空气之间的热交换而散发到外部空气中。
在正常加热操作中，外部空气的热量可以通过致冷剂管16a和外部散热片50经由致冷剂和外部空气之间的热交换被吸收到致冷剂中。此外，在正常加热操作中，冷却剂循环回路40的三通阀42被切换以选择冷却剂绕过散热器43的冷却介质回路。于是，可以减小冷却剂和外部空气之间的不必要的热交换，可以在冷却剂中蓄积车辆运行电动机MG的废热。另外，可以促进车辆运行电动机MG的加热。
本实施例的热交换器70具有这样的结构：其中致冷剂管16a和冷却介质管43a被固定到致冷剂箱部分16c和冷却介质箱部分43c两者。因而，可以限制热交换器70的结构的复杂化和大尺寸化。
管16a和43a两者都固定到致冷剂箱部分16c，该箱部分对从致冷剂管16a收集致冷剂以及分配致冷剂到致冷剂管16a来说是必要的部件。管16a和43a同样固定到冷却介质箱部分43c，该箱部分对从冷却介质管43a收集冷却剂以及分配冷却剂到冷却介质管43a来说是必要的部件。于是，管16a和43a两者可以形成为大体类似于彼此的形状。
因此，不像在传统技术中那样，致冷剂管16a和冷却介质管43a的之一不需要弯曲，由此可以整体上限制热交换器70的结构的复杂性和大尺寸化。
在本实施例的热交换器70中，第一连通孔162a设置在致冷剂中间板部件162中，致冷剂管16a通过该连通孔与致冷剂箱形成部件163的内部连通。第二连通孔432a设置在冷却介质中间板部件432中，冷却介质管43a通过该连通孔与冷却介质箱形成部件433的内部连通。
于是，即使管16a和43a两者都固定到致冷剂箱部分16c和冷却介质箱部分43c，可以容易地且必然地实现这样的结构：其中致冷剂箱部分16c用于从致冷剂管16a收集致冷剂以及分配致冷剂到致冷剂管16a，并且冷却介质箱部分43c用于从冷却介质管43a收集冷却剂以及分配冷却剂到冷却介质管43a。
在本实施例的热交换器70中，致冷剂管16a和冷却介质管43a关于流经外部空气通道70a的外部空气的流动方向X布置为多排。冷却介质连通空间设置在致冷剂固定板部件161和致冷剂中间板部件162之间，从而关于外部空气的流动方向X布置的冷却介质管43a通过冷却介质连通空间彼此连通。
另外，致冷剂连通空间设置在冷却介质固定板部件431和冷却介质中间板部件432之间，从而关于外部空气的流动方向X布置的致冷剂管16a通过致冷剂连通空间彼此连通。
冷却介质连通空间可以设置为致冷剂箱部分16c内的流动通道，冷却介质通过该通道流出固定到致冷剂箱部分16c的冷却介质管43a。致冷剂连通空间可以设置为冷却介质箱部分43c内的流动通道，致冷剂通过该通道流出固定到冷却介质箱部分43c的致冷剂管16a。因此，可以整体限制热交换器的大尺寸化，即使致冷剂管16a和冷却介质管43a布置为关于外部空气的流动方向X的多排。
第二实施例
在本实施例中，将描述一个例子，其中热交换器70的构造不同于第一实施例中的构造。将参考图9和10描述本实施例的热交换器70的具体构造。图9为热交换器70的透视图，并对应于第一实施例的图5。图10为热交换器70的分解图，并对应第一实施例的图6。在图9和10中的与第一实施例的部件相同或相似的部件被分配与第一实施例的部件相同的附图标记。这些附图标记也适用于下面的附图。
如图9和10中所示，类似于第一实施例，本实施例的热交换器70的外部热交换部分16和散热器部分43分别包括致冷剂管16a和冷却介质管43a。换句话说，外部热交换部分16和散热器部分43两者都具有箱和管型热交换器构造。
在本实施例中，致冷剂箱部分16c和冷却介质箱部分43a的基本构造彼此类似。本实施例的致冷剂箱部分16c包括致冷剂固定板部件161、致冷剂中间板部件162和致冷剂箱形成部件163。致冷剂箱形成部件163包括致冷剂收集箱形成部件163c和致冷剂分配箱形成部件163d。
致冷剂收集箱形成部件163c和致冷剂分配箱形成部件163d由管状部件制成。致冷剂收集箱形成部件163c中具有收集空间163a，而致冷剂分配箱形成部件163d中具有分配空间163b。收集空间163c和分配空间163b彼此分开。
致冷剂流入端口163e设置在致冷剂分配箱形成部件163d沿其纵向方向的一个端部分中。通过致冷剂流入端口163e，致冷剂流入设置在致冷剂分配箱形成部件163d内的分配空间163b中。致冷剂分配箱形成部件163d在纵向方向的另一端部分是封闭的。致冷剂流出端口163f设置在致冷剂收集箱形成部件163c沿其纵向方向的一个端部分中。通过致冷剂流出端口163f，致冷剂流出设置在致冷剂收集箱形成部件163c内的收集空间163a。致冷剂收集箱形成部件163c的在纵向方向的另一端部分是封闭的。
本实施例的致冷剂中间板部件162具有穿透致冷剂中间板部件162的第一连通孔162a。布置在外部空气的流动方向X的逆风侧的致冷剂管16a，通过第一连通孔162a与收集空间163a连通，而布置在外部空气的流动方向X的顺风侧上的致冷剂管16a通过第一连通孔162a与分配空间163b连通。
此外，本实施例的致冷剂中间板部件162和致冷剂固定板部件161具有凹陷部分。凹陷部分分别位于对应致冷剂管16a和冷却介质管43a的位置的位置处，并具有与第一实施例中类似的形状。
更具体地说，致冷剂中间板部件162具有位于与冷却介质管43a的位置相对应的位置处的凹陷部分162b，以及位于以致冷剂管16a的位置相对应的位置处的凹陷部分162c。致冷剂固定板部件161具有位于与冷却介质管43的位置相对应的位置处的凹陷部分161b，以及位于与致冷剂管16a的位置相对应的位置处的凹陷部分161a。
这样，通过相互固定致冷剂中间板部件162和致冷剂固定板部件161，在设置在与致冷剂管16a的位置相对应的位置处的凹陷部分162c和161a之间设置了空间，以及在设置在与冷却介质管43a的位置相对应的位置处的凹陷部分162b和161b之间设置了空间。
此外，设置在与冷却介质管43a的位置相对应的位置处的凹陷部分162b和161b，延伸以与关于外部空气的流动方向X布置为两排的冷却介质管43a连通。因此，设置在凹陷部分162b和161b(它们设置在与冷却介质管43a的位置相对应的位置处)之间的空间用作冷却介质连通空间，关于外部空气的流动方向X布置为两排的冷却介质管43a通过所述连通空间彼此连通。
另一方面，如图10所示，冷却介质箱部分43c包括冷却介质固定板部件431、冷却介质中间板部件432和冷却介质箱形成部件433。冷却介质箱形成部件433包括冷却介质收集箱形成部件433c和冷却介质分配箱形成部件433d。
冷却介质流入端口433e设置在冷却介质分配箱形成部件433d沿其纵向方向的一个端部分中，冷却剂通过冷却介质流入端口433e流入到设置在冷却介质分配箱形成部件433d内的分配空间433b中。冷却介质分配箱形成部件433d的沿纵向方向的另一端部分是封闭的。冷却介质流出端口433f设置在冷却介质收集箱形成部件433c沿纵向方向的一个端部分中，冷却剂通过冷却介质流出端口433f流出设置在冷却介质收集箱形成部件433c内的收集空间433a。冷却介质收集箱形成部件433c的在纵向方向的另一端部分是封闭的。
本实施例的冷却介质中间板部件432具有穿透冷却介质中间板部件432的第二连通孔432a。布置在外部空气的流动方向X的逆风侧上的冷却介质管43a通过第二连通孔432a与分配空间433b连通，而布置在外部空气的流动方向X的顺风侧上的冷却介质管43a，通过第二连通孔432a与收集空间433a连通。
在冷却介质中间板部件432的凹陷部分432c和冷却介质固定板部件431的凹陷部分431a之间提供空间。凹陷部分432c和431a位于与冷却介质管43a的位置相对应的位置处。致冷剂连通空间设置在冷却介质中间板部件432的凹陷部分432b和冷却介质固定板部件431的凹陷部分431b之间。凹陷部分432b和431b位于与致冷剂管16a的位置相对应的位置处。
因此，在本实施例的热交换器70中，致冷剂和冷却剂能够类似于第一实施例的图8中所示那样流动。热泵循环10(车辆空调1)的其它部件和操作与第一实施例中的情况类似。因此，当本实施例的车辆空调1操作时，可以获得与第一实施例类似的效果。
在本实施例的热交换器70中，由管状部件制成的致冷剂收集箱形成部件163c和致冷剂分配箱形成部件163d被用作致冷剂箱形成部件163。另外，由管状部件制成的冷却介质收集箱形成部件433c和冷却介质分配箱形成部件433d被用作冷却介质箱形成部件433。因此，可以以低成本容易地形成致冷剂箱形成部件163和冷却介质箱形成部件433。
此外，在本实施例的热交换器70中，与每个管16a、43a连通的空间设置在致冷剂固定板部件161和致冷剂中间板部件162之间，与每个管16a、43a连通的空间设置在冷却介质固定板部件431和冷却介质中间板部件432之间。
因此，不需要采用这样的构造：其中致冷剂管16a朝致冷剂箱部分16c突出的程度大于冷却介质管43a突出的程度并且冷却介质管43a朝冷却介质箱部分43c突出的程度大于致冷剂管16a突出的程度。因此，可以让每个管16a、43a相对于箱部分16c、43c的位置调整变得容易，并且可以容易地固定每个管16a、43a。(具体地说，每个管16a、43a可以容易地固定到每个固定板部件161、431)。
第三实施例
在本实施例中，描述了这样一个例子：其中热交换器70的构造不同于第一实施例中的构造。将参考图11(a)、(b)、(c)和(d)描述根据本实施例的热交换器70的具体构造。图11(a)是本实施例的热交换器70的分解图，并示出与第一实施例的图6的部分B相对应的放大部分。图11(b)是与图11(a)相对应的一部分的透视图，并示出该部分的截面。图11(c)为沿图11(b)的线C-C截取的截面图，图11(d)为沿图11(b)的线D-D截取的截面图。
更具体地说，在本实施例的热交换器70中，致冷剂箱部分16c的致冷剂固定板部件161和致冷剂中间板部件162的构造不同于第一实施例中的构造。另外，在本实施例的热交换器70中，冷却介质箱部分43c的冷却介质固定板部件431和冷却介质中间板部件432的构造也不同于第一实施例中的构造。
类似于第一实施例，致冷剂箱部分16c和冷却介质箱部分43c的基本构造彼此类似。因而，下面将描述冷却介质箱部分43c。
如图11(a)中所示，本实施例的冷却介质固定板部件431具有朝冷却介质箱形成部件433凹入的凹陷部分431a。冷却介质管43a固定到凹陷部分431a，致冷剂管16a固定到冷却介质固定板部件431的没有设置凹陷部分431a的部分。
在冷却介质箱部分43c的一侧的冷却介质管43a的端部分朝冷却介质箱部分43c突出的程度大于在冷却介质箱部分43c的一侧的致冷剂管16a的端部分突出的程度。换句话说，在冷却介质箱部分43c的一侧的冷却介质管43a的端部分和在冷却介质箱部分43c的一侧的致冷剂管16a的端部分彼此不对齐。
冷却介质中间板部件432具有凹陷部分432b，不同于第一实施例，所述凹陷部分在远离冷却介质箱形成部件433的方向上凹陷。凹陷部分432b设置在与冷却介质固定板部件431的凹陷部分431a相对应的位置处，凹陷部分432b具有冷却介质管43a延伸通过的第二连通孔432a。
如图11(b)中所示，冷却介质固定板部件431和冷却介质中间板部件432是固定的，冷却介质固定板部件431的凹陷部分431a接触冷却介质中间板部件432的凹陷部分432b。
如图11(c)中所示，冷却介质管43a穿透第二连通孔432a以与收集空间433a和分配空间433b连通，所述收集空间和分配空间设置在冷却介质箱形成部件433内。
如图11(b)中所示，致冷剂连通空间设置在冷却介质固定板部件431的凹陷部分431a不接触冷却介质中间板部件432的凹陷部分432b的区域中。关于外部空气的流动方向X布置成两排的致冷剂管16a通过致冷剂连通空间彼此连通。
热交换器70的其它构造类似于第一实施例的构造。因而，在本实施例的热交换器70中，致冷剂和冷却剂可以类似于第一实施例的图8中所示流动那样流动。结果，当本实施例的车辆空调1操作时，能够获得与第一实施例类似的效果。
在本实施例的热交换器70的冷却介质箱部分43c中，凹陷部分431a、432b分别设置在冷却介质固定板部件431和冷却介质中间板部件432中。于是，能够容易地使冷却介质管43a与设置在冷却介质箱形成部件433内的空间连通，并且能够容易地提供致冷剂连通空间。
在本实施例的热交换器70中，冷却介质中间板部件432的凹陷部分432b在远离冷却介质箱形成部件433的方向上凹入。因而，冷却介质箱形成部件433的中央部分433c(收集空间433a通过所述中央部分与分配空间433b分开)，可以形成为扁平形状。
因此，在冷却介质箱形成部件433的中央部分433c和冷却介质中间板部件432之间的钎焊中的接头缺陷的可能性被降低，并能够降低收集空间433a和分配空间433b出现密封缺陷的可能性。
此外，当凹陷部分431a、432b像在本实施例中那样分别设置在板部件431、432中时，通过调整凹陷部分431a、432b凹陷的方向以及通过调整凹陷部分431a、432b的深度，在冷却介质箱部分43c的一侧的致冷剂管16a的端部分和在冷却介质箱部分43c的一侧的冷却介质管43a的端部分可以对齐。冷却介质管43a的端部分朝冷却介质箱部分43c突出的程度可以不做成大于致冷剂管16a突出的程度。
在上面的描述中，省略了关于致冷剂箱部分16c的详细描述，但是在本实施例中，致冷剂箱部分16c的致冷剂固定板部件161和致冷剂中间板部件162具有类似于冷却介质箱部分43c中凹陷部分的凹陷部分。
第四实施例
在本实施例中，将描述一个例子：其中热交换器70的构造不同于第二实施例中的构造。将参考图12(a)到(d)来描述本实施例的热交换器70的详细构造。图12(a)为本实施例的热交换器70的分解图，并示出与图6的部分B相对应的放大部分。图12(b)为与图12(a)中所示部分相对应的一部分的透视图，并示出该部分的截面。图12(c)为沿图12(b)的线C-C的截面图，图12(d)为沿图12(b)的线D-D截取的截面图。
致冷剂箱部分16c和冷却介质箱部分43c的基本构造彼此类似。于是，下面将描述冷却介质箱部分43c，并且与第三实施例类似，省略对致冷剂箱部分16c的详细描述。
在第二实施例中，由管状部件制成的冷却介质收集箱形成部件433c和冷却介质分配箱形成部件433d被用作冷却介质箱形成部件433。在本实施例中，如图12(a)和(b)中所示，通过金属板压力加工获得的上箱形成部件433g和下箱形成部件433h被用作冷却介质箱形成部件433。
上箱形成部件433g和下箱形成部件433h两者都形成沿其纵向方向看的两峰形状(W形状)。通过将这些部件433g和433h以拉伸的杯的状态彼此连接，提供了冷却介质收集空间433a和冷却介质分配空间433b。
如图12(c)中所示，下箱形成部件433h具有与第二连通孔432a连通的连通孔，所述连通孔设置在冷却介质中间板部件432的凹陷部分432c中。通过这些连通孔，冷却介质管43a与收集空间433a和分配空间433b连通。
如图12(d)所示，致冷剂连通空间设置在冷却介质中间板部件432的凹陷部分432b和冷却介质固定板部件431的凹陷部分431b之间，所述凹陷部分设置在与致冷剂管16a相对应的位置处。因此，在本实施例的热交换器70中，致冷剂和冷却剂可以类似于第一实施例的图8中所示的流动那样流动，并且能够获得与第二实施例的效果类似的效果。
在本实施例中，冷却介质箱部分43c的冷却介质箱形成部件433由通过压制形成的两个部件433h、433g制成。通过挤出工艺和拉制工艺同样可以以低成本容易地形成冷却介质箱部分43c的冷却介质箱形成部件433。
(第五实施例)
在本实施例中，如图13的整体构造图中所示，将描述一个例子，其中热泵循环10的构造不同于第一实施例的构造。图13为整体构造图，示出例如在本实施例的废热回收操作期间的致冷剂流动通道。在热泵循环10中的致冷剂流由实心箭头示出，在冷却剂循环回路40中的冷却剂流由图13中的虚线箭头示出。
具体地，在本实施例中，省略了第一实施例的内部冷凝器12。第一实施例的组合热交换器70布置在内部空调单元30的壳体31中，第一实施例的热交换器70的外部热交换部分16用作内部冷凝器12。此后，用作内部冷凝器12的热交换器70的一部分被叫做内部冷凝器部分。在本实施例中，外部热交换部分16为单个热交换器，其中流经其的致冷剂与吹风风扇17吹来的外部空气进行热交换。其它构造类似于第一实施例的那些构造。在本实施例中，未进行除霜操作，但是其它操作与第一实施例中的操作类似。
因此，在本实施例的废热回收操作期间，将被吹入车厢中的空气经由与从压缩机11排出的致冷剂的热交换在热交换器70的内部冷凝器部分中被加热。已经在内部冷凝器部分中得到加热的所述空气可在热交换器的散热器部分43中被进一步加热。
在本实施例的热泵循环10的构造中，冷却剂可以与将被吹入车厢中的空气进行热交换。于是，即使热泵循环10(具体地说，压缩机11)的操作停止，也能够进行对车厢的加热。即使由于从压缩机11排出的致冷剂温度低而造成热泵循环10的加热能力较小时，也能进行对车厢的加热。
在第二到第四实施例中描述的热交换器70可以用于本实施例的热泵循环10。
其它实施例
本发明不限于上面描述的实施例，而是可以在不偏离本发明的范围的情况下如下所述进行各种变型。
(1)在上面描述的第一实施例中，如图7中所示，描述了一个例子，其中冷却介质连通空间设置在致冷剂箱部分16c中，致冷剂连通空间设置在冷却介质箱部分43c中。然而，要关注的是在这样的连通空间中在冷却剂或致冷剂中产生压力损失。因而，优选地，连通空间的体积尽可能增大。
例如，如图14(a)中所示，中间板部件432(162)的凹陷部分432b(162b)可以形成为这样的形状：其中凹陷部分432b(162b)的深度在管16a(43a)的布置方向(即，外部空气流动方向X)上从中间板部件432(162)的两侧到中央部分逐渐增大。
另外，如图14(b)中所示，管16a(43a)可以形成为这样的形状：其中管16a(43a)沿它们的纵向方向的长度在管16a(43a)的布置方向上从中间板部件432(162)的两侧到中央部分逐渐变短。图14(a)中所示的中间板部件432(162)和图14(b)中所示的管16a(43a)可以被一起采用。
(2)在上面描述的第一实施例中，描述了一个例子，其中热泵循环10的致冷剂被用作第一流体，冷却剂循环回路40的冷却剂被用作第二流体，被吹风风扇17吹动的外部空气被用作第三流体。然而，第一到第三流体不限于这些。例如，像在第三实施例中那样，将被吹入车厢中的空气可被用作第三流体。
例如，第一流体可以是热泵循环10中的高压侧致冷剂或低压侧致冷剂。
例如，冷却电子装置等(诸如提供电力到引擎和车辆运行电动机MG的逆变器)的冷却剂可以用作第二流体。此外，冷却油也可以用作第二流体，并且第二热交换部分可用作油冷却器。此外，储热材料、储冷材料等可以用作第二流体。
当具有本发明的热交换器70的热泵循环10被用作固定空调、冷储藏室、用于自动售货机的冷却/加热装置等时，冷却剂可用作第二流体，其冷却用作热泵循环10的压缩机的驱动源的引擎、电动机、其它电子装置等。
此外，在上面描述的实施例中，描述了一个例子，其中本发明的热交换器70被用于热泵循环(致冷循环)，但是本发明的热交换器70的应用不限于此。换句话说，热交换器70可广泛地用于例如其中在三种流体之间进行热交换的装置。
例如，热交换器70可用作用于车辆冷却系统的热交换器。第一流体可以是吸收在其工作状态中会产生热量的第一车载装置的热量的热介质。第二流体可以是吸收在其工作状态中会产生热量的第二车载装置的热量的热介质，而第三流体可以是外部空气。
更具体地说，当热交换器70被用于混和动力车辆时，第一车载装置可以是引擎EG，第一流体可以是引擎EG的冷却剂。第二车载装置可以是车辆运行电动机，而第二流体可以是车辆运行电动机的冷却剂。
从这些车载装置产生的热量分别根据车辆的运行状态(运行负荷)而改变。因而，引擎EG的冷却剂的温度和车辆运行电动机的冷却剂的温度也依赖于车辆的运行状态而改变。于是，在这种情况中，具有高发热能力的车载装置所产生的热量不仅可以散发到空气中，也可以散发到具有低发热能力的车载装置。
(3)在上面描述的实施例中，描述了一个例子，其中外部热交换部分16的致冷剂管16a、散热器部分43的冷却介质管43a和外部散热片50由铝合金(金属)制成，并通过钎焊彼此连接。然而，外部散热片50可以用具有极好的导热性的其它材料(例如碳纳米管)制成，并且可以通过诸如粘合等连接方法连接到管16a、43a。
(4)在上面描述的实施例中，描述了一个例子，其中电子三通阀42被用作切换冷却剂循环回路40的冷却介质回路的回路切换装置，但是回路切换装置不限于此。例如，可以采用恒温阀。恒温阀是对冷却介质的温度敏感的阀，通过使用依赖于温度改变体积的热敏蜡(热敏部件)使其阀体移位。因而，通过用热敏蜡使阀体移位，恒温阀具有打开或关闭冷却介质通道的自动机构。因此，通过采用恒温阀，可以省去冷却剂温度传感器52。
(5)在上面描述的实施例中，描述了一个例子，其中普通氟碳致冷剂被用作致冷剂，但是致冷剂的种类不限于此。例如，天然致冷剂诸如二氧化碳或者碳氢化合物系列致冷剂也可以采用。此外，热泵循环10可以是超临界致冷循环，其中从压缩机11排出的致冷剂的压力等于或高于致冷剂的临界压力。

Claims (7)

1.一种热交换器，包括：
第一热交换部分(16)，包括第一箱部分(16c)和多个第一管(16a)，第一流体流经所述第一管以与在第一管(16a)周围流动的第三流体进行热交换，所述第一箱部分(16c)在第一管(16a)的层叠方向上延伸以从第一管(16a)收集第一流体以及分配第一流体到第一管(16a)；
第二热交换部分(43)，包括第二箱部分(43c)和多个第二管(43a)，第二流体流经所述第二管以与在第二管(43a)周围流动的第三流体进行热交换，所述第二箱部分(43c)在第二管(43a)的层叠方向上延伸以从第二管(43a)收集第二流体以及分配第二流体到第二管(43a)；其中
第一管(16a)的至少一个布置在第二管(43a)之间，
第二管(43a)的至少一个布置在第一管(16a)之间，
第一管(16a)和第二管(43a)在其间限定包括第三流体流经的第三流体通道(70a)的空间，
第三流体通道(70a)在其中容纳外部散热片(50)，所述外部散热片能够促进在第一热交换部分(16)和第二热交换部分(43)中进行的热交换并且能够在流经第一管(16a)的第一流体和流经第二管(43a)的第二流体之间传递热量，
第一管(16a)和第二管(43a)两者固定到第一箱部分(16c)，
第一管(16a)和第二管(43a)两者固定到第二箱部分(43c)，
第一箱部分(16c)包括：
第一固定板部件(161)，所述多个第一管(16a)或所述多个第二管(43a)的至少一个固定到所述第一固定板部件；
固定到第一固定板部件(161)的第一中间板部件(162)；及
第一箱形成部件(163)，其固定到第一固定板部件(161)或第一中间板部件(162)，并且在所述第一箱形成部件中具有一收集空间(163a)和一分配空间(163b)，第一流体被收集到所述收集空间中，并且从所述分配空间分配第一流体，
第二箱部分(43c)包括：
第二固定板部件(431)，所述多个第一管(16a)或者所述多个第二管(43a)的至少一个固定到所述第二固定板部件；
固定到第二固定板部件(431)的第二中间板部件(432)；及
第二箱形成部件(433)，其固定到第二固定板部件(431)或第二中间板部件(432)，并且在所述第二箱形成部件中具有一收集空间(433a)和一分配空间(433b)，第二流体被收集到所述收集空间中，从所述分配空间分配第二流体，
第一中间板部件(162)具有第一连通孔(162a)，第一管(16a)通过第一连通孔(162a)与设置在第一箱形成部件(163)内的收集空间(163a)和分配空间(163b)连通，及
第二中间板部件(432)具有第二连通孔(432a)，第二管(43a)通过第二连通孔(432a)与设置在第二箱形成部件(433)内的收集空间(433a)和分配空间(433b)连通，
在层叠方向上排成一行的第一管(16a)和第二管(43a)在流经第三流体通道(70a)的第三流体的流动方向上布置为多排，
第一固定板部件(161)和第一中间板部件(162)在其间限定第一连通空间，在第三流体的流动方向上彼此相邻的第二管(43a)通过所述第一连通空间彼此连通，及
第二固定板部件(431)和第二中间板部件(432)在其间限定第二连通空间，在第三流体的流动方向上彼此相邻的第一管(16a)通过所述第二连通空间彼此连通。
2.根据权利要求1所述的热交换器，其中
第一管(16a)延伸通过第一连通孔(162a)以突出到设置在第一箱形成部件(163)内的收集空间(163a)和分配空间(163b)中，及
第二管(43a)延伸通过第二连通孔(432a)以突出到设置在第二箱形成部件(433)内的收集空间(433a)和分配空间(433b)中。
3.根据权利要求1所述的热交换器，其中
第一管(16a)和第二管(43a)通过钎焊被固定到第一固定板部件(161)和第二固定板部件(431)。
4.根据权利要求1所述的热交换器，其中
第一固定板部件(161)通过压接被固定到第一箱形成部件(163)，及
第二固定板部件(431)通过压接被固定到第二箱形成部件(433)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的热交换器，被用作致冷剂在其中蒸发的蒸汽压缩致冷循环的蒸发器，其中
第一流体是致冷循环的致冷剂，
第二流体是已经吸收外部热源的热量的热介质，及
第三流体是空气。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的热交换器，被用作致冷剂在其中散热的蒸汽压缩致冷循环的散热器，其中
第一流体是致冷循环的致冷剂，
第二流体是已经吸收外部热源的热量的热介质，及
第三流体是空气。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的热交换器，被用于车辆冷却系统，其中
第一流体是已经吸收在工作状态中产生热量的第一车载装置的热量的热介质，
第二流体是已经吸收在工作状态中产生热量的第二车载装置的热量的热介质，及
第三流体是空气。
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