CN109791034B - 热交换器和空调装置 - Google Patents
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Abstract
提供热交换器和空调装置,即使在将扁平多孔管的上风侧与下风侧的耐压强度的差异抑制得较小的情况下,也能够将在扁平多孔管的上风侧流动的制冷剂与在下风侧流动的制冷剂的状态的不同抑制得较小。一种室外热交换器(20),该室外热交换器(20)具备:多个扁平多孔管(50);折返集管(24);多个传热翅片(40);和分隔部件(70),其在下风侧设置有多孔侧凹凸部(88a),其中,折返集管(24)的内部的连接扁平多孔管(50)的空间(61a、61b)构成为,空气流动方向上的上风侧与下风侧相比,更多地流过制冷剂。
Description
技术领域
本发明涉及热交换器和空调装置。
背景技术
以往,已知一种热交换器,其具备多个扁平多孔管、与多个扁平多孔管接合的翅片和与多个扁平多孔管的端部连结的集管,所述热交换器使在扁平多孔管的内部流动的制冷剂与在扁平多孔管的外部流动的空气进行热交换。
例如,根据专利文献1(日本特开2005-201491号公报)所述的热交换器及专利文献2(日本特开2005-127597号公报)所述的热交换器,公开了如下的热交换器:其课题在于,由于在空气流动方向上的上风侧优先地进行热交换,因此,在上风侧过热度大,在下风侧过热度小,因而破坏平衡。具体而言,根据这些热交换器,为了解决该课题,提出了使扁平多孔管具有的多个流路的形状在上风侧与下风侧不同,构成为上风侧的热交换量多于下风侧的热交换量。
发明内容
发明要解决的课题
但是,根据上述那样的专利文献1及专利文献2所示的热交换器,由于使扁平多孔管具有的多个流路的形状在上风侧与下风侧不同,以便提高扁平多孔管的上风侧和下风侧的热交换量的平衡,因此,在上风侧与下风侧,扁平多孔管的流路的耐压强度不同。具体而言,扁平多孔管的上风侧与下风侧相比,流路截面积大,因此,与下风侧相比,耐压强度差。
本发明鉴于上述的问题而完成,本发明的课题在于,提供热交换器和空调装置,即使在将扁平多孔管的上风侧与下风侧的耐压强度的差异抑制得较小的情况下,也能够将在扁平多孔管的上风侧流动的制冷剂与在下风侧流动的制冷剂的状态的不同抑制得较小。
用于解决课题的手段
第一方面的热交换器具备多个扁平多孔管、集管和多个翅片。扁平多孔管被设置成,与空气流动方向交叉的方向为长度方向。多个扁平多孔管并排地设置。集管与多个扁平多孔管的端部连接。多个翅片被接合于扁平多孔管。集管的内部的连接扁平多孔管的空间构成为,空气流动方向上的上风侧与下风侧相比,更多地流过制冷剂。
以往,在热交换器中,由于上风侧与下风侧相比空气与制冷剂的温度差大,因此,倾向于在上风侧处热交换量增多,在扁平多孔管的上风侧流过的制冷剂与在下风侧流过的制冷剂相比,有时过热度常常增大等、制冷剂的状态不同。为了解决该问题,还可以考虑使扁平多孔管的热交换特性在上风侧与下风侧不同,但在该情况下,以使扁平多孔管的流路的形状在上风侧与下风侧不同的方式制造扁平多孔管,扁平多孔管的耐压强度有可能降低。
相对于此,根据该热交换器,集管的内部的连接扁平多孔管的空间构成为,空气流动方向上的上风侧与下风侧相比,更多地流过制冷剂。因此,对于扁平多孔管,与下风侧相比,可向上风侧提供更多的制冷剂。因此,无需使扁平多孔管的流路的形状在上风侧与下风侧较大地不同就能够将在扁平多孔管的上风侧流动的制冷剂与在下风侧流动的制冷剂的状态的差异抑制得较小。
第二方面的热交换器在第一方面的热交换器中,集管的内部的连接扁平多孔管的空间构成为,空气流动方向上的上风侧与下风侧相比,可供制冷剂通过的空间更大。
这里,优选的是,例如,集管的内部的连接扁平多孔管的空间中的、空气流动方向上的上风侧的可供制冷剂通过的空间的制冷剂通过截面积(制冷剂沿着集管的长度方向通过的情况下的通过截面积)的平均值大于下风侧的可供制冷剂通过的空间的制冷剂通过截面积的平均值。另外,作为上风侧的制冷剂通过截面积的平均值,也可以是上风侧的可供制冷剂通过的空间的体积除以上风侧的可供制冷剂通过的空间的沿着集管的长度方向的方向上的长度而得到的值,作为下风侧的制冷剂通过截面积的平均值,也可以是下风侧的可供制冷剂通过的空间的体积除以下风侧的可供制冷剂通过的空间的沿着集管的长度方向的方向上的长度而得到的值。
此外,上风侧与下风侧也可以例如以集管的内部的连接扁平多孔管的空间中的空气流动方向上的中间位置为基准来区分。
根据该热交换器,集管的内部的连接扁平多孔管的空间构成为,空气流动方向上的上风侧与下风侧相比,可供制冷剂通过的空间更大。因此,与由通过导致的压力损失较大的下风侧相比,在集管的内部的连接扁平多孔管的空间流动的制冷剂更容易流过由通过导致的压力损失较小的上风侧。
第三方面的热交换器在第二方面的热交换器中,在集管的内部的连接所述扁平多孔管的空间的轮廓中与扁平多孔管的端部的下风侧对置的部分形成有凹凸部,所述凹凸部具有向扁平多孔管侧突出的凸部和向相反侧凹陷的凹部。
另外,这里,在集管的内部的连接所述扁平多孔管的空间的轮廓中与扁平多孔管的端部的上风侧对置的部分处,既可以不形成上述凹凸部,也可以形成凹凸高度低于下风侧的凹凸部的凹凸部。
另外,优选的是,构成凹凸部的凸部和凹部均沿着集管的长度方向延伸。这里,在设置有使制冷剂流入到集管的内部的连接扁平多孔管的空间中的流入口的情况下,优选的是,配置成这样:在从长度方向观察凹凸部时,该凹凸部不与流入口重叠,或者流入口不被覆盖一半以上。
根据该热交换器,在集管的内部的连接扁平多孔管的空间的轮廓中与扁平多孔管的端部的下风侧对置的部分形成有凹凸部。因此,通过集管的内部的连接扁平多孔管的空间的下风侧的制冷剂容易从凹凸部的表面受到压力损失。由此,能够特别使制冷剂流过集管的内部的连接扁平多孔管的空间中的上风侧。
第四方面的热交换器在第一方面的热交换器中,具有比表面积差异结构。比表面积差异结构是集管的内部的连接扁平多孔管的空间的轮廓中与扁平多孔管的端部对置的部分的比表面积中空气流动方向上的上风侧比下风侧大的结构。
这里,比表面积差异结构是指,从扁平多孔管向集管插入的插入行进方向观察时与被插入到集管中的扁平多孔管的端部对置的部分的投影部分的每单位面积的表面积即比表面积中空气流动方向上的上风侧比下风侧大的结构。比表面积差异结构被设置在与扁平多孔管的端部对置的部分即可,既可以设置在被设置于集管的内部的分隔部件等部件,也可以设置在集管的内周面。另外,比表面积差异结构也可以由分隔部件的与扁平多孔管的端部对置的部分中在空气流动方向上的上风侧部分沿着上下方向设置的凹凸形状构成。在该情况下,通过顺着比表面积大的部分,从而能够在上下方向上引导液体制冷剂,能够更可靠地将多数液体制冷剂引导到扁平多孔管的上风侧。
根据该热交换器,由于具有比表面积差异结构,因此,在上风侧的比表面积相对大的部分,表面积大,因此,与下风侧的比表面积相对小的部分相比,能够将更多的液体制冷剂保持在表面上。因此,对于扁平多孔管,与下风侧相比,能够向上风侧提供更多的液体制冷剂。因此,无需使扁平多孔管的流路的形状在上风侧和下风侧较大地不同就能够将在扁平多孔管的上风侧流动的制冷剂与在下风侧流动的制冷剂的状态的差异抑制得较小。
第五方面的热交换器在第一方面的热交换器中,扁平多孔管具有以空气流动方向上的中间位置为边界而在上风侧和下风侧对称的形状。扁平多孔管具有流路截面积彼此相同的多个流路。
根据该热交换器,扁平多孔管具有在上风侧和下风侧对称的形状。因此,在制造热交换器时,即使组合扁平多孔管时的扁平多孔管的朝向为上游侧和下游侧的任一朝向来施工也能够形成为相同形状。因此,能够防止制造热交换器时扁平多孔管的误装。此外,由于扁平多孔管的多个流路的流路截面积彼此相同,因此,能够提高扁平多孔管的耐压强度。根据以上所述,能够防止制造时扁平多孔管的误装,并且能够提高耐压强度。
第六方面的热交换器在第一方面至第五方面中的任一方面的热交换器中,多个翅片在多个扁平多孔管的空气流动方向上的上风侧彼此连接。
根据该热交换器,由于多个翅片在多个扁平多孔管的空气流动方向上的上风侧彼此连接,因此,传热面积增大了该翅片中彼此连接的部位的面积大小。因此,在扁平多孔管的各流路流过的制冷剂倾向于,上风侧与下风侧相比,热交换量进一步增大。相对于此,根据该热交换器,关于这样由于翅片的配置而在扁平多孔管的各流路流动的制冷剂,在上风侧与下风侧相比热交换量进一步增大的结构中,也能够较多地将制冷剂引导到扁平多孔管的上风侧,因此,能够将在扁平多孔管的上风侧流动的制冷剂与在下风侧流动的制冷剂的状态的差异抑制得较小。
另外,在采用了上述热交换器的冷冻装置中,即使在上述热交换器被用作制冷剂的蒸发器的情况下,由于在比扁平多孔管靠上风侧处设置翅片的彼此连接的部位,因而传热面积增大,因此,能够抑制在扁平多孔管的上风侧端部集中地结霜。
第七方面的热交换器在第一方面至第六方面中的任一方面的热交换器中,集管具有分隔部件。分隔部件将连接扁平多孔管的一侧和与连接扁平多孔管的一侧相反的一侧隔开。集管的内部的连接扁平多孔管的空间的轮廓的一部分由分隔部件构成。
根据该热交换器,由于集管在内部具有分隔部件,因此,能够缩短被插入到集管中的扁平多孔管的端部与集管的内部的分隔部件的距离。因此,通过缩小集管的内部的连接扁平多孔管的空间,从而能够充分地确保在集管的内部的连接扁平多孔管的空间通过的制冷剂的速度。
第八方面的热交换器在第七方面的热交换器中,集管具有环结构。集管的环结构包括流入口、第一连通路和第二连通路。在热交换器作为制冷剂的蒸发器发挥作用的情况下,流入口使制冷剂流入到第一空间,所述第一空间是扁平多孔管与分隔部件连接一侧的空间。第一连通路使第一空间中的集管的长度方向上的一侧的部分与第二空间中的集管的长度方向上的一侧的部分连通,将在第一空间内流过的制冷剂向第二空间引导,所述第二空间是扁平多孔管与分隔部件连接一侧的相反侧的空间。第二连通路使在第二空间中流过的制冷剂回到第一空间中的集管的长度方向上的与一侧相反的一侧即另一侧。第一空间中至少第一连通路与第二连通路之间的部分构成为,空气流动方向上的上风侧与下风侧相比,更多地流过制冷剂。
另外,也可以构成为,不限于第一连通路与第二连通路之间的部分,在第一空间的整体中,空气流动方向上的上风侧与下风侧相比,更多地流过制冷剂。
根据该热交换器,由于集管的内部空间通过分隔部件被分隔成第一空间和第二空间,因此,与未通过分隔部件分隔出第一空间和第二空间的情况相比,能够缩小从流入口流入到第一空间中的制冷剂在第一空间内流过时通过的截面积。因此,即使热交换器中的制冷剂的循环量是低循环量,也能够使从流入口流入到第一空间中的制冷剂在第一空间那样的狭窄空间中通过,因此,不会大幅地减低第一空间内的制冷剂的通过速度,使制冷剂容易到达至集管的内部空间中的与流入口相反的一侧。因此,即使制冷剂的循环量是低循环量,也能够向被配置在离流入口较远的位置的扁平多孔管充分地提供制冷剂。
此外,在该热交换器中,集管具有包括流入口、分隔部件、第一连通路和第二连通路的环结构。因此,即使在如热交换器中的制冷剂的循环量是高循环量的情况那样从流入口向第一空间流入的制冷剂的流速快、且猛地通过位于流入口附近的扁平多孔管的旁边而制冷剂常常集中到第一空间中的离流入口较远的位置处的情况下,也能够利用环结构使到达至第一空间中离流入口较远的位置处的制冷剂再次回到第一空间中离流入口近的位置处。即,环结构将到达至第一空间中离流入口较远的位置处的制冷剂通过第一连通路而送到第二空间侧,使制冷剂通过第二空间,并通过第二连通路而送向第一空间的流入口的附近,从而能够将制冷剂引导到第一空间中的存在于流入口附近的扁平多孔管。因此,即使在如高循环量的情况那样从流入口向第一空间流入的制冷剂的流速快、且猛地通过位于流入口附近的扁平多孔管的旁边而制冷剂常常集中到第一空间中的离流入口较远的位置处的情况下,也能够使制冷剂充分地流向离流入口近的扁平多孔管。
并且,即使在如上所述地在集管内使制冷剂循环地流动的情况下,由于构成为,至少在分隔部件的第一连通路与第二连通路之间,空气流动方向上的上风侧与下风侧相比,更多地流过制冷剂,因此,能够在第一连通路与第二连通路之间的区域使较多的液体制冷剂保持在上风侧。
第九方面的热交换器在第一方面至第八方面中的任一方面的热交换器中,多个扁平多孔管在上下方向上并排地设置。
另外,在该热交换器中,集管被设置成集管的长度方向为上下方向的姿态。
根据该热交换器,即使在多个扁平多孔管上下并排地设置的情况下,也能够将在扁平多孔管的上风侧流动的制冷剂与在下风侧流动的制冷剂的状态的差异抑制得较小。
特别是,在第八方面的热交换器中,在多个扁平多孔管上下并排地设置的情况下,由于集管的内部空间通过分隔部件被分隔成第一空间和第二空间,因此,与未通过分隔部件分隔出第一空间和第二空间的情况相比,能够缩小从流入口流入到第一空间中的制冷剂在第一空间内上升时通过的截面积。因此,即使热交换器中的制冷剂的循环量是低循环量,也能够使从流入口流入到第一空间中的制冷剂在第一空间那样的狭窄空间中上升,因此,不会大幅地减低第一空间内的制冷剂的上升速度,使制冷剂容易到达至集管的内部空间的上方。因此,即使制冷剂的循环量是低循环量,也能够向被配置在上方的扁平多孔管充分地提供制冷剂。
此外,在该热交换器中,集管具有包括流入口、分隔部件、第一连通路和第二连通路的环结构。因此,即使在如热交换器中的制冷剂的循环量是高循环量的情况那样从流入口向第一空间流入的制冷剂的流速快、且猛地通过位于下方的扁平多孔管的旁边而比重大的制冷剂常常集中到第一空间的上方的情况下,也能够利用环结构使到达至第一空间的上方部分的比重大的制冷剂再次回到第一空间的下方。即,环结构将到达至第一空间的上方部分的制冷剂通过第一连通路而送到第二空间侧,并使制冷剂在第二空间中下降,通过第二连通路而流到第一空间的下方,从而能够将制冷剂引导到存在于第一空间的下方的扁平多孔管中。因此,即使在如高循环量的情况那样从流入口向第一空间流入的制冷剂的流速快、且猛地通过位于下方的扁平多孔管的旁边而比重大的制冷剂常常集中到第一空间的上方的情况下,也能够使制冷剂充分地流向下方的扁平多孔管。
第十方面的空调装置具备制冷剂回路和风扇。制冷剂回路具有第一方面至第九方面中的任一方面的热交换器,供制冷剂循环。风扇向热交换器提供空气流。
根据该空调装置,通过将在热交换器的扁平多孔管的上风侧流动的制冷剂与在下风侧流动的制冷剂的状态的差异抑制得较小,从而能够提高热交换器的性能,因此,能够提高空调装置的性能。
发明效果
根据第一方面的热交换器,无需使扁平多孔管的流路的形状在上风侧与下风侧较大地不同就能够将在扁平多孔管的上风侧流动的制冷剂与在下风侧流动的制冷剂的状态的差异抑制得较小。
根据第二方面的热交换器,使制冷剂容易流向由通过导致的压力损失较小的上风侧。
根据第三方面的热交换器,能够特别使制冷剂流过集管的内部的连接扁平多孔管的空间中的上风侧。
根据第四方面的热交换器,无需使扁平多孔管的流路的形状在上风侧与下风侧较大地不同就能够将在扁平多孔管的上风侧流动的制冷剂与在下风侧流动的制冷剂的状态的差异抑制得较小。
根据第五方面的热交换器,能够防止制造时扁平多孔管的误装,并且能够提高耐压强度。
根据第六方面的热交换器,即使是由于翅片的配置而使上风侧与下风侧相比热交换量进一步增大的结构,也能够将在扁平多孔管的上风侧流动的制冷剂与在下风侧流动的制冷剂的状态的差异抑制得较小。
根据第七方面的热交换器,通过缩小集管的内部的连接扁平多孔管的空间,从而能够充分地确保所通过的制冷剂的速度。
根据第八方面的热交换器,能够抑制离流入口较远地配置的扁平多孔管与被配置在流入口附近的扁平多孔管之间的制冷剂的偏流,并且能够在分隔部件的第一连通路与第二连通路之间的区域中使多数的液体制冷剂保持在上风侧。
根据第九方面的热交换器,即使在多个扁平多孔管上下并排地设置的情况下,也能够将在扁平多孔管的上风侧流动的制冷剂与在下风侧流动的制冷剂的状态的差异抑制得较小。
根据第十方面的空调装置,能够提高空调装置的性能。
附图说明
图1是用于说明一个实施方式的空调装置的结构的概要的回路图。
图2是示出空调室外机的外观的立体图。
图3是说明空调室外机的各设备的配置的概略俯视剖视图。
图4是示出室外热交换器的概略外观立体图。
图5是示出室外热交换器中的传热翅片相对于扁平多孔管的安装状态的概略图。
图6是折返集管和联络部的分解概略立体图。
图7是在下部连通路将分隔部件切断的状态的分隔部件与挡板的组合概略立体图。
图8是将整流板、多孔侧部件、配管侧部件和分隔部件组合起来的俯视图。
图9是示出折返集管的第二下方折返部分和第一上方折返部分中的环结构的概略主视图。
图10是示出折返集管的第二上方折返部分中的环结构的概略主视图。
图11是其它实施方式(A)中的将整流板、多孔侧部件、配管侧部件和分隔部件组合起来的俯视图。
图12是其它实施方式(B)中的将整流板、多孔侧部件、配管侧部件和分隔部件组合起来的俯视图。
图13是其它实施方式(C)中的将整流板、多孔侧部件、配管侧部件和分隔部件组合起来的俯视图。
图14是其它实施方式(D)中的将整流板、多孔侧部件、配管侧部件和分隔部件组合起来的俯视图。
图15是示出其它实施方式(D)中的折返集管的第二上方折返部分中的环结构的概略主视图。
图16是示出其它实施方式(E)中的折返集管内的结构为例的俯视图。
具体实施方式
(1)空调装置1的整体结构
图1是示出本发明的一个实施方式的冷冻装置1的结构的概略的回路图。
空调装置1是通过进行蒸汽压缩式的冷冻循环运转而用于设置有空调室内机3的建筑物内的制冷制热的装置,其由作为热源侧单元的空调室外机2和作为使用侧单元的空调室内机3通过制冷剂联络配管6、7连接起来而构成。
空调室外机2、空调室内机3和制冷剂联络配管6、7连接起来而构成制冷剂回路8,该制冷剂回路8是将压缩机91、四路切换阀92、室外热交换器20、膨胀阀33、室内热交换器4和气液分离器93等通过制冷剂配管连接起来而构成的。在该制冷剂回路8内封入有制冷剂,进行在制冷剂被压缩、冷却、减压、加热/蒸发后再次被压缩这样的冷冻循环运转。作为制冷剂,可使用例如从R410A、R32、R407C、R22、R134a、二氧化碳等中选择出的制冷剂。
(2)空调装置1的详细结构
(2-1)空调室内机3
空调室内机3通过壁挂等设置在室内墙面上,或者通过嵌入或悬挂等设置于建筑物等的室内天花板。空调室内机3具有室内热交换器4和室内风扇5。室内热交换器4是例如由传热管和多个翅片构成的交叉翅片式翅管型热交换器,并且是在制冷运转时作为制冷剂的蒸发器发挥作用而对室内空气进行冷却、在制热运转时作为制冷剂的散热器或冷凝器发挥作用而对室内空气进行加热的热交换器。
(2-2)空调室外机2
空调室外机2被设置在建筑物等的室外,并通过制冷剂联络配管6、7而与空调室内机3连接。如图2和图3所示,空调室外机2具有大致长方体状的单元外壳10。
如图3所示,空调室外机2具有如下结构(所谓的箱型结构):通过利用沿铅垂方向延伸的隔板18将单元外壳10的内部空间一分为二,从而形成送风机室S1和机械室S2。空调室外机2具有配置在单元外壳10的送风机室S1内的室外热交换器20和室外风扇95,具有配置在单元外壳10的机械室S2内的压缩机91、四路切换阀92、气液分离器93、膨胀阀33、气体制冷剂配管31和液体制冷剂配管32。
单元外壳10具备底板12、顶板11、送风机室侧的侧板13、机械室侧的侧板14、送风机室侧前板15和机械室侧前板16而构成壳体。
空调室外机2构成为,从单元外壳10的背面和侧面的一部分将室外空气吸入到单元外壳10内的送风机室S1中,并将吸入的室外空气从单元外壳10的前表面吹出。具体而言,相对于单元外壳10内的送风机室S1而形成有吸入口10a、吸入口10b和吸入口10c。包括吸入口10a和吸入口10b的吸入口的整体从送风机室侧的侧板13的前面侧的端部扩展到机械室侧的侧板14的送风机室S1侧的端部。此外,吹出口10c被设置于送风机室侧前板15,其前侧被风扇格栅15a覆盖。
压缩机91是通过例如压缩机用马达驱动的密闭式压缩机,其构成为,能够通过逆变器控制使运转容量变化。通过这样地使运转容量变化,从而能够应对空调负载的变动。
四路切换阀92是用于切换制冷剂的流动方向的机构。在制冷运转时,四路切换阀92将压缩机91的喷出侧的制冷剂配管和从室外热交换器20的一端(气体侧端部)延伸的气体制冷剂配管31连接起来,并且通过气液分离器93而将气体制冷剂的制冷剂联络配管7和压缩机91的吸入侧的制冷剂配管连接起来(参照图1的四路切换阀92的实线)。此外,在制热运转时,四路切换阀92将压缩机91的喷出侧的制冷剂配管和气体制冷剂的制冷剂联络配管7连接起来,并且通过气液分离器93将压缩机91的吸入侧和从室外热交换器20的一端(气体侧端部)延伸的气体制冷剂配管31连接起来(参照图1的四路切换阀92的虚线)。
室外热交换器20以与吸入口10a、10b对置的方式沿上下方向(铅垂方向)立起地配置在送风机室S1中。室外热交换器20是铝制的热交换器,在本实施方式中使用了设计压力约为3MPa~4MPa的热交换器。室外热交换器20从一端(气体侧端部)以与四路切换阀92连接的方式延伸出气体制冷剂配管3。此外,从室外热交换器20的另一端(液体侧端部)以与膨胀阀33连接的方式延伸出液体制冷剂配管32。
气液分离器93被连接于制冷剂回路8的中途且四路切换阀92与压缩机91之间。气液分离器93具备将制冷剂分成气相和液相的气液分离功能。向气液分离器93流入的制冷剂被分成液相和气相,集中于上部空间的气相的制冷剂被提供到压缩机91。
膨胀阀33是用于对在制冷剂回路8中流动的制冷剂进行减压的机构,并且是可调整开度的电动阀。膨胀阀33被设置在室外热交换器20与液体制冷剂的制冷剂联络配管6之间,以进行制冷剂压力、制冷剂流量的调节,在制冷运转时和制热运转时均具有使制冷剂膨胀的功能。
室外风扇95将用于与在室外热交换器20流动的制冷剂之间进行热交换的室外空气提供到室外热交换器20。室外风扇95与室外热交换器20对置地配置在送风机室S1中。室外风扇95将室外空气从背面侧吸入到单元内而在室外热交换器20中在制冷剂与室外空气之间进行热交换后,将热交换后的空气从前面侧排出到单元外。该室外风扇95是能够使向室外热交换器20提供的室外空气的风量变化的风扇,例如是通过由DC(直流)风扇马达等构成的马达驱动的螺旋桨风扇等。
(3)空调装置1的动作
(3-1)制冷运转
在制冷运转时,四路切换阀92成为图1的实线所示的状态、即压缩机91的喷出侧经气体制冷剂配管31而与室外热交换器20的气体侧连接、并且压缩机91的吸入侧经气液分离器93、制冷剂联络配管7而与室内热交换器4的气体侧连接的状态。膨胀阀33被进行开度调节,使得室内热交换器4的出口(即室内热交换器4的气体侧)的制冷剂的过热度恒定(过热度控制)。在该制冷剂回路8的状态下,当运转压缩机91、室外风扇95和室内风扇5时,低压的气体制冷剂在压缩机91中被压缩而成为高压的气体制冷剂。该高压的气体制冷剂经由四路切换阀92而被送到室外热交换器20。然后,高压的气体制冷剂在室外热交换器20中与由室外风扇95提供的室外空气进行热交换而冷凝成为高压的液体制冷剂。进而,成为过冷却状态的高压的液体制冷剂从室外热交换器20被送到膨胀阀33。通过膨胀阀33被减压到压缩机91的吸入压力附近而成为低压的气液二相状态的制冷剂被送到室内热交换器4,并在室内热交换器4中与室内空气进行热交换而蒸发成为低压的气体制冷剂。
该低压的气体制冷剂经由制冷剂联络配管7而被送到空调室外机2,并再次被吸入到压缩机91中。这样,在制冷运转中,空调装置1使室外热交换器20作为在压缩机91中被压缩的制冷剂的冷凝器发挥作用、并且使室内热交换器4作为在室外热交换器20中冷凝的制冷剂的蒸发器发挥作用。
另外,在制冷运转时的制冷剂回路8中,由于进行膨胀阀33的过热度控制,并且对压缩机91进行逆变器控制以成为设定温度(能够处理制冷负载),因此,存在制冷剂的循环量为高循环量的情况和为低循环量的情况。
(3-2)制热运转
在制热运转时,四路切换阀92成为图1的虚线所示的状态、即压缩机91的喷出侧经制冷剂联络配管7而与室内热交换器4的气体侧连接、并且压缩机91的吸入侧经气体制冷剂配管31而与室外热交换器20的气体侧连接的状态。膨胀阀33被进行开度调节,使得室内热交换器4的出口处的制冷剂的过冷却度为过冷却度目标值而恒定(过冷却度控制)。在该制冷剂回路8的状态下,当运转压缩机91、室外风扇95和室内风扇5时,低压的气体制冷剂被吸入到压缩机91中而压缩成为高压的气体制冷剂,并经由四路切换阀92和制冷剂联络配管7而被送到空调室内机3。
进而,被送到空调室内机3的高压的气体制冷剂在室内热交换器4中与室内空气进行热交换而冷凝变成高压的液体制冷剂后,在通过膨胀阀33时根据膨胀阀33的阀开度而被减压。通过该膨胀阀33后的制冷剂流入到室外热交换器20。进而,流入到室外热交换器20的低压的气液二相状态的制冷剂与室外风扇95提供的室外空气进行热交换而蒸发成为低压的气体制冷剂,并经由四路切换阀92而再次被吸入到压缩机91中。这样,在制热运转中,空调装置1使室内热交换器4作为在压缩机91中被压缩的制冷剂的冷凝器发挥作用、并且使室外热交换器20作为在室内热交换器4中冷凝的制冷剂的蒸发器发挥作用。
另外,在制热运转时的制冷剂回路8中,由于进行膨胀阀33的过冷却度控制,并且对压缩机91进行逆变器控制以成为设定温度(能够处理制热负载),因此,存在制冷剂的循环量为高循环量的情况和为低循环量的情况。
(4)室外热交换器20的详细结构
(4-1)室外热交换器20的整体结构
图4中示出了室外热交换器20的概略外观立体图。此外,图5中示出了从扁平多孔管50的各内部流路51中的制冷剂通过方向观察传热翅片40相对于扁平多孔管50的安装状态的图。
室外热交换器20具备:热交换部21,其进行室外空气与制冷剂的热交换;出入口集管26和折返集管24,它们被设置在该热交换部21的一端侧;连结集管23,其被设置在该热交换部21的另一端侧;联络部25,其使折返集管24的下部与折返集管24的上部连结起来;和分流器22,其对分流到出入口集管26的下方的制冷剂进行引导。
(4-2)热交换部21
热交换部21由多个传热翅片40和多个扁平多孔管50构成。传热翅片40和扁平多孔管50均是铝制或铝合金制。
如图5所示,传热翅片40是平板部件,在上下和空气流动方向上扩展。传热翅片40以在板厚方向上排列的方式形成有多个。在各传热翅片40,从空气流动方向上的下风侧端部到上风侧端部的近前形成有沿水平方向延伸的扁平管插入用的缺口即开口部43。在该传热翅片40上设置有多个该开口部43。这些多个开口部43以在上下方向上排列的方式设置于传热翅片40。另外,该传热翅片40具有将空气流动方向上的扁平多孔管50的上风侧在上下方向上连接起来的上风连通部41。另外,在传热翅片40,在扁平多孔管50的下风侧未设置在上下方向上连接的连通部,在下风侧未连接。由此,在固定有该传热翅片40的扁平多孔管50中,形成如下的结构:在多个内部流路51中与下风侧相比靠上风侧的内部流路51中流动的制冷剂热交换量较多。此外,在空气流动方向上,传热翅片40的下游侧端部构成为处于与扁平多孔管50的下游侧端部相同的位置。此外,在传热翅片40中,沿着空气流动方向并排地设置有缝隙42,该缝隙42在各扁平多孔管50之间在上下方向上延伸并在板厚方向上贯通。另外,在上风连通部41的与扁平多孔管50相同的高度部分未设置该缝隙42。
另外,这样地在扁平多孔管50的上风侧设置有传热翅片40的上风连通部41。因此,在室外热交换器20作为制冷剂的蒸发器来使用的情况下,由于在传热翅片40的上风连通部41处也能够附着上霜,因此,能够防止霜集中地附着于扁平多孔管50的上风侧端部而通风阻力立即增大。
扁平多孔管50作为传热管发挥作用,将在传热翅片40与室外空气之间移动的热传递给在内部流动的制冷剂。该扁平多孔管50具有:上下的平面部,其成为在水平方向上扩展的传热面;和多个内部流路51,它们供制冷剂在这些平面部之间沿着扁平多孔管50的长度方向流动。扁平多孔管50的多个内部流路51沿着通过室外热交换器20的空气的空气流动方向排列。该扁平多孔管50具有以空气流动方向上的中间位置为边界而在上风侧与下风侧对称的形状。因此,能够防止在组装室外热交换器20时弄错扁平多孔管50的朝向。此外,各内部流路51均具有相同的流路截面积。这样,由于扁平多孔管50的各内部流路51中未混合存在大的流路截面积的内部流路和小的流路截面积的内部流路,流路截面积均相同,因此,任一内部流路51均能够使在内部流路51中流动的制冷剂作用的压力均等。因此,能够提高扁平多孔管50的耐压强度。具有这样的形状的扁平多孔管50设置有多个,它们在铅垂方向上空开规定的间隔配置。
另外,该热交换部21在通过室外风扇95产生的空气的空气流动方向(从壳体的背面和左侧面侧朝向壳体的正面的风扇格栅15a的气流)上具有:上风侧热交换部20a,其以对上风的部分进行镶边的方式设置;和下风侧热交换部20b,其以对下风侧进行镶边的方式设置。这些上风侧热交换部20a和下风侧热交换部20b被配置成在空气流动方向上排列2列。
上风侧热交换部20a具有:扁平多孔管50,其以对上风侧进行镶边的方式延伸并沿上下方向排列多根;和传热翅片40,其被固定于该扁平多孔管50。此外,下风侧热交换部20b也同样地具有:扁平多孔管50,其以对下风侧进行镶边的方式延伸并沿上下方向排列多根;和传热翅片40,其被固定于该扁平多孔管50。
(4-3)分流器22
分流器22被连接成,使液体制冷剂配管32与出入口集管26的下方部分连结起来。例如,在室外热交换器20作为制冷剂的蒸发器发挥作用时,该分流器22使从液体制冷剂配管32流出来的制冷剂在高度方向上分流。这样通过分流器22分流的各制冷剂流被引导到出入口集管26的下方部分的各高度位置。
(4-4)出入口集管26
出入口集管26是沿铅垂方向延伸的铝制或铝合金制的筒状部件,其内部被分割成上方部分和下方部分。具体而言,出入口集管26的内部被沿水平方向扩展的挡板上下分隔开。
该出入口集管26的下方部分在室外热交换器20作为制冷剂的蒸发器发挥作用时作为制冷剂的入口发挥作用,并且在室外热交换器20作为制冷剂的散热器发挥作用时作为制冷剂的出口发挥作用。此外,出入口集管26的上方部分在室外热交换器20作为制冷剂的蒸发器发挥作用时作为制冷剂的出口发挥作用,并且在室外热交换器20作为制冷剂的散热器发挥作用时作为制冷剂的入口发挥作用。
出入口集管26的下方部分经分流器22而与液体制冷剂配管32连接。出入口集管26的上方部分与气体制冷剂配管31连接。
此外,出入口集管26的下方部分具有上下排列的多个空间,使得在室外热交换器20作为蒸发器发挥作用时可维持通过分流器22分流的制冷剂在高度方向上的分布。出入口集管26的下方部分的内部空间被多个挡板上下分隔开,从而划分出这些空间。由此,构成为能够将被分流器22在高度方向上分开的各制冷剂流分别在维持分开的状态下经出入口集管26的下方部分而送向热交换部21。
根据以上结构,在室外热交换器20作为制冷剂的蒸发器发挥作用的情况下,经液体制冷剂配管32、分流器22和出入口集管26的下方部分而流入到热交换部21的制冷剂通过以下各部件的同时蒸发并到达出入口集管26的上方部分。进而,蒸发的制冷剂经由出入口集管26的上方部分和气体制冷剂配管31而流出到室外热交换器20的外部。另外,在室外热交换器20作为制冷剂的散热器发挥作用的情况下,成为与上述相反的流动。
(4-5)连结集管23
连结集管23被设置在室外热交换器20中的热交换部21的与设置有出入口集管26、折返集管24的一侧(在图3中所说的机械室侧)的端部相反一侧(在图3中所说的送风机室侧)。
连结集管23构成为:将在上风侧热交换部20a的扁平多孔管50中流动的制冷剂引导到相同高度位置的下风侧热交换部20b的扁平多孔管50、或将在下风侧热交换部20b的扁平多孔管50中流动的制冷剂引导到相同高度位置的上风侧热交换部20a的扁平多孔管50。这里,在连结集管23中的与出入口集管26的下方部分对应的高度位置的部分流动的制冷剂流的朝向与在连结集管23中的与出入口集管26的上方部分对应的高度位置的部分流动的制冷剂流的朝向是彼此相反的方向。
在该连结集管23中,不产生制冷剂的上下方向上的移动,起到将室外热交换器20内的制冷剂的流路仅在相同高度位置连接起来的作用。
(4-6)折返集管24
折返集管24设置在热交换部21的与设置有连结集管23的一侧的端部相反侧的端部,其被设置成在比出入口集管26靠下风侧沿上下方向延伸。该折返集管24与热交换部21中的下风侧热交换部20b的与连结集管23侧相反侧的端部连接。折返集管24也是铝制或铝合金制的部件。
如图6中的折返集管24和联络部25的分解概略立体图所示,折返集管24具有:多孔侧部件61,其与多个扁平多孔管50的一端连接;配管侧部件62,其构成与连接扁平多孔管50的一侧相反的一侧;分隔部件70,其位于多孔侧部件61与配管侧部件62之间;和多个挡板80,它们将折返集管24内部的空间上下分隔开。另外,在图6中,关于用于插入被设置于分隔部件70的挡板80的开口及被设置于分隔部件70的凹凸形状部88,省略了图示。
折返集管24是通过将这些多个部件组合起来而构成的在铅垂方向上长的构件。在折返集管24中,分隔部件70以外的各部件主要固定于作为一个部件的分隔部件70而构成,因此,容易进行彼此的定位,容易确保强度,即使是在铅垂方向上长的结构也能够容易制造。
多孔侧部件61构成折返集管24的热交换部21侧的壁面,形成为俯视时在与连接扁平多孔管50的一侧相反的一侧具有圆心的那样的大致半圆弧形状。该多孔侧部件61具有该半圆弧形状在上下方向上延伸而成的形状,按照高度位置设置有多个用于插入扁平多孔管50的一端的沿板厚方向贯通的开口。
配管侧部件62构成折返集管24的壁面中与热交换部21侧相反侧的壁面,形成为俯视时在连接扁平多孔管50的一侧具有圆心的那样的大致半圆弧形状。该配管侧部件62具有该半圆弧形状在上下方向上延伸而成的形状。配管侧部件62按照高度位置设置有多个用于插入后述的联络部25的联络配管的沿板厚方向贯通的开口。此外,在该配管侧部件62中,按照高度位置分别设置有用于固定挡板80的一端侧的开口。
分隔部件70以将折返集管24的内部的空间分隔成多孔侧部件61侧的空间(第一空间)和配管侧部件62侧的空间(第二空间)的方式向前后(空气流动方向)及上下扩展。在分隔部件70中,按照高度位置设置有用于插入固定挡板80的开口。
在图7中示出了在下部连通路72附近沿水平方向被切断的、分隔部件70与挡板80被组合起来的状态的概略立体图。
在图8中示出了挡板80中的整流板82、多孔侧部件61、配管侧部件62和分隔部件70被组合起来的状态的俯视图。
如图7、图8所示,分隔部件70具有:上游端部70x,其在分隔部件70的空气流动方向上的上游侧端部以空气流动方向上游侧为法线方向进行扩展;和下游端部70y,其在分隔部件70的空气流动方向上的下游侧端部以空气流动方向下游侧为法线方向进行扩展。上游端部70x和下游端部70y沿着折返集管24的长度方向主要上下延伸,将多孔侧部件61和配管侧部件62从空气流动方向上的上游侧和下游侧夹入。这里,由于采用了可将多孔侧部件61和配管侧部件62双方固定于分隔部件70的结构,因此,能够提高折返集管24的结构强度并且容易制造。
此外,在分隔部件70的比空气流动方向上的中央靠上风侧具有多孔侧部件61侧的面即多孔侧面70a和配管侧部件62侧的面即配管侧面70b。多孔侧面70a和配管侧面70b均向前后和上下平坦地扩展。
此外,在分隔部件70的比空气流动方向上的中央靠下风侧设置有凹凸形状部88,所述凹凸形状部88具有朝向分隔部件70的板厚方向(扁平多孔管50的长度方向,并且是扁平多孔管50被插入的方向)突出的凸部和向相反侧凹陷的凹部。该凹凸形状部88具有:多孔侧凹凸部88a,其包括朝向多孔侧部件61侧突出的部分;和配管侧凹凸部88b,其包括朝向配管侧部件62侧突出的部分。这里,对于多孔侧凹凸部88a,向扁平多孔管50侧突出的多个凸部和被夹在各凸部之间的凹部沿着上下方向延伸。另外,多孔侧凹凸部88a的向多孔侧部件61侧突出的凸部的突出方向上的末端部既可以与被插入的扁平多孔管50的端部抵接,也可以与扁平多孔管50的端部之间稍微具有间隙。此外,配管侧凹凸部88b具有与多孔侧凹凸部88a对称的形状,向与扁平多孔管50侧相反的一侧突出的多个凸部和被夹在各凸部之间的凹部沿着上下方向延伸。
这样,在分隔部件70中与被插入到折返集管24中的扁平多孔管50的端部对置的一侧的部分,在比空气流动方向上的中央靠上风侧设置有平坦地扩展的多孔侧面70a,在比空气流动方向上的中央靠下风侧设置有多孔侧凹凸部88a。因此,在从折返集管24的长度方向观察的情况下,在分隔部件70与多孔侧部件61之间的空间(后述的第一导入空间61a及上升用空间61b)中分隔部件70与各扁平多孔管50之间的空间中,空气流动方向上的上风侧比下风侧形成得宽。由此,在分隔部件70与各扁平多孔管50之间的空间中,在下风侧沿上下方向通过的制冷剂比在上风侧沿上下方向通过的制冷剂受到更大的压力损失。因此,在分隔部件70与各扁平多孔管50之间的空间中,空气流动方向上的上风侧与下风侧相比,更多地流过制冷剂。
另外,由于扁平多孔管50的端部以进入到折返集管24的内部的方式被连接,因此,在从折返集管24延伸的方向即铅垂方向观察的情况下,与分隔部件70和多孔侧部件61之间的空间中除了扁平多孔管50以外的部分对应的面积小于与分隔部件70和配管侧部件62之间的空间对应的面积。
另外,在分隔部件70,在上下方向上排列地形成有在板厚方向(扁平多孔管50的长度方向,并且是扁平多孔管50被插入的方向)上贯通的多个开口。这些多个开口被分成:用于供挡板80插入固定的开口;用于构成后述的上部连通路73的开口;用于构成后述的下部连通路72的开口;用于构成后述的导入连通口71的开口;和用于构成后述的均压开口74的开口。另外,在分隔部件70中以沿上下方向延伸的方式设置的凹凸形状部88在挡板80插入用开口、上部连通路73、下部连通路72、导入连通口71和均压开口74处未设置而中断。
另外,多孔侧部件61的下风侧端部在空气流动方向上被多孔侧凹凸部88a中的位于最下风侧的凸部从空气流动方向上的上游侧、并且被分隔部件70的下游端部70y从空气流动方向上的下游侧夹持而被固定。同样地,配管侧部件62的下风侧端部在空气流动方向上被配管侧凹凸部88b中的位于最下风侧的凸部从空气流动方向上的上游侧、并且被分隔部件70的下游端部70y从空气流动方向上的下游侧夹持而被固定。
如图6所示,折返集管24的内部空间被分割成下方的下方折返部分34和上方的上方折返部分37。
下方折返部分34的内部空间进一步被上下分割成下方的第一下方折返部分35和上方的第二下方折返部分36。
上方折返部分37的内部空间进一步被上下分割成下方的第一上方折返部分38和上方的第二上方折返部分39。
进而,在室外热交换器20作为制冷剂的蒸发器发挥作用的情况下,从热交换部21流入到第一下方折返部分35的制冷剂经后述的联络部25的联络配管被送到第二上方折返部分39,从热交换部21流入到第二下方折返部分36的制冷剂不经联络部25而经折返集管24内的空间被送到第一上方折返部分38。这里,被送到第二上方折返部分39或第一上方折返部分38的制冷剂再次被送到热交换部21。
这里,构成为,与第二上方折返部分39连接的扁平多孔管50的根数多于与第一下方折返部分35连接的扁平多孔管50的根数。此外,构成为,与第一上方折返部分38连接的扁平多孔管50的根数多于与第二下方折返部分36连接的扁平多孔管50的根数。
第一下方折返部分35的内部空间被未形成开口的多个挡板80在上下方向上隔开,从而多个流路构成空间上下排列。
此外,在下方折返部分34中,第一下方折返部分35与第二下方折返部分36之间也被未形成开口的挡板80上下隔开。
在图9中示出了利用图8所示的X-X截面将折返集管24的第二下方折返部分36和第一上方折返部分38切断的情况下的主视图(省略传热翅片40等)。
如图9所示,下方折返部分34与上方折返部分37之间(第二下方折返部分36与第一上方折返部分38之间)被整流板82上下隔开,该整流板82是形成有在板厚方向上贯通的上升用开口82a的挡板80。
如图9所示,第二下方折返部分36的内部空间具有第一导入空间61a和第二导入空间62a。该第一导入空间61a和第二导入空间62a被形成有上升用开口82a的整流板82和下方隔板81上下包围。进而,第一导入空间61a和第二导入空间62a被分隔部件70分隔成扁平多孔管50侧的第一导入空间61a和与扁平多孔管50侧相反一侧的第二导入空间62a。该第一导入空间61a和第二导入空间62a经被设置于分隔部件70的均压开口74连通。该第二导入空间62a未连接后述的联络部25的联络配管,经均压开口74仅与第一导入空间61a连通。
上方折返部分37中的第一上方折返部分38和第二上方折返部分39被未形成开口的挡板80即上方隔板83上下隔开。
另外,下方隔板81和上方隔板83均是挡板80中的一个,均是未形成开口的相同形状/尺寸的挡板80,但为了方便说明,将在成为说明对象的一组空间中构成下端的挡板80作为下方隔板81、将构成上端的挡板80作为上方隔板83来进行说明。另外,某一组空间的上方隔板83还作为其上面一组空间的下方隔板81起作用。
如图9所示,第一上方折返部分38的内部空间具有上升用空间61b和下降用空间62b。该上升用空间61b和下降用空间62b被形成有上升用开口82a的整流板82和上方隔板83上下包围。进而,上升用空间61b和下降用空间62b被分隔部件70分隔成扁平多孔管50侧的上升用空间61b和与扁平多孔管50侧相反一侧的下降用空间62b。上升用空间61b和下降用空间62b在上方经被设置于分隔部件70的上部连通路73连通。此外,上升用空间61b和下降用空间62b在下方经被设置于分隔部件70的下部连通路72连通。
这里,构成为,与第一上方折返部分38连接的扁平多孔管50的根数多于与第二下方折返部分36连接的扁平多孔管50的根数,在第一上方折返部分38处使制冷剂尽可能均等地分流。
另外,在本实施方式中,与折返集管24连接的多个扁平多孔管50均按相同形状和相同尺寸构成。进而,这些多个扁平多孔管50以在上下方向上按规定的间隔排列的方式设置。例如,彼此相邻的扁平多孔管50的上表面的上下方向上的间隔均相等。此外,这些扁平多孔管50的一端均大幅地进入到上升用空间61b内而与折返集管24连接。不特别限定,但例如设置成,俯视时覆盖上升用空间61b的空间的一半以上。
另外,在本实施方式中,与上升用空间61b连接的扁平多孔管50的根数为与第一导入空间61a连接的扁平多孔管50的根数的2倍以上且5倍以下。
在图10中示出了利用图8所示的X-X截面将第二上方折返部分39切断的情况下的主视图(省略传热翅片40等)。
第二上方折返部分39具有以上下排列的方式彼此被分隔开的多个流路构成空间。具体而言,在第二上方折返部分39中上下排列的各流路构成空间分别被未形成开口的多个挡板80(下方隔板81、上方隔板83)在上下方向上隔开。由此,能够在第二上方折返部分39中上下排列的各流路中原样维持在热交换部21中流动的上下方向上的制冷剂分布。
第二上方折返部分39的各个流路构成空间的内部空间在第一导入空间61a和第二导入空间62a经导入连通口71连通这点及在制冷剂流入路径方面不同,但如图10所示,与第二下方折返部分36和第一上方折返部分38的关系大致同样地具有第一导入空间61a、第二导入空间62a、上升用空间61b和下降用空间62b。该第一导入空间61a、第二导入空间62a、上升用空间61b和下降用空间62b是第二上方折返部分39的各流路构成空间各自具有的一组空间。因此,该一组空间在上下方向上排列多个而构成第二上方折返部分39的内部。这里,该第一导入空间61a和第二导入空间62a被下方隔板81和形成有上升用开口82a的整流板82上下包围。进而,第一导入空间61a和第二导入空间62a被分隔部件70分隔成扁平多孔管50侧的第一导入空间61a和与扁平多孔管50侧相反一侧的第二导入空间62a。该第一导入空间61a和第二导入空间62a经设置于分隔部件70的导入连通口71连通。后述的联络部25的联络配管连接于该第二导入空间62a。此外,该上升用空间61b和下降用空间62b被上方隔板83和形成有上升用开口82a的整流板82上下包围。进而,上升用空间61b和下降用空间62b被分隔部件70分隔成扁平多孔管50侧的上升用空间61b和与扁平多孔管50侧相反一侧的下降用空间62b。上升用空间61b和下降用空间62b在上方经设置于分隔部件70的上部连通路73连通。此外,上升用空间61b和下降用空间62b在下方经设置于分隔部件70的下部连通路72也连通。另外,上部连通路73的开口面积(制冷剂通过面积)构成为大于下部连通路72的开口面积(制冷剂通过面积)。
这里,与第二上方折返部分39的一组流路构成空间连接的扁平多孔管50的根数构成为多于经后述的联络部25的联络配管连接的对应的第一下方折返部分35的流路中的一个流路所连接的扁平多孔管50的根数,在第二上方折返部分39的一组流路中使制冷剂尽可能均等地分流。
(4-7)联络部25
联络部25具有多个联络配管。各联络配管将折返集管24的第一下方折返部分35中在上下方向上被分割成多个的各流路构成空间与折返集管24的第二上方折返部分39中在上下方向上排列多个地配置的一组空间分别一对一地连接起来。
该联络配管被设置成,第一下方折返部分35中越靠下方的空间与第二上方折返部分39中越靠上方的一组空间连接。从第一下方折返部分35的一个流路构成空间延伸出的联络部25的联络配管连接于第二上方折返部分39的第二导入空间62a。
这里,在室外热交换器20作为制冷剂的蒸发器发挥作用的情况下,如图4和图6中箭头所示,流过热交换部21中的下风侧热交换部20b的下方部分的各制冷剂流在维持分流状态的状态下首先向下方折返部分34的各流路构成空间流入。流入到第一下方折返部分35的各流路构成空间中的各制冷剂分别经一对一设置的联络部25的联络配管被送到各自对应的第二上方折返部分39中的一组空间。被送到第二上方折返部分39中的一组空间中的各个制冷剂流在维持它们的分流状态的状态下再次向热交换部21中的下风侧热交换部20b的上方部分流去。这里,下方折返部分34中的位于最上方的第二下方折返部分36与上方折返部分37内的位于最下方的第一上方折返部分38未通过联络部25的联络配管连接,被整流板82上下分隔开,并且经整流板82的上升用开口82a上下连通。由于该整流板82具有上升用开口82a,因此,第二下方折返部分36的制冷剂被送到第一上方折返部分38中而不会从折返集管24内流到外面。
另外,在室外热交换器20作为制冷剂的散热器发挥作用的情况下,大致成为与上述相反的制冷剂流。
这样,折返集管24正好构成了室外热交换器20中的入口到出口的制冷剂流路径中的折返部分。
另外,在室外热交换器20作为制冷剂的蒸发器发挥作用的情况下,如图4和图6中箭头所示,从折返集管24流出到下风侧热交换部20b的上方部分的制冷剂在维持分流状态的状态下在下风侧热交换部20b的上方部分流到另一端的连结集管23,并在连结集管23中向上风侧热交换部20a侧移动,在维持分流状态的状态下在上风侧热交换部20a的上方部分朝向出入口集管26的上方部分流动。进而,流入到出入口集管26的上方部分的各个制冷剂汇合后经气体制冷剂配管31朝向压缩机91的吸入侧流去。
(5)折返集管24的第二下方折返部分36和第一上方折返部分38中的环结构
这里,根据图9,着眼于折返集管24的第二下方折返部分36和第一上方折返部分38中的、以第一导入空间61a、第二导入空间62a、上升用空间61b和下降用空间62b为一组的空间(一组空间)对环结构进行说明。
被设置于整流板82的上升用开口82a使第一导入空间61a与上升用空间61b上下连通。上升用开口82a构成为,在整流板82中作为将流路缩小的喷嘴发挥作用。在本实施方式中,上升用开口82a分成两个而被设置在空气流动方向上的上游侧和下游侧。俯视时的上升用开口82a的总面积构成为例如俯视时的第一导入空间61a的两成以下。从第一导入空间61a朝向更上方的上升用空间61b的制冷剂在通过被设置于整流板82的、作为喷嘴发挥作用的上升用开口82a时,制冷剂通过面积被充分地缩小,从而朝向铅垂上方的制冷剂流速增大。
另外,被设置于整流板82的上升用开口82a被配置在俯视时不与多孔侧凹凸部88a重叠的位置。由此,防止上升用开口82a被多孔侧凹凸部88a堵塞,将要通过上升用开口82a而上升的制冷剂在上升用空间61b中被提供到足够的高度位置。
另外,如上所述,上升用空间61b的下风侧通过设置有多孔侧凹凸部88a而狭窄地构成,因此,空气流动方向上的上游侧和下游侧的两个上升用开口82a中、特别是在空气流动方向上的上游侧的上升用开口82a侧供更多的制冷剂通过。
此外,整流板82的上升用开口82a被设置在俯视时不与使下部连通路72向扁平多孔管50的长度方向延长而得到的空间重叠的位置。因此,经整流板82的上升用开口82a流入到上升用空间61b中的制冷剂在更宽且容易通过的上升用空间61b中的除了扁平多孔管50以外的部分中流过,不会经更窄且不易通过的下部连通路72朝向下降用空间62b侧逆流。
此外,在整流板82的上方的空间中,由于通过分隔部件70将折返集管24内的空间分隔成上升用空间61b和下降用空间62b,因此,能够使上升用空间61b侧的制冷剂上升时的通过面积窄于上升用空间61b与下降用空间62b的总的水平面积。因此,容易维持经上升用开口82a流入到上升用空间61b中的制冷剂的上升速度,在空调装置1以低循环量运转的状况下也使制冷剂容易到达至上升用空间61b的上方部分。
此外,被设置于整流板82的上升用开口82a和扁平多孔管50被配置成俯视时具有重叠部分。因此,通过整流板82的上升用开口82a后的制冷剂能够与扁平多孔管50的一部分碰撞并使液体制冷剂与气体制冷剂搅拌。因此,关于被送到设置在各高度位置上的扁平多孔管50的制冷剂,能够使气液混合比例均一化。
由于设置于分隔部件70的多孔侧凹凸部88a使下风侧的空间变窄,因此,如上所述地经整流板82的上升用开口82a流入到上升用空间61b中的制冷剂容易流向压力损失少的上风侧。因此,在被设置于各高度位置的扁平多孔管50中,更多的制冷剂被提供到多个内部流路51中的上风侧。这样,在上升用空间61b中,在上风侧较多的制冷剂以上升的方式流动,并且流入到被配置在各高度位置上的各扁平多孔管50中而被分流。
进而,如图9中的箭头所示,在上升用空间61b中不流入扁平多孔管50而到达至上方的制冷剂经上部连通路73被引导到下降用空间62b,并在下降用空间62b中由于重力而下降。在下降用空间62b中下降的制冷剂经下部连通路72回到上升用空间61b的下方。
这样,能够使通过整流板82的上升用开口82a而到达至上升用空间61b的上方的制冷剂再次回到上升用空间61b的下方而循环。
这里,由于在上升用空间61b的上部设置有上部连通路73,因此,与不设置上部连通路73而将上升用空间61b的上部作为闭塞空间的情况相比,在上升用空间61b的上部区域中也能够容易确保制冷剂流。
并且,在下降用空间62b中下降的制冷剂能够经下部连通路72再次使制冷剂回到上升用空间61b的下方的区域中。因此,在通过整流板82的上升用开口82a时带上升速度经过,从而即使有不易流入到连接于上升用空间61b的下方且整流板82的附近的扁平多孔管50而容易通过的状况,也能够将通过下部连通路72后的制冷剂向这些扁平多孔管50引导。
另外,在本实施方式中,下部连通路72被设置在比连接于上升用空间61b且整流板82的上方的扁平多孔管50中位于最下方的扁平多孔管50靠下方的位置。因此,即使在流速快的状况下,也能够容易将制冷剂提供到连接于上升用空间61b且整流板82的上方的扁平多孔管50中位于最下方的扁平多孔管50。
(6)折返集管24的第二上方折返部分39中的环结构
根据图10,着眼于折返集管24的第二上方折返部分39中在上下方向上排列多个的一组空间(以第一导入空间61a、第二导入空间62a、上升用空间61b和下降用空间62b为一组的空间)中的一组空间对环结构进行说明。另外,在第二上方折返部分39中在上下方向上排列的多个的一组空间中,仅成为连接对象的联络部25的联络配管不同,内部结构相同。
这里,在图9所示的第二下方折返部分36和第一上方折返部分38的一组空间与图10所示的第二上方折返部分39中的一组空间中,关于第二下方折返部分36和第一上方折返部分38的一组空间,没有连接联络部25的联络配管,相对于此,在第二上方折返部分39中的一组空间中,联络部25的联络配管连接于第二导入空间62a,这点不同,关于第二下方折返部分36和第一上方折返部分38的一组空间,第一导入空间61a与第二导入空间62a经均压开口74连通,相对于此,在第二上方折返部分39中的一组空间中,第一导入空间61a与第二导入空间62a经导入连通口71连通,这点不同,但其它方面实质上相同,因此,省略说明。
从第一下方折返部分35中上下排列多个的流路中的一个流路延伸出的联络路25的联络配管连接于第二上方折返部分39的第二导入空间62a。这里,第二导入空间62a中的联络部25的联络配管的端部的开口、与该第二导入空间62a的相邻的第一导入空间61a连接的扁平多孔管50的内部流路51以及被设置于分隔部件70的导入连通口71被设置成彼此未呈直线状配置。由此,能够抑制经联络部25的联络配管流入到第二导入空间62a中的制冷剂集中地流向与相邻的第一导入空间61a连接的扁平多孔管50。
另外,与上述的第二下方折返部分36和第一上方折返部分38的一组空间同样地,经联络部25的联络配管、第二导入空间62a和导入连通口71流入到第一导入空间61a中的制冷剂在整流板82的上升用开口82a中被节流并在第一导入空间61a中上升。关于之后的制冷剂的环流,也与上述的第二下方折返部分36和第一上方折返部分38的一组空间同样。
(7)制热运转时低循环量的情况下的室外热交换器20中的制冷剂的流动方式
对制热运转时低循环量的情况下的作为蒸发器的室外热交换器20中的制冷剂的流动方式进行说明。这里,对第二下方折返部分36和第一上方折返部分38中的环结构和第二上方折返部分39中的环结构一并地进行说明。
在室外热交换器20中,从第一导入空间61a经整流板82的上升用开口82a向上升用空间61b流入的制冷剂为比重不同的气相成分与液相成分混合的状态。
这里,在低循环量的情况下,向上升用空间61b内流入的每单位时间的制冷剂量少,制冷剂的流速相对慢些。因此,关于制冷剂中比重大的液相成分,不易上升,倾向于不易到达上升用空间61b中的多个扁平多孔管50中位于上方的部分。在该情况下,上升用空间61b中的多个扁平多孔管50处通过量根据高度位置而不均一,产生偏流。相对于这样地被配置在比较上方的扁平多孔管50的一端侧,主要流入制冷剂中比重小的气相成分时,从扁平多孔管50的另一端侧流出的制冷剂过热度过大,在通过扁平多孔管50的中途不发生相变化,产生无法使热交换的能力充分发挥的部分。另一方面,相对于被配置在比较下方的扁平多孔管50的一端侧,主要流入制冷剂中比重大的液相成分时,从扁平多孔管50的另一端侧流出的制冷剂不易带过热度,有时不蒸发就到达至扁平多孔管50的另一端侧,依然产生无法使热交换的能力充分发挥的部分。
相对于此,在将本实施方式的室外热交换器20在低循环量的状态下使用的情况下,由于能够利用分隔部件70将供制冷剂上升的上升用空间61b的制冷剂通过截面积缩小,因此,能够将被提供到上升用空间61b中的制冷剂中比重大的液相成分向更上方引导,即使在低循环量时也能够改善上下排列地配置的各扁平多孔管50彼此之间的偏流。
由此,在本实施方式的室外热交换器20中,即使在低循环量时也能够尽量使向上升用空间61b中被配置在高度位置不同的部分的多个扁平多孔管50流入的制冷剂的状态均一化。
并且,即使是该低循环量的状态,在上升用空间61b中,借助被设置于分隔部件70的多孔侧凹凸部88a使下风侧的空间变窄,因此,上风侧与下风侧相比,能够使更多的制冷剂通过。由此,在各扁平多孔管50中,能够集中地将制冷剂引导到多个内部流路51中热交换量多的上风侧,能够提高室外热交换器20的性能。
(8)制热运转时高循环量的情况下的室外热交换器20中的制冷剂的流动方式
对制热运转时高循环量的情况下的作为蒸发器的室外热交换器20中的制冷剂的流动方式进行说明。这里,对第二下方折返部分36和第一上方折返部分38中的环结构和第二上方折返部分39中的环结构一并地进行说明。
在室外热交换器20中,从第一导入空间61a向上升用空间61b流入的制冷剂即使是高循环量的情况也为比重不同的气相成分与液相成分混合的状态,这与低循环量的情况同样。
在高循环量的情况下,向上升用空间61b内流入的每单位时间的制冷剂量多,制冷剂的流速相对快些。并且,由于作为上述的低循环量对策而采用了上升用开口82a的节流功能,因而可进一步提高流速。并且,由于作为上述的低循环量对策而利用分隔部件70使上升用空间61b的制冷剂通过截面积缩小,因此,制冷剂的上升速度不易衰减。由此,在高循环量的情况下,猛地通过上升用开口82a的制冷剂中比重大的液相成分在上升用空间61b内不流入扁平多孔管50而通过,倾向于集中到上方。在该情况下,比重大的液相成分容易集中到上方,比重小的气相成分容易集中到下方,与低循环量的情况相比,虽分布不同,但依然产生偏流。
相对于此,在本实施方式的室外热交换器20中,即使制冷剂的液相成分较多地到达至上升用空间61b的上端,也能够经上部连通路73将该制冷剂引导到下降用空间62b中,制冷剂在下降用空间62b中由于重力而下降后,能够经下部连通路72再次回到上升用空间61b的下方。
经下部连通路72回到上升用空间61b的下方的制冷剂能够向连接于该下方的位置的扁平多孔管50流入,或者被通过上升用开口82a后的制冷剂的上升流牵引而再次在上升用空间61b内上升,并向各扁平多孔管50流入(制冷剂也可以多次循环)。
由此,在本实施方式的室外热交换器20中,即使在高循环量时也能够尽量使向上升用空间61b中被配置在高度位置不同的部分的多个扁平多孔管50流入的制冷剂的状态均一化。
并且,即使是该高循环量的状态,在上升用空间61b中,由于借助被设置于分隔部件70的多孔侧凹凸部88a使下风侧的空间变窄,因此,与下风侧相比,在上风侧能够使更多的制冷剂通过。由此,在各扁平多孔管50中,能够集中地将制冷剂引导到多个内部流路51中热交换量多的上风侧,能够提高室外热交换器20的性能。
(9)空调装置1的室外热交换器20的特征
(9-1)
以往,在空气流动方向上排列地配置有多个内部流路的扁平多孔管中,由于比下风侧的内部流路靠上风侧的内部流路中空气与制冷剂的温度差大,因此,倾向于在上风侧热交换量多。因此,流过扁平多孔管的上风侧的内部流路的制冷剂与流过下风侧的内部流路的制冷剂相比,有时过热度常常变大等、制冷剂的状态不同。在被固定于扁平多孔管上的传热翅片的形状在空气流动方向上并非对称性的情况、即仅在上游侧传热翅片连通的情况下,该扁平多孔管的上风侧与下风侧的热交换量的差异特别地大。
为了解决该问题,也可考虑使扁平多孔管的内部流路的通过截面积在上风侧与下风侧不同,但在该情况下,新产生出了在扁平多孔管中内部流路大的部分比内部流路小的部分耐压强度差等耐压强度的问题。
相对于此,根据本实施方式的室外热交换器20,由于在分隔部件70的下风侧设置有多孔侧凹凸部88a,因此,能够在第一导入空间61a及上升用空间61b中扩大上风侧的空间,在第一导入空间61a及上升用空间61b中,与下风侧相比,能够使较多的制冷剂流向上风侧。因此,在扁平多孔管50的多个内部流路51中,与下游侧的内部流路51相比,能够使更多的制冷剂流向上游侧的内部流路51。
因此,能够抑制流过扁平多孔管50的内部流路51中上风侧的内部流路51的制冷剂与流过下风侧的内部流路51的制冷剂相比过热度常常变大的情况,能够将在扁平多孔管50的内部流路51的上风侧和下风侧流动的制冷剂的状态的差异抑制得较小。
并且,在扁平多孔管50中,沿着空气流动方向排列设置多个的内部流路51在上风侧和下风侧均具有相同大小,因此,能够抑制不同的制冷剂的压力起作用。因此,能够将扁平多孔管50的耐压强度维持得较高,并且能够将在扁平多孔管50的内部流路51的上风侧和下风侧流动的制冷剂的状态的差异抑制得较小。
(9-2)
在本实施方式的室外热交换器20中,在被设置成在扁平多孔管50的端部的附近对置的分隔部件70,形成有用于将第一导入空间61a及上升用空间61b的上风侧的空间缩小的多孔侧凹凸部88a。因此,能够将多孔侧凹凸部88a与扁平多孔管50之间的空间充分地缩小,使制冷剂容易流向更上风侧。
(9-3)
在本实施方式的室外热交换器20中,扁平多孔管50具有相对于空气流动方向上的中央而在上风侧与下风侧对称的形状。
因此,在制造室外热交换器20时,即使组合扁平多孔管50时的扁平多孔管50的朝向为上游侧和下游侧的任一朝向来施工也能够形成为相同形状。因此,能够防止在与扁平多孔管50相关的制造时发生误装。
(9-4)
在本实施方式的室外热交换器20中,在作为制冷剂的蒸发器发挥作用时,即使是制冷剂的循环量低的情况,通过在折返集管24的内部设置分隔部件70,从而上升用空间61b的整体被缩小,能够缩小制冷剂上升而流动时的通过截面积,因此,能够将制冷剂的上升速度的衰减抑制得较小而使制冷剂容易到达至上升用空间61b的上方部分。
此外,在室外热交换器20作为制冷剂的蒸发器发挥作用时,即使是制冷剂的循环量高的情况,由于设置有上部连通路73,因此,也能够抑制制冷剂稍微集中到上升用空间61b的上方,能够经下降用空间62b和下部连通路72再次将制冷剂容易引导到上升用空间61b侧。
(10)其它实施方式
在上述实施方式中,对本发明的实施方式的一个示例进行了说明,上述实施方式丝毫不是限定本申请发明的意思,不限于上述实施方式。本申请发明中当然也包括在不脱离其主旨的范围内适当地进行了变更的方式。
(10-1)其它实施方式A
在上述实施方式中,在折返集管24内部的第一导入空间61a及上升用空间61b中,为了越向上风侧越流过较多的制冷剂,列举在分隔部件70的下风侧设置有多孔侧凹凸部88a的示例进行了说明。
但是,在与扁平多孔管50的端部对置的部分上风侧与下风侧相比增大比表面积的结构不限于此,例如,也可以这样:如图11所示,代替设置上述实施方式的凹凸形状部88,在分隔部件70中与扁平多孔管50的端部对置的部分,为了使上风侧比下风侧增大比表面积,在分隔部件70的上风侧设置比表面积增大部89。
这样,通过在分隔部件70的上风侧采用比表面积增大部90,从而在分隔部件70的上风侧容易较多地保持液体制冷剂,因此,能够使包括液体制冷剂在内的更多的制冷剂流向扁平多孔管50的内部流路51中的上风侧。特别是,由于能够使液体制冷剂保持在以在扁平多孔管50的端部的附近对置的方式配置的分隔部件70的位置上,因而能够将保持有液体制冷剂的位置与扁平多孔管50的内部流路51的入口定位得比较靠近,因此,能够将该被保持的液体制冷剂高效率地向扁平多孔管50的内部流路51引导。
作为该比表面积增大部89,只要是对利用毛细管现象的液体制冷剂的保持有效的形状,则不特别地限定,例如,既可以通过使分隔部件70的上风侧的表面为细微的凹凸形状来实现,也可以通过在分隔部件70的下风侧配置容易保持液体制冷剂的海绵状的网状部件来实现。具体而言,可以构成为这样:与扁平多孔管50的端部对置的部分中的、空气流动方向上的上风侧与下风侧相比,扁平多孔管50的端部的插入方向(扁平多孔管50与折返集管24的连接部位处的扁平多孔管50的长度方向)上的投影面的每单位面积的表面积即比表面积较大。另外,在分隔部件70的上风侧的表面为细微的凹凸形状的情况下,优选的是,该凹凸形状构成为在上下方向上相连而延伸。
这样的比表面积增大部89既可以仅由扁平多孔管50与分隔部件70连接的一侧即多孔侧比表面积增大部89a构成,也可以进一步具有扁平多孔管50与分隔部件70连接的一侧的相反侧即配管侧比表面积增大部89b而构成。在不仅具有多孔侧比表面积增大部89a还具有配管侧比表面积增大部89b的情况下,即使有时在被保持在多孔侧比表面积增大部89a中的状态下液体制冷剂到达至上部连通路73,也能够使该液体制冷剂在配管侧比表面积增大部89b中保持着在下降用空间62b中下降,并经下部连通路72再次将该液体制冷剂向多孔侧比表面积增大部89a引导。因此,能够更高效率地向扁平多孔管50的上风侧的内部流路51提供包括液体制冷剂在内的较多的制冷剂。
另外,由于容易保持液体制冷剂的多孔侧比表面积增大部89a在与扁平多孔管50的内部流路51对置的位置上下延伸地设置,因此,即使在制冷剂为低循环量的情况下,也容易将制冷剂提供到上升用空间61b的上方。
(10-2)其它实施方式B
此外,例如,如图12所示,也可以采用上述实施方式中的凹凸形状部88和上述其它实施方式A中的比表面积增大部89这双方。
特别是,也可以这样:在分隔部件70的下风侧设置多孔侧凹凸部88a,并且在分隔部件70的上风侧设置多孔侧比表面积增大部89a。
这里,当在下风侧设置多孔侧凹凸部88a、并在上风侧设置具有细微的凹凸形状的多孔侧比表面积增大部89a的情况下,优选的是,多孔侧凹凸部88a的凸部的顶部彼此的空气流动方向上的间隔形成得宽于(优选的是宽至2倍以上)多孔侧比表面积增大部89a的细微的凹凸形状的凸部彼此的间隙。由此,能够抑制液体制冷剂被保持在下风侧的多孔侧凹凸部88a中,并且能够使液体制冷剂充分地保持在上风侧的多孔侧比表面积增大部89a中,与下风侧相比,能够充分地降低上风侧的制冷剂的通过阻力而使上风侧的制冷剂通过量显著地多于下风侧。
另外,从充分地缩窄下风侧的制冷剂流路的角度而言,优选的是,多孔侧凹凸部88a的凸部的高度高于具有细微的凹凸形状的多孔侧比表面积增大部89a的凸部的高度。
(10-3)其它实施方式C
在上述实施方式中,列举被设置于整流板82的上升用开口82a和扁平多孔管50被配置成俯视时具有重叠部分的情况为例进行了说明。
相对于此,例如,为了使通过整流板82的上升用开口82a后的制冷剂容易提供到上升用空间61b中的更上方,也可以这样:如图13中的俯视图所示,被设置于整流板82的上升用开口82a和扁平多孔管50被配置成彼此不重叠。
(10-4)其它实施方式D
在上述实施方式中,列举被设置于整流板82的上升用开口82a和多孔侧凹凸部88a被配置成俯视时不重叠的情况为例进行了说明。
相对于此,例如,也可以这样:为了使通过整流板82的上升用开口82a后的制冷剂与多孔侧凹凸部88a碰撞而容易被引导到上风侧,也可以这样:如图14中的俯视图所示,整流板82的上升用开口82a和多孔侧凹凸部88a被配置成俯视时具有重叠部分。
另外,在该情况下,如从正面侧观察图14的X-X截面的图即图15所示,多孔侧凹凸部88a也可以仅被设置在分隔部件70中的上部连通路73与下部连通路72之间。由此,能够防止整流板82的空气流下游侧的上升用开口82a被多孔侧凹凸部88a堵塞,并且能够使通过整流板82的空气流下游侧的上升用开口82a后的制冷剂与多孔侧凹凸部88a的下端碰撞。
(10-5)其它实施方式E
在上述实施方式中,在折返集管24内部被分隔部件70分隔成扁平多孔管50侧和与扁平多孔管50侧相反的一侧的情况下,通过设置多孔侧凹凸部88a来缩窄扁平多孔管50侧的空间中的下风侧的空间,列举该示例进行了说明。
相对于此,例如,也可以这样:如图14的俯视图所示,连接扁平多孔管50的集管24a内未如上述实施方式那样被分隔部件70分隔开,代替上述实施方式中的多孔侧凹凸部88a,利用集管24a的内壁面的形状将集管24a内的下风侧的空间缩窄。
即,关于集管24a的内壁中与扁平多孔管50的端部对置的部分的形状,通过采用越向下风侧越靠近扁平多孔管50的端部的形状,从而能够使在集管24a内流动的制冷剂靠近压力损失少的上风侧。
(10-6)其它实施方式F
在上述实施方式中,列举室外热交换器20为例进行了说明,所述室外热交换器20构成为,如图4等所示,在空气流动方向上排列设置有多个热交换部21,使制冷剂在排列配置在下方的热交换部21中以折返的方式流动,并使制冷剂在排列配置在上方的热交换部21中也以折返的方式流动。
相对于此,热交换器的制冷剂流路结构不特别地限定,例如,也可以采用一种热交换器,其构成为制冷剂仅从一个集管朝向另一集管流动,不使制冷剂折返流动。
此外,热交换器也可以构成为,不像上述实施方式那样分成上方的热交换部21和下方的热交换部21,在分成空气流动方向上的上游侧和下游侧而扁平多孔管分成两列设置的情况下,使从俯视时的热交换器的一端侧流入的制冷剂在任一列扁平多孔管中流动,并在俯视时的热交换器的另一端侧折返后再次在另一列扁平多孔管中流动,从而回到俯视时的热交换器的一端侧而从热交换器流出。
标号说明
1 空调装置
2 空调室外机
3 空调室内机
8 制冷剂回路
20 室外热交换器(热交换器)
21 热交换部
22 分流器
23 连结集管
24 折返集管(集管)
24a 集管
25 联络部
26 出入口集管
31 气体制冷剂配管
32 液体制冷剂配管
40 传热翅片(翅片)
41 上风连通部
42 缝隙
43 开口部
50 扁平多孔管
51 内部流路(流路)
61 多孔侧部件
61a 第一导入空间
61b 上升用空间(第一空间)
62 配管侧部件
62a 第二导入空间
62b 下降用空间(第二空间)
70 分隔部件
70a 多孔侧面
70b 配管侧面
71 导入连通口
72 下部连通路(第二连通路)
73 上部连通路(第一连通路)
80 挡板
81 下方隔板
82 整流板
82a 上升用开口(流入口)
83 上方隔板
88 凹凸形状部
88a 多孔侧凹凸部(凹凸部)
88b 配管侧凹凸部
89 比表面积增大部
89a 多孔侧比表面积增大部(比表面积差异结构)
89b 配管侧比表面积增大部
91 压缩机
95 室外风扇(风扇)
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2005-201491号公报
专利文献2:日本特开2005-127597号公报
Claims (9)
1.一种热交换器(20),所述热交换器(20)具备:
多个扁平多孔管(50),它们以与空气流动方向交叉的方向为长度方向的方式并排地设置;
集管(24、24a),多个所述扁平多孔管的端部连接于该集管;和
多个翅片(40),它们被接合于所述扁平多孔管,
所述集管的内部的连接所述扁平多孔管的空间构成为,所述空气流动方向上的上风侧与下风侧相比,更多地流过制冷剂,
在所述集管的内部的连接所述扁平多孔管的空间的轮廓中与所述扁平多孔管的端部的下风侧对置的部分形成有凹凸部(88a),所述凹凸部(88a)具有向所述扁平多孔管侧突出的凸部和向相反侧凹陷的凹部,
构成所述凹凸部的所述凹部和所述凸部均沿着所述集管的长度方向延伸,
所述凹凸部具有多个所述凸部,
多个所述凸部均沿着所述集管的长度方向延伸,
被夹在各所述凸部之间的所述凹部沿着所述集管的长度方向延伸。
2.根据权利要求1所述的热交换器,其中,
所述集管的内部的连接所述扁平多孔管的空间构成为,所述空气流动方向上的上风侧与下风侧相比,可供制冷剂通过的空间更大。
3.根据权利要求1或2所述的热交换器,其中,
所述集管的内部的连接所述扁平多孔管的空间的轮廓中与所述扁平多孔管的端部对置的部分的比表面积具有空气流动方向上的上风侧比下风侧大的比表面积差异结构(89a)。
4.根据权利要求1或2所述的热交换器,其中,
所述扁平多孔管具有以所述空气流动方向上的中间位置为边界而在上风侧和下风侧对称的形状,
所述扁平多孔管具有流路截面积彼此相同的多个流路(51)。
5.根据权利要求1或2所述的热交换器,其中,
多个所述翅片在多个所述扁平多孔管的所述空气流动方向上的上风侧彼此连接。
6.根据权利要求1或2所述的热交换器,其中,
所述集管具有分隔部件(70),所述分隔部件(70)将连接所述扁平多孔管的一侧和与连接所述扁平多孔管的一侧相反的一侧隔开,
所述集管的内部的连接所述扁平多孔管的空间的轮廓的一部分由所述分隔部件(70)构成。
7.根据权利要求6所述的热交换器,其中,
所述集管(24)具有环结构,所述环结构包括:
流入口(82a),在热交换器作为制冷剂的蒸发器发挥作用的情况下,该流入口使制冷剂流入到第一空间(61b),所述第一空间(61b)是所述扁平多孔管与所述分隔部件连接一侧的空间;
第一连通路(73),其使所述第一空间中的所述集管的长度方向上的一侧的部分与第二空间(62b)中的所述集管的长度方向上的所述一侧的部分连通,将在所述第一空间内流过的制冷剂向所述第二空间引导,所述第二空间是所述扁平多孔管与所述分隔部件连接一侧的相反侧的空间;和
第二连通路(72),其使在所述第二空间中流过的制冷剂回到所述第一空间中的所述集管的长度方向上的与所述一侧相反的一侧即另一侧,
所述第一空间中至少所述第一连通路与所述第二连通路之间的部分构成为,所述空气流动方向上的上风侧与下风侧相比,更多地流过制冷剂。
8.根据权利要求1或2所述的热交换器,其中,
多个所述扁平多孔管(50)在上下方向上并排地设置。
9.一种空调装置(1),所述空调装置(1)具备:
制冷剂回路(8),其具有权利要求1至8中的任一项所述的热交换器(20),供制冷剂循环;和
风扇(95),其向所述热交换器提供所述空气流。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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