CN105164489B - 层叠型集管、热交换器以及空调装置 - Google Patents

层叠型集管、热交换器以及空调装置 Download PDF

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Abstract

本发明所涉及的层叠型集管(2)具备：第一板状体(11)，其形成有多个第一出口流路(11A)、以及多个第一入口流路(11B)；以及第二板状体(12)，其层叠于第一板状体(11)，并形成有将从第二入口流路流入的制冷剂向多个第一出口流路(11A)分配并使其流出的分配流路的至少一部分、以及使从多个第一入口流路(11B)流入的制冷剂汇合并使其流出至第二出口流路的汇合流路的至少一部分，第一板状体(11)或者第二板状体(12)具有至少一个板状部件，该至少一个板状部件形成有供流入至第一入口流路(11B)的制冷剂通过的流路、以及供流入至第二入口流路的制冷剂通过的流路，在板状部件的、供流入至第一入口流路(11B)的制冷剂通过的流路与供流入至第二入口流路的制冷剂通过的流路之间的至少一部分，形成有贯通部或者凹部。

Description

层叠型集管、热交换器以及空调装置
技术领域
本发明涉及层叠型集管、热交换器以及空调装置。
背景技术
作为现有的层叠型集管，存在如下结构，该层叠型集管具备：第一板状体，其形成有多个出口流路以及多个入口流路；以及第二板状体，其层叠于第一板状体，并形成有与形成于第一板状体的多个出口流路连通的入口流路、以及与形成于第一板状体的多个入口流路连通的出口流路(例如，参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开2000－161818号公报([0032]段～[0036]段、图7、图8)
在这种层叠型集管中，例如若过热的制冷剂流入至第一板状体的多个入口流路和第二板状体的出口流路之间，则该制冷剂会与在第一板状体的多个出口流路和第二板状体的入口流路之间流动的低温的制冷剂进行热交换。即，在现有的层叠型集管中，存在制冷剂的热交换损失较大的问题。
发明内容
本发明是以上述这种课题为背景而提出的，其目的在于获得一种降低了制冷剂的热交换损失的层叠型集管。另外，本发明的目的在于获得一种具备上述这样的层叠型集管的热交换器。另外，本发明的目的在于获得一种具备上述这样的热交换器的空调装置。
本发明所涉及的层叠型集管具备：第一板状体，其形成有多个第一出口流路以及多个第一入口流路；以及第二板状体，其层叠于上述第一板状体，并形成有将从第二入口流路流入的制冷剂朝上述多个第一出口流路分配并使其流出的分配流路的至少一部分、以及使从上述多个第一入口流路流入的制冷剂汇合并使其流出至第二出口流路的汇合流路的至少一部分，上述第一板状体或者上述第二板状体具有至少一个板状部件，该至少一个板状部件形成有供流入至上述第一入口流路的制冷剂通过的流路、以及供流入至上述第二入口流路的制冷剂通过的流路，在上述板状部件的、供流入至上述第一入口流路的制冷剂通过的流路与供流入至上述第二入口流路的制冷剂通过的流路之间的至少一部分，形成有贯通部或者凹部。
在本发明所涉及的层叠型集管中，第一板状体或者第二板状体具有至少一个板状部件，该至少一个板状部件形成有供流入至第一入口流路的制冷剂通过的流路、以及供流入至第二入口流路的制冷剂通过的流路，并且在板状部件的供流入至第一入口流路的制冷剂通过的流路与供流入至第二入口流路的制冷剂通过的流路之间的至少一部分，形成有贯通部或者凹部，因此能够抑制制冷剂的热交换损失。
附图说明
图1是示出实施方式1所涉及的热交换器的结构的图。
图2是实施方式1所涉及的热交换器的、将层叠型集管分解后的状态下的立体图。
图3是实施方式1所涉及的热交换器的层叠型集管的展开图。
图4是示出应用了实施方式1所涉及的热交换器的空调装置的结构的图。
图5是示出实施方式1所涉及的热交换器的变形例－1的、形成于第三板状部件的第一隔热狭缝的图。
图6是实施方式1所涉及的热交换器的变形例－2的、将层叠型集管分解后的状态下的立体图。
图7是实施方式1所涉及的热交换器的变形例－3的、将层叠型集管分解后的状态下的立体图。
图8是实施方式1所涉及的热交换器的变形例－4的、将层叠型集管分解后的状态下的主要部分的立体图以及主要部分的剖视图。
图9是实施方式1所涉及的热交换器的变形例－5的、将层叠型集管分解后的状态下的立体图。
图10是实施方式1所涉及的热交换器的变形例－6的、将层叠型集管分解后的状态下的立体图。
图11是示出实施方式2所涉及的热交换器的结构的图。
图12是实施方式2所涉及的热交换器的、将层叠型集管分解后的状态下的立体图。
图13是实施方式2所涉及的热交换器的层叠型集管的展开图。
图14是示出应用了实施方式2所涉及的热交换器的空调装置的结构的图。
具体实施方式
以下，利用附图对本发明所涉及的层叠型集管进行说明。
此外，以下虽然对本发明所涉及的层叠型集管是对朝热交换器流入的制冷剂进行分配的层叠型集管的情况进行说明，但本发明所涉及的层叠型集管也可以是对朝其他设备流入的制冷剂进行分配的层叠型集管。另外，以下说明的结构、动作等只不过是一个例子，并不限定于这样的结构、动作等。另外，在各图中，对于相同或者相似的部件标注相同的附图标记、或者省略标注附图标记。另外，对于细微的构造适当地简化或者省略图示。另外，适当地简化或者省略重复或者相似的说明。
实施方式1.
对实施方式1所涉及的热交换器进行说明。
＜热交换器的结构＞
以下，对实施方式1所涉及的热交换器的结构进行说明。
图1是示出实施方式1所涉及的热交换器的结构的图。
如图1所示，热交换器1具有层叠型集管2、多个第一传热管3、保持部件4、以及多个翅片5。
层叠型集管2具有制冷剂流入部2A、多个制冷剂流出部2B、多个制冷剂流入部2C、以及制冷剂流出部2D。在层叠型集管2的制冷剂流入部2A以及层叠型集管2的制冷剂流出部2D连接有制冷剂配管。第一传热管3是实施了发夹式弯曲加工的扁平管。在层叠型集管2的多个制冷剂流出部2B与层叠型集管2的多个制冷剂流入部2C之间连接有多个第一传热管3。
第一传热管3是形成有多个流路的扁平管。第一传热管3例如为铝制的。多个第一传热管3的两端在由板状的保持部件4保持的状态下，与层叠型集管2的多个制冷剂流出部2B以及多个制冷剂流入部2C连接。保持部件4例如为铝制的。在第一传热管3接合有多个翅片5。翅片5例如为铝制的。第一传热管3与翅片5的接合可以为钎焊接合。此外，在图1中，示出了第一传热管3为8根的情况，但并不限定于这种情况。
＜热交换器中的制冷剂的流动＞
以下，对实施方式1所涉及的热交换器中的制冷剂的流动进行说明。
在制冷剂配管流动的制冷剂经由制冷剂流入部2A而流入至层叠型集管2并被分配，进而经由多个制冷剂流出部2B而流出至多个第一传热管3。制冷剂在多个第一传热管3中例如与由风扇供给的空气等进行热交换。从多个第一传热管3通过的制冷剂经由多个制冷剂流入部2C而流入至层叠型集管2并汇合，进而经由制冷剂流出部2D而流出至制冷剂配管。制冷剂能够倒流。
＜层叠型集管的结构＞
以下，对实施方式1所涉及的热交换器的层叠型集管的结构进行说明。
图2是实施方式1所涉及的热交换器的、将层叠型集管分解后的状态下的立体图。图3是实施方式1所涉及的热交换器的层叠型集管的展开图。此外，在图2中省略了第一隔热狭缝31的图示。另外，在图3中省略了两侧包覆件24的图示。
如图2及图3所示，层叠型集管2具有第一板状体11、以及第二板状体12。第一板状体11与第二板状体12层叠在一起。
第一板状体11层叠于制冷剂的流出侧。第一板状体11具有第一板状部件21。在第一板状体11形成有多个第一出口流路11A、以及多个第一入口流路11B。多个第一出口流路11A相当于图1中的多个制冷剂流出部2B。多个第一入口流路11B相当于图1中的多个制冷剂流入部2C。
在第一板状部件21形成有多个流路21A、以及多个流路21B。多个流路21A以及多个流路21B是内周面沿着第一传热管3的外周面的形状的贯通孔。若对第一板状部件21进行层叠，则多个流路21A作为多个第一出口流路11A而发挥功能，多个流路21B作为多个第一入口流路11B而发挥功能。第一板状部件21例如厚度为1mm～10mm左右，并且为铝制的。在多个流路21A、21B通过冲压加工等而形成的情况下，能够使加工简化并削减制造成本。
第二板状体12层叠于制冷剂的流入侧。第二板状体12具有第二板状部件22、以及多个第三板状部件23＿1～23＿3。在第二板状体12形成有第二入口流路12A、分配流路12B、汇合流路12C、以及第二出口流路12D。分配流路12B具有多个分支流路12b。汇合流路12C具有混合流路12c。第二入口流路12A相当于图1中的制冷剂流入部2A。第二出口流路12D相当于图1中的制冷剂流出部2D。
此外，分配流路12B的一部分或者汇合流路12C的一部分可以形成于第一板状体11。在这种情况下，只要在第一板状部件21、第二板状部件22、多个第三板状部件23＿1～23＿3等形成使得流入的制冷剂折返并流出的流路即可。在未形成使得流入的制冷剂折返并流出的流路、且所有分配流路12B或者所有汇合流路12C都形成于第二板状体12的情况下，能够使层叠型集管2的宽度尺寸与第一传热管3的宽度尺寸大致相等，从而使热交换器1实现紧凑化。
在第二板状部件22形成有流路22A、以及流路22B。流路22A以及流路22B是圆形的贯通孔。若对第二板状部件22进行层叠，则流路22A作为第二入口流路12A而发挥功能，流路22B作为第二出口流路12D而发挥功能。第二板状部件22例如厚度为1mm～10mm左右，并且为铝制的。在流路22A以及流路22B通过冲压加工等而形成的情况下，能够使加工简化并削减制造成本等。
例如，在第二板状部件22的未层叠有其他部件的一侧的表面设置接头等，经由该接头等而将制冷剂配管与第二入口流路12A以及第二出口流路12D连接。第二入口流路12A以及第二出口流路12D的内周面是与制冷剂配管的外周面嵌合的形状，也可以不使用接头等而将制冷剂配管与第二入口流路12A以及第二出口流路12D直接连接。在这种情况下，削减了部件费等。
在多个第三板状部件23＿1～23＿3形成有多个流路23A＿1～23A＿3。多个流路23A＿1～23A＿3是具有两个端部23a、23b的贯通槽。若对多个第三板状部件23＿1～23＿3进行层叠，则多个流路23A＿1～23A＿3分别作为分支流路12b而发挥功能。多个第三板状部件23＿1～23＿3例如厚度为1mm～10mm左右，并且为铝制的。在多个流路23A＿1～23A＿3通过冲压加工等而形成的情况下，能够使加工简化并削减制造成本等。
另外，在多个第三板状部件23＿1～23＿3形成有多个流路23B＿1～23B＿3。多个流路23B＿1～23B＿3是大致将第三板状部件23＿1～23＿3的高度方向的整个区域贯通的矩形形状的贯通孔。若对多个第三板状部件23＿1～23＿3进行层叠，则多个流路23B＿1～23B＿3分别作为混合流路12c的一部分而发挥功能。多个流路23B＿1～23B＿3也可以不是矩形形状。
以下，有时将多个第三板状部件23＿1～23＿3统称并记载为第三板状部件23。以下，有时将多个流路23A＿1～23A＿3统称并记载为流路23A。以下，有时将多个流路23B＿1～23B＿3统称并记载为流路23B。以下，有时将保持部件4、第一板状部件21、第二板状部件22、以及第三板状部件23统称并记载为板状部件。
形成于第三板状部件23的流路23A是经由与重力方向垂直的直线部23c而将两个端部23a、23b之间连结的形状。流路23A的直线部23c的两端之间的一部分的区域23d(以下，称为开口部23d)以外的区域由在制冷剂的流入侧相邻地层叠的部件堵塞，流路23A的端部23a、23b以外的区域由在制冷剂的流出侧相邻地层叠的部件堵塞，由此形成分支流路12b。
为了使流入的制冷剂在不同的高度分支并流出，使得端部23a与端部23b位于互不相同的高度。特别是在端部23a与端部23b的一方与直线部23c相比处于上侧、且另一方与直线部23c相比处于下侧的情况下，能够减小从开口部23d沿着流路23A分别到端部23a与端部23b为止的各距离的偏差而又不会使形状变得复杂化。由于将端部23a与端部23b连结的直线与第三板状部件23的长边方向平行，从而能够减小第三板状部件23的短边方向的尺寸，部件费、重量等得以削减。并且，由于将端部23a与端部23b连结的直线与第一传热管3的排列方向平行，从而使得热交换器1实现了节省空间化。
分支流路12b使得流入的制冷剂形成为两支分流并流出。因此，在所连接的第一传热管3为8根的情况下，第三板状部件23最少需要3个。在所连接的第一传热管3为16根的情况下，第三板状部件23最少需要4个。所连接的第一传热管3的根数并不限定于2的乘方。在这种情况下，只要对分支流路12b与未分支的流路进行组合即可。此外，所连接的第一传热管3也可以是2根。
此外，层叠型集管2并不限定于多个第一出口流路11A以及多个第一入口流路11B沿重力方向排列的情况，例如也可以像壁挂类型的室内空调室内机、空调机用室外机、冷却装置室外机等的热交换器那样在对热交换器1进行倾斜配设的情况下来使用。在这种情况下，只要形成为使得直线部23c不与第三板状部件23的长边方向垂直的形状的贯通槽即可。
另外，流路23A也可以是其他形状。例如，流路23A可以不具有直线部23c。在这种情况下，流路23A的端部23a与端部23b之间的与重力方向大致垂直的水平部成为开口部23d。在具有直线部23c的情况下，当制冷剂在开口部23d分流时，难以受到重力的影响。另外，例如，流路23A也可以是将直线部23c的两端分别与端部23a以及端部23b连结的区域形成为分支的形状的贯通槽。在分支流路12b使得流入的制冷剂形成为两支分流、进而分流后的制冷剂并未形成为多支分流的情况下，能够提高制冷剂分配的均匀性。将直线部23c的两端分别与端部23a以及端部23b连结的区域可以是直线状，也可以是曲线状。
各板状部件通过钎焊接合而层叠在一起。可以将在两面对钎料进行压延加工后的两侧包覆件用于所有板状部件或者隔着一个板状部件的板状部件，由此供给用于接合的钎料。也可以将在单面对钎料进行压延加工后的单侧包覆件用于所有板状部件，由此供给用于接合的钎料。还可以通过将钎料片材层叠于各板状部件之间而供给钎料。可以通过将膏状的钎料涂敷于各板状部件之间而供给钎料。也可以通过将在两面对钎料进行压延加工后的两侧包覆件层叠于各板状部件之间而供给钎料。
通过钎焊接合的方式进行层叠，使得各板状部件间无间隙地层叠，从而抑制了制冷剂的泄漏，另外还确保了耐压性。在一边对板状部件进行加压、一边进行钎焊接合的情况下，进一步抑制了钎焊不良的产生。当在容易产生制冷剂的泄漏的部位实施了形成肋等的、促进焊脚的形成之类的处理时，进一步抑制了钎焊不良的产生。
并且，在包括第一传热管3、翅片5等在内的所有被钎焊接合的部件为相同的材质(例如，铝制)这样的情况下，能够统一进行钎焊接合而提高生产率。也可以在进行层叠型集管2的钎焊接合之后进行第一传热管3以及翅片5的钎焊。另外，还可以仅将第一板状体11先与保持部件4钎焊接合，随后再对第二板状体12进行钎焊接合。
特别是可以通过将在两面对钎料进行压延加工后的板状部件、即两侧包覆件层叠于各板状部件之间而供给钎料。如图2所示，多个两侧包覆件24＿1～24＿5层叠于各板状部件之间。以下，有时将多个两侧包覆件24＿1～24＿5统称并记载为两侧包覆件24。
在两侧包覆件24形成有将两侧包覆件24贯通的流路24A以及流路24B。在流路24A以及流路24B通过冲压加工等而形成的情况下，能够使加工简化并削减制造成本等。在包括两侧包覆件24在内的所有被钎焊接合的部件为相同的材质(例如，铝制)的情况下，能够统一进行钎焊接合而提高生产率。
在层叠于第二板状部件22以及第三板状部件23的两侧包覆件24所形成的流路24A是圆形的贯通孔。在层叠于第三板状部件23＿1、23＿2的两侧包覆件24所形成的流路24B是大致将两侧包覆件24的高度方向的整个区域贯通的矩形形状的贯通孔。该流路24B可以不是矩形形状。在层叠于第三板状部件23＿3与第一板状部件21之间的两侧包覆件24＿4所形成的多个流路24B是矩形形状的贯通孔。该多个流路24B可以不是矩形形状。
在层叠于第一板状部件21与保持部件4之间的两侧包覆件24＿5所形成的多个流路24A以及多个流路24B，是内周面沿着第一传热管3的外周面的形状的贯通孔。
若对两侧包覆件24进行层叠，则流路24A作为第一出口流路11A、分配流路12B、以及第二入口流路12A的制冷剂隔离流路而发挥功能，流路24B作为第一入口流路11B、汇合流路12C、以及第二出口流路12D的制冷剂隔离流路而发挥功能。利用两侧包覆件24形成制冷剂隔离流路，从而可靠地实现了制冷剂彼此的隔离。另外，通过可靠地实现了制冷剂彼此的隔离而提高流路的设计自由度。此外，可以通过将两侧包覆件24层叠于一部分板状部件之间、且在其他板状部件之间通过其他方法来供给钎料。
第一传热管3的端部从保持部件4的表面突出，将保持部件4层叠于两侧包覆件24＿5，并且使两侧包覆件24＿5的流路24A、24B的内周面与该端部的外周面嵌合，从而将第一传热管3与第一出口流路11A以及第一入口流路11B连接。例如可以通过形成于保持部件4的凸部与形成于第一板状体11的凹部的嵌合等而对第一出口流路11A以及第一入口流路11B与第一传热管3进行定位，在这种情况下，第一传热管3的端部可以不从保持部件4的表面突出。可以不设置保持部件4而是将第一传热管3与第一出口流路11A以及第一入口流路11B直接连接。在这种情况下，部件费等得到削减。
如图3所示，在第三板状部件23的流路23A与流路23B之间形成有第一隔热狭缝31。第一隔热狭缝31可以将第三板状部件23贯通，另外也可以是未将第三板状部件23贯通的有底的凹部。第一隔热狭缝31可以为1列，另外也可以为多列。第一隔热狭缝31可以是直线状，另外也可以是曲线状。第一隔热狭缝31可以是断续地形成的多个孔部。该孔部例如为圆状、长孔状等。可以将绝热材料填充于第一隔热狭缝31。在第一隔热狭缝31将第三板状部件23贯通、且通过冲压加工等而形成的情况下，能够使加工简化并削减制造成本等。另外，可靠地抑制了从流路23A通过的制冷剂与从流路23B通过的制冷剂的热交换。
第一隔热狭缝31可以在其他板状部件或者两侧包覆件24的、供流入至第一入口流路11B的制冷剂通过的流路与供流入至第二入口流路12A的制冷剂通过的流路之间形成。即，可以在第一板状部件21的流路21B与流路21A之间形成。另外，也可以在第二板状部件22的流路22B与流路22A之间形成。另外，还可以在两侧包覆件24的流路24B与流路24A之间形成。
＜层叠型集管中的制冷剂的流动＞
以下，对实施方式1所涉及的热交换器的层叠型集管中的制冷剂的流动进行说明。
如图2及图3所示，从第二板状部件22的流路22A通过的制冷剂流入至形成于第三板状部件23＿1的流路23A的开口部23d。流入至开口部23d的制冷剂与相邻地层叠的部件的表面接触，分别朝向直线部23c的两端而形成为两支分流。分流后的制冷剂到达流路23A的端部23a、23b，进而流入至形成于第三板状部件23＿2的流路23A的开口部23d。
同样地，流入至形成于第三板状部件23＿2的流路23A的开口部23d的制冷剂与相邻地层叠的部件的表面接触，分别朝向直线部23c的两端而形成为两支分流。分流后的制冷剂到达流路23A的端部23a、23b，进而流入至形成于第三板状部件23＿3的流路23A的开口部23d。
同样地，流入至形成于第三板状部件23＿3的流路23A的开口部23d的制冷剂与相邻地层叠的部件的表面接触，分别朝向直线部23c的两端而形成为两支分流。分流后的制冷剂到达流路23A的端部23a、23b，进而从第一板状部件21的流路21A通过并流入至第一传热管3。
从第一板状部件21的流路21A流出并从第一传热管3通过的制冷剂流入至第一板状部件21的流路21B。流入至第一板状部件21的流路21B之后的制冷剂进而流入至形成于第三板状部件23的流路23B并混合。混合后的制冷剂从第二板状部件22的流路22B通过并流出至制冷剂配管。
＜热交换器的使用方式＞
以下，对实施方式1所涉及的热交换器的使用方式的一个例子进行说明。
此外，以下，对实施方式1所涉及的热交换器用于空调装置的情况进行说明，但并不限定于这种情况，例如可以用于具有制冷剂循环回路的其他制冷循环装置。另外，对空调装置是对制冷运转与制热运转进行切换的装置的情况进行说明，但并不限定于这种情况，也可以是仅进行制冷运转或者制热运转的装置。
图4是示出应用了实施方式1所涉及的热交换器的空调装置的结构的图。此外，在图4中，用实线的箭头示出了制冷运转时的制冷剂的流动，用虚线的箭头示出了制热运转时的制冷剂的流动。
如图4所示，空调装置51具有压缩机52、四通阀53、热源侧热交换器54、节流装置55、负载侧热交换器56、热源侧风扇57、负载侧风扇58、以及控制装置59。利用制冷剂配管对压缩机52、四通阀53、热源侧热交换器54、节流装置55、以及负载侧热交换器56进行连接，由此形成制冷剂循环回路。
在控制装置59例如连接有压缩机52、四通阀53、节流装置55、热源侧风扇57、负载侧风扇58、以及各种传感器等。利用控制装置59对四通阀53的流路进行切换，从而对制冷运转与制热运转进行切换。热源侧热交换器54在制冷运转时作为冷凝器而发挥作用，在制热运转时作为蒸发器而发挥作用。负载侧热交换器56在制冷运转时作为蒸发器而发挥作用，在制热运转时作为冷凝器而发挥作用。
对制冷运转时的制冷剂的流动进行说明。
从压缩机52排出的高压高温的气态的制冷剂经由四通阀53而流入至热源侧热交换器54，并通过与由热源侧风扇57供给的外部空气的热交换而冷凝，由此形成为高压的液态的制冷剂，进而该液态的制冷剂从热源侧热交换器54流出。从热源侧热交换器54流出的高压的液态的制冷剂流入至节流装置55，并形成为低压的气液二相状态的制冷剂。从节流装置55流出的低压的气液二相状态的制冷剂流入至负载侧热交换器56，并通过与由负载侧风扇58供给的室内空气的热交换而蒸发，由此形成为低压的气态的制冷剂，进而该气态的制冷剂从负载侧热交换器56流出。从负载侧热交换器56流出的低压的气态的制冷剂经由四通阀53而被吸入至压缩机52。
对制热运转时的制冷剂的流动进行说明。
从压缩机52排出的高压高温的气态的制冷剂经由四通阀53而流入至负载侧热交换器56，并通过与由负载侧风扇58供给的室内空气的热交换而冷凝，由此形成为高压的液态的制冷剂，进而该液态的制冷剂从负载侧热交换器56流出。从负载侧热交换器56流出的高压的液态的制冷剂流入至节流装置55，并形成为低压的气液二相状态的制冷剂。从节流装置55流出的低压的气液二相状态的制冷剂流入至热源侧热交换器54，并通过与由热源侧风扇57供给的外部空气的热交换而蒸发，由此形成为低压的气态的制冷剂，进而该气态的制冷剂从热源侧热交换器54流出。从热源侧热交换器54流出的低压的气态的制冷剂经由四通阀53而被吸入至压缩机52。
热源侧热交换器54以及负载侧热交换器56的至少一方采用热交换器1。在热交换器1作为蒸发器而发挥作用时，将热交换器1连接为使得制冷剂从层叠型集管2的分配流路12B流入至第一传热管3、且使得制冷剂从第一传热管3流入至层叠型集管2的汇合流路12C。即，在热交换器1作为蒸发器而发挥作用时，气液二相状态的制冷剂从制冷剂配管流入至层叠型集管2的分配流路12B，气态的制冷剂从第一传热管3流入至层叠型集管2的汇合流路12C。另外，在热交换器1作为冷凝器而发挥作用时，气态的制冷剂从制冷剂配管流入至层叠型集管2的汇合流路12C，液态的制冷剂从第一传热管3流入至层叠型集管2的分配流路12B。
＜热交换器的作用＞
以下，对实施方式1所涉及的热交换器的作用进行说明。
在层叠型集管2中，在板状部件或者两侧包覆件24的、供流入至第一入口流路11B的制冷剂通过的流路与供流入至第二入口流路12A的制冷剂通过的流路之间，形成有第一隔热狭缝31。因此，在层叠型集管2中，抑制了流入至第一入口流路11B的制冷剂与流入至第二入口流路12A的制冷剂进行热交换。
另外，为了降低在气态的制冷剂流入的情况下所产生的压力损失，需要增大供流入至第一入口流路11B的制冷剂通过的流路的流路面积。在如层叠型集管2那样形成有第一隔热狭缝31的情况下，抑制了流入至第一入口流路11B的制冷剂与流入至第二入口流路12A的制冷剂进行热交换，与此相应地，能够缩小供流入至第一入口流路11B的制冷剂通过的流路与供流入至第二入口流路12A的制冷剂通过的流路的间隔，从而能够增大供流入至第一入口流路11B的制冷剂通过的流路的流路面积，使层叠型集管2实现了高性能化。
另外，在层叠型集管2中，在第三板状部件23的流路23A与流路23B之间形成有第一隔热狭缝31。在第三板状部件23的流路23A具有与重力方向垂直的直线部23c、且使得制冷剂流入至直线部23c的两端之间并使其分流的情况下，为了提高分流的均匀性，需要加长直线部23c的长度。在如层叠型集管那样在流路23A与流路23B之间形成有第一隔热狭缝31的情况下，抑制了流入至第一入口流路11B的制冷剂与流入至第二入口流路12A的制冷剂进行热交换，与此相应地，能够缩小流路23A与流路23B的间隔，从而能够加长第三板状部件23的流路23A的直线部23c，提高了层叠型集管2的制冷剂分配的均匀性。
特别地，即使在过热的气态的制冷剂从第一传热管3流入至第一入口流路11B、且低温的气液二相状态的制冷剂从制冷剂配管流入至第二入口流路12A的状况下进行使用，在层叠型集管2中，也能抑制流入至第一入口流路11B的制冷剂与流入至第二入口流路12A的制冷剂进行热交换。
特别地，在作为空调装置51的热源侧热交换器54或者负载侧热交换器56而使用热交换器1、且当热交换器1作为蒸发器而发挥作用时将分配流路12B连接为使得制冷剂流出至第一出口流路11A的情况下，在作为蒸发器而发挥作用时，在层叠型集管2中，抑制了流入至第一入口流路11B的过热的气态的制冷剂与流入至第二入口流路12A的低温的气液二相状态的制冷剂进行热交换，另外，在作为冷凝器而发挥作用时，在层叠型集管2中，抑制了流入至第二出口流路12D的高温的气态的制冷剂与流入至第一出口流路11A的过冷却的液态的制冷剂进行热交换，从而提高了热交换器1的热交换性能，例如使空调装置51实现了高性能化。
特别是在现有的层叠型集管中，若以制冷剂量的削减、热交换器的节省空间化等为目的而将传热管从圆管变更为扁平管，则必须在与制冷剂的流入方向垂直的整周方向上实现大型化，但是，在层叠型集管2中，可以不在与制冷剂的流入方向垂直的整周方向上实现大型化，从而使得热交换器1实现了节省空间化。即，在现有的层叠型集管中，若将传热管从圆管变更为扁平管，则传热管内的流路截面积变小，传热管内所产生的压力损失增大，因此产生使形成分支流路的多个槽的角度间隔进一步细化、且增加路径数量(即传热管的根数)的需要，从而导致层叠型集管在与制冷剂的流入方向垂直的整周方向上变得大型化。另一方面，在层叠型集管2中，即使产生增加路径数量的需要，也只要增加第三板状部件23的个数即可，因此能够抑制层叠型集管2在与制冷剂的流入方向垂直的整周方向上变得大型化。此外，层叠型集管2并不限定于第一传热管3为扁平管的情况。
＜变形例－1＞
图5是示出实施方式1所涉及的热交换器的变形例－1的、形成于第三板状部件的第一隔热狭缝的图。
如图5所示，在第三板状部件23的流路23A与流路23B之间形成的第一隔热狭缝31可以仅形成于流路23A与流路23B之间的一部分。在这种情况下，可以仅在流路23A的周缘与流路23B的周缘接近的区域形成第一隔热狭缝31。例如在流路23A的直线部23c和流路23B之间所形成的第一隔热狭缝31a、以及在流路23A的与直线部23c的远离流路23B的一侧的端部连通的端部23b和流路23B之间所形成的第一隔热狭缝31b。第一隔热狭缝31a可以在流路23A的与直线部23c的接近流路23B的一侧的端部连通的端部23a和直线部23c之间的、接近直线部23c的一侧的区域和流路23B之间形成。
＜变形例－2＞
图6是实施方式1所涉及的热交换器的变形例－2的、将层叠型集管分解后的状态下的立体图。
如图6所示，可以在第二板状部件22形成多个流路22A，也就是说，可以在第二板状体12形成多个第二入口流路12A以削减第三板状部件23的个数。通过以该方式构成而削减部件费、重量等。
＜变形例－3＞
图7是实施方式1所涉及的热交换器的变形例－3的、将层叠型集管分解后的状态下的立体图。
如图7所示，可以在第二板状部件22以及第三板状部件23形成多个流路22B以及流路23B。即，汇合流路12C可以具有多个混合流路12c。层叠于第二板状部件22与第三板状部件23＿3之间的两侧包覆件24的多个流路24B与多个流路23B为相同形状。
＜变形例－4＞
图8是实施方式1所涉及的热交换器的变形例－4的、将层叠型集管分解后的状态下的主要部分的立体图与主要部分的剖视图。此外，图8(a)是将层叠型集管分解后的状态下的主要部分的立体图，图8(b)是图8(a)的A－A线处的第三板状部件23的剖视图。
如图8所示，形成于第三板状部件23的流路23A中的任一个流路23A可以是有底的槽。在这种情况下，在流路23A的槽的底面的端部23a与端部23b分别形成有圆形的贯通孔23e。通过以该方式构成，为了使作为制冷剂隔离流路而发挥功能的流路24A介于分支流路12b之间，可以不将两侧包覆件24层叠于板状部件间，从而提高了生产效率。此外，在图8中，示出了流路23A的制冷剂的流出侧为底面的情况，但流路23A的制冷剂的流入侧也可以为底面。在这种情况下，只要在相当于开口部23d的区域形成贯通孔即可。
＜变形例－5＞
图9是实施方式1所涉及的热交换器的变形例－5的、将层叠型集管分解后的状态下的立体图。
如图9所示，作为第二入口流路12A而发挥功能的流路22A可以形成于第二板状部件22以外的层叠的部件、即其他板状部件、两侧包覆件24等。在这种情况下，只要使流路22A例如形成为从其他板状部件的侧面贯通至第二板状部件22所存在的一侧的表面的贯通孔即可。
＜变形例－6＞
图10是实施方式1所涉及的热交换器的变形例－6的、将层叠型集管分解后的状态下的立体图。
如图10所示，作为第二出口流路12D而发挥功能的流路22B可以形成于第二板状体12的第二板状部件22以外的其他板状部件、两侧包覆件24。在这种情况下，例如只要形成将流路23B或者流路24B的一部分与第三板状部件23或者两侧包覆件24的侧面连通的切口即可。可以使混合流路12c折返并在第一板状部件21形成作为第二出口流路12D而发挥功能的流路22B。
实施方式2.
对实施方式2所涉及的热交换器进行说明。
此外，适当地简化或者省略与实施方式1重复或者类似的说明。
＜热交换器的结构＞
以下，对实施方式2所涉及的热交换器的结构进行说明。
图11是示出实施方式2所涉及的热交换器的结构的图。
如图11所示，热交换器1具有层叠型集管2、多个第一传热管3、多个第二传热管6、保持部件4、以及多个翅片5。
层叠型集管2具有多个制冷剂折返部2E。与第一传热管3相同，第二传热管6是实施了发夹式弯曲加工的扁平管。在层叠型集管2的多个制冷剂流出部2B与多个制冷剂折返部2E之间连接有多个第一传热管3，在层叠型集管2的多个制冷剂折返部2E与多个制冷剂流入部2C之间连接有多个第二传热管6。
＜热交换器中的制冷剂的流动＞
以下，对实施方式2所涉及的热交换器中的制冷剂的流动进行说明。
在制冷剂配管流动的制冷剂经由制冷剂流入部2A而流入至层叠型集管2并被分配，进而经由多个制冷剂流出部2B而流出至多个第一传热管3。在多个第一传热管3中，制冷剂例如与由风扇供给的空气等进行热交换。从多个第一传热管3通过的制冷剂流入至层叠型集管2的多个制冷剂折返部2E并折返，进而流出至多个第二传热管6。在多个第二传热管6中，制冷剂例如与由风扇供给的空气等进行热交换。从多个第二传热管6通过的制冷剂经由多个制冷剂流入部2C而流入至层叠型集管2并汇合，进而经由制冷剂流出部2D而流出至制冷剂配管。制冷剂能够倒流。
＜层叠型集管的结构＞
以下，对实施方式2所涉及的热交换器的层叠型集管的结构进行说明。
图12是实施方式2所涉及的热交换器的、将层叠型集管分解后的状态下的立体图。图13是实施方式2所涉及的热交换器的层叠型集管的展开图。此外，在图12中，省略了第一隔热狭缝31以及第二隔热狭缝32的图示。在图13中，省略了两侧包覆件24的图示。图13(b)是示出图13(a)中的A部的详情的图，用虚线对与各流路连接的第一传热管3以及第二传热管6进行记载。
如图12及图13所示，层叠型集管2具有第一板状体11、以及第二板状体12。第一板状体11与第二板状体12层叠在一起。
在第一板状体11形成有多个第一出口流路11A、多个第一入口流路11B、以及多个折返流路11C。多个折返流路11C相当于图11中的多个制冷剂折返部2E。
在第一板状部件21形成有多个流路21C。多个流路21C是内周面将第一传热管3的制冷剂的流出侧的端部的外周面、以及第二传热管6的制冷剂流入侧的端部的外周面包围的形状的贯通孔。若对第一板状部件21进行层叠，则多个流路21C作为多个折返流路11C而发挥功能。
特别是可以通过将在两面对钎料进行压延加工后的两侧包覆件24层叠于各板状部件之间而供给钎料。在层叠于保持部件4与第一板状部件21之间的两侧包覆件24＿5所形成的流路24C，是内周面将第一传热管3的制冷剂的流出侧的端部的外周面、以及第二传热管6的制冷剂流入侧的端部的外周面包围的形状的贯通孔。若对两侧包覆件24进行层叠，则流路24C作为折返流路11C的制冷剂隔离流路而发挥功能。
如图13(b)所示，在第一板状部件21的流路21B与流路21C之间，形成有与第一隔热狭缝31相同的第二隔热狭缝32。可以在层叠于保持部件4与第一板状部件21之间的两侧包覆件24＿5的、流路24B与流路24C之间形成第二隔热狭缝32。第二隔热狭缝32可以在板状部件或者两侧包覆件24的、供流入至第一入口流路11B的制冷剂通过的流路与供流入至折返流路11C的制冷剂通过的流路之间形成。
＜层叠型集管中的制冷剂的流动＞
以下，对实施方式2所涉及的热交换器的层叠型集管中的制冷剂的流动进行说明。
如图12及图13所示，从第一板状部件21的流路21A流出并从第一传热管3通过的制冷剂流入至第一板状部件21的流路21C并折返，进而流入至第二传热管6。从第二传热管6通过的制冷剂流入至第一板状部件21的流路21B。流入至第一板状部件21的流路21B之后的制冷剂进而流入至形成于第三板状部件23的流路23B并混合。混合后的制冷剂从第二板状部件22的流路22B通过并流出至制冷剂配管。
＜热交换器的使用方式＞
以下，对实施方式2所涉及的热交换器的使用方式的一个例子进行说明。
图14是示出应用了实施方式2所涉及的热交换器的空调装置的结构的图。
如图14所示，热源侧热交换器54以及负载侧热交换器56的至少一方采用热交换器1。在热交换器1作为蒸发器而发挥作用时，将热交换器1连接为使得制冷剂从层叠型集管2的分配流路12B流入至第一传热管3、且使得制冷剂从第二传热管6流入至层叠型集管2的汇合流路12C。即，在热交换器1作为蒸发器而发挥作用时，气液二相状态的制冷剂从制冷剂配管流入至层叠型集管2的分配流路12B，气态的制冷剂从第二传热管6流入至层叠型集管2的汇合流路12C。另外，在热交换器1作为冷凝器而发挥作用时，气态的制冷剂从制冷剂配管流入至层叠型集管2的汇合流路12C，液态的制冷剂从第一传热管3流入至层叠型集管2的分配流路12B。
并且，将热交换器1配设为：在热交换器1作为冷凝器而发挥作用时，与第二传热管6相比，使得第一传热管3处于借助热源侧风扇57或者负载侧风扇58而产生的气流的上游侧(上风侧)。即，从第二传热管6朝向第一传热管3的制冷剂的流动与气流形成为对置的关系。第一传热管3的制冷剂与第二传热管6的制冷剂相比为低温。在借助热源侧风扇57或者负载侧风扇58而产生的气流中，热交换器1的上游侧的气流与热交换器1的下游侧的气流相比为低温。其结果，特别是能够利用在热交换器1的上游侧流动的低温的气流对制冷剂进行过冷却(所谓的SC化)，从而提高了冷凝器性能。此外，热源侧风扇57以及负载侧风扇58可以设置于上风侧，也可以设置于下风侧。
＜热交换器的作用＞
以下，对实施方式2所涉及的热交换器的作用进行说明。
在热交换器1中，在第一板状体11形成有多个折返流路11C，除连接有多个第一传热管3之外，还连接有多个第二传热管7。例如，还能够使热交换器1的主视观察的状态下的面积增加，从而能够使热交换量增加，但是，在该情况下，会导致供热交换器1内置的框体变得大型化。另外，还能够缩小翅片6的间隔并增加翅片6的个数，从而能够使热交换量增加，但是，在该情况下，从排水性、结霜性能、尘埃耐力的观点考虑，难以将翅片6的间隔设为不足约1mm，热交换量的增加有时会变得不充分。另一方面，在如热交换器1那样使传热管的列数增加的情况下，不改变热交换器1的主视观察的状态下的面积、翅片6的间隔等便能够使热交换量增加。若传热管的列数为2列，则热交换量增加约1.5倍以上。此外，传热管的列数可以设为3列以上。另外，还可以改变热交换器1的主视观察的状态下的面积、翅片6的间隔等。
另外，仅在热交换器1的单侧设置集管(层叠型集管2)。为了增加热交换部的安装体积，例如在对热交换器1以使其沿着供热交换器1内置的框体的多个侧面的方式进行折弯配设的情况下，因在传热管的每一列其折弯部的曲率半径都不同而使得端部在传热管的每一列都发生偏移。在如层叠型集管2那样仅在热交换器1的单侧设置集管(层叠型集管2)的情况下，即使端部在传热管的每一列都发生偏移，也只要使单侧的端部对齐即可，从而提高了设计自由度、生产效率等。特别是在对热交换器1的各部件进行接合之后还能够将热交换器1折弯，从而进一步提高了生产效率。
另外，在热交换器1作为冷凝器而发挥作用时，第一传热管3与第二传热管6相比位于上风侧。当在热交换器的两侧设置有集管的情况下，难以在传热管的每一列都产生制冷剂的温差而提高冷凝器性能。特别是在第一传热管3以及第二传热管6为扁平管的情况下，与圆管不同，弯曲加工的自由度较低，因此难以通过使制冷剂的流路变形而实现在传热管的每一列都产生制冷剂的温差。另一方面，在如热交换器1那样将第一传热管3以及第二传热管6与层叠型集管2连接的情况下，必然在传热管的每一列都产生制冷剂的温差，从而不使制冷剂的流路发生变形便能够简单地实现使制冷剂的流动与气流形成为对置的关系。
并且，在层叠型集管2中，在板状部件或者两侧包覆件24的、供流入至第一入口流路11B的制冷剂通过的流路与供流入至折返流路11C的制冷剂通过的流路之间，形成有与第一隔热狭缝31相同的第二隔热狭缝32。因此，在层叠型集管2中，抑制了流入至第一入口流路11B的制冷剂与流入至折返流路11C的制冷剂进行热交换。
另外，为了降低在气态的制冷剂流入的情况下所产生的压力损失，需要增大供流入至第一入口流路11B的制冷剂通过的流路的流路面积。在如层叠型集管2那样在流路21B与流路21C之间形成有第二隔热狭缝32的情况下，抑制了流入至第一入口流路11B的制冷剂与流入至折返流路11C的制冷剂进行热交换，与此相应地，能够缩小第一入口流路11B与折返流路11C的间隔，从而能够增大第一入口流路11B的流路面积，由此使得层叠型集管2实现高性能化。
特别是在第一传热管3的排列的起点与第二传热管6的排列的起点错开的情况下，如图13(b)所示，流路21C的截面积增大，从而导致第一入口流路11B与折返流路11C的间隔变窄。在如层叠型集管2那样在流路21B与流路21C之间形成第二隔热狭缝32的情况下，抑制了流入至第一入口流路11B的制冷剂与流入至折返流路11C的制冷剂进行热交换，与此相应地，即使在流路21C的截面积变大的状态下，也能够缩小第一入口流路11B与折返流路11C的间隔，从而能够增大第一入口流路11B的流路面积，由此使得层叠型集管2实现高性能化。
以上虽然对实施方式1以及实施方式2进行了说明，但本发明并不限定于各实施方式的说明。例如，还能够对各实施方式的全部或者一部分、各变形例等进行组合。
附图标记的说明
1...热交换器；2...层叠型集管；2A...制冷剂流入部；2B...制冷剂流出部；2C...制冷剂流入部；2D...制冷剂流出部；2E...制冷剂折返部；3...第一传热管；4...保持部件；5...翅片；6...第二传热管；11...第一板状体；11A...第一出口流路；11B...第一入口流路；11C...折返流路；12...第二板状体；12A...第二入口流路；12B...分配流路；12C...汇合流路；12D...第二出口流路；12b...分支流路；12c...混合流路；21...第一板状部件；21A～21C...流路；22...第二板状部件；22A、22B...流路；23、23＿1～23＿3...第三板状部件；23A、23B、23A＿1～23A＿3、23B＿1～23B＿3...流路；23a、23b...端部；23c...直线部；23d...开口部；23e...贯通孔；24、24＿1～24＿5...两侧包覆件；24A～24C...流路；31、31a、31b...第一隔热狭缝；32...第二隔热狭缝；51...空调装置；52...压缩机；53...四通阀；54...热源侧热交换器；55...节流装置；56...负载侧热交换器；57...热源侧风扇；58...负载侧风扇；59...控制装置。

Claims (6)

1.一种层叠型集管，其特征在于，
所述层叠型集管具备：
第一板状体，其形成有：多个第一出口流路；多个第一入口流路；和使流入的制冷剂折返并流出的多个折返流路；以及
第二板状体，其层叠于所述第一板状体，并形成有将从第二入口流路流入的制冷剂朝所述多个第一出口流路分配并使其流出的分配流路的至少一部分、以及使从所述多个第一入口流路流入的制冷剂汇合并使其流出至第二出口流路的汇合流路的至少一部分，
所述第一板状体或者所述第二板状体具有至少一个板状部件，该至少一个板状部件形成有：供流入至所述第一入口流路的制冷剂通过的流路；供流入至所述第二入口流路的制冷剂通过的流路；以及供流入至所述折返流路的制冷剂通过的流路，
在所述板状部件的、供流入至所述第一入口流路的制冷剂通过的流路与供流入至所述第二入口流路的制冷剂通过的流路之间的至少一部分，形成有隔热狭缝，
在所述板状部件的、供流入至所述第一入口流路的制冷剂通过的流路与供流入至所述折返流路的制冷剂通过的流路之间的至少一部分，形成有贯通部或者凹部。
2.一种热交换器，其特征在于，
所述热交换器具备：
权利要求1所述的层叠型集管；以及
多个第一传热管，其与所述多个第一出口流路中的每一个第一出口流路以及所述多个第一入口流路中的每一个第一入口流路分别连接。
3.一种热交换器，其特征在于，
所述热交换器具备：
权利要求1所述的层叠型集管；
多个第一传热管，其与所述多个折返流路中的每一个折返流路的入口侧以及所述多个第一出口流路中的每一个第一出口流路分别连接；以及
多个第二传热管，其与所述多个折返流路中的每一个折返流路的出口侧以及所述多个第一入口流路中的每一个第一入口流路分别连接。
4.根据权利要求2所述的热交换器，其特征在于，
所述传热管是扁平管。
5.一种空调装置，其特征在于，
所述空调装置具备权利要求2～4中任一项所述的热交换器，
当所述热交换器作为蒸发器而发挥作用时，所述分配流路使得制冷剂流出至所述多个第一出口流路。
6.一种空调装置，其特征在于，
所述空调装置具备权利要求3所述的热交换器，
当所述热交换器作为蒸发器而发挥作用时，所述分配流路使得制冷剂流出至所述多个第一出口流路，
当所述热交换器作为冷凝器而发挥作用时，所述第一传热管与所述第二传热管相比位于上风侧。
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