CN103256759B - 热交换器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种热交换器。冷凝器(1)具有:长度不同的多个种类的热交换管(2A、2B);和波纹状散热片(6A、6B、6C、6D),其配置在相邻的热交换管彼此之间,且由沿通风方向延伸的波顶部、沿通风方向延伸的波底部、以及将波顶部和波底部连结的连结部构成。冷凝器(1)具有通过使具有相同长度的同一种类的热交换管(2A、2B)沿上下连续排列而形成的两个管组,两个管组的热交换管(2A、2B)的长度不同。由长度不同的热交换管(2A、2B)构成的管组以沿上下邻接的方式设置。配置在相邻的热交换管(2A、2B)彼此之间的所有波纹状散热片(6A、6B、6C、6D)的波顶部的数量为,标准数的±2范围内的数。

Description

热交换器
技术领域
[0001] 本发明涉及例如搭载在汽车上的作为汽车空调的冷凝器而使用的热交换器。背景技术
[0002] 在本说明书中,“冷凝器”这一用语除了通常的冷凝器之外,还包含具有冷凝部以及过冷却部的过冷式冷凝器(sub cool condenser)。
[0003] 另外,在该说明书以及权利要求书中,上下、左右是指图1以及图3的上下、左右。
[0004] 例如对于汽车空调的冷凝器被要求更加提高制冷剂冷凝效率以及制冷剂过冷却效率,以与这种要求对应为目的,本申请人提出了一种冷凝器,首先该冷凝器以使冷凝部位于上侧的方式设有冷凝部以及过冷却部,该冷凝器具有:将长度方向朝向左右方向并沿上下方向隔开间隔地配置为并列状的多个热交换管;由沿通风方向延伸的波顶部、沿通风方向延伸的波底部以及将波顶部以及波底部连结的连结部构成,且配置在相邻的热交换管彼此之间的波纹状散热片;和以将长度方向朝向上下方向的方式配置并且使热交换管的左右两端部连接的集液箱,由上下连续排列的多个热交换管构成的热交换通路沿上下并列地设有三个,具有由上端的热交换通路构成的第一管组、和设在第一管组的下方且由剩余的热交换管构成的第二管组,第二管组的热交换管的长度比第一管组的热交换管的长度长,在左右任意的一端部侧设有使构成第一管组的热交换通路的热交换管连接的第一集液箱、和使构成第二管组的热交换通路的热交换管连接的第二集液箱,第二集液箱与第一集液箱相比配置在左右方向外侧,并且,第二集液箱的上端与第一集液箱的下端相比位于上方,制冷剂在第一管组的热交换管通路中流过之后在第二管组的热交换通路中流动,第二集液箱具有将气液分离且蓄留液体的功能,第一管组的热交换通路以及第二管组的上端的热交换通路成为存在于冷凝部中的制冷剂冷凝通路,并且第二管组的剩余的热交换通路成为存在于过冷却部中的制冷剂通路(参照国际公开第2010/047320号小册子)。
[0005] 根据上述小册子记载的冷凝器,因为能够使第二管组的下端的制冷剂冷凝通路的热交换管的长度、以及第二管组的制冷剂过冷却通路的热交换管的长度比第一管组的热交换管的长度长,所以能够增大冷凝部以及过冷却部的热交换部的面积。该结果为,能够谋求更加提高制冷剂冷凝效率以及制冷剂过冷却效率。
[0006] 但是,在上述小册子记载的冷凝器中,配置在第一管组的相邻的热交换管彼此之间的波纹状散热片、以及配置在第二管组的相邻的热交换管彼此之间的波纹状散热片是分别以不同的条件设计并制造的,是不同种类的波纹状散热片,该两波纹状散热片中的相邻波顶彼此的间距、和两波纹状散热片的波顶部以及波底部的数量大不相同。
[0007] 因此,在制造上述小册子记载的冷凝器时,需要处理两个种类的波纹状散热片,导致作业性低下。发明内容
[0008] 本发明的目的在于,提供一种能够解决上述问题,且提高制造时的作业性的热交换器。
[0009] 为了实现上述目的,本发明由以下方式构成。
[0010] 1)—种热交换器,以将长度方向朝向左右方向并且沿上下方向隔开间隔的方式配置有长度不同的多个种类的热交换管,在相邻的热交换管彼此之间配置有由沿通风方向延伸的波顶部、沿通风方向延伸的波底部、以及将波顶部和波底部连结的连结部构成的波纹状散热片,所述热交换器的特征在于,
[0011] 配置在相邻的热交换管彼此之间的所有波纹状散热片的波顶部的数量为,标准数 ±2范围内的数。
[0012] 2)上述1)所述的热交换器,其特征在于,具有多个管组,所述多个管组通过使具有相同长度的同一种类的热交换管沿上下连续排列而形成,至少两个管组的热交换管的长度不同,并且由长度不同的热交换管构成的管组以沿上下邻接的方式设置,配置在长度较长的热交换管彼此之间的波纹状散热片的左右方向的长度,比配置在长度较短的热交换管彼此之间的波纹状散热片的左右方向的长度长。
[0013] 3)上述2)所述的热交换器,其特征在于,具有以将长度方向朝向上下方向的方式配置、且使热交换管的左右两端部连接的集液箱,并上下并列地设有两个以上的由上下连续排列的多个热交换管构成的热交换通路,并具有由包含上端的热交换通路在内的至少一个热交换通路构成的第一管组、和设在第一管组的下方且由包含下端的热交换通路在内的至少一个热交换通路构成的第二管组,第二管组的热交换管的长度比第一管组的热交换管的长度长,在左右任意的一端部侧设有:第一集液箱,所述第一集液箱连接有构成第一管组的热交换通路的热交换管;和第二集液箱,所述第二集液箱连接有构成第二管组的热交换通路的热交换管,第二集液箱与第一集液箱相比配置在左右方向外侧,并且第二集液箱的上端与第一集液箱的下端相比位于上方。
[0014] 4)上述3)所述的热交换器,其特征在于,第一管组以及第二管组分别包含两个以上的热交换通路,在第一管组以及第二管组中,分别使制冷剂从上端的热交换通路向着下端的热交换通路流动,制冷剂在第一管组的热交换通路中流过之后在第二管组的热交换通路中流动,第二集液箱具有将气液分离且将液体蓄留的功能,第一管组的热交换通路以及第二管组的上端的热交换通路成为制冷剂冷凝通路,第二管组的剩余的热交换通路成为制冷剂过冷却通路。
[0015] 5)上述2)所述的热交换器,其特征在于,具有以将长度方向朝向上下方向的方式配置、且使热交换管的左右两端部连接的集液箱,并上下并列地设有三个以上的由上下连续排列的多个热交换管构成的热交换通路,并具有由至少两个热交换通路构成的第一管组、设置第一管组的上方且由上端的热交换通路构成的第二管组、和设在第一管组的下方且由下端的热交换通路构成的第三管组,第二管组以及第三管组的热交换管的长度比第一管组的热交换管的长度长,并且,第二管组以及第三管组的热交换管的长度相等,在左右任意的一端部侧设有:第一集液箱,所述第一集液箱连接有构成第一管组的热交换通路的热交换管;和第二集液箱,所述第二集液箱连接有构成第二管组以及第三管组的热交换通路的热交换管,第二集液箱与第一集液箱相比配置在左右方向外侧,并且第二集液箱的上下两端与第一集液箱的上下两端相比位于上下方向外侧。
[0016] 6)上述5)所述的热交换器,其特征在于,在第一管组中,制冷剂从下端的热交换通路向着上端的热交换通路流动,制冷剂在第一管组的热交换通路中流过之后在第二管组的热交换通路中流动,进而在第三管组的热交换通路中流动,第二集液箱具有将气液分离且将液体蓄留的功能,第一管组以及第二管组的热交换通路成为制冷剂冷凝通路,第三管组的热交换通路成为制冷剂过冷却通路。
[0017] 7)上述2)所述的热交换器,其特征在于,具有以将长度方向朝向上下方向的方式配置、且使热交换管的左右两端部连接的集液箱,并上下并列地设有三个以上的由上下连续排列的多个热交换管构成的热交换通路,并具有由包含上端的热交换通路在内的至少一个热交换通路构成的第一管组、设在第一管组的下方且由一个热交换通路构成的第二管组、和设在第二管组的下方且由剩余的热交换通路构成的第三管组,第二管组的热交换管的长度比第一管组以及第三管组的热交换管的长度长,并且,第一管组以及第三管组的热交换管的长度相等,在左右任意的一端部侧设有:第一集液箱,所述第一集液箱连接有构成第一管组的热交换通路的热交换管;第二集液箱,所述第二集液箱连接有构成第二管组的热交换通路的热交换管;和第三集液箱,所述第三集液箱连接有构成第三管组的热交换通路的热交换管,第二集液箱与第一集液箱以及第三集液箱相比配置在左右方向外侧,第二集液箱的上端与第一集液箱的下端相比位于上方,并且该第二集液箱的下端与第三集液箱的上端相比位于下方,第二集液箱和第三集液箱相互连通。
[0018] 8)上述7)所述的热交换器,其特征在于,在第一管组中,制冷剂从上端的热交换通路向着下端的热交换通路流动,制冷剂在第一管组的热交换通路中流过之后在第二管组的热交换通路中流动,进而在第三管组的热交换通路中流动,第二集液箱具有将气液分离且将液体蓄留的功能,第一管组以及第二管组的热交换通路成为制冷剂冷凝通路,第三管组的热交换通路成为制冷剂过冷却通路。
[0019] 根据上述1)〜8)的热交换器,因为配置在相邻的热交换管彼此之间的所有波纹状散热片的波顶部的数量为,作为标准数的设计值±2范围内的数,所以作为配置在相邻的热交换管彼此之间的波纹状散热片,能够只使用以相同条件设计并制造的一个种类的波纹状散热片。因此,在热交换器的制造时,在相邻的热交换管彼此之间配置一个种类的波纹状散热片即可,能够提尚作业性。
[0020] 也就是说,作为波纹状散热片也可以为,在仅使用与最短的热交换管配合地设计并制造的一个种类的波纹状散热片的情况下,将该波纹状散热片配置在所有相邻的热交换管彼此之间,然后将配置在较长的热交换管彼此之间的波纹状散热片延长,由此使得在较长的热交换管的全长范围内存在有波纹状散热片。与此相反地,作为波纹状散热片也可以为,在仅使用与最长的热交换管配合地设计并制造的一个种类的波纹状散热片的情况下, 将该波纹状散热片配置在所有相邻的热交换管彼此之间,然后将配置在较短的热交换管彼此之间的波纹状散热片缩短,由此使得在较短的热交换管的全长范围内存在有波纹状散热片。
[0021] 在将上述3)〜8)的热交换器使用在冷凝器中的情况下,通过将第二集液箱的上端向上方延伸至例如第一集液箱的上端附近,能够以不会使第二集液箱的粗细比第一集液箱的粗细大的方式,使第二集液箱的内容积成为能够有效进行气液分离的大小。另外,因为在第二集液箱中的与连接有热交换管的部分相比在上方存在有空间,所以根据重力进行的气液分离效果优良。
[0022] 在将上述7)以及8)的热交换器使用在冷凝器中的情况下,即使当成为过冷度固定的制冷剂封入量时,从第二管组的热交换管路流入至第二集液箱内的制冷剂成为气液混相,气泡也会从第二管组的热交换通路的上侧的热交换管通过而流入至第二集液箱内。因此,制冷剂向第二集液箱内的流入速度降低而缓慢地流入,从而能够提高在第二集液箱内的气液分离效果。该结果为,能够防止气泡流入至作为第三管组的制冷剂过冷却通路的热交换通路的热交换管内。附图说明
[0023] 图1是具体表示适用了本发明的热交换器的冷凝器的第一实施方式的整体结构的正视图。
[0024] 图2是示意表示图1的冷凝器的正视图。
[0025] 图3表示将图1的冷凝器的两个种类的波纹状热交换管配置在相邻的热交换管彼此之间的方法,是表示将与短热交换管配合地设计并制造的同一种类的波纹状热交换管配置在相邻的热交换管彼此之间的状态的图。
[0026] 图4是表示将图3中的配置在相邻的长热交换管彼此之间的波纹状散热片延长了的状态的图。
[0027] 图5表示将图1的冷凝器的两个种类的波纹状热交换管配置在相邻的热交换管彼此之间的方法,是表示将与长热交换管配合地设计并制造的同一种类的波纹状热交换管配置在相邻的热交换管彼此之间的状态的图。
[0028] 图6是表示将图5中的配置在相邻的短热交换管彼此之间的波纹状散热片缩短了的状态的图。
[0029] 图7是示意表示适用了本发明的热交换器的冷凝器的第二实施方式的整体结构的正视图。
[0030] 图8是示意表示适用了本发明的热交换器的冷凝器的第三实施方式的整体结构的正视图。具体实施方式
[0031] 以下,参照附图说明本发明的实施方式。该实施方式为,将本发明的热交换器适用在搭载于汽车上的汽车空调的冷凝器中。[〇〇32] 在以下的说明中,以图1的纸面背侧为前,以其相反侧为后。[〇〇33] 另外,在以下的说明中,“铝”这一用语除了纯铝之外还包含铝合金。
[0034] 而且,在所有附图中,在相同部分以及相同部件上标注相同的附图标记并省略重复的说明。
[0035] 图1是具体表示适用了本发明的热交换器的冷凝器的第一实施方式的整体结构的正视图,图2是示意表示图1的冷凝器的正视图。在图2中,省略了各个热交换管的图示,并且也省略了波纹状散热片、侧板、制冷剂入口部件以及制冷剂出口部件的图示。另外,图3〜图 6表示将波纹状散热片配置在相邻的热交换管彼此之间的方法。
[0036] 在图1以及图2中,冷凝器1具有:以将宽度方向朝向前后方向并将长度方向朝向左右方向的状态,沿上下方向隔开间隔地配置的多个铝制扁平状热交换管2A、2B;以将长度方向朝向上下方向的方式配置并且通过钎焊使热交换管2A、2B的左右两端部连接的三个铝制集液箱3、4、5;以配置在相邻的热交换管2A、2B彼此之间以及上下两端的外侧的方式钎焊在热交换管2A、2B上的铝制波纹状散热片6六、68、6(:、60;和以配置在上下两端的波纹状散热片 6C、6D的外侧的方式钎焊在波纹状散热片6C、6D上的铝制侧板7。[〇〇37] 在冷凝器1中沿上下并列地设有三个以上、在此设有四个由上下连续排列的多个热交换管2A、2B构成的热交换通路?1、?2、?3、?4。将四个热交换通路从上依次作为第一〜第四热交换通路?1、?2、?3、?4。构成各热交换通路?112、?3、?4的所有热交换管24、28的制冷剂流向相同,并且相邻的两个热交换通路的热交换管2A、2B的制冷剂流向不同。第一以及第二热交换通路P1、P2通过具有相同长度的同一种类的热交换管2A (以下,称为第一热交换管)构成。第三以及第四热交换通路P3、P4通过具有相同长度的同一种类的热交换管2B (以下,称为第二热交换管)构成。
[0038] 也就是说,冷凝器1具有:第一管组G1,该第一管组G1由包含上端的第一热交换管 P1在内的至少一个,在此为两个即第一以及第二热交换通路P1、P2构成;和第二管组G2,该第二管组G2设在第一管组G1下方,且由包含下端的第四热交换容量P4在内的至少一个,在此为两个即第三以及第四热交换通路P3、P4构成。第二管组G2的第二热交换管2B的长度比第一管组G1的第一热交换管2A的长度长。在第一管组G1中,制冷剂从上端的第一热交换通路P1向着下端的第二热交换通路P2流动,在第二管组G2中,制冷剂从上端的第三热交换通路P3向着下端的第四热交换通路P4流动,在第一管组G1的两热交换通路P1、P2中流过的制冷剂,在第二管组G2的两热交换通路P3、P4中流动。
[0039] 在冷凝器1的左端侧独立设有:第一集液箱3,该第一集液箱3通过钎焊连接有第一管组G1的第一以及第二热交换通路P1、P2的第一热交换管2A;和第二集液箱4,该第二集液箱4通过钎焊连接有第二管组G2的第三以及第四热交换通路P3、P4的第二热交换管2B,第二集液箱4与第一集液箱3相比配置在左右方向外侧(左侧)。
[0040] 第二集液箱4的上端与第一集液箱3的下端相比位于上方,在此位于与第一集液箱 3的上端大致相同的高度。另外,第二集液箱4的下端与第一集液箱3的下端相比位于下方, 在第二集液箱4中的与第一集液箱3相比位于下方的部分上,通过钎焊连接有第二管组G2的第三以及第四热交换通路P3、P4的第二热交换管2B。第二集液箱4的内容积使流入至第二集液箱4内的气液混相制冷剂中的液相主体混相制冷剂根据重力蓄留在第二集液箱4内的下部,并且使气液混相制冷剂中的气相成分根据重力蓄留在第二集液箱4内的上部,由此成为仅使液相主体混相制冷剂流入至第四热交换通路P4的第二热交换管2B内的内容积。因此, 第二集液箱4具有利用重力将气液分离且将液体蓄留的作为受液部的功能。[〇〇41] 在冷凝器1的右端部侧有配置第三集液箱5,该第三集液箱5使构成第一管组G1的第一以及第二热交换通路P1、P2、和第二管组G2的第三以及第四热交换通路P3、P4的所有热交换管2A、2B连接。因此,所有热交换管2A、2B的右端部位于大致相同的位置。[〇〇42] 在第三集液箱5内通过铝制分隔板8、9划分为上侧集液部11、中间集液部12、和下侧集液部13,该铝制分隔板8、9分别设在第一热交换通路P1和第二热交换通路P2之间的高度位置、以及第三热交换通路P3和第四热交换通路P4之间的高度位置上。[〇〇43] 在第三集液箱5的上侧集液部11上形成有制冷剂入口 14,在第三集液箱5的下侧集液部13上形成有制冷剂出口 15,由此如上所述,在第一管组G1中,制冷剂从上端的第一热交换通路P1向着下端的第二热交换通路P2流动,在第二管组G2中,制冷剂从上端的第三热交换通路P3向着下端的第四热交换通路P4流动,在第一管组G1的两热交换通路P1、P2中流过的制冷剂,在第二管组G2的两热交换通路P3、P4中流动。另外,在第三集液箱4上接合有与制冷剂入口 14连通的制冷剂入口部件16以及与制冷剂出口 15连通的制冷剂出口部件17。
[0044] 而且,通过第一集液箱3、第二集液箱4中的连接有第三热交换通路P3的第二热交换管2B的部分、第三集液箱5的上侧集液部11以及中间集液部12、和第一热交换通路P1〜第三热交换通路P3而形成有使制冷剂冷凝的冷凝部1A,通过第二集液箱4中的连接有第四热交换通路P4的第二热交换管2B的部分、第三集液箱5的下侧集液部13以及第四热交换通路 P4而形成有将制冷剂过冷却的过冷却部1B,第一管组G1的第一以及第二热交换通路P1、P2 和第二管组G2的上端的第三热交换通路P3成为使制冷剂冷凝的制冷剂冷凝通路,并且第二管组G2的下端的第四热交换通路P4成为将制冷剂过冷却的制冷剂过冷却通路。[〇〇45] 将左右方向的长度较短的波纹状散热片、即配置在第一管组G1的相邻的第一热交换管2A彼此之间的波纹状散热片6A称为第一波纹状散热片,将左右方向的长度较长的波纹状散热片、即配置在第二管组G2的相邻的第一热交换管2B彼此之间的波纹状散热片6B称为第二波纹状散热片。另外,将配置在上端的第一热交换管2A的上侧的波纹状散热片6C称为第三波纹状散热片,将配置在下端的第二热交换管2B的下侧的波纹状散热片6D称为第四波纹状散热片。此外,在第一管组G1的下端的第一热交换管2A与第二管组G2的上端的第二热交换管2B之间配置有第一波纹状散热片6A。第二热交换管2B的长度比第一热交换管2A的长度长,因此第二波纹状散热片6B的左右方向的长度比第一波纹状散热片6A的左右方向的长度长。第三波纹状散热片6C的左右方向的长度比第一波纹状散热片6A的左右方向的长度短。第四波纹状散热片6D的左右方向的长度比第二波纹状散热片6B的左右方向的长度短, 且比第一波纹状散热片6A的左右方向的长度长。另外,配置在相邻的热交换管2A、2B彼此之间的所有第一以及第二波纹状散热片6A、6B的波顶部的数量为,作为标准数的设计值±2范围内的数。而且,第一波纹状散热片6A的相邻的波顶部间的间距比第二波纹状散热片6B的相邻的波顶部间的间距窄。另外,第三以及第四波纹状散热片6C、6D的波顶部的数量为,作为标准数的设计值±2范围内的数。而且,第三波纹状散热片6C的相邻的波顶部间的间距比第一波纹状散热片6A的相邻的波顶部间的间距窄,第四波纹状散热片6D的相邻的波顶部间的间距比第二波纹状散热片6B的相邻的波顶部间的间距窄。
[0046] 第一以及第二波纹状散热片6A、6B由以相同条件设计并制造的一种波纹状散热片构成。也就是说,具有如下两种情况:使用以与较短的第一热交换管2A的长度配合的条件设计并制造的一种第一波纹状散热片6A,来准备与较长的第二热交换管2B的长度配合的第二波纹状散热片6B的情况;和使用以与较长的第二热交换管2B的长度配合的条件设计并制造的一种第二波纹状散热片6B,来准备与较短的第一热交换管2A的长度配合的第一波纹状散热片6A的情况。此外,第三以及第四波纹状散热片6C、6D也与上述同样地,具有使用一种第一波纹状散热片6A来进行准备的情况、和使用第二波纹状散热片6B来进行准备的情况。
[0047] 如图3所示,在使用以与较短的第一热交换管2A的长度配合的条件设计且制造的第一波纹状散热片6A的情况下,首先将第一波纹状散热片6A配置在相邻的第一热交换管2A 彼此之间、相邻的第二热交换管2B彼此之间、以及第一热交换管2A和第二热交换管2B之间。 此时,使两热交换管2A、2B的右端部位于大致相同的位置上,并且,使第一波纹状散热片6A的右端部也位于大致相同的位置上。接着,如图4所示,将配置在相邻的第二热交换管2B彼此之间的第一波纹状散热片6A的左端部向左方延长至第二热交换管2B的左端部附近,使相邻的波顶部间的间距变得比延长前的波顶部间的间距长。这样,使用第一波纹状散热片6A 也来准备第二波纹状散热片6B。此外,第三以及第四波纹状散热片6C、6D的情况也与上述相同,使用第一波纹状散热片6A来进行准备。[〇〇48]如图5所示,在使用以与较长的第二热交换管2B的长度配合的条件设计且制造的第二波纹状散热片6B的情况下,首先将第二波纹状散热片6B配置在相邻的第一热交换管2A 彼此之间、相邻的第二热交换管2B彼此之间、以及第一热交换管2A和第二热交换管2B之间。 此时,使两热交换管2A、2B的右端部位于大致相同的位置上,并且,使第二波纹状散热片6B 的右端部也位于大致相同的位置上。接着,如图6所示,将配置在相邻的第一热交换管2A彼此之间、以及第一热交换管2A和第二热交换管2B之间的第二波纹状散热片6B的左端部向右方压入至第一热交换管2A的左端部附近,使相邻的波顶部间的间距变得比延长前的波顶部间的间距短。这样,使用第二波纹状散热片6B也来准备第一波纹状散热片6A。此外,第三以及第四波纹状散热片6C、6D的情况也与上述相同,使用第一波纹状散热片6A来进行准备。
[0049] 冷凝器1通过将所有部件批量钎焊而制造。
[0050] 冷凝器1与压缩机、膨胀阀(减压器)以及蒸发器一同构成冷冻循环,作为汽车空调而搭载在汽车上。
[0051] 在上述结构的冷凝器1中,通过压缩机压缩的高温高压的气相制冷剂从制冷剂入口部件16以及制冷剂入口 14通过,而流入至第三集液箱5的上侧集液部11内,在第一热交换通路P1的第一热交换管2A内向左方流动的过程中被冷凝,而流入至第一集液箱3内。流入到第一集液箱3内的制冷剂在第二热交换通路P2的第一热交换管2A内向右方流动的过程中被冷凝,而流入至第三集液箱5的中间集液部12内。流入到第三集液箱5的中间集液部12内的制冷剂在第三热交换通路P3的第二热交换管2B内向左方流动的过程中被冷凝,而流入至第二集液箱4内。[〇〇52] 流入至第二集液箱4内的制冷剂是气液混相制冷剂,该气液混相制冷剂中的液相主体混相制冷剂根据重力蓄留在第二集液箱4内的下部,进入到第四热交换通路P4的第二热交换管2B内。[〇〇53] 进入到第四热交换通路P4的第二热交换管2B内的液相主体混相制冷剂在第二热交换管2B内向右方流动的过程中被过冷却,然后进入到第三集液箱5的下部集液部13内,从制冷剂出口 15以及制冷剂出口部件17通过而流出,并经由膨胀阀而输送至蒸发器。
[0054] 另一方面,流入至第二集液箱4内的气液混相制冷剂中的气相成分蓄留在第二集液箱4内的上部。
[0055] 图7以及图8表示适用了本发明的热交换器的冷凝器的其他实施方式。此外,图7以及图8示意表示冷凝器,省略了各个热交换管的图示,并且也省略了波纹状散热片、侧板、制冷剂入口部件以及制冷剂出口部件的图示。[〇〇56] 在如图7所示的冷凝器20的情况下,沿上下并列地设有四个由上下连续排列的多个热交换管2A、2B构成的热交换通路?112、?3、?4。将上侧的三个热交换通路从上依次作为第一〜第三热交换通路?1、?2、?3,将下端的热交换通路作为第四热交换通路?4。构成各热交换通路?1、?2、?3、?4的所有热交换管2六、28的制冷剂流向相同,并且相邻的两个热交换通路的热交换管2A、2B的制冷剂流向不同。第一以及第二热交换通路P1、P2通过具有相同长度的同一种类的第一热交换管2A构成。第三以及第四热交换通路P3、P4通过具有相同长度的同一种类的第二热交换管2B构成。[〇〇57] 也就是说,冷凝器20具有:由两个即第一以及第二热交换通路P1、P2构成的第一管组G1;设在第一管组G1上方且由上端的第三热交换通路P3构成的第二管组G2;和设在第一管组G1的下方且由下端的第四热交换通路P4构成的第三管组G3。第二以及第三管组G2、G3 的第二热交换管2B的长度比第一管组G1的第一热交换管2A的长度长。在第一管组G1中,制冷剂从下端的第一热交换通路P1向着下端的第二热交换通路P2流动,在第一管组G1的两热交换通路P1、P2中流过的制冷剂,在第二管组G2的第三热交换通路P3以及第三管组G3的第四热交换通路P4中以该顺序流动。[〇〇58] 在冷凝器20的左端侧独立设有:第一集液箱3,该第一集液箱3通过钎焊连接有第一管组G1的第一以及第二热交换通路P1、P2的第一热交换管2A;和第二集液箱4,该第二集液箱4通过钎焊连接有第二以及第三管组G2、G3的第三以及第四热交换通路P3、P4的第二热交换管2B,第二集液箱4与第一集液箱3相比配置在左右方向外侧(左侧)。配置在冷凝器20 的左端侧的第二集液箱4的上端与第一集液箱3的上端相比位于上方,并且第二集液箱4的下端与第一集液箱3的下端相比位于下方。在第一集液箱3上通过钎焊连接有第一管组G1的第一以及第二热交换通路P1、P2的第一热交换管2A。在第二集液箱4中的与第一集液箱3相比位于上方的部分上,通过钎焊连接有第二管组G2的第三热交换通路P3的第二热交换管 2B。在第二集液箱4中的与第一集液箱3相比位于下方的位置上,通过钎焊连接有第三管组 G3的第四热交换通路P4的第二热交换管2B。
[0059] 第二集液箱4的内容积使流入至第二集液箱4内的气液混相制冷剂中的液相主体混相制冷剂根据重力蓄留在第二集液箱4内的下部,并且使气液混相制冷剂中的气相成分根据重力蓄留在第二集液箱4内的上部,由此成为仅使液相主体混相制冷剂流入至第四热交换通路P4的第二热交换管2B内的内容积。因此,第二集液箱4具有利用重力将气液分离且将液体蓄留的作为受液部的功能。
[0060] 在通过钎焊而连接有所有热交换管2A、2B的右端部的第三集液箱5内通过铝制分隔板21、22划分为中间集液部23、上侧集液部24、和下侧集液部25,该铝制分隔板21、22分别设在第一热交换通路P1和第二热交换通路P2之间的高度位置、以及第一热交换通路P1和第四热交换通路P4之间的高度位置上,在第三集液箱5的中央集液部23的下端部上形成有制冷剂入口 14,在第三集液箱5的下侧集液部25上形成有制冷剂出口 15。第一热交换通路P1的第一热交换管2A的右端部连接在第三集液箱5的中间集液部23上,第二热交换通路P2的第一热交换管2A的右端部连接在第三集液箱5的上侧集液部24上,第三热交换通路P3的第二热交换管2B的右端部连接在第三集液箱5的上侧集液部24上,第四热交换通路P4的第二热交换管2B的右端部连接在第三集液箱5的下侧集液部25上。此外,在第三集液箱5上连接有与制冷剂入口 14连通的制冷剂入口部件(图示略)以及与制冷剂出口 15连通的制冷剂出口部件(图示略)。
[0061] 而且,通过第一集液箱3、第二集液箱4中的连接有第三热交换通路P3的第二热交换管2B的部分、第三集液箱5的中间集液部23以及上侧集液部24、和第一〜第三热交换通路 P1〜P3而形成有使制冷剂冷凝的冷凝部20A,通过第二集液箱4中的连接有第四热交换通路P4的第二热交换管2B的部分、第三集液箱5的下侧集液部25以及第四热交换通路P4而形成有将制冷剂过冷却的过冷却部20B,第一管组G1的第一以及第二热交换通路P1、P2和第二管组G2的上端的第三热交换通路P3成为使制冷剂冷凝的制冷剂冷凝通路,并且第三管组G3的第四热交换通路P4成为将制冷剂过冷却的制冷剂过冷却通路。
[0062] 虽省略了图示,但在第一管组G1的相邻的第一热交换管2A彼此之间、第一管组G1的上端的第一热交换管2A与第二管组G2的下端的第二热交换管2B之间、以及第一管组G1的下端的第一热交换管2A与第三管组G3的上端的第二热交换管2B之间,配置有左右方向的长度较短的第一波纹状散热片6A。另外,在第二管组G2以及第三管组G3的相邻的第二热交换管2B彼此之间配置有左右方向的长度较长的第二波纹状散热片6B。另外,所有第一以及第二波纹状散热片6A、6B的波顶部的数量为,作为标准数的设计值±2范围内的数。而且,第一波纹状散热片6A的相邻的波顶部间的间距比第二波纹状散热片6B的相邻的波顶部间的间距窄。与上述第一实施方式的情况同样地,第一以及第二波纹状散热片6A、6B由以相同设计且相同条件制造的一个种类的波纹状散热片构成。[〇〇63] 此外,在图7所示的冷凝器20的情况下,在上端的第二热交换管2B的上侧以及下端的第二热交换管2B的下侧配置有第一实施方式的冷凝器1的第四波纹状散热片6D。
[0064] 其他的结构与图1以及图2所示的冷凝器相同。[〇〇65] 在图7所示的冷凝器20中,通过压缩机压缩的高温高压的气相制冷剂从制冷剂入口部件以及制冷剂入口 14通过,而流入至第三集液箱5的中间集液部23内,在第一热交换通路P1的第一热交换管2A内向左方流动的过程中被冷凝,而流入至第一集液箱3内。流入到第一集液箱3内的制冷剂在第二热交换通路P2的第一热交换管2A内向右方流动的过程中被冷凝,而流入至第三集液箱5的上侧集液部24内。流入到第三集液箱5的上侧集液部24内的制冷剂在第三热交换通路P3的第二热交换管2B内向左方流动的过程中被冷凝,而流入至第二集液箱4内。
[0066] 流入至第二集液箱4内的制冷剂是气液混相制冷剂,该气液混相制冷剂中的液相主体混相制冷剂根据重力蓄留在第二集液箱4内的下部,进入到第四热交换通路P4的第二热交换管2B内。进入到第四热交换通路P4的第二热交换管2B内的液相主体混相制冷剂在第二热交换管2B内向右方流动的过程中被过冷却,然后进入到第三集液箱5的下部集液部25 内,从制冷剂出口 15以及制冷剂出口部件通过而流出,并经由膨胀阀而输送至蒸发器。
[0067] 另一方面,流入至第二集液箱4内的气液混相制冷剂中的气相成分蓄留在第二集液箱4内的上部。[〇〇68] 在如图8所示的冷凝器30的情况下,沿上下并列地设有四个由上下连续排列的多个热交换管2A、2B构成的热交换通路?112、?3、?4。将四个热交换通路从上依次作为第一〜 第四热交换通路?1、?2、?3、?4。构成各热交换通路?112、?3、?4的所有热交换管24、28的制冷剂流向相同,并且相邻的两个热交换通路的热交换管2A、2B的制冷剂流向不同。第一热交换通路P1、第二热交换通路P2以及第四热交换通路P4通过具有相同长度的同一种类的第一热交换管2A构成。第三热交换通路P3通过具有相同长度的同一种类的第二热交换管2B构成。
[0069] 也就是说,冷凝器30具有:第一管组G1,该第一管组G1由包含上端的第一热交换管P1在内的至少一个,在此为两个即第一以及第二热交换通路P1、P2构成;第二管组G2,该第二管组G2设在第一管组G1下方,且由第三热交换容量P3构成;和第三管组P3,该第三管组G3 设在第二管组G2的下方,且由下端的第四热交换通路P4构成。第二管组G2的第二热交换管 2B的长度比第一以及第三管组G1、G3的第一热交换管2A的长度长。在第一管组G1中,制冷剂从上端的第一热交换通路P1向着下端的第二热交换通路P2流动,在第一管组G1的两热交换通路P1、P2中流过的制冷剂,在第二管组G2的第三热交换通路P3、以及第三管组G3的第四热交换通路P4中以该顺序流动。
[0070] 在冷凝器30的左端侧独立设有:第一集液箱3,该第一集液箱3通过钎焊连接有第一管组G1的第一以及第二热交换通路P1、P2的第一热交换管2A;第二集液箱4,该第二集液箱4通过钎焊连接有第二管组G2的第三热交换通路P3的第二热交换管2B;和第三集液箱31, 该第三集液箱31通过钎焊连接有第三管组G3的第四热交换通路P4的第一热交换管2A,第二集液箱4与第一以及第三集液箱3、31相比配置在左右方向外侧(左侧)。配置在冷凝器30的左端侧的第二集液箱4的上端与第一集液箱3的下端相比位于上方,并且第二集液箱4的下端与第三集液箱31的上端相比位于下方。在第一集液箱3上通过钎焊连接有第一管组G1的第一以及第二热交换通路P1、P2的第一热交换管2A。在第二集液箱4上,通过钎焊连接有第二管组G2的第三热交换通路P3的第二热交换管2B。在第三集液箱31上,通过钎焊连接有第三管组G3的第四热交换通路P4的第二热交换管2B。第二集液箱4和第三集液箱31经由连通部件32而相互连通。
[0071] 第二集液箱4的内容积使流入至第二集液箱4内的气液混相制冷剂中的液相主体混相制冷剂根据重力蓄留在第二集液箱4内的下部,并且使气液混相制冷剂中的气相成分根据重力蓄留在第二集液箱4内的上部,由此成为仅使液相主体混相制冷剂流入至第四热交换通路P4的第二热交换管2B内的内容积。因此,第二集液箱4具有利用重力将气液分离且将液体蓄留的作为受液部的功能。
[0072] 在通过钎焊而连接有所有热交换管2A、2B的右端部的第四集液箱5内通过铝制分隔板33、34划分为上侧集液部35、中间集液部36、和下侧集液部37,该铝制分隔板33、34分别设在第一热交换通路P1和第二热交换通路P2之间的高度位置、以及第三热交换通路P3和第四热交换通路P4之间的高度位置上,在第四集液箱5的上侧集液部35的上端部上形成有制冷剂入口 14,在第四集液箱5的下侧集液部37上形成有制冷剂出口 15。第一热交换通路P1的第一热交换管2A的右端部连接在第四集液箱5的上侧集液部35上,第二热交换通路P2的第一热交换管2A的右端部连接在第四集液箱5的中间集液部36上,第三热交换通路P3的第二热交换管2B的右端部连接在第四集液箱5的中间集液部36上,第四热交换通路P4的第二热交换管2B的右端部连接在第四集液箱5的下侧集液部37上。此外,在第四集液箱5上连接有与制冷剂入口 14连通的制冷剂入口部件(图示略)以及与制冷剂出口 15连通的制冷剂出口部件(图示略)。[〇〇73] 而且,通过第一集液箱3、第二集液箱4、第四集液箱5的上侧集液部35以及中间集液部36、和第一〜第三热交换通路P1〜P3而形成有使制冷剂冷凝的冷凝部30A,通过第三集液部31、第四集液箱5的下侧集液部37以及第四热交换通路P4而形成有将制冷剂过冷却的过冷却部30B,第一管组G1的第一以及第二热交换通路P1、P2和第二管组G2的第三热交换通路P3成为使制冷剂冷凝的制冷剂冷凝通路,并且第三管组G3的第四热交换通路P4成为将制冷剂过冷却的制冷剂过冷却通路。
[0074] 虽省略了图示,但在第一管组G1以及第三管组G3的相邻的第一热交换管2A彼此之间、第一管组G1的下端的第一热交换管2A与第二管组G2的上端的第二热交换管2B之间、以及第二管组G2的下端的第二热交换管2B与第三管组G3的上端的第一热交换管2A之间,配置有左右方向的长度较短的第一波纹状散热片6A。另外,在第二管组G2的相邻的第二热交换管2B彼此之间配置有左右方向的长度较长的第二波纹状散热片6B。另外,所有第一以及第二波纹状散热片6A、6B的波顶部的数量为,作为标准数的设计值±2范围内的数。而且,第一波纹状散热片6A的相邻的波顶部间的间距比第二波纹状散热片6B的相邻的波顶部间的间距窄。与上述第一实施方式的情况同样地,第一以及第二波纹状散热片6A、6B由以相同设计且相同条件制造的一个种类的波纹状散热片构成。[〇〇75] 此外,在图8所示的冷凝器30的情况下,在上端的第一热交换管2A的上侧以及下端的第一热交换管2A的下侧配置有第一实施方式的冷凝器1的第三波纹状散热片6C。
[0076] 其他的结构与图1以及图2所示的冷凝器相同。
[0077] 在图8所示的冷凝器30中,通过压缩机压缩的高温高压的气相制冷剂从制冷剂入口部件以及制冷剂入口 14通过,而流入至第四集液箱5的上侧集液部35内,在第一热交换通路P1的第一热交换管2A内向左方流动的过程中被冷凝,而流入至第一集液箱3内。流入到第一集液箱3内的制冷剂在第二热交换通路P2的第一热交换管2A内向右方流动的过程中被冷凝,而流入至第四集液箱5的中间集液部36内。流入到第四集液箱5的中间集液部36内的制冷剂在第三热交换通路P3的第二热交换管2B内向左方流动的过程中被冷凝,而流入至第二集液箱4内。
[0078] 流入至第二集液箱4内的制冷剂是气液混相制冷剂,该气液混相制冷剂中的液相主体混相制冷剂根据重力蓄留在第二集液箱4内的下部,从连通部件32通过而进入到第三集液箱31内。进入到第三集液箱31内的液相主体混相制冷剂在第四热交换通路P4的第一热交换管2A内向右方流动的过程中被过冷却,然后进入到第四集液箱5的下部集液部37内,从制冷剂出口 15以及制冷剂出口部件通过而流出,并经由膨胀阀而输送至蒸发器。
[0079] 另一方面,流入至第二集液箱4内的气液混相制冷剂中的气相成分蓄留在第二集液箱4内的上部。
[0080] 在图1、图2、图7以及图8所示的冷凝器1、20、30中,也可以在第二集液箱4内配置干燥剂和过滤器。

Claims (7)

1.一种热交换器,以将长度方向朝向左右方向并且沿上下方向隔开间隔的方式配置有 长度不同的多个种类的热交换管,在相邻的热交换管彼此之间配置有由沿通风方向延伸的 波顶部、沿通风方向延伸的波底部、以及将波顶部和波底部连结的连结部构成的波纹状散 热片,所述热交换器的特征在于,具有多个管组,所述多个管组通过使具有相同长度的同一种类的热交换管沿上下连续 排列而形成,至少两个管组的热交换管的长度不同,并且由长度不同的热交换管构成的管 组以沿上下邻接的方式设置,配置在长度较长的热交换管彼此之间的波纹状散热片的左右 方向的长度,比配置在长度较短的热交换管彼此之间的波纹状散热片的左右方向的长度 长,配置在相邻的热交换管彼此之间的所有波纹状散热片的波顶部的数量为,作为标准数 的设计值±2范围内的数。
2.根据权利要求1所述的热交换器,其特征在于,具有以将长度方向朝向上下方向的方 式配置、且使热交换管的左右两端部连接的集液箱,并上下并列地设有两个以上的由上下 连续排列的多个热交换管构成的热交换通路,并具有由包含上端的热交换通路在内的至少 一个热交换通路构成的第一管组、和设在第一管组的下方且由包含下端的热交换通路在内 的至少一个热交换通路构成的第二管组,第二管组的热交换管的长度比第一管组的热交换 管的长度长,在左右任意的一端部侧设有:第一集液箱,所述第一集液箱连接有构成第一管 组的热交换通路的热交换管;和第二集液箱,所述第二集液箱连接有构成第二管组的热交 换通路的热交换管,第二集液箱与第一集液箱相比配置在左右方向外侧,并且第二集液箱 的上端与第一集液箱的下端相比位于上方。
3.根据权利要求2所述的热交换器,其特征在于,第一管组以及第二管组分别包含两个 以上的热交换通路,在第一管组以及第二管组中,分别使制冷剂从上端的热交换通路向着 下端的热交换通路流动,制冷剂在第一管组的热交换通路中流过之后在第二管组的热交换 通路中流动,第二集液箱具有将气液分离且将液体蓄留的功能,第一管组的热交换通路以 及第二管组的上端的热交换通路成为制冷剂冷凝通路,第二管组的剩余的热交换通路成为 制冷剂过冷却通路。
4.根据权利要求1所述的热交换器,其特征在于,具有以将长度方向朝向上下方向的方 式配置、且使热交换管的左右两端部连接的集液箱,并上下并列地设有三个以上的由上下 连续排列的多个热交换管构成的热交换通路,并具有由至少两个热交换通路构成的第一管 组、设在第一管组的上方且由上端的热交换通路构成的第二管组、和设在第一管组的下方 且由下端的热交换通路构成的第三管组,第二管组以及第三管组的热交换管的长度比第一 管组的热交换管的长度长,并且,第二管组以及第三管组的热交换管的长度相等,在左右任 意的一端部侧设有:第一集液箱,所述第一集液箱连接有构成第一管组的热交换通路的热 交换管;和第二集液箱,所述第二集液箱连接有构成第二管组以及第三管组的热交换通路 的热交换管,第二集液箱与第一集液箱相比配置在左右方向外侧,并且第二集液箱的上下 两端与第一集液箱的上下两端相比位于上下方向外侧。
5.根据权利要求4所述的热交换器,其特征在于,在第一管组中,制冷剂从下端的热交 换通路向着上端的热交换通路流动,制冷剂在第一管组的热交换通路中流过之后在第二管 组的热交换通路中流动,进而在第三管组的热交换通路中流动,第二集液箱具有将气液分离且将液体蓄留的功能,第一管组以及第二管组的热交换通路成为制冷剂冷凝通路,第三 管组的热交换通路成为制冷剂过冷却通路。
6.根据权利要求1所述的热交换器,其特征在于,具有以将长度方向朝向上下方向的方 式配置、且使热交换管的左右两端部连接的集液箱,并上下并列地设有三个以上的由上下 连续排列的多个热交换管构成的热交换通路,并具有由包含上端的热交换通路在内的至少 一个热交换通路构成的第一管组、设在第一管组的下方且由一个热交换通路构成的第二管 组、和设在第二管组的下方且由剩余的热交换通路构成的第三管组,第二管组的热交换管 的长度比第一管组以及第三管组的热交换管的长度长,并且,第一管组以及第三管组的热 交换管的长度相等,在左右任意的一端部侧设有:第一集液箱,所述第一集液箱连接有构成 第一管组的热交换通路的热交换管;第二集液箱,所述第二集液箱连接有构成第二管组的 热交换通路的热交换管;和第三集液箱,所述第三集液箱连接有构成第三管组的热交换通 路的热交换管,第二集液箱与第一集液箱以及第三集液箱相比配置在左右方向外侧,第二 集液箱的上端与第一集液箱的下端相比位于上方,并且该第二集液箱的下端与第三集液箱 的上端相比位于下方,第二集液箱和第三集液箱相互连通。
7.根据权利要求6所述的热交换器,其特征在于,在第一管组中,制冷剂从上端的热交 换通路向着下端的热交换通路流动,制冷剂在第一管组的热交换通路中流过之后在第二管 组的热交换通路中流动,进而在第三管组的热交换通路中流动,第二集液箱具有将气液分 离且将液体蓄留的功能,第一管组以及第二管组的热交换通路成为制冷剂冷凝通路,第三 管组的热交换通路成为制冷剂过冷却通路。
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