CN109564070A - 热交换器和使用它的制冷系统 - Google Patents

Abstract

本发明的热交换器中，在第1集管流路设置有分流控制管，该第1集管流路在热交换器用作蒸发器的蒸发条件下成为第1流体的出口、在热交换器用作冷凝器的冷凝条件下成为第1流体的入口。设置有辅助通路，该辅助通路在冷凝条件下，与第1集管流路连通而将第1流体向热交换器供给。在蒸发条件下，从第1集管流路流出的第1流体由分流控制管分流，在冷凝条件下与分流控制管一起从辅助通路向第1集管流路供给制冷剂。

Description

热交换器和使用它的制冷系统

技术领域

本发明涉及热交换器和使用它的制冷系统。特别是涉及具有供制冷剂流动的制冷剂流路的板状的板翅片层叠而构成的板翅片层叠型的热交换器和使用它的制冷系统。

背景技术

一般来说空气调节机、冷冻机等的制冷系统使由压缩机压缩后的制冷剂(第1流体)在冷凝器、蒸发器等热交换器循环、与第2流体热交换而进行供冷或供暖。此处，制冷系统的性能和节能性主要被热交换器的热交换效率左右。由此，对热交换器高效率化的要求很强烈。

作为热交换器的高效率化的方法之一，有热交换流体流动的传热管的细径化，此外，作为其它方法之一，有使向各传热管分流的制冷剂例如均匀地分流。

其中，制冷系统的热交换器一般使用在翅片组中使传热管贯通而构成的翅片管型热交换器，能够实现传热管的细径化，进行热交换效率的提高和小型化(例如参照专利文献1)。

另一方面，通过在向各传热管引导热交换流体的集管流路组入分流控制管，使制冷剂向各传热管的分流均匀化，能够提高热交换效率(例如参照专利文献2)。

图13表示专利文献2记载的热交换器100。热交换器100通过在翅片组101中贯通传热管102而构成。在制冷剂入口侧集管103设置有分流控制管104。在分流控制管104配置有多个制冷剂分流口105。制冷剂分流口105以其尺寸随着从制冷剂入口离开而变小的方式构成，在各传热管102中流动的制冷剂被均匀地分流。

该现有的热交换器在蒸发器的制冷剂入口侧进行制冷剂的分流，因此抑制压力损失增加带来的制冷剂温度的上升并且使制冷剂向各传热管均匀地分流，由此作为蒸发器使用的热交换器的热交换效率提高。此处，当在制冷剂出口侧进行制冷剂的分流时，压力损失(以下简称为压损)变大而制冷剂温度变高，与热交换的第2流体的温度差变少。由此，分流的均匀化带来的热交换效率的提高效果被抵消，反而热交换效率下降，因此该现有的热交换器中在制冷剂入口侧使制冷剂分流。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-78289号公报

专利文献2：日本特开2012-207912号公报

发明内容

但是，上记专利文献1记载的翅片管型热交换器中，传热管为管因此细径化存在限度，传热管的细径化带来的热交换效率的提高接近极限。

但是，该传热管如果是板翅片层叠型热交换器则能够容易地细径化。即，板翅片层叠型热交换器在板翅片通过冲压成形而形成凹状槽，于是形成有相当于传热管的流路，因此使该流路的截面积变小是很容易的。于是，该流路与翅片管型热交换器的传热管相比能够变得极小。

于是，本发明的发明者们研究了在具有制冷剂流路的板翅片层叠而构成的板翅片层叠型热交换器中，组合上述专利文献2中记载的分流控制管以提高热交换效率的内容。

于是，本发明的发明者们发现，在将板翅片层叠型热交换器用作蒸发器时，即使在制冷剂入口侧的集管流路组入分流控制管，也不能够充分发挥分流控制管的分流效果，在分流带来的热交换效率的提高方面存在很大问题。

本发明鉴于该情况而提出，其目的在于提供兼顾流路的细径化和分流效果带来的热交换效率的提高，在用作蒸发器或冷凝器的任一者时均为高效率的热交换器和使用它的高性能的制冷系统。

本发明的热交器为了达到上述目的，在具有供第1流体流动的流路的板翅片层叠体的各板翅片叠层之间流动第2流体，在所述第1流体与所述第2流体之间进行热交换。构成所述板翅片层叠体的板翅片包括：具有第1集管流路和第2集管流路的集管区域；和在所述第1集管流路与所述第2集管流路之间具有供所述第1流体流动的多个第1流体流路的流路区域。所述多个第1流体流路通过在所述板翅片设置凹状槽而形成。在所述第1集管流路设置有分流控制管，该第1集管流路在所述热交换器用作蒸发器的蒸发条件下成为所述第1流体的出口、在热交换器用作冷凝器的冷凝条件下成为所述第1流体的入口。设置有辅助通路，该辅助通路在所述蒸发条件和所述冷凝条件中的所述冷凝条件下，与所述第1集管流路连通而将所述第1流体向所述热交换器供给。在所述蒸发条件下，从所述第1集管流路流出的所述第1流体由所述分流控制管分流，在所述冷凝条件下与所述分流控制管一起从所述辅助通路向所述第1集管流路供给所述制冷剂。

由此，通过第1流体流路的流路截面积的细径化提高热交换效率。此外，在将该热交换器用作蒸发器时，利用分流控制管能够对第1流体流路组按设计地可靠地分流第1流体，通过分流均匀化提高热交换效率。

即，在该板翅片层叠型的热交换器中，通过使第1流体流路细径化，在用作蒸发器时，关于第1流体的压损，与处于流入侧的第2集管流路相比，处于出口侧的第1集管流路大数倍。另一方面，第1流体的分流受到压损的分布状况很大的影响。因此，现有的板翅片层叠型热交换器如上所述，将分流控制管设置在一直以来常识中认为应该设置的处于入口侧的第2集管流路。与第2集管流路相比，处于出口侧的第1集管流路的压损高数倍，因此在第1流体流路流动的第1流体被处于出口侧的第1集管流路的压损左右。由此，难以按设计进行分流。但是，本发明中，基于入口侧/出口侧集管流路的压损差的大小和压损分布状况，将分流控制管设置在压损高的处于出口侧的第1集管流路，因此能够控制对分流造成很大影响的具有高压损的第1集管流路内的压损分布而使分流均匀化。由此，能够达到分流均匀化带来的热交换效率的提高。

此外，将该热交换器用作冷凝器时，制冷剂以气相状态从处于入口侧的第1集管流路流入。该气相状态的制冷剂从分流控制管向第1集管流路供给，同时不经由分流控制管地从辅助通路也向第1集管流路供给。由此，能够向第1流体流路组均等地供给制冷剂，提高将热交换器用作冷凝器时的热交换效率。

即，将该热交换器用作冷凝器时，制冷剂为气相状态而流速极快，因此从与制冷剂入口侧相反的分流控制管的末端部分侧偏流地较多地流入第1集管流路。与此同时，对第1集管流路也从辅助通路供给制冷剂，因此第1集管流路部分的制冷剂的偏差被消除地向第1流体流路组分流。由此，能够抑制由于设置有分流控制管的第1集管流路内的制冷剂为气相状态而产生的制冷剂分流的偏差。由此，在将该热交换器用作冷凝器时也能够提高热交换效率。

本发明通过上述结构，能够提供兼顾流路的细径化和分流均匀化，在蒸发和冷凝的任一情况下均热交换效率高的热交换器和使用它的节能性高的高性能的制冷系统。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的板翅片层叠型热交换器的外观的立体图。

图2是对该板翅片层叠型热交换器以分离的状态表示的分解立体图。

图3是构成该板翅片层叠型热交换器的板翅片层叠体的板翅片的平面图。

图4是放大表示该板翅片的结构的局部的分解图。

图5是将该板翅片层叠型热交换器中的板翅片层叠体的制冷剂流路组部分切断表示的立体图。

图6是表示图1的A-A截面的概略图。

图7是将该板翅片层叠型热交换器用作蒸发器时的动作说明图。

图8是将该板翅片层叠型热交换器用作冷凝器时的动作说明图。

图9是将本发明的实施方式2的板翅片层叠型热交换器用作蒸发器时的动作说明图。

图10是将该板翅片层叠型热交换器用作冷凝器时的动作说明图。

图11是使用本发明的板翅片层叠型热交换器的实施方式3的空气调节机的制冷循环图。

图12是表示该空气调节机的截面的概略图。

图13是表示现有的热交换器的截面的概略图。

具体实施方式

第1方式的热交换器，在具有供第1流体流动的流路的板翅片层叠体的各板翅片叠层之间流动第2流体，在所述第1流体与所述第2流体之间进行热交换。构成所述板翅片层叠体的板翅片包括：具有第1集管流路和第2集管流路的集管区域；和在所述第1集管流路与所述第2集管流路之间具有供所述第1流体流动的多个第1流体流路的流路区域。所述多个第1流体流路通过在所述板翅片设置凹状槽而形成。在所述第1集管流路设置有分流控制管，该第1集管流路在所述热交换器用作蒸发器的蒸发条件下成为所述第1流体的出口、在热交换器用作冷凝器的冷凝条件下成为所述第1流体的入口。设置有辅助通路，该辅助通路在所述蒸发条件和所述冷凝条件中的所述冷凝条件下，与所述第1集管流路连通而将所述第1流体向所述热交换器供给。在所述蒸发条件下，从所述第1集管流路流出的所述第1流体由所述分流控制管分流，在所述冷凝条件下与所述分流控制管一起从所述辅助通路向所述第1集管流路供给所述制冷剂。

由此，通过第1流体流路的流路截面积的细径化提高热交换效率。此外，在将该热交换器用作蒸发器时，利用分流控制管能够对第1流体流路组按设计地可靠地分流第1流体，通过分流均匀化提高热交换效率。

即，在该板翅片层叠型的热交换器中，通过使第1流体流路细径化，在用作蒸发器时，关于第1流体的压损，与处于流入侧的第2集管流路相比，处于出口侧的第1集管流路大数倍。另一方面，第1流体的分流受到压损的分布状况很大的影响。因此，现有的板翅片层叠型热交换器如上所述，将分流控制管设置在一直以来常识中认为应该设置的处于入口侧的第2集管流路。与第2集管流路相比，处于出口侧的第1集管流路的压损高数倍，因此在第1流体流路流动的第1流体被处于出口侧的第1集管流路的压损左右。由此，难以按设计进行分流。但是，本发明中，基于入口侧/出口侧集管流路的压损差的大小和压损分布状况，将分流控制管设置在压损高的处于出口侧的第1集管流路，因此能够控制对分流造成很大影响的具有高压损的第1集管流路内的压损分布而使分流均匀化。由此，能够达到分流均匀化带来的热交换效率的提高。

此外，将该热交换器用作冷凝器时，制冷剂以气相状态从处于入口侧的第1集管流路流入。该气相状态的制冷剂从分流控制管向第1集管流路供给，同时不经由分流控制管地从辅助通路也向第1集管流路供给。由此，能够向第1流体流路组均等地供给制冷剂，提高将热交换器用作冷凝器时的热交换效率。

即，将该热交换器用作冷凝器时，制冷剂为气相状态而流速极快，因此从与制冷剂入口侧相反的分流控制管的末端部分侧偏流地较多地流入第1集管流路。与此同时，对第1集管流路也从辅助通路供给制冷剂，因此第1集管流路部分的制冷剂的偏差被消除地向第1流体流路组分流。由此，能够抑制由于设置有分流控制管的第1集管流路内的制冷剂为气相状态而产生的制冷剂分流的偏差。由此，在将该热交换器用作冷凝器时也能够提高热交换效率。

第2方式是在第1方式中，在所述辅助通路设置有阀机构，该阀机构在所述蒸发条件下关闭，在所述冷凝条件下打开。

由此，能够在蒸发条件时使从第1流体流路组向第1集管流路流出的制冷剂仅从第1管流出，在冷凝条件时使制冷剂从分流控制管和辅助通路流入第1集管流路，能够可靠地对制冷剂的流动进行分流控制。

第3方式是在第2方式中，所述阀机构为单向阀。

由此，能够以根据制冷剂的流动方向在蒸发条件时自动地阻止制冷剂，在冷凝条件时使制冷剂流动的方式进行控制，不需要另外设置控制阀机构的部件能够使得价格低，而且能够实现紧凑化。

第4方式是制冷系统，该制冷系统具有设置有第1到第3中任一个方式的热交换器的制冷循环。

由此，该制冷系统无论将热交换器用作冷凝器和蒸发器的任一种均能够提高热交换效率，能够实现节能性高的高性能的制冷系统。

以下，对本发明的实施方式参照附图进行说明。

另外，本发明的热交换器并不限定于以下的实施方式中记载的板翅片层叠型热交换器的结构，也包括与以下的实施方式中说明的技术思想均等的热交换器的结构。

此外，以下说明的实施方式表示的是本发明的一例，实施方式中表示的结构、功能、动作等是例示，不限定本发明。

(实施方式1)

图1是表示本实施方式的板翅片层叠型热交换器(以下简称为热交换器)的外观的立体图。图2是将板翅片层叠型热交换器以分离状态表示的分解立体图。图3是构成板翅片层叠型热交换器的板翅片层叠体的板翅片的平面图。图4是放大表示板翅片的结构的局部的分解立体图。图5是将板翅片层叠型热交换器中的板翅片层叠体的制冷剂流路组部分切断表示的立体图。图6是图1的A-A截面图。图7是将板翅片层叠型热交换器用作蒸发器时的动作说明图。图8是将板翅片层叠型热交换器用作冷凝器时的动作说明图。

如图1～图8所示，本实施方式的热交换器1包括：为长方形的板状的多个板翅片2a层叠而构成的板翅片层叠体2；在用作蒸发器时成为入口、在用作冷凝器时成为出口的第2管5；和在用作蒸发器时成为出口、在用作冷凝器时成为入口的第1管4(参照图2)。

此外，在板翅片层叠体2的层叠方向的两侧(图1中是左侧和右侧)，设置有俯视时与板翅片2a为相同形状(大致相同形状)的端板3a、3b。端板3a、3b由具有刚性的板材形成，例如通过研磨对铝、铝合金、不锈钢等金属材料进行金属加工而形成。

如后所述，板翅片2a的第1板翅片6和第2板翅片7分别如图4所示，通过将冲压成形了制冷剂流路结构的第1板状部件6a和与第1板状部件6a为相同结构的第2板状部件6b相对地焊接而构成。第1板状部件6a和第2板状部件6b分别具有凹状槽，通过将第1板状部件6a和第2板状部件6b相对地固接，构成制冷剂流路。

另外，端板3a、3b和多个板翅片2a以层叠的状态被焊接而一体化。

此外，在本实施方式中，板翅片层叠体2的两侧的端板3a、3b通过螺栓-螺母或铆接销轴等连结机构9(参照图1)，其长度方向两端部被连结固定。即，板翅片层叠体两侧的端板3a、3b以夹持板翅片层叠体2的方式机械地连结固定板翅片层叠体2。

在板翅片2a(6、7)，如图3所示，在长度方向的一端部(图3中是左侧)形成有集管区域H，其它区域成为流路区域P。集管区域H中形成有2个集管开口，第1管4和第2管5分别与其连接。

此外，板翅片2a如后所述，在内部具有供作为第1流体的制冷剂流动的多个并排的制冷剂流路组。该供第1流体流动的制冷剂流路组形成为U字状(包括大致U字状)，与该制冷剂流路组相连的第1管4和第2管5在板翅片层叠体2的一侧(图1中为左侧)的端板3a的一端部侧集中配置。

以下详细叙述，板翅片2a如图3所示，通过将分别形成有多个并排的第1流体流路(以下称为制冷剂流路)11和与制冷剂流路11相连的第1集管流路8和第2集管流路10的一对板状部件6a、6b(参照图4)相对地焊接而构成。多个制冷剂流路11形成为U字状(包括大致U字状)，与制冷剂流路11相连的第1集管流路8和第2集管流路10在一端部侧集中设置。

上述结构的板翅片2a，如图5所示层叠多个而构成作为热交换器的主体的板翅片层叠体2。在邻接的板翅片2a之间，利用在该板翅片2a的长边两端部和制冷剂流路11间适当设置的多个突起12(参照图3)，形成有供作为第2流体的空气流动的间隙。

另外，制冷剂流路11在板状部件6a、6b由凹状槽形成，能够容易地细径化。

此外，制冷剂流路11包括与第1集管流路相连的第1集管流路侧制冷剂流路11a和与第2集管流路10相连的第2集管流路侧制冷剂流路11b。在第1集管流路侧制冷剂流路11a和第2集管流路侧制冷剂流路11b之间，形成有用于防止该两者间的热移动的狭缝槽15。

进而，在本实施方式中，第1集管流路侧制冷剂流路11a与第2集管流路侧制冷剂流路11b相比个数较多。此外，如图4所示，与第1集管流路的通路部14相对的部分，形成为没有制冷剂流路的无孔部16。从第1集管流路8向各第1集管流路8侧制冷剂流路11a流动的制冷剂，与无孔部16的壁部16a碰撞，向各第1集管流路8侧制冷剂流路11a均等地流动。

在如上所述构成的本实施方式的热交换器1中，制冷剂在板翅片层叠体2的各板翅片2a的内部的制冷剂流路11组中在长度方向并行地流动后进行U形转向而返回。制冷剂从第1集管流路8、或第2集管流路10通过第1管4、或第2管5排出。另一方面，作为第2流体的空气穿过在构成板翅片层叠体2的板翅片2a的叠层之间形成的间隙。由此，作为第1流体的制冷剂和作为第2流体的空气进行热交换。

此处，在以上述结构的板翅片层叠体2为主体的本实施方式的热交换器中，如图6～图8所示，在用作蒸发器时，在作为出口侧的第1集管流路8设置有制冷剂的分流控制管20。

分流控制管20插入设置在第1集管流路8内，分流控制管20的前端部成为封闭的状态。分流控制管20由比第1集管流路8的内径小径的管构成，在其与第1集管流路8内表面之间形成有制冷剂流通用间隙21。在分流控制管20的长度方向上等间隔(包括大致等间隔)地形成有多个分流口22。

多个分流口22以在热交换器1用作蒸发器时即为蒸发条件时，随着向制冷剂流动的方向即向蒸发出口侧去，其孔径变小的方式形成。

此外，在将热交换器1用作冷凝器时，从来自制冷系统的配管23分支的辅助通路管24经由第1管4与插入设置有分流控制管20的第1集管流路8连通。

在辅助通路管24设置有在将热交换器1用作蒸发器时关闭、在将热交换器1用作冷凝器时打开的阀机构25。在本实施方式中，作为阀机构25，使用利用在将热交换器1用作蒸发器时和将热交换器1用作冷凝器时制冷剂的流动方向相反的情况而开闭的单向阀。以下，将阀机构25称为单向阀25。

另外，阀机构25只要在将热交换器1用作蒸发器时关闭、在用作冷凝器时打开则也可以不是单向阀。例如也可以是基于来自主体控制部等的信号，在将热交换器1用作蒸发器时关闭、用作冷凝器时打开的电动阀等，没有特别限定。

以下，对以上述方式构成的热交换器1，说明其作用效果。

首先，对将热交换器1用作蒸发器时的制冷剂的流动和其作用，使用图7进行说明。

制冷剂从与板翅片层叠体2的一端部侧连接的第2管5流入，经由第2集管流路10以液相状态向各板翅片2a的制冷剂流路11组流动。在各板翅片2a的制冷剂流路11组流动的制冷剂，经由第1集管流路8以气相状态从第1管4向制冷系统的制冷剂回路流出。

在制冷剂流路11流动时，制冷剂与穿过板翅片层叠体2的板翅片2a叠层之间的空气进行热交换。

此处，在热交换器1中，制冷剂气体从处于入口侧的第2集管流路10经由制冷剂流路11组向处于出口侧的第1集管流路8流动。制冷剂气体如图7的箭头所示，从第1集管流路8内的制冷剂流通用间隙21经由在分流控制管20的管壁形成的多个分流口22向分流控制管20内流动，从出口侧的第1管4向与制冷系统相连的配管23流出。

此时，在制冷剂流通用间隙21流动的制冷剂，要从辅助通路管24向与制冷系统相连的配管23旁通。但是，单向阀25对于制冷剂的流动处于关闭状态，因此不能够像上述那样旁通，来自制冷剂流路11组的制冷剂受到分流控制管20的分流控制。设置于分流控制管20的分流口22以随着向出口侧去而其孔径变小的方式形成。由此，能够使在制冷剂流路11组的各流路流动的制冷剂量均等化。

以下详细叙述，热交换器1通过制冷剂流路11细径化，关于制冷剂的压损，与处于入口侧的第2集管流路10相比，处于出口侧的第1集管流路8大数倍。另一方面，制冷剂的分流受到压损的分布状况很大的影响。由此，在热交换器1中，即使将分流控制管20设置在现有技术的常识中应设置的入口侧的第2集管流路10，出口侧的第1集管流路8的压损也高数倍，因此在制冷剂流路11流动的制冷剂受出口侧的第1集管流路8的压损左右。由此不能够按设计进行分流。

但是，本实施方式的热交换器中，分流控制管20设置在压损高的出口侧的第1集管流路8。由此，能够以具有对分流造成很大影响的高数倍的压损的出口侧的第1集管流路内的轴线方向的压损分布变得均匀的方式进行控制。由此，在制冷剂流路11组的各流路流动的制冷剂分流量均匀化。

更详细地说明，关于压损高的出口侧的第1集管流路8，与离第1管4远的板翅片的制冷剂流路11(图7中是更靠右的板翅片的制冷剂流路)相比，离第1管4近的板翅片的制冷剂流路11(图7中是更靠左的板翅片的制冷剂流路)更容易流动制冷剂。换言之，存在制冷剂的流量产生偏差的可能性。

但是，在本实施方式中，在出口侧的第1集管流路8插入设置有分流控制管20，如图7所示，使分流控制管20的最靠出口侧的分流口22a的开口面积比分流控制管20的反出口侧(图7中是更靠右侧的部分)小径。由此，通过分流口22a的制冷剂的压损增加，不会像上述那样产生制冷剂流量的偏流，能够使各板翅片的内部的第1流体流路11的制冷剂量均等化。

结果，热交换器1能够提高制冷剂流路11组部分的热交换效率，成为热效率更高的热交换器。

接着，对将热交换器1用作冷凝器时的制冷剂的流动和其作用，使用图8进行说明。

制冷剂从制冷系统的配管23经由与板翅片层叠体2的一端部侧连接的第1管4，通过在处于流入侧的第1集管流路8内设置的分流控制管20，由分流口22分流。制冷剂从制冷剂流通用间隙21向各板翅片2a的制冷剂流路11组流动。在各板翅片2a的制冷剂流路11组流动的制冷剂，经由处于出口侧的第2集管流路10从第2管5向制冷系统的制冷剂回路流出。

在制冷剂流路11流动时，制冷剂与穿过板翅片层叠体2的板翅片2a叠层之间的空气进行热交换。

此处，在分流控制管20流动的制冷剂为气相状态，制冷剂的流速与液相状态时相比极快，越靠入口侧的相反侧的分流口22(图8中是更靠右侧的部分的分流口)侧则越快。而且，分流口22是在入口侧的相反侧更大。由此，制冷剂在越靠制冷剂流路11组的入口侧的反对侧的位置流动得越多，不能够均等地流动。即，将热交换器用作蒸发器时为了使制冷剂均等地分散使用的分流控制管20，在将热交换器用作冷凝器时，反而对于制冷剂流路11组助长了分流的不均。

但是，本实施方式的热交换器1中，在向制冷剂流路11组流动制冷剂的第1集管流路8的制冷剂流通用间隙21，连通了从制冷系统的配管23分支的辅助通路管24。设置于辅助通路管24的单向阀25对于制冷剂的流动成为打开的状态，因此在制冷剂流通用间隙21的出口侧部分使来自制冷系统的配管23的制冷剂旁通。

结果，在制冷剂流路11组的出口侧部分(图8中靠左侧的部分)也能够充分流动制冷剂。即，能够抵消分流控制管20导致的分流不均。

由此，热交换器1在用作冷凝器时也能够提高制冷剂流路11组部分的热交换效率，能够成为与用作蒸发器时同样热效率高的热交换器。

此外，在本实施方式中，分流控制管20的制冷剂分流的均匀化结构，仅通过在分流控制管20穿孔形成分流口22就能够实现，因此结构简单，能够价廉地提供。

另外，本实施方式的热交换器设想制冷剂流路11组为U形，但制冷剂流路11组也可以是直线状，也可以将第1集管流路和第2集管流路分在板翅片的左右端部设置。另外，这样构成的热交换器，除了使制冷剂流路11组为U字状带来的效果即使板翅片的全长较短而形成紧凑的结构而且使制冷剂流路较长而提高热交换效率的效果之外，包括细部的结构、效果与上述实施方式1中说明的热交换器是同样的。

(实施方式2)

图9是将本发明的实施方式2的板翅片层叠型热交换器用作蒸发器时的动作说明图。图10是将该板翅片层叠型热交换器用作冷凝器时的动作说明图。

本实施方式中，在将热交换器1用作蒸发器时处于入口侧、用作冷凝器时处于出口侧的第2集管流路10也如图9、图10的虚线所示设置有冷凝用分流控制管30。

将热交换器1用作冷凝器时，冷凝器用分流口31的分流作用发挥功能，在实施方式1说明的辅助通路管24的分流均匀化作用之上，还加以冷凝器用分流口31的分流作用，能够使在制冷剂流路11组流动的制冷剂更高效地均匀化。由此，将热交换器1用作冷凝器时的制冷剂流路11组部分的热交换效率进一步提高，能够成为热效率高的热交换器。

另外，冷凝用分流控制管30在将热交换器1用作蒸发器时，第2集管流路10的压损较少而几乎不发挥分流作用。由此，在将热交换器1用作蒸发器时，利用设置于第1集管流路8的分流控制管20的分流作用，提高热交换效率。

(实施方式3)

本实施方式的制冷系统使用实施方式1和2中任一种热交换器构成。

本实施方式中，作为制冷系统的一例，使用空气调节机进行说明。图11是空气调节机的制冷循环图。图12是表示该空气调节机的室内机的概要截面的图。

在图11、图12中，该空气调节装置包括室外机51、与室外机51连接的室内机52。在室外机51配置有：压缩制冷剂的压缩机53；切换供冷供暖运转时的制冷剂回路的四通阀54；对制冷剂和外部空气的热量进行交换的室外热交换器55；使制冷剂减压的减压器56；和室外风机59。此外，在室内机52配置有：对制冷剂和室内空气的热量进行交换的室内热交换器57；和室内风机58。压缩机53、四通阀54、室内热交换器57、减压器56和室外热交换器55由制冷剂回路连结，形成为热泵式制冷循环。

本实施方式的制冷剂回路中，使用以四氟丙烯或三氟丙烯为基础成分，将二氟甲烷、五氟乙烷或四氟乙烷以使全球变暖潜势为5以上、750以下、优选为350以下、更优选为150以下的方式混合2种成分或混合3种成分而得的制冷剂。

在上述空气调节机中，在供冷运转时，四通阀54以压缩机53的排出侧与室外热交换器55连通的方式切换。由此，由压缩机53压缩了的制冷剂成为高温高压的制冷剂，通过四通阀54向室外热交换器55送出。与外部空气进行热交换而散热，成为高压的液体制冷剂，向减压器56送出。制冷剂在减压器56被减压而成为低温低压的二相制冷剂，向室内机52送出。在室内机52中，制冷剂进入室内热交换器57与室内空气进行热交换而吸热，蒸发气化而成为低温的气体制冷剂。此时，室内空气被冷却从而对室内供冷。进而，制冷剂回到室外机51，经由四通阀54回到压缩机53。

在供暖运转时中，四通阀54以压缩机53的排出侧与室内机52连通的方式切换。由此，被压缩机53压缩了的制冷剂成为高温高压的制冷剂，通过四通阀54向室内机52送出。高温高压的制冷剂进入室内热交换器57，与室内空气进行热交换而散热，被冷却而成为高压的液体制冷剂。此时，室内空气被加热从而对室内供暖。此后，制冷剂被送至减压器56，在减压器56被减压而成为低温低压的二相制冷剂。制冷剂被送至室外热交换器55，与外部空气进行热交换而蒸发气化，经由四通阀54回到压缩机53。

在以上述方式构成的空气调节机中，在室外热交换器55或室内热交换器57的一方或双方使用上述各实施方式表示的热交换器，在蒸发和冷凝的任一情况下均发挥高的热交换效率。由此，能够实现节能性高的高性能的制冷系统。

以上对本发明的热交换器和使用它的制冷系统，使用上述实施方式进行了说明，但本发明并不限定于此。即，此次公开的实施方式所有方面均为例示，不是限制。本发明的范围不是由上述说明表示，而由权利要求书表示，还包括与权利要求范围均等的意思和范围内的所有变形。

产业上的利用可能性

本发明能够提供兼顾流路的细径化和分流均匀化，在蒸发和冷凝的任一情况下均热交换效率高的热交换器和使用它的节能性高的高性能的制冷系统。由此，能够在家庭用和工业用空调机等中使用的热交换器、各种制冷设备等中广泛使用，其工业价值很大。

附图标记说明

1 热交换器

2 板翅片层叠体

2a 板翅片

3、3a、3b 端板

4 第1管

5 第2管

6a 第1板状部件

6b 第2板状部件

8 第1集管流路

9 连结机构

10 第2集管流路

11 制冷剂流路(第1流体流路)

11a 第1集管流路侧制冷剂流路

11b 第2集管流路侧制冷剂流路

12 突起

14 通路部

15 狭缝槽

16 无孔部

16a 壁部

20 分流控制管

21 制冷剂流通用间隙

22、22a 分流口

23 配管

24 辅助通路(辅助通路管)

25 阀机构(单向阀)

30 冷凝用分流控制管

31 冷凝器用分流口。

Claims (4)

1.一种热交换器，在具有供第1流体流动的流路的板翅片层叠体的板翅片叠层之间流动第2流体，在所述第1流体与所述第2流体之间进行热交换，所述热交换器的特征在于：

构成所述板翅片层叠体的板翅片包括：具有第1集管流路和第2集管流路的集管区域；和在所述第1集管流路与所述第2集管流路之间具有供所述第1流体流动的多个第1流体流路的流路区域，

所述多个第1流体流路通过在所述板翅片设置凹状槽而形成，

在所述第1集管流路设置有分流控制管，其中，所述第1集管流路在所述热交换器用作蒸发器的蒸发条件下成为所述第1流体的出口，在热交换器用作冷凝器的冷凝条件下成为所述第1流体的入口，

所述热交换器配置有辅助通路，该辅助通路在所述蒸发条件和所述冷凝条件中的所述冷凝条件下，与所述第1集管流路连通而将所述第1流体供给到所述热交换器，

在所述蒸发条件下，从所述第1集管流路流出的所述第1流体由所述分流控制管分流，在所述冷凝条件下与所述分流控制管一起从所述辅助通路向所述第1集管流路供给所述制冷剂。

2.如权利要求1所述的热交换器，其特征在于：

在所述辅助通路设置有阀机构，该阀机构在所述蒸发条件下关闭，在所述冷凝条件下打开。

3.如权利要求2所述的热交换器，其特征在于：

所述阀机构是单向阀。

4.一种制冷系统，其特征在于：

由权利要求1～3中任一项所述的热交换器构成制冷循环。