CN107074072A - 室外热交换器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种室外热交换器，尤其涉及一种具备根据车辆用热泵系统的制冷制热模式的转换来调节开闭的可变挡板，从而可以容易改变制冷剂通道，且制热时的制冷剂通道的数量比制冷时减少的室外热交换器。

Description

室外热交换器
技术领域
本发明涉及一种室外热交换器，尤其涉及一种具备根据车辆用热泵系统的制冷制热模式的转换来调节开闭的可变挡板，从而可以容易改变制冷剂通道，且制热时的制冷剂通道的数量比制冷时减少的室外热交换器。
背景技术
目前，一般车辆将把汽油、轻油等作为能源的引擎作为驱动源，但是这样的车辆用能源也因为环境污染问题以及石油储量的减少等各种原因而逐渐需要新的能源，目前最接近实用化阶段的技术之一就是将燃料电池作为能源而驱动的车辆。
然而，使用这种燃料电池的车辆，与以往的具有将石油作为能源的引擎的车辆不同地，无法使用利用冷却水的制热系统。即，对于以往的将把石油作为能源的引擎作为驱动源的车辆而言，从引擎产生大量的热量，并配置有用于制冷引擎的冷却水循环系统，且将冷却水从引擎吸收的热量使用于室内制热。然而，在使用燃料电池的车辆的驱动源中不会产生如引擎所产生的那种大量的热，因此采用这种现有制热方式时，有一定的局限性。
因此，对于燃料电池车辆进行着如下的各种研究，即，向空调系统添加热泵并将其作为热源使用，或者配置如电热器等其他热源等。
作为与此相关的技术，公开了韩国公开专利第二012-0103054号(公开日2012.09.19，名称：车辆用热泵系统)。
图1及图2是示出以往的车辆用热泵系统的构成图。
如图1以及图2所示，车辆用热泵系统10大致可以包括室外热交换器11、室内热交换器12、蒸发器13、压缩机14、膨胀单元15以及冷却装置(chiller)16。
首先，参照图1说明制热循环，所述室内热交换器在对高温高压的制冷剂进行热交换的过程中，产生较高温的热量，并将所发出的热气供应至车辆的室内而对室内进行制热。
经过所述室内热交换器的制冷剂通过第一阀21之后，由于存在第一三通阀22而不经过室外热交换器，并借助第二三通阀23通过制冷机16而与从电动散热器24流入的电气部件用冷却水进行热交换，从而使所述冷却装置发挥蒸发器的作用。
此后，制冷剂反复经过经压缩机而再次通过室内热交换器的循环路线。
参照图2说明制冷循环，室外热交换器会作为冷凝器而工作，冷凝的制冷剂借助所述第二三通阀通过蒸发器且在吸收周围热的同时向车辆室内供应凉爽的空气。
然后，制冷剂反复经过经压缩机及室内热交换器而再次借助第一三通阀通过所述室外热交换器的循环路线，从而形成制冷循环。
如上所述，室外热交换器在制冷模式下起到冷凝器的作用，而在制热模式下起到蒸发器的作用。
此时，优选地，室外热交换器设计成如下的方向，在制冷模式下，各通道的管的列数随着制冷剂的流动而减少，并在制热模式下，为了减少制冷剂侧压力降而减少通道数。
图3是转换制冷制热模式时，制冷剂的进出口互为相反的室外热交换器，图4是转换制冷制热模式时，制冷剂的进出口不改变的室外热交换器。
首先，图3的室外热交换器在制冷模式下，具有三个通道的制冷剂流动，在制热模式下，具有一个通道的制冷剂流动。
然而，为实现这样的制冷剂流动，配备于第一集水箱以及第二集水箱上的挡板需要在制冷时关闭而在制热时开放。
接着，图4的室外热交换器是向下流型，并构成为，为了确保制冷时所需的过冷区域，制冷剂在经过贮液干燥器之后可以通过最后一个通道。
但是，通常，如上所述的对过冷区域的确保仅限定于制冷模式，在室外热交换器作为蒸发器而工作的制热模式下，无须确保过冷区域。
如图4所示，形成为在制冷制热模式下，均经过贮液干燥器的室外热交换器中，制冷剂在制热时也通过贮液干燥器，从而使制冷剂侧的压力降增加，据此在最后的通道(在图中显示为点区域的部分)最先发生结霜现象。
因此，需要研发出一种在制热时通过使制冷剂不向贮液干燥器侧流动而能够最大限度地延缓结霜的车辆用热泵的室外热交换器。
发明内容
技术问题
本发明为了解决如上所述的问题而提出，本发明的目的在于提供一种如下的室外热交换器，具备根据车辆用热泵系统的制冷制热模式的转换而调节开闭的可变挡板，从而容易改变制冷剂通道，且形成为制热时的制冷剂通道的数量比制冷时减少。
技术方案
本发明作为车辆用热泵系统的室外热交换器1，其特征在于，包括：第一集水箱100以及第二集水箱200，流入或排出制冷剂且在高度方向或长度方向相隔预定距离而并排布置；多个管300，两端固定在所述第一集水箱100以及第二集水箱200而形成制冷剂的流路；多个翅片400，介于所述管300之间；以及可变挡板700，配备于所述第一集水箱100或者第一集水箱200内部，随着制冷制热模式的转换而调节开闭。
并且，根据本发明的实施例的室外热交换器1的制冷模式下的制冷剂流动通道数量可以大于或等于制热模式下的制冷剂流动通道数量。
并且，根据本发明的实施例的室外热交换器1即使转换为制冷模式或者制热模式，流入制冷剂的流入口101和排出制冷剂的排出口102的位置可以相同。
并且，根据本发明的实施例的室外热交换器还可以包括：转换挡板600，配备于所述第一集水箱100或者第二集水箱200而调节制冷剂的流动；以及贮液干燥器500，通过第一连接部510以及第二连接部520而与所述第二集水箱200连接。
并且，根据本发明的实施例的所述可变挡板可以包括：第一可变挡板701，配备于所述第一集水箱100或者第二集水箱200内部，能够开闭以引导或者切断制冷剂的流动；以及第二可变挡板702，配备于所述第一连接部510或者第二连接部520内部而能够开闭。
并且，根据本发明的实施例的所述第一可变挡板701以及第二可变挡板702可以根据随着制冷或者制热模式的转换而产生的制冷剂的温度变化而调节开闭。
并且，根据本发明的实施例的所述第一可变挡板701以及第二可变挡板702可以由能够根据温度变化而改变形状或者位置的材质制成。
并且，根据本发明的实施例的所述室外热交换器1可以是所述第一集水箱100以及第二集水箱200在高度方向彼此相隔预定距离而并排布置的向下流型热交换器。
并且，根据本发明的实施例的所述第一集水箱100可以包括：流入箱110，沿长度方向延伸形成而使制冷剂流入；以及排出箱120，沿高度方向而并排配置在所述流入箱110的上方而使制冷剂排出。
并且，根据本发明的实施例的所述室外热交换器1，在所述第一集水箱100的流入箱110内可以相隔预定间距而布置有两个所述转换挡板600，在所述第二集水箱200的制冷剂流动方向的前端可以布置有一个所述转换挡板600，在后端可以布置有第一可变挡板701，从而在制冷制热模式下具有四个通道的流路。
并且，根据本发明的实施例的所述室外热交换器1，在制冷模式下，所述第一可变挡板701被关闭，所述第二可变挡板702被开放，而可以使第3通道的制冷剂经过所述贮液干燥器500而抵达第4通道，在制热模式下，所述第一可变挡板701被开放，所述第二可变挡板702被关闭，而可以使第3通道的制冷剂直接抵达第4通道。
并且，根据本发明的实施例的所述室外热交换器1，在所述第一集水箱100的流入箱110内，在制冷剂的流动方向的前端可以配备第一可变挡板701，并相隔预定间距而在后端配备所述转换挡板600，在所述第二集水箱200内，可以相隔预定间距而配备两个所述第一可变挡板701，而在制冷模式下具有四个通道的流路，并在制热模式下具有两个通道的流路。
并且，根据本发明的实施例的在所述室外热交换器1，在制冷模式下，所述第一可变挡板701被关闭，所述第二可变挡板702被开放，而可以使第3通道的制冷剂经过所述贮液干燥器500而抵达第4通道，在制热模式下，所述第一可变挡板701被开放，所述第二可变挡板702被关闭，而可以使第一通道的制冷剂直接抵达第二通道。
并且，根据本发明的实施例的所述室外热交换器1在车辆用热泵系统中转换制冷制热模式时，流入制冷剂的流入口101和排出制冷剂的排出口102的位置可以互换，而使制冷剂的流动相反。
并且，根据本发明的实施例的可变挡板700在制冷模式下可以开放。
并且，根据本发明的实施例的所述室外热交换器1中，所述可变挡板700可以在所述第一集水箱100和第一集水箱200分别布置一个而在制冷模式下具有三个通道的制冷剂流动，并在制热模式下具有一个通道的制冷剂流动。
并且，根据本发明的实施例的所述室外热交换器1中，所述可变挡板700可以在所述第一集水箱100和第一集水箱200分别布置两个而在制冷模式下具有五个通道的制冷剂流动，并在制热模式下具有一个通道的制冷剂流动。
并且，根据本发明的实施例的所述可变挡板700可以包括：第一固定单元710，结合于所述第一集水箱100或者第一集水箱200内，并包括预定区域中空形成的第一制冷剂流动孔711；第二固定单元720，包括与固定突起721接触而结合固定并使制冷剂流动的第二制冷剂流动孔722，所述固定突起721在所述第一固定单元710的一侧面边缘位置沿圆周方向相隔预定间距而突出形成多个；开闭单元730，布置在借助所述固定突起721形成的所述第一固定单元710及第二固定单元720之间的空间部731，在所述空间部731内向制冷剂的流动方向直线移动；以及包层阻挡壁740，在所述第一固定单元710的另一侧面的所述制冷剂流动孔的外侧预定区域突出形成。
并且，根据本发明的实施例的可变挡板700可以在所述第一固定单元710的一侧面还形成有所述包层阻挡壁740，而所述包层阻挡壁740位于所述开闭单元730的外侧。
并且，根据本发明的实施例的包层阻挡壁740可以在所述制冷剂流动孔的外侧区域突出形成，所述制冷剂流动孔位于所述室外热交换器1的宽度方向的一侧或者两侧。
并且，根据本发明的实施例的包层阻挡壁740可以在所述第一制冷剂流动孔711的外侧整个区域突出形成。
并且，根据本发明的实施例的包层阻挡壁740可以在所述第一制冷剂流动孔711的外侧整个区域相隔预定间距而突出形成。
并且，根据本发明的实施例的第二制冷剂流动孔722可以在所述第二固定单元720的预定区域中空形成，且形成有至少一个。
并且，根据本发明的实施例的第二制冷剂流动孔722可以在所述第二固定单元720的外周面预定区域向内侧贯通而形成，且形成有至少一个。
并且，根据本发明的实施例的室外热交换器1中，所述可变挡板700可以结合于所述第一集水箱100或者第一集水箱200，并在制冷模式下，使所述可变挡板700的第二固定单元720布置在制冷剂流动方向的前面。
有益效果
据此，本发明的室外热交换器具备随着车辆用热泵系统的制冷制热模式的转换而调节开闭的可变挡板，从而具有容易使制冷剂通道可变，且制热时比制冷时减少制冷剂通道数量的优点。
根据本发明的实施例的室外热交换器以如下方式构成通道，即使转换车辆用热泵系统的制冷制热模式，制冷剂的进出口也不会改变，且使制冷剂仅在制热模式下绕过贮液干燥器，从而具有可以最大限度地延缓结霜现象并可以使系统轻量化的优点。
为此，根据本发明的实施例的室外热交换器，包括根据随着制冷制热模式的转换而发生的制冷剂的温度变化而调节开闭的第一可变挡板以及第二可变挡板，从而不仅可以调节每个通道的列数变更，还可以调节流路而使制冷剂在制热时不通过贮液干燥器。
即，本发明在转换制冷制热模式时不必变更制冷剂的进出口，因此无需额外的转换阀，因此可以实现系统的轻量化以及成本的削减，并且可以防止制热模式下通过贮液干燥器而产生的制冷剂侧压力降的增加引起的结霜现象的加快。
同时，本发明的根据温度而调节开闭的第一可变挡板以及第二可变挡板由利用了形状记忆合金或热膨胀率不同的异种金属的双金属等构成，从而具有即使在系统工作过程中也能根据需要变更位置以及形状的优点。
作为又一实施例，本发明也可以构成为在制冷制热模式下使进出口位置互相相反，在这种情况下包括根据随着制冷剂的流动而发生的压差调节开闭的可变挡板，因此即使不进行其他操作也能够使制热时制冷剂通道数量比制冷时少。
此时，室外热交换器通过替代现在使用的挡板而设置可变挡板的简单的组装过程就可以制造，因此具有无需额外的部件制造的优点。
同时，本发明所具有的可变挡板可以防止需要沿着制冷剂的流动方向自由移动的开闭单元被在钎焊结合时向重力方向集中的包层焊接，因此具有可以确保稳定的性能的优点。
附图说明
图1是示出现有的车辆用热泵系统的制热循环的概略图。
图2是示出现有的车辆用热泵系统的制冷循环的概略图。
图3是示出在转换制冷制热模式时没有进出口位置的变动的室外热交换器的图。
图4是示出在转换制冷制热模式时，进出口位置互换的室外热交换器的图。
图5至图8是示出根据本发明的实施例的室外热交换器中，在向下流型的制冷制热模式下的制冷剂的流动的图。
图9至图10是示出根据本发明的实施例的室外热交换器中，在横向流型的制冷制热模式下的制冷剂的流动的图。
图11是示出根据本发明的实施例的室外热交换器的正剖面图。
图12是示出根据本发明的实施例的室外热交换器置于钎焊炉(brazing furnace)的状态的图。
图13以及图14是示出根据本发明的实施例的室外热交换器的可变挡板的分解立体图以及平面图。
图15至图16是示出可变挡板的各种实施例的图。
图17是示出可变挡板的又一实施例的立体图。
图18是示出可变挡板的又一实施例的分解立体图。
图19至图21是示出根据本发明的室外热交换器的制冷剂流动图的各种实施例。
符号说明
1：室外热交换器
100：第一集水箱
110：流入箱 120：排出箱
101：流入口 102：排出口
130：连通路
200：第二集水箱
300：管
400：翅片
500：贮液干燥器
510：第一连接部：
520：第二连接部
530：主体
600：转换挡板
700：可变挡板
710：第一可变挡板
720：第二可变挡板
710：第一固定机构
711：第一制冷剂流动孔
720：第二固定机构
721：固定突起
722：第二制冷剂流动孔
730：开闭单元
731：空间部
740：包层阻挡壁
具体实施方式
以下，参照附图详细说明如上所述的根据本发明的室外热交换器1。
根据本发明的室外热交换器1配置在车辆用热泵系统内，在制冷模式下发挥冷凝器的作用，而在制热模式下发挥蒸发器的作用，既可以形成为向下流(down flow)型，也可以形成为横向流(cross flow)型。
此时，根据本发明的室外热交换器构成为，在制冷模式下的制冷剂流动通道数量大于或等于制热模式下的制冷剂流动通道数量，从而可以防止制冷剂侧压力降的增加引起的结霜现象的加快。
根据本发明的室外热交换器包括：如图5至图10所示，即使转换为制冷或者制热模式，使制冷剂流入的流入口101和使制冷剂排出的排出口102的位置相同的实施例；如图19至图21所示，在转换为制冷或者制热模式时，使制冷剂流入的流入口101和使制冷剂排出的排出口102的位置改变而使制冷的流动方向转换的实施例。
首先，对根据图5至图10所示的实施例的室外热交换器进行说明。
所述室外热交换器1形成为大致包括第一集水箱100、第二集水箱200、管300、翅片400、贮液干燥器500、转换挡板600、可变挡板710以及第二可变挡板702。
所述第一集水箱100以及第二集水箱200以相隔预定间隔而并排配置在高度方向或者长度方向，且使制冷剂流入或排出。
所述贮液干燥器500形成为包括：主体530；连接在所述第二集水箱200和所述主体530之间，并进行引导而使制冷剂流入所述主体530的第一连接部510；以及进行引导而使制冷剂排出的第二连接部520。
所述管300的两端固定在所述第一集水箱100以及第二集水箱200而形成制冷剂的流路，且多个管300并排配置在长度方向上，它们之间夹设有翅片400以使传热面积增加。
所述转换挡板600配置在所述第一集水箱100或者第二集水箱200，从而调节制冷剂的流动。
此时，所述转换挡板600通过封闭流路来调节制冷剂的流动，与此不同地，所述第一可变挡板701配置在所述第一集水箱100或者第二集水箱200内部来调节开闭，以引导或者切断制冷剂的流动，所述第二可变挡板702也配置在所述第一连接部510或第二连接部520内部而根据需要切断流路而使制冷剂无法通过所述贮液干燥器500，也可以开放流路而使制冷剂通过，。
此时，所述第一可变挡板701及第二可变挡板702可以根据制冷剂的温度变化调节开闭，所述制冷剂的温度变化基于车辆用热泵系统的制冷制热模式的转换而产生，且可以由形状记忆合金制造而能够随着温度变化而使形状变化，也可以由双金属(bi-metal)制成而使位置改变。
优选地，所述第一可变挡板701以及第二可变挡板702可以与所述转换挡板600相同地，在组装室外热交换器1时钎焊结合为一体，为此优选包括具有比铝高的熔点的物质而形成。
首先，如果以如图5至图8所示的向下流型室外热交换器1为例进行说明，则所述第一集水箱100及第二集水箱200在高度方向上相隔预定距离而并排配置，所述第一集水箱100可以包括向长度方向延伸形成而使制冷剂流入的流入箱110和在高度方向上并排配置在所述流入箱110的上方而使制冷剂排出的排出箱120。
所述流入箱110以及排出箱120形成为，形成有进出口的另一侧端部通过连通路130相连接。
因此，在图示的向下流型室外热交换器1中，制冷剂通过所述流入箱110流入，然后沿着所述管300流动至所述第二集水箱200，并经过贮液干燥器500之后，再次沿着所述管300而通过所述排出箱120排出。
此时，所述室外热交换器1使所述转换挡板600设置在最后的通道和在此之前通过的通道之间的所述流入箱110内，以使经过最后一个通道的制冷剂不再流入流入箱110而可以沿着所述连通路130流动至排出箱120。
特别是，本发明的室外热交换器1的特征在于，即使转换为制冷或者制热模式，使制冷剂流入的流入口101和使制冷剂排出的排出口102的位置相同。
即，如图5及图8所示的向下流型室外热交换器1形成为在制冷模式和制热模式下，都使制冷剂流入所述流入箱110而使制冷剂从所述排出箱120排出。
如图5以及图6所示，本发明的室外热交换器1可以形成为在制冷模式和制热模式下使制冷剂的流动通道数量相同，如图7以及图8所示，也可以形成为制冷模式下的制冷剂的流动通道数量大于制热模式下的制冷剂的流动通道数量。
车辆用热泵系统的室外热交换器1中，制热模式下在内部流动的制冷剂量比制冷模式时少，但如果制冷剂的流动通道数量多，则会在流动的过程中增加制冷剂侧的压力降而使制冷剂的温度下降，由此产生结霜现象加快的问题。
因此，可以通过使本发明的室外热交换器1如图7所示地在制冷模式下具备四个通道的制冷剂通道，并如图8所示地，在制热模式下具备两个通道的制冷剂通道，从而可以延缓如上所述的结霜现象。
当然，本发明的室外热交换器1在制冷模式下，不一定必须具备四个通道的制冷剂通道，也可以具有六个通道，在制热模式下，不仅可以具备两个通道，也可以构成为具有三个通道。
对图5及图6所示的室外热交换器1进行说明，本发明的室外热交换器1，在所述第一集水箱100的流入箱110内以预定的间隔配置有两个所述转换挡板600，在所述第二集水箱200的制冷剂流动方向的前端配置有一个所述转换挡板600，在后端配置有第一可变挡板701，并且在制冷制热模式下，可以具有四个通道的流路。
此时，配置在所述第一集水箱100的制冷剂流动方向上的后端的所述转换挡板600配置在第3通道和第4通道之间，经过第4通道的制冷剂向所述第一集水箱100的排出箱120侧流动。另外，配置在所述第二集水箱200的第一可变挡板701配置在与所述贮液干燥器500连接的第一连接部510和第二连接部520之间，与所述第二可变挡板702一起在制热模式下发挥使制冷剂绕过所述贮液干燥器500的作用。
据此，本发明的室外热交换器1在制冷模式下，关闭所述第一可变挡板701而开放所述第二可变挡板702，而使第3通道的制冷剂经过所述贮液干燥器500抵达第4通道；在制热模式下，开放所述第一可变挡板701而关闭所述第二可变挡板702，而使第3通道的制冷剂可以直接抵达第4通道。
如上所述，车辆用热泵系统的室外热交换器1在制冷时被用作冷凝器的情况下，在内部流动高温高压的制冷剂，而在制热时被用作蒸发器的情况下，在内部流动低温低压的制冷剂，因此具有所述第一可变挡板701的特征在于，在与高温的制冷剂反应时关闭，而在与低温的制冷剂反应时开放。
与此相反，所述第二可变挡板702在与高温的制冷剂反应时开放，而在与低温的制冷剂反应时关闭。
然后，对图7及图8所示的室外热交换器1进行说明，本发明的室外热交换器1，在所述第一集水箱100的流入箱110内的制冷剂流动方向的前端，具备第一可变挡板701，在相隔预定距离的后端具备所述转换挡板600，在所述第二集水箱200内以预定的间隔具备两个所述第一可变挡板701，从而在制冷模式下可以具备四个通道的流路，而在制热模式下可以具有两个通道的流路。
在制冷模式下，所述第一可变挡板701全部关闭，所述第二可变挡板702开放，而使流入所述流入箱110的制冷剂经过第3通道并通过所述贮液干燥器500而抵达第4通道；在制热模式下，所述第一可变挡板701全部开放，所述第二可变挡板702关闭，而使第一通道的制冷剂不经过贮液干燥器500而直接抵达第二通道，然后，经过所述连通路130而向所述排出箱120排放。
作为又一实施例，如图9以及图10所示，本发明的室外热交换器1可以形成为横向流(cross flow)型。
即，所述第一集水箱100以及第二集水箱200可以形成为，在长度方向上相隔预定距离而并排配置。
图9及图10的室外热交换器1，在第一集水箱100沿着高度方向相隔预定距离而配置有两个转换挡板600，在第二集水箱200，在第一连接部510的下方配置有一个转换挡板600，在其下方相隔预定距离而在所述第一连接部510和第二连接部520之间配置有两个第一可变挡板701。
此时，所述第一可变挡板701对温度进行反应且开闭的状态互相相反，位于上方的第一可变挡板701在与高温的制冷剂反应时开放，而与低温的制冷剂反应时关闭。
在本发明的室外热交换器1中，所述第二可变挡板702可以配置在所述第一连接部510及第二连接部520，但如图8及图9所示，即使仅配置在所述第二连接部520也可以切断流动至所述贮液干燥器500的制冷剂。
参照图9说明制冷时的制冷剂的流动，流入所述第一集水箱100的流入口101的制冷剂随着管300向第二集水箱200流动之后(1pass)，向上方移动而再次沿着管300向第一集水箱100流动之后(2pass)，向上方移动而再次沿着管300抵达所述第二集水箱200(3pass)。
然后，制冷剂通过所述第一连接部510而经过所述贮液干燥器500之后，沿着所述第二连接部520向所述第二集水箱200流动之后，沿着管300通过所述第一集水箱100的排出口102排出(4pass)。
接着，参照图10说明制热时的制冷剂的流动，流入所述第一集水箱100的流入口101的制冷剂沿着管300流动至第二集水箱200之后(1pass)，经过开放的所述第一可变挡板701而向下方流动之后，再次沿着管300而通过所述第一集水箱100的排出口102排出(2pass)。
据此，本发明的室外热交换器1包括：第一可变挡板701以及第二可变挡板702，根据随着制冷制热模式的转换而产生的制冷剂的温度变化而调节开闭，从而不仅可以改变各个通道的管300的列数，还可以调节流路而使制冷剂在制热时无法通过贮液干燥器500。
即，本发明在转换制冷制热模式时不必变更制冷剂的进出口，因此无需额外的转换阀，因此可以实现系统的轻量化以及成本的削减，并且可以防止在制热模式下通过贮液干燥器500而产生的制冷剂侧压力降的增加所引起的结霜现象的加快。
接着，对图11至图21所示的根据实施例的室外热交换器以及配备于所述室外热交换器的可变挡板进行说明。
尤其，本发明的室外热交换器1，在转换制冷制热模式时相反地形成制冷剂的流动，且大体包括第一集水箱100、第一集水箱200、管300、翅片400及可变挡板700。
所述第一集水箱100以及第一集水箱200用于使制冷剂流入或者排出，对于横向流型而言，第一集水箱100以及第二集水箱200在长度方向上相隔预定距离而并排配备，对于向下流型而言，在宽度方向上相隔预定距离而并排配备。
对于图19至图21所示的实施例而言，在制冷模式下，制冷剂流入所述第一集水箱100，且制冷剂向所述第二集水箱200排出；在制热模式下，制冷剂流入所述第一集水箱200，而向所述第一集水箱100排出。
所述管300的两端固定在所述第一集水箱100及第一集水箱200而形成制冷剂的流路，多个制冷剂的流路在长度方向并排配置，且之间介入有翅片400以使传热面积增加。
所述可变挡板700配备于所述第一集水箱100以及第一集水箱200的内部而根据制冷制热模式的转换而调节开闭，且包括第一固定单元710、第二固定单元720、开闭单元730以及包层阻挡壁740。
所述第一固定单元710插入形成于所述第一集水箱100或者第三集水箱上的挡板插入槽而结合，与现有的挡板不同地，包括中间的预定区域中空的第一制冷剂流动孔711。
所述第二固定单元720与固定突起721接触而结合固定，所述固定突起721在所述第一固定单元710的一侧面边缘位置沿圆周方向相隔预定距离而突出形成多个，所述第二固定单元720可以形成有在预定区域中空形成的多个第二制冷剂流动孔722。
此时，所述第二制冷剂流动孔722可以在所述第二固定单元720的预定区域中空形成，并且可以形成至少一个以上。即，如图13所示，所述第二制冷剂流动孔722可以在所述第二固定单元720沿圆周方向相隔预定距离而形成多个。
作为又一实施例，所述第二制冷剂流动孔722可以通过使所述第二固定单元720的外周面预定区域向内侧贯通而形成至少一个以上，但如图7所示，所述第二制冷剂流动孔722以大约90度的间隔相隔而形成四个时，所述第二固定单元720可以形成为十字形状。
所述开闭单元730配置在借助所述固定突起721而形成的第一固定单元710以及第二固定单元720之间的空间部731，并借助在所述空间部731内因制冷剂的流动而产生的压力而向制冷剂流动方向直线移动。
即，在制冷剂从所述第二固定单元720侧向第一固定单元710侧流动的情况下，所述开闭单元730与所述第一固定单元710接触而堵住所述制冷剂流动孔，并使制冷剂的流动方向转换，在制冷剂从所述第一固定单元710侧流动至所述第二固定单元720侧的情况下，开放所述制冷剂流动孔而使制冷剂通过所述固定突起721之间的空间而通过。
另外，热交换器为了确保性能而通常使翅片400的高度构成为4～8mm左右，管300的厚度构成为1～2mm之间。
因此，所述可变挡板700需要在6mm以内形成，因此所述第一固定单元710、第二固定单元720以及开闭单元730必须最大限度地薄地形成。另外，所述可变挡板700与管300也需要相隔预定间距而配置，因此需要在约5mm以内构成，考虑到所述第一固定单元710及第二固定单元720的厚度，所述空间部731可以在约2mm以内。
本发明的室外热交换器1的各部件通过钎焊结合，为此以如图5所示的状态而与基面平行地放置在钎焊炉(brazing furnace)。此时，包层融化而将各部件焊接，然而流动时偏向重力方向而使包层比上方更集中在集水箱的下方而进行钎焊，在所述可变挡板700，包层也较多地集中在下方而可能出现所述开闭单元730与所述第一固定单元710或者第二固定单元720焊接的问题。
因此，在本发明的室外热交换器1所包含的所述可变挡板700中，在所述第一固定单元710的另一侧面，即，与所述开闭单元730接触的相反侧面形成有向所述制冷剂流动孔的外侧预定区域突出的包层阻挡壁740。
此时，所述包层阻挡壁740以室外热交换器1放置在钎焊炉的状态为基准而形成于所述制冷剂流动孔的上方，并且形成在所述开闭单元730的外侧而能够阻止包层流下来，从而可以防止所述开闭单元730与所述第一固定单元710或者第二固定单元720焊接。
如图13以及图14所示，在所述可变挡板700，所述固定突起721沿着所述第一固定单元710的内周面而相隔预定距离而形成多个，在所述固定突起721以及开闭单元730之间的空间优选形成所述包层阻挡壁740。
所述可变挡板700在所述第一固定单元710以及第二固定单元720之间形成所述空间部731，其高度相当于所述固定突起721所突出的高度。
所述包层阻挡壁740，如图13所示，不仅可以形成于所述第一固定单元710的与所述开闭单元730接触的相反侧面，如图14至图16所示，还可形成于与所述开闭单元730接触的面。
另外，所述包层阻挡壁740可以以各种形式变更实施，如图15所示，可以形成在所述制冷剂流动孔的位于所述室外热交换器1的沿宽度方向的一侧或两侧的外侧区域，即，以室外热交换器1放置于钎焊炉的状态为基准而可形成在所述制冷剂流动孔的上方以及下方，也可以如图16所示地形成于所述制冷剂流动孔的外侧整个区域。
图16所示的可变挡板700中，所述包层阻挡壁740在所述制冷剂流动孔和所述开闭单元730的外侧，沿着所述第一固定单元710的内周面而突出形成，并且可形成于除形成有所述固定突起721的区域以外的剩余区域。
作为另一实施例，如图17所示，所述包层阻挡壁740可以在所述制冷剂流动孔的外侧整个区域相隔预定距离而突出形成。
据此，钎焊时融化而流下来的包层由于毛细管现象而在各个部件的临界面或者边缘部分流动，所述包层阻挡壁740可以根据这样的原理而防止包层向所述开闭单元730侧移动而与所述第一固定单元710或者第二固定单元720焊接的现象。
另一方面，本发明的室外热交换器1可以通过调节所述可变挡板700的设置方向、个数以及位置，从而使制冷制热模式下的制冷剂通道数量不同。
如图19以及图21所示，在制冷模式下，为使所述可变挡板700的第二固定单元720配置在制冷剂流动方向的前面，而使所述可变挡板700与所述第一集水箱100或者第一集水箱200结合，从而在制冷模式下借助所述可变挡板700而使制冷剂的流动方向转换，而在制热模式下，由于制冷剂通过所述可变挡板700，因此可以使制冷剂通道数量更为减少。
在图19的室外热交换器1，所述可变挡板700可以在所述第一集水箱100和第一集水箱200分别配置一个而在制冷模式下具有三个通道的制冷剂流动，并制热模式下具有一个通道的制冷剂流动。
进行更为具体的说明，在制冷模式下，在图19的室外热交换器1，制冷剂流入形成于所述第一集水箱100的流入口101之后，沿着所述管300而流动至第一集水箱200之后向下方移动，并借助在所述第一集水箱200内形成的所述可变挡板700而转换制冷剂的流动方向，从而再次沿着所述管300流动至所述第一集水箱100。
然后，制冷剂从所述第一集水箱100向下方移动之后再次沿着所述管300而流动至所述第一集水箱200，且制冷剂通过排出口102排出。
在制热模式下，图19的室外热交换器1中，流入口101和排出口102的位置互换，并使制冷剂的流动方向也变得相反。
所述室外热交换器中，在制冷剂流入形成于所述第一集水箱200的流入口101之后，一部分向上方移动，而其余沿着所述管300流动至所述第一集水箱100。
此时，设置在所述第一集水箱200上的所述可变挡板700由于随着制冷剂的流动而产生的压力，使所述开闭单元730向上方移动而处于制冷剂流动孔开放的状态，据此，制冷剂通过所述可变挡板700并沿着所述管300全部向所述第一集水箱100侧流动，然后制冷剂通过所述第一集水箱100的排出口102排出。
图20的室外热交换器1的基本工作过程也与图19类似，在所述室外热交换器1，所述可变挡板700分别在所述第一集水箱100以及第一集水箱200配置两个而在制冷模式下具有五个通道的制冷剂流动，并制热模式下具有一个通道的制冷剂流动。
作为另一实施例，图21的室外热交换器1包括设置方向彼此不同的可变挡板700。
即，在设置于所述第一集水箱100的所述可变挡板700中，第一、第三可变挡板700和设置在所述第一集水箱200的所述可变挡板700使所述第二固定单元720配置在制冷模式下的制冷剂流动方向的前面而发挥转换制冷剂流动方向的作用，设置在所述第一集水箱100的所述可变挡板中第二个可变挡板700使所述第二固定单元720配置在在制冷模式下的制冷剂流动方向上的后面而使制冷剂通过。
因此，图21的室外热交换器1中，在制冷模式下，通过形成于第一集水箱100的上方的流入口101流入的制冷剂借助第一个可变挡板700而沿着所述管300流动至所述第一集水箱200，并借助设置在所述第一集水箱200的可变挡板700而再次流动至所述第一集水箱100，然后通过第二个可变挡板700而向下方移动。
然后，制冷剂沿着所述管300向所述第一集水箱200流动，然后再次沿着所述管300而通过所述第一集水箱100的排出口102排出。
在制热模式下，图21的室外热交换器1的流入口101和排出口102的位置互换，而使制冷剂的流动方向也变得相反。
首先，制冷剂通过形成于所述第一集水箱100的下方的流入口101流入，且制冷剂的流动方向借助所述第一集水箱100的第二个可变挡板700而转换，并沿着所述管300流动至所述第一集水箱200之后，向上方移动并沿着所述管300而通过所述第一集水箱100的排出口102排出。
据此，本发明的室外热交换器1，在车辆用热泵系统中转换制冷制热模式时，使制冷剂的流动相反，并形成为制热时的制冷剂通道数量比制冷时减少，从而可以最大限度地延缓因制冷剂侧压力降的增加引起的结霜现象，从而可以提高系统效率。

Claims (25)

1.一种室外热交换器，作为车辆用热泵系统的室外热交换器(1)，其特征在于，包括：
第一集水箱(100)以及第二集水箱(200)，流入或排出制冷剂且在高度方向或长度方向相隔预定距离而并排布置；
多个管(300)，两端固定在所述第一集水箱(100)以及第二集水箱(200)而形成制冷剂的流路；
多个翅片(400)，介于所述管(300)之间；以及
可变挡板(700)，配备于所述第一集水箱(100)或者第一集水箱(200)内部，根据制冷/制热模式的转换而调节开闭。
2.根据权利要求1所述的室外热交换器，其特征在于，
所述室外热交换器(1)的制冷模式下的制冷剂流动通道数量大于或等于制热模式下的制冷剂流动通道数量。
3.根据权利要求2所述的室外热交换器，其特征在于，
即使转换为制冷模式或者制热模式，所述室外热交换器(1)的流入制冷剂的流入口(101)和排出制冷剂的排出口(102)的位置相同。
4.根据权利要求3所述的室外热交换器，其特征在于，
所述室外热交换器还包括：
转换挡板(600)，配备于所述第一集水箱(100)或者第二集水箱(200)而调节制冷剂的流动；以及
贮液干燥器(500)，通过第一连接部(510)以及第二连接部(520)而与所述第二集水箱(200)连接。
5.根据权利要求4所述的室外热交换器，其特征在于，
所述可变挡板包括：
第一可变挡板(701)，配备于所述第一集水箱(100)或者第二集水箱(200)内部，能够开闭，以引导或者切断制冷剂的流动；以及
第二可变挡板(702)，配备于所述第一连接部(510)或者第二连接部(520)内部而能够开闭。
6.根据权利要求5所述的室外热交换器，其特征在于，
所述第一可变挡板(701)以及第二可变挡板(702)根据随着制冷或者制热模式的转换而产生的制冷剂的温度变化而调节开闭。
7.根据权利要求6所述的室外热交换器，其特征在于，
所述第一可变挡板(701)以及第二可变挡板(702)由能够根据温度变化而改变形状或者位置的材质制成。
8.根据权利要求3所述的室外热交换器，其特征在于，
所述室外热交换器(1)是所述第一集水箱(100)以及第二集水箱(200)在高度方向彼此相隔预定距离而并排布置的向下流型热交换器。
9.根据权利要求8所述的室外热交换器，其特征在于，
所述第一集水箱(100)包括：
流入箱(110)，沿长度方向延伸形成而使制冷剂流入；以及
排出箱(120)，沿高度方向而并排配置在所述流入箱(110)的上方而使制冷剂排出。
10.根据权利要求9所述的室外热交换器，其特征在于，
所述室外热交换器(1)中，
在所述第一集水箱(100)的流入箱(110)内相隔预定间距而布置有两个所述转换挡板(600)，
在所述第二集水箱(200)的制冷剂流动方向的前端布置有一个所述转换挡板(600)，在后端布置有第一可变挡板(701)，从而在制冷制热模式下具有四通道的流路。
11.根据权利要求10所述的室外热交换器，其特征在于，
所述室外热交换器(1)中，
在制冷模式下，所述第一可变挡板(701)被关闭，所述第二可变挡板(702)被开放，第3通道的制冷剂经过所述贮液干燥器(500)而抵达第4通道，
在制热模式下，所述第一可变挡板(701)被开放，所述第二可变挡板(702)被关闭，第3通道的制冷剂直接抵达第4通道。
12.根据权利要求9所述的室外热交换器，其特征在于，
所述室外热交换器(1)中，
在所述第一集水箱(100)的流入箱(110)内，在制冷剂的流动方向的前端配备第一可变挡板(701)，且相隔预定间距而在后端配备所述转换挡板(600)，
在所述第二集水箱(200)内，相隔预定间距而配备两个所述第一可变挡板(701)，从而在制冷模式下具有四通道的流路，并在制热模式下具有双通道的流路。
13.根据权利要求12所述的室外热交换器，其特征在于，
所述室外热交换器(1)中，
在制冷模式下，所述第一可变挡板(701)被关闭，所述第二可变挡板(702)被开放，第3通道的制冷剂经过所述贮液干燥器(500)而抵达第4通道，
在制热模式下，所述第一可变挡板(701)被开放，所述第二可变挡板(702)被关闭，第一通道的制冷剂直接抵达第二通道。
14.根据权利要求2所述的室外热交换器，其特征在于，
所述室外热交换器(1)在车辆用热泵系统中转换制冷/制热模式时，
流入制冷剂的流入口(101)和排出制冷剂的排出口(102)的位置互换，制冷剂的流动变为相反。
15.根据权利要求3所述的室外热交换器，其特征在于，所述可变挡板(700)在制冷模式下开放。
16.根据权利要求15所述的室外热交换器，其特征在于，
在所述室外热交换器(1)中，
所述可变挡板(700)在所述第一集水箱(100)和第二集水箱(200)分别布置一个而在制冷模式下具有三通道的制冷剂流动，在制热模式下具有一通道的制冷剂流动。
17.根据权利要求15所述的室外热交换器，其特征在于，
在所述室外热交换器(1)中，
所述可变挡板(700)在所述第一集水箱(100)和第一集水箱(200)分别布置两个而在制冷模式下具有五通道的制冷剂流动，在制热模式下具有一通道的制冷剂流动。
18.根据权利要求15所述的室外热交换器，其特征在于，
所述可变挡板(700)包括：
第一固定单元(710)，结合于所述第一集水箱(100)或者第一集水箱(200)内，并包括预定区域中空而形成的第一制冷剂流动孔(711)；
第二固定单元(720)，与固定突起(721)相接而结合固定并具有使制冷剂流动的第二制冷剂流动孔(722)，所述固定突起(721)在所述第一固定单元(710)的一侧面边缘位置沿圆周方向相隔预定间距而突出形成多个；
开闭单元(730)，布置在借助所述固定突起(721)形成的所述第一固定单元(710)及第二固定单元(720)之间的空间部(731)，在所述空间部(731)内沿制冷剂的流动方向直线移动；以及
包层阻挡壁(740)，在所述第一固定单元(710)的另一侧面突出形成于所述制冷剂流动孔的外侧预定区域。
19.根据权利要求18所述的室外热交换器，其特征在于，
所述可变挡板(700)中，在所述第一固定单元(710)的一侧面形成所述包层阻挡壁(740)，且所述包层阻挡壁(740)位于所述开闭单元(730)的外侧。
20.根据权利要求18所述的室外热交换器，其特征在于，
所述包层阻挡壁(740)在所述制冷剂流动孔的外侧区域突出形成，所述制冷剂流动孔位于所述室外热交换器(1)的宽度方向的一侧或者两侧。
21.根据权利要求18所述的室外热交换器，其特征在于，
所述包层阻挡壁(740)在所述第一制冷剂流动孔(711)的外侧整个区域突出形成。
22.根据权利要求18所述的室外热交换器，其特征在于，
所述包层阻挡壁(740)在所述第一制冷剂流动孔(711)的外侧整个区域相隔预定间距而突出形成。
23.根据权利要求18所述的室外热交换器，其特征在于，
所述第二制冷剂流动孔(722)在所述第二固定单元(720)的预定区域中空形成，且形成有至少一个。
24.根据权利要求18所述的室外热交换器，其特征在于，
所述第二制冷剂流动孔(722)是由所述第二固定单元(720)的外周面预定区域向内侧贯通而形成，且形成有至少一个。
25.根据权利要求18所述的室外热交换器，其特征在于，
在所述室外热交换器(1)中，所述可变挡板(700)以在制冷模式下使所述可变挡板(700)的第二固定单元(720)位于制冷剂流动方向的前面的方式结合于所述第一集水箱(100)或者第一集水箱(200)。
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