CN104837657A - 热交换器以及使用该热交换器的热泵系统 - Google Patents

热交换器以及使用该热交换器的热泵系统 Download PDF

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Abstract

[技术问题]提供一种热交换器和热泵系统，所述热交换器通过改善制热时的制冷剂流通时的压力损失及吸热损失两者，来提高制热性能，并实现热交换器及组装有该热交换器的制冷剂回路的简化，所述热泵系统能实现高能效的除霜运转。[解决手段]热交换器包括：进行空气与制冷剂的热交换的主芯部(6)；供在主芯部中流动的制冷剂流入的接收罐(8)；通过在接收罐中流动的液态制冷剂与空气的热交换来使该液态制冷剂过冷却的过冷却芯部(10)；使制冷剂以主芯部、接收罐、过冷却芯部的顺序流通的第二流路(36a、36c、68、72)；以及对第一流路与第二流路进行切换的流路切换元件(82)。

Description

热交换器以及使用该热交换器的热泵系统
技术领域
本发明涉及一种热交换器以及使用该热交换器的热泵系统，其涉及具有冷凝器及蒸发器两者的功能且能作为空调热泵系统的室外热交换器使用的热交换器以及使用该热交换器的热泵系统。
背景技术
作为用于车辆空调用热泵系统等的室外热交换器，公开了一种过冷却系统冷凝器，该过冷系统冷凝器包括：主芯(冷凝器芯)部，该主芯部通过将制冷剂与空气的热交换来将制冷剂冷凝；接收罐，该接收罐供流过主芯部后的制冷剂流入；以及过冷却芯部，该过冷芯部通过将流过接收罐后的气液混合制冷剂与空气的热交换，来使该气液混合制冷剂过冷却而发生液化(参照例如专利文献1)。
所述主芯部及过冷却芯部例如由多条管材和翅片构成，其中，上述多条管材将相互呈平行的状态且隔着间隔配置的一对集水箱之间连通，上述翅片配置在相邻的管材之间。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特许第4052706号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
如上述现有技术那样将包括主芯部及过冷却芯部的热交换器作为能实现制冷及制热两者的热泵方式的空调装置的室外热交换器使用的情况下，在制冷运转时用作冷凝器时，能够在过冷却芯部使制冷剂充分冷却。
然而，在将上述热交换器在制热运转时用作蒸发器时，虽然能够利用主芯部的吸热而使制冷剂气化，但由于使制冷剂在主芯部及过冷却芯部两者中流通，因此，制冷剂流通时的压力损失大，有可能导致制热能力下降。
因而，可以想到制热运转时使制冷剂绕过过冷却芯部而仅在主芯部中流通。但是，在这种情况下，过冷却芯部中的制冷剂向外部空气的吸热面积为零，换言之，由于制热运转时的室外热交换器的热交换面积减少，因此，在制热能力的提高方面依然存在问题。
另外，上述现有技术的热交换器终究仅作为冷凝器使用，而并没有设想到具有冷凝器及蒸发器两者的功能的热交换器。因此，主芯部及过冷却芯部中的制冷剂的流动方向及对主芯部及过冷却芯部进行除霜运转等并没有作特别的考虑，在热交换器及组装有该热交换器的制冷剂回路的简化及高能效的除霜运转的实现方面依然存在问题。
本发明的目的在于提供一种热交换器和热泵系统，其中，上述热交换器具有冷凝器及蒸发器两者的功能，通过改善制热运转时的制冷剂流通时的压力损失及吸热损失双方面来提高制热性能，且理想地适用于实现热交换器及组装有该热交换器的制冷剂回路的简化的热泵系统的室外热交换器，上述热泵系统使用上述热交换器，并能实现高能效的除霜运转。
解决技术问题所采用的技术方案
为了实现上述目的，本发明的热交换器，包括：主芯部，该主芯部进行空气与制冷剂的热交换；接收罐，该接收罐供在主芯部中流动的制冷剂流入；过冷却芯部，该过冷却芯部通过在接收罐中流动的液态制冷剂与空气的热交换，来使该液态制冷剂过冷却；第一流路，在该第一流路中，使制冷剂以主芯部、接收罐、过冷却芯部的顺序流通；第二流路，在该第二流路中，使制冷剂绕过接收罐，而以主芯部、过冷却芯部的顺序流通；以及流路切换元件，该流路切换元件对第一流路与第二流路进行切换。
较为理想的是，第一流路及第二流路的主芯部及过冷却芯部中的制冷剂的流通方向相同。
较为理想的是，主芯部及过冷却芯部包括：一对集水箱，这一对集水箱在上下方向上分离配置；多条管材，这多条管材配置成在集水箱间沿上下方向延伸，并将一对集水箱连通；以及翅片，该翅片设于管材。
较为理想的是，主芯部及过冷却芯部彼此相邻配置。
较为理想的是，接收罐包括一个连接构件，这个连接构件具有：第一连通孔，该第一连通孔与集水箱连通；以及第二连通孔，该第二连通孔与第一流路连通。
另外，本发明的热泵系统将上述任意一个热交换器切换成冷凝器或蒸发器进行使用，当将热交换器用作冷凝器时，利用流路切换元件使制冷剂在第一流路中流动，当将热交换器用作蒸发器时，利用流路切换元件使制冷剂在第二流路中流动。
较为理想的是，对主芯部及过冷却芯部进行除霜时，利用流路切换元件使制冷剂在第二流路中流动。
较为理想的是，热交换器用作车辆用空调装置的室外热交换器。
发明效果
根据本发明的热交换器，由于切换成第二流路，使制冷剂在热交换器中仅绕过接收罐，而以主芯部、过冷却芯部的顺序流通，因此能在确保过冷却芯部中的制冷剂与空气的热交换面积的同时，有效地抑制伴随制冷剂的流动而产生的压力损失，因而，能够大幅提高热交换器的热交换效率。
另外，由于将第一流路及第二流路的主芯部及过冷却芯部中的制冷剂的流通方向设为相同，因此，能够使热交换器及组装有该热交换器的制冷剂回路大幅简化。
另外，主芯部及过冷却芯部具体而言由在上下方向分离配置的一对集水箱、配置成在集水箱间沿上下方向延伸并与一对集水箱连通的多条管材以及设于管材的翅片构成。藉此，能够抑制管材上积霜及结冰现象的发生，能够抑制主芯部及过冷却芯部中的空气与制冷剂的热交换效率的降低。
另外，由于将主芯部及过冷却芯部彼此相邻配置，使热交换器的制造变得容易，从而能够降低部件成本，能够使热交换器的构造简化。
另外，由于接收罐包括具有与集水箱连通的第一连通孔及与第一流路连通的第二连通孔的一个连接构件，因此，能够以单一部件使集水箱及第一流路与接收罐连通，因而能够使热交换器的制造更容易，能够使部件成本进一步降低，使热交换器的构造进一步简化。
另一方面，根据本发明的热泵系统，具体而言，将上述任意一个的热交换器用作冷凝器时，利用流路切换元件使制冷剂在第一流路中连通，当将热交换器用作蒸发器时，利用流路切换元件使制冷剂在第二流路中连通。
另外，在对主芯部及过冷却芯部进行除霜时，通过利用流路切换元件使制冷剂在第二流路中流动，因此，在热交换器中绕过接收罐，因而，能防止除霜运转时的接收罐中的制冷剂的热能损失，有助于热交换器的热交换效率的进一步的提高。
另外，这种热交换器优选用作车辆用空调装置的室外热交换器。
附图说明
图1是表示本发明一实施例的车辆空调用热泵系统及HVAC单元的示意结构的图。
图2是表示图1的室外热交换器的结构的主视图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明一实施例的热交换器及使用该热交换器的热泵系统进行说明。
图1示出了组装有室外热交换器(热交换器)1的车辆空调用热泵系统2及与热泵系统2连接的HVAC单元(Heating Ventilation&AirConditioning：供暖通风及空调)4的示意结构，图2示出了表示室外热交换器1的结构的主视图。
如图1及图2所示，室外热交换器1包括：主芯部6，该主芯部6进行空气与制冷剂的热交换的主芯部6；供流通于主芯部6后的制冷剂流入的接收罐8；以及利用与空气的热交换使流通于接收罐8后的液态制冷剂过冷却的过冷却芯部10。
主芯部6及过冷却芯部10由一对集水箱12、12、多条管材14以及翅片16构成，其中，上述一对集水箱12、12以相互呈平行的状态在上下方向上分开配置，上述多条管材14配置成在上述集水箱12、12之间沿上下方向延伸，并与上下的上述集水箱12、12两者连通，上述翅片16配置在相邻的管材14之间，主芯部6及过冷却芯部10相邻而构成一体结构的热交换芯。
在图1及图2中，接收罐8在过冷却芯部10的左端前方相邻配置并固定，由主芯部6及过冷却芯部10构成的热交换芯与接收罐8一起构成一体结构的室外热交换器1。
HVAC单元4装载于车辆的车厢内前方侧，并固定于对车辆的发动机室与车厢内进行划分的仪表板DB的车厢内侧。HVAC单元4从空气的流通方向依次内设有送风风扇28、室内蒸发器30及室内冷凝器32。在室内冷凝器32中的空气流的上游侧设有对流向室内冷凝器32的空气入口进行开闭的挡板(damper)34，如图中的虚线所示，通过关闭挡板34能够使空气绕开室内冷凝器32流动。
热泵系统2是将主芯部6及过冷却芯部10中的制冷剂的流通方向设为相同，并具有能够将室外热交换器1切换成冷凝器或蒸发器进行使用的制冷剂回路结构，室外热交换器1在热泵系统2的制热运转时作为蒸发器使用，在制冷运转时作为冷凝器使用。
详细而言，热泵系统2包括能使制冷剂循环的制冷剂回路36，制冷剂回路36中的制热运转时的流路(第二流路)36a形成沿图1中用虚线箭头表示的制冷剂流动方向使制冷剂依次流过室外热交换器1、第一开闭阀38、储液器40、压缩机42、室内冷凝器32、第一膨胀阀44后返回至室外热交换器1的制冷剂流路。
另一方面，制冷剂回路36中的制冷运转时的流路(第一流路)36b形成沿图1中用实线箭头表示的制冷剂流动方向使制冷剂依次流过室外热交换器1、第一止回阀46、内部热交换器48、第二膨胀阀50、室内蒸发器30、第二开闭阀52、内部热交换器48、储液器40、压缩机42、室内冷凝器32后返回至室外热交换器1的制冷剂流路。此外，第一止回阀46是为了阻止制冷剂从后述的除湿专用流路36h向室外热交换器1的逆流而配置的。
另一方面，制冷剂回路36中的除湿运转时的流路36c形成为沿图1中用点划线箭头表示的制冷剂流动方向使制冷剂依次流过室外热交换器1、第一止回阀46、内部热交换器48、第二膨胀阀50、室内蒸发器30、第二开闭阀52、内部热交换器48、储液器40、压缩机42、室内冷凝器32、第一膨胀阀44后返回至室外热交换器1的、与制冷运转时的流路36b相同的制冷剂流路。
此外，除湿运转时的流路36c在刚从室外热交换器1流出后便在分流路36e处分流，而形成使制冷剂依次流过第一开闭阀38、储液器40、压缩机42、室内冷凝器32、第一膨胀阀44后返回至室外热交换器1的、与制热运转时的流路36a相同的制冷剂流路。
另外，除湿运转时的流路36c形成有在使制冷剂依次流过室外热交换器1、第一止回阀46、内部热交换器48、第二膨胀阀50、室内蒸发器30、第二开闭阀52、内部热交换器48、储液器40、压缩机42、室内冷凝器32后在分流路36f处分流，并在流过第三开闭阀54后在合流路36g合流，而最终到达储液器40的除湿专用流路36h。
另一方面，制冷剂回路36中的除霜运转时的流路(第二流路)36d形成沿图1中用双点划线箭头表示的制冷剂流动方向使制冷剂在刚从室外热交换器1流出后在分流路36e处分流，在依次流过第一开闭阀38、储液器40、压缩机42后在分流路36i处分流，并依次流过第四开闭阀56、第二止回阀58后返回至室外热交换器1的高温制冷剂气体供给路36j。
此外，第二止回阀58是为了阻止制冷剂在制热、制冷及除湿运转时向第四开闭阀56侧的逆流而配置的。
通过这样，在制热、制冷及除湿运转时的各流路36a、36b、36c中，从储液器40依次流过压缩机42、室内冷凝器32、第一膨胀阀44直至到达室外热交换器1是共用的。
另外，在制冷及除湿运转时的各流路36b、36c中，从合流路36g依次流过内部热交换器48、第二膨胀阀50、室内蒸发器30、第二开闭阀52、内部热交换器48直至到达储液器40是共用的。
另外，在室外热交换器1的过冷却芯部10的上侧的集水箱12上设有供制冷剂从室外热交换器1流出的制冷剂出口端口60，出口端口60在制热、制冷、除湿及除霜运转时是共用的。
另外，在主芯部6的上侧的集水箱12上设有供制冷剂流向室外热交换器1的制冷剂的入口端口62，入口端口62在制热、制冷、除湿及除霜运转时是共用的。
挡板34及第一～第四开闭阀38、52、54、56的各驱动部与对车辆进行综合控制的未图示的ECU(电气控制单元)电连接。ECU通过在使用制热运转时的流路36a的制热运转时或是在使用除湿运转时的流路36c的除湿运转时开启挡板34，来使从送风风扇28送来的空气导入室内冷凝器32。
另一方面，在使用制冷运转时的流路36b的制冷运转时，通过关闭挡板34，来使从送风风扇28送来的空气绕过室内冷凝器32导入。接着，在使压缩机42工作的同时，适当地对第一～第四开闭阀38、52、54、56进行开闭控制，来进行制热运转、制冷运转、除湿运转及除霜运转中的任意一个。
详细而言，ECU在制热运转时将第一开闭阀38打开，将第二～第四开闭阀52、54、56关闭。
另一方面，在制冷运转时，通过将第一开闭阀38关闭，并对第二开闭阀52的开度进行调节，来对室内蒸发器30中气化的制冷剂气体的蒸发压力进行适当调节，并将第三及第四开闭阀54、56关闭。另一方面，在除湿运转时，通过将第一开闭阀38打开，并对第二开闭阀52的开度进行调节，来对室内蒸发器30中气化的制冷剂气体的蒸发压力进行适当调整，并对第三开闭阀54的开度进行适当调整，且将第四开闭阀56关闭。
另一方面，在除霜运转时，通过将第一及第四开闭阀38、56打开，并将第二及第三开闭阀52、54关闭，来对室外热交换器1供给高温制冷剂气体。
此外，在制热、制冷、除湿及除霜运转时从入口端口62流入主芯部6的制冷剂以在内部对各集水箱12进行划分的多块分隔板64为边界，沿同一方向反复进行降流(down flow)或升流(up flow)的纵向流动，利用对主芯部6的通风，在与周围的空气进行热交换的同时，整体上从图1及图2中的右侧向左侧流动。
在主芯部6的下侧的集水箱12的左端设有制冷剂的主芯部出口端口66，主芯部出口端口66上连接有作为制热、制冷及除霜运转时的各流路36a、36b、36c的一部分而共用的第一共用流路(第一流路、第二流路)68。
另外，在过冷却芯部10的下侧的集水箱12上设有制冷剂的过冷却芯部入口端口70，过冷却芯部入口端口70上连接有作为制热及除湿运转时的各流路36a、36c的一部分而共用的第二共用流路(第二流路)72。
另外，在接收罐8的下端设有由单个部件构成的连接构件74。连接构件74上穿设有箱间连通孔(第一连通孔)76和制冷用连通孔(第二连通孔)80，其中，上述箱间连通孔(第一连通孔)76将接收罐8内与下侧的集水箱12内连通，上述制冷用连通孔(第二连通孔)80与作为制冷运转时的流路36b的一部分而使用的制冷专用流路(第一流路)78连接。
这些第一共用流路68、第二共用流路72、制冷专用流路78分别与和ECU电连接的三通阀(流路切换元件)82的入口端口82a、第一出口端口82b及第二出口端口82c连通。
以下，对利用三通阀82进行的流路切换控制进行详细说明。首先，在热泵系统2进行制热运转时，从入口端口62流入主芯部6的制冷剂以各集水箱12的分隔板64为边界反复进行降流或升流的纵向流动，利用对主芯部6的通风而与周围的空气进行热交换，同时，如图1中用虚线箭头所示，整体上从右侧向左侧流通，并从主芯部出口端口66流出至第一共用流路68。
通过将三通阀82切换成使第一出口82b打开的方向，使得入口端口82a与第一出口端口82b连通，第一共用流路68的制冷剂在第二共用流路68中流动，并从过冷却芯部入口70流入过冷却芯部10。流入过冷却芯部10的制冷剂在升流的纵向流动中，利用对过冷却芯部10的通风而与周围的空气进行热交换，来进行进一步吸热，并从出口端口60向制冷剂回路36流出。通过这样，制热运转时的制冷剂在室外热交换器1中绕过接收罐8并以主芯部6、过冷却芯部10的顺序流通。此外，除湿及除霜运转时的室外热交换器1中的制冷剂的流动与制热运转时相同。
另一方面，在热泵系统2的制冷运转时，从入口端口62流入主芯部6的制冷剂如上所述地反复进行降流或升流，利用对主芯部6的通风与周围的空气进行热交换，同时，如图1中的实线箭头所示，在整体上从右侧向左侧流通，并从主芯部出口端口66向第一共用流路68流出。
通过将三通阀82切换成使第二出口82c打开的方向，使得入口端口82a与第二出口端口82c连通，第一共用流路68的制冷剂在第二共用流路68中流动，并从连接构件74的制冷用连通孔80流入接收罐8。流入接收罐8的制冷剂流过箱间连通孔76而流入过冷却芯部10的下侧的集水箱12，进而流入过冷却芯部10。
流入过冷却芯部10的液态制冷剂在升流的纵向流动中，利用对过冷却芯部10的通风而与周围的空气进行热交换，在过冷却后，从出口端口60流出至制冷剂回路36。通过这样，制冷运转时的制冷剂在室外热交换器1中以主芯部6、接收罐8、过冷却芯部10的顺序流动。
如上所述，在本实施例中，通过切换三通阀82，在将室外热交换器1用作蒸发器的制热及除湿运转以及除霜运转时，在室外热交换器1中使制冷剂绕开接收罐8并以主芯部6、过冷却芯部10的顺序流动。另外，当进行将室外热交换器1用作冷凝器的制冷运转时，在室外热交换器1中使制冷剂以主芯部6、接收罐8、过冷却芯部10的顺序流动。
在此，在本专利申请的发明中，在进行将室外热交换器1用作蒸发器的制热及除湿运转时，原本不需利用接收罐8进行制冷剂的气液分离，此外，着眼于在制冷剂在过冷却芯部10中流动所引起的制冷剂的压力损失中，制冷剂在接收罐8中流动时的损失最大这个问题。此外，在进行制热及除湿运转时，通过使制冷剂在室外热交换器1中仅仅绕开接收罐8并以主芯部6、过冷却芯部10的顺序流动，在确保过冷却芯部10中的制冷剂向外部空气吸热的面积的情况下，能够有效地抑制伴随制冷剂的流动而产生的压力损失，因此，能够大幅提高制热及除湿运转时的室外热交换器1的热交换效率。
另外，为了高效地使制冷剂液化，接收罐8一般由铝等热容大的材料制成，例如，在除霜运转时，高温制冷剂在带低温的接收罐8中流动的情况下，接收罐8中的制冷剂的热能损失会变得显著。然而，在本实施例的情况下，除霜运转时，通过在室外热交换器1中绕开接收罐8，能够避免该问题的发生，因此，能降低除霜时的热能损失，并有助于室外热交换器1的热交换效率的进一步提高。
另外，通过将制热、制冷、除湿及除霜运转时的各流路36a、36b、36c、36d的主芯部6及过冷却芯部10中的制冷剂的流动方向设成相同，能够使室外热交换器1及组装有室外热交换器1的制冷剂回路36的回路结构大幅简化。
具体而言，当将室外热交换器1用作蒸发器的制热及除湿运转时与将室外热交换器1用作冷凝器的制冷运转时，将主芯部6及过冷却芯部10的热交换芯的制冷剂的流动方向设为反向流动的情况下，制冷剂回路36中各运转时专用的配管或阀的数量必然增加，回路结构会变得复杂。另外，若专用配管增加，则制冷剂回路36的总配管长会增长，因而，制冷剂回路36的制冷剂封入量增大，成为室外热交换器1的热交换效率降低的主要原因，然而，在本实施例的情况下，能够避免这些问题。
另外，将热交换芯中的制冷剂的流通方向设成反向流动的情况下，由于制冷剂回路36中的回路切换点也增加，因此，阀的前后容易形成制冷剂的低压侧回路与高压侧回路。因而，在将配管内的阀前后的压差降低至能进行阀动作的压差之前无法进行阀的开关及切换，使得制冷剂回路36的切换控制存在时间滞后的可能性，但在本实施例的的情况下，能够避免这一问题。
此外，在热交换芯中的制冷剂的流通方向设为反向流动的情况下，制冷剂相对于室外热交换器1的入口端口及出口端口兼用作制冷剂入口及制冷剂出口。因此，必须使连接到这些入口端口及出口端口的配管口径与大口径侧的口径相一致，在整体上不得不使构成制冷剂回路36的配管的口径增大，但在本实施例的情况下，能够避免这一问题。
另外，主芯部6及过冷却芯部10的管材14沿上下方向延伸，制冷剂的流动方向为纵向流动，因而，在管材14表面不易积留水滴。因此，能够抑制管材14的积霜及结冰现象的发生，能够抑制主芯部6及过冷却芯部10中的空气与制冷剂的热交换效率的降低。
另外，当管材14上积霜时，通过将热泵系统2转移到除霜运转，利用高温制冷剂的热量进行融霜，融霜后在管材14表面产生的水滴会在重力作用下沿管材14滴落而有效地被去除。
然后，在除霜运转完成后，即使在室外热交换器1暴露于低温环境或使低温制冷剂在室外热交换器1中流动的情况下，由于管材14的表面产生的水滴被除去，因此，还能够抑制管材14上的结冰，从而能够有效地维持室外热交换器1的热交换效率。
另外，通过将主芯部6与过冷却芯部10相邻地一体构成，在能够紧凑地构成室外热交换器1的同时还使室外热交换器1的制造变得容易，能够降低部件成本，并能够使室外热交换器1的构造简化。
另外，通过使接收罐8包括具有箱间连通孔76及制冷用连通孔80的连接构件74，能够以单一构件将集水箱12及制冷专用流路78与接收罐8连通，因而，能够使室外热交换器1的制造变得更容易，能够进一步降低部件成本，并能够使室外热交换器1的构造进一步简化。
本发明不限制于上述实施例，能够进行各种变形。
例如，也可以对主芯部6及过冷却芯部10的路径数量进行适宜变更。
另外，在将室外热交换器1用作蒸发器的制热及除湿运转时，只要使制冷剂在室外热交换器1中绕开接收罐8，并以主芯部6、过冷却芯部10的顺序流通即可，室外热交换器1的结构并不限定于上述实施例。
具体而言，也可以由多条管材和配置在相邻管材间的翅片来构成室外热交换器1，其中，上述多条管材在左右的集水箱间沿左右方向配置并与上述左右的集水箱两者连通，而沿该左右的集水箱的左右方向分别配置有主芯部6及过冷却芯部10。在这种情况下，同样地，在制热及除湿运转时，在确保过冷却芯部10中的制冷剂向外部空气的吸热面积的同时，能够有效地抑制伴随制冷剂的流动而产生的压力损失，因而能够大幅提高室外热交换器1的热交换效率。
另外，上述实施例的室外热交换器1也能够适用于不进行除湿及除霜运转，只进行制热及制冷运转的热泵系统2。
另外，上述实施例中，对将本发明用于设置在车辆空调用的HVAC单元4外的室外热交换器1的情况进行了说明，但也能适用于其它用途的热交换器及热泵系统。只是，通过将室外热交换器1用于车辆用空调装置中，使得如上所述的高能效的除霜运转成为可能，因而较为适宜。
符号说明
1   室外热交换器(热交换器)
2   热泵系统
6   主芯部
8   接收罐
10  过冷却芯部
12  集水箱
14  管材
16  翅片
36a 制热运转时的流路(第二流路)
36b 制冷运转时的流路(第一流路)
36d 除霜运转时的流路(第二流路)
68  第一共用流路(第一流路、第二流路)
72  第二共用流路(第二流路)
74  连接构件
76  箱间连通孔(第一连通孔)
78  制冷专用流路(第一流路)
80  制冷用连通孔(第二连通孔)
82  三通阀(流路切换元件)

Claims (8)

1.一种热交换器，其特征在于，包括：
主芯部，该主芯部进行空气与制冷剂的热交换；
接收罐，该接收罐供在所述主芯部中流动的制冷剂流入；
过冷却芯部，该过冷却芯部通过在所述接收罐中流动的液态制冷剂与空气的热交换，来使该液态制冷剂过冷却；
第一流路，在该第一流路中，使制冷剂以所述主芯部、所述接收罐、所述过冷却芯部的顺序流通；
第二流路，在该第二流路中，使制冷剂绕过所述接收罐，而以所述主芯部、所述过冷却芯部的顺序流通；以及
流路切换元件，该流路切换元件对所述第一流路与所述第二流路进行切换。
2.如权利要求1所述的热交换器，其特征在于，
所述第一流路及所述第二流路的所述主芯部及所述过冷却芯部中的制冷剂的流通方向相同。
3.如权利要求2所述的热交换器，其特征在于，
所述主芯部及所述过冷却芯部包括：
一对集水箱，这一对集水箱在上下方向上分离配置；
多条管材，这多条管材配置成在所述集水箱间沿上下方向延伸，并将所述一对集水箱连通；以及
翅片，该翅片设于所述管材。
4.如权利要求3所述的热交换器，其特征在于，
所述主芯部及所述过冷却芯部彼此相邻配置。
5.如权利要求4所述的热交换器，其特征在于，
所述接收罐包括一个连接构件，这个连接构件具有：第一连通孔，该第一连通孔与所述集水箱连通；以及第二连通孔，该第二连通孔与所述第一流路连通。
6.一种热泵系统，其将权利要求1至5中任一项所述的热交换器切换成冷凝器或蒸发器切换进行使用，其特征在于，
当将所述热交换器用作所述冷凝器时，利用所述流路切换元件使制冷剂在所述第一流路中流通，
当将所述热交换器用作所述蒸发器时，利用所述流路切换元件使制冷剂在所述第二流路中流通。
7.如权利要求6所述的热泵系统，其特征在于，
对所述主芯部及所述过冷却芯部进行除霜时，利用所述流路切换元件使制冷剂在所述第二流路中流通。
8.如权利要求7所述的热泵系统，其特征在于，
所述热交换器用作车辆用空调装置的室外热交换器。
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