CN105229406B - 室内热交换器 - Google Patents

室内热交换器 Download PDF

Info

Publication number
CN105229406B
CN105229406B CN201480029621.0A CN201480029621A CN105229406B CN 105229406 B CN105229406 B CN 105229406B CN 201480029621 A CN201480029621 A CN 201480029621A CN 105229406 B CN105229406 B CN 105229406B
Authority
CN
China
Prior art keywords
refrigerant
heat exchanger
heat exchange
heat
exchange area
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201480029621.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105229406A (zh
Inventor
松元雄
松元雄一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanden Corp
Original Assignee
Sanden Holdings Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanden Holdings Corp filed Critical Sanden Holdings Corp
Publication of CN105229406A publication Critical patent/CN105229406A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105229406B publication Critical patent/CN105229406B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02—Header boxes; End plates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00878—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
    • B60H1/00899—Controlling the flow of liquid in a heat pump system
    • B60H1/00921—Controlling the flow of liquid in a heat pump system where the flow direction of the refrigerant does not change and there is an extra subcondenser, e.g. in an air duct
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00—Evaporators; Condensers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/0408—Multi-circuit heat exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat exchangers for more than two fluids
    • F28D1/0417—Multi-circuit heat exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat exchangers for more than two fluids with particular circuits for the same heat exchange medium, e.g. with the heat exchange medium flowing through sections having different heat exchange capacities or for heating/cooling the heat exchange medium at different temperatures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/053—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight
    • F28D1/0535—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight the conduits having a non-circular cross-section
    • F28D1/05366—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
    • F28D1/05391—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators with multiple rows of conduits or with multi-channel conduits combined with a particular flow pattern, e.g. multi-row multi-stage radiators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02—Header boxes; End plates
    • F28F9/0202—Header boxes having their inner space divided by partitions
    • F28F9/0204—Header boxes having their inner space divided by partitions for elongated header box, e.g. with transversal and longitudinal partitions
    • F28F9/0214—Header boxes having their inner space divided by partitions for elongated header box, e.g. with transversal and longitudinal partitions having only longitudinal partitions
    • F28F9/0217—Header boxes having their inner space divided by partitions for elongated header box, e.g. with transversal and longitudinal partitions having only longitudinal partitions the partitions being separate elements attached to header boxes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02—Header boxes; End plates
    • F28F9/026—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits
    • F28F9/0265—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits by using guiding means or impingement means inside the header box
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02—Header boxes; End plates
    • F28F9/026—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits
    • F28F9/027—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits in the form of distribution pipes
    • F28F9/0273—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits in the form of distribution pipes with multiple holes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00878—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
    • B60H2001/00957—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices comprising locations with heat exchange within the refrigerant circuit itself, e.g. cross-, counter-, or parallel heat exchange

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

一种对流型的室内热交换器，能抑制制热时的吹出温度的偏差，并能在抑制与送风空气的热交换的同时降低使气体制冷剂流过的制冷时的压力损失来确保制冷性能。使配置于送风方向下游侧的第一热交换器的第一热交换器的第一管道组(103Au)的热交换区域及配置于送风方向上游侧的第二热交换器的第四管道组(103Bd)的热交换区域比第一热交换器的第二管道组(103Ad)的热交换区域及第二热交换器的第三管道组(103Bu)的热交换区域大(增多管道根数)，并且将第一及第二管道组的制冷剂通路面积(管道组的总截面积)设定得比制冷剂导入管(110)的截面积大。

Description

室内热交换器
技术领域
本发明涉及在车用空调装置等热泵装置中起到冷凝器的作用的室内热交换器。
背景技术
在车用的热泵式空调装置中，在专利文献1所示的室内热交换器(冷凝器)中，集管以连通的方式连接到将多根制冷剂流通管道排列配置而成的管道组的两侧，将制冷剂导入管和制冷剂导出管与一方的集管连接，并在制冷剂导入管连接侧与制冷剂导出管连接侧之间对上述集管的内部进行分隔。此外，在使从制冷剂导入管导入制冷剂导入管连接侧空间后的制冷剂从与该制冷剂导入管连接侧空间连通的管道组向相反侧的集管内流出之后，使上述制冷剂流入其余的管道组并引导至制冷剂导出管连接侧空间，从制冷剂导出管导出。
这样，使制冷剂的流通方向反转，通过设定管道的根数、长度等，来抑制吹出空气的温度偏差。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2012-172850号
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而，专利文献1所公开的室内热交换器适用于过冷却温度为25℃以下的范围中，在需要更进一步过冷却的极低温环境下，吹出温度(从热交换器吹出的空气的温度)的偏差会扩大(参照专利文献1的图6)。例如，在外部气体温度为－10℃以下的环境下，存在如下问题：需要通过增大室内热交换器(冷凝器)的过冷却温度，使冷凝压力上升，来升高至能获得所希望的制热感的冷凝温度，很难应对吹出温度容易扩大的运转区域。
另一方面，当在车用热泵中将制热用的冷凝器配置于室内送风管路的情况下，可以想到在制冷时，将上述空气导入口阻断，几乎不进行与空气的热交换，而使制冷剂以气体状态流通这样方式。
在这种方式中，与在制冷时使制冷剂绕过车室内热交换器的结构相比，能实现成本降低。但是，需要降低在制冷时使高温高压的气体直接流通时的压力损失。
本发明着眼于上述现有的技术问题而作，其目的在于提供一种室内热交换器，该室内热交换器不仅能抑制在制热时室内热交换器(冷凝器)的吹出温度的偏差，而且能抑制在制冷时使制冷剂以气体状态流通时的压力损失来良好地维持制冷性能。
解决技术问题所采用的技术方案
为了解决上述技术问题，本发明的室内热交换器是对流型的室内热交换器，所述室内热交换器形成使管道组的上下端部与沿水平方向延伸的上下的集管连通连接的一对热交换器，其中，所述管道组是将沿上下方向延伸的多根制冷剂流通管道彼此平行配置而成的，在所述室内热交换器中，制冷剂流通方向上游侧的第一热交换器排列配置在向室内的空气送风方向的下游侧，制冷剂流通方向下游侧的第二热交换器排列配置在所述空气送风方向的上游侧，并且所述第一热交换器及第二热交换器的相邻的集管彼此连通连接，在制热时起到能进行超过35℃的过冷却运转的冷凝器的作用，在制冷时使制冷剂以气体状态流过，所述室内热交换器的特征是，将所述第一热交换器及第二热交换器中的至少一部分的集管内分隔成水平方向上的多个空间，将各热交换器的管道组划分为在相邻的管道组彼此间使制冷剂流通方向相反的多个热交换区域，并在所述第二热交换器中，将制冷剂流通方向最下游侧的热交换区域设定得比上游侧的热交换区域大，在所述第一热交换器中，将各所述热交换区域的制冷剂通路面积设定得比与所述第一热交换器连接的制冷剂导入管的截面积大。
发明效果
根据本发明的室内热交换器，能获得如下效果。
在进行过冷却温度超过35℃的高水平的过冷却运转的情况下，在第二热交换器中被过冷却的低温区域扩大，但通过将第一热交换器及第二热交换器的热交换区域分别划分为多个，使得因与送风空气的热交换而产生的温度变化变缓，与未划分成多个的情况相比，能抑制过冷却区域的扩大。
另外，在第二热交换器中，通过将最下游侧的热交换区域设定得比上游侧的热交换区域大，能将过冷却区域停留在最下游侧的热交换区域内，或者即便扩大至上游侧的热交换区域，也能使过冷却区域停留在较小的区域内。
由于过冷却区域对流过该区域的送风空气的温度带来的影响较大，因此，通过如上所述降低过冷却区域，从而能降低吹出温度的偏差。
另一方面，在制冷运转时，特别是在制冷剂流通方向上游侧的第一热交换器中，供高温高压的气体制冷剂流过，但通过将各热交换区域中的管道组的制冷剂通路面积(管道组的总截面积)设定得比制冷剂导入管的截面积大，从而能抑制流通阻力的增大，并能良好地维持热泵系统的制冷性能。
附图说明
图1是表示设置有本发明的车室内热交换器的车用空调装置中的制冷剂回路在制热时的制冷剂的流动的图。
图2是表示上述车用空调装置中的制冷剂回路在制冷时的制冷剂的流动的图。
图3是从空气的送风方向下游侧观察上述车室内热交换器的主视图。
图4是图3的A向视侧视图。
图5是图3的B－B向视剖视图。
图6是图3的C向视侧视图。
图7是将配置于上述车室内热交换器的下端部的一对集管彼此以连通的方式连接的连接构件的俯视图及主视图。
图8是表示上述车室内热交换器中的制冷剂的流动的示意立体图。
图9是将在制热时起到冷凝器的作用的四通道型室内热交换器的吹出温度的温度差与二通道型室内热交换器进行比较来进行表示的图。
图10是表示四通道型室内热交换器的第一通道～第四通道的热交换区域的不同大小的组合与二通道室内热交换器的制热COP比率的图。
图11是表示上述第一通道～第四通道的热交换区域的不同大小的组合与二通道室内热交换器的吹出温度差比率的图。
图12是表示上述第一通道～第四通道的热交换区域的不同大小的组合与二通道室内热交换器的制冷COP比率的图。
图13是表示第四通道比例与制热时的吹出温度偏差之间的关系的线图。
图14是表示第一热交换器的制冷剂通路面积与制热时及制冷时的COP之间的关系的线图。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行说明。
图1及图2示出了设置有本发明的室内热交换器(冷凝器)的热泵式的车用空调装置中的制冷剂回路的大致情况。另外，应用本发明的车室内热交换器的制冷剂回路并不限于此。
上述空调装置包括：压缩机1；第一车室内热交换器2，该第一车室内热交换器2配置于车室内的送风管路51的下游侧；车室外热交换器3，该车室外热交换器3配置于车室外；以及第二车室内热交换器4，该第二车室内热交换器4配置于车室内的送风管路51的上游侧。
在送风管路51的上游端部配置有风扇52，在第一车室内热交换器2的通气口安装有能自由打开关闭上述通气口的挡板53。
在从压缩机1的制冷剂排出口经由第一车室内热交换器2延伸至车室外热交换器3的第一制冷剂管5的中途，夹装有第一膨胀阀6及第一截止阀7。在从车室内热交换器3延伸至压缩机1的制冷剂吸入口的第二制冷剂配管8的中途，夹装有第一开闭阀9及储罐10。
另外，第三制冷剂配管11从第一制冷剂配管5的第一膨胀阀6上游侧连结到车室外热交换器3与第一开闭阀9之间，在上述第三制冷剂配管11中夹装有第二开闭阀12。在此，当第二开闭阀12打开时，与第二开闭阀12相比，第一膨胀阀6的通路阻力较大，因此，第一膨胀阀6实质上处于关闭，但也可强制关闭。因而，第一膨胀阀6和第二开闭阀12选择性地打开。
配置有从第一制冷剂配管5的第一截止阀7下游侧分岔并延伸至第二车室内热交换器4的第二制冷剂配管13，在上述第四制冷剂配管13中夹装有第三开闭阀14、第二截止阀15、内部热交换器16的高温部16A及第二膨胀阀17。
第五制冷剂配管18从第二车室内热交换器4连接至第一开闭阀9与储罐10之间，在上述第五制冷剂配管18中夹装有第四开闭阀19及内部热交换器16的低温部。在内部热交换器16中，使在高温部16A中流动的高温制冷剂与在低温部16B中流通的低温制冷剂之间进行热交换。
此外，配置有从第一制冷剂配管5的第一膨胀阀6的上游侧延伸至第四制冷剂配管13的截止阀15的下游侧的第六制冷剂配管20，在上述第六制冷剂配管20中夹装有第五开闭阀21。
接着，对上述空调装置在各运转时的简要情况进行说明。
在制热时，将挡板53、第一膨胀阀6及第一开闭阀9打开，将第二开闭阀12、第三开闭阀14、第四开闭阀19及第五开闭阀21关闭。
如图1所示，在压缩机1中加压后的高温高压的气体制冷剂流入第一车室内热交换器2，并与从风扇52送来的空气进行热交换(散热)后发生冷凝并液化。利用上述热交换，对空气进行加热。加热后的空气被送风至车室内，以对车室内进行制热。
此外，液状制冷剂经由第一膨胀阀6被减压而处于气液混合状态，并经由第一截止阀7流入车室外热交换器3。在车室外热交换器3中，制冷剂在与外部气体进行热交换(吸热)后被气化(气体化)，然后经由第一开闭阀9返回至压缩机1的吸入口并被加压，并且反复进行上述循环。
此外，在制冷时，将第二开闭阀12、第3开闭阀14、第四开闭阀19打开，将挡板53、第一膨胀阀6、第一开闭阀9及第五开闭阀21关闭。
如图2所示，在压缩机1中加压后的制冷剂虽然在第一车室内热交换器2中流通，但由于挡板53关闭而切断了向第一车室内热交换器2的送风，因此，几乎不进行与送风空气的热交换(冷却)，制冷剂以高温高压的气体状态流出，并经由第二开闭阀12流入车室外热交换器3。
车室外热交换器3起到冷凝器的作用，并与外部气体进行热交换(散热)来使气体制冷剂发生冷凝并液化。上述液状制冷剂经由第三开闭阀14、截止阀15、内部热交换器16的低温部16A流至第二膨胀阀17，并在第二膨胀阀17中被减压后成为气液混合状态，而流入第二车室内热交换器4。在第二车室内热交换器4中，与从风扇52送来的空气进行热交换(吸热)，来使制冷剂气体化。利用上述热交换，经冷却后的空气被送风至车室内，来对车室内进行制冷。
另外，在除湿时，简易来说，通过在上述制冷时的状态下将挡板53打开，利用下游的第一车室内热交换器2，对因通过第二车室内热交换器4进行冷却、冷凝而使得水分减少后的空气进行再加热，并将相对湿度较低的空气送风至车室内。另外，为了进一步提高由第二车室内热交换器4进行的冷却除湿功能，也可将夹装于第六制冷剂配管20的第五开闭阀21打开，以增大供给至第二车室内热交换器4的制冷剂流量。
如上所述，在制热时起到冷凝器的作用、在制冷时不与空气进行热交换而使制冷剂流通的第一车室内热交换器2采用如下结构。
图3是从空气的送风方向下游侧观察第二车室内热交换器2的主视图，图4是图3的A向视图，图5是图3的B－B向视剖视图，图6是图3的C向视侧视图。
形成一对管道组103A、103B，上述一对管道组103A、103B是通过波纹翅片102(图中仅示出上部)将具有扁平的通路截面且沿上下方向延伸的多根制冷剂流通管道101排列配置而成的，使这一对管道组103A、103B彼此相对，并在送风管路51的送风方向上隔着间隔地在上游侧和下游侧配置两列。各制冷剂流通管道101与波纹翅片102通过钎焊等方式固定。
在上述两列管道组103A、103B的上下两侧，分别一对一对地配置有沿水平方向延伸的圆筒状的集管。
配置于两列管道组103A、103B的上侧的一对集管104A、104B分别具有多个孔，这些孔用于供各管道组的制冷剂流通管道101的一端部(上端部)插入，各管道组103A、103B的上端部被插入至集管104A、104B的相对应的孔中，并通过钎焊而被固定。
另外，上侧的集管104A、104B的两侧的开口端被盖构件105封闭，并通过焊接而被固定。
配置于制冷剂流通管道101的下侧的一对集管106A、106B与集管104A、104B同样地，分别具有多个孔，这些孔用于供各管道组103A、103B的制冷剂流通管道101的下端部插入，各管道组103A、103B的下端部被插入至集管106A、104B的相对应的孔中，并通过钎焊而被固定。
下侧的集管106A、106B的一方(图示右侧)的开口端被盖构件108封闭，并通过钎焊而被固定。
在集管106A、106B的另一方(图示左侧)的开口端，通过焊接方式固定有使中央部开口的管接头109，制冷剂流入管110与集管106A侧的管接头109连接并通过钎焊而被固定，制冷剂流出管111与集管106B侧的管接头109连接并通过钎焊而被固定。
另外，集管106A、106B的内部空间在轴向中间部中被圆板状的分隔构件106b分隔为两个。分隔构件106b通过钎焊而被固定于一对集管106A、106B的内壁。
在此，上述两个分隔构件106b设置在比内部空间的中央位置更远离制冷剂流入管110及制冷剂流出管111的位置处。
另外，在集管106A、106B的被分隔构件106b分隔开的远离制冷剂流入管110及制冷剂流出管111的一侧(图示右侧)的部分处的相对的内壁上，分别形成有多个(图中为九个)轴套通孔106c。
此外，如图7(A)、图7(B)所示，形成连接构件107，该连接构件107是通过在板状构件的平坦部两侧使轴套部107a突出而成的，在上述轴套部107a的内侧具有连通孔107b，如图5所示，使上述连接构件107的轴套部107a贯穿集管106A、106B的轴套通孔106c，并通过钎焊进行固定。
例如，能通过形成一对由内缘翻边以朝一块板材的一侧表面突出的方式形成的构件，并将这一对构件反向地重叠并用钎焊等方式进行固定，从而形成连接板107的轴套部107a。或是，也能够通过在以朝一块板材的一侧表面突出的方式进行了第一次的内缘翻边之后，从相反方向进行内缘翻边而朝相反一侧突出这样的公知的方式进行加工。
此外，如图3所示，在管道组103A、103B、106A、106B的层叠方向两端部，分别通过钎焊的方式固定有加强板112。
如上所述，经由连通孔将制冷剂连通方向上游侧的热交换器(第一热交换器)与制冷剂流通方向下游侧的热交换器(第二热交换器)连通连接来构成第一车室内热交换器2，其中，上述制冷剂连通方向上游侧的热交换器配置于送风管路的送风方向下游侧，上述制冷剂流通方向下游侧的热交换器配置于送风方向上游侧。
具有上述结构的第一车室内热交换器2的制冷剂的流动如图8的箭头所示。
制冷剂从制冷剂流入管110流入第一热交换器的下侧的集管106A内，从面向比分隔板106b更靠跟前侧的第一集管空间106Au的多根(图3中为十四根)制冷剂流通管道101(第一管道组103Au)的下端开口流入，并在第一管道组103Au中朝上方流动。
接着，在从第一管道组103Au的上端开口流入上侧的集管104A内之后，从上端开口流入里侧的多根(图3中为十根)制冷剂流通管道101(第二管道组103Ad)，并在第二管道组103Ad中朝下方流动。
接着，从第二管道组103Ad的下端开口流入比分隔板106b更靠里侧的第二管道空间106Ad内。
接着，制冷剂经由面向第二集管空间106Ad内的连接构件7的轴套部107a内的连通孔107b，流入相邻的第二热交换器的集管106B的比分隔板106b更靠里侧的第三集管空间106Bu。
制冷剂从面向第三集管内空间106Bu的多根(图3中为十根)制冷剂流通管道101(第三管道组103Bu)的下端开口流入，并在第三管道组103Bu中朝上方流动。
接着，在制冷剂从第三管道组103Bu的上端开口流入上侧的集管104B内之后，从跟前侧的多根(图3中为十四根)制冷剂流通管道101(第四管道组103Bd)的上端开口在第四管道组103Bd中朝下方流动。
接着，从第四管道组103Bd的下端开口流入比分隔板106b更靠跟前侧的第四集管空间108Bd内，并从制冷剂流出管111流出。
当在制热时车室内热交换器2起到冷凝器的作用的时候，制冷剂在如上所述流过两个管道组103A、103B的各制冷剂流通管道101的过程中，与和上述各管道101的外表面接触并且流通的送风空气进行热交换来散热，同时，与被和上述外表面接触的送风空气冷却的波纹翅片102进行热交换来散热，藉此来有效地进行冷却而使制冷剂发生冷凝液化。
在此，将像本实施方式这样使制冷剂流通方向相反并划分为由第一～第四管道组(第一通道～第四通道)构成的四个热交换区域的热交换器称为四通道型的热交换器。另一方面，将制冷剂从制冷剂流入管同时在第一热交换器的全部管道组中流通后移动至第二热交换器，并同时在第二热交换器的全部管道组中流通后从制冷剂流出管流出的具有两个热交换区域的热交换器称为二通道型的热交换器。
图9将在制热时起到冷凝器的作用的四通道型室内热交换器的吹出温度差(全热交换区域中的最高吹出温度与最低吹出温度之间的差)与二通道型室内热交换器进行比较来表示。其中，在四通道型室内热交换器中，确认四个热交换区域的大小(与送风方向呈直角方向的截面积)相等的通道。
当以过冷却温度为30℃、35℃进行运转时，在下游侧的第二热交换器中冷凝后的液状制冷剂所在的过冷却区域较小，但在进行过冷却温度为40℃、45℃的高水平的过冷却运转的情况下，过冷却区域扩大。在此，在过冷却区域中，由于制冷剂为液状，因此，与送风空气的热交换效率较高，与其它区域相比，对流过过冷却区域而发生热交换后的送风空气的吹出温度带来的影响较大。其结果是，过冷却区域越大，则吹出温度差越是增大。
当在过冷却区域较小的30℃、35℃的过冷却温度下的运转时，四通道型室内热交换器的吹出温度差比二通道型室内热交换器大，但被维持为15℃以下的良好的水平。
另一方面，为了在－10℃以下的低温环境下获得舒适的制热功能，需要进行过冷却温度为40℃、45℃的高水平的过冷却运转。在这种情况下，在二通道型室内热交换器中，由于制冷剂的流动路径比四通道型室内热交换器短，因此，制冷剂的温度变化较大，第二热交换器的热交换区域的大部分为过冷却区域，随之，使吹出温度差大大超过15℃，给人体带来不舒服的感觉。
与此相对的是，在四通道型室内热交换器中，由于制冷剂的流通路径较长，制冷剂的温度变化变缓，因此，能抑制过冷却区域的扩大，并能抑制到稍高于第二热交换器的热交换区域的一半的程度。其结果是，能抑制吹出温度差的增大，并能维持到15℃以下的良好的水平。
另外，在本实施方式中，将四通道型室内热交换器的第四通道(第四管道组)的热交换区域设定得比第三通道(第三管道组)的热交换区域大。
图10～图12示出了四通道型室内热交换器的第一通道～第四通道的各热交换区域的不同大小的组合与二通道室内热交换器的各种状态量的比率即制热COP比率、吹出温度差比率、制冷COP比率。关于制热条件、制冷条件，如图中记载的那样，表示制热时为45℃的过冷却运转的情况。
a是将第三通道(第二通道)的热交换区域设定得比第四通道(第一通道)的热交换区域大的情况，具体而言，将第三通道(及第二通道)的管道根数设为十四根，将第四通道(及第一通道)的管道根数设为十根。
b是将第一～第四通道的热交换区域设定为相等的情况，具体而言，将各通道的管道根数分别设为十二根。
c是对应于上述本发明的实施方式，将第四通道的热交换区域(＝第一通道的热交换区域)设定为比第三通道的热交换区域(＝第二通道的热交换区域)大的情况，因此，具体而言，将第四通道(及第一通道)的管道根数设为十四根，将第三通道(及第二通道)的管道根数设为十根。
如图10所示，在制热COP比率上，四通道型室内热交换器在a、b、c的情况下均能获得高于二通道型室内热交换器5％以上的良好的结果。
如图11所示，在吹出温度差比率(越小越好)上，四通道型室内热交换器在a、b、c的情况下均比二通道型室内热交换器大幅减小(在b的情况下，也如图9中所示的那样)，特别地，在c的情况(本实施方式)下，能进一步减小温度差比率。
可以认为这是由于通过使最下游侧的热交换区域即第四通道比第三通道大，使得第四通道中的制冷剂温度降低变得缓慢，过冷却区域容易留在第四通道内，即便在扩大到上游侧的第三通道的情况下，也能进一步减小总体的过冷却区域。
在此，如图13所示，越是增大第四通道的热交换区域，则越是能减小吹出温度差，但由于相对地第三通道的热交换区域变小，因此，系统的制冷运转时，使制冷剂以保持气体状态流过时的通路阻力增大，从而会使制冷COP降低。
因而，为了能维持良好的制冷COP，需要分配第四通道和第三通道的热交换区域比例，来确保制冷剂通路面积。此外，比起第二热交换器，需要在供高温、高压的制冷剂气体流动的制冷剂流通方向上游侧的第一热交换器中，将制冷剂通路面积确保为能维持良好的制冷COP的大小。
图14示出了第一热交换器的制冷剂通路面积(第一通道和第二通道中的较小的一方的管道组总截面积)与COP间的关系，虽然在制热时被维持为大致一定，但在制冷时使制冷剂通路面积处于制冷剂导入管的截面积以上，能获得良好的COP。
具体而言，在c的情况的本实施方式中，通过将第二通道及第三通道的管道数设为十根，能将制冷剂通路面积(十根管道的总截面积)设为制冷剂导入管110的截面积以上的大小。
其结果是，如图12所示，在制冷COP上，虽然c的情况(本实施方式)低于a、b的情况，但能确保二通道型室内热交换器的92.5％，很显然能良好地维持系统的制冷性能。
另外，第一热交换器的第一通道和第二通道间的热交换区域的比例并不限于上述实施方式的例子，例如也可以是各50％(管道根数各12根)，但由于通过像实施方式那样与第四通道和第一通道的热交换区域的比例一致(管道根数为十四根和十根)，从而使温度最高的第一通道和温度最低的第四通道的整体重叠，因此，能进一步降低吹出温度的偏差。
另外，例如，即便在右方向盘车和左方向盘车中使制冷剂导入管和制冷剂导出管的连接位置相对于送风方向进行左右对换这样的情况下，也能以改变左右朝向的方式安装共通的热交换器(第一通道～第四通道的热交换区域比例不变化)，因而能保证通用性，并能降低成本。
另外，热交换器的形状通常被设定成横长，因此，在像本实施方式这样将制冷剂流通管道101沿上下方向配置的热交换器中，与像专利文献1那样将制冷剂流通管道101沿水平方向配置的热交换器相比，当以相同的管道数量划分热交换区域的情况下，能增加各通道的管道数。藉此，能减小制冷剂流通阻力，并能抑制系统效率的降低。
符号说明
2 第一车室内热交换器
51 送风管路
53 挡板
101 制冷剂流通管道
103A、103B 管道组
103Au 第一管道组(第一通道)
103Ad 第二管道组(第二通道)
103Bu 第三管道组(第三通道)
103Bd 第四管道组(第四通道)
104A、104B 集管
106A、106B 集管
106b 分隔板
106Au 第一集管空间
106Bu 第三集管空间
106Bd 第四集管空间
106Ad 第二集管空间
107b 连通孔
110 制冷剂导入管
111 制冷剂导出管。

Claims (2)

1.一种在车用空调装置中使用的热泵用的室内冷凝器，该室内冷凝器是对流型的室内冷凝器，所述室内冷凝器形成使管道组的上下端部与沿水平方向延伸的上下的集管连通连接的一对热交换器，其中，所述管道组是将沿上下方向延伸的多根制冷剂流通管道彼此平行配置而成的，在所述室内冷凝器中，制冷剂流通方向上游侧的第一热交换器排列配置在向室内的空气送风方向的下游侧，制冷剂流通方向下游侧的第二热交换器排列配置在所述空气送风方向的上游侧，并且所述第一热交换器及第二热交换器的相邻的集管彼此连通连接，在制热时起到能进行超过35℃的过冷却运转的冷凝器的作用，在制冷时使制冷剂以气体状态流过，
所述室内冷凝器的特征在于，
将所述第一热交换器及第二热交换器中的至少一部分的集管内分隔成水平方向上的多个空间，将各热交换器的管道组划分为在相邻的管道组彼此间使制冷剂流通方向相反的多个热交换区域，并在所述第二热交换器中，将能在制热时成为过冷却区域的制冷剂流通方向最下游侧的热交换区域设定得比上游侧的热交换区域大，
在所述第一热交换器中，将各所述热交换区域的制冷剂通路面积设定得比与所述第一热交换器连接的制冷剂导入管的截面积大，
在所述第一热交换器中，将制冷剂流通方向最上游侧的热交换区域设定得比下游侧的热交换区域大，
将所述第一热交换器及所述第二热交换器的管道组分别划分为两个，使所述第一热交换器中的制冷剂流通方向最上游侧的热交换区域与所述第二热交换器中的制冷剂流通方向最下游侧的热交换区域的大小相等，并使所述第一热交换器中的制冷剂流通方向下游侧的热交换区域与所述第二热交换器中的制冷剂流通方向上游侧的热交换区域的大小相等。
2.如权利要求1所述的室内冷凝器，其特征在于，
所述室内冷凝器配置在车用空调装置的向车室的送风管路中，在制热时，通气口打开，在制冷时，通气口关闭。
CN201480029621.0A 2013-05-24 2014-05-22 室内热交换器 Active CN105229406B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013110297A JP6026956B2 (ja) 2013-05-24 2013-05-24 室内熱交換器
JP2013-110297 2013-05-24
PCT/JP2014/063603 WO2014189111A1 (ja) 2013-05-24 2014-05-22 室内熱交換器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105229406A CN105229406A (zh) 2016-01-06
CN105229406B true CN105229406B (zh) 2017-12-08

Family

ID=51933662

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480029621.0A Active CN105229406B (zh) 2013-05-24 2014-05-22 室内热交换器

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20160109192A1 (zh)
JP (1) JP6026956B2 (zh)
CN (1) CN105229406B (zh)
DE (1) DE112014002553T5 (zh)
WO (1) WO2014189111A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018146873A1 (ja) * 2017-02-10 2018-08-16 日本碍子株式会社 冷気・暖気発生システム
JP6678620B2 (ja) * 2017-04-12 2020-04-08 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 室外機および冷凍サイクル装置
JP6963526B2 (ja) * 2018-03-23 2021-11-10 サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 熱交換器
ES2967188T3 (es) * 2018-12-19 2024-04-29 Mitsubishi Electric Corp Intercambiador de calor y dispositivo de ciclo de refrigeración
DE102021208038A1 (de) * 2021-07-26 2023-01-26 Mahle International Gmbh Verdampfer

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1410738A (zh) * 2001-09-29 2003-04-16 汉拏空调株式会社 热交换器
CN101038115A (zh) * 2006-03-19 2007-09-19 陈苏红 汽车空调装置双层薄型多段式平行流蒸发器

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01131891A (ja) * 1987-11-17 1989-05-24 Nippon Denso Co Ltd 熱交換器
US5685162A (en) * 1991-04-26 1997-11-11 Nippondenso Co., Ltd. Automotive air conditioner having condenser and evaporator provided within air duct
DE69717408T2 (de) * 1996-12-25 2003-06-26 Calsonic Kansei Corp Kondensatorzusammenbaustruktur
JP2001304775A (ja) * 2000-04-26 2001-10-31 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 車両用空気調和装置
US20020007646A1 (en) * 2000-06-20 2002-01-24 Showa Denko K.K. Condenser
JP2002090076A (ja) * 2000-09-14 2002-03-27 Calsonic Kansei Corp エバポレータ
JP3644016B2 (ja) * 2000-11-15 2005-04-27 サイエンス株式会社 冷凍サイクルからなる給湯装置
KR100638490B1 (ko) * 2002-05-29 2006-10-25 한라공조주식회사 열교환기
EP1582834B1 (en) * 2004-04-02 2010-10-06 Calsonic Kansei Corporation Evaporator
DE102004018317A1 (de) * 2004-04-13 2005-11-03 Behr Gmbh & Co. Kg Wärmeübertrager für Kraftfahrzeuge
US8701750B2 (en) * 2007-11-09 2014-04-22 Halla Visteon Climate Control Corporation Heat exchanger
JP2009121728A (ja) * 2007-11-13 2009-06-04 Denso Corp 多面体構造の熱交換器及びその製造方法
US20110139421A1 (en) * 2009-12-15 2011-06-16 Delphi Technologies, Inc. Flow distributor for a heat exchanger assembly
JP2011140291A (ja) * 2010-01-11 2011-07-21 Denso Corp 車両用空調装置
JP5200045B2 (ja) * 2010-03-15 2013-05-15 本田技研工業株式会社 熱交換器
FR2965606B1 (fr) * 2010-09-30 2015-04-17 Valeo Systemes Thermiques Echangeur de chaleur pour vehicule automobile
WO2012118198A1 (ja) * 2011-03-03 2012-09-07 サンデン株式会社 車両用空気調和装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1410738A (zh) * 2001-09-29 2003-04-16 汉拏空调株式会社 热交换器
CN101038115A (zh) * 2006-03-19 2007-09-19 陈苏红 汽车空调装置双层薄型多段式平行流蒸发器

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014228242A (ja) 2014-12-08
JP6026956B2 (ja) 2016-11-16
US20160109192A1 (en) 2016-04-21
WO2014189111A1 (ja) 2014-11-27
CN105229406A (zh) 2016-01-06
DE112014002553T5 (de) 2016-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105229407B (zh) 复式热交换器
CN103889751B (zh) 热交换器及使用该热交换器的热泵系统
CN105229406B (zh) 室内热交换器
JP6768073B2 (ja) 空気調和装置
TWI646288B (zh) 一種空調系統及其換熱器
CN108775725B (zh) 三管制多联机的室内机及三管制多联机
CN207976023U (zh) 换热器及具有该换热器的热交换系统
CN112161324B (zh) 空调
CN105627470A (zh) 一种基于过冷再热的空调机组
CN108351188A (zh) 热交换器及空调
JP2005133976A (ja) 空気調和装置
KR101782646B1 (ko) 공기 조화기
JP2009133613A (ja) 空気調和装置
JP2019215161A (ja) 空気調和装置の室外機及び空気調和装置
CN206755650U (zh) 一种双温热源热泵系统
CN206310607U (zh) 一种用于提高空调制热效果的控制系统和空调器
WO2019130394A1 (ja) 熱交換器および冷凍サイクル装置
JP2010071497A (ja) 空気調和機
WO2021131038A1 (ja) 熱交換器および冷凍サイクル装置
CN202392899U (zh) 空调风柜及带有该风柜的空调系统
JP3885063B2 (ja) 空気調和機
CN205718067U (zh) 车用热泵空调系统
CN105180307B (zh) 一种空调室外机及其冷凝器
CN213178883U (zh) 空调
JPH1089803A (ja) 空気調和機

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Gunma

Patentee after: SANDEN Corp.

Address before: Gunma

Patentee before: SANDEN Corp.