CN105593630B - 层叠型集管、换热器和空调装置 - Google Patents

层叠型集管、换热器和空调装置 Download PDF

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Abstract

本发明的层叠型集管(2)具有：形成有多个第一出口流路(11A)的第一板状体(11)、以及层叠于第一板状体(11)并形成有将从第一入口流路(12a)流入的制冷剂分配到多个第一出口流路(11A)并流出的分配流路(12A)的第二板状体(12)，分配流路(12A)的分支流路(12b_2)形成为使流入分支部的制冷剂沿向上方倾斜或向下方倾斜的方向流出。

Description

层叠型集管、换热器和空调装置
技术领域
本发明涉及层叠型集管、换热器和空调装置。
背景技术
作为现有的层叠型集管，具有以下的结构，即具有：形成有多个出口流路的第一板状体；以及层叠于第一板状体并形成有使从入口流路流入的制冷剂分配到形成于第一板状体的多个出口流路并流出的分配流路的第二板状体。分配流路包括形成有朝向与制冷剂的流入方向垂直的方向放射状地延伸的多个槽的分支流路。从入口流路流入分支流路的制冷剂从该多个槽穿过从而被分支成多支，从形成于第一板状体的多个出口流路穿过并流出(例如参考专利文献1)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2000-161818号公报(【0012】段至【0020】段、图1、图2)
发明内容
发明所要解决的课题
在这样的层叠型集管中，当在流入分支流路的制冷剂的流入方向不与重力方向平行的状况下使用时，受到重力的影响，在任意分支方向上将产生制冷剂不足或过剩。即，现有的层叠型集管存在制冷剂的分配的均匀性低的问题。
本发明是以上述问题为背景而完成的，其目的是获得使制冷剂的分配的均匀性得到提高的层叠型集管。另外，本发明的另一个目的是获得具有这样的层叠型集管的换热器。另外，本发明的另一个目的是获得具有这样的换热器的空调装置。
用于解决课题的方案
本发明是一种层叠型集管，具备：第一板状体，所述第一板状体形成有多个第一出口流路；以及第二板状体，所述第二板状体层叠于所述第一板状体，形成有使从第一入口流路流入的制冷剂分配到所述多个第一出口流路并流出的分配流路，所述分配流路包括至少一个分支流路，所述分支流路具有：分支部、与该分支部连通的流入流路、以及与该分支部连通的多个流出流路，所述流入流路形成为具有不平行于重力方向的部分并使所述制冷剂经由该部分向所述分支部流入，所述多个流出流路中的至少一个流出流路形成为，在与所述分支部连通的一侧的端部，使所述制冷剂沿第二方向流出，所述第二方向是使以所述分支部的中心为起点、以与该中心在重力方向上的高度相同的点为终点的第一方向在所述终点靠近第二平面的方向而向上方倾斜或向下方倾斜的方向，所述第二平面平行于第一平面，且从所述分支部的中心通过，所述第一平面与所述不平行于重力方向的部分垂直交叉。
发明效果
在本发明的层叠型集管中，多个流出流路中的至少一个流出流路形成为在与分支部连通的一侧的端部使制冷剂沿第二方向流出，所述第二方向是通过使以分支部的中心为起点、以与该中心在重力方向上的高度相同的点为终点的第一方向在该终点靠近第二平面的方向而向上方倾斜或向下方倾斜的方向，所述第二平面平行于与流入流路的不平行于重力方向的部分垂直交叉的第一平面且通过分支部的中心。因此，与多个流出流路被形成为使制冷剂沿以分支部的中心为起点且以与该中心在重力方向的高度相等的点为终点的第一方向流出的情况相比，能够缓和制冷剂从流入流路通过时产生的惯性力的影响，其结果是，能够提高从层叠型集管的多个第一出口流路流出的制冷剂的分配的均匀性。
附图说明
图1是表示实施方式1的换热器的结构的图。
图2是实施方式1的换热器的分解层叠型集管的状态下的立体图。
图3是实施方式1的换热器的重叠分支流路的各流路的主视图的图。
图4是比较例的换热器的重叠分支流路的各流路的主视图的图。
图5是表示实施方式1的换热器的分配率与换热器性能的关系的图。
图6是表示实施方式1的换热器的在倾斜角度θ1为40°以下的条件下倾斜角度θ2与分配率的关系的代表例的图。
图7是表示应用实施方式1的换热器的空调装置的结构的图。
图8是实施方式1的换热器的变形例－1的重叠分支流路的各流路的主视图的图。
图9是实施方式1的换热器的变形例－2的重叠分支流路的各流路的主视图的图。
图10是实施方式1的换热器的变形例－3的重叠分支流路的各流路的主视图的图。
图11是实施方式1的换热器的变形例－4的分解层叠型集管的状态下的立体图。
图12是实施方式1的换热器的变形例－4的重叠分支流路的各流路以及与其连通的流路的主视图的图。
图13是表示实施方式2的换热器的结构的图。
图14是实施方式2的换热器的分解层叠型集管的状态下的立体图。
图15是表示应用实施方式2的换热器的空调装置的结构的图。
具体实施方式
以下，利用附图对本发明的层叠型集管进行说明。
此外，以下对于本发明的层叠型集管对流入换热器的制冷剂进行分配的情况进行说明，本发明的层叠型集管也可以对流入其他设备的制冷剂进行分配。另外，以下说明的结构、动作等仅仅是一个示例，本发明的层叠型集管并不限定于这样的结构、动作等情况。另外，在每个图中，对相同或相似的部分标注相同的附图标记或省略附图标记。另外，对于详细构造适当简化或省略了图示。另外，对于重复或相似的说明适当简化或省略。
实施方式1
对实施方式1的换热器进行说明。
＜换热器的结构＞
以下，对实施方式1的换热器的结构进行说明。
图1是表示实施方式1的换热器的结构的图。
如图1所示，换热器1具有层叠型集管2、集管3、多个第一传热管4、保持部件5以及多个翅片6。
层叠型集管2具有制冷剂流入部2A和多个制冷剂流出部2B。集管3具有制冷剂流出部3B和多个制冷剂流入部3A。在层叠型集管2的制冷剂流入部2A和集管3的制冷剂流出部3B连接有制冷剂配管。在层叠型集管2的制冷剂流出部2B与集管3的制冷剂流入部3A之间连接有第一传热管4。
第一传热管4可以是形成有多个流路的扁平管，另外，也可以是小直径(例如直径在4mm以下)的圆形管。第一传热管4例如由铝等形成。第一传热管4的层叠型集管2侧的端部在被板状的保持部件5保持的状态下与层叠型集管2的制冷剂流出部2B连接。保持部件5例如由铝、铝合金等形成。在第一传热管4上通过钎焊等接合有多个翅片6。翅片6例如由铝等形成。此外，在图1中示出了有八根第一传热管4的情况，但并不局限于这种情况。例如也可以是两根。
＜换热器中的制冷剂的流动＞
以下，对实施方式1的换热器中的制冷剂的流动进行说明。
在制冷剂配管中流动的制冷剂经由制冷剂流入部2A流入层叠型集管2并被分配，经由多个制冷剂流出部2B向多个第一传热管4流出。制冷剂在多个第一传热管4中例如与由风扇供给的空气等进行热交换。在多个第一传热管4中流动的制冷剂经由多个制冷剂流入部3A流入集管3并合流，经由制冷剂流出部3B向制冷剂配管流出。制冷剂能够倒流。
＜层叠型集管的结构＞
以下，对实施方式1的换热器的层叠型集管的结构进行说明。
图2是实施方式1的换热器的分解层叠型集管的状态下的立体图。
如图2所示，层叠型集管2具有第一板状体11和第二板状体12。第一板状体11层叠于制冷剂的流出侧。第二板状体12层叠于制冷剂的流入侧。
第一板状体11具有：第一板状部件21和包覆材料24_5。第二板状体12具有第二板状部件22、多个第三板状部件23_1～23_3、以及多个包覆材料24_1～24_4。在包覆材料24_1～24_5的两面或单面上涂敷有焊料。第一板状部件21隔着包覆材料24_5层叠于保持部件5。多个第三板状部件23_1～23_3隔着包覆材料24_2～24_4层叠于第一板状部件21。第二板状部件22隔着包覆材料24_1层叠于第三板状部件23_1。第一板状部件21、第二板状部件22和第三板状部件23_1～23_3的厚度为例如1～10mm左右，由铝、铝合金等形成。包覆材料24_1～24_5例如由铝、铝合金等形成。以下，有时将保持部件5、第一板状部件21、第二板状部件22、第三板状部件23_1～23_3、以及包覆材料24_1～24_5统称为板状部件而记载。另外，有时将第三板状部件23_1～23_3统称为第三板状部件23而记载。另外，有时将包覆材料24_1～24_5统称为包覆材料24而记载。
此外，保持部件5、第一板状部件21、第二板状部件22、第三板状部件23_1～23_3也可以不隔着包覆材料24而直接层叠，另外，也可以对由保持部件5、第一板状部件21、第二板状部件22、以及第三板状部件23_1～23_3分别和与其邻接并层叠的包覆材料24一体而成的板状部件直接层叠。
利用形成于第一板状部件21的流路21A和形成于包覆材料24_5的流路24A而形成多个第一出口流路11A。流路21A和流路24A是内周面沿着第一传热管4的外周面的形状的贯通孔。第一传热管4的端部通过钎焊与保持部件5接合并保持。在第一板状体11与保持部件5接合时，第一传热管4的端部与第一出口流路11A连接。也可以不设置保持部件5地接合第一出口流路11A与第一传热管4。在此情况下，能够削减零件费等。多个第一出口流路11A对应于图1中的多个制冷剂流出部2B。
利用形成于第二板状部件22的流路22A、形成于第三板状部件23_1～23_3的流路23A_1～23A_3、以及形成于包覆材料24_1～24_4的流路24A而形成分配流路12A。分配流路12A具有第一入口流路12a、分支流路12b_1、以及多个分支流路12b_2。以下，有时将流路23A_1～23A_3统称为流路23A而记载。另外，有时将分支流路12b_1和多个分支流路12b_2统称为分支流路12b而记载。
利用形成于第二板状部件22的流路22A形成第一入口流路12a。流路22A是圆形的贯通孔。制冷剂配管与第一入口流路12a连接。第一入口流路12a对应于图1中的制冷剂流入部2A。
利用形成于第二板状部件22的流路22A、形成于包覆材料24_1的流路24A、形成于第三板状部件23_1的流路23A、以及形成于包覆材料24_2的流路24A而形成分支流路12b_1。
利用形成于第三板状部件23的流路23A中的一部分、形成于层叠在该第三板状部件23的供制冷剂流出一侧的面上的包覆材料24的流路24A、形成于层叠在该包覆材料24的供制冷剂流出一侧的面上的第三板状部件23的流路23A、以及形成于层叠在该第三板状部件23的供制冷剂流出一侧的面上的包覆材料24的流路24A而形成分支流路12b_2。分支流路12b_2与分支流路12b_1连接，使在分支流路12b_1分支的制冷剂进一步分支。以下，将分支流路12b_2中形成于第三板状部件23的流路23A记载为流路23X，将形成于层叠在该第三板状部件23的供制冷剂流出一侧的面上的包覆材料24的流路24A记载为流路24X，将形成于层叠在该包覆材料24的供制冷剂流出一侧的面上的第三板状部件23的流路23A记载为流路23Y，将形成于层叠在该第三板状部件23的供制冷剂流出一侧的面上的包覆材料24的流路24A记载为流路24Y。分支流路12b_2的详细情况如后所述。分支流路12b_2对应于本发明中的“至少一个分支流路”。
流路23A是线形的贯通槽。与该流路23A连接的流路24A是圆形的贯通孔。流路24A作为制冷剂隔离流路而发挥功能，因此，流路22A与流路23A_1经由流路24A连接，并且，流路23A彼此经由流路24A连接，并且，流路23A_3与流路21A经由流路24A连接，从而能够可靠地实现从分支流路12b通过的制冷剂彼此的隔离或从分支流路12b流出的制冷剂彼此的隔离。
形成在第三板状部件23的流路23A的端部之间的一部分与形成于层叠在该第三板状部件23的供制冷剂流入一侧的面上的包覆材料24的流路24A形成于相对的位置。因此，在形成于第三板状部件23的流路23A中，除了端部之间的一部分之外，由层叠在该第三板状部件23的供制冷剂流入一侧的面上的包覆材料24堵塞。另外，形成于第三板状部件23的流路23A的端部与形成于层叠在该第三板状部件23的供制冷剂流出侧的面上的包覆材料24的流路24A形成于相对的位置。因此，在形成于第三板状部件23的流路23A中，除了端部以外，由层叠在该第三板状部件23的供制冷剂流出侧的面上的包覆材料24堵塞。
此外，可以在第二板状体12形成有多个分配流路12A，每一个分配流路12A与形成于第一板状体11的多个第一出口流路11A的一部分连接。另外，第一入口流路12a可以形成于除了第二板状部件22以外的板状部件。即，本发明的第一入口流路12a包括形成于第一板状体11的情况，本发明的“分配流路”的第一入口流路12a包括形成于第二板状体12的分配流路12A之外的情况。
＜层叠型集管中制冷剂的流动＞
以下，对实施方式1的换热器的层叠型集管中制冷剂的流动进行说明。
制冷剂从第一入口流路12a通过并流入分支流路12b_1。流入分支流路12b_1的制冷剂经由流路24A流入流路23A_1的端部之间的一部分，触碰到包覆材料24_2的表面而分成两支，流入分支流路12b_2。
在分支流路12b_2中，制冷剂从流路23X中的一部分通过并到达流路23X的端部，然后经由流路24X流入流路23Y的端部之间的一部分。流入流路23Y的端部之间的一部分的制冷剂触碰到形成有流路24Y的包覆材料24的表面而分成两支，然后流入下一个分支流路12b_2。反复进行了多次这样动作的制冷剂流入多个第一出口流路11A，向多个第一传热管4流出。
＜分支流路的详细情况＞
以下，对实施方式1的换热器的层叠型集管的分支流路的详细情况进行说明。
图3是实施方式1的换热器的重叠分支流路的各流路的主视图的图。此外，在图3示出了分支流路12b_2是流路23X的部分流路23x1从重力方向的下侧与流路24X连接的分支流路12b_2的情况，对于分支流路12b_2是流路23X的部分流路23x1从重力方向的上侧与流路24X连接的分支流路12b_2的情况也同样。
如图3所示，分支流路12b_2具有：分支部31(图中斜线部)，所述分支部31是流路23Y中与流路24X相对的区域；流入流路32，所述流入流路32与分支部31连通，由流路23X中与流路24X连通的部分、即部分流路23x1和流路24X构成；第一流出流路33，所述第一流出流路33与分支部31连通，由流路23Y中与位于重力方向上侧的流路24Y连通的部分、即部分流路23y1及其流路24Y构成；以及第二流出流路34，所述第二流出流路34与分支部31连通，由流路23Y中与位于重力方向下侧的流路24Y连通的部分、即部分流路23y2及其流路24Y构成。
流入流路32使制冷剂依次通过部分流路23x1和流路24X，然后使制冷剂流入分支部31。部分流路23x1不与重力方向平行。
第一流出流路33使制冷剂依次通过部分流路23y1和流路24Y，然后使在分支部31被分支的制冷剂流出。第二流出流路34使制冷剂依次通过部分流路23y2和流路24Y，然后使在分支部31被分支的制冷剂流出。部分流路23y1和部分流路23y2各自具有与分支部31直线地连通的直线部35、36。通过具有直线部35、36，能够确保分支部31与形成在直线部35、36下游侧的曲部之间的距离，从而使制冷剂的分配的均匀性得到提高。
为了使流入分支部31的制冷剂在不同的高度分支并流出，流路23Y的上侧端部23Ya与分支部31相比位于重力方向的上侧，下侧端部23Yb与分支部31相比位于重力方向的下侧。连接上侧端部23Ya与下侧端部23Yb的直线平行于第三板状部件23的长边方向，从而能够缩小第三板状部件23的短边方向的尺寸，削减零件费、重量等。而且，连接上侧端部23Ya与下侧端部23Yb的直线平行于第一传热管4的排列方向，从而节省换热器1的空间。此外，连接上侧端部23Ya与下侧端部23Yb的直线、第三板状部件23的长边方向、以及第一传热管4的排列方向可以不与重力方向平行。
直线部35和直线部36是与垂直于重力方向且从分支部31的中心穿过的平面P1之间倾斜成θ1的角度的直线部。即，在将与垂直交叉于部分流路23x1的平面平行且从分支部31的中心通过的平面定义为平面P2时，第一流出流路33使制冷剂从分支部31沿方向D1而直线地流出，所述方向D1是通过使以分支部31的中心为起点、以与其中心在重力方向上的高度相等的点为终点的方向在该终点靠近平面P2的方向倾斜以倾斜角度θ1、即向上方倾斜而形成的方向。第二流出流路34使制冷剂从分支部31沿方向D2而直线地流出，所述D2是通过使以分支部31的中心为起点、以与其中心在重力方向上的高度相等的点为终点的方向在该终点靠近平面P2的方向以倾斜角度θ1倾斜、即向下方倾斜而形成的方向。方向D1与方向D2彼此相反。平面P2对应于本发明中的“第二平面”。方向D1和方向D2对应于本发明中的“第二方向”。
直线部35和直线部36是与平面P1之间的角度成θ1的倾斜的直线部，因而与直线部35和直线部36是与平面P1平行的直线部的情况相比，使制冷剂的分配的均匀性得到提高。
图4是比较例的换热器的重叠分支流路的各流路的主视图的图。
即，在直线部35和直线部36是与平面P1平行的直线部时，流入分支部31的制冷剂受到在从部分流路23x1通过时产生的惯性力的影响，将更多地流入从部分流路23x1远离的流出流路，即第二流出流路34。尤其是，在制冷剂为气液两相状态的情况下，由于惯性力作用于密度是气体制冷剂的大约30倍的液体制冷剂，因此流入分支部31的制冷剂将更多地流入第二流出流路34。
另一方面，在直线部35和直线部36是与平面P1之间的角度成θ1的倾斜的直线部的情况下，主视观察的状态下直线部35相对于部分流路23x1的角度与直线部36相对于部分流路23x1的角度之差缩小，因而能够抑制制冷剂的分配的均匀性因上述的惯性力而降低的问题。
以下，对倾斜角度θ1和倾斜角度θ2进行具体说明。倾斜角度θ2是直线部35和直线部36与平行于部分流路23x1且通过分支部31的中心的直线L1之间的角度。
如果倾斜角度θ1的值过大，则重力的影响增强，从第二流出流路34通过并流出的制冷剂的流量过度增加，因此倾斜角度θ1需要为40°以下。
图5是表示实施方式1的换热器的分配率与换热器性能的关系的图。其中，分配率是从第一流出流路33通过并流出的制冷剂的流量相对于从第一流出流路33通过并流出的制冷剂的流量与从第二流出流路34通过并流出的制冷剂的流量的总和的比率。分配率越接近50％，制冷剂的分配的均匀性就越高。
另外，如图5所示，分配率越接近50％，换热器性能就越提高，制冷循环的运行效率就越提高，分配率与50％相差越大，换热器性能就越降低，制冷循环的运行效率越低。因此，分配率需要是能够满足换热器性能的容许范围的分配率。
并且，假设利用变频器控制压缩机的驱动频率等情况，该分配率需要是无论是在制冷循环以低流量条件运行的情况下还是在以高流量条件运行的情况下都能够满足换热器性能的容许范围的分配率。
图6是表示实施方式1的换热器在倾斜角度θ1为40°以下的条件下的倾斜角度θ2与分配率的关系的代表例的图。此外，在图6中，制冷循环以低流量条件运行的情况以实线表示，制冷循环以高流量条件运行的情况以虚线表示。
如图6所示，在倾斜角度θ1为40°以下的条件下，在倾斜角度θ2是规定角度的情况下，分配率最接近50％。该规定的角度根据制冷循环的流量条件而变化。制冷循环越处于高流量条件，该规定的角度就越大。即，在倾斜角度θ2大的情况下，在高流量条件下惯性力的影响相对减弱，在低流量条件下重力的影响相对增强，因此，高流量条件下的分配率比低流量条件下的分配率接近50％。另外，在倾斜角度θ2小的情况下，在高流量条件下惯性力的影响相对增强，在低流量条件下重力的影响相对减弱，因此低流量条件下的分配率比高流量条件下的分配率接近50％。
另外，在倾斜角度θ2不足50°时，尽管在低流量条件下满足分配率的容许范围，但在高流量条件下将无法满足分配率的容许范围。在倾斜角度θ2超过90°时，尽管在高流量条件下满足分配率的容许范围，但在低流量条件下将无法满足分配率的容许范围。
因此，为了使分配率成为无论制冷循环是以低流量条件运行的情况下还是以高流量条件运行的情况下都能够满足换热器性能的容许范围的分配率从而始终保持高的制冷循环的运行效率，需要使倾斜角度θ2为50°以上90°以下。
＜换热器的使用形式＞
以下，对实施方式1的换热器的使用形式的一个例子进行说明。
以下对实施方式1的换热器用于空调装置的情况进行说明，但不局限于这种情况，例如也可以用于具有制冷循环回路的其他制冷循环装置。另外，对于空调装置是切换制冷运转和采暖运转的装置的情况进行说明，但不局限于这种情况，也可以是只进行制冷运转或采暖运转的装置。
图7是表示应用实施方式1的换热器的空调装置的结构的图。此外，在图7中，制冷运转时的制冷剂的流动以实线箭头表示，采暖运转时的制冷剂的流动以虚线箭头表示。
如图7所示，空调装置51具有压缩机52、四通阀53、室外换热器(热源侧换热器)54、节流装置55、室内换热器(负荷侧换热器)56、室外风扇(热源侧风扇)57、室内风扇(负荷侧风扇)58、以及控制装置59。压缩机52、四通阀53、室外换热器54、节流装置55和室内换热器56利用制冷剂配管连接，形成制冷循环回路。
控制装置59与例如压缩机52、四通阀53、节流装置55、室外风扇57、室内风扇58、以及各种传感器等连接。通过控制装置59切换四通阀53的流路，从而进行制冷运转和采暖运转的切换。
对制冷运转时的制冷剂的流动进行说明。
从压缩机52排出的高温高压的气体状态的制冷剂经由四通阀53流入室外换热器54，与由室外风扇57供给的空气进行热交换而冷凝。冷凝的制冷剂成为高压的液体状态，并从室外换热器54流出，通过节流装置55成为低压的气液两相状态。低压的气液两相状态的制冷剂流入室内换热器56，与由室内风扇58供给的空气进行的热交换而蒸发，从而对室内进行冷却。蒸发的制冷剂成为低压的气体状态，并从室内换热器56流出，经由四通阀53被吸入压缩机52。
对采暖运转时的制冷剂的流动进行说明。
从压缩机52排出的高温高压的气体状态的制冷剂经由四通阀53流入室内换热器56，与由室内风扇58供给的空气进行热交换而冷凝，从而对室内进行采暖。冷凝的制冷剂成为高压的液体状态，并从室内换热器56流出，通过节流装置55成为低压的气液两相状态的制冷剂。低压的气液两相状态的制冷剂流入室外换热器54，与通过室外风扇57供给的空气进行热交换并蒸发。蒸发的制冷剂成为低压的气体状态，从室外换热器54流出，经由四通阀53被吸入压缩机52。
室外换热器54和室内换热器56的至少一方使用换热器1。当换热器1作为蒸发器而发挥作用时，被连接成制冷剂从层叠型集管2流入，并使制冷剂向集管3流出。即，当换热器1作为蒸发器而发挥作用时，气液两相状态的制冷剂从制冷剂配管流入层叠型集管2。另外，当换热器1作为冷凝器而发挥作用时，制冷剂在层叠型集管2中倒流。
＜换热器的作用＞
以下，对实施方式1的换热器的作用进行说明。
在分支流路12b_2，第一流出流路33和第二流出流路34使制冷剂沿方向D1、D2直线地流出，所述方向D1、D2是通过使以分支部31的中心为起点、以与其中心在重力方向上的高度相等的点为终点的方向在该终点靠近平面P2的方向而向上方倾斜或向下方倾斜而形成的方向。因此，与诸如第一流出流路33和第二流出流路34使制冷剂沿以分支部31的中心为起点、以与该中心在重力方向的高度相等的点为终点的方向直线地流出的情况相比，能够缓和制冷剂从流入流路32通过时产生的惯性力的影响，其结果是，使从层叠型集管2的多个第一出口流路11A流出的制冷剂的分配的均匀性得到提高。
另外，在分支流路12b_2，流入分支部31的制冷剂被分支向第一流出流路33和第二流出流路34、即被分支向方向D1和方向D2彼此相反的两个流出流路，因此，误差因素降低，使从层叠型集管2的多个第一出口流路11A流出的制冷剂的分配的均匀性得到进一步提高。尤其是，在部分流路23y1在分支部31与位于其重力方向上侧的上侧端部23Ya之间连通、部分流路23y2在分支部31与位于其重力方向下侧的下侧端部23Yb之间连通的情况下，从多个第一出口流路11A流出的制冷剂的分配的均匀性由于重力的影响而降低，因此使制冷剂沿向上方倾斜或向下方倾斜的方向D1、D2流出的有效性得到提高。
另外，由于分支流路12b_2通过利用邻接并层叠的部件对形成于第三板状部件23的流路23A中除制冷剂流入区域和制冷剂流出区域以外的区域进行堵塞而形成，因此能够不使结构复杂化地实现制冷剂的分配的均匀性得到提高的分配流路12A，使零件费、制造工序等得到削减。
另外，在第一传热管4是扁平管的情况下，或第一传热管4是小直径的圆形管的情况下，由于流路截面积非常小，因此与第一传热管4不是小直径的现有的圆形管相比压力损失增大，导致制冷循环的运行效率降低。因此，为了抑制该运行效率的降低，需要增加换热器1的路径数量(即第一传热管4的数量)。在现有的层叠型集管中，为了增加路径数量，需要使与制冷剂的流入方向垂直的整个圆周方向大型化，但在层叠型集管2中，增加板状部件的数量即可，因此使与制冷剂的流入方向垂直的整个圆周方向的大型化得到抑制。即，即使在第一传热管4是扁平管的情况、或者第一传热管4是小直径的圆形管的情况下，也能够同时实现小型化并提高制冷剂的分配的均匀性。
＜变形例－1＞
图8是实施方式1的换热器的变形例－1的重叠分支流路的各流路的主视图的图。
如图8所示，部分流路23x1的与流路24X连通的一侧的端部可以与重力方向平行。即，部分流路23x1也可以是仅一部分不与重力方向平行。即使在这种情况下，由于制冷剂在从部分流路23x1通过时产生的惯性力而导致制冷剂的分配的均匀性降低，因此使制冷剂沿向上方倾斜或向下方倾斜的方向D1、D2流出是有效的。
＜变形例－2＞
图9是实施方式1的换热器的变形例－2的重叠分支流路的各流路的主视图的图。
如图9所示，也可以是仅第一流出流路33和第二流出流路34中的一方使制冷剂沿这样的方向流出，所述方向是通过使以分支部31的中心为起点、以与其中心在重力方向上的高度相等的点为终点的方向在该终点靠近平面P2的方向而向上方倾斜或向下方倾斜而形成的方向。另外，方向D1和方向D2可以向上方倾斜或向下方倾斜彼此不同的角度。尽管与流入分支部31的制冷剂被向方向D1和方向D2、即彼此相反的第一流出流路33和第二流出流路34分支的情况相比制冷剂的分配的均匀性降低，但即使在这种情况下也能够缓和制冷剂从部分流路23x1通过时产生的惯性力的影响。
＜变形例－3＞
图10是实施方式1的换热器的变形例－3的重叠分支流路的各流路的主视图的图。
如图10所示，部分流路23y1和部分流路23y2也可以不各自具有与分支部31直线连通的直线部35、36。与流入分支部31的制冷剂被分支到具有直线部35、36的第一流出流路33和第二流出流路34的情况相比，尽管制冷剂的分配的均匀性降低，但即使在这种情况下，也能够缓和制冷剂通过部分流路23x1时产生的惯性力的影响。
＜变形例－4＞
图11是实施方式1的换热器的变形例－4的分解层叠型集管的状态下的立体图。图12是实施方式1的换热器的变形例-4的重叠分支流路的各流路以及与其连通的流路的主视图的图。
如图11和图12所示，通过流入流路23A而被分支的制冷剂也可以在形成于该流路23A的分支部37被进一步分支。即，分支流路12b_2可以不对从流路24X流入的制冷剂进行分支，而是对从流路23A的一部分的部分流路38流入的制冷剂进行分支。通过形成这样的结构，板状部件的数量减少，零件费、制造费等得到削减。分支部37也可以形成于除第三板状部件23_1以外的第三板状部件23。另外，在流路23A的分支部37被分支的制冷剂也可以在形成于该流路23A的其他的分支部被进一步分支。分支部37对应于本发明中的“分支部”。部分流路38对应于本发明中的“流入流路”。
实施方式2
对实施方式2的换热器进行说明。
此外，对与实施方式1重复或类似的说明适当地简化或省略。
＜换热器的结构＞
以下，对实施方式2的换热器的结构进行说明。
图13是表示实施方式2的换热器的结构的图。
如图13所示，换热器1具有层叠型集管2、多个第一传热管4、多个第二传热管7、保持部件5、以及多个翅片6。
层叠型集管2具有制冷剂流入部2A、多个制冷剂流出部2B、多个制冷剂折返部2C、多个制冷剂流入部2D、以及制冷剂流出部2E。制冷剂配管与制冷剂流出部2E连接。第一传热管4和第二传热管7是实施了发卡式弯曲加工的扁平管。在制冷剂流出部2B与制冷剂折返部2C之间连接有第一传热管4，在制冷剂折返部2C与制冷剂流入部2D之间连接有第二传热管7。
＜换热器中的制冷剂的流动＞
以下，对实施方式2的换热器中的制冷剂的流动进行说明。
从多个第一传热管4通过的制冷剂流入层叠型集管2的多个制冷剂折返部2C并折返，向多个第二传热管7流出。制冷剂在多个第二传热管7例如与由翅片供给的空气等进行热交换。从多个第二传热管7通过的制冷剂经由多个制冷剂流入部2D流入层叠型集管2并合流，然后经由制冷剂流出部2E向制冷剂配管流出。制冷剂能够倒流。
＜层叠型集管的结构＞
以下，对实施方式2的换热器的层叠型集管的结构进行说明。
图14是实施方式2的换热器的分解层叠型集管的状态下的立体图。
如图14所示，由形成于第一板状部件21的流路21B和形成于包覆材料24_5的流路24B而形成多个第二入口流路11B。流路21B和流路24B是内周面沿着第二传热管7的外周面的形状的贯通孔。多个第二入口流路11B对应于图13中的多个制冷剂流入部2D。
由形成于第一板状部件21的流路21C和形成于包覆材料24_5的流路24C而形成多个折返流路11C。流路21C和流路24C是内周面包围着第一传热管4的制冷剂的流出侧的端部的外周面和第二传热管7的制冷剂流入侧的端部的外周面的形状的贯通孔。多个折返流路11C对应于图13中的多个制冷剂折返部2C。
由形成于第二板状部件22的流路22B、形成于第三板状部件23_1～23_3的流路23B_1～23B_3和形成于包覆材料24_1～24_4的流路24B而形成合流流路12B。合流流路12B具有混合流路12c和第二出口流路12d。
由形成于第二板状部件22的流路22B形成第二出口流路12d。流路22B是圆形的贯通孔。制冷剂配管与第二出口流路12d连接。第二出口流路12d对应于图13中的制冷剂流出部2E。
由形成于第三板状部件23_1～23_3的流路23B_1～23B_3和形成于包覆材料24_1～24_4的流路24B而形成混合流路12c。流路23B_1～23B_3和流路24B是贯穿板状部件的高度方向上几乎整个区域的矩形的贯通孔。
此外，可以在第二板状体12形成多个合流流路12B，每一个合流流路12B与形成于第一板状体11的多个第二入口流路11B的一部分连接。另外，第二出口流路12d也可以形成于除第二板状部件22以外的板状部件。
＜层叠型集管中的制冷剂的流动＞
以下，对实施方式2的换热器的层叠型集管中的制冷剂的流动进行说明。
从多个第一传热管4通过的制冷剂流入多个折返流路11C，折返并流入多个第二传热管7。从多个第二传热管7通过的制冷剂从多个第二入口流路11B通过并流入混合流路12c而被混合。混合的制冷剂从第二出口流路12d通过并向制冷剂配管流出。
＜换热器的使用形式＞
以下，对实施方式2的换热器的使用形式的一个例子进行说明。
图15是表示使用实施方式2的换热器的空调装置的结构的图。
如图15所示，室外换热器54和室内换热器56的至少一方使用换热器1。当换热器1作为蒸发器而发挥作用时，被连接成使制冷剂从层叠型集管2的分配流路12A流入第一传热管4，使制冷剂从第二传热管7流入层叠型集管2的合流流路12B。即，当换热器1作为蒸发器而发挥作用时，气液两相状态的制冷剂从制冷剂配管流入层叠型集管2的分配流路12A。另外，当换热器1作为冷凝器而发挥作用时，制冷剂在层叠型集管2中倒流。
＜换热器的作用＞
以下，对实施方式2的换热器的作用进行说明。
在第一板状体11形成有多个第二入口流路11B，在第二板状体12形成合流流路12B。因此不需要集管3从而能够削减换热器1的零件费等。另外，由于不需要集管3，能够相应地延长第一传热管4和第二传热管7，增加翅片6的数量等，换言之，能够增加换热器1的热交换部的安装体积。
另外，在第一板状体11形成折返流路11C。因此，例如能够不改变换热器1的主视观察状态下的面积地增加热交换量。
以上，对实施方式1和实施方式2进行了说明，但本发明并不受各实施方式说明的限制。例如也可以对各实施方式的全部或一部分进行组合。
附图标记说明
1换热器，2层叠型集管，2A制冷剂流入部，2B制冷剂流出部，2C制冷剂折返部，2D制冷剂流入部，2E制冷剂流出部，3集管，3A制冷剂流入部，3B制冷剂流出部，4第一传热管，5保持部件，6翅片，7第二传热管，11第一板状体，11A第一出口流路，11B第二入口流路，11C折返流路，12第二板状体，12A分配流路，12B合流流路，12a第一入口流路，12b、12b_1、12b_2分支流路，12c混合流路，12d第二出口流路，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、23A_1～23A_3、23B_1～23B_3、23X、23Y流路，23x1、23y1、23y2部分流路，23Ya上侧端部，23Yb下侧端部，24、24_1～24_5包覆材料，24A～24C、24X、24Y流路，31分支部，32流入流路，33第一流出流路，34第二流出流路，35、36直线部，37分支部，38部分流路，51空调装置，52压缩机，53四通阀，54室外换热器，55节流装置，56室内换热器，57室外风扇，58室内风扇，59控制装置。

Claims (10)

1.一种层叠型集管，具备：
第一板状体，所述第一板状体形成有多个第一出口流路；以及
第二板状体，所述第二板状体层叠于所述第一板状体，形成有第一入口流路，
在所述第二板状体形成有使从所述第一入口流路流入的制冷剂分配到所述多个第一出口流路并流出的分配流路，
所述分配流路包括至少一个分支流路，所述分支流路具有：分支部、与该分支部连通的流入流路以及与该分支部连通的多个流出流路，
所述流入流路形成为具有不平行于重力方向的部分，并使所述制冷剂经由该部分向所述分支部流入，
所述多个流出流路中的至少一个流出流路形成为，在与所述分支部连通的一侧的端部，使所述制冷剂沿第二方向流出，所述第二方向是使以所述分支部的中心为起点、以与该中心在重力方向上的高度相同的点为终点的第一方向在所述终点靠近第二平面的方向而向上方倾斜或向下方倾斜的方向，所述第二平面平行于第一平面，且从所述分支部的中心通过，所述第一平面与所述不平行于重力方向的部分垂直交叉，
所述至少一个流出流路是使所述第二方向彼此相反的两个流出流路，
所述两个流出流路具有与所述分支部直线地连通的直线部以及形成在所述直线部的制冷剂流动下游侧的曲部。
2.根据权利要求1所述的层叠型集管，
在所述两个流出流路中的一方，未与所述分支部连通的一侧的端部在重力方向上的高度比该流出流路的与所述分支部连通的一侧的端部高，
在所述两个流出流路中的另一方，未与所述分支部连通的一侧的端部在重力方向上的高度比该流出流路的与所述分支部连通的一侧的端部低。
3.根据权利要求1所述的层叠型集管，所述两个流出流路分别形成为，在与所述分支部连通的一侧的端部，使所述制冷剂沿使所述第一方向向上方倾斜或向下方倾斜40°以下的所述第二方向流出。
4.根据权利要求1所述的层叠型集管，所述两个流出流路分别形成为，在与所述分支部连通的一侧的端部，使所述制冷剂沿与所述不平行于重力方向的部分平行且与从所述分支部的中心通过的直线之间的角度为50°以上90°以下的所述第二方向流出。
5.根据权利要求1所述的层叠型集管，
所述第二板状体具有至少一个形成有槽的板状部件，
通过对所述槽中除供所述制冷剂流入的区域和供所述制冷剂流出的区域以外的区域进行堵塞，从而形成有所述分支流路。
6.根据权利要求1所述的层叠型集管，被分支的所述制冷剂流入所述流入流路，或者从所述流出流路流出的所述制冷剂被分支。
7.一种换热器，具备：
如权利要求1至6中任一项所述的层叠型集管；以及
与所述多个第一出口流路分别连接的多个传热管。
8.根据权利要求7所述的换热器，所述传热管是扁平管。
9.根据权利要求7所述的换热器，所述传热管是圆形管。
10.一种空调装置，具备权利要求7至9中任一项所述的换热器，所述分配流路在所述换热器作为蒸发器而发挥作用时使所述制冷剂向所述多个第一出口流路流出。
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